Die Erfindung betrifft eine Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung-auch TAGs genannt-sowie Identifikationssysteme in denen diese angewendet wird.

Aus DE 42 17 049 ist ein drahtlos abfragbarer, passiver Oberflächen-Sensor be- kannt. Hierbei wird über ein Abfragegerät per Funk an den Sensor Energie über- mittelt, wobei die Abfrage mittels gechirpter Sendesignale erfolgt. Der Sensor weist Wandler und Reflektoren auf. Die Reflektoren reflektieren das Chirpsignal in zeitlich gestaffelter Folge, so da# der Sensor ein zeitlich gestaffeltes Chirpsignal zum Abfragegerät zurücksendet. Der vorbeschriebene Oberflächenwellen-Sensor (hier nachfolgend auch SAW (surface acoustic wave)-oder OFW (akustischer Oberflä- chenwellen)-Sensor genannt) weist durch das Reflexionsprinzip eine sehr hohe Ein- fügungsdämpfung auf, die beispielsweise in der Größenordnung von 50 dB liegt.

Nach Empfang des Chirp-Signals durch einen OFW-Interdigitalwandler als Eingangs- wandler erzeugt dieser eine Oberflächenwelle, die sich auf dem Substrat der OFW- Anordnung in Richtung der Reflektoren ausbreitet. Jedes einzelne Reflektorelement sendet bei Empfang einer OFW eine entsprechend reflektierte OFW an den OFW- Wandler zurück, welcher seinerseits aus der OFW ein elektro-magnetisches Signal

erzeugt. Da jedoch jedes Reflektorelement nicht nur eine OFW an den OFW-Wandler zurücksendet, sondern die Reflektorelemente auch untereinander Signale reflektie- ren, müssen die Reflexionen relativ klein sein und es geht ein Großteil der vom OFW-Wandler kommenden Energie in der Reflektoranordnung verloren, so daß nur eine geringe Ausgangsleistung erzielt werden kann. Das Problem der"Eigenrefle- xion"der Reflektoren faßt sich prinzipiell nicht vermeiden.

Aus US-PS 5,734,326 ist eine OFW-Anordnung bekannt, welche aus einem Syn- chronisationswandler und einer Vielzahl von"tap transducer"besteht. Diese OFW- Anordnung sendet bei Anregung mit einem Radiofrequenzpulssignal ein bestimmtes Identifikationssignal aus, so daß der Empfänger in der Abfrageeinheit, das aus- gesandte TAG-Signal empfangen und verarbeiten kann. Diese Verarbeitung setzt jedoch voraus, daß ein Filter in der Abfrageeinheit genau auf das TAG abgestimmt ist, von welchem das TAG-Signal empfangen wird. Die Verarbeitung eines TAG- Signals setzt demgemäß voraus, daß die Abfrageeinheit bereits weiß, nach wel- chem TAG-Kennzeichen sie zu suchen hat, so daß zur Verwertung des TAG-Signals das Filter in der Abfrageeinheit entsprechend voreingestellt werden kann. Somit offenbart US-Patent 5,734,326 ein TAG-System, welches über sehr begrenzte Ein- satzmöglichkeiten verfügt. Kennt die Abfrageeinheit die Identifizierung des TAGs nicht, ist es praktisch unmöglich, das Filter in der Abfrageeinheit auf das TAG abzustimmen, weil es zu lange dauern würde, bis alle denkbaren Varianten abge- fragt worden sind.

Ein weiterer Nachteil der aus US-Patent 5,734,326 bekannten TAGs ist es, daß die tap transducer (Tap-Wandler) nicht programmierbar sind, was ihre Herstellung er- heblich verkompliziert und teuer macht.

Soll das TAG über eine große Abfragedistanz verfügen, müßte man die Energie des RF-Pulssignals erheblich anheben. Hierzu müßte das Signal jedoch so leistungsstark sein, daß es gegen die üblichen Auflagen der Zulassungsbehörden verstößt, welche die Signalformen und Leistungsspektren von Sendern auf ein bestimmtes Maß be- grenzen, damit es nicht zu unerwünschten Störungen kommt, wie sie beispiels- weise auch aus der Radartechnik bekannt sind, dort jedoch wegen wichtiger Über- wachungsfunktionen (Flugüberwachung) ineinembestimmtenFrequenzbereichzu- gelassen werden.

Ferner sind aus"1996 IEEE International Frequency Control Symposium", Seiten 208-215"Wireless Integrated System For SAW-identification Marks And SAW-

Sensor Components"sowie 1993"Ultrasonic Symposium", Seiten 125-130, "Programable Reflectors For SAW-ID-Tags"sowie"IEEE Ultrasonics Symposium", Oktober 1998,"SAW Delay Lines For Wirelessly Requestable Conventional Sensors"sowie 1993"Ultrasonics Symposium", Seiten 1267-1270"2.5 GHz- Range SAW Propagation And Reflections Characteristics And Application To Passiv Electronic Tag And Matched Filter"und ferner aus IEEE"Ultrasonics Symposium 1998""On-Chip Correlation-A New Approach To Narrow Band SAW Identification Tags"weitere SAW-TAG-Anordnungen bekannt, die ebenfalls eine sehr hohe Einfü- gungsdämpfung (TAG Attenuation) aufweisen und dementsprechend auch nur eine sehr geringe Distanz von 1.3 m zulassen, die zwischen einer Abfrageeinrichtung und dem TAG liegen darf, damit überhaupt eine Kommunikation zwischen dem Ab- fragegerät und dem TAG möglich ist. Darüber hinaus zeichnen sich die bekannten SAW-Tag-Einrichtungen durch eine geringe Bitkapazität von etwa 20 Bit aus.

Ferner sind verschiedene Identifikationssysteme mit codierten passiven Trans- pondern oder SAW-Strukturen aus folgenden Schriften bekannt : DE 44 05 647 A 1, DE 42 00 076 A1, DE 34 38 050 A1, US 4,059,831, DE 34 38 053 C2, DE 43 36 504 C1, DE 43 10 610 A1, DE 34 38 052 C2, DE 43 36 897 C1, DE 31 02 334 C2, US 4,096,477, US 5,734,326, US 5,374,863, US 4,604,623, DE 34 38 051 A1 sowie DE 34 38 051 C2. Alle diese Veröffentlichungen offenbaren jedoch Systeme, welche bestimmte Nachteile aufweisen, beispielsweise sind entweder die Abfragedistanzen sehr gering (< 1,3m), die Einfügungsdämpfungen dementspre- chend zu hoch oder die dargestellten Lösungen lassen sich unter Kostengesichts- punkten kaum mehr vertreten oder erlauben nur eine geringe Flexibilität aufgrund einer geringen Bit-Kapazität.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung vorzu- sehen, welche über eine geringe Einfügungsdämpfung verfügt, eine erheblich hö- here Abfragedistanz als bei bisher bekannten TAGs erlaubt und deren Bitkapazität vergrößert ist, wobei eine freie Programmierung gegeben sein soll, die sich einfach durchführen iäßt. Erfindungsgemäß wird eine Oberflächen-Wandlereinrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, auf einer Oberflächen-Wellen-Wandler- Einrichtung eine Kombinationsanordnung einerdispersiven Wandlereinrichtung mit einer nichtdispersiven Wandlereinrichtung vorzusehen. Eine dispersive Wandlerein- richtung ist in der Lage, aus einem Chirp-Signal ein Oberflächen-Wellen-Pulssignal

zu erzeugen, welches von der nichtdispersiven Wandlereinrichtung, bestehend aus n Wandlern, empfangen und von dieser in eine Code-Pulssignalfolge, die die Ober- flächen-Wellen-Wandler-Einrichtung identifiziert, umgesetzt wird. Die Pulssignalfolge wird dann von der Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung über eine Antenne aus- gesendet und kann von einer Abfrageeinheit innerhalb eines Identifikationssystems empfangen und hinsichtlich des Identifikationskennzeichens bewertet werden.

Eine erfindungsgemäße OFW-Wandler-Einrichtung zeichnet sich durch erheblich größere als bislang bekannte Abfragedistanzen aus, verfügt über eine sehr große Bit-Kapazität und ist sehr leicht zu programmieren. Die große Abfragedistanz und die dementsprechend geringe Einfügungsdämpfung ist dadurch begründet, daß die erfindungsgemäße OFW-Wandler-Einrichtung bei Empfang eines Signals von einer Abfrageeinheit (Interrogator) einmal das Abfragesignal in der dispersiven OFW- Wandler-Einrichtung in ein zeitkomprimiertes Oberflächenwellen-Signal umgewan- delt wird, welches von der nichtdispersiven Wandlereinrichtung empfangen wird.

Auch die nichtdispersive Wandlereinrichtung empfängt das Abfragesignal und er- zeugt entsprechende OFW-Signale, welche von dem dispersiven Wandler empfan- gen werden. Nach dem Empfang wandelt dieser die Oberflächenwellen in entspre- chende elektromagnetische Signale um. Aufgrund der identischen Laufzeiten der Signale von der dispersiven Wandlereinrichtung zur nichtdispersiven Wandler- einrichtung und umgekehrt, überlagern sich ausgangsseitig zwei identische Signale, so da# das von dem TAG auszusendende Codesignal über eine grö#ere Signal- leistung verfügt. Das Antwortsignal des TAGs auf ein Abfragesignal besteht dem- gemäß aus zwei Komponenten, da beide Komponenten jedoch zeitgleich von dem TAG ausgesandt werden und beide Signalkomponenten über die identische Signal- form verfügen, verfügt das erfindungsgemäße TAG über eine höhere Leistungseffi- zienz und das TAG-Sendesignal ist erheblich leistungsstärker als das TAG-Signal bei vergleichbaren OFW-Anordnungen, wobei sich die Leistungsstärke stets auf ver- gleichbare Interrogator-Abfragesignale bezieht.

Die erfindungsgemäße Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung besitzt vorteilhaf- terweise keine Reflektoren, so da# die Einfügungsdämpfung erheblich geringer ist als bei Reflektoranordnungen. Die Einfügungsdämpfung beträgt bei bekannten SAW- TAGs mit Reflektoranordnung etwa 50 dB. Mit einer erfindungsgemäßen Oberflä- chen-Wellen-Wandler-Einrichtung und somit einem erfindungsgemäßen TAG ! äßt sich die Einfügungsdämpfung auf einen Bereich von etwa 30 bis 35 dB absenken, wodurch die Abfrageentfernung drastisch ansteigt. Als Abfragesignal wird zweck-

mäßigerweise ein Chirpsignal verwendet, welches auf dem erfindungsgemäßen SAW-TAG in ein zeitkomprimiertes Pulssignal umgewandelt wird. Das TAG-Ant- wortsignal besteht bei einem Chirp-Abfragesignal aus zeitkomprimierten, zeitver- setzten Pulssignalen, wobei die Modulation der Antwortsignale von der Programmie- rung der n-Wandler innerhalb der nichtdispersiven Wandleranordung abhängt. Ist beispielsweise ein einzelner Wandler der n Wandler nicht an die gemeinsamen Bus- leitungen angeschlossen, so erfolgt auch kein Antwortsignal durch diesen Wandler.

Eine solche Antwort kann als logisch"Null"aufgefaßt werden.

Die Vorteile der Erfindung und besonders zweckmäßige Ausführungsformen werden nachfolgend anhand verschiedener Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen erläu- tert. In den Zeichnungen ist dargestellt : Fig. 1 Blockschaltbild eines Identifikationssystems mit einer erfindungsgemä- ßen Identifikationseinrichtung ; Fig. 2 verschiedene Meßdiagramme für das Signal-zu-RauschVerhältnis bei unterschiedlichen Bedingungen ; Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5 Darstellung der Empfangsleistung im TAG, abhängig von der Entfernung zwischen TAG und Interrogator ; Fig. 6 Darstellung der Empfangsleistung in der Abfrageeinrichtung, abhängig von der TAG-Entfernung ; Fig. 7 Darstellung eines Chirp-Signals sowie eines hieraus generierten Pulssignals ; Fig. 8 Fig. 9 Darstellung des Signalrauschabstandes bei verschiedenen Bedingungen und mehreren Messungen ; Fig. 10 Darstellung einer komplementären dispersiven Verzögerungsleitung zur Erzeugung von Chirp-impulsen ; Fig. 11 Darstellung einer dispersiven Verzögerungsleitung zur Erzeugung einer Chirp-Puls-Kompression ;

Fig. 12 Darstellung einer dispersiven Verzögerungsleitung mit einem zu Fig. 11 reziproken Verfahren zur Erzeugung einer Chirp-Pulskompression ; Fig. 13 Darstellung einer Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung mit einer dispersiven Wandlereinrichtung und einer Wandlereinrichtung mit zwei nichtdispersiven Wandlern ; Fig. 14 Darstellung einer erfindungsgemäßen Oberflächen-Wellen-Wandler- Anordnung vor und nach Programmierung/Codierung mit einem dispersiven Wandler und einer Mehrzahl von nichtdispersiven Wandlern ; Fig. 15 Darstellung der prinzipielien Funktionsweise eines TAGs mit dispersivem Wandler am Eingang und codierter nichtdispersiver Wandlereinrichtung am Ausgang ; Fig. 16 Prinzipdarstellung der Betriebsweise einer dispersiven SAW-Wandler- einrichtung mit einer gemeinsamen Eingangs-und Ausgangsleitung ; Fig. 17 Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen SAW-TAGs ; Fig. 18 Darstellung einer erfindungsgemäßen biphasen codierten SAW-Wandler- Einrichtung ; Fig. 19 Darstellung eines programmierten TAGs mit einem Antwortsignal mit drei logischen Zuständen A, B, C ; Fig. 20 Darstellung eines TAGs mit einer Programmierung durch Leitungs- Verbindung (Bonding) ; Fig. 21 Darstellung einer erfindungsgemäßen SAW-Wandler-Einrichtung mit einer Programmierung durch einen Siliziumchip ; Fig. 22 Darstellung eines Identifizierungssystems mit einer Abfrageeinheit und einem erfindungsgemäßem TAG (passives TAG) ; Fig. 23 wie Fig. 22 jedoch mit einem reprogrammierbaren passiven TAG ; Fig. 24 Darstellung eines erfindungsgemäßen Identifizierungssystems mit mehreren Abfrageeinheiten und mehreren TAGs ; Fig. 25 Darstellung eines Anwendungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Identifizierungssystems ; Fig. 26 Darstellung eines weiteren Anwendungsbeispiels eines erfindungs- gemäl3en Identifizierungssystems ;

Fig. 27 Darstellungeineserfindungsgemäßen Identifizierungssystems miteinem passiven TAG ; Fig. 28 Darstellungeineserfindungsgemäßen Identifizierungssystems miteinem reprogrammierbaren passiven TAG ; Fig. 29 schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen TAGs ; Fig. 30 Darstellung der verschiedenen Verbindungsweisen eines SAW mit Silizium ; Fig. 31 Darstellung der Verbindung einer SAW-Struktur mit einem Siliziumchip zur Programmierung des TAG ; Fig. 32 Darstellung einer SAW-Struktur mit einer komplementären dispersiven Wandlereinrichtung (DDL) zur Erzeugung von komprimierten und expandierten Pulssignalen ; Fig. 33 Darstellung der Struktur einer programmierbaren dispersiven Wandler- einrichtung (DDL) ; Fig. 34 Darstellung der Verbindung zwischen einer SAW-Struktur und einem Programm-Modul ; Fig. 35 Darstellung einerprogrammierbaren dispersiven Wandlereinrichtung mit der Erzeugung von zwei unabhängigen Codes (Fall für ein Down-Chirp- Signal) ; Fig. 36 Darstellung wie in Figur 35 (Fall für ein Up-Chirp-Signal) ; Fig. 37 Darstellung einer SAW-Struktur mit einer programmierbaren dispersiven Wandlereinrichtung und zwei nicht dispersiven Wandlereinrichtungen (Fall für Down-Chirp-Signal) ; Fig. 38 wie Figur 37 (Fall für Up-Chirp-Signal) ; Fig. 39 Darstellung einer dispersiven Wandlereinrichtung zwischen zwei nichtdispersiven Wandlereinrichtungen (Fall für Down-Chirp-Signal) ; Fig. 40 wie Figur 39 (Fall für Up-Chirp-Signal) ; Fig. 41 Darstellung einer programmierten SAW-Struktur mit einer dispersiven Wandlereinrichtung zwischen zwei nicht dispersiven Wandlereinrichtun- gen ;

Fig. 42 Darstellung einer SAW-Struktur mitzwei dispersiven Wandlereinrichtun- gen, die eine nicht dispersive Wandlereinrichtung einschließen (Fall für Down-Chirp-Signal) ; Fig. 43 wie Figur 42 (Fall für Up-Chirp-Signal) ; Fig. 44 Darstellung einerSAW-Strukturmitzweidispersiven Wandlereinrichtun- gen, die eine nicht dispersive Wandlereinrichtung einschließen und die Signalverläufe bei einer programmierten SAW-Struktur ; Fig. 45 Blockschaltbild eines wiederprogrammierbaren TAGs ; Fig. 46 Darstellung eines wiederprogrammierbaren TAGs bei Anschluß an eine externe Datenquelle ; Fig. 47 Blockschaltbild eines wiederprogrammierbaren TAGs mit Programmier- einrichtung ; Fig. 48 Darstellung eines wiederprogrammierbaren TAGs und der Prinzipdar- stellung für die Programmierung.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltdiagramm eine Abfrageeinheit 1 (Interrogator) bestehend aus einer Sendeeinheit 2 und einer Empfangseinheit 3. Der Sendeeinheit 2 ist eine Antenne 4 und der Empfangseinheit 3 ist eine Antenne 5 zugeordnet.

Ferner zeigt das Diagramm eine Identifikationseinheit 6 (TAG) (TAG), auch"passive TAG"genannt. Dieses TAG 6 verfügt über eine Empfangsantenne 7 sowie über eine Sendeantenne 8.

Die Antennen 4 und 5 der Abfrageeinheit 1 als auch die Antennen 7 und 8 können einstückig ausgeführt sein, d. h. die Sende-und Empfangsantennen sind in jeweils einer einzigen Antenneneinheit realisiert.

Die Abfrageeinheit 1 generiert ein Signal in der Sendeeinheit 2 und sendet dieses über die Antenne 4. Das von der Antenne 4 ausgesendete Signal wird mittels der TAG-Antenne 7 empfangen und das TAG sendet als Antwort auf das Empfangs- signal ein TAG-eigenes (Identifikations-) Signal, welches wiederum von der Empfangseinheit 3 der Abfrageeinheit 1 empfangen wird. Damit eine solche Frage- Antwort-Kommunikation zwischen derabfrageeinheit 1 und dem TAG 6 stattfinden kann, ist bei limitierter Sendeleistung ein Maximalabstand möglich. Wird dieser Abstand überschritten, gibt es Störungen in der Frage-Antwort-Kommunikation zwischen der Abfrageeinheit und dem TAG.

Fig. 2 zeigt in Fig. 2a das bereits in Fig. 1 dargestellte Identifikationssystem. Fig.

2b zeigt den Signalrauschfaktor SN (r) aufgetragen über die Entfernung r zwischen dem TAG und der Abfrageeinheit. Für das Gesamtsystem gelten hierbei z. B. die folgenden Bedingungen : AA = 10 W/W (10 dB), Total Additional Losses ; gesamte zusätzliche Verluste AF = 1000 W/W (30dB), Insertion losses of the Filter/DDL ; Einfügungsdämpfung des Filters (DDL), BN = 100 MHz, Equivalent System Noise Bandwidth ; Rauschbandbreite BS = 80 MHz, Frequency Bandwidth of the Signal ; Frequenzbandbreite des Chirp-Signals F = 1 (3dB), System Noise Figure ; Systemrauschfaktor 2.443GHz,fc= Carrier frequency ; Trägerfrequenz Gi 16 W/W (12 dBi), Antenna Gain of the Interrogator ; Antennengewinn der Abfrageeinheiten GT = 1 W/W (0 dBi) ; Antenna Gain of the Tag ; Antennengwinn des TAG k = 1. 38 10-23 J/K ; Boltzmann's Constant ; Boltzmann-Konstante Pi 10 mu ; Power of the Interrogator ; Leistung der Abfrageeinheit Ro = 50 Q ; Nominal Impedance ; nominale Impedanz

SN1 = 10 W/W (10dB) ; Required S/N Ratio for Interrogator's Receiver ; benötigtes S/N-Verhältnis für den Empfänger der Abfrageeinheit To = 297 K (+25°C) ; Ambient Temperature ; Umgebungstemperatur TSE = 1. 25/us ; Expanded Signal Time Duration ; Dauer des gedehnten Signals.

Fig. 2b zeigt den Signal-Rausch-Abstand des Empfängers der Abfrageeinheit bei einem passiven TAG. Hierbei zeigt der Buchstabe LP den Dehnungsfaktor für eine dispersive Verzögerungsleitung, gemessen in [W/W]. Bei einem Dehnungsfaktor von t4 = 1 W/W wird die SNI-Grenze von 10 dB bereits bei 0,87 m erreicht, während bei einem Dehnungsfaktor von 4J = 100 W/W das Signalrauschverhältnis (SN-Ratio) für den Empfänger der Abfrageeinheit erst bei 2,7 m erreicht wird. Das erfindungs- gemäße TAG-ldentifikationssystem weist beispielsweise ein t4 von 100 W/W auf.

Fig. 2c zeigt, wie sich die Abfrageentfernung r (= Entfernung zwischen TAG und Abfrageeinheit) erhöhen ! äßt, wenn nicht nur mit einer einzigen Abfrage gearbeitet wird, sondern wenn die Zahl NR der Abfragen innerhalb einer bestimmten Zeitein- heit erhöht wird und wenn die Antwortsignale des TAGs über NR Abfragen kor- reliert werden. Die Zahl der Abfragen wird hierbei mit der Variablen NR angegeben.

Bei NR = 1 beträgt die noch vertretbare Abfrageentfernung wiederum 2,7 m, wie bei der oberen Kurve in Fig. 2b. Wird bei gleichem Dehnungsfaktor LP (im Beispiel = 100 W/W) die Anzahl der Abfragen auf beispielsweise NR = 100 erhöht, dann vergrößert sich die maximale Abfrageentfernung auf 8,7 m.

Fig. 5 zeigt wiederum einen Teil der Fig. 1 (Fig. 5a). Fig. 5b und 5c zeigen die Leistung PTS (r), die von einem TAG in Abhängigkeit der Entfernung r zum Transmit- ter empfangen wird. In den Figuren 5b und 5c erkennt man deutlich, daß die Lei- stung PTS bei einer Trägerfrequenz von beispielsweise 2442 MHz deutlich-bezo- gen auf einen bestimmten Entfernungsort-größer ist, als bei einer Trägerfrequenz von 5800 MHz.

Fig. 6 zeigt in Fig. 6b und 6c die Leistungskurvendarstellung der Signal-Leistung Pis (r), welche in der Abfrageeinheit empfangen wird. Auch hier erkennt man deut- lich, daß die Leistung bezogen auf einen bestimmten Empfangsort bei der Trägerfre-

quenz von beispielsweise 2442 MHz deutlich größer ist als bei einer Trägerfrequenz von 5800 MHz.

Fig. 7 zeigt in Fig. 7a das Blockschaltbild einer dispersiven Wandlereinrichtung 9 (Dispersive Delay-Line DDL). Hierbei wird mittels eines Generators (Gen) mit der Qeullimpedanz ZS über den Eingangsklemmen der dispersiven Wandlereinrichtung ein Eingangssignal UlN (t) erzeugt. Das Eingangssignal UgN (t) ist hierbei ein Chirp- Signal-Fig. 7b und Fig. 7d-, genauer gesagt, ein Up-Chirped-Signal mit einer Amplitude USE von 1 V und einer Zeitdauer TSE von einer Mikrosekunde. Die Träger- frequenz beträgt hierbei 1000 MHz und die Bandbreite des Chirp-Signals beträgt ca.

100 MHz.

Bei dem dargestellten Chirp-Signal handelt es sich um einen linear frequenzmodulier- ten Impuls der Dauer TSE, innerhalb derer sich die Frequenz von einer unteren zu einer oberen Frequenz stetig linear steigend (upchirp) oder fallend (downchirp) ändert. Die Differenz zwischen oberer und unterer Frequenz stellt die Bandbreite BS des Chirp-Impulses dar. Die gesamte Dauer TSE des Impulses, multipliziert mit der <BR> <BR> Bandbreite BS des Impulses, wird als Dehnungs-oder Spreizfaktor LP bezeichnet, wobei gilt : LP = BS x TSE Bei linear frequenzmodulierten Impulsen, bei denen die Frequenz innerhalb der Bandbreite BS sich während der Zeit TSE stetig ändert, ergibt sich der Modulations- <BR> <BR> index ! als Quotient von Bandbreite und Zeit, also<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> p = 2 s7 BS/TSE [1/s] ; demzufolge kann man li auch als Frequenzbeschleunigung auffassen.

Ist t [s] die Zeit, wobei t = to = 0 die zeitliche Mitte eines Chirp-Impulses darstellen soll, TSE[s] die Dauer des linear modulierten Impulses,#0[rad/s] die Mittenkreis- frequenz zur Zeit t0, ##[rad/s] die Abweichung der Kreisfrequenz; die Frequenzbeschleunigung und USE [V] dieAmplitudedesfrequenzmodulierten Impul- ses, dann lassen sich die beiden linear frequenzmodulierten Impulse upchirp (+) und downchirp (-) wie folgt definieren :

TSE<BR> Uin 0,für#t#>= <BR> 2<BR> Wird ein derartiges Signal auf eine entsprechend dimensionierte, dispersive Ver- zögerungsleitung (DDL) gegeben, deren Phasengang parabelförmig und deren Grup- penlaufzeitverhalten linear ist, dann entsteht als Ausgangssignal UouT (t) ein komprimiertes Signal der Form : oder alternativ : Während das Signal UIN (t) in Fig. 7b schematisch dargestellt ist, ist der Signaler- lauf des Ausgangssignals UoUT (t) in Fig. 7c (ebenfalls schematisch) aufgezeichnet.

Hierbei bezeichnet TSc den zeitlichen Abstand der beiden Nullstellen des Hauptmaximums von UoUT (t). TSc bestimmt sich zu : TSC = BS/ Fig. 7d zeigt in einer etwas anderen Darstellung das Chirp-Signal nach Fig. 7b. Das Chirp-Signal hat eine zeitliche Länge von einer Microsekunde bei einer Signal- amplitude von 1V.

Fig. 7e zeigt das Ausgangs-Puls-Signal der DDL 9 (Fig. 7a) und zeigt das gleiche Ausgangs-Puls-Signal der DDL zeitlich gedehnt (Horizontal Zoom).

Fig. 9a und 9b zeigen das Verhalten des Signalrauschfaktors SN (r), bezogen auf die Entfernung rzwischen dem TAG und der Abfrageeinheit, in Abhängigkeit von unter- schiedlichen Dehnungsfaktoren Su und unterschiedlichen Abfragezyklen NR.

Fig. 10 zeigt beispielhaft ein Oberflächenwellensubstrat, auf dem zur Erzeugung eines Oberflächenwellen-Chirp-Signals eine dispersive Verzögerungsleitung (DDL) in Form eines gewichteten Interdigitalwandlers (IDT) angeordnet ist.

Das Signal zur Anregung des dispersiven Wandlers wird folgendermaßen erzeugt : Das sinx/x-förmige Signal des Generators 10 und das im Trägerfrequenzgenerator 11 erzeugte Trägerfrequenzsignal werden den Eingängen eines Vierquadrantenmulti- plizierers 12 zugeführt. Am Ausgang des Multiplizierers 12 entsteht das bereits vorbeschriebene Puls-Signal 13.

Wird dieses Pulssignal 13 auf den dispersiven Wandler 9 gegeben, dann entstehen zwei Oberflächenwellen 14,15, die sich auf dem Substrat in entgegengesetzter Richtung ausbreiten. Beide Oberflächenwellen haben eine zueinander komplemen- täre Chirp-Charakteristik. Im Bild dargestellt ist eine erste Oberflächenwelle 14 mit upchirp-Charakteristik auf der linken Seite und eine zweite Oberflächenwelle 15 mit downchirp-Charakteristik auf der rechten Seite des dispersiven Wandlers.

Wenn die Oberflächenwellen 14 bzw. 15 die nichtdispersiven Wandler 16a bzw.

16b erreichen, dann entstehen an den Klemmen dieser Wandler wieder elektrische Signale mit upchirp-Charakteristik Uup (t) über dem Wandler 16a bzw. mit downchirp-Charakteristik UDOWN (t) uber dem Wandler 16b. Der zeitliche Verlauf dieser beiden Signale ist in Fig. 10b bzw. 10c dargestellt, Fig. 11 a zeigt eine OFW-Wandleranordnung, bei der ein Chirp-Signal UIN (T) 18 zu- nächst auf einen nichtdispersiven Wandler 16 gegeben wird. Dieser erzeugt dann eine entsprechende"gechirpte"akustische Welle, die in einem dispersiven Wandler 9 empfangen wird, so daß ausgangsseitig wiederum das bereits beschriebene und bekannte zeitkomprimierte Pulssignal UOUT (T) nach Fig. 11c erzeugt wird. Die Signalfunktionen des Eingangssignals und des Ausgangssignals sind in den Teil- figuren 11 b und 11 c dargestellt.

Das gleiche Ergebnis erhält man, wenn das chirpförmige Eingangssignal UgN (t) an den dispersiven Wandler 9 gelegt wird und das Ausgangssignal UouT (t) über dem

nichtdispersiven Wandler 16 abgegriffen wird. Dieser Zusammenhang ist in Fig. 12 dargestellt.

Fig. 13a zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 12, hier jedoch sind auf der dem dispersiven Wandler 9 gegenüberliegenden Seite des Substrats zwei nichtdispersive Wandler 16 hintereinander, d. h. räumlich gestaffelt, angeordnet. Bei Anregung des dispersiven Wandlers mit einem Chirp-Signal UIN (t)-Fig. 13b-entstehen aus- gangsseitig zwei komprimierte Pulssignale UOUT1 (t), UOUT2 (t) gleichen Signalver- laufs-Fig. 13c-, die aber wegen der Laufzeit der akustischen Welle auf dem Substrat um den Abstand AT21 gegeneinander zeitversetzt sind.

Um die Auswertung des Antwortsignals zu erleichtern, sollte der Zeitversatz AT21 mindestens gleich TSc sein, vorzugsweise ist der Zeitversatz AT2 jedoch etwa drei bis zehnmal so groß wie der Abstand der Nullstellen des Hauptmaximums von TOUT1 (t) bzw. UoUT2 (t). DerZeitversatz zwischen den beiden gepulsten Ausgangs- signalen wird benötigt, damit die Abfrageeinheit beim Empfang dieser Signale diese jeweils sicher detektieren und untersuchen kann.

Fig. 14 zeigt in der Darstellung nach Fig. 14a eine OFW-Wandler-Einrichtung mit einem dispersiven Wandler 9 und einer nichtdispersiven Wandlereinrichtung 20 be- stehend aus acht nichtdispersiven Wandlern 16. In ihrer Realisierung auf dem OFW- Substrat sind dispersive und nichtdispersive Wandler vergleichbar. Beide weisen eine"positive"Elektrode 21 bzw. 22 und eine negative Elektrode 23 bzw. 24 auf.

Die Elektroden weisen mit den freien Leitungsenden 25 (Fingern) zueinander und die freien Leitungsenden 25 sind ineinander verschränkt, ohne sich jedoch zu be- rühren. Die positiven Elektroden der nichtdispersiven Wandler 16 sind in Fig. 14a über eine gemeinsame Busleitung-nachfolgend positive Busleitung genannt-26 verbunden. Die negativen Elektroden 23 der nichtdispersiven Wandler 16 sind in Fig. 14a über eine negative Busleitung 27 miteinander verbunden. Wie in Fig. 14a zu sehen ist, sind dispersive Wandler 9 und nichtdispersive Wandlereinrichtung 20 elektrisch voneinander getrennt, und ihre Kopplung besteht lediglich in der akusti- schen Oberflächen-Wellenkopplung. In Fig. 14a sind alle nichtdispersiven Wandler in der gleichen Weise an die jeweiligen positiven und negativen Busleitungen ange- schlossen. Dies bedeutet, daß sie bei Anregung mit einem OFW-Pulssignal, gene- riert vom dispersiven Wandler 9, mit einer Pulsfolge reagieren würden, wobei jeder Puls gegenüber dem vorherigen zeitlich versetzt ist, jedoch die gleiche Gestalt hat.

Dies kommt einer Codierung bzw. Programmierung von acht logischen Einsen "11111111"gieich.

Fig. 14b zeigt die Anordnung nach Fig. 14a, nunmehr jedoch mit einer codierten/- programmierten nichtdispersiven Wandleranordnung. Die Codierung/Programmie- rung besteht hierbei im konkreten Beispiel darin, daß die Verbindungsleitung zwischen den Elektroden und den Busleitungen des zweiten, fünften und sechsten Wandlers entfernt bzw. unterbrochen sind. Bei einer Anregung mit einem OFW Pulssignal-generiert vom dispersiven Wandler 9-können diese Wandler mithin kein elektrisches Signal in die Busleitung abgeben, so daß sich eine Pulsfolge ergibt, die einem Code"10110011"entspricht. Die Entfernung bzw. die Unterbrechung von bestehenden Elektroden-Busleitungs-Verbindungen ist eine erste, bevorzugte Programmierungsart. Die Entfernung bzw. Unterbrechung von Verbindungsleitungen zwischen den positiven und negativen Elektroden kann durch jedwede Technologie, vorteilhafterweise durch ein Laserschneiden (Laser Cutting) oder Ätzen erfolgen.

Fig. 15 zeigt eine weitere Ausgestaltung der bereits in Fig. 14b dargestellten Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung, bei der die positive Elektrode 22 des dispersiven Wandlers 9 elektrisch von der positiven Busleitung 26 getrennt.

Gleiches gilt auch für die negative Elektrode 24 des dispersiven Wandlers und die negative Busleitung 27 des nichtdispersiven Wandlers. Wie in Fig. 15 zu sehen, ist sowohl dem Elektrodenpaar des dispersiven Wandlers als auch den Busleitungen der nichtdispersiven Wandlereinrichtung jeweils eine Antenne (30 bzw. 33) zugeordnet.

Die Antenne 33 besteht aus zwei Teilen 31 und 32, wobei der erste Teil 31 mit der positiven Elektrode und der zweite Teil 32 mit der negativen Elektrode des disper- siven Wandlers 9 verbunden ist. <BR> <BR> <P>Bei der Anregung der gezeigten Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung mit einem eingangsseitigen Chirp-Signal 14 reagiert die Wandlereinrichtung wie bereits be- schrieben ausgangsseitig mit einer Pulsfolge in der logischen Bedeutung "10110011". Dieser beispielhafte Kennzeichencode wurde bereits anhand von Fig.

14 beschrieben. Man erkennt, daß an den Stellen, an denen der zweite, fünfte und sechste Wandler der Wandlereinrichtung 16 nicht mit den positiven und negativen Busleitungen verbunden ist, auch kein Impuls erzeugt wird, was sich in dem Inter- rogator leicht lesen, feststellen und auswerten la (3t. Man erkennt auch, daß das Ausgangssignal ein Signal mit zwei logischen Zuständen ist, nämlich den Zuständen "Impuls", gleichbedeutend mit logisch"1"und dem Zustand"kein Impuls"gleich- bedeutend mit dem logischen Zustand"0". In Fig. 15 ist oben beispielhaft eine Identifikations"TAG-CARD"gezeigt, auf der die OFW-Wandler-Einrichtung angeord- net ist und auf der zu sehen ist, daß die beiden Antennenanordnungen-Empfangs- antenne 30, Sendeantenne 33-gekreuzt auf der Karte angeordnet sind.

Fig. 16 zeigt in Fig. 16c eine Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung, bei der die positive Elektrode des dispersiven Wandlers 9 mit der positiven Elektrode des nicht- dispersiven Wandlers 16 und die negative Elektrode des dispersiven Wandlers 9 mit der negativen Elektrode des nichtdispersiven Wandlers 16 verbunden sind.

Ein vom Impulsgenerator abgegebenes Chirp-Signal liegt dann gleichzeitig über dem dispersiven Wandler 9 wie über dem nichtdispersiven Wandler 16 an. Dabei kompri- miert der dispersive Wandler 9 das Chirp-Signal und erzeugt eine erste pulsförmige Oberflächenwelle in Richtung-siehe auch Fig. 16a-des nichtdispersiven Wandlers, während gleichzeitig der nichtdispersive Transducer eine entgegengesetzt gerichtete zweite Oberflächenwelle erzeugt, die sich in Richtung-siehe auch Fig. 16b-des dispersiven Wandlers ausbreitet. Diese zweite Oberflächenwelle weist eine dem empfangenen Signal entsprechende, chirpförmige Charakteristik auf.

Die erste pulsförmige OFW wird beim Eintreffen am nichtdispersiven Wandler auch in ein pulsförmiges elektrisches Signal umgewandelt, während die zweite chirpför- mige OFW beim Eintreffen am dispersiven Transducer komprimiert und in ein eben- falls pulsförmiges elektrisches Signal verwandelt wird, das zeitgleich und pha- sengenau mit dem elektrischen Pulssignal des nichtdispersiven Wandlers auf den Busleitungen der Elelektroden auftritt. Fig. 16 stellt also symbolisch den Nachweis dar, wonach die Anordnung nach 16a und nach 16b superponiert werden können, um 16e zu erhalten.

Da das Anregungssignal und das Antwortsignal der Anordnung zeitversetzt auftre- ten, sich beide Signale also nicht gegenseitig beeinflussen können, erlaubt es diese Anordnung, nicht nur gemeinsame Busleitungen sondern auch eine gemeinsame An- tenne zu verwenden, die gleichzeitig Empfangs-und Sendeantenne des TAGs ist.

Fig. 17 zeigt beispielhaft die Struktur einer TAG-Karte mit der in Fig. 16c vor- gestellten Anordnung, bei der die Elektroden des dispersiven Wandlers mit den gemeinsamen Busleitungen 71 der nichtdispersiven Wandler verbunden sind. Die gezeigte Wandlereinrichtung reagiert auf ein elektromagnetisches Chirp-Signal 14 als Eingangssignal mit einer Pulsfolge 40, die die logische Bedeutung einer Bi- närfolge von"10110011"hat. Es versteht sich von selbst, daß die Zahl n der nicht- dispersiven Wandler 16 sich leicht erhöhen läßt, beispielsweise auf mehr als 30 und <BR> <BR> <BR> daß sich hieraus eine Vieizahl von Programmierungsmöglichkeiten, nämlich mehr als 2 ergeben.

Fig. 18 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung. Fig. 18a zeigt die bekannte Struktur einer erfindungsgemäßen Wandleranordnung mit einem dispersiven Wandler 9 und n =8 nichtdispersiven Wandlern 16. Nunmehr sind je- doch die zweiten bis achten nichtdispersiven Wandler sowohl mit ihrer positiven als auch mit ihrer negativen Elektrode gleichzeitig an die negative und positive Bus- leitung angeschlossen. Nur der erste, der dem dispersiven Wandler nächstliegende nichtdispersive Wandler 37 ist mit seiner positiven Elektrode an die positive Bus- leitung und mit seiner negativen Elektrode an die negative Busleitung angeschlos- sen. Dieses erste Wandlerglied 37 dient-wie noch später ausgeführt wird-als Referenzelement für die anderen nichtdispersiven Wandler. Fig. 18b zeigt die Struktur aus Fig. 18a, nunmehr jedoch mit einer codierten/programmierten nicht- dispersiven Wandleranordnung. Hierbei ist zu sehen, daß beispielsweise der zweite Wandler 38, welcher zum Referenzelement 37 am nächsten liegt, mit seiner nega- tiven Elektrode nur an der positiven Busleitung und mit seiner positiven Elektrode nur an der negativen Busleitung angeschlossen ist. Alle anderen ursprünglich vor- handenen Verbindungen zu einer Busleitung werden durch die Codierung getrennt.

Gleiches gilt auch für die fünften und sechsten Wandler. Die dritten, vierten, fünften und sechsten Wandler der nichtdispersiven Wandleranordnung sind normal, also mit der positiven Elektrode an der positiven Busleitung und der negativen Elektrode an der negativen Busleitung angeschlossen. Wird nunmehr ein TAG mit einer wie in Fig. 18b dargestellten Wandlerstruktur mit einem Chirp-Signal, beispielsweise einem Down-Chirp-Signal angeregt, so antwortet das TAG-System mit einer Pulsfolge, be- stehend aus 8 Pulsen. Der erste Puls-siehe Fig. 18c-ist der Referenzimpuls, erzeugt vom Referenzelement 37. Alle weiteren Pulse, die von nichtdispersiven Wandlerelementen herrühren, die genauso zur positiven und negativen Busleitung geschaltet sind wie das Referenzglied, liegen in Phase mit dem Referenzimpuls. Die zweiten, fünften und sechsten nichtdispersiven Wandlerelemente jedoch erzeugen aufgrund ihrer umgekehrten Schaltung zur positiven und negativen Busleitung Puls- signale, welche nicht zum Referenzimpuls nicht in Phase liegen. Fig. 18d zeigt diesen Zusammenhang, wobei ein Puls, welcher"in Phase"liegt mit dem Referenz- impuls als"Bit 1"interpretiert wird, und ein Puls, weicher"Out of Phase"zum Referenzimpuls liegt, als"Bit 0"interpretiert wird.

Fig. 18e zeigt noch einmal in der Vergrößerung die Strukturanordnung der positiven und negativen Elektroden zu den positiven und negativen Busleitungen bei dem Re- ferenzelement 37, einem"Out of Phase"-Wandler 38 und einem"In Phase"-Wandler 39. Aus Platzspargründen ist in Fig. 1 8b die zugehörige Antenne 30 mit ihrem Teil 31 und 32 nicht eingezeichnet.

Fig. 19 zeigt in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eine"Quasi"- Zusammenschaltung der Strukturen, wie sie bereits anhand der Fig. 17 und 18 beschrieben wurden. Fig. 19a zeigt wiederum die OFW-Wandler-Einrichtung im "uncodierten/unprogrammierten"Zustand, bei dem also die positiven und negativen Elektroden der nichtdispersiven Wandler jeweils an der positiven und negativen Busleitungen angeschlossen sind. Fig. 19b zeigt eine Codierung, bei der nunmehr einzelne, nichtdispersive Wandleranordnungen entweder"in Phase"an die Buslei- tung angeschlossen sind, oder"Out of Phase"an die Busleitung angeschlossen sind oder gar nicht an die Busleitung angeschlossen sind. Dies ist in Fig. 19c noch einmal in der Vergrößerung dargestellt. Von links nach rechts sieht man hier wiederum das Referenzglied 37, den"Out of Phase"-Wandler 38, den"in Phase"- Wandler 39, sowie den nicht verbundenen Wandler 40. Fig. 19d zeigt in der Le- gende die Interpretation der Pulssignale, welche von den verschiedenen Wandlern erzeugt werden. Wandler 37 erzeugt wieder das Referenzpulssignal, Wandler 38 ein Pulssignal, das sich außerhalb der Phase (out of phase) befindet mit dem Refe- renzpulssignal, Wandler 39 ein Signal, das sich in Phase mit dem Referenzpulssignal befindet und Wandler 40 erzeugt kein Pulssignal, weil es nicht an die Busleitungen angeschlossen ist. Bei Anregung der Wandlereinrichtung mit einem Chirp-Signal stellt also der dispersive Wandler wiederum ein Pulssignal zur Verfügung, auf welches die nichtdispersive Wandleranordnung 16 mit der Pulsfolge 41 antwortet.

Da das Ausgangssignal wenigstens drei logische Zustände aufweisen kann, ist auch die Codierkapazität bzw. Programmkapazität entsprechend hoch, denn während bei einem System mit zwei möglichen Zuständen und (wie im Beispiel) acht Wandlern inclusive eines Referenzwandlers die maximale Code-Kapazität 2 128 beträgt, sind nunmehr 3 = 2187 verschiedene Möglichkeiten gegeben, was eine weitere Steigerung der Effizienz ermöglicht und gegenüber der in Fig. 18 dargestellten Lösung eine Kapazitätssteigerung um den Faktor 17, also um 1700%, zur Folge hat.

Fig. 20 zeigt eine Wandleranordnung, welche von der Signalverarbeitung identisch ist wie die in Fig. 19 gezeigte Oberflächen-Wellen-Wandler-Einrichtung. Jedoch sind hier im Ausgangspunkt vor der Programmierung/Codierung die zweiten bis achten (also n-1) nichtdispersiven Wandler weder mit der positiven noch mit der negativen Busleitung verbunden. Jede Elektrode dereinzelnen nichtdispersiven Wandlerweist zwei Anschlußpunkte 73a, 73b auf, wobei ein Anschlußpunkt 73a der positiven 71 a und ein Anschlußpunkt 73b der negativen Busleitung 71 b zugeordnet bzw. hierzu benachbart angeordnet ist. Die gleiche Programmierung wie bei der in Fig.

19 gezeigten Lösung wird nunmehr durch das entsprechende Verbinden 72 der An-

schlußelektroden mit den jeweils gewünschten Busleitungen hergestellt. Diese Ver- bindung kann vorteilhafterweise auch durch Bonding, wie es aus der Chip-Verarbei- tung zum Anschluß von Siliziumchips bekannt ist, durchgeführt werden. Fig. 20b und 20c zeigen die gebondeten Verbindungen 72 der jeweiligen Elektrodenanschlüs- se an die Busleitungsanschlüsse. Es liegt auf der Hand, daß mit einem Bonding jede gewünschte Programmierung sehr leicht durchgeführt werden kann und daß hierbei besonders vorteilhaft ist, daß die Grundstruktur der Wandlereinrichtung-s. Fig.

20a-stets gleichbleibend ist. Dies ermöglicht eine kostengünstige Herstellung.

Fig. 21 zeigt eine zu Fig. 20 alternative Möglichkeit der Verbindung der Elektroden- anschlüsse mit den Busleitungsanschlüssen der nichtdispersiven Wandler 16. Hier- bei wird auf einer unteren"Platte", die Oberflächen-Wellen-Wandler-Struktur (SAW- Struktur) in der wie in Fig. 20a dargestellten Struktur aufgebracht. Hierbei kann es sich um einen Massenartikel handeln, der sich günstig herstellen läßt. Zur Program- mierung wird nunmehr auf die untere Platte 42 eine obere Platte 43, beispielsweise ein Siliziumchip 74, gelegt. Diese obere Platte weist auf ihrer Unterseite bereits vorgefertigte"den Code festlegende"Verbindungen auf, so daß erst bei Auflage der oberen Platte 43 auf die untere Platte 42 die jeweils gewünschten Verbindungen der nichtdispersiven Übertrager zu den positiven und negativen Busleitungen herge- stellt werden. Auch die Fertigung von"Verbindungsplatten"-wie die Platte 43- lafßt sich sehr kostengünstig durchführen. Das Verbinden der beiden Platten kann durch die verschiedensten Verbindungstechniken erfolgen, beispielsweise durch Verkleben, Flip-Chip-Technologie etc. Durch die Verwendung der beiden Platten, ist auch automatisch die SAW-Struktur geschützt und braucht nicht mehr eigens mit einer Schutzfolie versehen zu werden. Wird die Verbindung der Platten erst beim Endkunden durchgeführt, so bestimmt dieser die Identifikation und Aktivierung der SAW-Struktur und somit des TAGs.

Fig. 22 zeigt in einer überschaulichen Darstellung ein Identifikationssystem, bestehend aus der Abfrageeinheit 1 und einem TAG 44, auf dem die anhand der beschriebenen Figuren gezeigten SAW-Strukturen realisiert sind. Im dargestellten Beispiel ist das TAG nur ein einziges Mal (OTP-one time programmable) program- mierbar, beispielsweise durch das Aufbringen der Platten-wie anhand von Fig. 21 gezeigt-oder durch ein Bonding-wie anhand von Fig. 20 gezeigt-oder durch ein Entfernen von Leitungen-wie anhand von Fig. 19 gezeigt. Es konnte ermittelt werden, daß die Maximaldistanz zwischen dem TAG und der Abfrageeinheit 1 bei derzulässigen Feldstärke HmaxderAbfrageeinheit noch 2,7 m betragen kann, damit eine sichere Abfragekommunikation gewährleistet ist. Die Abfragedistanz von 2,7

m wurde erreicht, wenn die Abfrageeinheit ein Chirp-Signal als Abfragesignal aus- sandte. Wenn ein Chirp-Signal ausgesandt wird und die Zahl der Abfragen erhöht wird, beispielsweise auf 100 (Nr= 100), so betrug im Vergleichsfall die Abfrage- distanz r bereits 8,7 m. Bei Verwendung eines Chirp-Signals als Abfragesignal und 2000 Abfragen (Nr = 2000), beträgt die Abfragedistanz r bereits 18 m. Es äßt sich bei den TAGs ohne weiteres erreichen, daß mit diesen mehr als 109 verschiedene Codes programmieren lassen, so da# da Identifikationssystem über eine sehr große Variabilität/Kapazität verfügt.

Fig. 23 zeigt die in Fig. 22 dargestellte Anordnung eines Identifikationssystems, bestehend aus einer Abfrageeinheit 1 und einem TAG 44. Allerdings ist das darge- stellte Tag 44 hier wiederprogrammierbar (RP-re-programmable). Diese Wiederpro- grammierung iäßt sich erreichen, wenn-siehe auch Fig. 19a-die positiven und negativen Elektroden der nichtdispersiven Wandler 16 jeweils gleichzeitig mit den positiven und negativen Busleitungen verbunden sind. Zurwiederholbaren Program- mierung werden bei den Verbindungspads hier nicht feste Verbindungen, wie zum Beispiel Bonding-Drähte, benutzt, sondern es werden Schaltelemente, das sind vorzugsweise Feldeffekttransistoren, zwischengeschaltet, die mit einem Schaltungs- treiber verbunden sind. Der Schattungstreiber steuert die Stellung"offen"oder"ge- schlossen"der Schaltertransistoren. Die Transistoren lassen sich nunmehr in einer einfachen Schaltung steuern. Die fürden Betrieb der Schaltung notwendige Energie iäßt sich mit einer Batterie 76 auf dem TAG zur Verfügung stellen, wobei diese Batterie vorzugsweise eine Folienbatterie ist. Eine drastische Erhöhung von Pro- grammcodemögtichkeiten iäßt sich auch dadurch erreichen, daß beispielsweise zwi- schen den aufeinanderfolgenden Abfragen mit Abfragesignalen ein Code umgeschal- tet wird, so daß bezogen auf eine bestimmte Zeiteinheit-beispielsweise die Zeiteinheit von zwei Chirp-Signalen-k (= 2) verschiedene Codes programmiert sind.

Somit iäßt sich die Zahl der möglichen Codes durch eine automatische Programmie- rung durch ein Programmieren 77 die Zahl der möglichen Codes erheblich verviel- fachen, beispielsweise in einen Bereich von 29k wobei K #1 ist. 1st k 3, bestehen bereits 227 Programm/Codemöglichkeiten, was eine gro#e Programmierkapazität bedeutet bzw. es erlaubt, ein Identifizierungssystem mit einer beliebig großen Menge von Identifikations-TAGs vorzusehen. Theoretisch ist dann die Anzahl der Varianten nur noch von der Speicherkapazität des IC und von der Zeitdauer der Obermittlung abhängig.

Fig. 24 zeigt eine Anordnung einer Abfrageeinheit 1 mit mehreren Antennen 5, wobei jede Antenne über eine Hauptstrahlungskeule 50 verfügt und somit nur TAGs identifizieren kann, die in einem bestimmten räumlichen Winkel zur Antenne ange-

ordnet sind. Die Hauptstrahlungskeulen lassen sich auf die gewünschte Richtung einstellen, was eine sehr große Selektion der Abfrage in bezug auf den jeweiligen geografischen Ort eines TAGs bedeutet. Wird ein TAG gleichzeitig von zwei Anten- nen"abgefragt", äßt sich somit auch sehr genau der exakte geografische Ort des TAGs feststellen.

Fig. 25 zeigt ein typisches Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen TAGs.

Hierbei sei angenommen, daß die Abfrageeinheit in der Garage eines Hauses ange- ordnet ist. Das TAG ist hierbei im Auto angeordnet, besser noch integraler Be- standteil des Automobils, beispielsweise in der Windschutzscheibe, so daß es dort nicht ohne weiteres entfernt werden kann. Sobald sich das Automobil dem Haus nähert, ist irgendwann einmal die Entfernung erreicht, in der die Abfrageeinheit nach dem Aussenden von Abfragesignalen ein TAG-codiertes-Signal empfängt und dieses identifiziert. Stimmt bei der Auswertung der TAG-Code mit dem Code über- ein, auf den eine Auswertungseinheit des Interrogators wartet, so wird durch Steuerung eines automatischen Garagentorantriebs die Garage geöffnet. Es versteht sich von selbst, daß es hierbei vorteilhaft wäre, wenn die Garage nur dann geöffnet wird, wenn TAG-Code-Signale empfangen werden, die von Automobilen stammen, deren Besitzer auch eine Zugangsberechtigung zur Garage haben. Die dargestellte Lösung ist sehr vorteilhaft auch bei Hotelgaragen, so daß der Hotelgast nach dem Einchecken im Hotel dort ein TAG bekommt und sein Automobil in die Garage fah- ren kann, ohne sich hierfür einen herkömmlichen Schlüssel besorgen zu müssen.

Das TAG kann hierbei gleichzeitig auch der Zimmerschlüssel sein, wenn die Zim- mertür über eine entsprechende Abfrageeinheit und einen Öffnungsmechanismus, welcher von der Abfrageeinrichtung gesteuert wird, verfügt. Nach dem Auschecken des Gastes wird seine Kennung auf"non valid"gesetzt, so daß sich weder die Hoteltür noch die Hotelgarage dann öffnen lassen. Dieses System setzt einen einfachen Datennetzverbund voraus, welcher sich problemlos herstellen läßt.

Fig. 26 zeigt ein weiteres Anwendungsbeispiel. Hierbei ist eine übliche Situation auf einer Autobahn gezeigt, bei der mehrere Fahrzeuge unterhalb eines Beschilderungs- mastes hindurchfahren. An diesem Beschilderungsmast sitzen zwei Abfrageeinhei- ten, links und rechts am Mast. Sobald sich das Automobil nähert und in den Bereich des Maximalabstandes kommt, kann die Abfrageeinheit das vom TAG zurückge- sandte Code-Signal-das TAG ist wiederum im Auto, am Auto oder integraler Be- standteil des Autos, beispielsweise der Windschutzscheibe-verarbeiten und an eine zentrale Dateneinheit schicken. Somit lassen sich nicht nur Verkehrsströme über- wachen, sondern auch einzelne Automobile einfach identifizieren. lst beispielsweise

ein identifiziertes Autmobil gestohlen, wissen die entsprechenden Überwachungs- einheiten der Polzei sehr schnell, wo sich das Automobil befindet und in welche Richtung es fährt. Somit ist ein sehr schneller Zugriff möglich.

Es versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße Oberflächen-Wellen- Wandler-Einrichtung, also das erfindungsgemäße TAG sich an allen möglichen Pro- dukten anbringen iäßt, sei es als Karte, sei es als Klebefolie o. dgl. Zum Diebstahl- schutz von Produkten bietet es sich an, daß das TAG integraler Bestandteil der Produkte ist, was auch dann gegeben ist, wenn es auf dem Produkt aufgeklebt ist oder mit diesem auf sonstige Weise fest verbunden ist.

Fig. 27 zeigt noch einmal in der Übersicht Funktionsweise und Struktur des erfin- dungsgemäßen TAGs, wobei im gezeigten Beispiel das TAG nur einmal program- mierbar ist. Die noch zumutbare Entfernung zwischen dem TAG und der Abfrageein- heit hängt hierbei im wesentlichen von der Zahl der Abfragungen vor allem aber auch vom Abfragesignal ab, welches vorteilhafterweise ein Chirp-Signal ist, aber auch ein sonstiger Radiofrequenzimpuls sein kann. Als Antwort auf das Abfrage- signal, wenn dies ein Chirp-Signal ist, sendet das TAG eine Pulsfolge zurück, deren Amplitude und/oder Phase von der Programmierung der nichtdispersiven Wandler abhängt.

Die Struktur eines erfindungsgemäßen Identifikationssystems mit einem erfindungs- gemäßen wiederprogrammierbaren TAG zeigt Fig. 28. Hierbei ist zu erkennen, daß die SAW-Filterstruktur 9,16 mit einem MOS-IC 78 verbunden ist, mit dem die Tran- sistoren, die in der Verbindungsleitung zwischen den positiven Elektroden und den Busleitungen der nichtdispersiven Wandler liegen, geschaltet werden. Über eine Programmeingabe kann die Programmierung jederzeit geändert werden. Zur Energie- versorgung ist z. B. eine Folienbatterie 76 (vorgeladene Kapazität, Solarzelle usw.) vorgesehen, so daß das wiederprogrammierbare TAG 44 über eine möglichst lange Lebensdauer verfügt. Selbstverständlich äßt sich mit einer Batterie auch die Zulässigkeitsdauer solcher TAGs voreinstellen, was beispielsweise bei Kartensyste- men vorteilhaft ist, so daß eine Karte mit einem erfindungsgemäßen TAG nur für eine bestimmte Zeit güitig ist. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn das TAG auch über eine Uhrzeit-Schaltung verfügt.

Fig. 29 zeigt die Fertigung eines erfindungsgemäßen TAGs, wobei dieses aus drei Schichten 79,80 und 81 besteht, und die erste und die dritte Schicht 79,81 eine Schutzschicht darstellen und die mittlere Schicht 80 aus einer Distanzfolie gebildet

ist, innerhalb derer die erfindungsgemäße Oberflächen-Wellen-Wandler-Struktur (SAW) zusammen mit der Antenne und der Folienbatterie angeordnet ist.

Fig. 30 zeigt verschiedene Möglichkeiten zur Verbindung eines SAW (Surface Acoustic Waves)-Chips und eines Silizium-Verbindungschips, wobei auf dem Silizium-Verbindungschip die jeweiligen Verbindungen angeordnet sind, damit eine Programmierung/Codierung des SAW gewährleistet ist. Die Verbindung kann einmal wie dargestellt durch ein Bonding erfolgen-Fig. 30a-oder durch eine sogenannte Flip-Chip-Technologie-s. Fig. 30b-bei der der Silizium-Verbindungschip auf den SAW-Chip ähnlich wie in der Flip-Chip-Technologie geklappt wird. Es ist auch mög- lich, die SAW-Struktur oberhalb der Silizium-Verbindungsstruktur anzuordnen-Fig.

30c-oder die SAW-Struktur und die jeweiligen Verbindungen gleich in einem Fer- tigungsvorgang auf einer Siliziumscheibe vorzusehen.

Wird die Programmierung/Codierung einer SAW-Struktur durch das Aufbringen einer Verbindung hergestellt, beispielsweise durch Aufbringen eines Silizium-Verbin- dungschips-Flipchip-Technologie-s. Fig. 30b-, wird erst durch die Programmierung der TAG selbst aktiviert, denn ohne die Verbindung hat der TAG noch keinerlei Funktion eines Oberflächenwandlers. Ein solches System hat somit praktisch die Funktion eines"Schlüssels", welcher gleichzeitig das"Schloß"programmiert und aktiviert. Bei Anregung mit einem Chirp-Signal sendet also ein derart programmiertes/aktiviertes/ccodiertes TAG die gewünschte Pulsfolge aus, die als identifizierende Schlüssel-Schloß-Stellung des TAGs genau identifiziert bzw. ge- kennzeichnet ist. Es hängt hierbei allein vom Betreiber des Identifikationssystems ab, ob doppelte Identifizierungskennzeichen vorkommen dürfen. Doppelte Identifi- zierungskennzeichen bieten sich beispielsweise bei Personen und Warengruppen an, die in irgendeiner Weise zugeordnet sind.

Fig. 31 zeigt die Verbindung zwischen einer OFW-Schaltung 83 und einem Silizium- chip 82, wobei die OFW-Struktur auf der unteren Platte 42 der Siliziumchip auf der oberen Platte 43 angeordnet ist. Die untere Platte 42 mit der OFW-Struktur weist Netzanschlußbereiche 51 und 52 sowie Programmierverbindungsanschlüsse 53 auf. Die obere Platte, die nur zum Teil die untere Platte bedeckt, so daß noch ein Teil der Netzspannungsanschlüsse 51 und 52 unbedeckt bleibt, weist ebenfalls Program- mierverbindungsanschlüsse 54 und Netzverbindungsanschlüsse 55 auf. Ferner weist die obere Platte einen Siliziumchip 82 auf, dessen Struktur noch in Fig. 45 näher erläutert wird.

Beim Auflegen der oberen auf die untere Platte liegen sowohl die zugehörigen Pro- grammanschlüsse 53 und 54 als auch die Netzspannungsanschlüsse 51,52 und 55 übereinander, wobei ein Teil der Netzspannungsanschlüsse 51 und 52 von der Plat- te unbedeckt bleibt. Es wäre jetzt sehr einfach, über eine entsprechende Energiever- sorgung, die an die Netzspannungsanschlüsse angelegt wird und eine entsprechen- de Programmierung über die Antennenanschlüsse 57 den Siliziumchip 82 und somit die OFW-Struktur, also das TAG 44, zu programmieren. Hierbei ist eine Neupro- grammierung jederzeit möglich.

Fig. 32 zeigt die Anordnung einer nichtdispersiven Wandleranordnung mittig auf dem OFW-Substrat. Empfängt derdispersive Wandler 9 einen von einem Chirp-Puls- Generator erzeugten Chirp-lmpuls, so erzeugt er zwei akustische Oberflächenwellen, nämlich ein komprimiertes Oberflächen-Wellen-Pulssignal 13 und einen expandierten Chirp-lmpuls 58. In Fig. 32 ist zu erkennen, daß sich der komprimierte Puls 1 nach links und das expandierte Chirp-Pulssignal nach rechts (in der Zeichnung) bewegt.

Die jeweiligen Signale treffen auf jeweils eine nichtdispersive Wandlereinrichtung, so daß ausgangsseitig die Signale UcoM (t) und UExp (t) als elektrische Signale er- zeugt werden. Die jeweilige Signalform des komprimierten wie auch des expandier- ten Signals sind in Fig. 32b und 32c dargestellt. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, von der Abfrageeinheit einmal Up-Chirps und nachfolgend Down-Chirps zu senden, um auf diese Weise die Programmkapazität zu erhöhen oder auf unter- schiedliche Abfrage-Hierarchien zu wechseln.

Fig. 33 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung. Hierbei sind die nichtdispersiven Wandler wie bereits anhand von Fig. 20 erläutert ausgeführt.

Der dispersive Wandler 9 ist jedoch mehrteilig ausgeführt, im dargestellten Beispiel besteht er aus drei Teilen 84a, 84b, 84c, wobei der erste Teil geeignet ist hoch- frequente Signale, der zweite Teil geeignet ist mittelfrequente Signale und der dritte Teil in der Lage ist niederfrequente Signal zu verarbeiten und entsprechende Oberflächenwellen-Signale zu erzeugen. Fig. 33a zeigt, daß die drei Teile des dispersiven Wandlers 9 unverbunden zu der jeweiligen positiven und negativen Busleitung verbunden angeordnet sind. Die jeweiligen positiven und negativen Elektroden der jeweiligen dispersiven Wandlerteile weisen Anschlußflächen auf, die zu den negativen und positiven Busleitungen benachbart angeordnet liegen.

Fig. 33b zeigt die Bondierung der ersten beiden dispersiven Wandlerteile 9, so daß diese an den jeweils positiven bzw. negativen Bus angeschlossen sind. Der dritte Teil, im dargestellten Beispiel der niederfrequente dispersive Wandlerteil ist nicht an

die Busleitung angeschlossen. Somit ist auch die dispersive Wandlereinrichtung 9 programmierbar, was die gesamte Programmier-bzw. Codierkapazität des Systems erhöht. Das in Fig. 33b dargestellte TAG muß also mit einem Chirp-Signal angeregt werden, dessen Frequenzbandbreite auf die Bandbreite des hochfrequenten und mit- telfrequenten dispersiven Wandlerteils abgestimmt ist. Bei einer anderen Program- mierung der dispersiven Wandlereinrichtung müßte ein anderes Abfragesignal ver- wendet werden, damit überhaupt auf das Abfragesignal mit einem TAG-Signal ge- antwortet werden kann.

Fig. 34 zeigt die bereits in Fig. 33 beschriebene Programmierung des TAGs mit einer programmierbaren dispersiven Wandlereinrichtung, wobei die Programmierung durch das Auflegen einer oberen Platte auf die untere Platte, welche bereits anhand von Fig. 33a erläutert wurde, erfolgt. Die obere Platte weist entsprechend der Pro- grammierung gewünschte Verbindungsflächen auf, die auf die jeweiligen Anschluß- kontakte der positiven und negativen Elektroden der dispersiven und nicht- dispersiven Wandler passen.

Fig. 35 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung. Nunmehr ist links und rechts von der programmierbaren dispersiven Wandlereinrichtung 9 jeweils eine nichtdispersive Wandlereinrichtung 16a und 16b angeordnet. Jede dieser Wandlereinrichtungen 16a, 16b sind mit einem unterschiedlichen Code program- mierbar. Wie bereits anhand von Fig. 32 erläutert, erzeugt die dispersive Wandler- einrichtung bei Empfang eines Chirp-Signals ein zeitkomprimiertes Pulssignal und ein expandiertes Chirp-Pulssignal. Im dargestellten Beispiel wandert das zeitkom- primierte Pulssignal zur linken und das expandierte Chirp-Pulssignal zur rechten Seite. Im dargestellten Beispiel wird eine Pulsfolge nur von der nichtdispersiven Wandlereinrichtung links von der dispersiven Wandlereinrichtung erzeugt, wenn das TAG mit einem Down-Chirp-Signal angeregt wird. Bei Anregung mit einem Up- Chirp-Signal ist die Codierung der Pulsfolge durch die Wandiereinrichtung 16 rechts von der dispersiven Wandlereinrichtung 9 bestimmt. Mithin wird ein bestimmter Code durch das Up-Chirp-und ein anderer Code durch das Down-Chirp-Signal bestimmt.

Die zu Fig. 35 komplementäre Struktur für das Up-Chirp-und Down-Chirp-Signal zeigt Fig. 36.

Die Fig. 37 und 38 zeigen die zu Fig. 35 und 36 ähnliche Struktur mit einer pro- grammierbaren dispersiven Wandlereinrichtung 9 und beiderseits hiervon angeord-

neten nichtdispersiven Wandlereinrichtung 16. Im dargestellten Beispiel nach Fig.

37 und 38 ist das TAG nicht programmiert bzw. befindet sich in dem Zustand vor der Programmierung. Die Programmierung kann wie bereits anhand Fig. 14 erläu- tert, durch das Auftrennen bzw. Entfernen von bestimmten Verbindungsleitungen zwischen den Elektroden und den jeweiligen Busleitungen 71 a, 71 b erfolgen.

Fig. 39 und 40 zeigen die Anordnung einer"einteilig"ausgeführten dispersiven Wandlereinrichtung 9, die beidseitig wiederum von jeweils einer nichtdispersiven Wandlereinrichtung 16 eingeschlossen ist, wobei beide nichtdispersiven Wandler- einrichtungen unterschiedlich programmierbar sind. Fig. 39 zeigt die Anordnung für ein Down-Chirp-impuls als Abfragesignal, Fig. 40 zeigt den Fall für ein Up-Chirp- Impuls als Abfragesignal. Die Programmierung kann wiederum durch das Entfernen der Verbindungsleitung erfolgen.

Fig. 41 zeigt die Pulssignalfolge bei Anregung mit einem Down-Chirp-Signal sowie einem Up-Chirp-Signal. Der Code für das Down-Chirp-Signal wird hierbei durch die Buchstabenfolge"RBACBBCA"und der Code für das Up-Chirp-Signal wird durch die Buchstabenfolge"RCBACBAB"festgelegt. Die hierfür notwendige Programmie- rung ist Fig. 41 unmittelbar zu entnehmen. Die jeweiligen Pulssignalfolgen für das Down-Chirp-Signal bzw. das Up-Chirp-Signal als Abfragesignal sind in Fig. 41 b und 41 c dargestellt. Hierbei ist zu erkennen, dag die Signalfolge der komprimierten Pulse von dem expandierten Chirp-Signal überlagert wird, daß jedoch die Amplitude des expandierten Chirp-Signals weit unterhalb der Maximalamplituden der zeitkompri- mierten Pulse liegt und deshalb eine ausreichend gute Unterscheidung zwischen den zeitkomprimierten Pulssignalen und dem expandierten Chirp-Signal möglich ist.

Fig. 42 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der Erfindung. Hierbei sind zwei dispersive Wandlereinrichtungen auf dem TAG angeordnet, die eine nicht- dispersive Wandlereinrichtung einschließen. Bei Anregung mit einem Down-Chirp- Pulssignal erzeugt die erste dispersive Wandlereinrichtung 9a ein expandiertes Chirp-Pulssignal und die zweite dispersive Wandlereinrichtung 9b ein zeitkompri- miertes Pulssignal. Der hierzu komplementäre Fall ist in Fig. 43 dargesteilt, so daß beim Up-Chirp-Pulssignal als Abfragesignal die erste Wandlereinrichtung 9a ein zeitkomprimiertes Pulssignal und die zweite dispersive Wandlereinrichtung 9b ein expandiertes Chirp-Signal generiert.

Fig. 44 zeigt die Signalstruktur der in Fig. 42 und 43 gezeigten OFW-Struktur bei Anregung mit einem Up-Chirp-und bei Anregung mit einem Down-Chirp-Signal.

Hierbei ist zu erkennen, daß die jeweiligen Pulscodefolgen 40 für das Up-und Down-Chirp-Signal reziprok zueinander liegen, so daß eine Abfrageeinheit bei der zeitlich versetzten Generierung eines Up-Chirp-und Down-Chirp-Signals die rezi- proken Pulssignalfolgen auf ihre (reziproke) Übereinstimmung überprüfen kann, was zur Erhöhung der Abfragesicherheit führt und nur dann zulässige Ergebnisse erlaubt, wenn das TAG in der dargestellten Weise strukturiert ist. Fehit also dem TAG bei- spielsweise die zweite dispersive Wandlereinrichtung, so würde die Abfrageeinheit auf das Down-Chirp-Signal keine Pulssignalfolge empfangen, und möglicherweise die Auswertung mit"non-valid"werten.

Fig. 45 zeigt die Struktur eines wiederprogrammierbaren passiven TAGs. Hierbei weistdas TAG die bereits beschriebene OFW (SAW)-Struktur 60, eine Antennenein- richtung 61 sowie ein Siliziumchip 62 auf. Der Siliziumchip weist eine Schaltmatrix 63, einen Mikrocontroller 64, einen wiederprogrammierbaren Speicher 65, ein pro- grammierbares Interface 66 sowie einen Tiefpaßfilter 67 auf. Ferner verfügt der Siliziumchip über einen Anschluß zu einer Energieversorgung 68, beispielsweise einer Batterie, einer Solarzelle, einer Ladungskapazität etc. Das Tiefpaßfilter 67 ist mit den Antennenteilen der Antenne 61 verbunden. Ferner ist die OFW-Struktur 60 mit der Schaltmatrix 63 verbunden, welche ihrerseits wiederum mit dem Mikrocon- troller 64 verbunden ist, welcher mit dem Speicher 65 und dem Interface 66 ver- bunden ist.

Eine weitere Ausführungsform des TAGs nach Fig. 45 ist in Fig. 46 dargestellt.

Hierbei weist der Mikrocontroller eine weitere Schnittstelle zu einer Datenquelle 69 auf, die im dargestellten Beispiel durch einen Sensor gebildet wird, über den Daten, vorzugsweise Programmierdaten-z. B. Temperatur, Umweltdaten, biometrische Daten (z. B. Fingerabdruck)-in den Mikrocontroller eingegeben werden können, so daß die OFW-Struktur dementsprechend programmiert werden kann.

Das Prinzip der Programmierung zeigt Fig. 47. Hierbei ist zu erkennen, daß das bereits in der Fig. 46 beschriebene TAG mit einer Programmiereinrichtung 90, welche über Programmierantennen 91 und 92 verfügt, gekoppelt ist. Die Program- miereinrichtung 90 kann ihrerseits mit einem externen Gerät, beispielsweise einem Computer, einem Netzwerk etc. in Datenverbindung stehen. Zur Programmierung werden die Programmierdaten über die Antennen des Programmierers 90 auf das TAG 44 übertragen und es ist möglich, mehrere Programmierungen bzw. mehrere verschiedene Codes in den Codespeicher 65 abzulegen und über den Mikrocontrol- ler die OFW-Struktur entsprechend zu programmieren. Über die Datenquellen 69 können hierbei die verschiedenen Codes ausgewählt werden.

Die Programmierung des wiederprogrammierbaren TAGs ist in der Systemdarstel- lung nach Fig. 48 weiter erläutert. Hierbei ist zu erkennen, daß das TAG in eine Programmiereinrichtung 90eingeführtwird, indereineinzelnerldentifizierungscode oder eine Vielzahl von Identifizierungscodes in den Codespeicher des TAGs geladen werden. Die Programmierdaten werden im niederfrequenten Frequenzband übertra- gen, so daß sie vom Tiefpaßfilter erfaßt werden können. Die Datenaufbereitung der Programmierdaten erfolgt im Programmierinterface. In Fig. 48 ist zu sehen, daß die Antennen 91,92 des Programmierers 90 sehr nahe angeordnet sind zu den TAG- Antennen, damit die für die Programmierung notwendige hohe Übertragungsenergie zur Verfügung gestellt werden kann.

Ist das TAG an einer Meßeinrichtung, z. B. Umweltdatenmeßeinrichtung, angeord- net, ist es zweckmäßig, daß über eine Dateneingabe Meßdaten auf das TAG über- tragen werden, so daß bei einer entsprechenden Abfrage das TAG eine Pulscode- folge aussendet, welche das jeweilige Meßsignal repräsentiert. Es ist somit mit einfachsten Mitteln möglich, Meßsignale von einem Meßgerät drahtlos abzufragen, ohne daß das Meßgerät über eine eigene aktive Sendeeinrichtung verfügt. Durch eine entsprechende Steuerung der Dateneingabe, können auch ganze Meßsignalfol- gen bei der entsprechenden Abfrage des TAGs an die Abfrageeinheit übertragen werden.

Bei der vorbeschriebenen Meßsignalabfrage mittels des TAGs bietet es sich an, daß jedes Meßsignal einen bestimmten Identifikationscode enthält, welcher das jeweilige TAG und damit das entsprechende Meßgerät identifiziert. Die weiteren codierten Daten repräsentieren dann das gewünschte abzufragende Meßsignal. Statt der be- schriebenen Meßeinrichtung kann das TAG mit jederanderen denkbaren Datenquel- le gekoppelt werden, welche Daten an das TAG überträgt, die ihrerseits vom Interrogator abfragbar sind. Eine solche Datenquelle kann auch ein medizinisch- technisches Gerät oder eine Datenverarbeitungseinrichtung sein.

Bei der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, da# das TAG einmal pro- grammierbare nichtdispersive Wandler und wiederprogrammierbare nichtdispersive Wandler aufweist, so da# nur ein Teil der Pulssignalfolge frei programmierbar ist.

Es ist auch möglich, die dispersive Wandlereinrichtung durch eine nichtdispersive Wandlereinrichtung zu ersetzen. Hierbei ist es dann zweckmäßig, wenn als Abfrage- signal ein klassisches Pulssignal verwendet wird, so da# das TAG dann mit der ge- wünschten Pulssignalfolge auf das Abfragesignal antwortet.

Es ist auch möglich, daß der Interrogator bereits eine identifizierende Pulsfolge aussendet, auf die nur ein TAG, welches so programmiert ist, wie es der Identi- fikationspulsfolge entspricht, mit einem gewünschten Antwortsignal reagiert. Somit ist es möglich, auch die Anwesenheit von bestimmten Ident-TAGs zu einer Vielzahl von anderen TAGs selektiv zu ermitteln.

Es ist auch möglich, daß der Interrogator zunächst ein Chirp-Signal sendet und hierauf folgend eine Identifikations-Pulsfolge, so daß für das gesuchte TAG eine sehr zuverlässige Abfrage erfolgen kann.

Aus der vorliegenden Beschreibung ist auch ersichtlich, daß eine Vielzahl von dispersiven Wandlereinrichtungen mit einer weiteren Vielzahl von nicht dispersiven Wandlereinrichtungen kombiniert werden kann, wobei die nicht dispersive Wandler- einrichtung auch eine unterschiedliche Anzahl von nicht dispersiven Einzelwandiern aufweisen kann.

Die beschriebenen Abbildungen zeigen nur eine prinzipielle Struktur, in der die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Anordnung verdeutlicht wird. Es sind vielfäl- tige, schaltungstechnische Variationen denkbar, die die gleiche Funktion beinhalten.

Ausdrücklich erwähnt seien hierbei Serienschaltungen von Inter-Digital-Wandlern (IDT). Diese können eingesetzt werden, um die Kapazität der Wandleranordnungen gering zu halten.

Insbesondere kann das Layout der Metallelektroden der SHW-Filter auf viele ver- schiedene Arten erfolgen (z. B. Split-Finger-Technologie), wobei die dargestellten Realisierungen nur die prinzipielle Funktionsweise beschreiben. Desweiteren ist die geometrische Anordnung der Wandler nicht auf geradlinige Ausbreitung der OFW beschränkt. Zur besseren Ausnutzung der Chip-Fläche könnte die OFW durch gut reflektierende Reflektoren umgelenkt werden. Derdabei auftretende Reflektionsver- lust ist gering, da eine maximale Reflektion durch periodische Strukturen leicht erreicht werden kann.

Desweiteren ist es möglich, bei der Richtungsänderung der OFW durch Reflektoren eine Kompression der Signale erfolgt, indem die Reflektorstruktur eine Chirp- Charakteristik aufweist. Auf diese Weise ist es auch möglich, den dispersiven IDT durch einen linearen IDT zu realisieren, indem ein dispersiver Reflektor nachge- schaltet ist, so daß dieser die OFW komprimiert und auf die codierte Anordnung der nichtdispersiven IDT reflektiert.