CN101593285A - 应答机、询问机和通信装置 - Google Patents

应答机、询问机和通信装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101593285A
CN101593285A CN200910143080.5A CN200910143080A CN101593285A CN 101593285 A CN101593285 A CN 101593285A CN 200910143080 A CN200910143080 A CN 200910143080A CN 101593285 A CN101593285 A CN 101593285A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
tuned
circuit
tuned frequency
transmission
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.)
Granted
Application number
CN200910143080.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101593285B (zh
Inventor
北真登
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony 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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN101593285A publication Critical patent/CN101593285A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101593285B publication Critical patent/CN101593285B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs

Abstract

本发明公开了应答机、询问机和通信装置。应答机包括:天线电路,经由电磁波执行与作为通信对象的询问机的通信,其中,天线电路由相互并联连接的线圈和可变电容电路构成,以及其中,其调谐频率为第一频率;以及调谐频率控制电路,在用天线电路传输电磁波的情况下,将相互并联连接的线圈和可变电容电路的调谐频率切换成第二频率。通过本发明,可以使询问机和应答机之间的通信速度提高。

Description

应答机、询问机和通信装置
相关申请的交叉参考
本发明包含与于2008年5月30日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2008-142131相关的主题,其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及应答机和询问机,具体地,涉及经由电磁波实现高速通信的应答机和询问机。
背景技术
在相关技术中,广泛地使用由存储并读取预定信息的询问机和对来自这种询问机的请求命令进行响应的应答机构成的通信系统。用这种通信系统经由电磁波来执行通信的系统被称为非接触式通信系统。例如,这种非接触式通信系统与自动十字转门(automaticturnstile)或房间入口/出口管理系统一起使用,并且通过这种非接触通信系统,读写器通常被用作询问机,而非接触式IC卡或者非接触式ID卡被用作应答机。
对于非接触式IC卡,例如,可以最有效地接收来自于读写器的电磁波能量的调谐频率通常固定为13.56MHz。然而,在将这种非接触式IC卡置于容纳了具有不同用途的多张非接触式IC卡的钱包中的情况下,通过平放在其他卡上的读写器,存放在钱包中的其他非接触式IC卡之间的互感影响会导致非接触式IC卡的调谐频率降至小于13.56MHz的频率。因此,假设多张非接触式IC卡在被存放在钱包中的同时被使用,已提出了一种非接触式IC卡,其中,通过将其调谐频率移至更高频率来使调谐频率固定至13.56MHz(例如,参见日本未审查专利申请公开第2005-197890号)(图2)。
然而,如下所示,如果非接触式IC卡的调谐频率被固定为13.56MHz,那么在非接触式IC卡和读写器之间的数据传送速度可达到较高速度。
图16是示出了从根据相关技术的读写器传输的、在低速和高速通信时的调制波的概念图。读写器的调制波720和721分别用实线和虚线示出,并且水平轴示出了频率而垂直轴示出了电磁波强度。此外,载波频率为13.56MHz。
读写器的调制波720和721为将传输至非接触式IC卡的数据信号的频率分量,并且由于载波的载波频率而在两侧上产生这两种调制波以运输在中心的数据信号。此外,读写器的调制波720和721分别为在低速通信和高速通信时的调制波。这里所述的高速通信是指读写器和非接触式IC卡之间的数据传送速度为1600Kbps以上情况下的通信。
因此,通过读写器和非接触式IC卡之间的较高速的数据传送速度,与读写器的调制波720相比,读写器的调制波721的频率带宽展开以更远离载波频率。附加地,我们可以看到,读写器的调制波721的峰值电平仅降低了调制波的频率带宽变宽的量。这是因为由于读写器的天线特性,当波更远离载波频率地移动时电磁波的输出电平根据天线的增益而降低。接下来,将简要描述根据相关技术的与非接触式IC卡的高速通信。
图17是示出根据相关技术的非接触式IC卡上的天线的频率特性的概念图。这里,载波频率为13.56MHz。此外,水平轴示出了频率而垂直轴示出了增益。
图17A是示出接收时在根据相关技术的非接触I式C卡上的天线的频率特性的概念图。在图17A中示出了在根据相关技术的非接触式IC卡的接收频率特性810和在如图16所示的高速通信时读写器的调制波721之间的关系,并且非接触式IC卡的接收频率特性810用实线示出,而读写器的调制波用虚线示出。
非接触式IC卡的接收频率特性810为在接收来自于读写器的电磁波的情况下非接触式IC卡的天线的频率特性,并且垂直轴示出了增益。这里,接收频率特性810的增益最大的频率为调谐频率,并且其调谐频率被设置成与载波频率相同的频率。
在这种情况下,与根据相关技术的非接触式IC卡的接收频率特性810相比,读写器的调制波721在高速通信时的频率带宽更宽,并且其调制波721的电磁强度较低,从而,难以用根据相关技术的非接触式IC卡来接收调制波721。因此,作为能够用非接触式IC卡接收低电平的调制波的方法,可以考虑增大电路的尺寸,以提高数据检测精度,但是,这也相应地带来功耗的增加。因此,通过不具有电源的非接触式IC卡,难以增加电路尺寸以增加来自读写器的数据信号的检测精度。
另一方面,如图17B所示,在能够从读写器接收数据的情况下,将来自具有传输频率特性820的非接触式IC卡的、在高速通信时的调制波821传输至读写器。这时,读写器具有与非接触式IC卡不同的电源,从而可以通过增大电路尺寸来提高数据检测精度,从而能够接收来自非接触式IC卡的调制波821。
因此,在执行读写器和非接触式IC卡之间的高速通信的情况下,如果如同相关技术一样使非接触式IC卡的调谐频率固定为载波频率,则用非接触式IC卡难以从读写器接收高速通信时的数据。
发明内容
通过上述的相关技术,可以通过固定非接触式IC卡的调谐频率和载波频率以使它们彼此匹配来执行稳定的通信。然而,当如同相关技术一样固定非接触式IC卡的调谐频率和载波频率时,将非接触式IC卡和读写器之间的数据传送速度增加到高速变得很困难。因此,参照接下来的示图,将给出关于使非接触式IC卡的调谐频率从载波频率移开的情况的描述。
图18A和图18B是示出在使非接触式IC卡的调谐频率从载波频率移开情况下的非接触式IC卡的频率特性的概念图。载波频率为13.56MHz。同样,水平轴示出频率。
图18A示出了在非接触式IC卡的接收频率特性811和如图16所示的高速通信时读写器的调制波721之间的关系。
非接触式IC卡的接收频率特性811为在接收来自于读写器的电磁波的情况下非接触式IC卡的天线的频率特性,并且垂直轴示出了增益。接收频率特性811的调谐频率被固定成高于载波频率的频率(fc),使得仅可以接收具有调制波721的高频的边带。因此,通过非接触式IC卡,仅接收读写器的调制波721的一个边带,但是通过非接触式IC卡的天线增益,其边带的接收电平变高。因此,非接触式IC卡可以确保足够能量以检测来自读写器的、在高速通信时的高速数据。因此,非接触式IC卡可以通过使非接触式IC卡的调谐频率从载波频率移开来检测来自读写器的高速数据。
然而,在这种情况下,即使用非接触式IC卡接收的数据经过处理并且被以相同的数据传送速度答复给读写器,但是接收不到答复的数据信号。这是因为当非接触式IC卡的调谐频率从载波频率移开时,如图18B所示,非接触式IC卡的传输频率特性821也呈现与接收频率特性811相同的调谐频率(fc)。具体地,当从非接触式IC卡答复用于响应读写器的数据信号时,其数据信号的频率分量仅为调制波的一个边带822。在这种情况下,非接触式IC卡在进行传输时的天线的调谐频率(fc)移至边带822侧,从而边带822的电磁强度变高。然而,通过读写器,仅用一个边带822无法获得足够的能量,从而,难以检测来自非接触式IC卡的数据。
因此,在执行高速通信的情况下,如果非接触式IC卡的调谐频率从载波频率改变并固定,则出现无法从非接触式IC卡接收响应数据的问题。
对应答机和询问机之间的高速通信的要求已实现。
根据本发明的实施例,对于应答机来说,包括:天线电路,经由电磁波执行与作为通信对象的询问机的通信,该天线电路由相互并联连接的线圈和可变电容电路构成,其中,天线电路的调谐频率为第一频率;以及调谐频率控制电路,在通过天线电路传输电磁波的情况下,将相互并联连接的线圈和可变电容电路的调谐频率切换成第二频率。这导致以下效应,其中,在传输电磁波的情况下,调谐频率从第一频率切换成第二频率。
当从询问机接收的数据的数据处理结束时,在通过天线电路传输电磁波之前,调谐频率控制电路可以将调谐频率切换成第二频率。这导致以下效应:在传输电磁波之前,将调谐频率切换成第二频率。在这种情况下,在经由天线电路将数据处理结果传输至询问机之后,调谐频率控制电路可将调谐频率切换成第一频率。这导致以下效应:在将数据处理的结果传输至询问机之后,将调谐频率切换成第一频率。
在结束从询问机传输的数据的数据处理时,调谐频率控制电路在通过天线电路传输电磁波之前将调谐频率切换成第二频率的情况下,调谐频率控制电路可以在通过经由来自于询问机的电磁波在天线电路中感应出的交流电压所生成的电源电压低于预定电压的情况下将调谐频率切换成第一频率。这导致以下效应:在通过在天线电路中所感应的交流电压所生成的电源电压低于预定电压的情况下,将调谐频率切换成第一频率。
此外,可以将第一频率设为高于从询问机传输的边带中具有高频率的边带的峰值的频率。这导致以下效应:能够容易地接收来自询问机的数据信号。
此外,可以将第一频率设置为低于从询问机传输的便带中具有低频的边带的峰值的频率。这导致以下效应:能够容易地接收来自询问机的数据信号。
此外,调谐频率控制电路可以通过控制可变电容电路来将调谐频率切换成第二频率。这导致以下效应:通过改变可变电容电路的电容将调谐频率切换成第二频率。
此外,可变电容电路可以包括直接连接的第一固定电容元件和开关以及并联连接至直接连接的第一固定电容元件和开关的第二固定电容元件;其中,调谐频率控制电路可以通过控制开关来改变可变电容电路的电容并将调谐频率切换成第二频率。
此外,可变电容电路可以包括可变电容二极管,其中,调谐频率控制电路可以通过控制可变电容二极管的电容将调谐频率切换成第二频率。这导致以下效应:通过控制可变电容二极管的电容将调谐频率切换成第二频率。
根据本发明的实施例,一种询问机,包括:天线电路,由相互并联连接的线圈和可变电容电路构成,以经由电磁波执行与作为通信对象的应答机的通信;以及调谐频率控制电路,在传输来自天线电路的电磁波的情况下,将天线电路的调谐频率切换成第一频率,而在接收用应答机传输的电磁波的情况下,将天线电路的调谐频率切换成第二频率。这导致以下效应:在传输电磁波的情况下将调谐频率切换成第一频率而在接收电磁波的情况下将调谐频率切换成第二频率。
此外,调谐频率控制电路可以在经由天线电路将要传输的数据传输给应答机之后将天线电路的调谐频率切换成第二频率。这导致以下效应:在将要传输的数据传输给应答机之后将天线电路的调谐频率切换成第二频率。在这种情况下,当关于来自应答机的数据的响应数据的处理结束时,调谐频率控制电路可以在传输来自天线电路的电磁波之前将天线电路的调谐频率切换成第一频率。这导致以下效果:在传输来自天线电路的电磁波之后,将调谐频率切换成第一频率。
此外,可以将第一频率设置为高于在从天线电路传输的边带中具有高频的边带的峰值的频率。这导致以下效应:进一步增大具有高频的边带的峰值电平。
此外,可以将第一频率设置为低于在从天线电路传输的边带中具有低频的边带的峰值的频率。这导致以下效果:进一步增大具有高频的边带的峰值电平。
此外,调谐频率控制电路可以通过控制可变电容电路将天线电路的调谐频率切换成第一频率或第二频率。这导致以下效应:通过改变可变电容电路的电容将调谐频率切换成第一频率或者第二频率。
此外,可变电容电路包括直接连接的第一固定电容元件和开关以及并联连接至直接连接的第一固定电容元件和开关的第二固定电容元件;其中,调谐频率控制电路可以通过控制开关来改变可变电容电路的电容,并且将天线电路的调谐频率切换成第一频率或第二频率。这导致以下效应:通过控制可变电容电路的开关将调谐频率切换成第一频率或第二频率。
此外,可变电容电路包括可变电容二极管,其中,调谐频率控制电路通过控制可变电容二极管的电容将天线电路的调谐频率切换成第一频率或第二频率。这导致以下效应:通过控制可变电容二极管的电容将调谐频率切换成第一频率或第二频率。
根据本发明的实施例,一种通信装置,包括:天线电路,由相互并联连接的线圈和可变电容电路构成,经由电磁波执行与作为通信对象的另一通信装置的通信;以及调谐频率控制电路,在接收来自于另一通信装置的电磁波的情况下将天线电路的调谐频率切换成第一频率,而在传输用天线电路传输的电磁波的情况下将天线电路的调谐频率切换成第二频率。这导致以下效应:在接收电磁波的情况下将调谐频率切换成第一频率而在传输电磁波的情况下将调谐频率切换成第二频率。
根据以上配置,可以获得的良好优点在于,在询问机和应答机之间的通信速度可以以增加的速度来执行。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡的配置实例的概念图;
图2是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡的第一实例的调谐频率调节电路的配置实例的概念图;
图3为示出根据本发明实施例的非接触式IC卡的第一实例的调谐频率控制电路的配置实例的概念图;
图4A和图4B是示意性示出图2和图3中的天线的频率特性的概念图;
图5是示意性示出在使用p型晶体管作为开关213的情况下进行接收时天线的频率特性的概念图;
图6是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡的调谐频率控制处理的处理顺序实例的流程图;
图7是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡的第二实例的调谐频率调节电路的配置实例的概念图;
图8是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡的第二实例的调谐频率控制电路的配置实例的概念示图;
图9是示出根据本发明实施例的读写器的配置实例的概念图;
图10是示出根据本发明实施例的读写器的第一实例的配置实例的概念图;
图11是示出根据本发明实施例的读写器的第一实例的调谐频率控制电路的配置实例的概念图;
图12A和图12B是示意性示出图10和图11中的天线的频率特性的概念图;
图13是示意性示出在使用p型晶体管作为开关513的情况下进行传输时天线的频率特性的概念图;
图14是示出根据本发明实施例的读写器的调谐频率控制处理的处理顺序实例的流程图;
图15是示出根据本发明实施例的读写器的第二实例的调谐频率调节电路的配置实例的概念图;
图16是示出从根据相关技术的读写器传输的、在低速和高速通信时的调制波的概念图;
图17A和图17B是示出根据相关技术的非接触式IC卡的天线的频率特性的概念图;以及
图18A和图18B是示出在非接触式IC卡的调谐频率从载波频率移开的情况下非接触式IC卡的频率特性的概念图。
具体实施方式
接下来,将参照附图详细描述本发明的实施例。图1是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡的配置实例的概念图。这里,假设非接触式IC卡和读写器之间的数据传送速度彼此相同并且该速度为高速,并且例如,数据传送速度为1696Kbps。
非接触式IC卡100经由电磁波执行与读写器的通信,并具有天线110和调谐频率控制电路300。天线110接收来自于可经过通信的读写器的电磁波,并且向与其对应的读写器传输电磁波。天线110为由相互并联连接的线圈120和调谐频率调节电路200构成的调谐电路。来自于天线110的电磁波具有最高强度的频率为调谐频率,并且通过相互并联连接的线圈120和调谐频率调节电路200的电容来确定其调谐频率。
调谐频率调节电路200基于来自调谐频率控制电路300的信号来改变电容。调谐频率调节电路200被配置为使天线110的调谐频率随着调谐频率调节电路200的电容改变而改变。
调谐频率控制电路300通过控制调谐频率调节电路200的电容来切换天线110在接收电磁波时和传输电磁波时之间的调谐频率。例如,调谐频率控制电路300接收要从读写器传输的数据,并且当这种数据的数据处理结束时,调谐频率控制电路300将天线110在传输电磁波之前的调谐频率切换成用于传输的传输频率。为了用读写器从非接触式IC卡稳定地接收数据信号,假设传输频率与载波频率匹配。例如,这里,载波频率为13.56MHz。
此外,当经由天线110向读写器传输作为响应数据的、来自读写器的处理数据的结果时,调谐频率控制电路300将天线110的调谐频率切换成接收频率以从读写器接收电磁波。假设接收频率为可接收来自于读写器的调制波的一个边带的频率,例如,约17.30MHz。注意,这里所提及的调制波为通过用读写器将载波叠加数据上到该数据上所生成的频率分量,并且对称地出现在载波频率的两侧。出现在低于载波频率的频率上的频率分量为下边带而出现在高于载波频率的频率上的频率分量为上边带。
此外,在通过来自于读写器的电磁波所产生的电源电压低于预定电压的情况下,调谐频率控制电路300将天线110的调谐频率切换成接收频率。例如,在天线110的调谐频率被切换成传输频率并且响应数据被传输至读写器的情况下距读写器的距离增大并且电源电压下降低于预定电压的情况下,调谐频率控制电路300将天线110的调谐频率切换成接收频率。因此,在通过来自于读写器的电磁波产生电源电压之前,可以配置一种情况以便能够易于接收来自读写器的数据。
因此,通过切换天线110在传输时和接收时之间的调谐频率,非接触式IC卡100和读写器之间的数据传送速度可以为更高速。
接下来,将参照接下来的示图描述调谐频率调节电路200的配置实例。图2是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡100的第一实例中的调谐频率调节电路200的配置实例的概念图。非接触式IC卡100具有线圈120、可变电容电路210和调谐频率控制电路300。除可变电容电路210之外,其配置与在图1相同,因此这里将省略对其的描述。
可变电容电路210具有固定电容元件211和212以及开关213。可变电容电路210通过基于来自调谐频率控制电路300的信号将开关213切换成接通状态或者非接通状态来改变可变电容电路210的电容。例如,在从读写器接收数据的情况下,调谐频率控制电路300将开关213切换成非接通状态,从而,将通过线圈120和固定电容元件211确定的调谐频率设置为接收频率。另一方面,在将响应数据传输至读写器的情况下,调谐频率控制电路300将开关213切换成接通状态,从而,将通过线圈120和固定电容元件211和212的合成电容确定的调谐频率设置为传输频率。
注意,在这种情况下,加起来的固定电容元件211和212变成合成电容,并且可变电容电路210的电容在传输时非常大,从而天线110的传输频率低于接收频率。将传输频率设置为与载波频率相同的频率,以使读写器可以接收响应数据,因此,将接收频率设置为高于载波频率的频率,从而接收频率被设置为接收来自读写器的上边带。
因此,通过根据本发明实施例的非接触式IC卡的第一实例,通过使用固定电容元件211和212以及开关213来改变可变电容电路210的电容。因此,可以使天线110的调谐频率在传输时和接收时之间切换。
接下来,将参照接下来的示图描述调谐频率控制电路300的配置实例。图3是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡100的第一实例中的调谐频率控制电路300的配置实例的示图。通过图3所示的配置,这里示出了调谐频率控制电路300和可变电容电路210中代替开关213的n型晶体管233的配置实例。其他配置与在图2所示相同,所以这里将省略对其的描述。
可变电容电路210具有代替开关213的n型晶体管233。n型晶体管233用作开关,使得当向其栅极端施加H(高)电平电位时,n型晶体管233处于导通状态,而当向其栅极端施加L(低)电平电位时,n型晶体管233处于非导通状态。
调谐频率控制电路300具有数据处理电路310、电源生成电路320、电容控制电路330、电阻器340和n型晶体管350。
数据处理电路310在经由天线110接收来自读写器的数据时执行数据处理,并且经由天线110向读写器答复响应数据。当数据处理结束时,数据处理电路310将其结束通知输出至电容控制电路330。此外,当对读写器的响应数据的答复结束时,数据输出电路310将其答复结束通知输出至电容控制电路330。此外,数据处理电路310生成具有预定数据传送速度(例如,1696Kbps)的响应数据信号。
电源生成电路320通过对由于来自于读写器的电磁波而使天线110感应的交流电压进行整流来生成作为电源电压的直流电压。电源生成电路320将所生成的电源电压提供给数据处理电路310、电容控制电路330和电阻器340。
n型晶体管350用作开关,以便当向其栅极端施加H电平电位时处于导通状态而当向其栅极端施加L电平电位时处于非导通状态。通过n型晶体管350,其源极端连接至电阻器340的一端和n型晶体管233的栅极端,并且漏极端接地。
当n型晶体管350处于导通状态时,电阻器340降低从电源生成电路320提供的电源电压。在这种情况下,将0V(伏)作为L电平提供给n型晶体管233的栅极端。注意,当n型晶体管350处于非导通状态时,电流没有流入电阻器340,从而将从电源生成电路320提供的电源电压提供给n型晶体管233的栅极端。此外,将电阻器340的一端连接至n型晶体管350的源极端和n型晶体管233的栅极端,而将其另一端连接至数据处理电路310、电源生成电路320和电容控制电路330。
电容控制电路330将H电平或者L电平电位施加给n型晶体管350的栅极端。例如,当从电源生成电路320提供电源电位时,电容控制电路330将H电平电位施加给n型晶体管350的栅极端。在这种情况下,n型晶体管350接通,并且n型晶体管233的栅极为L电平,从而n型晶体管233为非接通。因此,调谐频率控制电路300可以使通过固定电容元件211和线圈120确定的天线110的调谐频率被设置为接收频率。
此外,当从数据处理电路310输出的数据处理的通知结束时,电容控制电路330将L电平电位施加给n型晶体管350的栅极端。在这种情况下,n型晶体管350为非接通,并且电源电压被作为H电平电位提供给n型晶体管233的栅极端,从而n型晶体管233导通。因此,调谐频率控制电路300可以使通过固定电容元件211和212的合成电容以及线圈120的确定的天线110的调谐频率被设置为传输频率。
此外,当从数据处理电路310输出对响应数据的答复结束通知时,电容控制电路330将H电平电位施加给n型晶体管350的栅极端。在这种情况下,n型晶体管350导通,并且n型晶体管233的栅极端为L电平,从而n型晶体管233为非导通。因此,调谐频率控制电路300可以使通过固定电容元件211和线圈确定的天线110的调谐频率被设置为接收频率。
因此,如果非接触式IC卡100和读写器之间的距离为确定距离,则电源电压低于非接触式IC卡的移动电压。在这种情况下,n型晶体管233为非导通,并且天线110的调谐频率被设置为通过固定电容元件211和线圈120确定的接收频率。因此,如果重新开始在非接触式IC卡100和读写器之间的通信,将天线110的调谐频率设置为接收频率,从而调谐频率控制电路300可以从读写器接收数据。
接下来,将参照接下来的示图描述天线110的频率特性。图4A和图4B是示意性示出图2和图3中的天线110的频率特性的概念图。这里,载波频率为13.56MHz。此外,水平轴示出作为频率。
图4A是示出天线110在接收时的频率特性的概念图。这里,示出了非接触式IC卡的接收频率特性250和读写器的调制波661之间的关系,并且用实线示出了非接触式IC卡的接收频率特性250,而用虚线示出了读写器的调制波661。
读写器的调制波661为来自于读写器的数据信号的频率分量,并且是在载波频率的两侧对称生成的。出现在低于载波频率的频率上的频率分量为下边带,而出现在高于载波频率的频率上的频率分量为上边带。
非接触式IC卡的接收频率特性250为天线110在接收时的频率特性,并且垂直轴被示出作为增益。非接触式IC卡的接收频率特性250中具有最高增益的频率(fcr1)为调谐频率,并且其调谐频率(fcr1)为接收频率。非接触式IC卡的接收频率特性250被设置为能够稳定地接收调制波661的上边带,从而将接收频率(fcr1)设置成至少高于上边带的峰值的频率。这是因为高于上边带峰值的频率分量与数据信号的高频分量相等,从而可以更稳定地接收高于上边带的峰值的频率分量,因此更稳定地检测数据信号。然而,如果接收频率(fcr1)过分高于上边带的峰值的频率,则从载波接收不到能量。因此,鉴于这种情况来设置接收频率。因此,通过将接收频率设置成高于上边带的频率,可以从读写器接收高速数据信号。
注意,上/下边带的峰值频率根据数据信号的连续比特值而改变,但是这里我们假设了上/下边带的峰值距离载波频率最远的情况。例如,如果我们假设使已进行曼彻斯特编码的数据信号经受放大调制的传送方法,那么在上/下边带的峰值距离载波频率最远的情况下,这应用于当随机出现数据信号比特的时候。这时上/下边带的峰值与载波频率的距离仅为生成数据传送速度的时钟信号的频率。因此,例如,如果生成数据传送速度的时钟信号的频率为1.696MHz,则上/下边带的峰值频率为15.256(=13.560+1.696)MHz,从而,将接收频率(fcr1)设置为至少高于15.256MHz的频率。
图4B是示出天线110在传输时的频率特性的概念图。这里,示出了非接触式IC卡的传输频率特性260和读写器的调制波361之间的关系,并且用实线示出了非接触式IC卡的传输频率特性260而用虚线示出了读写器的调制波361。非接触式IC卡的传输频率特性260为在从天线110传输电磁波的情况下的频率特性并且垂直轴示出增益。将作为非接触式IC卡的传输频率特性260的调谐频率的传输频率设置成与载波频率相同的频率。
因此,通过将传输频率设置成与载波频率相同的频率,可以用读写器接收通过非接触式IC卡100的数据信号生成的调制波。
注意,通过根据本发明实施例的非接触式IC卡100的第一实例,给出关于以下实例的描述,其中,设置天线110的接收频率以便可以更稳定地接收上边带,但是可以执行可以更稳定地接收下边带的设置。在这种情况下,这可以通过使用代替n型晶体管233的、与n型晶体管233相对地操作的p型晶体管用作开关213来实现。p型晶体管为当向其栅极端施加H电平电位时进入非导通状态而当施加L电平电位时进入导通状态的开关。例如,在接收来自于读写器的电磁波的情况下,从电容控制电路330向n型晶体管350的栅极端施加H电平电位,p型晶体管的栅极端的电位为L电平,并且p型晶体管导通。因此,通过固定电容元件211和212的合成电容以及线圈120来确定天线110的接收频率。
此外,在向读写器传输响应数据的情况下,通过电容控制电路330将L电平电位施加给n型晶体管350的栅极端,从而p型晶体管的栅极端电位为H电平,p型晶体管是为非导通。因此,通过固定电容元件211和线圈120来确定天线110的传输频率。因此,可以将天线110的接收频率设置成低于传输频率的频率。将传输频率设置成与载波频率相同的频率,以便可以用读写器接收响应数据。因此,接收频率被设置为可以更稳定地接收低于载波频率的频率的下边带。
图5是示意性示出在使用p型晶体管用作开关213的情况下天线110在接收时的频率特性的概念图。这里,将载波频率示出为13.56MHz。此外,水平轴被示出作为频率。注意,读写器的调制波661与图4A所示的相同。此外,天线110在传输时的频率特性与图4B所示的相同,所以这里将省略对其的描述。用实线示出了接收频率特性251而用虚线示出了读写器的调制波661。接收频率特性251为在用天线110进行接收时的频率特性,并且垂直轴示出了增益。接收频率特性251中具有最高增益(fcr2)的频率为接收频率。
在这种情况下,接收频率特性251被设置为能够更稳定地接收调制波661的下边带。当接收下边带时,将接收频率(fcr2)设置为与上边带相对的、低于下边带的峰值的频率。这样就可以如上所述更稳定地检测出数据信号。
因此,作为第一实施例的修改实例,通过使用p型晶体管作为开关213将接收频率设置为低于下边带的峰值的频率,从而能够从读写器接收高速数据信号。
接下来,将参照附图描述根据本发明实施例的非接触式IC卡100的操作。图6是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡100的调谐频率控制处理的处理顺序实例的流程图。
首先,该流程等待直到检测到来自于读写器的电磁波(步骤S911)。接下来,接收电磁波并通过电源生成电路提供电源,并且从读写器接收数据(步骤S912)。然后,计算所接收数据的CRC值(步骤S913)。通过确认CRC值,确定在所接收数据中是否存在任何误差(步骤S914)。在所接收的数据中存在误差的情况下,流程返回至步骤S911。
另一方面,如果在所接收的数据中不存在任何误差,则执行这种数据的数据处理(步骤S915)。接下来,当结束数据处理时,将天线110的调谐频率切换成传输频率以传输电磁波(步骤S916)。接下来,将作为所接收数据的数据处理结果的响应数据传输至读写器(步骤S917)。接下来,当传输响应数据时,将调谐频率切换成接收频率(步骤S918),并且流程返回至步骤S911。
因此,每当从读写器接收数据时,就在向读写器传输响应数据之前通过将调谐频率切换成传输频率来执行通信,并且当传输其响应数据时切换成接收频率,并且重复这些操作直到一系列通信结束。
因此,通过根据本发明实施例的非接触式IC卡100的第一实例,通过使用固定电容元件211和212以及开关213,可以改变可变电容电路210的电容并且可以使天线110的调谐频率在传输时和接收时之间切换。
图7是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡100的第二实例中的调谐频率调节电路200的配置实例的概念图。图7所示的非接触式IC卡100的配置具有代替用作调谐频率调节电路200的可变电容电路210的可变电容二极管220。注意,除可变电容二极管220之外,其中的配置与图1所示的相同,所以这里将省略描述。
可变电容二极管220能够根据通过调谐频率控制电路300所施加的电压而改变电容。
因此,通过使用可变电容二极管220,改变可变电容二极管220的电容并且天线110的调谐频率在传输时和接收时之间进行切换。
图8是示出根据本发明实施例的非接触式IC卡100的第二实例中的调谐频率控制电路300的配置实例的示图。代替图3所示的电阻器340,这里示出了电阻器341和342。此外,代替可变电容电路210,示出了可变电容二极管220。
调谐频率控制电路300具有数据处理电路310、电源生成电路320、电容控制电路330、电阻器341和342以及n型晶体管350。除电阻器341和342之外,调谐频率控制电路300与图3所示的相同,所以文中将省略描述。
电阻器(R1)341和电阻器(R2)342基于电源生成电路320提供的电源电压(VCC)向可变电容二极管220提供两个不同的电位。例如,在n型晶体管350处于非导通状态的情况下,提供通过电阻器341和342划分的电位(Vcc·(R2/(R1+R2)))作为H电平。此外,在n型晶体管350处于导通状态的情况下,电流经由电阻器341流入n型晶体管350,从而将0V(伏)的电位作为L电平提供给可变电容二极管220。
因此,通过使用电阻器341和342以及n型二极管350来改变施加给可变电容二极管220的电位,改变可变电容二极管220的电容。因此,如图4所示,将天线110的调谐频率切换成接收频率(fcr1)以在接收时接收上边带,而在传输时切换成与载波频率相同的传输频率。此外,如图5所示,通过使可变电容二极管220的特性反转,可以将天线110的调谐频率切换成可以在接收时从读写器稳定地接收下边带的接收频率(fcr2)。此外,在传输时,可以将天线110的调谐频率切换成与载波频率相同频率的传输频率。
此外,通过根据本发明实施例的非接触式IC卡100的第二实例,与第一实例相比,可以减少切换调谐频率的配置元件数,从而,可以抑制电路尺寸。
如上所述,通过非接触式IC卡100,通过调谐频率控制电路300根据电磁波的接收和传输来改变调谐频率调节电路200的电容,从而可以将天线110的调谐频率切换成电磁波的接收频率或传输频率。描述了在电磁波传输和接收时切换非接触式IC卡100的调谐频率的实例,从而实现了非接触式IC卡和读写器之间的高速通信,但是这可类似地应用于读写器。
现在,将参照接下来的示图描述读写器的应用实例。图9是示出根据本发明实施例的读写器的配置实例的概念图。我们假设非接触式IC卡和读写器之间的数据传送速度彼此相同并且都是高速,并且例如,我们假定其数据传送速度为1696Kbps。此外,假设在数据传输时和接收时不切换非接触式IC卡的调谐频率,而是固定在与载波频率相同的频率。
读写器400经由电磁波执行与非接触式IC卡的通信,并且该读写器具有天线410和调谐频率控制电路600。天线410产生电磁波并将要传输的数据传输至要经受通信的非接触式IC卡,并从非接触式IC卡接收电磁波。天线410是由线圈420和调谐频率调节电路500构成的调谐电路。来自于天线410的具有最高电磁强度的频率为调谐频率,并且通过相互并联连接的线圈420和调谐频率调节电路500的电容来确定其调谐频率。
调谐频率调节电路500基于来自调谐频率控制电路600的信号来改变电容。调谐频率调节电路500被配置为使天线410的调谐频率随着调谐频率调节电路500的电容改变而改变。
调谐频率控制电路600通过控制调谐频率调节电路500的电容来切换天线410在传输时和接收用于通信的数据时之间的调谐频率。具体地,当传输电磁波时,调谐频率控制电路600将天线410的调谐频率切换成用于传输的传输频率。我们假设传输频率为其中仅来自于读写器400的调制波的一个边带为高频(例如,约17.30MHz)的频率,以能够用非接触式IC卡稳定地接收来自读写器400的数据信号。
此外,当经由天线410向非接触式IC卡传输数据时,调谐频率控制电路600将天线410的调谐频率切换成用于从非接触式IC卡接收响应数据的接收频率。假设接收频率与载波频率相同以便能够从非接触式IC卡稳定地接收响应数据。例如,这里的载波频率为13.56MHz。
此外,当处理来自非接触式IC卡的响应数据时,调谐频率控制电路600将天线410的调谐频率切换成传输频率以便将数据传输至非接触式IC卡。
因此,通过切换天线410在传输时和接收时的调谐频率,可以增加读写器400和非接触式IC卡之间的数据传送速度。
接下来,将参照附图描述调谐频率调节电路500的配置实例。图10是示出根据本发明实施例的读写器400的第一实例的配置实例的概念图。读写器400具有线圈420、可变电容电路510和调谐频率控制电路600。
可变电容电路510具有固定电容元件511和512以及开关513。
可变电容电路510通过基于来自调谐频率控制电路600的信号使开关513处于接通状态或非接通状态来改变可变电容电路510的电容。例如,在经由天线410向非接触式IC卡传输将传输的数据的情况下,调谐频率控制电路600通过将开关513切换成非接通状态来将通过线圈420和固定电容元件511确定的调谐频率设置作为传输频率。另一方面,在从非接触式IC卡接收响应数据的情况下,调谐频率控制电路600通过开关513接通来将通过线圈420和固定电容元件511和512的合成电容确定的调谐频率设置为接收频率。
因此,通过使用固定电容元件511和512以及开关513,改变可变电容电路510的电容。因此,可以使天线110的调谐频率在传输时和接收时进行切换。
接下来,将参照接下来的示图描述调谐频率控制电路600的配置实例。图11是示出根据本发明实施例的读写器400的第一实例的调谐频率控制电路600的配置实例的示图。通过图11所示的配置,示出了调谐频率控制电路600和可变电容电路510中代替开关513的n型晶体管533的配置实例。其余配置与在图10中所示相同,所以文中将省略描述。
可变电容电路510具有代替开关513的n型晶体管533。n型晶体管533是当向其栅极端施加H电平电位时导通而当向其栅极端施加L电平电位时非导通的开关。
调谐频率控制电路600具有载波生成电路610、乘法器620、放大器630、数据处理电路640和电容控制电路650。载波生成电路610生成用于承载作为将传输至非接触式IC卡的信息的数据的载波信号。载波生成电路610将载波信号提供给乘法器620。
乘法器620使通过数据处理电路640所生成的数据信号中的载波信号经受放大调制。乘法器620将经受放大调制的放大调制波提供给放大器630。放大器630放大通过乘法器620生成的放大调制波并经由天线410将其传输给非接触式IC卡。
数据处理电路640对将以预定的数据传送速度传输至非接触式IC卡的信息进行编码,并生成数据信号。例如,数据处理电路640通过曼彻斯特(Manchester)编码生成数据传送速度为1696Kbps的数据信号。此外,数据处理电路640经由天线410从非接触式IC卡接收响应数据,并处理其响应数据。此外,数据处理电路640在生成数据信号并将其传输至非接触式IC卡之前将数据传输通知输出至电容控制电路650。此外,当经由天线410将数据信号传输至非接触式IC卡时,数据处理电路640将传输结束通知输出至电容控制电路650。
电容控制电路650向n型晶体管533的栅极端施加H电平或L电平电位。例如,如果将电源提供给读写器400本身并产生电磁波,则电容控制电路650向n型晶体管533的栅极端施加L电平电位。在这种情况下,n型晶体管533为非导通,并且调谐频率控制电路600将通过固定电容元件511和线圈420确定的天线410的调谐频率设置作为传输频率。
此外,当从数据处理电路640输出传输结束通知时,电容控制电路650向n型晶体管533的栅极端施加H电平电位。在这种情况下,n型晶体管533导通,并且调谐频率控制电路600将通过固定电容元件511和512的合成电容和线圈420确定的天线410的调谐频率设置作为接收频率。
此外,当从非接触式IC卡接收响应数据、其响应数据的处理结束、并且输出数据传输通知时,电容控制电路650向n型晶体管533施加L电平电位。在这种情况下,n型晶体管533为非导通,并且调谐频率控制电路600将通过固定电容元件511和线圈420确定的天线410的调谐频率设置作为传输频率。
因此,通过改变可变电容电路510的电容,可以使天线410的调谐频率在电磁波传输时和其接收时进行切换。
接下来,将参照接下来的示图描述天线410的频率特性。图12A和图12B是示意性示出图10和图11中的天线410的频率特性的概念图。假定载波频率为13.56MHz。此外,水平轴被示出作为频率。注意,这里假设天线在非接触式IC卡的传输时和接收时调谐频率被固定地设置为载波频率。
图12A是示出天线410在接收时的频率特性的概念图。在图中示出了非接触式IC卡的接收频率特性270、读写器的传输频率特性560、读写器的上边带662以及根据相关技术的读写器的调制波721之间的关系。
非接触式IC卡的接收频率特性270为天线在非接触式IC卡接收时的频率特性,并且垂直轴示出了增益。
用虚线示出的、读写器根据相关技术的调制波721为在将天线的调制波设置成载波频率的情况下来自于读写器的调制波分量,并且垂直轴示出了电磁波强度。注意,为了简单起见,这里将省略下边带。
用虚线示出的读写器的传输频率特性560为天线410在传输时的频率特性,并且垂直轴示出了增益。读写器的传输频率特性560中具有最高增益的频率(frt1)为调谐频率,并且这时的调谐频率(frt1)为传输频率。读写器的传输频率特性560的调谐频率将传输频率(frt1)设置为至少高于调制波721的频率,以提高调制波721的传输电平。
用实线示出的读写器的上边带662为来自于具有读写器的传输频率特性560的天线410的数据信号的频率分量。与根据相关技术的调制波721相比较,读写器的上边带662电磁波强度增加。因此,通过非接触式IC卡,接收来自读写器400的上边带662,从而可以确保足够能量来检测读写器400的数据。
因此,通过将调谐频率的传输频率设置为高于上边带的峰值的频率,可以用非接触式IC卡接收来自读写器400的高速数据信号。
注意,上边带的峰值频率根据数据信号的连续比特值改变,但我们假设上边带的峰值频率最大高于载波频率的情况。例如,如果假设曼彻斯特编码数据信号经受放大调制的传送方法,则在上边带的峰值频率最大高于载波频率的情况下,这应用于随机生成数据信号比特的情况。此时上边带的峰值距载波频率的距离仅为生成数据传送速度的时钟信号的频率量。因此,如果生成数据传送速度的时钟信号的频率为1.696MHz时,则上边带的峰值频率为15.256(=13.560+1.696)MHz,从而将传输频率(frt1)设置为至少高于15.256MHz的频率。
图12B是示出天线410在传输时的频率特性的概念图。用虚线示出了非接触式IC卡的调制波361而用实线示出了读写器的接收频率特性550。
读写器的接收频率特性550为天线410在从非接触式IC卡接收电磁波时的频率特性,并且垂直轴被示出作为增益。文中读写器的接收频率特性550的调谐频率被设置为与载波频率相同的频率。注意,此时的调谐频率被称作接收频率。因此,通过将接收频率设置为与载波频率相同的频率,读写器400可以从非接触式IC卡接收调制波。
注意,通过根据本发明实施例的读写器400的第一实例,将给出以下实例的描述,其中,设置天线410的接收频率以使上边带的电磁强度较高,但是可以执行以使下边带的电磁强度较高的设置。可以通过使用代替用作图10所示开关513的、具有与n型晶体管相对操作的p型晶体管来实现这种情况。P型晶体管为当向栅极端施加H电平电位时为非导通而当向栅极端施加L电平电位时导通的开关。在这种情况下,当从读写器400产生电磁波时,用电容控制电路650将L电平电位施加给p型晶体管的栅极端,并通过固定电容元件511和512的合成电容和线圈420来确定传输频率。
因此,当将传输给非接触式IC卡的数据的传输结束时,用电容控制电路650向p型晶体管的栅极端施加H电平电位,p型晶体管为非导通,并通过固定电容元件511和线圈420来确定接收频率。
因此,可以将天线410的传输频率设置为低于接收频率的频率。将天线410的接收频率设置为与载波频率相同的频率,以使读写器可以接收响应数据。因此,设置传输频率,以使读写器的下边带的电磁强度较高。
图13是示意性示出在使用p型晶体管作为开关513的情况下的天线410在传输时的频率特性的概念图。这里,载波频率为13.56MHz。此外,水平轴示出了频率。天线410在接收时的频率特性与图12B所示的相同,所以将省略其描述。示出了在读写器的传输频率特性561、读写器的下边带663以及根据相关技术的读写器的调制波721之间的关系。
用点线示出的读写器根据相关技术的调制波721为在将天线的调谐频率设置为载波频率的情况下来自于读写器的调制波分量,并且垂直轴示出了电磁强度。注意,为了简单,省略了上边带。
用虚线示出的读写器的传输频率特性561为在从天线410传输电磁波的情况下的频率特性,并且垂直轴示出了增益。读写器的传输频率特性561中具有最高增益的频率(frt2)为调谐频率的传输频率。为了提高调制波721的传输电平,文中读写器的传输频率特性561将传输频率(frt2)设置为至少高于调制波721的峰值的频率。
用实线示出的读写器的下边带663为来自于具有读写器的传输频率特性561的天线410的数据信号的频率分量。与根据相关技术的调制波721相比,读写器的下边带663具有更高的电磁强度。因此,通过非接触式IC卡,接收来自读写器400的下边带663,从而可以确认足够的能量来检测读写器400的数据。
接下来,将参照附图描述根据本发明实施例的读写器400的操作。图14是示出根据本发明实施例的读写器400的调谐频率控制处理的处理顺序实例的流程图。
首先,将电源提供给读写器400本身(步骤S921)。接下来,用调谐频率控制电路600将天线410的调谐频率切换成传输频率(步骤S922)。接下来,经由天线410传输将传输给非接触式IC卡的数据(步骤S923)。当结束数据信号的传输时,用调谐频率控制电路600将天线410的调谐频率切换成接收频率(步骤S924)。接下来,流程等待直到从非接触式IC卡答复响应数据,并且在即使已经过预定时间量之后仍未发送答复的情况下(步骤S925),流程返回至步骤S922,并且将天线410的调谐频率切换成传输频率。
另一方面,在接收到来自非接触式IC卡的响应数据的情况下(步骤S925),用数据处理电路640来计算响应数据的CRC值(步骤S926)。接下来,通过确认CRC值来确定在所接收的响应数据中是否存在任何误差(步骤S927)。如果在所接收的响应数据中不存在误差,则执行其响应数据的数据处理(步骤S928),并且当数据处理结束时,流程返回至步骤S922,并且将天线410的调谐频率切换成传输频率。
因此,每当传输将传输给非接触式IC卡的数据时,天线410的调谐频率就被切换成传输频率并传输数据,并且当其传输结束时,将调谐频率切换成接收频率以接收响应数据。重复文中的操作直到结束一系列通信。
因此,通过根据本发明实施例的读写器400的第一实例,通过使用固定电容元件511和512以及开关513,可改变可变电容电路510的电容并且可以使天线410的调谐频率在传输时和接收时进行切换。
图15是示出根据本发明实施例的读写器400的第二实例的调谐频率调节电路500的配置实例的示图。图15所示的读写器400的配置具有代替可变电容电路510的可变电容二极管520用作调谐频率调节电路500。注意,除可变电容二极管520之外,配置与图11中的相同,所以将省略对其的描述。
可变电容二极管520根据用电容控制电路650施加的电压而改变电容。
因此,通过使用可变电容二极管520,可以改变可变电容二极管520的电容并且使天线410的调谐频率在传输时和在接收时进行切换。因此,如图12所示,将天线410的调谐频率设置为传输频率(frt1),其中,上边带的电磁波强度在传输时较高,并且在接收时可以将天线410的调谐频率设置为与载波频率相同的接收频率。此外,如图13所示,通过使可变电容二极管520的特性反转,将天线410的调谐频率设置为传输频率(frt2),其中,上边带的电磁波强度较高,并且可以将接收频率设置为载波频率。
因此,通过根据本发明实施例的读写器400的第二实例,与根据第一实例的读写器400相比,可以减少用于切换调谐频率的配置元件数,从而可以抑制电路的尺寸。
通过根据本发明实施例的读写器400,可以改变调谐频率调节电路500的电容,从而可以将天线410的调谐频率切换成接收频率或传输频率。
因此,根据本发明的实施例,在传输来自调谐频率控制电路的电磁波时和在接收来自调谐频率控制电路的电磁波时,可以通过改变调谐频率调节电路的电容来切换天线的调谐频率。因此,可以实现非接触式IC卡和读写器之间的高速通信。
注意,通过本发明的实施例,给出了非接触式IC卡和读写器的实例的描述,但本发明还可应用于便携式终端和非接触式IC卡。
注意,已示例性描述了本发明的实施例以给出关于本发明的具体描述,同时确保了支持权利要求,但是本发明并不因此限于所述的这些实施例,而是可以在本发明的精神和范围内进行多种修改。
此外,根据本发明的实施例所述的处理顺序可以被提供作为具有这一系列程序的方法,并且还可以被提供作为一种程序以通过计算机和存储程序的记录介质来执行这一系列程序。其记录介质可以使用诸如CD(压缩盘)、MD(迷你盘)、DVD(数字通用盘)、存储卡、蓝光盘(注册商标)等的记录介质。
本领域的技术人员应理解,根据设计要求和其他因素,可以有多种修改、组合、再组合和改进,均应包含在本发明的权利要求或等同物的范围之内。

Claims (18)

1.一种应答机,包括:
天线电路,经由电磁波执行与作为通信对象的询问机的通信,
其中,所述天线电路由相互并联连接的线圈和可变电容电路组成,
其中,其调谐频率为第一频率;以及
调谐频率控制电路,在通过所述天线电路传输电磁波的情况下,将相互并联连接的所述线圈和所述可变电容电路的调谐频率切换成第二频率。
2.根据权利要求1所述的应答机,其中,当从所述询问机接收的数据的数据处理结束时,所述调谐频率控制电路在通过所述天线电路传输所述电磁波之前将所述调谐频率切换成所述第二频率。
3.根据权利要求2所述的应答机,其中,所述调谐频率控制电路在经由所述天线电路将所述数据处理的结果传输给所述询问机之后将所述调谐频率切换成所述第一频率。
4.根据权利要求2所述的应答机,其中,所述调谐频率控制电路在通过经由来自于所述询问机的电磁波在所述天线电路中感应出的交流电压所生成的电源电压低于预定电压的情况下将所述调谐频率切换成所述第一频率。
5.根据权利要求1所述的应答机,其中,所述第一频率为高于从所述询问机传输的边带中具有高频率的边带的峰值的频率。
6.根据权利要求1所述的应答机,其中,所述第一频率为低于从所述询问机传输的边带中具有低频率的边带的峰值的频率。
7.根据权利要求1所述的应答机,其中,所述调谐频率控制电路通过控制所述可变电容电路来将所述调谐频率切换成所述第二频率。
8.根据权利要求1所述的应答机,其中,
所述可变电容电路包括:
直接连接的第一固定电容元件和开关,以及
第二固定电容元件,并联连接至所述直接连接的第一固定电容元件和开关,
其中,所述调谐频率控制电路通过控制所述开关来改变所述可变电容电路的电容,并将所述调谐频率切换成所述第二频率。
9.根据权利要求1所述的应答机,其中,
所述可变电容电路包括可变电容二极管;并且
其中,所述调谐频率控制电路通过控制所述可变电容二极管的电容来将所述调谐频率切换成所述第二频率。
10.一种询问机,包括:
天线电路,由相互并联连接的线圈和可变电容电路构成,以经由电磁波执行与作为通信对象的应答机的通信;以及
调谐频率控制电路,
在传输来自所述天线电路的电磁波的情况下,将所述天线电路的所述调谐频率切换成第一频率,
在接收用所述应答机传输的电磁波的情况下,将所述天线电路的所述调谐频率切换成第二频率。
11.根据权利要求10所述的询问机,其中,在经由所述天线电路将待传输的数据传输至所述应答机之后,所述调谐频率控制电路将所述天线电路的调谐频率切换成所述第二频率。
12.根据权利要求11所述的询问机,其中,当关于来自所述应答机的所述数据的响应数据处理结束时,所述调谐频率控制电路在传输来自所述天线电路的电磁波之前将所述天线电路的所述调谐频率切换成所述第一频率。
13.根据权利要求10所述的询问机,其中,所述第一频率为高于从所述天线电路传输的边带中具有高频率的边带的峰值的频率。
14.根据权利要求10所述的询问机,其中,所述第一频率为低于从所述天线电路传输的边带中具有低频率的边带的峰值的频率。
15.根据权利要求10所述的询问机,其中,所述调谐频率控制电路通过控制所述可变电容电路将所述天线电路的所述调谐频率切换成所述第一频率或所述第二频率。
16.根据权利要求10所述的询问机,其中,
所述可变电容电路包括:
直接连接的第一固定电容元件和开关,以及
第二固定电容元件,并联连接至所述直接连接的第一固定电容元件和开关,
其中,所述调谐频率控制电路通过控制所述开关来改变所述可变电容电路的电容,并将所述天线电路的所述调谐频率切换成所述第一频率或所述第二频率。
17.根据权利要求10所述的询问机,其中,
所述可变电容电路包括可变电容二极管;
其中,所述调谐频率控制电路通过控制所述可变电容二极管的电容将所述天线电路的所述调谐频率切换成所述第一频率或所述第二频率。
18.一种通信装置,包括:
天线电路,由相互并联连接的线圈和可变电容电路构成,以经由电磁波执行与作为通信对象的另一通信装置的通信;以及
调谐频率控制电路,
在接收来自于所述另一通信装置的电磁波的情况下,将所述天线电路的所述调谐频率切换成第一频率,以及
在传输用所述天线电路传输的电磁波的情况下,将所述天线电路的所述调谐频率切换成第二频率。
CN200910143080.5A 2008-05-30 2009-05-27 应答机、询问机和通信装置 Expired - Fee Related CN101593285B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-142131 2008-05-30
JP2008142131A JP2009290644A (ja) 2008-05-30 2008-05-30 応答器、質問器および通信装置
JP2008142131 2008-05-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101593285A true CN101593285A (zh) 2009-12-02
CN101593285B CN101593285B (zh) 2012-10-10

Family

ID=40886869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910143080.5A Expired - Fee Related CN101593285B (zh) 2008-05-30 2009-05-27 应答机、询问机和通信装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20090295543A1 (zh)
EP (1) EP2128804B1 (zh)
JP (1) JP2009290644A (zh)
CN (1) CN101593285B (zh)
AT (1) ATE517395T1 (zh)
HK (1) HK1139764A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102238762A (zh) * 2010-05-05 2011-11-09 瑞昱半导体股份有限公司 多模切换的无线收发装置及其多模切换方法
CN103262435A (zh) * 2010-10-28 2013-08-21 耳蜗有限公司 用于可植入医疗设备的磁感应通信系统
CN104852694A (zh) * 2015-04-14 2015-08-19 苏州卓智创芯电子科技有限公司 天线自调谐的低噪声放大器
CN109902521A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 日本电产三协株式会社 读卡器
CN111525239A (zh) * 2020-05-21 2020-08-11 Oppo(重庆)智能科技有限公司 可变电容控制电路、天线模组及电子设备

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5146488B2 (ja) * 2010-05-26 2013-02-20 トヨタ自動車株式会社 給電システムおよび車両
FR2961619B1 (fr) * 2010-06-22 2012-08-31 St Microelectronics Rousset Procede de gestion de la communication entre un dispositif electronique, par exemple une carte a puce sans contact, et un appareil de communication, par exemple un lecteur, et dispositif electronique correspondant
US20150130272A1 (en) * 2011-09-21 2015-05-14 Pioneer Corporation Wireless power receiving apparatus and control method for such apparatus
US20150130271A1 (en) * 2011-09-21 2015-05-14 Pioneer Corporation Wireless power transmitting apparatus and control method for such apparatus
JP5598612B2 (ja) 2011-10-26 2014-10-01 株式会社村田製作所 通信回路
GB2511233B (en) 2011-10-26 2015-06-24 Murata Manufacturing Co Variable capacitance element for wireless communication systems
KR102022867B1 (ko) * 2012-08-07 2019-09-20 삼성전자 주식회사 Nfc 회로 및 이의 동작 방법
WO2014155862A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 株式会社村田製作所 可変容量素子および通信装置
US9495628B2 (en) 2014-04-03 2016-11-15 Tyfone, Inc. Passive RF tag with adiabatic circuits
US9317723B2 (en) 2014-04-03 2016-04-19 Tyfone, Inc. Passive RF tag with power cycling
US9317796B2 (en) 2014-04-03 2016-04-19 Tyfone, Inc. RF probe alignment with passive tag
FR3028074B1 (fr) * 2014-11-04 2016-11-11 Smart Packaging Solutions Antenne amelioree pour carte a puce sans contact
WO2017191372A1 (fr) * 2016-05-01 2017-11-09 Smart Packaginc Solutions (S.P.S) Antenne améliorée pour carte à puce sans contact
WO2020208412A1 (en) 2019-04-11 2020-10-15 Nexite Ltd. Wireless dual-mode identification tag
US11551537B2 (en) 2019-04-11 2023-01-10 Nexite Ltd. Wireless dual-mode identification tag
EP4275160A1 (en) 2021-01-11 2023-11-15 Nexite Ltd. Contactless and automatic operations of a retail store
US20230186235A1 (en) 2021-12-13 2023-06-15 Nexite Ltd. Systems and methods for mobile self-checkout of wireless tagged products

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5168282A (en) * 1989-06-22 1992-12-01 Texas Instruments Deutschland Gmbh Antenna resonant circuit
US5257009A (en) * 1991-08-26 1993-10-26 Sensormatic Electronics Corporation Reradiating EAS tag with voltage dependent capacitance to provide tag activation and deactivation
JPH06281733A (ja) * 1993-03-26 1994-10-07 Matsushita Electric Works Ltd 移動体識別装置
US5287112A (en) * 1993-04-14 1994-02-15 Texas Instruments Incorporated High speed read/write AVI system
DE19541855C1 (de) * 1995-11-09 1997-02-20 Siemens Ag Diebstahlschutzsystem für ein Kraftfahrzeug
JP3792002B2 (ja) * 1997-04-17 2006-06-28 ローム株式会社 データ通信装置、データ通信システムおよびデータ通信方法
US6840440B2 (en) * 1998-11-11 2005-01-11 Mitsubishi Materials Corporation Identifying system of overlapped tag
EP1758046A1 (en) * 2000-06-12 2007-02-28 BTG International Limited Sideband diversity reader for electronic identification system
JP2003067693A (ja) * 2001-08-27 2003-03-07 Fujitsu Ltd 非接触icカード
US6812707B2 (en) * 2001-11-27 2004-11-02 Mitsubishi Materials Corporation Detection element for objects and detection device using the same
JP2003271914A (ja) * 2002-03-18 2003-09-26 Toshiba Microelectronics Corp Icモジュール及びicモジュールを内蔵した非接触情報媒体
JP2003283605A (ja) * 2002-03-22 2003-10-03 Nec Corp 通信問い合わせ方法及びこの方法に適用される携帯電話機
US7071043B2 (en) * 2002-08-15 2006-07-04 Micron Technology, Inc. Methods of forming a field effect transistor having source/drain material over insulative material
JP3979246B2 (ja) * 2002-09-30 2007-09-19 ブラザー工業株式会社 通信システムの応答器及び質問器
SE525136C2 (sv) * 2003-12-29 2004-12-07 Tagmaster Ab Förfarande vid identifikationssystem med transponder samt transponder
JP2005197890A (ja) 2004-01-05 2005-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非接触型ic応答器
JP2005208753A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非接触icカード通信装置
US7132946B2 (en) * 2004-04-08 2006-11-07 3M Innovative Properties Company Variable frequency radio frequency identification (RFID) tags
JP2006072966A (ja) * 2004-08-06 2006-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非接触データキャリア
KR100778307B1 (ko) * 2005-02-07 2007-11-22 (주)씨앤드에스 마이크로 웨이브 저 전력 리더-태그 통신을 위한 지능형 무선주파수인식시스템 및 그 방법
DE102005015594B4 (de) * 2005-04-05 2007-04-12 Texas Instruments Deutschland Gmbh Berührungsloses Zugangssystem und Wegfahrsperre mit unterschiedlichen Frequenzen unter Verwendung derselben Antennenspule
US7528725B2 (en) * 2005-07-15 2009-05-05 Allflex U.S.A., Inc. Passive dynamic antenna tuning circuit for a radio frequency identification reader
KR100737855B1 (ko) * 2005-11-29 2007-07-12 삼성전자주식회사 무선 식별 태그의 단측파 대역 응답 방법
JP4382063B2 (ja) * 2006-06-07 2009-12-09 フェリカネットワークス株式会社 情報処理端末、および受信電圧制御方法
PT2067115E (pt) * 2006-09-11 2011-02-28 Gemalto Sa Processo e sistema de leitura optimizada de transmissor-respondedor de comunicação em radiofrequências por intermédio de um circuito passivo em ressonância
JP2008142131A (ja) 2006-12-06 2008-06-26 Hitachi Kokusai Electric Inc 電子式着順およびタイム判定装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102238762A (zh) * 2010-05-05 2011-11-09 瑞昱半导体股份有限公司 多模切换的无线收发装置及其多模切换方法
CN102238762B (zh) * 2010-05-05 2014-11-26 瑞昱半导体股份有限公司 多模切换的无线收发装置及其多模切换方法
CN103262435A (zh) * 2010-10-28 2013-08-21 耳蜗有限公司 用于可植入医疗设备的磁感应通信系统
CN103262435B (zh) * 2010-10-28 2015-12-02 耳蜗有限公司 用于可植入医疗设备的磁感应通信系统
CN104852694A (zh) * 2015-04-14 2015-08-19 苏州卓智创芯电子科技有限公司 天线自调谐的低噪声放大器
CN109902521A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 日本电产三协株式会社 读卡器
CN111525239A (zh) * 2020-05-21 2020-08-11 Oppo(重庆)智能科技有限公司 可变电容控制电路、天线模组及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20090295543A1 (en) 2009-12-03
JP2009290644A (ja) 2009-12-10
ATE517395T1 (de) 2011-08-15
EP2128804B1 (en) 2011-07-20
HK1139764A1 (en) 2010-09-24
CN101593285B (zh) 2012-10-10
EP2128804A1 (en) 2009-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101593285B (zh) 应答机、询问机和通信装置
CN101329742B (zh) 半导体集成电路、包含半导体集成电路的卡及其操作方法
CN102395987B (zh) 半导体集成电路装置以及安装了它的ic卡
CN101425704B (zh) 功率接收设备和功率传输系统
US9614591B2 (en) NFC device combining components of antenna driver and shunt regulator
JP5780894B2 (ja) 非接触給電システム
JP2007288718A (ja) 情報処理端末,icカード,携帯型通信装置,無線通信方法,およびプログラム
KR101362817B1 (ko) 근거리 무선 통신(nfc)장치에서 정형된 부하 변조
CN108781090A (zh) 发送装置、天线驱动装置、调谐方法及实现调谐方法的程序
US20130211606A1 (en) Appliance management apparatus and appliance management method
EP2713524A2 (en) Remote antenna driver for reducing unwanted electromagnetic emissions and/or distortion within a near field communication (NFC) capable device
CN110490016B (zh) 一种无线射频识别系统
CN204143449U (zh) 一种非接触式金融ic卡读卡器
CN203630800U (zh) 一种近场通信标签设备
CN103714374A (zh) A型非接触ic卡的解调电路
KR102476560B1 (ko) 전자장치 간의 에너지 전송 및 데이터 교환을 위한 시스템
CN112118004A (zh) Swp接口电路和终端
CN101964065A (zh) 一种用于近场通信的射频接口集成电路
CN105518719A (zh) 非接触通信装置
CN104732264A (zh) 基于gpio接口实现非接触式通信的系统、方法及智能卡
CN108764428B (zh) 射频卡及其工作方法
US8787502B2 (en) Capacitive isolated voltage domains
CN105005753B (zh) Nfc通信装置
CN204334713U (zh) 一种基于nfc技术的支付手机
CN103530662A (zh) 一种通信协议转换装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1139764

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1139764

Country of ref document: HK

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121010

Termination date: 20150527

EXPY Termination of patent right or utility model