JP2006157230A - データ搬送回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】 伝送パワーを大きくすることのできるデータ搬送回路を提供する。
【解決手段】 データ入力端子(３)を一方のスリーステートバツファ(４)の入力側に接続するとともに、インバータ(５)を介して他方のスリーステートバツファ(６)の入力側に接続し、一方のスリーステートバツファ(４)の出力側をコンデンサ(７)を介して送信コイル(８)の一方の端子に接続するとともに、他方のスリーステートバツファ(６)の出力側を前記送信コイル(８)の他方の端子に接続して送信部(１)を構成する。送信コイル(８)に対応して配置した受信コイル(９)の一端を接地するとともに、受信コイル(９)の他端をスリーステートバツファ(10)を介してデータ出力端子(11)に接続して受信部(２)を構成した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、データの搬送装置に関し、電磁誘導によってデータを搬送するデータ搬送回路に関する。
一般に、非接触でデータ搬送をする場合、送信コイルと対応させて受信コイルを配置し、インプツト側電流をスリーステートバツファを介して送信コイルの両側端子に伝送することにより送信コイルに磁界を発生させる。送信コイルに発生した磁界に対応して受信コイルを電磁誘導するように構成している。
従来、受信コイルの両端にダイオードの陰極がそれぞれ接続され、各ダイオードの陽極を基準電位である接地電位に接続するようにしたものが提案されている。(特許文献１)
特開平１０−３４１１９２
ところが、前記従来のものでは、受信コイルの両端にダイオードの陰極をそれぞれ接続し、各ダイオードの陽極を基準電位である接地電位に接続していることから、基準電極よりも高い電位のものだけが出力されることになり、出力の電位差が小さいという問題がある。
本発明は、このような点に着目してなされたもので、伝送パワーを大きくすることのできるデータ搬送回路を提供することを目的としている。
上述の目的を達成するために請求項１に記載した発明は、データ入力端子を一方のスリーステートバツファの入力側に接続するとともに、インバータを介して他方のスリーステートバツファの入力側に接続し、一方のスリーステートバツファの出力側をコンデンサを介して送信コイルの一方の端子に接続するとともに、他方のスリーステートバツファの出力側を前記送信コイルの他方の端子に接続して送信部を構成し、送信コイルに対応して配置した受信コイルの一端を接地するとともに、受信コイルの他端をスリーステートバツファを介してデータ出力端子に接続して受信部を構成したことを特徴としている。
また、請求項２に記載した発明は、データ入力端子を一方のスリーステートバツファの入力側に接続するとともに、インバータを介して他方のスリーステートバツファの入力側に接続し、一方のスリーステートバツファの出力側をコンデンサを介して送信コイルの一方の端子に接続するとともに、他方のスリーステートバツファの出力側を前記送信コイルの他方の端子に接続して送信部を構成し、送信コイルに対応して配置した受信コイルの一端を接地するとともに、受信コイルの他端をコンデンサを介してスリーステートバツファの入力側に接続し、スリーステートバツファの出力側をデータ出力端子に接続する一方、受信コイルとコンデンサとの間から分岐した分岐路にコンデンサと抵抗とを配置し、この分岐路の先端を接地して受信部を構成したことを特徴としている。
さらに、請求項３に記載した発明は、データ入力端子をスリーステートバツファの入力側に接続するとともに送信タイミング入力端子をスリーステートバツファのタイミング端子に接続し、スリーステートバツファの出力端子をコンデンサを介して送受信コイルの一端に接続し、送受信コイルの他端を接地し、コンデンサと送受信コイルとの間から導出した出力回路に２つのスリーステートバツファを直列に配置して下流側スリーステートバツファの出力側にデータ出力端子を接続して一方の送受信部を構成し、一対の送受信部を送受信コイルが対応する状態に配置して双方向にデータ搬送できるようにしたことを特徴としている。
本発明では、送信部でのスリーステートバツファと送信コイルとの間にコンデンサを介装して直列共振回路に構成していることから、伝送効率を高め、２次側の電磁誘導による起電力をデータ復調が簡略化できるまでに高める。この結果、搬送波を使用することなく単純な回路でコードカされたデータをそのまま送信し、結果としてスループットが上がることになる。
図１は本発明の一実施形態を示すデータ搬送回路の回路図である。このデータ搬送回路は送信部(１)と受信部(２)とで構成されている。
送信部(１)は、データ入力端子(３)を一方のスリーステートバツファ(４)の入力側に接続するとともに、インバータ(５)を介して他方のスリーステートバツファ(６)の入力側に接続し、一方のスリーステートバツファ(４)の出力側をコンデンサ(７)を介して送信コイル(８)の一方の端子に接続するとともに、他方のスリーステートバツファ(６)の出力側を前記送信コイル(８)の他方の端子に接続して構成してある。そして、このコンデンサ(７)と送信コイル(８)とで、直列共振回路を形成している。
受信部(２)は、前記送信コイル(８)に対応して配置した受信コイル(９)の一端を接地するとともに、受信コイル(９)の他端をスリーステートバツファ(10)を介してデータ出力端子(11)に接続して構成してある。
送信コイル(８)及び受信コイル(９)をそれぞれ、０.１mm×１０のリッツ線をコイル径１０mmで４ターンさせて形成することで１μＨのコイルとし、この送信コイル(８)と受信コイル(９)とを２mmの距離で同心配置し、送信部に介装したコンデンサ(７)の静電容量を０.０１μＦとした場合の入力データ波形と受信コイル両端に生じる波形とを図２に示す。
図２Ａは上段に送信データドライバーからの出力波形を、下段に受信コイル両端での波形を示しており、図２Ｂは上段に送信データドライバーからの出力波形を、下段にＣＭＯＳ負荷時での受信コイル両端波形を示している。また、図２Ｃは上段に送信データドライバーからの出力波形を、下段にＴＴＬ負荷時での受信コイル両端波形を示している。
図３は、本発明の別の実施形態を示すデータ搬送回路の回路図であり、この実施形態では、受信部(２)を、前記送信コイル(８)に対応して配置した受信コイル(９)の一端を接地するとともに、受信コイル(９)の他端をコンデンサ(12)を介してスリーステートバツファ(10)の入力側に接続し、スリーステートバツファ(10)の出力側をデータ出力端子(11)に接続する一方、受信コイル(９)とコンデンサ(12)との間から分岐した分岐路(13)にコンデンサ(14)と抵抗(15)とを配置し、この分岐路(13)の先端を接地している。
図４は、本発明の別の実施形態を示す双方向データ搬送回路の回路図であり、この実施形態では、データ入力端子(３)をスリーステートバツファ(４)の入力側に接続するとともに送信タイミング入力端子(16)をスリーステートバツファ(４)のタイミング端子に接続し、スリーステートバツファ(４)の出力端子をコンデンサ(７)を介して送受信コイル(17)の一端に接続し、送受信コイル(17)の他端を接地し、コンデンサ(７)と送受信コイル(17)との間から導出した出力回路(18)に２つのスリーステートバツファ(19)(20)を直列に配置して下流側スリーステートバツファ(20)の出力側にデータ出力端子(11)を接続して一方の送受信部を構成し、一対の送受信部を送受信コイ(17)が対応する状態に配置したものである。
コンピュータの本体と周辺機器との間のデータ搬送や、ＩＣタグとリーダライタ間でのデータ搬送に使用することができる。
本発明の一実施形態を示すデータ搬送回路の回路図である。 入力データ波形と受信コイル両端に生じる波形とを示す図である。 本発明の別の実施形態を示すデータ搬送回路の回路図である。 本発明の異なる実施形態を示すデータ搬送回路の回路図である。
符号の説明
１…送信部、２…受信部、３…データ入力端子、４・６・10・19・20…スリーステートバツファ、５…インバータ、７・12・14…コンデンサ、８…送信コイル、９…受信コイル、11…データ出力端子、13…分岐路、15…抵抗、16…送信タイミング入力端子、17…送受信コイル、18…出力回路。

Claims (3)

  1. データ入力端子(３)を一方のスリーステートバツファ(４)の入力側に接続するとともに、インバータ(５)を介して他方のスリーステートバツファ(６)の入力側に接続し、一方のスリーステートバツファ(４)の出力側をコンデンサ(７)を介して送信コイル(８)の一方の端子に接続するとともに、他方のスリーステートバツファ(６)の出力側を前記送信コイル(８)の他方の端子に接続して送信部(１)を構成し、送信コイル(８)に対応して配置した受信コイル(９)の一端を接地するとともに、受信コイル(９)の他端をスリーステートバツファ(10)を介してデータ出力端子(11)に接続して受信部(２)を構成したデータ搬送回路。
  2. データ入力端子(３)を一方のスリーステートバツファ(４)の入力側に接続するとともに、インバータ(５)を介して他方のスリーステートバツファ(６)の入力側に接続し、一方のスリーステートバツファ(４)の出力側をコンデンサ(７)を介して送信コイル(８)の一方の端子に接続するとともに、他方のスリーステートバツファ(６)の出力側を前記送信コイル(８)の他方の端子に接続して送信部(１)を構成し、送信コイル(８)に対応して配置した受信コイル(９)の一端を接地するとともに、受信コイル(９)の他端をコンデンサ(12)を介してスリーステートバツファ(10)の入力側に接続し、スリーステートバツファ(10)の出力側をデータ出力端子(11)に接続する一方、受信コイル(９)とコンデンサ(12)との間から分岐した分岐路(13)にコンデンサ(14)と抵抗(15)とを配置し、この分岐路(13)の先端を接地して受信部(２)を構成したデータ搬送回路。
  3. データ入力端子(３)をスリーステートバツファ(４)の入力側に接続するとともに送信タイミング入力端子(16)をスリーステートバツファ(４)のタイミング端子に接続し、トリステートバッフ(４)の出力端子をコンデンサ(７)を介して送受信コイル(17)の一端に接続し、送受信コイル(17)の他端を接地し、コンデンサ(７)と送受信コイル(17)との間から導出した出力回路(18)に２つのスリーステートバツファ(19)(20)を直列に配置して下流側トリステートバッフ(20)の出力側にデータ出力端子(11)を接続して一方の送受信部を構成し、一対の送受信部を送受信コイル(17)が対応する状態に配置して双方向にデータ搬送できるようにしたデータ搬送回路。

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