CZ20021748A3 - Informační nosič, zařízení, systém a substrát - Google Patents

Description

Informační nosič, zařízeni, systém a substrát

Oblast techniky

Vynález se týká informačního nosiče, opatřeného paměťovou jednotkou, integrovaným obvodem a prvním vazebním prvkem pro přenos dat mezi základní stanicí a integrovaným obvodem. Vynález se také týká zařízení, obsahující ústrojí pro čtení informace z paměťové jednotky informačního nosiče, přičemž zařízení je dále opatřeno integrovaným obvodem a prvním vazebním prvkem, a dále obsahuje základní stanici pro přenos dat do integrovaného obvodu přes první vazební prvek. Dále se vynález týká systému informačního nosiče a zařízení, přičemž zařízení je opatřeno základní stanicí pro přenos dat z integrovaného obvodu informačního nosiče a na tento obvod, a zařízení pro čtení informace z paměťové jednotky informačního nosiče. Vynález se rovněž týká substrátu opatřeného vrstvou vodivé barvy a vrstvou lepidla.

Dosavadní stav techniky

Takový informační nosič, takový systém a takové zařízení jsou známé z DE-A 19 616 819. Známý informační nosič má tvar kompaktního disku a sestává ze tří vrstev, a to vrstvy nesoucí informaci a v níž jsou přítomné paměťová jednotka a integrovaný obvod, dále kovové vrstvy, a ochranné vrstvy. První vazební prvek může být tvořen kovovou vrstvou, s níž je potom v dotyku integrovaný obvod. Na integrovaném obvodu může být alternativně přítomný první vazební prvek. K přenosu dat na základní stanici dochází prvním vazebním prvkem prostřednictvím indukční nebo kapacitní vazby.

Nevýhodou známého informačního nosiče je, že přenos energie a dat nejsou integrovány, dochází-li k přenosu dat « · • 999 kapacitní vazbou. Známý informační nosič obsahuje oddělené zařízení pro přívod energie do integrovaného obvodu. Zařízení je baterie nebo druhý vazební prvek, jako cívka nebo druhá kondenzátorová deska. Jelikož integrovaný obvod a zařízení musí být spolu vzájemně spojeny, je konstrukce informačního nosiče, který je spojen se základní stanicí kapacitní vazbou, komplikovaná. To činí použití kapacitní vazby pro účel ochrany informace uložené v paměťové jednotce informačního nosiče nákladné.

Vynález si klade za první cíl vytvořit informační nosič typu popsaného v úvodním odstavci, který by mohl být vyráběn jednoduchým způsobem. Druhým cílem je vytvořit zařízení typu popsaného v úvodu, jehož základní stanici by byla spojena s informačním nosičem pomocí kapacitní vazby. Třetím cílem vynálezu je vytvořit systém typu popsaného v úvodu, v němž by byla informace uložená na nosiči záznamu bezpečnostně chráněná pomocí kódu uloženého v integrovaném obvodu.

Podstata vynálezu

Prvního cíle je dosaženo tím, že přídavné k prvnímu vazebnímu prvku je přítomen druhý vazební prvek pro přenos dat a energie mezi základní stanicí a integrovaným obvodem, přičemž první a druhý vazební prvek jsou v provozním stavu každý připojeny bezdotykově k základní stanicí a integrovanému obvodu, přičemž vazební prvky jsou připojeny bezdotykově k základní stanici, zatímco první vazební člen je připojen k integrovanému obvodu kapacitní vazbou.

Integrovaný obvod v informačním nosiči podle vynálezu je připojen k základní stanici prvním a druhým vazebním prvkem. Bylo zjištěno, že první a druhý vazební prvek mohou být

-3• *·♦ připojeny jak k základní stanici, tak i k integrovanému obvodu kapacitní vazbou. Může však být výhodné vytvořit elektricky vodivé spojení mezi integrovaným obvodem a druhým vazebním prvkem, například výrobním postupem, při kterém se se integrované obvody ukládají na vodivý substrát opatřený vrstvou elektricky vodivého lepidla. Může být také výhodné vytvořit vazbu mezi vazebními prvky a základní stanicí jako indukční nebo elektromagnetickou.

Jelikož vazba mezi integrovanými obvody a vazebními prvky může být v informačním nosiči podle vynálezu bezdotyková, nejsou mezi těmito prvky žádné vodičové spoje. Výsledkem je, že integrovaný obvod, opatřený paměťovou jednotkou a integrovaným obvodem, má konstrukci součástek, která je jednoduchá nebo není podstatně složitá. Integrovaný obvod tak nemusí být uložen v přesně definované poloze. Šablonování elektricky izolační vrstvy pro zajištění přímých kontaktních spojů je nepotřebné. To má výhodu v tom, že to vede ke značné úspoře nákladů. Sestava takových spojení je při výrobě skutečně nákladný krok. Kromě toho jsou vodičové spoje obvykle zranitelné součástky. Jejich nepřítomností se vyloučí vadné součástky nebo poruchy funkce.

I když se ve stavu techniky uvádí, že v případě kapacitní vazby není možný současný přenos data a energie, v informačním nosiči podle vynálezu je toho ve skutečnosti dosahováno. Do vazebních prvků a tedy i integrovaného obvodu, jsou základní stanicí vedeny napětí a proud. Napětí a proud mohou mít stejnou frekvenci, ale nutně k tomu nedochází. S výhodou má proud nižší frekvenci. Integrovaný obvod obsahuje pamět s kódem, s výhodou sestávajícím ze startovacího bitu, více datových bitů, které mohou být programované jako • * 9 · · 9 9 «999

9*9 99999 99 9

-41 nebo 0, a více zastavovacích bitů. Integrovaný obvod vyžaduje určitou velikost proudu v závislosti na sériovém čtení kódu. Data jsou obsažena v těchto proměnlivých požadavcích na proud. Je také možné, aby data byla přítomná již v proudu, poskytovaném základní stanici do integrovaného obvodu.

V přednostním provedení jsou vazební prvky spojeny se základní stanicí kapacitní vazbou, v tomto provedení obsahují vazební prvky každý elektricky vodivou desku, a základní stanice obsahuje nejméně dvě elektricky vodivé desky. Tyto desky tvoří kondenzátory ve spojení s mezilehlým dielektrikem, které je alespoň částečně tvořeno vzduchem. Bylo zjištěno, že kondenzátor s kapacitou řádově 1 pF stačí pro přenos energie při frekvenci 125 kHz. Jestliže má vodivá deska povrchovou plochu přibližně 12xl0^-4 m², může být vzdálenost vodivou deskou základní stanice a vodivou deskou vazebního prvku přibližně 1 cm.

V alternativním provedení informačního nosiče podle vynálezu jsou první a druhý vazební prvek připojeny k základní stanici indukční vazbou, k čemuž má první spojovací prvek alespoň částečně spirálový tvar, a druhý vazební prvek je elektricky připojený k prvnímu. Elektrické spojení mezi prvním a druhým vazebním prvkem je vytvořený například ve formě kapacitní vazby. Výhodou provedeni je, že vazba k základní stanici se může vytvářet na vzdálenost, která je normálně větší než v případě kapacitní vazby.

Uvedená alespoň částečné kapacitní vazba mezi integrovaným obvodem a prvním a druhým vazebním prvkem je s výhodou vytvořena v přítomnosti dvou vodivých desek v integrova• · « · « · · · · « 4 • © · © « *©© · · ·

-5··· ·« «· «· ·· ©··· ném obvodě a jedné vodivé desky v každém z vazebních prvků. Tyto desky jsou uloženy tak, že bude docházet k překrývání v případě kolmého promítání jedné z desek integrovaného obvodu na desku jednoho z vazebních prvků. Vodivé desky mohou obsahovat jako elektricky vodivý materiál mimo jiné kov, jako měď nebo hliník, polovodič jako křemík, vodivou barvu, nebo vodivý polymer.

S výhodou jsou první a druhý vazební prvek tvořeny každý vodivou deskou, která může nebo nemusí být vzorovaná. S výhodou je tato deska vetší než vodivá deska integrovaného obvodu, takže základní stanice a vazební prvek mohou být připojeny v dostatečné vzdálenosti. Deska může mít různé tvary, například kruhový, prstencovítý, ve tvaru pravoúhlého čtyřúhelníka jak čtvercového, tak i obdélníkového tvaru, nebo může sestávat z několika tvarů.

S výhodou obsahuje integrovaný obvod data a je způsobilý zpracovávat data, bez kterých by nebylo možné zpracování informace uložené v paměťové jednotce, nebo by toto zpracování nebylo správné. Integrovaný obvod pro tento účel obsahuje mikroprocesor, pomocí kterého mohou být být prováděny algoritmy, a paměť, v níž jsou poskytovány bezpečnostní struktury a přiřazené kódy. Je tím zajišťována ochrana proti kopírování a přehrávání softwaru a digitálně kódované informace, jako jsou obrazy nebo hudba, nebo kontrola autorizačního přístupu k informaci. Odborníkům v oboru ochrany proti kopírování budou zřejmé bezpečnostní struktury a přiřazené kódy. Alternativně může být integrovaný obvod konstruován pro ukládání dat, například ukládání mezivýsledků jako tabulky obsahu, pro určování sledu stop a kontroly přístupu.

-6• 4 4 4 4

4 444 4 · «44 44 44 «4 «4 «·4«

Je možné, aby informační nosič obsahoval více než jeden integrovaný obvod. Důvodem pro poskytování více integrovaných obvodů na jednom informačním nosiči je například to, že když integrované obvody vykonávají různé funkce, jeden integrovaný obvod obsahuje elektricky programovatelnou paměť druhý integrovaný obvod předprogramovanou paměť.

Paměťová jednotka v informačním nosiči podle vynálezu může být vytvořena různými způsoby. Paměťová jednotka může být magneticky snímatelná (čitelná). Příklady tohoto provedení jsou harddisky a pásky. Paměťová jednotka může být elektronicky snímatelná (čitelná). Příklady jsou energeticky nezávislé paměti, jako EEPROM, Flash a MRAM.

V provedení informačního nosiče podle vynálezu je informační nosič konstruován jako disk a informace uložená v paměťové jednotce je opticky snímatelná (čitelná). Informační nosič je například kompaktní disk, který může být přepisovatelný, CD-ROM nebo DVD, který může nebo nemusí být přepisovatelný. Zvlášť v případě takových informačních nosičů je žádoucí vřadit do informačního nosiče integrovaný obvod. Může tím být zajištěna ochrana proti kopírování a proti přehrávání softwaru a digitálně kódované informace, jako obrazů nebo hudby, nebo tak může být kontrolován přístup k informaci. Alternativně může být integrovaný obvod konstruován pro ukládání dat, například pro ukládání mezivýsledků jako tabulky obsahu, pro určování sledu stop a řízení přístupu.

V dalším provedení disk obsahuje:

- vrstvu nesoucí informaci, opatřenou paměťovou jednotkou,

- kovovou vrstvu sloužící jako jeden z vazebních prvků,

- ochrannou vrstvu sloužící jako jeden z vazebních prvků,

• 00 00 * · 0 · 0	• 0 0 0 • 0	0· 0 000	00 0 0 0 0	00 0 0 0
	«♦	··	··	000 0

- vrstvu elektricky izolačního materiálu, a

- vrstvu izolačního materiálu, sloužícího jako další vazební prvek, která je elektricky izolovaná od kovové vrstvy, přičemž integrovaný obvod leží mezi prvním a druhým vazebním prvkem.

V tomto provedení je integrovaný obvod přítomný ve vrstvě elektricky izolačního materiálu, který je opatřen paměťovou jednotkou, nebo v ochranné vrstvě. Uvedené dvě vodivé desky integrovaného obvodu jsou v tomto provedení uloženy na dvou stranách integrovaného obvodu, odvrácených jedna od druhé. Jedna z těchto stran je přivrácena ke kovové vrstvě a druhá leží proti vrstvě elektricky vodivého materiálu. Výhodou tohoto provedení je, že vodivé desky mohou zcela krýt příslušné strany integrovaného obvodu. To zvyšuje hodnotu kapacity kapacitního spojení. S výhodou je jedna strana dolní povrch integrovaného obvodu a druhá strana je horní povrch, a integrovaný obvod má substrát z dotovaného křemíku, který současné tvoří vodivou desku na dolním povrchu.

Další výhodou provedení je, že integrovaný obvod je obalován vrstvou, v níž je umístěný. Samostatný obal je proto nepotřebný. S výhodou se integrovaný obvod ukládá již při výrobě disku tak, že se ukládá do vstřikovací formy. Vrstva se po té vstřikuje do formy, takže integrovaný obvod bude integrovaný ve vrstvě. Dále tvoří v tomto provedení kovová vrstva první vazební prvek. Tato kovová vrstva je standardní složka disku s opticky snímátelnou pamětovou jednotkou. Druhý vazební prvek leží na straně vrstvy mající ukládaci jednotku nebo ochrannou vrstvu, v závislosti na poloze integrovaného obvodu. Tento druhý vazební prvek a integrovaný obvod leží s výhodou při středu disku okolo otvoru, který je normálně přítomný z jiných důvodů.

V konkrétním provedení je disk opatřen vnitřním, mezilehlým a vnějším prstencem, které jsou soustředné. Kovová vrstva potom leží ve vnitřním a vnějším prstenci a vrstva elektricky vodivého materiálu ve vnitřním a mezilehlém prstenci. Toto provedení se vyznačuje tím, že vrstvy leží z větší části jedna vedle druhé při kolmém průmětu vrstvy elektricky vodivého materiálu na kovovou vrstvu. Výhoda se projevuje v konstrukci základní stanice. Je-li vazba mezi vazebními prvky a základní stanicí kapacitní, bude základní stanice obsahovat dvé kondenzátorové desky. Jelikož vrstvy leží z větší části jedna vedle druhé, mohou být uvedené dvě kondenzátorové na základní stanici uloženy jako jedna vedle druhé, nebo jako dva soustředné kruhy jeden okolo druhého, místo jedna proti druhé.

v alternativním provedení disk obsahuje vnitřní prstenec a vnější prstenec z vodivého materiálu, přičemž vnitřní prstenec je jeden z vazebních prvků, zatímco vnější prstenec je druhý vazební prvek. Dále leží uvedené dvě vodivé desky integrovaného obvodu alespoň vedle sebe na straně integrovaného obvodu přivrácené ke kovové vrstvě. Pro zjednodušení polohování integrovaného obvodu je výhodné konstruovat vodivé desky jako desky ve tvaru písmene U, podobně jako konstrukce SMD kontaktů. Vazební prvky tohoto disku mohou být také čteny pomocí dvou kondenzátorových desek, které jsou uloženy v základní stanici jedna vedle druhé nebo jako dva soustředné prstence jeden okolo druhého. S výhodou jsou vnitřní prstenec a vnější prstenec tvořené strukturovanou kovovou vrstvou. Kovová vrstva je strukturovaná například přítomností kruhové drážky.

« H ♦	VI • · • *	·· ·» • · • · ···	·« • · • ·	• · •
···	««	·· ·*	·»	····

V dalším provedení je vodivý materiál vodivá barva. Tato vodivá barva může být aplikována jednoduchým způsobem tištěním. Alternativně může být vodivá barva použita jako složka vícevrstvého souvrství obsahujícího substrát z elektricky izolačního materiálu, vodivou barvu a vrstvu lepidla. Takové vícevrstvé souvrství je s výhodou ve formě nálepky. Jakmile byla jednou tato nálepka, s výhodou ve tvaru prstence, nalepena na disk, je druhý vazební prvek samočinné chráněn substrátem.

Druhý cíl vynálezu, týkající se vytvoření zařízení typu popsaného v úvodu, jehož základní stanice je spojena s informačním nosičem kapacitní vazbou, je dosažen tím, že zařízení je vhodné pro informační nosič podle nároku 2, a základní stanice obsahuje první a druhou kondenzátorovou desku pro přenos dat a energie z integrovaného obvodu informačního nosiče a na tento obvod, přičemž prostřednictvím těchto kondenzátorových desek je základní stanice spojena v provozním stavu s prvním a druhým spojovacím prvkem informačního nosiče kapacitní vazbou.

Na rozdíl od zařízení známého ze stavu techniky, které pouze obsahuje první kondenzátorovou desku, zařízení podle vynálezu obsahuje nejen první, ale také druhou kondenzátorovou desku. Tyto dvě kondenzátorové desky na základní stanici jsou obě spojeny s napájecím zdrojem a k zařízení pro čtení dat z integrovaného obvodu na nosiči záznamu a popřípadě zápis dat do integrovaného obvodu. Napájecí zdroj a zařízení mohou být konstruované, každé samostatně nebo společně, jako integrovaný obvod. Takové zařízení a takový napájecí zdroj, at jsou nebo nejsou společně integrová-10-

» · · • · 9 9 9	99 9 9 9 9	99 9 • 99	·« • 9 • 9	·· • 9 9
• 9 99	99	• 9	99	9B99

ny, jsou známé odborníkům v oboru elektroniky. S výhodou je zařízení přijímač s dobrým dynamickým rozsahem. S výhodou je napájecí zdroj způsobilý generovat vysokofrekvenční energii. Pro odborníky v oboru je dále známé, že dále může být v zařízení začleněno ústrojí pro záznam informace do pamětové jednotky. Toto ústrojí může být dále integrováno do ústrojí pro čtení informace z pamětové jednotky.

V příznivém provedení zařízení podle vynálezu je zařízení vhodné pro použití s informačním nosičem podle nároku 5, který je v provozním stavu sevřený mezi nosičovým tělesem a přítlačným tělesem zařízení. Pro tento účel tvoří první kondenzátorová deska část nosičového tělesa a druhá kondenzátorová deska tvoří část přítlačného tělesa. Zařízení podle tohoto provedení se hodí pro informační nosiče, které mají tvar disku. Přítlačné těleso nebo nosičové těleso je připojeno k elektromotoru a působí otáčení disku. Druhé z těles hlavně slouží jako mechanický nosič. Zabudování kondenzátorové desky do každého z obou těles umožňuje, aby obě kondenzátorové desky měly velkou povrchovou plochu. To podporuje rychlost a míru přenosu dat a energie. Výhodou provedení je, že elektrický obvod je vytvořen také v nepřítomnosti informačního nosiče v zařízení.

Podle dalšího provedení zařízení podle vynálezu má nosičové těleso a kompresní těleso každé povrch, přičemž obě tělesa leží svými povrchy vzájemné proti sobě, jestliže v zařízení není přítomný žádný informační nosič, zatímco první vazební prvek je umístěný na povrchu nosičového tělesa nebo bezprostředně pod ním. První vazební prvek může být uložen v nosičovém tělese v jakékoli vzdálenosti od povrchu, pokud je nosičové těleso vyrobeno z elektricky izolačního

-li-

· ·			·»
·· · ·	• ·	•	• ·	• ·
• · ·	• ·	«·«	• ♦
		·*	• f	····

ma teriálu. To omezuje vzdálenost od prvního vazebního prvku zařízení ke spojovacím prvkům v informačním nosiči a zjednodušuje tak přenos dat a energie. S výhodou je první vazební prvek kryt ochrannou vrstvou. Podobná výhodnost zjevně platí pro druhý vazební prvek,

V alternativním provedení je zařízení opatřeno nosičovým tělesem pro informační nosič podle nároku 5. Nosičové těleso pro tento účel má vnitřní prstenec a vnější prstenec, které jsou soustředné. První kondenzátorová deska leží uvnitř vnějšího prstence a druhá kondenzátorová deska leží uvnitř vnitřního prstence. První a druhá kondenzátorová deska jsou podle tohoto provedení obě v nosičovém tělese. To je výhodné pro konstrukci zařízení.

Třetího cíle vynálezu se dosáhne tím, že informační nosič je opatřen paměťovou jednotkou, integrovaným obvodem a prvním a druhým vazebním prvkem, přičemž zařízení je opatřeno ústrojím pro čtení informace z paměťové jednotky informačního nosiče a dále obsahuje základní stanici s první a druhou kondenzátorovou deskou pro přenos dat a energie z integrovaného obvodu informačního nosiče a na tento obvod, přičemž první a druhý vazební prvek jsou v provozním stavu připojené každý jak základní stanici tak i k integrovanému obvodu, a první a druhý vazební prvek jsou připojené k základní stanici kapacitní vazbou, a první vazební prvek je připojený k integrovanému obvodu kapacitní vazbou.

V tomto systému je informace uložená na informačním nosiči chráněna identifikačním kódem uloženým v paměti integrovaného obvodu, a systém pracuje prostřednictvím kapacitní vazby. Systém obsahuje informační nosič podle nároku

9*9 ·	•	•	•	9		9 ·
♦ 9 9	9	•	999	9	•	•
9 9 9	•	•	• »	•		9
··· «9	• 9	··		9999

a zařízení podle nároku 10.

Identifikační kód může být zkoušen proti celku nebo částem informací paměťové jednotky informačního nosiče. S výhodou je v paměťové jednotce uložena ověřovací rutina. Alternativně nebo přídavně obsahuje ověřovací rutinu zařízení, například v základní stanici. Procesor obsažený v základní stanici, nebo alternativně obsažený v integrovaném obvodu, provádí ověřovací rutinu a kontroluje identifikační kód. Procesor blokuje přístup k paměťové jednotce, pokud paměť integrovaného obvodu neobsahuje správný kód. Ilegální kopie informace v nosiči záznamu jsou tak ve značné míře bez užitku bez doprovodné kopie identifikačního kódu v paměti integrovaného obvodu. Je tak možné, aby kompaktní desky neobsahující software, ale například hudbu, byly chráněny proti ilegálnímu kopírování.

S výhodou je alespoň část paměti integrovaného obvodu programovatelná pouze jednou, takže identifikační kód nemůže být náhodně nebo úmyslně měněn uživatelem informačního nosiče. Alternativně může být paměť integrovaného obvodu elektronicky programovatelná, například EEPROM. V tomto případě je ověřovací rutina schopná přizpůsobovat identifikační kód v pravidelných intervalech na bázi instrukcí v paměťové jednotce informačního nosiče pro účely působení proti nedovolenému prohlížení identifikačního kódu.

S výhodou je druhý kapacitní prvek také připojen kapacitní vazbou k integrovanému obvodu. Dalším výhodným znakem je, je-li informační nosič konstruován jako disk, a informace uložená v paměťové jednotce je opticky snímatelná (čitelná).

• 9	9	9	9	9	9	9	• 9	9
9	*	9	•	9	9··	9	•	9

999 ·* 99 ·· 9» 9999

Vynález dále přináší substrát druhu uvedeného v úvodu, který je velmi vhodný pro použití při výrobě informačního nosiče podle vynálezu. Pro dosažení tohoto cíle je substrát vhodný pro upevňování diskovitého nosiče záznamu, majícího střední otvor v informačním nosiči s průměrem, přičemž substrát je opatřen otvorem s průměrem, který je nejméně rovný průměru otvoru v informačním nosiči.

Přehled obrázků na výkresech

Tyto a další znaky informačního nosiče, zařízení, systému a substrátu podle vynálezu budou podrobněji vysvětleny níže s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr.l schematický půdorysný pohled na první provedení informačního nosiče, obr.2 schematický řez prvním provedením informačního nosiče, vedený rovinou X-X z obr.l, obr.3 schematický řez prvním provedením informačního nosiče, obr.4 schematický řez třetím provedením informačního nosiče,, obr.5 schéma zapojení prvního provedení systému, obr.6 schéma zapojení druhého provedení systému, obr.7 schematický řez prvním provedením zařízení, v němž je uložen informační nosič, obr.8 schematický řez druhým provedením zařízení, v němž je uložen informační nosič, obr.9 schematický půdorysný pohled na substrát, a obr.10 schéma zapojení integrovaného obvodu v informačním nosiči.

Příklady provedeni vynálezu

Obrázky jsou schematické a nejsou v měřítku, a odpovídajícím součástkám byly přiřazeny stejné vztahové značky. Pro odborníky v oboru bude zřejmé, že jsou možná alternativní ekvivalentní provedení vynálezu, aniž by se opustila jeho podstata, a že rozsah ochrany je omezen pouze patentovými nároky.

«(tě ·	0	♦	•	•	0	0 0
• B ·	0	•	000	0	0	0
0 0»	•	0	0 ·	0	0	0
• 0 0 0»	00	00	00	»000

Následující provedení jsou tak popsána s odvoláním na informační nosič s paměťovou jednotkou, která je pouze pro čtení, jako je kompaktní disk nebo CD-ROM. Bude zřejmé, že principy vynálezu mohou být aplikovány na jiné rotační informační nosiče, jako je CD-R, DVD, DVD-R, CD-I, a jiné známé informační nosiče, na nichž je informace uložena optickými, elektronickými, mechanickými nebo magnetickými postupy.

Obr.l znázorňuje informační nosič 1 podle vynálezu, který je v tomto příkladě disk s opticky snímatelnou (čitelnou) paměťovou jednotkou 9. Informační nosič 1 je opatřen otvorem 5, středové uloženým v disku, a integrovaným obvodem 10.

Obr.2 je schematický řez informačním nosičem 1, vedený rovinou X-X z obr.l. Integrovaný obvod 10 je opatřen vodivou deskou 11 v horním povrchu a vodivou deskou 12 v dolním povrchu. Mezi nimi jsou uloženy prvky 13 integrovaného obvodu, jako paměť a procesor. Disk obsahuje více vrstev, t.j. ochrannou vrstvu 2, vrstvu 3 nesoucí informaci z elektricky izolačního materiálu opatřeného paměťovou jednotkou á, kovovou vrstvu 4, a souvrství 20 obsahující substrát 21. vrstvu 22 elektricky vodivého materiálu, a lepidlovou vrstvu 23. Souvrství 20 je v kontaktu s vrstvou 3 nesoucí informaci, zatímco kovová vrstva 4 leží mezi ochrannou vrstvou 2 a informační vrstvou 3. Kovová vrstva 4 je v tomto příkladě současně druhý vazební prvek 32., ale toto není nezbytné. Pro vytvoření druhého vazebního prvku 32 může být přítomná samostatná vrstva. Vrstva 22 elektricky vodivého materiálu současně tvoří první vazební prvek 31.

K přenosu dat a energie mezi integrovaným obvodem 10 • 4

9 999

4

99· · · 9 9 9 9 9 ·<· 99 ·* <9 «4 9999 a základní stanicí 50, znázorněnou na obr.7, dochází následovně, jak je také znázorněno na obr.5. Data a energie jsou přiváděny ze základní stanice 50 na první vazební prvek 31 prostřednictvím kondenzátorové desky 54.. Toto přivádění se děje ve formě proudu a napětí. Proud má s výhodou nižší frekvenci než napětí, ale není to nezbytné. Data a energie jsou vedeny dále tímto vazebním prvkem 31 do vodivé desky 11 integrovaného obvodu 10. Po té, co byla data zpracována, a popřípadě uložena, prvky 13 integrovaného obvodu, dochází k přenosu zpracovaných dat se zbývající energií z vodivé desky 12 integrovaného obvodu do druhého vazebního prvku 32. Data a energie jsou vedeny dále tímto vazebním prvkem 32 do druhé kondenzátorové desky 55 základní stanice 50. Tento proces využívá střídavý proud, jak je známé odborníkům v oboru. Přenosová kapacita je omezena poměrem povrchové plochy vazebního prvku ke vzdálenosti od základní stanice 50. Udržuje-li se frekvence proudu 125 kHz, je minimální kapacita kondenzátoru tvořeného mezi prvním vazebním prvkem a základní stanicí 50 1 pF. Jestliže má první vazební prvek povrchovou plochu cm₂, může být vzdálenost k základní stanici 50 1 cm. Tato vzdálenost je shledávána jako uspokojivá.

Obr.3 je schematický řez druhým provedením informačního nosiče 1. Integrovaný obvod 10 je zde v ochranné vrstvě

2. Vrstva 22 vodivého materiálu je v tomto příkladě v kontaktu s ochrannou vrstvou 2. Vrstva 22 vodivého materiálu je s výhodou vytvořena tiskovou technikou. Informační nosič v tomto provedení může být rozdělen do vnitřního prstence, mezilehlého prstence a vnějšího prstence. Kovová vrstva 4, a tedy druhý vazební prvek 32, je zde přítomná v mezilehlém a vnějším prstenci. Vrstva vodivého materiálu 22 a tedy první vazební prvek 31, je ve vnitřním a mezilehlém prstenci.

4 · ·	4 >4	4 4
• 4 ·	• 4 4 · 4	4 4
»44	4 · · ·	4 4
«4 44	44 «4	4*

Informační nosič znázorněný na obr.3 může být také použit v systému, v němž je první vazební člen 31 spojen se základní stanicí 50 indukční vazbou. Schéma zapojení tohoto systému je znázorněno na obr.6. První vazební prvek 31 má zde spirálovitý tvar a má deskovítou část, ležící proti kondenzátorové desce 11 a proti druhému vazebnímu prvku 32. Druhý vazební prvek 32 v tomto systému slouží jako mezilehlý prvek mezi druhou vodivou deskou 12 integrovaného obvodu a prvním vazebním prvkem 31. Druhý vazební prvek 32 je spojen bez přímého fyzického kontaktu se základní stanicí prostřednictvím prvního vazebního prvku 31.

Obr.4 je schematický řez třetím provedením informačního nosiče 1. První vazební prvek 31 a druhý vazební prvek 32 jsou zde oba tvořeny strukturovanou kovovou vrstvou 4, která obsahuje vnitřní a vnější prstenec. Integrovaný obvod 10 je opatřen vodivými deskami 11, 12, konstruovanými jako SMD kontakty pro kapacitní vazbu integrovaného obvodu 10 ke dvěma vazebním prvkům 31 a 32.

Obr.7 je schematický řez prvním provedením zařízení 40 podle vynálezu, v němž je uložen informační nosič 1. Zařízení 40 a informační nosič 1 tvoří systém, jehož ekvivalentní schéma zapojení je znázorněno na obr.5. Zařízení 40 je vhodné v principu pro kteréhokoli ze tří provedení informačního nosiče 1, znázorněného na obr.1,2 a 3.

Zařízení 40 obsahuje základní stanici 50, ústrojí 60 pro čtení informace z pamětové jednotky 9 informačního nosiče 1, a mechanické složky. Zařízení 40 obsahuje nosičové těleso 51, které má povrch 5tí. Zařízení 40 také obsahuje přít• φ

-17ΦΦ * · · · · • * φ · · φ φ φ · φ · · · * φφφ · · · φ • ΦΦ ♦· ·♦ ·♦ φ · * · • φ φφφφ lačné těleso 52, které je připojeno k elektromotoru 53 a působí, že se informační nosič 1 otáčí okolo osy 70, jak je známé odborníkům v oboru. Alternativně může přítlačné těleso 52 působit jako nosič, a obráceně, jak bude zřejmé odborníkům v oboru. Je-li v zařízení 40 přítomný informační nosič 1, bude nosičové těleso 51 a přítlačné těleso 52 tlačit proti informačnímu nosiči 1 v opačných směrech, takže informační nosič bude ležet v zařízení 40 ve stabilní poloze. Přítlačné těleso 52 má povrch 59. Povrchy 58, 59 leží vzájemně proti sobě, pokud v zařízení 40 není informační nosič 1. čtecí ústrojí 60 pro čtení informace obsahuje optickou hlavu 61, která je známá odborníkům v oboru a která je řízena řídicí jednotkou 62.

Na povrchu 58 nosičového tělesa 51 je uložena první kondenzátorová deska 54 základní stanice 50. Tato kondenzátorová deska 54 zajišťuje kapacitní vazbu, v tomto provedení k prvnímu vazebnímu prvku 31 informačního nosiče 1. Druhá kondenzátorová deska 55 základní stanice 50 je umístěna na povrchu 59 přítlačného tělesa 52. Kondenzátorová deska 55 zajišťuje kapacitní vazbu, v tomto provedení k druhému vazebnímu prvku 32 informačního nosiče 1. První kondenzátorová deska je připojena k napájecí a čtecí jednotce 56 základní stanice 50 prostřednictvím vodivého spojení 57 podél bočního okraje informačního nosiče 1, je-li přítomný. Druhá kondenzátorová deska 55 je také připojena k této jednotce 56, takže je vytvořen elektrický obvod.

Obr.8 je schematický řez druhým provedením zařízení 40, v němž je uložen informační nosič v jednom z jeho provedení. Pro názornost jsou v zařízení 40 znázorněny pouze součástky základní stanice 50. První kondenzátorová deska 54 • ♦ » © © · · © © · »«· • · © © * ·· © • · · © ·© ·© « · · ···· a druhá kondenzátorová deska 55 v tomto provedení leží obě v nosičověm tělese 51 místo toho, aby ležely po obou stranách informačního nosiče 1. Kondenzátorové desky 54, 55 mají tvar soustředných prstenců.

Na obr.9 je znázorněn schematický půdorysný pohled na souvrství 20. Souvrství 20 obsahuje substrát 21, vrstvu 22 vodivé barvy a lepidlovou vrstvu 23. Souvrství je dále opatřeno otvorem 25. To činí substrát 21 vhodný pro upevňování k diskovitému informačnímu nosiči 1, opatřenému otvorem 5, středově uloženým v informačním nosiči 1 a majícím průměr. Otvor 25 v substrátu 21 má průměr, který je nejméně rovný průměru otvoru 5 v informačním nosiči 1.

Obr.10 je ekvivalentní schéma zapojení integrovaného obvodu 10. Integrovaný obvod 10 obsahuje prvky 13 přídavné k prvnímu a druhému vazebnímu prvku 11, 12. Tyto prvky 13 jsou alespoň první dioda 14, druhá dioda 15, výstupní tranzistor 16 a další obvod 17 obsahující paměť. Druhá dioda 15 je zde zapojena v sérii s obvodem dalších prvků. Výstupní tranzistor 16 a uvedený další obvod 17 jsou také zapojeny v sérii. Uvedený další obvod 17 má výstup 18, který ovládá tranzistor 16. První dioda 14 a výstupní tranzistor 16 mohou být integrované nebo nahrazené jedním prvkem. Jsou rovněž možné jiné obměny integrovaného obvodu 10, jak bude zřejmé pro odborníky v oboru.

Claims (14)

1. Informační nosič (l) opatřený paměťovou jednotkou (9), integrovaným obvodem (10) a prvním vazebním prvkem (31) a druhým vazebním prvkem (32) pro přenos dat a energie mezi základní stanicí (50) a integrovaným obvodem (10), přičemž první a druhý vazební prvek (31, 32) jsou v provozním stavu připojeny každý jak k základní stanicí (50) tak i k integrovanému obvodu (10), přičemž vazební prvky (31, 32) jsou připojeny bezdotykově k základní stanici (50), zatímco první vazební prvek (31) je spojen s integrovaným obvodem (10) kapacitní vazbou.

2. Informační nosič (1) podle nároku 1, vyznačený tím, že první vazební prvek (31) a druhý vazební prvek (32) jsou spojené se základní stanicí (50) kapacitní vazbou.

3. Informační nosič (1) podle nároku 1, vyznačený tím, že první vazební prvek (31) a druhý vazební prvek (32) jsou spojené se základní stanicí (50) indukční vazbou, k čemuž má první vazební prvek (31) alespoň částečně spirálovitý tvar, a druhý vazební prvek (32) je v elektrickém styku s prvním vazebním prvkem (31).

4. Informační nosič (1) podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že druhý vazební prvek (32) je spojen s integrovaným obvodem (10) kapacitní vazbou.

5. Informační nosič (1) podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že informační nosič (1) je konstruo4 4 « ”♦ • 4 *

4 4 4

44 4 4 4

4 * 4 ·

4 4 4

4 4 4

4 4 4

44 44·4

-20♦ ”· ·’ • 4 4 4 4

4 4 4 «

44 44 váný jako disk, přičemž informace uložená v paměťové jednotce (9) je opticky snímatelná.

6. Informační nosič podle nároku 5, vyznačený tím, že disk obsahuje:

vrstvu (3) nesoucí informaci, opatřenou paměťovou jednotkou (9), kovovou vrstvu (4), sloužící jako jeden z vazebních prvků, a ochrannou vrstvu z elektricky izolačního materiálu (2), a vrstvu (22) elektricky izolujícího materiálu sloužící jako druhý vazební prvek, která je elektricky izolovaná od kovové vrstvy (4), přičemž integrovaný obvod (10) leží mezi kovovou vrstvou (4) a vrstvou (2) elektricky izolačního materiálu.

7. Informační nosič podle nároku 6, vyznačený tím, že na disku jsou vnitřní, mezilehlý a vnější prstenec, které jsou soustředné, přičemž kovová vrstva (4) je přítomná v mezilehlém a vnějším prstenci, a vrstva elektricky vodivého materiálu (22) je přítomná ve vnitřním a mezilehlém prstenci.

8. Informační nosič podle nároku 5, vyznačený tím, že disk obsahuje vnitřní prstenec a vnější prstenec vodivého materiálu, přičemž vnitřní prstenec je jeden z vazebních prvků (31, 32), zatímco vnější prstenec je druhý vazební prvek (32, 31).

9. Informační nosič podle nároku 6 nebo 8, vyznačený tím, že vodivý materiál je ve formě vodivé barvy.

.· · * ·*· ·»·» • * · · · ··· · · · · · · 44 φ · Φ 4 · φΦ· · 4 4 4 · 4 · ·4· ·4 ·4 ·4 ·· 4444

-2110. Zařízení obsahující ústrojí pro čtení informace z paměťové jednotky (9) informačního nosiče (1) podle nároku 2, a základní stanici (50) s první a druhou kondenzátorovou deskou (54, 55) pro přenos dat a energie z integrovaného obvodu (

10) a do integrovaného obvodu, přičemž prostřednictvím těchto kondenzátorových desek (54, 55) je základní stanice v provozním stavu spojena s prvním a druhým vazebním prvkem (31, 32) kapacitní vazbou.

11. Zařízení podle nároku 10, vyznačené tím, že je vhodné pro použití s informačním nosičem (1) podle nároku 5, který je v provozním stavu sevřen mezi nosičovým tělesem (51) a přítlačným tělesem (52), přičemž první kondenzátorová deska (54) tvoří část nosičového tělesa (51) a druhá kondenzátorová deska (55) tvoří část přítlačného tělesa (52).

12. Zařízení podle nároku 10, vyznačené tím, že je opatřeno prvním nosičovým tělesem (31) pro informační nosič podle nároku 5, přičemž nosičové těleso (31) má vnitřní prstenec a vnější prstenec, které jsou soustředné, přičemž první kondenzátorová deska (54) leží uvnitř vnitřního prstence a druhá kondenzátorová deska (55) leží uvnitř vnějšího prstence.

13. Systém informačního nosiče (1) opatřeného paměťovou jednotkou (9), integrovaným obvodem a prvním a druhým vazebním prvkem (31, 32), a zařízení (40) opatřeného ústrojím (60) pro čtení informace z paměťové jednotky (9) informačního nosiče (1) a dále obsahujícího základní stanici (50) s první a druhou kondenzáto-22• b t * · * » • 0 000 · * *

0 00 000 0 * • 00 0S 00 00

00 0000 rovou deskou (54, 55) pro přenos dat a energie z integrovaného obvodu (10) informačního nosiče (1) a na tento obvod, přičemž první a druhý vazební prvek (31, 32) jsou v provozním stavu připojené každý jak k základní stanici (50) tak i k integrovanému obvodu (10), přičemž první a druhý vazební prvek (31, 32) jsou připojené k základní stanici (50) kapacitní vazbou, a první vazební prvek (31) je připojený k integrovanému obvodu (10) kapacitní vazbou.

14. Substrát (21) opatřený vrstvou vodivé barvy (22) a vrstvou lepidla (23), vyznačený tím, že substrát (21) je vhodný pro upevnění k diskovitému nosiči (1) záznamu opatřenému otvorem (5), středově uloženým v informačním nosiči (1) a majícím průměr, a substrát (21) je opatřen otvorem (25) majícím průměr, který je nejméně rovný průměru otvoru (5) v informačním nosiči (1).