[发明专利]接收电路的品质因数适配

说明书

该发明涉及用于基于无线电的访问控制系统的移动发送设备和 接收设备的接收电路。该发明尤其涉及接收电路的品质因数(Guete)对 于其不同的用途的可控的适配。

对于现代访问授权系统和访问控制系统，越来越多的电子安全系 统和访问装置被使用，对于这些系统，经访问授权的人员的验证借助 数据通信来实现，此数据通信发生在在大多情况下设置在访问对象(比 如车辆)处的第一通信设备和经访问授权的人员拥有的第二通信设备 之间进行，例如在电子钥匙中。在电子安全系统中，主动和被动访问 装置不同。

在主动访问装置的情况下，从第二通信设备向例如设置在车辆中 的第一通信设备传输标识码。通常该传输通过按移动标识信号发生器 (Idenfikationsgeber)上相应的按键来引起。在第二通信设备中，该传输 的标识码被检验，并且在成功的情况下，访问装置的安全设备可以被 解锁或被锁定。因为标识信号发生器必须由其持有者有意识地启动， 以便实现让他访问例如他的车辆成为可能，因此该电子访问系统被称 为主动访问装置。

在被动访问装置的情况下，像它例如在图2中示意性示出的那样， 车辆FZ的第一通信设备KEI以定期的间隔发送具有确定场强的询问 信号NFS。第二通信设备KE2(它在标识信号发生器IG中比如是钥匙) 位于第一通信设备的作用范围内，因此它接收第一通信设备的询问信 号并且使用应答信号HFS对此应答，以便起动验证过程或者预验证过 程。该验证通过数据电报(Datentelegramm)的交换实现，数据电报尤其 是也从第二通信设备向第一通信设备传输验证码CO。如果验证成功 完成，则由访问装置控制的安全设备(如门锁TS)被解锁，并且可自动 或手动打开。由于标识信号发生器在前面提到的情况下不必要由其所 有者有意识地启动，因此该电子访问系统与上面所提及的电子访问系 统相反，称为被动访问装置。被动访问装置优选用于所谓的钥匙丢失 车辆访问系统。

通常，询问信号NFS在感应的频率范围内借助于通常工作在千赫 兹-范围内的低频发射机(NF-发射机)发送并且由第二通信设备的NF- 接收机接收。接收到的询问信号被解码，并进一步处理以形成应答信 号HFS，该应答信号HFS由第二通信设备以低发射功率通过在大多情 况下在兆赫-范围内操作的高频发射机(HF-发射机)向第一通信设备的 HF发射和接收设备传输。

NF-询问信号的发送被称为唤醒。第一通信设备发送的询问信号 的迅速减少的磁场将访问装置的作用范围限制到一般不超过十米的 功能半径。功能半径一方面由NF-发射机的发射功率决定，另一方面 由NF-接收机的敏感度决定。通常情况下，第二通信设备的电路电子 器件(Schaltungselektronik)由可充电能量储存器(如蓄电池)供电。为了 实现第二通信设备的小尺寸，能量储存器的储存能力自然是非常低 的。

因为低的自给自足的供电能力，第二通信设备的NF-接收机通常 构造为能量消耗较低的接收机。NF-接收机具有用于接收NF-无线电 信号的磁性部分的线圈，所谓的接收线圈。为优化NF-接收机的接收 灵敏度，匹配的电容与接收线圈并联，由此形成并联谐振电路，使该 并联谐振电路的谐振频率与第一通信设备的NF-发射频率相匹配。在 谐振锐度的情况下达到的谐振电路的高的输出信号确保了接收机对 于第一通信设备的NF-发射频率的高灵敏度。因此，以良好信噪比传 输唤醒信号是可能的。

第一和第二通信设备之间的进一步的通信通常依赖于这两个通 信设备之间的各距离来进行。为确定两个设备之间的距离，接收唤醒 信号之后，由第一通信设备发出的NF-信号的场强在NF-接收机的位 置被测量。这是通过测量上述的谐振电路的输出电压来进行的。使用 此种测量方法得到的场强确定的准确度基本上由品质因数变化和谐 振电路的谐振频率通过元件公差(Bauteiletoleranz)，尤其是外部影响 (如温度影响)确定。尤其是在高品质因数的情况下，由于电容变化或 电感变化所引起的谐振频移的影响是主导性的。构造用于接收NF-无 线电信号的磁性部分的振荡电路的电感的特征是高度依赖于温度的。 如果该电感构造为空心线圈，则振荡电路或谐振电路的品质因数通过 线圈导线的特定电阻对温度的高度依赖性被改变。在使用铁氧体磁芯 线圈时，还对此增加了铁氧体磁芯的同样强的温度变化过程。根据环 境条件，同一个接收场强的测量可能由此导致不同的测量结果。