JP2010147743A - 情報処理装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造時における非接触ＩＣチップの共振周波数のばらつきを調整し、非接触ＩＣチップの共振周波数を適切な帯域幅に収めることができるようにする。
【解決手段】本発明に係る情報処理装置においては、リーダライタとの間で無線通信する非接触ＩＣ部４７を備える情報処理装置において、非接触ＩＣ部４７は、電気容量が複数段階に切り換え可能に接続される複数のコンデンサと、複数の前記コンデンサに接続されるコイルと、複数の前記コンデンサが有する電気容量と前記コイルが有するインダクタンスによって表わされる共振周波数が所定の有効共振周波数の範囲内に収まるように、複数の前記コンデンサの接続を切り換える切換部とを備える。
【選択図】 図６

Description

本発明は情報処理装置およびその製造方法に係り、特に、非接触ＩＣチップを用いて無線通信により情報の授受を行うことができるようにした情報処理装置およびその製造方法に関する。

近年、携帯電話機には、単なる通話による通信機能だけでなく、アドレス帳機能、インターネットなどのネットワークを介したメール機能や、Ｗｅｂページなどを閲覧することが可能なブラウザ機能などの種々の機能が搭載されている。また、携帯電話機の所定の位置に内蔵された非接触ＩＣチップ（例えばFeliCaチップ（登録商標）など）を用いた電子マネーサービスや各種の認証機能なども搭載されている。特に、この非接触ＩＣチップを用いて、電車などの車両の乗り降りに伴う車券の購入および改札通過時の車券確認を行うサービスが実施さている。

携帯電話機に内蔵された非接触ＩＣチップを用いて車券の購入や商品の購入などを行う場合、駅の構内の改札機や各端末に設置されたＩＣリーダ／ライタとの間で情報の授受が行われる。具体的には、携帯電話機に内蔵された非接触ＩＣチップは、携帯電話機がＩＣリーダ／ライタに近接され、そのＩＣリーダ／ライタから輻射される電磁波を受信したとき、それに応じて、各種の情報を用いてＩＣリーダ／ライタと無線通信を行う。

非接触ＩＣチップと無線通信を行うＩＣリーダ／ライタには種々のものが存在し、非接触ＩＣチップがＩＣリーダ／ライタとの間で無線通信を行う際に用いられる最適な共振周波数は、無線通信を行う相手方であるＩＣリーダ／ライタごとに異なる。そのため、携帯電話機に内蔵された非接触ＩＣチップの有効共振周波数の帯域幅は、非接触ＩＣチップとの間で無線通信を行う複数のＩＣリーダ／ライタに最適な複数の共振周波数の帯域幅の論理積（ＡＮＤ）により表される帯域幅に設定される。

なお、非接触ＩＣチップに関連する技術として次のような技術が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１では、キャパシタンスが複数段階に切り換え可能に接続されている第１のコンデンサおよび第２のコンデンサと、第１のコンデンサおよび第２のコンデンサに接続され、インダクタンスが複数段階に切り換え可能であるアンテナコイルと、第１のコンデンサおよび第２のコンデンサ並びにアンテナコイルに接続され電力を消費する抵抗と、第１のコンデンサおよび第２のコンデンサのキャパシタンス並びにアンテナコイルのインダクタンスを共振周波数が所定の範囲内に収まるように切り換え、リーダライタからの磁界に対して応答させる切換部を備える集積回路が開示されている。これにより、通信不良を改善することができる。
特開２００７−３０６２４０号公報

しかしながら、非接触ＩＣチップとの間で無線通信を行うＩＣリーダ／ライタの種類は増加する傾向にあり、その種類の増加に伴い、非接触ＩＣチップの有効共振周波数の帯域幅も狭まってきている。そのため、非接触ＩＣチップの有効共振周波数を決定する際の定数決めに対して非常に厳格さが要求される。ところが、たとえ非接触ＩＣチップの有効共振周波数を決定する際の定数を厳格に決定したとしても、携帯電話機の製造時におけるばらつきのために、結果的に非接触ＩＣチップの共振周波数が所望する有効共振周波数の帯域外になってしまう場合もある。非接触ＩＣチップの共振周波数が所望の有効共振周波数の帯域外になってしまう携帯電話機が多く発生すると、携帯電話機の製造時における歩留まりが低下してしまう。

このような課題は、特許文献１に提案されている技術では解決することはできない。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、製造時における非接触ＩＣチップの共振周波数のばらつきを調整し、非接触ＩＣチップの共振周波数を適切な帯域幅に収めることができる情報処理装置およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の情報処理装置は、上述した課題を解決するために、リーダライタとの間で無線通信する非接触ＩＣ部を備える情報処理装置において、非接触ＩＣ部は、電気容量が複数段階に切り換え可能に接続される複数のコンデンサと、複数のコンデンサに接続されるコイルと、複数のコンデンサが有する電気容量とコイルが有するインダクタンスによって表わされる共振周波数が所定の有効共振周波数の範囲内に収まるように、複数のコンデンサの接続を切り換える切換部とを備えることを特徴とする。

本発明の情報処理装置の製造方法は、上述した課題を解決するために、電気容量が複数段階に切り換え可能に接続される複数のコンデンサと、複数の前記コンデンサに接続されるコイルとを有してリーダライタとの間で無線通信する非接触ＩＣ部を備える情報処理装置の製造方法において、複数のコンデンサが有する電気容量とコイルが有するインダクタンスによって表わされる共振周波数が所定の有効共振周波数の範囲内に収まるように、複数の前記コンデンサの接続を切り換えることを特徴とする。

本発明によれば、製造時における非接触ＩＣチップの共振周波数のばらつきを調整し、非接触ＩＣチップの共振周波数を適切な帯域幅に収めることができる。

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。図１は、本発明に係る情報処理装置として適用可能な携帯電話機１の外観の構成を表している。なお、図１（Ａ）は、携帯電話機１を約１８０度に見開いたときの正面から見た外観の構成を表しており、図１（Ｂ）は、携帯電話機１を見開いたときの側面から見た外観の構成を表している。

図１（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、携帯電話機１は、中央のヒンジ部１１を境に第１の筐体１２と第２の筐体１３とがヒンジ結合されており、ヒンジ部１１を介して矢印Ｘ方向に折り畳み可能に形成される。携帯電話機１の内部の所定の位置には、送受信用のアンテナ（後述する図３のアンテナ３１）が設けられており、内蔵されたアンテナを介して基地局（図示せず）との間で電波を送受信する。

第１の筐体１２には、その表面に「０」乃至「９」の数字キー、発呼キー、リダイヤルキー、終話・電源キー、クリアキー、および電子メールキーなどの操作キー１４が設けられており、操作キー１４を用いて各種指示を入力することができる。

第１の筐体１２には、操作キー１４として上部に十字キーと確定キーが設けられており、ユーザが十字キーを上下左右方向に操作することにより当てられたカーソルを上下左右方向に移動させることができる。具体的には、第２の筐体１３に設けられたメインディスプレイ１７に表示されている電話帳リストや電子メールのスクロール動作、簡易ホームページのページ捲り動作および画像の送り動作などの種々の動作を実行する。

また、確定キーを押下することにより、種々の機能を確定することができる。例えば第１の筐体１２は、ユーザによる十字キーの操作に応じてメインディスプレイ１７に表示された電話帳リストの複数の電話番号の中から所望の電話番号が選択され、確定キーが第１の筐体１２の内部方向に押圧されると、選択された電話番号を確定して電話番号に対して発呼処理を行う。

さらに、第１の筐体１２には、十字キーと確定キーの左隣に電子メールキーが設けられており、電子メールキーが第１の筐体１２の内部方向に押圧されると、メールの送受信機能を呼び出すことができる。十字キーと確定キーの右隣には、ブラウザキーが設けられており、ブラウザキーが第１の筐体１２の内部方向に押圧されると、Ｗｅｂページのデータを閲覧することが可能となる。

また、第１の筐体１２には、操作キー１４の下部にマイクロフォン１５が設けられており、マイクロフォン１５によって通話時のユーザの音声を集音する。さらに、第１の筐体１２には、携帯電話機１の操作を行うサイドキー１６が設けられている。

なお、第１の筐体１２は、背面側に図示しない電池パックが挿着されており、終話・電源キーがオン状態になると、電池パックから各回路部に対して電力が供給されて動作可能な状態に起動する。

一方、第２の筐体１３には、その正面にメインディスプレイ１７が設けられており、電波の受信状態、電池残量、電話帳として登録されている相手先名や電話番号及び送信履歴等の他、電子メールの内容、簡易ホームページ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ（後述する図２のＣＣＤカメラ２０）で撮像した画像、外部のコンテンツサーバ（図示せず）より受信したコンテンツ、メモリカード（後述する図３のメモリカード４６）に記憶されているコンテンツを表示することができる。また、メインディスプレイ１７の上部の所定の位置にはレシーバ（受話器）１８が設けられており、これにより、ユーザは音声通話することが可能である。なお、携帯電話機１の所定の位置には、レシーバ１８以外の音声出力部としてのスピーカ（図３のスピーカ５０）も設けられている。

また、第１の筐体１２と第２の筐体１３の内部の所定の位置には、携帯電話機１の状態を検知するための磁気センサ１９a、１９b、１９c、および１９dが設けられる。なお、メインディスプレイ１７は、例えば有機ＥＬにより構成されるディスプレイでもよいし、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）でもよい。

図２は、本発明に係る情報処理装置として適用可能な携帯電話機１の他の外観の構成を表している。図２の携帯電話機１の状態は、図１の携帯電話機１の状態から矢印Ｘ方向に回動させた状態である。なお、図２（Ａ）は、携帯電話機１を閉じたときの正面から見た外観の構成を表しており、図２（Ｂ）は、携帯電話機１を閉じたときの側面から見た外観の構成を表している。

第２の筐体１３の上部には、ＣＣＤカメラ２０が設けられており、これにより、所望の撮影対象を撮像することができる。ＣＣＤカメラ２０の下部には、サブディスプレイ２１が設けられており、現在のアンテナの感度のレベルを示すアンテナピクト、携帯電話機１の現在の電池残量を示す電池ピクト、現在の時刻などが表示される。

図３は、本発明に係る情報処理装置に適用可能な携帯電話機１の内部の構成を表している。図示せぬ基地局から送信されてきた無線信号は、アンテナ３１で受信された後、アンテナ共用器（ＤＵＰ）３２を介して受信回路（ＲＸ）３３に入力される。受信回路３３は、受信された無線信号を周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）３４から出力された局部発振信号とミキシングして中間周波数信号に周波数変換（ダウンコンバート）する。そして、受信回路３３は、このダウンコンバートされた中間周波数信号を直交復調して受信ベースバンド信号を出力する。なお、周波数シンセサイザ３４から発生される局部発振信号の周波数は、制御部４１から出力される制御信号ＳＹＣによって指示される。

受信回路３３からの受信ベースバンド信号は、ＣＤＭＡ信号処理部３６に入力される。ＣＤＭＡ信号処理部３６は、図示せぬＲＡＫＥ受信機を備える。このＲＡＫＥ受信機では、受信ベースバンド信号に含まれる複数のパスがそれぞれの拡散符号（すなわち、拡散された受信信号の拡散符号と同一の拡散符号）で逆拡散処理される。そして、この逆拡散処理された各パスの信号は、位相が調停された後、コヒーレントＲａｋｅ合成される。Ｒａｋｅ合成後のデータ系列は、デインタリーブおよびチャネル復号（誤り訂正復号）が行われた後、２値のデータ判定が行われる。これにより、所定の伝送フォーマットの受信パケットデータが得られる。この受信パケットデータは、圧縮伸張処理部３７に入力される。

圧縮伸張処理部３７は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などにより構成され、ＣＤＭＡ信号処理部３６から出力された受信パケットデータを図示せぬ多重分離部によりメディアごとに分離し、分離されたメディアごとのデータに対してそれぞれ復号処理を行う。例えば通話モードにおいては、受信パケットデータに含まれる通話音声などに対応するオーディオデータをスピーチコーデックにより復号する。また、例えばテレビ電話モードなどのように、受信パケットデータに動画像データが含まれていれば、この動画像データをビデオコーデックにより復号する。さらに、受信パケットデータがダウンロードコンテンツであれば、このダウンロードコンテンツを伸張した後、伸張されたダウンロードコンテンツを制御部４１に出力する。

復号処理により得られたディジタルオーディオ信号はＰＣＭコーデック３８に供給される。ＰＣＭコーデック３８は、圧縮伸張処理部３７から出力されたディジタルオーディオ信号をＰＣＭ復号し、ＰＣＭ復号後のアナログオーディオデータ信号を受話増幅器３９に出力する。このアナログオーディオ信号は、受話増幅器３９にて増幅された後、レシーバ１８により出力される。

圧縮伸張処理部３７によりビデオコーデックにて復号されたディジタル動画像信号は、制御部４１に入力される。制御部４１は、圧縮伸張処理部３７から出力されたディジタル動画像信号に基づく動画像を、図示せぬビデオＲＡＭ（例えばＶＲＡＭなど）を介してメインディスプレイ１７に表示させる。なお、制御部４１は、受信された動画像データだけでなく、ＣＣＤカメラ２０により撮像された動画像データに関しても、図示せぬビデオＲＡＭを介してメインディスプレイ１７に表示させることも可能である。

また、圧縮伸張処理部３７は、受信パケットデータが電子メールである場合、この電子メールを制御部４１に供給する。制御部４１は、圧縮伸張処理部３７から供給された電子メールを記憶部４２に記憶させる。そして、制御部４１は、ユーザによる入力部としての操作キー１４の操作に応じて、記憶部４２に記憶されているこの電子メールを読み出し、読み出された電子メールをメインディスプレイ１７に表示させる。

一方、通話モードにおいて、マイクロフォン１５に入力された話者（ユーザ）の音声信号（アナログオーディオ信号）は、送話増幅器４０により適正レベルまで増幅された後、ＰＣＭコーデック３８によりＰＣＭ符号化される。このＰＣＭ符号化後のディジタルオーディオ信号は、圧縮伸張処理部３７に入力される。また、ＣＣＤカメラ２０から出力される動画像信号は、制御部４１によりディジタル化されて圧縮伸張処理部３７に入力される。さらに、制御部４１にて作成されたテキストデータである電子メールも、圧縮伸張処理部３７に入力される。

圧縮伸張処理部３７は、ＰＣＭコーデック３８から出力されたディジタルオーディオ信号を所定の送信データレートに応じたフォーマットで圧縮符号化する。これにより、オーディオデータが生成される。また、圧縮伸張処理部３７は、制御部４１から出力されたディジタル動画像信号を圧縮符号化して動画像データを生成する。そして、圧縮伸張処理部３７は、これらのオーディオデータや動画像データを図示せぬ多重分離部で所定の伝送フォーマットに従って多重化した後にパケット化し、パケット化後の送信パケットデータをＣＤＭＡ信号処理部３６に出力する。なお、圧縮伸張処理部３７は、制御部４１から電子メールが出力された場合にも、この電子メールを送信パケットデータに多重化する。

ＣＤＭＡ信号処理部３６は、圧縮伸張処理部３７から出力された送信パケットデータに対し、送信チャネルに割り当てられた拡散符号を用いてスペクトラム拡散処理を施し、スペクトラム拡散処理後の出力信号を送信回路（ＴＸ）３５に出力する。送信回路３５は、スペクトラム拡散処理後の信号をＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式などのディジタル変調方式を使用して変調する。送信回路３５は、ディジタル変調後の送信信号を、周波数シンセサイザ３４から発生される局部発振信号と合成して無線信号に周波数変換（アップコンバート）する。そして、送信回路３５は、制御部４１により指示される送信電力レベルとなるように、このアップコンバートにより生成された無線信号を高周波増幅する。この高周波増幅された無線信号は、アンテナ共用器３２を介してアンテナ３１に供給され、このアンテナ３１から図示せぬ基地局に向けて送信される。

また、携帯電話機１は、外部メモリインタフェース４５を備えている。この外部メモリインタフェース４５は、メモリカード４６を着脱することが可能なスロットを備えている。メモリカード４６は、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリカードやＮＯＲ型フラッシュメモリカードなどに代表されるフラッシュメモリカードの一種であり、１０ピン端子を介して画像や音声、音楽等の各種データの書き込み及び読み出しが可能となっている。さらに、携帯電話機１には、現在の正確な現在の時刻を測定する時計回路（タイマ）４８が設けられている。

制御部４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）などからなり、ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されているプログラムまたは記憶部４２からＲＡＭにロードされた、オペレーティングシステム（ＯＳ）を含む各種のアプリケーションプログラムに従って各種の処理を実行するとともに、種々の制御信号を生成し、各部に供給することにより携帯電話機１を統括的に制御する。ＲＡＭは、ＣＰＵが各種の処理を実行する上において必要なデータなどを適宜記憶する。

記憶部４２は、例えば、電気的に書換えや消去が可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリ素子やＨＤＤ（Hard Disc Drive）などからなり、制御部４１のＣＰＵにより実行される種々のアプリケーションプログラムや種々のデータ群を格納している。電源回路４４は、電池４３の出力を基に所定の動作電源電圧Ｖｃｃを生成して各回路部に供給する。電池４３は図示しない保護回路などを含めて電池パックを構成する。非接触ＩＣ部４７は、携帯電話機１がＩＣリーダ／ライタ（図示せず）に近接され、そのＩＣリーダ／ライタ（図示せず）から輻射される電磁波を受信したとき、それに応じて、各種の情報を用いてＩＣリーダ／ライタと無線通信を行う。

非接触ＩＣ部４７との間で無線通信を行うＩＣリーダ／ライタ６１の種類は増加する傾向にあり、その種類の増加に伴い、非接触ＩＣ部４７の有効共振周波数の帯域幅も狭まってきている。そのため、非接触ＩＣ部４７の有効共振周波数を決定する際の定数決めに対して非常に厳格さが要求される。図４は、携帯電話機１の組み立て後における従来の非接触ＩＣ部４７の共振周波数の測定方法を示している。図４に示されるように、従来の非接触ＩＣ部４７は、非接触ＩＣチップ、並列コンデンサＣ１乃至Ｃ３を有するアンテナ並列コンデンサ部、およびアンテナＬ１からなる。アンテナ並列コンデンサ部が有する電気容量は固定値である。非接触ＩＣ部４７が携帯電話機１に組み込まれた後、ＩＣリーダ／ライタ６１は、非接触ＩＣ部４７との間で無線通信を行うことによって非接触ＩＣ部４７の共振周波数ｆ_０を測定する。なお、非接触ＩＣ部４７の共振周波数ｆ_０は、１／｛２π√（Ｌ１×（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３））｝により表される。しかしながら、たとえ従来の非接触ＩＣ部４７の有効共振周波数を決定する際の定数を厳格に決定したとしても、携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために、結果的に非接触ＩＣ部４７の共振周波数が所望する有効共振周波数の帯域外になってしまう場合もあった。非接触ＩＣ部４７の共振周波数が所望の有効共振周波数の帯域外になってしまう携帯電話機１が多く発生すると、携帯電話機１の製造時における歩留まりが低下してしまう。

図５は、携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために非接触ＩＣ部４７の共振周波数が所望する有効共振周波数の帯域外になる様子を示している。例えば非接触ＩＣ部４７に関する有効共振周波数の中心周波数が１４ＭＨｚであり、有効共振周波数の下限と上限がそれぞれ１３．５ＭＨｚと１４．５ＭＨｚであると仮定する。このときの有効共振周波数の帯域幅は１ＭＨｚである。しかし、携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために結果的に非接触ＩＣ部４７の共振周波数が例えば１３．２ＭＨｚや１４．８ＭＨｚなどになると、非接触ＩＣ部４７の共振周波数は所望する有効共振周波数の帯域外となってしまう。

従来では、非接触ＩＣ部４７の共振周波数が所望する有効共振周波数の帯域外になってしまった場合、非接触ＩＣ４７の共振周波数を所望する有効共振周波数の帯域内に収めるために、非接触ＩＣ部４７に対して半田などを用いて調整していた。これに対して、本発明の実施形態においては、たとえ携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために非接触ＩＣ部４７の共振周波数が有効共振周波数の帯域外になってしまった場合であっても、アンテナ並列コンデンサ部の電気容量を可変させることで携帯電話機１の製造後に非接触ＩＣ部４７の共振周波数を適切に調整するようにする。非接触ＩＣ部４７の共振周波数の可変方法として、複数の並列コンデンサＣ１乃至Ｃ３の接続のＯＮ／ＯＦＦをそれぞれ機械的に切り換えて、アンテナ並列コンデンサ部の全体としての電気容量を変更するようにする。このとき、並列コンデンサＣ１乃至Ｃ３の接続のＯＮ／ＯＦＦを切り換える回路として、スイッチを用いる。

図６は、本発明に係る非接触ＩＣ部４７の内部の構成を表している。図６に示されるように、本発明に係る非接触ＩＣ部４７は、非接触ＩＣチップ、コンデンサＣinと並列コンデンサＣ１乃至Ｃ３およびＳＷ１乃至ＳＷ３を有するアンテナ並列コンデンサ部、およびアンテナＬ１からなる。コンデンサＣinと並列コンデンサＣ１乃至Ｃ３が有する電気容量は固定値である。ＳＷ１乃至ＳＷ３は、並列コンデンサＣ１乃至Ｃ３の接続のＯＮ／ＯＦＦを切り換える回路である。非接触ＩＣ部４７が携帯電話機１に組み込まれた後に、不揮発メモリ搭載のコントロールＩＣ６２が非接触ＩＣ部４７に対して接続可能である。コントローラＩＣ６２は、非接触ＩＣ部４７に接続後に非接触ＩＣ部４７のＳＷ１乃至ＳＷ３を制御し、ＳＷ１乃至ＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることが可能である。

並列コンデンサＣ１乃至Ｃ３の接続のＯＮ／ＯＦＦの切り換えには、８通りの組み合わせが考えられる。具体的には、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＦＦ／ＯＦＦ／ＯＦＦ、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＮ／ＯＦＦ／ＯＦＦ、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＦＦ／ＯＮ／ＯＦＦ、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＦＦ／ＯＦＦ／ＯＮ、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＮ／ＯＮ／ＯＦＦ、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＮ／ＯＦＦ／ＯＮ、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＦＦ／ＯＮ／ＯＮ、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＮ／ＯＮ／ＯＮの組み合わせが考えられる。従って、非接触ＩＣ部４７が携帯電話機１に組み込まれた後にコントローラＩＣ６２を用いてＳＷ１乃至ＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることによって、アンテナ並列コンデンサ部の全体としての電気容量を８通りに変更することができる。

例えばＣ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＮ／ＯＦＦ／ＯＦＦになるようにＳＷ１乃至ＳＷ３を切り換えると、非接触ＩＣ部４７の共振周波数ｆ_０は、１／｛２π√（Ｌ１×（Ｃin×Ｃ１）／（Ｃin＋Ｃ１））｝に変更される。また、例えばＣ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＦＦ／ＯＮ／ＯＦＦになるようにＳＷ１乃至ＳＷ３を切り換えると、非接触ＩＣ部４７の共振周波数ｆ_０は、１／｛２π√（Ｌ１×（Ｃin×Ｃ２）／（Ｃin＋Ｃ２））｝に変更される。さらに、例えばＣ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＮ／ＯＦＦ／ＯＮになるようにＳＷ１乃至ＳＷ３を切り換えると、非接触ＩＣ部４７の共振周波数ｆ_０は、１／｛２π√（Ｌ１×（Ｃin×Ｃ１＋Ｃin×Ｃ２）／（Ｃin＋Ｃ１＋Ｃ２））｝に変更される。

なお、各ＳＷ１乃至ＳＷ３の設定は一旦変更したら再度変更されることがないように、携帯電話機１の電源ＯＦＦ時にもその設定値を記憶しておく必要がある。そのため、不揮発性メモリを搭載したコントローラＩＣ６２によってＳＷ１乃至ＳＷ３の制御を行うようにする。

図７は、携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために非接触ＩＣ部４７の共振周波数が所望する有効共振周波数の帯域外になった場合に、コントローラＩＣ６２を用いてＳＷ１乃至ＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることによって非接触ＩＣ部４７の共振周波数を所望する有効共振周波数の帯域内に戻す様子を示している。携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために結果的に非接触ＩＣ部４７の共振周波数が例えば１３．２ＭＨｚや１４．８ＭＨｚなどになると、非接触ＩＣ部４７の共振周波数は所望する有効共振周波数の帯域外となってしまう。非接触ＩＣ部４７の共振周波数が携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために例えば１３．２ＭＨｚになったと仮定した場合、図７に示されるように、非接触ＩＣ部４７の共振周波数を所望する有効共振周波数の帯域内に戻すために、アンテナ並列コンデンサ部の全体としての電気容量を小さく変更し、非接触ＩＣ部４７の共振周波数ｆ_０を高く変更する。一方、非接触ＩＣ部４７の共振周波数が携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために例えば１４．８ＭＨｚになったと仮定した場合、図７に示されるように、非接触ＩＣ部４７の共振周波数を所望する有効共振周波数の帯域内に戻すために、アンテナ並列コンデンサ部の全体としての電気容量を大きく変更し、非接触ＩＣ部４７の共振周波数ｆ_０を低く変更する。

より具体的には、並列コンデンサＣ１乃至Ｃ３が有する電気容量がそれぞれ「１」、「４」、および「１０」であると仮定すると、アンテナ並列コンデンサ部の全体としての電気容量は、（Ｃin×１）／（Ｃin＋１）、（Ｃin×４）／（Ｃin＋４）、（Ｃin×５）／（Ｃin＋５）、（Ｃin×１０）／（Ｃin＋１０）、（Ｃin×１１）／（Ｃin＋１１）、（Ｃin×１４）／（Ｃin＋１４）、および（Ｃin×１５）／（Ｃin＋１５）のうちのいずれかの値をとることができる。例えばＣ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＦＦ／ＯＦＦ／ＯＮになるようにＳＷ１乃至ＳＷ３が設定されている状態で（すなわち、アンテナ並列コンデンサ部の全体としての電気容量が（Ｃin×１０）／（Ｃin＋１０）である状態で）非接触ＩＣ部４７の共振周波数が携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために例えば１３．２ＭＨｚになったと仮定した場合、非接触ＩＣ部４７の共振周波数ｆ_０を高く変更するべく、アンテナ並列コンデンサ部の全体としての電気容量を（Ｃin×１０）／（Ｃin＋１０）から例えば（Ｃin×５）／（Ｃin＋５）などに変更する。

一方、例えばＣ１／Ｃ２／Ｃ３＝ＯＦＦ／ＯＦＦ／ＯＮになるようにＳＷ１乃至ＳＷ３が設定されている状態で（すなわち、アンテナ並列コンデンサ部の全体としての電気容量が（Ｃin×１０）／（Ｃin＋１０）である状態で）非接触ＩＣ部４７の共振周波数が携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために例えば１４．８ＭＨｚになったと仮定した場合、非接触ＩＣ部４７の共振周波数ｆ_０を低く変更するべく、アンテナ並列コンデンサ部の全体としての電気容量を（Ｃin×１０）／（Ｃin＋１０）から例えば（Ｃin×１４）／（Ｃin＋１４）などに変更する。

本発明の実施形態においては、リーダライタとの間で無線通信する非接触ＩＣ部４７を備える携帯電話機１において、非接触ＩＣ部４７は、電気容量が複数段階に切り換え可能に接続される複数のコンデンサ（アンテナ並列コンデンサ部）と、複数のコンデンサに接続されるアンテナコイルＬ１と、複数のコンデンサが有する電気容量とコイルが有するインダクタンスによって表わされる共振周波数が所定の有効共振周波数の範囲内に収まるように、複数のコンデンサの接続を切り換える切換部（ＳＷ１乃至ＳＷ３）とを備える。

これにより、携帯電話機１の製造時におけるばらつきのために非接触ＩＣ部４７の共振周波数が所望する有効共振周波数の帯域外になった場合に、コントローラＩＣ６２を用いてＳＷ１乃至ＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることによって非接触ＩＣ部４７の共振周波数を所望する有効共振周波数の帯域内に戻すことができ、見かけ上の有効共振周波数の帯域幅を広くすることができる。従って、携帯電話機１の不良率を低減し、携帯電話機１の製造時における歩留まりを大幅に改善することができる。

但し、ＯＮに設定されるＳＷが１つのみであると、ＳＷが有する抵抗のためにアンテナ波形がロスしてしまい、若干波形特性が悪くなってしまう。図８は、ＯＮに設定されるＳＷの構成の違いによる波形特性への影響を示している。図８（Ａ）は、ＯＮに設定されるＳＷが１つである構成を示しており、図８（Ｂ）は、ＯＮに設定されるＳＷが２つである構成を示している。図８（Ａ）に示されるように、ＯＮに設定されるＳＷが１つである場合、アンテナＬ１に印加される電圧Ｖａｎｔ＝（２．４ｋΩ＋Ｒ）×Ｉ２である。一方、図８（Ｂ）に示されるように、ＯＮに設定されるＳＷが１つである場合、アンテナＬ１に印加される電圧Ｖａｎｔ＝１．２ｋΩ×Ｉ３´×２＋（Ｒ＋２．４ＫΩ）×Ｉ３´＝（４．８ｋΩ＋Ｒ）×Ｉ３´である。

図８（Ａ）と図８（Ｂ）における電圧Ｖａｎｔは等しいことから、（２．４ｋΩ＋Ｒ）×Ｉ２＝（４．８ｋΩ＋Ｒ）×Ｉ３´が成り立つ。このとこから、Ｉ２＝（４．８ｋΩ＋Ｒ）×Ｉ３´／（２．４ｋΩ＋Ｒ）となる。従って、Ｉ２＞Ｉ３´となり、図８（Ａ）におけるＶＳＷ２（＝Ｒ×Ｉ２）＞ＶＳＷ３（＝Ｒ×Ｉ３´）となる。

図９は、ＯＮに設定されるＳＷの構成の違いによる波形特性の歪みを示している。図９（Ａ）は、ＯＮに設定されるＳＷが１つである構成における波形特性の歪みを示しており、図９（Ｂ）は、ＯＮに設定されるＳＷが２つである構成における波形特性の歪みを示しており、図９（Ｃ）は、ＯＮに設定されるＳＷがない構成における波形特性の歪みを示している。図９（Ｃ）に示される波形特性と図９（Ａ）に示される波形特性を比較すると、図９（Ａ）に示される波形特性の場合、ＯＮに設定されるＳＷが１つであることから、ＳＷの抵抗分によるロスによって電圧の振幅が一定量小さくなっており、また反射の影響で一定周期で電圧の振幅がさらに小さくなっている。また、一定周期で振幅の山が大きくなったり小さくなったりしているために、波形を連続表示するとつぶれたような波形となってしまう。これに対して、図９（Ｂ）に示される波形特性の場合、ＯＮに設定されるＳＷが２つであることから、ＳＷの抵抗分によるロスによって電圧の振幅が一定量小さくなり、図９（Ｃ）に示される波形に比べて振幅の山の先端が多少丸くなっている。しかし、図９（Ｂ）に示される波形特性の場合、図９（Ａ）に示される波形特性に比べると、アンテナＬ１側から見たアンテナ並列コンデンサ部における全体としての電気容量は同じであっても、ＳＷの抵抗分によるロスが少ないことから波形特性の歪みを少なく抑えることができる。これにより、ＳＷを全く用いずに並列コンデンサのみにより構成されていた従来のアンテナ並列コンデンサ部における波形特性と同等の波形特性を得ることができる。

なお、本発明は、携帯電話機１以外にも、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータ、携帯型ゲーム機、携帯型音楽再生機、携帯型動画再生機、その他の情報処理装置にも適用することができる。

また、本発明の実施形態において説明した一連の処理は、ソフトウェアにより実行させることもできるが、ハードウェアにより実行させることもできる。

さらに、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、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実行される処理をも含むものである。

本発明に係る情報処理装置として適用可能な携帯電話機の外観の構成を示す図。 本発明に係る情報処理装置として適用可能な携帯電話機の他の外観の構成を示す図。 本発明に係る情報処理装置に適用可能な携帯電話機の内部の構成を示すブロック図。 携帯電話機の組み立て後における従来の非接触ＩＣ部の共振周波数の測定方法を示す図。 携帯電話機の製造時におけるばらつきのために非接触ＩＣ部の共振周波数が所望する有効共振周波数の帯域外になる様子を示す図。 本発明に係る非接触ＩＣ部の内部の構成を示す図。 携帯電話機の製造時におけるばらつきのために非接触ＩＣ部の共振周波数が所望する有効共振周波数の帯域外になった場合に、コントローラＩＣを用いてＳＷ１乃至ＳＷ３のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることによって非接触ＩＣ部の共振周波数を所望する有効共振周波数の帯域内に戻す様子を示す図。 ＯＮに設定されるＳＷの構成の違いによる波形特性への影響を示す図。 ＯＮに設定されるＳＷの構成の違いによる波形特性の歪みを示す図。

符号の説明

１…携帯電話機、１１…ヒンジ、１２…第１の筐体、１３…第２の筐体、１４…操作キー、１５…マイクロフォン、１６…サイドキー、１７…メインディスプレイ、１８…レシーバ、１９a乃至１９d…磁気センサ、２０…ＣＣＤカメラ、２１…サブディスプレイ、３１…アンテナ、３２…アンテナ共用器（ＤＵＰ）、３３…受信回路（ＲＸ）、３４…周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）、３５…送信回路（ＴＸ）、３６…ＣＤＭＡ信号処理部、３７…圧縮伸張処理部、３８…ＰＣＭコーデック、３９…受話増幅器、４０…送話増幅器、４１…制御部、４２…記憶部、４３…電池、４４…電源回路、４５…外部メモリインタフェース、４６…メモリカード、４７…非接触ＩＣ部、４８…時計回路、５０…スピーカ。

Claims (9)

1. リーダライタとの間で無線通信する非接触ＩＣ部を備える情報処理装置において、
   前記非接触ＩＣ部は、
   電気容量が複数段階に切り換え可能に接続される複数のコンデンサと、
   複数の前記コンデンサに接続されるコイルと、
   複数の前記コンデンサが有する電気容量と前記コイルが有するインダクタンスによって表わされる共振周波数が所定の有効共振周波数の範囲内に収まるように、複数の前記コンデンサの接続を切り換える切換部とを備えることを特徴とする情報処理装置。
2. 複数の前記コンデンサは、第１のコンデンサと、前記第１のコンデンサに前記切換部を介して接続される少なくとも１つ以上の第２のコンデンサからなり、
   前記切換部は、前記共振周波数が所定の有効共振周波数の範囲内に収まるように、前記第１のコンデンサに対する少なくとも１つ以上の前記第２のコンデンサの接続を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記情報処理装置には少なくとも２つ以上の第２のコンデンサが設けられ、前記切換部は、前記共振周波数が所定の有効共振周波数の範囲内に収まるように、前記第１のコンデンサに対する少なくとも２つ以上の前記第２のコンデンサの接続をＯＦＦからＯＮに切り換えることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
4. 少なくとも１つ以上の前記第２のコンデンサは、互いに並列に接続されることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
5. 前記第１のコンデンサと前記第２のコンデンサは、直列に接続されることを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
6. 前記切換部は、前記共振周波数が下限の有効共振周波数と上限の有効共振周波数により示される有効共振周波数の範囲内に収まるように、複数の前記コンデンサの接続を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
7. 前記切換部は、前記共振周波数が下限の有効共振周波数よりも小さい場合、複数の前記コンデンサが有する電気容量を大きく変更するように複数の前記コンデンサの接続を切り換える一方、前記共振周波数が上限の有効共振周波数よりも大きい場合、複数の前記コンデンサが有する電気容量を小さく変更するように複数の前記コンデンサの接続を切り換えることを特徴とする請求項６に記載の情報処理装置。
8. 前記切換部は、前記共振周波数が所定の有効共振周波数の範囲内に収まるように、前記情報処理装置に接続される外部コントローラからの指示信号に従い、複数の前記コンデンサの接続を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
9. 電気容量が複数段階に切り換え可能に接続される複数のコンデンサと、複数の前記コンデンサに接続されるコイルとを有してリーダライタとの間で無線通信する非接触ＩＣ部を備える情報処理装置の製造方法において、
   複数の前記コンデンサが有する電気容量と前記コイルが有するインダクタンスによって表わされる共振周波数が所定の有効共振周波数の範囲内に収まるように、複数の前記コンデンサの接続を切り換えることを特徴とする情報処理装置の製造方法。

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