JP2001007745A - 非接触データ転送システム - Google Patents
非接触データ転送システムInfo
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- H—ELECTRICITY
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コイル間のギャップが比較的大きくてもデー
タ転送が可能な非接触データ転送システムを提供する。 【解決手段】 受信側のコイル１３の一端（ノードＮ１
２）に、バイアス回路１７からダイオード１７ａの順方
向電圧ＶＦに相当するバイアス電圧が印加される。これ
により、ノードＮ１１の電位は上昇し、電磁的に結合さ
れた送信側のコイル４３からコイル１３に誘起された電
圧によって、ＡＮＤ１５の閾値電圧を容易に越えること
が可能になる。従って、コイル１３，４３間のギャップ
が大きくてのデータ転送が可能になる。一方、電源供給
部３０Ａで発振信号ＣＫが停止すると、モノマルチ３７
の動作が停止してバッファ３９の出力信号は“Ｌ”とな
る。これにより、ＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂは共にオフ状
態となり、これらのＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂの破壊が防
止される。
タ転送が可能な非接触データ転送システムを提供する。 【解決手段】 受信側のコイル１３の一端（ノードＮ１
２）に、バイアス回路１７からダイオード１７ａの順方
向電圧ＶＦに相当するバイアス電圧が印加される。これ
により、ノードＮ１１の電位は上昇し、電磁的に結合さ
れた送信側のコイル４３からコイル１３に誘起された電
圧によって、ＡＮＤ１５の閾値電圧を容易に越えること
が可能になる。従って、コイル１３，４３間のギャップ
が大きくてのデータ転送が可能になる。一方、電源供給
部３０Ａで発振信号ＣＫが停止すると、モノマルチ３７
の動作が停止してバッファ３９の出力信号は“Ｌ”とな
る。これにより、ＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂは共にオフ状
態となり、これらのＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂの破壊が防
止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＩＣカード
とデータ処理装置等との間で、接触型のコネクタ等を用
いず、コイルによる電磁結合でデータの転送を行う非接
触データ転送システムに関するものである。
とデータ処理装置等との間で、接触型のコネクタ等を用
いず、コイルによる電磁結合でデータの転送を行う非接
触データ転送システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の非接触データ転送システ
ムの構成図である。この非接触データ転送システムは、
データ処理装置１とＩＣカード等で構成された計測記録
装置２との間で、電磁結合によるデータ転送を行うもの
である。データ処理装置１は、計測記録装置２との間で
データの送受信を行うデータ転送部１０、データの処理
を行うデータ処理部２０、及び計測記録装置２側に電源
を供給する電源供給部３０で構成されている。データ転
送部１０は、データ処理部２０から送信データＳＤ１が
与えられる３ステートバッファ１１を有している。３ス
テートバッファ１１の制御端子には、データ処理部２０
から送受切替信号ＣＯＮ１が与えられるようになってい
る。３ステートバッファ１１の出力側は、キャパシタ１
２を介してノードＮ１に接続されている。ノードＮ１に
はコイル１３の一端が接続され、このコイル１３の他端
が接地電位ＧＮＤに接続されている。コイル１３は、プ
リントパターンで形成された直径５ｍｍ、巻数１２Ｔ程
度の空芯コイルである。
ムの構成図である。この非接触データ転送システムは、
データ処理装置１とＩＣカード等で構成された計測記録
装置２との間で、電磁結合によるデータ転送を行うもの
である。データ処理装置１は、計測記録装置２との間で
データの送受信を行うデータ転送部１０、データの処理
を行うデータ処理部２０、及び計測記録装置２側に電源
を供給する電源供給部３０で構成されている。データ転
送部１０は、データ処理部２０から送信データＳＤ１が
与えられる３ステートバッファ１１を有している。３ス
テートバッファ１１の制御端子には、データ処理部２０
から送受切替信号ＣＯＮ１が与えられるようになってい
る。３ステートバッファ１１の出力側は、キャパシタ１
２を介してノードＮ１に接続されている。ノードＮ１に
はコイル１３の一端が接続され、このコイル１３の他端
が接地電位ＧＮＤに接続されている。コイル１３は、プ
リントパターンで形成された直径５ｍｍ、巻数１２Ｔ程
度の空芯コイルである。
【０００３】ノードＮ１と電源電位ＶＣＣ及び接地電位
ＧＮＤとの間には、過電圧保護用のダイオード１４ａ，
１４ｂが接続されている。更にノードＮ１には、２入力
論理積ゲート（以下、「ＡＮＤ」という）１５の第１の
入力端子が接続され、このＡＮＤ１５の第２の入力端子
には、送受切替信号ＣＯＮ１が与えられるようになって
いる。ＡＮＤ１５の出力端子は、単安定マルチバイブレ
ータ（以下、「モノマルチ」という）１６を構成するＤ
型フリップフロップ（以下、「ＦＦ」という）１６ａの
クロック端子Ｃに接続されている。ＦＦ１６のデータ端
子Ｄは、電源電位ＶＣＣにプルアップされており、反転
出力端子／Ｑ（「／」は、反転を意味する）は抵抗１６
ｂを介してリセット端子／Ｒに接続され、このリセット
端子／Ｒはキャパシタ１６ｃを介して接地電位ＧＮＤに
接続されている。そして、ＦＦ１６のクロック端子Ｃに
与えられる信号Ｓ１５の立ち上がりで、非反転出力端子
Ｑから所定のパルス幅の受信データＲＤ１が生成され、
データ処理部２０に与えられるようになっている。
ＧＮＤとの間には、過電圧保護用のダイオード１４ａ，
１４ｂが接続されている。更にノードＮ１には、２入力
論理積ゲート（以下、「ＡＮＤ」という）１５の第１の
入力端子が接続され、このＡＮＤ１５の第２の入力端子
には、送受切替信号ＣＯＮ１が与えられるようになって
いる。ＡＮＤ１５の出力端子は、単安定マルチバイブレ
ータ（以下、「モノマルチ」という）１６を構成するＤ
型フリップフロップ（以下、「ＦＦ」という）１６ａの
クロック端子Ｃに接続されている。ＦＦ１６のデータ端
子Ｄは、電源電位ＶＣＣにプルアップされており、反転
出力端子／Ｑ（「／」は、反転を意味する）は抵抗１６
ｂを介してリセット端子／Ｒに接続され、このリセット
端子／Ｒはキャパシタ１６ｃを介して接地電位ＧＮＤに
接続されている。そして、ＦＦ１６のクロック端子Ｃに
与えられる信号Ｓ１５の立ち上がりで、非反転出力端子
Ｑから所定のパルス幅の受信データＲＤ１が生成され、
データ処理部２０に与えられるようになっている。
【０００４】電源供給部３０は発振回路３１を有してお
り、この発振回路３１の出力側がインバータ３２を介し
て２入力否定的論理積ゲート（以下、「ＮＡＮＤ」とい
う）３３ａの第１の入力端子に接続されると共に、ＮＡ
ＮＤ３３ｂの第１の入力端子に接続されている。ＮＡＮ
Ｄ３３ａ，３３ｂは、それぞれの出力端子が相手側の第
２の入力端子に接続され、ＳＲ型ＦＦが構成されてい
る。ＮＡＮＤ３３ａ，３３ｂの出力端子は、それぞれ電
力用ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、「ＮＭＯ
Ｓ」という）３４ａ，３４ｂのゲートに接続されてい
る。ＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂのソースは接地電位ＧＮＤ
に共通接続され、各ドレインがコイル３５の各端に接続
されている。コイル３５は、プリントパターンで形成さ
れ、中間タップを有する直径１０ｍｍ、巻数４０Ｔ程度
の空芯コイルであり、この中間タップが電源電位ＶＣＣ
に接続されている。
り、この発振回路３１の出力側がインバータ３２を介し
て２入力否定的論理積ゲート（以下、「ＮＡＮＤ」とい
う）３３ａの第１の入力端子に接続されると共に、ＮＡ
ＮＤ３３ｂの第１の入力端子に接続されている。ＮＡＮ
Ｄ３３ａ，３３ｂは、それぞれの出力端子が相手側の第
２の入力端子に接続され、ＳＲ型ＦＦが構成されてい
る。ＮＡＮＤ３３ａ，３３ｂの出力端子は、それぞれ電
力用ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（以下、「ＮＭＯ
Ｓ」という）３４ａ，３４ｂのゲートに接続されてい
る。ＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂのソースは接地電位ＧＮＤ
に共通接続され、各ドレインがコイル３５の各端に接続
されている。コイル３５は、プリントパターンで形成さ
れ、中間タップを有する直径１０ｍｍ、巻数４０Ｔ程度
の空芯コイルであり、この中間タップが電源電位ＶＣＣ
に接続されている。
【０００５】計測記録装置２は、データ処理装置１との
間でデータの送受信を行うデータ転送部４０、全体の制
御を行う制御部５０、データの測定収集を行うための表
示部５１、記録部５２、温度検出部５３、時計部５４、
及びデータ処理装置１側から電源の供給を受ける電源部
６０で構成されている。データ転送部４０は、３ステー
トバッファ４１、キャパシタ４２、コイル４３、ダイオ
ード４４ａ，４４ｂ、ＡＮＤ４５、及びモノマルチ４６
を有しており、データ処理装置１中のデータ転送部１０
と同様の構成となっている。そして、計測記録装置２が
データ処理装置１にセットされたときに、コイル４３が
データ転送部１０内のコイル１３に対向して配置され、
電磁的に結合されるように構成されている。電源部６０
は、計測記録装置２がデータ処理装置１にセットされた
ときに、電源供給部３０内のコイル３５に電磁的に結合
するコイル６１を有している。コイル６１は、プリント
パターンで形成された直径１０ｍｍ、巻数４０Ｔ程度の
空芯コイルである。コイル６１の両端には、ブリッジ型
の整流回路６２が接続されている。整流回路６２には充
電可能な電池６３が接続され、この電池６３から計測記
録装置２内の各部へ電源電位ＶＤＤが与えられるように
なっている。
間でデータの送受信を行うデータ転送部４０、全体の制
御を行う制御部５０、データの測定収集を行うための表
示部５１、記録部５２、温度検出部５３、時計部５４、
及びデータ処理装置１側から電源の供給を受ける電源部
６０で構成されている。データ転送部４０は、３ステー
トバッファ４１、キャパシタ４２、コイル４３、ダイオ
ード４４ａ，４４ｂ、ＡＮＤ４５、及びモノマルチ４６
を有しており、データ処理装置１中のデータ転送部１０
と同様の構成となっている。そして、計測記録装置２が
データ処理装置１にセットされたときに、コイル４３が
データ転送部１０内のコイル１３に対向して配置され、
電磁的に結合されるように構成されている。電源部６０
は、計測記録装置２がデータ処理装置１にセットされた
ときに、電源供給部３０内のコイル３５に電磁的に結合
するコイル６１を有している。コイル６１は、プリント
パターンで形成された直径１０ｍｍ、巻数４０Ｔ程度の
空芯コイルである。コイル６１の両端には、ブリッジ型
の整流回路６２が接続されている。整流回路６２には充
電可能な電池６３が接続され、この電池６３から計測記
録装置２内の各部へ電源電位ＶＤＤが与えられるように
なっている。
【０００６】このような非接触データ転送システムで、
計測記録装置２がデータ処理装置１の所定の位置にセッ
トされ、電源供給部３０の発振回路３１の動作が開始さ
れると、発振信号ＣＫによってＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂ
が交互にオン／オフされる。これによってコイル３５に
交番磁界が発生し、計測記録装置２側のコイル６１に電
磁誘導による起電力が生じる。コイル６１に生じた起電
力は、整流回路６２で整流されて直流電圧に変換され、
電池６３が充電されると共に計測記録装置２内の各部へ
電源電位ＶＤＤが与えられる。ここで、データ処理装置
１側がデータ受信状態に、計測記録装置２側がデータ送
信状態に設定されるとする。
計測記録装置２がデータ処理装置１の所定の位置にセッ
トされ、電源供給部３０の発振回路３１の動作が開始さ
れると、発振信号ＣＫによってＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂ
が交互にオン／オフされる。これによってコイル３５に
交番磁界が発生し、計測記録装置２側のコイル６１に電
磁誘導による起電力が生じる。コイル６１に生じた起電
力は、整流回路６２で整流されて直流電圧に変換され、
電池６３が充電されると共に計測記録装置２内の各部へ
電源電位ＶＤＤが与えられる。ここで、データ処理装置
１側がデータ受信状態に、計測記録装置２側がデータ送
信状態に設定されるとする。
【０００７】計測記録装置２では、制御部５０から出力
される送受切替信号ＣＯＮ２がレベル“Ｌ”に設定さ
れ、データ転送部４０内の３ステートバッファ４１は導
通状態となり、ＡＮＤ４５は閉じられる。制御部５０か
ら出力された送信データＳＤ２は、３ステートバッファ
４１及びキャパシタ４２を介してコイル４３に与えられ
る。コイル４３の他端は接地電位ＧＮＤに接続されてい
るので、送信データＳＤ２がレベル“Ｈ”に立ち上がっ
た時点で、このコイル４３に瞬間的に電流が流れる。コ
イル４３に流れる電流による磁界の変化は、対向して配
置されたデータ処理装置１側のコイル１３に伝播され、
電磁誘導でこのコイル１３に生じた起電力により、ノー
ドＮ１にインパルス状の電圧が発生する。
される送受切替信号ＣＯＮ２がレベル“Ｌ”に設定さ
れ、データ転送部４０内の３ステートバッファ４１は導
通状態となり、ＡＮＤ４５は閉じられる。制御部５０か
ら出力された送信データＳＤ２は、３ステートバッファ
４１及びキャパシタ４２を介してコイル４３に与えられ
る。コイル４３の他端は接地電位ＧＮＤに接続されてい
るので、送信データＳＤ２がレベル“Ｈ”に立ち上がっ
た時点で、このコイル４３に瞬間的に電流が流れる。コ
イル４３に流れる電流による磁界の変化は、対向して配
置されたデータ処理装置１側のコイル１３に伝播され、
電磁誘導でこのコイル１３に生じた起電力により、ノー
ドＮ１にインパルス状の電圧が発生する。
【０００８】一方、データ処理装置１では、データ処理
部２０から出力される送受切替信号ＣＯＮ１が“Ｈ”に
設定され、データ転送部１０内の３ステートバッファ１
１はハイインピーダンス状態となり、ＡＮＤ１５は開か
れている。これにより、ノードＮ１に発生したインパル
ス状の電圧が、ＡＮＤ１５の閾値電圧ＶＴＨを越える
と、このＡＮＤ１５を介してモノマルチ１６にトリガが
かかり、このモノマルチ１６から所定のパルス幅を有す
る受信データＳＤ１が出力されて、データ処理部２０に
与えられる。
部２０から出力される送受切替信号ＣＯＮ１が“Ｈ”に
設定され、データ転送部１０内の３ステートバッファ１
１はハイインピーダンス状態となり、ＡＮＤ１５は開か
れている。これにより、ノードＮ１に発生したインパル
ス状の電圧が、ＡＮＤ１５の閾値電圧ＶＴＨを越える
と、このＡＮＤ１５を介してモノマルチ１６にトリガが
かかり、このモノマルチ１６から所定のパルス幅を有す
る受信データＳＤ１が出力されて、データ処理部２０に
与えられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
非接触データ転送システムでは、次の（１）、（２）の
ような課題があった。 （１） ＩＣカード等で構成された計測記録装置２で
は、コイル４３の寸法や巻数が制約されると共に、電源
電位ＶＤＤを高くすることが困難である。従って、デー
タ処理装置１側のコイル１３に、ＡＮＤ１５の閾値電圧
ＶＴＨを越える起電力を生じさせるために、コイル間の
ギャップを広くとることができなかった。 （２） 電源供給部３０内の発振回路３１が、何らかの
理由で発振を停止すると、その時の発振回路３１の出力
レベルによって、ＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂのいずれか一
方がオン状態で固定される。直流に対するコイル３５の
インピーダンスは極めて小さいので、オン状態となった
方のＮＭＯＳに電源電位ＶＣＣから大電流が流れ続け、
このＮＭＯＳが熱で破壊されてしまう。本発明は、前記
従来技術が持っていた課題を解決し、コイル間のギャッ
プが比較的大きくてもデータ転送が可能で、また、電源
供給部の破損のおそれの無い非接触データ転送システム
を提供するものである。
非接触データ転送システムでは、次の（１）、（２）の
ような課題があった。 （１） ＩＣカード等で構成された計測記録装置２で
は、コイル４３の寸法や巻数が制約されると共に、電源
電位ＶＤＤを高くすることが困難である。従って、デー
タ処理装置１側のコイル１３に、ＡＮＤ１５の閾値電圧
ＶＴＨを越える起電力を生じさせるために、コイル間の
ギャップを広くとることができなかった。 （２） 電源供給部３０内の発振回路３１が、何らかの
理由で発振を停止すると、その時の発振回路３１の出力
レベルによって、ＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂのいずれか一
方がオン状態で固定される。直流に対するコイル３５の
インピーダンスは極めて小さいので、オン状態となった
方のＮＭＯＳに電源電位ＶＣＣから大電流が流れ続け、
このＮＭＯＳが熱で破壊されてしまう。本発明は、前記
従来技術が持っていた課題を解決し、コイル間のギャッ
プが比較的大きくてもデータ転送が可能で、また、電源
供給部の破損のおそれの無い非接触データ転送システム
を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内の第１の発明は、転送するデータを磁界
の変化として出力する第１のコイルを有する第１の装置
と、前記第１のコイルに電磁的に結合されるように配置
された第２のコイルを有し、該第２のコイルに誘起され
た電圧に基づいて前記第１の装置から転送されたデータ
を受信する第２の装置とで構成される非接触データ転送
システムにおいて、前記第２の装置は、前記第２のコイ
ルの一端と電源または接地電位との間に接続されて該第
２のコイルの一端に一定の電位を印加するバイアス回路
と、前記第２のコイルの他端の電位が前記磁界の変化に
よって閾値電位を越えたときに検出信号を出力する検出
回路と、前記検出回路から前記検出信号が出力されたと
きに所定のパルス幅のパルス信号を生成して受信データ
として出力するデータ受信回路とを備えている。
に、本発明の内の第１の発明は、転送するデータを磁界
の変化として出力する第１のコイルを有する第１の装置
と、前記第１のコイルに電磁的に結合されるように配置
された第２のコイルを有し、該第２のコイルに誘起され
た電圧に基づいて前記第１の装置から転送されたデータ
を受信する第２の装置とで構成される非接触データ転送
システムにおいて、前記第２の装置は、前記第２のコイ
ルの一端と電源または接地電位との間に接続されて該第
２のコイルの一端に一定の電位を印加するバイアス回路
と、前記第２のコイルの他端の電位が前記磁界の変化に
よって閾値電位を越えたときに検出信号を出力する検出
回路と、前記検出回路から前記検出信号が出力されたと
きに所定のパルス幅のパルス信号を生成して受信データ
として出力するデータ受信回路とを備えている。
【００１１】第１の発明によれば、以上のように非接触
データ転送システムを構成したので、次のような作用が
行われる。第１の装置の第１のコイルから転送するデー
タが磁界の変化として出力されると、第２の装置の第２
のコイルに電圧が誘起される。第２のコイルの一端に
は、バイアス回路から一定の電位が印加されているの
で、この第２のコイルの他端の電位は、一定の電位に誘
起された電圧が重畳された電位となる。第２のコイルの
他端の電位は検出回路に与えられ、この電位が閾値電位
を越えると検出信号が出力されてデータ受信回路に与え
られる。これにより、データ受信回路で所定のパルス幅
の受信データが生成されて出力される。
データ転送システムを構成したので、次のような作用が
行われる。第１の装置の第１のコイルから転送するデー
タが磁界の変化として出力されると、第２の装置の第２
のコイルに電圧が誘起される。第２のコイルの一端に
は、バイアス回路から一定の電位が印加されているの
で、この第２のコイルの他端の電位は、一定の電位に誘
起された電圧が重畳された電位となる。第２のコイルの
他端の電位は検出回路に与えられ、この電位が閾値電位
を越えると検出信号が出力されてデータ受信回路に与え
られる。これにより、データ受信回路で所定のパルス幅
の受信データが生成されて出力される。
【００１２】第２の発明は、第１の発明における第２の
装置に、スイッチング電源供給用の第１及び第２のトラ
ンジスタと、前記第１及び第２のトランジスタのオン／
オフ動作によって交番磁界を発生する第３のコイルと、
クロック信号に基づいて前記第１及び第２のトランジス
タを相補的にオン／オフ制御するための制御信号を生成
する第１の制御回路と、前記クロック信号が継続して存
在することを検出するクロック検出回路と、前記クロッ
ク検出回路で前記クロック信号が検出されているときは
前記制御信号を前記第１及び第２のトランジスタに与
え、該クロック信号が検出されないときは該第１及び第
２のトランジスタを共にオフ状態にする第２の制御回路
とを有する電源供給部を設けている。また、前記第１の
装置に、前記第３のコイルに電磁的に結合されるように
配置された第４のコイルと、前記第４のコイルに誘起さ
れた電圧を整流して電源用の直流電圧を生成する整流回
路とを有する電源部を設けている。
装置に、スイッチング電源供給用の第１及び第２のトラ
ンジスタと、前記第１及び第２のトランジスタのオン／
オフ動作によって交番磁界を発生する第３のコイルと、
クロック信号に基づいて前記第１及び第２のトランジス
タを相補的にオン／オフ制御するための制御信号を生成
する第１の制御回路と、前記クロック信号が継続して存
在することを検出するクロック検出回路と、前記クロッ
ク検出回路で前記クロック信号が検出されているときは
前記制御信号を前記第１及び第２のトランジスタに与
え、該クロック信号が検出されないときは該第１及び第
２のトランジスタを共にオフ状態にする第２の制御回路
とを有する電源供給部を設けている。また、前記第１の
装置に、前記第３のコイルに電磁的に結合されるように
配置された第４のコイルと、前記第４のコイルに誘起さ
れた電圧を整流して電源用の直流電圧を生成する整流回
路とを有する電源部を設けている。
【００１３】第２の発明によれば、電源供給部及び電源
部において、次のような作用が行われる。クロック信号
が継続して存在すると、第１の装置における第１の制御
回路によって第１及び第２のトランジスタをオン／オフ
制御するための制御信号が生成され、第２の制御回路か
ら該第１及び第２のトランジスタに与えられる。第１及
び第２のトランジスタのオン／オフ動作により、第３の
コイルに交番磁界が発生される。これにより、第２の装
置の第４のコイルに電圧が誘起され、整流回路によって
電源用の直流電圧が生成される。第１の装置のクロック
検出回路でクロック信号の停止が検出されると、第２の
制御回路によって第１及び第２のトランジスタが共にオ
フ状態に制御される。これにより、第１及び第２のトラ
ンジスタの電流は停止される。
部において、次のような作用が行われる。クロック信号
が継続して存在すると、第１の装置における第１の制御
回路によって第１及び第２のトランジスタをオン／オフ
制御するための制御信号が生成され、第２の制御回路か
ら該第１及び第２のトランジスタに与えられる。第１及
び第２のトランジスタのオン／オフ動作により、第３の
コイルに交番磁界が発生される。これにより、第２の装
置の第４のコイルに電圧が誘起され、整流回路によって
電源用の直流電圧が生成される。第１の装置のクロック
検出回路でクロック信号の停止が検出されると、第２の
制御回路によって第１及び第２のトランジスタが共にオ
フ状態に制御される。これにより、第１及び第２のトラ
ンジスタの電流は停止される。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
非接触データ転送システムの構成図であり、図２中の要
素と共通の要素には共通の符号が付されている。この非
接触データ転送システムは、第２の装置（例えば、デー
タ処理装置）１Ａと、ＩＣカード等で構成された第１の
装置（例えば、計測記録装置）２との間で、電磁結合に
よる非接触データ転送を行うものである。データ処理装
置１Ａは、計測記録装置２との間でデータの送受信を行
うデータ転送部１０Ａ、データの処理を行うデータ処理
部２０、及び計測記録装置２側に電源を供給する電源供
給部３０Ａで構成されている。データ転送部１０Ａは、
データ処理部２０から送信データＳＤ１が与えられる３
ステートバッファ１１を有している。３ステートバッフ
ァ１１の制御端子には、データ処理部２０から送受切替
信号ＣＯＮ１が与えられるようになっている。３ステー
トバッファ１１は、送受切替信号ＣＯＮ１が“Ｌ”のと
き導通状態となり、“Ｈ”のときハイインピーダンス状
態となるものである。
非接触データ転送システムの構成図であり、図２中の要
素と共通の要素には共通の符号が付されている。この非
接触データ転送システムは、第２の装置（例えば、デー
タ処理装置）１Ａと、ＩＣカード等で構成された第１の
装置（例えば、計測記録装置）２との間で、電磁結合に
よる非接触データ転送を行うものである。データ処理装
置１Ａは、計測記録装置２との間でデータの送受信を行
うデータ転送部１０Ａ、データの処理を行うデータ処理
部２０、及び計測記録装置２側に電源を供給する電源供
給部３０Ａで構成されている。データ転送部１０Ａは、
データ処理部２０から送信データＳＤ１が与えられる３
ステートバッファ１１を有している。３ステートバッフ
ァ１１の制御端子には、データ処理部２０から送受切替
信号ＣＯＮ１が与えられるようになっている。３ステー
トバッファ１１は、送受切替信号ＣＯＮ１が“Ｌ”のと
き導通状態となり、“Ｈ”のときハイインピーダンス状
態となるものである。
【００１５】３ステートバッファ１１の出力側は、キャ
パシタ１２を介してノードＮ１１に接続されている。ノ
ードＮ１１にはコイル１３の一端が接続され、このコイ
ル１３の他端がノードＮ１２に接続されている。コイル
１３は、プリントパターンで形成された直径５ｍｍ、巻
数１２Ｔ程度の空芯コイルである。ノードＮ１１と電源
電位ＶＣＣ及びノードＮ１２との間には、過電圧保護用
のダイオード１４ａ，１４ｂが接続されている。更にノ
ードＮ１１には、検出回路（例えば、ＡＮＤ）１５の第
１の入力端子が接続され、このＡＮＤ１５の第２の入力
端子には、データ処理部２０から送受切替信号ＣＯＮ１
が与えられるようになっている。
パシタ１２を介してノードＮ１１に接続されている。ノ
ードＮ１１にはコイル１３の一端が接続され、このコイ
ル１３の他端がノードＮ１２に接続されている。コイル
１３は、プリントパターンで形成された直径５ｍｍ、巻
数１２Ｔ程度の空芯コイルである。ノードＮ１１と電源
電位ＶＣＣ及びノードＮ１２との間には、過電圧保護用
のダイオード１４ａ，１４ｂが接続されている。更にノ
ードＮ１１には、検出回路（例えば、ＡＮＤ）１５の第
１の入力端子が接続され、このＡＮＤ１５の第２の入力
端子には、データ処理部２０から送受切替信号ＣＯＮ１
が与えられるようになっている。
【００１６】ＡＮＤ１５の出力端子は、データ受信回路
（例えば、モノマルチ）１６のＦＦ１６ａのクロック端
子Ｃに接続されている。モノマルチ１６は、ＦＦ１６ａ
と、所定のパルス幅の出力信号を生成するための抵抗１
６ｂ及びキャパシタ１６ｂとで構成されている。ＦＦ１
６のデータ端子Ｄは、電源電位ＶＣＣにプルアップさ
れ、反転出力端子／Ｑは抵抗１６ｂを介してリセット端
子／Ｒに接続され、このリセット端子／Ｒがキャパシタ
１６ｃを介して接地電位ＧＮＤに接続されている。そし
て、ＡＮＤ１５からＦＦ１６のクロック端子Ｃに与えら
れる信号Ｓ１５の立ち上がりで、非反転出力端子Ｑから
所定のパルス幅の受信データＲＤ１が生成されて、デー
タ処理部２０に与えられるようになっている。ノードＮ
１２は、バイアス回路１７を介して接地電位ＧＮＤに接
続されている。バイアス回路１７は、ノードＮ１２に一
定のバイアス電位を印加するもので、ダイオード１７
ａ、キャパシタ１７ｂ、及び抵抗１７ｃで構成されてい
る。ノードＮ１２と接地電位ＧＮＤとの間には、順方向
に接続されたダイオード１９ａとキャパシタ１９ｂが並
列に接続され、このノードＮ１２と電源電位ＶＣＣとの
間には抵抗１７ｃが接続されている。抵抗１７ｃは、ダ
イオード１９ａに電流を流すことによってノードＮ１２
の電位をダイオードの順方向電圧ＶＦだけ上昇させるも
のであり、キャパシタ１９ｂは、ノードＮ１２の電位変
動を抑制するものである。電源供給部３０Ａは、例えば
周波数８ＭＨｚの発振回路３１を有しており、この発振
回路３１の出力側が、第１の制御回路（例えば、インバ
ータ３２、及びＮＡＮＤ３３ａ，３３ｂ）のインバータ
３２を介してＮＡＮＤ３３ａの第１の入力端子に接続さ
れると共に、ＮＡＮＤ３３ｂの第１の入力端子に接続さ
れている。ＮＡＮＤ３３ａ，３３ｂは、それぞれの出力
端子が相手側の第２の入力端子に接続されている。ＮＡ
ＮＤ３３ａ，３３ｂの出力端子は、それぞれ第２の制御
回路（例えば、ＡＮＤ）３６ａ，３６ｂの第１の入力端
子に接続され、これらのＡＮＤ３６ａ，３６ｂの出力端
子が、それぞれスイッチング電源供給用の電力ＮＭＯＳ
３４ａ，３４ｂのゲートに接続されている。ＮＭＯＳ３
４ａ，３４ｂのソースは接地電位ＧＮＤに接続され、ド
レインはコイル３５の両端に接続されている。コイル３
５は、プリントパターンで形成され、中間タップを有す
る直径１０ｍｍ、巻数４０Ｔ程度の空芯コイルである。
コイル３５の中間タップは、電源電位ＶＣＣに接続され
ている。
（例えば、モノマルチ）１６のＦＦ１６ａのクロック端
子Ｃに接続されている。モノマルチ１６は、ＦＦ１６ａ
と、所定のパルス幅の出力信号を生成するための抵抗１
６ｂ及びキャパシタ１６ｂとで構成されている。ＦＦ１
６のデータ端子Ｄは、電源電位ＶＣＣにプルアップさ
れ、反転出力端子／Ｑは抵抗１６ｂを介してリセット端
子／Ｒに接続され、このリセット端子／Ｒがキャパシタ
１６ｃを介して接地電位ＧＮＤに接続されている。そし
て、ＡＮＤ１５からＦＦ１６のクロック端子Ｃに与えら
れる信号Ｓ１５の立ち上がりで、非反転出力端子Ｑから
所定のパルス幅の受信データＲＤ１が生成されて、デー
タ処理部２０に与えられるようになっている。ノードＮ
１２は、バイアス回路１７を介して接地電位ＧＮＤに接
続されている。バイアス回路１７は、ノードＮ１２に一
定のバイアス電位を印加するもので、ダイオード１７
ａ、キャパシタ１７ｂ、及び抵抗１７ｃで構成されてい
る。ノードＮ１２と接地電位ＧＮＤとの間には、順方向
に接続されたダイオード１９ａとキャパシタ１９ｂが並
列に接続され、このノードＮ１２と電源電位ＶＣＣとの
間には抵抗１７ｃが接続されている。抵抗１７ｃは、ダ
イオード１９ａに電流を流すことによってノードＮ１２
の電位をダイオードの順方向電圧ＶＦだけ上昇させるも
のであり、キャパシタ１９ｂは、ノードＮ１２の電位変
動を抑制するものである。電源供給部３０Ａは、例えば
周波数８ＭＨｚの発振回路３１を有しており、この発振
回路３１の出力側が、第１の制御回路（例えば、インバ
ータ３２、及びＮＡＮＤ３３ａ，３３ｂ）のインバータ
３２を介してＮＡＮＤ３３ａの第１の入力端子に接続さ
れると共に、ＮＡＮＤ３３ｂの第１の入力端子に接続さ
れている。ＮＡＮＤ３３ａ，３３ｂは、それぞれの出力
端子が相手側の第２の入力端子に接続されている。ＮＡ
ＮＤ３３ａ，３３ｂの出力端子は、それぞれ第２の制御
回路（例えば、ＡＮＤ）３６ａ，３６ｂの第１の入力端
子に接続され、これらのＡＮＤ３６ａ，３６ｂの出力端
子が、それぞれスイッチング電源供給用の電力ＮＭＯＳ
３４ａ，３４ｂのゲートに接続されている。ＮＭＯＳ３
４ａ，３４ｂのソースは接地電位ＧＮＤに接続され、ド
レインはコイル３５の両端に接続されている。コイル３
５は、プリントパターンで形成され、中間タップを有す
る直径１０ｍｍ、巻数４０Ｔ程度の空芯コイルである。
コイル３５の中間タップは、電源電位ＶＣＣに接続され
ている。
【００１７】発振回路３１の出力側は、クロック検出回
路（例えば、モノマルチ３７、低域通過フィルタ（以
下、「ＬＰＦ」という）３８、及びバッファ３９）にお
けるモノマルチ３７内のＦＦ３７ａのクロック端子Ｃに
接続され、このＦＦ３７ａの非反転出力端子ＱがＬＰＦ
３８を介してバッファ３９の入力側に接続されている。
バッファ３９は、例えば縦続接続された２つのインバー
タで構成され、この出力側がＡＮＤ３６ａ，３６ｂの第
２の入力端子に接続されている。計測記録装置２は、デ
ータ処理装置１Ａとの間でデータの送受信を行うデータ
転送部４０、全体の制御を行う制御部５０、データの測
定収集を行うための表示部５１、記録部５２、温度検出
部５３、時計部５４、及びデータ処理装置１Ａ側から電
源の供給を受ける電源部６０で構成されている。これら
の各部の構成は、図２中の計測記録装置２と同様であ
る。
路（例えば、モノマルチ３７、低域通過フィルタ（以
下、「ＬＰＦ」という）３８、及びバッファ３９）にお
けるモノマルチ３７内のＦＦ３７ａのクロック端子Ｃに
接続され、このＦＦ３７ａの非反転出力端子ＱがＬＰＦ
３８を介してバッファ３９の入力側に接続されている。
バッファ３９は、例えば縦続接続された２つのインバー
タで構成され、この出力側がＡＮＤ３６ａ，３６ｂの第
２の入力端子に接続されている。計測記録装置２は、デ
ータ処理装置１Ａとの間でデータの送受信を行うデータ
転送部４０、全体の制御を行う制御部５０、データの測
定収集を行うための表示部５１、記録部５２、温度検出
部５３、時計部５４、及びデータ処理装置１Ａ側から電
源の供給を受ける電源部６０で構成されている。これら
の各部の構成は、図２中の計測記録装置２と同様であ
る。
【００１８】即ち、データ転送部４０は、制御部５０か
ら送信データＳＤ２が与えられる３ステートバッファ４
１を有している。３ステートバッファ４１の制御端子に
は、制御部５０から送受切替信号ＣＯＮ２が与えられる
ようになっている。３ステートバッファ４１の出力側
は、キャパシタ４２を介してノードＮ２に接続されてい
る。ノードＮ２にはコイル４３の一端が接続され、この
コイル４３の他端が接地電位ＧＮＤに接続されている。
コイル４３は、この計測記録装置２がデータ処理装置１
Ａにセットされたときに、データ転送部１０Ａ内のコイ
ル１３に対向する位置にプリントパターンで形成された
もので、直径５ｍｍ、巻数１２Ｔ程度の空芯コイルであ
る。ノードＮ２と電源電位ＶＤＤ及び接地電位ＧＮＤと
の間には、過電圧保護用のダイオード４４ａ，４４ｂが
接続されている。更に、ノードＮ２には、ＡＮＤ４５の
第１の入力端子が接続され、このＡＮＤ４５の第２の入
力端子には、送受切替信号ＣＯＮ２が与えられるように
なっている。
ら送信データＳＤ２が与えられる３ステートバッファ４
１を有している。３ステートバッファ４１の制御端子に
は、制御部５０から送受切替信号ＣＯＮ２が与えられる
ようになっている。３ステートバッファ４１の出力側
は、キャパシタ４２を介してノードＮ２に接続されてい
る。ノードＮ２にはコイル４３の一端が接続され、この
コイル４３の他端が接地電位ＧＮＤに接続されている。
コイル４３は、この計測記録装置２がデータ処理装置１
Ａにセットされたときに、データ転送部１０Ａ内のコイ
ル１３に対向する位置にプリントパターンで形成された
もので、直径５ｍｍ、巻数１２Ｔ程度の空芯コイルであ
る。ノードＮ２と電源電位ＶＤＤ及び接地電位ＧＮＤと
の間には、過電圧保護用のダイオード４４ａ，４４ｂが
接続されている。更に、ノードＮ２には、ＡＮＤ４５の
第１の入力端子が接続され、このＡＮＤ４５の第２の入
力端子には、送受切替信号ＣＯＮ２が与えられるように
なっている。
【００１９】ＡＮＤ４５の出力端子は、モノマルチ４６
を構成するＦＦ４６ａのクロック端子Ｃに接続されてい
る。ＦＦ４６ａの非反転出力端子Ｑから出力される受信
データＲＤ２は、制御部５０に与えられるようになって
いる。電源部６０は、この計測記録装置２がデータ処理
装置１にセットされたときに、電源供給部３０内のコイ
ル３５に対向して電磁的に結合するように配置されたコ
イル６１を有している。コイル６１は、プリントパター
ンで形成された直径１０ｍｍ、巻数４０Ｔ程度の空芯コ
イルである。コイル６１には、４個のダイオードで構成
されたブリッジ型の整流回路６２が接続されている。整
流回路６２には充電可能な電池６３が接続され、この電
池６３から計測記録装置２内の各部へ電源電位ＶＤＤが
与えられるようになっている。
を構成するＦＦ４６ａのクロック端子Ｃに接続されてい
る。ＦＦ４６ａの非反転出力端子Ｑから出力される受信
データＲＤ２は、制御部５０に与えられるようになって
いる。電源部６０は、この計測記録装置２がデータ処理
装置１にセットされたときに、電源供給部３０内のコイ
ル３５に対向して電磁的に結合するように配置されたコ
イル６１を有している。コイル６１は、プリントパター
ンで形成された直径１０ｍｍ、巻数４０Ｔ程度の空芯コ
イルである。コイル６１には、４個のダイオードで構成
されたブリッジ型の整流回路６２が接続されている。整
流回路６２には充電可能な電池６３が接続され、この電
池６３から計測記録装置２内の各部へ電源電位ＶＤＤが
与えられるようになっている。
【００２０】次に、図１の動作を、（ｉ）電源供給部の
動作と、（ii）データ転送部の動作に分けて説明する。 （ｉ） 電源供給部の動作 データ処理装置１Ａの所定の位置に計測記録装置２がセ
ットされ、このデータ処理装置１Ａに電源電位ＶＣＣ
（例えば、５Ｖ）が投入されると、電源供給部３０Ａの
発振回路３１の動作が開始され、８ＭＨｚの発振信号Ｃ
Ｋが生成されてインバータ３２、ＮＡＮＤ３３ｂ、及び
モノマルチ３７に与えられる。モノマルチ３７では、発
振信号ＣＫが“Ｌ”から“Ｈ”へ立ち上がる毎に、抵抗
３７ｂとキャパシタ３７ｃで設定される時定数に対応し
たパルス幅（例えば、０．１μｓ）のパルス信号が出力
され、ＬＰＦ３８に与えられる。ＬＰＦ３８では、モノ
マルチ３７から出力されたパルス信号中の、例えば８Ｍ
Ｈｚの高周波成分が除去されて低周波成分が出力される
ので、発振回路３１が正常に動作している間、このＬＰ
Ｆ３８の出力信号は“Ｈ”となる。ＬＰＦ３８の出力信
号は、バッファ３９を介してＡＮＤ３６ａ，３６ｂの第
２の入力端子に与えられる。
動作と、（ii）データ転送部の動作に分けて説明する。 （ｉ） 電源供給部の動作 データ処理装置１Ａの所定の位置に計測記録装置２がセ
ットされ、このデータ処理装置１Ａに電源電位ＶＣＣ
（例えば、５Ｖ）が投入されると、電源供給部３０Ａの
発振回路３１の動作が開始され、８ＭＨｚの発振信号Ｃ
Ｋが生成されてインバータ３２、ＮＡＮＤ３３ｂ、及び
モノマルチ３７に与えられる。モノマルチ３７では、発
振信号ＣＫが“Ｌ”から“Ｈ”へ立ち上がる毎に、抵抗
３７ｂとキャパシタ３７ｃで設定される時定数に対応し
たパルス幅（例えば、０．１μｓ）のパルス信号が出力
され、ＬＰＦ３８に与えられる。ＬＰＦ３８では、モノ
マルチ３７から出力されたパルス信号中の、例えば８Ｍ
Ｈｚの高周波成分が除去されて低周波成分が出力される
ので、発振回路３１が正常に動作している間、このＬＰ
Ｆ３８の出力信号は“Ｈ”となる。ＬＰＦ３８の出力信
号は、バッファ３９を介してＡＮＤ３６ａ，３６ｂの第
２の入力端子に与えられる。
【００２１】一方、発振信号ＣＫによって、ＮＡＮＤ３
３ａ，３３ｂの出力端子には、周波数８ＭＨｚで
“Ｌ”，“Ｈ”に切り替わる相補的な出力信号が出力さ
れる。ＮＡＮＤ３３ａ，３３ｂの出力信号は、それぞれ
ＡＮＤ３６ａ，３６ｂを介してＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂ
のゲートに与えられ、これらのＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂ
は交互にオン／オフされる。これによってコイル３５に
交番磁界が発生し、計測記録装置２側のコイル６１に、
電磁誘導による起電力が生じる。コイル６１に生じた起
電力は整流回路６２で整流されて直流電圧に変換され、
電池６３が充電されると共に、計測記録装置２内の各部
へ電源電位ＶＤＤ（例えば、３Ｖ）が与えられる。
３ａ，３３ｂの出力端子には、周波数８ＭＨｚで
“Ｌ”，“Ｈ”に切り替わる相補的な出力信号が出力さ
れる。ＮＡＮＤ３３ａ，３３ｂの出力信号は、それぞれ
ＡＮＤ３６ａ，３６ｂを介してＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂ
のゲートに与えられ、これらのＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂ
は交互にオン／オフされる。これによってコイル３５に
交番磁界が発生し、計測記録装置２側のコイル６１に、
電磁誘導による起電力が生じる。コイル６１に生じた起
電力は整流回路６２で整流されて直流電圧に変換され、
電池６３が充電されると共に、計測記録装置２内の各部
へ電源電位ＶＤＤ（例えば、３Ｖ）が与えられる。
【００２２】ここで、何らかの理由によって発振回路３
１の動作が停止したとする。発振回路３１が停止する
と、その発振信号ＣＫのレベル“Ｌ”，“Ｈ”に拘ら
ず、モノマルチ３７からのパルス信号は停止し、その出
力レベルは“Ｌ”となる。従って、ＬＰＦ３８及びバッ
ファ３９の出力信号は“Ｌ”となる。これにより、ＡＮ
Ｄ３４ａ，３４ｂの出力信号も“Ｌ”となり、ＮＭＯＳ
３４ａ，３４ｂは共にオフ状態となって、電源電位ＶＣ
Ｃからの電流は停止する。このように、本実施形態の電
源供給部３０Ａは、発振回路３１の動作が停止したとき
に、スイッチング用のＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂを共にオ
フ状態にする保護回路を有している。このため、発振回
路３１の動作の停止による回路の破損を防止することが
できるという利点がある。
１の動作が停止したとする。発振回路３１が停止する
と、その発振信号ＣＫのレベル“Ｌ”，“Ｈ”に拘ら
ず、モノマルチ３７からのパルス信号は停止し、その出
力レベルは“Ｌ”となる。従って、ＬＰＦ３８及びバッ
ファ３９の出力信号は“Ｌ”となる。これにより、ＡＮ
Ｄ３４ａ，３４ｂの出力信号も“Ｌ”となり、ＮＭＯＳ
３４ａ，３４ｂは共にオフ状態となって、電源電位ＶＣ
Ｃからの電流は停止する。このように、本実施形態の電
源供給部３０Ａは、発振回路３１の動作が停止したとき
に、スイッチング用のＮＭＯＳ３４ａ，３４ｂを共にオ
フ状態にする保護回路を有している。このため、発振回
路３１の動作の停止による回路の破損を防止することが
できるという利点がある。
【００２３】（ii） データ転送部の動作 図３は、図１のデータ転送動作を示す信号波形図であ
り、計測記録装置２からデータ処理装置１Ａへのデータ
転送時の各部の信号波形を示している。まず、データ処
理装置１Ａの所定の位置に計測記録装置２がセットさ
れ、このデータ処理装置１Ａの電源電位ＶＣＣ（例え
ば、５Ｖ）が投入されてデータ受信状態に設定される。
一方、計測記録装置２は、電源部６０から電源電位ＶＤ
Ｄ（例えば、３Ｖ）が与えられてデータ送信状態に設定
される。
り、計測記録装置２からデータ処理装置１Ａへのデータ
転送時の各部の信号波形を示している。まず、データ処
理装置１Ａの所定の位置に計測記録装置２がセットさ
れ、このデータ処理装置１Ａの電源電位ＶＣＣ（例え
ば、５Ｖ）が投入されてデータ受信状態に設定される。
一方、計測記録装置２は、電源部６０から電源電位ＶＤ
Ｄ（例えば、３Ｖ）が与えられてデータ送信状態に設定
される。
【００２４】図３の時刻ｔ０において、データ処理装置
１Ａのバイアス回路１７のダイオード１７ａに、電源電
位ＶＣＣから抵抗１７ｃを介して電流が流れると、ノー
ドＮ１２の電位は、ダイオード１７ａの順方向電圧ＶＦ
（例えば、０．７Ｖ）に上昇する。ノードＮ１２の電位
は、コイル１３を介してノードＮ１１へ伝えられ、この
ノードＮ１１の電位もＶＦとなる。時刻ｔ１において、
計測記録装置２側の送信データＳＤ２が“Ｌ”から
“Ｈ”に立ち上がると、３ステートバッファ４１及びキ
ャパシタ４２を通って、この送信データＳＤ２がコイル
４３に印加される。このため、ノードＮ２の電位は、送
信データＳＤ２を微分したような波形となる。但し、ノ
ードＮ２にはＡＮＤ４５に対する過電圧保護用のダイオ
ード４４ａ，４４ｂが接続されているので、このノード
Ｎ２の波形は、図３に示すように、上限がＶＤＤ＋Ｖ
Ｆ、下限が−ＶＦで制限されたインパルス状の波形とな
る。
１Ａのバイアス回路１７のダイオード１７ａに、電源電
位ＶＣＣから抵抗１７ｃを介して電流が流れると、ノー
ドＮ１２の電位は、ダイオード１７ａの順方向電圧ＶＦ
（例えば、０．７Ｖ）に上昇する。ノードＮ１２の電位
は、コイル１３を介してノードＮ１１へ伝えられ、この
ノードＮ１１の電位もＶＦとなる。時刻ｔ１において、
計測記録装置２側の送信データＳＤ２が“Ｌ”から
“Ｈ”に立ち上がると、３ステートバッファ４１及びキ
ャパシタ４２を通って、この送信データＳＤ２がコイル
４３に印加される。このため、ノードＮ２の電位は、送
信データＳＤ２を微分したような波形となる。但し、ノ
ードＮ２にはＡＮＤ４５に対する過電圧保護用のダイオ
ード４４ａ，４４ｂが接続されているので、このノード
Ｎ２の波形は、図３に示すように、上限がＶＤＤ＋Ｖ
Ｆ、下限が−ＶＦで制限されたインパルス状の波形とな
る。
【００２５】コイル４３に印加された電圧で生じた磁界
の変化により、これに対向して配置されたデータ処理装
置１側のコイル１３に起電力が生じる。これにより、デ
ータ転送部１０ＡのノードＮ１１には、ノードＮ２と同
じような波形の信号が発生する。但し、ノードＮ１１の
電位は、バイアス回路１７によって順方向電圧ＶＦだけ
嵩上げされているので、ピークの電位はこの嵩上げ分だ
け高くなる。ノードＮ１１には、ＡＮＤ１５の第１の入
力端子が接続され、このＡＮＤ１５の第２の入力端子に
は“Ｈ”の送受切替信号ＣＯＮ１が与えられている。従
って、ノードＮ１１の電位がＡＮＤ１５の閾値電圧ＶＴ
Ｈ（例えば、ＶＣＣ／２）を越えている期間、このＡＮ
Ｄ１５の出力信号Ｓ１５は“Ｈ”となる。
の変化により、これに対向して配置されたデータ処理装
置１側のコイル１３に起電力が生じる。これにより、デ
ータ転送部１０ＡのノードＮ１１には、ノードＮ２と同
じような波形の信号が発生する。但し、ノードＮ１１の
電位は、バイアス回路１７によって順方向電圧ＶＦだけ
嵩上げされているので、ピークの電位はこの嵩上げ分だ
け高くなる。ノードＮ１１には、ＡＮＤ１５の第１の入
力端子が接続され、このＡＮＤ１５の第２の入力端子に
は“Ｈ”の送受切替信号ＣＯＮ１が与えられている。従
って、ノードＮ１１の電位がＡＮＤ１５の閾値電圧ＶＴ
Ｈ（例えば、ＶＣＣ／２）を越えている期間、このＡＮ
Ｄ１５の出力信号Ｓ１５は“Ｈ”となる。
【００２６】出力信号Ｓ１５が“Ｌ”から“Ｈ”に変化
すると、モノマルチ１６から抵抗１６ｂとキャパシタ１
６ｃの時定数で定まる所定のパルス幅τを有する受信デ
ータＲＤ１が出力されて、データ処理部２０に与えられ
る。時刻ｔ２において、送信データＳＤ２が“Ｈ”から
“Ｌ”に立ち下がると、ノードＮ２には負のインパルス
が印加されるが、過電圧保護用のダイオード４４ｂによ
って、このノードＮ２の電位の下限は−ＶＦで制限され
る。更に、時刻ｔ３において、送信データＳＤ２が
“Ｌ”から“Ｈ”に立ち上がると、時刻ｔ１のときと同
様に、所定のパルス幅τを有する受信データＲＤ１がデ
ータ処理部２０に転送される。
すると、モノマルチ１６から抵抗１６ｂとキャパシタ１
６ｃの時定数で定まる所定のパルス幅τを有する受信デ
ータＲＤ１が出力されて、データ処理部２０に与えられ
る。時刻ｔ２において、送信データＳＤ２が“Ｈ”から
“Ｌ”に立ち下がると、ノードＮ２には負のインパルス
が印加されるが、過電圧保護用のダイオード４４ｂによ
って、このノードＮ２の電位の下限は−ＶＦで制限され
る。更に、時刻ｔ３において、送信データＳＤ２が
“Ｌ”から“Ｈ”に立ち上がると、時刻ｔ１のときと同
様に、所定のパルス幅τを有する受信データＲＤ１がデ
ータ処理部２０に転送される。
【００２７】このように、本実施形態のデータ転送部１
０Ａは、受信側のノードＮ１１の電位を一定の電圧だけ
嵩上げするバイアス回路１７を有している。このため、
データ転送部４０側の電源電位ＶＤＤが低かったり、コ
イル４３，１３間の距離が離れていて、電磁結合による
起電力が小さくても、容易にＡＮＤ１５の閾値ＶＴＨを
越える電位を得ることが可能になる。従って、コイル間
のギャップが比較的大きくてもデータ転送が可能である
という利点がある。
０Ａは、受信側のノードＮ１１の電位を一定の電圧だけ
嵩上げするバイアス回路１７を有している。このため、
データ転送部４０側の電源電位ＶＤＤが低かったり、コ
イル４３，１３間の距離が離れていて、電磁結合による
起電力が小さくても、容易にＡＮＤ１５の閾値ＶＴＨを
越える電位を得ることが可能になる。従って、コイル間
のギャップが比較的大きくてもデータ転送が可能である
という利点がある。
【００２８】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の（ａ）〜（ｈ）のようなものがある。 （ａ） この非接触データ転送システムでは、計測記録
装置２とデータ処理装置１Ａとの間のデータ転送につい
て説明したが、どのようなシステムに対しても同様に適
用可能である。 （ｂ） 計測記録装置２は、ＩＣカードに限定されず、
どのような形状でも同様に適用可能である。 （ｃ） データ転送部１０Ａ中のバイアス回路１７は、
ノードＮ１２と接地電位ＧＮＤとの間に接続されている
が、ノードＮ１２と電源電位ＶＣＣとの間に接続するよ
うにしても良い。 （ｄ） ＩＣカード等の計測記録装置２側に、太陽電池
等の独立した電源を備えている場合には、データ処理装
置１Ａ側の電源供給部３０Ａや、計測記録装置２側の電
源部６０は不要である。
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の（ａ）〜（ｈ）のようなものがある。 （ａ） この非接触データ転送システムでは、計測記録
装置２とデータ処理装置１Ａとの間のデータ転送につい
て説明したが、どのようなシステムに対しても同様に適
用可能である。 （ｂ） 計測記録装置２は、ＩＣカードに限定されず、
どのような形状でも同様に適用可能である。 （ｃ） データ転送部１０Ａ中のバイアス回路１７は、
ノードＮ１２と接地電位ＧＮＤとの間に接続されている
が、ノードＮ１２と電源電位ＶＣＣとの間に接続するよ
うにしても良い。 （ｄ） ＩＣカード等の計測記録装置２側に、太陽電池
等の独立した電源を備えている場合には、データ処理装
置１Ａ側の電源供給部３０Ａや、計測記録装置２側の電
源部６０は不要である。
【００２９】（ｅ） 計測記録装置２側のデータ転送部
４０に、データ処理装置１Ａと同様のバイアス回路１７
を設けても良い。 （ｆ） コイル１３，４３等の寸法、巻数等は、例示し
たものに限定されず、適用する装置に応じて任意のもの
を用いることができる。 （ｇ） データ転送部１０Ａ，４０は、いずれもデータ
の送信及び受信ができるように構成しているが、適用す
るシステムに応じて、例えば、データ転送部４０はデー
タ送信のみ、データ転送部１０Ａはデータ受信のみを行
うように構成しても良い。 （ｈ） 電源供給部３０Ａの回路は、図示したものに限
定されない。即ち、発振信号ＣＫが停止したときに、そ
の検出信号によってトランジスタ３４ａ，３４ｂを共に
オフ状態に制御できるものであれば、どのような回路構
成でも同様に適用可能である。
４０に、データ処理装置１Ａと同様のバイアス回路１７
を設けても良い。 （ｆ） コイル１３，４３等の寸法、巻数等は、例示し
たものに限定されず、適用する装置に応じて任意のもの
を用いることができる。 （ｇ） データ転送部１０Ａ，４０は、いずれもデータ
の送信及び受信ができるように構成しているが、適用す
るシステムに応じて、例えば、データ転送部４０はデー
タ送信のみ、データ転送部１０Ａはデータ受信のみを行
うように構成しても良い。 （ｈ） 電源供給部３０Ａの回路は、図示したものに限
定されない。即ち、発振信号ＣＫが停止したときに、そ
の検出信号によってトランジスタ３４ａ，３４ｂを共に
オフ状態に制御できるものであれば、どのような回路構
成でも同様に適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、受信側の第２のコイルの一端に一定の電位を
印加するバイアス回路を有している。これにより、第２
のコイルに誘起される電圧が低くても、容易に検出回路
の閾値電位を越える電位を得ることができる。従って、
コイル間のギャップが比較的大きくてもデータ転送が可
能になるという効果がある。第２の発明によれば、クロ
ック信号の存在を検出するクロック検出回路と、このク
ロック信号が検出されないときに、第１及び第２のトラ
ンジスタを共にオフ状態にする第２の制御回路を有する
電源供給部を追加している。これにより、クロック信号
が停止したときに、一方のトランジスタに電流が流れ続
けることがなくなり、第１の発明の効果に加えて、クロ
ック停止時に電源供給部の破損を防止することができる
という効果がある。
によれば、受信側の第２のコイルの一端に一定の電位を
印加するバイアス回路を有している。これにより、第２
のコイルに誘起される電圧が低くても、容易に検出回路
の閾値電位を越える電位を得ることができる。従って、
コイル間のギャップが比較的大きくてもデータ転送が可
能になるという効果がある。第２の発明によれば、クロ
ック信号の存在を検出するクロック検出回路と、このク
ロック信号が検出されないときに、第１及び第２のトラ
ンジスタを共にオフ状態にする第２の制御回路を有する
電源供給部を追加している。これにより、クロック信号
が停止したときに、一方のトランジスタに電流が流れ続
けることがなくなり、第１の発明の効果に加えて、クロ
ック停止時に電源供給部の破損を防止することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す非接触データ転送シス
テムの構成図である。
テムの構成図である。
【図２】従来の非接触データ転送システムの構成図であ
る。
る。
【図３】図１のデータ転送動作を示す信号波形図であ
る。
る。
１Ａ データ処理装置 ２ 計測記録装置 １０Ａ，４０ データ転送部 １３，３５，４３，６１ コイル １６，４６ モノマルチ（単安定マルチバイブレー
タ） １７ バイアス回路 ３０Ａ 電源供給部 ６０ 電源部
タ） １７ バイアス回路 ３０Ａ 電源供給部 ６０ 電源部
Claims (2)
- 【請求項１】 転送するデータを磁界の変化として出力
する第１のコイルを有する第１の装置と、前記第１のコ
イルに電磁的に結合されるように配置された第２のコイ
ルを有し、該第２のコイルに誘起された電圧に基づいて
前記第１の装置から転送されたデータを受信する第２の
装置とで構成される非接触データ転送システムにおい
て、 前記第２の装置は、 前記第２のコイルの一端と電源または接地電位との間に
接続されて該第２のコイルの一端に一定の電位を印加す
るバイアス回路と、 前記第２のコイルの他端の電位が前記磁界の変化によっ
て閾値電位を越えたときに検出信号を出力する検出回路
と、 前記検出回路から前記検出信号が出力されたときに所定
のパルス幅のパルス信号を生成して受信データとして出
力するデータ受信回路とを、 備えたことを特徴とする非接触データ転送システム。 - 【請求項２】 請求項１記載の非接触データ転送システ
ムにおいて、 前記第２の装置に、 スイッチング電源供給用の第１及び第２のトランジスタ
と、 前記第１及び第２のトランジスタのオン／オフ動作によ
って交番磁界を発生する第３のコイルと、 クロック信号に基づいて前記第１及び第２のトランジス
タを相補的にオン／オフ制御するための制御信号を生成
する第１の制御回路と、 前記クロック信号が継続して存在することを検出するク
ロック検出回路と、 前記クロック検出回路で前記クロック信号が検出されて
いるときは前記制御信号を前記第１及び第２のトランジ
スタに与え、該クロック信号が検出されないときは該第
１及び第２のトランジスタを共にオフ状態にする第２の
制御回路とを有する電源供給部を設けると共に、 前記第１の装置に、 前記第３のコイルに電磁的に結合されるように配置され
た第４のコイルと、 前記第４のコイルに誘起された電圧を整流して電源用の
直流電圧を生成する整流回路とを有する電源部を設けた
ことを特徴とする非接触データ転送システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11178493A JP2001007745A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 非接触データ転送システム |
| US09/404,815 US6665804B1 (en) | 1999-06-24 | 1999-09-24 | Non-contact type transmission system for transferring data electromagnetically |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11178493A JP2001007745A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 非接触データ転送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001007745A true JP2001007745A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=16049425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11178493A Pending JP2001007745A (ja) | 1999-06-24 | 1999-06-24 | 非接触データ転送システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6665804B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001007745A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006101663A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Ricoh Co Ltd | スイッチングレギュレータ |
| JP2009033955A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-02-12 | Seiko Epson Corp | 送電装置、電子機器及び波形モニタ回路 |
| JP2009100276A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Aruze Corp | 無線通信タグ及び無線通信システム |
| US7847438B2 (en) | 2007-07-04 | 2010-12-07 | Seiko Epson Corporation | Power transmission device, electronic instrument, and waveform monitoring circuit |
| US8190086B2 (en) | 2005-09-02 | 2012-05-29 | Nec Corporation | Transmission method, interface circuit, semiconductor device, semiconductor package, semiconductor module and memory module |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10163614C2 (de) * | 2001-12-21 | 2003-10-30 | Eads Deutschland Gmbh | Verfahren zur Signalübertragung für die Magnetschwebebahn |
| US7502587B2 (en) * | 2004-05-28 | 2009-03-10 | Echostar Technologies Corporation | Method and device for band translation |
| US8132214B2 (en) | 2008-04-03 | 2012-03-06 | Echostar Technologies L.L.C. | Low noise block converter feedhorn |
| US20120203620A1 (en) | 2010-11-08 | 2012-08-09 | Douglas Howard Dobyns | Techniques For Wireless Communication Of Proximity Based Marketing |
| US8929809B2 (en) | 2011-03-22 | 2015-01-06 | Radeum, Inc. | Techniques for wireless communication of proximity based content |
| US8880100B2 (en) | 2011-03-23 | 2014-11-04 | Radium, Inc. | Proximity based social networking |
| US9705564B2 (en) | 2014-08-29 | 2017-07-11 | Freelinc Technologies | Spatially enabled secure communications |
| US10164685B2 (en) | 2014-12-31 | 2018-12-25 | Freelinc Technologies Inc. | Spatially aware wireless network |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4839854A (en) * | 1985-09-13 | 1989-06-13 | Seiko Instruments & Electronics Ltd. | Data collection system having stationary unit with electromagnetic induction circuitry for bidirectionally relaying data |
| JPS63189987A (ja) * | 1987-02-03 | 1988-08-05 | Toshiba Corp | Ｉｃカ−ド |
| US4922283A (en) * | 1988-02-12 | 1990-05-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical instrument |
| JPH0738188B2 (ja) * | 1989-10-17 | 1995-04-26 | 三菱電機株式会社 | マイクロコンピュータ及びこれを用いた非接触ｉｃカード |
| DE69125652T2 (de) * | 1990-06-05 | 1997-09-11 | Hitachi Maxell | Berührungsloser IC-Aufzeichnungsträger |
| DE4217382A1 (de) * | 1992-05-26 | 1993-12-02 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zum Erzeugen einer Versorgungsspannung |
| JP2896031B2 (ja) * | 1992-12-28 | 1999-05-31 | 三菱電機株式会社 | 非接触ｉｃカードの端末機および非接触ｉｃカードシステム |
| US5384808A (en) * | 1992-12-31 | 1995-01-24 | Apple Computer, Inc. | Method and apparatus for transmitting NRZ data signals across an isolation barrier disposed in an interface between adjacent devices on a bus |
| JPH08102701A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Toshiba Corp | 磁気結合回路駆動方式 |
| DE19604045A1 (de) * | 1996-02-05 | 1997-08-07 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Verarbeiten und Speichern von Daten |
| US6088741A (en) * | 1996-05-09 | 2000-07-11 | Citizen Watch Co., Ltd. | Storage medium system which uses a contactless memory card |
| JP2000116027A (ja) * | 1998-03-10 | 2000-04-21 | Fiderikkusu:Kk | 電源装置 |
| US6160423A (en) * | 1998-03-16 | 2000-12-12 | Jazio, Inc. | High speed source synchronous signaling for interfacing VLSI CMOS circuits to transmission lines |
| US6202121B1 (en) * | 1998-04-15 | 2001-03-13 | Microsoft Corporation | System and method for improved program launch time |
-
1999
- 1999-06-24 JP JP11178493A patent/JP2001007745A/ja active Pending
- 1999-09-24 US US09/404,815 patent/US6665804B1/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| JP2006101663A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Ricoh Co Ltd | スイッチングレギュレータ |
| JP4578198B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2010-11-10 | 株式会社リコー | スイッチングレギュレータ |
| US8190086B2 (en) | 2005-09-02 | 2012-05-29 | Nec Corporation | Transmission method, interface circuit, semiconductor device, semiconductor package, semiconductor module and memory module |
| JP2009033955A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-02-12 | Seiko Epson Corp | 送電装置、電子機器及び波形モニタ回路 |
| JP4525790B2 (ja) * | 2007-07-04 | 2010-08-18 | セイコーエプソン株式会社 | 送電装置、電子機器及び波形モニタ回路 |
| US7847438B2 (en) | 2007-07-04 | 2010-12-07 | Seiko Epson Corporation | Power transmission device, electronic instrument, and waveform monitoring circuit |
| JP2009100276A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Aruze Corp | 無線通信タグ及び無線通信システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6665804B1 (en) | 2003-12-16 |
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