JP2010109782A - Communications device, communicating mobile terminal, and reader/writer for non-contact ic card - Google Patents
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Abstract
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
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
〔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
〔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
〔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2n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2n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
〔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
〔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
〔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
〔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
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。
FIG. 2 illustrates a contactless IC card communication system to which the communication device according to the present invention is applied.
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
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
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
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
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 /
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
《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。
<<
FIG. 9 shows another example of the duty detection circuit. Here, the phase-side
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
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
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
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
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。
<<
FIG. 12 shows another example of the
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
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
《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
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.
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
4 Server interface (SRVIF)
5 Server (SRV)
10
12 Non-contact communication logic part (CFCLGC)
13 Central processing unit (CPU)
14 Memory (MRY)
15 External interface (EXIF)
16 Bus (BUS)
20
23 Reception logic block (RXLGC)
24 Control Logic (CONTLGC)
ADTCS
PDTCS
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)
82 Latch circuit (LAT)
83 Comparison circuit (COMP)
90 Phase side
91 Low period counter (COUNT_L)
93 High period comparator (COMP_H)
94 Low period side comparator (COMP_L)
95, 96, 97 AND
71A, 71P Data buffer (ARXDBUF, PRXDBUF)
72A, 72P CRC check circuit (ACRCCHK, PCRCCHK)
100A, 100P Sync code check circuit (ASYNCCHK, PSYNCCHK)
101
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.
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.
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WO2014192569A1 (en) * | 2013-05-28 | 2014-12-04 | ソニー株式会社 | Communication device, communication system, and communication method |
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---|---|---|---|---|
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 |
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