JP2000082118A - Data writing device and data reader/writer - Google Patents

Data writing device and data reader/writer

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JP2000082118A
JP2000082118A JP10251494A JP25149498A JP2000082118A JP 2000082118 A JP2000082118 A JP 2000082118A JP 10251494 A JP10251494 A JP 10251494A JP 25149498 A JP25149498 A JP 25149498A JP 2000082118 A JP2000082118 A JP 2000082118A
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voltage
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circuit
power supply
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Shigeru Arisawa
繁 有沢
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Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data writing device or the like which can hold a sufficient communication distance even when a power source of a low voltage such as a battery is used in a non-contact type IC card system. SOLUTION: A transmission circuit of a data writing device has a battery and a transmission side amplifying circuit 32 which is supplied with voltage from this battery and drives a loop antenna. The transmission side amplifying circuit 32 is equipped with a boosting circuit 42 consisting of a frequency division circuit 41 for frequency dividing a modulation signal (CLK) modulating transmission data by using a clock, a voltage shifter 43 for shifting a level of the frequency divided modulation signal in a direct-current manner and a maximum value holding circuit 44 for holding a peak value of the level shifted modulation signal. This transmission side amplifying circuit 32 generates a DC voltage higher than a power source voltage by the boosting circuit and amplifies the modulation signal by using this DC voltage.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触型の記録媒
体に対して、電磁波を供給してデータの書き込みを行う
データ書込装置及びデータ読取/書込装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data writing device and a data reading / writing device for writing data by supplying an electromagnetic wave to a non-contact recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動改札機、セキュリティーシス
テム、電子マネーシステム等の分野では、非接触のIC
カードを用いた非接触型カードシステムの導入がされ始
めている。
2. Description of the Related Art In recent years, in fields such as automatic ticket gates, security systems, and electronic money systems, non-contact ICs have been developed.
A contactless card system using a card has been introduced.

【0003】この非接触型カードシステムは、記録媒体
となるICカードと、このICカードに対してデータの
読み出しや書き込みを行うカード読取/書込装置とから
構成される。この非接触型カードシステムでは、例えば
電磁波を用いてICカードとカード読取/書込装置との
間の通信が行われる。このような非接触型カードシステ
ムでは、従来の接触型カードシステムのようにカード読
取/書込装置に対してICカードを装填したり接触させ
たりする手間が省け、簡易かつ高速にデータの読み出し
や書き込みができる。
This non-contact type card system comprises an IC card as a recording medium and a card reading / writing device for reading and writing data from and to the IC card. In this contactless card system, communication between the IC card and the card reading / writing device is performed using, for example, electromagnetic waves. In such a non-contact type card system, it is not necessary to load or contact an IC card with a card reading / writing device as in a conventional contact type card system, and it is possible to read data easily and quickly. Can write.

【0004】また、このような非接触型ICカードシス
テムでは、カード読取/書込装置から送信する電磁波に
よりICカードに対して電力を供給しているため、IC
カード内に電池等の電源を持たなくて良く、低価格なI
Cカードを提供することができる。もっとも、カード読
取/書込装置は、ICカードとの十分な通信可能距離を
確保するため、或る程度の強度を持ったで電磁波を出力
しなければならない。
In such a non-contact type IC card system, power is supplied to the IC card by electromagnetic waves transmitted from a card reading / writing device.
There is no need to have a power source such as a battery in the card, and low cost I
C card can be provided. However, the card reading / writing device must output electromagnetic waves with a certain strength in order to secure a sufficient communication distance with the IC card.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な非接触型カードシステムでは、小型で携帯可能なカー
ド読取/書込装置が求められている。
By the way, in the above-mentioned non-contact type card system, a small and portable card reading / writing device is required.

【0006】しかしながらカード読取/書込装置を携帯
可能とした場合、電池等の低電圧の電源により送信回路
を駆動して、ICカードに電磁波の送信をしなければな
らい。従って、このような小型化を図った携帯可能なカ
ード読取/書込装置では、電池等の低電圧電源により電
磁波を増幅するため、大きな振幅の電磁波を出力するこ
とができず、通信距離が短くなるという問題があった。
However, when the card reading / writing device is made portable, the transmitting circuit must be driven by a low-voltage power source such as a battery to transmit an electromagnetic wave to the IC card. Therefore, in such a miniaturized portable card reading / writing device, an electromagnetic wave is amplified by a low-voltage power supply such as a battery, so that an electromagnetic wave having a large amplitude cannot be output, and the communication distance is short. There was a problem of becoming.

【0007】本発明は、このような実情を鑑みてなされ
たものであり、電池等の低電圧の電源を用いた場合であ
っても、十分な通信距離を保つことが可能なデータ書込
装置及びデータ読取/書込装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a data writing device capable of maintaining a sufficient communication distance even when a low-voltage power supply such as a battery is used. And a data reading / writing device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明は、直流電圧を供給する電源と、送信デー
タを変調して変調信号を生成し、この変調信号の振幅を
上記電源から供給される電圧値より高い電圧振幅に増幅
して、電磁波によりデータを送信すること特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a power supply for supplying a DC voltage, a modulation signal generated by modulating transmission data, and an amplitude of the modulation signal which is converted by the power supply. It is characterized in that it is amplified to a voltage amplitude higher than the voltage value supplied from, and data is transmitted by electromagnetic waves.

【0009】本発明では、変調信号の振幅を上記電源か
ら供給される電圧値より高い電圧振幅に増幅して、電磁
波によりデータを送信する。
In the present invention, the amplitude of the modulation signal is amplified to a voltage amplitude higher than the voltage value supplied from the power supply, and data is transmitted by electromagnetic waves.

【0010】本発明は、例えば、電源から供給された電
圧を昇圧する昇圧部と、昇圧部で昇圧された電圧により
データを増幅する増幅部とを有する手段を用いて、電磁
波によりデータを送信する。
According to the present invention, for example, data is transmitted by electromagnetic waves using means having a booster for boosting a voltage supplied from a power supply and an amplifier for amplifying data with the voltage boosted by the booster. .

【0011】本発明は、例えば、変調信号を直流的にレ
ベルシフトさせ、レベルシフトさせた信号が高レベルで
ある場合と低レベルである場合とでレベルシフトさせた
変調信号とレベルシフトしない変調信号とを切り換え
て、上記電源から供給される電圧値より高い電圧振幅の
信号を生成する手段を用いて、電磁波によりデータを送
信する。
According to the present invention, for example, the level of a modulated signal is DC-shifted, and the level of the level-shifted signal is high and low, and the level of the level-shifted signal is not shifted. And data is transmitted by electromagnetic waves using a means for generating a signal having a voltage amplitude higher than the voltage value supplied from the power supply.

【0012】本発明は、例えば、変調信号に応じて上記
電源から供給される電源電圧をスイッチングするスイッ
チング部と、スイッチング部のスイッチングに応じた電
磁波を放出するアンテナと、上記アンテナに流れる電流
値を制御する制御部とを有する手段を用いて、上記スイ
ッチング部のオフ時に上記アンテナに流れる電流の電流
値を直線的に減少させ、オフからオンへの切り換え時に
アンテナに流れる電流の電流値を0とさせることにより
得られる電磁波によりデータを送信する。
According to the present invention, for example, a switching section for switching a power supply voltage supplied from the power supply in accordance with a modulation signal, an antenna for emitting an electromagnetic wave in accordance with the switching of the switching section, and a current value flowing through the antenna are provided. A means having a control unit for controlling, by linearly decreasing the current value of the current flowing to the antenna when the switching unit is off, and setting the current value of the current flowing to the antenna to 0 when switching from off to on. The data is transmitted by the electromagnetic wave obtained by this.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0014】図1に、本発明を適用した非接触型ICカ
ードシステムのブロック構成図を示す。
FIG. 1 shows a block diagram of a contactless IC card system to which the present invention is applied.

【0015】非接触型ICカードシステム1は、記録媒
体となるICカード2と、このICカード2に対してデ
ータの読み出しや書き込みを行うカード読取/書込装置
3とから構成される。
The non-contact type IC card system 1 includes an IC card 2 serving as a recording medium and a card reading / writing device 3 for reading and writing data from and to the IC card 2.

【0016】ICカード2は、電池等の電力供給源を持
たないバッテリレスのICカードであり、例えば手のひ
らに乗る程度の大きさの矩形板状の形状を有している。
そして、このICカード2は、その内部の基板上に、電
磁波の送受信をするループアンテナ11と、データを記
憶する不揮発性メモリ12と、この不揮発性メモリ12
に対してデータの書き込み制御及び読み出し制御をする
制御回路13と、ループアンテナ11により受信した信
号を復調し又はループアンテナ11により送信するデー
タを変調する変復調回路14と、受信した電磁波を直流
電力に変換する電源回路15とを備えている。
The IC card 2 is a batteryless IC card having no power supply source such as a battery, and has a rectangular plate shape, for example, in a size that can be put on a palm.
The IC card 2 has a loop antenna 11 for transmitting and receiving electromagnetic waves, a nonvolatile memory 12 for storing data, and a nonvolatile memory 12
A control circuit 13 for controlling writing and reading of data to and from the modem; a modulation and demodulation circuit 14 for demodulating a signal received by the loop antenna 11 or modulating data to be transmitted by the loop antenna 11; And a power supply circuit 15 for conversion.

【0017】ループアンテナ11は、カード読取/書込
装置3に対して電磁波の送受信を行う。
The loop antenna 11 transmits and receives electromagnetic waves to and from the card reading / writing device 3.

【0018】不揮発性メモリ12は、カード読取/書込
装置3から送信されるデータを記憶する。
The nonvolatile memory 12 stores data transmitted from the card reading / writing device 3.

【0019】制御回路13は、カード読取/書込装置3
から供給される制御命令に従い、このカード読取/書込
装置3から送信されたデータを不揮発性メモリ12に書
き込み、また、このカード読取/書込装置3に送信する
データを不揮発性メモリ12から読み出す。
The control circuit 13 includes the card reading / writing device 3
The data transmitted from the card reading / writing device 3 is written into the nonvolatile memory 12 in accordance with the control command supplied from the storage device, and the data transmitted to the card reading / writing device 3 is read from the nonvolatile memory 12. .

【0020】変復調回路14は、カード読取/書込装置
3からループアンテナ11を介して受信した信号を復調
し、また、ループアンテナ11を介してカード読取/書
込装置3に送信するデータを所定の搬送波を用いて変調
する。
The modulation / demodulation circuit 14 demodulates a signal received from the card reading / writing device 3 via the loop antenna 11 and also transmits data to be transmitted to the card reading / writing device 3 via the loop antenna 11 to a predetermined value. Is modulated by using the carrier wave.

【0021】電源回路15は、カード読取/書込装置3
から放射された電磁波のエネルギーを安定した直流電力
に変換し、ICカード2の各回路に供給する。
The power supply circuit 15 includes the card reading / writing device 3
Is converted into stable DC power and supplied to each circuit of the IC card 2.

【0022】一方、カード読取/書込装置3は、例え
ば、ユーザが持ち運びをできる可搬型の携帯装置であ
る。そして、このカード読取/書込装置3は、電磁波の
送受信をするループアンテナ21と、送受信するデータ
の制御を行う制御回路22と、データの変復調及び送信
する信号の増幅等を行う送受信回路23と、直流電源2
4と、入力回路25と、表示回路26とを備えている。
On the other hand, the card reading / writing device 3 is, for example, a portable portable device that can be carried by a user. The card reader / writer 3 includes a loop antenna 21 for transmitting / receiving electromagnetic waves, a control circuit 22 for controlling data to be transmitted / received, and a transmitting / receiving circuit 23 for modulating / demodulating data and amplifying a signal to be transmitted. , DC power supply 2
4, an input circuit 25, and a display circuit 26.

【0023】ループアンテナ21は、ICカード2に対
して電磁波の送受信を行う。
The loop antenna 21 transmits and receives electromagnetic waves to and from the IC card 2.

【0024】制御回路22は、例えば、内蔵するプログ
ラムに従って、送受信するデータの処理や制御、表示回
路26に対する表示制御、及び、入力回路25に対する
入力制御等を行う。この制御回路22は、ICカード2
に送信する送信データを送受信回路23に供給し、IC
カード2から受信した受信データを送受信回路23から
取得する。
The control circuit 22 performs, for example, processing and control of data to be transmitted and received, display control for the display circuit 26, input control for the input circuit 25, and the like according to a built-in program. The control circuit 22 controls the IC card 2
The transmission data to be transmitted to the
The reception data received from the card 2 is obtained from the transmission / reception circuit 23.

【0025】送受信回路23は、図2に示すように、搬
送波として所定の周波数のクロックが供給され、このク
ロックを制御回路22からの送信データで変調する変調
回路31と、変調した変調信号を増幅する送信側増幅回
路32とを有している。また、送受信回路23は、ルー
プアンテナ21を介して受信した信号を復調する復調回
路33と、復調した信号をフィルタリングするフィルタ
回路34と、フィルタリングした信号を増幅して受信デ
ータを出力する受信側増幅回路35とを有している。
As shown in FIG. 2, the transmission / reception circuit 23 is supplied with a clock having a predetermined frequency as a carrier wave, modulates the clock with transmission data from the control circuit 22, and amplifies the modulated signal. And a transmission-side amplifier circuit 32. Further, the transmission / reception circuit 23 includes a demodulation circuit 33 for demodulating a signal received via the loop antenna 21, a filter circuit 34 for filtering the demodulated signal, and a reception-side amplifier for amplifying the filtered signal and outputting received data. And a circuit 35.

【0026】送受信回路23では、制御回路22から供
給される送信データを変調回路31が所定のクロックを
用いて変調し、変調後の信号を送信側増幅回路32が増
幅する。そして、増幅した信号を、ループアンテナ21
を介して電磁波により送信する。また、送受信回路23
は、ループアンテナ21を介してカード読取/書込装置
3から受信した信号を復調回路33が復調し、復調した
信号をフィルタ回路34がフィルタリングし、フィルタ
リングした信号を受信側増幅回路35が増幅し、受信デ
ータとして制御回路22に供給する。
In the transmission / reception circuit 23, the transmission data supplied from the control circuit 22 is modulated by the modulation circuit 31 using a predetermined clock, and the modulated signal is amplified by the transmission-side amplifier circuit 32. Then, the amplified signal is transmitted to the loop antenna 21.
Is transmitted by electromagnetic waves through the. Also, the transmission / reception circuit 23
The demodulation circuit 33 demodulates a signal received from the card reading / writing device 3 via the loop antenna 21, filters the demodulated signal by the filter circuit 34, and amplifies the filtered signal by the reception side amplification circuit 35. Are supplied to the control circuit 22 as reception data.

【0027】直流電源24は、例えば、電池等からな
り、所定の電圧値(VDDボルト)の直流電圧をカード
読取/書込装置3内の各回路に供給する。
The DC power supply 24 is composed of, for example, a battery and supplies a DC voltage having a predetermined voltage value (VDD volt) to each circuit in the card reading / writing device 3.

【0028】以上のような構成の非接触型ICカードシ
ステム1では、電磁波を用いてICカード2とカード読
取/書込装置3との間の通信が行われ、ICカード2に
対してデータの書き込み及び読み出しがされる。
In the non-contact type IC card system 1 configured as described above, communication between the IC card 2 and the card reading / writing device 3 is performed using electromagnetic waves, and data is transmitted to the IC card 2. Writing and reading are performed.

【0029】ここで、上記送受信回路23の各回路は、
直流電源24からVDDボルトの直流電圧が供給され動
作している。また、この送受信回路23に供給されるク
ロック及び送信データは、0ボルトからVDDまでの間
の2値をとるデジタル信号である。例えば、0ボルトと
VDDボルトとの値をとる2値のデジタル信号である。
Here, each circuit of the transmission / reception circuit 23 includes:
A DC voltage of VDD volts is supplied from the DC power supply 24 to operate. Further, the clock and the transmission data supplied to the transmission / reception circuit 23 are digital signals that take binary values from 0 volt to VDD. For example, it is a binary digital signal having values of 0 volt and VDD volt.

【0030】これに対し、送信側増幅回路32から出力
される増幅された信号は、電源電圧(VDDボルト)以
上の電圧値(H−VDDボルト)に昇圧されている。例
えば、送信側増幅回路32は、例えば、0ボルトと2×
VDDボルトとの2値の値を取るデジタル信号となる。
On the other hand, the amplified signal output from the transmission-side amplifier circuit 32 is boosted to a voltage value (H-VDD volt) that is higher than the power supply voltage (VDD volt). For example, the transmission side amplifier circuit 32 is, for example, 0 volts and 2 ×
It becomes a digital signal that takes a binary value of VDD volts.

【0031】つぎに、変調回路31から供給される変調
信号(CLK)の振幅を、VDDボルトより高いH−V
DDボルトに増幅する送信側増幅回路32について更に
詳細に説明する。
Next, the amplitude of the modulation signal (CLK) supplied from the modulation circuit 31 is set to HV higher than VDD volt.
The transmission side amplification circuit 32 for amplifying to DD volts will be described in more detail.

【0032】送信側増幅回路32は、例えば、以下の第
1から第3の増幅方式により、変調信号(CLK)の増
幅を行う。
The transmitting-side amplifier circuit 32 amplifies the modulation signal (CLK) by, for example, the following first to third amplification methods.

【0033】まず、第1の増幅方式について説明する。First, the first amplification method will be described.

【0034】第1の増幅方式では、直流電源24から供
給されるVDDボルトの直流電圧を昇圧して、昇圧した
電圧により変調信号を増幅する方式である。
The first amplification method is a method in which a DC voltage of VDD volts supplied from the DC power supply 24 is boosted, and the modulation signal is amplified by the boosted voltage.

【0035】この第1の増幅方式を適用した送信側増幅
回路32の回路例を図3に示す。
FIG. 3 shows a circuit example of the transmission-side amplifier circuit 32 to which the first amplification method is applied.

【0036】この第1の増幅方式を適用した送信側増幅
回路32では、振幅がVDDボルト以下の変調信号(C
LK)を、分周回路41が1/Nの周波数に分周する。
昇圧回路42は、この分周回路41が分周した変調信号
をVDDボルトより高いH−VDDボルトに昇圧する。
この昇圧回路42の構成は、チャージポンプ回路やスイ
ッチングコンバータ等どのような構成でもよい。例え
ば、この図3に示しているように、電圧シフタ43と、
最大値保持回路44とにより昇圧回路42を構成しても
良い。
In the transmission-side amplifier circuit 32 to which the first amplification method is applied, the amplitude of the modulated signal (C
LK) is divided by the frequency dividing circuit 41 to a frequency of 1 / N.
The boosting circuit 42 boosts the modulation signal divided by the frequency dividing circuit 41 to H-VDD volt higher than VDD volt.
The configuration of the booster circuit 42 may be any configuration such as a charge pump circuit and a switching converter. For example, as shown in FIG. 3, a voltage shifter 43,
The booster circuit 42 may be configured by the maximum value holding circuit 44.

【0037】この場合、電圧シフタ43には、図4
(a)に示すように、0ボルトとVDDボルトの2値を
取る変調信号が供給される。電圧シフタ43は、この変
調信号のレベルを直流的にレベルシフトさせ、例えば、
図4(b)に示すように、VDDボルトと2VDDボル
トの2値の値を取る信号を出力する。そして、最大値保
持回路44は、2VDDのピーク値を保持して平滑化
し、図4(c)に示すような、2VDDボルトの直流電
圧を出力する。なお、分周回路41は、昇圧の効率を良
くするために変調信号を分周しているが、例えば、搬送
波信号を分周しても良いし、また、分周ではなく逓倍し
ても良い。
In this case, the voltage shifter 43
As shown in FIG. 3A, a modulation signal having two values of 0 volt and VDD volt is supplied. The voltage shifter 43 shifts the level of the modulation signal in a DC manner.
As shown in FIG. 4B, a signal that takes two values of VDD volt and 2 VDD volt is output. Then, the maximum value holding circuit 44 holds and smoothes the peak value of 2VDD, and outputs a DC voltage of 2VDD volts as shown in FIG. Although the frequency dividing circuit 41 divides the frequency of the modulation signal in order to improve the boosting efficiency, the frequency dividing circuit 41 may divide the frequency of the carrier signal, or may multiply the frequency instead of dividing the frequency. .

【0038】また、この第1の増幅方式を適用した送信
側増幅回路32では、変調信号(CLK)が、前置増幅
器45により電源電圧(VDD)の範囲で増幅される。
そして、上記昇圧回路42で昇圧した電圧(H−VD
D)が電力増幅器46に対して電源電圧として供給さ
れ、前置増幅回路45で増幅された変調信号が電力増幅
器46により上記昇圧回路42で昇圧した電圧(H−V
DD)の範囲で増幅される。
In the transmission-side amplifier circuit 32 to which the first amplification method is applied, the modulation signal (CLK) is amplified by the preamplifier 45 in the range of the power supply voltage (VDD).
Then, the voltage (H-VD
D) is supplied to the power amplifier 46 as a power supply voltage, and the modulated signal amplified by the preamplifier circuit 45 is boosted by the booster circuit 42 by the power amplifier 46 to a voltage (HV)
DD).

【0039】このような第1の増幅方式を適用した送信
側増幅回路32では、十分な信号振幅を最終増幅段で得
ることができ、その信号振幅でループアンテナ21をド
ライブするので、このループアンテナ21により十分な
強度の電磁界を発生させることができる。
In the transmission-side amplifier circuit 32 to which the first amplification method is applied, a sufficient signal amplitude can be obtained in the final amplification stage, and the loop antenna 21 is driven by the signal amplitude. 21 can generate an electromagnetic field of sufficient strength.

【0040】図5〜図8に上記昇圧回路42の具体的な
回路構成例を示す。
FIGS. 5 to 8 show specific examples of the circuit configuration of the booster circuit 42. FIG.

【0041】図5に示す昇圧回路42は、変調信号(C
LK)をバッファリングするバッファ回路51と、アノ
ードが電源端子(VDD)に接続される第1のダイオー
ド52aと、バッファ回路51の出力と第1のダイオー
ド52aのカソードとの間に接続された第1のコンデン
サ53aと、第1のダイオード52aのカソードと出力
端子との間に接続された第2のダイオード52bと、出
力端子とグランドとの間に接続された第2のコンデンサ
53bとから構成さており、電源電圧(VDD)より高
い直流電圧(H−VDD)を出力端子から出力する。
The booster circuit 42 shown in FIG.
LK), a first diode 52a having an anode connected to the power supply terminal (VDD), and a second diode connected between the output of the buffer circuit 51 and the cathode of the first diode 52a. A first capacitor 53a, a second diode 52b connected between the cathode of the first diode 52a and the output terminal, and a second capacitor 53b connected between the output terminal and the ground. Thus, a DC voltage (H-VDD) higher than the power supply voltage (VDD) is output from the output terminal.

【0042】図6に示す昇圧回路42は、変調信号(C
LK)を反転するインバータ54と、電源端子(VD
D)とグランドとの間に直列接続された第1のオン/オ
フスイッチ55a及び第2のオン/オフスイッチ55b
と、第2のオン/オフスイッチ55bの端子間に直列接
続された第3のオン/オフスイッチ55c及び第1のコ
ンデンサ56aと、第3のオン/オフスイッチ55cの
端子間に出力端子を介して直列接続された第4のオン/
オフスイッチ55d及び第2のコンデンサ56bとから
構成されている。第1のオン/オフスイッチ55a及び
第3のオン/オフスイッチ55cは、変調信号(CL
K)に基づきオン/オフされる。また、第2のオン/オ
フスイッチ55b及び第4のオン/オフスイッチ55d
は、インバータ54により反転された変調信号(CL
K)に基づきオン/オフされる。従って第1及び第3の
オン/オフスイッチ55a,55cと、第2の及び第4
のオン/オフスイッチ55b,55dとは、それぞれ論
理が反転している。このような昇圧回路42では、電源
電圧(VDD)より高い直流電圧(H−VDD)を出力
端子から出力する。
The booster circuit 42 shown in FIG.
LK) and a power supply terminal (VD
D) a first on / off switch 55a and a second on / off switch 55b connected in series between
And a third on / off switch 55c and a first capacitor 56a connected in series between the terminals of the second on / off switch 55b, and an output terminal between the terminals of the third on / off switch 55c. The fourth ON /
It comprises an off switch 55d and a second capacitor 56b. The first ON / OFF switch 55a and the third ON / OFF switch 55c are connected to the modulation signal (CL
On / off based on K). Also, a second on / off switch 55b and a fourth on / off switch 55d
Is a modulation signal (CL) inverted by the inverter 54.
On / off based on K). Therefore, the first and third on / off switches 55a, 55c and the second and fourth
The on / off switches 55b and 55d have inverted logic. In such a booster circuit 42, a DC voltage (H-VDD) higher than the power supply voltage (VDD) is output from the output terminal.

【0043】図7に示す昇圧回路42は、入力端子61
と、コンデンサ62と、出力端子63と、コンデンサ6
2の一端を入力端子61とグランドとに切り換えて接続
する第1のスイッチ64と、コンデンサ62の他端を電
源端子(VDD)と出力端子63とに切り換えて接続す
る第2のスイッチ65とからなる複数のユニット60が
直列接続され構成されている。これらのユニット60で
は、第1のスイッチ64が変調信号(CLK)により切
り換えられ、例えば、この変調信号がハイとなるとコン
デンサ62の一端を入力端子61と接続し、この変調信
号がローとなるとコンデンサ62の一端をグランドと接
続する。また、このユニット60では、第2のスイッチ
65が変調信号(CLK)により切り換えられ、例え
ば、変調信号がハイとなるとコンデンサ62の他端を出
力端子63と接続し、この変調信号がローとなるとコン
デンサ62の一端を電源端子に接続する。また、この昇
圧回路42は、直列接続された複数のユニット60の入
力側の端部に、一端がグランドに接続されたコンデンサ
62と、出力端子63と、コンデンサ62の他端を電源
端子(VDD)と出力端子63とに切り換えて接続する
第2のスイッチ65とからなる終端ユニット66が接続
されている。また、この昇圧回路42は、直列接続され
た複数のユニット60の出力側の端部に、入力端子61
と、入力端子61と直接接続された出力端子63と、出
力端子63とグランドとの間に接続されたコンデンサ6
8とからなる出力ユニット67が接続されている。この
ような昇圧回路42は、各スイッチが変調信号(CL
K)によりスイッチングされ、電源電圧(VDD)より
高い直流電圧(H−VDD)を出力ユニット67の出力
端子63から出力する。
The booster circuit 42 shown in FIG.
, Capacitor 62, output terminal 63, capacitor 6
A first switch 64 for connecting one end of the capacitor 62 to the input terminal 61 and the ground, and a second switch 65 for connecting the other end of the capacitor 62 to the power supply terminal (VDD) and the output terminal 63 for connection. Are connected in series. In these units 60, the first switch 64 is switched by the modulation signal (CLK). For example, when this modulation signal goes high, one end of the capacitor 62 is connected to the input terminal 61, and when this modulation signal goes low, the capacitor is switched. One end of 62 is connected to the ground. In the unit 60, the second switch 65 is switched by the modulation signal (CLK). For example, when the modulation signal goes high, the other end of the capacitor 62 is connected to the output terminal 63, and when the modulation signal goes low. One end of the capacitor 62 is connected to a power supply terminal. In addition, the booster circuit 42 includes a capacitor 62 having one end connected to the ground, an output terminal 63, and the other end of the capacitor 62 connected to a power supply terminal (VDD) at the input side end of the plurality of units 60 connected in series. ) And a second switch 65 connected to the output terminal 63 by switching. Further, the booster circuit 42 has an input terminal 61 at an output-side end of the plurality of units 60 connected in series.
And an output terminal 63 directly connected to the input terminal 61, and a capacitor 6 connected between the output terminal 63 and the ground.
8 is connected. In such a booster circuit 42, each switch has a modulation signal (CL
K), and outputs a DC voltage (H-VDD) higher than the power supply voltage (VDD) from the output terminal 63 of the output unit 67.

【0044】図8に示す昇圧回路42は、一端が電源端
子(VDD)に接続されたコイル71と、コイル71の
電源端子が接続されていない端子とグランドとの間に接
続されたオン/オフスイッチ72と、アノードがコイル
71の電源端子が接続されていない端子に接続されカソ
ードが出力端子に接続されたダイオード73と、出力端
子とグランドとの間に接続されたコンデンサ74と、出
力端子の出力電圧に基づきオン/オフスイッチ72を制
御する制御部75とから構成されている。この昇圧回路
42は、オン/オフスイッチ72がスイッチングされる
ことにより、電源電圧(VDD)より高い直流電圧(H
−VDD)を出力端子から出力する。
The booster circuit 42 shown in FIG. 8 has a coil 71 whose one end is connected to a power supply terminal (VDD), and an on / off connection connected between a terminal of the coil 71 to which the power supply terminal is not connected and the ground. A switch 72, a diode 73 having an anode connected to a terminal of the coil 71 not connected to the power supply terminal and a cathode connected to the output terminal, a capacitor 74 connected between the output terminal and the ground, And a control unit 75 that controls the on / off switch 72 based on the output voltage. When the on / off switch 72 is switched, the booster circuit 42 switches the DC voltage (H) higher than the power supply voltage (VDD).
-VDD) from the output terminal.

【0045】つぎに、第2の増幅方式について説明す
る。
Next, the second amplification method will be described.

【0046】第2の増幅方式では、変調信号(CLK)
を直流的にレベルシフトさせ、レベルシフトさせた電圧
を変調信号の半サイクル毎に用いて変調信号を増幅する
方式である。
In the second amplification method, the modulation signal (CLK)
Is level-shifted in a direct current manner, and the level-shifted voltage is used every half cycle of the modulation signal to amplify the modulation signal.

【0047】この第2の増幅方式を適用した送信側増幅
回路32のブロック構成図を図9に示す。
FIG. 9 shows a block diagram of a transmission side amplifier circuit 32 to which the second amplification system is applied.

【0048】この第2の増幅方式を適用した送信側増幅
回路32は、振幅がVDDボルト以下の変調信号(CL
K)を所定電圧分だけ電圧をシフトさせる電圧シフタ8
1と、電圧シフタ81の出力により変調信号を増幅する
電力増幅器82とから構成されている。
The transmission-side amplifier circuit 32 to which the second amplification method is applied is a modulation signal (CL) having an amplitude of not more than VDD volts.
K) a voltage shifter 8 for shifting the voltage by a predetermined voltage
1 and a power amplifier 82 for amplifying the modulation signal by the output of the voltage shifter 81.

【0049】電圧シフタ81には、図10(a)に示す
ように、0ボルトとVDDボルトの2値を取る変調信号
が供給される。電圧シフタ81は、この変調信号のレベ
ルを直流的にレベルシフトさせ、例えば、図10(b)
に示すように、VDDボルトと2VDDボルトの2値の
値を取る信号を出力する。ここで、電力増幅器82は、
図10(c)に示すように、電圧シフタ81がVDDボ
ルトの電圧を出力している期間は出力を0ボルトとし、
電圧シフタ81が2VDDボルトの電圧を出力している
期間はこの2VDDボルトの電圧に基づき増幅した出力
をする切り換え手段を有している。従って、電力増幅器
82では、図10(d)に示すように、電源電圧(VD
D)より高い電圧(H−VDD)の振幅を有する出力信
号を得ることができる。
As shown in FIG. 10A, a modulation signal having two values of 0 volt and VDD volt is supplied to the voltage shifter 81. The voltage shifter 81 shifts the level of the modulation signal in a DC manner, for example, as shown in FIG.
As shown in (1), a signal having two values of VDD volt and 2 VDD volt is output. Here, the power amplifier 82
As shown in FIG. 10C, the output is set to 0 volt while the voltage shifter 81 is outputting the voltage of VDD volt,
While the voltage shifter 81 is outputting a voltage of 2 VDD volts, it has a switching means for outputting an output amplified based on the voltage of 2 VDD volts. Therefore, in the power amplifier 82, as shown in FIG. 10D, the power supply voltage (VD
D) An output signal having a higher voltage (H-VDD) amplitude can be obtained.

【0050】このような第2の増幅方式を適用した送信
側増幅回路32では、十分な信号振幅を最終増幅段で得
ることができ、その信号振幅でループアンテナ21をド
ライブするので、このループアンテナ21に十分な電磁
界を発生させることができる。
In the transmission-side amplifier circuit 32 to which the second amplification method is applied, a sufficient signal amplitude can be obtained in the final amplification stage, and the loop antenna 21 is driven by the signal amplitude. 21 can generate a sufficient electromagnetic field.

【0051】なお、以上のような電圧シフタ81と電力
増幅器82との構成を、例えば、N個多段に接続するこ
とにより、電源電圧のN+1倍の出力信号を得ることが
できる。
By connecting the above-described configuration of the voltage shifter 81 and the power amplifier 82 in N stages, for example, an output signal N + 1 times the power supply voltage can be obtained.

【0052】図11〜図12に上記送信側増幅回路32
の具体的な回路構成例を示す。
FIGS. 11 to 12 show the transmission side amplifier circuit 32.
An example of a specific circuit configuration is shown below.

【0053】図11に示す送信側増幅回路32は、電源
電圧(VDD)で駆動され変調信号(CLK)を反転す
る第1のインバータ回路83aと、アノードが電源端子
(VDD)に接続された第1のダイオード84aと、第
1のインバータ回路83aの出力と第1のダイオード8
4aのカソードとの間に接続された第1のコンデンサ8
5aと、第1のダイオード84aのカソードからの電圧
により駆動され変調信号(CLK)を反転する第2のイ
ンバータ回路83bとから構成さている。第1のダイオ
ード84aと第1のコンデンサ85aとは、クランプ回
路を構成している。第1のインバータ回路83aにより
バッファリングされた変調信号は、クランプ回路により
電源電圧(VDD)でクランプされ、電源電圧(VD
D)と2倍の電源電圧(2VDD)との間の2値を取る
信号となる。また、第1のインバータ83bは、変調信
号(CLK)の位相に応じて、クランプ回路に出力が2
倍の電源電圧(2VDD)の期間はこのクランプ回路の
出力電圧を出力し、クランプ回路の出力が電源電圧(V
DD)と同じ期間はグランドレベルを出力する。
The transmitting-side amplifier circuit 32 shown in FIG. 11 is driven by a power supply voltage (VDD) to invert a modulation signal (CLK) and a first inverter circuit 83a having an anode connected to a power supply terminal (VDD). The first diode 84a, the output of the first inverter circuit 83a and the first diode 8a
4a connected to the cathode of the first capacitor 8a
5a, and a second inverter circuit 83b driven by a voltage from the cathode of the first diode 84a and inverting the modulation signal (CLK). The first diode 84a and the first capacitor 85a form a clamp circuit. The modulation signal buffered by the first inverter circuit 83a is clamped at the power supply voltage (VDD) by the clamp circuit, and the power supply voltage (VD
D) and a signal that takes a binary value between twice the power supply voltage (2VDD). Further, the first inverter 83b outputs an output of 2 to the clamp circuit in accordance with the phase of the modulation signal (CLK).
The output voltage of the clamp circuit is output during the period of the double power supply voltage (2VDD), and the output of the clamp circuit is the power supply voltage (V
During the same period as DD), the ground level is output.

【0054】図12に示す送信側増幅回路32は、電源
電圧(VDD)で駆動され変調信号(CLK)を反転す
る第1のインバータ回路83aと、アノードが電源端子
(VDD)に接続された第1のダイオード84aと、第
1のインバータ回路83の出力と第1のダイオード84
aのカソードとの間に接続された第1のコンデンサ85
aと、第1のダイオード84aのカソードからの電圧に
より駆動され変調信号(CLK)を反転する第2のイン
バータ回路83bと、アノードが電源端子(VDD)に
接続された第2のダイオード84bと、第2のインバー
タ回路83bの出力と第2のダイオード84bのカソー
ドとの間に接続された第2のコンデンサ85bと、第2
のダイオード84bのカソードからの電圧により駆動さ
れ変調信号(CLK)を反転する第3のインバータ回路
83cとから構成さている。この図12に示す送信側増
幅回路32は、上記図11に示した回路が2段接続され
た回路となっている。この図12に示す送信側増幅回路
32は、3倍の電源電圧(3VDD)の振幅を有する信
号を出力する。
The transmission side amplifier circuit 32 shown in FIG. 12 is driven by a power supply voltage (VDD) to invert a modulation signal (CLK) and a first inverter circuit 83a having an anode connected to a power supply terminal (VDD). The first diode 84a, the output of the first inverter circuit 83 and the first diode 84a.
a capacitor 85 connected between the first capacitor 85
a, a second inverter circuit 83b driven by a voltage from the cathode of the first diode 84a to invert the modulation signal (CLK), a second diode 84b having an anode connected to the power supply terminal (VDD), A second capacitor 85b connected between the output of the second inverter circuit 83b and the cathode of the second diode 84b;
And a third inverter circuit 83c driven by a voltage from the cathode of the diode 84b to invert the modulation signal (CLK). The transmission side amplifier circuit 32 shown in FIG. 12 is a circuit in which the circuit shown in FIG. 11 is connected in two stages. The transmission-side amplifier circuit 32 shown in FIG. 12 outputs a signal having an amplitude of three times the power supply voltage (3VDD).

【0055】つぎに、第3の増幅方式について説明す
る。
Next, the third amplification method will be described.

【0056】第3の増幅方式では、ループアンテナ21
に発生する逆起電力を利用して、変調信号を増幅する方
式である。
In the third amplification method, the loop antenna 21
Is a method of amplifying a modulation signal by using a back electromotive force generated in the above.

【0057】この第3の増幅方式を適用した送信側増幅
回路32の回路図を図13に示す。
FIG. 13 shows a circuit diagram of a transmission side amplifier circuit 32 to which the third amplification system is applied.

【0058】この第3の増幅方式を適用した送信側増幅
回路32は、コイルアンテナとして機能するループアン
テナ21の一端の接続点を切り換えるスイッチ91を有
している。このスイッチ91は、一方の切り換え点91
aが直流電源24に接続され、他方の切り換え点91b
が電流源92を介して直流電源24に接続されている。
また、この送信側増幅回路32は、スイッチ91を切り
換えるスイッチ制御信号Scnt及びループアンテナ2
1に流れる電流Icoilを制御する電流制御信号Sc
ntを出力する制御回路93を有している。
The transmission-side amplifier circuit 32 to which the third amplification system is applied has a switch 91 for switching the connection point at one end of the loop antenna 21 functioning as a coil antenna. This switch 91 has one switching point 91
a is connected to the DC power supply 24 and the other switching point 91b
Are connected to the DC power supply 24 via the current source 92.
Further, the transmission side amplifier circuit 32 includes a switch control signal Scnt for switching the switch 91 and the loop antenna 2.
Current control signal Sc for controlling the current Icoil flowing in 1
The control circuit 93 outputs nt.

【0059】ここで、ループアンテナ21のインダクタ
ンスをLとし、電源電圧をVDDとした場合における、
この送信側増幅回路32の動作を説明する。
Here, when the inductance of the loop antenna 21 is L and the power supply voltage is VDD,
The operation of the transmission side amplifier circuit 32 will be described.

【0060】図14(a)に示すように、制御回路93
は、T1時間の間オンとなりT2時間の間オフとなるス
イッチ制御信号Scntを出力する。スイッチ91は、
スイッチ制御信号Scntがオンのときは端子91a側
に切り換えられ、オフのときは端子91b側に切り換え
られる。ループアンテナ21に流れる電流は、図14
(b)に示すように、スイッチ制御信号Scntがオン
の期間のときはVDD/Lの増加率で増加する。また、
制御回路93は、スイッチ制御信号Scntがオフの期
間のときは、電流源92を制御して、T1×VDD/
(T2×L)の減少率でループアンテナ21に流れる電
流を減少させる。ループアンテナ21に流れる電流の電
流値は、端子91aから端子91bへの切り換え時には
T1×VDD/Lとなり、端子91bから端子91aの
切り換え時には0となる。
As shown in FIG. 14A, the control circuit 93
Outputs a switch control signal Scnt that is turned on during the time T1 and turned off during the time T2. The switch 91 is
When the switch control signal Scnt is on, it is switched to the terminal 91a, and when it is off, it is switched to the terminal 91b. The current flowing through the loop antenna 21 is shown in FIG.
As shown in (b), when the switch control signal Scnt is in the ON period, it increases at the rate of increase of VDD / L. Also,
When the switch control signal Scnt is in the OFF period, the control circuit 93 controls the current source 92 so that T1 × VDD /
The current flowing through the loop antenna 21 is reduced at a reduction rate of (T2 × L). The current value of the current flowing through the loop antenna 21 is T1 × VDD / L when switching from the terminal 91a to the terminal 91b, and becomes 0 when switching from the terminal 91b to the terminal 91a.

【0061】このようにループアンテナ21に電圧及び
電流を供給すると、図14(c)に示すように、スイッ
チ制御信号Scntがオンの時にはこのループアンテナ
21に電圧VDDが印加され、スイッチ制御信号Scn
tがオフの時には逆起電力−VDD×T1/T2が発生
する。従って、この送信側増幅回路32では、電源電圧
(VDD)より高い電圧(H−VDD)の振幅を有する
出力信号を得ることができ、十分な信号振幅でループア
ンテナ21をドライブするので、このループアンテナ2
1に十分な電磁界を発生させることができる。
When the voltage and the current are supplied to the loop antenna 21 as described above, as shown in FIG. 14C, when the switch control signal Scnt is on, the voltage VDD is applied to the loop antenna 21 and the switch control signal Scn
When t is off, back electromotive force-VDD × T1 / T2 is generated. Therefore, in the transmission side amplifier circuit 32, an output signal having an amplitude of the voltage (H-VDD) higher than the power supply voltage (VDD) can be obtained, and the loop antenna 21 is driven with a sufficient signal amplitude. Antenna 2
1 can generate a sufficient electromagnetic field.

【0062】また、図15(a)に示すように、スイッ
チ制御信号Scntのオン期間とオフ期間を同じT1時
間とする。すると、図15(b)に示すように、ループ
アンテナ21に流れる電流の増加率と減少率とが同一と
なる。従って、図15(c)に示すように、スイッチ制
御信号Scntがオフの時に発生する逆起電力が−VD
Dとなり、ループアンテナ21には周期が2×T1で±
VDDの振幅を持つ矩形波が印加されることとなる。こ
のことは電源電圧の2倍の振幅をもつ矩形波でループア
ンテナ21をドライブしていることと等価である。
As shown in FIG. 15A, the ON period and the OFF period of the switch control signal Scnt are set to the same T1 time. Then, as shown in FIG. 15B, the increase rate and the decrease rate of the current flowing through the loop antenna 21 become the same. Therefore, as shown in FIG. 15C, the back electromotive force generated when the switch control signal Scnt is off is −VD
D, and the loop antenna 21 has a period of 2 × T1 ±
A rectangular wave having an amplitude of VDD is applied. This is equivalent to driving the loop antenna 21 with a rectangular wave having twice the amplitude of the power supply voltage.

【0063】図16に上記送信側増幅回路32の具体的
な回路構成例を示す。
FIG. 16 shows a specific example of the circuit configuration of the transmission side amplifier circuit 32.

【0064】図16に示す送信側増幅回路32は、FE
T95と、このFET95のゲート電圧を制御する制御
回路96とから構成されている。
The transmission side amplifier circuit 32 shown in FIG.
T95 and a control circuit 96 for controlling the gate voltage of the FET 95.

【0065】ループアンテナ21は、一端が直流電源2
4に接続され、他端がFET95のドレインに接続して
いる。また、FET95は、ソースが接地されている。
The loop antenna 21 has a DC power supply 2 at one end.
4 and the other end is connected to the drain of the FET 95. The source of the FET 95 is grounded.

【0066】制御回路96には、変調信号(CLK)が
供給される。制御回路96は、供給された変調信号(C
LK)に基づき、図17(a)に示すようなスイッチ制
御信号ScntをFET95のゲートに供給し、図17
(b)に示すような電流をループアンテナ21に供給す
る。すなわち、変調信号(CLK)がオンの期間には十
分高い一定の電圧値をFET95のゲートに与えループ
アンテナ21のインダクタンスで決定される電流値に影
響を与えないようにする。続いて、変調信号(CLK)
がオフの期間には、ループアンテナ21に流れる電流の
減少率が一定で且つ変調信号(CLK)のオフの期間が
終了する時に電流値が0となるような電圧をFET95
のゲートに与える。このように制御することにより、図
17(c)に示すように、スイッチ制御信号Scntが
オフの時に発生する逆起電力が−VDDとなり、ループ
アンテナ21には周期が2×T1で±VDDの振幅を持
つ矩形波が印加され、電源電圧の2倍の振幅をもつ矩形
波でループアンテナ21をドライブすることができる。
The control circuit 96 is supplied with a modulation signal (CLK). The control circuit 96 supplies the modulated signal (C
LK), a switch control signal Scnt as shown in FIG. 17A is supplied to the gate of the FET 95, and FIG.
A current as shown in (b) is supplied to the loop antenna 21. That is, while the modulation signal (CLK) is on, a sufficiently high constant voltage value is applied to the gate of the FET 95 so as not to affect the current value determined by the inductance of the loop antenna 21. Subsequently, the modulation signal (CLK)
During the period when the current is flowing through the loop antenna 21 is constant, and the voltage at which the current value becomes 0 at the end of the period during which the modulation signal (CLK) is turned off ends.
Give to the gate. By performing such control, as shown in FIG. 17C, the back electromotive force generated when the switch control signal Scnt is off is −VDD, and the loop antenna 21 has a period of 2 × T1 and ± VDD. A rectangular wave having an amplitude is applied, and the loop antenna 21 can be driven by a rectangular wave having an amplitude twice as large as the power supply voltage.

【0067】以上のようにカード読取/書込装置3で
は、第1から第3の増幅方式を適用することにより、電
源電圧より高い出力電圧でループアンテナ21をドライ
ブすることができる。従って、このカード読取/書込装
置3では、直流電源24に電池等の低電圧の電源を用い
た場合であっても、非接触型のICカード2と十分な通
信距離を保ってデータの読み出しや書き込みをすること
ができる。
As described above, in the card reading / writing device 3, the loop antenna 21 can be driven with an output voltage higher than the power supply voltage by applying the first to third amplification methods. Therefore, in the card reading / writing device 3, even when a low-voltage power source such as a battery is used as the DC power source 24, data is read while maintaining a sufficient communication distance with the non-contact type IC card 2. And can write.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明では、変調信号の振幅を上記電源
から供給される電圧値より高い電圧振幅に増幅して、電
磁波によりデータを送信する。
According to the present invention, the amplitude of the modulation signal is amplified to a voltage amplitude higher than the voltage value supplied from the power supply, and data is transmitted by electromagnetic waves.

【0069】このことにより、本発明では、電池等の低
電圧の電源を用いた場合であっても、非接触型の記録媒
体に対して十分な通信距離を保つことができる。
Thus, according to the present invention, even when a low-voltage power supply such as a battery is used, a sufficient communication distance with a non-contact recording medium can be maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した非接触型ICカードシステム
のブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a contactless IC card system to which the present invention is applied.

【図2】上記非接触型ICカードシステムのカード読取
/書込装置の送受信回路のブロック構成図である。
FIG. 2 is a block diagram of a transmission / reception circuit of a card reading / writing device of the contactless IC card system.

【図3】上記送受信回路の第1の増幅方式を適用した送
信側増幅回路のブロック構成図である。
FIG. 3 is a block diagram of a transmission-side amplifier circuit to which the first amplification method of the transmission / reception circuit is applied.

【図4】上記送信側増幅回路の各構成要素の入出力信号
の波形図であり、(a)は、電圧シフタに入力される信
号の波形図であり、(b)は、電圧シフタが出力する信
号の波形図であり、(c)は、最大値保持回路が出力す
る信号の波形図である。
4A and 4B are waveform diagrams of input / output signals of respective components of the transmission side amplifier circuit, FIG. 4A is a waveform diagram of a signal input to a voltage shifter, and FIG. FIG. 7C is a waveform chart of a signal output from the maximum value holding circuit.

【図5】第1の増幅方式を適用した上記送信側増幅回路
の昇圧回路の一具体例を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific example of a booster circuit of the transmission-side amplifier circuit to which the first amplification method is applied.

【図6】第1の増幅方式を適用した上記送信側増幅回路
の昇圧回路の一具体例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a specific example of a booster circuit of the transmission-side amplifier circuit to which the first amplification method is applied.

【図7】第1の増幅方式を適用した上記送信側増幅回路
の昇圧回路の一具体例を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a specific example of a booster circuit of the transmission-side amplifier circuit to which the first amplification method is applied.

【図8】第1の増幅方式を適用した上記送信側増幅回路
の昇圧回路の一具体例を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a specific example of a booster circuit of the transmission-side amplifier circuit to which the first amplification method is applied.

【図9】上記送受信回路の第2の増幅方式を適用した送
信側増幅回路のブロック構成図である。
FIG. 9 is a block diagram of a transmission-side amplification circuit to which the second amplification method of the transmission / reception circuit is applied.

【図10】上記送信側増幅回路の各構成要素の入出力信
号の波形図であり、(a)は、電力増幅器に入力される
信号の波形図であり、(b)は、電圧シフタが出力する
信号の波形図であり、(c)は、電力増幅器の動作状況
を示す波形図であり、(d)は、電力増幅器が出力する
信号の波形図である。
10A and 10B are waveform diagrams of input / output signals of respective components of the transmission-side amplifier circuit, FIG. 10A is a waveform diagram of a signal input to a power amplifier, and FIG. FIG. 3C is a waveform diagram illustrating an operation state of the power amplifier, and FIG. 3D is a waveform diagram of a signal output from the power amplifier.

【図11】第2の増幅方式を適用した上記送信側増幅回
路の一具体例を示す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a specific example of the transmission-side amplifier circuit to which the second amplification method is applied.

【図12】第2の増幅方式を適用した上記送信側増幅回
路の一具体例を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a specific example of the transmission-side amplifier circuit to which the second amplification method is applied.

【図13】 上記送受信回路の第3の増幅方式を適用し
た送信側増幅回路の回路図である。
FIG. 13 is a circuit diagram of a transmission-side amplification circuit to which the third amplification method of the transmission / reception circuit is applied.

【図14】上記送信側増幅回路内の各信号の波形図であ
り、(a)は、スイッチ制御信号の波形図であり、
(b)は、ループアンテナに流れる電流の波形図であ
り、(c)は、ループアンテナに発生する電圧の波形図
である。
14A and 14B are waveform diagrams of respective signals in the transmission-side amplifier circuit, and FIG. 14A is a waveform diagram of a switch control signal;
(B) is a waveform diagram of a current flowing through the loop antenna, and (c) is a waveform diagram of a voltage generated in the loop antenna.

【図15】スイッチ制御信号のオン時間とオフ時間を同
一にした場合における上記送信側増幅回路内の各信号の
波形図であり、(a)は、スイッチ制御信号の波形図で
あり、(b)は、ループアンテナに流れる電流の波形図
であり、(c)は、ループアンテナに発生する電圧の波
形図である。
FIG. 15 is a waveform diagram of each signal in the transmission-side amplifier circuit when the on-time and the off-time of the switch control signal are the same, FIG. 15 (a) is a waveform diagram of the switch control signal, and FIG. () Is a waveform diagram of a current flowing through the loop antenna, and (c) is a waveform diagram of a voltage generated in the loop antenna.

【図16】第2の増幅方式を適用した上記送信側増幅回
路の一具体例を示す回路図である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing a specific example of the transmission-side amplifier circuit to which the second amplification method is applied.

【図17】図16で示した送信側増幅回路内の各信号の
波形図であり、(a)は、スイッチ制御信号の波形図で
あり、(b)は、ループアンテナに流れる電流の波形図
であり、(c)は、ループアンテナに発生する電圧の波
形図である。
17A and 17B are waveform diagrams of signals in the transmission-side amplifier circuit shown in FIG. 16; FIG. 17A is a waveform diagram of a switch control signal; FIG. 17B is a waveform diagram of a current flowing through a loop antenna; (C) is a waveform diagram of a voltage generated in the loop antenna.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 非接触型ICカードシステム、2 ICカード、3
カード読取/書込装置、21 ループアンテナ、22
制御回路、23 送受信回路、24 直流電源
1 Non-contact IC card system, 2 IC card, 3
Card reader / writer, 21 loop antenna, 22
Control circuit, 23 transceiver circuit, 24 DC power supply

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年11月19日(1998.11.
19)
[Submission date] November 19, 1998 (1998.11.
19)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項6[Correction target item name] Claim 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0012】本発明は、例えば、変調信号に応じて上記
電源から供給される電源電圧をスイッチングするスイッ
チング部と、スイッチング部のスイッチングに応じた電
磁波を放出するアンテナと、上記アンテナに流れる電流
値を制御する制御部とを有する手段を用いて、上記スイ
ッチング部のオフ時に上記アンテナに流れる電流の電流
値を直線的に減少させ、オフからオンへの切り換え時に
アンテナに流れる電流の電流値を前回のオフからオンへ
の切り換え時にアンテナに流れた電流値と同じ値にする
ことにより得られる電磁波によりデータを送信する。
According to the present invention, for example, a switching section for switching a power supply voltage supplied from the power supply in accordance with a modulation signal, an antenna for emitting an electromagnetic wave in accordance with the switching of the switching section, and a current value flowing through the antenna are provided. Control means for controlling the control unit, the current value of the current flowing to the antenna when the switching unit is off is linearly reduced, and the current value of the current flowing to the antenna when switching from off to on is changed to the previous value . From off to on
The data is transmitted by an electromagnetic wave obtained by setting the same value as the current value flowing to the antenna at the time of switching .

【手続補正3】[Procedure amendment 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】図6[Correction target item name] Fig. 6

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図6】 FIG. 6

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非接触型の記録媒体に対して、電磁波を
供給してデータの書き込みを行うデータ書込装置におい
て、 上記記録媒体に書き込むデータに対して処理を行うデー
タ処理手段と、 上記データ処理手段により処理されたデータを変調して
変調信号を生成し、この変調信号を増幅して電磁波を用
いて上記記録媒体にデータを送信する送信手段と、 上記データ処理手段及び上記送信手段に対して直流電圧
を供給する電源とを備え、 上記送信手段は、上記変調信号の振幅を、上記電源から
供給される電圧値より高い電圧振幅に増幅して、データ
を送信することを特徴とするデータ書込装置。
1. A data writing device for writing data by supplying an electromagnetic wave to a non-contact recording medium, comprising: a data processing means for processing data to be written on the recording medium; A modulating signal is generated by modulating the data processed by the processing means, a transmitting means for amplifying the modulated signal and transmitting data to the recording medium using electromagnetic waves, and a data processing means and the transmitting means A power supply for supplying a DC voltage to the data, wherein the transmitting means amplifies the amplitude of the modulation signal to a voltage amplitude higher than a voltage value supplied from the power supply, and transmits the data. Writing device.
【請求項2】 上記送信手段は、上記電源から供給され
た電圧を昇圧する昇圧部と、上記昇圧部で昇圧された電
圧によりデータを増幅する増幅部とを有することを特徴
とする請求項1に記載のデータ書込装置。
2. The transmission device according to claim 1, wherein the transmission unit includes a booster that boosts a voltage supplied from the power supply, and an amplifier that amplifies data by the voltage boosted by the booster. 2. The data writing device according to claim 1.
【請求項3】 上記昇圧部は、動作クロック又は変調信
号を分周又は逓倍する分周逓倍部と、分周又は逓倍した
動作クロック又は変調信号を直流的にレベルシフトする
レベルシフト部と、レベルシフトした動作クロック又は
変調信号のピーク値を保持するピーク保持部とからなる
ことを特徴とする請求項2に記載のデータ書込装置。
A boosting section for dividing or multiplying the operation clock or the modulation signal; a level shift section for DC-shifting the divided or multiplied operation clock or the modulation signal; 3. The data writing device according to claim 2, further comprising a peak holding unit that holds a shifted operation clock or a peak value of the modulation signal.
【請求項4】 上記送信手段は、変調信号を直流的にレ
ベルシフトさせ、レベルシフトさせた信号が高レベルで
ある場合と低レベルである場合とでレベルシフトさせた
変調信号とレベルシフトしない変調信号とを切り換え
て、上記電源から供給される電圧値より高い電圧振幅の
信号を生成することを特徴とする請求項1に記載のデー
タ書込装置。
4. The transmitting means shifts the level of the modulated signal in a DC manner, and modulates the level-shifted modulated signal and the non-level-shifted modulated signal when the level-shifted signal is high and low. 2. The data writing device according to claim 1, wherein a signal having a voltage amplitude higher than a voltage value supplied from the power supply is generated by switching between the signal and the signal.
【請求項5】 上記送信手段は、生成した上記電源から
供給される電圧値より高い電圧振幅の信号を直流的にレ
ベルシフトさせ、レベルシフトさせた信号が高レベルで
ある場合と低レベルである場合とでレベルシフトさせた
信号とレベルシフトしない信号とを切り換えて信号を生
成する処理を複数回行うことを特徴とする請求項4に記
載のデータ書込装置。
5. The transmitting means shifts the level of a generated signal having a voltage amplitude higher than a voltage value supplied from the power supply in a DC manner, and determines whether the level-shifted signal is at a high level or at a low level. 5. The data writing apparatus according to claim 4, wherein a process of generating a signal by switching between a signal that is level-shifted and a signal that is not level-shifted is performed a plurality of times.
【請求項6】 上記送信手段は、変調信号に応じて上記
電源から供給される電源電圧をスイッチングするスイッ
チング部と、上記スイッチング部のスイッチングに応じ
た電磁波を放出するアンテナと、上記アンテナに流れる
電流値を制御する制御部とを有し、上記制御部は、上記
スイッチング部のオフ時に上記アンテナに流れる電流の
電流値を直線的に減少させ、オフからオンへの切り換え
時にアンテナに流れる電流の電流値を0とすることを特
徴とする請求項1に記載のデータ書込装置。
6. A switching unit that switches a power supply voltage supplied from the power supply according to a modulation signal, an antenna that emits an electromagnetic wave according to the switching of the switching unit, and a current that flows through the antenna. A control unit that controls a value of the current flowing through the antenna when the switching unit is turned off. 2. The data writing device according to claim 1, wherein the value is set to 0.
【請求項7】 非接触型の記録媒体に対して、電磁波を
供給してデータの読み出し及び書き込みを行うデータ読
取/書込装置において、 上記記録媒体から読み出したデータ及び上記記録媒体に
対して書き込みをするデータの処理を行うデータ処理手
段と、 上記データ処理手段により処理されたデータを変調して
変調信号を生成し、この変調信号を増幅して電磁波を用
いて上記記録媒体にデータを送信し、上記記録媒体から
電磁波により送信されたデータを受信して上記データ処
理手段に供給する送受信手段と、 上記データ処理手段及び上記送受信手段に対して直流電
圧を供給する電源とを備え、 上記送受信手段は、上記変調信号の振幅を、上記電源か
ら供給される電圧値より高い電圧振幅に増幅して、デー
タを送信することを特徴とするデータ読取/書込装置。
7. A data reading / writing device for reading and writing data by supplying an electromagnetic wave to a non-contact recording medium, wherein the data read from the recording medium and the recording medium are written. Data processing means for processing the data to be processed, and modulating the data processed by the data processing means to generate a modulation signal, amplifying the modulation signal and transmitting the data to the recording medium using electromagnetic waves. Transmitting and receiving means for receiving data transmitted by electromagnetic waves from the recording medium and supplying the data processing means to the data processing means; and a power supply for supplying a DC voltage to the data processing means and the transmitting and receiving means. Transmitting the data by amplifying the amplitude of the modulation signal to a voltage amplitude higher than the voltage value supplied from the power supply. Data read / write device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003348773A (en) * 2002-03-19 2003-12-05 Takion Co Ltd Microwave power transmitting method, microwave power receiving apparatus, and id tag system
JP2004215477A (en) * 2002-03-19 2004-07-29 Takion Co Ltd Microwave transmitter, microwave receiver, and microwave transmitting method

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