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DE29618904U1 - Sende- und Empfangsvorrichtung zur elektromagnetischen Datenübertragung - Google Patents

Sende- und Empfangsvorrichtung zur elektromagnetischen Datenübertragung

Info

Publication number
DE29618904U1
DE29618904U1 DE29618904U DE29618904U DE29618904U1 DE 29618904 U1 DE29618904 U1 DE 29618904U1 DE 29618904 U DE29618904 U DE 29618904U DE 29618904 U DE29618904 U DE 29618904U DE 29618904 U1 DE29618904 U1 DE 29618904U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
transmitting
receiving device
coil
circuit board
conductor tracks
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE29618904U
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Priority to DE29618904U priority Critical patent/DE29618904U1/de
Publication of DE29618904U1 publication Critical patent/DE29618904U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/003—Printed circuit coils
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

GR 96 G 3900
Beschreibung
Sende- und Empfangsvorrichtung zur elektromagnetischen Datenübertragung
5
In der Sende- und Empfangstechnik können gewickelten Spulen mit einem sogenannten offenen Spulenkern versehen werden. Dadurch wird einerseits die Einstreuung, d.h. der Empfang von auf externe elektromagnetische Felder aufmodulierten Daten ermöglicht. Andererseits wird als eine Umkehrung des Einstreuprozesses auch das Senden von Daten ermöglicht, welche dabei auf elektromagnetische Felder aufmoduliert werden.
Nachteilig ist, daß die Herstellung von gewickelten Spulen aufwendig und umständlich ist. Desweiteren benötigen gewikkelte Spulen einen relativ großen Raumbedarf, was insbesondere bei Miniaturschaltkreisen als besonders nachteilig angesehen wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sende- und Empfangsvorrichtung für eine elektromagnetische Übertragung von Daten anzugeben, welche einen geringen Raumbedarf aufweist und eine automatisierte Fertigung ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst mit der im Anspruch 1 angegebenen Sende- und Empfangsvorrichtung.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangsvorrichtung für eine elektromagnetische Übertragung von Daten ist es, daß diese nur einen geringen Raumbedarf aufweist. Das ferromagnetische Element kann insbesondere sehr flach ausgeführt sein und sich somit nur geringfügig von der Leiterplatte abheben, so daß nur eine geringe Bauhöhe erforderlich ist.
Desweiteren wird durch die spulenartigen, planaren Leiterbahnen eine einfache und schnelle maschinelle Fertigung ermög-
GR 96 G 3900
licht, welche vorteilhaft mit den herkömmlichen Vorrichtungen zur Leiterplattenherstellung ausführbar ist.
Ein weiterer Vorteil ist, daß keine Lötvorgänge benötigt werden, um die spulenartigen Leiterbahnen an einen weiteren elektrischen Schaltkreis anzuschließen. Die spulenartigen Leiterbahnen können platzsparend vorteilhaft direkt auf der Leiterplatte angeordnet werden, welche bereits für den elektrischen Schaltkreis vorgesehen ist.
10
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den entsprechenden Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird desweiteren anhand der in den nachfolgend kurz angeführten Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei zeigt
FIG 1 beispielhaft eine vorteilhafte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangsvorrichtung mit einem balkenförmigen ferromagnetischen Element, und
FIG 2 beispielhaft eine vorteilhafte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangsvorrichtung mit einem im Querschnitt E-förmigen ferromagnetischen Element.
In der Figur 1 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangsvorrichtung für eine elektromagnetische Übertragung von Daten dargestellt. Diese weist eine Leiterplatte LP auf, auf welcher spulenartige Leiterbahnen S angeordnet sind. Diese sind dabei bevorzugt konzentrisch angeordnet .
Desweiteren weist die Sende- und Empfangsvorrichtung erfindungsgemäß ein ferromagnetisches Element Fl zur Bildung eines offenen magnetischen Kreises auf, welches auf einer Seite der
GR 96 G 3900
Leiterplatte LP auf die spulenartigen Leiterbahnen S aufgelegt ist. Im Beispiel der Figur 1 ist das ferromagnetische Element Fl balkenförmig bzw. scheibenförmig ausgeführt.
Das ferromagnetische Element Fl ist bevorzugt aus ferritischem Material hergestellt. Hierdurch wird eine Bündelung, d.h. Verdichtung der magnetischen Feldlinien bewirkt, welche durch die spulenartigen Leiterbahnen S bei entsprechender elektrischer Beschaltung erzeugt werden. Dies bewirkt insbesondere auch eine erhöhte Abstrahlung der die spulenartigen Leiterbahnen S durchsetzenden elektromagnetischen Feldlinien auf der Seite der Leiterplatte LP, welche dem ferromagnetischen Element Fl abgewandt ist. Durch die Anordnung des ferromagnetisehen Elementes Fl auf nur einer Seite der Leiterplatte LP wird ein offener magnetischer Kreis aufgebaut. Dadurch kann einerseits eine für Sendevorgänge notwendige Auskopplung von auf interne elektromagnetische Felder aufmodulierten Daten aus der durch die spulenartigen Leiterbahnen S gebildete Spulenanordnung erfolgen. Andererseits kann eine für Empfangsvorgänge notwendige Einkopplung von auf externe elektromagnetische Felder aufmodulierten Daten in die durch die spulenartigen Leiterbahnen S gebildete Spulenanordnung erfolgen.
Die erfindungsgemäße Sende- und Empfangsvorrichtung ist bevorzugt zur Datenübertragung von auf elektromagnetische Felder aufmodulierten Daten geeignet. Gegebenenfalls kann dem datenübertragenden elektromagnetischen Feld auch Energie entnommen werden. Beispielsweise können die spulenartigen Leiterbahnen S zwei getrennte Spulen bilden, von denen die eine zur Energieaufnahme aus einem externen elektromagnetischen Feld und zur elektrischen Energieversorgung eines elektrischen Schaltkreises und die andere zur Datenübertragung vorgesehen ist.
Die spulenartigen Leiterbahnen S können vorteilhaft mehrschichtig auf der Leiterplatte LP angeordnet sein. Die Lei-
GR 96 G 3900
terbahnen S verlaufen dann derartig auf der Leiterplatte LP, daß sich beispielsweise durch Durchkontaktierung wenigstens eine Spule ergibt. Im Beispiel der Figur 1 sind die spulenartigen Leiterbahnen S übereinander und konzentrisch beidseitig der Leiterplatte LP angeordnet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangsvorrichtung ist die Leiterplatte LP in Form einer mehrschichtigen Multilayerplatte ausgeführt. Die spulenartigen Leiterbahnen S sind dabei mehrschichtig auf dieser angeordnet, so daß eine relativ hohe Windungszahl mit nur geringem Flächenbedarf auf der Leiterplatte LP erreichbar ist.
In Figur 2 ist eine vorteilhafte zweite Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Sende- und Empfangsvorrichtung dargestellt, wobei die Leiterplatte LP im Bereich der spulenartigen Leiterbahnen
S wenigstens eine Aussparung A aufweist, in welche
sich das ferromagnetische Element F2 erstreckt. Bevorzugt
weist das ferromagnetische Element F2 einen E-förmigen Querschnitt
auf und erstreckt sich dabei in drei, im Bereich der
spulenartigen Leiterbahnen S in die Leiterplatte LP eingebrachten
Aussparungen A. Gegebenenfalls kann das ferromagnetische
Element F2 auch teilweise durch die Aussparungen A
durchgeführt sein.
Vorteil der erfindungsgemäßen Sende- und Empfangsvorrichtung zur elektromagnetischen Datenübertragung ist, daß diese nur einen geringen Raumbedarf aufweist und aufgrund der planar auf die Leiterplatte LP aufgebrachten spulenartigen Leiterbahnen S die maschinelle Fertigung der Sende- und Empfangsvorrichtung ermöglicht wird.

Claims (5)

GR 96 G 3900 Schutzansprüche
1. Sende- und Empfangsvorrichtung zur elektromagnetischen Datenübertragung, welche aufweist
a) eine Leiterplatte (LP),
b) spulenartige, auf der Leiterplatte (LP) angeordnete Leiterbahnen (S), und
c) ein ferromagnetisches Element (Fl, F2) zur Bildung eines offenen magnetischen Kreises, welches auf einer Seite der Leiterplatte (LP) auf die spulenartigen Leiterbahnen (S) aufgelegt ist.
2. Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die spulenartigen Leiterbahnen (S) mehrschichtig auf der Leiterplatte (LP) angeordnet sind.
3. Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Leiterplatte (LP) in Form einer mehrschichtigen Multilayerplatte ausgeführt ist.
4. Sende- und Empfangsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Leiterplatte (LP) im Bereich der spulenartigen Leiterbahnen (S) wenigstens eine Aussparung (A) aufweist, in welche sich das ferromagnetische Element (F2) erstreckt.
5. Sende- und Empfangsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei
a) das ferromagnetische Element (F2) einen E-förmigen Querschnitt aufweist, und
GR 96 G 3900
b) die Leiterplatte (LP) im Bereich der spulenartigen Leiterbahnen (S) drei Aussparungen (A) aufweist, in welche sich das ferromagnetische Element (F2) erstreckt.
DE29618904U 1996-10-30 1996-10-30 Sende- und Empfangsvorrichtung zur elektromagnetischen Datenübertragung Expired - Lifetime DE29618904U1 (de)

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