DE4125746C2 - Passiver Transponder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen passiven Transponder zum Empfangen eines Eingangssignals und zum Senden eines Ausgangssignals in Antwort auf das Eingangssignal, wie er im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen passiven Transponder, der nach Beendigung der Herstellung programmierbar ist und der zur Überwachung von Eigen­ schaften eines Wirts eingesetzt wird, in den er einge­ bettet ist, und der insbesondere zur Identifizierung eines Tiers und seiner Eigenschaften eingesetzt wird.

Transponder und Meßstellenabtaster- bzw. Scanner-Systeme sind im Stand der Technik bekannt. Diese Systeme umfassen einen Interrogator bzw. Abfragesender, der Signale an einen passiven Transponder übermittelt und von diesem empfängt. Eine derartige Verwendung ist ein in ein Tier eingebetteter Transponder. Das aus dem US-Patent Nr. 4,730,188 bekannte System umfaßt eine Antenne, die ein 400 kHz-Signal überträgt, welches Signal von dem in das Tier eingebetteten Transponder empfangen wird, und ein geteiltes Signal von 40 kHz und 50 kHz wieder abgibt. Dieses Signal ist gemäß einer Kombination von 40 kHz- und 50 kHz-Anteilen des übermittelten Signals kodiert, um einer vorprogrammierten Identifikations-Nummer zu ent­ sprechen, welche in einem in dem passiven Transponder enthaltenen Chip gespeichert ist. Die Identifikations- Nummer wird zum Zeitpunkt der Herstellung vorprogrammiert. Diese Identifikations-Nummer erlaubt die Identifizierung des Tiers, in das der Transponder eingebettet ist. Der Meßstellenabtaster gibt dann diese Identifikations-Nummer zur Bearbeitung in einen Mikro-Computer ein.

Die bekannten Transponder sind nicht vollständig zufrie­ denstellend, da die Menge an Information, die von ihnen übertragen werden kann, auf die in ihnen enthaltenen vorprogrammierten Identifikations-Nummern beschränkt ist. Entsprechend muß der Benutzer bei einer betrachteten Verwendung, beispielsweise Tieridentifizierung, die vorprogrammierte Identifikations-Nummer zur Identifizie­ rung des Testtiers verwenden. Jedoch werden Identifika­ tions-Nummern üblicherweise als Kurzform zur Bezeichnung von Daten verwendet, die die Tiere betreffen. Dies erfordert, daß der Benutzer seine Tierinformation an die vorbestimmte Transponder-Identifikationsnummer anpaßt, was einen Anstieg von Arbeitszeit und -aufwand nach sich zieht. Zusätzlich kann das bekannte System nicht automa­ tisch Systemstatus-Informationen, beispielsweise Muskel­ spannung oder Temperatur des Tiers, übertragen. Entspre­ chend ist die übertragene Informationsmenge sehr klein.

Da die Transponder die empfangenen Signale teilen, muß dem Transponder ein Hochfrequenz-Empfangssignal übermittelt werden, so daß das geteilte Signal eine Frequenz aufweist, die hoch genug ist, um Information zu übermitteln. Diese hohen Frequenzen werden von der FCC (Federal Communica­ tions Comission) geregelt und daher ist die Leistungs­ menge, die dem Transponder zugeführt werden kann und somit der Übertragungsabstand begrenzt. Da die Übertragungs­ antenne des Transponders bei 40 kHz arbeitet, ist der Transponder zusätzlich Hintergrundsrauschstörungen von Überwachungs-Fernsehbildschirmen oder Computer-Monitoren unterworfen, die notwendigerweise und üblicherweise vorhanden sind, da sie in Verbindung mit bei der Meßwert­ aufnahme verwendeten Mikroprozessoren benutzt werden. Diese Monitore arbeiten ebenfalls unter Verwendung eines 40 kHz- und 50 kHz-Hochfrequenzsignals. Da diese Monitore eine höhere Leistungsabgabe als die Antenne aufweisen, stören sie den Betrieb des Interrogators, wenn der Interrogator in der Nähe von Computern oder verschiedenen anderen Monitoren verwendet wird.

Ein passiver Transponder gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 39 28 561 A1 bekannt. Dieser bekannte passive Transponder empfängt ein Eingangssignal mit einer vorbestimmten Frequenz und wandelt dieses Eingangssignal in ein Antwortsignal mit der doppelten Frequenz des Eingangssignals um. Entsprechend der durch den passiven Transponder abzugebenden Information wird das Antwortsignal mit der doppelten Frequenz des Eingangssignals amplitudenmoduliert. Das so amplitudenmodulierte Antwortsignal wird über eine Sendeantenne zu einer Abfrageeinrichtung gesandt. Da bei diesem bekannten passiven Transponder das Antwortsignal aus der zweiten harmonischen Komponente des Eingangssignals gewonnen wird, müssen bei der Erzeugung des Antwortsignals erhebliche Leistungseinbußen in Kauf genommen werden, so daß auch das von der Sendeantenne gesandte Signal nur eine relativ geringe Intensität aufweisen kann.

Aus der GB 21 63 324 A ist ein passiver Transponder bekannt, der zur Erzeugung eines frequenzmodulierten Ausgangssignals einen unabhängigen Oszillator aufweist. Dieser Oszillator arbeitet jedoch unabhängig von der Frequenz des Abfragesignals.

Die DE 32 33 239 A1 offenbart einen Transponder, der eine Spannungsquelle in Form einer Batterie aufweist, um die für die Modulation eines Trägersignals erforderliche Energie bereitzustellen.

Die DE 36 02 171 A1 offenbart ein Testgerät für ein elektromedizinisches Gerät, mit dem in einem Prüfling vorprogrammierbare Betriebszustände erzeugt werden können, um eine Funktionsweise des Prüflings überprüfen zu können. Die Signalübertragung zwischen dem Prüfling und dem Testgerät findet über entsprechende Signalleitungen statt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen passiven Transponder bereitzustellen, der über größere Entfernungen zwischen Interrogator und Transponder hinweg eine präzise Datenübertragung vom Transponder zum Interrogator gewähr­ leistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den im Anspruch 1 ange­ gebenen passiven Transponder gelöst.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein passiver Transponder bereitgestellt, der gleichzeitig einen Umgebungszustand abtastet und diese Information zusammen mit einer vom Benutzer programmierbaren Identifikationsinformation in einer Weise übermittelt, die weniger anfällig für Hinter­ grundrauschstörung ist.

Allgemein wird erfindungsgemäß ein passiver Transponder bereitgestellt, der eine abzutastende Bedingung, bspw. die Innentemperatur oder dgl. eines Objekts identifiziert und gleichzeitig abtastet und übermittelt. Der Transponder um­ faßt eine Empfangsantenne zum Empfangen des Interrogator­ bzw. Abfragesignals. Der Transponder wird von dem Interro­ gatorsignal angetrieben. Ein in dem Transponder angeordne­ ter Sensorschaltkreis liest die abzutastende Bedingung eines Tiers, in das der Transponder eingebettet ist. Ein Datensequenzierer empfängt das Interrogationssignal und ermöglicht es dem Sensorschaltkreis, ein die abzutastende Bedingung repräsentierendes Signal auszugeben. Der Daten­ sequenzierer veranlaßt die Ausgabe des die Bedingung repräsentierenden Signals über eine in dem Transponder enthaltene Übertragungs- bzw. Sendeantenne.

In einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Trans­ ponder auch einen programmierbaren Speicherschaltkreis, der unter Verwendung eines von dem Transponder empfangenen Signals mit einem vom Benutzer ausgewählten Identifika­ tionscode programmiert werden kann. Der Datensequenzierer ermöglicht es aufeinanderfolgend dem Sensorschaltkreis, die Temperatur auszugeben, und dem programmierbaren Speicher, einen Identifikationscode auszugeben. Ein Frequenzgenerator und -modulator ist zum Empfang des die abzutastende Bedingung repräsentierenden Signals und des Identifikationscodes und zur Modulation der auszugebenden Daten auf ein Ausgabe-Trägersignal in Antwort auf das Eingabesignal vorgesehen. Die Ausgabesignalfrequenz ist unabhängig von der Eingabesignalfrequenz, die kleiner als 10 kHz sein kann.

Bei dem erfindungsgemäßen Transponder weist das vom Transponder ausgegebene Ausgangssignal eine größere Frequenz auf als das Eingangssignal, das eine Frequenz von weniger als 10 kHz aufweisen kann.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungs­ beispiel anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Interrogators;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen passiven Transponders;

Fig. 3a und 3b Darstellungen der jeweiligen Hälften des erfindungsgemäßen Frequenzgenerators und -modulators aus Fig. 2;

Fig. 4 ein Schaltkreisdiagramm für einen erfindungs­ gemäßen Datensequenzierer;

Fig. 5 ein Schaltkreisdiagramm eines erfindungsgemäßen einmal programmierbaren Speichers;

Fig. 6 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Transponders;

Fig. 7 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Transponders;

Fig. 8 eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8 in Fig. 7; und

Fig. 9 eine Schnittansicht entlang der Linie 9-9 in Fig. 7.

In den Fig. 1 und 2 sind Blockdiagramme eines Erregers/Empfängers ("Interrogator") 100 und eines implan­ tierbaren passiven Transponders ("Transponder") 200 darge­ stellt. Der Interrogator 100 übermittelt dem Transponder 200 ein Erregersignal. Das Erregersignal wird von dem Transponder 200 empfangen und speist den Transponder 200. Wurde der Transponder 200 einmal erregt, so wird er veranlaßt, ein Datensignal auszugeben. Dieses Datensignal umfaßt einen Einleitungsabschnitt, Temperaturdaten und einen Identifizierungscode. Das Datensignal ist ein über die Phasenverschiebung verschlüsseltes (phase shift keyed) bzw. phasenverschlüsseltes Signal mit einer 455 kHz- Trägerfrequenz. Die Übertragung ist ein kontinuierlicher, zyklischer Datenstrom, der die Transponder-Identifikation und Temperaturinformation enthält. Diese Information wird vom Interrogator 100 empfangen und wird demoduliert, übersetzt und in einen Zentralrechner zur Bearbeitung eingegeben.

Wie nachfolgend eingehender erläutert werden wird, umfaßt der Transponder 200 einen einmal programmierbaren Speicher 9. Der Programmierer 100, der mit einem Zentralrechner gekoppelt ist, empfängt einen Identifizierungscode, der in den Transponder 200 einzuprogrammieren ist. Der Interroga­ tor 100 moduliert die Amplitude des Erregungssignals, um mit dem Transponder 200 zu kommunizieren. Wenn der Trans­ ponder 200 in einem Programmier-Modus ist, kann der einmal programmierbare Speicher 9 durch den Interrogator 100 programmiert werden.

In einer beispielhaften Ausführungsform kommuniziert der Interrogator 100 mit dem Transponder 200 über induktive Kopplung, die im Stand der Technik gemäß dem US-Patent Nr. 4,730,188 bekannt ist. Das Interrogationssignal hat eine Frequenz von weniger als 10 kHz, genauer 7109 Hz. Der von dem Trans­ ponder rückausgegebene Datenstrom wird auf einem höher­ frequenten Trägersignal von 455 kHz ausgegeben.

Eine detailliertere Beschreibung der Erfindung wird nunmehr gegeben werden. Es wird ein System beschrieben werden, in welchem der Transponder 200 bereits program­ miert worden ist und ein vom Benutzer ausgewählter Identifikationscode in dem einmal programmierbaren Speicher 9 gespeichert ist. Der Interrogator 100 umfaßt einen Frequenzgenerator 1, der ein 7109 Hz-Signal ausgibt. Ein Leistungsverstärker 2 empfängt das Ausgabesignal und veranlaßt den Fluß des Signals durch die Primärspule einer Sendeantenne 3, die ein von dem Erreger 100 ausgehendes Erregerfeld bei einer Frequenz von 7109 Hz erzeugt.

Mit Bezug auf Fig. 2 wird der innere Aufbau des Trans­ ponders 200 beschrieben werden. Eine in dem Transponder 200 angebrachte Empfangsantenne 4 empfängt das Erreger­ signal vom Interrogator 100 und gibt ein 7109 Hz-Signal einem Gleichrichter/Regulator 5 ein. Der Gleichrich­ ter/Regulator 5 empfängt das Wechselspannungssignal von der Empfangsantenne und richtet das Signal gleich. Die unregulierte Spannung wird dann auf 3 Volt reguliert, um den in dem Transponder 200 enthaltenen digitalen Schalt­ kreis zu speisen. In einer Ausführungsform verwendet der Gleichrichter/Regulator 5 bspw. Schottky-Dioden zur Reduzierung des Spannungsabfalls. Der Gleichrichter/Regu­ lator 5 begrenzt die Spannung, um die digitale Elektronik zu schützen. Das gleichgerichtete Signal wird dann durch eine Frequenzaufnahme-, -generator-, -modulatoreinrichtung 6, im nachfolgenden Frequenzgenerator und -modulator 6 genannt, geführt und in einen Datensequenzierer 7 und einen Manchester-Codierer und Einleitungsgenerator 10 eingegeben.

Der Datensequenzierer 7 empfängt als Eingabesignale das 7109 Hz-Signal, Temperaturdaten von einem Temperatur/Fre­ quenz-Wandler 8 und die programmierten Identifikations­ daten von einem einmal programmierbaren Speicher 9 und steuert die Sequenzierung des zyklisch übermittelten Datenstroms, der die Einleitung, Identifikationsdaten und Temperaturdaten umfaßt. Der einmal programmierbare Spei­ cher 9 speichert die Identifikationsdaten darin. Wenn der Datensequenzierer 7 das 7109 Hz-Eingangssignal empfängt, gibt er zunächst ein Einleitungs-Freigabesignal aus, welches den Manchester-Kodierer und Einleitungsgenerator 10 veranlaßt, eine Dateneinleitung auszugeben. Er gibt dann die in dem einmal programmierbaren Speicher 9 gespeicherten Identifikationsdaten aus. Der Datensequen­ zierer 7 greift auf die vom Speicher 9 zu lesende Adresse durch den Adreß-Bus 202 sequenziell zu. Dies veranlaßt den Speicher 9, die Daten an den Datensequenzierer 7 auszuge­ ben, der die Daten steuert und die Identifikationsdaten zu einem geeigneten Zeitpunkt an den Manchester-Kodierer und Einleitungsgenerator 10 ausgibt.

In Fig. 4 ist ein Schaltkreisdiagramm des Datensequenzie­ rers 7 dargestellt. Der Datensequenzierer 7 schließt einen Zähler 700 ein, der das 7109 Hz-Signal empfängt, durch 16 teilt und ein 444 Hz-Signal ausgibt. Der einmal program­ mierbare Speicher 9 gibt ein Programmier-Sperrsignal aus, das anzeigt, ob der Speicher vom Benutzer mit Identifizie­ rungsdaten programmiert wurde. Das Programmier-Sperrsignal hat einen Wert von 0, wenn der Speicher bereits program­ miert wurde, und einen Wert von 1, wenn der Speicher noch nicht programmiert wurde. Ein erstes NAND-Gatter 704 empfängt das vom Frequenzgenerator und -modulator 6 aus­ gegebene 7109 Hz-Signal als ein erstes Eingangssignal und das invertierte Programmier-Sperrsignal als ein zweites Eingangssignal. Ein zweites NAND-Gatter 706 empfängt das 444 Hz-Taktsignal und das Programmier-Sperrsignal als Eingangssingale. Die Ausgangssignale beider NAND-Gatter 704, 706 werden in ein drittes NAND-Gatter 708 eingegeben, das jedes der Ausgangssignale steuert und ein Taktsignal mit einem Wert von entweder 444 HZ oder 7109 Hz als ein Ausgangssignal erzeugt.

Ein binärer Zähler 710 empfängt das Ausgangssignal des NAND-Gatters 708 und verwendet dieses Signal als internes Taktsignal. Der binäre Zähler 710 stellt an seinem Ausgang Q1 einen Datentaktgeber von 3555 Hz bereit, wenn ein Signal von 7109 Hz empfangen wird. Der binäre Zähler 710 greift mit dieser Taktrate auch auf die Adressen im programmierbaren Speicher 9 sequenziell über den Adreß-Bus zu.

Während des Lesens von Daten aus dem Speicher 9 veranlaßt der Zugriff auf jeden Speicher eine Ausgabe von Identifi­ kationsdaten durch den Speicher 9. Diese Daten werden dann in einen Taktgeber 718 eingegeben, der als ein Taktein­ gangssignal das 3555 Hz-Datentakt-Ausgangssignal vom binä­ ren Zähler 710 empfängt. Dies dient zur Synchronisierung der vom Speicher 9 ausgegebenen Daten mit der Übertra­ gungsfrequenz, wie sie durch den Datentakt dargestellt wird.

Ein NAND-Gatter 714 und ein NAND-Gatter 716 sind vorgese­ hen, um die Übertragung der Einleitungs-, Identifikations­ daten- und Temperaturdaten-Abschnitte des zyklisch übertragenen Datenstroms zu steuern. Das NAND-Gatter 714 empfängt das Ausgangssignal von Q8 als eines seiner Eingangssignale und das Ausgangssignal von Q9 als sein anderes Eingangssignal und gibt das Einleitungs-Freigabe­ signal aus. Das NAND-Gatter 716 empfängt das invertierte Ausgabesignal von Q8 und das Ausgabesignal von Q9, so daß die beiden NAND-Gatter nicht gleichzeitig die Übertragung der jeweiligen Daten freigeben, und gibt das Temperatur- Freigabesignal aus. Zusätzlich verwendet ein NAND-Gatter 720 das Einleitungs-Freigabesignal, um die vom Tempera­ tur/Frequenz-Wandler 8 erzeugten Temperaturdaten zu steuern, so daß die Temperatur-Wellenform blockiert wird, wenn die Einleitungs-Freigabe einen tiefen Signalpegel aufweist bzw. tief ist.

Während der Leseoperation weist das Programmier-Sperr­ signal einen tiefen Signalpegel bzw. Wert auf. Daher ist sein invertiertes Signal hoch. Da ein Eingangssignal des NAND-Gatters 706 0 ist (der Programmier-Sperrwert), erzeugt es fortwährend ein hohes Ausgangssignal. Hingegen sind die Eingangssignale des NAND-Gatters 704 ein fort­ während hohes Signal und das oszillierende Wellenform­ signal des empfangenen 7109 Hz-Signals. Daher wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters 708 ein 7109 Hz-Taktsignal sein. Der binäre Zähler 710 verwendet dieses Signal und erzeugt einen Datentakt von 3555 Hz und eine Ausleserate von 3555 Hz.

Wenn in einer Ausführungsform bspw. das Ausgangssignal von Q9 tief ist, werden die Einleitungsdaten und dann die Programmier-Identifikationsdaten ausgegeben. Wenn der Wert von Q9 hoch geht bzw. auf einen hohen Signalpegel ansteigt, steigt auch die Einleitungs-Freigabe auf einen hohen Pegel an und erlaubt eine Übertragung der Tempera­ turdaten durch das NAND-Gatter 720. Während Q9 hoch ist, wird das EPRON des Speichers 9 weiterhin sequenziert. Jedoch werden die Identifikationsdaten nicht durch den Manchester-Kodierer und den Einleitungsgenerator 10 ausgegeben.

Um den Temperaturdaten-Abschnitt des Ausgangssignals zu erhalten, ist ein Thermistor 19 in Chip-Form vorgesehen, der einen Widerstandswert in Antwort auf Temperatur­ änderungen ausgibt. Der Widerstandswert wird in den Temperatur/Frequenz-Wandler 8 eingegeben, der den Widerstandswert in eine Frequenz umwandelt, die in den Datensequenzierer 7 eingegeben wird. In einem Ausführungs­ beispiel ist der Temperatur/Frequenz-Wandler 8 bspw. von einem RC-Oszillator gebildet, der von dem Widerstand des Thermistors 19 gesteuert wird. Die Frequenz des Oszilla­ tors steigt mit der Temperatur an. Der Oszillator weist bei 36°C eine Frequenz von in etwa 160 kHz auf. Der Datensequenzierer 7 steuert diese Frequenz und gibt das Signal zu einem geeigneten Zeitpunkt an den Manchester- Kodierer und Einleitungsgenerator 10 aus, wodurch es dem Manchester-Kodierer und Einleitungsgenerator 10 möglich wird, einen zyklisch übertragenen Datenstrom auszugeben, der die Einleitung, Identifikationsdaten und Temperatur/Frequenz-Daten umfaßt.

Der Manchester-Kodierer und Einleitungsgenerator 10 empfängt das 7109 Hz-Signal und antwortet auf das Einleitungs-Freigabesignal und das Temperatur-Freigabe­ signale, das Datenausgabe- und das Datentaktsignal, die vom Datensequenzierer 7 erzeugt werden. Wenn das vom Datensequenzierer 7 erzeugte Einleitungs-Freigabesignal hoch ist, kodiert der Manchester-Kodierer und Einleitungs­ generator 10 die vom Datensequenzierer 7 übermittelten Daten. Der 7109 Hz-Takt wird als Manchester-Takt ausgewählt und das Datenausgabesignal ist immer hoch und erzeugt ein Ausgabesignal mit der doppelten normalen Datentaktfrequenz. Dies ist ein einfaches Mittel zur Erfassung des Beginns der zyklischen Datensequenz. In einem ersten Schritt ist der Manchester-Takt mit den Identifikationsdaten gemischt, um ein Manchester-kodiertes Einleitungs- und Identifikations-Datensignal zu erzeugen. In einem nächsten Schritt, wenn das Temperatur-Freigabe­ signal hoch ist, ersetzt der Manchester-Rodierer und Einleitungsgenerator 10 die Manchester-kodierten Identifi­ kationsdaten durch die Temperaturdaten und vollendet einen Zyklus der Datenübertragung. Diese Daten werden mit 3555 Baud dem Frequenzgenerator und -modulator 6 übertragen. Einleitung, Identifikationsdaten und Temperaturdaten werden beispielsweise in dieser Reihenfolge erzeugt. Da jedoch das gesamte Ausgabesignal kontinuierlich und zyklisch ist, können die Temperaturdaten als erstes ausgegeben werden.

Der Frequenzgenerator und -modulator 6 empfängt sowohl die zu übertragenden Daten von dem Manchester-Kodierer und Einleitungsgenerator 10 als auch das empfangene Taktsignal von 7109 Hz. Der Frequenzgenerator und -modulator 6 multi­ pliziert das Eingangstaktsignal mit 64, um eine Sende­ trägerfrequenz von 455 kHz zu erzeugen, um ein die Daten enthaltendes 455 kHz-Trägersignal auszugeben. Dieses Trägersignal wird um 180° phasenverschoben, wenn die übertragenen Daten ihren Zustand ändern, um ein phasen­ verschlüsseltes Signal auszugeben.

In den Fig. 3a und 3b ist ein Schaltdiagramm des Frequenzgenerators und -modulators dargestellt. Der in Fig. 3a dargestellte Schaltkreis arbeitet digital auf dem empfangenen 7109 Hz-Signal und sieht ein Eingangssignal für einen analogen Abschnitt des in Fig. 3b dargestellten Schaltkreises vor. Der Frequenzgenerator und -modulator multipliziert die Frequenz des empfangenen Taktsignals (7109 Hz) zur Erzeugung eines 455 kHz-Trägersignals, indem er einen internen, digital gesteuerten Oszillator mit der Periode eines Zyklusses des empfangenen Taktsignals vergleicht.

Ein Analogoszillator ist vorgesehen mit einem Kondensator 649, der durch eine Kombination von Spannungsquellen 630, 634, 638, 642 und 646 mit Werten von i, 2i, 4i, 8i bzw. 64i geladen wird. Der Strom wird zum Laden in den Konden­ sator 649 eingegeben. Der Kondensator 649 ist mit in Reihe angeordneten Invertern 648, 650 gekoppelt. Das Ausgangs­ signal des Inverters 650 wird in einen MOSFET-Transistor 652 zum Entladen des Kondensators 649 eingegeben. Dieses fortwährende Laden und Entladen stellt einen Oszillator einer bestimmten Frequenz bereit. Die Oszillationsrate basiert auf den Stromquellen in der Weise, daß die Ladungsmenge, welche im Kondensator 649 als Funktion der Strommenge bzw. Stromstärke gespeichert wird und dann durch den Transistor 652 entladen wird, in dem Stromkreis Oszillationen verursacht und Pulse von etwa 910 kHz erzeugt. In einer Ausführungsform weist der Kondensator 649 bspw. einen Wert von 10 pF auf.

Das 910 kHz-Signal wird in einen Schaltkreis eingegeben, der es durch 256 teilt und ein NAND-Gatter 610 und zwei Binärzähler 608, 612 einschließt. Das 910 kHz-Signal wird in den Binärzähler 608 und auch in einen Eingang des NAND- Gatters 610 eingegeben. Der zweite Eingang des NAND- Gatters 610 ist mit dem geteilten Ausgang Q3 des Binär­ zählers 608 verbunden. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 610 wird dem Binärzähler 612 als Takteingangssignal eingegeben, so daß das Q3-Ausgangssignal ein Signal mit einer Frequenz von etwa 3554.68 Hz ist.

Gleichzeitig wird das empfangene 7109 Hz-Signal vom Frequenzgenerator und -modulator 6 empfangen und von einem Inverter 602 invertiert. Das invertierte empfangene Signal wird einem Flip-Flop 604 als Takteingangssignal eingege­ ben. Der Flip-Flop 604 teilt das Signal durch 2, so daß sein Q-Ausgangssignal ein Signal mit einer Frequenz von etwa 3554.5 Hz ist. Dieses Signal ist asynchron mit dem 3554.68 Hz-Signal des Schaltkreises, der durch 256 teilt.

Ein NOR-Gatter 618 empfängt ebenso wie das NAND-Gatter 616 die beiden Signale. Ein Vergleich zwischen den beiden Signalen wird durchgeführt, um zu bestimmen, welches zuerst auftritt, und Einstellungen werden durchgeführt.

Um ein Hin- und Herschwanken der Ankunftzeiten der beiden Signale am NAND-Gatter 616 relativ zueinander zu verhin­ dern, ist ein Verzögerungsschaltkreis vorgesehen. Der Verzögerungsschaltkreis umfaßt das Flip-Flop 606, welches ein Eingangssignal für das Flip-Flop 620 bereitstellt. Das Flip-Flop 606 empfängt das 910 kHz-Signal als Taktein­ gangssignal und stellt ein Q-Ausgangssignal für das Flip- Flop 620 bereit, welches am D-Eingang des Flip-Flops 620 empfangen wird. Das Flip-Flop 620 wiederum taktet dieses Signal mit den 910 kHz-Pulsen des um den Kondensator 649 gebildeten Oszillator-Taktgebers. Dies verzögert das Ausgangssignal des Flip-Flops 620 um wenigstens einen Zyklus des 910 kHz-Pulssignals.

Ein Paar von NAND-Gattern 624, 626 sind vorgesehen. Das Q-Aus­ gangssignal des Flip-Flops 604, welches das geteilte empfangene Signal mit einer Frequenz von 3554.5 Hz darstellt, wird beiden NAND-Gattern 624, 626 eingegeben, ebenso wie das Verzögerungs-Q-Ausgangssignal des Flip- Flops 620. Das NAND-Gatter 624 empfängt jedoch das invertierte Ausgangssignal des Schaltkreises, der das Signal durch 256 teilt (das 3554.68 Hz-Signal), während das NAND-Gatter 626 das tatsächliche Signal selbst empfängt. Die Ausgangssignale der NAND-Gatter 624, 626 werden in einen Auf/Ab-Zähler 628 eingegeben. Die QA-QD- Ausgangssignale des Auf/Ab-Zählers 628 steuern die Stromstärke, die von jeder Stromquelle durch Schalter 632, 636, 640 bzw. 644 zum Kondensator 649 fließt.

Die relativen Ausgangssignale der NAND-Gatter 624, 626 steuern eine Erhöhung bzw. Verminderung der in den Kondensator 649 eingespeisten Strommenge und beeinflussen somit die Frequenz der erzeugten Pulse. Dies ist eine verzögerte Funktion, so daß, egal welches Signal, das geteilte Empfangssignal oder das geteilte Oszillator­ signal, zuerst einen hohen Signalpegel annimmt, dieses Signal verzögert wird, bevor die Gatter 624, 626 bestimmen können, ob der Zähler des Auf/Ab-Zählers 628 erhöht oder erniedrigt werden soll. Wenn das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 604 zuerst ansteigt, wird es durch die Flip- Flops 606, 620 verzögert. Wenn gleichzeitig das Q3-Aus­ gangssignal des Binärzählers 612 tief ist, ist das Eingangssignal des NAND-Gatters 624 hoch, während das Eingangssignal des NAND-Gatters 626 tief ist. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 624 ruft in diesem Fall einen Erhöhungsimpuls an den Zähler 628 hervor. Das Zählen der Flip-Flops 608, 612 wird durch das Flip-Flop 614 gesteuert, welches das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 604 als sein Clear-Signal empfängt. Das Flip-Flop 614 hingegen steuert das Rücksetzen der Flip-Flops 608, 612 und steuert dadurch das Ausgangssignals des Schaltkreises, der durch 256 teilt. Zusätzlich ist der Takteingang des Flip-Flops 614 der Ausgang des UND-Gatters 616. Wenn das Q3-Aus­ gangssignal 1 ist, geht das Q-Ausgangssignal des Flip- Flops 614 hoch und verursacht ein Absinken des Signal­ pegels des Q3-Ausgangssignals des Flip-Flops 612, was den gesamten Prozeß von neuem startet. Ein Zählen kann nur auftreten, wenn das Q-Ausgangssignal des Flip-Flops 604 tief ist.

Wenn durch die NAND-Gatter 624, 626 bestimmt wird, daß Pulse nicht mit 910 kHz ausgegeben werden, werden vom Auf/Ab-Zähler 628 Korrekturen durchgeführt. Die Schalter 632, 636, 640, 644 sind Analogschalter, welche es erlauben, den Strom von der jeweiligen Stromquelle 630, 634, 638, 642 an den Kondensator 649 auszugeben, um diesen mit einer höheren Rate zu laden und dadurch die Pulsfre­ quenz zu erhöhen. Wenn Bedarf für eine erhöhte Frequenz besteht, so steigt die Zahl der Schalter 632, 636 usw., die angeschaltet werden, um einen Stromfluß zum Kondensa­ tor 649 zu erlauben, sequenziell an, bis die Pulsfrequenz ausreichend hoch ist.

Ein Flip-Flop 654, der durch 2 teilt, empfängt den 910 kHz-Puls als ein Taktsignal und gibt ein 455 kHz- Signal als ein Q-Ausgangssignal aus. Das 455 kHz-Signal ist die Trägerfrequenz für die Daten, die vom Transponder 200 übermittelt werden. Ein Exklusiv-ODER-Gatter 656 empfängt das 455 kHz-Signal und die zu übermittelnden Daten mit Einleitung, Identifikationsdaten und Temperatur­ daten als zweites Eingangssignal. Das Exklusiv-ODER-Gatter verschiebt die Phase des Trägersignals in Antwort auf die Daten um 180°, so daß durch das Exklusiv-ODER-Gatter 656 ein phasenverschlüsseltes Datenausgangssignal erzeugt wird. Dieses phasenverschlüsselte Signal wird dann an den Interrogator 100 übermittelt, wo es bearbeitet wird.

Durch Multiplikation des empfangenen Takts mit 64 wird eine Sendeträgerfrequenz von 455 kHz erhalten. Durch digitales Vergleichen der Periode von 64 Zyklen des internen, digital gesteuerten Oszillators mit der Periode eines Zyklusses des empfangenen Takts kann eine sehr ungenaue Frequenzquelle mit einer sehr genauen Frequenz­ quelle synchronisiert werden, um eine genaue Trägerfre­ quenz bei einer sehr viel höheren Frequenz zu erzeugen, ohne den Frequenzwerten Grenzen aufzuerlegen. Wie vorstehend erläutert, wird dies erreicht, indem bestimmt wird, ob der empfangene Taktzyklus kürzer oder länger als die 64 Zyklen des Oszillators ist. Wenn der empfangene Taktzyklus kürzer ist, ist die Oszillatorfrequenz zu niedrig und ein Erhöhungsimpuls wird erzeugt und an einen Auf/Ab-Zähler ausgegeben, der die Stromquellen zu dem Kondensator steuert. Ist der empfangene Taktzyklus länger, so ist die Oszillatorfrequenz zu hoch und ein Erniedri­ gungsimpuls wird erzeugt und an den Auf/Ab-Zähler ausgegeben.

Die phasenverschlüsselten Daten werden durch den Gleich­ richter/Regulator und eine Sendeantenne 11 ausgegeben. Ein 455 kHz-Feld wird erzeugt, welches von der Empfangsantenne 12 des Interrogators 100 empfangen wird.

Das empfangene Signal wird in einen Impedanzpuffer 13 ein­ gegeben, der die hohe Impedanz der abgestimmten Empfangs­ spule, die die Empfangsantenne 12 bildet, puffert, so daß die wesentlich niedrigere Impedanz des Empfangsfilters nicht die empfangene Signalstärke vermindert. Das Impedanz-angepaßte Signal wird einem Empfangsfilter- und -verstärkungs-Schaltkreis 14 eingegeben. Der Empfangs­ filter-Verstärkungs-Schaltkreis 14 filtert unerwünschte Signale aus und verstärkt das empfangene Signal für die weitere Verarbeitung.

In einer Ausführungsform verwendet der Empfangsfilter- Verstärkungs-Schaltkreis 14 bspw. einen multipoligen, keramischen Bandpaßfilter mit einer Durchlaß-Bandbreite von +15 kHz und 60 dB Dämpfung im Stoppband bzw. gesperrten Band, um unerwünschte Signale auszufiltern. Das Signal wird dann mit einer Verstärkung (Gain) von 40 dB verstärkt. Der Schaltkreis ist abgeschirmt und die Stromzufuhr ist isoliert, um externe elektromagnetische Einflüsse davon abzuhalten, das empfangene Signal zu stören.

Die verstärkten empfangenen Signale werden dann in einen Mischer und phasenstarren Schleifenkreis bzw. PLL-Kreis 15 eingegeben. Der Mischer mischt das empfangene Signal mit einem 410 kHz-Signal, um ein Grundband-Empfangssignal von 45 kHz zu erzeugen. Der PLL-Kreis erzeugt bei jeder Phasenverschiebung um 180° des empfangenen Signals einen positiven Puls. Diese Pulse werden dann einer Mikro- Steuereinheit 16 eingegeben, wo die empfangenen Identifi­ kationsdaten rekonstruiert werden und der Teil des Daten­ stroms vom Transponder 200, der die temperaturabhängige Frequenz bildet, erfaßt und analysiert wird.

Die Mikro-Steuereinheit 16 rekonstruiert den Identifi­ kationsdaten-Abschnitt des empfangenen Signals und die Temperaturinformation aus den vom Temperatur/Frequenz- Wandler 8 ausgegebenen Frequenzpulsen. Die Mikro-Steuer­ einheit 16 gibt Daten und geeignete Protokollsignale aus, die ein Sendebereitschaftssignal (ready-to-send-Signal) umfassen können, welches anzeigt, daß Daten im Begriff sind, gesendet zu werden. Die übermittelten Daten werden dann in serieller Form an einen RS 232-Schnittstelle 17 gesendet, welche die Daten von digitalen Pegeln auf RS 232-Pegel umwandelt. Die umgewandelte Information wird dann durch eine Verbindungseinheit 18 an den Zentral­ rechner weitergeleitet, in dem die Daten bearbeitet werden.

Durch Bereitstellen eines passiven Transponders, der einen Chip-Thermistor und einen Temperatur/Frequenz-Wandler enthält, wird es möglich, die Temperatur von Tieren zu überwachen, in die der Transponder implantiert wurde. Die Temperatur wurde hierbei lediglich als Beispiel verwendet. Durch Verwendung von vorstehend beschriebenen Daten­ sequenzierern können andere Systemstatus-Eigenschaften, beispielsweise Muskelspannung, Lichtpegel oder andere Fluidbedingungen, fortwährend überwacht und an einen entfernten Zentralrechner übermittelt werden. Zusätzlich wird es durch Bereitstellen eines Frequenzmultiplizierers innerhalb des Transponders möglich, ein Interrogations­ signal von weniger als 10 kHz, einer nicht durch die FCC (Federal Communications Comission) geregelten Frequenz, zu verwenden. Hierdurch ist es möglich, die zum Senden dieser Signale verwendete Sendeleistung zu erhöhen und somit erhöhte Übertragungsentfernungen zwischen den induktiv gekoppelten Interrogator und Transponder zu erlauben. Durch Verwendung eines Frequenzgenerators und -modulators, in welchem eine interne digital gesteuerte Zeitdauer mit einem Zyklus des empfangenen Takts verglichen wird und darauf eingewirkt wird, kann weiter eine sehr ungenaue Frequenzquelle, nämlich der intern erzeugte Oszillator­ takt, mit einer sehr genauen Frequenzquelle, dem Empfangssignal, synchronisiert werden, um eine genaue Frequenzquelle bei einer wesentlich höheren Frequenz zu erzeugen, die zur Übertragung des komplexeren Sendedaten­ stroms des Transponders geeignet ist.

Mit Bezug auf die Fig. 4 und 5 wird nachfolgend die Programmierung des Transponders 200 beschrieben werden. Der einmal programmierbare Speicher 9 ist ein EPROM, dessen Ausgang stets freigegeben ist. Bevor es program­ miert wurde, ist es, wie aus Fig. 4 zu ersehen, in einem Programmier-Modus (die Programmier-Sperre weist einen hohen Signalpegel auf). Dies veranlaßt den Datensequen­ zierer 7 bei einem internen Takt von 444 Hz zu arbeiten. Vor der Programmierung weist jede Adresse des einmal programmierbaren Speichers 9 einen Wert von 1 auf. Das Programmier-Sperrsignal veranlaßt den Datensequenzierer mit einem internen Takt von 444 Hz zu arbeiten. Dieser Takt veranlaßt den Zähler 710 bei einer niedrigeren 444 Hz-Geschwindigkeit zu arbeiten, was bewirkt, daß die Datenübertragung bei einer niedrigeren Geschwindigkeit auftritt. Entsprechend ist die Rate der phasenver­ schlüsselten Daten, wenn das Trägersignal im Frequenz­ modulator 6 erzeugt wird, niedriger als das vorstehend diskutierte, wenn ein bereits programmierter Identifi­ kationscode verwendet wird. Dies rührt von dem niedrigeren Datentakt des Datensequenzierers 7 her. Diese niedrigere Rate liegt bei 222 Baud im Gegensatz zu 3555 Baud, wie sie während normaler Datenübertragung verwendet werden.

Während der Programmierung empfängt der Interrogator 100 allgemein diese verschiedene Datenrate und erkennt, daß der programmierbare Speicher 9 nicht programmiert wurde.

Er tastet dann den Identifikations-Abschnitt des Daten­ signals ab und vergleicht es Adresse für Adresse mit der in den Transponder 200 einzuprogrammierenden Identifika­ tionsnummer. Wenn die Werte für die Adressen nicht übereinstimmen, werden die Werte geändert, bis die im programmierbaren Speicher 9 gespeicherten Identifika­ tionsdaten jenen im Zentralrechner entsprechen.

Insbesondere bewirkt der Interrogator 100 auf nahezu identische Weise wie die vorstehend diskutierte, mit Ausnahme niedrigerer Datenrate, daß der Binärzähler 710 die Adresse des programmierbaren Speichers, auf den gerade zugegriffen wird, erhöht. Anfänglich sind alle 128 Bits im EPROM auf 1 gesetzt. Wenn der Wert von 1 für die Adresse, auf die gerade zugegriffen wird, nicht korrekt ist, so veranlaßt der Zentralrechner die Mikro-Steuereinheit 16, an den Leistungsverstärker 2 ein Programmier-Steuersignal auszugeben. Dies bewirkt, daß der Leistungsverstärker 2 ein hohes Spannungssignal über die Sendeantenne 3 an die Empfangsantenne 4 des Transponders 200 ausgibt. Dieses hohe Spannungssignal wird nach der Bearbeitung durch den Gleichrichter/Regulator 5 ein 12 Volt-Signal. Diese Programmierspannung wird direkt durch den Programmier­ eingang des einmal programmierbaren Speichers 9 eingege­ ben, um den Wert der Adresse des EPROMs, auf die gerade zugegriffen wird, von 1 auf 0 zu ändern. Dieser Prozeß wird für jede Adresse des EPROMs wiederholt. Wenn der Wert jener Adresse korrekt auf 1 ist, wird er lediglich abge­ tastet, nicht bearbeitet und der Binärzähler schreitet zur nächsten Adresse fort. Wenn jede Adresse gelesen wurde, wird der Wert jener Adresse durch den Datenausgang des einmal programmierbaren Speichers 9 ausgegeben und dann wie vorstehend beschrieben vom Datensequenzierer 7 bearbeitet.

Im Programmier-Modus ist das Programmier-Sperrsignal auf 1 gesetzt. Entsprechend werden die Eingänge der NAND-Gatter 706 und 704 von dem oben beschriebenen Lesemodus abge­ schaltet. Die Eingangssignale des NAND-Gatters 706 sind 1 und das 444 Hz-Signal, so daß das Ausgangssignal des NAND- Gatters 706 eine Wellenform mit einer Frequenz von 444 Hz ist. Zusätzlich sind die Eingangssignale des NAND-Gatters 704 nunmehr 0 und eine Wellenform, so daß das Ausgangs­ signal des NAND-Gatters 704 immer 1 ist. Entsprechend ist der vom Binärzähler 710 im Programmier-Modus verwendete Takt 444 Hz, was einen Datentakt von 222 Hz ergibt. Der Betrieb des Freigabe-Gatters und des Temperatur-Gatters sind identisch zum vorstehend beschriebenen.

Wenn die letzte Adresse des einmal programmierbaren Speichers 9 programmiert ist, wird der Wert von 1 auf 0 geändert. Dies veranlaßt das ausgegebene Programmier- Sperrsignal, den internen Takt des Datensequenzierers 7 von der 444 Hz-Rate auf die 7109 Hz-Rate zu ändern. Entsprechend bestimmt der Interrogator 100 auf Grundlage dieser neuen empfangenen phasenverschlüsselten Datenrate während der nächsten Befragung durch den Interrogator 100, daß er den Transponder 200 nicht programmieren soll.

Zur Erzeugung des Programmier-Steuersignals ist der Leistungsverstärker 2 mit einem p-Kanal-Leistungs-MOSFET versehen, der ein Anlegen von 24 Volt an die Oberspan­ nungsseite des Erregers bewirkt. Dies ruft die Erzeugung eines wesentlich leistungsstärkeren Erregerfelds hervor. Dieses hohe Erregerfeld bewirkt eine Programmierung des gerade zugegriffenen Bits im Transponder 200 auf 0. Auf der Empfangsseite ist der Gleichrichter/Regulator 5 mit einer Zener-Diode versehen, um die Programmierspannung auf die vorstehend beschriebenen 12 Volt zu begrenzen.

Durch Bereitstellen eines programmierbaren Speichers, der ein Sperrsignal ausgibt, wenn jede seiner Adressen einmal programmiert wurde, und eines Datensequenzierers mit einem internen Datentaktgeber, der während der Programmierung und während des Lesens bei verschiedenen Raten arbeitet, wird ein einmal programmierbarer Speicher bereitgestellt, der es einem das erfindungsgemäße Interrogator/Trans­ ponder-System verwendenden Programmierer erlaubt, seine eigenen nicht löschbaren Identifikationscodes für die überwachten Tiere nach Herstellung des Transponders auszuwählen. Durch Verwendung eines niedrigeren Frequenz­ signals während der Programmierung als während des Empfangs wird zusätzlich die Effizienz sowohl der Programmierung als auch der Übertragung von Information verbessert.

In den Fig. 6 bis 9 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß aufgebauten Transponders 200 dargestellt. Der Transponder 200 umfaßt ein Substrat bzw. ein Träger­ teil 25. Der Gleichrichter/Regulator 5 ist auf dem Trägerteil 25 zusammen mit einem Chip-Thermistor 19 angebracht. Ein Chip 20, der die Strukturen des Frequenz­ generators und -modulators 6, des Datensequenzierers 7, des Temperatur/Frequenz-Wandlers 8, des einmal program­ mierbaren Speichers 9 und des Manchester-Kodierers und Einleitungsgenerators 10 aufnimmt, ist ebenfalls auf dem Trägerteil 25 gehaltert. Der Gleichrichter/Regulator 5, der Chip 20 und der Chip-Thermistor 19 sind durch auf dem Trägerteil 25 angeordnete Verbindungsbahnen 27 elektrisch miteinander gekoppelt.

Die Empfangs- und Sendeantennen 4, 11 sind um eine Ferritstange 21 herum gebildet. Die Sendeantenne 11 ist durch Wickeln einer Spule 31 um die Ferritstange 21 herum gebildet. Die Empfangsantenne 4 ist von einer um die Ferritstange herum gewundenen Spule 34 gebildet. Die Spulen 31 und 34 sind mit dem Gleichrichter/Regulator 5 über ein Anschlußplättchen (bonding pad) 24 gekoppelt.

In einer Ausführungsform ist der Transponder 200 bspw. in eine Glaskapsel 28 eingeschlossen. Die Kapsel hat eine Länge von zwischen 0.500 inch bis 0.750 inch (zwischen 1.27 cm und 1.91 cm und weist einen Durchmesser von 0.080 inch und 0.100 inch (zwischen 0.20 cm und 0.25 cm) auf. Die Glaskapsel kann mit einer Schutzschicht aus Epoxy bedeckt sein, vollständig durch schützendes Epoxy ersetzt sein oder behandelt sein, um eine Wanderung in Tieren zu verhindern.

Der Interrogator 100 kann zur leichteren Verwendung in zwei getrennten Abschnitten aufgenommen sein. Der Leistungsverstärker 2, der Impedanzpuffer 13, die Sende­ antenne 3 und die Empfangsantenne 12 können in einer Meßfühleranordnung aufgenommen sein, wie sie aus dem US- Patent Nr. 4,526,177 bekannt ist. Die verbleibende Struktur des Erregers 100 kann in einem getrennten Gehäuse untergebracht sein. Eine derartige Trennung der Strukturen vermindert jegliche Störung von der Mikro-Steuereinheit 16, dem Frequenzgenerator 1 oder dem Zentralrechner auf die Sendeantenne 3 oder die Empfangsantenne 12.

Durch Ausbildung des Frequenzgenerators und -modulators, des Datensequenzierers, des Speichers, des Temperatur/Fre­ quenz-Wandlers und des Manchester-Kodierers und Einlei­ tungsgenerators auf einem einzelnen Chip können eine effiziente Größe und effiziente Kosten erhalten werden. Durch Ausbildung des gesamten Transponders mit einer Länge von weniger als 0.750 inch (1.91 cm) und einem Durchmesser von 0.100 inch (0.25 cm) oder weniger wird die gesamte Anordnung implantierbar.

Ein passiver Transponder umfaßt eine Empfangsantenne zum Empfang eines Eingangssignals. Ein Frequenzgenerator und -modulator empfängt das Eingangssignal und gibt ein Daten­ trägersignal mit einer Frequenz aus, die unabhängig von der Frequenz des Eingangssignals ist. Ein programmierbarer Speicher und ein Thermistor sind vorgesehen, um Benutzer- Identifikationsdaten und Temperaturdaten bereitzustellen, welche mit dem Ausgangssignal kombiniert werden.

Claims (7)

1. Passiver Transponder (200) zum Empfangen eines Eingangssignals und zum Senden eines Ausgangssignals in Antwort auf das Eingangssignal mit:

• - einer Empfangsantenneneinrichtung (4) zum Empfangen des Eingangssignals,
• - einer Frequenzaufnahme-, -generator-, -modu­ latoreinrichtung (6) zum Aufnehmen des Eingangssignals, zum Erzeugen einer Trägerfrequenz für das Ausgangssignal und zum Erzeugen und Ausgeben des Ausgangssignals durch Modulieren der Trägerfrequenz, beruhend auf Sendedaten, wobei das Eingangssignal eine Eingangsfrequenz mit einem ersten Frequenzwert (7109 Hz) aufweist und die Trägerfrequenz für das Ausgangssignal einen zweiten Frequenzwert (455 kHz) aufweist, der höher ist als der erste Frequenzwert (7109 Hz), und mit
• - einer Sendeantenneneinrichtung (11) zum Senden des Ausgangssignals,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenzaufnahme-, -generator-, -modulatoreinrichtung (6) umfaßt:

• - eine Oszillatoreinrichtung (649, 630, 634, 638, 642, 646, 652) zum Erzeugen eines Oszillatorsignals (910 kHz), das zum Erzeugen der Trägerfrequenz für das Ausgangssignal verwendet wird,
• - eine erste Frequenzteilereinrichtung (604) zum Teilen der Eingangsfrequenz des Eingangssignals,
• - eine zweite Frequenzteilereinrichtung (608, 610, 612) zum Teilen der Frequenz des Oszillatorsignals (910 kHz),
• - eine Komparatoreinrichtung (618, 606, 620, 622, 624, 626, 614, 616) zum Vergleichen des frequenzgeteilten Eingangssignals und des frequenzgeteilten Oszillatorsignals (910 kHz) und zum Erzeugen eines Komparator-Ausgangssignals und
• - eine Einstelleinrichtung (628), die das Komparator- Ausgangssignal empfängt und in Antwort auf das Komparator-Ausgangssignal die Frequenz des Oszillatorsignals in Richtung auf einen Sollwert hin einstellt.

2. Passiver Transponder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Frequenzteiler­ einrichtung (604), die zweite Frequenzteilereinrichtung (654) und die Komparatoreinrichtung (618, 606, 620, 622, 624, 626, 614, 616) Teil eines Digital-Schaltkreises sind und die Oszillatoreinrichtung (649, 630, 634, 638, 642, 646, 652) Teil eines Analog-Schaltkreises ist.

3. Passiver Transponder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillatoreinrichtung (649, 630, 634, 638, 642, 646, 652) wenigstens eine Stromquelle (630, 634, 638, 642, 646) umfaßt.

4. Passiver Transponder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal ein Hochfrequenzsignal ist.

5. Passiver Transponder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Überwachungseinrichtung (19) zum Überwachen von Eigenschaften eines Wirts und zum Ausgeben von entsprechenden Eigenschaftsdaten aufweist, wobei das Ausgangssignal die Eigenschaftsdaten umfaßt.

6. Passiver Transponder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung einen Chip-Thermistor (19) aufweist, der die Temperatur des Wirts erfaßt, eine in Abhängigkeit von der Temperatur veränderliche Impedanz als Temperatursignal bereitstellt und dieses an eine Frequenzwandlereinrichtung (8) zum Umwandeln des Temperatursignals in ein Frequenzsignal weiterleitet und daß das Frequenzsignal einen Teil des Ausgangssignals bildet, so daß das Ausgangssignal die Eigenschaftsdaten umfaßt.