JP3293188B2 - 非接触データ・キャリア装置 - Google Patents

非接触データ・キャリア装置

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JP3293188B2
JP3293188B2 JP26082092A JP26082092A JP3293188B2 JP 3293188 B2 JP3293188 B2 JP 3293188B2 JP 26082092 A JP26082092 A JP 26082092A JP 26082092 A JP26082092 A JP 26082092A JP 3293188 B2 JP3293188 B2 JP 3293188B2
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magnetic
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一郎 水上
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非接触データ・キャリア
装置に関する。具体的には、アモルファス合金の磁歪効
果を用いた、新規な非接触データ・キャリア装置を提供
せんとするものである。
【0002】
【従来の技術】非接触データ・キャリア装置には、集積
回路を組込んだ非接触式ICカード方式と、高周波を用
いたRF−ID(Radio Frequency Identification)方
式とがある(竹田 晴見 データキャリア〔II〕 日本
工業新聞社 1991年 3月15日発行)。
【0003】ICカード方式は、記憶メモリ,直並列変
換器,ドライバ/レシ−バおよびディジタル入出力回路
を1ないし2個のICチップにし、カード等に組込んで
あり、必要とする情報は、電磁誘導方式等により、外部
の読取・書込装置との間で通信により読取りや書込みが
行われている。
【0004】RF−ID方式はCR(キャパシタと抵抗
の)共振回路を利用したものと、アモルファス合金を用
いたキャリアがあり(毛利 他 日本応用磁気学会誌論
文集MAG−90−79 1990年 3月23日発
行)、内部電源を必要とせず構造が簡単で安価であるた
め、万引き防止システムに使用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ICカード方式では、
ICチップを動作させるための電源が必要であり、内部
電池を具備する場合には小型化が困難であり、カードの
寿命が限定され、構造が複雑で高価となり、半永久使用
ができないという未解決の課題があった。このICカー
ド方式における電源を、外部からの電波により供給しよ
うとすると、電波法の規制により強い電波を発射するこ
とは困難であり、電源供給問題は解決されねばならない
課題であった。
【0006】RF−ID方式はキャリアの有無の判別は
できても、キャリアに多くの(多ビットの)情報を記憶
せしめたり、あるいは読出すことはできないという未解
決の課題が残されていた。そこで、本発明は、雑音から
明確に区別し、磁気テープあるいは磁気カードと同様に
して多くの情報を書き込み読出すことができ、効率的運
用を可能とする非接触データ・キャリア装置を提供せん
とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】磁歪効果を有するアモル
ファス合金層とこのアモルファス合金層に必要な情報を
あらわす直流磁界のバイアスを与えるバイアス用磁性体
層を密着して重ね合せたデータ・キャリア手段と、デー
タ・キャリア手段に励起磁界を与え磁歪効果により発生
された磁気パルスを受けるためのアンテナ手段と、アン
テナ手段に励起磁界を発生させるために励起電力を印加
するための励起手段と、アンテナに受けた磁気パルスの
間隔を励起磁界に関するデータにもとづいて計測するパ
ルス間隔計測手段と、パルス間隔から前記の必要な情報
を得るための主制御手段とを設けた。
【0008】
【作用】データ・キャリア手段の磁歪効果を有するアモ
ルファス合金層は、外部磁界が変化して所定値を越えて
大きく(または小さく)なると、大バルクハウゼン効果
により鋭い磁気パルスを発生する。アモルファス合金層
に密着して設けられたバイアス用磁性体層は、あらかじ
めバイアス用の静磁界を発生するように磁化されてい
る。外部磁界がたとえば正弦波状に変化すると、バイア
ス用の静磁界の強さに応じて、発生する磁気パルスの間
隔に変化が生ずる。このパルス間隔を計測する。バイア
ス用磁性体層には磁気テープあるいは磁気カードと同様
にして必要な数だけ情報を書込んでおけば、パルス間隔
の変化から、書込まれている必要な情報を読取ることが
できる。さらに、外部磁界である励起磁界に関するデー
タにもとづいてパルス間隔を計測するから、励起磁界に
関するデータからパルス発生のタイミングの範囲も予測
可能となり、その範囲外のものは雑音として認識するこ
とができ、雑音とは明確に区別して必要な情報を得るこ
とができ、高感度で信頼度の高い読取りが可能となる。
【0009】
【実施例】図1には本発明の原理を示すためのアモルフ
ァス合金層の磁界と磁歪効果から大バルクハウゼン効果
を生じて磁気パルスを発生する様子が示されている。
【0010】図1(a)の太い実線で示す正弦波状に変
化する波形は、磁界を表わしている。この磁界がアモル
ファス合金層に印加されていると、その磁界が増大して
磁界HB を越えるとき、大バルクハウゼン効果により、
図1(b)に示す正の鋭い磁気パルスを発生する。正弦
波状に変化する磁界が負の方向に大きくなる場合も同様
に、磁界−HB を負の方向に越えるときに同図(b)に
示す負の鋭い磁気パルスを発生する。正弦波状に変化す
る磁界がくり返して印加されると、同図(b)のように
正および負の鋭い磁気パルスが発生する。
【0011】ここでアモルファス合金層に直流磁界−H
D をあらかじめ与えておくと、図1(a)の太い破線で
示す直流磁界−HD (細い破線の表わすバイアス磁界)
だけバイアスのかかった正弦波状に変化する磁界がアモ
ルファス合金層に印加されることになる。すると、バイ
アス磁界−HD の効果により、大バルクハウゼン効果を
生ずる磁界HB あるいは−HB の値を正方向あるいは負
方向に越える位置が移動して、図1(c)に示すような
位置において鋭い正または負のパルスが得られる。すな
わち、バイアスの無い場合には、同図(b)のように正
と負のパルス間隔T01と負と正のバルス間隔T02とは等
しい値であったが、バイアスの有る場合には、同図
(c)のように、正と負のパルス間隔はTD1と短くな
り、負と正のパルス間隔はTD2と長くなる。
【0012】この図1の説明から明らかなように、磁気
パルスの間隔は、バイアス磁界となっている直流(静)
磁界HD の値によって変化する。この直流磁界HD の値
が情報をもっているならば、それによって変化するパル
ス間隔はその情報を表わすことになる。
【0013】図2にはアモルファス合金層11に情報を
もたせるためのバイアス用磁性体層12を密着して積層
したデータ・キャリア10が示されている。情報(デー
タ)を書込むためのバイアス用磁性体層12は、磁気テ
ープあるいは磁気カードと同様の材料であり、磁気テー
プや磁気カードの場合と同様にして必要な数だけ情報を
書込んでおけば、パルス間隔の変化から書込まれている
必要な情報を読取ることができる。
【0014】図3には、図1の場合とは異なる磁界波形
を用いた実施例が示されている。図1(a)においては
磁界に正弦波状に変化する波形を用いたのに対して、図
3の場合には同図(a)に示すように3角波状に変化す
る磁界を用いている。したがって、直流バイアス−HD
の値の変化は、パルス間隔TD1,TD2の変化として直線
的に表われる。この変化する波形にはすでに示した正弦
波や3角波の他に階段状に変化する波形や各種の波形を
用いることができる。
【0015】図4には本発明装置の全体を示す回路構成
が示されている。主制御部20からは発振器21に対し
て変化する磁界をつくるための正弦波,3角波などの波
形,周波数,振幅の指示が示され、それにもとづいて発
振器21においては指示された波形,周波数,振幅を発
生して、その出力は励起用増幅器22において増幅され
出力電流はアンテナ23に供給されて、データ・キャリ
ア10を励起するための変化する磁界を発生する。
【0016】この変化する磁界によってデータ・キャリ
ア10は、図1〜図3において説明したようにして磁気
パルスを発生するが、これをアンテナ23に受けて信号
増幅器24で増幅して、パルス間隔計測器25におい
て、パルス間隔を測定する。
【0017】このパルス間隔測定において、パルス間隔
測定器25は発振器21から出力波形そのもの、あるい
は、出力波形の周波数,振幅,位相などに関するデータ
を常時受取っているから、出力波形と同期して磁気パル
スの検出が可能であり、変化する磁界のどの部分で磁気
パルスを発生したかを知ることができ、雑音から明確に
区別して磁気パルスを検出することができ、高感度で信
頼度の高い読取りが可能となる。
【0018】パルス間隔測定器25で測定した磁気パル
スの間隔(図1および図3のT01,T02 ,TD1
D2)は、主制御部20に報告され、ここで処理されて
表示あるいは外部機器へのデータ送信に都合のよいデー
タを得ている。
【0019】ここでアンテナ23は、変化する磁界を発
生する機能と、データ・キャリア10からの磁気パルス
を受ける機能を有しているが、それぞれの機能を同一の
アンテナで果たしてもよく、あるいはそれぞれ別個のア
ンテナにより果たしてもよいことは明らかである。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によるならば、データ・キャリアのアモルファス合金層
にバイアス用磁性体層から情報となるバイアスをかけ
て、それを外部から変化する磁界をかけて磁歪効果によ
り発生する磁気パルスの間隔を測定して、その情報を読
取っているから、簡単な構造で小型,軽量,安価でかつ
電源不要で半永久的に使用可能な非接触データ・キャリ
アを実現することができる。さらに、外部磁界を発生す
るための発振器の出力波形に関するデータは、磁気パル
ス間隔の測定において使用できるから、雑音から明確に
区別して、高感度で信頼度の高い測定が可能となる。ま
た、発振器の出力波形が出されていない期間は、磁気パ
ルスの検出もしないようにすることもできるから、シス
テムの効率的運用を計ることができるという優れた効果
を有する。したがって、本発明の効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を説明するための磁界と発生する
パルス間隔の関係を示す一実施例の波形図である。
【図2】本発明において使用されるデータ・キャリアの
構造を示す斜視断面図である。
【図3】磁界と発生するパルス間隔の関係を示す他の実
施例の波形図である。
【図4】本発明装置の全体を示す回路構成図である。
【符号の説明】
10 データ・キャリア 11 アモルファス合金層 12 バイアス用磁性体層 20 主制御部 21 発振器 22 励起用増幅器 23 アンテナ 24 信号増幅器 25 パルス間隔計測器
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−145989(JP,A) 特開 平3−222086(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁界が一定値を横切るとき磁気パルスを
    発生する磁歪効果を有するアモルファス合金層(11)
    と、前記アモルファス合金層に必要な情報をあらわす静
    磁界をバイアス磁界として印加するために前記アモルフ
    ァス合金層に密着して積層されたバイアス用磁性体層
    (12)とを有するデータ・キャリア(10)と、 前記アモルファス合金層に前記一定値を横切るように変
    化する磁界を印加するための磁界励起手段(21,2
    2,23)と、 前記変化する磁界が前記一定値を横切ったときに前記ア
    モルファス合金層が発生する前記磁気パルスを受けて、
    前記磁気パルスの間隔を前記変化する磁界に関するデー
    タにもとづいて測定することにより前記バイアス磁界の
    あらわす前記必要な情報を読取るための情報読取り手段
    (23,24,25,20)とを含む非接触データ・キ
    ャリア装置。
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JPH0684029A JPH0684029A (ja) 1994-03-25
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