DE4207779A1 - Datentraeger - Google Patents

Description

In zunehmendem Maße werden zum Speichern von Informationen Da­ tenträger benutzt, welche die Form von Scheckkarten besitzen und die mit intelligenten elektronischen Bauelementen, wie Mi­ kroprozessoren und Speichern, ausgestattet sind.

Diese Chip-Karten weisen gegenüber den früher üblichen Magnet­ karten wesentliche Vorteile auf. Ihre Speicherkapazität ist größer, ihre Zuverlässigkeit besser, aber sie benötigen eine Kon­ taktierung, welche ihnen die notwendige Betriebsspannung liefert und den Datentransfer in beiden Richtungen ermöglicht.

Es wird angestrebt, solche Karten als "Dauerkarten" auszubilden und als "Multifunktionskarten" zu benutzen. Das erfordert aller­ dings zuverlässige Kontakte, weil die Karten über eine längere Zeit und viel häufiger benutzt werden.

Der neue Trend ist daher die Schaffung von "kontaktlosen" Kar­ ten, welche keiner Abnutzung und Verschmutzung unterliegen.

Diese Karten haben allerdings den Nachteil, daß ihnen meist die erforderliche Energie und vor allem die Daten über hochfrequente Übertragungswege zugesendet werden, was nicht nur eine Strahlenbe­ lastung der Umgebung, sondern auch eventuell Funk- und Fernsehstö­ rungen zur Folge hat.

Umgekehrt kann der Datentransfer und auch das Arbeiten der elektronischen Schaltungen des Mikroprozessors und der anderen Bauelemente durch Umgebungseinflüsse gestört werden. Dies ist schon dadurch begünstigt, daß die elektronischen Schaltungen des Datenträgers auf einem unbestimmten Potential "schwimmen" und durch Aufladungen arge Störungen, wenn nicht sogar Schäden an den empfindlichen Schaltkreisen entstehen können.

Erfindungsgemäß wird eine Lösung vorgeschlagen, welche diese Nachteile beseitigt, indem man den Begriff "kontaktlos" zum Teil verläßt und zumindest eine galvanische Kontaktverbindung zum Po­ tentialausgleich zwischen dem Datenträger und dem Datenverarbei­ tungsgerät vorsieht.

Die Stabilisierung des Potentials des Datenträgers wird erfin­ dungsgemäß ferner dazu benutzt, zumindest teilweise, leitende Abschirmflächen mit diesem Potential zu verbinden.

Da solche Abschirmflächen meistens auf der äußeren Oberfläche angeordnet sind, wird erfindungsgemäß empfohlen, die Kontaktver­ bindung direkt über diese Abschirmflächen mittels federnder Gegenkontakte des Datenverarbeitungsgerätes herzustellen.

Solche Kontakte werden üblicherweise geschlitzt, so daß eine Mehrfachberührung vorhanden und eine gute Kontaktgabe garantiert ist.

Die Kontaktverbindung kann erfindungsgemäß als gemeinsames Be­ zugspotential der Datenempfänger und der Datenausgabeeinrichtungen des Datenträgers und des DVG benutzt werden.

Das erleichtert beispielsweise eine kapazitive Datenübertragung mit nur einem Kondensatorbelag im Datenträger.

Werden für die Datenübertragung zum Datenempfänger des Daten­ trägers und für die Datenausgabe in Gegenrichtung getrennte kapa­ zitive Wege gewählt, so bedeutet das gemeinsame Bezugspotential ebenfalls eine wesentliche Vereinfachung.

Auch eine induktive Datenübertragung wird durch die Abschirmung vor Störeinflüssen geschützt, und sie verringert auch Ausstrahlun­ gen von den erforderlichen Induktionsspulen.

Bei der kapazitiven Datenübertragung können die den Kontakt­ druck vermittelnden Federn dazu benützt werden, den Datenträger gegen den Kondensatorbelag des DVGs zu drücken, so daß eine opti­ male Übertragung gesichert ist.

Eine solche Federung würde überdies einen in eine Halterung eingeschobenen Datenträger gegen Herausfallen sichern.

In vielen Fällen ist es erwünscht, auf dem Datenträger ein Dis­ play (8) zur Anzeige des jeweiligen Speicherinhaltes vorzusehen. Da der Inhalt der Datenspeicher nur abgelesen werden muß, wenn der Datenträger nicht in eine Halterung des DVG eingesetzt ist, wird erfindungsgemäß empfohlen, für ein solches LC-Display (8) eine ge­ trennte Stromversorgung mittels einer Solarzelle vorzusehen. Das heißt, während der kontaktlosen Übertragung der benötigten Energie aus dem DVG für den Datenträger (1) wird keine Energie für das LC- Display (8) vom DVG (6) entnommen.

Fig. 1 zeigt schematisch eine einfache erfindungsgemäße Ausfüh­ rung eines Datenträgers (1) mit kapazitiver Übertragung der Datenwerte und der Energieversorgung. Im Datenträger (1) ist der Datenempfänger DE1 und ein Datensender DS2 vorgesehen, die mit dem Mikroprozessor MP, der die entsprechenden Speicher enthält, in Verbindung stehen. Der Energieempfänger SV2 der Stromversorgung wird ebenso wie der Datenempfänger DE1 und der Datensender DS2 über Kondensatorbeläge (5a) an das DVG (6) gekoppelt.

Im Datenverarbeitungsgerät DVG (6) befinden sich ein Mikroprozessor (MP1) mit korrespondierendem Datensender DS1 und Datenempfänger DE2 sowie die Stromversorgung SV1, deren Kondensatorbeläge (5) den entsprechenden Kondensatorbelägen (5a) gegenüberstehen.

Der zweite Pol der Stromversorgung SV1 (-) führt zu dem Federkontakt (3), welcher beim Einschieben des Datenträgers (1) in seine Halterung an den leitenden Abschirmflächen (2) Kontakt gibt. Die Abschirmflächen (2) sind ihrerseits über eine Leitung (4) mit dem Mikroprozessor MP verbunden, der sowohl mit dem Datenempfänger DE1 als auch dem Datensender DS2 galvanisch verschaltet ist. Dadurch wird erreicht, daß beim Einstecken des Datenträgers in eine Halterung am DVG (6) alle Bauteile auf dem gleichen Potential sind, und durch die leitenden Abschirmflächen (2) ein Streuen von Störungen weitgehend unterbunden wird.

Die Fig. 2 zeigt eine andere beispielhafte Ausführung eines er­ findungsgemäßen Datenträgers (1). In diesem Fall ist der Datensen­ der DS1 des DVG (6) mit dem Datenempfänger DE1 des Datenträgers (1) kapazitiv über die Kondensatorbeläge (5) und (5a) gekoppelt, hingegen die Rückübertragung von Daten erfolgt vom Datensender DS2 über die Induktionsschleife (7) zum Datenempfänger DE2 mit Schleife (7a) zum DVG (6).

Die Energieübertragung vom DVG (6) zum Datenträger (1) erfolgt ebenfalls kapazitiv, wie in Fig. 1.

Als Zusatz ist in diesem Beispiel ein LC-Display (8) darge­ stellt, welches mit einer getrennten Stromversorgung (9), aus So­ larzellen bestehend, gespeist wird. Durch diese zusätzliche Strom­ versorgung wird die kapazitive Energieübertragung von der Strom­ versorgung SV1 zur Stromversorgung SV2 entlastet. Ein Versagen der Datenübertragung wegen mangelnder Beleuchtung wird dadurch vermieden.

Auch dieses Beispiel ist nur zum besseren Verständnis des Er­ findungsgedankens dargestellt. Die Zeichnungen sind keineswegs be­ schränkend aufzufassen, sondern sollen weitere Anregungen für er­ findungsgemäße Lösungen der Aufgabe geben.

Claims (8)

1. Datenträger mit mindestens einem Speicher zum Speichern von Daten, einer Daten-Empfangs- und Daten-Ausgabeeinrich­ tung, die mit einer korrespondierenden Datenausgabe und Empfangseinrichtungen eines Datenverarbeitungsgerätes ("DVG") in kontaktloser Verbindung stehen und im Datenträ­ ger eine Stromversorgung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine galva­ nische Kontaktverbindung zwischen dem Datenträger und dem Datenverarbeitungsgerät vorhanden ist.

2. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Datenträger zumindest teilweise leitende Abschirmflächen aufweist.

3. Datenträger nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontaktverbindung zwischen Da­ tenträger und DVG über die Abschirmflächen unter Federvor­ spannung mit Gegenkontakten des DVG erfolgt.

4. Datenträger nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktverbindung als gemeinsames Bezugspotential der Datenempfangs- und/oder der Datenausgabeeinrichtungen des Datenträgers und des DVG benutzt wird.

5. Datenträger nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenübertragung kapazitiv und/oder induktiv er­ folgt.

6. Datenträger nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Kontaktdruck zwischen dem Datenträger und dem DVG vermittelnden Federn bei kapazitiven Datenübertragun­ gen den Datenträger in Richtung des Kondensatorbelages des DVG drücken.

7. Datenträger nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung ebenfalls kapazitiv oder induktiv erfolgt.

8. Datenträger nach einem oder mehreren der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Datenträger ein Display, z. B. ein LC-Display, vor­ handen ist, welches von einer Solarzelle mit Strom ver­ sorgt wird.