專利名稱：配備有通信構(gòu)件的介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備，該設(shè)備配備有用于與信息載體上的天線取得電磁耦合的通信構(gòu)件，并配備有載體機(jī)構(gòu)和壓力機(jī)構(gòu)，所述信息載體可夾持在它們之間，以及所述壓力機(jī)構(gòu)能在其中自由移動(dòng)的橋和與所述通信構(gòu)件連接的第二天線。
本發(fā)明還涉及一種系統(tǒng)，其包括信息載體、集成電路和天線，所述信息載體配備有反射金屬層，所述天線與所述集成電路相連接；所述系統(tǒng)還包括一個(gè)設(shè)備，其配備有用于與信息載體上的天線取得電磁耦合的通信裝置，并配備有載體機(jī)構(gòu)和壓力機(jī)構(gòu)，所述信息載體可夾持在它們之間，以及所述壓力機(jī)構(gòu)能在其中自由移動(dòng)的橋和與所述通信構(gòu)件連接的第二天線。
當(dāng)今在市場(chǎng)有許多種在其上可以分布數(shù)據(jù)的載體。今天這些信息載體通常是光盤，例如CD、CD-ROM、或DVD-ROM。這些盤可用于以簡(jiǎn)單的方式集存儲(chǔ)和填充比較大數(shù)量的數(shù)據(jù)，例如數(shù)字照片、影片和音樂唱片。到目前為止，在消費(fèi)者市場(chǎng)上可以得到使得個(gè)人能夠產(chǎn)生他們自己的CD選集、并且還能夠?qū)ΜF(xiàn)有CD、CD-ROM或DVD-ROM盤進(jìn)行拷貝的足夠數(shù)量的器材。CD上的數(shù)據(jù)、數(shù)字文件通常是受版權(quán)保護(hù)的。通常要向存儲(chǔ)在每個(gè)出售的CD的相關(guān)信息載體上的數(shù)字作品的所有者支付特許權(quán)使用費(fèi)。這些數(shù)字作品的非法拷貝和傳播具有這樣的結(jié)果，即例如藝術(shù)家、制作者和軟件開發(fā)者喪失了許多收益。數(shù)字媒體出版者發(fā)出用于對(duì)抗受版權(quán)保護(hù)的這些項(xiàng)目的非法拷貝的警告。
設(shè)計(jì)為針對(duì)上述拷貝問題的解決方案的系統(tǒng)之一是借助編碼密鑰對(duì)數(shù)字作品進(jìn)行編碼并加入數(shù)字用戶權(quán)限。數(shù)字用戶權(quán)限例如對(duì)CD能夠進(jìn)行拷貝的最大次數(shù)或CD能被重放的最大次數(shù)加以限制。在沒有正確的用戶權(quán)限和解碼密鑰的情況下，則不可能在適于此目的的設(shè)備上再現(xiàn)數(shù)字作品。
解碼密鑰和用戶權(quán)限在購(gòu)買過程中被連同數(shù)字作品一起提供。這些密鑰和用戶權(quán)限可存儲(chǔ)在信息載體的擺動(dòng)(wobble)中，從而密鑰的拷貝是不可能的。還能夠在信息載體的所謂隱藏通道(hidden-channel)中隱藏這些密鑰。
正在逐漸受到關(guān)注的另一種可能性是在單獨(dú)的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)數(shù)字作品的解碼密鑰和用戶權(quán)限，所述單獨(dú)的存儲(chǔ)器被固定在所述信息載體上。該單獨(dú)存儲(chǔ)器是例如能夠通過通信構(gòu)件與信息載體的播放器進(jìn)行通信以便傳送正確的解碼密鑰的集成電路。集成電路中的信息專用于存儲(chǔ)在信息載體上的數(shù)字作品。
從美國(guó)專利US 6,044,046中可知這樣一種系統(tǒng)，其中在信息載體上配備有集成電路或芯片用于獨(dú)立于實(shí)際信息存儲(chǔ)附加信息，例如用戶權(quán)限。該芯片配備有用于獲得該芯片操作所需能量的電磁接收器構(gòu)件。此外，在信息載體的芯片上還配備有電磁發(fā)射和接收構(gòu)件以便在芯片和重放裝置之間提供可能的通信。
提供這種通信的可行性的通信構(gòu)件存在于所述重放設(shè)備中。該設(shè)備中的通信構(gòu)件包括集成電路、所謂的讀出IC(read-out IC)和天線。
所述設(shè)備還進(jìn)一步包括光讀取構(gòu)件，其能夠從信息載體讀取信息。這些已知的光學(xué)信息載體系統(tǒng)中的讀取構(gòu)件是由激光源和必需的光學(xué)及處理構(gòu)件形成的。
該已知信息載體的缺點(diǎn)是芯片和存在于重放裝置中的IC之間的電磁通信不是最佳的。
本發(fā)明的目的是提供一種開頭段落中所述種類的設(shè)備，該設(shè)備能夠促進(jìn)芯片和讀出IC之間的良好通信。
本發(fā)明的目的是這樣獲得的，即所述橋在與所述第二天線軸向相對(duì)處至少有一部分不含金屬。
本發(fā)明是基于這樣的認(rèn)識(shí)，即在與所述設(shè)備中的通信構(gòu)件的天線鄰近的金屬橋中會(huì)出現(xiàn)渦電流。所述設(shè)備配備有用于獲得與所述信息載體上的芯片進(jìn)行電磁耦合的通信構(gòu)件。
所述通信構(gòu)件的線圈天線在流過電流時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng)。根據(jù)法拉第原理磁通量的變化產(chǎn)生電場(chǎng)。在天線之上的金屬層中也會(huì)感生該電場(chǎng)。這導(dǎo)致金屬中的自由電荷載體按照電場(chǎng)的方向移動(dòng)。以這種方式來產(chǎn)生循環(huán)電流，即渦電流。這些電流在相反方向產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)(楞次定律)，該磁場(chǎng)可使整個(gè)磁通量大大降低。
渦電流會(huì)不利的影響耦合，因此會(huì)影響芯片和讀出IC之間的通信。可通過這樣的方式來部分地防止，即所述橋的金屬層在與天線一層的地方至少被部分的除去，使得在該區(qū)域不會(huì)再出現(xiàn)渦電流。
開頭段落中所述種類的系統(tǒng)的特征在于，所述橋在與所述第二天線一層的地方處至少有一部分不含金屬。
根據(jù)本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)的這些和其它方面將在下面參考附圖進(jìn)行更詳細(xì)的說明，其中

圖1為信息載體實(shí)施例的示意平面圖；圖2為包括信息載體和設(shè)備的系統(tǒng)的實(shí)施例的示意剖面圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的橋和壓力機(jī)構(gòu)的示意剖面圖；圖4為沿圖3中的線IV-IV截取的橋和壓力機(jī)構(gòu)的示意側(cè)剖面圖；圖5為沿圖3中的線V-V截取的橋和壓力機(jī)構(gòu)的示意側(cè)剖面圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的橋和壓力機(jī)構(gòu)的實(shí)施例的示意平面圖；圖7為所述設(shè)備和信息載體上的芯片和天線的通信構(gòu)件的電路示圖。
所述各幅圖是示意性的而不是按比例繪出的，并且相應(yīng)的組件被給以相同的附圖標(biāo)記。此外，在可行的情況下，為了清楚的原因，各元件的相互尺寸比例并未必定精確地描繪出。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，有一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)是清楚的，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的情況下，本發(fā)明的其它可選且等價(jià)的實(shí)施例是可能實(shí)現(xiàn)的，并且本發(fā)明的范圍僅由權(quán)利要求來限定。因此下述的實(shí)施例涉及一種帶有集成電路的信息載體，例如CD。很顯然本發(fā)明的原理也可等價(jià)地應(yīng)用于其它旋轉(zhuǎn)信息載體，例如CD-R、DVD、DVD+RW、CD-I和光信息載體的其它家族成員。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該清楚下面給出的對(duì)重放設(shè)備的實(shí)施例的說明也可適用于用于對(duì)光存儲(chǔ)單元進(jìn)行寫入的記錄設(shè)備。
圖1表示能夠通過根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備進(jìn)行讀出的信息載體。本例中的信息載體是帶有光可讀存儲(chǔ)單元的盤。信息載體1配備有位于盤的中心的中心孔11。此外在信息載體1上定義有若干個(gè)區(qū)域，這些區(qū)域每個(gè)都可具有例如不同的物理屬性。所述盤包括一個(gè)夾持區(qū)域12，其用于在兩個(gè)機(jī)構(gòu)之間夾持所述盤。這種夾持使得盤能夠以非接觸的方式繞盤的中心移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。這將在下面討論系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。此外，在盤上定義有一個(gè)信息區(qū)13，光可讀存儲(chǔ)單元位于其中。該存儲(chǔ)單元包括以螺旋或同心模式布置的軌道。能夠借助于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的讀取頭來讀取信息載體上的軌道。所述讀取頭特別包括用于聚焦例如由激光二極管產(chǎn)生的光束的光學(xué)系統(tǒng)。所述光存儲(chǔ)單元是由若干個(gè)層堆積而成的，其中包括聚碳酸脂層和金屬層。在夾持區(qū)12和信息區(qū)13之間有過渡區(qū)14。過渡區(qū)14在現(xiàn)有技術(shù)中也是由聚碳酸脂層和金屬層構(gòu)成的。過渡區(qū)14此后表示CiD區(qū)。
所述光信息載體1還包括集成電路21和與所述集成電路(此后表示為芯片)21連接的天線22。帶有在CiD區(qū)中示出的芯片和天線的信息載體的實(shí)施例可參見圖2。所述天線優(yōu)選的為線圈天線。該天線總是位于CiD區(qū)。關(guān)于芯片的定位則沒有限制，例如，可以將芯片定位在信息區(qū)中，但CiD區(qū)是優(yōu)選的。所述芯片例如是由PhilipsElectronics N.V.制造的MiFare RFID芯片，并且在由John Wiley&Sons出版的由Klaus Finkenzeller著的RFID手冊(cè)第282頁(yè)中也有所描述。
所述芯片提供了存儲(chǔ)信息的可能性。該信息可以是例如用于對(duì)以編碼形式在信息載體上存儲(chǔ)的數(shù)字作品進(jìn)行解碼的解碼密鑰。通過在分開的存儲(chǔ)器中提供解碼密鑰而不是將其提供在信息載體本身上，使得信息載體上的數(shù)字作品的非法拷貝和傳播變得更加困難。使用所述芯片中的存儲(chǔ)容量的另一個(gè)例子是存儲(chǔ)內(nèi)容表。在所述數(shù)字作品包括例如多個(gè)音樂集的情況下，該內(nèi)容表可包括信息載體上存儲(chǔ)的音樂號(hào)的所有標(biāo)題和表演藝術(shù)家。然后芯片中的所述信息就可以被讀出并顯示在屏幕上。
所述芯片和天線能夠與連接到重放設(shè)備中的讀出IC上的另一天線實(shí)現(xiàn)電磁耦合，將在下面對(duì)系統(tǒng)的討論中對(duì)其做更詳細(xì)的說明。
為了促進(jìn)盤上的芯片和讀出IC之間的通信，在CiD區(qū)中沒有金屬層。金屬層在圖1的信息載體實(shí)施例的平面圖中以陰影線示出。將不會(huì)出現(xiàn)與所述電磁耦合相干擾的渦電流，因?yàn)樵谒鎏炀€的附近不存在金屬層。
圖2為包括所述信息載體和設(shè)備的系統(tǒng)實(shí)施例的示意剖面圖。所述設(shè)備除了其它部分之外，包括讀取構(gòu)件(未示出)，例如用于從光存儲(chǔ)單元讀出信息的讀取頭。所述設(shè)備還包括載體機(jī)構(gòu)61，其上放置有信息載體1。壓力機(jī)構(gòu)62被隨后固定在信息載體1上以便夾持所述信息載體。所述載體機(jī)構(gòu)具有穿過所述信息載體1的中心孔的軸。所述壓力機(jī)構(gòu)被固定在所述載體機(jī)構(gòu)的軸上。因此，在這種結(jié)構(gòu)中，所述信息載體處于載體機(jī)構(gòu)61和壓力機(jī)構(gòu)62之間。所述信息載體在所述信息載體的夾持區(qū)域與所述載體機(jī)構(gòu)和壓力機(jī)構(gòu)產(chǎn)生接觸。所述壓力機(jī)構(gòu)定位在橋63中，其中壓力機(jī)構(gòu)在載體機(jī)構(gòu)的方向上能夠自由移動(dòng)，并且能夠繞載體機(jī)構(gòu)的軸旋轉(zhuǎn)。此外，所述設(shè)備包括電子馬達(dá)64，其被固定在所述載體機(jī)構(gòu)上并且被設(shè)置為用于使信息載體1在所述設(shè)備中旋轉(zhuǎn)，其對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的。
所述設(shè)備進(jìn)一步包括用于建立與信息載體1的電磁耦合的通信構(gòu)件，所述信息載體配備有如上所述和在圖1中示出的天線和芯片。所述設(shè)備的通信構(gòu)件包括讀出IC 65和另一天線66。所述讀出IC例如是由Philips Electronics N.V.制造的MiFare RFIDReaderIC，并且還在所引用的由Klaus Finkenzeller著的RFID手冊(cè)中有所描述。該ReaderIC在13.56MHz下工作，該頻率對(duì)應(yīng)于近似為22米的電磁波的波長(zhǎng)。因?yàn)閮蓚€(gè)天線之間的距離要小于22米許多倍，所以都可以被看作是磁通量。所述設(shè)備中的通信構(gòu)件的天線66與所述ReaderIC相連接并具有線圈形式(coil-type)或同心特征。
所述設(shè)備的通信構(gòu)件的天線66優(yōu)選地被垂直布置在所述信息載體的天線上面以便獲得最佳的耦合。該耦合特別地必須是在所述信息載體在所述設(shè)備中并且正在對(duì)信息載體的光存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀出時(shí)達(dá)成。所述設(shè)備中的天線可在圖6中所示的信息載體的天線上面被垂直固定于例如橋63。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚各種替代實(shí)施例也是可能的。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的橋和壓力機(jī)構(gòu)的實(shí)施例。金屬橋63支撐壓力機(jī)構(gòu)62。通信構(gòu)件的天線66固定在所述橋的下面。該天線是同心的。所述壓力機(jī)構(gòu)在載體機(jī)構(gòu)的軸的軸向上夾持信息載體。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，所述橋配備有凹槽(recess)，從壓力機(jī)構(gòu)的軸看過去該凹槽是放射狀的。這些凹槽關(guān)于天線被軸向的布置。因?yàn)槌霈F(xiàn)在天線附近的金屬?zèng)]有閉合路徑，所以將不會(huì)出現(xiàn)對(duì)芯片和讀出IC之間的通信有不利影響的渦電流。
圖4為沿圖3中的線IV-IV截取的橋和壓力機(jī)構(gòu)的示意側(cè)剖面圖。
圖5為沿圖3中的線V-V截取的橋和壓力機(jī)構(gòu)的示意側(cè)剖面圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的橋和壓力機(jī)構(gòu)的實(shí)施例的示意平面圖。在該實(shí)施例中橋被徑向凹槽68截?cái)唷Ｋ鰳蛟谂c所述第二天線軸向相對(duì)處至少有一部分不含金屬。
圖7為所述設(shè)備和信息載體上的芯片和天線的通信構(gòu)件的電路示圖。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，流過第一線圈的根據(jù)時(shí)間發(fā)生變化的電流將產(chǎn)生也根據(jù)時(shí)間發(fā)生變化的磁通量。電感定律表明將在第一線圈中感生電壓，但如果第二線圈包括所產(chǎn)生的磁通量的一部分，則也在第二線圈中感生電壓。
由于相互的電感，與讀出IC65連接的天線66中的變化磁通量在與信息載體上的芯片21相連接的天線22中感生電壓。因此借助于電磁耦合能夠在信息載體上的芯片和所述設(shè)備的讀出IC之間進(jìn)行通信。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，其配備有用于與信息載體上的天線取得電磁耦合的通信構(gòu)件，并配備有載體機(jī)構(gòu)和壓力機(jī)構(gòu)，所述信息載體可夾持在它們之間，所述壓力機(jī)構(gòu)能在其中自由移動(dòng)的橋，和與所述通信構(gòu)件耦合的第二天線，該設(shè)備的特征在于，所述橋在與所述第二天線軸向相對(duì)處至少有一部分不含金屬。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少有一部分不含金屬的橋的該部分包括至少一個(gè)徑向遮斷。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少有一部分不含金屬的橋的該部分包括徑向上的槽。
4.一種設(shè)備的橋，所述設(shè)備包括有用于獲得與信息載體上的第一天線進(jìn)行電磁耦合的通信構(gòu)件，和與所述通信構(gòu)件耦合的第二天線，載體機(jī)構(gòu)和用于在軸向夾持所述信息載體的壓力機(jī)構(gòu)，所述橋用于支撐所述壓力機(jī)構(gòu)，所述橋的特征在于，所述橋在與所述第二天線軸向相對(duì)處至少有一部分不含金屬。
5.如權(quán)利要求4所述的橋，其特征在于，所述至少有一部分不含金屬的橋的該部分包括至少一個(gè)徑向遮斷。
6.如權(quán)利要求4所述的橋，其特征在于，所述至少有一部分不含金屬的橋的該部分包括徑向上的槽。
全文摘要
一種設(shè)備，具有用于與信息載體(1)上的第一天線(22)取得電磁耦合的通信構(gòu)件，支撐件(61)和用于在軸向夾持所述信息載體的夾持件(62)，用于支撐所述夾持件的橋(63)，和與所述夾持件耦合的第二天線(66)。在與所述第二天線相對(duì)的軸向方向上，所述橋的至少一部分不含金屬，以防止渦電流。
文檔編號(hào)G11B23/30GK1666282SQ03816251
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2003年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者J·A·H·M·卡爾曼, G·E·羅斯馬倫 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司