JP3209905B2 - Ｐｓｋ信号の復調回路およびデータ送受信システム - Google Patents
Ｐｓｋ信号の復調回路およびデータ送受信システムInfo
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- JP3209905B2 JP3209905B2 JP33439795A JP33439795A JP3209905B2 JP 3209905 B2 JP3209905 B2 JP 3209905B2 JP 33439795 A JP33439795 A JP 33439795A JP 33439795 A JP33439795 A JP 33439795A JP 3209905 B2 JP3209905 B2 JP 3209905B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種通信に利用され
るＰＳＫ信号を用いたデータ送受信システムに関するも
のである。
るＰＳＫ信号を用いたデータ送受信システムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ＰＳＫ変調は、データの変化点を搬送波
の位相の変化として信号を送る変調方法であり、他のＡ
ＳＫあるいはＦＳＫという変調方式に比較し、高速伝
送，耐ノイズ性に優れた方式であるが、その変調と復調
にはクロック信号が必要である。ＰＳＫ変調は搬送波の
周波数が一定のため搬送波からクロック信号が作られ、
そのクロック信号をもとに原信号が復調される。
の位相の変化として信号を送る変調方法であり、他のＡ
ＳＫあるいはＦＳＫという変調方式に比較し、高速伝
送，耐ノイズ性に優れた方式であるが、その変調と復調
にはクロック信号が必要である。ＰＳＫ変調は搬送波の
周波数が一定のため搬送波からクロック信号が作られ、
そのクロック信号をもとに原信号が復調される。
【０００３】しかしながら、変調されたＰＳＫ信号はそ
の位相の変化点において波形の出方が通信条件、たとえ
ば通信距離により一定でないために、そのままではクロ
ックとして使用できず、ＰＬＬやタンク回路を用いて信
号の変化点近傍のクロックの乱れを補正していた。また
別途に発信器を設けてクロックを発生させている例もあ
る。
の位相の変化点において波形の出方が通信条件、たとえ
ば通信距離により一定でないために、そのままではクロ
ックとして使用できず、ＰＬＬやタンク回路を用いて信
号の変化点近傍のクロックの乱れを補正していた。また
別途に発信器を設けてクロックを発生させている例もあ
る。
【０００４】次に、ＰＳＫ信号を用いたデータ送受信シ
ステムにおいてＰＳＫ信号の復調に不可欠なクロック生
成回路の従来例について説明する。図４は従来のクロッ
ク生成回路であり、応答器の受信回路の一部を示してい
る。４１はアンテナコイルとコンデンサからなる並列共
振回路、４２はダイオードブリッジ、４３はコイルとコ
ンデンサで構成されるタンク回路、４４はタンク回路か
らの出力を増幅する増幅器、４５は出力端子である。
ステムにおいてＰＳＫ信号の復調に不可欠なクロック生
成回路の従来例について説明する。図４は従来のクロッ
ク生成回路であり、応答器の受信回路の一部を示してい
る。４１はアンテナコイルとコンデンサからなる並列共
振回路、４２はダイオードブリッジ、４３はコイルとコ
ンデンサで構成されるタンク回路、４４はタンク回路か
らの出力を増幅する増幅器、４５は出力端子である。
【０００５】まず並列同調回路４１で受信された信号
は、ダイオードブリッジ４２で全波整流される。このと
き周波数はＰＳＫ信号の２倍の周波数となる。タンク回
路４３はこのＰＳＫ信号の２倍の周波数で共振するよう
にコイルとコンデンサの値を設定している。したがっ
て、タンク回路４３によりＰＳＫ信号の２倍の周波数の
正弦波成分が取り出される。この信号は出力が小さいた
め、増幅器４４によりＣ−ＭＯＳレベルまで増幅され、
出力端子４５から出力される。
は、ダイオードブリッジ４２で全波整流される。このと
き周波数はＰＳＫ信号の２倍の周波数となる。タンク回
路４３はこのＰＳＫ信号の２倍の周波数で共振するよう
にコイルとコンデンサの値を設定している。したがっ
て、タンク回路４３によりＰＳＫ信号の２倍の周波数の
正弦波成分が取り出される。この信号は出力が小さいた
め、増幅器４４によりＣ−ＭＯＳレベルまで増幅され、
出力端子４５から出力される。
【０００６】以上のようにして得られた出力信号をフリ
ップフロップ回路などで分周して原信号の周波数のクロ
ックを生成し、このクロックを用いてＰＳＫ信号を復調
することができる。
ップフロップ回路などで分周して原信号の周波数のクロ
ックを生成し、このクロックを用いてＰＳＫ信号を復調
することができる。
【０００７】なお、タンク回路４３の代わりにＰＬＬを
用いた例がある。
用いた例がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの従来
の構成では、タンク回路４３またはＰＬＬでの消費電力
が大きく、電池使用の携帯用の受信機などには不適切で
あった。
の構成では、タンク回路４３またはＰＬＬでの消費電力
が大きく、電池使用の携帯用の受信機などには不適切で
あった。
【０００９】また、電池を搭載せず誘導起電力により電
力の供給を受ける非接触ＩＣカードのような場合は、消
費電力が大きくなるとリーダーライター側の送信電力も
大きくする必要があり、また同一送信電力の場合は通信
距離が制限されることになるため、低消費電力化は最重
要課題となっている。
力の供給を受ける非接触ＩＣカードのような場合は、消
費電力が大きくなるとリーダーライター側の送信電力も
大きくする必要があり、また同一送信電力の場合は通信
距離が制限されることになるため、低消費電力化は最重
要課題となっている。
【００１０】また、上記の携帯用の受信機や非接触ＩＣ
カードを構成する回路では、コイルとコンデンサあるい
はセラミック等の発振子を搭載する必要がある。特に非
接触ＩＣカードでは利便性から薄型にする必要がある
が、利用者の使用条件・環境を制限できないこと、さら
には重要なデータを扱うことなどから高い信頼性を要求
される。しかしながらコイルは受信用アンテナコイルと
の関係でチップコイルにする必要があり、薄型化が非常
に困難である。またセラミック発振子の場合も薄型化が
困難であり、たとえ薄型化できたとしてもカード状に実
装した場合に信頼性の確保がむずかしい。
カードを構成する回路では、コイルとコンデンサあるい
はセラミック等の発振子を搭載する必要がある。特に非
接触ＩＣカードでは利便性から薄型にする必要がある
が、利用者の使用条件・環境を制限できないこと、さら
には重要なデータを扱うことなどから高い信頼性を要求
される。しかしながらコイルは受信用アンテナコイルと
の関係でチップコイルにする必要があり、薄型化が非常
に困難である。またセラミック発振子の場合も薄型化が
困難であり、たとえ薄型化できたとしてもカード状に実
装した場合に信頼性の確保がむずかしい。
【００１１】本発明は低消費電力化、薄型化および高信
頼性を実現するＰＳＫ方式を用いたデータ送受信システ
ムを提供することを目的とする。
頼性を実現するＰＳＫ方式を用いたデータ送受信システ
ムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明のデータ送受信シ
ステムは、直列共振回路にＰＳＫ信号を加えることによ
りデータ伝送する質問器と、前記質問器からのＰＳＫ信
号を受信復調する応答器を設け、前記応答器には、前記
質問器からのＰＳＫ信号を受信する並列共振回路と、前
記並列共振回路からの出力を検波する全波整流回路と、
前記全波整流回路からの出力を波形整形する低域フィル
タおよび前記低域フィルタからの出力を２値化信号に変
換する比較回路を設け、前記比較回路の出力から復調信
号を取り出すことを特徴とする。
ステムは、直列共振回路にＰＳＫ信号を加えることによ
りデータ伝送する質問器と、前記質問器からのＰＳＫ信
号を受信復調する応答器を設け、前記応答器には、前記
質問器からのＰＳＫ信号を受信する並列共振回路と、前
記並列共振回路からの出力を検波する全波整流回路と、
前記全波整流回路からの出力を波形整形する低域フィル
タおよび前記低域フィルタからの出力を２値化信号に変
換する比較回路を設け、前記比較回路の出力から復調信
号を取り出すことを特徴とする。
【００１３】この構成により、質問器の側では直列共振
回路のフィルタ効果で信号の変化点で振幅のくぼみを生
じせしめ、応答器の側では並列共振回路で受信したＰＳ
Ｋ信号を全波整流回路で振幅検波し、低域フィルタを通
して波形整形し、比較回路で２値化することにより変化
点が精度よく検出できる。
回路のフィルタ効果で信号の変化点で振幅のくぼみを生
じせしめ、応答器の側では並列共振回路で受信したＰＳ
Ｋ信号を全波整流回路で振幅検波し、低域フィルタを通
して波形整形し、比較回路で２値化することにより変化
点が精度よく検出できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図３に基づいて説明する。本発明のデータ送受信シス
テムは図１に示すように構成されている。
〜図３に基づいて説明する。本発明のデータ送受信シス
テムは図１に示すように構成されている。
【００１５】この図１は、質問器７（たとえば非接触Ｉ
Ｃカードシステムのリーダライタ）の出力から応答器８
（たとえば非接触ＩＣカード）において変化点を検出す
るまでのブロック図で、質問器７の一部には増幅器１と
直列共振回路２が設けられており、応答器８の一部には
並列共振回路３，ダイオードブリッジ４，低域フィルタ
５，比較回路６が設けられている。
Ｃカードシステムのリーダライタ）の出力から応答器８
（たとえば非接触ＩＣカード）において変化点を検出す
るまでのブロック図で、質問器７の一部には増幅器１と
直列共振回路２が設けられており、応答器８の一部には
並列共振回路３，ダイオードブリッジ４，低域フィルタ
５，比較回路６が設けられている。
【００１６】図１の構成を図２に示す各部の波形図に基
づいて詳細に説明する。質問器７において、増幅器１で
増幅されたＰＳＫ信号２１は直列共振回路２に入力され
る。直列共振回路２では共振時に純抵抗（図示せず）で
コイルに規定の電流を流すようにしており、また直列共
振回路２は一種のフィルタであるため、基本波は最大電
流となり、高調波成分はカットされる。ＰＳＫ信号２１
の位相が１８０度変化した場合、直列共振回路２の前記
コイルに流れる電流は正弦波の振動をそのまま継続させ
ようとする応答が残るが、次に来るＰＳＫ信号の位相が
反転しているため、この残存振動と丁度１８０度違うＰ
ＳＫ信号が差し引かれ、振幅が小さくなり、包絡線にく
ぼみが生じる。
づいて詳細に説明する。質問器７において、増幅器１で
増幅されたＰＳＫ信号２１は直列共振回路２に入力され
る。直列共振回路２では共振時に純抵抗（図示せず）で
コイルに規定の電流を流すようにしており、また直列共
振回路２は一種のフィルタであるため、基本波は最大電
流となり、高調波成分はカットされる。ＰＳＫ信号２１
の位相が１８０度変化した場合、直列共振回路２の前記
コイルに流れる電流は正弦波の振動をそのまま継続させ
ようとする応答が残るが、次に来るＰＳＫ信号の位相が
反転しているため、この残存振動と丁度１８０度違うＰ
ＳＫ信号が差し引かれ、振幅が小さくなり、包絡線にく
ぼみが生じる。
【００１７】この状態を示したのが、図２の位相変化点
近傍の直列共振回路出力２２である。ここで、破線は１
８０度位相が違う信号であり、実線は実際の出力波形で
ある。
近傍の直列共振回路出力２２である。ここで、破線は１
８０度位相が違う信号であり、実線は実際の出力波形で
ある。
【００１８】このようなＰＳＫ信号を応答器８で受信す
ることになるが、疎結合された応答器８の並列共振回路
３からの出力にも質問器７の直列共振回路出力２２とほ
ぼ同様のくぼみが発生する。この信号をダイオードブリ
ッジ４による検波回路で振幅検波し、低域フィルタ５で
波形整形し、比較回路６に入力することにより、変化点
で２値化信号を得ることができる。
ることになるが、疎結合された応答器８の並列共振回路
３からの出力にも質問器７の直列共振回路出力２２とほ
ぼ同様のくぼみが発生する。この信号をダイオードブリ
ッジ４による検波回路で振幅検波し、低域フィルタ５で
波形整形し、比較回路６に入力することにより、変化点
で２値化信号を得ることができる。
【００１９】図２にそれらの波形の変化する様子を示し
た。２３はダイオードブリッジ４で全波整流した波形、
２４は低域フィルタ５により波形整形した波形、２５は
比較回路６からの出力波形である。比較回路出力２５の
ように変化点を示す２値化信号がわかれば、たとえば差
動符号化することで復調は容易である。
た。２３はダイオードブリッジ４で全波整流した波形、
２４は低域フィルタ５により波形整形した波形、２５は
比較回路６からの出力波形である。比較回路出力２５の
ように変化点を示す２値化信号がわかれば、たとえば差
動符号化することで復調は容易である。
【００２０】なお、上記の実施の形態ではダイオードブ
リッジ４を用いて検波した例について説明したが、図３
に示すようにダイオードを組み合わせた整流回路３３を
構成し、この整流回路３３からの出力を低域フィルタ
５，比較回路６を通しても同様に変化点を示す２値化信
号が得られる。
リッジ４を用いて検波した例について説明したが、図３
に示すようにダイオードを組み合わせた整流回路３３を
構成し、この整流回路３３からの出力を低域フィルタ
５，比較回路６を通しても同様に変化点を示す２値化信
号が得られる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によると、直列共振
回路にＰＳＫ信号を加えることによりデータ伝送する質
問器と、前記質問器からのＰＳＫ信号を受信復調する応
答器を設け、前記応答器には、前記質問器からのＰＳＫ
信号を受信する並列共振回路と、前記並列共振回路から
の出力を検波する全波整流回路と、前記全波整流回路か
らの出力を波形整形する低域フィルタおよび前記低域フ
ィルタからの出力を２値化信号に変換する比較回路を設
け、前記比較回路の出力から復調信号を取り出すので、
ＰＬＬやタンク回路を使わずにＰＳＫ信号を復調できる
ために、消費電力が大きくならず、またコイルや発振子
を使わないため非接触ＩＣカードのような電源に制限が
あったり、薄型構造にするときに大きな効果を発揮する
優れたデータ送受信システムを実現できるものである。
回路にＰＳＫ信号を加えることによりデータ伝送する質
問器と、前記質問器からのＰＳＫ信号を受信復調する応
答器を設け、前記応答器には、前記質問器からのＰＳＫ
信号を受信する並列共振回路と、前記並列共振回路から
の出力を検波する全波整流回路と、前記全波整流回路か
らの出力を波形整形する低域フィルタおよび前記低域フ
ィルタからの出力を２値化信号に変換する比較回路を設
け、前記比較回路の出力から復調信号を取り出すので、
ＰＬＬやタンク回路を使わずにＰＳＫ信号を復調できる
ために、消費電力が大きくならず、またコイルや発振子
を使わないため非接触ＩＣカードのような電源に制限が
あったり、薄型構造にするときに大きな効果を発揮する
優れたデータ送受信システムを実現できるものである。
【図１】第１の実施の形態のデータ送受信システムのブ
ロック図
ロック図
【図２】同実施の形態の要部の出力信号波形図
【図３】第２の実施の形態の応答器のブロック図
【図４】従来のデータ送受信システムにおけるクロック
生成回路のブロック図
生成回路のブロック図
２ 直列共振回路 ３ 並列共振回路 ４ ダイオードブリッジ〔全波整流回路〕 ５ 低域フィルタ ６ 比較回路 ７ 質問器 ８ 応答器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒井 雅行 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株 式会社トキメック内 (72)発明者 山崎 彰久 東京都大田区南蒲田２丁目16番46号 株 式会社トキメック内 (56)参考文献 特開 平９−181784（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−181656（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−236031（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−269344（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/18 - 27/22
Claims (2)
- 【請求項１】直列共振回路にＰＳＫ信号を加えることに
よりデータ伝送する質問器と、前記質問器からのＰＳＫ
信号を受信復調する応答器を設け、前記応答器には、前
記質問器からのＰＳＫ信号を受信する並列共振回路と、
前記並列共振回路からの出力を検波する全波整流回路
と、前記全波整流回路からの出力を波形整形する低域フ
ィルタおよび前記低域フィルタからの出力を２値化信号
に変換する比較回路を設け、前記比較回路の出力から復
調信号を取り出すデータ送受信システム。 - 【請求項２】ＰＳＫ信号を受信する並列共振回路と、前
記並列共振回路からの出力を検波する全波整流回路と、
前記全波整流回路からの出力を波形整形する低域フィル
タおよび前記低域フィルタからの出力を２値化信号に変
換する比較回路を設け、前記比較回路の出力から復調信
号を取り出すＰＳＫ信号の復調回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33439795A JP3209905B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Ｐｓｋ信号の復調回路およびデータ送受信システム |
| US08/772,004 US5949826A (en) | 1995-12-22 | 1996-12-19 | Data transmission and reception system |
| EP96120681A EP0781013B1 (en) | 1995-12-22 | 1996-12-20 | Data transmission and reception system |
| DE69623738T DE69623738T2 (de) | 1995-12-22 | 1996-12-20 | System zur Übertragung und zum Empfang von Daten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33439795A JP3209905B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Ｐｓｋ信号の復調回路およびデータ送受信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181783A JPH09181783A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3209905B2 true JP3209905B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=18276917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33439795A Expired - Fee Related JP3209905B2 (ja) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Ｐｓｋ信号の復調回路およびデータ送受信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209905B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3205260B2 (ja) * | 1996-04-30 | 2001-09-04 | 株式会社山武 | 非接触データ送受信方法およびその装置 |
| JP4130650B2 (ja) | 2004-11-10 | 2008-08-06 | 株式会社東芝 | ディジタル復調回路及びこれを用いた無線受信装置 |
-
1995
- 1995-12-22 JP JP33439795A patent/JP3209905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09181783A (ja) | 1997-07-11 |
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