JP2009231909A

JP2009231909A - 受信器およびトランシーバ

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Publication number: JP2009231909A
Application number: JP2008071588A
Authority: JP
Inventors: Naoshi Minoya; 直志美濃谷; Mitsuru Shinagawa; 満品川
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2028-03-19
Also published as: JP4996515B2

Abstract

【課題】設置場所や受信電極サイズが異なることによるインピーダンスの変化を補償することができ、通信環境への依存度を低減した受信器およびトランシーバを提供する。
【解決手段】補償用可変負荷部６を増幅・フィルタ部４の入力に接続し、復調・補償制御部３は送信器からの信号を受信し、増幅・フィルタ部４を通過した信号を復調してデータを再生する。受信器１の起動時に受信電極８に人体が接触していない状態で補償用可変負荷部６のインピーダンスを適切な値に調節する補償制御動作を行う。模擬インピーダンス部５は受信電極８に接続される受信電極−大地グランド間のインピーダンス以外のインピーダンスを模擬する。補償用信号入力ＳＷ７は補償制御動作時にオンになり補償用信号を受信電極−大地グランド間のインピーダンスと補償用可変負荷部６に入力し、受信時にはオフになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電界を伝達する電界伝達媒体に誘起する電界を用いて情報の送受信を行う電界通信システムで用いる受信器およびトランシーバに関する。

携帯端末の小型化および高性能化により、生体に装着可能なウェアラブルコンピュータが注目されてきている。従来、このようなウェアラブルコンピュータ間の情報通信として、コンピュータに電界通信トランシーバを接続して装着し、この電界通信トランシーバが誘起する電界を、電界伝達媒体である生体を介して伝達させることによって、情報の送受信を行う方法が提案されている。（特許文献１参照）

従来の電界通信（図１３参照）においては、アプリケーションによって受信器１００に接続された受信電極１０４のサイズが異なる。また、設置場所によっては受信電極１０４のサイズだけでなく、電極と大地グランド間の間隔も異なるため、アプリケーションによって電極と大地グランド間のインピーダンス（アドミタンス）Ｂ_ｅｌが異なっていた。

図１４（ａ）（ｂ）に従来の電界通信における回路モデルを示す。

この図１４（ｂ）中のＣ_gは送信器回路グランドと大地グランド間の浮遊容量を表している。Ｃ_b1とＣ_b2は人体と受信電極間の容量、人体と大地グランド間の容量を表す。また、Ｚ_elは受信電極と大地グランド間のインピーダンスを表している。

受信器によって人体には大地グランドとの間にＶ_bの電圧が印加される。この電圧Ｖ_bがＣ_b1を介して受信電極に印加されることにより、受信器にＶ_rcvの電圧が入力される。Ｖ_rcvの大きさはＣ_b1のインピーダンスとＺ_elの比によって変化するため、Ｖ_bが一定でもＺ_elが異なればＶ_rcvは異なっていた。

また、特開２００７−２９５１９２（特許文献２）に記載された通信においても、設置場所や受信電極サイズが異なると通信環境が変化する。この通信では人体等の通信媒体が携帯したインピーダンス変調送信器の出力インピーダンスを通信すべきデータに基づいて変調することにより、人体等の通信媒体と大地グランド間のインピーダンスが変化する。上記送信器を携帯した人体等の通信媒体に受信器の受信電極が接触または近接すると、受信電極と大地グランド間のインピーダンスも上記送信器の出力インピーダンスの変化に応じて変化する。この変化は通信すべきデータに基づいており、インピーダンスの変化からデータを復調できる。この通信においては、受信器で検出すべきインピーダンス（またはアドミタンス）と通信とは関係ないインピーダンス（またはアドミタンス）の分離の処理を行う必要があり、設置場所や受信電極サイズ毎に手動で調整するのは時間と労力がかかった。
特許第３７５９０９９号特開２００７−２９５１９２号公報

従来の技術においては、設置場所や受信電極サイズが異なるとＺ_elが異なるため、設置場所や受信電極サイズによっては通信ができなくなる場合があった。

本発明は前記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、設置場所や受信電極サイズが異なることによるインピーダンスの変化を補償することができ、通信環境への依存度を低減した受信器およびトランシーバを提供することにある。

前記の目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、通信媒体に接触または近接した通信装置間で通信を行う受信器であって、所定の周波数の信号を増幅し通過させると共に前記所定の周波数以外の信号を減衰または除去するための増幅・フィルタ部と、前記電界伝達媒体に誘起された電界を検出して入力するための受信電極と、前記受信電極から前記電界伝達媒体を経由して大地グランド間に形成されるインピーダンスを模擬して模擬インピーダンスを生成するための模擬インピーダンス部と、前記受信電極と大地グランド間のインピーダンスと前記模擬インピーダンスとの差分を補償するために自身の内部インピーダンスを調節して補償制御動作を行うための補償用可変負荷部と、前記補償用可変負荷部において前記補償制御動作を行う場合に閉成し、前記電界の受信時には開成するための補償用信号入力スイッチと、前記電界の受信時には受信した信号を復調して前記データを再生して、前記補償用可変負荷部において前記補償制御動作を行う場合には補償制御信号を出力するための復調・補償制御部と、を備える。

また、請求項２に記載の本発明は、請求項１において、前記模擬インピーダンスは、前記電界伝達媒体と前記受信電極間に形成される浮遊容量と等価な第１の容量と、前記電界伝達媒体と前記大地グランド間に形成される浮遊容量と等価な第２の容量と、を備える。

また、請求項３に記載の本発明は、請求項１または２において、前記復調・補償制御部は、模擬インピーダンス調整信号を生成して前記模擬インピーダンス部に入力し前記模擬インピーダンスを調整する。

また、請求項４に記載の本発明は、請求項３において、前記模擬インピーダンス部は、前記模擬インピーダンス調整信号によりリアクタンス値が制御される可変リアクタンスを備える。

また、請求項５に記載の本発明は、通信媒体に接触または近接した通信装置間で通信を行う受信器であって、所定の周波数の信号を増幅し通過させると共に前記所定の周波数以外の信号を減衰または除去するための増幅・フィルタ部と、前記電界伝達媒体に誘起された電界を検出して入力するための受信電極と、前記受信電極から前記電界伝達媒体を経由して大地グランド間に形成されるインピーダンスを模擬して模擬インピーダンスを可変に生成するための可変模擬インピーダンス部と、前記受信電極と前記大地グランド間のインピーダンスの変化を自身のリアクタンス値を可変して抑制するための可変入力リアクタンス部と、受信時には受信すべき情報に基づく前記通信媒体を大地グランド間のインピーダンスの変化を検出して復調し、前記可変模擬インピーダンス部の模擬インピーダンスを調整するための模擬ンピーダンス調整・切替信号と、前記可変入力リアクタンス部のリアクタンス値を制御するための入力リアクタンス制御信号と、を出力するための復調・補償制御部と、を備える。

また、請求項６に記載の本発明は、請求項１〜５に記載の受信器と、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起することによって情報を送信するための送信器と、を備える。

また、請求項７に記載の本発明は、請求項６において、前記模擬インピーダンスに前記送信器の回路グランドと前記大地グランド間の浮遊容量と等価な第３の容量を備える。

本発明によれば、設置場所や受信電極サイズが異なることによるインピーダンスの変化を補償することができ、通信環境への依存度を低減した受信器およびトランシーバを提供することができる。

＜第１の実施の形態＞
図１に本発明に係る第１の実施の形態のブロック図を示す。

この図１において、受信電極８と大地グランド間のインピーダンスを補償するために補償用可変負荷部６を増幅・フィルタ部４の入力に接続している。復調・補償制御部３では、送信器において送信された通信すべき情報に基づくデータで所定の周波数の搬送波が変調された信号を受信し、増幅・フィルタ部４を通過した信号を復調して前記データを再生する。

また、受信器１の起動時には受信電極８に人体が接触していない状態で補償用可変負荷部６のインピーダンス（アドミタンス）を適切な値に調節する補償制御動作を行う。模擬インピーダンス部５は、受信電極８に接続される受信電極−大地グランド間のインピーダンス以外のインピーダンスを模擬し、調整時に使用される。

補償用信号入力ＳＷ７は、補償制御動作時にオンになり補償用信号を受信電極−大地グランド間のインピーダンスと補償用可変負荷部６に入力し、受信時にはオフになって受信電極−大地グランド間のインピーダンスおよび補償用可変負荷部６と補償用信号源との接続を切断する。

次に、図２の通信システムの回路モデルを用いて調整の原理を説明する。

この図２中のＣgは送信器回路グランドと大地グランド間の浮遊容量を表している。Ｃ_b1とＣ_b2は人体と受信電極８との間の容量、人体と大地グランド間の容量を表す。図２では考察を簡単にするために受信電極８と大地グランド間のサセプタンスＢ_ｅｌ９を定義している。また、Ｙ_rcv＝Ｇ_rcv＋ｊＢ_rcvは補償用可変負荷部６のアドミタンスである。

はじめに説明を簡単にするために人体に印加された大地グランドとの電圧Ｖ_bを一定として説明する。受信器１へ入力される受信信号Ｖ_rcvは以下の式で表される。

この式（１）でＢ_rcv＝Ｂ_ｅｌ９−ωＣ_b1と調節したときに｜Ｖ_rcv｜は最大となる。したがって予め人体と受信電極８の間の容量を想定して模擬インピーダンス部５を１／ｊωＣ_b1とし、Ｖ_rcvが最大となるようにＢ_rcvを調節することにより、設置場所や受信電極８のサイズが異なることによるＢ_ｅｌ９の変化を補償することができる。また、必要な帯域幅を確保するためにＧ_rcvを使用している。

次の図３に復調・補償制御部３の構成例を示す。

補償制御起動信号が入力されると補償制御部１０が起動するとともに復調動作開始信号を停止して復調部１１の復調動作を停止させる。次に信号源起動信号により信号源１４から所定の周波数の補償用信号を出力させる。補償制御信号源１３は設定信号に基づいて補償用可変負荷部６のサセプタンスＢ_rvcを制御するための補償制御信号を出力する。振幅検波部１２では受信電極−大地グランド間のインピーダンスと補償用可変負荷部６に入力された補償用信号を検波しその振幅を出力する。

補償制御部１０から設定信号を補償制御信号源１３に入力して、そのサセプタンス値での受信電極−大地グランド間のインピーダンスと補償用可変負荷部６に入力された補償用信号の振幅値が得られる。

そして順次に設定信号を変えて、その設定信号での振幅値を得ることにより、振幅が最大となる設定信号を得ることができる。すべての設定信号で振幅値が得られたら、振幅が最大となる設定信号を補償制御信号源１３に入力して最適なサセプタンス値に固定する。最後に、信号源起動信号により補償用信号を停止し補償制御動作を終了するとともに復調動作開始信号を入力して復調部１１の復調動作を開始する。

上述では振幅値を得て振幅が最大となる設定信号を求めたが、振幅値が所定の値以上になる設定信号の下限値と上限値を平均して振幅が最大となる設定信号を求めてもよい。復調部１１に振幅検波部１２がある場合には復調部内の振幅検波部１２を使用してもよい。また、復調部１１が所定の周波数を出力する信号源１４を有する場合には、復調部１１内の信号源から補償用信号を生成してもよい。以上の構成により、設置場所や受信電極８のサイズが異なることによるインピーダンスの変化を補償でき、通信環境への依存度が低減された受信器を提供できる。

＜第２の実施の形態＞
前述の第１の実施の形態における式（１）ではＶ_bが一定としていたが、Ｖ_gを一定としてＶ_sから出力される信号を効率よく受信器１に入力する構成にすることも可能である。図２の回路モデルの等価回路を図４（ａ）に示す。この等価回路からＶ_sに流れる電流をＩ_sとするとＶ_sとＶ_bには以下の式（２）が成立する。

この式（２）からも分かるように、Ｃ_gとＣ_tはＶ_sから見てＶ_bと直列に接続されており、図４（ａ）の等価回路は図４（ｂ）に示すようにＣ_gとＣ_tを直列に接続した回路に変更できる。

図４（ｂ）の等価回路からＶ_sから出力される信号を効率よく受信器１に入力するために必要な模擬インピーダンスを図５に示す回路にすればよいことが分かる。

この図５中のＣ_b1rとＣ_b2rには、予め人体と受信器１の受信電極８の間の容量、人体と大地グランド間の容量を想定してそれぞれ値を決める。模擬インピーダンス部５による以外の補正制御に関しては図１と図３を用いた説明と同じである。ここで、容量Ｃ_tは送信器信号電極が人体に近づけば十分大きくなるため実際には無視できる。

ここで、特許第３８４２７６３号に開示されるような送信器内のリアクタンス部と浮遊容量Ｃ_b、Ｃ_gとの間で共振を起こして効率よく電圧を人体に印加する送信器を使用した場合の回路モデルを図６に示す。

この図６に参照される方法では、送信器の信号源と送信器信号電極との間に可変リアクタンスＸ_vが挿入される。実際には人体に印加される電圧Ｖ_bが共振現象により最大になるように可変リアクタンス部Ｘ_vのリアクタンス値を調整する制御部を設けるが図示していない。また、図６に示す送信器では信号源の出力抵抗や可変リアクタンス部の寄生抵抗で構成される送信回路の出力抵抗Ｒ_sが人体に印加される電圧Ｖ_bに影響するため、送信回路の出力抵抗Ｒ_sを図示している。

次の図７に、すでに図６に示した回路モデルの等価回路を示す。

この図７中の破線から左の部分の回路のアドミタンスをＹ_bとすると、Ｖ_bは以下の式で表される。

また、送信器信号電極と送信器回路グランド間の電位差Ｖ_tは以下の式で表される。

式（３）と式（４）よりＶ_bとＶ_tには以下の関係式が成立する。

このようにして送信器側の制御ではＸ_vのみを変化させて｜Ｖt｜を最大にする。式（５）ではＸ_vで変化するのはＶ_tのみであるため、｜Ｖ_b｜のＸ_vを変化させたときに最大となるＸ_vの値は、｜Ｖ_t｜のＸ_vを変化させたときに最大となるＸ_vの値に等しい。したがって、式（１）から｜Ｖ_rcv｜のＸ_vを変化させたときに最大となるＸ_vの値も、｜Ｖ_t｜のＸ_vを変化させたときに最大となるＸ_vの値に等しくなる。

この関係を利用した本発明の第２の実施の形態を図８に示す。

受信器１の起動時の補償制御動作開始時に、受信電極−大地グランド間のインピーダンスと補償用可変負荷部６に入力された補償用信号の振幅が最大になるように模擬インピーダンス調整信号により模擬インピーダンス部５の模擬インピーダンス（内部インピーダンス）を調整する。

図９に模擬インピーダンスの構成例を示す。

予め人体と受信電極８との間の容量、人体と大地グランド間の容量を想定してＣ_b1rとＣ_b2rを決める。Ｃ_gも同様である。Ｃ_tは送信器信号電極が人体に近づけば十分大きくなるため実際には無視できる。

Ｘ_vrは可変リアクタンスであり、リアクタンス値の可変範囲が送信器の可変リアクタンスと同じか包含する可変範囲を有すればよい。Ｒ_srは信号源の出力抵抗であるが、必ずしも送信器側と同じにする必要は無い。模擬インピーダンス調整信号によりＸ_vrの値を制御して、受信電極−大地グランド間のインピーダンスと補償用可変負荷部６に入力された補償用信号の振幅を最大にする。

一方、送信器側では等価的に可変リアクタンスと容量（Ｃ_g ^-1＋Ｃ_t ^-1）^-1の間のノードと回路グランド間の電圧振幅をモニタしてＸ_vを制御するが、前記の関係により受信電極−大地グランド間のインピーダンスと補償用可変負荷部６に入力された補償用信号の振幅をモニタして調整してもよい。

この後、受信電極−大地グランド間のインピーダンスと補償用可変負荷部６に入力された補償用信号の振幅が最大になるように補償用可変負荷部６のサセプタンスを制御する。厳密にはＶ_b（またはＶ_rcv）が最大となる最適なＸ_v（もしくはＸ_vr）はＹ_rcvにも依存するが、通常容量（Ｃ_g ^-1＋Ｃ_t ^-1）^-1のインピーダンスがＹ_rcv ^-1よりも大きいためＹ_rcvの変化は無視できる。補正制御に関しては図１と図３を用いた説明と同じである。

以上の構成でも設置場所や受信電極サイズが異なることによるインピーダンスの変化を補償した通信環境への依存度が低減された受信器を提供できる。

＜第３の実施の形態＞
図１０に本発明の第３の実施の形態のブロック図を示す。

本実施の形態では、たとえばすでに知られた特開２００７−２９５１９２に記載されるような既存の通信技術において、それらの技術に適用される受信器に対し、設置場所や受信電極のサイズが異なることによるインピーダンスの変化を補償する機能を備えさせたことに特徴を有する。

従来の技術である特開２００７−２９５１９２に記載された通信では、人体等の通信媒体が携帯した図示しないインピーダンス変調送信器の出力インピーダンスを通信すべきデータに基づいて変調することにより、人体等の通信媒体と大地グランド間のインピーダンスが変化する。

このような送信器を携帯した人体等の通信媒体に受信器の受信電極が接触または近接すると、受信電極と大地グランド間のインピーダンスも前記送信器の出力インピーダンスの変化に応じて変化する。この変化は通信すべきデータに基づいており、インピーダンスの変化からデータを復調できる。

このような通信においても設置場所や受信電極のサイズが異なることによるインピーダンスの変化を補償することにより、受信器で検出すべきインピーダンス（またはアドミタンス）とその他のインピーダンス（またはアドミタンス）の分離の処理を容易にすることができる。

次に示す図１０においては、設置場所や受信電極８のサイズが異なることによるインピーダンスの変化の補償や人体等の通信媒体が、受信電極８に接触または近接した時の受信電極８と大地グランド間のインピーダンスの変化の抑制をするために、可変入力リアクタンス部２１を使用した構成例を示している。

復調・補償制御部３では入力リアクタンス制御信号により可変入力リアクタンス部２１を制御するとともに、インピーダンスの変化を検出してデータを復調する。設置場所や受信電極８のサイズが異なることによるインピーダンスの変化の補償に関しては受信器１の起動時に行う。

また、受信電極８と大地グランド間のインピーダンスは人体等の通信媒体が受信電極８に接触または近接したときでも変化する。このため、設置場所や受信電極８のサイズが異なることによるインピーダンスの変化の補償後では、受信電極８と大地グランド間のインピーダンスの変化を抑制する制御をおこなう。通信すべきデータによる受信電極８と大地グランド間のインピーダンスの変化を人体等の通信媒体が受信電極８に接触または近接した時の変化よりも早くすることにより、データと人体等の通信媒体の接触または近接による変化を分離する。

検出用信号源２５から可変模擬インピーダンス部２０を介して受信電極とグランド間に接続された可変入力リアクタンス部２１に所定の周波数の検出用信号を入力する。受信電極８と大地グランド間のインピーダンスが変化した場合には、可変入力リアクタンス部２１に印加された検出用信号の振幅および位相が変化する。

可変入力リアクタンス部２１に印加された信号を増幅・フィルタ部４で増幅しフィルタリングして、外部から受信電極８に印加された雑音を除去する。インピーダンス検出復調・制御部２２では信号検出部２４で増幅・フィルタ部４の出力信号と検出用信号源２５の基準信号をミキシングして可変入力リアクタンス部２１に印加された信号を抽出する。このとき検出用信号と同相の信号を基準信号とすれば、信号検出部２４で受信電極８と大地グランド間のインピーダンスの抵抗成分が抽出され、９０°位相をずらした信号を基準信号とすれば、リアクタンス成分が抽出される。信号検出出力の高調波成分をフィルタで除去した後に波形整形を行い出力する。

受信制御・データ判定部２３では信号検出部２４の出力の変化の早い信号成分を分離し、信号変化のパターン等からデータを判定する。データと判定された場合には復調したデータを情報機器２に出力する。通信すべきデータがパケットで構成されている場合では、送信器側でパケット内に、たとえばパケット先頭に通信すべきパケットであることを示す固有のデータを入れておく。受信器１側では復調後に固有のデータを識別してパケットを抽出して、そのパケットを情報機器２に出力する。

受信時の可変入力リアクタンス部２１の制御に関しては、信号検出部２４の出力の変化の遅い信号成分を基にして、受信電極８と大地グランド間のインピーダンスの変化を抑制するように入力リアクタンス制御信号を決定し、可変入力リアクタンス部２１に出力する。

可変模擬インピーダンス部２０は、設置場所や受信電極８のサイズが異なることによるインピーダンスの変化の補償時には、受信電極８に接続される受信電極−大地グランド間のインピーダンス以外のインピーダンスを模擬した構成となる。また、受信時には検出用インピーダンスとなり、これらを切替信号により切替える。

次の図１１に可変模擬インピーダンス部２０の構成例を示す。

設置場所や受信電極８のサイズが異なることによるインピーダンスの変化の補償時には切替スイッチＳＷ（１）２６と切替スイッチＳＷ（２）２７のｓ１とｓ２を接続し、受信時にはｓ１とｓ３を接続して検出用インピーダンス２８を受信電極８に接続する。可変模擬インピーダンス部２０内の可変リアクタンスＸ_ｖｒに関しては、送信器の出力インピーダンスと通信すべきデータによる変調時の前記出力インピーダンスの変化量を基に決める。図１１では切替信号と模擬インピーダンス調整信号を別々に記載したが、図１０では簡潔に記載するために両者を合わせた模擬インピーダンス調整・切替信号として記載した。

受信器１の起動は情報機器２からの起動信号により行われる。起動信号が入力されると設置場所や受信電極サイズが異なることによるインピーダンスの変化の補償を行い、その後に受信動作となり、人体等の通信媒体が受信電極８に接触または近接した時の制御とデータの復調を行う。再び、設置場所や受信電極８のサイズが異なることによるインピーダンスの変化の補償をしたい場合には、起動信号を再度入力する。

＜第４の実施の形態＞
図１２に本発明の第４の実施の形態のブロック図を示す。

本実施の形態では送信部３０も備えたトランシーバ５０となっている。送受切替信号により送信時は送受切替ＳＷ３１のａ１とｃ１が接続され、送信データにより変調された所定の周波数の信号が送受信電極５１に出力される。

受信時と補償制御時には送受切替信号により送受切替ＳＷ３１のａ１とｂ１が接続される。このようなトランシーバ５０においても、第２の実施の形態のように浮遊容量Ｃ_b、Ｃ_gとの共振を利用した場合の模擬インピーダンス部５の構成を使用することができる。この場合では復調・補償制御部３から模擬インピーダンス制御信号を模擬インピーダンス部５に出力して、模擬インピーダンス部５内の図示しない可変リアクタンスを制御する。

本発明の第１の実施の形態に係るブロック図を示す。通信システムの回路モデルを説明するための説明図を示す。本発明の第１の実施の形態に係る復調・補償制御部の一例の構成図を示す。通信システムの回路モデルの一例の等価回路図を示す。模擬インピーダンスの一例の構成図を示す。送信器に浮遊容量Ｃ_b、Ｃ_gとの共振を利用した場合の回路モデルを説明するための説明図を示す。図６に示した回路モデルの等価回路図を示す。本発明の第２の実施の形態に係るブロック図を示す。本発明の第２の実施の形態に係る模擬インピーダンス部の一例の構成図を示す。可変入力リアクタンス部を使用した一例の構成図を示す。可変模擬インピーダンス部の一例の構成図を示す。本発明の第４の実施の形態に係るブロック図を示す。従来技術による通信システムを説明するための説明図を示す。従来技術における電界通信システムの回路モデルを説明するための説明図を示す。

符号の説明

１…受信器
２…情報機器
３…復調・補償制御部
４…増幅・フィルタ部
５…模擬インピーダンス部
６…補償用可変負荷部
７…補償用信号入力ＳＷ
８…受信電極
９…Ｂ_ｅｌ
１０…補償制御部
１１…復調部
１２…振幅検波部
１３…補償制御信号源
１４…信号源
２０…可変模擬インピーダンス部
２１…可変入力リアクタンス部
２２…インピーダンス検出復調・制御部
２３…受信器制御・データ判定部
２４…信号検出部
２５…検出用信号源
２６…切替ＳＷ（１）
２７…切替ＳＷ（２）
２８…検出用インピーダンス
５０…トランシーバ
５１…送受信電極

Claims

通信媒体に接触または近接した通信装置間で通信を行う受信器であって、
所定の周波数の信号を増幅し通過させると共に前記所定の周波数以外の信号を減衰または除去するための増幅・フィルタ部と、
前記電界伝達媒体に誘起された電界を検出して入力するための受信電極と、
前記受信電極から前記電界伝達媒体を経由して大地グランド間に形成されるインピーダンスを模擬して模擬インピーダンスを生成するための模擬インピーダンス部と、
前記受信電極と大地グランド間のインピーダンスと前記模擬インピーダンスとの差分を補償するために自身の内部インピーダンスを調節して補償制御動作を行うための補償用可変負荷部と、
前記補償用可変負荷部において前記補償制御動作を行う場合に閉成し、前記電界の受信時には開成するための補償用信号入力スイッチと、
前記電界の受信時には受信した信号を復調して前記データを再生して、前記補償用可変負荷部において前記補償制御動作を行う場合には補償制御信号を出力するための復調・補償制御部と、
を備えることを特徴とする受信器。
前記模擬インピーダンスは、
前記電界伝達媒体と前記受信電極間に形成される浮遊容量と等価な第１の容量と、
前記電界伝達媒体と前記大地グランド間に形成される浮遊容量と等価な第２の容量と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の受信器。
前記復調・補償制御部は、
模擬インピーダンス調整信号を生成して前記模擬インピーダンス部に入力し前記模擬インピーダンスを調整すること
を特徴とする請求項１または２に記載の受信器。
前記模擬インピーダンス部は、
前記模擬インピーダンス調整信号によりリアクタンス値が制御される可変リアクタンスを備えること
を特徴とする請求項３に記載の受信器。
通信媒体に接触または近接した通信装置間で通信を行う受信器であって、
所定の周波数の信号を増幅し通過させると共に前記所定の周波数以外の信号を減衰または除去するための増幅・フィルタ部と、
前記電界伝達媒体に誘起された電界を検出して入力するための受信電極と、
前記受信電極から前記電界伝達媒体を経由して大地グランド間に形成されるインピーダンスを模擬して模擬インピーダンスを可変に生成するための可変模擬インピーダンス部と、
前記受信電極と前記大地グランド間のインピーダンスの変化を自身のリアクタンス値を可変して抑制するための可変入力リアクタンス部と、
受信時には受信すべき情報に基づく前記通信媒体を大地グランド間のインピーダンスの変化を検出して復調し、前記可変模擬インピーダンス部の模擬インピーダンスを調整するための模擬ンピーダンス調整・切替信号と、前記可変入力リアクタンス部のリアクタンス値を制御するための入力リアクタンス制御信号と、を出力するための復調・補償制御部と、
を備えることを特徴とする受信器。
請求項１〜５に記載の受信器と、
送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起することによって情報を送信するための送信器と、
を備えることを特徴とするトランシーバ。
前記模擬インピーダンスに前記送信器の回路グランドと前記大地グランド間の浮遊容量と等価な第３の容量を備えること
を特徴とする請求項６に記載のトランシーバ。