JP3842762B2 - Transceiver - Google Patents

Description

と表される。ここで、ｊは虚数単位（−１）^1/2 、ωは印加電圧の角周波数を表している。
【００１１】
ＡＣ電源を利用する場合には、浮遊容量４３（Ｃ_g）を無限大とみなすことができるので、式（１）からも明らかなようにＶ_b＝Ｖ_sとなり、信号は減衰することなく生体８に印加される。他方、ＡＣ電源を利用しない場合には、式（１）よりＶ_b＜Ｖ_sとなるため、生体８に印加される信号の印加電圧が減少するという問題があった。
【００１２】
図１２は、このような従来技術の問題点を解決し得るトランシーバの一構成例を示すブロック図である。同図においては、トランシーバ６から生体８を介してデータを送信するときの状態を示しており、送信回路６０２と送受信電極６０５との間に、インダクタやコンデンサ等の複数の回路素子から構成され、リアクタンスの値が可変である可変リアクタンス部６１１が挿入されている。
【００１３】
また、トランシーバ６には、振幅モニタ部６２１と制御信号発生部６３１を用いて負帰還回路が構成されている。このとき、振幅モニタ部６２１では、送信回路６０２から出力される基準信号と信号処理回路６０８から出力される信号との差分を抽出し、その抽出結果を制御信号発生部６３１へ送信する。制御信号発生部６３１では、振幅モニタ部６２１からの出力信号に基づいて、可変リアクタンス部６１１のリアクタンスを制御するための制御信号を発生する。
【００１４】
このトランシーバ６に対して、ウェアラブルコンピュータ７から送信され、Ｉ／Ｏ回路６０１から出力されたデータは、発振器６０３から発生する交流信号を搬送波として変調回路６０４で変調された後、可変リアクタンス部６１１から送受信電極６０５に達し、絶縁体６０６を介して生体８に誘起される電界を介して伝達される。
【００１５】
図１３に示すように、可変リアクタンス部６１１、浮遊容量４３（Ｃ_g）、および生体と大地グランド間に生じる浮遊容量５３（Ｃ_b）は変調回路６０４から見て直列に接続されているので、生体８に印加される電圧Ｖ_b は、
【数２】

と表される。ここでＸは 、可変リアクタンス部６１１が有するインピーダンスの虚数成分であるリアクタンス値である。この式（２）より、リアクタンスＸが、
【数３】

を満たすときにＶ_b＝Ｖ_sとなり、生体８に印加される電圧Ｖ_bは減衰しないで済むことがわかる。ここで、ｆは発振器６０３の発振周波数を、πは円周率をそれぞれ表している。
【００１６】
このように、トランシーバ６では、式（３）のリアクタンスＸを可変とすることにより、可変リアクタンス部６１１と浮遊容量４３が直列共振を生じるように適宜制御を行い、生体８に印加される電圧Ｖ_bの減少を防止して通信品質の向上を図ることが可能となる。
【００１７】
ところで、トランシーバ６では、如何なる変調方式にも適用できるように、送信回路６０２の出力電圧Ｖ_sと生体８に印加されている電圧Ｖ_bの瞬時値を比較しているが、この比較方法には、回路内で発生する遅延や信号歪に弱いという問題があった。このため、信号の遅延や波形の歪なく処理を行うには、振幅モニタ部６２１だけでなく、信号処理回路６０８内の増幅器等に広帯域性や高い線形性が要求され、それらを構成するためには高価な部品が必要であった。
【００１８】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電界伝達媒体に印加する電圧の変化を防止して、通信品質の向上を図ることのできる安価なトランシーバを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起し、この誘起した電界を用いて情報の送信を行う一方で、前記電界伝達媒体に誘起された受信すべき情報に基づく電界を受信することによって情報の受信を行うトランシーバであって、所定の周波数を有する交流信号を出力して前記送信すべき情報を変調し、この変調した前記送信すべき情報に係る変調信号を送信する送信手段と、前記送信すべき情報に基づく電界の誘起および前記受信すべき情報に基づく電界の受信を行う送受信電極と、前記送信手段のグランドと大地グランドの間に生じる浮遊容量と直列共振を起こすために前記送信手段および前記送受信電極と直列に接続される共振手段と、前記受信すべき情報に基づく電界を検出し、この検出した電界を電気信号に変換する電界検出手段と、一定の振幅を有する信号である基準信号を発生し、この基準信号および前記電界検出手段で変換した電気信号を用いて前記共振手段が有する特性を制御する制御信号を出力する制御手段と、前記電界検出手段で変換した電気信号を復調する復調手段とを備えたことを要旨とする。
【００２０】
請求項２記載の発明は、送信すべき情報に基づく電界を電界伝達媒体に誘起し、この誘起した電界を用いて情報の送信を行う一方で、前記電界伝達媒体に誘起された受信すべき情報に基づく電界を受信することによって情報の受信を行うトランシーバであって、所定の周波数を有する交流信号を出力して前記送信すべき情報を変調し、この変調した前記送信すべき情報に係る変調信号を送信する送信手段と、前記送信すべき情報に基づく電界の誘起および前記受信すべき情報に基づく電界の受信を行う送受信電極と、前記送信手段のグランドと大地グランドの間に生じる浮遊容量と直列共振を起こすために前記送信手段および前記送受信電極と直列に接続される共振手段と、前記受信すべき情報に基づく電界を前記送受信電極を介して検出し、この検出した電界を電気信号に変換する電界検出手段と、一定の振幅を有する信号である基準信号を発生し、この基準信号および前記電界検出手段で変換した電気信号を用いて前記送信手段で発振する交流信号の周波数を制御する制御信号を出力する制御手段と、前記電界検出手段で変換した電気信号を復調する復調手段とを備えたことを要旨とする。
【００２１】
請求項３記載の発明は、前記制御手段は、前記電界検出手段で変換した電気信号の振幅を検出する検波器と、この検波器の出力信号の高調波成分を除去するフィルタと、前記基準信号を発生する固定電圧源と、この固定電圧源で発生する基準信号と前記フィルタの出力信号の差を求め、この差を増幅する差動増幅器と、この差動増幅器からの出力信号を積分した結果に基づいて前記制御信号を発生する第１の積分器とを有することを要旨とする。
【００２２】
請求項４記載の発明は、前記電界伝達媒体に電界を誘起して情報の送信を行うときには前記送信手段と前記共振手段を接続する一方で、前記送受信電極を介して前記電界伝達媒体に誘起された電界の受信を行うときには前記送信手段と前記共振手段の接続を切断する第１の接続手段と、前記情報の送信を行うときには前記電界検出手段と前記制御手段を接続する一方で、前記電界伝達媒体に誘起された電界の受信を行うときには前記電界検出手段と前記復調手段を接続する第２の接続手段とを備えたことを要旨とする。
【００２３】
請求項５記載の発明は、前記制御手段は、前記基準信号を調整するための制御信号を発生する第２の積分器をさらに有することを要旨とする。
【００２４】
請求項６記載の発明は、前記電界伝達媒体に電界を誘起して情報の送信を行うときには前記送信手段と前記共振手段を接続し、前記基準信号を調整するときには前記共振手段を介さずに前記送信手段と前記電界検出手段を接続し、前記送受信電極を介して前記電界伝達媒体に誘起された電界の受信を行うときには接続を行わない第１の接続手段と、前記情報の送信を行うとき並びに前記基準信号を調整するときには前記電界検出手段と前記制御手段を接続する一方で、前記電界伝達媒体に誘起された電界の受信を行うときには前記電界検出手段と前記復調手段を接続する第２の接続手段と、前記基準信号を調整するときには前記送信手段と前記電界検出手段を接続する一方で、前記情報の送信を行うとき並びに前記電界の受信を行うときには前記送受信電極と前記電界検出手段を接続する第３の接続手段と、前記情報の送信を行うとき並びに前記電界の受信を行うときには前記差動増幅器と前記第１の積分器とを接続するとともに前記固定電圧源と前記第２の積分器を接続する一方で、前記基準信号を調整するときには前記差動増幅器と前記第２の積分器を接続する第４の接続手段とを備えたことを要旨とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
なお、以後の説明においては、ウェアラブルコンピュータがトランシーバを介して生体に電界を誘起してデータを送信する場合を「データ送信時」とし、生体に誘起された電界から検出されるデータを、トランシーバを介してウェアラブルコンピュータが受信する場合を「データ受信時」とする。
【００２７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るトランシーバのデータ送信時の構成を示すブロック図である。同図に示すトランシーバ１は、ウェアラブルコンピュータ７から受信するデータ（情報）を出力するとともに、電界伝達媒体である生体８を介して受信した信号を受け取るＩ／Ｏ回路１０１、Ｉ／Ｏ回路１０１から出力されたデータ（情報）を変調して送信する送信回路１０２、電界伝達媒体である生体８に電界を誘起するために導電性部材からなる送受信電極１０５、および生体８に電流が流れるのを防止するとともに送受信電極１０５による生体８の金属アレルギの危険性を除去するために送受信電極１０５と生体８の間に配置される絶縁体１０６を有する。このうち、送信手段としての送信回路１０２は、所定の周波数の交流信号を発生する発振器１０３と、発振器１０３で発生した交流信号を搬送波としてＩ／Ｏ回路１０１からの信号（データ）を変調する変調回路１０４とから構成される。発振器１０３から発生する交流信号の周波数は、１０ｋＨｚ（キロヘルツ）〜１００ＭＨｚ（メガヘルツ）程度の値が想定されるが、１０ＭＨｚ程度であればより好ましい。しかしながら、これはあくまでも一例であり、例えば１００ＭＨｚより大きな高周波数、さらには３ＧＨｚ（ギガヘルツ）よりも大きな超高周波数を発生させることも可能である。ここで、１ｋＨｚ＝１０³Ｈｚ、１ＭＨｚ＝１０⁶Ｈｚ、１ＧＨｚ＝１０⁹Ｈｚである。
【００２８】
送信回路１０２と送受信電極１０５との間には、共振手段である可変リアクタンス部１１１が設けられている。この可変リアクタンス部１１１は、インダクタ（コイル）やコンデンサ等の複数の回路素子を接続して構成される回路網であり、浮遊容量Ｃ_gが変化しても発振周波数ｆにおいて浮遊容量Ｃ_gとリアクタンスＸの直列共振状態を保つようにしている。
【００２９】
可変リアクタンス部１１１と送信回路１０２の間には、スイッチＳＷ１１（第１の接続手段）が設けられており、データ送信時とデータ受信時で、端子間の接続形態が変わる。具体的には、図１に示すデータ送信時では、二つの端子１１ａ−１１ｂ間が接続される一方、データ受信時には、生体８から送られてくる信号が送信回路１０２に混入するのを防止するために端子間の接続を切断する。
【００３０】
なお、送受信電極１０５を、送信用電極および受信用電極に分割して設けることも勿論可能である。その場合には、絶縁体もそれぞれの電極に対応して二つ設けられる。
【００３１】
トランシーバ１は、以上の構成に加えて、絶縁体１０６および送受信電極１０５を介して生体８から受信する電界を光学的に検出し、電気信号に変換する電界検出光学部１０７と、低雑音増幅、雑音除去、および波形整形等の処理を行う信号処理回路１０８とを有し、これらが電界検出手段を構成している。なお、電界検出手段が、少なくとも電界検出光学部と信号処理回路を用いて構成されている点は、後述する実施形態においても同様である。
【００３２】
電界検出光学部１０７は、例えばレーザ光と電気光学結晶を用いた電気光学的手法により電界を検出するものが想定される。この場合の電界検出光学部１０７は、レーザ光源を構成するレーザダイオード、ＬｉＮｂＯ₃やＬｉＴａＯ₃等の電気光学結晶（ＥＯ結晶：Electro Optic 結晶）から構成され、受信した電界強度に応じて複屈折率が変化する電気光学素子、この電気光学素子を通過して偏光状態が変化したレーザ光の偏光状態を調整する波長板、および波長板を通過したレーザ光の強度を電気信号に変換するフォトダイオードを少なくとも用いることによって構成される。
【００３３】
信号処理回路１０８は、電界検出光学部１０７と接続される一方で、スイッチＳＷ１２（第２の接続手段）に接続される。このスイッチＳＷ１２は、データ受信時には、端子１２ｂと端子１２ｃが接続される（図示せず）。このとき、信号処理回路１０８から出力される信号は、復調回路１０９（復調手段）で復調され、波形整形回路１１０で波形の整形が行われてＩ／Ｏ回路１０１に達し、ウェアラブルコンピュータ７にデータが送られる。これに対して、データ送信時、スイッチＳＷ１２では、図１に示すように端子１２ａ−１２ｃ間が接続される。
【００３４】
本実施形態におけるトランシーバ１は、以上説明した構成に加えて、データ送信時に、信号処理回路１０８から出力される信号と内部で発生する基準信号との差分を抽出する振幅モニタ部１２１と、振幅モニタ部１２１からの出力信号に基づいて、可変リアクタンス部１１１のリアクタンスＸを制御するための制御信号を発生する制御信号発生部としての積分器１３１（第１の積分器）とを有する。
【００３５】
このうち、振幅モニタ部１２１は、信号処理回路１０８からの信号の振幅を検出するためにダイオードと電気抵抗等を用いて構成される検波器１２２、検波器１２２の出力信号の高調波成分を除去して平滑化を行うフィルタ１２３、一定の基準信号を発生する固定電圧源１２４、フィルタ１２３の出力信号と基準信号の差を取り、この差を増幅する差動増幅器１２５から構成される。
【００３６】
固定電圧源１２４から出力される基準信号は、送信回路１０２の出力電圧Ｖ_sと生体８に印加される電圧Ｖ_bが等しいときにフィルタ１２３に出力される信号の振幅と等しくなるように予め調整されているものとする。
【００３７】
積分器１３１は、振幅モニタ部１２１（内の差動増幅器１２５）から送られてくる出力信号を積分することにより、可変リアクタンス部１１１のリアクタンスＸを制御する制御信号を発生する。より具体的には、送信回路のグランド４１と大地グランド５１の間に発生する浮遊容量４３（Ｃ_g）の変化に伴って変化した分を可変リアクタンス部１１１への制御信号によって補償することにより、発振周波数ｆで送信回路のグランド４１と大地グランド５１の間に発生する浮遊容量４３（Ｃ_g）とリアクタンス値Ｘの直列共振状態を保持できる。
【００３８】
これら振幅モニタ部１２１と積分器１３１が、データ送信時に負帰還回路を構成することにより、可変リアクタンス部１１１（共振手段）が有する特性としてのリアクタンスＸを制御する制御手段をなしている。
【００３９】
なお、スイッチＳＷ１１およびＳＷ１２の各々の端子間の接続は連動して切り替わる。図１では、この切替を制御する切替制御手段として制御回路１４１をＩ／Ｏ回路１０１に接続することにより、制御信号を各スイッチに出力する構成を取る場合を示している。同図において、Ａの丸印で記載されている箇所同士は配線によって接続していることを示している。制御回路１４１から発せられるスイッチ切替のための制御信号は、ウェアラブルコンピュータ７から送信するようにしてもよいし、トランシーバ１に入力手段を設けてこの入力手段から送信するようにしてもよいが、接続切替手段としての各スイッチおよび制御回路の構成がここで説明したものに限られるわけでない。
【００４０】
また、振幅モニタ部１２１や、その中に設けられる検波器１２２の具体的な構成が、必ずしも図１に示したものに限定されるわけでないことも勿論である。
【００４１】
以上の構成を有するトランシーバ１の作用について説明する。
【００４２】
図８は、信号処理回路１０８から出力される信号に基づいて積分器１３１から制御信号が発生するまでの各構成ユニットの出力信号の波形を示す図である。
【００４３】
このうち、図８（ａ）は、浮遊容量４３（Ｃ_g）が変化して生体８に印加されている電圧Ｖ_bの振幅が瞬間的に小さくなった場合（波形６１）について、各構成ユニットから出力される信号波形を示すものである。この場合、検波器１２２で正方向の成分のみ取り出した後（波形６２）、フィルタ１２３で高調波成分が平滑化された信号（波形６３）が差動増幅器１２５に入力される。フィルタ１２３の出力信号は、負の入力信号として差動増幅器１２５に入力されるので、固定電圧源１２４からの一定信号との差分を取った後の差動増幅器１２５からの出力信号（波形６４）は、電圧Ｖ_bの振幅が小さくなった時点を正の出力とする信号波形となる。
【００４４】
積分器１３１では、差動増幅器１２５の出力信号がゼロになるまで、すなわち送信回路１０２の出力電圧と生体８に印加される電圧が等しくなるまで制御信号が増加し続け（波形６５）、この結果、可変リアクタンス部１１１のリアクタンスＸが最適な値をとるように制御される。
【００４５】
図８（ｂ）は、浮遊容量４３（Ｃ_g）が変化して生体８に印加されている電圧Ｖ_bの振幅が大きくなった場合（波形７１）について、各構成ユニットから出力される信号波形を示すものである。この場合、検波器１２２で正方向の成分のみ取り出した後（波形７２）、フィルタ１２３で高調波成分が平滑化された信号（波形７３）が差動増幅器１２５に入力される。フィルタ１２３の出力信号は、負の入力信号として差動増幅器１２５に入力されるので、固定電圧源１２４からの一定信号との差分を取った後の差動増幅器１２５からの出力信号（波形７４）は、電圧Ｖ_bの振幅が大きくなった時点を負の出力とする信号波形となる。
【００４６】
積分器１３１では差動増幅器１２５の出力信号がゼロになるまで、すなわち送信回路１０２の出力電圧と生体８に印加される電圧が等しくなるまで制御信号が減少し続け（波形７５）、この結果、可変リアクタンス部１１１のリアクタンスＸが最適な値をとるように制御される。
【００４７】
以上説明した本発明の第１の実施形態によれば、振幅値のみを振幅モニタ部内に設けられる検波器で検出すればよいので、信号の遅延が問題になることはなく、波形の歪に対する要求精度も緩和されることになる。
【００４８】
したがって、このような非同期検波を用いることにより、振幅モニタ部および信号処理回路に比較的安価な部品を使用してトランシーバを構成することが可能となる。
【００４９】
ちなみに、本実施形態の非同期検波を用いた制御を実行することができる方式としては、例えば、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）やＦＳＫ（Frequency Shift Keying）等の方式を想定することができる。この点は、本発明の全ての実施形態に共通する事項である。
【００５０】
また、本実施形態に係るトランシーバの具体的な利用形態として、図１０に示した従来技術と同様の利用形態が想定されることはいうまでもない。この点についても、本発明の全ての実施形態に共通である。
【００５１】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るトランシーバは、送信回路と送受信電極の間に設けられるリアクタンス部のリアクタンスＸを一定とし、その代わりに、発振器の発振周波数ｆを可変として、生体８に印加される電圧の変化を防止するものである。
【００５２】
上述した式（２）からも明らかなように、浮遊容量４３（Ｃ_g）の変化に応じて変化する生体８への印加電圧Ｖ_bを送信回路からの出力電圧Ｖ_sに等しくするには、前述した実施形態のようにリアクタンス部が有するリアクタンスを可変とする代わりに、発振器から発生する交流信号の周波数ｆを変化させることによっても実現することができる。
【００５３】
図２は、以上の特徴を備えた本実施形態に係るトランシーバの構成（データ通信時）を示すブロック図である。同図に示すトランシーバ２では、一定のリアクタンスＸを有するリアクタンス部２１１が、送信回路２０２と送受信電極２０５の間に設けられる一方で、発振する交流信号の周波数ｆを変更可能な周波数可変発振器２０３が、変調回路２０４に接続して設けられる。
【００５４】
同図に示すトランシーバ２では、積分器２３１（第１の積分器）が振幅モニタ部２２１と発振周波数ｆを変更可能な周波数可変発振器２０３との間に設けられ、この積分器２３１からの制御信号によって周波数可変発振器２０３から発振される交流信号の発振周波数ｆを制御する一方、リアクタンス部２１１が有するリアクタンスは一定値をとることにより、生体８に印加される電圧の変化を防止する。
【００５５】
差動増幅器２２５には、この他に固定電圧源２２４から一定値を取る基準信号が入力され、この基準信号とフィルタ２２３からの出力信号の差分が抽出され、積分器２３１に出力される。なお、本実施形態においても、固定電圧源２２４から出力される基準信号は、送信回路２０２の出力電圧Ｖ_sと生体８に印加される電圧Ｖ_bが等しいときにフィルタ２２３に出力される信号の振幅と等しくなるように予め調整されているものとする。
【００５６】
積分器２３１では、振幅モニタ部２２１からの出力信号を積分し、周波数可変発振器２０３への制御信号を出力する。これらの振幅モニタ部２２１と積分器２３１が制御手段をなしていることはいうまでもない。
【００５７】
この結果、浮遊容量４３の変化に伴って生体８への印加電圧Ｖ_bの振幅が変化したとき、信号処理回路２０８から出力される信号に基づいて振幅モニタ部２２１の各構成ユニットを経由し、積分器２３１から周波数可変発振器２０３に制御信号が出力されるまでの各構成ユニットにおける信号波形は、図８に示したものと本質的に同じになる。ただし本実施形態においては、積分器２３１で発生する制御信号が周波数可変発振器２０３に出力され、リアクタンス部２１１と直列共振を起こす周波数ｆに変更されることはいうまでもない（式（３）を参照）。
【００５８】
図２に示すデータ送信時の具体的なスイッチの接続状態は、スイッチＳＷ２１（第１の接続手段）が端子２１ａ−２１ｂ間、スイッチＳＷ２２（第２の接続手段）が端子２２ａ−２２ｃ間の接続となる。
【００５９】
データ受信時については図示しないが、スイッチＳＷ２１の端子２１ａ−２１ｂ間の接続が切断される一方で、スイッチＳＷ２２の接続が端子２２ｂ−２２ｃ間の接続に切り替わる。これら二つのスイッチの切替が、制御回路２４１からの切替制御信号を通じて行われる点については、第１の実施形態と同じである。
【００６０】
上述した以外のトランシーバ２の構成および作用は、第１の実施形態と同じである。このため、図２では、トランシーバ２が具備する部位に対応する部位の符号については、下２桁を図１の符号と揃えて記載してある。
【００６１】
以上説明した本発明の第２の実施形態が、上記第１の実施形態と同じ効果を奏することはいうまでもない。
【００６２】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るトランシーバは、振幅モニタ部内に設けられる固定電圧源から出力される基準信号を自動的に調整する機能を有することを特徴とする。
【００６３】
図３は、本実施形態に係るトランシーバの基準信号調整時の構成を示すブロック図である。同図に示すトランシーバ３は、振幅モニタ部３２１の詳細な構成、基準信号調整時に変調回路３０４と電界検出光学部３０７を可変リアクタンス部３１１を介さずに直接的に接続するための配線、およびこの配線に伴う新たなスイッチＳＷ３３（第３の接続手段）が設けられている点を除けば、上記第１の実施形態と同様である。すなわち、基準信号調整時には、スイッチＳＷ３３の端子３３ａと端子３３ｂを接続することで、変調回路３０４と電界検出光学部３０７を直接的に接続し、変調回路３０４の出力電圧Ｖ_sを減衰させずに電界検出光学部３０７に印加することが可能となる。このときフィルタ３２３から出力される電気信号の大きさを基準として用いれば、可変リアクタンス部３１１のリアクタンス値を制御する際に、変調回路３０４の出力電圧Ｖ_sと生体８に印加される電圧Ｖ_bが等しくなるようにリアクタンス値を制御できる。この基準信号調整時において、スイッチＳＷ３１（第１の接続手段）では、端子３１ａ−３１ｂ間が接続されている。また、スイッチＳＷ３２（第２の接続手段）は、端子３２ａ−３２ｃ間が接続されている。
【００６４】
振幅モニタ部３２１には、検波器３２２、フィルタ３２３、固定電圧源３２４、差動増幅器３２５に加えて、差動増幅器３２５と積分器３３１（第１の積分器）の間に設けられるスイッチＳＷ３４、このスイッチＳＷ３４と固定電圧源３２４の間に設けられるスイッチＳＷ３５、およびスイッチＳＷ３５と差動増幅器３２５の間に設けられる積分器３２６（第２の積分器）が設けられる。
【００６５】
振幅モニタ部３２１に設けられる二つのスイッチＳＷ３４およびＳＷ３５は、全体で第４の接続手段を構成しており、図３に示す基準信号調整時には、スイッチＳＷ３４では端子３４ｂ−３４ｃ間が接続されるとともに、スイッチＳＷ３５では端子３５ａ−３５ｃ間が接続される。この結果、差動増幅器３２５からの出力信号は積分器３２６で積分される。その後、積分器３２６からは、フィルタ３２３からの出力信号と等しくなるような制御信号が出力され、最終的に差動増幅器３２５からの出力信号がゼロとなるような調整が行われる。
【００６６】
次に、基準信号調整後のデータ送受信時について説明する。
【００６７】
図４は、基準信号調整後のデータ送信時のスイッチの接続状態を示すブロック図である。同図に示す場合、スイッチＳＷ３１では、送信回路３０２からの出力を可変リアクタンス部３１１を介して生体８へ印加するように端子３１ｂ−３１ｃ間が接続される。スイッチＳＷ３２は、基準信号調整時と同様に振幅モニタ部３２１側に接続されて負帰還回路を構成する（端子３２ａ−３２ｃ間の接続）。スイッチＳＷ３３は、生体８からの信号を受信するために送受信電極３０５側に接続する（端子３３ｂ−３３ｃ間の接続）。スイッチＳＷ３４は、差動増幅器３２５からの出力信号を積分して可変リアクタンス部３１１のリアクタンスＸを制御するために積分器３３１側に接続する（端子３４ａ−３４ｃ間の接続）。スイッチＳＷ３５は、積分器３２６と固定電圧源３２４を接続することにより（端子３５ｂ−３５ｃ間の接続）、基準信号を調整時の値に一定に保つ。
【００６８】
そして、浮遊容量４３の変化に伴って生体８への印加電圧Ｖ_bの振幅が変化したときには、積分器３３１からの制御信号によって可変リアクタンス部３１１（共振手段）の特性であるリアクタンスＸが制御されることにより、生体８に印加される電圧の変化を防止する。このときに、信号処理回路３０８から振幅モニタ部３２１を経由して積分器３３１に至るまでに各構成ユニットから出力される出力信号の波形が、それぞれ図８に示すものと本質的に同じであることはいうまでもない。
【００６９】
図５は、基準信号調整後のデータ受信時のスイッチの接続状態を示すブロック図である。同図に示すように、スイッチＳＷ３１では、送信回路３０２への逆流を防止するために、端子間の接続を切断しておく。スイッチＳＷ３２では、信号処理回路３０８から出力される信号を復調回路３０９に出力するように端子３２ｂ−３２ｃ間を接続する。このデータ受信時において、振幅モニタ部３２１は回路的に意味をなさないので、スイッチＳＷ３４およびＳＷ３５の接続は任意である。
【００７０】
なお、各スイッチの接続が、基準信号調整時、データ送信時、およびデータ受信時に応じた制御回路３４１からの切替制御信号によって連動して切り替えられる点については、上述した二つの実施形態と同様である。
【００７１】
また、上述した以外のトランシーバ３の構成および作用は、上記二つの実施形態のトランシーバと同様なので、各部位の符号は、トランシーバ１または２の対応部位と下２桁が同じになるように付与している。
【００７２】
以上説明した本発明の第３の実施形態が、第１および第２の実施形態と同様の効果を有するのは勿論である。加えて本実施形態によれば、振幅モニタ部３２１内に設けられる積分器３２６を用いて基準信号を自動的に調整することにより、状況に応じて最適な基準信号を得るように設定し、さらに安定した生体８への電圧の印加を行うことができる。
【００７３】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係るトランシーバは、送信回路内に設けられる発振器から出力される交流信号の発振周波数ｆを可変とする一方で、リアクタンス部が有するリアクタンスＸを一定とし、振幅モニタ部内に設けられる固定電圧源から出力される基準信号を自動的に調整する機能を有するものである。
【００７４】
図６は、本実施形態のトランシーバの基準信号調整時の構成を示すブロック図である。同図に示すトランシーバ４において、振幅モニタ部４２１を構成する構成ユニットおよびリアクタンス部４１１を介さずに送信回路４０２と電界検出光学部４０７を直接的に接続するための配線を施す点は、第３の実施形態と同じである（図３を参照）。また、スイッチＳＷ４１（第１の接続手段）、ＳＷ４２（第２の接続手段）、ＳＷ４３（第３の接続手段）、ＳＷ４４およびＳＷ４５（第４の接続手段）の各々に設けられる端子にそれぞれ付される符号は、第３の実施形態の各スイッチの端子に付される符号と下二桁（数＋アルファベット）を揃えて記載してある。
【００７５】
上記各実施形態と同様にして、制御回路４４１により切替が行われる各スイッチの接続状態を説明する。送信回路４０２からの出力信号をリアクタンス部４１１を介さずに直接電界検出光学部４０７に出力するために、スイッチＳＷ４１では端子４１ａ−４１ｂ間を接続するとともに、スイッチＳＷ４３では端子４３ａ−４３ｂ間を接続する。スイッチＳＷ４２では、信号処理回路４０８からの出力を振幅モニタ部４２１へ送るために端子４２ａ−４２ｃ間を接続する。スイッチＳＷ４４およびＳＷ４５は、差動増幅器４２５からの出力を積分器４２６（第２の積分器）へ出力するために、それぞれ端子４４ｂ−４４ｃ間および端子４５ａ−４５ｃ間を接続する。
【００７６】
以上の接続に基づいて、差動増幅器４２５からの出力信号をゼロとするような制御信号が積分器４２６（第２の積分器）から出力され、基準信号が調整される。
【００７７】
図７は、基準信号調整後のトランシーバ４のデータ送信時におけるスイッチの接続状態を示すブロック図である。同図における各スイッチの接続状況は次の通りである。スイッチＳＷ４１は、送信回路４０２からの出力をリアクタンス部４１１に送信するために、端子４１ｂ−４１ｃ間を接続する。スイッチＳＷ４３は、送受信電極４０５から信号を受信するために、端子４３ｂ−４３ｃ間を接続する。スイッチＳＷ４２は基準信号調整時と同様である（端子４２ａ−４２ｃ間の接続）。スイッチＳＷ４４は、差動増幅器４２５からの出力を積分器４３１へ送るために端子４４ａ−４４ｃ間の接続とする。スイッチＳＷ４５は、積分器４２６と固定電圧源４２４を接続することにより（端子４５ｂ−４５ｃ間の接続）、基準信号を調整時の値に一定に保つ。
【００７８】
そして、振幅モニタ部４２１と発振周波数ｆを変更可能な周波数可変発振器４０３の間に設けられる積分器４３１（第１の積分器）からの制御信号によって周波数可変発振器４０３から出力される交流信号の発振周波数ｆを制御する一方、リアクタンス部４１１が有するリアクタンスは一定値をとることにより、生体８に印加される電圧の変化を防止する。
【００７９】
本実施形態においても、浮遊容量４３の変化に伴って生体８への印加電圧Ｖ_bの瞬時値が変化したときに、信号処理回路４０８から振幅モニタ部４２１を経由して積分器４３１に至るまでに各構成ユニットから出力される出力信号の波形は、図８にそれぞれ示されるものと同様である。
【００８０】
データ受信時に、逆流防止のためにスイッチＳＷ４１の端子間の接続を切断することも上記実施形態と同様である（図示せず）。このデータ受信時では、スイッチＳＷ４２およびＳＷ４３は、生体８に誘起された電界を電気信号に変換後、受信データとしてウェアラブルコンピュータ７に送信するために、それぞれ端子４３ｂ−４３ｃ間および端子４２ｂ−４２ｃ間が接続される.。この場合、振幅モニタ部４２１は回路的に意味を持たないので、スイッチＳＷ４４およびＳＷ４５の接続は任意である。
【００８１】
上述した以外のトランシーバ４の構成および作用は、他の実施形態と同じなので、他のトランシーバと対応する部位には、下二桁が同じ符号を付してある。
【００８２】
以上説明した本発明の第４の実施形態が、上述した実施形態、特に第３の実施形態と同じ効果を奏するものであることはいうまでもない。
【００８３】
（その他の実施形態）
ところで、本発明は、上述した実施の形態においてのみ特有の効果を奏するものと理解されるべきではない。
【００８４】
例えば、各実施形態で説明した振幅モニタ部に、信号処理回路から出力される信号を増幅する増幅器を設け、この増幅器で増幅した信号を検波器に出力するような構成にしてもよい。この増幅器の増幅率（利得）は、既に調整しておいてもよいし、増幅率を可変とし、トランシーバに増幅率を自動的に調整する機能を付加することも可能である。
【００８５】
また、本発明のトランシーバに具備される電界検出光学部を、導線で短絡された２枚の電極板とレーザ光と磁気光学結晶とを用いて構成することも可能である。
【００８６】
さらに、上述した実施の形態では、電界伝達媒体として生体を例に取り説明を行ったが、本発明に係るトランシーバの送受信時にデータに基づく電界を生じて伝達する電界伝達媒体は、必ずしも生体に限定されるわけではない。
【００８７】
このように、本発明は上記実施形態と同様の効果を奏する様々な実施の形態等を含みうるものである。
【００８８】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、電界伝達媒体に印加する電圧の変化を防止して、通信品質の向上を図ることのできる安価なトランシーバを提供することができる。
【００８９】
これにより、ウェアラブルコンピュータがさらに実現性の高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るトランシーバのデータ送信時の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るトランシーバのデータ送信時の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るトランシーバの基準信号調整時の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るトランシーバのデータ送信時の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るトランシーバのデータ受信時の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るトランシーバの基準信号調整時の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るトランシーバのデータ送信時の構成を示すブロック図である。
【図８】信号出力回路から出力される信号に応じて積分器から出力される制御信号発生までに経由する各構成ユニットから出力される信号波形を示す図である。
【図９】従来法によるトランシーバの構成を示すブロック図である。
【図１０】トランシーバを介してウェアラブルコンピュータを人間に装着して使用するときの例を示す説明図である。
【図１１】図９のトランシーバにおいて生体に印加される電圧を概念的に示す図である。
【図１２】可変リアクタンス部を加えたトランシーバのデータ送信時の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２のトランシーバにおいて生体に印加される電圧を概念的に示す図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、５、６ トランシーバ
７ ウェアラブルコンピュータ
８ 生体
４１ 送信回路のグランド
４３、５３ 浮遊容量
５１ 大地グランド
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２ 送信回路（送信手段）
１０３、３０３、５０３、６０３ 発振器
１１１、３１１、６１１ 可変リアクタンス部（共振手段）
１２１、２２１、３２１、４２１、６２１ 振幅モニタ部（制御手段の一部）
１２２、２２２、３２２、４２２ 検波器
１２３、２２３、３２３，４２３ フィルタ
１２４、２２４、３２４、４２４ 固定電圧源
１２５、２２５、３２５、４２５ 差動増幅器
１３１、２３１、３３１、４３１ 積分器（制御手段の一部）
２０３、４０３ 周波数可変発振器
２１１、４１１ リアクタンス部（共振手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transceiver that transmits and receives information using an electric field induced in an electric field transmission medium that transmits an electric field, and more specifically, is used in data communication using a wearable computer that can be worn on a human body. Related to transceivers.
[0002]
[Prior art]
Due to the miniaturization and high performance of portable terminals, wearable computers that can be attached to living bodies have been attracting attention.
[0003]
Conventionally, as a data communication between such wearable computers, a method of transmitting and receiving data by connecting a transceiver to a computer and transmitting an electric field induced by the transceiver through a living body as an electric field transmission medium has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
[0004]
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a conventional transceiver. The transceiver 5 shown in the figure is connected to the wearable computer 7 via an I / O circuit 501 for inputting and outputting signals, and a transmission / reception electrode 505 is provided close to the living body 8 via an insulator 506. Yes. Information (data) transmitted from the wearable computer 7 is modulated by the modulation circuit 504 in the transmission circuit 502 using the AC signal generated by the oscillator 503 as a carrier wave. The modulated modulation signal induces an electric field from the transmission / reception electrode 505 to the living body 8 via the insulator 506, and the electric field is transmitted through the living body 8 so that the transceiver 5 is provided at another part of the living body 8. Information transmitted from the wearable computer 7 is transmitted to the transceiver 5 that is electrically connected by contact from the living body 8.
[0005]
When another transceiver 5 receives the electric field transmitted through the transceiver 5, the electric field received by the transmission / reception electrode 505 through the insulator 506 is converted into an electric signal by the electric field detection optical unit 507, and signal processing is performed. Supply to circuit 508. The signal processing circuit 508 performs signal processing such as filtering and amplification on the electric signal from the electric field detection optical unit 507. After the signal processing, data demodulation and waveform shaping are further performed by the demodulation circuit 509 and the waveform shaping circuit 510, respectively, and the signal subjected to the series of processing is wearable from the I / O circuit 501 as received data of the wearable computer 7. It is transmitted to the computer 7.
[0006]
As described above, the transceiver 5 used for data communication between the wearable computers 7 induces an electric field based on information to be transmitted to the living body 8 which is an electric field transmission medium, and transmits information using the induced electric field. On the other hand, when receiving information, the transceiver 5 receives a signal using an electric field induced in the living body 8.
[0007]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example when the wearable computer 7 is worn and used by a human being as the living body 8. The wearable computers 7-1, 7-2, and 7-3 shown in FIG. It is attached to the fuselage etc. and transmits / receives data to / from each other. Furthermore, when the tips of the limbs of the living body 8 come into contact with the transceivers 5′-1 and 5′-2 connected to the external terminal 10 which is an external device via the cable 20, the wearable computers 7-1 and 7 -2 and 7-3 and the external terminal 10 can transmit and receive data.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-352298 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In the transceiver 5 described above, the transmission circuit 502 that is driven without using an AC power source is separated from the ground ground 51 as shown in FIG. 11, and a stray capacitance 43 is generated between the ground 41 and the ground ground 51 of the transmission circuit. To do. A stray capacitance 53 also exists between the living body 8 and the ground 51, and these two stray capacitances (a virtual capacitor having the stray capacitance) are apparently connected in series as viewed from the modulation circuit 504.
[0010]
Therefore, the voltage V between the transmission circuit 502 and the ground 41 of the transmission circuit_sIs divided and applied to two stray capacitances 43 and 53. Therefore, the voltage V applied to the living body 8_bIs the value of stray capacitance 43 and 53 respectively_gAnd C_bAfter all,
[Expression 1]

It is expressed. Where j is an imaginary unit (-1)^1/2Ω represents the angular frequency of the applied voltage.
[0011]
When an AC power source is used, the stray capacitance 43 (C_g) Can be regarded as infinite, and as is clear from equation (1), V_b= V_sThus, the signal is applied to the living body 8 without being attenuated. On the other hand, when AC power is not used, V is_b<V_sTherefore, there is a problem that the applied voltage of the signal applied to the living body 8 decreases.
[0012]
FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of a transceiver that can solve such problems of the prior art. In the figure, a state when data is transmitted from the transceiver 6 via the living body 8 is shown, and a plurality of circuit elements such as inductors and capacitors are formed between the transmission circuit 602 and the transmission / reception electrode 605, A variable reactance unit 611 having a variable reactance value is inserted.
[0013]
The transceiver 6 includes a negative feedback circuit using an amplitude monitor 621 and a control signal generator 631. At this time, the amplitude monitor unit 621 extracts the difference between the reference signal output from the transmission circuit 602 and the signal output from the signal processing circuit 608, and transmits the extraction result to the control signal generation unit 631. The control signal generator 631 generates a control signal for controlling the reactance of the variable reactance unit 611 based on the output signal from the amplitude monitor 621.
[0014]
Data transmitted from the wearable computer 7 to the transceiver 6 and output from the I / O circuit 601 is modulated by the modulation circuit 604 using an AC signal generated from the oscillator 603 as a carrier wave, and then from the variable reactance unit 611. It reaches the transmission / reception electrode 605 and is transmitted via an electric field induced in the living body 8 via the insulator 606.
[0015]
As shown in FIG. 13, the variable reactance unit 611 and the stray capacitance 43 (C_g), And stray capacitance 53 (C_b) Are connected in series as viewed from the modulation circuit 604, the voltage V applied to the living body 8._bIs
[Expression 2]

It is expressed. Where X is , A reactance value that is an imaginary component of the impedance of the variable reactance unit 611. From this equation (2), the reactance X is
[Equation 3]

V when satisfying_b= V_sThe voltage V applied to the living body 8_bIt can be seen that does not need to be attenuated. Here, f represents the oscillation frequency of the oscillator 603, and π represents the circular ratio.
[0016]
As described above, the transceiver 6 appropriately controls the variable reactance unit 611 and the stray capacitance 43 so as to cause series resonance by changing the reactance X of the expression (3), and the voltage V applied to the living body 8._bThus, it is possible to improve the communication quality by preventing the decrease.
[0017]
By the way, in the transceiver 6, the output voltage V of the transmission circuit 602 can be applied to any modulation method._sAnd the voltage V applied to the living body 8_bHowever, this comparison method has a problem that it is vulnerable to delay and signal distortion generated in the circuit. For this reason, in order to perform processing without signal delay or waveform distortion, not only the amplitude monitor unit 621 but also the amplifier in the signal processing circuit 608 needs to have wide bandwidth and high linearity. Needed expensive parts.
[0018]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an inexpensive transceiver capable of preventing a change in voltage applied to an electric field transmission medium and improving communication quality. is there.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 induces an electric field based on information to be transmitted in an electric field transmission medium, and transmits the information using the induced electric field, while the electric field transmission medium A transceiver for receiving information by receiving an electric field based on information to be received induced by the transmitter, wherein an AC signal having a predetermined frequency is output to modulate the information to be transmitted, and the modulated Transmitting means for transmitting a modulated signal related to information to be transmitted, transmission / reception electrodes for inducing an electric field based on the information to be transmitted and receiving an electric field based on the information to be received, and ground and ground ground of the transmitting means In order to cause series resonance with the stray capacitance generated between the transmitting means and the transmitting / receiving electrode, resonance means connected in series and the electric field based on the information to be received are detected. An electric field detecting means for converting the detected electric field into an electric signal, and a reference signal which is a signal having a constant amplitude, and the resonance means using the reference signal and the electric signal converted by the electric field detecting means. The present invention includes a control unit that outputs a control signal for controlling the characteristics of the signal and a demodulation unit that demodulates the electric signal converted by the electric field detection unit.
[0020]
According to the second aspect of the present invention, an electric field based on information to be transmitted is induced in the electric field transmission medium, and information is transmitted using the induced electric field, while information to be received induced in the electric field transmission medium is transmitted. A transceiver that receives information by receiving an electric field based on the signal, outputs an alternating current signal having a predetermined frequency, modulates the information to be transmitted, and modulates the modulated signal related to the information to be transmitted A transmission means for transmitting the signal, a transmission / reception electrode for inducing an electric field based on the information to be transmitted and receiving an electric field based on the information to be received, and a stray capacitance generated between the ground and the ground of the transmission means in series Resonance means connected in series with the transmission means and the transmission / reception electrode to cause resonance, and an electric field based on the information to be received is detected via the transmission / reception electrode. An electric field detecting means for converting the detected electric field into an electric signal and a reference signal which is a signal having a constant amplitude are generated, and the transmitting means oscillates using the reference signal and the electric signal converted by the electric field detecting means. The gist of the invention is that it comprises control means for outputting a control signal for controlling the frequency of the AC signal to be transmitted, and demodulation means for demodulating the electric signal converted by the electric field detection means.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, the control means detects a detector that detects the amplitude of the electric signal converted by the electric field detection means, a filter that removes harmonic components of the output signal of the detector, and the reference signal A result of integrating a differential amplifier that amplifies the difference, and an output signal from the differential amplifier, and obtaining a difference between the reference voltage generated by the fixed voltage source and the output signal of the filter And a first integrator for generating the control signal based on the above.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, when transmitting information by inducing an electric field in the electric field transmission medium, the transmission means and the resonance means are connected to each other, while being induced in the electric field transmission medium via the transmission / reception electrodes. A first connecting means for cutting off the connection between the transmitting means and the resonance means when receiving the received electric field; and an electric field transmission while connecting the electric field detecting means and the control means when transmitting the information. The gist of the invention is that when the electric field induced in the medium is received, the electric field detecting means and the second connecting means for connecting the demodulating means are provided.
[0023]
The invention according to claim 5 is characterized in that the control means further includes a second integrator for generating a control signal for adjusting the reference signal.
[0024]
According to a sixth aspect of the present invention, when transmitting information by inducing an electric field in the electric field transmission medium, the transmitting unit and the resonant unit are connected, and when adjusting the reference signal, the resonant unit is not connected. A first connecting means that connects the transmitting means and the electric field detecting means, and does not connect when receiving the electric field induced in the electric field transmission medium via the transmission / reception electrode; A second connection for connecting the electric field detection means and the demodulation means when receiving the electric field induced in the electric field transmission medium while connecting the electric field detection means and the control means when adjusting the reference signal When adjusting the reference signal, the transmitting means and the electric field detecting means are connected, while the information is transmitted and the electric field is received. A third connecting means for connecting the transmission / reception electrode and the electric field detecting means; and when transmitting the information and receiving the electric field, the differential amplifier and the first integrator are connected and And a fourth connection means for connecting the differential amplifier and the second integrator when adjusting the reference signal while connecting the fixed voltage source and the second integrator. To do.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0026]
In the following description, the case where the wearable computer transmits data by inducing an electric field in the living body via the transceiver is referred to as “data transmission”, and the data detected from the electric field induced in the living body is transmitted to the transceiver. The case where the wearable computer receives the data via “data reception”.
[0027]
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration at the time of data transmission of the transceiver according to the first embodiment of the present invention. The transceiver 1 shown in FIG. 1 outputs data (information) received from the wearable computer 7 and from the I / O circuit 101 and the I / O circuit 101 that receive a signal received via the living body 8 that is an electric field transmission medium. A transmission circuit 102 that modulates and transmits output data (information), a transmission / reception electrode 105 made of a conductive member for inducing an electric field in the living body 8 that is an electric field transmission medium, and a current from flowing through the living body 8 In addition, in order to remove the danger of the metal allergy of the living body 8 by the transmitting / receiving electrode 105, an insulator 106 disposed between the transmitting / receiving electrode 105 and the living body 8 is provided. Among these, the transmission circuit 102 as a transmission means includes an oscillator 103 that generates an AC signal having a predetermined frequency, and a modulation that modulates a signal (data) from the I / O circuit 101 using the AC signal generated by the oscillator 103 as a carrier wave. Circuit 104. The frequency of the AC signal generated from the oscillator 103 is assumed to be about 10 kHz (kilohertz) to 100 MHz (megahertz), but more preferably about 10 MHz. However, this is merely an example, and it is possible to generate a high frequency greater than 100 MHz, for example, and an extremely high frequency greater than 3 GHz (gigahertz). Where 1 kHz = 10^ThreeHz, 1MHz = 10⁶Hz, 1 GHz = 10⁹Hz.
[0028]
A variable reactance unit 111 serving as a resonance unit is provided between the transmission circuit 102 and the transmission / reception electrode 105. The variable reactance unit 111 is a circuit network configured by connecting a plurality of circuit elements such as inductors (coils) and capacitors, and has a stray capacitance C_gStray capacitance C at the oscillation frequency f_gAnd a series resonance state of reactance X are maintained.
[0029]
A switch SW11 (first connection means) is provided between the variable reactance unit 111 and the transmission circuit 102, and the connection form between the terminals changes depending on data transmission and data reception. Specifically, the two terminals 11a-11b are connected at the time of data transmission shown in FIG. 1, while the signal transmitted from the living body 8 is prevented from being mixed into the transmission circuit 102 at the time of data reception. Disconnect the connection between the terminals.
[0030]
Of course, the transmission / reception electrode 105 may be divided into a transmission electrode and a reception electrode. In that case, two insulators are also provided corresponding to each electrode.
[0031]
In addition to the above configuration, the transceiver 1 optically detects an electric field received from the living body 8 via the insulator 106 and the transmission / reception electrode 105 and converts the electric field into an electric signal, and a low-noise amplification. And a signal processing circuit 108 for performing processing such as noise removal and waveform shaping, and these constitute electric field detection means. The point that the electric field detection means is configured using at least an electric field detection optical unit and a signal processing circuit is the same in the embodiments described later.
[0032]
The electric field detection optical unit 107 is assumed to detect an electric field by an electro-optic technique using, for example, laser light and an electro-optic crystal. In this case, the electric field detection optical unit 107 includes a laser diode, LiNbO constituting a laser light source._ThreeAnd LiTaO_ThreeOf an electro-optic crystal (EO crystal: Electro Optic crystal) whose birefringence changes according to the received electric field strength, and a laser beam whose polarization state has changed through the electro-optic element. It is configured by using at least a wavelength plate that adjusts the polarization state and a photodiode that converts the intensity of laser light that has passed through the wavelength plate into an electrical signal.
[0033]
The signal processing circuit 108 is connected to the electric field detection optical unit 107 while being connected to the switch SW12 (second connection means). The switch SW12 is connected to a terminal 12b and a terminal 12c (not shown) when receiving data. At this time, the signal output from the signal processing circuit 108 is demodulated by the demodulation circuit 109 (demodulation means), shaped by the waveform shaping circuit 110, reaches the I / O circuit 101, and receives data from the wearable computer 7 Will be sent. On the other hand, at the time of data transmission, the switch 12 is connected between the terminals 12a-12c as shown in FIG.
[0034]
In addition to the configuration described above, the transceiver 1 according to the present embodiment includes an amplitude monitor unit 121 that extracts a difference between a signal output from the signal processing circuit 108 and a reference signal generated internally during data transmission, and an amplitude monitor. And an integrator 131 (first integrator) as a control signal generation unit that generates a control signal for controlling the reactance X of the variable reactance unit 111 based on an output signal from the unit 121.
[0035]
Among these, the amplitude monitor unit 121 removes the harmonic components of the output signal of the detector 122 and the detector 122 configured using a diode and an electric resistance to detect the amplitude of the signal from the signal processing circuit 108. The filter 123 performs smoothing, the fixed voltage source 124 that generates a constant reference signal, and the differential amplifier 125 that takes the difference between the output signal of the filter 123 and the reference signal and amplifies the difference.
[0036]
The reference signal output from the fixed voltage source 124 is the output voltage V of the transmission circuit 102._sAnd the voltage V applied to the living body 8_bIs preliminarily adjusted to be equal to the amplitude of the signal output to the filter 123 when.
[0037]
The integrator 131 generates a control signal for controlling the reactance X of the variable reactance unit 111 by integrating the output signal sent from the amplitude monitor unit 121 (internal differential amplifier 125). More specifically, the stray capacitance 43 (C) generated between the ground 41 and the ground 51 of the transmission circuit._g) Is compensated for by the control signal to the variable reactance unit 111, so that the stray capacitance 43 (C) generated between the ground 41 of the transmission circuit and the ground 51 at the oscillation frequency f._g) And the reactance value X can be maintained.
[0038]
The amplitude monitor unit 121 and the integrator 131 constitute a negative feedback circuit at the time of data transmission, thereby forming a control unit for controlling the reactance X as a characteristic of the variable reactance unit 111 (resonance unit).
[0039]
The connection between the terminals of the switches SW11 and SW12 is switched in conjunction. FIG. 1 shows a case where a control circuit 141 is connected to the I / O circuit 101 as a switching control means for controlling the switching so that a control signal is output to each switch. In the figure, the portions indicated by the circles A are connected by wiring. The control signal for switching the switch generated from the control circuit 141 may be transmitted from the wearable computer 7 or may be transmitted from the input unit provided in the transceiver 1. The configuration of each switch and control circuit as switching means is not limited to that described here.
[0040]
Of course, the specific configurations of the amplitude monitor unit 121 and the detector 122 provided therein are not necessarily limited to those shown in FIG.
[0041]
The operation of the transceiver 1 having the above configuration will be described.
[0042]
FIG. 8 is a diagram illustrating waveforms of output signals of the constituent units until a control signal is generated from the integrator 131 based on a signal output from the signal processing circuit 108.
[0043]
Among these, FIG. 8A shows the stray capacitance 43 (C_g) Changes and the voltage V applied to the living body 8_bThe signal waveform output from each component unit is shown when the amplitude of is instantaneously reduced (waveform 61). In this case, only the component in the positive direction is extracted by the detector 122 (waveform 62), and then the signal (waveform 63) in which the harmonic component is smoothed by the filter 123 is input to the differential amplifier 125. Since the output signal of the filter 123 is input to the differential amplifier 125 as a negative input signal, the output signal (waveform 64) from the differential amplifier 125 after taking the difference from the constant signal from the fixed voltage source 124. Is the voltage V_bThe signal waveform is a positive output when the amplitude of the signal becomes small.
[0044]
In the integrator 131, the control signal continues to increase until the output signal of the differential amplifier 125 becomes zero, that is, until the output voltage of the transmission circuit 102 becomes equal to the voltage applied to the living body 8 (waveform 65). The reactance X of the variable reactance unit 111 is controlled to take an optimum value.
[0045]
FIG. 8B shows the stray capacitance 43 (C_g) Changes and the voltage V applied to the living body 8_bThe waveform of the signal output from each component unit is shown for the case where the amplitude of (waveform 71) increases. In this case, only the component in the positive direction is extracted by the detector 122 (waveform 72), and then the signal (waveform 73) in which the harmonic component is smoothed by the filter 123 is input to the differential amplifier 125. Since the output signal of the filter 123 is input to the differential amplifier 125 as a negative input signal, the output signal (waveform 74) from the differential amplifier 125 after taking the difference from the constant signal from the fixed voltage source 124. Is the voltage V_bA signal waveform having a negative output when the amplitude of the signal becomes large is obtained.
[0046]
In the integrator 131, the control signal continues to decrease until the output signal of the differential amplifier 125 becomes zero, that is, until the output voltage of the transmission circuit 102 is equal to the voltage applied to the living body 8 (waveform 75). The reactance X of the variable reactance unit 111 is controlled to take an optimum value.
[0047]
According to the first embodiment of the present invention described above, since only the amplitude value has to be detected by the detector provided in the amplitude monitor unit, signal delay does not become a problem, and a request for waveform distortion is required. Accuracy will also be relaxed.
[0048]
Therefore, by using such asynchronous detection, it is possible to configure a transceiver using relatively inexpensive components for the amplitude monitor unit and the signal processing circuit.
[0049]
Incidentally, as a method capable of executing the control using asynchronous detection according to the present embodiment, for example, a method such as PSK (Phase Shift Keying) or FSK (Frequency Shift Keying) can be assumed. This point is common to all embodiments of the present invention.
[0050]
Needless to say, the specific usage pattern of the transceiver according to the present embodiment is assumed to be the same usage pattern as that of the prior art shown in FIG. This point is also common to all the embodiments of the present invention.
[0051]
(Second Embodiment)
In the transceiver according to the second embodiment of the present invention, the reactance X of the reactance unit provided between the transmission circuit and the transmission / reception electrode is made constant, and instead, the oscillation frequency f of the oscillator is made variable and applied to the living body 8. This prevents a change in voltage.
[0052]
As is clear from the above equation (2), the stray capacitance 43 (C_g) The applied voltage V to the living body 8 changes in accordance with the change in_bOutput voltage V from the transmission circuit_sIt can be realized by changing the frequency f of the AC signal generated from the oscillator instead of making the reactance of the reactance unit variable as in the above-described embodiment.
[0053]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration (during data communication) of the transceiver according to the present embodiment having the above features. In the transceiver 2 shown in the figure, a reactance unit 211 having a certain reactance X is provided between the transmission circuit 202 and the transmission / reception electrode 205, while a frequency variable oscillator 203 capable of changing the frequency f of the oscillating AC signal is provided. , Provided to be connected to the modulation circuit 204.
[0054]
In the transceiver 2 shown in the figure, an integrator 231 (first integrator) is provided between the amplitude monitor unit 221 and the variable frequency oscillator 203 capable of changing the oscillation frequency f, and a control signal from the integrator 231 is provided. The oscillation frequency f of the AC signal oscillated from the variable frequency oscillator 203 is controlled by the above, while the reactance of the reactance unit 211 takes a constant value, thereby preventing a change in the voltage applied to the living body 8.
[0055]
In addition to this, the differential amplifier 225 receives a reference signal having a constant value from the fixed voltage source 224, extracts a difference between this reference signal and the output signal from the filter 223, and outputs it to the integrator 231. Also in this embodiment, the reference signal output from the fixed voltage source 224 is the output voltage V of the transmission circuit 202._sAnd the voltage V applied to the living body 8_bIs preliminarily adjusted to be equal to the amplitude of the signal output to the filter 223 when.
[0056]
The integrator 231 integrates the output signal from the amplitude monitor unit 221 and outputs a control signal to the frequency variable oscillator 203. Needless to say, the amplitude monitor unit 221 and the integrator 231 constitute a control means.
[0057]
As a result, the voltage V applied to the living body 8 with the change of the stray capacitance 43 is changed._bEach component until the control signal is output from the integrator 231 to the frequency variable oscillator 203 via each component unit of the amplitude monitor unit 221 based on the signal output from the signal processing circuit 208 when the amplitude of the signal is changed. The signal waveform in the unit is essentially the same as shown in FIG. However, in this embodiment, it goes without saying that the control signal generated by the integrator 231 is output to the frequency variable oscillator 203 and is changed to the frequency f that causes series resonance with the reactance unit 211 (Equation (3)). reference).
[0058]
The specific switch connection state at the time of data transmission shown in FIG. 2 is that the switch SW21 (first connection means) is connected between the terminals 21a-21b, and the switch SW22 (second connection means) is connected between the terminals 22a-22c. It becomes.
[0059]
Although not shown at the time of data reception, the connection between the terminals 21a-21b of the switch SW21 is disconnected, while the connection of the switch SW22 is switched to the connection between the terminals 22b-22c. The switching of these two switches is performed through a switching control signal from the control circuit 241 as in the first embodiment.
[0060]
The configuration and operation of the transceiver 2 other than those described above are the same as those in the first embodiment. For this reason, in FIG. 2, the reference numerals of the parts corresponding to the parts of the transceiver 2 are shown with the last two digits aligned with the reference numerals of FIG.
[0061]
It goes without saying that the above-described second embodiment of the present invention has the same effects as the first embodiment.
[0062]
(Third embodiment)
A transceiver according to the third embodiment of the present invention has a function of automatically adjusting a reference signal output from a fixed voltage source provided in an amplitude monitor unit.
[0063]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration at the time of adjusting the reference signal of the transceiver according to the present embodiment. The transceiver 3 shown in the figure includes a detailed configuration of the amplitude monitor unit 321, wiring for directly connecting the modulation circuit 304 and the electric field detection optical unit 307 without adjusting the variable reactance unit 311 during reference signal adjustment, and this Except for the point that a new switch SW33 (third connection means) associated with the wiring is provided, the present embodiment is the same as the first embodiment. That is, when the reference signal is adjusted, the modulation circuit 304 and the electric field detection optical unit 307 are directly connected by connecting the terminal 33a and the terminal 33b of the switch SW33, and the output voltage V of the modulation circuit 304 is connected._sCan be applied to the electric field detection optical unit 307 without attenuation. At this time, if the magnitude of the electric signal output from the filter 323 is used as a reference, the output voltage V of the modulation circuit 304 is controlled when the reactance value of the variable reactance unit 311 is controlled._sAnd the voltage V applied to the living body 8_bThe reactance value can be controlled so as to be equal. At the time of this reference signal adjustment, terminals 31a-31b are connected in the switch SW31 (first connecting means). The switch SW32 (second connection means) is connected between the terminals 32a and 32c.
[0064]
In addition to the detector 322, the filter 323, the fixed voltage source 324, and the differential amplifier 325, the amplitude monitor unit 321 includes a switch SW34 provided between the differential amplifier 325 and the integrator 331 (first integrator), A switch SW35 provided between the switch SW34 and the fixed voltage source 324, and an integrator 326 (second integrator) provided between the switch SW35 and the differential amplifier 325 are provided.
[0065]
The two switches SW34 and SW35 provided in the amplitude monitor unit 321 constitute a fourth connection means as a whole, and when the reference signal shown in FIG. 3 is adjusted, the switch 34 is connected between the terminals 34b and 34c. In the switch SW35, terminals 35a-35c are connected. As a result, the output signal from the differential amplifier 325 is integrated by the integrator 326. Thereafter, the integrator 326 outputs a control signal that is equal to the output signal from the filter 323, and finally performs adjustment so that the output signal from the differential amplifier 325 becomes zero.
[0066]
Next, data transmission / reception after adjusting the reference signal will be described.
[0067]
FIG. 4 is a block diagram showing the connection state of the switches at the time of data transmission after adjusting the reference signal. In the case shown in the figure, in the switch SW31, terminals 31b-31c are connected so that the output from the transmission circuit 302 is applied to the living body 8 via the variable reactance unit 311. The switch SW32 is connected to the amplitude monitor unit 321 side in the same manner as the reference signal adjustment, and constitutes a negative feedback circuit (connection between terminals 32a-32c). The switch SW33 is connected to the transmission / reception electrode 305 side in order to receive a signal from the living body 8 (connection between terminals 33b-33c). The switch SW34 is connected to the integrator 331 side in order to integrate the output signal from the differential amplifier 325 and control the reactance X of the variable reactance unit 311 (connection between terminals 34a-34c). The switch SW35 connects the integrator 326 and the fixed voltage source 324 (connection between the terminals 35b-35c), thereby keeping the reference signal constant at the value at the time of adjustment.
[0068]
The applied voltage V to the living body 8 with the change of the stray capacitance 43._bIs changed by the control signal from the integrator 331 to control the reactance X which is the characteristic of the variable reactance unit 311 (resonance means), thereby preventing the voltage applied to the living body 8 from changing. At this time, the waveform of the output signal output from each component unit from the signal processing circuit 308 to the integrator 331 via the amplitude monitor 321 is essentially the same as that shown in FIG. Needless to say.
[0069]
FIG. 5 is a block diagram showing the connection state of the switches when receiving data after adjusting the reference signal. As shown in the figure, in the switch SW31, the connection between the terminals is disconnected in order to prevent backflow to the transmission circuit 302. In the switch SW32, the terminals 32b and 32c are connected so that the signal output from the signal processing circuit 308 is output to the demodulation circuit 309. At the time of data reception, the amplitude monitor unit 321 does not make sense in terms of a circuit, and therefore the connection of the switches SW34 and SW35 is arbitrary.
[0070]
Note that the connection of each switch is switched in conjunction with a switching control signal from the control circuit 341 according to reference signal adjustment, data transmission, and data reception, as in the above-described two embodiments. is there.
[0071]
Further, since the configuration and operation of the transceiver 3 other than those described above are the same as those of the transceivers of the above-described two embodiments, the reference numerals of the respective parts are given so that the last two digits of the corresponding parts of the transceiver 1 or 2 are the same. ing.
[0072]
Of course, the third embodiment of the present invention described above has the same effects as those of the first and second embodiments. In addition, according to the present embodiment, the reference signal is automatically adjusted using the integrator 326 provided in the amplitude monitor unit 321 so that an optimum reference signal is obtained according to the situation. A stable voltage application to the living body 8 can be performed.
[0073]
(Fourth embodiment)
In the transceiver according to the fourth embodiment of the present invention, the oscillation frequency f of the AC signal output from the oscillator provided in the transmission circuit is variable, while the reactance X included in the reactance unit is constant, Has a function of automatically adjusting a reference signal output from a fixed voltage source.
[0074]
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration at the time of adjusting the reference signal of the transceiver of this embodiment. In the transceiver 4 shown in the figure, a wiring for directly connecting the transmission circuit 402 and the electric field detection optical unit 407 without using the constituent unit and the reactance unit 411 constituting the amplitude monitor unit 421 is the third point. (See FIG. 3). The switches SW41 (first connection means), SW42 (second connection means), SW43 (third connection means), SW44 and SW45 (fourth connection means) are respectively attached to terminals. The reference numerals are the same as the reference numerals attached to the terminals of the switches of the third embodiment and the last two digits (number + alphabet).
[0075]
Similarly to the above embodiments, the connection state of each switch that is switched by the control circuit 441 will be described. In order to output the output signal from the transmission circuit 402 directly to the electric field detection optical unit 407 without passing through the reactance unit 411, the switch SW41 connects the terminals 41a-41b and the switch SW43 connects the terminals 43a-43b. To do. The switch SW42 connects the terminals 42a to 42c in order to send the output from the signal processing circuit 408 to the amplitude monitor unit 421. The switches SW44 and SW45 connect the terminals 44b-44c and the terminals 45a-45c to output the output from the differential amplifier 425 to the integrator 426 (second integrator), respectively.
[0076]
Based on the above connection, a control signal that makes the output signal from the differential amplifier 425 zero is output from the integrator 426 (second integrator), and the reference signal is adjusted.
[0077]
FIG. 7 is a block diagram illustrating the connection state of the switches when the transceiver 4 transmits data after adjusting the reference signal. The connection status of each switch in the figure is as follows. The switch SW41 connects the terminals 41b to 41c in order to transmit the output from the transmission circuit 402 to the reactance unit 411. The switch SW43 connects the terminals 43b to 43c in order to receive a signal from the transmission / reception electrode 405. The switch SW42 is the same as that used when adjusting the reference signal (connection between terminals 42a and 42c). The switch SW44 is connected between the terminals 44a to 44c in order to send the output from the differential amplifier 425 to the integrator 431. The switch SW45 connects the integrator 426 and the fixed voltage source 424 (connection between the terminals 45b-45c) to keep the reference signal constant at the value at the time of adjustment.
[0078]
Then, the oscillation of the AC signal output from the frequency variable oscillator 403 by the control signal from the integrator 431 (first integrator) provided between the amplitude monitor unit 421 and the frequency variable oscillator 403 capable of changing the oscillation frequency f. While controlling the frequency f, the reactance of the reactance unit 411 takes a constant value, thereby preventing a change in the voltage applied to the living body 8.
[0079]
Also in the present embodiment, the applied voltage V to the living body 8 with the change of the stray capacitance 43._bThe waveform of the output signal output from each component unit from the signal processing circuit 408 through the amplitude monitor unit 421 to the integrator 431 when the instantaneous value changes is shown in FIG. It is the same.
[0080]
At the time of data reception, the connection between the terminals of the switch SW41 is also disconnected in the same manner as in the above embodiment (not shown) to prevent backflow. At the time of this data reception, the switches SW42 and SW43 convert the electric field induced in the living body 8 into an electrical signal, and then transmit the received data to the wearable computer 7 between the terminals 43b and 43c and between the terminals 42b and 42c, respectively. Is connected. In this case, since the amplitude monitor unit 421 has no circuit meaning, the connections of the switches SW44 and SW45 are arbitrary.
[0081]
Since the configuration and operation of the transceiver 4 other than those described above are the same as those of the other embodiments, the parts corresponding to the other transceivers are denoted by the same reference numerals in the last two digits.
[0082]
It goes without saying that the above-described fourth embodiment of the present invention has the same effects as the above-described embodiment, particularly the third embodiment.
[0083]
(Other embodiments)
By the way, the present invention should not be understood as having a specific effect only in the above-described embodiment.
[0084]
For example, the amplitude monitor unit described in each embodiment may be provided with an amplifier that amplifies the signal output from the signal processing circuit, and the signal amplified by this amplifier may be output to the detector. The amplification factor (gain) of this amplifier may be already adjusted, or the amplification factor can be made variable and a function of automatically adjusting the amplification factor can be added to the transceiver.
[0085]
In addition, the electric field detection optical unit included in the transceiver of the present invention can be configured using two electrode plates, laser light, and a magneto-optical crystal that are short-circuited by a conducting wire.
[0086]
Furthermore, in the above-described embodiment, the living body is taken as an example of the electric field transmission medium. However, the electric field transmission medium that generates and transmits an electric field based on data during transmission and reception of the transceiver according to the present invention is not necessarily limited to the living body. It is not done.
[0087]
As described above, the present invention can include various embodiments and the like that have the same effects as the above-described embodiment.
[0088]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to provide an inexpensive transceiver capable of preventing a change in voltage applied to the electric field transmission medium and improving communication quality.
[0089]
This makes the wearable computer even more feasible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration during data transmission of a transceiver according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration at the time of data transmission of a transceiver according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration during reference signal adjustment of a transceiver according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration at the time of data transmission of a transceiver according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration at the time of data reception of a transceiver according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration during reference signal adjustment of a transceiver according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration during data transmission of a transceiver according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a signal waveform output from each component unit through a control signal generated from an integrator in response to a signal output from a signal output circuit.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a transceiver according to a conventional method.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example when a wearable computer is worn and used by a person via a transceiver.
11 is a diagram conceptually illustrating a voltage applied to a living body in the transceiver of FIG. 9;
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration at the time of data transmission of a transceiver to which a variable reactance unit is added.
13 is a diagram conceptually showing a voltage applied to a living body in the transceiver of FIG. 12. FIG.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3, 4, 5, 6 transceiver
7 Wearable computers
8 living body
41 Transmitter ground
43, 53 stray capacitance
51 Earth Ground
102, 202, 302, 402, 502, 602 Transmission circuit (transmission means)
103, 303, 503, 603 oscillator
111, 311, 611 Variable reactance section (resonance means)
121, 221, 321, 421, 621 Amplitude monitor (part of control means)
122, 222, 322, 422 detector
123, 223, 323, 423 filter
124, 224, 324, 424 fixed voltage source
125, 225, 325, 425 differential amplifier
131, 231, 331, 431 Integrator (part of control means)
203, 403 Frequency variable oscillator
211, 411 reactance part (resonance means)

Claims (6)

By inducing an electric field based on information to be transmitted in the electric field transmission medium and transmitting information using the induced electric field, while receiving an electric field based on the information to be received induced in the electric field transmission medium. A transceiver for receiving information,
Transmitting means for outputting an AC signal having a predetermined frequency to modulate the information to be transmitted, and transmitting a modulated signal related to the modulated information to be transmitted;
Transmitting and receiving electrodes for inducing an electric field based on the information to be transmitted and receiving an electric field based on the information to be received;
Resonance means connected in series with the transmission means and the transmitting / receiving electrode to cause series resonance with stray capacitance generated between the ground of the transmission means and the ground, and detecting an electric field based on the information to be received, An electric field detecting means for converting the detected electric field into an electric signal;
Control means for generating a reference signal which is a signal having a constant amplitude, and outputting a control signal for controlling the characteristics of the resonance means using the reference signal and the electric signal converted by the electric field detection means;
A transceiver comprising: demodulating means for demodulating the electric signal converted by the electric field detecting means. By inducing an electric field based on information to be transmitted in the electric field transmission medium and transmitting information using the induced electric field, while receiving an electric field based on the information to be received induced in the electric field transmission medium. A transceiver for receiving information,
Transmitting means for outputting an AC signal having a predetermined frequency to modulate the information to be transmitted, and transmitting a modulated signal related to the modulated information to be transmitted;
Transmitting and receiving electrodes for inducing an electric field based on the information to be transmitted and receiving an electric field based on the information to be received;
Resonance means connected in series with the transmission means and the transmitting and receiving electrodes to cause series resonance with stray capacitance generated between the ground of the transmission means and the ground;
An electric field detecting means for detecting an electric field based on the information to be received through the transmission / reception electrode and converting the detected electric field into an electric signal;
Control means for generating a reference signal, which is a signal having a constant amplitude, and outputting a control signal for controlling the frequency of the AC signal oscillated by the transmitting means using the reference signal and the electric signal converted by the electric field detecting means When,
A transceiver comprising: demodulating means for demodulating the electric signal converted by the electric field detecting means. The control means includes
A detector for detecting the amplitude of the electric signal converted by the electric field detecting means;
A filter that removes harmonic components of the output signal of the detector;
A fixed voltage source for generating the reference signal;
Obtaining a difference between a reference signal generated by the fixed voltage source and an output signal of the filter, and a differential amplifier for amplifying the difference;
3. The transceiver according to claim 1, further comprising: a first integrator that generates the control signal based on a result obtained by integrating an output signal from the differential amplifier. When transmitting information by inducing an electric field in the electric field transmission medium, the transmitting means and the resonance means are connected, while receiving the electric field induced in the electric field transmission medium via the transmission / reception electrode. First connection means for disconnecting connection between the transmission means and the resonance means;
A second connection for connecting the electric field detecting means and the demodulating means when receiving the electric field induced in the electric field transmission medium while connecting the electric field detecting means and the control means when transmitting the information 4. The transceiver of claim 3, further comprising: means. 4. A transceiver according to claim 3, wherein said control means further comprises a second integrator for generating a control signal for adjusting said reference signal. When transmitting information by inducing an electric field in the electric field transmission medium, the transmitting means and the resonance means are connected, and when adjusting the reference signal, the transmitting means and the electric field detection means are not connected via the resonance means. A first connection means for connecting and not performing connection when receiving an electric field induced in the electric field transmission medium via the transmission / reception electrode;
When transmitting the information and adjusting the reference signal, the electric field detection means and the control means are connected, while when receiving the electric field induced in the electric field transmission medium, the electric field detection means and the demodulation A second connecting means for connecting the means;
When adjusting the reference signal, the transmission means and the electric field detection means are connected. On the other hand, when transmitting the information and when receiving the electric field, the transmission / reception electrode and the electric field detection means are connected. Connection means;
When transmitting the information and receiving the electric field, the differential amplifier and the first integrator are connected and the fixed voltage source and the second integrator are connected, while the reference 6. The transceiver according to claim 5, further comprising fourth connecting means for connecting said differential amplifier and said second integrator when adjusting a signal.

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