JP2000278172A - 非接触媒体 - Google Patents
非接触媒体Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多くの電力を得てそれを効率良く負荷回路へ
伝送できるようにする。 【解決手段】 アンテナコイル７の巻数を増やしてより
多くの電力を受信できるようにするとともに、アンテナ
７の中間タップ７ｂとＬＳＩ９とを接続することによ
り、共振回路の中間タップ点における出力インピーダン
スとＬＳＩ９の入力インピーダンスとを整合させてＬＳ
Ｉ９へ効率良く電力を伝送している。
伝送できるようにする。 【解決手段】 アンテナコイル７の巻数を増やしてより
多くの電力を受信できるようにするとともに、アンテナ
７の中間タップ７ｂとＬＳＩ９とを接続することによ
り、共振回路の中間タップ点における出力インピーダン
スとＬＳＩ９の入力インピーダンスとを整合させてＬＳ
Ｉ９へ効率良く電力を伝送している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触ＩＣカード
などの非接触媒体に関する。
などの非接触媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、無線通信機能を持たせた非接触媒
体、例えば非接触ＩＣカードと自動改札機との間で出改
札データの授受を非接触的に行って利便性の向上を図っ
た自動改札システムが提案されている。
体、例えば非接触ＩＣカードと自動改札機との間で出改
札データの授受を非接触的に行って利便性の向上を図っ
た自動改札システムが提案されている。
【０００３】かかる自動改札システムでは、自動改札機
のアンテナ部に非接触ＩＣカードをかざすことによっ
て、ＩＣカードと自動改札機との間で通信が行われて出
改札処理が行われるものである。
のアンテナ部に非接触ＩＣカードをかざすことによっ
て、ＩＣカードと自動改札機との間で通信が行われて出
改札処理が行われるものである。
【０００４】すなわち、非接触ＩＣカードは、非接触交
信のためのアンテナコイルおよび変復調部、プロトコル
制御部、メモリなどを備えており、自動改札機の読出／
書込機（リーダ／ライタ）からの交流磁界により誘導さ
れる交流電圧を整流して電力を得るとともに、アンテナ
コイル端の信号を検波して自動改札機からのデータを抽
出する一方、非接触ＩＣカードのアンテナコイルの電流
をデータによって変調して自動改札機の読出／書込機に
送信するものである。
信のためのアンテナコイルおよび変復調部、プロトコル
制御部、メモリなどを備えており、自動改札機の読出／
書込機（リーダ／ライタ）からの交流磁界により誘導さ
れる交流電圧を整流して電力を得るとともに、アンテナ
コイル端の信号を検波して自動改札機からのデータを抽
出する一方、非接触ＩＣカードのアンテナコイルの電流
をデータによって変調して自動改札機の読出／書込機に
送信するものである。
【０００５】図７は、かかる従来の非接触ＩＣカード５
0の構成図であり、アンテナコイル７0の両端は、ＬＳＩ
９0に接続されており、このＬＳＩ９0内には、共振コン
デンサ８0が組み込まれており、前記アンテナコイル７0
と前記コンデンサ８0とで並列共振回路が構成されてい
る。
0の構成図であり、アンテナコイル７0の両端は、ＬＳＩ
９0に接続されており、このＬＳＩ９0内には、共振コン
デンサ８0が組み込まれており、前記アンテナコイル７0
と前記コンデンサ８0とで並列共振回路が構成されてい
る。
【０００６】非接触ＩＣカードのアンテナコイル７0に
は、エナメル線などの電線で形成した巻線コイルや図８
に示されるように、プリント基板１４上に導体パターン
でコイルを形成したパターンコイルがある。
は、エナメル線などの電線で形成した巻線コイルや図８
に示されるように、プリント基板１４上に導体パターン
でコイルを形成したパターンコイルがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この非接触ＩＣカード
のアンテナコイル７0でより多くの電力を得る、すなわ
ち、受信するためには、低抵抗で巻数の多いアンテナコ
イルが好ましいが、アンテナコイルのＱを大きくする
程、また、巻数を多くする程、並列共振回路の出力イン
ピーダンスが高くなるために、ＬＳＩ９0の入力インピ
ーダンスとの整合がとれなくなって逆に電力の伝送効率
が低下することになる。
のアンテナコイル７0でより多くの電力を得る、すなわ
ち、受信するためには、低抵抗で巻数の多いアンテナコ
イルが好ましいが、アンテナコイルのＱを大きくする
程、また、巻数を多くする程、並列共振回路の出力イン
ピーダンスが高くなるために、ＬＳＩ９0の入力インピ
ーダンスとの整合がとれなくなって逆に電力の伝送効率
が低下することになる。
【０００８】すなわち、電力を効率良く伝送するために
は、ＬＳＩ９0の入力インピーダンスＺｉと、並列共振
回路の出力インピーダンスＺｏとが等しければよいが、
アンテナコイル７0のインダクタンスをＬとすると、Ｚ
ｏ＝Ｑ・ωＬとなる。したがって、より多くの電力を得
るためにアンテナコイル７0のＱやＬを大きくすると、
並列共振回路の出力インピーダンスＺｏが大きくなって
ＬＳＩ９0の入力インピーダンスＺｉと整合しなくなっ
て伝送効率が低下するのである。
は、ＬＳＩ９0の入力インピーダンスＺｉと、並列共振
回路の出力インピーダンスＺｏとが等しければよいが、
アンテナコイル７0のインダクタンスをＬとすると、Ｚ
ｏ＝Ｑ・ωＬとなる。したがって、より多くの電力を得
るためにアンテナコイル７0のＱやＬを大きくすると、
並列共振回路の出力インピーダンスＺｏが大きくなって
ＬＳＩ９0の入力インピーダンスＺｉと整合しなくなっ
て伝送効率が低下するのである。
【０００９】そこで、例えば、図９に示されるように、
アンテナコイル以外にインダクタンス１５やコンデンサ
１６を設けてインピーダンス変換をしたり、あるいは、
図１０に示されるように、トランス結合によってインピ
ーダンス変換することも考えられるが、前者は、インダ
クタンス１５やコンデンサ１６が必要になり、また、後
者は、１次と２次の２つの巻線をカード内に設けなけれ
ばならず、いずれもカードの薄型化が困難となる。
アンテナコイル以外にインダクタンス１５やコンデンサ
１６を設けてインピーダンス変換をしたり、あるいは、
図１０に示されるように、トランス結合によってインピ
ーダンス変換することも考えられるが、前者は、インダ
クタンス１５やコンデンサ１６が必要になり、また、後
者は、１次と２次の２つの巻線をカード内に設けなけれ
ばならず、いずれもカードの薄型化が困難となる。
【００１０】このため、従来では、アンテナコイル７0
の巻数は、数ターン程度、例えば３ターン程度にしてお
り、アンテナコイル７0でより多くの電力を効率よく得
ることができないという難点がある。
の巻数は、数ターン程度、例えば３ターン程度にしてお
り、アンテナコイル７0でより多くの電力を効率よく得
ることができないという難点がある。
【００１１】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、多くの電力を得てそれを効率良く伝送できる
ようにすることを目的とする。
であって、多くの電力を得てそれを効率良く伝送できる
ようにすることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。
を達成するために、次のように構成している。
【００１３】すなわち、請求項１の本発明の非接触媒体
は、電線または導体パターンで形成されるとともに、中
間タップが設けられたコイルと、前記コイルの両端間に
接続されたコンデンサと、コイルの一端側と前記中間タ
ップとの間に接続された負荷回路とを備えている。
は、電線または導体パターンで形成されるとともに、中
間タップが設けられたコイルと、前記コイルの両端間に
接続されたコンデンサと、コイルの一端側と前記中間タ
ップとの間に接続された負荷回路とを備えている。
【００１４】請求項２の本発明の非接触媒体は、電線ま
たは導体パターンで形成されたコイルと、前記コイルの
両端間に接続されたコンデンサと、前記コイルの一端側
を延長して巻数を増やした延長端と前記コイルの他端と
の間に接続された負荷回路とを備えている。
たは導体パターンで形成されたコイルと、前記コイルの
両端間に接続されたコンデンサと、前記コイルの一端側
を延長して巻数を増やした延長端と前記コイルの他端と
の間に接続された負荷回路とを備えている。
【００１５】請求項３の本発明の非接触媒体は、請求項
１記載の発明において、前記コイルと前記コンデンサと
で共振回路を構成し、前記共振回路の中間タップ点での
出力インピーダンスと、前記負荷回路の入力インピーダ
ンスとが等しくなるような巻数に、前記中間タップを設
けるものである。
１記載の発明において、前記コイルと前記コンデンサと
で共振回路を構成し、前記共振回路の中間タップ点での
出力インピーダンスと、前記負荷回路の入力インピーダ
ンスとが等しくなるような巻数に、前記中間タップを設
けるものである。
【００１６】請求項４の本発明の非接触媒体は、請求項
２記載の発明において、前記コイルと前記コンデンサと
で共振回路を構成し、前記延長端は、該延長端振での共
振回路の出力インピーダンスと、前記負荷回路の入力イ
ンピーダンスとが等しくなる巻数まで延長されるもので
ある。
２記載の発明において、前記コイルと前記コンデンサと
で共振回路を構成し、前記延長端は、該延長端振での共
振回路の出力インピーダンスと、前記負荷回路の入力イ
ンピーダンスとが等しくなる巻数まで延長されるもので
ある。
【００１７】請求項５の本発明の非接触媒体は、請求項
１または３記載の発明において、前記コイルは、前記負
荷回路が接続される前記一端側から前記中間タップまで
の部分における抵抗を、それ以外の部分における抵抗よ
りも小さくしている。
１または３記載の発明において、前記コイルは、前記負
荷回路が接続される前記一端側から前記中間タップまで
の部分における抵抗を、それ以外の部分における抵抗よ
りも小さくしている。
【００１８】請求項６記載の本発明の非接触媒体は、請
求項２または４記載の発明において、前記コイルは、前
記コンデンサが接続される前記両端間の抵抗を、延長さ
れた部分における抵抗よりも小さくしている。
求項２または４記載の発明において、前記コイルは、前
記コンデンサが接続される前記両端間の抵抗を、延長さ
れた部分における抵抗よりも小さくしている。
【００１９】請求項７記載の本発明の非接触媒体は、請
求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、当該
非接触媒体がカード状とされ、前記負荷回路は、前記コ
イルに誘起された共振波から電力を生成する電力生成部
と、通信データを変調あるいは復調する変復調部とを備
えている。
求項１ないし６のいずれかに記載の発明において、当該
非接触媒体がカード状とされ、前記負荷回路は、前記コ
イルに誘起された共振波から電力を生成する電力生成部
と、通信データを変調あるいは復調する変復調部とを備
えている。
【００２０】（作用）請求項１の非接触媒体によれば、
コイルの巻数を増やして多くの電力を得ることができる
一方、コイルの一端側と中間タップとに負荷回路を接続
しているので、負荷回路の入力インピーダンスが低い場
合に、中間タップの設定によってコイルを含む共振回路
の出力インピーダンスと負荷回路の入力インピーダンス
とを整合させることができ、負荷回路へ効率良く電力を
伝送できる。
コイルの巻数を増やして多くの電力を得ることができる
一方、コイルの一端側と中間タップとに負荷回路を接続
しているので、負荷回路の入力インピーダンスが低い場
合に、中間タップの設定によってコイルを含む共振回路
の出力インピーダンスと負荷回路の入力インピーダンス
とを整合させることができ、負荷回路へ効率良く電力を
伝送できる。
【００２１】請求項２の非接触媒体によれば、コイルで
多くの電力を得ることができる一方、コイルの延長端と
他端とに負荷回路を接続しているので、負荷回路の入力
インピーダンスが高い場合に、延長端までの巻数の設定
によってコイルを含む共振回路の出力インピーダンスと
負荷回路の入力インピーダンスとを整合させることがで
き、負荷回路へ効率良く電力を伝送できる。
多くの電力を得ることができる一方、コイルの延長端と
他端とに負荷回路を接続しているので、負荷回路の入力
インピーダンスが高い場合に、延長端までの巻数の設定
によってコイルを含む共振回路の出力インピーダンスと
負荷回路の入力インピーダンスとを整合させることがで
き、負荷回路へ効率良く電力を伝送できる。
【００２２】請求項３の非接触媒体によれば、共振回路
を構成しているので、コイルで効率良く電力を得ること
ができるとともに、共振回路の中間タップ点での出力イ
ンピーダンスと負荷回路の入力インピーダンスとが等し
くなるので、負荷回路へ効率良く電力を伝送できるもの
である。
を構成しているので、コイルで効率良く電力を得ること
ができるとともに、共振回路の中間タップ点での出力イ
ンピーダンスと負荷回路の入力インピーダンスとが等し
くなるので、負荷回路へ効率良く電力を伝送できるもの
である。
【００２３】請求項４の非接触媒体によれば、共振回路
を構成しているので、コイルで効率良く電力を得ること
ができるとともに、共振回路の延長端での出力インピー
ダンスと負荷回路の入力インピーダンスとが等しくなる
ので、負荷回路へ効率良く電力を伝送できるものであ
る。
を構成しているので、コイルで効率良く電力を得ること
ができるとともに、共振回路の延長端での出力インピー
ダンスと負荷回路の入力インピーダンスとが等しくなる
ので、負荷回路へ効率良く電力を伝送できるものであ
る。
【００２４】請求項５の非接触媒体によれば、コイル
は、電流が多く流れる一端側から中間タップまでの部分
における抵抗を小さくしているので、コイルでの電力損
失を低減して負荷回路に効率良く電力を伝送できる。
は、電流が多く流れる一端側から中間タップまでの部分
における抵抗を小さくしているので、コイルでの電力損
失を低減して負荷回路に効率良く電力を伝送できる。
【００２５】請求項６の非接触媒体によれば、コイル
は、電流が多く流れる部分の抵抗を小さくしているの
で、コイルでの電力損失を低減して負荷回路に効率良く
電力を伝送できる。
は、電流が多く流れる部分の抵抗を小さくしているの
で、コイルでの電力損失を低減して負荷回路に効率良く
電力を伝送できる。
【００２６】請求項７の非接触媒体によれば、非接触通
信を行うＩＣカードとして好適に実施できる。
信を行うＩＣカードとして好適に実施できる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について詳細に説明する。
の形態について詳細に説明する。
【００２８】（実施の形態１）この実施の形態では、非
接触媒体として非接触ＩＣカードを用いた自動改札シス
テムに適用して説明する。
接触媒体として非接触ＩＣカードを用いた自動改札シス
テムに適用して説明する。
【００２９】図１は、自動改札機システムを示す図であ
り、自動改札機１は、改札通路２を隔てて相対向して配
置されており、その側面それぞれには、改札通路２の通
過を許可あるいは阻止する扉３が配備されている。各自
動改札機１には、読出／書込機が設けられており、その
アンテナコイル４の部分が上面に臨むように配設されて
いる。
り、自動改札機１は、改札通路２を隔てて相対向して配
置されており、その側面それぞれには、改札通路２の通
過を許可あるいは阻止する扉３が配備されている。各自
動改札機１には、読出／書込機が設けられており、その
アンテナコイル４の部分が上面に臨むように配設されて
いる。
【００３０】このアンテナコイル４は、乗車カードとし
て非接触ＩＣカード５のアンテナコイルが通信エリア内
に位置したときに、そのＩＣカード５のアンテナコイル
との間で非接触でデータ通信が可能となっている。本発
明に係る非接触ＩＣカード５を携帯する利用者６は、そ
のＩＣカード５を自動改札機１の読出／書込機のアンテ
ナコイル４との通信のための通信エリアにかざすだけで
データ通信が可能となる。
て非接触ＩＣカード５のアンテナコイルが通信エリア内
に位置したときに、そのＩＣカード５のアンテナコイル
との間で非接触でデータ通信が可能となっている。本発
明に係る非接触ＩＣカード５を携帯する利用者６は、そ
のＩＣカード５を自動改札機１の読出／書込機のアンテ
ナコイル４との通信のための通信エリアにかざすだけで
データ通信が可能となる。
【００３１】読出／書込機は非接触ＩＣカード５と通信
を行い、上位機器である自動改札機１は、その通信に基
づいて乗車カードとしての非接触ＩＣカード５の真偽お
よび乗車条件などを判定し、これに基づいて、扉３を制
御して開放したり、閉止したりする。
を行い、上位機器である自動改札機１は、その通信に基
づいて乗車カードとしての非接触ＩＣカード５の真偽お
よび乗車条件などを判定し、これに基づいて、扉３を制
御して開放したり、閉止したりする。
【００３２】図２は、この実施の形態の非接触ＩＣカー
ド５の構成図である。
ド５の構成図である。
【００３３】この非接触ＩＣカード５は、アンテナコイ
ル７とその両端間に接続されるコンデンサ８と、アンテ
ナコイル７の一端７ａ側と後述の中間タップ７ｂとの間
に接続された負荷回路としてＬＳＩ９とから構成されて
いる。
ル７とその両端間に接続されるコンデンサ８と、アンテ
ナコイル７の一端７ａ側と後述の中間タップ７ｂとの間
に接続された負荷回路としてＬＳＩ９とから構成されて
いる。
【００３４】アンテナコイル７とコンデンサ８とからな
る並列共振回路は、自動改札機１の読出／書込機との間
で通信するための周波数に共振するように構成されてい
る。
る並列共振回路は、自動改札機１の読出／書込機との間
で通信するための周波数に共振するように構成されてい
る。
【００３５】ＬＳＩ９は、図３に示されるように、自動
改札機１の読出／書込機からの交流磁界によりアンテナ
コイル７に誘導される交流電圧を整流して電力を生成す
る電力生成部１０と、自動改札機１の読出／書込機へ送
信するデータの変調、読出／書込機から受信したデータ
の復調を行う変復調部１１と、プロトコルや処理シーケ
ンスを制御する制御部１２と、プログラムやデータが記
憶される記憶部１３とを備えており、受信した読出／書
込機からのコマンドに基づく処理を行うとともに、読出
／書込機に対してデータ（レスポンス）を送信する処理
を行うものであり、このＬＳＩ９の構成は、基本的に従
来と同様である。
改札機１の読出／書込機からの交流磁界によりアンテナ
コイル７に誘導される交流電圧を整流して電力を生成す
る電力生成部１０と、自動改札機１の読出／書込機へ送
信するデータの変調、読出／書込機から受信したデータ
の復調を行う変復調部１１と、プロトコルや処理シーケ
ンスを制御する制御部１２と、プログラムやデータが記
憶される記憶部１３とを備えており、受信した読出／書
込機からのコマンドに基づく処理を行うとともに、読出
／書込機に対してデータ（レスポンス）を送信する処理
を行うものであり、このＬＳＩ９の構成は、基本的に従
来と同様である。
【００３６】再び図２を参照して、この実施の形態の非
接触ＩＣカード５では、アンテナコイル７で多くの電力
を得る、すなわち、受信するとともに、その電力を効率
良くＬＳＩ９に伝送するために次のように構成してい
る。
接触ＩＣカード５では、アンテナコイル７で多くの電力
を得る、すなわち、受信するとともに、その電力を効率
良くＬＳＩ９に伝送するために次のように構成してい
る。
【００３７】すなわち、この非接触ＩＣカード５では、
アンテナコイル７は、その巻数を、従来の３ターン程度
に比べて多く、例えば１０ターン程度にしており、これ
によって、アンテナコイル７で従来よりも多くの電力を
受信できるように構成し、さらに、アンテナコイル７の
途中に中間タップ７ｂを設け、この中間タップ７ｂとア
ンテナコイル７の一端７ａとをＬＳＩ９に接続してい
る。この中間タップ７ｂは、このタップ点での出力イン
ピーダンスと、ＬＳＩ９の入力インピーダンスとが整合
する巻数、例えば３ターン程度の位置に設けている。
アンテナコイル７は、その巻数を、従来の３ターン程度
に比べて多く、例えば１０ターン程度にしており、これ
によって、アンテナコイル７で従来よりも多くの電力を
受信できるように構成し、さらに、アンテナコイル７の
途中に中間タップ７ｂを設け、この中間タップ７ｂとア
ンテナコイル７の一端７ａとをＬＳＩ９に接続してい
る。この中間タップ７ｂは、このタップ点での出力イン
ピーダンスと、ＬＳＩ９の入力インピーダンスとが整合
する巻数、例えば３ターン程度の位置に設けている。
【００３８】この中間タップ７ｂ点での出力インピーダ
ンスをＺ１、共振回路の出力インピーダンスをＺｏ、ア
ンテナコイル７の全体の巻数をＮ１、一端７ａから中間
タップ７ｂまでの巻数をＮ２とすると、 Ｚ１＝Ｚｏ＊（Ｎ２／Ｎ１）2 となるので、ＬＳＩ９の入力インピーダンスに等しくな
るように、中間タップ７ｂまでの巻数Ｎ２を選べばよ
い。
ンスをＺ１、共振回路の出力インピーダンスをＺｏ、ア
ンテナコイル７の全体の巻数をＮ１、一端７ａから中間
タップ７ｂまでの巻数をＮ２とすると、 Ｚ１＝Ｚｏ＊（Ｎ２／Ｎ１）2 となるので、ＬＳＩ９の入力インピーダンスに等しくな
るように、中間タップ７ｂまでの巻数Ｎ２を選べばよ
い。
【００３９】このように、アンテナコイル７で従来より
も多くの電力を得るために、アンテナコイル７の巻数を
多くして共振回路の出力インピーダンスが高くなって
も、中間タップ７ｂでＬＳＩ９に接続しているので、共
振回路の中間タップ７ｂ点における出力インピーダンス
とＬＳＩ９の入力インピーダンスとを整合させることが
でき、これによって、電力を効率良くＬＳＩ９に伝送で
きることになる。
も多くの電力を得るために、アンテナコイル７の巻数を
多くして共振回路の出力インピーダンスが高くなって
も、中間タップ７ｂでＬＳＩ９に接続しているので、共
振回路の中間タップ７ｂ点における出力インピーダンス
とＬＳＩ９の入力インピーダンスとを整合させることが
でき、これによって、電力を効率良くＬＳＩ９に伝送で
きることになる。
【００４０】図４は、この実施の形態の非接触ＩＣカー
ド５の構造を説明するための図であり、図５は、その断
面図である。この非接触ＩＣカード５では、プリント基
板１４上に導体パターンでアンテナコイル７を形成し、
その中間タップ７ｂ点とアンテナコイル７の一端７ａと
をＬＳＩ９に接続し、さらに、基板７を誘電体として挟
んでその表裏面に電極８ａを形成してコンデンサ８を構
成し、このコンデンサ８を、アンテナコイル７の両端に
接続している。
ド５の構造を説明するための図であり、図５は、その断
面図である。この非接触ＩＣカード５では、プリント基
板１４上に導体パターンでアンテナコイル７を形成し、
その中間タップ７ｂ点とアンテナコイル７の一端７ａと
をＬＳＩ９に接続し、さらに、基板７を誘電体として挟
んでその表裏面に電極８ａを形成してコンデンサ８を構
成し、このコンデンサ８を、アンテナコイル７の両端に
接続している。
【００４１】このようにプリント基板１４上における導
体パターンの形成によってアンテナコイル７の巻数を増
やして多くの電力を得ることができるとともに、中間タ
ップ７ｂ点をＬＳＩ９に接続することにより、インピー
ダンスを整合させてＬＳＩ９へ効率良く電力を伝送でき
るものであり、低いコストで実現できるとともに、薄型
化を図ることができる。
体パターンの形成によってアンテナコイル７の巻数を増
やして多くの電力を得ることができるとともに、中間タ
ップ７ｂ点をＬＳＩ９に接続することにより、インピー
ダンスを整合させてＬＳＩ９へ効率良く電力を伝送でき
るものであり、低いコストで実現できるとともに、薄型
化を図ることができる。
【００４２】なお、アンテナコイル７は、パターンコイ
ルに限らず、エナメル線などの電線で形成した巻線コイ
ルであってもよいのは勿論である。
ルに限らず、エナメル線などの電線で形成した巻線コイ
ルであってもよいのは勿論である。
【００４３】また、本発明の他の実施の形態として、電
流が多く流れるアンテナコイル７の一端７ａから中間タ
ップ７ｂまでの部分の抵抗を小さく、例えばパターン幅
や線径を、それ以外の部分よりも太くして抵抗を小さく
し、電力の損失を低減して電力伝送の効率をさらに高め
るようにしてもよい。
流が多く流れるアンテナコイル７の一端７ａから中間タ
ップ７ｂまでの部分の抵抗を小さく、例えばパターン幅
や線径を、それ以外の部分よりも太くして抵抗を小さく
し、電力の損失を低減して電力伝送の効率をさらに高め
るようにしてもよい。
【００４４】（実施の形態２）上述の実施の形態では、
共振回路の出力インピーダンスが、ＬＳＩの入力インピ
ーダンスよりも大きい場合に適用して説明したけれど
も、本発明の他の実施の形態として、共振回路の出力イ
ンピーダンスが、ＬＳＩの入力インピーダンスよりも小
さい場合に適用することもできる。
共振回路の出力インピーダンスが、ＬＳＩの入力インピ
ーダンスよりも大きい場合に適用して説明したけれど
も、本発明の他の実施の形態として、共振回路の出力イ
ンピーダンスが、ＬＳＩの入力インピーダンスよりも小
さい場合に適用することもできる。
【００４５】すなわち、図６は、本発明の他の実施の形
態の構成図であり、アンテナコイル７1の両端７1ａ，７
1ｂ間にコンデンサ８1が並列に接続されて並列共振回路
が構成されており、この並列共振回路は、読出／書込機
との間で通信するための周波数に共振するように設定さ
れており、さらに、アンテナコイル７1で十分な電力を
得られる巻数に設定されている。
態の構成図であり、アンテナコイル７1の両端７1ａ，７
1ｂ間にコンデンサ８1が並列に接続されて並列共振回路
が構成されており、この並列共振回路は、読出／書込機
との間で通信するための周波数に共振するように設定さ
れており、さらに、アンテナコイル７1で十分な電力を
得られる巻数に設定されている。
【００４６】この並列共振回路の出力インピーダンス
は、ＬＳＩ９1の入力インピーダンスよりも小さく、し
たがって、このままＬＳＩ９1に接続したのでは、伝送
効率が低下することになる。
は、ＬＳＩ９1の入力インピーダンスよりも小さく、し
たがって、このままＬＳＩ９1に接続したのでは、伝送
効率が低下することになる。
【００４７】そこで、この実施の形態では、アンテナコ
イル７1の一端７1ｂ側を延長して巻数を増やした延長端
７1ｃとアンテナコイル７の他端７1ａとの間にＬＳＩ９
1を接続しており、さらに、この延長端７1ｃは、該延長
端７1ｃでの共振回路の出力インピーダンスと、ＬＳＩ
９1の入力インピーダンスとが等しくなる巻数まで延長
されるものである。
イル７1の一端７1ｂ側を延長して巻数を増やした延長端
７1ｃとアンテナコイル７の他端７1ａとの間にＬＳＩ９
1を接続しており、さらに、この延長端７1ｃは、該延長
端７1ｃでの共振回路の出力インピーダンスと、ＬＳＩ
９1の入力インピーダンスとが等しくなる巻数まで延長
されるものである。
【００４８】したがって、この実施の形態によれば、ア
ンテナコイル７1で多くの電力を得ながらアンテナコイ
ル７1の延長端７1ｃでの出力インピーダンスとＬＳＩ９
1の入力インピーダンスとの整合をとることができるの
で、電力を効率良くＬＳＩ９1に伝送できることにな
る。
ンテナコイル７1で多くの電力を得ながらアンテナコイ
ル７1の延長端７1ｃでの出力インピーダンスとＬＳＩ９
1の入力インピーダンスとの整合をとることができるの
で、電力を効率良くＬＳＩ９1に伝送できることにな
る。
【００４９】この実施の形態においても、上述の実施の
形態と同様に、コンデンサ８1が接続されるアンテナコ
イル７1の両端７1ａ，７1ｂ間におけるパターン幅や線
径を、延長部分よりも太くして抵抗を小さくし、電力の
損失を低減して電力伝送の効率をさらに高めるようにし
てもよい。
形態と同様に、コンデンサ８1が接続されるアンテナコ
イル７1の両端７1ａ，７1ｂ間におけるパターン幅や線
径を、延長部分よりも太くして抵抗を小さくし、電力の
損失を低減して電力伝送の効率をさらに高めるようにし
てもよい。
【００５０】（その他の実施の形態）上述の実施の形態
では、非接触ＩＣカードに適用して説明したけれども、
本発明は、ＩＣカードに限らず、ＦＡ用や工具管理など
の用途に使用される各種形状のタグなどに適用してもよ
い。
では、非接触ＩＣカードに適用して説明したけれども、
本発明は、ＩＣカードに限らず、ＦＡ用や工具管理など
の用途に使用される各種形状のタグなどに適用してもよ
い。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、コイルで
多くの電力を得ることができる一方、コイルを含む共振
回路の出力インピーダンスと負荷回路の入力インピーダ
ンスとを整合させることができ、負荷回路へ効率良く電
力を伝送できる。
多くの電力を得ることができる一方、コイルを含む共振
回路の出力インピーダンスと負荷回路の入力インピーダ
ンスとを整合させることができ、負荷回路へ効率良く電
力を伝送できる。
【００５２】また、コイルは、電流が多く流れる部分に
おける抵抗を小さくしているので、コイルでの電力損失
を低減して負荷回路に一層効率良く電力を伝送できる。
おける抵抗を小さくしているので、コイルでの電力損失
を低減して負荷回路に一層効率良く電力を伝送できる。
【００５３】また以上のように電力伝送効率が向上する
ため、読出／書込機からの交流磁界の強度が同じであっ
ても、伝送距離を伸ばすことができる。
ため、読出／書込機からの交流磁界の強度が同じであっ
ても、伝送距離を伸ばすことができる。
【図１】 本発明の実施形態に係る自動改札システムの
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】 本発明の非接触ＩＣカードの構成図である。
【図３】 図２のＬＳＩのブロック図である。
【図４】 図２の非接触ＩＣカードの構造を示す図であ
る。
る。
【図５】 図４の断面図である。
【図６】 本発明の他の実施の形態の非接触ＩＣカード
の構成図である。
の構成図である。
【図７】 従来例の構成図である。
【図８】 図７の非接触ＩＣカードの構造を示す図であ
る。
る。
【図９】 インピーダンス変換方法を示す図である。
【図１０】他のインピーダンス変換方法を示す図であ
る。
る。
１ 自動改札機 ５ 非接触ＩＣカード ７，７1 アンテナコイル ８，８1 コンデンサ ９，９1 ＬＳＩ（負荷回路） １０ 電力生成部 １１ 変復調部 ７ｂ 中間タップ ７1ｃ 延長端
Claims (7)
- 【請求項１】 電線または導体パターンで形成されると
ともに、中間タップが設けられたコイルと、前記コイル
の両端間に接続されたコンデンサと、コイルの一端側と
前記中間タップとの間に接続された負荷回路とを備える
ことを特徴とする非接触媒体。 - 【請求項２】 電線または導体パターンで形成されたコ
イルと、前記コイルの両端間に接続されたコンデンサ
と、前記コイルの一端側を延長して巻数を増やした延長
端と前記コイルの他端との間に接続された負荷回路とを
備えることを特徴とする非接触媒体。 - 【請求項３】 前記コイルと前記コンデンサとで共振回
路を構成し、前記共振回路の中間タップ点での出力イン
ピーダンスと、前記負荷回路の入力インピーダンスとが
等しくなるような巻数に、前記中間タップを設ける請求
項１記載の非接触媒体。 - 【請求項４】 前記コイルと前記コンデンサとで共振回
路を構成し、前記延長端は、該延長端振での共振回路の
出力インピーダンスと、前記負荷回路の入力インピーダ
ンスとが等しくなる巻数まで延長される請求項２記載の
非接触媒体。 - 【請求項５】 前記コイルは、前記負荷回路が接続され
る前記一端側から前記中間タップまでの部分における抵
抗を、それ以外の部分における抵抗よりも小さくした請
求項１または３記載の非接触媒体。 - 【請求項６】 前記コイルは、前記コンデンサが接続さ
れる前記両端間の抵抗を、延長された部分における抵抗
よりも小さくした請求項２または４記載の非接触媒体。 - 【請求項７】 当該非接触媒体がカード状とされ、前記
負荷回路は、前記コイルに誘起された共振波から電力を
生成する電力生成部と、通信データを変調あるいは復調
する変復調部とを備える請求項１ないし６のいずれかに
記載の非接触媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11077535A JP2000278172A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 非接触媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11077535A JP2000278172A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 非接触媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000278172A true JP2000278172A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13636691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11077535A Pending JP2000278172A (ja) | 1999-03-23 | 1999-03-23 | 非接触媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000278172A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061675A1 (fr) * | 2001-01-31 | 2002-08-08 | Hitachi, Ltd. | Moyen d'identification sans contact |
| KR100694942B1 (ko) | 2004-09-02 | 2007-03-14 | 파워 디지털 카드 캄퍼니 리미티드 | 무선 전송 기능을 구비한 메모리 시스템 |
| JP2007074334A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 平面フレキシブルアンテナ装置 |
| JP2010093059A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Hitachi Chem Co Ltd | 光モジュール |
| EP2618496A1 (fr) | 2012-01-18 | 2013-07-24 | Inside Secure | Circuit d'antenne pour dispositif NFC |
-
1999
- 1999-03-23 JP JP11077535A patent/JP2000278172A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002061675A1 (fr) * | 2001-01-31 | 2002-08-08 | Hitachi, Ltd. | Moyen d'identification sans contact |
| KR100694942B1 (ko) | 2004-09-02 | 2007-03-14 | 파워 디지털 카드 캄퍼니 리미티드 | 무선 전송 기능을 구비한 메모리 시스템 |
| JP2007074334A (ja) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 平面フレキシブルアンテナ装置 |
| JP2010093059A (ja) * | 2008-10-08 | 2010-04-22 | Hitachi Chem Co Ltd | 光モジュール |
| EP2618496A1 (fr) | 2012-01-18 | 2013-07-24 | Inside Secure | Circuit d'antenne pour dispositif NFC |
| CN103219583A (zh) * | 2012-01-18 | 2013-07-24 | 英赛瑟库尔公司 | 用于nfc设备的天线电路 |
| US9236658B2 (en) | 2012-01-18 | 2016-01-12 | Inside Secure | NFC antenna with interleaved coils |
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