JP2002007976A - 非接触ｉｃカードシステムのリーダ／ライタ装置 - Google Patents
非接触ｉｃカードシステムのリーダ／ライタ装置Info
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- 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
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 非接触ＩＣカードから送られてくるデータの
復調を、非接触ＩＣカードへの電力伝送効率を低下させ
ずに行えるようにする。 【解決手段】 マッチングトランス１の巻線１１，１２
の結合により電力増幅器３３からの搬送波をアンテナ回
路２へ供給して非接触ＩＣカードへの電力及びデータ伝
送を行うとともに、非接触ＩＣカードから送信され、ア
ンテナ回路２で受信したデータを巻線１２，１３の結合
を介して復調回路３６へ取り込んで復調する。
復調を、非接触ＩＣカードへの電力伝送効率を低下させ
ずに行えるようにする。 【解決手段】 マッチングトランス１の巻線１１，１２
の結合により電力増幅器３３からの搬送波をアンテナ回
路２へ供給して非接触ＩＣカードへの電力及びデータ伝
送を行うとともに、非接触ＩＣカードから送信され、ア
ンテナ回路２で受信したデータを巻線１２，１３の結合
を介して復調回路３６へ取り込んで復調する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は非接触ＩＣカードシ
ステムのリーダ／ライタ装置に係り、特に非接触ＩＣカ
ードへの電力伝送効率を改良した非接触ＩＣカードシス
テムのリーダ／ライタ装置に関するものである。
ステムのリーダ／ライタ装置に係り、特に非接触ＩＣカ
ードへの電力伝送効率を改良した非接触ＩＣカードシス
テムのリーダ／ライタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】非接触ＩＣカードシステムでは、非接触
ＩＣカード及びリーダ／ライタ装置の双方にループアン
テナを設け、例えばループアンテナ装置から電力あるい
は電力と情報を非接触ＩＣカードへ伝送するときは、数
１０ＫＨｚ〜十数ＭＨｚ程度の交流信号をリーダ／ライ
タ装置のループアンテナに流して電磁波を励起し、これ
を近接して置かれた非接触ＩＣカードのループアンテナ
で検出する。即ち非接触ＩＣカード及びリーダ／ライタ
装置のループアンテナは、電力及び情報のエネルギーを
伝送するためのアンテナとして機能する。
ＩＣカード及びリーダ／ライタ装置の双方にループアン
テナを設け、例えばループアンテナ装置から電力あるい
は電力と情報を非接触ＩＣカードへ伝送するときは、数
１０ＫＨｚ〜十数ＭＨｚ程度の交流信号をリーダ／ライ
タ装置のループアンテナに流して電磁波を励起し、これ
を近接して置かれた非接触ＩＣカードのループアンテナ
で検出する。即ち非接触ＩＣカード及びリーダ／ライタ
装置のループアンテナは、電力及び情報のエネルギーを
伝送するためのアンテナとして機能する。
【０００３】図３は、上記した非接触ＩＣカードシステ
ムの、リーダ／ライタ装置と非接触ＩＣカードの結合に
関連する部分を示したブロック図で、リーダ／ライタ装
置３０に設けられた発振器３１の発振周波数ｆｃは上記
のように数１０ＫＨｚ〜十数ＭＨｚである。情報伝送の
場合は、発振器３１からの搬送波を変調器３２へ入力
し、データＤＡＴＡａによりこれを変調する。そしてこ
れを電力増幅器３３で増幅し、ループアンテナ３５との
マッチング回路３４を介してループアンテナ３５から送
信する。また、電力伝送のみの場合は、発振器３１から
の搬送波を無変調のままで送信する。このリーダ／ライ
タ装置３１から非接触ＩＣカード４０への送信は、ルー
プアンテナ３５が生成する磁束が非接触ＩＣカード４０
のループアンテナ４１と鎖交し、誘起電圧を励起するこ
とにより行われる。非接触ＩＣカード４０では、ループ
アンテナ４１の誘起電圧をダイオードブリッジ４３で整
流して非接触ＩＣカード内の各回路の電源として用い、
また、同じ誘起電圧を復調回路（図示省略）へ導いてリ
ーダ／ライタ装置からのデータを復調する。コンデンサ
４２は、ループアンテナ４１とコンデンサ４２からなる
並列共振回路の共振によって、リーダ／ライタ装置から
の搬送波もしくは変調波の伝送効率向上をはかるために
設けられている。
ムの、リーダ／ライタ装置と非接触ＩＣカードの結合に
関連する部分を示したブロック図で、リーダ／ライタ装
置３０に設けられた発振器３１の発振周波数ｆｃは上記
のように数１０ＫＨｚ〜十数ＭＨｚである。情報伝送の
場合は、発振器３１からの搬送波を変調器３２へ入力
し、データＤＡＴＡａによりこれを変調する。そしてこ
れを電力増幅器３３で増幅し、ループアンテナ３５との
マッチング回路３４を介してループアンテナ３５から送
信する。また、電力伝送のみの場合は、発振器３１から
の搬送波を無変調のままで送信する。このリーダ／ライ
タ装置３１から非接触ＩＣカード４０への送信は、ルー
プアンテナ３５が生成する磁束が非接触ＩＣカード４０
のループアンテナ４１と鎖交し、誘起電圧を励起するこ
とにより行われる。非接触ＩＣカード４０では、ループ
アンテナ４１の誘起電圧をダイオードブリッジ４３で整
流して非接触ＩＣカード内の各回路の電源として用い、
また、同じ誘起電圧を復調回路（図示省略）へ導いてリ
ーダ／ライタ装置からのデータを復調する。コンデンサ
４２は、ループアンテナ４１とコンデンサ４２からなる
並列共振回路の共振によって、リーダ／ライタ装置から
の搬送波もしくは変調波の伝送効率向上をはかるために
設けられている。
【０００４】次に、非接触ＩＣカード４０よりリーダ／
ライタ装置３０へのデータ伝送時には、リーダ／ライタ
装置は無変調の搬送波を送信して、非接触ＩＣカードへ
電力供給のみを行っている。非接触ＩＣカードでは、送
信すべきデータＤＡＴＡｂを変調回路４４へ入力し、変
調回路４４のインピーダンスを変化させる。これによっ
てループアンテナ４１の負荷インピーダンスが変化する
から、これがリーダ／ライタ装置側では送信搬送波の負
荷変動となり、リーダ／ライタ装置３０の点Ａに於ける
電圧／電流が非接触ＩＣカードの送信データＤＡＴＡｂ
に応じて変化する。これはロードスイッチ変調といわ
れ、変調回路４４はロードスイッチ形変調回路と呼ばれ
るものである。リーダ／ライタ装置３０では、上記の電
圧／電流の変化を復調回路３６で復調して、非接触ＩＣ
カード４０からのデータＤＡＴＡｂを取り出す。
ライタ装置３０へのデータ伝送時には、リーダ／ライタ
装置は無変調の搬送波を送信して、非接触ＩＣカードへ
電力供給のみを行っている。非接触ＩＣカードでは、送
信すべきデータＤＡＴＡｂを変調回路４４へ入力し、変
調回路４４のインピーダンスを変化させる。これによっ
てループアンテナ４１の負荷インピーダンスが変化する
から、これがリーダ／ライタ装置側では送信搬送波の負
荷変動となり、リーダ／ライタ装置３０の点Ａに於ける
電圧／電流が非接触ＩＣカードの送信データＤＡＴＡｂ
に応じて変化する。これはロードスイッチ変調といわ
れ、変調回路４４はロードスイッチ形変調回路と呼ばれ
るものである。リーダ／ライタ装置３０では、上記の電
圧／電流の変化を復調回路３６で復調して、非接触ＩＣ
カード４０からのデータＤＡＴＡｂを取り出す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図４は、図３に於ける
復調回路３６の入力部分を取り出してより詳しく示した
図である。前述のように非接触ＩＣカード４０からデー
タを送るときは、非接触ＩＣカードのループアンテナ４
１の負荷４５（図３の変調回路４４、整流回路４３等を
まとめて１つの負荷とみなしたもの）がデータＤＡＴＡ
ｂにより変化し、これによって電力増幅器３３の出力電
流Ｉが変化する。そこでこの変化を検出するために、ル
ープアンテナ３５の接地側に抵抗器３７を挿入し、ここ
を電流Ｉが流れることにより生じる電圧降下ＶSを復調
回路３６へ入力する。復調回路３６は、入力された電圧
ＶSの変化を検出して非接触ＩＣカード４０からのＤＡ
ＴＡｂを復調する。ところが、抵抗器３７に電力増幅器
３３からの電流Ｉを流すと、ここで電力が消費される。
このために電力増幅器３３は、この抵抗器３７で消費さ
れる分だけ余計な出力電力を必要とし、電力伝送効率が
低下する問題がある。
復調回路３６の入力部分を取り出してより詳しく示した
図である。前述のように非接触ＩＣカード４０からデー
タを送るときは、非接触ＩＣカードのループアンテナ４
１の負荷４５（図３の変調回路４４、整流回路４３等を
まとめて１つの負荷とみなしたもの）がデータＤＡＴＡ
ｂにより変化し、これによって電力増幅器３３の出力電
流Ｉが変化する。そこでこの変化を検出するために、ル
ープアンテナ３５の接地側に抵抗器３７を挿入し、ここ
を電流Ｉが流れることにより生じる電圧降下ＶSを復調
回路３６へ入力する。復調回路３６は、入力された電圧
ＶSの変化を検出して非接触ＩＣカード４０からのＤＡ
ＴＡｂを復調する。ところが、抵抗器３７に電力増幅器
３３からの電流Ｉを流すと、ここで電力が消費される。
このために電力増幅器３３は、この抵抗器３７で消費さ
れる分だけ余計な出力電力を必要とし、電力伝送効率が
低下する問題がある。
【０００６】また、特願平９−８３７５７号には、リー
ダ／ライタ装置側のループアンテナと並列または直列に
コンデンサを付加して搬送周波数またはその近傍で共振
するようにして、非接触ＩＣカードへの電力伝送効率を
改善した装置が提供されている。図５はそのうちの並列
共振を用いたときの復調回路の周辺を詳細に示したもの
で、コンデンサ３９がループアンテナ３５と並列共振す
る。この場合、並列共振回路のインピーダンスはその共
振点付近では大きな値となるから、マッチング回路３４
の出力側インピーダンスもそれに合わせて大きな値であ
り、このハイインピーダンス点の電圧Ｖを抵抗器３８を
介して復調回路３６へ取り込み復調することとなる。こ
の構成では、搬送波電流は抵抗器３８と復調回路３６の
搬送波帯での入力インピーダンスとの直列インピーダン
スが、ループアンテナ３５とコンデンサ３９からなる並
列回路に並列に入ることになり、非接触ＩＣカードから
のデータ検出のために共振回路のＱを低下させることと
なってしまう。これは直ちに非接触ＩＣカードへの電力
伝送効率を低下させる。
ダ／ライタ装置側のループアンテナと並列または直列に
コンデンサを付加して搬送周波数またはその近傍で共振
するようにして、非接触ＩＣカードへの電力伝送効率を
改善した装置が提供されている。図５はそのうちの並列
共振を用いたときの復調回路の周辺を詳細に示したもの
で、コンデンサ３９がループアンテナ３５と並列共振す
る。この場合、並列共振回路のインピーダンスはその共
振点付近では大きな値となるから、マッチング回路３４
の出力側インピーダンスもそれに合わせて大きな値であ
り、このハイインピーダンス点の電圧Ｖを抵抗器３８を
介して復調回路３６へ取り込み復調することとなる。こ
の構成では、搬送波電流は抵抗器３８と復調回路３６の
搬送波帯での入力インピーダンスとの直列インピーダン
スが、ループアンテナ３５とコンデンサ３９からなる並
列回路に並列に入ることになり、非接触ＩＣカードから
のデータ検出のために共振回路のＱを低下させることと
なってしまう。これは直ちに非接触ＩＣカードへの電力
伝送効率を低下させる。
【０００７】図６は、直列共振によって電力伝送効率を
向上させた場合の、復調回路３６の周辺を示したもの
で、この場合にはループアンテナ３５とコンデンサ３９
とからなる直列共振回路を形成している。直列共振時に
はその回路のインピーダンスは小さい値となるので、こ
の場合は電力増幅器３３からの電流Ｉを抵抗器３８’へ
流し、その電圧降下ＶSを復調回路３６で検出する。こ
れは図３の非共振の場合と同様である。従って、抵抗器
３８’に於ける電力消費が生じ、さらにこの場合には直
列共振回路に抵抗器３８’が直列に入ることになってＱ
が低下し、電力伝送効率を低下させてしまう。
向上させた場合の、復調回路３６の周辺を示したもの
で、この場合にはループアンテナ３５とコンデンサ３９
とからなる直列共振回路を形成している。直列共振時に
はその回路のインピーダンスは小さい値となるので、こ
の場合は電力増幅器３３からの電流Ｉを抵抗器３８’へ
流し、その電圧降下ＶSを復調回路３６で検出する。こ
れは図３の非共振の場合と同様である。従って、抵抗器
３８’に於ける電力消費が生じ、さらにこの場合には直
列共振回路に抵抗器３８’が直列に入ることになってＱ
が低下し、電力伝送効率を低下させてしまう。
【０００８】また、いずれの回路の場合にも、復調回路
３６と電力増幅器３３との接地点は共通として電力増幅
器３３の出力側の電圧／電流の変化を検出する構成とな
っている。このために、復調回路３６と電力増幅器３３
の電源は少なくとも接地点が共通となるから、電源回路
を介して電力増幅器３３の雑音電流は復調回路３６に影
響を与える、いわゆるまわり込みが生じ易くなるという
問題もある。なお、上記した問題点は、図４〜図６でマ
ッチング回路３４を用いない場合でも同様である。ま
た、非接触ＩＣカードからのデータ伝送方式はロードス
イッチ方式以外の場合でも同様である。
３６と電力増幅器３３との接地点は共通として電力増幅
器３３の出力側の電圧／電流の変化を検出する構成とな
っている。このために、復調回路３６と電力増幅器３３
の電源は少なくとも接地点が共通となるから、電源回路
を介して電力増幅器３３の雑音電流は復調回路３６に影
響を与える、いわゆるまわり込みが生じ易くなるという
問題もある。なお、上記した問題点は、図４〜図６でマ
ッチング回路３４を用いない場合でも同様である。ま
た、非接触ＩＣカードからのデータ伝送方式はロードス
イッチ方式以外の場合でも同様である。
【０００９】本発明の目的は、リーダ／ライタ装置から
の電力伝送効率を低下させないこと、またリーダ／ライ
タ装置からの電力伝送効率を低下させることなしに非接
触ＩＣカードから送られてきたデータを復調でき、また
その復調回路の電源を電力増幅器の電源と分離可能とし
たリーダ／ライタ装置を提供するにある。
の電力伝送効率を低下させないこと、またリーダ／ライ
タ装置からの電力伝送効率を低下させることなしに非接
触ＩＣカードから送られてきたデータを復調でき、また
その復調回路の電源を電力増幅器の電源と分離可能とし
たリーダ／ライタ装置を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、出力搬送波信
号を変調して電力増幅器で増幅した後、アンテナ回路に
供給し、そのアンテナ回路と電磁結合した非接触ＩＣカ
ードへ電力及びデータを送信するとともに、非接触ＩＣ
カードから送信されてきたデータを前記アンテナ回路で
受信し、その受信信号から復調回路により前記接触ＩＣ
カードからのデータを復調するように構成された非接触
ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置であって、前
記アンテナ回路と前記電力増幅器と前記復調回路を相互
にマッチングトランスで結合したことを特徴とする非接
触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置を開示す
る。更に本発明は、非接触ＩＣカード内の第１のアンテ
ナ回路と電磁的に結合して、搬送波をこのアンテナ回路
に供給してＩＣカードへ電力及びデータを送り、このア
ンテナ回路から送られてくるＩＣカードからのデータを
取込む非接触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置
において、電力及びデータを含む搬送波信号を増幅する
電力増幅回路と、ＩＣカードからのデータを復調する復
調回路と、上記電力増幅回路の出力端に接続されて出力
搬送波信号を出力する第１の一次側巻線・上記復調回路
の入力端に接続されて取込データを復調回路に出力する
第２の一次側巻線・二次側巻線・を含むトランスと、こ
の二次側巻線に接続され且つＩＣカード内の第１アンテ
ナ回路と電磁的に結合して、第１の一次側巻線と二次側
巻線とを介して送られてくる搬送波信号を搬送波として
第１のアンテナ回路へと送り、第１のアンテナ回路から
送られてくるデータを受信し二次側巻線と第２の一次側
巻線を介して復調回路に送る第２のアンテナ回路と、を
備える非接触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置
を開示する。
号を変調して電力増幅器で増幅した後、アンテナ回路に
供給し、そのアンテナ回路と電磁結合した非接触ＩＣカ
ードへ電力及びデータを送信するとともに、非接触ＩＣ
カードから送信されてきたデータを前記アンテナ回路で
受信し、その受信信号から復調回路により前記接触ＩＣ
カードからのデータを復調するように構成された非接触
ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置であって、前
記アンテナ回路と前記電力増幅器と前記復調回路を相互
にマッチングトランスで結合したことを特徴とする非接
触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置を開示す
る。更に本発明は、非接触ＩＣカード内の第１のアンテ
ナ回路と電磁的に結合して、搬送波をこのアンテナ回路
に供給してＩＣカードへ電力及びデータを送り、このア
ンテナ回路から送られてくるＩＣカードからのデータを
取込む非接触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置
において、電力及びデータを含む搬送波信号を増幅する
電力増幅回路と、ＩＣカードからのデータを復調する復
調回路と、上記電力増幅回路の出力端に接続されて出力
搬送波信号を出力する第１の一次側巻線・上記復調回路
の入力端に接続されて取込データを復調回路に出力する
第２の一次側巻線・二次側巻線・を含むトランスと、こ
の二次側巻線に接続され且つＩＣカード内の第１アンテ
ナ回路と電磁的に結合して、第１の一次側巻線と二次側
巻線とを介して送られてくる搬送波信号を搬送波として
第１のアンテナ回路へと送り、第１のアンテナ回路から
送られてくるデータを受信し二次側巻線と第２の一次側
巻線を介して復調回路に送る第２のアンテナ回路と、を
備える非接触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置
を開示する。
【００１１】また、本発明は、前記トランスの前記復調
回路に接続される巻線にコンデンサを並列接続し、前記
巻線とコンデンサからなる並列回路の共振周波数が前記
非接触ＩＣカードから送信されるデータの周波数帯域に
あるように前記コンデンサの容量を設定したことを特徴
とする非接触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置
を提供する。
回路に接続される巻線にコンデンサを並列接続し、前記
巻線とコンデンサからなる並列回路の共振周波数が前記
非接触ＩＣカードから送信されるデータの周波数帯域に
あるように前記コンデンサの容量を設定したことを特徴
とする非接触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置
を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明になるリーダ／ライタ装置の復調
回路入力部周辺の回路構成例を示したもので、巻線１
１、１２、１３を有したマッチングトランス１により、
電力増幅器３３とアンテナ回路２、及び復調回路３６が
結合されている。またアンテナ回路２としては、図５で
示した並列共振型のものを用いるものとしている。ここ
で、巻線１１と巻線１２の巻数比は、電力増幅器３３の
出力とアンテナ回路２との間で、アンテナ回路２の共振
周波数での整合をとる値に設定する。これは従来例で示
したマッチング回路３４と同じ機能である。
する。図１は、本発明になるリーダ／ライタ装置の復調
回路入力部周辺の回路構成例を示したもので、巻線１
１、１２、１３を有したマッチングトランス１により、
電力増幅器３３とアンテナ回路２、及び復調回路３６が
結合されている。またアンテナ回路２としては、図５で
示した並列共振型のものを用いるものとしている。ここ
で、巻線１１と巻線１２の巻数比は、電力増幅器３３の
出力とアンテナ回路２との間で、アンテナ回路２の共振
周波数での整合をとる値に設定する。これは従来例で示
したマッチング回路３４と同じ機能である。
【００１３】本発明の特徴は、復調回路との結合もこの
マッチングトランス１で行うようにしている点である。
そして、巻線１３と巻線１２の巻数比は、ロードスイッ
チ方式で送られてくる非接触ＩＣカードからのデータＤ
ＡＴＡｂの周波数帯域で整合がとれるように設定する。
この構成によると、復調回路３６を結合するのに従来の
ように抵抗器を用いていないので、結合抵抗での電力消
費も並列共振回路であるアンテナ回路２におけるＱの劣
化も殆ど生じない。また、巻線１１と巻線１３の接地点
Ｇ１、Ｇ２を分離することができるので、電力増幅器３
３と復調回路３６の電源を分離することができ、大きな
電力を扱う電力増幅器の雑音等により復調回路３６の動
作が影響を受けることも容易に防止できる。
マッチングトランス１で行うようにしている点である。
そして、巻線１３と巻線１２の巻数比は、ロードスイッ
チ方式で送られてくる非接触ＩＣカードからのデータＤ
ＡＴＡｂの周波数帯域で整合がとれるように設定する。
この構成によると、復調回路３６を結合するのに従来の
ように抵抗器を用いていないので、結合抵抗での電力消
費も並列共振回路であるアンテナ回路２におけるＱの劣
化も殆ど生じない。また、巻線１１と巻線１３の接地点
Ｇ１、Ｇ２を分離することができるので、電力増幅器３
３と復調回路３６の電源を分離することができ、大きな
電力を扱う電力増幅器の雑音等により復調回路３６の動
作が影響を受けることも容易に防止できる。
【００１４】図２は、図１の実施の形態の変形例を示す
もので、マッチングトランス１の巻線１３にコンデンサ
３を並列接続したものである。リーダ／ライタ装置のア
ンテナ回路２では、搬送周波数に対する共振を用いて非
接触ＩＣカードへの電力伝送効率を向上させているが、
非接触ＩＣカードからのデータ周波数ではそのような共
振による伝送効率の向上はない。そこで、巻線１３にコ
ンデンサ３を並列接続し、この巻線１３とコンデンサ３
の並列共振によってデータの検出感度を高めるようにす
る。これにより、非接触ＩＣカードからの情報をより確
実に検出でき、あるいはより遠くにある非接触ＩＣカー
ドからでもデータ伝送が可能になる。
もので、マッチングトランス１の巻線１３にコンデンサ
３を並列接続したものである。リーダ／ライタ装置のア
ンテナ回路２では、搬送周波数に対する共振を用いて非
接触ＩＣカードへの電力伝送効率を向上させているが、
非接触ＩＣカードからのデータ周波数ではそのような共
振による伝送効率の向上はない。そこで、巻線１３にコ
ンデンサ３を並列接続し、この巻線１３とコンデンサ３
の並列共振によってデータの検出感度を高めるようにす
る。これにより、非接触ＩＣカードからの情報をより確
実に検出でき、あるいはより遠くにある非接触ＩＣカー
ドからでもデータ伝送が可能になる。
【００１５】なお、図１、図２では巻線１１、１２、１
３を１つのトランスに収めるものとしたが、巻線１１、
１２で従来と同じマッチング回路とし、別のトランスで
アンテナ回路と復調回路とを結合することもできる。ま
た、図１及び図２では、アンテナ回路１として並列共振
回路を用いるものとしたが、本発明はこれに限定される
ものではない。即ち、図４あるいは図６にて説明したよ
うな無共振型あるいは直列共振型のアンテナ回路であっ
ても非接触ＩＣカードへの電力伝送効率の向上がはかれ
ることは明らかであり、また図２の構成により非接触Ｉ
Ｃカードからのデータ伝送効率の向上の効果が得られ
る。さらに、上記した説明はロードスイッチ方式に限ら
れるものではないことも明らかである。
３を１つのトランスに収めるものとしたが、巻線１１、
１２で従来と同じマッチング回路とし、別のトランスで
アンテナ回路と復調回路とを結合することもできる。ま
た、図１及び図２では、アンテナ回路１として並列共振
回路を用いるものとしたが、本発明はこれに限定される
ものではない。即ち、図４あるいは図６にて説明したよ
うな無共振型あるいは直列共振型のアンテナ回路であっ
ても非接触ＩＣカードへの電力伝送効率の向上がはかれ
ることは明らかであり、また図２の構成により非接触Ｉ
Ｃカードからのデータ伝送効率の向上の効果が得られ
る。さらに、上記した説明はロードスイッチ方式に限ら
れるものではないことも明らかである。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、非接触ＩＣカードから
送られてきたデータの復調回路を、リーダ／ライタ装置
からの電力伝送効率を低下させることなく構成できる。
さらにその復調回路の信頼性をより高めることができ
る。
送られてきたデータの復調回路を、リーダ／ライタ装置
からの電力伝送効率を低下させることなく構成できる。
さらにその復調回路の信頼性をより高めることができ
る。
【図１】本発明になるリーダ／ライタ装置の復調回路入
力部周辺の回路構成例を示す図である。
力部周辺の回路構成例を示す図である。
【図２】図１の回路の変形例である。
【図３】従来の非接触ＩＣカードシステムの構成例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図４】図３の、復調回路入力部周辺の詳細を示す図で
ある。
ある。
【図５】リーダ／ライタ装置のアンテナ回路を並列共振
型としたときの復調回路入力部周辺の詳細を示す図であ
る。
型としたときの復調回路入力部周辺の詳細を示す図であ
る。
【図６】リーダ／ライタ装置のアンテナ回路を直列共振
型としたときの復調回路入力部周辺の詳細を示す図であ
る。
型としたときの復調回路入力部周辺の詳細を示す図であ
る。
１ マッチングトランス ２ アンテナ回路 ３ コンデンサ １１、１２、１３ 巻線 ３３ 電力増幅器 ３６ 復調回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 学 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 Ｆターム(参考） 2C005 NA09 TA22 5B035 BB09 CA23 5B058 CA15 CA22 KA24
Claims (4)
- 【請求項１】 出力搬送波信号を変調して電力増幅器で
増幅した後、アンテナ回路に供給し、そのアンテナ回路
と電磁結合した非接触ＩＣカードへ電力及びデータを送
信するとともに、非接触ＩＣカードから送信されてきた
データを前記アンテナ回路で受信し、その受信信号から
復調回路により前記接触ＩＣカードからのデータを復調
するように構成された非接触ＩＣカードシステムのリー
ダ／ライタ装置であって、前記アンテナ回路と前記電力
増幅器と前記復調回路を相互にマッチングトランスで結
合したことを特徴とする非接触ＩＣカードシステムのリ
ーダ／ライタ装置。 - 【請求項２】 非接触ＩＣカード内の第１のアンテナ回
路と電磁的に結合して、搬送波をこのアンテナ回路に供
給してＩＣカードへ電力及びデータを送り、このアンテ
ナ回路から送られてくるＩＣカードからのデータを取込
む非接触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置にお
いて、電力及びデータを含む搬送波信号を増幅する電力
増幅回路と、ＩＣカードからのデータを復調する復調回
路と、上記電力増幅回路の出力端に接続されて出力搬送
波信号を出力する第１の一次側巻線・上記復調回路の入
力端に接続されて取込データを復調回路に出力する第２
の一次側巻線・二次側巻線・を含むトランスと、この二
次側巻線に接続され且つＩＣカード内の第１アンテナ回
路と電磁的に結合して、第１の一次側巻線と二次側巻線
とを介して送られてくる搬送波信号を搬送波として第１
のアンテナ回路へと送り、第１のアンテナ回路から送ら
れてくるデータを受信し二次側巻線と第２の一次側巻線
を介して復調回路に送る第２のアンテナ回路と、を備え
る非接触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置。 - 【請求項３】 前記トランスの前記復調回路に接続され
る巻線にコンデンサを並列接続し、前記巻線とコンデン
サからなる並列回路の共振周波数が前記非接触ＩＣカー
ドから送信されるデータの周波数帯域にあるように前記
コンデンサの容量を設定したことを特徴とする請求項１
または２に記載の非接触ＩＣカードシステムのリーダ／
ライタ装置。 - 【請求項４】 前記アンテナ回路は、ループアンテナの
み、ループアンテナとコンデンサとの並列回路、もしく
はループアンテナとコンデンサとの直列回路のいずれか
であることを特徴とする請求項１または２または３に記
載の非接触ＩＣカードシステムのリーダ／ライタ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001117014A JP3449621B2 (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 非接触ｉｃカードシステムのリーダ／ライタ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001117014A JP3449621B2 (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 非接触ｉｃカードシステムのリーダ／ライタ装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00215898A Division JP3194715B2 (ja) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | 非接触ｉｃカードシステムのリーダ／ライタ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002007976A true JP2002007976A (ja) | 2002-01-11 |
| JP3449621B2 JP3449621B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=18967652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001117014A Expired - Lifetime JP3449621B2 (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | 非接触ｉｃカードシステムのリーダ／ライタ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449621B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1434160A2 (en) * | 2002-12-24 | 2004-06-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-contact IC card reading/writing apparatus |
| US7182266B2 (en) | 2003-06-30 | 2007-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Noncontact IC card reader/writer |
| US7227504B2 (en) | 2003-09-01 | 2007-06-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Gate antenna device |
| US7339120B2 (en) | 2003-06-26 | 2008-03-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electromagnetic wave shield |
-
2001
- 2001-04-16 JP JP2001117014A patent/JP3449621B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1434160A2 (en) * | 2002-12-24 | 2004-06-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-contact IC card reading/writing apparatus |
| EP1434160A3 (en) * | 2002-12-24 | 2004-09-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-contact IC card reading/writing apparatus |
| US7164344B2 (en) | 2002-12-24 | 2007-01-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-contact IC card reading/writing apparatus |
| US7339120B2 (en) | 2003-06-26 | 2008-03-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electromagnetic wave shield |
| US7182266B2 (en) | 2003-06-30 | 2007-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Noncontact IC card reader/writer |
| US7227504B2 (en) | 2003-09-01 | 2007-06-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Gate antenna device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3449621B2 (ja) | 2003-09-22 |
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