CN1242092A - 非接触ic卡通信系统中的应答器、集成电路片、非接触ic卡、不需自电源型装置及不需自电源型装置的自动调整方法 - Google Patents
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Abstract
在非接触IC卡中,驱动部5依次切换谐振电路1的谐振频率。基准电压发生部接入谐振电路1的输出电压并输出稳定的基准电压。输出值计测部7以该基准电压为基准,对各谐振频率时谐振电路1的输出电压大小进行计测。输出值存储部8存储该计测值(输出值)。形态确定部9从存储在输出值存储部8的输出值之中选择最大的输出值,并将与此对应的切换形态确定为较佳切换形态。这样就获得能以最高效率接收电力供给的合适切换形态。
Description
技术领域
本发明涉及非接触IC卡通信系统中的应答器、集成电路片、非接触IC卡、不需自电源型装置及不需自电源型装置的自动调整方法,尤其涉及利用电磁波、与其它装置之间以在电气上非接触的状态进行通信等工作的装置中谐振频率的调整。
背景技术
早已使用一种通过埋入在卡片内的IC(集成电路)电极与外部进行数据收发的接触型IC卡。但这种接触型IC卡要进行数据的收发,必须将该卡插入写入读出装置,使用麻烦。因此出现了一种使用电磁波来供给电源及进行数据交换的非接触型IC卡。这样的非接触型IC卡被使用于车站的剪票口、滑雪场悬空索道剪票口等。
图19所示为示出使用这样的非接触IC卡的通信系统之构成的电路方框图。参照图19,该系统由查询器50(例如装载在滑雪场悬空索道大门口内)和非接触IC卡60构成。查询器50通过控制部51的控制,将振荡电路(OSC)52发出的高频载波从天线55送出。一旦非接触IC卡60接近查询器50,该高频载波即被非接触IC卡60的天线(线圈)61接收。电源电压发生电路64将接收到的高频载波变换成直流电,供给其它电路部分。这样,若靠近查询器50,非接触IC卡60就可工作。另外,为了小型化,电源电压发生电路64、调制解调电路65、控制部66及非易失性存储器67做成集成电路片68。
从查询器50对非接触IC卡60的信息发送通过控制部51的控制,在调制解调电路53对高频载波进行调制来进行。非接触IC卡60在调制解调电路65对调制后的高频载波进行解调。控制部66获得解调后的信息,进行非易失性存储器67的内容的改写及信息回复等必要的处理。
与上述相反,也进行从非接触IC卡60对查询器50的信息发送。而在非接触IC卡60侧未设有振荡电路。因此,事先从查询器50侧送出未调制的高频载波,然后在非接触IC卡60侧通过调制解调电路65,使由天线61及电容器62构成的谐振电路63的阻抗发生变化。查询器50将该阻抗变化作为由天线55及电容器54构成的自身侧谐振电路56的阻抗变化,由调制解调电路53进行检测并进行解调。控制部51获得解调后的信息,进行必要的处理。
一旦非接触IC卡60远离查询器50,即由于不再供给电能,所以卡60的工作停止。但因为使用非易失性存储器67,所以即使不供电,存储着的信息也被保存。
使用非接触IC卡60的通信系统就如上所述那样进行工作。
但是,上述这样的现有技术存在的问题是,由于元器件常数的差异等因素,IC卡60侧的谐振电路63的谐振频率会偏离设计值,IC卡60不能接收到充分的电力供给。因此,IC卡60与查询器50可通信的距离会缩短,特别明显时甚至可能不工作。
发明的公开
本发明的目的在于,提供一种如上述IC卡60那样,从其它装置以非接触方式接收电力供给并与其它装置以非接触方式进行通信的装置,该装置具有能适当调整其谐振电路的谐振频率的结构。
简单地说,本发明的非接触IC卡通信系统中的应答器通过开关电路依次切换谐振电路的谐振频率,同时检测谐振电路的输出电平,将开关电路的切换形态设定为能获得所希望的输出电平。因此,即使因谐振电路的天线或电容器的特性值的初期差异使谐振频率偏离合适的值,也能将谐振频率自动调整成适当值后进行通信。
理想的是,设有存储开关电路的较佳切换形态的切换形态存储部。此时,若进行了一次切换形态的存储,就能迅速按较佳谐振频率进行工作,不必再度依次切换谐振频率进行调整。
更理想的是,设有接入谐振电路的输出电压并发生稳定的基准电压的基准电压发生电路,并根据该基准电压,计测各切换形态中谐振电路的输出电压之大小。因此,在不具有电源的应答器中,能方便且正确地计测谐振电路的输出电压,正确进行谐振频率的调整。
更理想的是,设有将各切换形态的谐振电路输出值(计测值)与各切换形态相互对应地进行存储的输出值存储部,根据该存储内容确定合适的切换形态。因此,能更方便且正确地确定合适的切换形态。
更理想的是,将与最大输出值对应的切换形态定为合适切换形态。因此,能将谐振频率调整成谐振电路的效率最好。
更理想的是,依次切换切换形态并每次获得输出值,一旦获得超过规定阈值的输出值,该切换形态即作为合适切换形态。因此,能迅速进行谐振频率的自动调整。
更理想的是,开关电路由多个晶体管构成。因此,对切换形态能方便地进行电控制并进行存储。
更理想的是,应答器从谐振电路接受工作用电的供给。因此,能确保高效的电力供给。
更理想的是,由谐振电路进行信息通信。因此,能确保高效的通信状态。
更理想的是,合适切换形态的判断在该应答器制造时进行。因此,能方便地制造即使因元器件差异等使谐振频率偏离设计值,也具有谐振频率为所希望值的谐振电路的应答器。
更理想的是,合适切换形态的判断每隔规定时间进行。因此,即使因随时间而变化或周围温度变化等使谐振频率发生了变化,也能进行自动调整而返回所希望的谐振频率。
简单地说,本发明的不需自电源型装置所使用的集成电路片,利用开关电路依次切换谐振电路的谐振频率,同时检测谐振电路的输出电平,并按获得所希望输出电平的要求确定开关电路的切换形态加以存储。因此,能将谐振频率自动调整成适当值,能高效接收电源供给。
简单地说,本发明的非接触IC卡利用开关电路依次切换谐振电路的谐振频率,同时检测谐振电路的输出电平,并按获得所希望输出的要求,确定开关电路的切换形态加以存储。因此,能自动获得并存储形成合适谐振频率的切换形态。另外,一旦进行存储,就能迅速按较佳谐振频率进行工作,不必再次切换谐振频率进行调整。还设有尽管谐振电路的输出电压有变动也生成稳定的基准电压的基准电压发生电路,根据该基准电压计测各切换形态中谐振电路的输出电平。因此,不具有电源的非接触IC卡能方便且正确地进行谐振频率的调整。
简单地说,本发明的不需自电源型装置及其自动调整方法,利用切换信号切换谐振电路的谐振频率,同时测出谐振电路的输出电平,并按获得最大输出电平的要求,将切换信号供给谐振电路。因此,能将谐振频率自动调整成合适值,高效接受电源的供给。
附图的简单说明
图1为示出本发明的非接触IC卡的原理构成的方框图。
图2为示出本发明实施形态1的非接触IC卡内部构成的图。
图3为示出图2所示非接触IC卡的构成的电路方框图。
图4为示出图3所示的基准电压发生电路及输出值检测电路之构成的电路方框图。
图5所示为图2-图4所示的非接触IC卡的自动调整处理的流程图。
图6为示出各切换形态中谐振电路的频率特性与查询器的载波频率之关系的图。
图7为示出自动调整处理中非易失性存储器所存储内容的图。
图8为示出按合适的谐振频率进行工作处理的流程图。
图9为示出图2-图8所示非接触IC卡的改进例子的图。
图10为示出图2-图8所示非接触IC卡另一改进例子的图。
图11为示出图2-图8所示非接触IC卡又一改进例子的图。
图12为示出本发明实施形态2的非接触IC卡之构成的电路方框图。
图13为示出本发明实施形态3的非接触IC卡之构成的电路方框图。
图14为示出实施形态1-3的非接触IC卡的谐振电路之改进例子的图。
图15为示出实施形态1-3的非接触IC卡的谐振电路之另一改进例子的图。
图16为示出实施形态1-3的非接触IC卡的谐振电路之又一改进例子的图。
图17为示出实施形态1-3的非接触IC卡的谐振电路之再一改进例子的图。
图18为示出图17所示非易失性存储器之构成的剖视图。
图19为示出以往非接触IC卡通信系统之构成的方框图。
实施发明的最佳形态
在说明实施形态之前,对本发明的原理予以说明。图1为示出从查询器接受电力可工作的非接触IC卡的原理性构成的方框图。谐振电路1通过由驱动部5切换谐振电路1内的开关电路,其谐振频率可切换。驱动部5依次切换谐振电路1的谐振频率。基准电压发生部6接入谐振电路1的输出电压并将其变换成直流电压。另外,由于谐振频率的切换,变换成的直流电压的大小在变化,尽管有该变动,基准电压发生部6生成稳定的基准电压。
输出值计测部7以该基准电压为基准,计测各谐振频率中谐振电路1的输出值。计测的输出值和各谐振频率(即切换形态)相互对应地存储在输出值存储部8。
形态确定部9从存储在输出值存储部8的输出值中选择最大的值,将与此对应的切换形态定为较佳切换形态(合适切换形态)。这样,可获得合适的切换形态,以便取得能最高效地接收电力供给的谐振频率。该合适切换形态存储在切换形态存储部4。
上述谐振频率的调整结束之后,驱动部5根据存储在切换形态存储部4的合适的切换形态驱动谐振电路1内的开关电路,确定谐振电路1的谐振频率。即,不必每次操作非接触IC卡都进行谐振频率的调整。另外,该切换形态存储部4使用的是不供给电源也能保存内容的存储器。
以下根据附图对本发明的非接触IC卡进行具体说明。
(实施形态1)
图2为示出本发明实施形态1中的非接触IC卡内部构成的图。参照图2,该非接触IC卡10是在点划线所示的卡片状的基材中装入天线11、多个电容器C及IC片12而构成的。
图3为示出该非接触IC卡10的构成的电路方框图。该集成电路卡10中除了天线11及电容器C1、C2……Cn之外的单元,均做成IC片12。整流电路14将接收到的高频载波整流后供给稳定器15。稳定器15使该整流电压稳定后供给各部分作为电源电压VCC。解调电路16对经调制的高频载波进行检波并解调,重新变成数据。该数据供给CPU17,进行规定的处理。
在向查询器50传送数据的场合,通过查询器50正在输出未调制的高频载波时,CPU17使调制用晶体管MQ导通或截止造成电阻元件RM与整流电路14之间导通或切断来进行数据传送。由此,使从查询器50侧看到的阻抗发生变化,造成载波的振幅发生变化,从而在查询器50中能复原数据。另外,CPU17的工作程序存储在非易失性存储器18内。
此外,该IC卡10由天线11、电容器C1、C2……Cn及开关手段即晶体管SQ1、SQ2……SQn构成谐振电路13。电容器Cn/2的静电容量设计成使由该电容器Cn/2与天线11形成的谐振电路13的谐振频率fn/2与从查询器50送来的高频载波的频率一致。该静电容量设定为,使与其它电容器连接时的谐振频率以该谐振频率fn/2为中心,各有稍许不同。该IC卡10的构成为,与电容器C1连接时的谐振频率f1最低,与电容器Cn连接时的谐振频率fn最高,且各相邻两个电容器之间的谐振频率之差相等。
稳定器15的输出供给基准电压发生手段即基准电压发生电路19,还供给输出值测量手段即输出值计测电路20。基准电压发生电路19及输出值计测电路20的详细情况如图4所示。该IC卡10使用带隙电压发生电路21作为基准电压发生电路19。带隙电压发生电路21即使由稳定器15供给的电源电压VCC有变动,其输出电压也保持稳定。因此将该输出电压用作为基准电压Vref。
基准电压Vref由电阻元件R1-R4分压,获得阈值电压Va、Vb、Vc,同时由电阻元件R5、R6对稳定器15的输出电压VCC进行分压。用比较器22a、22b、22c对该阈值电压Va、Vb、Vc与由电阻R5、R6分压后的分压值αVCC(其中α=R6/(R5+R6))进行比较,获得输出电平φA、φB、φC。即,载波的接收强度高而αVCC比Va大时,比较器22a、22b、22c的所有输出φA、φB、φC为高电平即“1”,而当αVCC比Va小比Vb大时,比较器22a的输出φA为低电平即“0”,比较器22b、22c的输出φB、φC为高电平即“1”。同样,当αVCC比Vb小比Vc大时,比较器22a、22b的输出φA、φB为“0”,仅比较器22c的输出φC为“1”。此外,当αVCC比Vc还小时,比较器22a、22b、22c的输出φA-φC均为“0”。比较器22a、22b、22c的输出φA、φB、φC分别供给CPU17。
返回图3,非易失性存储器18除了通信用程序之外,也存储着谐振频率自动调整用的程序。图5示出自动调整程序的流程图。以下参照图5的流程图及图3的电路方框图,对谐振频率的自动调整处理予以说明。
一旦进入自动调整模式,CPU17即把表示切换形态的变量j设定为1(步骤S1)。接着,进行控制使晶体管SQj导通,使其它晶体管截止(步骤S2)。因为当前j=1,所以仅晶体管SQ1导通。因此,电容器C1被连接,变为最低谐振频率。此时谐振电路的频率特性由图6的j=1的曲线表示。另外,图6的纵轴为αVCC。此时如图6所示,假定查询器50的高频载波的频率为fo,当j=1时,任一比较器22a-22c的输出φA-φC都不为“1”。如图7所示,CPU17将比较器22a-22c的输出φA-φC和切换形态j相互对应地存入非易失性存储器18(步骤S3)。此时存入φA=0,φB=0,φC=0。另外,在该实施形态中,非易失性存储器18的图7所示部分与输出值存储手段及切换形态存储手段对应。
接着在步骤S4判断切换形态j是否达到最大值n。若未达到,则递增切换形态j,使j=2(步骤S5)。接着,返回步骤2,对第2个切换形态进行与上述相同的处理。即,使晶体管SQ2导通,使其它晶体管截止,将电容器C2与天线11连接。由此,谐振电路的频率特性变为如图6的j=2曲线所示。因此,对于fo的高频载波,仅比较器22c的输出φC为“1”。CPU17接收该输出φA-φC,如图7所示,将φA=0、φB=0、φC=0和j=2相互对应地存入非易失性存储器18。
反复进行上述处理,直至切换形态j变为n,接着进入步骤S6。当处理进行到j=n时,非易失性存储器18内存储着如图7所示各切换形态中的输出电平。在步骤S6,从存储着的输出值中选出最大的值。在此,切换形态j=4、5、6时为最大输出值。从这三个形态选出位于中心的切换形态j=5作为合适切换形态。从图6也可看出切换形态j=5为佳。接着,CPU17对该合适切换形态j=5建立表示合适的标记并加以存储(步骤S7)。如上所述,在该实施形态中,步骤S6与形态确定手段对应。
一旦如上所述确定好合适切换形态,接着CPU17即以该形态的谐振频率进行工作。图8示出上述处理的流程图。首先在步骤S10中,从非易失性存储器18获得存有表示合适的标记的切换形态j。接着,使由该切换形态j指定的晶体管SQj导通(步骤S11)。这样,能以效率最高的状态获得从查询器50经高频载波供给的电力。然后进行规定的通信处理(步骤S12)。如上所述,在该实施形态中,步骤S10、S11与驱动手段对应。
如上所述,该实施形态能自动调整谐振电路13的谐振频率,使来自查询器50的电力供给为最大。因此,对于制造时因元器件常数差异引起的谐振电路13的谐振频率的偏离能容易地进行调整。此外,经过一次调整,在实际使用时,只要进行图8所示的运作就能获得理想的谐振频率,所以也不会影响操作速度。
在该实施形态中,为了获得合适切换形态,对所有的切换形态进行了探讨。但也可以在获得超过规定阈值的输出值时即停止以后对切换形态的探讨,并将该超过阈值的切换形态作为合适切换形态。这样能迅速进行自动调整。
此外,也可以在输出值超过规定阈值且输出值比上一次切换形态要低时,停止以后对切换形态的探讨,将在此时与最大值对应的切换形态作为合适切换形态。这样,能迅速获得最佳切换形态。
此外在该实施形态中,如图2所示,将天线11及电容器C之外的部分作为IC片12。但电容器C也可以与IC片做成一体。这样,可减少IC片的连接端子。又如图9所示,也可以将天线11印刷设置在IC片12的上侧面。再如图10所示,也可以绕着IC片12卷绕天线11。另外还可如图12所示,天线11由IC片23内的铝配线层构成,全部收入在IC片23内。但此时。因为不能增大天线11的规模,故效率可能较差。因此特别理想的是,采用本发明的自动调整方法,使高效率的电力供给成为可能。
(实施形态2)
在实施形态1中,对用相同载波进行电力供给及信息通信的非接触IC卡进行了说明,而在本实施形态2中,对分别利用不同的载波进行电力供给及信息通信的非接触IC卡进行说明。该IC卡如图12所示,来自查询器的电力供给通过未调制的载波fO进行,与查询器的信息通信通过载波fL进行。
信息通信用的谐振电路26由天线25和电容器C1构成。解调电路16从经调制的载波将数据解调后供给CPU17。在向查询器传送数据的场合,通过查询器正在输出未调制的载波fL时,CPU17使调制用晶体管MQ导通或截止造成电阻元件RM与整流电路14之间导通或切断来进行数据传送。由此,使从查询器50侧看到的阻抗发生变化,造成载波fL的振幅发生变化,从而在查询器中能复原数据。
接收电力供给用的谐振电路13由天线11、电容器C1-Cn和晶体管SQ1-SQn构成。CPU17根据稳定器15的输出VCC确定晶体管SQ1-SQn的合适切换形态并存入非易失性存储器18,这一点与实施形态1相同。
(实施形态3)
图13为示出本发明实施形态3的非接触IC卡构成的方框图。在该实施形态中,不仅电力供给用的谐振电路13,而且信息通信用的谐振电路32也做成进行谐振频率自动调整。因此,在信息通信用的谐振电路32中,也将电容器TC1-TCn之中的任一电容器经晶体管TQ1-TQn选择而与天线31并联连接。此外,输出值计测电路34将解调电路16的输出与基准电压发生电路33生成的基准电压进行比较,以判定较佳切换形态。另外,基准电压发生电路33的构成与基准电压发生电路19相同,输出值计测电路34的构成与输出值检测电路20相同。
若采用本实施形态,信息通信用的谐振频率也能进行自动调整。此外,在本实施形态中,未另外设置对查询器进行信息通信用的调制电路(与图12的晶体管MQ、电阻元件RM相当的电路)。其原因在于,通过由CPU进行控制,根据数据对理想切换形态与此外的切换形态进行切换,从而使从查询器看到的阻抗发生变化。
(各种改进例子)
在实施形态1-3中,将电容器C1-Cn(TC1-TCn)之中的任一电容器与天线11(25、31)连接。但也可以设置成同时将多个电容器与天线连接的切换形态。若这样,就能以数量少的电容器获得多种切换形态。
图14-图16示出可进行谐振频率调整的谐振电路其它构成例子。图14的谐振电路通过用晶体管SQ1(TQ1)或SQ2(TQ2)使天线11(25、31)的一部分短路来切换天线11(25、31)的有效电感。图15的谐振电路通过使晶体管SQ1(TQ1)或SQ2(TQ2)导通或截止,将串联连接的电容器C1、C2、C3之中的1个、2个或3个与天线11(25、31)并联连接。图16的谐振电路通过使晶体管SQ1-SQ3之一导通,将天线11a、11b、11c之中的一个与电容器C并联连接。另外,也可以将这些电路任意组合来构成谐振电路。谐振电路采用哪种构成可考虑各元件形成的容易程度、IC片必需的连接端子数等来确定。
另外在实施形态1-3中,非接触IC卡在使用时,CPU17从非易失性存储器18读出标有表示合适的标记的合适切换形态,并据此使晶体管SQ1-SQn中的某一个导通。但是,也可以如图17所示,通过具有强电介质层FL的非易失性存储器FQ1、FQ2……,共用表示合适的标记的存储元件和晶体管。图18为示出非易失性存储器FQ之构成的剖视图。该非易失性存储器FQ由于施加在栅极G与存储器控制极MG之间电压的方向,能改变强电介质层FL的极化方向。根据该极化方向,源极S与漏极D之间导通或截止。若采用该改进例子,CPU17预先使合适切换形态时应该导通的非易失性存储器FQ的强电介质层FL极化为导通方向。借助此措施,该非易失性存储器FQ自动导通,所以实际使用时,CPU17不进行图8的步骤S10、S11的处理,就可选择电容器以获得合适谐振频率,从而能提高操作速度。
另外,实施形态1-3中,在制造时进行谐振频率的自动调整。但为了修正随时间发生的变化及因周围温度变化引起的谐振频率的变化,也可以每隔一定时间进行一次自动调整。例如,可以到规定的时日时进行自动调整,或者从上一次调整时起经过规定时间后进行自动调整,或者每使用规定次数就进行一次自动调整等。这样的场合,时日的测算及使用次数的测算可以在查询器侧进行,也可以在IC卡侧进行。也可以两者共同进行。
还有,如果处理速度不成问题,则也可以每次使用非接触IC卡都进行自动调整。
此外,在实施形态1-3中,为了进行信息通信而对载波进行脉冲振幅调制。但本发明在脉冲频率调制、脉冲相位调制、模拟振幅调制、模拟频率调制及模拟相位调制等任何调制方式中都可应用。
另外,在实施形态1-3中,对本发明应用于非接触IC卡的情况进行了说明,但本发明不受此限,只要是通过载波从外部接收电源供给的装置,所作处理属通信之外的装置也可用。
此外,在实施形态1-3中,对通过载波从外部接收电源供给的装置进行了说明,但谐振频率的自动调整例如如图13所示,也可以应用于电源供给之外的部分。
再有,在实施形态1-3中,对应答器具体化为非接触IC卡的情况进行了说明,但应答器不仅是卡片型,也可以是箱型、笔记本型及其它形态。
在本发明中,所谓“利用电磁波的通信”指利用电磁作用的无线通信,其概念为,除了使用电波的通信之外,利用电磁耦合的通信也包括在内。
所谓“开关手段”是指切换电路连接状态、常数等的手段,而不管是机械性结构还是电气性结构。再有,不仅进行数字式通、断切换,也包括模拟式连续切换电阻值等常数的手段。在实施形态中,图3及图12中的晶体管SQ1-SQn及图13的晶体管TQ1-TQn相当于此。
所谓“晶体管”是指通过施加于栅极或基极的控制电压(电流)可控制通或断的元件。
所谓“天线”是指不论其外形形状及形成方法等如何,均具有为接收期望电磁波所需的电感分量的单元。在实施形态中,图2及图10所示那样将导线卷成线圈状的单元、如图9那样在IC片12表面印刷成的单元,以及在图11中说明过的那样在IC片23内作为铝配线层形成的单元均适用。
所谓“电容器”是指无论其外形形状及形成方法等如何,均具有与所述天线一起构成发送电路所必需的静电容量的元件。在实施形态中,图3的电容器C1-Cn及图13的电容器TC1-TCn相当于此。根据情况,天线具有的杂散电容也可以用作电容器。
Claims (22)
1.一种在非接触IC卡通信系统中利用电磁波与查询器之间进行通信的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于具有:
包括接收来自所述查询器的电磁波的天线(11、25、31)及开关手段(SQ、TQ),并通过所述开关手段(SQ、TQ)能切换谐振频率的谐振电路(1、13、26、32);
使用所述开关手段(SQ、TQ)依次切换所述谐振电路(1、13、26、32)的谐振频率,并检测各切换形态中所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电平,根据该检测结果设定所述开关手段(SQ、TQ)的切换形态以获得所希望输出电平的切换形态设定手段(2)。
2.根据权利要求1所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述切换形态设定手段(2)包括:
判定手段(3),该判定手段依次切换所述谐振电路(1、13、26、32)的开关手段(SQ、TQ),并检测各切换形态中所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电压或输出电流,根据该检测结果求出能获得所希望的输出电压或输出电流的所述开关手段(SQ、TQ)的合适切换形态;
存入由所述判定手段(3)求出的合适切换形态的切换形态存储手段(4、18)。
3.根据权利要求2所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述应答器将从查询器接收到的电磁波作为电力源;
所述判定手段包括:
接入所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电压,无论该输出电压如何变动均生成稳定的基准电压的基准电压发生手段(6、19、33);
以所述基准电压发生手段(6、19、33)生成的基准电压为基准,对各切换形态中所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电压之大小进行计测,将各计测结果作为输出值进行输出的输出值计测手段(7、20、34);
根据从所述输出值计测手段(7、20、34)输出的输出值确定合适切换形态的形态确定手段(9、17)。
4.根据权利要求3所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述判定手段(3)还包括将从所述输出值计测手段(7、20、34)输出的各输出值和所述开关手段(SQ、TQ)的各切换形态相互对应地存入的输出值存储手段(8、18);
所述形态确定手段(9、17)根据从所述输出值存储手段(8、18)读出的输出值确定所述合适切换形态。
5.根据权利要求3所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述形态确定手段(9、17)将与最大输出值对应的切换形态确定为所述合适切换形态。
6.根据权利要求3所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,依次切换的切换形态,每切换一次,所述形态确定手段(9、17)接收输出值,并根据所收到的超出规定阈值的输出值,将与该输出值对应的切换形态确定为所述合适切换形态。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述谐振电路(1、13、26、32)还具有与所述天线(11、25、31)并联连接并包括多个电容器(C)和所述开关手段(SQ、TQ)的可变电容电路(C、SQ、TQ);
所述可变电容电路(C、SQ、TQ)的电容量通过所述开关手段(SQ、TQ)可切换。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述谐振电路(1、13、26、32)还具有与所述天线(11、25、31)并联连接的电容器(C);
所述天线(11、25、31)的电感由所述开关手段(SQ、TQ)可切换。
9.根据权利要求2至6中的任一项所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述开关手段(SQ、TQ)包括多个晶体管(SQ、TQ);
所述切换形态存储手段(4、18)存储使所述多个晶体管(SQ、TQ)之中的哪一个晶体管导通的信息。
10.根据权利要求1至6中的任一项所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述谐振电路(1、13、26、32)至少被用于提供所述应答器的工作电力。
11.根据权利要求1至6中的任一项所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述谐振电路(1、13、26、32)至少被用于与所述查询器进行信息通信。
12.根据权利要求1至6中的任一项所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述判定手段(3)在所述应答器制造时对所述合适切换形态进行判定。
13.根据权利要求1至6中的任一项所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述判定手段(3)在每个规定时期对所述合适切换形态进行判定。
14.根据权利要求13所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述规定时期为从上次判定时日起经过了规定时日的时候。
15.根据权利要求13所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述规定时期为从上次判定时日起所述应答器使用了规定次数的时候。
16.根据权利要求1至6中的任一项所述的非接触IC卡通信系统中的应答器,其特征在于,所述谐振电路(1、13、26、32)及所述切换形态设定手段(2)构成为集成电路片。
17.一种接收来自查询器的电磁波并可将其用作为电力源进行工作的不需自电源型装置所使用的集成电路片,其特征在于具有:
包括接收来自所述查询器的电磁波的天线(11、25、31)和开关手段(SQ、TQ),并通过所述开关手段(SQ、TQ)能切换谐振频率的谐振电路(1、13、26、32);
判定手段(3),该判定手段依次切换所述谐振电路(1、13、26、32)的所述开关手段(SQ、TQ),并对各切换形态时的所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电平进行检测,根据该检测结果求出能获得所希望的输出电平的所述开关手段(SQ、TQ)的合适切换形态;
存入由所述判定手段(3)求出的合适切换形态的切换形态存储手段。
18.一种接收来自查询器的电磁波并可将其用作为电力源进行工作的不需自电源型装置所使用的集成电路片,其特征在于具有:
与外部的谐振电路(1、13、26、32)连接用的第1连接端子;
将信号施加于切换所述谐振电路(1、13、26、32)的谐振频率的开关手段(SQ、TQ)的第2连接端子;
判定手段(3),该判定手段依次切换所述开关手段(SQ、TQ),并对各切换形态时的所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电平进行检测,根据该检测结果求出能获得所希望的输出电平的所述开关手段(SQ、TQ)的合适切换形态;
存入由所述判定手段(3)获得的合适切换形态的切换形态存储手段(4、18)。
19.一种接收来自查询器的电磁波并可将其用作为电力源进行工作的不需自电源型装置所使用的集成电路片,其特征在于具有:
连接着电感各不相同的天线(11、25、31)的多个连接端子;
与所述天线(11、25、31)一起构成谐振电路(1、13、26、32)的电容器(C);
将所述电容器(C)有选择地与所述多个连接端子之中的某个连接端子连接的开关手段(SQ、TQ);
判定手段(3),该判定手段依次切换所述开关手段(SQ、TQ),并对各切换形态时的所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电平进行检测,根据该检测结果求出能获得所希望的输出电平的所述开关手段(SQ、TQ)的合适切换形态;
存入由所述判定手段(3)获得的合适切换形态的切换形态存储手段(4、18)。
20.一种接收来自查询器的电磁波并可将其用作为电力源进行工作的不需自电源型装置所使用的集成电路片,其特征在于具有:
与外部的天线(11、25、31)连接用的连接端子;
与所述天线(11、25、31)一起构成谐振电路(1、13、26、32)用的电容量互不相同的多个电容器(C);
将所述多个电容器(C)之中的某个电容器有选择地与所述连接端子连接的开关手段(SQ、TQ);
判定手段(3),该判定手段依次切换所述开关手段(SQ、TQ),并对各切换形态时的所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电平进行检测,根据该检测结果求出能获得所希望的输出电平的所述开关手段(SQ、TQ)的合适切换形态;
存入由所述判定手段(3)获得的合适切换形态的切换形态存储手段(4、18)。
21.一种接收来自查询器的电磁波,将其用作电力源,并利用电磁波与所述查询器之间进行通信的IC卡,其特征在于具有:
包括接收来自所述查询器的电磁波的天线(11、25、31)、电容器(C)和多个晶体管(SQ、TQ),并通过使所述多个晶体管(SQ、TQ)之中的某一个晶体管导通,可切换所述天线(11、25、31)的电感和所述电容器(C)的电容之中的至少一个的谐振电路(1、13、26、32);
接入所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电压,无论该输出电压如何变动,均生成稳定的基准电压的基准电压发生手段(6、19、33);
依次使所述谐振电路(1、13、26、32)的所述多个晶体管(SQ、TQ)分别导通的依次驱动手段(5);
以所述基准电压发生手段(6、19、33)生成的基准电压为基准,对由所述依次驱动手段(5)切换的所述多个晶体管(SQ、TQ)的各切换形态时的所述谐振电路(1、13、26、32)的输出电压之大小进行计测,并将各计测值作为输出值进行输出的输出值计测手段(7、20,34);
将所述输出值计测手段(7、20、34)输出的各输出值和所述多个晶体管(SQ、TQ)的各切换形态相互对应地进行存储的输出值存储手段(8、18);
将与存储在所述输出值存储手段(8、18)的各切换形态的输出值之中最大输出值对应的切换形态定为合适切换形态的形态确定手段(9、17);
存入由所述形态确定手段(9、17)获得的合适切换形态的切换形态存储手段(4、18);
根据从所述切换形态存储手段(4、18)读出的合适切换形态驱动所述谐振电路(1、13、26、32)的所述多个晶体管(SQ、TQ)的驱动手段(5)。
22.一种利用谐振电路(1、13、26、32)接收电磁波并将其作为电力源的不需自电源型装置,其特征在于,
依次变更利用切换信号可改变谐振频率的所述谐振电路(1、13、26、32)的谐振频率;
设置基准电压发生源(6、19、33),该基准电压发生源接入按接收到的电磁波从所述谐振电路(1、13、26、32)获得的电压,并无论该电压如何变动均生成稳定的基准电压;
以所述基准电压为基准,对与依次变更的各谐振频率对应的所述谐振电路(1、13、26、32)的各输出电压进行计测,并对所述谐振电路(1、13、26、32)施加切换信号以使其具有能获得最大输出电压的谐振频率,从而获得最大电力。
23.一种利用谐振电路(1、13、26、32)接收电磁波并将其作为电力源的不需自电源型装置的自动调整方法,其特征在于,
依次变更利用切换信号可改变谐振频率的所述谐振电路(1、13、26、32)的谐振频率;
将基准电压发生源(6、19、33)的输出作为基准电压,该基准电压发生源接入按接收到的电磁波从所述谐振电路(1、13、26、32)获得的电压,并无论该电压如何变动均生成稳定的基准电压;
以所述基准电压为基准,对与依次变更的各谐振频率对应的所述谐振电路(1、13、26、32)的各输出电压进行计测,并对所述谐振电路(1、13、26、32)施加切换信号以使其具有能获得最大输出电压的谐振频率,从而获得最大电力。
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