JP2009129173A - Transmission device - Google Patents

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Kazuyuki Yasukawa
和行 安川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transmission device suitable for a non-contact IC reader/writer widely controlling a transmission power and coping with a change in modulation degree without increasing power consumption in a simple configuration. <P>SOLUTION: Outputs from a local oscillator (Lo) 13 are input to transmission power amplifiers (PA) 16 and 17 through two-system phase shifters 14 and 15 according to setting 6 of the transmission power, the modulation degree 7 and a code of a modulation signal 5 by adding a phase change of reversing its sign (=±θ) to each reference phase (=0). The outputs from the two-system transmission power amplifiers (PA) 16 and 17 are supplied to antenna coils 20 and 21, respectively through matching circuits 18 and 19. Magnetic fields generated at each antenna are vector-synthesized to change the field intensity generated according to the phase difference between the two-system signals to be supplied to the antenna coils 20 and 21. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、簡易な構成で、消費電力を犠牲にすることなく、広範な送信電力制御や変調度の変化に対応することができる非接触IC(Integrated Circuit)カードリーダライタ(Reader/Writer)に好適な送信装置に関するものである。   The present invention provides a contactless IC (Integrated Circuit) card reader / writer that can handle a wide range of transmission power control and modulation level changes without sacrificing power consumption with a simple configuration. The present invention relates to a suitable transmission device.

近年、電子マネーや電子乗車券などの分野において、非接触IC(Integrated Circuit)カードの普及が進んでいる。非接触ICカードシステムは、リーダライタ(Reader/Writer)と非接触ICカードから構成され、リーダライタから放射される磁界により非接触ICカードは内蔵するIC(Integrated Circuit)を起動する。放射する磁界の振幅に変調をかけることによりリーダライタから非接触ICカードへの通信を実現し、非接触ICカードからリーダライタへの通信は、リーダライタが放射する磁界に対して非接触ICカード内の負荷を切り替え、これをリーダライタが検出することにより行われる(負荷変調)。   In recent years, contactless IC (Integrated Circuit) cards have been widely used in fields such as electronic money and electronic tickets. The non-contact IC card system includes a reader / writer and a non-contact IC card. The non-contact IC card activates an IC (Integrated Circuit) built in by a magnetic field radiated from the reader / writer. Communication from the reader / writer to the non-contact IC card is realized by modulating the amplitude of the radiated magnetic field. The communication from the non-contact IC card to the reader / writer is a non-contact IC card for the magnetic field radiated by the reader / writer. This is performed by switching the internal load and detecting this by the reader / writer (load modulation).

リーダライタの送信装置は、非接触ICカードへ駆動電力を供給する必要があることから、特に近接型の場合、1〜4ワットと言う比較的大きな出力電力を必要とする。それに伴い送信装置、特に送信装置の最終段に接続される送信電力増幅器には、消費電力および熱対策の問題から、高効率であることが望まれる。高効率である送信電力増幅器を実現するためには、一般的には、能動素子を非線形領域で駆動することになるが、この非線形増幅により振幅変調の信号は歪んでしまう恐れがある。しかも、近年のリーダライタは、例えばISO 14443のType AとType Bの複数の変調方式に対応することが要求されており、これらの振幅変調における変調度は異なるため、線形性への要求は厳しい。   Since the reader / writer transmission device needs to supply driving power to the non-contact IC card, in particular, in the case of the proximity type, a relatively large output power of 1 to 4 watts is required. Accordingly, it is desirable that the transmission device, particularly the transmission power amplifier connected to the final stage of the transmission device, be highly efficient from the viewpoint of power consumption and heat countermeasures. In order to realize a high-efficiency transmission power amplifier, the active element is generally driven in a non-linear region, but the amplitude-modulated signal may be distorted by this non-linear amplification. Moreover, recent reader / writers are required to support, for example, multiple ISO 14443 Type A and Type B modulation methods, and the degree of modulation in these amplitude modulations is different, so the demand for linearity is severe. .

さらに、非接触ICカードが近接した場合には、過大な電力を非接触ICカードに供給することや、インピーダンス不整合から送信電力増幅器に反射される電力を抑えるために、送信電力を抑える制御を行うことがあるが、非線形な電力増幅器にて送信電力制御を行うのは、一般的には複雑な制御や構成が必要とされる。   In addition, when a non-contact IC card is in the vicinity, control to reduce the transmission power to supply excessive power to the non-contact IC card and to suppress the power reflected from the impedance mismatch to the transmission power amplifier. In some cases, however, transmission power control by a non-linear power amplifier requires complicated control and configuration.

上記の課題を解決する方策として様々な方式が提案されているが、この中で特に複数のアンテナおよび送信電力増幅器を用いるものとして、以下に示す特許文献1および特許文献2を挙げることができる。   Various methods have been proposed as means for solving the above-mentioned problems. Among them, Patent Document 1 and Patent Document 2 shown below can be cited as examples using a plurality of antennas and transmission power amplifiers.

特許文献1は、複数の送信電力増幅器およびアンテナを同一平面状に配置することにより、同一平面上のアンテナの数だけ大きな磁界を発生させようとするものである。
特許文献2は、非接触ICカードが近接した場合に、これを検出して、補助送信機から磁界を打ち消すような信号を送信するものである。
特開平08−194785号公報 特開2007−074153号公報
In Patent Document 1, a plurality of transmission power amplifiers and antennas are arranged on the same plane to generate a magnetic field as large as the number of antennas on the same plane.
In Patent Document 2, when a non-contact IC card comes close, this is detected, and a signal that cancels the magnetic field is transmitted from the auxiliary transmitter.
Japanese Patent Laid-Open No. 08-194785 JP 2007-074153 A

上記した特許文献1は、複数の送信電力増幅器およびアンテナを同一平面状に配置することにより、同一平面上のアンテナの数だけ大きな磁界を発生させようとするものであるが、振幅変調された信号を電力増幅器に入力する構成であるため、振幅変調の信号が歪まないようにする必要性から非線形増幅とすることができないという課題があった。   In the above-mentioned Patent Document 1, a plurality of transmission power amplifiers and antennas are arranged on the same plane so as to generate a magnetic field as large as the number of antennas on the same plane. Therefore, there is a problem in that nonlinear amplification cannot be performed because it is necessary to prevent the amplitude-modulated signal from being distorted.

また上記した特許文献2は、非接触ICカードが近接した場合に、これを検出して、補助
送信機から磁界を打ち消すような信号を送信するものであるが、補助送信機は、単に発生している磁界と位相の反転した搬送波を送信するものであり、広範囲な送信電力制御や、変調度の変化に対応できないという課題があった。
Further, Patent Document 2 described above detects a non-contact IC card when it is in proximity and transmits a signal that cancels the magnetic field from the auxiliary transmitter. However, the auxiliary transmitter is simply generated. However, there is a problem that it cannot cope with a wide range of transmission power control and a change in the modulation degree.

したがって、これらの従来技術では、線形増幅器を用いて送信電力制御や変調度の制御に対応することにより、消費電力または電力効率のいずれかを犠牲にするもので、これらを両立させることはできない、と言う問題があった。   Therefore, in these conventional techniques, by using a linear amplifier to support transmission power control and modulation degree control, either power consumption or power efficiency is sacrificed, and these cannot be made compatible. There was a problem.

上記の課題に鑑み、本発明は、簡易な構成で、消費電力を犠牲にすることなく、広範な送信電力制御や変調度の変化に対応することができる非接触ICリーダライタに好適な送信装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a transmission apparatus suitable for a non-contact IC reader / writer that can cope with a wide range of transmission power control and change in modulation degree without sacrificing power consumption with a simple configuration. The purpose is to provide.

本発明の送信装置は、非接触ICカードリーダライタに用いる送信装置において、位相器、送信電力増幅器および整合回路を各別にこの順に接続して2系統となし、前記整合回路に各別に接続される同一平面上に配置された2つのアンテナと、前記2系統の位相器に局部発振信号を印加する局部発振器と、前記2系統の位相器に印加された前記局部発振信号の位相変化を正負逆に制御する制御部と、を備え、前記2つのアンテナに各別に出力される信号が同一振幅で位相のみを異ならせることにより、前記2つのアンテナで合成される磁界の振幅を前記位相により制御することを特徴とする。   The transmission device of the present invention is a transmission device used in a non-contact IC card reader / writer, wherein a phase shifter, a transmission power amplifier, and a matching circuit are connected in this order to form two systems, and are connected to the matching circuit separately. Two antennas arranged on the same plane, a local oscillator that applies a local oscillation signal to the two phase shifters, and a phase change of the local oscillation signal applied to the two phase shifters are reversed And controlling the amplitude of the magnetic field synthesized by the two antennas according to the phase by differentiating only the phases of the signals output separately to the two antennas with the same amplitude. It is characterized by.

また本発明の送信装置は、非接触ICカードリーダライタに用いる送信装置において、位相器、送信電力増幅器および整合回路を各別にこの順に接続して2系統となし、前記2系統の整合回路の出力にアンテナコイルの両端が接続されるアンテナと、前記2系統の位相器に局部発振信号を印加する局部発振器と、前記2系統の位相器に印加された前記局部発振信号の位相変化を負側に対して正側を180度ずらして制御する制御部と、を備え、前記アンテナのコイル両端への入力となる信号が同一振幅で位相のみを異ならせることにより、前記アンテナで合成される磁界の振幅を前記位相により制御することを特徴とする。   The transmitter of the present invention is a transmitter used in a non-contact IC card reader / writer, wherein a phase shifter, a transmission power amplifier and a matching circuit are connected in this order separately to form two systems, and the outputs of the two systems of matching circuits An antenna to which both ends of the antenna coil are connected, a local oscillator for applying a local oscillation signal to the two phase shifters, and a phase change of the local oscillation signal applied to the two phase shifters on the negative side And a control unit that controls the positive side by shifting by 180 degrees, and the signals input to both ends of the coil of the antenna have the same amplitude but differ in phase only, whereby the amplitude of the magnetic field synthesized by the antenna Is controlled by the phase.

本発明によれば、簡易な構成で、広範な送信電力制御や変調度の変化に対応することができる非接触ICカードリーダライタに好適な送信装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a transmission device suitable for a non-contact IC card reader / writer that can cope with a wide range of transmission power control and modulation rate change with a simple configuration.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施形態1]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る送信装置の構成を示す図である。図1に示す送信装置において符号器11は、変調信号(データ)5に応じて、実際に振幅変調をかける信号(符号により振幅変調する信号)を制御部12へ出力する。本実施形態の符号器11で用いる符号としては、マンチェスタ符号や変形ミラー符号などであるが、これらはいずれも公知の符号である。そして制御部12は、上記符号と、送信電力の設定6と、振幅変調の変調度7とに応じて、後述するような位相変化量(=θ)を算出し、2系統の位相器14,15に対して、それぞれの位相変化が−θおよび+θとなるような制御信号8,9を出力する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the transmission apparatus shown in FIG. 1, the encoder 11 outputs a signal (a signal that is amplitude-modulated by a code) that is actually subjected to amplitude modulation to the control unit 12 in accordance with the modulation signal (data) 5. The codes used in the encoder 11 of the present embodiment are Manchester codes, modified mirror codes, and the like, and these are all known codes. Then, the control unit 12 calculates a phase change amount (= θ) as described later according to the code, the transmission power setting 6 and the modulation degree 7 of the amplitude modulation, and the two phase shifters 14, 15, control signals 8 and 9 are output so that the respective phase changes become −θ and + θ.

図2は、本発明の送信装置における位相器の第1の構成例を示す図である。図2に示す構成の位相器14,15は、制御信号8,9として直流電圧を可変容量ダイオード25に印加して位相を制御するものである。図2に示される位相器の第1構成例は、従来から知られているもので特に目新しいものではない。   FIG. 2 is a diagram illustrating a first configuration example of the phase shifter in the transmission apparatus of the present invention. The phase shifters 14 and 15 having the configuration shown in FIG. 2 control the phase by applying a DC voltage as the control signals 8 and 9 to the variable capacitance diode 25. The first configuration example of the phase shifter shown in FIG. 2 has been conventionally known and is not particularly novel.

図3は、本発明の送信装置における位相器の第2の構成例を示す図である。図3に示す構成の位相器14,15は、制御信号8,9によりマルチプレクサ(Multiplexer)31の出力をディジタルに制御、すなわち抵抗32及び容量33,・・抵抗36及び容量37のようにR(resistor)C(capacitor)がカスケードに接続されたRC結合の縦続位置の選択により得られる位相制御量を出力するようにしている。図3に示される位相器の第2の構成例は従来から知られているもので特に目新しいものではない。   FIG. 3 is a diagram illustrating a second configuration example of the phase shifter in the transmission apparatus of the present invention. The phase shifters 14 and 15 having the configuration shown in FIG. 3 digitally control the output of the multiplexer 31 by the control signals 8 and 9, that is, R (like the resistor 32 and the capacitor 33,... The resistor 36 and the capacitor 37). resistor) C (capacitor) outputs a phase control amount obtained by selecting a cascade position of RC coupling connected in cascade. The second configuration example of the phase shifter shown in FIG. 3 has been conventionally known and is not particularly novel.

図1に示す2系統の位相器14,15では、局部発振器(Lo:local oscillator)13の出力である正弦波(=A cosωt、ω=角周波数)の位相をそれぞれ−θおよび+θだけ変化させる。つまり位相器14,15の出力はそれぞれA cos(ωt−θ)とA cos(ωt+θ)になる。これらは、それぞれ2系統の送信電力増幅器(PA:power amplifier)16,17に入力される。ここで2系統の送信電力増幅器16,17の利得をGとすると、出力信号はそれぞれAG cos(ωt−θ)とAG cos(ωt+θ)になる。これら2系統の信号は、それぞれ整合回路18,19を経由して、アンテナコイル20,21に入力される。アンテナコイル20,21は、例えば図4に示されるように、同一平面上にループ状に巻かれたもので、それぞれループアンテナを構成する。   In the two phase shifters 14 and 15 shown in FIG. 1, the phase of a sine wave (= A cosωt, ω = angular frequency), which is the output of a local oscillator (Lo) 13, is changed by −θ and + θ, respectively. . That is, the outputs of the phase shifters 14 and 15 are A cos (ωt−θ) and A cos (ωt + θ), respectively. These are respectively input to two systems of transmission power amplifiers (PA) 16 and 17. Here, when the gains of the two transmission power amplifiers 16 and 17 are G, the output signals are AG cos (ωt−θ) and AG cos (ωt + θ), respectively. These two systems of signals are input to the antenna coils 20 and 21 via the matching circuits 18 and 19, respectively. For example, as shown in FIG. 4, the antenna coils 20 and 21 are wound in a loop on the same plane, and respectively constitute a loop antenna.

ループアンテナからそれぞれ発生する磁界は、これら2系統の送信電力増幅器16,17および整合回路18,19から出力される信号の和(図5に示されるベクトル和)になることから、
AG cos(ωt−θ)+AG cos(ωt+θ)=2・AG cosθcosωt (1)
となる。
The magnetic field generated from each loop antenna is the sum of the signals output from these two systems of transmission power amplifiers 16 and 17 and the matching circuits 18 and 19 (vector sum shown in FIG. 5).
AG cos (ωt−θ) + AG cos (ωt + θ) = 2 ・ AG cosθcosωt (1)
It becomes.

ここで得たい振幅変調信号V(t)を、以下の式(2)を満たすようにする。
V(t) = P(1+md)cosωt (2)
ただし、Pは所望の送信電力(送信電力の設定で決まる)、mは振幅変調の変調度(0<m≦1)、さらにdは変調信号の符号(= 1, - 1 )である。
The amplitude modulation signal V (t) desired to be obtained here satisfies the following formula (2).
V (t) = P (1 + md) cosωt (2)
Here, P is a desired transmission power (determined by setting of transmission power), m is a modulation degree of amplitude modulation (0 <m ≦ 1), and d is a code (= 1, −1) of a modulation signal.

ここで、P,m,dの任意の組合せに対して、
P(1+md) = AG cosθ (3)
となるような位相θは、一意に決めることができる。したがって、上記の式(3)を満たすように、制御部12は位相θを制御することにより、搬送波位相の連続性を保持したまま、振幅を制御できることになる(図5参照)。ここで、2系統の送信電力増幅器16,17への入力信号の振幅は常にAとすることができるので、送信電力増幅器16,17への線形性に関する制約は緩和される。言い換えると、2系統の送信電力増幅器16,17は、例えばD級やE級などの線形性に関する制約が緩い電力増幅器であって、線形性は良くなくても高効率であるものを使用することができる。
Here, for any combination of P, m, d,
P (1 + md) = AG cosθ (3)
The phase θ that becomes can be determined uniquely. Therefore, the control unit 12 can control the amplitude while maintaining the continuity of the carrier wave phase by controlling the phase θ so as to satisfy the above formula (3) (see FIG. 5). Here, since the amplitude of the input signals to the two systems of transmission power amplifiers 16 and 17 can always be A, restrictions on linearity to the transmission power amplifiers 16 and 17 are relaxed. In other words, the transmission power amplifiers 16 and 17 of the two systems are power amplifiers having loose restrictions on linearity, such as class D and class E, and those having high efficiency even if linearity is not good. Can do.

なお、位相器14,15における位相変化量(=θ)が大きければ大きいほど、送信電力増幅器16,17における消費電力は変わらなくとも、合成されて出力される磁界の強さ(振幅)は小さくなる(図5参照)ため、効率は低下することになるが、(1)非接触ICカードシステムは、無通信状態においても非接触ICカードに所望の電力を供給するために、大きな磁界を発生させておく必要がある、つまり、無変調状態、即ち最も大きな送信電力を出力している時間が一番長いこと、また(2)非接触ICカードが近接していることによる送信電力制御を必要とする期間は、総体的に非常に短い期間であること、の経験則から、全体的にみた時の電力効率は非常に高いと言える。   Note that the greater the amount of phase change (= θ) in the phase shifters 14 and 15, the smaller the intensity (amplitude) of the combined magnetic field output, even if the power consumption in the transmission power amplifiers 16 and 17 does not change. (1) The non-contact IC card system generates a large magnetic field to supply desired power to the non-contact IC card even in a non-communication state. It is necessary to keep it open, that is, in the non-modulated state, that is, the time when the largest transmission power is output is the longest, and (2) the transmission power control is required due to the proximity of the non-contact IC card From the empirical rule that the period is generally very short, it can be said that the overall power efficiency is very high.

このように本発明の第1の実施形態に係る送信装置は、送信電力増幅器(PA)、整合回路および位相器を各別に接続して2系統となし、これらの系統に各別に接続される同一平面上に配置された2つのアンテナ、さらに送信電力の設定、変調度の設定および変調信号の
符号に応じて2系統の位相器の位相変化量(=θ)を制御する制御部、および、局部発振器(Lo)から構成されるものであり、局部発振器(Lo)の出力は、上記2系統の位相器において、送信電力の設定、変調度の設定および変調信号の符号に応じて、それぞれ基準位相(= 0)に対して、正負が逆になるような位相変化(=±θ)が加えられて送信電力増幅器(PA)に入力され、そして上記2系統の送信電力増幅器(PA)の出力はそれぞれ整合回路を経由して上記したアンテナに供給されることでそれぞれのアンテナで発生される磁界がベクトル合成されることにより、アンテナへ供給される上記2系統の信号の位相差に応じて発生する磁界の強さを変化させている。
As described above, the transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention has two transmission power amplifiers (PA), a matching circuit, and a phase shifter connected to each other, and the same connected to each of these systems. Two antennas arranged on a plane, a control unit for controlling the phase change amount (= θ) of two phase shifters according to transmission power setting, modulation degree setting, and modulation signal sign, and local unit The output of the local oscillator (Lo) is the reference phase according to the transmission power setting, modulation degree setting, and modulation signal sign in the above-mentioned two phase shifters. (= 0), a phase change (= ± θ) in which the sign is reversed is added to the transmission power amplifier (PA), and the outputs of the two transmission power amplifiers (PA) are It is supplied to the antenna mentioned above via the matching circuit. By the magnetic field generated by the record of the antenna is the vector synthesis, and by changing the intensity of the magnetic field generated in accordance with the phase difference of the two signals supplied to the antenna.

以上、本発明の第1の実施形態に係る送信装置によれば、複雑な制御や構成が必要とされない比較的簡易な構成で、消費電力を犠牲にすることなく、送信電力を広範に制御することが可能となる。
[実施形態2]
図6は、本発明の第2の実施形態に係る送信装置の構成を示す図である。図6において図1と共通する部分には同一の符号を付しその説明を省略する。
As described above, according to the transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention, transmission power is controlled extensively without sacrificing power consumption with a relatively simple configuration that does not require complicated control and configuration. It becomes possible.
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the same parts as those in FIG.

図6に示す本発明の第2の実施形態に係る送信装置においては、1つのアンテナコイル23の両端に2系統の送信電力増幅器16,17の出力が整合回路18,19を経由して入力される構成としている。このような構成とした場合には、制御部11が位相器14,15における位相変化量(=θ)を−θおよびπ+θとなるよう制御すること(図7参照)により、上述した第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。   In the transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 6, the outputs of two transmission power amplifiers 16 and 17 are input to both ends of one antenna coil 23 via matching circuits 18 and 19. The configuration is as follows. In the case of such a configuration, the control unit 11 controls the phase change amounts (= θ) in the phase shifters 14 and 15 to be −θ and π + θ (see FIG. 7), whereby the first described above. The same effect as the embodiment can be obtained.

このように本発明の第2の実施形態に係る送信装置は、送信電力増幅器(PA)、整合回路および位相器を各別に接続して2系統となし、これらの系統の整合回路の出力にアンテナコイルの両端が接続されるアンテナ、さらに送信電力の設定、変調度の設定および変調信号の符号に応じて2系統の位相器の位相変化量(=θ+π,-θ)を制御する制御部、および、局部発振器(Lo)から構成されるものであり、局部発振器(Lo)の出力は、上記2系統の位相器において、送信電力の設定、変調度の設定および変調信号の符号に応じて、それぞれ基準位相(= 0)に対して、負側に対して正側を180度ずらすような位相変化(=θ+π,-θ)が加えられて送信電力増幅器(PA)に入力され、そして上記2系統の送信電力増幅器(PA)の出力はそれぞれ整合回路を経由して上記したアンテナに供給されることでアンテナで発生される磁界がベクトル合成されることにより、アンテナへ供給される上記2系統の信号の位相差に応じて発生する磁界の強さを変化させている。   As described above, the transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a transmission power amplifier (PA), a matching circuit, and a phase shifter separately connected to form two systems, and an antenna is provided at the output of the matching circuit of these systems. An antenna to which both ends of the coil are connected, and a control unit for controlling the phase change amount (= θ + π, −θ) of the two phase shifters according to the setting of transmission power, the setting of the modulation degree, and the sign of the modulation signal , And the local oscillator (Lo), and the output of the local oscillator (Lo) depends on the transmission power setting, the modulation degree setting, and the sign of the modulation signal in the two phase shifters. , For each reference phase (= 0), a phase change (= θ + π, −θ) that shifts the positive side by 180 degrees with respect to the negative side is added to the transmission power amplifier (PA), The outputs of the two transmission power amplifiers (PA) are respectively described above via matching circuits. When the magnetic field generated by the antenna is vector-synthesized by being supplied to the antenna, the strength of the generated magnetic field is changed according to the phase difference between the two systems of signals supplied to the antenna.

以上、本発明の第2の実施形態に係る送信装置によれば、複雑な制御や構成が必要とされない比較的簡易な構成で、消費電力を犠牲にすることなく、送信電力を広範に制御することが可能となる。   As described above, according to the transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention, transmission power is controlled extensively without sacrificing power consumption with a relatively simple configuration that does not require complicated control and configuration. It becomes possible.

本発明の第1の実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の送信装置における位相器の第1の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 1st structural example of the phase shifter in the transmitter of this invention. 本発明の送信装置における位相器の第2の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of the phase shifter in the transmitter of this invention. 本発明の送信装置におけるアンテナの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the antenna in the transmitter of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る送信装置における2系統の送信信号とその合成信号のベクトル図である。It is a vector diagram of two transmission signals and their combined signals in the transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る送信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the transmitter which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る送信装置における2系統の送信信号とその合成信号のベクトル図である。It is a vector diagram of two transmission signals and their combined signals in the transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 符号器
12 制御部
13 局部発振器(Lo)
14 位相器1
15 位相器2
16 送信電力増幅器(PA)1
17 送信電力増幅器(PA)2
18 整合回路1
19 整合回路2
20 アンテナコイル1
21 アンテナコイル2
23 アンテナコイル
25 可変容量ダイオード
26 抵抗
31 マルチプレクサ(Multiplexer)
32 抵抗
33 容量(キャパシタ)
34 抵抗
35 容量(キャパシタ)
36 抵抗
37 容量(キャパシタ)
11 Encoder 12 Control unit 13 Local oscillator (Lo)
14 Phaser 1
15 Phaser 2
16 Transmission power amplifier (PA) 1
17 Transmission power amplifier (PA) 2
18 Matching circuit 1
19 Matching circuit 2
20 Antenna coil 1
21 Antenna coil 2
23 Antenna coil 25 Variable capacitance diode 26 Resistance 31 Multiplexer
32 resistance 33 capacitance (capacitor)
34 resistance 35 capacitance (capacitor)
36 resistance 37 capacitance (capacitor)

Claims (4)

非接触ICカードリーダライタに用いる送信装置において、位相器、送信電力増幅器および整合回路を各別にこの順に接続して2系統となし、前記整合回路に各別に接続される同一平面上に配置された2つのアンテナと、前記2系統の位相器に局部発振信号を印加する局部発振器と、前記2系統の位相器に印加された前記局部発振信号の位相変化を正負逆に制御する制御部と、を備え、
前記2つのアンテナに各別に出力される信号が同一振幅で位相のみを異ならせることにより、前記2つのアンテナで合成される磁界の振幅を前記位相により制御することを特徴とする送信装置。
In a transmitter used for a non-contact IC card reader / writer, a phase shifter, a transmission power amplifier and a matching circuit are connected to each other in this order to form two systems, which are arranged on the same plane connected to the matching circuit. Two antennas, a local oscillator that applies a local oscillation signal to the two phase shifters, and a control unit that controls the phase change of the local oscillation signal applied to the two phase shifters in a positive and negative manner. Prepared,
A transmitting apparatus characterized in that the amplitude of the magnetic field synthesized by the two antennas is controlled by the phase by making the signals output to the two antennas different from each other only in phase with the same amplitude.
前記制御部は、前記系統のそれぞれの位相器の位相を、送信電力の設定、振幅変調の変調度の設定、および変調信号の符号により制御することを特徴とする請求項1記載の送信装置。   The transmission apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the phase of each phase shifter of the system by setting transmission power, setting a modulation degree of amplitude modulation, and a sign of a modulation signal. 非接触ICカードリーダライタに用いる送信装置において、位相器、送信電力増幅器および整合回路を各別にこの順に接続して2系統となし、前記2系統の整合回路の出力にアンテナコイルの両端が接続されるアンテナと、前記2系統の位相器に局部発振信号を印加する局部発振器と、前記2系統の位相器に印加された前記局部発振信号の位相変化を負側に対して正側を180度ずらして制御する制御部と、を備え、
前記アンテナのコイル両端への入力となる信号が同一振幅で位相のみを異ならせることにより、前記アンテナで合成される磁界の振幅を前記位相により制御することを特徴とする送信装置。
In a transmitter used for a non-contact IC card reader / writer, a phase shifter, a transmission power amplifier and a matching circuit are connected in this order separately to form two systems, and both ends of the antenna coil are connected to the outputs of the two systems of matching circuits. An antenna, a local oscillator that applies a local oscillation signal to the two phase shifters, and a phase change of the local oscillation signal applied to the two phase shifters is shifted by 180 degrees from the negative side. A control unit for controlling
A transmission apparatus characterized in that the amplitude of a magnetic field synthesized by the antenna is controlled by the phase by making signals input to both ends of the coil of the antenna have the same amplitude and only the phase different.
前記制御部は、前記系統のそれぞれの位相器の位相を、送信電力の設定、振幅変調の変調度の設定、および変調信号の符号により制御することを特徴とする請求項3記載の送信装置。   The transmission device according to claim 3, wherein the control unit controls the phase of each phase shifter of the system by setting transmission power, setting a modulation degree of amplitude modulation, and a sign of a modulation signal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107547743A (en) * 2017-08-30 2018-01-05 努比亚技术有限公司 Obtain the method and apparatus of the information content in electronic ticket

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