JP2010128881A - 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents

情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】変調信号の一部分が検出されない場合においても、正確に、変調信号を復調する。
【解決手段】アンテナ部21は、送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号を受信する。そして、ダイオード検波器101は、受信された変調信号を、包絡線検波により復調する。本発明は、例えば、送信データにより搬送波が振幅変調された変調信号を復調する情報処理装置として、例えば、非接触ICカードやリーダライタ等に適用することができる。
【選択図】図6

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関し、特に、非接触近接無線通信において、搬送波の振幅を変化させて変調を行う振幅変調により変調された変調信号を、正確に復調できるようにした情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。
従来、非接触IC(integrated circuit)カードとリーダライタとの間で非接触近接無線通信を行う非接触通信システムが存在する。
この非接触通信システムでは、例えば、非接触ICカードが、リーダライタに送信するビット列(送信データ)に応じて、例えば、周波数が13.56[MHz]である搬送波の振幅を変化させるASK(Amplitude Shift Keying)変調等の振幅変調を行い、その結果得られた変調信号を、非接触近接無線通信により、リーダライタに出力する。
そして、リーダライタは、非接触ICカードからの変調信号を受信し、受信した変調信号に対して、搬送波と同一の周波数であって、搬送波との位相差が0[rad]又はπ[rad]である基準信号を用いた同期検波を行うことにより、変調信号の振幅を検出し、変調信号を復調する。
反対に、リーダライタが、非接触ICカードに対して変調信号を送信したとき、非接触ICカードは、リーダライタと同様にして同期検波を行うことにより、リーダライタからの変調信号を復調する。
なお、同期検波では、変調信号と基準信号の位相差が0又はπに近い(一致している)ほどに、変調信号の振幅を精度良く検出できるため、より正確に、変調信号を復調できる。
また、非接触近接無線通信においては、複数の通信方式に対応できる通信プロトコルとして、NFC(near field communication)が存在する。このNFCを用いた非接触近接無線通信によれば、例えば、リーダライタが、それぞれ異なる通信方式に対応した複数の非接触ICカードと、非接触近接無線通信を行うことができる。
NFCを用いた非接触近接無線通信では、例えば、変調信号に対して、変調信号との位相差が0である基準信号を用いた同期検波を行うとともに、その基準信号との位相差がπ/2である他の基準信号を用いた同期検波を行い、その結果得られた検波結果のうち、より正確に、変調信号の振幅を表す検波結果を、最終的な復調結果として選択する復調技術が存在する(例えば、特許文献1を参照)。
なお、この復調技術において、変調信号との位相差が0である基準信号を用いた同期検波を行うとともに、その基準信号との位相差がπ/2である他の基準信号を用いた同期検波を行うのは、非接触ICカードからの変調信号として、振幅変調された変調信号の他、搬送波の位相を変化させる位相変調により得られた変調信号を復調できるようにするためである。
次に、図1を参照して、従来の復調技術を説明する。
図1は、従来の復調技術により、変調信号を復調する情報処理装置1の構成例を示している。
この情報処理装置1は、アンテナ部21、DC(direct current)カットコンデンサ22、保護ダイオード23及び24、電源25、発振回路26、乗算器27、信号処理回路28、乗算器29、信号処理回路30、選択回路31、CPU(central processing unit)32、及び記憶部33により構成される。
アンテナ部21は、コイルL、コンデンサC、及び抵抗Rが並列的に接続された閉回路として構成されている。すなわち、アンテナ部21は、コイルLの部分がループアンテナとして動作するとともに、コイルL、コンデンサC、及び抵抗RからなるLCR共振回路としても動作する。
アンテナ部21は、外部から電波を受信し、その結果得られた変調信号を、DCカットコンデンサ22に供給する。
DCカットコンデンサ22は、アンテナ部21からの変調信号のDC成分を削除し、削除後の変調信号を、発振回路26、乗算器27及び29に供給する。
保護ダイオード23及び24は、電流が逆流すること等により、情報処理装置1が破壊されることを防止する。また、電源25は、各回路に、適宜、必要な電力を供給する。
発振回路26は、変調信号を搬送する搬送波と周波数が同一である基準信号を発振し、発振した基準信号を、DCカットコンデンサ22からの変調信号との位相差が0となるように調整する。そして、その調整により得られたI信号を、乗算器27に供給する。
また、発振回路26は、発振した基準信号を、DCカットコンデンサ22からの変調信号との位相差がπ/2となるように調整する。そして、その調整により得られたQ信号を、乗算器29に供給する。
乗算器27は、発振回路26からのI信号と、DCカットコンデンサ22からの変調信号とを乗算する同期検波により変調信号を復調し、その結果得られた復調信号を信号処理回路28に供給する。
信号処理回路28は、乗算器27からの復調信号に対して、AD(analog to digital)変換等の処理を行い、処理後の復調信号を選択回路31に供給する。
乗算器29は、発振回路26からのQ信号と、DCカットコンデンサ22からの変調信号とを乗算する同期検波により変調信号を復調し、その結果得られた復調信号を信号処理回路30に供給する。
信号処理回路30は、乗算器29からの復調信号に対して、AD変換等の処理を行い、処理後の復調信号を、選択回路31に供給する。
選択回路31は、信号処理回路28からの復調信号、及び信号処理回路30からの復調信号それぞれが表す振幅値を比較し、振幅値が大きい方の復調信号を、最終的な復調結果として選択する。
なお、振幅値とは、変調信号の振幅の大きさを表す値をいう。
また、選択回路31は、最終的な復調結果として選択された復調信号の復調データ(変調信号を復調して得られるデータ)に対して、CRC(cyclic redundancy check、巡回冗長検査)等の誤り検出を行い、復調データにエラー(誤り)がないことを確認して、図示せぬ復号回路等に供給する。
CPU32は、記憶部33に記憶されているプログラムを実行することにより、発振回路26乃至選択回路31等を制御し、各種の処理を行わせる。
記憶部33は、書き換え可能で、電源が遮断されても記録内容を保持できる、いわゆる不揮発性の記憶媒体からなり、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、EEPROM(electrically erasable programmable read only memory)、MRAM(magnetoresistive random access memory(磁気抵抗メモリ))、又はFeRAM(ferroelectric random access memory(強誘電体メモリ))等により構成される。
記憶部33は、CPU32により書込みが指示されたデータや、CPU32が発振回路26乃至選択回路31等を制御するためのプログラムを記憶している。
次に、図2を参照して、乗算器27及び29が行う同期検波について説明する。
図2Aに示す波形は、アンテナ部21により受信されて、DCカットコンデンサ22を介して乗算器27及び29に供給される変調信号を示している。
また、図2中側に示す波形は、周波数が搬送波と同一であって、位相が変調信号と一致するI信号を示している。
さらに、図2Cに示す波形は、周波数が搬送波と同一であって、位相が変調信号の位相よりもπ/2だけ進んでいるQ信号を示している。
乗算器27は、DCカットコンデンサ22からの変調信号を、発振回路26からのI信号を用いた同期検波により復調し、その結果得られる復調信号として、変調信号の振幅を表す振幅値を取得する。すなわち、例えば、乗算器27は、I信号の極大点(丸●で示す)に対応する、変調信号の極大点(丸●で示す)についての振幅の大きさを、変調信号の振幅を表す振幅値として取得する。
そして、乗算器27は、取得した振幅値を、信号処理回路28に供給する。
信号処理回路28は、乗算器27から供給される振幅値に対して、AD変換等の処理を行い、処理後の振幅値を、選択回路31に供給する。
乗算器29は、DCカットコンデンサ22からの変調信号を、発振回路26からのQ信号を用いた同期検波により復調し、その結果得られる復調信号として、変調信号の振幅値を取得する。すなわち、例えば、乗算器29は、Q信号の極大点(矩形■で示す)に対応する、変調信号の点(矩形■で示す)についての振幅の大きさを、振幅値として取得する。
そして、乗算器29は、取得した振幅値を、信号処理回路30に供給する。
信号処理回路30は、乗算器29から供給される振幅値に対して、AD変換等の処理を行い、処理後の振幅値を選択回路31に供給する。
選択回路31は、信号処理回路28からの振幅値と、信号処理回路30からの振幅値のうち、振幅値が大きい方を、変調信号の振幅をより正確に表す振幅値として選択し、図示せぬ復号回路等に供給する。
図2において、I信号を用いた同期検波により取得される振幅値は、Q信号を用いた同期検波により取得される振幅値よりも大きい。
したがって、選択回路31は、I信号を用いた同期検波により取得された振幅値を選択し、図示せぬ復号回路等に供給する。
なお、I信号を用いた同期検波により取得された振幅値と比較して、Q信号を用いた同期検波により取得された振幅値の方が大きくなった場合には、Q信号を用いた同期検波により取得された振幅値が、変調信号の振幅をより正確に表す振幅値として選択される。
このように、従来の復調技術では、I信号による同期検波の検波結果(振幅値)と、Q信号による同期検波の検波結果のうち、振幅が大きいほうを、変調信号の振幅の大きさをより正確に表す振幅値として選択するようにしたので、比較的、変調信号を正確に復調できる。
特開2008−35104号公報
しかしながら、図1のアンテナ部21を構成する抵抗Rを、MOS(metal oxide semiconductor)を用いて実現した場合において、アンテナ部21により受信される変調信号の振幅が比較的大きいときには、図3に示すように、アンテナ部21に寄生ダイオードが形成されてしまう。
アンテナ部21に寄生ダイオードが形成された場合には、図4に示すように、アンテナ部21により受信した変調信号の下側の信号が検出されなくなってしまい、従来の復調技術においては、変調信号の振幅を精度良く検出できないことが生じ得る。
すなわち、例えば、変調信号において、所定の時間における位相の変化の程度を表す位相変化量が変化し、変調信号とI信号との位相差が、0からπに変化した場合、図5に示すように、I信号及びQ信号のいずれによる同期検波おいても、変調信号の振幅を取得することができなくなってしまう。
また、アンテナ部21により受信した変調信号の下側の信号が検出されなくなってしまった場合において、変調信号との位相差がπであるI信号と、I信号との位相差がπ/2であるQ信号とを用いたときにも、図5に示したように、I信号及びQ信号のいずれによる同期検波おいても、変調信号の振幅を取得することができなくなってしまう。
なお、アンテナ部21により受信した変調信号の上側の信号が検出されなくなってしまった場合においても同様のことが言える。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、寄生ダイオードの形成等により、変調信号の一部分が検出されない場合においても、変調信号の振幅を精度良く検出し、正確に変調信号を復調できるようにするものである。
本発明の第1の側面の情報処理装置は、送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号を復調する情報処理装置であって、前記変調信号を受信する受信手段と、受信された前記変調信号を、包絡線検波により復調する包絡線検波手段とを含む。
本発明の第1の側面の情報処理装置においては、受信された前記変調信号を、前記搬送波と周波数が同一であって位相差が0[rad]又はπ[rad]である第1の基準信号を用いた同期検波により復調する第1の同期検波手段と、受信された前記変調信号を、前記搬送波と周波数が同一であって、前記第1の基準信号との位相差がπ/2[rad]である第2の基準信号を用いた同期検波により復調する第2の同期検波手段と、前記包絡線検波手段、並びに、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られた、前記変調信号の復調データのうちの所定の復調データを、最終的な復調結果として選択する選択手段とをさらに設けるようにすることができる。
本発明の第1の側面の情報処理装置においては、前記変調信号には、前記包絡線検波手段、並びに、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られる、前記変調信号の復調データの誤りを検出する誤り検出符号が付加されており、前記選択手段では、前記包絡線検波手段、並びに、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られた、前記変調信号の復調データに対して、前記誤り検出符号を用いた誤り検出を行い、誤りが検出されなかった復調データを、最終的な復調結果として選択することができる。
本発明の第1の側面の情報処理装置においては、前記選択手段では、前記包絡線検波手段、並びに、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られた、前記変調信号の復調データのうち、前記変調信号の振幅が最大である前記変調信号の復調データを、最終的な復調結果として選択することができる。
本発明の第1の側面の情報処理装置においては、前記受信手段に、受信された前記変調信号のうち、信号のレベルが所定の閾値以上、又は前記所定の閾値未満のいずれか一方の信号の検出を妨害する寄生ダイオードが形成された場合、前記包絡線検波手段では、受信された前記変調信号のうち、検出される他方の信号を、前記包絡線検波により復調することができる。
本発明の第1の側面の情報処理装置は、非接触ICカード、前記非接触ICカードと通信を行うリーダライタ、又は、前記非接触ICカード若しくは前記リーダライタと同等のICが内蔵された電子機器のいずれかであるようにすることができる。
本発明の第1の側面の情報処理方法は、送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号を復調する情報処理装置の情報処理方法であって、前記情報処理装置は、受信手段と、包絡線検波手段とを含み、前記受信手段が、前記変調信号を受信し、前記包絡線検波手段が、受信された前記変調信号を、包絡線検波により復調するステップを含む。
本発明の第1の側面のプログラムは、送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号を復調する情報処理装置を制御する制御用のコンピュータに、前記変調信号を受信し、受信された前記変調信号を、包絡線検波により復調するステップを含む処理を実行させる。
本発明の第1の側面によれば、送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号が受信され、受信された前記変調信号が、包絡線検波により復調される。
本発明の第2の側面の情報処理装置は、送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号を復調する情報処理装置であって、前記変調信号を受信する受信手段と、受信された前記変調信号の位相の変化に追従させて、同期検波に用いる第1の検波用信号の位相を、前記変調信号の位相に一致させる位相追従手段と、受信された前記変調信号を、前記位相追従手段により得られた、前記変調信号と位相が一致した第2の前記検波用信号を用いた同期検波により復調する第1の同期検波手段とを含む。
前記位相追従手段では、第1の前記検波用信号の位相から、前記変調信号の位相を減算して得られる位相差が、所定の閾値未満である場合、第1の前記検波用信号の位相を遅らせるように調整し、前記位相差が前記所定の閾値以上である場合、第1の前記検波用信号の位相を進めるように調整して、第1の前記検波用信号の位相を、前記変調信号の位相に一致させるようにすることができる。
本発明の第2の側面の情報処理装置においては、受信された前記変調信号を、第2の前記検波用信号の位相との位相差がπ/2[rad]である第3の前記検波用信号を用いた同期検波により復調する第2の同期検波手段と、前記第1及び第2の同期検波手段それぞれにより得られた、前記変調信号の復調データのうちの所定の復調データを、最終的な復調結果として選択する選択手段とをさらに設けることができる。
本発明の第2の側面の情報処理装置においては、前記変調信号には、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られる、前記変調信号の復調データの誤りを検出する誤り検出符号が付加されており、前記選択手段では、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られた、前記変調信号の復調データに対して、前記誤り検出符号を用いた誤り検出を行い、誤りが検出されなかった復調データを、最終的な復調結果として選択することができる。
本発明の第2の側面の情報処理装置においては、前記選択手段では、前記第1及び第2の同期検波手段それぞれにより得られた、前記変調信号の復調データのうち、前記変調信号の振幅が最大である前記変調信号の復調データを、最終的な復調結果として選択することができる。
前記受信手段に、受信された前記変調信号のうち、信号のレベルが所定の閾値以上、又は前記所定の閾値未満のいずれか一方の信号の検出を妨害する寄生ダイオードが形成された場合、前記位相追従手段では、受信された前記変調信号のうち、検出される他方の信号の位相の変化に追従させて、第1の前記同期検波用信号の位相を、前記他方の信号の位相に一致させ、前記第1の同期検波手段では、前記他方の信号を、第2の前記検波用信号を用いた同期検波により復調することができる。
本発明の第2の側面の情報処理装置は、非接触ICカード、前記非接触ICカードと通信を行うリーダライタ、又は、前記非接触ICカード若しくは前記リーダライタと同等のICが内蔵された電子機器のいずれかであるようにすることができる。
本発明の第2の側面によれば、送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号が受信され、受信された前記変調信号の位相の変化に追従させて、同期検波に用いる第1の検波用信号の位相が、前記変調信号の位相に一致させられ、受信された前記変調信号が、前記変調信号と位相が一致した第2の前記検波用信号を用いた同期検波により復調される。
本発明によれば、寄生ダイオードの形成等により、変調信号の一部分が検出されない場合においても、正確に、変調信号を復調できる。
以下、発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(変調信号の復調:I信号及びQ信号による同期検波、並びにダイオード検波を使用する例)
2.第2の実施の形態(変調信号の復調:PLL(phase locked loop)回路を使用する例)
3.その他の変形例
<1.第1の実施の形態>
[情報処理装置の構成例]
図6は、第1の実施の形態である情報処理装置81の構成例を示している。
この情報処理装置81は、例えばユーザ操作等により設定されるモードに応じて、リーダライタ、又は非接触ICカードのいずれか一方として機能する。
すなわち、例えば、情報処理装置81は、リーダライタとして機能するリーダライタモードに設定された場合、リーダライタとして、通信相手である非接触ICカードに送信する送信データを変調して出力する他、非接触ICカードからの変調信号を復調する。
情報処理装置81が、リーダライタモードに設定された場合、通信相手である非接触ICカードからは、振幅変調の他、例えば位相変調された変調信号が入力される。これは、非接触ICカードにおいては、対応する通信方式によって、異なる変調方法が採用されていることによる。
また、情報処理装置81は、非接触ICカードとして機能するカードモードに設定された場合、非接触ICカードとして、通信相手であるリーダライタに送信する送信データを変調して出力する他、リーダライタからの変調信号を復調する。
情報処理装置81が、カードモードに設定された場合、通信相手であるリーダライタからは、振幅変調された変調信号が入力される。これは、リーダライタにおいては、いずれの通信方式によっても、振幅変調による変調方法が採用されていることによる。
なお、情報処理装置81では、通信相手から、振幅変調された変調信号を受信した場合、リーダライタモード及びカードモードのいずれに設定されているときでも、受信した変調信号を、同一の復調回路により復調する。
図6では、情報処理装置81の構成要素のうち、情報処理装置81が非接触ICカード又はリーダライタとして機能する場合に、振幅変調された変調信号を復調するための復調回路の回路構成を図示しており、その他の部分は省略している。このことは、後述する図8及び図9についても同様である。
なお、情報処理装置81は、図1に示された従来の情報処理装置1の構成要素のうち、共通するものについては同一の符号を付しているので、その説明は適宜省略する。
すなわち、情報処理装置81において、新たにダイオード検波器101及び信号処理回路102が設けられているとともに、選択回路31乃至記憶部33に代えて、選択回路103乃至記憶部105が設けられている他は、従来の情報処理装置1と同様に構成されている。
ダイオード検波器101には、DCカットコンデンサ22から、変調信号が供給される。
ダイオード検波器101は、ダイオード101aのカソードに、接地されたコンデンサ101bの一端、及び、接地された抵抗101cの一端が接続されているとともに、コンデンサ101b及び抵抗101cが並列的に接続された回路として構成されている。
ダイオード検波器101は、DCカットコンデンサ22からの変調信号を、ダイオード検波(包絡線検波)により復調する。これにより、変調信号における包絡線の振幅の大きさが、変調信号の振幅値として取得される。
ダイオード検波器101は、取得した変調信号の振幅値を、復調信号として、信号処理回路102に供給する。
信号処理回路102は、ダイオード検波器101から供給される復調信号に対して、AD変換等の処理を行い、処理後の復調信号を、選択回路103に供給する。
選択回路103には、信号処理回路102の他、信号処理回路28、及び信号処理回路30から、それぞれ、復調信号が供給される。
選択回路103は、信号処理回路28からの復調信号、信号処理回路30からの復調信号、及び信号処理回路102からの復調信号それぞれが表す振幅値を比較し、振幅値が最大の復調信号を、最終的な復調結果として選択する。
また、選択回路103は、最終的な復調結果として選択された復調信号の復調データに対して、CRC等の誤り検出を行い、復調データにエラーがないことを確認して、図示せぬ復号回路等に供給する。
なお、選択回路103は、信号処理回路28、信号処理回路30、及び信号処理回路102それぞれからの復調信号の復調データに対して、CRC等の誤り検出を行い、復調データにエラーのないものを、最終的な復調結果として採用してもよい。
CPU104は、記憶部105に記憶されているプログラムを実行することにより、発振回路26乃至信号処理回路30、信号処理回路102、及び選択回路103等を制御し、各種の処理を行わせる。
記憶部105は、書き換え可能で、電源が遮断されても記録内容を保持できる、いわゆる不揮発性の記憶媒体からなり、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、EEPROM、MRAM、又はFeRAM等により構成される。
記憶部105は、CPU104により書込みが指示されたデータや、CPU104が発振回路26乃至信号処理回路30、信号処理回路102、及び選択回路103等を制御するためのプログラムを記憶している。記憶部105に記憶されたプログラムは、書き換えることにより、バージョンアップさせることができる。
なお、情報処理装置81が、リーダライタモードに設定されている場合、通信相手から、位相変調された変調信号が入力され得る。情報処理装置81は、通信相手から、位相変調された変調信号が入力されたときには、発振回路26乃至信号処理装置30を用いて、位相変調された変調信号を復調する。
[情報処理装置81が行う復調処理の動作説明]
次に、図7のフローチャートを参照して、情報処理装置81が行う復調処理を説明する。
なお、この復調処理は、情報処理装置81が、リーダライタモード又はカードモードのいずれに設定されている場合においても、通信相手から、振幅変調された変調信号が入力されたときに開始される。
ステップS1において、アンテナ部21は、外部から電波を受信し、その結果得られた変調信号を、DCカットコンデンサ22に供給する。
ステップS2において、DCカットコンデンサ22は、アンテナ部21からの変調信号のDC成分を削除し、削除後の変調信号を、発振回路26、乗算器27、乗算器29、及びダイオード検波器101に供給する。
ステップS3において、発振回路26は、変調信号を搬送する搬送波と周波数が同一である基準信号を発振し、発振した基準信号を、DCカットコンデンサ22からの変調信号との位相差が0となるように調整する。そして、その調整により得られたI信号を、乗算器27に供給する。
また、発振回路26は、発振した基準信号を、DCカットコンデンサ22からの変調信号との位相差がπ/2となるように調整する。そして、その調整により得られたQ信号を、乗算器29に供給する。
ステップS4において、乗算器27は、発振回路26からのI信号と、DCカットコンデンサ22からの変調信号とを乗算する同期検波により変調信号を復調し、その結果得られた復調信号を、信号処理回路28に供給する。
ステップS5において、信号処理回路28は、乗算器27からの復調信号に対して、AD変換等の処理を行い、処理後の復調信号を、選択回路103に供給する。
ステップS6において、乗算器29は、発振回路26からのQ信号と、DCカットコンデンサ22からの変調信号とを乗算する同期検波により変調信号を復調し、その結果得られた復調信号を、信号処理回路30に供給する。
ステップS7において、信号処理回路30は、乗算器29からの復調信号に対して、AD変換等の処理を行い、処理後の復調信号を、選択回路103に供給する。
ステップS8において、ダイオード検波器101は、DCカットコンデンサ22からの変調信号を、ダイオード検波(包絡線検波)により復調する。これにより、変調信号における包絡線の振幅の大きさが、変調信号の振幅値として取得される。
ダイオード検波器101は、取得した変調信号の振幅値を、復調信号として、信号処理回路102に供給する。
ステップS9において、信号処理回路102は、ダイオード検波器101から供給される復調信号に対して、AD変換等の処理を行い、処理後の復調信号を、選択回路103に供給する。
ステップS10において、選択回路103は、信号処理回路28からの復調信号、信号処理回路30からの復調信号、及び信号処理回路102からの復調信号それぞれが表す振幅値を比較し、振幅値が最大の復調信号を、最終的な復調結果として選択する。
また、選択回路103は、最終的な復調結果として選択された復調信号の復調データに対して、CRC等の誤り検出を行い、復調データにエラーがないことを確認して、図示せぬ復号回路等に供給する。
なお、選択回路103は、信号処理回路28、信号処理回路30、及び信号処理回路102それぞれからの復調信号の復調データに対して、CRC等の誤り検出を行い、復調データにエラーのないものを、最終的な復調結果として採用してもよい。
以上説明したように、情報処理装置81が行う復調処理によれば、受信した変調信号を、ダイオード検波、I信号及びQ信号を用いた同期検波により復調し、その結果得られた復調信号それぞれが表す振幅値を比較して、振幅値が最大の復調信号を、最終的な復調結果として選択するようにした。
したがって、図4に示したように、形成された寄生ダイオードにより、受信した変調信号の下側(又は上側)を検出できない場合には、I信号及びQ信号を用いた同期検波により適切な復調結果を得られないが、ダイオード検波により、変調信号における包絡線の振幅を、変調信号の振幅として精度良く検出できるため、正確に、変調信号を復調できる。
また、寄生ダイオードが形成されない場合には、ダイオード検波の他、I信号及びQ信号を用いた同期検波によっても、比較的、精度良く、変調信号の振幅を検出できる。したがって、ダイオード検波、I信号及びQ信号を用いた同期検波により復調して得られた復調信号の中から、振幅値が最大の復調信号を、最終的な復調結果として選択することにより、従来の復調技術と比較して、より正確に、変調信号を復調できる。
なお、寄生ダイオードが形成されない場合に、ダイオード検波、I信号及びQ信号を用いた同期検波により復調して得られた復調信号の復調データに対して、CRC等の誤り検出を行い、復調データにエラーのないものを、最終的な復調結果として選択することによっても、従来の復調技術と比較して、より正確に、変調信号を復調できる。
ところで、上述したように、情報処理装置81が、リーダライタモードに設定されている場合、通信相手から、位相変調された変調信号が入力されたときには、発振回路26乃至信号処理装置30を用いて、位相変調された変調信号を復調する。
したがって、情報処理装置81が、リーダライタモードに設定されている場合には、通信相手から、位相変調された変調信号が入力されたときに備えて、発振回路26乃至信号処理装置30を、常に動作させておく必要がある。
しかしながら、情報処理装置81が、カードモードに設定されている場合には、通信相手から、振幅変調された変調信号のみが入力され、位相変調された変調信号は入力されない。
したがって、情報処理装置81が、カードモードに設定されている場合には、発振回路26乃至信号処理回路30の動作を停止させて、ダイオード検波器101のみを用いて、振幅変調された変調信号を復調するように構成することが可能である。このように構成すれば、発振回路26乃至信号処理回路30の動作に必要な電力の消費を節約することが可能となる。
また、情報処理装置81が、カードモードの他、リーダライタモードに設定されている場合においても、通信相手から、振幅変調された変調信号のみが入力されるときには、図8に示すように、ダイオード検波器101のみを用いて、振幅変調された変調信号を復調するように構成してもよい。
この場合、I信号及びQ信号を用いた同期検波により変調信号を復調するために、I信号及びQ信号を用いた同期検波用に2つのバッファリングメモリや、発振回路26等が必要な従来の復調技術と比較して、簡易な回路構成で、振幅変調された変調信号の振幅を、精度良く検出できるため、情報処理装置81の製造コストを少なくすることが可能である。
また、ダイオード検波器101のみを用いて変調信号を復調しているため、発振回路26等により消費される消費電力を節約することが可能である。
なお、ダイオード検波器101において、リーク電流が発生した場合、リーク電流の大きさに応じて消費電力が大きくなる。したがって、ダイオード検波器101は、リーク電流が発生しないように構成することが望ましい。
<2.第2の実施の形態>
[情報処理装置の構成例]
次に、図9は、第2の実施の形態である情報処理装置161の構成例を示している。
なお、この情報処理装置161は、図1に示した従来の情報処理装置1に対応する部分については同一の符号を付しているため、その説明は適宜省略する。
すなわち、情報処理装置161は、発振回路26、CPU32、及び記憶部33に代えて、PLL回路181、CPU182、及び記憶部183が設けられている他は、従来の情報処理装置1と同様に構成されている。
PLL回路181には、DCカットコンデンサ22からの変調信号が供給される。
PLL回路181は、通信距離等に起因して、DCカットコンデンサ22からの変調信号の位相変化量が変化したとしても、その変化に追従して、I信号及びQ信号の位相を調整する位相調整処理を行う。
すなわち、例えば、PLL回路181は、搬送波と同一の周波数の発振信号を発振し、発振した発振信号の位相を、DCカットコンデンサ22からの変調信号の位相と一致させるように調整する。そして、調整後の発振信号を、I信号として、乗算器27に供給する。
また、PLL回路181は、発振した発振信号の位相を、I信号の位相からπ/2だけ進めさせ、π/2だけ進んだ発振信号を、Q信号として、乗算器29に供給する。
CPU182は、記憶部183に記憶されているプログラムを実行することにより、乗算器27乃至選択回路31、及びPLL回路181等を制御し、各種の処理を行わせる。
記憶部183は、書き換え可能で、電源が遮断されても記録内容を保持できる、いわゆる不揮発性の記憶媒体からなり、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、EEPROM、MRAM、又はFeRAM等により構成される。記憶部183に記憶されたプログラムは、書き換えることにより、バージョンアップさせることができる。
記憶部183は、CPU182により書込みが指示されたデータや、CPU182が乗算器27乃至選択回路31、及びPLL回路181等を制御するためのプログラムを記憶している。
次に、図10は、PLL回路181により出力されるI信号及びQ信号を示している。
PLL回路181は、DCカットコンデンサ22からの変調信号(図10A)と、位相が一致したI信号(図10B)を生成し、乗算器27に供給する。
また、PLL回路181は、位相が、I信号の位相からπ/2だけ進んだQ信号(図10C)を生成し、乗算器29に供給する。
[PLL回路181の構成例]
図11は、図9のPLL回路181の詳細な構成例を示している。
このPLL回路181は、コンパレータ(comparator)201、フェーズディテクタ(phase detector)202、ローパスフィルタ(low pass filter)203、VCO(voltage controlled oscillator)204、正弦波変換器205、位相シフト器206、及び正弦波変換器207により構成される。
コンパレータ201には、DCカットコンデンサ22から、変調信号が供給される。
コンパレータ201は、DCカットコンデンサ22からの変調信号が表す電圧の値(信号レベル)と、値0とを比較する。
また、コンパレータ201は、その比較結果に基づいて、変調信号のうち、信号レベルが値0よりも大きな値に対応する部分をH(high)レベルとし、値0に対応する部分をL(low)レベルとする方形波(矩形波)に、変調信号を変換する。
そして、コンパレータ201は、その変換の結果得られた方形波である変調信号Vinを、フェーズディテクタ202に供給する。
フェーズディテクタ202は、後述するVCO204から出力される出力信号Voutの位相が、コンパレータ201からの変調信号Vinの位相よりも進んでいるか、又は遅れているかを表す情報として、例えば、出力信号Voutの位相から、変調信号Vinの位相を減算して得られる位相差を算出し、VCO204に供給する。
また、フェーズディテクタ202は、変調信号Vinの信号レベルと、出力信号Voutの信号レベルとのEXOR(exclusive or、排他的論理和)を算出し、その結果得られる論理信号Vpdを、ローパスフィルタ203に供給する。
すなわち、フェーズディテクタ202は、変調信号Vinと、対応する出力信号Voutとの信号レベルがいずれもHレベル又はLレベルである場合、Lレベルの論理信号Vpdを生成して、ローパスフィルタ203に供給する。
また、フェーズディテクタ202は、変調信号Vinと、対応する出力信号Voutとの信号レベルのいずれか一方がHレベルであり、他方がLレベルである場合、Hレベルの論理信号Vpdを生成して、ローパスフィルタ203に供給する。
ローパスフィルタ203は、フェーズディテクタ202からの論理信号Vpdを積分するとともに平均化し、その結果得られたVCO入力電圧Vpd'をVCO204に出力する。
VCO204は、搬送波と同一の周波数である出力信号Voutを発振する発振器204aを内蔵している。
VCO204は、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'、及びフェーズディテクタ202からの位相差に基づいて、発振器204aにより発振された出力信号Voutの位相を、変調信号Vinの位相と一致するように調整する。なお、VCO204が行う位相の調整方法の詳細は、後述する図14を参照して説明する。
また、VCO204は、位相が調整された出力信号Voutを、フェーズディテクタ202、正弦波変換器205、及び、位相シフト器206に出力する。
正弦波変換器205は、VCO204からの出力信号Voutを、方形波から正弦波に変換し、I信号として、図9の乗算器27に出力する。
位相シフト器206は、VCO204からの出力信号Voutの位相を、π/2だけ進めさせ、その結果得られた出力信号Voutを、正弦波変換器207に供給する。
正弦波変換器207は、位相シフト器206からの出力信号Voutを、方形波から正弦波に変換し、Q信号として、図9の乗算器29に出力する。
次に、図12乃至図14を参照して、フェーズディテクタ202乃至VCO204が行う処理を説明する。
図12は、コンパレータ201からフェーズディテクタ202に入力される変調信号Vin、VCO204からフェーズディテクタ202に入力される出力信号Vout、及び、フェーズディテクタ202からローパスフィルタ203に出力される論理信号Vpdの一例を示している。
図12Aには、コンパレータ201からフェーズディテクタ202に入力される変調信号Vinが示されている。また、図12Bには、変調信号Vinとの位相差がπ/8である出力信号Vout_1が示されている。
さらに、図12Cには、変調信号Vinと出力信号Vout_1との排他的論理和を算出することにより得られる論理信号Vpd_1が示されている。
なお、図12A乃至図12Cにおいて、縦軸は電圧を表しており、横軸は位相を表している。
図12A及び図12Bにおいて、出力信号Vout_1の位相は、変調信号Vinの位相と比較して、位相π/8だけ進んでいる。
したがって、フェーズディテクタ202は、出力信号Vout_1の位相から、変調信号Vinの位相を減算し、その結果得られる位相差π/8を、VCO204に供給する。
また、フェーズディテクタ202は、変調信号Vinの信号レベルと、出力信号Vout_1の信号レベルとのEXOR(排他的論理和)を算出し、その結果得られた論理信号Vpd_1(図12C)を、ローパスフィルタ203に供給する。
ローパスフィルタ203は、図12Cに示すように、フェーズディテクタ202からの論理信号Vpd_1を積分し、その積分結果として、斜線で示した6個の矩形部分の面積の総和を算出する。
また、ローパスフィルタ203は、算出した積分結果を、斜線で示した矩形の個数6で除算する平均化を行う。そして、平均化により得られた値を、VCO入力電圧Vpd_1'として、VCO204に供給する。
VCO204は、フェーズディテクタ202からの位相差π/8、及びローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd_1'に基づいて、図12Bに示すように、出力信号Vout_1の位相を遅らせて、出力信号Vout_1を、図中、左側方向に移動させる。
そして、VCO204は、出力信号Vout_1と変調信号Vinの位相が一致した場合、その状態を維持し続ける。
次に、図13は、コンパレータ201からフェーズディテクタ202に入力される変調信号Vin、VCO204からフェーズディテクタ202に入力される出力信号Vout、及び、フェーズディテクタ202からローパスフィルタ203に出力される論理信号Vpdの他の例を示している。
なお、図13において、図13A及び図13Cについては、図12A及び図12Cと同様に構成されているため、以下説明は省略する。
図13Bには、変調信号Vinとの位相差が-π/8である出力信号Vout_2が示されている。
図13A及び図13Bにおいて、出力信号Vout_2の位相は、変調信号Vinの位相と比較して、位相-π/8(=15π/8)だけ進んでいる(位相π/8だけ遅れている)。
したがって、フェーズディテクタ202は、出力信号Vout_2の位相から、変調信号Vinの位相を減算し、その結果得られる位相差-π/8(=15π/8)を、VCO204に供給する。
また、フェーズディテクタ202は、変調信号Vinの信号レベルと、出力信号Vout_2の信号レベルとのEXOR(排他的論理和)を算出し、その結果得られた論理信号Vpd_2(図13C)を、ローパスフィルタ203に供給する。
ローパスフィルタ203は、図13Cに示すように、フェーズディテクタ202からの論理信号Vpd_2を積分し、その積分結果として、斜線で示した6個の矩形部分の面積の総和を算出する。
また、ローパスフィルタ203は、算出した積分結果を、斜線で示した矩形の個数6で除算する平均化を行う。そして、平均化により得られた値を、VCO入力電圧Vpd_2'として、VCO204に供給する。
VCO204は、フェーズディテクタ202からの位相差-π/8(=15π/8)、及びローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd_2'に基づいて、図13Bに示すように、出力信号Vout_2の位相を進ませて、出力信号Vout_2を、図中、右側方向に移動させる。
そして、VCO204は、出力信号Vout_2と変調信号Vinの位相が一致した場合、その状態を維持し続ける。
次に、図14を参照して、VCO204が行う処理の詳細を説明する。
図14において、縦軸はVCO入力電圧Vpd'を表しており、横軸は位相差を表している。
VCO204は、図14に示すように、フェーズディテクタ202からの位相差がπ未満である場合、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0となるまで、すなわち、位相差が0となるまで、出力信号Voutの位相を遅らせる。そして、VCO204は、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0となった場合、その状態を維持し続ける。
また、VCO204は、図14に示すように、フェーズディテクタ202からの位相差がπ以上である場合、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0となるまで、すなわち、位相差が2πとなるまで、出力信号Voutの位相を進ませる。そして、VCO204は、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0となった場合、その状態を維持し続ける。
[情報処理装置161が行う復調処理の動作説明]
次に、図15のフローチャートを参照して、情報処理装置161が行う復調処理を説明する。
ステップS31において、アンテナ部21は、外部から電波を受信し、その結果得られた変調信号を、DCカットコンデンサ22に供給する。
ステップS32において、DCカットコンデンサ22は、アンテナ部21からの変調信号のDC成分を削除し、削除後の変調信号を、PLL回路181、乗算器27及び29に供給する。
ステップS33において、PLL回路181は、DCカットコンデンサ22からの変調信号の位相変化量の変化に追従して、I信号及びQ信号の位相を調整する位相調整処理を行う。そして、その位相調整処理により調整されたI信号を乗算器27に供給するとともに、同じく調整されたQ信号を乗算器29に供給する。
なお、ステップS33における位相調整処理の詳細は、図16を参照して後述する。
ステップS34において、乗算器27は、PLL回路181からのI信号と、DCカットコンデンサ22からの変調信号とを乗算する同期検波により変調信号を復調し、その結果得られた復調信号を信号処理回路28に供給する。
ステップS35において、信号処理回路28は、乗算器27からの復調信号に対して、AD変換等の処理を行い、処理後の復調信号を、選択回路31に供給する。
ステップS36において、乗算器29は、PLL回路181からのQ信号と、DCカットコンデンサ22からの変調信号とを乗算する同期検波により変調信号を復調し、その結果得られた復調信号を信号処理回路30に供給する。
ステップS37において、信号処理回路30は、乗算器29からの復調信号に対して、AD変換等の処理を行い、処理後の復調信号を、選択回路31に供給する。
ステップS38において、選択回路31は、信号処理回路28からの復調信号、及び信号処理回路30からの復調信号それぞれが表す振幅値を比較し、振幅値が大きい方の復調信号を、最終的な復調結果として選択する。
そして、選択回路31は、最終的な復調結果として選択された復調信号の復調データに対して、CRC等の誤り検出を行い、復調データにエラーがないことを確認して、後段の復号回路(図示せず)等に供給する。
なお、選択回路31は、信号処理回路28及び信号処理回路30それぞれからの復調信号の復調データに対して、CRC等の誤り検出を行い、復調データにエラーのないものを、最終的な復調結果として採用してもよい。
[PLL回路181が行う位相調整処理の動作説明]
次に、図16のフローチャートを参照して、図15のステップS33における位相調整処理の詳細を説明する。
ステップS51において、コンパレータ201は、DCカットコンデンサ22からの変調信号が表す電圧の値(信号レベル)と、値0とを比較する。
また、コンパレータ201は、その比較結果に基づいて、変調信号のうち、信号レベルが値0よりも大きな値に対応する部分をHレベルとし、値0に対応する部分をLレベルとする方形波に、変調信号を変換する。
そして、コンパレータ201は、その変換の結果得られた方形波である変調信号Vinを、フェーズディテクタ202に供給する。
ステップS52において、フェーズディテクタ202は、後述するVCO204から出力される出力信号Voutの位相が、コンパレータ201からの変調信号Vinの位相よりも進んでいるか、又は遅れているかを表す情報として、例えば、出力信号Voutの位相から、変調信号Vinの位相を減算して得られる位相差を算出し、VCO204に供給する。
また、フェーズディテクタ202は、変調信号Vinの信号レベルと、出力信号Voutの信号レベルとのEXORを算出し、その結果得られる論理信号Vpdを、ローパスフィルタ203に供給する。
ステップS53において、ローパスフィルタ203は、フェーズディテクタ202からの論理信号Vpdを積分するとともに平均化し、その結果得られたVCO入力電圧Vpd'をVCO204に出力する。
ステップS54において、VCO204は、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0であるか否か、すなわち、変調信号Vinの位相と出力信号Voutの位相とが一致する否かを判定する。そして、VCO204は、VCO入力電圧Vpd'が0であると判定した場合、処理はステップS60に進められる。なお、ステップS60において行われる処理については後述する。
また、ステップS54において、VCO204は、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0でないと判定した場合、処理はステップS55に進められる。
ステップS55において、VCO204は、フェーズディテクタ202からの位相差がπ未満であるか否かを判定し、π未満であると判定した場合に、処理はステップS56に進められる。
ステップS56において、VCO204は、変調信号Vinの位相と出力信号Voutの位相とが一致するように、出力信号Voutの位相を遅らせる調整を行い、処理はステップS57に進められる。
ステップS57において、VCO204は、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0であるか否か、すなわち、変調信号Vinの位相と出力信号Voutの位相とが一致したか否かを判定する。そして、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0でないと判定した場合には、処理はステップS56に戻り、以下同様の処理を繰り返す。
一方、ステップS57において、VCO204は、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0であると判定した場合、処理はステップS60に進められる。
また、ステップS55において、VCO204は、フェーズディテクタ202からの位相差がπ未満でないと判定した場合に、処理はステップS58に進められる。
ステップS58において、VCO204は、変調信号Vinの位相と出力信号Voutの位相とが一致するように、出力信号Voutの位相を進める調整を行い、処理はステップS59に進められる。
ステップS59において、VCO204は、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0であるか否かを判定する。そして、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0でないと判定した場合には、処理はステップS58に戻り、以下同様の処理を繰り返す。
一方、ステップS59において、VCO204は、ローパスフィルタ203からのVCO入力電圧Vpd'が0であると判定した場合、すなわち、変調信号Vinの位相と出力信号Voutの位相とが一致していると判定した場合、処理はステップS60に進められる。
ステップS60において、VCO204は、出力信号Voutの位相が、変調信号Vinの位相と一致している状態を維持し、その出力信号Voutを、フェーズディテクタ202、正弦波変換器205、及び、位相シフト器206に出力する。
なお、変調信号Vinの位相変化量の変化により、出力信号Voutの位相が、変調信号Vinの位相と一致しなくなった場合には、その変化に追従する形で、上述した処理が行われて、出力信号Voutの位相が、変調信号Vinの位相と一致するように調整される。
ステップS61において、正弦波変換器205は、VCO204からの出力信号Voutを、方形波から正弦波に変換し、I信号として、図9の乗算器27に出力する。
ステップS62において、位相シフト器206は、VCO204からの出力信号Voutの位相を、π/2だけ進めさせ、その結果得られた出力信号Voutを、正弦波変換器207に供給する。
ステップS63において、正弦波変換器207は、位相シフト器206からの出力信号Voutを、方形波から正弦波に変換し、Q信号として、図9の乗算器29に出力する。
以上のように、位相調整処理が行われた後、処理は、図15のステップS33にリターンされる。
以上説明したように、第2の実施の形態である復号装置161が行う図15の復調処理では、変調信号の位相変化量の変化に追従して、I信号及びQ信号の位相を調整し、調整後のI信号及びQ信号を用いた同期検波により、変調信号を復調して、振幅値が大きい方の復調信号を、最終的な復調結果として選択するようにした。
したがって、通信距離の変化等により、変調信号の位相変化量を一定に保つことができない場合においても、変調信号の位相の変化に追従して、I信号の位相が、変調信号の位相に一致するように調整されるため、I信号を用いた同期検波において、変調信号の振幅を、精度良く検出できる。
また、調整後のI信号及びQ信号を用いた同期検波により、変調信号を復調して、振幅値が大きい方の復調信号を、最終的な復調結果として選択するようにしたので、PLL回路181から乗算器27に供給されるI信号の位相が、変調信号の位相に一致するまでの期間においても、比較的、変調信号の振幅を、精度良く検出できる。
<3.その他の変形例>
第2の実施の形態では、情報処理装置161において、第1の実施の形態である情報処理装置81と同様にして、I信号を用いた同期検波を行う乗算器27、及び、Q信号を用いた同期検波を行う乗算器29の他、ダイオード検波を行うダイオード検波器101を含むように構成することが可能である。
また、第2の実施の形態では、乗算器29乃至選択回路31を構成要素に含めずに、乗算器27のみにより、I信号を用いた同期検波により、変調信号を復調するようにしてもよい。
この場合、乗算器29乃至選択回路31を省略することができるため、情報処理装置161の回路構成を簡易にすることができ、情報処理装置161の製造コストを少なくすることが可能となる。また、乗算器29乃至選択回路31の動作に消費される消費電力を節約することが可能となる。
なお、このように構成した場合、PLL回路181は、I信号のみを生成して乗算器27に出力する。
また、本発明は、リーダライタモード、又はカードモードのいずれかに設定される情報処理装置の他、振幅変調された変調信号を復調することが可能な非接触ICカード及びリーダライタ、又は、非接触ICカード若しくはリーダライタと同等のICが内蔵された携帯電話機等の電子機器についても適用できる。
本明細書において、図7及び図15の復調処理、並びに図16の位相調整処理を記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
従来の情報処理装置の構成例を示す図である。 変調信号、I信号、及びQ信号の一例を示す図である。 寄生ダイオードが形成されたアンテナ部の一例を示す図である。 寄生ダイオードが形成されたアンテナ部から出力される変調信号の一例を示す図である。 従来の復調技術において、変調信号の振幅が取得できないときの一例を説明する図である。 第1の実施の形態である情報処理装置の構成例を示す図である。 図6の情報処理装置が行う復調処理を説明するフローチャートである。 第1の実施の形態に対する変形例を示す図である。 第2の実施の形態である情報処理装置の構成例を示す図である。 PLL回路により、位相が調整されたI信号及びQ信号を示す図である。 図9のPLL回路の詳細な構成例を示すブロック図である。 図11のフェーズディテクタ乃至VCOが行う処理を説明する図である。 図11のフェーズディテクタ乃至VCOが行う処理を説明する他の図である。 図11のVCOが行う処理を詳細に説明する図である。 図9の情報処理装置が行う復調処理を説明するフローチャートである。 図15のステップS33における位相調整処理を説明するフローチャートである。
符号の説明
21 アンテナ部, 22 DCカットコンデンサ, 26 発振回路, 27 乗算器, 28 信号処理回路, 29 乗算器, 30 信号処理回路, 31 選択回路, 81 情報処理装置, 101 ダイオード検波器, 102 信号処理回路, 103 選択回路, 104 CPU, 105 記憶部, 161 情報処理装置, 181 PLL回路, 182 CPU, 183 記憶部, 201 コンパレータ, 202 フェーズディテクタ, 203 ローパスフィルタ, 204 VCO, 204a 発振器, 205 正弦波変換器, 206 位相シフト器, 207 正弦波変換器

Claims (15)

  1. 送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号を復調する情報処理装置において、
    前記変調信号を受信する受信手段と、
    受信された前記変調信号を、包絡線検波により復調する包絡線検波手段と
    を含む情報処理装置。
  2. 受信された前記変調信号を、前記搬送波と周波数が同一であって位相差が0[rad]又はπ[rad]である第1の基準信号を用いた同期検波により復調する第1の同期検波手段と、
    受信された前記変調信号を、前記搬送波と周波数が同一であって、前記第1の基準信号との位相差がπ/2[rad]である第2の基準信号を用いた同期検波により復調する第2の同期検波手段と、
    前記包絡線検波手段、並びに、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られた、前記変調信号の復調データのうちの所定の復調データを、最終的な復調結果として選択する選択手段と
    をさらに含む
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記変調信号には、前記包絡線検波手段、並びに、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られる、前記変調信号の復調データについての誤りを検出する誤り検出符号が付加されており、
    前記選択手段は、前記包絡線検波手段、並びに、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られた、前記変調信号の復調データに対して、前記誤り検出符号を用いた誤り検出を行い、誤りが検出されなかった復調データを、最終的な復調結果として選択する
    請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記選択手段は、前記包絡線検波手段、並びに、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られた、前記変調信号の復調データのうち、前記変調信号の振幅が最大である前記変調信号の復調データを、最終的な復調結果として選択する
    請求項2に記載の情報処理装置。
  5. 前記受信手段に、受信された前記変調信号のうち、信号のレベルが所定の閾値以上、又は前記所定の閾値未満のいずれか一方の信号の検出を妨害する寄生ダイオードが形成された場合、
    前記包絡線検波手段は、受信された前記変調信号のうち、検出される他方の信号を、前記包絡線検波により復調する
    請求項1に記載の情報処理装置。
  6. 前記情報処理装置は、非接触IC(integrated circuit)カード、前記非接触ICカードと通信を行うリーダライタ、又は、前記非接触ICカード若しくは前記リーダライタと同等のICが内蔵された電子機器のいずれかである
    請求項1に記載の情報処理装置。
  7. 送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号を復調する情報処理装置の情報処理方法において、
    前記情報処理装置は、
    受信手段と、
    包絡線検波手段と
    を含み、
    前記受信手段が、前記変調信号を受信し、
    前記包絡線検波手段が、受信された前記変調信号を、包絡線検波により復調する
    ステップを含む情報処理方法。
  8. 送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号を復調する情報処理装置を制御する制御用のコンピュータに、
    前記変調信号を受信し、
    受信された前記変調信号を、包絡線検波により復調する
    ステップを含む処理を実行させるためのプログラム。
  9. 送信データにより搬送波が振幅変調されている変調信号を復調する情報処理装置において、
    前記変調信号を受信する受信手段と、
    受信された前記変調信号の位相の変化に追従させて、同期検波に用いる第1の検波用信号の位相を、前記変調信号の位相に一致させる位相追従手段と、
    受信された前記変調信号を、前記位相追従手段により得られた、前記変調信号と位相が一致した第2の前記検波用信号を用いた同期検波により復調する第1の同期検波手段と
    を含む情報処理装置。
  10. 前記位相追従手段は、第1の前記検波用信号の位相から、前記変調信号の位相を減算して得られる位相差が、所定の閾値未満である場合、第1の前記検波用信号の位相を遅らせるように調整し、前記位相差が前記所定の閾値以上である場合、第1の前記検波用信号の位相を進めるように調整して、第1の前記検波用信号の位相を、前記変調信号の位相に一致させる
    請求項9に記載の情報処理装置。
  11. 受信された前記変調信号を、第2の前記検波用信号の位相との位相差がπ/2[rad]である第3の前記検波用信号を用いた同期検波により復調する第2の同期検波手段と、
    前記第1及び第2の同期検波手段それぞれにより得られた、前記変調信号の復調データのうちの所定の復調データを、最終的な復調結果として選択する選択手段と
    をさらに含む
    請求項9に記載の情報処理装置。
  12. 前記変調信号には、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られる、前記変調信号の復調データの誤りを検出する誤り検出符号が付加されており、
    前記選択手段は、前記第1及び第2の同期検波手段のそれぞれにより得られた、前記変調信号の復調データに対して、前記誤り検出符号を用いた誤り検出を行い、誤りが検出されなかった復調データを、最終的な復調結果として選択する
    請求項11に記載の情報処理装置。
  13. 前記選択手段は、前記第1及び第2の同期検波手段それぞれにより得られた、前記変調信号の復調データのうち、前記変調信号の振幅が最大である前記変調信号の復調データを、最終的な復調結果として選択する
    請求項11に記載の情報処理装置。
  14. 前記受信手段に、受信された前記変調信号のうち、信号のレベルが所定の閾値以上、又は前記所定の閾値未満のいずれか一方の信号の検出を妨害する寄生ダイオードが形成された場合、
    前記位相追従手段は、受信された前記変調信号のうち、検出される他方の信号の位相の変化に追従させて、第1の前記同期検波用信号の位相を、前記他方の信号の位相に一致させ、
    前記第1の同期検波手段は、前記他方の信号を、第2の前記検波用信号を用いた同期検波により復調する
    請求項9に記載の情報処理装置。
  15. 前記情報処理装置は、非接触ICカード、前記非接触ICカードと通信を行うリーダライタ、又は、前記非接触ICカード若しくは前記リーダライタと同等のICが内蔵された電子機器のいずれかである
    請求項9に記載の情報処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104734751A (zh) * 2013-09-04 2015-06-24 联发科技(新加坡)私人有限公司 短距离非接触式通讯装置以及其方法

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