JP2000222532A - データキャリア受信用増幅装置 - Google Patents
データキャリア受信用増幅装置Info
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- JP2000222532A JP2000222532A JP11027560A JP2756099A JP2000222532A JP 2000222532 A JP2000222532 A JP 2000222532A JP 11027560 A JP11027560 A JP 11027560A JP 2756099 A JP2756099 A JP 2756099A JP 2000222532 A JP2000222532 A JP 2000222532A
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- signal
- low
- circuit
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- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
Landscapes
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路構成で微弱な受信信号を増幅し、
ＰＳＫ受信に用いるデータキャリア受信用増幅回路を提
供する。 【解決手段】 入力信号を増幅するオペアンプと、オペ
アンプと抵抗とコンデンサとからなるローパスフィルタ
と、ローパスフィルタを複数段直列に続け、特定の周波
数範囲のみを高ゲインで増幅する増幅回路とを設ける。
ＰＳＫ受信に用いるデータキャリア受信用増幅回路を提
供する。 【解決手段】 入力信号を増幅するオペアンプと、オペ
アンプと抵抗とコンデンサとからなるローパスフィルタ
と、ローパスフィルタを複数段直列に続け、特定の周波
数範囲のみを高ゲインで増幅する増幅回路とを設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁波によって非
接触ＩＣカード（以下データキャリアと呼ぶ）とデジタ
ルデータを送受信するデータキャリアリーダライタに関
する。
接触ＩＣカード（以下データキャリアと呼ぶ）とデジタ
ルデータを送受信するデータキャリアリーダライタに関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＩＣカードをカードリーダに挿入
せず、ＩＣカードとリーダライタとの間で無線通信等に
よって信号を送受信する非接触ＩＣカードリーダライタ
が用いられている。
せず、ＩＣカードとリーダライタとの間で無線通信等に
よって信号を送受信する非接触ＩＣカードリーダライタ
が用いられている。
【０００３】図６に従来の非接触ＩＣカード用リーダラ
イタの受信構成を示す。図６によって、従来の非接触型
ＩＣカードリーダライタの動作を概説すると、受信アン
テナ１０１から受信されたデータキャリアからの送信信
号は、そのうち特定な周波数の信号だけを通過させるフ
ィルタ１０２を通し、それを周波数特性が一定な増幅回
路１０３で増幅し、ＰＳＫ復調器１０４でデータに復調
（検波）し、ＣＰＵ１０５のポートから読みとられる。
イタの受信構成を示す。図６によって、従来の非接触型
ＩＣカードリーダライタの動作を概説すると、受信アン
テナ１０１から受信されたデータキャリアからの送信信
号は、そのうち特定な周波数の信号だけを通過させるフ
ィルタ１０２を通し、それを周波数特性が一定な増幅回
路１０３で増幅し、ＰＳＫ復調器１０４でデータに復調
（検波）し、ＣＰＵ１０５のポートから読みとられる。
【０００４】従来のデータキャリアからの信号を受信す
る受信装置では、上記のように、フィルタと増幅回路と
が分離されていた。たとえばフィルタと増幅回路を分離
して受信するデータキャリア用増幅回路は特開平８−２
２７４６８号公報に示されている。この先行技術では増
幅回路の後に周波数を変換するためのミキシング回路が
設けられている。
る受信装置では、上記のように、フィルタと増幅回路と
が分離されていた。たとえばフィルタと増幅回路を分離
して受信するデータキャリア用増幅回路は特開平８−２
２７４６８号公報に示されている。この先行技術では増
幅回路の後に周波数を変換するためのミキシング回路が
設けられている。
【０００５】また、受信波をＰＳＫ変調（Ｐｈａｓｅ
Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ以下同じ）した波形を図７に
示す。このＰＳＫ変調はデジタルデータの”１”と”
０”を信号の位相の変化があるなしに対応させる方式
で、データキャリアからの送信信号を変調する場合に用
いられるうちの一つ変調方式である。
Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ以下同じ）した波形を図７に
示す。このＰＳＫ変調はデジタルデータの”１”と”
０”を信号の位相の変化があるなしに対応させる方式
で、データキャリアからの送信信号を変調する場合に用
いられるうちの一つ変調方式である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＰＳＫ
変調は、図７に示す通り、位相が変化する変調点におい
て、信号の周波数が大きく変化する。このため、用いら
れる周波数範囲が大変大きくなり、通常フィルタと増幅
回路とがそれぞれ別個に必要となり、回路が複雑にな
り、コストが高くなりがちであった。
変調は、図７に示す通り、位相が変化する変調点におい
て、信号の周波数が大きく変化する。このため、用いら
れる周波数範囲が大変大きくなり、通常フィルタと増幅
回路とがそれぞれ別個に必要となり、回路が複雑にな
り、コストが高くなりがちであった。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、受信回路が単純化できでコストの低いデータキャ
リア受信用増幅装置を提供することを目的とする。
ので、受信回路が単純化できでコストの低いデータキャ
リア受信用増幅装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の第１の手段は、入力信号を増幅するオペアン
プと、ローパスフィルタと、前記ローパスフィルタを複
数段直列に続けた増幅回路とを備えたものである。
に本発明の第１の手段は、入力信号を増幅するオペアン
プと、ローパスフィルタと、前記ローパスフィルタを複
数段直列に続けた増幅回路とを備えたものである。
【０００９】また、本発明の第２の手段は、ローパスフ
ィルタをオペアンプと抵抗素子とコンデンサとによって
構成するものである。
ィルタをオペアンプと抵抗素子とコンデンサとによって
構成するものである。
【００１０】また、本発明の第３の手段はローパスフィ
ルタが、特定の周波数域のみの増幅度を高くするローパ
スフィルタとする構成としたものである。
ルタが、特定の周波数域のみの増幅度を高くするローパ
スフィルタとする構成としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のうち第１，第２の発明に
よれば、フィルタと増幅回路とを一体化することによ
り、受信回路を単純化できる。
よれば、フィルタと増幅回路とを一体化することによ
り、受信回路を単純化できる。
【００１２】さらに、本発明のうち第３の発明によれ
ば、ＰＳＫ復調が簡易にかつ安価になる。
ば、ＰＳＫ復調が簡易にかつ安価になる。
【００１３】以下、本発明の実施の形態について図１な
いし図５を参照しながら説明する。図１は、本実施の形
態によって実現される、データキャリアからの送信信号
を受信しＣＰＵポートで読取るまでの過程の概略を示す
ブロック図である。
いし図５を参照しながら説明する。図１は、本実施の形
態によって実現される、データキャリアからの送信信号
を受信しＣＰＵポートで読取るまでの過程の概略を示す
ブロック図である。
【００１４】図１に示すように、データキャリアからの
送信信号を受信する受信アンテナ１と、特定の周波数域
のみ信号の大きさ（電圧）を増幅するフィルタ増幅回路
２と、ＰＳＫ信号をデジタルデータに復調するＰＳＫ復
調器と、復調されたデジタルデータを読み込むＣＰＵポ
ートとを備えており、データキャリアからのＰＳＫ信号
をデジタルデータへ復調し、ＣＰＵで読み込むように構
成されている。
送信信号を受信する受信アンテナ１と、特定の周波数域
のみ信号の大きさ（電圧）を増幅するフィルタ増幅回路
２と、ＰＳＫ信号をデジタルデータに復調するＰＳＫ復
調器と、復調されたデジタルデータを読み込むＣＰＵポ
ートとを備えており、データキャリアからのＰＳＫ信号
をデジタルデータへ復調し、ＣＰＵで読み込むように構
成されている。
【００１５】次に、オペアンプと抵抗とコンデンサから
構成され、特定の周波数域のみ信号の大きさ（電圧）を
増幅するフィルタ増幅回路２を図２に基づいて説明す
る。図２は、ＶＣＶＳ（ボルテージコントロールボルテ
ージソース。以下同じ）２次ローパスフィルタ回路であ
る。
構成され、特定の周波数域のみ信号の大きさ（電圧）を
増幅するフィルタ増幅回路２を図２に基づいて説明す
る。図２は、ＶＣＶＳ（ボルテージコントロールボルテ
ージソース。以下同じ）２次ローパスフィルタ回路であ
る。
【００１６】受信アンテナ１により受信されたデータキ
ャリアからの信号は、電気信号に変換された後、入力端
５から入力される。この入力端５から入力された信号
は、抵抗８、９、１０、１１、コンデンサ１２、１３、
オペアンプ１４から構成されるＶＣＶＳ２次ローパスフ
ィルタで、特定周波数のみが増幅される。入力端５に加
えられた電圧の２．５倍が出力端１５に出力される。
ャリアからの信号は、電気信号に変換された後、入力端
５から入力される。この入力端５から入力された信号
は、抵抗８、９、１０、１１、コンデンサ１２、１３、
オペアンプ１４から構成されるＶＣＶＳ２次ローパスフ
ィルタで、特定周波数のみが増幅される。入力端５に加
えられた電圧の２．５倍が出力端１５に出力される。
【００１７】この増幅フィルタ回路は、抵抗８とコンデ
ンサ１２とで、第１のローパスフィルタを構成し、抵抗
９とコンデンサ１３とによって第２のローパスフィルタ
を構成している。そしてオペアンプ１４は非反転増幅器
とした働き、その利得Ｇは１＋（Ｒ１１／Ｒ１０）で、
２．５となるよう構成されている。
ンサ１２とで、第１のローパスフィルタを構成し、抵抗
９とコンデンサ１３とによって第２のローパスフィルタ
を構成している。そしてオペアンプ１４は非反転増幅器
とした働き、その利得Ｇは１＋（Ｒ１１／Ｒ１０）で、
２．５となるよう構成されている。
【００１８】通常は、回路定数Ｑを０．７に選び、低周
波域での周波数特性を一定とし、高周波帯域の増幅度を
低くする。この回路定数Ｑはフィルタの伝送特性を表し
ておりこの値が変化することにより周波数特性が変化す
る。この回路定数Ｑは、以下の式で表される。
波域での周波数特性を一定とし、高周波帯域の増幅度を
低くする。この回路定数Ｑはフィルタの伝送特性を表し
ておりこの値が変化することにより周波数特性が変化す
る。この回路定数Ｑは、以下の式で表される。
【００１９】Q=1/√(R9×C13)/(R8×C12)+√(R8×C13)/
(R9×C12)+(1-G)√(R8×C12)/(R9×C13) 回路定数Ｑを２に選ぶと、図３に示すように特定な周波
数域の増幅度が高い周波数特性が得られる。図２の回路
定数（図中の抵抗値とコンデンサ値）では図３のような
約６０ＫＨｚでピークが現れる周波数特性が得られる
が、図２のＲ８とＲ９をそれぞれ１０ＫΩにすると、図
４に示すような約４５ＫＨｚでピークが現れる周波数特
性が得られる。さらにＲ８とＲ９を５．６ＫΩにすると
約７５ＫＨｚでピークが現れる周波数特性が得られる。
この３種類の回路を直列に接続すると、３種類の周波数
特性の積になりすべてに周波数特性は図５のようにな
る。この周波数特性は４０ＫＨｚから７５ＫＨｚまで比
較的広い周波数域で、約５０倍（３４ｄＢ）の利得（増
幅度）を得ることができ、１００ＫＨｚ以上の高周波信
号は減衰できるというフィルタと増幅を兼ねた回路を構
成できる。すなわち、回路がＣＲフィルタとして働き、
信号の周波数が高くなるにつれコンデンサに電荷を蓄え
ることができなくなってくるため、回路定数を変化させ
周波数を変化させている。
(R9×C12)+(1-G)√(R8×C12)/(R9×C13) 回路定数Ｑを２に選ぶと、図３に示すように特定な周波
数域の増幅度が高い周波数特性が得られる。図２の回路
定数（図中の抵抗値とコンデンサ値）では図３のような
約６０ＫＨｚでピークが現れる周波数特性が得られる
が、図２のＲ８とＲ９をそれぞれ１０ＫΩにすると、図
４に示すような約４５ＫＨｚでピークが現れる周波数特
性が得られる。さらにＲ８とＲ９を５．６ＫΩにすると
約７５ＫＨｚでピークが現れる周波数特性が得られる。
この３種類の回路を直列に接続すると、３種類の周波数
特性の積になりすべてに周波数特性は図５のようにな
る。この周波数特性は４０ＫＨｚから７５ＫＨｚまで比
較的広い周波数域で、約５０倍（３４ｄＢ）の利得（増
幅度）を得ることができ、１００ＫＨｚ以上の高周波信
号は減衰できるというフィルタと増幅を兼ねた回路を構
成できる。すなわち、回路がＣＲフィルタとして働き、
信号の周波数が高くなるにつれコンデンサに電荷を蓄え
ることができなくなってくるため、回路定数を変化させ
周波数を変化させている。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明の第１の手段による
装置によれば、入力信号を増幅するオペアンプと、前記
オペアンプと抵抗とコンデンサとからなるローパスフィ
ルタと、前記ローパスフィルタを複数段直列に続けた増
幅回路とを備えたことにより、フィルタと増幅回路を一
体化できるという優れた効果を奏するものである。
装置によれば、入力信号を増幅するオペアンプと、前記
オペアンプと抵抗とコンデンサとからなるローパスフィ
ルタと、前記ローパスフィルタを複数段直列に続けた増
幅回路とを備えたことにより、フィルタと増幅回路を一
体化できるという優れた効果を奏するものである。
【００２１】また、本発明の第２の手段による装置によ
れば、第１手段のローパスフィルタが、特定の周波数域
のみの増幅度を高くするローパスフィルタとする構成と
したことにより、ＰＳＫ復調がシンプルで安価になると
いう優れた効果を奏するものである。
れば、第１手段のローパスフィルタが、特定の周波数域
のみの増幅度を高くするローパスフィルタとする構成と
したことにより、ＰＳＫ復調がシンプルで安価になると
いう優れた効果を奏するものである。
【図１】本発明の実施の形態におけるデータキャリア受
信装置のブロック図
信装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるＶＣＶＳ２次ロー
パスフィルタ回路図
パスフィルタ回路図
【図３】本発明の実施の形態におけるＶＣＶＳ２次ロー
パスフィルタ回路の周波数特性図
パスフィルタ回路の周波数特性図
【図４】本発明の実施の形態におけるＶＣＶＳ２次ロー
パスフィルタ回路の周波数特性図
パスフィルタ回路の周波数特性図
【図５】本発明の実施の形態におけるＶＣＶＳ２次ロー
パスフィルタ回路を３段直列接続したときの周波数特性
図
パスフィルタ回路を３段直列接続したときの周波数特性
図
【図６】従来の非接触ＩＣカード用リーダライタの受信
構成のブロック図
構成のブロック図
【図７】データキャリアのＰＳＫ変調の波形図
１ 受信アンテナ ２ フィルタ増幅回路 ３ ＰＳＫ復調器 ４ ＣＰＵポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B058 CA17 KA40 5K004 AA05 FA23 FH01 5K012 AB05 AB19 AC10 AC11 AD05 BA02
Claims (3)
- 【請求項１】 入力信号を増幅するオペアンプと、ロー
パスフィルタと、前記ローパスフィルタを複数段直列に
続けた増幅回路からなり、データキャリアからのデータ
を受信用アンテナで受借した受信信号をデジタル化可能
な大きさに増幅するデータキャリア受信用増幅装置。 - 【請求項２】 ローパスフィルタはオペアンプと抵抗素
子とコンデンサとからなる請求項１記載のデータキャリ
ア受信用増幅装置。 - 【請求項３】 特定の周波数域のみの増幅度を高くする
ローパスフィルタを用い、ＰＳＫ受信に用いる請求項１
または請求項２記載のデータキャリア受信用増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11027560A JP2000222532A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | データキャリア受信用増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11027560A JP2000222532A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | データキャリア受信用増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000222532A true JP2000222532A (ja) | 2000-08-11 |
| JP2000222532A5 JP2000222532A5 (ja) | 2004-08-12 |
Family
ID=12224438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11027560A Pending JP2000222532A (ja) | 1999-02-04 | 1999-02-04 | データキャリア受信用増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000222532A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010119161A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Seiko Epson Corp | 電力増幅装置 |
-
1999
- 1999-02-04 JP JP11027560A patent/JP2000222532A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010119161A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Seiko Epson Corp | 電力増幅装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041018 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041102 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050419 |