DE69738489T2

DE69738489T2 - Funk-datennübertragungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69738489T2
Application number: DE69738489T
Authority: DE
Inventors: James E. Boise O'TOOLE; John R. Boise Tuttle; Mark E. Boise TUTTLE; Tyler Boise LOWREY; Kevin M. Boise DEVEREAUX; George E. Boise PAX; Brian P. Boise HIGGINS; David K. Meridian OVARD; Shu-Sun Boise YU; Robert R. Chipita Park ROTZOLL
Original assignee: Micron Technology Inc
Current assignee: Micron Technology Inc
Priority date: 1996-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2017-05-14
Also published as: US6735183B2; US6316975B1; US6157230A; EP2202704A1; US20080030353A1; US6198332B1; AU3063497A; US6314440B1; US7170867B2; JP2000509536A; US7079043B2; US6130602A; US6278698B1; US6198357B1; US6825773B1; US20030099210A1; EP1010151A4; EP1010151A1; US6466634B1; US20080048832A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft Funkfrequenz-Kommunikationsvorrichtungen. Insbesondere betrifft diese Erfindung Funkfrequenz-Identifikationsvorrichtungen für Inventarkontrolle, Objektüberwachung oder zur Bestimmung der Existenz, Position oder Bewegung von Objekten.
EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
Da eine große Zahl von Objekten bei Inventur-, Produktherstellungs- und Vertriebsoperationen bewegt wird, besteht eine dauernde Herausforderung, die Position und den Fluss von Objekten genau zu überwachen. Zusätzlich besteht ein Bedarf nach Markierungsvorrichtungen, die geeignet konfiguriert sind zur Anbringung an eine Vielzahl von Objekten einschließlich von Gütern, Gegenständen, Personen oder Tieren oder im Wesentlichen jedes bewegliche oder stationäre oder lebendige oder nicht lebendige Objekt. Eine Weise zur Verfolgung von Objekten ist die mit einem elektronischen Identifikationssystem.
Ein gegenwärtig verfügbares elektronisches Identifikationssystem nutzt ein Magnetfeld-Modulationssystem zur Überwachung von Markierungsvorrichtungen. Eine Abfragevorrichtung erzeugt ein Magnetfeld, das verstimmt wird, wenn die Markierungsvorrichtung durch das Magnetfeld passiert. In einigen Fällen kann die Markierungsvorrichtung mit einem eindeutigen Identifikationscode versehen sein, um zwischen einer Zahl von verschiedenen Markierungen zu unterscheiden. Normalerweise sind die Markierungsvorrichtungen gänzlich passiv (verfügen über keine Energieversorgung), was in kleinen und tragbaren Einheiten resultiert. Dieses Identifikationssystem ist jedoch lediglich in der Lage, zwischen einer begrenzten Zahl von Markierungsvorrichtungen über einen relativ kurzen Bereich zu unterscheiden, begrenzt durch die Größe eines Magnetfelds, das verwendet wird, um die Markierungen mit Energie zu versorgen und mit den Markierungen zu kommunizieren.
Ein anderes elektronisches Identifikationssystem nutzt eine HF-Transpondervorrichtung, die an ein zu überwachendes Objekt befestigt ist, in dem eine Abfragevorrichtung ein Abfragesignal an die Vorrichtung überträgt. Die Vorrichtung empfängt das Signal und erzeugt und überträgt dann ein Antwortsignal. Das Abfragesignal und das Antwortsignal sind normalerweise Hochfrequenz-(HF)-Signale, die von einer HF-Senderschaltung erzeugt werden. Da HF-Signale über größere Entfernungen als Magnetfelder übertragen werden können, sind HF-basierte Transpondervorrichtungen tendenziell besser geeignet für Anwendungen, die das Verfolgen einer markierten Vorrichtung erfordern, die sich eventuell nicht in großer Nähe zu einer Abfragevorrichtung befindet. Beispielsweise sind HF-basierte Transpondervorrichtungen tendenziell besser für Inventurkontrolle oder -verfolgung geeignet.
Die US-Patentschrift US-A-50721942 offenbart einen Differenzialverstärker mit kapazitiver Kopplung am Eingang.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verstärker bereitgestellt, gespeist von einer selektiv einschaltbaren Spannungsquelle, der Verstärker umfassend erste und zweite Elektroden zum Empfangen eines zu verstärkenden Eingangssignals, wobei die Eingangselektroden angepasst sind, um mit jeweiligen Kopplungskondensatoren verbunden zu werden; einen Differenzialverstärker mit Eingängen, die jeweils mit den ersten und zweiten Elektroden verbunden sind, und einen Ausgang; selektiv einschaltbare Widerstände zwischen der Spannungsquelle und den jeweiligen Eingängen des Differenzialverstärkers, die mit den Kopplungskondensatoren die Hochpasseigenschaften der Schaltung definieren; und Mittel zum Kurzschließen um die selektiv einschaltbaren Widerstände für eine vorbestimmte Zeitdauer als Reaktion auf das Einschalten der Spannungsquelle. Vorzugsweise enthält der Verstärker weiterhin zweite selektiv einschaltbare Widerstände zwischen der Spannungsquelle und jeweiligen Eingängen des Differenzialverstärkers, wobei die zweiten Widerstände jeweils kleinere Werte als die zuerst erwähnten Widerstände haben, wobei die zweiten Widerstände als Reaktion auf Einschalten der Spannungsquelle eingeschaltet und dann ausgeschaltet werden.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Beschleunigen des Einschalten einer Verstärkerstufe bereitgestellt, die von einer selektiv einschaltbaren Spannungsquelle gespeist wird und erste und zweite Elektroden zum Empfangen eines zu verstärkenden Eingangssignals enthält, wobei die Eingangselektroden angepasst sind, um mit jeweiligen Kopplungskondensatoren verbunden zu werden; einen Differenzialverstärker mit Eingängen, die jeweils mit den ersten und zweiten Elektroden verbunden sind, und einen Ausgang; und selektiv einschaltbare Widerstände zwischen der Spannungsquelle und jeweiligen Eingängen des Differenzialverstärkers; und Mittel zum Kurzschließen um die selektiv einschaltbaren Widerstände für eine vorbestimmte Zeitdauer als Reaktion auf das Einschalten der Spannungsquelle; das Verfahren umfassend: Kurzschließen um die selektiv einschaltbaren Widerstände für eine vorbestimmte Zeitdauer als Reaktion auf das Einschalten der Spannungsquelle.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Funkfrequenz-Identifikationsvorrichtung, die eine integrierte Schaltung umfasst, die einen Empfänger, einen Sender und einen Mikroprozessor enthält. Die integrierte Schaltung ist vorzugsweise eine monolithische integrierte Schaltung auf einem Einzelchip, die den Empfänger, den Sender und den Mikroprozessor enthält. Da die Vorrichtung anstelle eines Transponders, der für Energie auf magnetischer Kopplung angewiesen ist, einen aktiven Transponder enthält, verfügt die Vorrichtung über eine viel größere Reichweite.
Ein weiteres Beispiel stellt eine Funkfrequenz-Identifikationsvorrichtung bereit, die eine integrierte Schaltung umfasst, die einen Mikroprozessor, einen Empfänger, der Funkfrequenzbefehle von einer Abfragevorrichtung empfängt, und einen Sender, der ein Signal, das die Vorrichtung identifiziert, an eine Abfragevorrichtung überträgt, enthält, wobei die integrierte Schaltung zwischen einem Schlafmodus und einem Mikroprozessor-Ein-Modus, in dem mehr Energie als in dem Schlafmodus verbraucht wird, umschaltet, wenn der Mikroprozessor bestimmt, dass ein von dem Empfänger empfangenes Signal ein Funkfrequenzbefehl von einer Abfragevorrichtung ist, wobei die integrierte Schaltung weiterhin einen Verstärker enthält, der von einer selektiv einschaltbaren Spannungsquelle, die im Mikroprozessor-Ein-Modus eingeschaltet wird, aber nicht im Schlafmodus, gespeist wird, wobei der Verstärker erste und zweite Elektroden zum Empfangen eines zu verstärkenden Eingangssignals enthält, wobei die Eingangselektroden angepasst sind, um mit jeweiligen Kopplungskondensatoren verbunden zu werden, einen Differenzialverstärker mit Eingängen, die jeweils mit den ersten und zweiten Elektroden verbunden sind, und einen Ausgang, selektiv einschaltbare Widerstände zwischen der Spannungsquelle und jeweiligen Eingängen des Differenzialverstärkers, wobei die zweiten Widerstände jeweils kleinere Werte als die zuerst erwähnten Widerstände haben, wobei die zweiten Widerstände als Reaktion auf das Umschalten vom Schlafmodus in den Mikroprozessor-Ein-Modus durch die integrierte Schaltung eingeschaltet und dann ausgeschaltet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt einen abstrakten Schaltplan, der eine Schaltung darstellt.
2 zeigt eine Vorderansicht einer Mitarbeiterplakette.
3 zeigt eine Vorderansicht einer Funkfrequenz-Identifikationsmarkierung.
4 zeigt ein Blockdiagramm eines elektronischen Identifikationssystems einschließlich einer Abfragevorrichtung und der Markierung von 3.
5 zeigt einen abstrakten Schaltplan einer monolithischen integrierten Halbleiter-Schaltung, die in den Vorrichtung der 1–4 genutzt wird.
6 zeigt einen vereinfachten Schaltplan eines schnellen wechselstromgekoppelten Vorspannungs-Bildverstärkers, der in einer integrierten Schaltung enthalten ist.
7 zeigt eine Aufzeichnung von Spannung zu Winkelfrequenz, die die Auswahl von Komponenten zur Realisierung einer gewünschten Hochpass-Absenkungsfrequenz in dem Verstärker von 6 darstellt.
8 zeigt eine Grafik, die darstellt, wie die 8AA–CB zusammenzustellen sind. Nach dieser Zusammenstellung zeigen die 8AA–CB eine Schaltungszeichnung eines HF-Prozessors „rfproc", der in der Schaltung der 6AA–EK enthalten ist.
8.01 zeigt eine Grafik, die darstellt, wie die 8.01AA–DE zusammenzustellen sind. Nach dieser Zusammenstellung zeigen die 8.01AA–DE eine Schaltungszeichnung eines Empfängers „rx", der in der Schaltung der 8AA–CB enthalten ist.
8.0101 zeigt eine Grafik, die darstellt, wie die 8.0101AA–CB zusammenzustellen sind. Nach dieser Zusammenstellung zeigen die 8.0101AA–CB eine Schaltungszeichnung eines Schottky-Diodengleichrichters „diodedet", der in der Schaltung der 8.01AA–DE enthalten ist.
8.0103 zeigt eine Grafik, die darstellt, wie die 8.0103AA–CF zusammenzustellen sind. Nach dieser Zusammenstellung zeigen die 8.0103AA–CF eine Schaltungszeichnung eines Bildverstärkers „videoamp1", der in der Schaltung der 8.01AA–DE enthalten ist.
8.0104 zeigt eine Grafik, die darstellt, wie die 8.0104AA–BC zusammenzustellen sind. Nach dieser Zusammenstellung zeigen die 8.0104AA–BC eine Schaltungszeichnung eines zweiten Bildverstärkers „videoamp2", der in der Schaltung der 8.01AA–DE enthalten ist.
ÜBERBLICK ÜBER DIE VORRICHTUNG
1 zeigt eine Funkfrequenz-Datenkommunikationsvorrichtung 12. Die Funkfrequenz-Datenkommunikationsvorrichtung 12 enthält eine integrierte Schaltung 16, eine Energiequelle 18, die mit der integrierten Schaltung 16 verbunden ist, um die integrierte Schaltung 16 mit Energie zu versorgen, und mindestens eine Antenne 14, die mit der integrierten Schaltung 16 für Funkfrequenzübertragung und -empfang durch die integrierte Schaltung verbunden ist. Für die Zwecke dieser Offenbarung einschließlich der beigefügten Patentansprüche soll der Begriff „integrierte Schaltung" als eine Kombination von miteinander verbundenen Schaltungselementen, die untrennbar auf oder in einem kontinuierlichen Substrat assoziiert sind, definiert werden. Für die Zwecke dieser Offenbarung einschließlich der beigefügten Patentansprüche wird der Begriff „Halbleitersubstrat" so definiert, dass er jegliche Konstruktion umfasst, die Halbleitermaterial umfasst, einschließlich von, aber nicht begrenzt auf, massive Halbleitermaterialien wie ein Halbleiterwafer (entweder allein oder in Baugruppen, die andere Materialien darauf umfassen) und Halbleitermaterialschichten (entweder allein oder in Baugruppen, die andere Materialien umfassen). Für die Zwecke dieser Offenbarung einschließlich der beigefügten Patentansprüche bezieht sich der Begriff „Substrat" auf jede tragende Struktur einschließlich von, aber nicht begrenzt auf, die oben beschriebenen Halbleitersubstrate. In der dargestellten Ausführungsform ist die integrierte Schaltung 16 eine monolithische integrierte Schaltung. Für die Zwecke dieser Offenbarung einschließlich der beigefügten Patentansprüche soll der Begriff „monolithische integrierte Schaltung" als eine integrierte Schaltung definiert werden, bei der alle Schaltungskomponenten in oder oben auf einen einzelnen Chip aus Silizium hergestellt werden. Die integrierte Schaltung 16 wird nachstehend ausführlicher beschrieben. Die Energiequelle 18 ist eine Batterie oder eine andere geeignete Energiequelle.
GEHÄUSE
Die Funkfequenz-Datenkommunikationsvorrichtung 12 kann in jedes geeignete Gehäuse oder Gebinde aufgenommen werden.
2 zeigt lediglich ein Beispiel in der Form einer Mitarbeiter-Identifikationsplakette 10, die die Funkfrequenz-Datenkommunikationsvorrichtung 12 und eine Karte 11, die aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material hergestellt ist, enthält. In einer Ausführungsform ist die Funkfrequenz-Datenkommunikationsvorrichtung 12 auf die Rückfläche der Kunststoffkarte 11 laminiert, und die Karte bildet den sichtbaren Abschnitt der Plakette. In einer anderen Ausführungsform ist die Funkfrequenz-Datenkommunikationsvorrichtung 12 an die Rückfläche der Karte geklebt, indem sie in eine dünne Klebelinie aus Material auf Epoxid-Basis eingebettet wird. Alternativ wird die Funkfrequenz-Datenkommunikationsvorrichtung 12 in die Kunststoffkarte 11 eingebettet. In einer Ausführungsform weist die Vorderfläche der Plakette 10 visuelle Identifikationsmerkmale einschließlich einer Fotografie des Mitarbeiters sowie identifizierenden Text auf.
3 zeigt lediglich ein alternatives Gehäuse, das die Vorrichtung 12 trägt. Insbesondere zeigt 3 ein Miniaturgehäuse 20, das die Vorrichtung 12 aufnimmt, um eine Markierung zu definieren, die von einem Objekt getragen werden kann (z. B. an ein Objekt gehängt, an ein Objekt befestigt usw.). Das Gehäuse 20 hat in der Draufsicht vorzugsweise die allgemeine Form und Größe einer Briefmarke. Die Ausführungsform von 3 enthält außerdem eine Karte 21, die die Vorrichtung 12 im Gehäuse 20 trägt. Die Karte 21 ist aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Material mit einer Dicke von etwa 0,040 Zoll, einer Breite von etwa 1,25 Zoll und einer Höhe von etwa 1,25 Zoll gebildet. In einer Ausführungsform ist die Vorrichtung 12 an eine Rückfläche der Karte 21 mit einer dünnen Schicht aus nicht leitendem Epoxidmaterial geklebt, das mit der Karte kooperiert, um das Gehäuse 20 zu definieren.
Obwohl zwei bestimmte Arten von Gehäuse offenbart wurden, kann die Vorrichtung 12 in jedes geeignete Gehäuse enthalten sein. Die Vorrichtung 12 weist eine geringe Größe auf, die für Anwendungen geeignet ist, die kleine Gehäuse wie Karten, Miniaturmarkierungen usw. verwenden. Größere Gehäuse können auch verwendet werden. Die Vorrichtung 12 kann, wenn sie in einem geeigneten Gehäuse untergebracht ist, in jeder gewünschten Weise von einem Objekt getragen oder daran befestigt werden, beispielsweise unter Verwendung von doppelseitigem Klebeband, Klebstoff, Halterungen, Kordeln, Nägeln, Heftklammern, Nieten oder irgendwelchen anderen Befestigungen. Das Gehäuse kann an ein Objekt genäht, an ein Objekt gehängt oder in ein Objekt (versteckt) implantiert werden usw.
ANTENNE
Verschiedene Konfigurationen sind für die Antenne 14 möglich. Die integrierte Schaltung 16 enthält einen Empfänger 30 und einen Sender 32 (5). In einer Ausführungsform werden separate Antennen 44 und 46 für den Empfänger und Sender der integrierten Schaltung 16 bereitgestellt. In einer anderen Ausführungsform (1) wird eine einzelne Antenne von den Empfänger- und Senderabschnitten gemeinsam genutzt. In einer Ausführungsform wird die Antenne durch leitendes Epoxid definiert, das durch Siebdruck auf eine Karte oder ein Gehäuse aufgebracht wird. In der dargestellten Ausführungsform ist die Antenne durch Bondinseln leitend an die integrierte Schaltung geklebt.
In einer Ausführungsform, in der eine einzelne Antenne eingesetzt wird, umfasst die einzelne Antenne vorzugsweise eine gefaltete Dipolantenne, die einen kontinuierlichen leitenden Weg oder eine Schleife aus Mikrostreifen definiert. Alternativ kann die Antenne als eine kontinuierliche Schleifenantenne konstruiert werden.
BATTERIE
Wenn die Energiequelle 18 eine Batterie ist, kann die Batterie jede geeignete Form annehmen. Die Batteriesorte wird vorzugsweise in Abhängigkeit von den Anforderungen an Gewicht, Größe und Nutzungsdauer für eine bestimmte Anwendung ausgewählt. In einer Ausführungsform ist die Batterie 18 eine Zelle in Knopfausführung mit dünnem Profil, die eine kleine, dünne Energiezelle bildet, die häufiger in Armbanduhren und kleinen elektronischen Vorrichtungen genutzt wird, die ein dünnes Profil erfordern. Eine konventionelle Zelle in Knopfausführung hat ein Paar von Elektroden, wobei eine Anode durch eine Seitenfläche gebildet wird und eine Kathode durch eine gegenüberliegende Seitenfläche gebildet wird. Beispielhafte Zellen in Knopfausführung werden in mehreren anhängigen US-Patentanmeldungen einschließlich der US-Patentanmeldung lfd. Nr. 08/205957 „Button-Type Battery Having Bendable Construction and Angled Button-Type Battery", die Mark E. Tuttle und Peter M. Blonsky als Erfinder aufführt; der US-Patentanmeldung lfd. Nr. 08/321251 „Button-Type Batteries and Method of Forming Button-Type Batteries", die Mark E. Tuttle als Erfinder aufführt; und der US-Patentanmeldung lfd. Nr. 08/348543 „Method of Forming Button-Type Batteries and a Button-Type Battery Insulating and Sealing Gasket", die Mark E. Tuttle als Erfinder aufführt, offenbart. Diese Patentanmeldungen und resultierenden Patente sind hierin durch Literaturhinweis eingefügt. In einer alternativen Ausführungsform umfasst die Batterie 18 ein in Reihe verbundenes Paar von Zellen in Knopfausführung. Anstatt eine Batterie zu verwenden, kann jede geeignete Energiequelle eingesetzt werden.
ÜBERBLICK ÜBER DAS KOMMUNIKATIONSSYSTEM
4 zeigt ein Funkfrequenz-Kommunikationssystem 24, das die Vorrichtung 12 und eine Funkfrequenz-Abfrageeinheit (im Folgenden als „Abfrager" bezeichnet) 26 enthält. Die Vorrichtung 12 überträgt und empfängt Funkfrequenz-Kommunikationen zu und von dem Abfrager 26. Vorzugsweise enthält die Abfrageeinheit 26 eine Antenne 28 sowie dedizierte Übertragungs- und Empfangsschaltungen ähnlich denen, die in der integrierten Schaltung 16 implementiert sind. Das System 24 enthält weiterhin einen Hostcomputer 48 in Kommunikation mit dem Abfrager 26. Der Hostcomputer 48 fungiert als ein Master in einer Master-Slave-Beziehung mit dem Abfrager 26. Der Hostcomputer 48 enthält ein Anwendungsprogramm zur Steuerung des Abfragers 26 und zum Interpretieren von Antworten und eine Bibliothek („MRL") von Funkfrequenz-Identifikationsvorrichtungsanwendungen oder -funktionen. Die meisten der Funktionen kommunizieren mit dem Abfrager 26. Diese Funktionen bewirken Funkfrequenz-Kommunikation zwischen dem Abfrager 26 und der Vorrichtung 12. Diese Funktionen werden nachstehend in einem Abschnitt mit der Überschrift „Protokoll" beschrieben.
Ein Beispiel eines Abfragen, der in Kombination mit einer Transpondereinheit implementiert ist, wird im US-Patent Nr. 4857893 offenbart, das hiermit durch Literaturhinweis eingefügt wird. Im Allgemeinen enthält der Abfrager 26 eine Antenne 28 und überträgt ein Abfragesignal oder einen -befehl 27 („Vorwärtsverbindung") über die Antenne 28. Die Vorrichtung 12 empfängt das eingehende Abfragesignal über ihre Antenne 14. Nach Empfang des Signals 27 antwortet die Vorrichtung 12 durch Erzeugung und Übertragung eines antwortenden Signals oder einer Antwort 29 („Rückwärtsverbindung"). Vorzugsweise ist das Antwortsignal 29 mit Informationen codiert, die die bestimmte Vorrichtung 12, die überträgt, eindeutig identifizieren oder markieren, um ein Objekt oder eine Person, mit der die Vorrichtung 12 assoziiert ist, zu identifizieren.
In der dargestellten Ausführungsform in 4 besteht keine Kommunikation zwischen Vorrichtungen 12. Stattdessen kommunizieren die Vorrichtungen 12 mit dem Abfrager 26. 4 zeigt die Vorrichtung 12 als im Gehäuse 20 von 3 befindlich. Das System 24 würde in einer ähnlichen Weise funktionieren, wenn die Vorrichtung 12 in einem Gehäuse wie dem Gehäuse 10 von 2 oder jedem anderen geeigneten Gehäuse bereitgestellt wird. Mehrere Vorrichtungen 12 können in demselben Feld eines Abfragers 26 verwendet werden (d. h. innerhalb des Kommunikationsbereichs eines Abfragers 26). Gleichermaßen können sich mehrere Abfrager 26 in der Nähe einer oder mehr Vorrichtungen 12 befinden.
Verschiedene US-Patentanmeldungen offenbaren Merkmale, die in verschiedenen alternativen Ausführungsformen der Erfindung eingesetzt werden: 08/092147, eingereicht am 15. Juli 1993, „Wake Up Device for a Communications System" und Fortführungsanmeldung 08/424827, eingereicht am 19. April 1995, „Wake Up Device for a Communications System"; 08/281384, eingereicht am 27. Juli 1994, „Communicaton System Having Transmitter Frequency Control"; 07/990918, eingereicht am 15. Dezember 1992, jetzt US-Patent Nr. 5365551 „Data Communication Transceiver Using Identification Protocol"; 07/899777, eingereicht am 17. Juni 1992, „Radio Frequency Identification Device (RFID) and Method of Manufacture, Including an Electrical Operating System and Method", jetzt aufgegeben; 07/921037, eingereicht am 24. Juli 1992, „Anti-Theft Method for Detecting The Unauthorized Opening of Containers and Baggage", jetzt aufgegeben, 07/928899, eingereicht am 12. August 1992, „Electrically Powered Postage Stamp or Mailing or Shipping Label Operative with Radio Frequency (RF) Communications", jetzt aufgegeben; und 08/032384, eingereicht am 17. März 1993, „Modulated Spread Spectrum in RF Identification Systems Method", jetzt gewährt.
Das oben beschriebene System 24 ist vorteilhaft gegenüber Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, die Magnetfeldeffektsysteme verwenden, weil mit dem System 24 ein größerer Bereich realisiert und mehr Informationen erhalten werden können (anstatt nur einer Identifikationsnummer).
Als ein Ergebnis kann das System 24 beispielsweise verwendet werden, um große Lagerhausinventare zu überwachen, die viele einzelne Produkte aufweisen, die individuelle Unterscheidung erfordern, um das Vorhandensein von bestimmten Gegenständen innerhalb einer großen Menge von markierten Produkten zu bestimmen. Das System kann auch verwendet werden, um Terrorismus entgegenzuwirken, indem Gepäck überwacht wird, das in ein Flugzeug verbracht wird, um zu gewährleisten, dass jedes Gepäckstück, das in das Flugzeug verbracht wird, von einem Fluggast besessen wird, der sich tatsächlich an Bord des Flugzeugs begibt. Eine derartige Technik geht davon aus, dass ein Terrorist sich nicht an Bord eines Flugzeugs begibt, das er oder sie plant zu bombardieren. Das System 24 ist praktisch, wenn HF-Übertragung über einen großen Bereich wünschenswert ist wie für Inventarkontrolle. In einer Ausführungsform ist die Empfindlichkeit der Vorrichtungen 12 anpassbar, so dass nur Vorrichtungen innerhalb eines bestimmten Bereichs um den Abfrager 26 antworten werden. In anderen Ausführungsformen ist die Leistung des Abfragers 26 anpassbar, so dass nur Vorrichtungen innerhalb eines bestimmten Bereichs um den Abfrager 26 antworten werden.
Durch solche Implementierungen, in denen Batterien zur Energieversorgung der integrierten Schaltungen 16 verwendet werden, wird jedoch ein Problem hinsichtlich der Energieerhaltung aufgeworfen. Wenn die integrierte Schaltung 16 kontinuierlich mit voller Leistung arbeitet, wird die Nutzungsdauer der Batterie kurz sein, so dass die Vorrichtung 12 häufig ersetzt werden muss. Wenn die Batterie 18 dauerhaft in einem Gehäuse verschlossen ist, wird Ersetzen der Batterie schwierig oder unmöglich sein. Beispielsweise besteht ein Grund zum Verschließen der Batterie mit der integrierten Schaltung 16 und der Antenne 14 in einem Gehäuse in der Vereinfachung der Konstruktion und der Fertigung, in der Reduktion der Produktionskosten und im Schutz der elektrischen Verbindungen zwischen Vorrichtungen. Ein anderer Grund ist der Schutz der Batterie und der integrierten Schaltung 16 vor Feuchtigkeit und Verunreinigungen. Ein dritter Grund ist die Verbesserung des Erscheinungsbilds der Vorrichtung 12, indem der Bedarf nach einer Zugangsöffnung oder einer Blende eliminiert wird, die anderenfalls zum Einsetzen und Entnehmen der Batterie erforderlich wäre. Wenn die Batterie entladen ist, wird die gesamte Plakette oder Marke weggeworfen. Es ist daher in dieser und anderen Anwendungen wünschenswert, Energieerhaltungstechniken in die integrierte Schaltung 16 zu inkorporieren, um die Nutzungsdauer zu verlängern.
In einer Ausführungsform schaltet die Vorrichtung 12 in Zeitabschnitten, in denen kein Abfragesignal 27 von der Vorrichtung 12 empfangen wird, zwischen einem „Schlaf"-Betriebsmodus und Modi mit höherer Leistung um, um Energie zu sparen und die Nutzungsdauer der Batterie zu verlängern.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird, um die Nutzungsdauer der Batterie 18 weiter zu verlängern, die Empfängerempfindlichkeit der Vorrichtung 12 über einen Bereich von abgestimmten und verstimmten Zuständen gestimmt, um die Fähigkeit der Vorrichtung zum Erkennen des Signals 27 zu modifizieren und folglich die Tendenz der Vorrichtung zum Aufwachen anzupassen. Eine Weise zur Anpassung der Empfängerempfindlichkeit ist durch Anpassung der Empfindlichkeit oder der Impedanz der Antenne. Eine andere Weise besteht in der Steuerung der Verstärkung von Verstärkern, die im Empfänger enthalten sind. Eine andere Weise ist die Anpassung oder Umschaltung in verschiedenen Schaltungselementen in der Vorrichtung 12, wodurch verschiedene Schaltungskonfigurationen realisiert werden. Zusätzlich kann die Übertragungsempfindlichkeit für die Vorrichtung 12 angepasst werden. Beispielsweise kann der Übertragungsbereich angepasst werden, indem die Dauerstrichleistung des Abfragen gesteuert wird, wenn der Sender im Rückstreumodus arbeitet, und indem die Ausgangsleistung gesteuert wird, wenn der Sender sich im aktiven Modus befindet.
ÜBERBLICK ÜBER DIE INTEGRIERTE SCHALTUNG
5 zeigt einen abstrakten Schaltplan der integrierten Schaltung 16, die in den Vorrichtungen der 1–4 verwendet wird. In der in 5 dargestellten Ausführungsform ist die integrierte Schaltung 16 eine monolithische integrierte Schaltung. Insbesondere umfasst die integrierte Schaltung 16 in der dargestellten Ausführungsform ein einzelnes Halbleiterplättchen mit einer Größe von 209 × 116 mil², das den Empfänger 30, den Sender 32, eine Mikrosteuerung oder einen Mikroprozessor 34, eine Weckzeitgeber- und Logikschaltung 36, eine Uhrwiederherstellungs- und Datenwiederherstellungsschaltung 38 und einen Vorspannungs- und Stromerzeuger 42 enthält.
In einer Ausführungsform ist außerdem eine Spreizspektrums-Verarbeitungsschaltung 40 in der integrierten Schaltung 16 enthalten und relativ zu dem einzelnen Halbleiterplättchen gebildet. In dieser Ausführungsform sind Signale, die von dem Empfänger 30 empfangen werden, modulierte Spreizspektrumssignale. In der dargestellten Ausführungsform ist das Modulationskonzept für Antworten, die vom Sender 32 gesandt werden, auswählbar. Eine der verfügbaren Auswahlmöglichkeiten für Antworten, die vom Sender 32 gesandt werden, ist moduliertes Spreizspektrum.
SENDER UND EMPFÄNGER
Der Empfänger 30 ist ein Funkfrequenzempfänger, der in der integrierten Schaltung 16 enthalten ist, und der Sender 32 ist ein Funkfrequenzsender, der in der integrierten Schaltung 16 enthalten ist. In einer Ausführungsform enthält der Empfänger 30 einen Schottky-Diodengleichrichter. Verschiedene Formen von Schottky-Diodengleichrichtern werden in einem Papier mit dem Titel „Designing Detectors for RF/ID Tags" von Raymond W. Waugh von der Hewlett-Packard Company beschrieben, das zur Präsentation auf der RF Expo, San Diego, am 1. Februar 1995 eingereicht wurde.
Der Empfänger 30 der dargestellten Ausführungsform nutzt die Rate oder Frequenz von Daten, die in eingehenden Signalen enthalten sind, aber nutzt die Trägerfrequenz des eingehenden Signals nicht. Anders ausgedrückt, ist die Operation des Empfängers 30 unabhängig von der Frequenz des Trägen des eingehenden Signals über einen großen Bereich von Trägerfrequenzen.
Daher kann die Vorrichtung 12 über einen großen Bereich von Trägerfrequenzen operieren. Beispielsweise kann die Vorrichtung 12 mit Trägem von 915–5800 MHz operieren. In einer besonderen Ausführungsform kann die Vorrichtung 12 mit Trägerfrequenzen in den 915-, 2450- oder 5800-MHz-Bändern operieren. In der dargestellten Ausführungsform sind die Antennen Halbwellenantennen und wird die Frequenzselektivität der Vorrichtung 12 basierend auf der Auswahl der Antenne, die extern der integrierten Schaltung 16 ist, erreicht. Kondensatoren, die im Schottky-Diodengleichrichter verwendet werden, werden auch basierend auf der Trägerfrequenz, die eingesetzt werden wird, ausgewählt.
MIKROSTEUERUNG
Die Mikrosteuerung 34 enthält einen seriellen Prozessor oder eine E/A-Einrichtung, die die Bits von der Spreizspektrums-Verarbeitungsschaltung 40 empfing. Die Mikrosteuerung 34 führt weitere Korrektur aus. Insbesondere wird ein modifizierter Hamming-Code eingesetzt, in dem jede acht Datenbits von fünf Prüfbits begleitet werden, die von der Mikrosteuerung 34 für Fehlerkorrektur verwendet werden. Die Mikrosteuerung 34 enthält weiterhin einen Speicher, und nach der Durchführung der Datenkorrektur speichert die Mikrosteuerung 34 Bytes der Datenbits in dem Speicher. Diese Bytes enthalten einen Befehl, der vom Abfrager 26 gesandt wurde. Die Mikrosteuerung 34 antwortet auf den Befehl.
Beispielsweise kann der Abfrager 26 einen Befehl senden, der anfordert, dass jede Vorrichtung 12 in dem Feld mit der Identifikationsnummer der Vorrichtung antwortet. Außerdem werden Statusinformationen von der Vorrichtung 12 an den Abfrager 26 zurückgegeben, wenn die Vorrichtung 12 antwortet.
AUSFÜHRLICHE SCHALTPLÄNE
Die 8AA–CB stellen eine Schaltungszeichnung eines HF-Prozessors „rfproc" bereit. Der HF-Prozessor „rfproc" enthält einen Empfänger „rx" (der der Empfänger 30 der 6AA–EK ist), einen Sender „tx" (der der Sender 32 der 6AA–EK ist), eine Niederleistungs-Frequenzregelschleife „lpfll", ein Zählerbit „lpfll_cbit", eine Empfänger-Wecksteuerung „rxwu" (die die Weckzeitgeber- und Logikschaltung 36 der 6AA–EK ist) und eine Digitaluhr- und Datenwiederherstellungsschaltung „dcr" (die die Uhr- und Datenwiederherstellungsschaltung 38 der 6AA–EK ist). Damit enthält der HF-Prozessor „rfproc" die Uhr, die das Weckintervall einstellt, sowie Logik, die Tests an dem eingehenden Signal durchführt, um zu ermitteln, ob das eingehende Signal ein gültiges Signal derart ist, dass die integrierte Schaltung 16 wach bleiben sollte.
Die 8.01AA–DE umfassen eine Schaltungszeichnung des Empfangen „rx", der in dem HF-Prozessor enthalten ist. In der dargestellten Ausführungsform enthält der Empfänger „rx" einen Schottky-Diodengleichrichter "diodedet". In der dargestellten Ausführungsform ist der Schottky-Diodengleichrichter „diodedet" ein Schottky-Diodengleichrichter ohne Induktor. Anstatt Induktoren im Diodengleichrichter zur Zuführung von Vorspannungsstrom zur Diode einzusetzen, enthält der Diodengleichrichter eine Stromquelle, die Strom durch sowohl eine Antenne als auch eine im Detektor enthaltene Schottky-Diode leitet. Der Schottky-Diodengleichrichter ohne Induktor wird nachstehend ausführlicher beschrieben. Die 8.01AA–DE zeigen außerdem einen CMOS-Detektor „cmosdet", der gemäß einer alternativen Ausführungsform verwendet wird, der aber nicht in der dargestellten Ausführungsform verwendet wird. Der Ausgang des Schottky-Diodengleichrichters wird durch eine Reihe von wechselstromgekoppelten Verstärkern gespeist. Insbesondere wird der Schottky-Diodengleichrichter in der dargestellten Ausführungsform durch die Verstärker „videoamp1", „videoamp2", vier Mal wiederholt, und dann in einen Komparator gespeist. Die Funktion des Komparators besteht darin, ein vollständig digitales Signal auszugeben. Der Ausgang des Komparators ist die digitale Basisband-Repräsentation des Befehls, der vom Abfrager gesandt wurde.
Ein Basisbandsignal ist ein Signal ohne eine vorhandene Trägerfrequenz. Der Ausgang des Komparators ist ein Signal, das das Äquivalent des Signals ist, das zur Modulation des Trägers zurück am Abfrager verwendet wurde.
Der Empfänger „rx" enthält eine HF-Detektionsschaltung „rxdetect". Die HF-Detektionsschaltung bestimmt, wann ein moduliertes Funkfrequenzsignal am Empfänger vorhanden ist und der Ausgang des Empfängers zwischen Hoch- und Niedrig-Zuständen wechselt. Der Empfänger „rx" enthält einen Vorspannungsblock „rxbias", der Ströme zu den verschiedenen Verstärkern „videoamp1", „videoamp2" usw. bereitstellt. Der Empfänger „rx" enthält weiterhin Logik, die den Empfänger umgeht, wenn ein Benutzer auswählt, nicht HF für einen Eingang zu verwenden, sondern vielmehr ein Basisband-Eingangssignal direkt in digitaler Form bereitzustellen. Der Benutzer kann die Auswahl, den Empfänger zu umgehen, beispielsweise treffen, um die integrierte Schaltung 16 zu testen oder zu prüfen. Der Benutzer kann außerdem die Auswahl in Anwendungen treffen, in denen der Empfängerabschnitt des Chips nicht benötigt wird, sondern die integrierte Schaltung 16 zur Übertragung von Informationen verwendet wird (z. B. für periodische Übertragungen).
EINZELHEITEN DES SCHNELLEN WECHSELSTROMGEKOPPELTEN VORSPANNUNGSBILDVERSTÄRKERS
6 zeigt einen vereinfachten Schaltplan eines schnellen wechselstromgekoppelten Vorspannungs-Bildverstärkers 270. Der Bildverstärker geht trotz eines großwertigen effektiven Widerstands und Kondensators, die zur Vorspannung und Kopplung des Verstärkers verwendet werden, schnell von einem ausgeschalteten (nicht vormagnetisierten) Zustand in einen vollständig vormagnetisierten Zustand.
Der Bildverstärker 270 hat einen Eingang, der angepasst ist, um mit V_in verbunden zu werden, und enthält die Kopplungskondensatoren 292 und 294 am Eingang.
Der Bildverstärker enthält einen Spannungsteiler 276, der zwei Widerstände 278 und 280 in Reihe enthält, und vier Transistoren 282, 284, 286 und 288, die rechts von einem Spannungsteiler in 6 dargestellt sind. Die Transistoren 286 und 288, die beiden am weitesten rechts befindlichen der vier Transistoren, sind p-Kanal-Vorrichtungen mit langem L (Länge), schmalem W (Breite), die im linearen Modus betrieben werden, um einen sehr hohen effektiven Widerstand R_EFF bereitzustellen. Die Transistoren 286 und 288 werden anstelle von Widerstanden benutzt, weil es schwer ist, hohe Widerstandswerte unter Verwendung von Widerständen zu erhalten, ohne unerwünschte parasitäre Kapazität zu erzeugen und ohne mehr Raum auf einem Halbleiterplättchen der integrierten Schaltung einzunehmen. Der Bildverstärker 270 enthält einen Differenzialverstärker 290. Der Spannungsteiler 276 stellt eine hohe Vorspannung an den Eingängen des Differenzialverstärkers 290 ein. Der effektive Widerstand R_EFF stellt in Verbindung mit dem Wert des Kopplungskondensators 292 oder 294 die Winkel-Hochpass-Abfallfrequenz für den Verstärker gemäß einer Beziehung ω_Hp = 1/((R_EFF + R1||R2)C1) ein, wobei ω die Winkelfrequenz (2π mal Frequenz) ist, R1 und R2 die Werte der Widerstände 278 und 280 sind, die in dem Spannungsteiler 276 enthalten sind, und C1 der Wert von einem der Kopplungskondensatoren ist. Die Werte von R_EFF und der Kopplungskondensatoren werden angepasst, um die gewünschte Hochpass-Abfallfrequenz ω_Hp zu erhalten, wie in 7 dargestellt. Die Hochpass-Abfallfrequenz bestimmt, welche Frequenzen verstärkt oder abgeschwächt werden. Die Hochpass-Abfallfrequenz wird niedrig genug eingestellt, so dass wichtige Daten nicht ausgeschlossen werden.
In vielen Anwendungen sind die Werte dieser Komponenten hoch. Beispielsweise beträgt R_EFF in der integrierten Schaltung 16 etwa zwei Megaohm und die Kapazität von jedem der Kopplungskondensatoren 292 und 294 beträgt etwa ein Picofarad, wodurch eine Winkel-Hochpassfrequenz von etwa 1/((2 Megaohm)(1 pF)) = 500 kilorad/Sekunde oder eine Hochpassfrequenz von 500/2x = 79,6 kHz erhalten wird.
In einem ausgeschalteten Zustand ist der Eingang V_reg gleich null. Bis zum Einschalten gibt es eine Verzögerung, bevor die Eingänge die gewünschte Vorspannung nach einer Beziehung von V_BIAS = R1/(R1 + R2)V_reg erreichen. Die Zeitkonstante ist gleich R_EFFC1, was etwa gleich zwei Mikrosekunden ist.
Wenn entschieden wird, fünf Zeitkonstanten zu warten, erfordert dies etwa zehn Mikrosekunden.
Gemäß der Erfindung werden die Transistoren 282 und 284 hinzugefügt (die beiden am weitesten links befindlichen Transistoren der vier). Dies sind Vorrichtungen mit kurzem L (Länge) und breitem W (Breite), die es gestatten, die Vorspannung in viel kürzerer Zeit aufzubauen, indem um den hohen Widerstand der rechten beiden Transistoren 286 und 288 kurzgeschlossen wird. Die Zeitkonstante wird dadurch reduziert. Dieses Kurzschließen erfolgt, wenn ein Eingang RXEN niedrig ist. Vor der Verwendung der Schaltung als ein Verstärker wird RXEN als hoch genommen (nachdem die Vorspannung erhalten wird). Dadurch wird das gewünschte Frequenzverhalten wiederhergestellt.
Die 8.0103AA–CF zeigen eine Schaltungszeichnung des Bildverstärkers „videoamp1". Der Bildverstärker „videoamp1" ist ein Differenzialverstärker mit eine Kaskodenvorrichtung, die eine Widerstandslast von den Differenzialtransistoren des Verstärkers isoliert. Dies senkt die Kapazität ab und verbessert den Frequenzgang des Verstärkers. Vorspannung wird durch einen Widerstandsteiler bereitgestellt, der oben links in den 8.0103AA–CF dargestellt ist, wobei der Widerstandsteiler ein Potenzial für zwei p-Kanal-Transistoren bereitgestellt, die sich fast in der Mitte der 8.0103AA–CF befinden. Jeder dieser p-Kanal-Transistoren definiert einen sehr großen Widerstand, effektiv in der Größenordnung von ein bis zwei Megaohm, die mit den Knoten des Verstärkers verbunden sind, um die Vorspannung bereitzustellen. Die restlichen p-Kanal-Vorrichtungen, die links von der Mitte in den 8.0103AA–CF dargestellt sind, sind Kurzschlussvorrichtungen, die die zwei p-Kanal-Vorrichtungen während der Periode, in der der Empfänger aus dem Schlafmodus eingeschaltet wird, kurzschließen. Die Funktion dieser restlichen p-Kanal-Vorrichtungen besteht darin zu bewirken, dass die Eingänge in den Empfänger so schnell wie möglich hoch auf den Vorspannungspegel kommen. Sie werden dann abgetrennt, damit die Schaltung nur mit den p-Kanal-Vorrichtungen mit hohem Widerstand, die die Vorspannung bereitstellen, verbleibt. Dies ist vom Standpunkt des Frequenzgangs erforderlich.
Die 8.0104AA–BC zeigen eine Schaltungszeichnung des Bildverstärkers „videoamp2". Der Bildverstärker „videoamp2" operiert in einer Weise ähnlich der Operation des Bildverstärkers „videoamp1". Der Bildverstärker „videoamp1" hat einen höheren Vorspannungsstrom als der Bildverstärker „videoamp2". Der Grund dafür besteht darin, das im Verstärker erzeugte Rauschen zu minimieren.

Claims

Verstärker (270), gespeist von einer selektiv einschaltbaren Spannungsquelle, der Verstärker umfassend: erste und zweite Elektroden zum Empfangen eines zu verstärkenden Eingangssignals, wobei die ersten und zweiten Eingangselektroden angepasst sind, um mit jeweiligen Kopplungskondensatoren (292, 294) verbunden zu werden; einen Differenzialverstärker (290) mit Eingängen, die jeweils mit den ersten und zweiten Elektroden verbunden sind, und einem Ausgang; selektiv einschaltbare Widerstände (286, 288) zwischen der Spannungsquelle und den jeweiligen Eingängen des Differenzialverstärkers, die mit den Kopplungskondensatoren die Hochpasseigenschaften der Schaltung definieren; und Mittel (282, 284) zum Kurzschließen um die selektiv einschaltbaren Widerstände für eine vorbestimmte Zeitdauer als Reaktion auf das Einschalten der Spannungsquelle.
Verstärker nach Anspruch 1, wobei die Mittel (282, 284) zum Kurzschließen zweite selektiv einschaltbare Widerstände zwischen der Spannungsquelle und jeweiligen Eingängen des Differenzialverstärkers umfassen, wobei die zweiten Widerstände jeweils kleinere Werte als die zuerst erwähnten Widerstände haben, wobei die zweiten Widerstände als Reaktion auf Einschalten der Spannungsquelle eingeschaltet und dann ausgeschaltet werden.
Verstärker nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 und weiter Kopplungskondensatoren (292, 294) umfassend, die jeweils mit den ersten und zweiten Elektroden verbunden sind.
Verstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche und weiter einen Spannungsteiler (276) umfassend und wobei die Widerstände über den Spannungsteiler mit der Spannungsquelle verbunden sind.
Verstärker nach Anspruch 1, wobei die Widerstände (286, 288) jeweilige Transistoren umfassen.
Verstärker nach Anspruch 1, wobei die Widerstände (286, 288) jeweilige p-Typ-Transistoren umfassen.
Verstärker nach Anspruch 2, wobei die zweiten Widerstände (282, 284) jeweilige Transistoren umfassen.
Verstärker nach Anspruch 1, wobei die zweiten Widerstände (282, 284) jeweilige p-Typ-Transistoren umfassen.
Verfahren zum Beschleunigen des Einschaltens einer Verstärkerstufe (270), die von einer selektiv einschaltbaren Spannungsquelle gespeist wird, und enthaltend erste und zweite Elektroden zum Empfangen eines zu verstärkenden Eingangssignals, wobei die Eingangselektroden angepasst sind, um mit jeweiligen Kopplungskondensatoren (292, 294) verbunden zu werden; einen Differenzialverstärker (290) mit Eingängen, die jeweils mit den ersten und zweiten Elektroden verbunden sind, und einem Ausgang; und selektiv einschaltbare Widerstände (286, 288) zwischen der Spannungsquelle und den jeweiligen Eingängen des Differenzialverstärkers und die mit den Kopplungskondensatoren die Hochpasseigenschaften der Schaltung definieren, das Verfahren umfassend: Kurzschließen um die selektiv einschaltbaren Widerstände für eine vorbestimmte Zeitdauer als Reaktion auf das Einschalten der Spannungsquelle.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Kurzschließschritt umfasst, die selektiv einschaltbaren zweiten Widerstände (282, 284), die jeweils in Parallelschaltung mit den zuerst erwähnten Widerständen (286, 288) verbunden sind und jeweilige Widerstandswerte haben, die kleiner sind als die zuerst erwähnten Widerstände, einzuschalten.
Funkfrequenz-Kommunikationsvorrichtung (12), umfassend eine integrierte Schaltung (16) einschließlich eines Mikroprozessors (34), einen Empfänger (30) zum Empfangen von Funkfrequenzbefehlen von einer Abfragevorrichtung und einen Sender (32) zum Senden eines Signals, das die Vorrichtung gegenüber einem Abfrager (26) identifiziert, wobei die integrierte Schaltung weiterhin einen Verstärker (270) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 enthält.
Funkfrequenz-Kommunikationsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Verstärker (270) ein Verstärker nach Anspruch 2 ist, wobei die integrierte Schaltung (16) zum Schalten zwischen einem Schlafmodus und einem Mikroprozessor-Ein-Modus, in dem mehr Energie als in dem Schlafmodus verbraucht wird, betriebsfähig ist, wenn der Mikroprozessor (34) bestimmt, dass ein von dem Empfänger empfangenes Signal ein Funkfrequenzbefehl von einer Abfragevorrichtung ist, wobei die zweiten Widerstände (282, 284) als Reaktion darauf dass die integrierte Schaltung von dem Schlafmodus in den Mikroprozessor-Ein-Modus schaltet, eingeschaltet und dann ausgeschaltet werden.