JP3361002B2 - データ伝送装置 - Google Patents
データ伝送装置Info
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電源及び
マイクロコンピュータ等を搭載したマスタ部と、電源を
持たないでマイクロコンピュータ等を搭載したスレーブ
部との間で、非接触状態でデータの送受信を行うデータ
伝送装置に関するものである。
マイクロコンピュータ等を搭載したマスタ部と、電源を
持たないでマイクロコンピュータ等を搭載したスレーブ
部との間で、非接触状態でデータの送受信を行うデータ
伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来のデータ伝送装置の一構成
例を示す構成図である。このデータ伝送装置は、中央処
理装置（以下、「ＣＰＵ」という）を有するマイクロコ
ンピュータ等を搭載したマスタ部１０と、ＣＰＵを有す
るマイクロコンピュータ等を搭載したスレーブ部２０と
を備え、これらのマスタ部１０とスレーブ部２０との間
でデータ及び電力の送受信を行う装置である。マスタ部
１０は、電池１１による電源を持っており、この電源電
圧ＶＤＤによって図示しないＣＰＵでプログラム制御さ
れる変調回路１２、駆動回路１３、コイル１４、及び振
幅検波回路１５が動作するようになっている。変調回路
１２は、図示しないＣＰＵ側からクロック信号ＣＫ、送
信制御信号ＲＳm 、及び送信データＳＤm が与えられ、
該クロック信号ＣＫ及び送信制御信号ＲＳm に基づき、
送信データＳＤm に対して電力伝送に適した変調を行
い、この変調出力信号Ｓ１２を駆動回路１３へ出力する
回路である。電力伝送に適した変調方法としては、例え
ば、周波数シフトキーイング（Frequency Shift Keyin
g、ＦＳＫ）変調方法、パルス幅変調方法、位相変調方
法等がある。振幅検波回路１５は、スレーブ部２０側か
らコイル１４を通して送られてくる送信データＳＤs の
振幅を検波し、受信データＲＤm を出力してＣＰＵ側に
与える回路である。
例を示す構成図である。このデータ伝送装置は、中央処
理装置（以下、「ＣＰＵ」という）を有するマイクロコ
ンピュータ等を搭載したマスタ部１０と、ＣＰＵを有す
るマイクロコンピュータ等を搭載したスレーブ部２０と
を備え、これらのマスタ部１０とスレーブ部２０との間
でデータ及び電力の送受信を行う装置である。マスタ部
１０は、電池１１による電源を持っており、この電源電
圧ＶＤＤによって図示しないＣＰＵでプログラム制御さ
れる変調回路１２、駆動回路１３、コイル１４、及び振
幅検波回路１５が動作するようになっている。変調回路
１２は、図示しないＣＰＵ側からクロック信号ＣＫ、送
信制御信号ＲＳm 、及び送信データＳＤm が与えられ、
該クロック信号ＣＫ及び送信制御信号ＲＳm に基づき、
送信データＳＤm に対して電力伝送に適した変調を行
い、この変調出力信号Ｓ１２を駆動回路１３へ出力する
回路である。電力伝送に適した変調方法としては、例え
ば、周波数シフトキーイング（Frequency Shift Keyin
g、ＦＳＫ）変調方法、パルス幅変調方法、位相変調方
法等がある。振幅検波回路１５は、スレーブ部２０側か
らコイル１４を通して送られてくる送信データＳＤs の
振幅を検波し、受信データＲＤm を出力してＣＰＵ側に
与える回路である。
【０００３】スレーブ部２０は、電池を持たないでマス
タ部１０からの電力供給を受けて動作する回路であり、
コイル２１、整流回路２２、復調回路２３、及び駆動回
路２４等を有している。マスタ部１０側のコイル１４と
このスレーブ部２０側のコイル２１とは、電磁結合によ
ってデータ及び電力の伝送を行うようになっている。整
流回路２２は、マスタ部１０からコイル２１を通して送
られてくる信号を整流して電源電圧ＶＤＤを発生する回
路である。復調回路２３は、マスタ部１０からコイル２
１を通して送られてくるデータを復調し、受信データＲ
Ｄs を出力して図示しないＣＰＵ側へ与える回路であ
る。駆動回路２４は、例えば、ＣＰＵ側から与えられる
送信データＳＤs の極性に応じてスイッチングトランジ
スタをオン，オフ動作させ、これによりコイル２１に対
する抵抗負荷を変化させ、この負荷変動を利用して該送
信データＳＤs を振幅変調し、この変調した信号（負荷
変動）をコイル１４を介して振幅検波回路１５へ送る回
路である。このような負荷変動による振幅変調方法は、
消費電力が少なく、回路構成が簡単なため、携帯用の電
子機器に適している。
タ部１０からの電力供給を受けて動作する回路であり、
コイル２１、整流回路２２、復調回路２３、及び駆動回
路２４等を有している。マスタ部１０側のコイル１４と
このスレーブ部２０側のコイル２１とは、電磁結合によ
ってデータ及び電力の伝送を行うようになっている。整
流回路２２は、マスタ部１０からコイル２１を通して送
られてくる信号を整流して電源電圧ＶＤＤを発生する回
路である。復調回路２３は、マスタ部１０からコイル２
１を通して送られてくるデータを復調し、受信データＲ
Ｄs を出力して図示しないＣＰＵ側へ与える回路であ
る。駆動回路２４は、例えば、ＣＰＵ側から与えられる
送信データＳＤs の極性に応じてスイッチングトランジ
スタをオン，オフ動作させ、これによりコイル２１に対
する抵抗負荷を変化させ、この負荷変動を利用して該送
信データＳＤs を振幅変調し、この変調した信号（負荷
変動）をコイル１４を介して振幅検波回路１５へ送る回
路である。このような負荷変動による振幅変調方法は、
消費電力が少なく、回路構成が簡単なため、携帯用の電
子機器に適している。
【０００４】図３は図２の動作波形図であり、この図を
参照しつつ、図２の動作を説明する。マスタ部１０から
スレーブ部２０へデータ及び電源電力を送信する場合、
該マスタ部１０内のＣＰＵ側から変調回路１２に送信デ
ータＳＤm が与えられる。変調回路１２では、電力伝送
に適した変調方法（例えば、ＦＳＫ変調方法）によっ
て、送信データＳＤm と電源電力とを重畳した形で変調
し、この変調出力信号Ｓ１２が駆動回路１３で駆動され
る。この駆動回路１３の出力信号は、コイル１４，２１
の電磁結合によってスレーブ部２０へ送られる。スレー
ブ部２０では、コイル２１の受信信号が整流回路２２で
整流され、電源電圧ＶＤＤが出力されて該スレーブ部２
０内が動作する。コイル２１の受信信号は、復調回路２
３で復調され、受信データＲＤs が出力されてＣＰＵ側
へ送られる。スレーブ部２０からマスタ部１０へデータ
を送信する場合、該スレーブ部２０内のＣＰＵ側から与
えられる送信データＳＤs は、駆動回路２４によって負
荷変動による振幅変調が行われ、この変調された信号が
コイル２１，１４を介してマスタ部１０へ伝送される。
マスタ部１０では、コイル１４の受信信号が振幅検波回
路１５で検波され、受信データＲＤm が出力されてＣＰ
Ｕ側へ送られる。
参照しつつ、図２の動作を説明する。マスタ部１０から
スレーブ部２０へデータ及び電源電力を送信する場合、
該マスタ部１０内のＣＰＵ側から変調回路１２に送信デ
ータＳＤm が与えられる。変調回路１２では、電力伝送
に適した変調方法（例えば、ＦＳＫ変調方法）によっ
て、送信データＳＤm と電源電力とを重畳した形で変調
し、この変調出力信号Ｓ１２が駆動回路１３で駆動され
る。この駆動回路１３の出力信号は、コイル１４，２１
の電磁結合によってスレーブ部２０へ送られる。スレー
ブ部２０では、コイル２１の受信信号が整流回路２２で
整流され、電源電圧ＶＤＤが出力されて該スレーブ部２
０内が動作する。コイル２１の受信信号は、復調回路２
３で復調され、受信データＲＤs が出力されてＣＰＵ側
へ送られる。スレーブ部２０からマスタ部１０へデータ
を送信する場合、該スレーブ部２０内のＣＰＵ側から与
えられる送信データＳＤs は、駆動回路２４によって負
荷変動による振幅変調が行われ、この変調された信号が
コイル２１，１４を介してマスタ部１０へ伝送される。
マスタ部１０では、コイル１４の受信信号が振幅検波回
路１５で検波され、受信データＲＤm が出力されてＣＰ
Ｕ側へ送られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
データ伝送装置では、次のような問題があり、これを解
決することが困難であった。図２のデータ伝送装置で
は、スレーブ部２０からマスタ部１０へデータを送信す
る場合、回路構成が簡単なことと消費電力が少ないこと
から、駆動回路２４によって送信データＳＤs に対して
負荷変動による振幅変調を行い、マスタ部１０へ送信す
る。マスタ部１０では、振幅検波回路１５によって負荷
変動の検波（復調）を行い、受信データＲＤm を得てい
る。このような負荷変動の検波（復調）を行う場合、わ
ずかなレベル変化を検出する必要がある。即ち、大きな
負荷変動では、マスタ部１０からスレーブ部２０への送
信にエラーが発生する確率が高くなると共に、該スレー
ブ部２０での整流後の電源電圧ＶＤＤの変動も大きくな
ってしまうので、小さな負荷変動の検波（復調）を行わ
なければならない。しかし、スレーブ部２０からマスタ
部１０へのレベル変化が小さいと、ノイズ等によるエラ
ーの発生確率が高くなるばかりか、小さなレベル変化を
検出するために精度の高いアナログ回路が必要になる。
また、このようなアナログ回路を用いることにより、集
積化が困難になると共に消費電力も大きくなる。本発明
は、前記従来技術が持っていた課題を解決し、回路構成
が簡単で、データ及び電力の伝送が的確に行え、スレー
ブ部側での消費電力が少なく、さらにディジタル回路で
の集積化が容易なデータ伝送装置を提供するものであ
る。
データ伝送装置では、次のような問題があり、これを解
決することが困難であった。図２のデータ伝送装置で
は、スレーブ部２０からマスタ部１０へデータを送信す
る場合、回路構成が簡単なことと消費電力が少ないこと
から、駆動回路２４によって送信データＳＤs に対して
負荷変動による振幅変調を行い、マスタ部１０へ送信す
る。マスタ部１０では、振幅検波回路１５によって負荷
変動の検波（復調）を行い、受信データＲＤm を得てい
る。このような負荷変動の検波（復調）を行う場合、わ
ずかなレベル変化を検出する必要がある。即ち、大きな
負荷変動では、マスタ部１０からスレーブ部２０への送
信にエラーが発生する確率が高くなると共に、該スレー
ブ部２０での整流後の電源電圧ＶＤＤの変動も大きくな
ってしまうので、小さな負荷変動の検波（復調）を行わ
なければならない。しかし、スレーブ部２０からマスタ
部１０へのレベル変化が小さいと、ノイズ等によるエラ
ーの発生確率が高くなるばかりか、小さなレベル変化を
検出するために精度の高いアナログ回路が必要になる。
また、このようなアナログ回路を用いることにより、集
積化が困難になると共に消費電力も大きくなる。本発明
は、前記従来技術が持っていた課題を解決し、回路構成
が簡単で、データ及び電力の伝送が的確に行え、スレー
ブ部側での消費電力が少なく、さらにディジタル回路で
の集積化が容易なデータ伝送装置を提供するものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、第１の発明は、送受信用の第１のコイルを有するマ
スタ部と、前記第１のコイルと電磁結合される送受信用
の第２のコイルを有するスレーブ部とを備え、前記第１
及び第２のコイルを介して非接触状態で前記マスタ部と
前記スレーブ部との間でデータ伝送を行うデータ伝送装
置であって、前記マスタ部及びスレーブ部を次のように
構成している。前記マスタ部は、スタ部駆動用の電源電
力を供給する電源と、第１の送信データ、及び前記第１
の送信データより周期の短いパルス状の連続波を入力
し、制御信号により出力が切替えられ、データ送信時に
前記第１の送信データを出力し、電力送信時に前記連続
波を出力する切替手段と、前記第１の送信データ又は前
記連続波を前記スレーブ部へ送信する送信状態の時に、
第１の選択信号の第１の論理レベルによってオン状態に
なり、マスタ部側が受信状態の時に、前記第１の選択信
号の第２の論理レベルによって出力側がオープン状態に
なり、前記オン状態の時に、前記切替手段の出力信号か
ら第１の駆動信号を生成して出力する第１の駆動手段
と、前記第１の駆動信号を前記第２のコイルへ送信し、
かつ前記第２のコイルから送られてくる第２の駆動信号
をパルス状の第２のコイル電流の形で受信する前記第１
のコイルと、前記第１の駆動手段の出力側がオープン状
態の期間に、前記第１のコイルで受信した前記第２のコ
イル電流の正極パルス及び負極パルスを検波し、この検
波結果に応じた論理レベルの第２の受信データを出力す
る第１の信号検波手段とを、備えている。
に、第１の発明は、送受信用の第１のコイルを有するマ
スタ部と、前記第１のコイルと電磁結合される送受信用
の第２のコイルを有するスレーブ部とを備え、前記第１
及び第２のコイルを介して非接触状態で前記マスタ部と
前記スレーブ部との間でデータ伝送を行うデータ伝送装
置であって、前記マスタ部及びスレーブ部を次のように
構成している。前記マスタ部は、スタ部駆動用の電源電
力を供給する電源と、第１の送信データ、及び前記第１
の送信データより周期の短いパルス状の連続波を入力
し、制御信号により出力が切替えられ、データ送信時に
前記第１の送信データを出力し、電力送信時に前記連続
波を出力する切替手段と、前記第１の送信データ又は前
記連続波を前記スレーブ部へ送信する送信状態の時に、
第１の選択信号の第１の論理レベルによってオン状態に
なり、マスタ部側が受信状態の時に、前記第１の選択信
号の第２の論理レベルによって出力側がオープン状態に
なり、前記オン状態の時に、前記切替手段の出力信号か
ら第１の駆動信号を生成して出力する第１の駆動手段
と、前記第１の駆動信号を前記第２のコイルへ送信し、
かつ前記第２のコイルから送られてくる第２の駆動信号
をパルス状の第２のコイル電流の形で受信する前記第１
のコイルと、前記第１の駆動手段の出力側がオープン状
態の期間に、前記第１のコイルで受信した前記第２のコ
イル電流の正極パルス及び負極パルスを検波し、この検
波結果に応じた論理レベルの第２の受信データを出力す
る第１の信号検波手段とを、備えている。
【０００７】前記スレーブ部は、前記第１のコイルから
送られてきた前記第１の駆動信号をパルス状の第１のコ
イル電流の形で受信し、かつ前記第２の駆動信号を前記
第１のコイルへ送信する前記第２のコイルと、前記第２
のコイルで受信した前記第１のコイル電流を整流してス
レーブ部駆動用の電源電力を出力する受電手段と、前記
第２のコイルで受信した前記第１のコイル電流のパルス
周期をカウントしてこのカウント値に基づき、前記マス
タ部からの前記連続波又は前記第１の送信データを検出
する受電検出手段と、前記受電検出手段が前記第１の送
信データを検出すると、この検出結果に基づき、前記第
２のコイルで受信した前記第１のコイル電流の正極パル
ス及び負極パルスを検波してこの検波結果に応じた論理
レベルの第１の受信データを出力する第２の信号検波手
段と、前記受電検出手段の検出結果又は前記第２の信号
検波手段の出力データに基づき、前記マスタ部側の送受
信状態を検出し、前記マスタ部側が受信状態の時には第
１の論理レベルの第２の選 択信号を出力し、前記マスタ
部側が送信状態の時には第２の論理レベルの第２の選択
信号を出力する選択信号出力手段と、前記第２の選択信
号の第１の論理レベルによりオン状態となって第２の送
信データから前記第２の駆動信号を生成して出力し、前
記第２の選択信号の第２の論理レベルにより出力側がオ
ープン状態になる第２の駆動手段とを、備えている。
送られてきた前記第１の駆動信号をパルス状の第１のコ
イル電流の形で受信し、かつ前記第２の駆動信号を前記
第１のコイルへ送信する前記第２のコイルと、前記第２
のコイルで受信した前記第１のコイル電流を整流してス
レーブ部駆動用の電源電力を出力する受電手段と、前記
第２のコイルで受信した前記第１のコイル電流のパルス
周期をカウントしてこのカウント値に基づき、前記マス
タ部からの前記連続波又は前記第１の送信データを検出
する受電検出手段と、前記受電検出手段が前記第１の送
信データを検出すると、この検出結果に基づき、前記第
２のコイルで受信した前記第１のコイル電流の正極パル
ス及び負極パルスを検波してこの検波結果に応じた論理
レベルの第１の受信データを出力する第２の信号検波手
段と、前記受電検出手段の検出結果又は前記第２の信号
検波手段の出力データに基づき、前記マスタ部側の送受
信状態を検出し、前記マスタ部側が受信状態の時には第
１の論理レベルの第２の選 択信号を出力し、前記マスタ
部側が送信状態の時には第２の論理レベルの第２の選択
信号を出力する選択信号出力手段と、前記第２の選択信
号の第１の論理レベルによりオン状態となって第２の送
信データから前記第２の駆動信号を生成して出力し、前
記第２の選択信号の第２の論理レベルにより出力側がオ
ープン状態になる第２の駆動手段とを、備えている。
【０００８】第２の発明は、送受信用の第１の伝送手段
を有するマスタ部と、送受信用の第２の伝送手段を有す
るスレーブ部とを備え、前記第１及び第２の伝送手段を
介して非接触状態で前記マスタ部と前記スレーブ部との
間でデータ伝送を行うデータ伝送装置であって、前記マ
スタ部及び前記スレーブ部を次のように構成している。
前記マスタ部は、マスタ部駆動用の電源電力を供給する
電源と、第１の送信データ、及び前記第１の送信データ
より周期の短いパルス状の連続波を入力し、制御信号に
より出力が切替えられ、データ送信時に前記第１の送信
データを出力し、電源電力送信時に前記連続波を出力す
る切替手段と、前記切替手段から前記連続波が出力され
ている時には、前記連続波からパルス状の駆動信号を生
成して出力し、前記切替手段から前記第１の送信データ
が出力されている時には、前記第１の送信データに同期
した第１の選択パルスの第１の論理レベルによって前記
第１の送信データからパルス状の駆動信号を生成して出
力し、かつ前記第１の選択パルスが第２の論理レベルの
時には出力側がオープン状態になる第１の駆動手段と、
前記第１の駆動手段から出力されるパルス状の信号を前
記第２の伝送手段へ送信し、かつ前記第２の伝送手段か
ら送られてくるパルス状の信号を受信する前記第１の伝
送手段と、前記第１の駆動手段の出力側がオープン状態
の期間に、前記第１の伝送手段で受信したパルス状の信
号の正極パルス及び負極パルスを検波し、この検波結果
に応じた論理レベルの第２の受信データを出力する第１
の信号検波手段とを、備えている。
を有するマスタ部と、送受信用の第２の伝送手段を有す
るスレーブ部とを備え、前記第１及び第２の伝送手段を
介して非接触状態で前記マスタ部と前記スレーブ部との
間でデータ伝送を行うデータ伝送装置であって、前記マ
スタ部及び前記スレーブ部を次のように構成している。
前記マスタ部は、マスタ部駆動用の電源電力を供給する
電源と、第１の送信データ、及び前記第１の送信データ
より周期の短いパルス状の連続波を入力し、制御信号に
より出力が切替えられ、データ送信時に前記第１の送信
データを出力し、電源電力送信時に前記連続波を出力す
る切替手段と、前記切替手段から前記連続波が出力され
ている時には、前記連続波からパルス状の駆動信号を生
成して出力し、前記切替手段から前記第１の送信データ
が出力されている時には、前記第１の送信データに同期
した第１の選択パルスの第１の論理レベルによって前記
第１の送信データからパルス状の駆動信号を生成して出
力し、かつ前記第１の選択パルスが第２の論理レベルの
時には出力側がオープン状態になる第１の駆動手段と、
前記第１の駆動手段から出力されるパルス状の信号を前
記第２の伝送手段へ送信し、かつ前記第２の伝送手段か
ら送られてくるパルス状の信号を受信する前記第１の伝
送手段と、前記第１の駆動手段の出力側がオープン状態
の期間に、前記第１の伝送手段で受信したパルス状の信
号の正極パルス及び負極パルスを検波し、この検波結果
に応じた論理レベルの第２の受信データを出力する第１
の信号検波手段とを、備えている。
【０００９】前記スレーブ部は、前記第１の伝送手段か
ら送られてくるパルス状の信号を受信し、かつパルス状
の駆動信号を前記第１の伝送手段へ送信する前記第２の
伝送手段と、前記第２の伝送手段で受信した信号を整流
してスレーブ部駆動用の電源電力を出力する受電手段
と、前記第２の伝送手段で受信したパルス状の信号のパ
ルス周期をカウントしてこのカウント値に基づき、前記
マスタ部からの前記連続波又は前記第１の送信データを
検出する受電検出手段と、前記受電検出手段が前記第１
の送信データを検出すると、この検出結果に基づき、前
記第２の伝送手段で受信したパルス状の信号の正極パル
ス及び負極パルスを検波してこの検波結果に応じた論理
レベルの第１の受信データを出力する第２の信号検波手
段と、前記受電検出手段の検出結果又は前記第２の信号
検波手段の出力データに基づき、マスタ部側の送受信状
態を検出し、前記マスタ部側が受信状態の時には第２の
送信データに同期した第１の論理レベルの第２の選択パ
ルスを出力し、前記マスタ部側が送信状態の時には前記
第２の送信データに同期した第２の論理レベルの第２の
選択パルスを出力する選択信号出力手段と、前記第２の
選択パルスの第１の論理レベルによりオン状態となって
前記第２の送信データから前記パルス状の駆動信号を生
成して出力し、前記第２の選択パルスの第２の論理レベ
ルにより出力側がオープン状態になる第２の駆動手段と
を、備えている。第３の発明は、第２の発明のデータ伝
送装置において、前記マスタ部から前記スレーブ部への
データ送信時のパルス幅を、前記スレーブ部から前記マ
スタ部へのデータ送信時のパルス幅より大きくする構成
にしている。第４の発明は、第２又は第３の発明のデー
タ伝送装置において、前記第１及び第２の伝送手段を、
電磁結合される第１及び第２のコイルで構成している。
ら送られてくるパルス状の信号を受信し、かつパルス状
の駆動信号を前記第１の伝送手段へ送信する前記第２の
伝送手段と、前記第２の伝送手段で受信した信号を整流
してスレーブ部駆動用の電源電力を出力する受電手段
と、前記第２の伝送手段で受信したパルス状の信号のパ
ルス周期をカウントしてこのカウント値に基づき、前記
マスタ部からの前記連続波又は前記第１の送信データを
検出する受電検出手段と、前記受電検出手段が前記第１
の送信データを検出すると、この検出結果に基づき、前
記第２の伝送手段で受信したパルス状の信号の正極パル
ス及び負極パルスを検波してこの検波結果に応じた論理
レベルの第１の受信データを出力する第２の信号検波手
段と、前記受電検出手段の検出結果又は前記第２の信号
検波手段の出力データに基づき、マスタ部側の送受信状
態を検出し、前記マスタ部側が受信状態の時には第２の
送信データに同期した第１の論理レベルの第２の選択パ
ルスを出力し、前記マスタ部側が送信状態の時には前記
第２の送信データに同期した第２の論理レベルの第２の
選択パルスを出力する選択信号出力手段と、前記第２の
選択パルスの第１の論理レベルによりオン状態となって
前記第２の送信データから前記パルス状の駆動信号を生
成して出力し、前記第２の選択パルスの第２の論理レベ
ルにより出力側がオープン状態になる第２の駆動手段と
を、備えている。第３の発明は、第２の発明のデータ伝
送装置において、前記マスタ部から前記スレーブ部への
データ送信時のパルス幅を、前記スレーブ部から前記マ
スタ部へのデータ送信時のパルス幅より大きくする構成
にしている。第４の発明は、第２又は第３の発明のデー
タ伝送装置において、前記第１及び第２の伝送手段を、
電磁結合される第１及び第２のコイルで構成している。
【００１０】第１の発明によれば、以上のようにデータ
伝送装置を構成したので、マスタ部からスレーブ部へ第
１の送信データ及び電源電力を送信する場合、まず、制
御信号により動作する切替手段によって連続波が切替え
られて出力される。第１の駆動手段では、第１の選択信
号の第１の論理レベルによって出力側がオン状態になる
ので、切替手段の出力信号から第１の駆動信号を生成
し、第１のコイルへ送る。スレーブ部側の第２のコイル
では、第１のコイルから送られてくる第１の駆動信号を
パルス状の第１のコイル電流の形で受信する。受電手段
では、第１のコイル電流を整流して電源電力を出力し、
スレーブ部内の各回路に供給する。
伝送装置を構成したので、マスタ部からスレーブ部へ第
１の送信データ及び電源電力を送信する場合、まず、制
御信号により動作する切替手段によって連続波が切替え
られて出力される。第１の駆動手段では、第１の選択信
号の第１の論理レベルによって出力側がオン状態になる
ので、切替手段の出力信号から第１の駆動信号を生成
し、第１のコイルへ送る。スレーブ部側の第２のコイル
では、第１のコイルから送られてくる第１の駆動信号を
パルス状の第１のコイル電流の形で受信する。受電手段
では、第１のコイル電流を整流して電源電力を出力し、
スレーブ部内の各回路に供給する。
【００１１】次に、切替手段によって第１の送信データ
が切替えられ、第１の駆動手段へ送られる。この時、第
１の駆動手段は第１の選択信号の第１の論理レベルによ
って出力側がオン状態となっているので、該第１の駆動
手段によって切替手段の出力信号から第１の駆動信号が
生成され、第１のコイルへ送られる。スレーブ部側の第
２のコイルでは、第１のコイルから送られてくる第１の
駆動信号をパルス状の第１のコイル電流の形で受信す
る。受電手段は、第１のコイル電流を整流して電源電力
を出力し、スレーブ部内の各回路に供給する。受電検出
手段では、連続波の周期が第１の送信データに比較して
短いことを利用し、第２のコイルで受信した第１のコイ
ル電流のパルス周期をカウントして該カウント値に基づ
き、マスタ部から送られてくる連続波又は第１の送信デ
ータのいずれかを検出する。この受電検出手段の検出結
果が第１の送信データの場合、この検出結果に基づいて
第２の信号検波手段が動作し、第１のコイル電流の正極
パルス及び負極パルスが検出され、該第２の信号検波手
段から第１の受信データが出力される。この時、第２の
駆動手段は、選択信号出力手段から出力された第２の選
択信号の第２の論理レベルにより、出力側がオープン状
態になっている。スレーブ部からマスタ部へ第２の送信
データを送信する場合、受電検出手段がマスタ部からの
連続波断を検出すると、選択信号出力手段から出力され
た第２の選択信号の第１の論理レベルにより、第２の駆
動手段の出力側がオン状態になる。スレーブ部側の第２
の送信データが第２の駆動手段によって駆動され、第２
のコイルへ送られる。すると、マスタ部側の第１のコイ
ルにパルス状の第２のコイル信号が流れ、この第２のコ
イル電流が第１の信号検波手段で検波され、該第１の信
号検波手段から第２の受信データが出力される。
が切替えられ、第１の駆動手段へ送られる。この時、第
１の駆動手段は第１の選択信号の第１の論理レベルによ
って出力側がオン状態となっているので、該第１の駆動
手段によって切替手段の出力信号から第１の駆動信号が
生成され、第１のコイルへ送られる。スレーブ部側の第
２のコイルでは、第１のコイルから送られてくる第１の
駆動信号をパルス状の第１のコイル電流の形で受信す
る。受電手段は、第１のコイル電流を整流して電源電力
を出力し、スレーブ部内の各回路に供給する。受電検出
手段では、連続波の周期が第１の送信データに比較して
短いことを利用し、第２のコイルで受信した第１のコイ
ル電流のパルス周期をカウントして該カウント値に基づ
き、マスタ部から送られてくる連続波又は第１の送信デ
ータのいずれかを検出する。この受電検出手段の検出結
果が第１の送信データの場合、この検出結果に基づいて
第２の信号検波手段が動作し、第１のコイル電流の正極
パルス及び負極パルスが検出され、該第２の信号検波手
段から第１の受信データが出力される。この時、第２の
駆動手段は、選択信号出力手段から出力された第２の選
択信号の第２の論理レベルにより、出力側がオープン状
態になっている。スレーブ部からマスタ部へ第２の送信
データを送信する場合、受電検出手段がマスタ部からの
連続波断を検出すると、選択信号出力手段から出力され
た第２の選択信号の第１の論理レベルにより、第２の駆
動手段の出力側がオン状態になる。スレーブ部側の第２
の送信データが第２の駆動手段によって駆動され、第２
のコイルへ送られる。すると、マスタ部側の第１のコイ
ルにパルス状の第２のコイル信号が流れ、この第２のコ
イル電流が第１の信号検波手段で検波され、該第１の信
号検波手段から第２の受信データが出力される。
【００１２】第２及び第４の発明によれば、マスタ部側
の第１の駆動手段は、切替手段から第１の送信データが
出力されている時には、該第１の送信データに同期した
第１の選択パルスの第１の論理レベルによって該第１の
送信データからパルス状の駆動信号を生成し、第１の伝
送手段へ送る。すると、第２の伝送手段で第１の送信デ
ータが受信され、第１の発明とほぼ同様の処理が行われ
る。前記第１の選択パルスが第２の論理レベルの時に
は、第１の駆動手段の出力側がオープン状態になる。ス
レーブ部側では、送受信状態検出手段により、マスタ部
から連続波が断となったことが検出されると、第２の送
信データが第２の駆動手段によってパルス状の駆動信号
に変換され、この駆動信号が第２の伝送手段を介してマ
スタ部側の第１の伝送手段へ送られ、第１の発明と同様
に第１の信号検波手段によって受信データが出力され
る。第３の発明によれば、第２の発明のデータ伝送装置
において、マスタ部からスレーブ部へデータを送信する
時、該スレーブ部からマスタ部へのデータ送信時のパル
ス幅よりも大きなパルス幅のパルスが送信される。
の第１の駆動手段は、切替手段から第１の送信データが
出力されている時には、該第１の送信データに同期した
第１の選択パルスの第１の論理レベルによって該第１の
送信データからパルス状の駆動信号を生成し、第１の伝
送手段へ送る。すると、第２の伝送手段で第１の送信デ
ータが受信され、第１の発明とほぼ同様の処理が行われ
る。前記第１の選択パルスが第２の論理レベルの時に
は、第１の駆動手段の出力側がオープン状態になる。ス
レーブ部側では、送受信状態検出手段により、マスタ部
から連続波が断となったことが検出されると、第２の送
信データが第２の駆動手段によってパルス状の駆動信号
に変換され、この駆動信号が第２の伝送手段を介してマ
スタ部側の第１の伝送手段へ送られ、第１の発明と同様
に第１の信号検波手段によって受信データが出力され
る。第３の発明によれば、第２の発明のデータ伝送装置
において、マスタ部からスレーブ部へデータを送信する
時、該スレーブ部からマスタ部へのデータ送信時のパル
ス幅よりも大きなパルス幅のパルスが送信される。
【００１３】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態を示すデータ伝送装置
の構成図である。このデータ伝送装置は、電源電圧ＶＤ
Ｄを供給する電池３１を持ったマスタ部３０と、該マス
タ部３０から電源電力の供給を受けるスレーブ部４０と
を備え、これらのマスタ部３０とスレーブ部４０との間
でデータ及び電力の送受信を行う装置である。マスタ部
３０は、電池３１から供給される電源電圧ＶＤＤによっ
て動作する図示しないＣＰＵを有するマイクロコンピュ
ータと、該ＣＰＵによってプログラム制御される送受信
回路とを備えている。送受信回路は、電池３１の他に、
切替手段（例えば、切替回路）３２、第１の駆動手段
（例えば、コイル駆動回路）３３、送受信用の第１のコ
イル３４、及び第１の信号検波手段（例えば、信号検波
回路）３５を有している。切替回路３２は、ＣＰＵ側か
ら与えられる第１の送信データＳＤm と、該送信データ
ＳＤm より周期の短いクロック信号からなる連続波ＯＳ
Ｃとのいずれか一方を、送信制御信号ＲＳm により切替
えて出力する回路であり、この出力側にコイル駆動回路
３３が接続されている。切替回路３２は、例えば、送信
制御信号ＲＳm が“１”の時に送信データＳＤm を出力
し、“０”の時に連続波ＯＳＣを出力する回路である。
の構成図である。このデータ伝送装置は、電源電圧ＶＤ
Ｄを供給する電池３１を持ったマスタ部３０と、該マス
タ部３０から電源電力の供給を受けるスレーブ部４０と
を備え、これらのマスタ部３０とスレーブ部４０との間
でデータ及び電力の送受信を行う装置である。マスタ部
３０は、電池３１から供給される電源電圧ＶＤＤによっ
て動作する図示しないＣＰＵを有するマイクロコンピュ
ータと、該ＣＰＵによってプログラム制御される送受信
回路とを備えている。送受信回路は、電池３１の他に、
切替手段（例えば、切替回路）３２、第１の駆動手段
（例えば、コイル駆動回路）３３、送受信用の第１のコ
イル３４、及び第１の信号検波手段（例えば、信号検波
回路）３５を有している。切替回路３２は、ＣＰＵ側か
ら与えられる第１の送信データＳＤm と、該送信データ
ＳＤm より周期の短いクロック信号からなる連続波ＯＳ
Ｃとのいずれか一方を、送信制御信号ＲＳm により切替
えて出力する回路であり、この出力側にコイル駆動回路
３３が接続されている。切替回路３２は、例えば、送信
制御信号ＲＳm が“１”の時に送信データＳＤm を出力
し、“０”の時に連続波ＯＳＣを出力する回路である。
【００１４】コイル駆動回路３３は、例えば、トライス
テートバッファで構成され、ＣＰＵ側から与えられる第
１の選択信号（例えば、送信モード選択信号）ＳＥＬm
が第１の論理レベル（例えば、“１”）の時に出力側が
オン状態となって切替回路３２の出力信号をそのまま第
１の駆動信号の形で出力し、該送信モード選択信号ＳＥ
Ｌm が第２の論理レベル（例えば、“０”）の時に出力
側がオープン状態になる回路であり、この出力側に送受
信用の第１のコイル３４が接続されている。第１のコイ
ル３４は、スレーブ部４０側に設けられた送受信用の第
２のコイル４１と電磁結合されている。コイル駆動回路
３３から出力される駆動信号は、コイルによる電磁結合
により微分波形のコイル電流に変換されてスレーブ部４
０へ伝送される。このコイル駆動回路３３とコイル３４
との間には、信号検波回路３５が接続されている。信号
検波回路３５は、コイル駆動回路３３の出力側がオープ
ン状態の期間に、スレーブ部４０から送られてくるデー
タをコイル３４で受信したコイル電流Ｓ３４を入力し、
このコイル電流Ｓ３４の正極パルス及び負極パルスを検
波し、この検波結果に応じた“１”、“０”の第２の受
信データＲＤm を出力する回路である。
テートバッファで構成され、ＣＰＵ側から与えられる第
１の選択信号（例えば、送信モード選択信号）ＳＥＬm
が第１の論理レベル（例えば、“１”）の時に出力側が
オン状態となって切替回路３２の出力信号をそのまま第
１の駆動信号の形で出力し、該送信モード選択信号ＳＥ
Ｌm が第２の論理レベル（例えば、“０”）の時に出力
側がオープン状態になる回路であり、この出力側に送受
信用の第１のコイル３４が接続されている。第１のコイ
ル３４は、スレーブ部４０側に設けられた送受信用の第
２のコイル４１と電磁結合されている。コイル駆動回路
３３から出力される駆動信号は、コイルによる電磁結合
により微分波形のコイル電流に変換されてスレーブ部４
０へ伝送される。このコイル駆動回路３３とコイル３４
との間には、信号検波回路３５が接続されている。信号
検波回路３５は、コイル駆動回路３３の出力側がオープ
ン状態の期間に、スレーブ部４０から送られてくるデー
タをコイル３４で受信したコイル電流Ｓ３４を入力し、
このコイル電流Ｓ３４の正極パルス及び負極パルスを検
波し、この検波結果に応じた“１”、“０”の第２の受
信データＲＤm を出力する回路である。
【００１５】スレーブ部４０は、図示しないＣＰＵを有
するマイクロコンピュータと、該ＣＰＵによってプログ
ラム制御される送受信回路とを備えている。送受信回路
は、マスタ部３０側の第１のコイル３４と電磁結合され
る送受信用の第２のコイル４１、該マスタ部３０から送
られてくる電力をコイル４１を通して受電する受電手段
（例えば、整流回路）４２、該マスタ部３０から送られ
てくる連続波ＯＳＣを検波する受電検出手段（例えば、
電力検波回路）４３、該マスタ部３０から送られてくる
データを検波する第２の信号検波手段（例えば、信号検
波回路）４４、及びＣＰＵ側から与えられる第２の送信
データＳＤs を駆動する第２の駆動手段（例えば、コイ
ル駆動回路）４５を有している。整流回路４２は、コイ
ル４１に接続され、該コイル４１で受信したマスタ部３
０からのコイル電流Ｓ４１を整流してスレーブ部駆動用
の電源電圧ＶＤＤＳを出力する回路であり、例えば、ダ
イオード及びコンデンサ等で構成されている。電力検波
回路４３は、コイル４１に接続されており、該コイル４
１で受信した連続波ＯＳＣの変換点の微分パルスによっ
てカウンタをリセットし、このカウンタの値から連続波
ＯＳＣを検出し、受電検出信号ＣＤs （これは、連続波
ＯＳＣが送られてくる時には“１”、送信データＳＤm
が送られてくる時には“０”となる）を出力し、ＣＰＵ
側に与える。
するマイクロコンピュータと、該ＣＰＵによってプログ
ラム制御される送受信回路とを備えている。送受信回路
は、マスタ部３０側の第１のコイル３４と電磁結合され
る送受信用の第２のコイル４１、該マスタ部３０から送
られてくる電力をコイル４１を通して受電する受電手段
（例えば、整流回路）４２、該マスタ部３０から送られ
てくる連続波ＯＳＣを検波する受電検出手段（例えば、
電力検波回路）４３、該マスタ部３０から送られてくる
データを検波する第２の信号検波手段（例えば、信号検
波回路）４４、及びＣＰＵ側から与えられる第２の送信
データＳＤs を駆動する第２の駆動手段（例えば、コイ
ル駆動回路）４５を有している。整流回路４２は、コイ
ル４１に接続され、該コイル４１で受信したマスタ部３
０からのコイル電流Ｓ４１を整流してスレーブ部駆動用
の電源電圧ＶＤＤＳを出力する回路であり、例えば、ダ
イオード及びコンデンサ等で構成されている。電力検波
回路４３は、コイル４１に接続されており、該コイル４
１で受信した連続波ＯＳＣの変換点の微分パルスによっ
てカウンタをリセットし、このカウンタの値から連続波
ＯＳＣを検出し、受電検出信号ＣＤs （これは、連続波
ＯＳＣが送られてくる時には“１”、送信データＳＤm
が送られてくる時には“０”となる）を出力し、ＣＰＵ
側に与える。
【００１６】信号検波回路４４は、コイル４１に接続さ
れており、該コイル４１で受信したマスタ部３０からの
コイル電流Ｓ４１を入力し、この正極パルス及び負極パ
ルスを検波して該検波結果に応じた“１”、“０”の第
１の受信データＲＤs を出力し、ＣＰＵ側に与える回路
である。この信号検波回路４４は、受電検出信号ＣＤs
が“１”から“０”に切替わると、ＣＰＵ側の制御等に
よって起動するようになっている。コイル駆動回路４５
は、出力側がコイル４１に接続され、例えばトライステ
ートバッファで構成されている。このコイル駆動回路４
５は、第２の選択信号（例えば、送信モード選択信号）
ＳＥＬs が第１の論理レベル（例えば、“１”）の時
に、出力側がオン状態となってＣＰＵ側から与えられる
送信データＳＤs をそのまま第２の駆動信号の形でコイ
ル４１へ送り、該送信モード選択信号ＳＥＬs が第２の
論理レベル（例えば、“０”）の時に、出力側がオープ
ン状態になる回路である。送信モード選択信号ＳＥＬs
は、受電検出信号ＣＤs 又は受信データＲＤs に基づ
き、マスタ部３０側の送受信状態を検出するＣＰＵ側の
選択信号出力手段によって生成され、マスタ部３０側が
受信状態の時に該信号ＳＥＬ s が“１”、マスタ部３０
側が送信状態の時に該信号ＳＥＬ s が“０”になる。
れており、該コイル４１で受信したマスタ部３０からの
コイル電流Ｓ４１を入力し、この正極パルス及び負極パ
ルスを検波して該検波結果に応じた“１”、“０”の第
１の受信データＲＤs を出力し、ＣＰＵ側に与える回路
である。この信号検波回路４４は、受電検出信号ＣＤs
が“１”から“０”に切替わると、ＣＰＵ側の制御等に
よって起動するようになっている。コイル駆動回路４５
は、出力側がコイル４１に接続され、例えばトライステ
ートバッファで構成されている。このコイル駆動回路４
５は、第２の選択信号（例えば、送信モード選択信号）
ＳＥＬs が第１の論理レベル（例えば、“１”）の時
に、出力側がオン状態となってＣＰＵ側から与えられる
送信データＳＤs をそのまま第２の駆動信号の形でコイ
ル４１へ送り、該送信モード選択信号ＳＥＬs が第２の
論理レベル（例えば、“０”）の時に、出力側がオープ
ン状態になる回路である。送信モード選択信号ＳＥＬs
は、受電検出信号ＣＤs 又は受信データＲＤs に基づ
き、マスタ部３０側の送受信状態を検出するＣＰＵ側の
選択信号出力手段によって生成され、マスタ部３０側が
受信状態の時に該信号ＳＥＬ s が“１”、マスタ部３０
側が送信状態の時に該信号ＳＥＬ s が“０”になる。
【００１７】図４は、図１中の信号検波回路４４の構成
例を示す回路図である。マスタ部３０側の信号検波回路
３５とスレーブ部４０側の信号検波回路４４とは同一の
回路構成である。スレーブ部４０側の信号検波回路４４
は、コイル４１で受信したコイル電流Ｓ４１の正極パル
スを検波して検波信号ｒｄｓ+ を出力する正極側レベル
スライサ５１と、負極パルスを検波して検波信号ｒｄｓ
- を出力する負極側レベルスライサ５２と、これらのレ
ベルスライサ５１，５２の出力側に接続されたセットリ
セット型フリップフロップ回路（以下、「ＲＳ−ＦＦ」
という）５３とを、備えている。正極側レベルスライサ
５１は、正極パルスを一定のレベルでスライスするコン
パレータ５１ａ等で構成されている。同様に、負極側レ
ベルスライサ５２も、負極パルスを一定のレベルでスラ
イスするコンパレータ５２ａ等で構成されている。ＲＳ
−ＦＦ５３は、セット入力端子Ｓに入力される正極側検
波信号ｒｄｓ+ でセットされ、リセット入力端子Ｒに入
力される負極側検波信号ｒｄｓ- でリセットされ、出力
端子Ｑから“１”、“０”の受信データＲＤs を出力す
る回路である。
例を示す回路図である。マスタ部３０側の信号検波回路
３５とスレーブ部４０側の信号検波回路４４とは同一の
回路構成である。スレーブ部４０側の信号検波回路４４
は、コイル４１で受信したコイル電流Ｓ４１の正極パル
スを検波して検波信号ｒｄｓ+ を出力する正極側レベル
スライサ５１と、負極パルスを検波して検波信号ｒｄｓ
- を出力する負極側レベルスライサ５２と、これらのレ
ベルスライサ５１，５２の出力側に接続されたセットリ
セット型フリップフロップ回路（以下、「ＲＳ−ＦＦ」
という）５３とを、備えている。正極側レベルスライサ
５１は、正極パルスを一定のレベルでスライスするコン
パレータ５１ａ等で構成されている。同様に、負極側レ
ベルスライサ５２も、負極パルスを一定のレベルでスラ
イスするコンパレータ５２ａ等で構成されている。ＲＳ
−ＦＦ５３は、セット入力端子Ｓに入力される正極側検
波信号ｒｄｓ+ でセットされ、リセット入力端子Ｒに入
力される負極側検波信号ｒｄｓ- でリセットされ、出力
端子Ｑから“１”、“０”の受信データＲＤs を出力す
る回路である。
【００１８】図５は図１及び図４の動作波形図、及び図
６は図１中の電力検波動作波形図であり、これらの図を
参照しつつ、図１及び図４の動作を説明する。マスタ部
３０からスレーブ部４０へ送信データＳＤm 及び電力を
送信する場合、まず初期状態では、送信制御信号ＲＳm
の“０”により、切替回路３２が連続波ＯＳＣ側に切替
えられ、該連続波ＯＳＣが切替回路３２から出力され
る。この時、送信モード選択信号ＳＥＬm は“１”で、
コイル駆動回路３３がオン状態になっているので、切替
回路３２から出力された連続波ＯＳＣが、該コイル駆動
回路３３を通してコイル３４へ供給され、スレーブ部４
０側のコイル４１にコイル電流Ｓ４１が流れる。このコ
イル電流Ｓ４１は、整流回路４２で整流され、該整流回
路４２から電源電圧ＶＤＤＳが出力され、スレーブ部４
０内の各回路が動作状態になる。
６は図１中の電力検波動作波形図であり、これらの図を
参照しつつ、図１及び図４の動作を説明する。マスタ部
３０からスレーブ部４０へ送信データＳＤm 及び電力を
送信する場合、まず初期状態では、送信制御信号ＲＳm
の“０”により、切替回路３２が連続波ＯＳＣ側に切替
えられ、該連続波ＯＳＣが切替回路３２から出力され
る。この時、送信モード選択信号ＳＥＬm は“１”で、
コイル駆動回路３３がオン状態になっているので、切替
回路３２から出力された連続波ＯＳＣが、該コイル駆動
回路３３を通してコイル３４へ供給され、スレーブ部４
０側のコイル４１にコイル電流Ｓ４１が流れる。このコ
イル電流Ｓ４１は、整流回路４２で整流され、該整流回
路４２から電源電圧ＶＤＤＳが出力され、スレーブ部４
０内の各回路が動作状態になる。
【００１９】次に、送信制御信号ＲＳm が“１”になっ
て切替回路３２が送信データＳＤm側に切替えられる
と、該送信データＳＤm が切替回路３２から出力され
る。切替回路３２から出力された送信データＳＤm は、
オン状態のコイル駆動回路３３を通してコイル３４へ送
られる。コイル３４，４１による電磁結合では直流を伝
送できないので、コイル駆動回路３３の出力駆動信号が
コイル３４に流れると、スレーブ部４０側のコイル４１
には、微分波形のコイル電流Ｓ４１が流れる。このコイ
ル電流Ｓ４１は、整流回路４２で整流され、該整流回路
４２から電源電圧ＶＤＤＳが出力されてスレーブ部４０
内の各回路に供給される。電力検波回路４３では、図６
に示すように、コイル４１に流れるコイル電流Ｓ４１の
周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，…の変化を該変換点毎のリセッ
トによるカウント値で判定し、連続波ＯＳＣを受信して
いる間は受電検出信号ＣＤs ＝“１”を出力し、該連続
波ＯＳＣよりも周期の長い送信データＳＤm を受信する
と、受電検出信号ＣＤs ＝“０”を出力する。即ち、電
力検波回路４３では、連続波ＯＳＣの変換点の微分パル
スによってカウンタをリセットし、該カウント値が一定
値以下であることにより、受電検出信号ＣＤs ＝“１”
を出力する。その後、コイル４１での受信信号が、連続
波ＯＳＣから該連続波ＯＳＣよりも周期の長い微分波形
のデータ信号に変化すると、カウンタのリセットの周期
が長くなり、該カウント値が一定値を越えて受電検出信
号ＣＤs ＝“０”を出力する。
て切替回路３２が送信データＳＤm側に切替えられる
と、該送信データＳＤm が切替回路３２から出力され
る。切替回路３２から出力された送信データＳＤm は、
オン状態のコイル駆動回路３３を通してコイル３４へ送
られる。コイル３４，４１による電磁結合では直流を伝
送できないので、コイル駆動回路３３の出力駆動信号が
コイル３４に流れると、スレーブ部４０側のコイル４１
には、微分波形のコイル電流Ｓ４１が流れる。このコイ
ル電流Ｓ４１は、整流回路４２で整流され、該整流回路
４２から電源電圧ＶＤＤＳが出力されてスレーブ部４０
内の各回路に供給される。電力検波回路４３では、図６
に示すように、コイル４１に流れるコイル電流Ｓ４１の
周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，…の変化を該変換点毎のリセッ
トによるカウント値で判定し、連続波ＯＳＣを受信して
いる間は受電検出信号ＣＤs ＝“１”を出力し、該連続
波ＯＳＣよりも周期の長い送信データＳＤm を受信する
と、受電検出信号ＣＤs ＝“０”を出力する。即ち、電
力検波回路４３では、連続波ＯＳＣの変換点の微分パル
スによってカウンタをリセットし、該カウント値が一定
値以下であることにより、受電検出信号ＣＤs ＝“１”
を出力する。その後、コイル４１での受信信号が、連続
波ＯＳＣから該連続波ＯＳＣよりも周期の長い微分波形
のデータ信号に変化すると、カウンタのリセットの周期
が長くなり、該カウント値が一定値を越えて受電検出信
号ＣＤs ＝“０”を出力する。
【００２０】電力検波回路４３の電力検波動作によって
受電検出信号ＣＤs が“１”から“０”になると、これ
が図示しないＣＰＵ側に送られ、該ＣＰＵ側の制御信号
によって信号検波回路４４が起動される。図４に示す信
号検波回路４４では、コイル４１で受信したコイル電流
Ｓ４１の正極パルスを、正極側レベルスライサ５１内の
コンパレータ５１ａで検波して該コンパレータ５１ａか
ら検波信号ｒｄｓ+ を出力し、さらに該コイル電流Ｓ４
１の負極パルスを、負極側レベルスライサ５２内のコン
パレータ５２ａで検波して該コンパレータ５２ａから検
波信号ｒｄｓ-を出力する。正極側の検波信号ｒｄｓ+
によってＲＳ−ＦＦ５３がセットされ、負極側の検波信
号ｒｄｓ- によって該ＲＳ−ＦＦ５３がリセットされ
る。マスタ部３０からスレーブ部４０へ送信する送信デ
ータＳＤm を正論理で送っている場合は、コンパレータ
５１ａの正極パルス検出によってＲＳ−ＦＦ５３の出力
端子Ｑから“１”の受信データＲＤs を出力し、コンパ
レータ５２ａによる負極パルス検出によって該ＲＳ−Ｆ
Ｆ５３の出力端子Ｑから“０”の受信データＲＤs を出
力する。これに対し、マスタ部３０からスレーブ部４０
へ送信する送信データＳＤm を負論理で送っている場合
は、コンパレータ５１ａによる正極パルス検出によって
ＲＳ−ＦＦ５３の出力端子Ｑから“０”の受信データＲ
Ｄs を出力し、コンパレータ５２ａによる負極パルス検
出によって該ＲＳ−ＦＦ５３の出力端子Ｑから“１”の
受信データＲＤs を出力する。
受電検出信号ＣＤs が“１”から“０”になると、これ
が図示しないＣＰＵ側に送られ、該ＣＰＵ側の制御信号
によって信号検波回路４４が起動される。図４に示す信
号検波回路４４では、コイル４１で受信したコイル電流
Ｓ４１の正極パルスを、正極側レベルスライサ５１内の
コンパレータ５１ａで検波して該コンパレータ５１ａか
ら検波信号ｒｄｓ+ を出力し、さらに該コイル電流Ｓ４
１の負極パルスを、負極側レベルスライサ５２内のコン
パレータ５２ａで検波して該コンパレータ５２ａから検
波信号ｒｄｓ-を出力する。正極側の検波信号ｒｄｓ+
によってＲＳ−ＦＦ５３がセットされ、負極側の検波信
号ｒｄｓ- によって該ＲＳ−ＦＦ５３がリセットされ
る。マスタ部３０からスレーブ部４０へ送信する送信デ
ータＳＤm を正論理で送っている場合は、コンパレータ
５１ａの正極パルス検出によってＲＳ−ＦＦ５３の出力
端子Ｑから“１”の受信データＲＤs を出力し、コンパ
レータ５２ａによる負極パルス検出によって該ＲＳ−Ｆ
Ｆ５３の出力端子Ｑから“０”の受信データＲＤs を出
力する。これに対し、マスタ部３０からスレーブ部４０
へ送信する送信データＳＤm を負論理で送っている場合
は、コンパレータ５１ａによる正極パルス検出によって
ＲＳ−ＦＦ５３の出力端子Ｑから“０”の受信データＲ
Ｄs を出力し、コンパレータ５２ａによる負極パルス検
出によって該ＲＳ−ＦＦ５３の出力端子Ｑから“１”の
受信データＲＤs を出力する。
【００２１】図１のスレーブ部４０内の図示しないＣＰ
Ｕ側の選択信号出力手段では、受電検出信号ＣＤs ＝
“０”の回数、あるいは受信データＲＤs に含まれる制
御信号を解読して、マスタ部３０側のデータ送信時点
（送信モード選択信号ＳＥＬm ＝“０”）を検出し、送
信モード選択信号ＳＥＬs を“１”にしてコイル駆動回
路４５をオン状態にする。送信モード選択信号ＳＥＬs
が“０”の時は、コイル駆動回路４５の出力側がオープ
ン状態になって受信可能状態になっている。コイル駆動
回路４５がオン状態になると、スレーブ部４０側の送信
データＳＤs が、コイル駆動回路４５で駆動され、該コ
イル駆動回路４５から出力された駆動信号がコイル４１
へ送られる。すると、マスタ部３０側のコイル３４に微
分波形のコイル電流Ｓ３４が流れる。この時、送信モー
ド選択信号ＳＥＬm が“０”になってコイル駆動回路３
３の出力側がオープン状態になっているので、コイル電
流Ｓ３４が信号検波回路３５に入力される。信号検波回
路３５では、スレーブ部４０側の信号検波回路４４と同
様に、コイル電流Ｓ３４の正極パルス及び負極パルスを
検波し、この検波結果に応じた論理レベルの受信データ
ＲＤm を出力し、図示しないＣＰＵ側に与える。
Ｕ側の選択信号出力手段では、受電検出信号ＣＤs ＝
“０”の回数、あるいは受信データＲＤs に含まれる制
御信号を解読して、マスタ部３０側のデータ送信時点
（送信モード選択信号ＳＥＬm ＝“０”）を検出し、送
信モード選択信号ＳＥＬs を“１”にしてコイル駆動回
路４５をオン状態にする。送信モード選択信号ＳＥＬs
が“０”の時は、コイル駆動回路４５の出力側がオープ
ン状態になって受信可能状態になっている。コイル駆動
回路４５がオン状態になると、スレーブ部４０側の送信
データＳＤs が、コイル駆動回路４５で駆動され、該コ
イル駆動回路４５から出力された駆動信号がコイル４１
へ送られる。すると、マスタ部３０側のコイル３４に微
分波形のコイル電流Ｓ３４が流れる。この時、送信モー
ド選択信号ＳＥＬm が“０”になってコイル駆動回路３
３の出力側がオープン状態になっているので、コイル電
流Ｓ３４が信号検波回路３５に入力される。信号検波回
路３５では、スレーブ部４０側の信号検波回路４４と同
様に、コイル電流Ｓ３４の正極パルス及び負極パルスを
検波し、この検波結果に応じた論理レベルの受信データ
ＲＤm を出力し、図示しないＣＰＵ側に与える。
【００２２】以上のように、この第１の実施形態では、
次のような利点がある。（ａ） マスタ部３０からスレーブ部４０へ連続波ＯＳ
Ｃで電源電力を供給し、該連続波ＯＳＣを切替回路３２
で遮断してからスレーブ部４０側の電源電圧ＶＤＤＳが
回路動作電圧の最小値になるまでの間、ディジタルなデ
ータ信号で直接、コイル３４，４１を駆動し、このコイ
ル３４，４１による電磁結合を介してデータ信号の立上
り、立下り微分パルスを受信し、この微分パルスの正極
性及び負極性によって“１”、“０”の受信データＲＤ
s を復調している。そのため、回路が簡単な構成とな
り、従来必要であった微小レベル変動の検出等のための
高精度なアナログ回路が不要となり、ディジタル回路で
の集積化が容易となる。（ｂ） マスタ部３０とスレーブ部４０の双方に、送受
信状態により切替えられるコイル駆動回路３３，４５が
設けられているので、マスタ部３０とスレーブ 部４０が
それぞれ同時に負荷にならないよう、自分が受信側にな
っている時には、自分のコイル駆動回路３３，４５が切
り離される。即ち、図５に示すように、送信モード選択
信号ＳＥＬ m が“１”の時は、送信モード選択信号ＳＥ
Ｌ s が“０”となるので、マスタ部３０が送信側になっ
ている時には、コイル駆動回路３３がオン状態となり、
コイル駆動回路４５はオープン状態となる。従って、ス
レーブ部側の負荷を小さくすることで、マスタ部３０側
からの整流回路４２、電力検波回路４３及び信号検波回
路４４への信号の伝送を効率よく行うことができ、安定
な通信、及び確実な電力伝送が可能となる。 （ｃ） スレーブ部側への電力伝送時は、データ伝送時
に比べて連続波ＯＳＣ（つまりコイル電流Ｓ４１）のパ
ルス幅を短くしているので、コイル結合の効率を上げ、
電力伝送効率を上げると共に、スレーブ部４０側におい
て、電力伝送状態の識別（つまり受電検出信号ＣＤ s の
検出）を確実にしている。即ち、図５に示すように、送
信データＳＤ m が無い区間で送信制御信号ＲＳ m を
“０”とし、切替回路３２から高い周波数の連続波ＯＳ
Ｃ（つまりコイル電流Ｓ４１）を出力している。これに
より、コイル３４，４１の特性上、電力効率が高い伝送
が可能となる。
次のような利点がある。（ａ） マスタ部３０からスレーブ部４０へ連続波ＯＳ
Ｃで電源電力を供給し、該連続波ＯＳＣを切替回路３２
で遮断してからスレーブ部４０側の電源電圧ＶＤＤＳが
回路動作電圧の最小値になるまでの間、ディジタルなデ
ータ信号で直接、コイル３４，４１を駆動し、このコイ
ル３４，４１による電磁結合を介してデータ信号の立上
り、立下り微分パルスを受信し、この微分パルスの正極
性及び負極性によって“１”、“０”の受信データＲＤ
s を復調している。そのため、回路が簡単な構成とな
り、従来必要であった微小レベル変動の検出等のための
高精度なアナログ回路が不要となり、ディジタル回路で
の集積化が容易となる。（ｂ） マスタ部３０とスレーブ部４０の双方に、送受
信状態により切替えられるコイル駆動回路３３，４５が
設けられているので、マスタ部３０とスレーブ 部４０が
それぞれ同時に負荷にならないよう、自分が受信側にな
っている時には、自分のコイル駆動回路３３，４５が切
り離される。即ち、図５に示すように、送信モード選択
信号ＳＥＬ m が“１”の時は、送信モード選択信号ＳＥ
Ｌ s が“０”となるので、マスタ部３０が送信側になっ
ている時には、コイル駆動回路３３がオン状態となり、
コイル駆動回路４５はオープン状態となる。従って、ス
レーブ部側の負荷を小さくすることで、マスタ部３０側
からの整流回路４２、電力検波回路４３及び信号検波回
路４４への信号の伝送を効率よく行うことができ、安定
な通信、及び確実な電力伝送が可能となる。 （ｃ） スレーブ部側への電力伝送時は、データ伝送時
に比べて連続波ＯＳＣ（つまりコイル電流Ｓ４１）のパ
ルス幅を短くしているので、コイル結合の効率を上げ、
電力伝送効率を上げると共に、スレーブ部４０側におい
て、電力伝送状態の識別（つまり受電検出信号ＣＤ s の
検出）を確実にしている。即ち、図５に示すように、送
信データＳＤ m が無い区間で送信制御信号ＲＳ m を
“０”とし、切替回路３２から高い周波数の連続波ＯＳ
Ｃ（つまりコイル電流Ｓ４１）を出力している。これに
より、コイル３４，４１の特性上、電力効率が高い伝送
が可能となる。
【００２３】（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態を示す動作波形図であ
る。この第２の実施形態では、図１のコイル駆動回路３
３，４５に次のような機能を持たせている。即ち、マス
タ部３０側のコイル駆動回路３３は、切替回路３２から
連続波ＯＳＣが出力されている時には、該連続波ＯＳＣ
からパルス状の駆動信号を生成して出力し、該切替回路
３２から送信データＳＤm が出力されている時には、該
送信データＳＤm の極性に同期した送信モード選択信号
ＳＥＬm の第１の選択パルスの第１の論理レベル（例え
ば、“１”）によって、該送信データＳＤm からパルス
状の駆動信号を生成して出力し、かつ該第１の選択パル
スの第２の論理レベル（例えば、“０”）によって、出
力側がオープン状態になる機能を有している。スレーブ
部４０側のコイル駆動回路４５も、コイル駆動回路３３
とほぼ同様の機能を有している。即ち、スレーブ部４０
側のコイル駆動回路４５は、送信データＳＤ s が入力さ
れる時には、該送信データＳＤ s の極性に同期した送信
モード選択信号ＳＥＬ s の第２の選択パルスの第１の論
理レベル（例えば、“１”）によって、該送信データＳ
Ｄ s からパルス状の駆動信号を生成して出力し、かつ該
第２の選択パルスの第２の論理レベル（例えば、
“０”）によって、出力側がオープン状態になる機能を
有している。送信モード選択信号ＳＥＬ s は、第１の実
施形態とほぼ同様に、受電検出信号ＣＤ s 又は受信デー
タＲＤ s に基づき、マスタ部３０側の送受信状態を検出
するＣＰＵ側の選択信号出力手段によって生成される。
この第２の実施形態では、例えば、マスタ部３０からス
レーブ部４０へ送信データＳＤm を送信している時に、
送信モード選択信号ＳＥＬm の第１の選択パルスを該送
信データＳＤm の極性に同期して、第１の実施形態の微
分パルス幅に相当する時間幅のみ出力モードとなる。こ
れにより、コイル駆動回路３３は、入力される送信デー
タＳＤm からパルス状の駆動信号を生成し、コイル３４
へ与える。
る。この第２の実施形態では、図１のコイル駆動回路３
３，４５に次のような機能を持たせている。即ち、マス
タ部３０側のコイル駆動回路３３は、切替回路３２から
連続波ＯＳＣが出力されている時には、該連続波ＯＳＣ
からパルス状の駆動信号を生成して出力し、該切替回路
３２から送信データＳＤm が出力されている時には、該
送信データＳＤm の極性に同期した送信モード選択信号
ＳＥＬm の第１の選択パルスの第１の論理レベル（例え
ば、“１”）によって、該送信データＳＤm からパルス
状の駆動信号を生成して出力し、かつ該第１の選択パル
スの第２の論理レベル（例えば、“０”）によって、出
力側がオープン状態になる機能を有している。スレーブ
部４０側のコイル駆動回路４５も、コイル駆動回路３３
とほぼ同様の機能を有している。即ち、スレーブ部４０
側のコイル駆動回路４５は、送信データＳＤ s が入力さ
れる時には、該送信データＳＤ s の極性に同期した送信
モード選択信号ＳＥＬ s の第２の選択パルスの第１の論
理レベル（例えば、“１”）によって、該送信データＳ
Ｄ s からパルス状の駆動信号を生成して出力し、かつ該
第２の選択パルスの第２の論理レベル（例えば、
“０”）によって、出力側がオープン状態になる機能を
有している。送信モード選択信号ＳＥＬ s は、第１の実
施形態とほぼ同様に、受電検出信号ＣＤ s 又は受信デー
タＲＤ s に基づき、マスタ部３０側の送受信状態を検出
するＣＰＵ側の選択信号出力手段によって生成される。
この第２の実施形態では、例えば、マスタ部３０からス
レーブ部４０へ送信データＳＤm を送信している時に、
送信モード選択信号ＳＥＬm の第１の選択パルスを該送
信データＳＤm の極性に同期して、第１の実施形態の微
分パルス幅に相当する時間幅のみ出力モードとなる。こ
れにより、コイル駆動回路３３は、入力される送信デー
タＳＤm からパルス状の駆動信号を生成し、コイル３４
へ与える。
【００２４】前記第１の実施形態のコイル駆動回路３３
では、送信データＳＤm の“１”、“０”の信号をその
まま入力し、この変換点が、コイル３４，４１間の電磁
結合による伝送特性に応じて微分され、スレーブ部４０
側へ正、負極性の微分パルスとして伝送される。これに
対し、この第２の実施形態では、コイル駆動回路３３に
よって予め送信データＳＤm の極性に応じた微分パルス
を生成し、この微分パルスをコイル３４へ送る。この
際、微分パルスの正、負極性はコイル駆動の電流を反転
させることで得ている。スレーブ部４０からマスタ部３
０へ送信データＳＤs を送信する場合も、マスタ部３０
側のコイル駆動回路３３と同様に、このスレーブ部４０
側のコイル駆動回路４５が動作する。
では、送信データＳＤm の“１”、“０”の信号をその
まま入力し、この変換点が、コイル３４，４１間の電磁
結合による伝送特性に応じて微分され、スレーブ部４０
側へ正、負極性の微分パルスとして伝送される。これに
対し、この第２の実施形態では、コイル駆動回路３３に
よって予め送信データＳＤm の極性に応じた微分パルス
を生成し、この微分パルスをコイル３４へ送る。この
際、微分パルスの正、負極性はコイル駆動の電流を反転
させることで得ている。スレーブ部４０からマスタ部３
０へ送信データＳＤs を送信する場合も、マスタ部３０
側のコイル駆動回路３３と同様に、このスレーブ部４０
側のコイル駆動回路４５が動作する。
【００２５】以上のように、この第２の実施形態では、
第１の実施形態とほぼ同様の利点が得られる他に、次の
ような利点もある。 （ａ） 例えば、マスタ部３０からスレーブ部４０へ送
信データＳＤm を送信する時に、該送信データＳＤm に
同期した送信モード選択信号ＳＥＬm の選択パルスによ
ってコイル駆動回路３３を動作させ、パルス状の駆動信
号をコイル３４へ供給する。そのため、送信データＳＤ
m の極性が“１”又は“０”の連続であっても、データ
周期で必ず１パルスがマスタ部３０からスレーブ部４０
へ送信されるため、該スレーブ部４０側において整流回
路４２から出力される電源電圧ＶＤＤＳの電圧低下を軽
減できる。 （ｂ） スレーブ部４０側のコイル駆動回路４５は、マ
スタ部３０側のコイル駆動回路３３と同様の動作をす
る。そのため、スレーブ部４０からマスタ部３０へ送信
データＳＤs を送信する時に、送信モード選択信号ＳＥ
Ｌs の第２の選択パルスの“１”でコイル駆動回路４５
をオン状態にし、“０”で該コイル駆動回路４５の出力
側をオープン状態にし、パルス状の駆動信号をコイル４
１へ供給することにより、送信データＳＤs をマスタ部
３０へ送信している。ここで、送信モード選択信号ＳＥ
Ｌs の第２の選択信号が“０”の時、コイル駆動回路４
５の出力側がオープン状態になってコイル４１が駆動さ
れないため、スレーブ部４０側での消費電力を減少でき
る。 （ｃ） コイル駆動回路３３，４５からパルス状の駆動
信号を出力して送信データＳＤm 又はＳＤs を送信する
ため、伝送媒体として微分パルス形成用のコイル３４，
４１を必ずしも用いなくても、ホトカプラ等の光伝送媒
体、超音波伝送媒体等といった他の伝送手段を用いるこ
とも可能である。
第１の実施形態とほぼ同様の利点が得られる他に、次の
ような利点もある。 （ａ） 例えば、マスタ部３０からスレーブ部４０へ送
信データＳＤm を送信する時に、該送信データＳＤm に
同期した送信モード選択信号ＳＥＬm の選択パルスによ
ってコイル駆動回路３３を動作させ、パルス状の駆動信
号をコイル３４へ供給する。そのため、送信データＳＤ
m の極性が“１”又は“０”の連続であっても、データ
周期で必ず１パルスがマスタ部３０からスレーブ部４０
へ送信されるため、該スレーブ部４０側において整流回
路４２から出力される電源電圧ＶＤＤＳの電圧低下を軽
減できる。 （ｂ） スレーブ部４０側のコイル駆動回路４５は、マ
スタ部３０側のコイル駆動回路３３と同様の動作をす
る。そのため、スレーブ部４０からマスタ部３０へ送信
データＳＤs を送信する時に、送信モード選択信号ＳＥ
Ｌs の第２の選択パルスの“１”でコイル駆動回路４５
をオン状態にし、“０”で該コイル駆動回路４５の出力
側をオープン状態にし、パルス状の駆動信号をコイル４
１へ供給することにより、送信データＳＤs をマスタ部
３０へ送信している。ここで、送信モード選択信号ＳＥ
Ｌs の第２の選択信号が“０”の時、コイル駆動回路４
５の出力側がオープン状態になってコイル４１が駆動さ
れないため、スレーブ部４０側での消費電力を減少でき
る。 （ｃ） コイル駆動回路３３，４５からパルス状の駆動
信号を出力して送信データＳＤm 又はＳＤs を送信する
ため、伝送媒体として微分パルス形成用のコイル３４，
４１を必ずしも用いなくても、ホトカプラ等の光伝送媒
体、超音波伝送媒体等といった他の伝送手段を用いるこ
とも可能である。
【００２６】（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、図７に示す第２の実施形
態において、マスタ部３０からスレーブ部４０へのデー
タ送信時のコイル駆動回路３３で生成される駆動信号の
パルス幅を、該スレーブ部４０からマスタ部３０へのデ
ータ送信時のコイル駆動回路４５で生成される駆動信号
のパルス幅よりも大きくしてデータの送受信を行うよう
にしている。このような構成にすれば、マスタ部３０か
らスレーブ部４０へのデータ送信時に、該スレーブ部４
０側での整流回路４２から出力される電源電圧ＶＤＤＳ
の低下を防止できる。
態において、マスタ部３０からスレーブ部４０へのデー
タ送信時のコイル駆動回路３３で生成される駆動信号の
パルス幅を、該スレーブ部４０からマスタ部３０へのデ
ータ送信時のコイル駆動回路４５で生成される駆動信号
のパルス幅よりも大きくしてデータの送受信を行うよう
にしている。このような構成にすれば、マスタ部３０か
らスレーブ部４０へのデータ送信時に、該スレーブ部４
０側での整流回路４２から出力される電源電圧ＶＤＤＳ
の低下を防止できる。
【００２７】なお、本発明では、上記実施形態に限定さ
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば次のようなものがある。 （ｉ） 切替回路３２は、図１のようなスイッチ回路で
構成する以外に、ゲート回路等の他の切替手段で構成し
てもよい。信号検波回路３５，４４は、図４以外の構成
の信号検波手段で構成してもよい。また、電力検波回路
４３は、タイマ以外の回路素子を用いた受電検出手段で
構成してもよい。 （ii） 図１のマスタ部３０及びスレーブ部４０はそれ
ぞれマイクロコンピュータで制御するようにしたが、こ
れらのマイクロコンピュータに代えて他の制御回路で図
１の伝送装置を制御するようにしてもよい
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば次のようなものがある。 （ｉ） 切替回路３２は、図１のようなスイッチ回路で
構成する以外に、ゲート回路等の他の切替手段で構成し
てもよい。信号検波回路３５，４４は、図４以外の構成
の信号検波手段で構成してもよい。また、電力検波回路
４３は、タイマ以外の回路素子を用いた受電検出手段で
構成してもよい。 （ii） 図１のマスタ部３０及びスレーブ部４０はそれ
ぞれマイクロコンピュータで制御するようにしたが、こ
れらのマイクロコンピュータに代えて他の制御回路で図
１の伝送装置を制御するようにしてもよい
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、マスタ部からスレーブ部に連続波で電源電力
を供給し、該連続波を切替手段によって第１の送信デー
タに切替え、この第１の送信データに応答して第１の駆
動手段を介して第１のコイルを駆動し、スレーブ部側の
第２のコイルによってパルス状の第１のコイル電流を受
信し、この第１のコイル電流の極性によって第１の受信
データを復調しているので、回路が簡単な構成となる。
そのため、従来必要であった微小レベル変動の検波等の
ための高精度なアナログ回路が不要となり、ディジタル
回路での集積化が容易となる。しかも、マスタ部とスレ
ーブ部の双方に、送受信状態により切替えられる駆動手
段が設けられているので、マスタ部とスレーブ部がそれ
ぞれ同時に負荷にならないよう、自分が受信側になって
いる時には、自分の駆動手段が切り離される。よって、
スレーブ部側の負荷を小さくすることで、マスタ部側か
らの受電手段、受電検出手段、及び第２の信号検波手段
への信号の伝送を効率よく行うことができ、安定な通
信、及び確実な電力伝送が可能となる。その上、スレー
ブ部側への電力伝送時は、データ伝送時に比べて連続波
のパルス幅を短くしているので、コイル結合の効率が向
上し、電力効率が高い伝送が可能になると共に、スレー
ブ部 側において、受電検出手段による電力伝送状態の検
出精度を向上できる。第２及び第４の発明によれば、第
１の発明とほぼ同様に、マスタ部とスレーブ部の双方
に、送受信状態により切替えられる駆動手段が設けられ
ているので、安定な通信、及び確実な電力伝送が可能と
なる。さらに、スレーブ部側への電力伝送時は、データ
伝送時に比べて連続波のパルス幅を短くしているので、
電力効率が高い伝送が可能になると共に、受電検出手段
による電力伝送状態の検出精度を向上できる。 特に、こ
の第２及び第４の発明では、送信データの極性に応じて
駆動手段で生成したパルス状の駆動信号によって伝送手
段を駆動するため、送信データの極性が“１”又は
“０”の連続であっても、該送信データの周期で必ず１
パルスが送信される。そのため、スレーブ部側において
受電手段から出力される電源電力のレベル低下を軽減で
きる。しかも、スレーブ部からマスタ部へのデータ送信
時に、第２の選択パルスが第２の論理レベルの時には第
２の駆動手段の出力側がオープン状態になるので、この
時には第２の伝送手段が駆動されず、スレーブ部側での
消費電力を減少できる。第３の発明によれば、マスタ部
からスレーブ部へのデータ送信時のパルス幅を、該スレ
ーブ部からマスタ部へのデータ送信時のパルス幅よりも
大きくする構成にしたので、マスタ部からスレーブ部へ
のデータ送信時に該スレーブ部側の受電手段から出力さ
れる電源電力のレベル低下を防止できる。
によれば、マスタ部からスレーブ部に連続波で電源電力
を供給し、該連続波を切替手段によって第１の送信デー
タに切替え、この第１の送信データに応答して第１の駆
動手段を介して第１のコイルを駆動し、スレーブ部側の
第２のコイルによってパルス状の第１のコイル電流を受
信し、この第１のコイル電流の極性によって第１の受信
データを復調しているので、回路が簡単な構成となる。
そのため、従来必要であった微小レベル変動の検波等の
ための高精度なアナログ回路が不要となり、ディジタル
回路での集積化が容易となる。しかも、マスタ部とスレ
ーブ部の双方に、送受信状態により切替えられる駆動手
段が設けられているので、マスタ部とスレーブ部がそれ
ぞれ同時に負荷にならないよう、自分が受信側になって
いる時には、自分の駆動手段が切り離される。よって、
スレーブ部側の負荷を小さくすることで、マスタ部側か
らの受電手段、受電検出手段、及び第２の信号検波手段
への信号の伝送を効率よく行うことができ、安定な通
信、及び確実な電力伝送が可能となる。その上、スレー
ブ部側への電力伝送時は、データ伝送時に比べて連続波
のパルス幅を短くしているので、コイル結合の効率が向
上し、電力効率が高い伝送が可能になると共に、スレー
ブ部 側において、受電検出手段による電力伝送状態の検
出精度を向上できる。第２及び第４の発明によれば、第
１の発明とほぼ同様に、マスタ部とスレーブ部の双方
に、送受信状態により切替えられる駆動手段が設けられ
ているので、安定な通信、及び確実な電力伝送が可能と
なる。さらに、スレーブ部側への電力伝送時は、データ
伝送時に比べて連続波のパルス幅を短くしているので、
電力効率が高い伝送が可能になると共に、受電検出手段
による電力伝送状態の検出精度を向上できる。 特に、こ
の第２及び第４の発明では、送信データの極性に応じて
駆動手段で生成したパルス状の駆動信号によって伝送手
段を駆動するため、送信データの極性が“１”又は
“０”の連続であっても、該送信データの周期で必ず１
パルスが送信される。そのため、スレーブ部側において
受電手段から出力される電源電力のレベル低下を軽減で
きる。しかも、スレーブ部からマスタ部へのデータ送信
時に、第２の選択パルスが第２の論理レベルの時には第
２の駆動手段の出力側がオープン状態になるので、この
時には第２の伝送手段が駆動されず、スレーブ部側での
消費電力を減少できる。第３の発明によれば、マスタ部
からスレーブ部へのデータ送信時のパルス幅を、該スレ
ーブ部からマスタ部へのデータ送信時のパルス幅よりも
大きくする構成にしたので、マスタ部からスレーブ部へ
のデータ送信時に該スレーブ部側の受電手段から出力さ
れる電源電力のレベル低下を防止できる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示すデータ伝送装置
の構成図である。
の構成図である。
【図２】従来のデータ伝送装置の構成図である。
【図３】図２の動作波形図である。
【図４】図１中の信号検波回路の回路図である。
【図５】図１及び図４の動作波形図である。
【図６】図１中の電力検波動作波形図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示す動作波形図であ
る。
る。
３０ マスタ部
３１ 電池
３２ 切替回路
３３，４５ コイル駆動回路
３４，４１ コイル
３５，４４ 信号検波回路
４２ 整流回路
４３ 電力検波回路
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−23728（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−283439（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−32144（ＪＰ，Ａ)
特公 昭54−40304（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 5/00 - 5/02
Claims (4)
- 【請求項１】 送受信用の第１のコイルを有するマスタ
部と、前記第１のコイルと電磁結合される送受信用の第
２のコイルを有するスレーブ部とを備え、前記第１及び
第２のコイルを介して非接触状態で前記マスタ部と前記
スレーブ部との間でデータ伝送を行うデータ伝送装置で
あって、 前記マスタ部は、マスタ部駆動用の 電源電力を供給する電源と、第１の送信データ、及び前記第１の送信データより周期
の短いパルス状の連続波を入力し、制御信号により出力
が切替えられ、データ送信時に前記第１の送信データを
出力し、電力送信時に前記連続波を出力する切替手段
と、 前記第１の送信データ又は前記連続波を前記スレーブ部
へ送信する送信状態の時に、第１の選択信号の第１の論
理レベルによってオン状態になり、マスタ部側が受信状
態の時に、前記第１の選択信号の第２の論理レベルによ
って出力側がオープン状態になり、前記オン状態の時
に、前記切替手段の出力信号から第１の駆動信号を生成
して出力する第１の駆動手段と、 前記第１の駆動信号を前記第２のコイルへ送信し、かつ
前記第２のコイルから送られてくる第２の駆動信号をパ
ルス状の第２のコイル電流の形で受信する前記第１のコ
イルと、 前記第１の駆動手段の出力側がオープン状態の期間に、
前記第１のコイルで受信した前記第２のコイル電流の正
極パルス及び負極パルスを検波し、この検波結果に応じ
た論理レベルの第２の受信データを出力する第１の信号
検波手段とを備え、 前記スレーブ部は、 前記第１のコイルから送られてきた前記第１の駆動信号
をパルス状の第１のコイル電流の形で受信し、かつ前記
第２の駆動信号を前記第１のコイルへ送信する前記第２
のコイルと、 前記第２のコイルで受信した前記第１のコイル電流を整
流してスレーブ部駆動用の電源電力を出力する受電手段
と、 前記第２のコイルで受信した前記第１のコイル電流のパ
ルス周期をカウントしてこのカウント値に基づき、前記
マスタ部からの前記連続波又は前記第１の送信データを
検出する受電検出手段と、 前記受電検出手段が前記第１の送信データを検出する
と、この検出結果に基づき、前記第２のコイルで受信し
た前記第１のコイル電流の正極パルス及び負極パルスを
検波してこの検波結果に応じた論理レベルの第１の受信
データを出力する第２の信号検波手段と、前記受電検出手段の検出結果又は前記第２の信号検波手
段の出力データに基づき、前記マスタ部側の送受信状態
を検出し、前記マスタ部側が受信状態の時には第１の論
理レベルの第２の選択信号を出力し、前記マスタ部側が
送信状態の時には第２の論理レベルの第２の選択信号を
出力する選択信号出力手段と、 前記第２の選択信号の第１の論理レベルによりオン状態
となって第２の送信データから前記第２の駆動信号を生
成して出力し、前記第２の選択信号の第２の論理レベル
により出力側がオープン状態になる第２の駆動手段とを
備えたことを特徴とするデータ伝送装置。 - 【請求項２】 送受信用の第１の伝送手段を有するマス
タ部と、送受信用の第２の伝送手段を有するスレーブ部
とを備え、前記第１及び第２の伝送手段を介して非接触
状態で前記マスタ部と前記スレーブ部との間でデータ伝
送を行うデータ伝送装置であって、 前記マスタ部は、マスタ部駆動用の 電源電力を供給する電源と、第１の送信データ、及び前記第１の送信データより周期
の短いパルス状の連続波を入力し、制御信号により出力
が切替えられ、データ送信時に前記第１の送信データを
出力し、電源電力送信時に前記連続波を出力する切替手
段と、 前記切替手段から前記連続波が出力されている時には、
前記連続波からパルス状の駆動信号を生成して出力し、
前記切替手段から前記第１の送信データが出力されてい
る時には、前記第１の送信データに同期した第１の選択
パルスの第１の論理レベルによって前記第１の送信デー
タからパルス状の駆動信号を生成して出力し、かつ前記
第１の選択パルスが第２の論理レベルの時には出力側が
オープン状態になる第１の駆動手段と、 前記第１の駆動手段から出力されるパルス状の信号を前
記第２の伝送手段へ送信し、かつ前記第２の伝送手段か
ら送られてくるパルス状の信号を受信する前記第１の伝
送手段と、 前記第１の駆動手段の出力側がオープン状態の期間に、
前記第１の伝送手段で受信したパルス状の信号の正極パ
ルス及び負極パルスを検波し、この検波結果に応じた論
理レベルの第２の受信データを出力する第１の信号検波
手段とを備え、 前記スレーブ部は、 前記 第１の伝送手段から送られてくるパルス状の信号を
受信し、かつパルス状の駆動信号を前記第１の伝送手段
へ送信する前記第２の伝送手段と、 前記第２の伝送手段で受信した信号を整流してスレーブ
部駆動用の電源電力を出力する受電手段と、 前記第２の伝送手段で受信したパルス状の信号のパルス
周期をカウントしてこのカウント値に基づき、前記マス
タ部からの前記連続波又は前記第１の送信データを検出
する受電検出手段と、 前記受電検出手段が前記第１の送信データを検出する
と、この検出結果に基づき、前記第２の伝送手段で受信
したパルス状の信号の正極パルス及び負極パルスを検波
してこの検波結果に応じた論理レベルの第１の受信デー
タを出力する第２の信号検波手段と、 前記受電検出手段の検出結果又は前記第２の信号検波手
段の出力データに基づき、マスタ部側の送受信状態を検
出し、前記マスタ部側が受信状態の時には第２の送信デ
ータに同期した第１の論理レベルの第２の選択パルスを
出力し、前記マスタ部側が送信状態の時には前記第２の
送信データに同期した第２の論理レベルの第２の選択パ
ルスを出力する選択信号出力手段と、 前記第２の選択パルスの第１の論理レベルによりオン状
態となって前記第２の送信データから前記パルス状の駆
動信号を生成して出力し、前記第２の選択パルスの第２
の論理レベルにより出力側がオープン状態になる第２の
駆動手段とを備えた ことを特徴とするデータ伝送装置。 - 【請求項３】 前記マスタ部から前記スレーブ部へのデ
ータ送信時のパルス幅を、前記スレーブ部から前記マス
タ部へのデータ送信時のパルス幅より大きくする構成に
したことを特徴とする請求項２記載のデータ伝送装置。 - 【請求項４】 前記第１及び第２の伝送手段は、電磁結
合される第１及び第２のコイルで構成したことを特徴と
する請求項２又は３記載のデータ伝送装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33845195A JP3361002B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | データ伝送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33845195A JP3361002B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | データ伝送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09181655A JPH09181655A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3361002B2 true JP3361002B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=18318286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33845195A Expired - Fee Related JP3361002B2 (ja) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | データ伝送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP2006157230A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Asuka Electron Kk | データ搬送回路 |
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-
1995
- 1995-12-26 JP JP33845195A patent/JP3361002B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH09181655A (ja) | 1997-07-11 |
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