JP3599603B2 - Data demodulation method and circuit for synchronous electromagnetic induction communication - Google Patents

Data demodulation method and circuit for synchronous electromagnetic induction communication Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は同期式電磁誘導通信を用いた携帯情報機器において受信データの復調方式もしくは復調回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
外部の装置とデータのやりとりをする機器、特に携帯情報機器においてはその通信方式に特色がある。一番広く用いられているのはRS−232Cなどのケーブルを用いて接続する方法である。非接触の方法では、最近広まってきた方式で発光ダイオード(LED)を用いた方法(IRDAを含む)がある。また別の方式としてコイルを用いて電磁誘導通信を行う方法がある。本発明はこの電磁誘導通信に関するものであるのでもう少し詳しく説明する。
【0003】
電磁誘導通信の方法としてさらに非同期(調歩同期)と同期通信がある。非同期では特開昭59−205659〜205661号に基本的な説明がある。また非同期通信でノイズ耐性を強くしたものに実開昭63−30038がある。これらの方法として送信コイルをキャリアとなる周波数でバースト派として断続的にオン、オフしてキャリアとなる周波数に同調している受信コイルに波形を生じさせ、その波形を整形して復調しNRZ信号を得るものである。
また同期式通信では特開平4−220040に通信の原理、特開平3−190435に主に復調方法の説明がある。
【0004】
ここでは簡単に送受信の説明を行う。図5に示すようにおなじコイルを持つ二組の携帯情報機器が対向しておかれている場合を考える。コイルL1、L2はともに同じ周波数で共振するようにコンデンサが並列に接続されて同調回路を構成し、送信側コイルを特殊な波形で駆動すると受信側コイルには送信波形に応じた受信波形が現れる。
【0005】
この様子を具体的に説明する。図6にシリアル通信回路を示した。この中で変調回路1には送信データTXD、送信クロックTXC、同調クロックCLKの3信号が入っている。この変調回路1を抜き出したのが図7である。通常のNRZデータである送信データTXDはEXORゲート8により送信クロックTXCと排他的論理和がとられ、マンチェスタ信号が得られる。ここでさらにDF/F9に入れて同調クロックCLKでラッチしているのはひげをとるためである。ここで得られたコイル駆動波形TXP(及びその反転信号であるTXN)により送信側のコイルを駆動する。
【0006】
一方受信側のコイルにはコンデンサが接続され通信レートの2倍(すなわち同調クロックCLKと同じ周波数)になるように共振(同調)している。たとえば1Mbpsの通信レートをもつ同期通信の場合、同調周波数は2MHzとなる。図8に各部の信号を示す。TXPで駆動された送信コイルの信号を受信した場合、受信コイルにはQXで示す波形(信号)が現れる。受信コイルは通信レートの2倍にて共振しているためTXPが長い(送信クロックTXC1周期分)場合受信波形QXは片側に2個の連続した山を生じる。この山から図6の送受信回路4にてRXP、RXNの2信号を得る。この両者を加算すると同調クロックCLKと同じ周波数をもつク受信クロックRCLKが作り出される。シリアル通信回路7のなかで送受信回路4の具体的中身は図9にて説明される。受信側に関しては2個のコンパレータ14、15があり、図8の受信波形QXを分別しRXP、RXNの2信号を得ている。図10は、図6における復調回路2の実施例である。また図11に復調時の各信号を示している。図11の各信号を用いて図10の復調方法を説明する。RXP、RXNの加算はORゲート23でなされ受信クロックRCLKが作り出される。また同時にRXP、RXNはRSF/F(RSフリップフロップ)に入りRDATAとなる。一方受信クロックRCLKはTF/F22により周波数が1/2のクロックRCKとなる。ここでDF/F21によりRCKの立ち上がりエッジでRDATAをラッチする事により元の信号BRXDをを得る。このあとNEGA信号により信号BRXDをそのまままたは反転している。これはコイルの向きにより信号が反転している場合がありその状態を図6のフラグチェック回路3にて判別して正しい信号を得るためである。
【0007】
このようにして送信コイルをバイフェーズ信号(マンチェスタ方式ともいう)で駆動して、データの送信レートの2倍に同調したコイルとコンデンサからなる並列共振(同調)回路にて受信し、その波形データを+側と−側の両方の閾値(しきいち)にて波形整形し2つの受信データに変換するのもである。この方法は簡単に同期クロック(同調クロックCLKと同じ周波数を持つクロック)が得られて、受信側の持つ最高クロックが送信レートの2倍であっても受信ができるという低消費電力化に適した特徴を持つ。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこの復調方法は送信コイルと受信コイルとの電磁結合特性、及び受信回路の周波数特性の影響を強く受ける。特開平4−220040に記載されている様にコイルの同調周波数は送信レートの2倍に対し+30、−10%に抑えなくてはならない。この場合送信レートが高くなるに従いコイルのインダクタンス及び同調コンデンサの値が小さくなり浮遊容量や素子のばらつきの影響を受けやすく、微妙な回路定数の調整が必要となる。同じく特開平4−220040の12図に高速転送用のポットコアを用いた通信コイルが示されているが、高価でありかつ形状が小さくなるため対向するコイルとの相対精度が厳しくなる。
【0009】
さらにコイル付近に金属の部品を配置しないようにしたりして、磁界の影響を少なく保つ必要がある。また基板についても配慮する必要があり具体的実施例として、実開平3−005655に示す様にコイルの電磁結合特性をよくするために実装される基板ではベタとなっている内層(電源層、GND層など)をくりぬきまた基板に切れ目を入れている。また受信回路の波形整形回路までの周波数特性の影響を強く受ける。図12に異常時の波形を示す。図12は特開平4−220040の図9と同じである。(a)は受信回路の同調周波数が高い場合または受信回路の応答が過度の場合であり、受信クロックRCLKが余分にでてしまう。また、(c)はその逆で磁界が遮られているような場合であり、2個の同方向に連続した波形がつながって受信クロックRCLKが1個少なくなってしまう。(a)(c)ともに正常な場合の(b)に比べて受信クロックが異なってしまい両方とも従来の方法では正常に受信することはできなかった。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明はコイルの受信信号を信号の中点を閾値とした波形整形回路により波形整形して、送信側のコイル駆動信号TXPと同等なパルス幅、データ列を持つ信号(以下RXA信号と呼ぶ)を取り出し、その立ち上がり及びたち下がりから送信クロックより速い復調クロックにて予め決められたカウントの後(すなわち決められた時間が経過した後)RXA信号のレベルをラッチ(判定)し以下に述べる手順に従ってデータの有効無効を判定し受信データを復調する。
【0011】
【発明の実施の形態】
RXA信号の立ち上がり及びもしくはたち下がりから送信クロックより速い復調クロックにてある値カウントした後RXA信号のレベルをラッチし、以下に述べる手順に従ってデータの有効・無効を判定し受信データを復調することにより、送信コイルと受信コイルとの電磁結合特性が乱れて受信波形に多少の雑音が生じてもデータを復調できる。たとえば実装面では近くに金属があってもよく、実装面で制約がなくなり実装密度が高くできる。基板の内装の影響を受けにくくなりコイルの電磁結合特性をよくするために基板内層の電源層とGND層をくりぬいたり基板に切れ目を入れなくてもすむので電源、グランドが強化できる。また、特殊なポットコアのコイルを使わなくてもすむため簡単に基板の周辺にパタンでコイルを形成することができ、コストダウンが可能になりかつ位置ずれについて強くなる。
【0012】
また設計の時点で受ける恩恵も多い。受信回路の周波数特性の影響を受けにくくなることにより受信回路の設計がしやすくなる。さらに復調回路の開発においては、従来はコイルで受けた波形で受信しなくてはならなかったため波形が乱れて受信できないのか復調回路が悪くて復調できないのか判定ができなかったが、今回は送信側のコイル駆動信号をそのまま受信側に接続することができるためデバッグが大変楽になった。
【0013】
【実施例】
以下に本発明の実施例である同期式通信の受信回路とその復調方法を図1、図2に基づいて説明する。図1は本発明を適用した同期式通信の送受信回路の実施例である。また図2は送信側と受信側の各部の信号波形である。正確には送信側と受信側の機器は別になっているが説明のため同じ機器について述べた。送信部とコイル受信波形については特開平4−220040の10図と基本的に同じであるが受信部が異なりコンパレータ20にて直接コイル受信波形を波形整形し送信側回路の信号TXPもしくはTXNと同じ波形を持つRXA信号を得る。コンパレータ30にはヒステリシスをかけている。また本来送信データTXDとTXP信号はヒゲ取り回路のために時間的にずれているが説明を簡単にするため同じタイミングとして扱った。
【0014】
次に実際の復調方法について説明する。従来技術で説明したように送信側の同調クロックCLKは送信レートの2倍である。たとえば送信レートが1Mbpsの時は同調クロックCLKが2MHzとなる。一方受信側においてはデータ復調のために高い復調クロックRXCLKを必要とする。ここでは説明のため送信レートの8倍とした。すなわち送信レートが1Mbpsの時は復調クロックRXCLKは8MHzとなる。もちろんそれ以上でもかまわないが、最低でも送信レートの4倍はないと送信側の同調クロックCLKと復調クロックRXCLKの位相のずれが発生したときに正しく復調できなくなる。
実際の復調は次の手順によって行う。
【0015】
手順1 RXA信号の立ち上がりまたはたち下がりから数えて復調クロックRXCLKのクロックエッジについて4番目及び13番目の時のRXA信号のレベルを測定する。
手順2 RXA信号の立ち上がりに対して復調クロックRXCLKの4番目のクロックエッジのRXA信号のレベルが“L”の時はデータを無効とし、RXA信号の立ち上がりを無視する。
【0016】
手順3 RXA信号の立ち下がりに対して復調クロックRXCLKの4番目のクロックエッジのRXA信号のレベルが“H”の時はデータを無効とし、RXA信号の立ち下がりを無視する。
手順4 RXA信号の立ち上がりに対して復調クロックRXCLKの4番目と13番目のクロックエッジのRXA信号のレベルが両方とも“H”の時はデータは有効として“H”“H”と認識し、RXA信号の立ち上がりから復調クロックRXCLKの13番目のクロックエッジまでの間にあるRXA信号の立ち下がり及び立ち上がりを無視する。
【0017】
手順5 RXA信号の立ち下がりに対して復調クロックRXCLKの4番目と13番目のクロックエッジのRXA信号のレベルが両方とも“L”の時はデータは有効として“L”“L”と認識し、RXA信号の立ち下がりから復調クロックRXCLKの13番目のクロックエッジまでの間にあるRXA信号の立ち上がり及び立ち下がりを無視する。
【0018】
手順6 RXA信号の立ち上がりに対して復調クロックRXCLKの4番目と13番目のクロックエッジのRXA信号のレベルが“H”“L”となった場合、最初の“H”のみを有効とし、RXA信号の立ち上がりから復調クロックRXCLKの4番目のクロックエッジまでの間にあるRXA信号の立ち下がり及び立ち上がりを無視する。
【0019】
手順7 RXA信号の立ち下がりに対して復調クロックRXCLKの4番目と13番目のクロックエッジのRXA信号のレベルが“L”“H”となった場合、最初の“L”のみを有効とし、RXA信号の立ち下がりから復調クロックRXCLKの4番目のクロックエッジまでの間にあるRXA信号の立ち上がり及び立ち下がりを無視する。
【0020】
手順8 RXA信号の有効データを2個ずつ組み合わせて有効データの組み合わせを得る。RXA信号の有効データは必ず“L”“H”または“H”“L”の順になるように組み合わせられる。“H”“H”または“L”“L”の組み合わせがあったときにその中間で区切れば自動的に“L”“H”または“H”“L”の順になる。
【0021】
手順9 その後フラグチェック回路によりコイルの向きを判別する。その結果2個ずつ組み合わせた有効データの最初だけをとるかもしくは後だけ(これは最初だけをとった場合の反転になる)をとるか決める。それが受信データ(送信データTXDと同等なNRZデータ)になる。
図3を使って具体的に判定手順についての説明を行う。(A)は送信データTXD(NRZ)である。ここでは10110・・というデータになっている。(B)は送信データTXD(A)をマンチェスタに変調した信号で、すなわちコイルの駆動信号TXP(TXNの反転)である。変調のやり方によっては立ち上がりを“1”とすることがあるが、ここでは立ち下がりを“1”とした。また簡単化のためにヒゲ取り回路の時間遅れを無視した。次に受信系の信号について説明する。[例1]として波形(C)から(H)がある。(C)はコイルの受信波形QXであり中心に対して上下に波形が分布し特性上理想な形をしている。この受信波形(C)を図1のコンパレータにて波形整形したのもが(D)のRXA信号である。(E)は復調クロックRXCLKであり(A)送信信号送信データTXDの1ビットに対して8クロック(=16エッジ)が含まれる。
【0022】
手順1に従って最初のRXA信号(D)の立ちあがりから復調クロックRXCLKの4番目と13番目のエッジを数えてそれぞれのRXA信号(D)の値をラッチする。4番目のエッジの所でのRXA信号(D)の値は“H”である。手順2によりこの値は有効となる。次に13番目のエッジの所での値は“L”である。従って手順6により4番目のデータのみが有効となり13番目での値は無効となる。次にRXA信号Dの立ち下がりについて説明する。この立ち下がりから復調クロックRXCLK(E)の4番目と13番目のエッジにおけるRXA信号(D)の値は両方とも“L”である。手順5よりこの2個の“L”データは有効である。以下この手順を繰り返してラッチデータ(F)を得る。ラッチデータ(F)は“HLLHHLHL”という順番になっているが“HH”及び“LL”という組み合わせは手順8で禁止されているので“HH”の中間で切って以下2個ずつの組み合わせを作る。これが組み合わせ(G)である。従来技術と同様にコイルの向きによりフラグの判定を行い受信データ(H)を得た。ここでは仮に組み合わせの最初のレベルを有効とした。受信データ(H)は“HLHH・・”(1011・・)になり送信データTXD(A)と同じNRZデータを得ることができた。
【0023】
次に[例2]を説明する。
コイル受信波形QX(I)はかなり乱れておりコイル受信波形QX(C)に比較して山の極性が変化するときに中間付近で波形が乱れておりまた2個連続している山の中間点が逆極性になっている。この状態では従来の復調方式でRXP、RXNに余分なクロックがのってしまい正しい判定ができなくなる。本発明ではこの場合も正しく判定できる。RXA信号(J)の立ち上がりから復調クロックRXCLKの4番目と13番目のエッジを数えてそれぞれのRXA信号(D)の値をラッチする。この結果はそれぞれ“H”“L”となり手順6より4番目の“H”のみが有効となる。またRXA信号(J)の立ち上がり直後に立ち下がり立ち上がりが連続しているがやはり手順6よりこれらは無視される。
【0024】
次にRXA信号(J)の立ち下がりに対して復調クロックRXCLKの4番目と13番目のエッジを数えてそれぞれのRXA信号(J)の値をラッチする。その結果は“L”“L”であり手順5により両方のデータが有効となる。ただしRXA信号(J)について復調クロックRXCLK(K)の1〜2番目と7〜9番目付近の2カ所においてRXA信号が一旦“H”になっているがこれも手順5からこの2カ所の立ち上がりたち下がりについては無視されこの期間復調クロックRXCLKによる判定は行われない。次のRXA信号(J)の立ち上がりについても復調クロックRXCLKの4番目と13番目のエッジでRXA信号(J)を測定する。その結果は“H”“H”であり、手順4からともに有効となる。またこのときもRXA信号(J)について復調クロックRXCLK(K)の1番目付近と8〜12番目付近の2カ所でRXA信号が一旦“L”になっているがこれも手順4からこの2カ所の立ち上がりたち下がりについては無視されこの期間復調クロックRXCLKによる判定は行わない。以下同様な手順でデータの判定を行っていく。こうして受信波形(I)の乱れによるRXA信号(J)の異常部分は無視される。その結果[例2]についても[例1]と同様なラッチデータ(L)を得る。その後は[例1]と同様に受信データを得る。
【0025】
今までの説明ではふれていないがコイル受信波形QX(CまたはI)の乱れにより2個の連続した山がつながってしまった場合、従来の方法ではRXP、もしくはRXNが少なくなって正しく復調できないが、今回の方法ではRXA信号そのものは山がつながっていない場合と変わらないので正しく復調できることがわかる。
【0026】
RXA信号の立ち上がりまたは立ち下がりに対して復調クロックRXCLKの4番目と13番目をとる理由は次の通りである。本来RXA信号がコイル駆動信号TXP(B)と完全に等しいならば復調クロックRXCLKの4番目と12番目においてRXA信号のレベルをラッチ(測定)した方が良い。しかしながらコイル受信波形(CまたはI)が連続して2個続いた場合、2個目の山のほうが小さくなりもし連続した山の中間が逆の極性になったときには2個目の山はタイミング的に遅れる。従って12番目ではなく13番目にしている。
【0027】
次に復調クロックRXCLKの4番目と13番目の測定タイミングについて詳細に説明する。具体的に送信レートを1Mbps、復調クロックRXCLKを8Mbpsとする。このときデータ1bit幅は1μSでありこれはRXA信号の長いパルス幅に相当する。従ってRXA信号の短いパルス幅は500μSである。RXA信号の短いパルス幅の間に受信波形QXの山が1個入る。復調クロックRXCLKの1周期は125nSでありエッジ間隔はその半分の62.5nSとなる。
【0028】
RXA信号の立ち上がりまたは立ち下がりに対して復調クロックRXCLKの4番目と13番目の時間は送信クロックと受信クロックとの位相のずれがあるため、それぞれ187.5〜250nS、750〜812.5nSとなる。これはRXA信号の長いパルス幅に対してそれぞれ18.75〜25%、75〜81.25%となる。ほぼ1/4,3/4の時点であるが13番目の方が若干送れていることがわかる。RXA信号の判定タイミングとして実用的な範囲としてはそれぞれ15〜35%、65〜90%であろう。
【0029】
図4はRXA信号の立ち上がりまたは立ち下がりに対して復調クロックRXCLKの4番目と13番目のエッジでRXA信号を取り込む回路である。排他的論理和EXORは片側に復調クロックRXCLKが入り、もう一方に積分した信号が入っている。そこで復調クロックRXCLKの立ち上がり及び立ち下がりに対してそれぞれに対応したパルスが取り出される。RXA信号はフリップフロップFF11に入りその立ち上がりで出力が“H”になる。また立ち下がりではフリップフロップFF21が“H”になる。カウンタ1,2はともに復調クロックRXCLKのエッジを計数し、それぞれRXA信号エッジの立ち上がりと立ち下がりから復調クロックRXCLKの4番目と13番目で出力Q4,Q13が“H”になる。フリップフロップFF12から23は接続されているカウンタ1もしくは2の出力が“H”になった瞬間のRXA信号のレベルをラッチする。それそれの出力は入出力回路I/Oを介して演算装置CPUに接続されそこでレベルの有効無効の判定が行われる。
ここでは手順に演算装置CPUを用いたが論理回路などで構成することが可能である。
【0030】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
送信コイルと受信コイルとの電磁結合特性の影響を受けて受信波形に乱れが生じても復調できるため実装上有利になる。たとえば実装面では近くに金属があってもよく、コイルの電磁結合特性をよくするために基板内層の電源層とGND層をくりぬいたり基板に切れ目を入れなくてもすむ。これにより実装密度が上がり電源も強くできる。また特殊なポットコアのコイルを使わなくても簡単に基板の周辺にパタンでコイルを形成することができるためコストダウンができかつ相対精度が厳しくなくなる。また受信回路の周波数特性の影響を受けにくくなることにより、受信回路の設計がしやすくなり、設計の時点で受ける恩恵は高い。特に受信回路、復調回路などのデバッグ時など従来はコイルで受けた波形で受信しなくてはならなかったが、今回は送信側のコイル駆動信号をそのまま受信側に接続することにより作業が大変楽になった。
【0031】
一方今までの欠点であった高い復調クロックを必要とし、その分電流が大きくなることは、最近の電池の発達によりあまり問題とならなくなってきていることを付け加える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した同期式通信の送受信回路の実施例である。
【図2】送信側と受信側の各部の信号波形である。
【図3】実際の復調方法について説明した図であり,
(A)は送信データTXD(NRZ)である。
(B)は送信データTXD(A)をマンチェスタに変調した信号である。
(C)(I)はコイルの受信波形QX信号である。
(D)(J)コンパレータにて波形整形されたあとのRXA信号である。
(E)は復調クロックRXCLKである。
(F)ラッチデータである。
(G)ラッチデータの組み合わせである。
(H)フラグの判定を行い得られた受信データである。
【図4】RXA信号の立ち上がりまたは立ち下がりに対して復調クロックRXCLKの4番目と13番目のエッジでRXA信号のレベルを取り込む回路である。
【図5】同じコイルを持つ対向した二組の携帯情報機器を示した図である。
【図6】シリアル通信回路を示した図である。
【図7】図6のなかの変調回路1を示した図である。
【図8】各部の信号を示す。
【図9】図6のなかの送受信回路4を示した図である。
【図10】図6のなかの復調回路2を示した図である。
【図11】復調時の各信号を示した図である。
【図12】異常時の受信波形を示した図である。
【符号の説明】
30 コンパレータ
EXOR 排他的論理和
I/O 入出力回路
CPU 演算装置
FF11、FF12、FF13、FF21、FF22、FF23 フリップフロップ
カウンタ1、2 カウンタ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a demodulation method or a demodulation circuit for received data in a portable information device using synchronous electromagnetic induction communication.
[0002]
[Prior art]
A device that exchanges data with an external device, particularly a portable information device, has a characteristic communication method. The method most widely used is a method of connecting using a cable such as RS-232C. As a non-contact method, there is a method (including IRDA) using a light emitting diode (LED) in a method that has recently become widespread. As another method, there is a method of performing electromagnetic induction communication using a coil. Since the present invention relates to this electromagnetic induction communication, it will be described in more detail.
[0003]
As a method of electromagnetic induction communication, there are asynchronous (start-stop synchronization) and synchronous communication. Asynchronous operation is basically described in JP-A-59-205659-205661. Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-30038 discloses a method of increasing noise resistance by asynchronous communication. As these methods, a transmission coil is intermittently turned on and off as a burst at a frequency serving as a carrier, and a waveform is generated in a receiving coil tuned to the frequency serving as a carrier, and the waveform is shaped and demodulated to obtain an NRZ signal. Is what you get.
For synchronous communication, JP-A-4-20040 describes the principle of communication, and JP-A-3-190435 mainly describes a demodulation method.
[0004]
Here, transmission and reception will be briefly described. Consider a case where two sets of portable information devices having the same coil are facing each other as shown in FIG. A capacitor is connected in parallel so that the coils L1 and L2 resonate at the same frequency to form a tuning circuit. When the transmitting coil is driven with a special waveform, a receiving waveform corresponding to the transmitting waveform appears on the receiving coil. .
[0005]
This situation will be described specifically. FIG. 6 shows a serial communication circuit. The modulation circuit 1 contains three signals of the transmission data TXD, the transmission clock TXC, and the tuning clock CLK. FIG. 7 shows this modulation circuit 1 extracted. The transmission data TXD, which is normal NRZ data, is exclusive-ORed with the transmission clock TXC by the EXOR gate 8 to obtain a Manchester signal. Here, it is further inserted into the DF / F 9 and latched by the tuning clock CLK in order to take a beard. The coil on the transmission side is driven by the obtained coil drive waveform TXP (and its inverted signal TXN).
[0006]
On the other hand, a capacitor is connected to the coil on the receiving side and resonates (tunes) so as to be twice the communication rate (ie, the same frequency as the tuning clock CLK). For example, in the case of synchronous communication having a communication rate of 1 Mbps, the tuning frequency is 2 MHz. FIG. 8 shows the signals of each section. When the signal of the transmitting coil driven by TXP is received, a waveform (signal) indicated by QX appears in the receiving coil. Since the receiving coil resonates at twice the communication rate, when the TXP is long (one transmission clock TXC period), the receiving waveform QX has two continuous peaks on one side. From this peak, two signals RXP and RXN are obtained by the transmission / reception circuit 4 of FIG. When these two are added, a received clock RCLK having the same frequency as the tuning clock CLK is generated. The specific contents of the transmission / reception circuit 4 in the serial communication circuit 7 will be described with reference to FIG. On the receiving side, there are two comparators 14 and 15, which separate the received waveform QX in FIG. 8 to obtain two signals RXP and RXN. FIG. 10 shows an embodiment of the demodulation circuit 2 in FIG. FIG. 11 shows each signal at the time of demodulation. The demodulation method of FIG. 10 will be described using the signals of FIG. The addition of RXP and RXN is performed by the OR gate 23 to generate the reception clock RCLK. At the same time, RXP and RXN enter the RSF / F (RS flip-flop) and become RDATA. On the other hand, the reception clock RCLK becomes a clock RCK having a frequency of 1/2 by the TF / F22. Here, the original signal BRXD is obtained by latching RDATA at the rising edge of RCK by the DF / F21. Thereafter, the signal BRXD is directly or inverted by the NEGA signal. This is because the signal may be inverted depending on the direction of the coil, and the state is determined by the flag check circuit 3 in FIG. 6 to obtain a correct signal.
[0007]
In this way, the transmission coil is driven by a bi-phase signal (also referred to as a Manchester method), and is received by a parallel resonance (tuning) circuit including a coil and a capacitor tuned to twice the data transmission rate, and the waveform data is obtained. Is subjected to waveform shaping using both threshold values (Shiichi) on both the + side and the-side, and is converted into two received data. This method is suitable for low power consumption, in which a synchronous clock (a clock having the same frequency as the tuning clock CLK) can be easily obtained and reception is possible even if the maximum clock of the receiving side is twice the transmission rate. Has features.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, this demodulation method is strongly affected by the electromagnetic coupling characteristics between the transmitting coil and the receiving coil and the frequency characteristics of the receiving circuit. As described in JP-A-4-20040, the tuning frequency of the coil must be suppressed to +30 and -10% for twice the transmission rate. In this case, as the transmission rate increases, the value of the inductance of the coil and the value of the tuning capacitor decrease, and the coil is easily affected by stray capacitance and variations in elements, so that fine adjustment of the circuit constant is required. Similarly, a communication coil using a high-speed transfer pot core is shown in FIG. 12 of Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-220040. However, since the communication coil is expensive and has a small shape, the relative accuracy with respect to the opposing coil becomes severe.
[0009]
Further, it is necessary to keep the influence of the magnetic field small by not placing metal parts near the coil. It is also necessary to consider the substrate. As a specific example, as shown in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 3-005655, a solid inner layer (power supply layer, GND) is mounted on the substrate mounted to improve the electromagnetic coupling characteristics of the coil. Layers, etc.) and cuts in the substrate. Further, the frequency characteristic up to the waveform shaping circuit of the receiving circuit is strongly affected. FIG. 12 shows a waveform at the time of abnormality. FIG. 12 is the same as FIG. 9 of JP-A-4-20040. (A) is the case where the tuning frequency of the receiving circuit is high or the response of the receiving circuit is excessive, and the receiving clock RCLK becomes extra. (C) is the reverse case where the magnetic field is interrupted, and two continuous waveforms in the same direction are connected to reduce the reception clock RCLK by one. (A) and (c) have different reception clocks as compared to (b) in the case where they are normal, and both cannot be normally received by the conventional method.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a signal having a pulse width and a data train equivalent to the coil drive signal TXP on the transmission side by shaping the waveform of the received signal of the coil with a waveform shaping circuit using the midpoint of the signal as a threshold. (Hereinafter, referred to as an RXA signal), and after a predetermined count (that is, after a predetermined time has elapsed) with a demodulated clock faster than the transmission clock from its rise and fall, the level of the RXA signal is latched (determined). Then, the validity / invalidity of the data is determined according to the procedure described below, and the received data is demodulated.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
After counting a certain value with a demodulation clock faster than the transmission clock from the rising and falling of the RXA signal, the level of the RXA signal is latched, validity / invalidity of data is determined according to the procedure described below, and the received data is demodulated. In addition, even if the electromagnetic coupling characteristics between the transmission coil and the reception coil are disturbed and some noise is generated in the reception waveform, the data can be demodulated. For example, a metal may be nearby on the mounting surface, and there is no restriction on the mounting surface, and the mounting density can be increased. The power supply and the ground can be strengthened because the power supply layer and the GND layer in the inner layer of the substrate do not have to be cut out or cut in the substrate in order to improve the electromagnetic coupling characteristics of the coil by being less affected by the interior of the substrate. Further, since it is not necessary to use a coil of a special pot core, a coil can be easily formed by a pattern around the substrate, thereby enabling cost reduction and strong displacement.
[0012]
There are many benefits at the time of design. Since the influence of the frequency characteristics of the receiving circuit is reduced, the designing of the receiving circuit is facilitated. Furthermore, in the development of the demodulation circuit, it was not possible to judge whether the signal could not be received because the waveform was disturbed and the demodulation circuit was bad because the signal had to be received with the waveform received by the coil. Since the coil drive signal can be directly connected to the receiving side, debugging becomes very easy.
[0013]
【Example】
A receiving circuit for synchronous communication and a demodulation method thereof according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an embodiment of a transmission / reception circuit for synchronous communication to which the present invention is applied. FIG. 2 shows signal waveforms at various parts on the transmission side and the reception side. To be precise, the devices on the transmitting side and the receiving side are different, but the same device has been described for the sake of explanation. The transmitting part and the coil receiving waveform are basically the same as those shown in FIG. 10 of JP-A-4-20040, but the receiving part is different, and the coil receiving waveform is directly shaped by the comparator 20 and is the same as the signal TXP or TXN of the transmitting side circuit. An RXA signal having a waveform is obtained. The comparator 30 has a hysteresis. Although the transmission data TXD and the TXP signal are originally shifted in time due to the whisker removal circuit, they are treated as the same timing for the sake of simplicity.
[0014]
Next, an actual demodulation method will be described. As described in the prior art, the tuning clock CLK on the transmitting side is twice the transmission rate. For example, when the transmission rate is 1 Mbps, the tuning clock CLK becomes 2 MHz. On the other hand, the receiving side requires a high demodulation clock RXCLK for data demodulation. Here, the transmission rate is set to eight times for explanation. That is, when the transmission rate is 1 Mbps, the demodulated clock RXCLK is 8 MHz. Of course, the transmission rate may be higher, but if the transmission rate is not at least four times as high, the demodulation clock RXCLK on the transmitting side cannot be correctly demodulated when a phase shift occurs between the clock CLK and the demodulation clock RXCLK.
Actual demodulation is performed by the following procedure.
[0015]
Procedure 1 Measure the level of the RXA signal at the 4th and 13th clock edges of the demodulated clock RXCLK counted from the rising or falling of the RXA signal.
Step 2 When the level of the RXA signal at the fourth clock edge of the demodulated clock RXCLK is “L” with respect to the rising edge of the RXA signal, the data is invalidated and the rising edge of the RXA signal is ignored.
[0016]
Step 3 When the level of the RXA signal at the fourth clock edge of the demodulated clock RXCLK is “H” with respect to the fall of the RXA signal, the data is invalidated and the fall of the RXA signal is ignored.
Step 4 When the level of the RXA signal at the fourth and thirteenth clock edges of the demodulated clock RXCLK is both “H” with respect to the rising edge of the RXA signal, the data is recognized as “H” and “H” as valid and the RXA The falling and rising edges of the RXA signal between the rising edge of the signal and the thirteenth clock edge of the demodulated clock RXCLK are ignored.
[0017]
Step 5 When the level of the RXA signal at the fourth and 13th clock edges of the demodulated clock RXCLK is both "L" with respect to the falling edge of the RXA signal, the data is recognized as "L" and "L" as valid, The rising and falling edges of the RXA signal between the falling edge of the RXA signal and the thirteenth clock edge of the demodulated clock RXCLK are ignored.
[0018]
Step 6 When the level of the RXA signal at the fourth and thirteenth clock edges of the demodulated clock RXCLK becomes “H” and “L” with respect to the rise of the RXA signal, only the first “H” is made valid, and the RXA signal is made valid. The falling and rising edges of the RXA signal between the rising edge and the fourth clock edge of the demodulated clock RXCLK are ignored.
[0019]
Step 7 When the level of the RXA signal at the fourth and thirteenth clock edges of the demodulated clock RXCLK becomes “L” and “H” with respect to the falling edge of the RXA signal, only the first “L” is made valid, and the RXA The rising and falling edges of the RXA signal between the falling edge of the signal and the fourth clock edge of the demodulated clock RXCLK are ignored.
[0020]
Step 8 Combine valid data of the RXA signal two by two to obtain a valid data combination. The valid data of the RXA signal is always combined in the order of "L""H" or "H""L". When there is a combination of "H", "H" or "L" and "L", if the combination is divided in the middle, the order is automatically changed to "L", "H", "H" and "L".
[0021]
Step 9 Thereafter, the direction of the coil is determined by the flag check circuit. As a result, it is decided whether to take only the first valid data or only the last valid data (which is the inverse of the case where only the first valid data is taken). This becomes reception data (NRZ data equivalent to transmission data TXD).
The determination procedure will be specifically described with reference to FIG. (A) is transmission data TXD (NRZ). Here, the data is 10110. (B) is a signal obtained by modulating the transmission data TXD (A) on a Manchester, that is, a coil drive signal TXP (inversion of TXN). Depending on the modulation method, the rise may be "1", but here the fall is "1". For simplicity, the time delay of the beard removal circuit was ignored. Next, the signal of the receiving system will be described. [Example 1] includes waveforms (C) to (H). (C) is a reception waveform QX of the coil, and the waveform is distributed above and below the center and has an ideal shape in characteristics. The RXA signal of (D) is obtained by shaping the received waveform (C) by the comparator of FIG. (E) is a demodulation clock RXCLK. (A) One bit of transmission signal transmission data TXD includes eight clocks (= 16 edges).
[0022]
According to the procedure 1, the fourth and thirteenth edges of the demodulated clock RXCLK are counted from the rising of the first RXA signal (D), and the value of each RXA signal (D) is latched. The value of the RXA signal (D) at the fourth edge is "H". This value becomes effective by the procedure 2. Next, the value at the thirteenth edge is "L". Therefore, only the fourth data becomes valid and the value at the thirteenth becomes invalid by the procedure 6. Next, the falling of the RXA signal D will be described. From this fall, the values of the RXA signal (D) at the fourth and thirteenth edges of the demodulated clock RXCLK (E) are both "L". From step 5, these two "L" data are valid. Hereinafter, this procedure is repeated to obtain latch data (F). The latch data (F) is in the order of "HLLHLHLHL", but the combination of "HH" and "LL" is prohibited in step 8, so cut in the middle of "HH" and make the following two combinations. . This is the combination (G). The flag was determined based on the direction of the coil in the same manner as in the prior art, and received data (H) was obtained. Here, the first level of the combination is assumed to be valid. The received data (H) is “HLHH ··” (1011 ··), and the same NRZ data as the transmission data TXD (A) could be obtained.
[0023]
Next, [Example 2] will be described.
The coil reception waveform QX (I) is considerably disturbed, and the waveform is disturbed near the center when the polarity of the peak changes as compared with the coil reception waveform QX (C), and the midpoint of two consecutive peaks Has the opposite polarity. In this state, an extra clock is put on RXP and RXN in the conventional demodulation method, so that correct judgment cannot be made. In the present invention, this case can also be correctly determined. The fourth and thirteenth edges of the demodulated clock RXCLK are counted from the rising edge of the RXA signal (J), and the value of each RXA signal (D) is latched. The results are "H" and "L", respectively, and only the fourth "H" is valid from the procedure 6. Although the falling and rising edges are continuous immediately after the rising edge of the RXA signal (J), these are also ignored in the procedure 6.
[0024]
Next, the fourth and thirteenth edges of the demodulated clock RXCLK are counted with respect to the falling edge of the RXA signal (J), and the value of each RXA signal (J) is latched. The result is "L" or "L", and both data are made valid by the procedure 5. However, the RXA signal (J) is once at "H" at two places near the first and second and seventh to ninth places of the demodulated clock RXCLK (K). The falling is ignored and the determination by the demodulation clock RXCLK is not performed during this period. For the next rising edge of the RXA signal (J), the RXA signal (J) is measured at the fourth and thirteenth edges of the demodulated clock RXCLK. The results are "H" and "H", which are valid from step 4. Also at this time, the RXA signal (J) is once at "L" at two places near the first and eighth to twelfth places of the demodulated clock RXCLK (K). Is ignored and the determination by the demodulation clock RXCLK is not performed during this period. Hereinafter, data determination is performed in the same procedure. In this way, the abnormal portion of the RXA signal (J) due to the disturbance of the received waveform (I) is ignored. As a result, the same latch data (L) as in [Example 1] is obtained for [Example 2]. Thereafter, reception data is obtained in the same manner as in [Example 1].
[0025]
Although not described in the description so far, if two consecutive peaks are connected due to disturbance of the coil reception waveform QX (C or I), RXP or RXN is reduced by the conventional method and correct demodulation cannot be performed. In this method, it can be seen that the RXA signal itself can be demodulated correctly because it is the same as the case where the mountain is not connected.
[0026]
The reason why the fourth and thirteenth demodulation clocks RXCLK are taken with respect to the rise or fall of the RXA signal is as follows. Originally, if the RXA signal is completely equal to the coil drive signal TXP (B), it is better to latch (measure) the level of the RXA signal at the fourth and twelfth demodulation clock RXCLK. However, if the coil reception waveform (C or I) continues for two consecutive peaks, the second peak becomes smaller, and if the middle of the consecutive peaks has the opposite polarity, the second peak becomes timing-dependent. Be late. Therefore, it is not the twelfth but the thirteenth.
[0027]
Next, the fourth and thirteenth measurement timing of the demodulation clock RXCLK will be described in detail. Specifically, the transmission rate is 1 Mbps, and the demodulation clock RXCLK is 8 Mbps. At this time, the width of one bit of data is 1 μS, which corresponds to a long pulse width of the RXA signal. Therefore, the short pulse width of the RXA signal is 500 μS. One peak of the received waveform QX is inserted between the short pulse widths of the RXA signal. One cycle of the demodulation clock RXCLK is 125 nS, and the edge interval is half that of 62.5 nS.
[0028]
The fourth and thirteenth times of the demodulated clock RXCLK with respect to the rise or fall of the RXA signal are 187.5 to 250 nS and 750 to 812.5 nS, respectively, because of the phase shift between the transmission clock and the reception clock. . This is 18.75 to 25% and 75 to 81.25%, respectively, for the long pulse width of the RXA signal. It can be seen that the thirteenth is slightly transmitted at about 1/4, 3/4. Practical ranges for the determination timing of the RXA signal are 15 to 35% and 65 to 90%, respectively.
[0029]
FIG. 4 shows a circuit for taking in the RXA signal at the fourth and thirteenth edges of the demodulated clock RXCLK with respect to the rising or falling edge of the RXA signal. The exclusive OR EXOR has a demodulation clock RXCLK on one side and an integrated signal on the other. Therefore, pulses corresponding to the rising and falling of the demodulation clock RXCLK are extracted. The RXA signal enters the flip-flop FF11 and its output becomes "H" at the rising edge. At the falling edge, the flip-flop FF21 becomes "H". The counters 1 and 2 both count the edges of the demodulated clock RXCLK, and the outputs Q4 and Q13 become "H" at the fourth and thirteenth times of the demodulated clock RXCLK from the rising and falling edges of the RXA signal edge, respectively. The flip-flops FF12 to FF23 latch the level of the RXA signal at the moment when the output of the connected counter 1 or 2 becomes "H". Each output is connected to the arithmetic unit CPU via the input / output circuit I / O, where the validity / invalidity of the level is determined.
Here, the processing unit CPU is used for the procedure, but it can be configured by a logic circuit or the like.
[0030]
【The invention's effect】
The present invention is implemented in the form described above, and has the following effects.
Even if the reception waveform is disturbed due to the influence of the electromagnetic coupling characteristics between the transmission coil and the reception coil, demodulation can be performed, which is advantageous in mounting. For example, a metal may be nearby on the mounting surface, and it is not necessary to cut out the power supply layer and the GND layer in the inner layer of the substrate or cut the substrate in order to improve the electromagnetic coupling characteristics of the coil. As a result, the mounting density is increased and the power supply can be increased. In addition, since a coil can be easily formed with a pattern around the substrate without using a special pot core coil, the cost can be reduced and the relative accuracy is not severe. In addition, since the influence of the frequency characteristics of the receiving circuit is reduced, the designing of the receiving circuit is facilitated, and the benefit received at the time of designing is high. In the past, especially when debugging the receiver circuit, demodulator circuit, etc., it was necessary to receive the waveform received by the coil, but this time it is very easy to work by connecting the coil drive signal on the transmission side to the reception side as it is became.
[0031]
On the other hand, the need for a high demodulation clock, which has been a drawback up to now, and the corresponding increase in current, add that the recent development of batteries has become less of a problem.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an embodiment of a transmitting / receiving circuit for synchronous communication to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a signal waveform of each unit on a transmission side and a reception side.
FIG. 3 is a diagram for explaining an actual demodulation method;
(A) is transmission data TXD (NRZ).
(B) is a signal obtained by modulating the transmission data TXD (A) to Manchester.
(C) and (I) are reception waveform QX signals of the coil.
(D) and (J) are RXA signals after waveform shaping by the comparator.
(E) is the demodulated clock RXCLK.
(F) Latch data.
(G) Combination of latch data.
(H) Received data obtained by determining the flag.
FIG. 4 is a circuit which captures the level of the RXA signal at the fourth and thirteenth edges of the demodulation clock RXCLK with respect to the rising or falling of the RXA signal.
FIG. 5 is a diagram showing two sets of opposed portable information devices having the same coil.
FIG. 6 is a diagram illustrating a serial communication circuit.
FIG. 7 is a diagram showing a modulation circuit 1 in FIG. 6;
FIG. 8 shows signals of respective units.
FIG. 9 is a diagram showing a transmission / reception circuit 4 in FIG. 6;
FIG. 10 is a diagram showing a demodulation circuit 2 in FIG. 6;
FIG. 11 is a diagram showing each signal at the time of demodulation.
FIG. 12 is a diagram showing a reception waveform at the time of abnormality.
[Explanation of symbols]
30 Comparator EXOR Exclusive OR I / O I / O circuit CPU Arithmetic unit FF11, FF12, FF13, FF21, FF22, FF23 Flip-flop counter 1, 2 Counter

Claims (6)

送信信号をマンチェスタ方式によりコイルの駆動を行い、受信信号の最高レベルと最低レベルの略中点をしきい値として、前記送信信号のコイル駆動信号と同じ幅のパルス幅とデータ列を持つ信号(以下RXA信号と呼ぶ)を取り出すことを特徴とした同期式電磁誘導方式のデータ復調方法において、The transmission signal is driven by a coil by the Manchester method, and a signal having a pulse width and a data train having the same width as the coil driving signal of the transmission signal is set using a substantially middle point between the highest level and the lowest level of the reception signal as a threshold value. (Hereinafter referred to as an RXA signal).
前記RXA信号の立ち上がり若しくは立ち下がりから、非ゼロ復帰(NRZ)送信データの1ビットの幅の略半分の時間を経過する前の前記RXA信号をラッチしたときのレベル(以下第1レベルと呼ぶ)と、前記RXA信号の前記立ち上がりもしくは前記立ち下がりから、前記信号幅の略半分の時間経過後であって前記送信データの1ビットの幅の時間経過前の前記RXA信号をラッチしたときのレベル(以下第2レベルと呼ぶ)とを測定した後、  A level when the RXA signal is latched before a lapse of approximately half the width of one bit of non-return-to-zero (NRZ) transmission data from the rise or fall of the RXA signal (hereinafter referred to as a first level) And a level when the RXA signal is latched after a lapse of substantially half of the signal width and before a lapse of one bit width of the transmission data from the rising or falling of the RXA signal ( (Hereinafter referred to as the second level)
前記RXA信号が前記立ち上がりである場合に前記第1レベルが前記しきい値以下の値(以下“L”と呼ぶ)の場合は前記RXAのデータを無効とし、  If the first level is equal to or less than the threshold value (hereinafter referred to as “L”) when the RXA signal is the rising edge, the data of the RXA is invalidated,
前記RXA信号の立ち下がりに対して前記第1レベルが前記しきい値以上(以下“H”と呼ぶ)の場合は前記データを無効とし、  When the first level is equal to or higher than the threshold value (hereinafter referred to as “H”) with respect to the falling edge of the RXA signal, the data is invalidated,
前記RXA信号の前記立ち上がりに対して前記第1レベル及び前記第2レベルがともに“H”の場合は当該データを有効とし、  When the first level and the second level are both “H” with respect to the rising edge of the RXA signal, the data is validated;
前記RXA信号の前記立ち下がりに対して前記第1レベル及び前記第2レベルがともに“L”の時はデータを有効とし、  When both the first level and the second level are “L” with respect to the falling of the RXA signal, the data is valid,
前記RXA信号の前記立ち上がりに対して前記第1レベルが“H”、前記第2レベルが“L”である場合は、最初の“H”のみを有効とし、  When the first level is “H” and the second level is “L” with respect to the rising of the RXA signal, only the first “H” is valid,
前記RXA信号の立ち下がりに対して前記第1レベルが“L”、前記第2レベルが“H”である場合は最初の“L”のみを有効とすることを特徴とする同期式電磁誘導方式のデータ復調方法。  A synchronous electromagnetic induction system wherein only the first "L" is valid when the first level is "L" and the second level is "H" with respect to the fall of the RXA signal. Data demodulation method.
前記有効データが最初の受信データの場合であって、前記RXA信号の前記有効データの前記第1レベル及び前記第The valid data is the first received data, and the first level and the second level of the valid data of the RXA signal are used. 2Two レベルがともに“H”“H”または“L”“L”の場合は、第2レベルのデータから有効であるとすることを特徴とする請求項1に記載の同期式電磁誘導方式のデータ復調方法。2. The synchronous electromagnetic induction data demodulation according to claim 1, wherein when the levels are both "H", "H" or "L", "L", the data is effective from the second level data. Method. 送信信号をマンチェスタ方式でコイルの駆動を行い、受信信号の最高レベルと最低レベルの略中点をしきい値として、前記送信信号のコイル駆動信号と同じ幅のパルス幅とデータ列を持つ信号(以下RXA信号と呼ぶ)を取り出すことを特徴とした同期式電磁誘導方式のデータ復調回路において、The coil of the transmission signal is driven by the Manchester method, and a signal having a pulse width and a data train having the same width as the coil driving signal of the transmission signal is set as a threshold value at a substantially middle point between the highest level and the lowest level of the reception signal. (Hereinafter referred to as an RXA signal).
前記RXA信号の立ち上がり若しくは立ち下がりから、非ゼロ復帰(NRZ)送信データの1ビットの幅の略半分の時間を経過する前の前記RXA信号をラッチしたときのレベル(以下第1レベルと呼ぶ)と、前記RXA信号の前記立ち上がりもしくは前記立ち下がりから、前記信号幅の略半分の時間経過後であって前記送信データの1ビットの幅の時間経過前の前記RXA信号をラッチしたときのレベル(以下第2レベルと呼ぶ)とを測定する手段と、  A level when the RXA signal is latched before a lapse of approximately half the width of one bit of non-return-to-zero (NRZ) transmission data from the rise or fall of the RXA signal (hereinafter referred to as a first level) And a level when the RXA signal is latched after a lapse of substantially half of the signal width and before a lapse of one bit width of the transmission data from the rising or falling of the RXA signal ( (Hereinafter referred to as a second level).
前記RXA信号が前記立ち上がりである場合に前記第1レベルが前記しきい値以下の値(以下“L”と呼ぶ)の場合は前記RXAのデータを無効とする手段と、  Means for invalidating the data of the RXA when the first level is equal to or less than the threshold value (hereinafter referred to as “L”) when the RXA signal is the rising edge;
前記RXA信号の立ち下がりに対して前記第1レベルが前記しきい値以上(以下“H”と呼ぶ)の場合は前記データを無効とする手段と、  Means for invalidating the data when the first level is equal to or higher than the threshold value (hereinafter referred to as “H”) with respect to the fall of the RXA signal;
前記RXA信号の前記立ち上がりに対して前記第1レベル及び前記第2レベルがともに“H”の場合は当該データを有効とする手段と、  Means for validating the data when both the first level and the second level are “H” with respect to the rising of the RXA signal;
前記RXA信号の前記立ち下がりに対して前記第1レベル及び前記第2レベルがともに“L”の時はデータを有効とする手段と、  Means for validating data when the first level and the second level are both "L" with respect to the falling of the RXA signal;
前記RXA信号の前記立ち上がりに対して前記第1レベルが“H”、前記第2レベルが“L”である場合は、最初の“H”のみを有効とする手段と、  Means for validating only the first "H" when the first level is "H" and the second level is "L" with respect to the rising of the RXA signal;
前記RXA信号の立ち下がりに対して前記第1レベルが“L”、前記第2レベルが“H”である場合は最初の“L”のみを有効とする手段を有することを特徴とする同期式電磁  A synchronous system comprising means for validating only the first "L" when the first level is "L" and the second level is "H" with respect to the fall of the RXA signal. electromagnetic 誘導方式のデータ復調回路。Inductive data demodulation circuit.
前記有効データが最初の受信データの場合であって、前記RXA信号の前記有効データの前記第1レベル及び前記第The valid data is the first received data, and the first level and the second level of the valid data of the RXA signal are used. 2Two レベルがともに“H”“H”または“L”“L”の場合は、第2レベルのデータから有効であるとする手段を有することを特徴とする請求項3に記載の同期式電磁誘導方式のデータ復調回路。4. The synchronous electromagnetic induction system according to claim 3, further comprising means for validating from the second level data when the levels are both "H", "H" or "L", "L". Data demodulation circuit. 送信信号をマンチェスタ方式でコイルの駆動を行い、受信信号の最高レベルと最低レベルの略中点をしきい値として、前記送信信号のコイル駆動信号と同じ幅のパルス幅とデータ列を持つ信号(以下RXA信号と呼ぶ)を取り出すことを特徴とした同期式電磁誘導方式のデータ復調回路有する携帯情報端末において、The transmission signal is driven by a coil using the Manchester method, and a signal having a pulse width and a data train having the same width as the coil driving signal of the transmission signal is set using a substantially middle point between the highest level and the lowest level of the reception signal as a threshold. A portable information terminal having a synchronous electromagnetic induction type data demodulation circuit characterized by taking out an RXA signal).
前記RXA信号の立ち上がり若しくは立ち下がりから、非ゼロ復帰(NRZ)送信データの1ビットの幅の略半分の時間を経過する前の前記RXA信号をラッチしたときのレベル(以下第1レベルと呼ぶ)と、前記RXA信号の前記立ち上がりもしくは前記立ち下がりから、前記信号幅の略半分の時間経過後であって前記送信データの1ビットの幅の時間経過前の前記RXA信号をラッチしたときのレベル(以下第2レベルと呼ぶ)とを測定する手段と、  A level when the RXA signal is latched before a lapse of approximately half the width of one bit of non-return-to-zero (NRZ) transmission data from the rise or fall of the RXA signal (hereinafter referred to as a first level) And a level when the RXA signal is latched after a lapse of substantially half of the signal width and before a lapse of one bit width of the transmission data from the rising or falling of the RXA signal ( (Hereinafter referred to as a second level).
前記RXA信号が前記立ち上がりである場合に前記第1レベルが前記しきい値以下の値(以下“L”と呼ぶ)の場合は前記RXAのデータを無効とする手段と、  Means for invalidating the data of the RXA when the first level is equal to or less than the threshold value (hereinafter referred to as “L”) when the RXA signal is the rising edge;
前記RXA信号の立ち下がりに対して前記第1レベルが前記しきい値以上(以下“H”と呼ぶ)の場合は前記データを無効とする手段と、  Means for invalidating the data when the first level is equal to or higher than the threshold value (hereinafter referred to as “H”) with respect to the fall of the RXA signal;
前記RXA信号の前記立ち上がりに対して前記第1レベル及び前記第2レベルがともに“H”の場合は当該データを有効とする手段と、  Means for validating the data when both the first level and the second level are “H” with respect to the rising of the RXA signal;
前記RXA信号の前記立ち下がりに対して前記第1レベル及び前記第2レベルがともに“L”の時はデータを有効とする手段と、  Means for validating data when the first level and the second level are both "L" with respect to the falling of the RXA signal;
前記RXA信号の前記立ち上がりに対して前記第1レベルが“H”、前記第2レベルが“L”である場合は、最初の“H”のみを有効とする手段と、  Means for validating only the first "H" when the first level is "H" and the second level is "L" with respect to the rising of the RXA signal;
前記RXA信号の立ち下がりに対して前記第1レベルが“L”、前記第2レベルが“H”である場合は最初の“L”のみを有効とする手段を有することを特徴とする同期式電磁誘導方式のデータ復調回路と、  A synchronous system comprising means for validating only the first "L" when the first level is "L" and the second level is "H" with respect to the fall of the RXA signal. An electromagnetic induction type data demodulation circuit,
同期式電磁誘導通信を行う前期コイルを有する携帯情報端末。  A portable information terminal with a coil that performs synchronous electromagnetic induction communication.
前記有効データが最初の受信データの場合であって、前記RXA信号の前記有効データの前記第1レベル及び前記第The valid data is the first received data, and the first level and the second level of the valid data of the RXA signal are used. 2Two レベルがともに“H”“H”または“L”“L”の場合は、第2レベルのデータから有効であるとする手段を有することを特徴とする請求項5に記載の同期式電磁誘導方式のデータ復調回路を有する携帯情報端末。6. A synchronous electromagnetic induction system according to claim 5, further comprising means for validating the data of the second level when the levels are both "H", "H" or "L", "L". Portable information terminal having the data demodulation circuit of FIG.
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JP4860637B2 (en) * 2006-01-30 2012-01-25 日本電気株式会社 Signal transmission method and semiconductor integrated circuit device
TWI680649B (en) * 2018-08-30 2019-12-21 富達通科技股份有限公司 Decoding method for signal processing circuit and signal processing circuit using the same
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CN103546199B (en) * 2012-07-17 2015-07-29 阿里巴巴集团控股有限公司 Information transferring method and terminal equipment
CN103414256B (en) * 2013-06-28 2015-07-08 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 Power coupling control system and method for supplying power to long pulse magnet
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH04220040A (en) * 1990-12-20 1992-08-11 Seiko Instr Inc Synchronization serial communication circuit
JPH05344093A (en) * 1992-06-12 1993-12-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd Demodulator for spread spectrum communication
US6219529B1 (en) * 1994-07-19 2001-04-17 Seiko Instruments Inc. Wireless communication system using only the magnetic field component

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