JP2001177584A - 変調回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャリア信号の送信期間から非送信期間へ移
行したときに共振回路の減衰振動を抑制する。 【解決手段】 「Ｈ」レベルのデータＳＤを入力すると
変調部１２Ａはキャリア信号ａを整合回路１４を介して
共振回路１５へ送出し、共振回路１５の共振によりＩＣ
カード３側へ電波信号として送信させる一方、変調部は
「Ｌ」レベルのデータＳＤを入力するとキャリア信号を
送出しない。このキャリア信号の非送信期間への移行時
点で制御部１１は、減衰振動抑止回路１２Ｂのトランジ
スタＱ１へ制御信号ＣＯＮＴを出力してトランジスタＱ
１を導通させ、キャリア信号送信時に整合回路１４や共
振回路１５に蓄積されていたエネルギーを抵抗Ｒ１及び
トランジスタＱ１を介しグランドに速やかに放出させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキャリア信号の振幅
を入力信号に応じて変調する変調回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の変調回路は、キャリア信号の振
幅を入力信号の２値情報に応じて偏移させるものであ
る。このような振幅偏移変調は、ＡＳＫ（ａｍｐｌｉｔ
ｕｄｅｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）と呼ばれ、例えば入
力信号の２値情報を示す「１」、「０」に応じてキャリ
ア信号の振幅を変調度１００％に偏移させるタイプＡの
変調と、入力信号の値「１」、「０」に応じてキャリア
信号の振幅を変調度１０％に偏移させるタイプＢの変調
とがある。

【０００３】図１２は、振幅偏移変調の原理を説明する
波形図である。振幅偏移変調の変調度は、 変調度＝｛（ｘ−ｙ）／（ｘ＋ｙ）｝×１００（％） として表すことができる。なお、ｘは入力信号である２
値信号の値が例えば「１」であるときのキャリア信号の
振幅電圧を示し、ｙは前記２値信号の値が「０」である
ときのキャリア信号の振幅電圧を示す。

【０００４】ここで、２値信号の値「１」のときのキャ
リア信号振幅電圧ｘに対し２値信号の値「０」のときの
キャリア信号振幅電圧ｙを０Ｖにすると、上式から 変調度＝｛（ｘ−０）／（ｘ＋０）｝×１００＝１００
（％） となり、図１２（ｂ）のように、キャリア信号の振幅を
変調度１００％に偏移させるタイプＡの変調信号が生成
される。また、２値信号の値「１」，「０」のときのキ
ャリア信号振幅電圧ｘ，ｙの比率をそれぞれ１００，８
１．８とすると、上式から 変調度＝｛（100−81.8）／（100＋81.8）｝×１００≒
１０（％） となり、図１２（ｃ）のように、キャリア信号の振幅を
変調度１０％に偏移させるタイプＢの変調信号が生成さ
れる。

【０００５】前述のタイプＡ及びタイプＢの各変調回路
のうち、入力信号の値「１」、「０」に応じてキャリア
信号の振幅を変調度１００％に偏移させるタイプＡの変
調回路は、ＩＣカードに対してデータのリード・ライト
を行う非接触ＩＣカードリーダライタに用いられてい
る。図１３は、前記非接触ＩＣカードリーダライタの要
部構成を示すブロック図であり、非接触ＩＣカードリー
ダライタ１は、制御部１１と、変調回路１２と、変調回
路１２へキャリア信号ａを出力する発振器１０と、整合
回路１４と、共振回路１５とにより構成される。

【０００６】図１３において、変調回路１２は、発振器
１０からのキャリア信号ａを、制御部１１からの送信デ
ータＳＤの「Ｈ」レベル（データ値「１」）、「Ｌ」レ
ベル（データ値「０」）に応じて変調し、この変調信号
を整合回路１４を介し共振回路１５へ出力する。共振回
路１５は変調信号を入力すると共振を開始してＩＣカー
ド３へ変調波信号ｃとして送信する。これにより、ＩＣ
カード３へのデータの書き込みやＩＣカード３からのデ
ータの読み出しを行うことができる。

【０００７】図１４は非接触ＩＣカードリーダライタ１
の各部の動作タイミングを示すタイムチャートである。
このタイムチャートに基づき非接触ＩＣカードリーダラ
イタ１の変調回路１２の動作をさらに詳細に説明する。
変調回路１２は、発振器１０からの図１４（ａ）に示す
キャリア信号ａと、制御部１１からの図１４（ｂ）に示
す送信データＳＤとを入力すると、入力したキャリア信
号ａと送信データＳＤとの論理積をとり、図１４（ｃ）
に示す変調波信号ｃとして出力する。

【０００８】即ち、変調回路１２は送信データＳＤが
「Ｈ」レベルの場合はキャリア信号ａを出力し、送信デ
ータＳＤが「Ｌ」レベルの場合はキャリア信号ａを出力
しないポーズ期間となる。このため、送信データＳＤが
「Ｌ」レベル時にはキャリア信号ａの振幅は零になる。
したがって、変調回路１２は送信データＳＤの「Ｈ」レ
ベル（データ値「１」）、「Ｌ」レベル（データ値
「０」）に応じてキャリア信号ａの振幅を変調度１００
％に遷移させる変調回路として動作する。こうした変調
波信号は整合回路１４を介して共振回路１５へ出力さ
れ、共振回路１５からＩＣカード３へ図１４（ｃ）に示
す変調波信号ｃとして送信される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のカードリーダラ
イタでは、キャリア信号の送信期間からキャリア信号の
非送信期間を示すポーズ期間に移行すると、前記送信期
間中に共振回路や整合回路に蓄積されていたエネルギー
が放出されるため、前記ポーズ期間への移行時点では共
振回路から図１４（ｃ）に示すような減衰振動波形ｄが
発生する。このため、ＩＣカード３との間で行われる通
信の際にこの減衰振動により通信エラーが生じるという
問題があった。

【００１０】したがって、本発明は、送信データの値に
応じキャリア信号の振幅を例えば変調度１００％に遷移
させる変調回路において、キャリア信号の送信期間から
キャリア信号の非送信期間を示すポーズ期間に移行した
ときに変調波信号の減衰振動を抑制し、的確な変調波信
号として送信することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、電波信号である高周波のキャリア信
号の振幅電圧を２値信号の値に応じて偏移させることに
より振幅偏移変調信号を生成し、生成した振幅偏移変調
信号を整合回路を介して共振回路へ出力する変調回路に
おいて、２値信号の第１の値を入力するとキャリア信号
を整合回路を介して共振回路へ送出するとともに、２値
信号の第２の値を入力するとキャリア信号の送出を停止
する変調部と、変調部がキャリア信号の送出を停止した
ときに制御信号を出力する制御手段と、減衰振動抑止回
路とを設け、減衰振動抑止回路は制御信号に基づき動作
して共振回路の減衰振動を抑止するようにしたことによ
り特徴づけられる。この場合、互いに直列接続された第
１の抵抗と第１のトランジスタとからなる減衰振動抑止
回路１２Ｂが整合回路と共振回路の接続点とグランド間
に配設され、減衰振動抑止回路１２Ｂの第１のトランジ
スタは制御信号に基づき導通するものである。

【００１２】また、互いに並列接続された第２の抵抗と
第２のトランジスタとからなる減衰振動抑止回路１２Ｃ
が互いに並列接続された容量素子とアンテナコイルとか
らなる共振回路の前記容量素子とグランド間に配設さ
れ、減衰振動抑止回路１２Ｃの第２のトランジスタは制
御信号に基づき非導通となるものである。また、減衰振
動抑止回路は、変調部と整合回路の接続点と整合回路と
共振回路の接続点との間に接続されるとともに、制御信
号に基づき閉結される第１のスイッチから構成されるも
のである。また、減衰振動抑止回路は、変調部と整合回
路間に接続されるとともに、制御信号に基づき開放され
る第２のスイッチから構成されるものである。また、制
御手段は変調部のキャリア信号の送出停止時に所定時間
制御信号を出力するものである。また、減衰振動抑止回
路として減衰振動抑止回路１２Ｂと減衰振動抑止回路１
２Ｃとを設けたものである。また、減衰振動抑止回路と
して減衰振動抑止回路１２Ｂと前記第２のスイッチとを
設けたものである。また、減衰振動抑止回路として減衰
振動抑止回路１２Ｃと前記第２のスイッチとを設けたも
のである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を参照
して説明する。図１０は、本発明に係る変調回路を適用
した非接触ＩＣカードリーダライタの構成を示すブロッ
ク図である。図１０において、非接触ＩＣカードリーダ
ライタ（以下、ＩＣカードリーダ）１は、このＩＣカー
ドリーダ１の全体を制御する制御部１１と、キャリア信
号ａを発生する発振器１０と、発振器１０からのキャリ
ア信号ａを制御部１１から出力されるデータ信号ＳＤに
応じて変調する変調回路１２と、復調回路１３と、整合
回路１４と、共振回路１５と、以上の各部に電源を供給
する電源部１６とから構成される。

【００１４】ここで、整合回路１４は、変調回路１２か
らの出力信号を入力して共振回路１５に出力するととも
に、この出力信号が共振回路１５から効率良く後述のＩ
Ｃカードへ伝達できるように共振回路１５との間でイン
ピーダンスの整合をとるものである。共振回路１５は、
誘導素子であるアンテナコイルＬ１と容量素子Ｃ１とが
並列に接続され、整合回路１４を介し変調回路１２から
変調信号が与えられると共振を開始してアンテナコイル
Ｌ１から前記変調信号に基づく電波信号（変調波信号）
を発生し、このアンテナコイルＬ１と電磁結合したＩＣ
カードへ送信するものである。復調回路１３は、前記電
波信号の送信に対しＩＣカードから返送される共振回路
１５を介する変調波信号を入力すると、この変調波信号
を復調してデータを抽出し制御部１１へ出力するもので
ある。

【００１５】ＩＣカードリーダ１内の制御部１１は、シ
リアルＩ／Ｆ（シリアルインタフェース）を介して上位
装置２と接続される。制御部１１は、シリアルＩ／Ｆを
介して上位装置２とデータ通信を行うことにより、上位
装置２からの受信データをＩＣカードに記録させるとと
もに、ＩＣカードから読み出したデータを上位装置２へ
送信する。

【００１６】図１１は、ＩＣカードリーダ１と電磁結合
する前記ＩＣカードの構成を示すブロック図である。図
１１において、ＩＣカード３は、アンテナコイルＬ２
と、無線インタフェース３１と、制御回路３２と、ＩＣ
カード固有のＩＤ及び情報が記憶されるメモリ３３とを
有する。

【００１７】ＩＣカード３の無線インタフェース３１
は、ＩＣカードリーダ１のアンテナコイルＬ１とＩＣカ
ード３のアンテナコイルＬ２とが電磁結合すると、ＩＣ
カードリーダ１からの変調波信号により電力POWER を生
成して制御回路３２及びメモリ３３に供給するととも
に、クロック信号CLK を生成して制御回路３２に与え、
かつ変調波信号の中からデータDATAを抽出して制御回路
３２に出力するものである。ＩＣカード３の制御回路３
２は、無線インタフェース３１からの電力POWER が供給
されると、クロック信号CLK に同期して無線インタフェ
ース３１からのデータDATAを読み込み、このデータDATA
がメモリ３３に対する書き込みデータの場合はメモリ３
３に記録する一方、前記データDATAがメモリ３３のデー
タを読み取るコマンドデータの場合はメモリ３３内のデ
ータを読み取って無線インタフェース３１へ出力するも
のである。

【００１８】図１０及び図１１を用いＩＣカードリーダ
１及びＩＣカード３の動作を説明する。ＩＣカードリー
ダ１は、発振器１０から所定周波数のキャリア信号ａを
発生させて整合回路１４及び共振回路１５を介し変調波
信号として送信している。ここで、ＩＣカード３がＩＣ
カードリーダ１の所定の場所に載置されると、ＩＣカー
ド３のアンテナコイルＬ２とＩＣカードリーダ１のアン
テナコイルＬ１とが電磁結合し、ＩＣカード３には前述
したようにＩＣカードリーダ１の前記変調波信号によっ
て電力POWER が供給される。

【００１９】ＩＣカードリーダ１の制御部１１は、上位
装置２からＩＣカード３に対するデータをシリアルＩ／
Ｆを介して受信すると、このデータ信号ＳＤを変調回路
１２に出力する。変調回路１２は、制御部１１からのデ
ータ信号ＳＤを入力すると、前記キャリア信号ａを入力
したデータ値に応じて振幅偏移変調し、整合回路１４及
び共振回路１５を介して変調波信号として送信する。

【００２０】ＩＣカード３の無線インタフェース３１で
は、アンテナコイルＬ２を介してＩＣカードリーダ１か
らの変調波信号を受信すると、前述したようにこの変調
波信号の中からデータDATAを抽出し、制御回路３２に出
力する。ここで、制御回路３２はＩＣカードリーダ１か
らの受信データDATAがメモリ３３に対する書き込みデー
タの場合はメモリ３３に記録する。また、前記データDA
TAがメモリ３３のデータを読み取るコマンドデータの場
合は、前述のクロック信号CLK に同期してメモリ３３内
のデータを順次読み取り無線インタフェース３１側へ出
力する。

【００２１】ＩＣカード３のメモリ３３から順次読み出
されるデータは、無線インタフェース３１及びアンテナ
コイルＬ２を介してＩＣカードリーダ１側に変調波信号
として送信される。ＩＣカードリーダ１の共振回路１５
は、ＩＣカード３からの変調波信号を受信するとこの変
調波信号を復調回路１３へ出力する。復調回路１３は、
この変調波信号を復調することにより変調波信号の中か
らデータを抽出し、抽出したＩＣカード３のメモリ３３
のデータを制御部１１へ出力する。制御部１１は復調回
路１３からのデータを入力すると、このデータを上位装
置２へ送信する。このようにして、ＩＣカードリーダ１
は、ＩＣカード３に対してデータの書き込みを行うこと
ができ、かつＩＣカード３に書き込まれたデータを読み
出すことができる。

【００２２】図１は、本発明に係る変調回路の第１の実
施の形態を示すブロック図である。本変調回路はＩＣカ
ードリーダ１の変調回路として用いられ、送信データ信
号ＳＤのデータ値「１」、「０」に応じてキャリア信号
ａの振幅を変調度１００％に偏移させるものである。本
変調回路は、変調部１２Ａと、整合回路１４と共振回路
１５間に接続される抵抗Ｒ１及びトランジスタＱ１から
なる減衰振動抑止回路１２Ｂとから構成される。ここ
で、変調部１２Ａは、発振器１０からの所定周波数のキ
ャリア信号ａを、制御部１１から入力した送信データ信
号ＳＤの「Ｈ」レベル（データ値「１」）及び「Ｌ」レ
ベル（データ値「０」）に応じて変調し変調波信号とし
て出力するものである。また、減衰振動抑止回路１２Ｂ
は共振回路１５の減衰振動を抑制するものである。

【００２３】制御部１１は、変調部１２Ａに対し「Ｈ」
レベルの送信データ信号ＳＤの出力時には制御信号ＣＯ
ＮＴにより減衰振動抑止回路１２ＢのトランジスタＱ１
をオフする。この結果、変調部１２Ａから整合回路１４
を介して共振回路１５へキャリア信号ａがそのまま出力
され、共振回路１５はこのキャリア信号ａの供給により
共振を開始して変調波信号を出力する。制御部１１がこ
の「Ｈ」レベルの送信データ信号ＳＤの出力に続き
「Ｌ」レベルの送信データ信号ＳＤを変調部１２Ａへ出
力すると、変調部１２Ａはキャリア信号ａの出力を停止
する。これにより、共振回路１５は変調波信号の送出を
停止する。そして、このとき制御部１１は制御信号ＣＯ
ＮＴにより減衰振動抑止回路１２ＢのトランジスタＱ１
をオンする。この結果、整合回路１４や共振回路１５に
蓄積されていた共振時のエネルギーが減衰振動抑止回路
１２Ｂの抵抗Ｒ１及びオンしたトランジスタＱ１のドレ
イン・ソースを介してグランド側に速やかに放出させる
ことができる。これにより、キャリア信号ａの送信期間
からキャリア信号ａの非送信期間を示すポーズ期間に移
行したときには共振回路１５の減衰振動を抑制できる。

【００２４】次に、図２は変調回路の第２の実施の形態
を示すブロック図であり、共振回路１５内の容量素子Ｃ
１とグランド間に抵抗Ｒ２とトランジスタＱ２とを並列
接続した減衰振動抑止回路１２Ｃを設けたものである。
図２に示す第２の実施の形態の変調回路の動作を説明す
る。制御部１１は、変調部１２Ａに対し「Ｈ」レベルの
送信データ信号ＳＤの出力時には制御信号ＣＯＮＴをイ
ンバータＩＮＶ１へ送出してインバータＩＮＶ１により
減衰信号防止回路１２ＣのトランジスタＱ２をオンす
る。この結果、変調部１２Ａから整合回路１４を介して
共振回路１５へ出力されたキャリア信号ａにより、共振
回路１５は共振を開始し変調波信号を出力する。

【００２５】次に、制御部１１が「Ｈ」レベルの送信デ
ータ信号ＳＤの出力に続き「Ｌ」レベルの送信データ信
号ＳＤを変調部１２Ａへ出力すると、変調部１２Ａはキ
ャリア信号ａの出力を停止する。これにより、共振回路
１５は変調波信号の送出を停止する。そして、このとき
制御部１１は制御信号ＣＯＮＴをインバータＩＮＶ１へ
送出してインバータＩＮＶ１により減衰振動抑止回路１
２ＢのトランジスタＱ２をオフする。この結果、トラン
ジスタＱ２のドレイン・ソース間が非導通となり、共振
回路１５の容量素子Ｃ１に蓄積されていた共振時のエネ
ルギーは減衰振動抑止回路１２Ｂの抵抗Ｒ２を介してグ
ランド側に放出される。これにより、キャリア信号ａの
送信期間からポーズ期間に移行したときには共振回路１
５の減衰振動は抑制され単調減衰振動となる。

【００２６】図３は、本変調回路の第３の実施の形態を
示す図であり、前述した各減衰振動抑止回路１２Ｂ，１
２Ｃへ与える制御信号ＣＯＮＴを発生する制御信号発生
回路１２Ｄの構成を示すものである。制御信号発生回路
１２Ｄは、送信データ信号ＳＤから制御信号ＣＯＮＴを
生成するものであり、インバータＩＮＶ２と、アンドゲ
ートＡＮＤ、抵抗２２及び容量素子Ｃ２とからなる遅延
回路１２Ｅとから構成される。

【００２７】図４は、制御信号発生回路１２Ｄを含むＩ
Ｃカードリーダ１の各部の動作状況を示すタイムチャー
トである。このタイムチャートにしたがって本変調回路
の動作をさらに詳細に説明する。図１，図２に示す変調
部１２Ａは、前述したように制御部１１からのデータ信
号ＳＤが「Ｈ」レベルのときには発振器１０からの図４
（ａ）に示すキャリア信号ａを整合回路１４を介して共
振回路１５へ出力し図４（ｆ）に示すような変調波信号
を共振回路１５から変調波信号として送出させるととも
に、データ信号ＳＤが「Ｌ」レベルのときにはキャリア
信号ａは出力しない。

【００２８】ここで、制御部１１からの送信データ信号
ＳＤが「Ｈ」から「Ｌ」レベルになると、この送信デー
タ信号ＳＤを入力する制御信号発生回路１２Ｄのインバ
ータＩＮＶ２は図４（ｃ）のような送信データ信号ＳＤ
の反転信号を出力する。また、送信データ信号ＳＤを入
力する制御信号発生回路１２Ｄの遅延回路１２Ｅは図４
（ｄ）のような時間ｔだけ遅延した遅延波形を発生す
る。この遅延回路１２Ｅの出力とインバータＩＮＶ２の
出力を入力して論理積を出力するアンドゲートＡＮＤは
図４（ｅ）に示すようにポーズ期間へ移行した時点から
時間ｔの間だけ「Ｈ」レベルなる出力信号を発生し、こ
の出力信号が制御信号ＣＯＮＴとして、図１の減衰振動
抑止回路１２ＢのトランジスタＱ１に出力される。トラ
ンジスタＱ１は、図４（ｅ）の制御信号ＣＯＮＴが
「Ｈ」レベルの間オンし、整合回路１４や共振回路１５
に蓄積されていた共振時のエネルギーを抵抗Ｒ１及びト
ランジスタＱ１のドレイン・ソースを介してグランド側
に速やかに放出させる。これにより、キャリア信号ａの
送信期間からポーズ期間に移行したときには図４（ｆ）
のポーズ期間に示されるように共振回路１５から発生す
る変調波信号は単調減衰振動となり、したがって減衰振
動を抑制できる。

【００２９】また、アンドゲートＡＮＤからの制御信号
ＣＯＮＴは、図２のインバータＩＮＶ１に出力され、こ
のインバータＩＮＶ１の反転出力が減衰振動抑止回路１
２ＣのトランジスタＱ２に与えられる。この結果、トラ
ンジスタＱ２は図４（ｅ）の制御信号ＣＯＮＴが「Ｈ」
レベルの間オフし、制御信号ＣＯＮＴが「Ｌ」レベルの
間オンする。これにより、ポーズ期間に移行した時点で
は共振回路１５の容量素子Ｃ１に蓄積されていた共振時
のエネルギーが減衰振動抑止回路１２Ｂの抵抗Ｒ２を介
してグランド側に放出される。この結果、キャリア信号
ａの送信期間からポーズ期間に移行したときには共振回
路１５の変調波信号は単調減衰振動となり、したがって
減衰振動を抑制できる。このように、制御信号発生回路
１２Ｄは共振回路１５の減衰振動が発生する期間のみ制
御信号ＣＯＮＴを出力して減衰振動防止回路１２Ｂ、１
２Ｃを動作させることができる。なお、第３の実施の形
態に示す制御信号発生回路１２Ｄによる制御信号ＣＯＮ
Ｔを後述する各実施の形態に示すスイッチＳＷ１，ＳＷ
２の開閉制御に同様に適用できる。

【００３０】図５は、本変調回路の第４の実施の形態を
示す図であり、共振回路１５から発生する変調波信号の
減衰振動を抑制する減衰振動抑止回路としてスイッチＳ
Ｗ１を整合回路１４と並列に接続し、制御部１１からの
制御信号ＣＯＮＴによりスイッチＳＷ１の接点の開閉を
制御するようにしたものである。図５では、制御部１１
が変調部１２Ａへ「Ｈ」レベルの送信データ信号ＳＤを
送出して変調部１２Ａから共振回路１５側へキャリア信
号ａが送出され共振回路１５が変調波信号を送信中は、
制御部１１は制御信号ＣＯＮＴによりスイッチＳＷ１の
接点を開放する。そして、制御部１１は「Ｌ」レベルの
送信データ信号ＳＤを送出するときには制御信号ＣＯＮ
ＴによりスイッチＳＷ１の接点を閉結する。これによ
り、共振回路１５に蓄積されていた共振時のエネルギー
がスイッチＳＷ１及び変調部１２Ａを介し変調部１２Ａ
のグランドまたは電源側へ速やかに放出される。この結
果、キャリア信号ａの送信期間からポーズ期間に移行し
たときには共振回路１５の減衰振動が抑制される。

【００３１】図６は、本変調回路の第５の実施の形態を
示す図であり、共振回路１５から発生する変調波信号の
減衰振動を抑制する減衰振動抑止回路としてスイッチＳ
Ｗ２を変調部１２Ａと整合回路１４との間に接続し、制
御部１１からの制御信号ＣＯＮＴによりスイッチＳＷ２
の接点の開閉を制御するようにしたものである。図６で
は、制御部１１が変調部１２Ａへ「Ｈ」レベルの送信デ
ータ信号ＳＤを送出して変調部１２Ａから共振回路１５
側へキャリア信号ａが送出され共振回路１５が変調波信
号を送信中は、制御部１１は制御信号ＣＯＮＴによりス
イッチＳＷ２の接点を閉結する。そして、制御部１１は
「Ｌ」レベルの送信データ信号ＳＤを送出するときには
制御信号ＣＯＮＴによりスイッチＳＷ２の接点を開放す
る。これにより、キャリア信号ａの送信期間からポーズ
期間に移行した時点では共振回路１５に蓄積されていた
エネルギーは自然放出されるため、単調減衰振動とな
り、共振回路１５の減衰振動が抑制される。

【００３２】図７は、本変調回路の第６の実施の形態を
示す図であり、共振回路１５から発生する変調波信号の
減衰振動を抑制する減衰振動抑止回路として、図１に示
す減衰振動抑止回路１２Ｂと図６のスイッチＳＷ２とを
設けたものである。図７では、制御部１１が変調部１２
Ａへ「Ｈ」レベルの送信データ信号ＳＤを送出して変調
部１２Ａから共振回路１５側へキャリア信号ａが送出さ
れ共振回路１５が変調波信号を送信中は、制御部１１は
制御信号ＣＯＮＴによりスイッチＳＷ２の接点を閉結す
るとともに、減衰振動抑止回路１２ＢのトランジスタＱ
１をオフする。そして、制御部１１は「Ｌ」レベルの送
信データ信号ＳＤを送出するときには制御信号ＣＯＮＴ
によりスイッチＳＷ２の接点を開放するとともに、減衰
振動抑止回路１２ＢのトランジスタＱ１をオンする。こ
れにより、キャリア信号ａの送信期間からポーズ期間に
移行した時点の共振回路１５の変調波信号は単調減衰振
動となり、減衰振動が抑制される。

【００３３】図８は、本変調回路の第７の実施の形態を
示す図であり、共振回路１５から発生する変調波信号の
減衰振動を抑制する減衰振動抑止回路として、図２に示
す減衰振動抑止回路１２Ｃと図６のスイッチＳＷ２とを
設けたものである。図８では、制御部１１が変調部１２
Ａへ「Ｈ」レベルの送信データ信号ＳＤを送出して変調
部１２Ａから共振回路１５側へキャリア信号ａが送出さ
れ共振回路１５が変調波信号を送信中は、制御部１１は
制御信号ＣＯＮＴによりスイッチＳＷ２の接点を閉結す
るとともに、減衰振動抑止回路１２ＣのトランジスタＱ
２をオンする。そして、制御部１１は「Ｌ」レベルの送
信データ信号ＳＤを送出するときには制御信号ＣＯＮＴ
によりスイッチＳＷ２の接点を開放するとともに、減衰
振動抑止回路１２ＣのトランジスタＱ２をオフする。こ
れにより、キャリア信号ａの送信期間からポーズ期間に
移行した時点の共振回路１５の変調波信号は単調減衰振
動となり、減衰振動が抑制される。

【００３４】図９は、本変調回路の第８の実施の形態を
示す図であり、共振回路１５から発生する変調波信号の
減衰振動を抑制する減衰振動抑止回路として、図１に示
す減衰振動抑制回路１２Ｂと図２に示す減衰振動抑止回
路１２Ｃとを設けたものである。図９では、制御部１１
が変調部１２Ａへ「Ｈ」レベルの送信データ信号ＳＤを
送出して変調部１２Ａから共振回路１５側へキャリア信
号ａが送出され共振回路１５が変調波信号を送信中は、
制御部１１は減衰振動抑止回路１２ＢのトランジスタＱ
１をオフするとともに、減衰振動抑止回路１２Ｃのトラ
ンジスタＱ２をオンする。そして、制御部１１は「Ｌ」
レベルの送信データ信号ＳＤを送出するときには減衰振
動抑止回路１２ＢのトランジスタＱ１をオンするととも
に、減衰振動抑止回路１２ＣのトランジスタＱ２をオフ
する。これにより、キャリア信号ａの送信期間からポー
ズ期間に移行した時点の共振回路１５の変調波信号は単
調減衰振動となり、減衰振動が抑制される。このように
第１〜第８の各実施の形態の変調回路により、的確な変
調波信号をＩＣカード３側へ送信することができ、した
がってＩＣカードリーダ１はＩＣカードとの間で行われ
るデータ通信の際の通信エラーを防止できる。

【００３５】なお、本実施の形態では、変調度１００％
の振幅偏移変調を行う変調回路について説明したが、上
記以外の変調度にも適用できる。また、本実施の形態で
は、変調回路をＩＣカードリーダに適用した例を説明し
たが、変調回路を有する全ての機器に同様に適用でき
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
波信号である高周波のキャリア信号の振幅電圧を２値信
号の値に応じて偏移させることにより振幅偏移変調信号
を生成し、生成した振幅偏移変調信号を整合回路を介し
て共振回路へ出力する変調回路において、２値信号の第
１の値を入力するとキャリア信号を整合回路を介して共
振回路へ送出するとともに、２値信号の第２の値を入力
するとキャリア信号の送出を停止する変調部と、変調部
がキャリア信号の送出を停止したときに制御信号を出力
する制御手段と、減衰振動抑止回路とを設け、減衰振動
抑止回路は制御信号に基づき動作して共振回路の減衰振
動を抑止するようにしたので、キャリア信号の送信期間
からキャリア信号の非送信期間を示すポーズ期間へ移行
したときに共振回路の減衰振動が抑制され、共振回路か
ら的確な変調波信号を送信できる。また、互いに直列接
続された第１の抵抗と第１のトランジスタとからなる減
衰振動抑止回路１２Ｂを整合回路と共振回路の接続点と
グランド間に配設し、減衰振動抑止回路１２Ｂの第１の
トランジスタを制御信号に基づき導通するようにしたの
で、ポーズ期間への移行時点でキャリア信号送信期間中
に整合回路や共振回路に蓄積されたエネルギーを第１の
トランジスタを介してグランド側へ速やかに放出するこ
とができ、したがって共振回路の減衰振動を速やかに抑
止できる。

【００３７】また、互いに並列接続された第２の抵抗と
第２のトランジスタとからなる減衰振動抑止回路１２Ｃ
を、互いに並列接続された容量素子とアンテナコイルと
からなる共振回路の前記容量素子とグランド間に配設
し、減衰振動抑止回路１２Ｃの第２のトランジスタを制
御信号に基づき非導通とするようにしたので、ポーズ期
間への移行時点で共振回路の変調波信号の減衰振動を抑
えて単調減衰波形の信号として送出することができる。
また、減衰振動抑止回路を、変調部と整合回路の接続点
と整合回路と共振回路の接続点との間に接続され、かつ
制御信号に基づき接点が閉結される第１のスイッチから
構成するようにしたので、簡単な構成により共振回路の
減衰振動を抑制できる。また、減衰振動抑止回路を、変
調部と整合回路間に接続されかつ制御信号に基づき接点
が開放される第２のスイッチから構成するようにしたの
で、同様に簡単な構成により共振回路の減衰振動を抑制
できる。また、制御手段は変調部のキャリア信号の送出
停止時に所定時間制御信号を出力するようにしたので、
共振回路の減衰振動が発生する期間のみ制御信号を出力
して減衰振動防止回路を動作させることができる。ま
た、減衰振動抑止回路として減衰振動抑止回路１２Ｂと
減衰振動抑止回路１２Ｃとを設けるようにしたので、共
振回路の減衰振動をさらに抑制できる。また、減衰振動
抑止回路として減衰振動抑止回路１２Ｂと前記第２のス
イッチとを設けるようにしたので、共振回路の減衰振動
をさらに抑制できる。また、減衰振動抑止回路として減
衰振動抑止回路１２Ｃと前記第２のスイッチとを設ける
ようにしたので、共振回路の減衰振動をさらに抑制でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る変調回路の第１の実施の形態を
示すブロック図である。

【図２】 上記変調回路の第２の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図３】 上記変調回路の第３の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図４】 上記変調回路を適用した非接触ＩＣカードリ
ーダライタの各部の動作波形図である。

【図５】 上記変調回路の第４の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図６】 上記変調回路の第５の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図７】 上記変調回路の第６の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図８】 上記変調回路の第７の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図９】 上記変調回路の第８の実施の形態を示すブロ
ック図である。

【図１０】 上記非接触ＩＣカードリーダライタの構成
を示すブロック図である。

【図１１】 非接触ＩＣカードリーダライタによりデー
タがリード・ライトされるＩＣカードのブロック図であ
る。

【図１２】 振幅偏移変調の説明図である。

【図１３】 従来の変調回路を搭載した非接触ＩＣカー
ドリーダライタの要部構成を示すブロック図である。

【図１４】 従来の非接触ＩＣカードリーダライタの各
部の動作波形図である。

【符号の説明】

１…非接触ＩＣカードリーダライタ、３…ＩＣカード、
１０…発振器、１１…制御部、１２Ａ…変調部、１２
Ｂ，１２Ｃ…減衰振動抑止回路、１２Ｄ…制御信号発生
回路、１２Ｅ…遅延回路、１３…復調回路、１４…整合
回路、１５…共振回路、３１…無線インタフェース、３
２…制御回路、３３…メモリ、ＩＮＶ１，ＩＮＶ２…イ
ンバータ、Ｃ１，Ｃ２…容量素子、Ｌ１，Ｌ２…アンテ
ナコイル、Ｒ１，Ｒ２…抵抗、Ｑ１，Ｑ２…トランジス
タ、ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ、ａ…キャリア信号、Ｓ
Ｄ…送信データ信号、ｃ…変調波信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇田川 和之 東京都目黒区下目黒二丁目２番３号 株式 会社田村電機製作所内 (72)発明者 斉藤 峰雄 東京都目黒区下目黒二丁目２番３号 株式 会社田村電機製作所内 (72)発明者 黒田 雅隆 東京都目黒区下目黒二丁目２番３号 株式 会社田村電機製作所内 (72)発明者 奥津 一比古 東京都目黒区下目黒二丁目２番３号 株式 会社田村電機製作所内 (72)発明者 鈴木 尚文 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5B058 CA15 5K004 AA03 DA04 DD01

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリア信号の振幅電圧を２値信号の値
   に応じて偏移させることにより振幅偏移変調信号を生成
   し、生成した振幅偏移変調信号を整合回路を介して共振
   回路へ出力する変調回路において、 前記２値信号の第１の値を入力すると前記キャリア信号
   を前記整合回路を介して前記共振回路へ送出するととも
   に、前記２値信号の第２の値を入力するとキャリア信号
   の送出を停止する変調部と、 前記変調部がキャリア信号の送出を停止したときに制御
   信号を出力する制御手段と、 前記制御信号に基づき動作して前記共振回路の減衰振動
   を抑止する減衰振動抑止回路とを備えたことを特徴とす
   る変調回路。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記減衰振動抑止回路は、互いに直列接続された第１の
   抵抗と第１のトランジスタとからなり、前記整合回路と
   共振回路の接続点とグランド間に設けられるとともに、
   前記第１のトランジスタは前記制御信号に基づき導通す
   ることを特徴とする変調回路。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記減衰振動抑止回路は、互いに並列接続された第２の
   抵抗と第２のトランジスタとからなり、互いに並列接続
   された容量素子とアンテナコイルとからなる前記共振回
   路の前記容量素子とグランド間に配設されるとともに、
   前記第２のトランジスタは前記制御信号に基づき非導通
   となることを特徴とする変調回路。
4. 【請求項４】 請求項１において、 前記減衰振動抑止回路は、前記変調部と整合回路の接続
   点と前記整合回路と共振回路の接続点との間に接続され
   るとともに、前記制御信号に基づき閉結される第１のス
   イッチから構成されることを特徴とする変調回路。
5. 【請求項５】 請求項１において、 前記減衰振動抑止回路は、前記変調部と整合回路間に接
   続されるとともに、前記制御信号に基づき開放される第
   ２のスイッチから構成されることを特徴とする変調回
   路。
6. 【請求項６】 請求項１において、 前記制御手段は前記変調部のキャリア信号の送出停止時
   に所定時間前記制御信号を出力することを特徴とする変
   調回路。
7. 【請求項７】 請求項２において、 互いに並列接続された第２の抵抗と第２のトランジスタ
   とからなり、互いに並列接続された容量素子とアンテナ
   コイルとからなる前記共振回路の前記容量素子とグラン
   ド間に配設されるとともに、前記第２のトランジスタが
   前記制御信号に基づき非導通となる減衰振動防止回路を
   設けたことを特徴とする変調回路。
8. 【請求項８】 請求項２において、 前記変調部と整合回路間に接続されるとともに、前記制
   御信号に基づき開放される第２のスイッチを設けたこと
   を特徴とする変調回路。
9. 【請求項９】 請求項３において、 前記変調部と整合回路間に接続されるとともに、前記制
   御信号に基づき開放される第２のスイッチを設けたこと
   を特徴とする変調回路。