JP2010109782A - Communications device, communicating mobile terminal, and reader/writer for non-contact ic card - Google Patents

Communications device, communicating mobile terminal, and reader/writer for non-contact ic card Download PDF

Info

Publication number
JP2010109782A
JP2010109782A JP2008280643A JP2008280643A JP2010109782A JP 2010109782 A JP2010109782 A JP 2010109782A JP 2008280643 A JP2008280643 A JP 2008280643A JP 2008280643 A JP2008280643 A JP 2008280643A JP 2010109782 A JP2010109782 A JP 2010109782A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
detection signal
normality
amplitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008280643A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Miyamoto
俊夫 宮本
Kunihiro Katayama
国弘 片山
Sumi Kawabata
寿美 川端
Motohisa Orimo
幹久 織茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2008280643A priority Critical patent/JP2010109782A/en
Publication of JP2010109782A publication Critical patent/JP2010109782A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable modulated data to be accurately demodulated in the entire area of a packet even though a phenomenon that a result of load modulation does not appear on a phase or amplitude of a load modulation signal exists. <P>SOLUTION: An amplitude detection circuit (30) for detecting amplitude variations in the load modulation signal, and a phase detection circuit (31) for detecting phase variations in the load modulation signal are provided, and normality of a decode signal relating to each detection signal is sequentially determined based on the normal duty of an information bit. Then one decode signal is selected while normality relating to the previously designated one decode signal is selected. Selection control for switching the selection of the decode signal from the one to the other decode signal is performed when non-normality is detected, and error check and accumulation in a data buffer are performed relating to the decode signal acquired through selection control. Thus, the normality of the detection signal is sequentially determined from the normality of duty of the information bit. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、負荷変調信号を受信する通信装置に関し、例えば非接触ICカードとデータ通信を行うリーダライト装置等に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a communication device that receives a load modulation signal, and relates to a technique that is effective when applied to, for example, a reader / writer device that performs data communication with a non-contact IC card.

非接触ICカードを用いるシステムは、非接触ICカードと、非接触ICカードに対してデータの読み出し及び書き込みを行うリーダライタとを有する。このリーダライタの内部では、例えばキャリア信号源によって例えば13.56[MHz]の交流信号を生成し、これを抵抗、コンデンサ及びコイルからなる共振回路を介して昇圧する。これにより、この共振回路のコイルに流れる交流信号に応じた交代磁界が、当該コイルから空間へ輻射される。一方、非接触ICカードの内部には、上記交代磁界に応じてコイルに誘起される電圧を、内部の整流回路によって整流し、これを非接触ICカードの駆動電力として利用することにより、バッテリーレスで動作する。ここで、非接触ICカードからリーダライタへのデータ通信は、負荷変調方式により行われる。この場合、リーダライタの内部回路と非接触ICカードの内部回路は、それぞれに設けられたコイルの物理形状と位置関係とに基づいて決定される結合係数により、電気回路的に結合されているものとみなすことができる。   A system using a non-contact IC card includes a non-contact IC card and a reader / writer that reads and writes data from and to the non-contact IC card. Inside this reader / writer, for example, an AC signal of 13.56 [MHz], for example, is generated by a carrier signal source, and this is boosted through a resonance circuit composed of a resistor, a capacitor, and a coil. Thereby, the alternating magnetic field according to the alternating current signal which flows into the coil of this resonance circuit is radiated from the coil to the space. On the other hand, inside the non-contact IC card, the voltage induced in the coil in accordance with the alternating magnetic field is rectified by an internal rectifier circuit, and this is used as driving power for the non-contact IC card, so that the batteryless Works with. Here, data communication from the non-contact IC card to the reader / writer is performed by a load modulation method. In this case, the internal circuit of the reader / writer and the internal circuit of the non-contact IC card are electrically connected by a coupling coefficient determined based on the physical shape and positional relationship of the coils provided in each. Can be considered.

このような前提をもとに負荷変調方式について説明すると、非接触ICカードは、リーダライタへ伝送する伝送データに応じてスイッチをオン又はオフすることによって非接触ICカードの内部回路の抵抗の抵抗値を適宜切り替え、これにより電気回路的に結合しているリーダライタの内部回路に流れる電流を変化させる。リーダライタは、このリーダライタの内部回路に流れる電流の変化による振幅変化を検出し、この検出結果に基づいて受信データを復調する。   The load modulation method will be described based on such a premise. The contactless IC card is a resistance of an internal circuit resistor of the contactless IC card by turning on or off according to transmission data transmitted to the reader / writer. The value is switched as appropriate, thereby changing the current flowing in the internal circuit of the reader / writer that is electrically connected. The reader / writer detects a change in amplitude due to a change in current flowing in the internal circuit of the reader / writer, and demodulates received data based on the detection result.

ところで近年、このような非接触ICカードシステムにおいては、非接触ICカードが複数枚重ねられて使用される状況に対応するために、アンチコリジョン対応の非接触ICカードが用いられるようになってきた。このアンチコリジョン対応の非接触ICカードでは、非接触ICカード側の共振周波数が、リーダライタとのデータ通信で用いられるキャリア周波数(13.56[MHz])と異なる周波数(例えば19[MHz])に設定されている。このアンチコリジョン対応の非接触ICカードをリーダライタから引き離すことによって、リーダライタと非接触ICカード間の距離を徐々に変化させると、リーダライタから離れすぎて非接触ICカードの駆動電力が不足するポイントに至る前に、リーダライタが非接触ICカードからの伝送データを得ることができなくなってしまう不具合ポイント(ヌル点とも称する)が存在する場合があり、この場合にはリーダライタ及び非接触ICカード間のデータ通信が途絶えてしまう問題があった。   By the way, in recent years, in such a non-contact IC card system, in order to cope with a situation where a plurality of non-contact IC cards are used in a stacked manner, an anti-collision non-contact IC card has been used. . In this non-contact IC card compatible with anti-collision, the resonance frequency on the non-contact IC card side is different from the carrier frequency (13.56 [MHz]) used for data communication with the reader / writer (for example, 19 [MHz]). Is set to If the distance between the reader / writer and the non-contact IC card is gradually changed by separating the anti-collision non-contact IC card from the reader / writer, it is too far from the reader / writer and the driving power of the non-contact IC card is insufficient. Before reaching the point, there may be a failure point (also referred to as a null point) in which the reader / writer cannot obtain transmission data from the non-contact IC card. In this case, the reader / writer and the non-contact IC There was a problem that data communication between cards was interrupted.

このような問題に対処するために、特許文献1では、リーダライタにおいて振幅変化の検出と共に位相変化の検出を行い、負荷変調の結果が負荷変調信号の振幅に現れず位相に現れる場合であっても、データを復調することができるようにするものである。   In order to deal with such a problem, in Patent Document 1, the reader / writer detects the phase change as well as the amplitude change, and the load modulation result does not appear in the amplitude of the load modulation signal but appears in the phase. Also, the data can be demodulated.

特開2005−318385号公報JP 2005-318385 A

振幅変化の検出結果と位相変化の検出結果をどのように切換えて用いるかについて更なる検討の必要なことが本発明者によって明らかにされた。例えば、各パケットがヘッダ、シンクコード、データ部及びCRCコードを持つ場合に、各パケットのシンクコードを振幅変化で認識したとき、認識エラーがあるときは位相変化による認識に切換えてパケット全体の認識を行い、逆に、シンクコードを位相変化で認識したとき、認識エラーがあるときは振幅変化による認識に切換えてパケット全体の認識を行うことが考えられる。しかしながら、シンクコードに続くデータ部の受信中にデータ通信が途絶えてしまうと、データを確実に復調することができなくなってしまう。また、位相と振幅の双方による認識結果を夫々データバッファに蓄積し、双方に対するCRCチェックの結果に従って、何れか一方のデータバッファの蓄積データを用いることも考えられるが、その場合には常に双方による認識結果を夫々データバッファに蓄積することが必要になって、回路規模が大きくなり、かつ電力消費量も増大してしまう。それらの事情は、負荷変調の結果が負荷変調信号の位相に現れず振幅に現れる場合について同様である。   It has been clarified by the present inventor that further examination is required as to how to use the detection result of the amplitude change and the detection result of the phase change. For example, when each packet has a header, sync code, data part and CRC code, when the sync code of each packet is recognized by amplitude change, if there is a recognition error, switch to recognition by phase change and recognize the whole packet On the contrary, when the sync code is recognized by the phase change, if there is a recognition error, it is conceivable to switch to the recognition by the amplitude change and recognize the whole packet. However, if data communication is interrupted during reception of the data portion following the sync code, the data cannot be reliably demodulated. It is also conceivable that the recognition results based on both the phase and the amplitude are stored in the data buffer, and the data stored in either one of the data buffers is used according to the CRC check results for both. Each recognition result needs to be stored in a data buffer, which increases the circuit scale and power consumption. The situation is the same for the case where the result of the load modulation appears in the amplitude instead of appearing in the phase of the load modulation signal.

本発明の目的は、負荷変調の結果が負荷変調信号の位相又は振幅に現れなくなる現象があってもパケットの全域において変調データを正確に復調可能にすることができ、非接触インタフェースによる通信装置を提供することにある。   An object of the present invention is to make it possible to accurately demodulate modulation data in the entire packet even when there is a phenomenon that the result of load modulation does not appear in the phase or amplitude of the load modulation signal. It is to provide.

本発明の別の目的は、上記パケットの全域において変調データを正確に復調することを小さな回路規模で実現することにある。   Another object of the present invention is to accurately demodulate modulated data over the entire area of the packet with a small circuit scale.

本発明の別の目的は、上記パケットの全域において変調データを正確に復調することを少ない電力消費で実現することにある。   Another object of the present invention is to realize accurate demodulation of modulation data over the entire area of the packet with low power consumption.

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。   The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.

すなわち、負荷変調信号の振幅変化を検出する振幅検波回路と、負荷変調信号の位相変化を検出する位相検波回路とを設け、夫々の検波信号に対するデコード信号の正規性を、情報ビットの正規デューティに基づいて逐次判定し、予め指定された一方のデコード信号に対する正規性が検出されている間は当該一方のデコード信号を選択し、非正規性が検出されたときはデコード信号の選択を前記一方から他方のデコード信号に切換える選択制御を行い、この選択制御を経て得られるデコード信号に対して、エラーチェック及びデータバッファへの蓄積を行うようにする。   That is, an amplitude detection circuit for detecting a change in the amplitude of the load modulation signal and a phase detection circuit for detecting a phase change in the load modulation signal are provided, and the normality of the decoded signal with respect to each detection signal is set to the normal duty of the information bit. When the normality to one of the predetermined decode signals is detected, the one decode signal is selected. When the non-normality is detected, the decode signal is selected from the one. Selection control for switching to the other decode signal is performed, and an error check and accumulation in the data buffer are performed for the decode signal obtained through this selection control.

これによれば、検波信号の正規生を情報ビットのデューティの正規性から逐次判定するので、負荷変調の結果が負荷変調信号の位相又は振幅の一方に現れなくなる現象がランダムに生じてもパケットの全域において変調データを正確に復調可能にすることができる。この選択制御を経て得られるデコード信号に対して、エラーチェック及びデータバッファへの蓄積はデコード信号の選択制御よりも後段で行われるから、位相変化と振幅変化の双方のデコード信号の夫々に対して別々にCRC回路及びデータバッファを設けなくてもよいし、それらを並列的に動作させることも必要ない。   According to this, since the normality of the detection signal is sequentially determined from the normality of the duty of the information bit, even if a phenomenon in which the load modulation result does not appear in one of the phase or amplitude of the load modulation signal occurs randomly, Modulation data can be accurately demodulated over the entire area. For the decoded signal obtained through this selection control, error checking and accumulation in the data buffer are performed at a later stage than the selection control of the decoding signal. It is not necessary to provide a CRC circuit and a data buffer separately, and it is not necessary to operate them in parallel.

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。   The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、負荷変調の結果が負荷変調信号の位相又は振幅に現れなくなる現象があってもパケットの全域において変調データを正確に復調可能にすることができる。   That is, even if there is a phenomenon in which the result of load modulation does not appear in the phase or amplitude of the load modulation signal, it is possible to accurately demodulate the modulation data in the entire packet.

それに加えて、上記パケットの全域において変調データを正確に復調することを小さな回路規模で実現することができる。   In addition, it is possible to accurately demodulate the modulation data over the entire area of the packet with a small circuit scale.

更に、上記パケットの全域において変調データを正確に復調することを少ない電力消費で実現することができる。   Furthermore, accurate demodulation of the modulation data over the entire area of the packet can be realized with low power consumption.

1.実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。代表的な実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
1. First, an outline of a typical embodiment of the invention disclosed in the present application will be described. Reference numerals in the drawings referred to in parentheses in the outline description of the representative embodiments merely exemplify what are included in the concept of the components to which the reference numerals are attached.

〔1〕本発明に係る通信装置は、アンテナ(10)で受信された負荷変調信号の振幅変化を検出して振幅検波信号(ADTCS)を出力する振幅検波回路(30)と、アンテナで受信された負荷変調信号の位相変化を検出して位相検波信号(PDTCS)を出力する位相検波回路(31)と、前記振幅検波回路から出力された振幅検波信号をデコードして第1デコード信号を生成する第1デコーダ(50)と、前記位相検波回路から出力された位相検波信号をデコードして第2デコード信号を生成する第2デコーダ(51)と、前記振幅検波信号と位相検波信号の夫々の正規性を逐次判定し、予め指定された第1デコード信号又は第2デコード信号の一方のデコード信号に対応する検波信号の正規性が検出されている間は当該一方のデコード信号を選択し、その検波信号の非正規性が検出されたときデコード信号の選択を前記一方のデコード信号から他方のデコード信号に切換える選択制御回路(52)とを有する。前記選択制御回路は、夫々の検波信号における情報ビットの正規のデューティに基づいて信号の正規性を逐次判定する。   [1] A communication apparatus according to the present invention detects an amplitude change of a load modulation signal received by an antenna (10) and outputs an amplitude detection signal (ADTCS), and the antenna receives the antenna. A phase detection circuit (31) that detects a phase change of the load modulation signal and outputs a phase detection signal (PDTCS), and generates a first decode signal by decoding the amplitude detection signal output from the amplitude detection circuit A first decoder (50); a second decoder (51) for decoding the phase detection signal output from the phase detection circuit to generate a second decode signal; and the normality of the amplitude detection signal and the phase detection signal. While the normality of the detection signal corresponding to one of the first decode signal or the second decode signal designated in advance is detected, the one decode signal is detected. Select, and a non when normality is detected selection control circuit for switching the selection of decoding signals from the one of the decoded signals to the other decode signals (52) of the detection signal. The selection control circuit sequentially determines the normality of the signal based on the normal duty of the information bit in each detection signal.

これによれば、検波信号の正規生を情報ビットのデューティの正規性から逐次判定するので、負荷変調の結果が負荷変調信号の位相又は振幅の一方に現れなくなる現象がランダムに生じてもパケットの全域において変調データを正確に復調可能にすることができる。この選択制御を経て得られるデコード信号に対して、エラーチェック及びデータバッファへの蓄積はデコード信号の選択制御よりも後段で行われるから、位相変化と振幅変化の双方のデコード信号の夫々に対して別々にエラーチェック回路及びデータバッファを設けなくてもよいし、それらを並列的に動作させることも必要ない。   According to this, since the normality of the detection signal is sequentially determined from the normality of the duty of the information bit, even if a phenomenon in which the load modulation result does not appear in one of the phase or amplitude of the load modulation signal occurs randomly, Modulation data can be accurately demodulated over the entire area. For the decoded signal obtained through this selection control, error checking and accumulation in the data buffer are performed at a later stage than the selection control of the decoding signal. It is not necessary to provide an error check circuit and a data buffer separately, and it is not necessary to operate them in parallel.

〔2〕項1記載の通信装置において、前記選択制御回路は、振幅検波信号の正規性を判定する第1判定回路(60)と、位相検波信号の正規性を判定する第2判定回路(61)と、前記第1判定回路による判定動作に応ずる期間だけ第1デコード信号の伝播を遅延させる第1遅延回路(62)と、前記第2判定回路による判定動作に応ずる期間だけ第2デコード信号の伝播を遅延させる第2遅延回路(63)と、前記第1遅延回路又は第2遅延回路の何れか一方の出力を選択し、選択側の遅延回路に対応される前記判定回路による非正規性の判定結果が得られ毎に非選択側の遅延回路の出力を選択する選択回路(64)と、を有する。   [2] In the communication device according to item 1, the selection control circuit includes a first determination circuit (60) for determining normality of the amplitude detection signal and a second determination circuit (61) for determining normality of the phase detection signal. ), A first delay circuit (62) for delaying propagation of the first decode signal for a period corresponding to the determination operation by the first determination circuit, and a second decode signal for a period corresponding to the determination operation by the second determination circuit. The second delay circuit (63) for delaying propagation and the output of either the first delay circuit or the second delay circuit are selected, and the non-normality by the determination circuit corresponding to the delay circuit on the selection side is selected. And a selection circuit (64) for selecting the output of the non-selection-side delay circuit each time a determination result is obtained.

〔3〕項2記載の通信装置において、前記第1判定回路及び第2判定回路の夫々は、情報ビットの伝送路符号方式に応じたタイムユニットにおけるデューティを正規のデューティとするとき、伝送路符号方式から考えられる小さ過ぎるデューティ及び大き過ぎるデューティによって信号を非正規と判定する。即ち、伝送路符号化方式における1tu(Time Unit)毎にデューティ判定を行う。   [3] In the communication device according to item 2, each of the first determination circuit and the second determination circuit has a transmission line code when the duty in the time unit corresponding to the information bit transmission line encoding method is a normal duty. A signal is determined to be non-regular by a duty that is too small and too large that can be considered from the system. That is, duty determination is performed for every 1 tu (Time Unit) in the transmission path coding method.

〔4〕項3記載の通信装置において、前記伝送路符号方式はマンチェスタ符号方式である。1tuにおけるデコード信号波形の理想的なデューティは情報ビットの論理値に拘わらず50%となる。   [4] In the communication device according to item 3, the transmission line encoding method is a Manchester encoding method. The ideal duty of the decoded signal waveform at 1 tu is 50% regardless of the logical value of the information bit.

〔5〕項4記載の通信装置において、前記小さ過ぎるデューティ及び大き過ぎるデューティは、短すぎるハイレベル期間及び長すぎるハイレベル期間である。   [5] In the communication device according to item 4, the duty that is too small and the duty that is too large are a high level period that is too short and a high level period that is too long.

〔6〕項4記載の通信装置において、前記小さ過ぎるデューティ及び大き過ぎるデューティは、短すぎるローレベル期間及び長すぎるローレベル期間である。   [6] In the communication device according to [4], the duty that is too small and the duty that is too large are a low level period that is too short and a low level period that is too long.

〔7〕項5記載の通信装置において、前記第1判定回路及び第2判定回路の夫々は、周期の2倍(nは2以上の整数)がタイムユニットに相当されるクロック信号を前記検波信号のハイレベル期間毎に計数するカウンタ(81)と、前記タイムユニット毎に前記カウンタの計数値をラッチするラッチ回路(82)と、前記ラッチ回路にラッチされた計数値を閾値データと比較して前記正規性を判定する比較回路(83)と、を有する。 [7] In the communication device according to [5], each of the first determination circuit and the second determination circuit detects a clock signal whose period is 2 n times (n is an integer of 2 or more) corresponding to a time unit. A counter (81) for counting every high level period of the signal, a latch circuit (82) for latching the count value of the counter for each time unit, and comparing the count value latched in the latch circuit with threshold data And a comparison circuit (83) for determining the normality.

〔8〕項6記載の通信装置において、前記第1判定回路及び第2判定回路の夫々は、周期の2倍(nは2以上の整数)がタイムユニットに相当されるクロック信号を前記検波信号のローレベル期間毎に計数するカウンタと、前記タイムユニット毎に前記カウンタの計数値をラッチするラッチ回路と、前記ラッチ回路にラッチされた計数値を閾値データと比較して前記正規性を判定する比較回路と、を有する。 [8] In the communication device according to [6], each of the first determination circuit and the second determination circuit detects a clock signal whose period is 2 n times (n is an integer of 2 or more) corresponding to a time unit. A counter that counts every low level period of the signal, a latch circuit that latches the count value of the counter for each time unit, and compares the count value latched in the latch circuit with threshold data to determine the normality A comparison circuit.

〔9〕項2記載の通信装置は更に、前記選択回路から出力されるデコード信号を蓄積する受信データバッファと、前記選択回路から出力されるデコード信号を用いてパケット単位のエラーチェックを行うエラーチェック回路と、前記エラーチェック回路によるチェック結果に基づいて前記受信データバッファのデータを処理するデータ処理回路と、を有する。   [9] The communication device according to [2], further including an error check for performing a packet unit error check using a reception data buffer for storing a decode signal output from the selection circuit and a decode signal output from the selection circuit A circuit, and a data processing circuit for processing data in the reception data buffer based on a check result by the error check circuit.

〔10〕項9記載の通信装置は1個の半導体チップに形成され、又は1個のモジュール基板に複数個の半導体チップが搭載されて形成される。   [10] The communication device described in [9] is formed on one semiconductor chip or formed by mounting a plurality of semiconductor chips on one module substrate.

〔11〕項10記載の通信装置を搭載した通信携帯端末。   [11] A communication portable terminal equipped with the communication device according to item 10.

〔12〕項10記載の通信装置を搭載した非接触ICカードのリーダライタ。   [12] A non-contact IC card reader / writer equipped with the communication device according to item 10.

〔13〕項2記載の通信装置において、前記第1判定回路及び第2判定回路の夫々は、対応する検波信号のハイレベル期間を計数するハイ期間用のカウンタ(92)と、対応する検波信号のローレベル期間を計数するロー期間用のカウンタ(91)と、前記ハイ期間用のカウンタの計数値が閾値を越えた状態又は前記ロー期間用のカウンタの計数値が閾値を越えた状態を対応する検波信号の非正規性の判定結果として出力する検出回路(93,94,97)とを有し、前記閾値は、情報ビットの伝送符号方式に応じた連続タイムユニットの範囲で検波信号が一定となる期間を超える計数値とされる。これは項3の1tu毎のデューティ判定とは異なり、伝送路符号方式のデューティから導かれる、連続複数tuに跨る小さ過ぎる信号パルス及び大き過ぎる信号パルスによって検波信号の非正規生を判定するものである。小さ過ぎる信号パルス及び大き過ぎる信号パルスは検波信号のハイレベルパルスとローレベルパルスのパルス期間をカウントすることによって得ることができる。   [13] In the communication device according to item 2, each of the first determination circuit and the second determination circuit includes a high period counter (92) for counting a high level period of a corresponding detection signal, and a corresponding detection signal. Corresponds to the counter for the low period (91) that counts the low-level period and the count value of the counter for the high period exceeds the threshold value or the count value of the counter for the low period exceeds the threshold value And a detection circuit (93, 94, 97) that outputs as a result of determination of the non-normality of the detection signal to be detected, and the detection signal is constant within a range of continuous time units according to the transmission code system of information bits. The counted value exceeds the period. This is different from the duty determination for each tu in Item 3 and is used to determine the irregularity of the detection signal based on the signal pulse that is too small and the signal pulse that is too large across the continuous plural tu, which is derived from the duty of the transmission line coding method. is there. Signal pulses that are too small and signals that are too large can be obtained by counting the pulse periods of the high and low level pulses of the detection signal.

〔14〕項13記載の通信装置において、前記伝送路符号方式はマンチェスタ符号方式、CMI符号方式、又はRZ方式である。   [14] In the communication device according to item 13, the transmission line encoding method is a Manchester encoding method, a CMI encoding method, or an RZ method.

〔15〕上記デューティ判定とは観点の異なる本発明による通信装置は、アンテナ(10)で受信された負荷変調信号の振幅変化を検出して振幅検波信号を出力する振幅検波回路(30)と、アンテナで受信された負荷変調信号の位相変化を検出して位相検波信号を出力する位相検波回路(31)と、前記振幅検波回路から出力された振幅検波信号をデコードして第1デコード信号を生成する第1デコーダ(50)と、前記位相検波回路から出力された位相検波信号をデコードして第2デコード信号を生成する第2デコーダ(51)と、前記第1デコード信号に対してパケットのシンクコードをチェックする第1シンクコードチェック回路(100A)と、前記第2デコード信号に対してパケットのシンクコードをチェックする第2シンクコードチェック回路(100P)と、前記第1デコード信号に対してパケットのエラーチェックコードを用いてエラーチェックを行う第1エラーチェック回路(72A)と、前記第2デコード信号に対してパケットのエラーチェックコードを用いてエラーチェックを行う第2エラーチェック回路(72P)と、前記第1デコード信号をパケット単位で蓄積する第1受信データバッファ(71A)と、前記第2デコード信号をパケット単位で蓄積する第2受信データバッファ(71P)と、前記第1エラーチェック回路及び第2エラーチェック回路のチェック結果にエラーがなく且つシンクコードチェックにエラーが検出されていないデコード信号側の受信データバッファのデータを利用するデータ処理回路(13)とを有する。   [15] A communication device according to the present invention having a different viewpoint from the duty determination described above includes an amplitude detection circuit (30) that detects an amplitude change of a load modulation signal received by an antenna (10) and outputs an amplitude detection signal; A phase detection circuit (31) that detects a phase change of the load modulation signal received by the antenna and outputs a phase detection signal, and generates a first decode signal by decoding the amplitude detection signal output from the amplitude detection circuit A first decoder (50), a second decoder (51) for decoding the phase detection signal output from the phase detection circuit to generate a second decode signal, and a packet sync for the first decode signal A first sync code check circuit (100A) for checking a code and a second sync code for checking a sync code of a packet with respect to the second decoded signal; A check circuit (100P), a first error check circuit (72A) for performing an error check on the first decoded signal using a packet error check code, and a packet error check code for the second decoded signal A second error check circuit (72P) that performs error check using the first reception data buffer (71A) that stores the first decode signal in units of packets, and a second error check circuit that stores the second decode signal in units of packets. 2 Received data buffer (71P) and the received data buffer data on the decoded signal side where no error is detected in the check result of the first error check circuit and the second error check circuit and no error is detected in the sync code check And a data processing circuit (13).

これによれば、負荷変調の結果が負荷変調信号の位相又は振幅に現れなくなる現象があってもパケットの全域において変調データを正確に復調可能にすることができる。   According to this, even if there is a phenomenon in which the result of load modulation does not appear in the phase or amplitude of the load modulation signal, it is possible to accurately demodulate the modulation data in the entire packet.

〔16〕項15の通信装置は更に、前記第1シンクコードチェック回路のチェック結果又は第2シンクコードチェック回路のチェック結果にエラーが検出されたとき当該パケットに対してエラーが検出された側のエラーチェック回路及びデータバッファの動作を停止させる制御回路(101)を有する。   [16] In the communication device according to item 15, when an error is detected in the check result of the first sync code check circuit or the check result of the second sync code check circuit, A control circuit (101) for stopping the operation of the error check circuit and the data buffer is provided.

これによれば、エラーチェック回路及びデータバッファを位相検波信号処理系と振幅検波信号処理系で別々に持つが、双方が常時動作する訳ではないから、上記パケットの全域において変調データを正確に復調することを少ない電力消費で実現することができる。   According to this, the error check circuit and the data buffer are separately provided in the phase detection signal processing system and the amplitude detection signal processing system, but both do not always operate, so that the modulation data is accurately demodulated in the entire area of the packet. Can be achieved with low power consumption.

2.実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。
2. Details of Embodiments Embodiments will be further described in detail.

《実施の形態1》
図2には本発明に係る通信装置を適用した非接触ICカード通信システムが例示される。1は非接触ICカード(CRD)、2は非接触ICカード1のリーダライタである。リーダライタ2は非接触通信半導体装置(CFCLSI)3とサーバインタフェース(SRVIF)4を有し、サーバインタフェース4はその他の図示しないリーダライタと共にネットワークを介してサーバ(SRV)5に接続される。リーダライタ2は、非接触ICカード1を無線通信によってリードライトを可能とするもので、特に制限されないが、ループアンテナ10、非接触通信アナログ部(CFCALG)11、非接触通信ロジック部(CFCLGC)12、中央処理装置(CPU)13、メモリ(MRY)14、外部インタフェース(EXIF)15、及びバス(BUS)16を備える。この無線通信は所謂パケット通信とされ、データを複数のパケットに分割して行われる。1パケットは、プリアンブル(PREAMBLE)とシンク(SYNC)コードとそれに続くデータを含む。プリアンブルは、パケット通信で送受信のタイミングを計るのに設けられる一種のデータである。プリアンブルは、16進コードですべて[00h]となっている。シンクコードはプリアンブルに続く2バイトコードとされ、例えば“h’B24D”のような特定な値とされる。このシンクコード(SYNC)がタイミング基準となってシンクコード(SYNC)以降のデータ検出が可能とされる。シンクコードに続くデータには、リーダライタ2とICカード1との間の通信制御用データやユーザデータ等とされ、最後にCRC(Cyclic Redundancy Check)等のエラーチェックコードなどが含まれる。
Embodiment 1
FIG. 2 illustrates a contactless IC card communication system to which the communication device according to the present invention is applied. Reference numeral 1 denotes a contactless IC card (CRD), and reference numeral 2 denotes a reader / writer of the contactless IC card 1. The reader / writer 2 has a non-contact communication semiconductor device (CFCLSI) 3 and a server interface (SRVIF) 4, and the server interface 4 is connected to a server (SRV) 5 through a network together with other reader / writers (not shown). The reader / writer 2 can read / write the non-contact IC card 1 by wireless communication, and is not particularly limited, but includes a loop antenna 10, a non-contact communication analog unit (CFCALG) 11, a non-contact communication logic unit (CFCLGC). 12, a central processing unit (CPU) 13, a memory (MRY) 14, an external interface (EXIF) 15, and a bus (BUS) 16. This wireless communication is so-called packet communication, and is performed by dividing data into a plurality of packets. One packet includes a preamble (PREAMBLE), a sync (SYNC) code, and subsequent data. The preamble is a kind of data provided for measuring transmission / reception timing in packet communication. The preamble is all [00h] in hexadecimal code. The sync code is a 2-byte code following the preamble and has a specific value such as “h′B24D”. The sync code (SYNC) is used as a timing reference to enable data detection after the sync code (SYNC). The data following the sync code includes data for controlling communication between the reader / writer 2 and the IC card 1, user data, and the like, and finally includes an error check code such as CRC (Cyclic Redundancy Check).

非接触通信アナログ部11は、ループアンテナ10を介してRF信号の送信を行う送信アナログ部20と、ループアンテナ10介してRF信号の受信を行う受信アナログ部21を有する。受信アナログ部21はICカードから送信された負荷変調信号を受信し、受信信号に対して振幅変化を検出した振幅検波信号ADTCSと位相変化を検出した位相検波信号PDTCSを生成する。送信アナログ部20は振幅偏移変調(ASK:amplitude shift keying)によりディジタル信号を正弦波の振幅の違いで表すように変調したRF信号をループアンテナ10から出力する。   The non-contact communication analog unit 11 includes a transmission analog unit 20 that transmits an RF signal through the loop antenna 10 and a reception analog unit 21 that receives an RF signal through the loop antenna 10. The reception analog unit 21 receives the load modulation signal transmitted from the IC card, and generates an amplitude detection signal ADTCS that detects an amplitude change with respect to the reception signal and a phase detection signal PDTCS that detects a phase change. The transmission analog unit 20 outputs from the loop antenna 10 an RF signal modulated by amplitude shift keying (ASK) so that the digital signal is represented by the difference in amplitude of the sine wave.

非接触通信ロジック部12は、送信ロジック部(TXLGC)22、受信ロジック部(RXLGC)23、及び制御ロジック部(CONTLGC)24を有する。送信ロジック部(TXLGC)22はCPU13から受取った送信データに基づいて送信アナログ部20でASK変調を行うための変調制御信号MDLCSを生成する。受信ロジック部23は振幅検波信号ADTCSと位相検波信号PDTCSを受取って受信データを復調するためのディジタル処理を行なう。制御部24は送信ロジック部22及び受信ロジック部23の動作を制御すると共に動作の結果を示すフラグをCPU13によってアクセス可能に保持する制御等を行う。   The non-contact communication logic unit 12 includes a transmission logic unit (TXLGC) 22, a reception logic unit (RXLGC) 23, and a control logic unit (CONTLGC) 24. A transmission logic unit (TXLGC) 22 generates a modulation control signal MDLCS for performing ASK modulation in the transmission analog unit 20 based on transmission data received from the CPU 13. The reception logic unit 23 receives the amplitude detection signal ADTCS and the phase detection signal PDTCS and performs digital processing for demodulating the reception data. The control unit 24 controls the operations of the transmission logic unit 22 and the reception logic unit 23 and controls the CPU 13 to hold the flag indicating the result of the operation in an accessible manner.

CPU13はメモリ14が保持するプログラムに従って送信コマンドを制御部24に与え、送信データを送信ロジック部22に与える送信制御を行い、また、制御部24が保持するフラグや割り込み等に応じて受信ロジック部23から受信データ等を取り込んで必要なデータ処理を行なう。   The CPU 13 sends a transmission command to the control unit 24 in accordance with a program held in the memory 14 and performs transmission control to send transmission data to the transmission logic unit 22. The received data and the like are taken in from 23 and necessary data processing is performed.

前記非接触通信半導体装置3は公知の半導体集積回路製造技術により、単結晶シリコン基板などの一つの半導体基板に形成される。サーバインタフェース4は前記非接触通信半導体装置3の外部インタフェースに接続されている。   The non-contact communication semiconductor device 3 is formed on one semiconductor substrate such as a single crystal silicon substrate by a known semiconductor integrated circuit manufacturing technique. The server interface 4 is connected to the external interface of the non-contact communication semiconductor device 3.

リーダライタ2は、所定の周波数のキャリア信号(搬送波)をループアンテナ10から放出する。非接触ICカード1は、自己のループアンテナ9がリーダライタ2のループアンテナ10と電磁誘導を引き起こす範囲内にあると、キャリア信号がループアンテナ9に誘起される。この誘起電圧は、非接触ICカード1の動作用電源として使用される。また、非接触ICカード1において送信すべきデータによって上記キャリア信号を負荷変調し、それがリーダライタ2に受信されることでデータ通信が可能とされる。このとき、リーダライタ2と非接触ICカード1との距離によっては、リーダライタ2が受信した受信信号(RF信号)から負荷変調による変調部分と無変調部分との振幅差の成分がなくなることがある。例えば図3に例示されるように、ヌル点(NULL-POINT)では変調部分(modulation)において無変調部分(no modulation)との間の振幅差が消失し、位相差が現れる。この現象に対応するために、送信アナログ回路部21は負荷変調信号に対して振幅検波と位相検波の双方を行い、受信ロジック部23は振幅検波信号ADTCSと位相検波信号PDTCSの双方を用いて、途切れることなく受信データを復調できるようにする。以下、そのための構成について詳述する。   The reader / writer 2 emits a carrier signal (carrier wave) having a predetermined frequency from the loop antenna 10. In the non-contact IC card 1, when its own loop antenna 9 is within a range that causes electromagnetic induction with the loop antenna 10 of the reader / writer 2, a carrier signal is induced in the loop antenna 9. This induced voltage is used as a power source for operation of the non-contact IC card 1. Further, the carrier signal is load-modulated by data to be transmitted in the non-contact IC card 1 and received by the reader / writer 2 to enable data communication. At this time, depending on the distance between the reader / writer 2 and the non-contact IC card 1, there may be no amplitude difference component between the modulated portion by load modulation and the non-modulated portion from the received signal (RF signal) received by the reader / writer 2. is there. For example, as illustrated in FIG. 3, at the null point (NULL-POINT), the amplitude difference between the modulation portion and the non-modulation portion (no modulation) disappears, and a phase difference appears. In order to cope with this phenomenon, the transmission analog circuit unit 21 performs both amplitude detection and phase detection on the load modulation signal, and the reception logic unit 23 uses both the amplitude detection signal ADTCS and the phase detection signal PDTCS, The received data can be demodulated without interruption. Hereinafter, the configuration for that purpose will be described in detail.

図1には受信アナログ部21及び受信ロジック部23の具体例が示される。受信アナログ部21はループアンテナ10で受信された負荷変調信号の振幅変化を検出して振幅検波信号ADTCSを出力する振幅検波回路(ADTC)30と、ループアンテナ10で受信された負荷変調信号の位相変化を検出して位相検波信号PDTCSを出力する位相検波回路(PDTC)40とを有する。振幅検波回路30は、特に制限されないが、例えば図4のように、入力された負荷変調信号LMDLSのピークをホールドするピークホールド回路(PH)31、ピークホールド回路31の出力信号を増幅するための非線形アンプ(NLA)32、振幅偏移変調(ASK; amplitude shift keying)エンベロープ検波を可能とする包絡線検波回路(EDET)33、及び包絡線検波回路33の出力を波形整形するA/D変換回路(ADC)34を含んで成る。位相検波回路40は、特に制限されないが、図4に示されるように、入力信号LMDLSの波形整形を行う波形整形回路(MOD)41と、この波形整形回路40の出力信号と基準クロックSCLKとを比較して位相差を検出するための掛算回路(MIX)42、及び掛算回路42の出力を波形整形するA/D変換回路(ADC)43を含んで成る。   FIG. 1 shows a specific example of the reception analog unit 21 and the reception logic unit 23. The reception analog unit 21 detects an amplitude change of the load modulation signal received by the loop antenna 10 and outputs an amplitude detection signal ADTCS, and the phase of the load modulation signal received by the loop antenna 10. And a phase detection circuit (PDTC) 40 that detects a change and outputs a phase detection signal PDTCS. The amplitude detection circuit 30 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 4, a peak hold circuit (PH) 31 that holds the peak of the input load modulation signal LMDLS, and an output signal of the peak hold circuit 31 are amplified. Nonlinear amplifier (NLA) 32, envelope detection circuit (EDET) 33 that enables amplitude shift keying (ASK) envelope detection, and an A / D conversion circuit that shapes the output of envelope detection circuit 33 (ADC) 34. The phase detection circuit 40 is not particularly limited, but, as shown in FIG. 4, a waveform shaping circuit (MOD) 41 that performs waveform shaping of the input signal LMDLS, an output signal of the waveform shaping circuit 40, and a reference clock SCLK. A multiplication circuit (MIX) 42 for detecting a phase difference by comparison, and an A / D conversion circuit (ADC) 43 for shaping the output of the multiplication circuit 42 are included.

受信ロジック部23は、前記振幅検波回路30から出力された振幅検波信号ADTCSをデコードして振幅側デコード信号(第1デコード信号)ADECSを生成する振幅側デコーダ(第1デコーダ)50と、前記位相検波回路から出力された位相検波信号PDTCSを波形整形して位相側デコード信号(第2デコード信号)PDECSを生成する位相側デコーダ(第2デコーダ)51と、選択制御回路(SLCONT)52とを有する。   The reception logic unit 23 decodes the amplitude detection signal ADTCS output from the amplitude detection circuit 30 to generate an amplitude side decode signal (first decode signal) ADECS, and the phase A phase-side decoder (second decoder) 51 that generates a phase-side decoded signal (second decoded signal) PDECS by shaping the phase detection signal PDTCS output from the detection circuit, and a selection control circuit (SLCONT) 52. .

選択制御回路52は、前記振幅検波信号ADTCSと位相検波信号PDTCSの夫々の正規性を逐次判定し、予め指定されたデコード信号ADECS又はデコード信号PDECSの一方のデコード信号に対応する検波信号の正規性が検出されている間は当該一方のデコード信号を選択し、その検波信号の非正規性が検出されたときデコード信号の選択を前記一方のデコード信号から他方のデコード信号に切換えて出力する。検波信号に対する正規性は検波信号における情報ビットの正規のデューティに基づいて逐次判定する。   The selection control circuit 52 sequentially determines the normality of each of the amplitude detection signal ADTCS and the phase detection signal PDTCS, and the normality of the detection signal corresponding to one of the decode signals ADECS or the decode signal PDECS designated in advance. When one of the decode signals is detected, the one decode signal is selected, and when the non-normality of the detected signal is detected, the selection of the decode signal is switched from the one decode signal to the other decode signal and outputted. The normality with respect to the detection signal is sequentially determined based on the normal duty of the information bits in the detection signal.

更に具体的には、選択制御回路52は、振幅側のデューティ判定回路(ADTM)60、位相側のデューティ判定回路(PDTM)61、振幅側の遅延回路(ADLY)62、位相側の遅延回路(PDLY)63、及び選択回路(SLCT)64から成る。振幅側のデューティ判定回路(ADTM)60は前記振幅検波信号ADTCSのデューティの正規性を判定し、非正規を判別するとエラー信号ADERRをハイレベルにする。位相側のデューティ判定回路(PDTM)61は前記位相検波信号PDTCSのデューティの正規性を判定し、非正規を判別するとエラー信号PDERRをハイレベルにする。遅延回路(ADLY)62は前記振幅側デューティ判定回路60による判定動作に応ずる期間だけ振幅側デコード信号ADECSの伝播を遅延させる。遅延回路(PDLY)63は記位相側デューティ判定回路61による判定動作に応ずる期間だけ位相側デコード信号PDECSの伝播を遅延させる。選択回路(SLCT)64は、前記遅延回路62の出力ADLDAT又は遅延回路63の出力PDLDATの何れか一方を選択し、選択側の遅延回路に対応される前記判定回路による非正規性の判定結果が得られる毎に非選択側の遅延回路の出力を選択する。例えば制御部24によりセレクタ64に遅延出力ADLDATの選択が初期的に指示されている場合、エラー信号ADERRによって振幅側のデューティに非正規性が判定されるまでその状態を維持し、非正規が判定されると遅延出力PDLDATの選択に切換えられ、以降、選択側の検波信号に対するデューティの非正規性が判定される度に選択回路の選択状態がトグル変化される。   More specifically, the selection control circuit 52 includes an amplitude-side duty determination circuit (ADTM) 60, a phase-side duty determination circuit (PDTM) 61, an amplitude-side delay circuit (ADLY) 62, a phase-side delay circuit ( PDLY) 63 and a selection circuit (SLCT) 64. The amplitude-side duty determination circuit (ADTM) 60 determines the normality of the duty of the amplitude detection signal ADTCS, and when the non-normal is determined, sets the error signal ADERR to a high level. The phase-side duty determination circuit (PDTM) 61 determines the normality of the duty of the phase detection signal PDTCS, and when the non-normal is determined, sets the error signal PDERR to a high level. The delay circuit (ADLY) 62 delays propagation of the amplitude side decode signal ADECS for a period corresponding to the determination operation by the amplitude side duty determination circuit 60. The delay circuit (PDLY) 63 delays propagation of the phase side decode signal PDECS for a period corresponding to the determination operation by the phase side duty determination circuit 61. The selection circuit (SLCT) 64 selects either the output ADLDAT of the delay circuit 62 or the output PDLDAT of the delay circuit 63, and the determination result of the non-normality by the determination circuit corresponding to the selection-side delay circuit is obtained. Each time it is obtained, the output of the non-selected delay circuit is selected. For example, when the control unit 24 initially instructs the selector 64 to select the delayed output ADDDAT, the state is maintained until the non-normality is determined in the duty on the amplitude side by the error signal ADERR, and the non-normal is determined. Then, the selection is switched to the selection of the delay output PDLDAT, and thereafter, the selection state of the selection circuit is toggled whenever the duty non-normality with respect to the detection signal on the selection side is determined.

選択回路64の出力はシリアル・パラレル変換回路(SPCNV)70によってバイト単位のパラレルデータに変換され、変換されたデータはデータバッファ(RXDBUF)71に蓄積され、また、変換されたデータはそれに含まれるCRCコードを用いてCRCチェック回路(CRCCHK)72でエラーチェックが行われる。CRCチェック結果CRCERRはCPU13により参照可能とされ、データバッファ71に格納されたデータはCPU13のデータ処理に用いられる。   The output of the selection circuit 64 is converted into parallel data in units of bytes by a serial / parallel conversion circuit (SPCNV) 70, and the converted data is stored in a data buffer (RXDBUF) 71, and the converted data is included in it. An error check is performed by a CRC check circuit (CRCCHK) 72 using the CRC code. The CRC check result CRCERR can be referred to by the CPU 13, and the data stored in the data buffer 71 is used for data processing of the CPU 13.

図5には振幅側のデューティ判定回路60の構成が例示される。ここでは伝送路変調方式としてマンチェスタ方式を一例として説明する。1タイムユニット(Tu)は、特に制限されないが、例えば、キャリアクロックCARCKの64周期とする。デューティ判定回路60は論理積ゲート80、カウンタ(COUNT)81、ラッチ回路(LAT)82、及び比較回路(COMP)83から成る。論理積ゲート80は振幅検波信号ADTCSとキャリアクロックCARCKを入力し、振幅検波信号ADTCSのハイレベル期間にキャリアクロックCARCKを出力する。カウンタ81はリセット端子reset、クロック端子ck及び計数値の出力端子Qを有する。PLS_1tuは1Tu毎にパルス変化されるリセット信号である。PLS_1tuはキャリアクロックCARCKに基づいて生成される。これにより、カウンタ81は振幅検波信号ADTCSのハイレベル期間をキャリアクロックCARCKの計数値(振幅検波信号ADTCSのハイレベル期間値)VCOUNTとして出力する。カウンタ81の計数値は1Tu毎にラッチ回路82にラッチされ、比較回路83はラッチされた振幅検波信号ADTCSのハイレベル期間値を閾値Dthと比較する。マンチェスタ符号方式では図6に例示されるように1Tuにおける信号の正規のデューティは50%であり、論理値1は前半がローレベル、後半がハイレベルであり、論理値0はその逆である。閾値Dthは検波動作による波形の歪み等の誤差を考慮して、最小値a、最大値bとする。比較回路8はa<VCOUNT<bを満足するか否かを判定し、満足すれば信号ADERRをハイレベル、満足しなければローレベルとする。   FIG. 5 illustrates the configuration of the duty determination circuit 60 on the amplitude side. Here, the Manchester system will be described as an example of the transmission path modulation system. One time unit (Tu) is not particularly limited, but is, for example, 64 periods of the carrier clock CARCK. The duty determination circuit 60 includes an AND gate 80, a counter (COUNT) 81, a latch circuit (LAT) 82, and a comparison circuit (COMP) 83. The AND gate 80 receives the amplitude detection signal ADTCS and the carrier clock CARCK, and outputs the carrier clock CARCK during the high level period of the amplitude detection signal ADTCS. The counter 81 has a reset terminal reset, a clock terminal ck, and a count value output terminal Q. PLS_1tu is a reset signal whose pulse is changed every 1 Tu. PLS_1tu is generated based on the carrier clock CARCK. Thus, the counter 81 outputs the high level period of the amplitude detection signal ADTCS as the count value of the carrier clock CARCK (the high level period value of the amplitude detection signal ADTCS) VCOUNT. The count value of the counter 81 is latched in the latch circuit 82 every 1 Tu, and the comparison circuit 83 compares the high level period value of the latched amplitude detection signal ADTCS with the threshold value Dth. In the Manchester encoding method, as illustrated in FIG. 6, the normal duty of the signal at 1 Tu is 50%, the logical value 1 is the low level in the first half, the high level is the second half, and the reverse is the logical value 0. The threshold value Dth is set to the minimum value a and the maximum value b in consideration of errors such as waveform distortion caused by the detection operation. The comparison circuit 8 determines whether or not a <VCOUNT <b is satisfied, and if satisfied, sets the signal ADERR to a high level, and if not satisfied, sets the signal ADERR to a low level.

位相側のデューティ判定回路61については、特に図示はしないが、アンドゲート80に位相検波信号PDTCSを供給して、上記と同様に構成すればよい。   The phase-side duty determination circuit 61 may be configured in the same manner as described above by supplying the phase detection signal PDTCS to the AND gate 80, although not particularly illustrated.

図7には検波信号ADTCSに対するデューティの非正規性判定動作のタイミングチャートが例示される。ここでは検波信号ADTCSは1,0,1,0と変化されるべきところ、時刻t0乃至t4の期間にハイレベル固定になってしまったとする。計数値VCOUNTは時刻t1でn、時刻t2でy、時刻t3でy、時刻t5でnとなっている。時刻t2のVCOUNT=yは閾値a,bによる許容範囲外であるから、時刻t2にエラー信号ADERRがローレベルにされる。時刻t5ではVCOUNT=nであり、これは閾値a,bによる許容範囲内であるから、時刻t5にエラー信号ADERRがハイレベルに反転される。   FIG. 7 illustrates a timing chart of the duty non-normality determination operation for the detection signal ADTCS. Here, it is assumed that the detection signal ADTCS should be changed to 1, 0, 1, 0, but is fixed at a high level during the period from time t0 to t4. The count value VCOUNT is n at time t1, y at time t2, y at time t3, and n at time t5. Since VCOUNT = y at time t2 is outside the allowable range by the thresholds a and b, the error signal ADERR is set to low level at time t2. At time t5, VCOUNT = n, which is within the allowable range by the threshold values a and b, so that the error signal ADERR is inverted to high level at time t5.

図8には選択制御回路52の動作タイミングが例示される。TRNは送信側による変調波形であり、これに対してその検波信号ADTCTS,PDTCSにおいてヌル点の影響などによって波形が歪んだ部分(デューティが非正規となっている部分)を一点鎖線で示す。遅延回路62,63は例えばシフトレジスタによって構成され、1Tu分遅延させてデコード信号ADLDAT、PDLDATを出力する。したがって、検波信号ADTCTS,PDTCSのデューティ非正規部分に対応するデコード信号ADLDAT、PDLDATの部分は、それよりも1Tu遅れたハッチング部分によって明示してある。   FIG. 8 illustrates the operation timing of the selection control circuit 52. TRN is a modulation waveform on the transmission side, and a portion where the waveform is distorted due to the influence of a null point or the like in the detection signals ADTCTS and PDTCS (portion where the duty is non-normal) is shown by a one-dot chain line. The delay circuits 62 and 63 are constituted by, for example, a shift register, and output decode signals ADLDAT and PDLDAT with a delay of 1 Tu. Therefore, the portions of the decode signals ALDDAT and PDLDAT corresponding to the duty non-normal portions of the detection signals ADTCTS and PDTCS are clearly indicated by hatching portions that are delayed by 1 Tu.

最初に選択回路64は位相側データPDLDATを選択して出力する(SLDAT)。時刻t1において位相側検波信号PDTCSのデューティに非正規性のあることが検出されてエラー信号PDERRがローレベルに変化される。これを受けて選択回路64は出力データSLDATを位相側データPDLDATから振幅側データADLDATに切換える。次に、時刻t5において振幅側検波信号ADTCSのデューティに非正規性のあることが検出されてエラー信号ADERRがローレベルに変化される。これを受けて選択回路64は出力データSLDATを振幅側データADLDATから位相側データPDLDATに切換える。   First, the selection circuit 64 selects and outputs the phase side data PDLDAT (SLDAT). At time t1, it is detected that the duty of the phase side detection signal PDTCS is irregular, and the error signal PDERR is changed to a low level. In response to this, the selection circuit 64 switches the output data SLDAT from the phase side data PDLDAT to the amplitude side data ADLDAT. Next, at time t5, it is detected that the duty of the amplitude side detection signal ADTCS is irregular, and the error signal ADERR is changed to a low level. In response to this, the selection circuit 64 switches the output data SLDAT from the amplitude side data ADDDAT to the phase side data PDLDAT.

これにより、検波信号PDTCS,ADTCSの正規性を1Tuである情報ビットのデューティの正規性から逐次判定するので、負荷変調の結果が負荷変調信号の位相又は振幅の一方に現れなくなる現象がランダムに生じても、データSLDATによりパケットの全域において変調データを正確に復調可能にすることができる。この選択制御を経て得られるデコード信号に対して、エラーチェック回路72によるエラーチェック及びデータバッファ71への蓄積はデコード信号の選択制御よりも後段で行われるから、位相変化と振幅変化の双方のデコード信号PDECS,ADECSの夫々に対して別々にエラーチェック回路及びデータバッファを設けなくてもよいし、それらを並列的に動作させることも必要ない。上記パケットの全域において変調データを正確に復調することを小さな回路規模で実現することができ、且つ、少ない電力消費で実現することができる。   As a result, the normality of the detection signals PDTCS and ADTCS is sequentially determined from the normality of the duty of the information bit of 1 Tu, so that a phenomenon in which the load modulation result does not appear in one of the phase or amplitude of the load modulation signal occurs randomly. However, the modulation data can be accurately demodulated over the entire area of the packet by the data SLDAT. For the decoded signal obtained through this selection control, error checking by the error check circuit 72 and accumulation in the data buffer 71 are performed after the selection control of the decoding signal, so that both phase change and amplitude change are decoded. It is not necessary to provide an error check circuit and a data buffer separately for each of the signals PDECS and ADECS, and it is not necessary to operate them in parallel. It is possible to accurately demodulate the modulation data over the entire area of the packet with a small circuit scale and with low power consumption.

実施の形態1の説明では、前記夫々のデューティ判定回路60,61は、情報ビットの伝送路符号方式に応じたタイムユニット(Tu)におけるデューティを正規のデューティとするとき、伝送路符号方式から考えられる小さ過ぎるデューティ及び大き過ぎるデューティによって信号を非正規と判定するものであり、例えば、前記伝送路符号方式をマンチェスタ符号方式とし、前記小さ過ぎるデューティ及び大き過ぎるデューティは、短すぎるハイレベル期間及び長すぎるハイレベル期間として検出した。本発明はこれに限定されず、前記小さ過ぎるデューティ及び大き過ぎるデューティを、短すぎるローレベル期間及び長すぎるローレベル期間として検出してもよい。例えばアンドゲート80には検波信号ADTCSの反転信号を供給すればよい。   In the description of the first embodiment, each of the duty determination circuits 60 and 61 considers the transmission line code method when the duty in the time unit (Tu) corresponding to the information bit transmission line code method is a normal duty. The signal is determined to be non-regular due to a too small duty and a too large duty, for example, the transmission line coding method is a Manchester coding method, and the too small duty and too large duty are too short high level period and long Detected as too high level period. The present invention is not limited to this, and the duty that is too small and the duty that is too large may be detected as a low level period that is too short and a low level period that is too long. For example, the inverted signal of the detection signal ADTCS may be supplied to the AND gate 80.

《実施の形態2》
図9にはデューティ検出回路の別の例が示される。ここでは位相側のデューティ検出回路90を示す。デューティ検出回路90は、ハイ期間側のカウンタ(COUNT_H)92、ロー期間側のカウンタ(COUNT_L)91、ハイ期間側のコンパレータ(COMP_H)93、ロー期間側のコンパレータ(COMP_L)94、アンドゲート95,96,97、及びインバータ98,99から成る。ハイ期間側のカウンタ92は位相側検波信号PDECSのハイレベル期間を計数する。ロー期間側のカウンタ91は位相側検波信号PDECSのローレベル期間を計数する。ckは対応するアンドゲート95,96の出力を受けるクロック入力端子、resetはリセット端子、Qはカウント値VCOUNT_L,VCOUNT_Hの出力端子である。ハイ期間側のコンパレータ93は前記ハイカウンタ92の計数値VCOUNT_Hが閾値Dthを越えた状態を検出して信号PDERR_Hをローレベルにする。ロー期間側のコンパレータ94は前記カウンタ91の計数値VCOUNT_Lが閾値Dthを越えた状態を検出して信号PDERR_Lをローレベルにする。信号PDERRは、前記信号PDERR_HとPDERR_Lの論理積信号であり、前記カウンタ91の計数値VCOUNT_Lが閾値Dthを越えた状態又は前記カウンタ92の計数値VCOUNT_Hが閾値Dthを越えた状態をローレベルで示し、当該ローレベルは対応する検波信号PDECSの非正規性を意味する。
<< Embodiment 2 >>
FIG. 9 shows another example of the duty detection circuit. Here, the phase-side duty detection circuit 90 is shown. The duty detection circuit 90 includes a high period side counter (COUNT_H) 92, a low period side counter (COUNT_L) 91, a high period side comparator (COMP_H) 93, a low period side comparator (COMP_L) 94, an AND gate 95, 96 and 97, and inverters 98 and 99. The high period side counter 92 counts the high level period of the phase side detection signal PDECS. The low period side counter 91 counts the low level period of the phase side detection signal PDECS. ck is a clock input terminal that receives the outputs of the corresponding AND gates 95 and 96, reset is a reset terminal, and Q is an output terminal of count values VCOUNT_L and VCOUNT_H. The comparator 93 on the high period side detects that the count value VCOUNT_H of the high counter 92 exceeds the threshold value Dth, and sets the signal PDERR_H to the low level. The comparator 94 on the low period side detects a state where the count value VCOUNT_L of the counter 91 exceeds the threshold value Dth and sets the signal PDERR_L to the low level. The signal PDERR is a logical product signal of the signals PDERR_H and PDERR_L, and indicates a low level state when the count value VCOUNT_L of the counter 91 exceeds the threshold value Dth or the count value VCOUNT_H of the counter 92 exceeds the threshold value Dth. The low level means non-normality of the corresponding detection signal PDECS.

前記閾値Dthは、情報ビットの伝送符号方式に応じた連続タイムユニットの範囲で検波信号が一定となる期間を超える計数値とされる。例えばマンチェス方式の場合、連続する複数タイムユニットにおいて連続するハイレベル期間又はローレベル期間は1Tuの期間が正規であり、誤差を考慮しても1.5Tuになることはない。これを考慮してDth=zとする。デューティ検出回路90は、マンチェスタ符号方式のデューティから導かれる、連続する複数のTuに跨る短か過ぎるハイレベル期間(長過ぎるローレベル期間)及び長過ぎるハイレベル期間によって検波信号の非正規性を判定するものであり、短か過ぎるハイレベル期間(長過ぎるローレベル期間)はローレベルパルスのパルス期間をカウントすることによって、長過ぎるハイレベル期間は検波信号のハイレベルパルス期間をカウントすることによって得ることができる。   The threshold value Dth is a count value exceeding a period in which the detection signal is constant within a range of continuous time units corresponding to the transmission coding method of information bits. For example, in the case of the Manchester system, a continuous high level period or a low level period in a plurality of time units is normally a period of 1 Tu, and even if an error is taken into consideration, it does not become 1.5 Tu. Considering this, Dth = z. The duty detection circuit 90 determines the non-normality of the detection signal based on a too short high level period (too long low level period) and a too long high level period, which are derived from the duty of the Manchester encoding method and span a plurality of consecutive Tu. The high level period that is too short (low level period that is too long) is obtained by counting the pulse period of the low level pulse, and the high level period that is too long is obtained by counting the high level pulse period of the detection signal. be able to.

尚、特に図示はしないが、振幅側のデューティ検出回路61についても図9と同様に構成される。   Although not specifically shown, the amplitude-side duty detection circuit 61 is also configured in the same manner as in FIG.

図10には位相検波信号PDECSのハイレベル期間が長過ぎる非正規性を生じたときのデューティ検出回路90の動作タイミングを示す。位相検波信号PDECSのハイレベル期間を計数するカウンタ92の計数値VCOUNT_Hが閾値Dth=zを超えたところで検出信号PDERR_Hがローレベルに反転される。これによる信号PDERRの変化による選択回路64による出力SLDATのトグル状の切換え動作は前述の例と同じである。   FIG. 10 shows the operation timing of the duty detection circuit 90 when non-normality occurs in which the high level period of the phase detection signal PDECS is too long. When the count value VCOUNT_H of the counter 92 that counts the high level period of the phase detection signal PDECS exceeds the threshold value Dth = z, the detection signal PDERR_H is inverted to the low level. Thus, the toggle operation of the output SLDAT by the selection circuit 64 due to the change of the signal PDERR is the same as in the above example.

図11には位相検波信号PDECSのローレベル期間が長過ぎる非正規性を生じたときのデューティ検出回路90の動作タイミングを示す。位相検波信号PDECSのローレベル期間を計数するカウンタ91の計数値VCOUNT_Lが閾値Dth=zを超えたところで検出信号PDERR_Lがローレベルに反転される。図9と図10の信号PDERR_H,PDERR_Lの論理積信号PDERRの変化による選択回路64の出力SLDATは前述の例と同様にトグル状に切換え動作される。   FIG. 11 shows the operation timing of the duty detection circuit 90 when non-normality occurs when the low level period of the phase detection signal PDECS is too long. When the count value VCOUNT_L of the counter 91 that counts the low level period of the phase detection signal PDECS exceeds the threshold value Dth = z, the detection signal PDERR_L is inverted to the low level. The output SLDAT of the selection circuit 64 according to the change of the logical product signal PDERR of the signals PDERR_H and PDERR_L in FIGS. 9 and 10 is switched to toggle like the above example.

実施の形態2では伝送路符号方式としてマンチェスタ符号方式の場合について説明したが、それに限定されずCMI符号方式、又はRZ方式であってもよい。   In the second embodiment, the case of the Manchester code system has been described as the transmission path code system, but the present invention is not limited to this, and the CMI code system or the RZ system may be used.

《実施の形態3》
図12には受信アナログ部21及び受信ロジック部23の別の例が示される。図1との第1の相違点は、振幅検波側と位相検波側の夫々にシリアル・パラレル変換回路(ASPCONV、PSPCONV)70A,70P、データバッファ(ARXDBUF,PRXDBUF)71A,71P、CRCチェック回路(ACRCCHK,PCRCCHK)72A,72P、シンクコードチェック回路(ASYNCCHK,PSYNCCHK)100A,100Pを別々に設け、CRCチェック回路72A,72Pによるチェック結果と、シンクコードチェック回路100A,100Pによるチェック結果を制御回路101のフラグレジスタ(FLGREG)102に保持して、CPU13による参照を可能にした点である。シンクコードチェック回路(ASYNCCHK,PSYNCCHK)100A,100Pは各パケットの先頭に位置するシンクコードが既定の値であるか否かを判定し、その判定結果はフラグレジスタ102にセットされる。ASCERR、PSCERRはシンクコードチェック回路(ASYNCCHK,PSYNCCHK)100A,100Pによる判定結果信号である。ACCERR,PCCERRはCRCチェック回路(ACRCCHK,PCRCCHK)72A,72Pによる判定結果信号である。
<< Embodiment 3 >>
FIG. 12 shows another example of the reception analog unit 21 and the reception logic unit 23. The first difference from FIG. 1 is that serial / parallel conversion circuits (ASPCONV, PSPCONV) 70A, 70P, data buffers (ARXDBUF, PRXDBUF) 71A, 71P, CRC check circuit (on the amplitude detection side and the phase detection side, respectively) ACRCCHK, PCRCCHK) 72A, 72P and sync code check circuits (ASYNCCHK, PSYNCCHK) 100A, 100P are provided separately, and the check result by the CRC check circuits 72A, 72P and the check result by the sync code check circuits 100A, 100P are controlled by the control circuit 101. Is stored in the flag register (FLGREG) 102 and can be referred to by the CPU 13. The sync code check circuits (ASYNCCHK, PSYNCCHK) 100A, 100P determine whether or not the sync code located at the head of each packet is a predetermined value, and the determination result is set in the flag register 102. ASCERR and PSCERR are determination result signals by the sync code check circuits (ASYNCCHK and PSYNCCHK) 100A and 100P. ACCERR and PCCERR are determination result signals by CRC check circuits (ACRCCHK and PCRCCHK) 72A and 72P.

CPU13は、CRCチェックにエラーがなく且つシンクコードチェックにエラーが検出されていないデコード信号側の受信データバッファのデータを利用する。これにより、負荷変調の結果が負荷変調信号の位相又は振幅に現れなくなる現象があってもパケットの全域において変調データを正確に復調可能にすることができる。   The CPU 13 uses data in the reception data buffer on the decode signal side in which there is no error in the CRC check and no error is detected in the sync code check. Thereby, even if there is a phenomenon in which the result of load modulation does not appear in the phase or amplitude of the load modulation signal, the modulation data can be accurately demodulated over the entire area of the packet.

図1との第2の相違点は、前記シンクコードチェック回路100A又はシンクコードチェック回路100Pのチェック結果にエラーが検出されたとき制御回路101は、当該パケットに対してエラーが検出された方である振幅検波側CRCチェック回路72A及びデータバッファ71A又は位相検波側のCRCチェック回路72P及びデータバッファの71Pの動作を停止させる。これによれば、エラーチェック回路及びデータバッファを位相検波信号処理系と振幅検波信号処理系で別々に持つが、双方が常時動作する訳ではないから、上記パケットの全域において変調データを正確に復調することを少ない電力消費で実現することができる。   A second difference from FIG. 1 is that when an error is detected in the check result of the sync code check circuit 100A or the sync code check circuit 100P, the control circuit 101 detects an error in the packet. The operation of the certain amplitude detection side CRC check circuit 72A and the data buffer 71A or the phase detection side CRC check circuit 72P and the data buffer 71P is stopped. According to this, the error check circuit and the data buffer are separately provided in the phase detection signal processing system and the amplitude detection signal processing system, but both do not always operate, so that the modulation data is accurately demodulated in the entire area of the packet. Can be achieved with low power consumption.

《実施の形態4》
図13にはNFCシステムを備えた携帯電話機(MBLPHN)110に本発明を適用した場合が例示される。本発明は図2のICカードのリーダライト2に適用する場合に限定されない。非接触通信半導体装置2はホストコントローラ(HSTCNT)111、セキュアモジュール(SCRMDL)112に接続される。ホストコントローラ(HSTCNT)111は携帯電話機のための操作部(OPRTN)113、表示部(DSP)114、及び移動体通信部(MBLCOM)115に接続される。セキュアモジュール112は認証処理などに用いられる。ホストコントローラ111は全体的な制御を行う。これによれば、携帯電話機110において同種の他の携帯電話機から送信された負荷変調信号を受信する場合において、ヌル点などによる受信不能を、小さな回路規模で、電力消費を抑えて実現することができる。
<< Embodiment 4 >>
FIG. 13 illustrates a case where the present invention is applied to a mobile phone (MBLPN) 110 having an NFC system. The present invention is not limited to the application to the reader light 2 of the IC card of FIG. The non-contact communication semiconductor device 2 is connected to a host controller (HSTCNT) 111 and a secure module (SCRMDL) 112. The host controller (HSTCNT) 111 is connected to an operation unit (OPRTN) 113, a display unit (DSP) 114, and a mobile communication unit (MBLCOM) 115 for a mobile phone. The secure module 112 is used for authentication processing and the like. The host controller 111 performs overall control. According to this, in the case where the mobile phone 110 receives a load modulation signal transmitted from another mobile phone of the same type, it is possible to realize reception incapability due to a null point or the like with a small circuit scale and reduced power consumption. it can.

以上本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。   Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited thereto and can be variously modified without departing from the gist thereof.

例えば閾値Dthの値は上記説明に限定されず適宜変更可能である。非接触通信半導体装置が搭載する回路ブロックの種類は図2に限定されず適宜変更可能である。   For example, the value of the threshold value Dth is not limited to the above description and can be changed as appropriate. The type of circuit block mounted on the non-contact communication semiconductor device is not limited to FIG. 2 and can be changed as appropriate.

図1は本発明における受信アナログ部21及び受信ロジック部23の具体例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a specific example of the reception analog unit 21 and the reception logic unit 23 in the present invention. 図2は本発明に係る通信装置を適用した非接触ICカード通信システムを例示するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a contactless IC card communication system to which the communication device according to the present invention is applied. 図3は変調部分において無変調部分との間の振幅差が消失して位相差が現れるヌル点の状態を例示する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the state of the null point where the amplitude difference between the modulation part and the non-modulation part disappears and the phase difference appears. 図4は振幅検波回路と位相検波回路の具体例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a specific example of an amplitude detection circuit and a phase detection circuit. 図5は振幅側のデューティ判定回路の構成を例示するブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of the amplitude-side duty determination circuit. 図6はマンチェスタ符号方式における1Tuにおける情報ビットと波形を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing information bits and waveforms in 1 Tu in the Manchester encoding method. 図7は検波信号ADTCSに対するデューティの非正規性判定動作のタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart of the duty non-normality determination operation for the detection signal ADTCS. 図8は選択制御回路52の動作タイミングである。FIG. 8 shows the operation timing of the selection control circuit 52. 図9はデューティ検出回路の別の例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing another example of the duty detection circuit. 図10は位相検波信号PDECSのハイレベル期間が長過ぎる非正規性を生じたときのデューティ検出回路90の動作タイミングチャートである。FIG. 10 is an operation timing chart of the duty detection circuit 90 when non-normality is generated in which the high level period of the phase detection signal PDECS is too long. 図11は位相検波信号PDECSのローレベル期間が長過ぎる非正規性を生じたときのデューティ検出回路90の動作タイミングチャートである。FIG. 11 is an operation timing chart of the duty detection circuit 90 when non-normality is generated in which the low level period of the phase detection signal PDECS is too long. 図12は受信アナログ部及び受信ロジック部の別の例を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram illustrating another example of the reception analog unit and the reception logic unit. 図13はNFCシステムを備えた携帯電話機に本発明を適用した場合のシステムブロック図である。FIG. 13 is a system block diagram when the present invention is applied to a mobile phone equipped with an NFC system.

符号の説明Explanation of symbols

1 非接触ICカード(CRD)
2 非接触ICカード1のリーダライタ
3 非接触通信半導体装置(CFCLSI)
4 サーバインタフェース(SRVIF)
5 サーバ(SRV)
10 ループアンテナ
11 非接触通信アナログ部(CFCALG)
12 非接触通信ロジック部(CFCLGC)
13 中央処理装置(CPU)
14 メモリ(MRY)
15 外部インタフェース(EXIF)
16 バス(BUS)
20 送信アナログ部
21 受信アナログ部
22 送信ロジック部(TXLGC)
23 受信ロジック部(RXLGC)
24 制御ロジック部(CONTLGC)
ADTCS 振幅検波信号
30 振幅検波回路(ADTC)
PDTCS 位相検波信号
40 位相検波回路(PDTC)
31 ピークホールド回路(PH)
32 非線形アンプ(NLA)
33 包絡線検波回路(EDET)
34 A/D変換回路(ADC)
41 波形整形回路(MOD)
42 掛算回路(MIX)
43 A/D変換回路(ADC)
ADECS 振幅側デコード信号(第1デコード信号)
50 振幅側デコーダ(第1デコーダ)
PDTCS 位相側デコード信号(第2デコード信号)
51 位相側デコーダ(第2デコーダ)
52 選択制御回路(SLCONT)
60 振幅側のデューティ判定回路(ADTM)
61 位相側のデューティ判定回路(PDTM)
62 振幅側の遅延回路(ADLY)
63 位相側の遅延回路(PDLY)
64 選択回路(SLCT)
70 シリア・パラレル変換回路(SPCNV)
71 データバッファ(RXDBUF)
72 CRCチェック回路(CRCCHK)
CARCK キャリアクロック
80 論理積ゲート
81 カウンタ(COUNT)
82 ラッチ回路(LAT)
83 比較回路(COMP)
90 位相側のデューティ検出回路
92 ハイ期間側のカウンタ(COUNT_H)
91 ロー期間側のカウンタ(COUNT_L)
93 ハイ期間側のコンパレータ(COMP_H)
94 ロー期間側のコンパレータ(COMP_L)
95,96,97 アンドゲート
98,99 インバータ
70A,70P シリアル・パラレル変換回路(ASPCONV、PSPCONV)
71A,71P データバッファ(ARXDBUF,PRXDBUF)
72A,72P CRCチェック回路(ACRCCHK,PCRCCHK)
100A,100P シンクコードチェック回路(ASYNCCHK,PSYNCCHK)
101 制御回路
102 フラグレジスタ(FLGREG)
110 携帯電話機(MBLPHN)
111 ホストコントローラ(HSTCNT)
112 セキュアモジュール(SCRMDL)
1 Non-contact IC card (CRD)
2 Reader / Writer for Contactless IC Card 1 3 Contactless Communication Semiconductor Device (CFCLSI)
4 Server interface (SRVIF)
5 Server (SRV)
10 Loop antenna 11 Non-contact communication analog part (CFCALG)
12 Non-contact communication logic part (CFCLGC)
13 Central processing unit (CPU)
14 Memory (MRY)
15 External interface (EXIF)
16 Bus (BUS)
20 Transmission analog part 21 Reception analog part 22 Transmission logic part (TXLGC)
23 Reception logic block (RXLGC)
24 Control Logic (CONTLGC)
ADTCS Amplitude detection signal 30 Amplitude detection circuit (ADTC)
PDTCS Phase detection signal 40 Phase detection circuit (PDTC)
31 Peak hold circuit (PH)
32 Nonlinear Amplifier (NLA)
33 Envelope detection circuit (EDET)
34 A / D conversion circuit (ADC)
41 Waveform shaping circuit (MOD)
42 Multiplication circuit (MIX)
43 A / D conversion circuit (ADC)
ADECS Amplitude side decode signal (first decode signal)
50 Amplitude side decoder (first decoder)
PDTCS Phase side decode signal (second decode signal)
51 Phase decoder (second decoder)
52 Selection control circuit (SLCONT)
60 Amplitude duty determination circuit (ADTM)
61 Phase-side duty determination circuit (PDTM)
62 Amplitude side delay circuit (ADLY)
63 Phase-side delay circuit (PDLY)
64 selection circuit (SLCT)
70 Syria-Parallel Conversion Circuit (SPCNV)
71 Data buffer (RXDBUF)
72 CRC check circuit (CRCCHK)
CARCK Carrier clock 80 AND gate 81 Counter (COUNT)
82 Latch circuit (LAT)
83 Comparison circuit (COMP)
90 Phase side duty detection circuit 92 High period side counter (COUNT_H)
91 Low period counter (COUNT_L)
93 High period comparator (COMP_H)
94 Low period side comparator (COMP_L)
95, 96, 97 AND gate 98, 99 Inverter 70A, 70P Serial / parallel conversion circuit (ASPCONV, PSPCONV)
71A, 71P Data buffer (ARXDBUF, PRXDBUF)
72A, 72P CRC check circuit (ACRCCHK, PCRCCHK)
100A, 100P Sync code check circuit (ASYNCCHK, PSYNCCHK)
101 Control circuit 102 Flag register (FLGREG)
110 Mobile phone (MBLPN)
111 Host controller (HSTCNT)
112 Secure Module (SCRMDL)

Claims (16)

アンテナで受信された負荷変調信号の振幅変化を検出して振幅検波信号を出力する振幅検波回路と、
アンテナで受信された負荷変調信号の位相変化を検出して位相検波信号を出力する位相検波回路と、
前記振幅検波回路から出力された振幅検波信号をデコードして第1デコード信号を生成する第1デコーダと、
前記位相検波回路から出力された位相検波信号をデコードして第2デコード信号を生成する第2デコーダと、
前記振幅検波信号と位相検波信号の夫々の正規性を逐次判定し、予め指定された第1デコード信号又は第2デコード信号の一方のデコード信号に対応する検波信号の正規性が検出されている間は当該一方のデコード信号を選択し、その検波信号の非正規性が検出されたときデコード信号の選択を前記一方のデコード信号から他方のデコード信号に切換える選択制御回路と、を有し、
前記選択制御回路は、夫々の検波信号における情報ビットの正規のデューティに基づいて信号の正規性を逐次判定する、通信装置。
An amplitude detection circuit that detects an amplitude change of the load modulation signal received by the antenna and outputs an amplitude detection signal; and
A phase detection circuit that detects a phase change of a load modulation signal received by an antenna and outputs a phase detection signal;
A first decoder for decoding the amplitude detection signal output from the amplitude detection circuit and generating a first decode signal;
A second decoder for decoding the phase detection signal output from the phase detection circuit to generate a second decoded signal;
While the normality of each of the amplitude detection signal and the phase detection signal is sequentially determined, and the normality of the detection signal corresponding to one of the first decode signal and the second decode signal designated in advance is detected A selection control circuit that selects the one decode signal and switches the selection of the decode signal from the one decode signal to the other decode signal when the non-normality of the detection signal is detected;
The said selection control circuit is a communication apparatus which determines the normality of a signal sequentially based on the normal duty of the information bit in each detection signal.
前記選択制御回路は、前記振幅検波信号の正規性を判定する第1判定回路と、
前記位相検波信号の正規性を判定する第2判定回路と、
前記第1判定回路による判定動作に応ずる期間だけ第1デコード信号の伝播を遅延させる第1遅延回路と、
前記第2判定回路による判定動作に応ずる期間だけ第2デコード信号の伝播を遅延させる第2遅延回路と、
前記第1遅延回路又は第2遅延回路の何れか一方の出力を選択し、選択側の遅延回路に対応される前記判定回路による非正規性の判定結果が得られる毎に非選択側の遅延回路の出力を選択する選択回路と、を有する請求項1記載の通信装置。
The selection control circuit includes a first determination circuit that determines normality of the amplitude detection signal;
A second determination circuit for determining normality of the phase detection signal;
A first delay circuit for delaying propagation of the first decode signal for a period corresponding to a determination operation by the first determination circuit;
A second delay circuit for delaying propagation of the second decode signal by a period corresponding to a determination operation by the second determination circuit;
Each time an output of either the first delay circuit or the second delay circuit is selected and a non-normality determination result is obtained by the determination circuit corresponding to the selection-side delay circuit, the non-selection-side delay circuit The communication device according to claim 1, further comprising: a selection circuit that selects the output of.
前記第1判定回路及び第2判定回路の夫々は、情報ビットの伝送路符号方式に応じたタイムユニットにおけるデューティを正規のデューティとするとき、伝送路符号方式から考えられる小さ過ぎるデューティ及び大き過ぎるデューティによって信号を非正規と判定する、請求項2記載の通信装置。   Each of the first determination circuit and the second determination circuit has an excessively small duty and an excessively large duty that can be considered from the transmission line coding method when the duty in the time unit corresponding to the transmission line coding method of information bits is a normal duty. The communication device according to claim 2, wherein the signal is determined as non-regular by 前記伝送路符号方式はマンチェスタ符号方式である、請求項3記載の通信装置。   The communication apparatus according to claim 3, wherein the transmission path encoding method is a Manchester encoding method. 前記小さ過ぎるデューティ及び大き過ぎるデューティは、短すぎるハイレベル期間及び長すぎるハイレベル期間である、請求項4記載の通信装置。   5. The communication device according to claim 4, wherein the duty that is too small and the duty that is too large are a high level period that is too short and a high level period that is too long. 前記小さ過ぎるデューティ及び大き過ぎるデューティは、短すぎるローレベル期間及び長すぎるローレベル期間である、請求項4記載の通信装置。   The communication apparatus according to claim 4, wherein the duty that is too small and the duty that is too large are a low level period that is too short and a low level period that is too long. 前記第1判定回路及び第2判定回路の夫々は、周期の2倍(nは2以上の整数)がタイムユニットに相当されるクロック信号を前記検波信号のハイレベル期間毎に計数するカウンタと、
前記タイムユニット毎に前記カウンタの計数値をラッチするラッチ回路と、
前記ラッチ回路にラッチされた計数値を閾値データと比較して前記正規性を判定する比較回路と、を有する請求項5記載の通信装置。
Each of the first determination circuit and the second determination circuit includes a counter that counts a clock signal corresponding to a time unit having a cycle of 2 n times (n is an integer of 2 or more) for each high level period of the detection signal. ,
A latch circuit that latches the count value of the counter for each time unit;
The communication apparatus according to claim 5, further comprising a comparison circuit that compares the count value latched by the latch circuit with threshold data to determine the normality.
前記第1判定回路及び第2判定回路の夫々は、周期の2倍(nは2以上の整数)がタイムユニットに相当されるクロック信号を前記検波信号のローレベル期間毎に計数するカウンタと、
前記タイムユニット毎に前記カウンタの計数値をラッチするラッチ回路と、
前記ラッチ回路にラッチされた計数値を閾値データと比較して前記正規性を判定する比較回路と、を有する請求項6記載の通信装置。
Each of the first determination circuit and the second determination circuit includes a counter that counts a clock signal corresponding to a time unit that is 2 n times the period (n is an integer of 2 or more) for each low level period of the detection signal. ,
A latch circuit that latches the count value of the counter for each time unit;
The communication device according to claim 6, further comprising: a comparison circuit that compares the count value latched by the latch circuit with threshold data to determine the normality.
前記選択回路から出力されるデコード信号を蓄積する受信データバッファと、前記選択回路から出力されるデコード信号を用いてパケット単位のエラーチェックを行うエラーチェック回路と、前記エラーチェック回路によるチェック結果に基づいて前記受信データバッファのデータを処理するデータ処理回路と、を更に有する、請求項2記載の通信装置。   Based on a reception data buffer for accumulating a decode signal output from the selection circuit, an error check circuit for performing an error check on a packet basis using the decode signal output from the selection circuit, and a check result by the error check circuit The communication device according to claim 2, further comprising: a data processing circuit that processes data in the reception data buffer. 1個の半導体チップに形成され、又は1個のモジュール基板に複数個の半導体チップが搭載されて形成された、請求項9記載の通信装置。   The communication device according to claim 9, wherein the communication device is formed on a single semiconductor chip, or formed by mounting a plurality of semiconductor chips on a single module substrate. 請求項10記載の通信装置を搭載した通信携帯端末。   A communication portable terminal equipped with the communication device according to claim 10. 請求項10記載の通信装置を搭載した、非接触ICカードのためのリーダライタ。   A reader / writer for a non-contact IC card equipped with the communication device according to claim 10. 前記第1判定回路及び第2判定回路の夫々は、対応する検波信号のハイレベル期間を計数するハイ期間用のカウンタと、対応する検波信号のローレベル期間を計数するロー期間用のカウンタと、前記ハイ期間用のカウンタの計数値が閾値を越えた状態又は前記ロー期間用のカウンタの計数値が閾値を越えた状態を対応する検波信号の非正規性の判定結果として出力する検出回路とを有し、
前記閾値は、情報ビットの伝送符号方式に応じた連続タイムユニットの範囲で検波信号が一定となる期間を超える計数値とされる、請求項2記載の通信装置。
Each of the first determination circuit and the second determination circuit includes a high period counter for counting a high level period of a corresponding detection signal, a low period counter for counting a low level period of a corresponding detection signal, A detection circuit that outputs a state in which the count value of the counter for the high period exceeds a threshold value or a state in which the count value of the counter for the low period exceeds the threshold value as a determination result of the non-normality of the corresponding detection signal; Have
The communication apparatus according to claim 2, wherein the threshold value is a count value exceeding a period in which the detection signal is constant in a range of continuous time units according to a transmission code scheme of information bits.
前記伝送路符号方式はマンチェスタ符号方式、CMI符号方式、又はRZ方式である、請求項13記載の通信装置。   The communication apparatus according to claim 13, wherein the transmission path code method is a Manchester code method, a CMI code method, or an RZ method. アンテナで受信された負荷変調信号の振幅変化を検出して振幅検波信号を出力する振幅検波回路と、
アンテナで受信された負荷変調信号の位相変化を検出して位相検波信号を出力する位相検波回路と、
前記振幅検波回路から出力された振幅検波信号をデコードして第1デコード信号を生成する第1デコーダと、
前記位相検波回路から出力された位相検波信号をデコードして第2デコード信号を生成する第2デコーダと、
前記第1デコード信号に対してパケットのシンクコードをチェックする第1シンクコードチェック回路と、
前記第2デコード信号に対してパケットのシンクコードをチェックする第2シンクコードチェック回路と、
前記第1デコード信号に対してパケットのエラーチェックコードを用いてエラーチェックを行う第1エラーチェック回路と、
前記第2デコード信号に対してパケットのエラーチェックコードを用いてエラーチェックを行う第2エラーチェック回路と、
前記第1デコード信号をパケット単位で蓄積する第1受信データバッファと、
前記第2デコード信号をパケット単位で蓄積する第2受信データバッファと、
前記第1エラーチェック回路及び第2エラーチェック回路のチェック結果にエラーがなく且つシンクコードチェックにエラーが検出されていないデコード信号側の受信データバッファのデータを利用するデータ処理回路と、を有する通信装置。
An amplitude detection circuit that detects an amplitude change of the load modulation signal received by the antenna and outputs an amplitude detection signal; and
A phase detection circuit that detects a phase change of a load modulation signal received by an antenna and outputs a phase detection signal;
A first decoder for decoding the amplitude detection signal output from the amplitude detection circuit and generating a first decode signal;
A second decoder for decoding the phase detection signal output from the phase detection circuit to generate a second decoded signal;
A first sync code check circuit for checking a sync code of a packet with respect to the first decoded signal;
A second sync code check circuit for checking a sync code of a packet with respect to the second decoded signal;
A first error check circuit that performs an error check on the first decoded signal using an error check code of a packet;
A second error check circuit that performs an error check on the second decode signal using an error check code of a packet;
A first received data buffer for storing the first decoded signal in units of packets;
A second received data buffer for storing the second decoded signal in units of packets;
A data processing circuit that uses data in the received data buffer on the decoding signal side in which no error is detected in the check results of the first error check circuit and the second error check circuit and no error is detected in the sync code check. apparatus.
前記第1シンクコードチェック回路のチェック結果又は第2シンクコードチェック回路のチェック結果にエラーが検出されたとき当該パケットに対してエラーが検出された側のエラーチェック回路及びデータバッファの動作を停止させる制御回路を更に有する、請求項15記載の通信装置。   When an error is detected in the check result of the first sync code check circuit or the check result of the second sync code check circuit, the operation of the error check circuit and data buffer on the side where the error is detected for the packet is stopped. The communication apparatus according to claim 15, further comprising a control circuit.
JP2008280643A 2008-10-31 2008-10-31 Communications device, communicating mobile terminal, and reader/writer for non-contact ic card Withdrawn JP2010109782A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008280643A JP2010109782A (en) 2008-10-31 2008-10-31 Communications device, communicating mobile terminal, and reader/writer for non-contact ic card

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008280643A JP2010109782A (en) 2008-10-31 2008-10-31 Communications device, communicating mobile terminal, and reader/writer for non-contact ic card

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010109782A true JP2010109782A (en) 2010-05-13

Family

ID=42298761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008280643A Withdrawn JP2010109782A (en) 2008-10-31 2008-10-31 Communications device, communicating mobile terminal, and reader/writer for non-contact ic card

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010109782A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012113623A (en) * 2010-11-26 2012-06-14 Sony Corp Detection device, detection method, and reception device
WO2014192569A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 ソニー株式会社 Communication device, communication system, and communication method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012113623A (en) * 2010-11-26 2012-06-14 Sony Corp Detection device, detection method, and reception device
WO2014192569A1 (en) * 2013-05-28 2014-12-04 ソニー株式会社 Communication device, communication system, and communication method
JPWO2014192569A1 (en) * 2013-05-28 2017-02-23 ソニー株式会社 COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, AND COMMUNICATION METHOD
US10069539B2 (en) 2013-05-28 2018-09-04 Sony Corporation Communication device, communication system, and communication method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8325786B2 (en) Semiconductor device and communication device
JP5295657B2 (en) Semiconductor integrated circuit, IC card mounted with semiconductor integrated circuit, and operation method thereof
JP5339138B2 (en) COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION METHOD, AND PROGRAM
US20090295543A1 (en) Transponder, interrogator, and communication device
US8422596B2 (en) Communication device, communication method, and program
US8250451B2 (en) IC card, information processing device, communication type identification method, and program
US9665753B2 (en) Non-contact communication method determination circuit, non-contact communication circuit, and IC card
JP2009302953A (en) Noncontact data communications device
JP2007114821A (en) Rfid tag, rfid reader/writer, rfid system, and processing method for rfid system
JP5428364B2 (en) Non-contact communication device and decoding unit thereof
US20130076156A1 (en) Inductive charging
JP3929761B2 (en) Semiconductor device operation control method, semiconductor device operation control program, recording medium recording semiconductor device operation control program, semiconductor device, and IC card
JP2010109782A (en) Communications device, communicating mobile terminal, and reader/writer for non-contact ic card
US8699560B2 (en) Method for wireless data transmission between a base station and a passive transponder, as well as a passive transponder
US8045648B2 (en) Amplitude-shift-keying (ASK) radio-frequency (RF) signal decoding device and method thereof
JP2005515739A (en) Communication system and method using electronic label
JP5107777B2 (en) Receiving device, reader / writer, and RFID system
CN106506416B (en) Method and apparatus for pulse shaping of radio frequency transmitters
JP5323556B2 (en) Arithmetic circuit, signal selection method, and computer program
KR20080078266A (en) Method for recognizing rfid tag in rfid system
US20060226245A1 (en) Encoding format for passive radio frequency identification (RFID) system
US20060114103A1 (en) Semiconductor device
JP2009271775A (en) Receiving apparatus
CN117596311A (en) Multi-protocol decoding circuit of RFID chip
JP4057451B2 (en) Non-contact communication method, communication system, external device and RFID tag

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20100527

A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120110