JPH0440039A - 受信方式および受信装置 - Google Patents

受信方式および受信装置

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JPH0440039A
JPH0440039A JP2145508A JP14550890A JPH0440039A JP H0440039 A JPH0440039 A JP H0440039A JP 2145508 A JP2145508 A JP 2145508A JP 14550890 A JP14550890 A JP 14550890A JP H0440039 A JPH0440039 A JP H0440039A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
digital data
frequency
information signal
signal
level
Prior art date
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Pending
Application number
JP2145508A
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English (en)
Inventor
Yosuke Katayama
片山 洋介
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Maxell Ltd
Original Assignee
Hitachi Maxell Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Maxell Ltd filed Critical Hitachi Maxell Ltd
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Publication of JPH0440039A publication Critical patent/JPH0440039A/ja
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  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、非接触ICカードなどに用いて好適な受信方
式および受信装置に関する。
〔従来の技術〕
近年、メモリなどのIC回路を内蔵し、大容量のデータ
を記憶できるようにしたICカードが注目されている。
かかるICカードにデータを記憶する場合、あるいはか
かるICカードからデータを読み取る場合、ICカード
をリーダライタに装着するが、この装着により、ICカ
ードに設けられた電気接点とリーダライタの電気接点と
が接触し、これらICカードとり一ダライタとが電気的
に接続される。
ところで、かかるICカードにおいては、上記の電気接
点は外部に露出して取りつけられている。
そして、かかるICカードは常時ユーザによって携帯さ
れているのが一般的であり、このために、電気接点に塵
などが付着したり、静電気が発生したりしやすい。この
ように電気接点に塵などが付着すると、ICカードとリ
ーダライタの電気接点の接触状態が不良となるし、また
、ICカードの電気接点に静電気が生ずると、ICカー
ド内のIC回路に高電圧が印加され、このIC回路が破
壊されかねない。
このような問題を解消する方法として、磁気結合によっ
てICカードとリーダライタとを接続するようにした方
法が知られている。これは非接触ICカードと呼ばれ、
たとえば特開昭61−226888号公報に開示される
ように、カード本体にデータの受信用コイルと送信用コ
イルとを設け、また、リーダライタにもこれらコイルに
対向して送信用コイルと受信用コイルとを設け、非接触
ICカードをリーダライタに装着すると、夫々のコイル
が磁気結合して2系統の伝送方向が異なるデータ伝送路
が形成される。
このようにデータ伝送路がコイルの磁気結合によって非
接触で形成されるから、電気接点をもつ上記のICカー
ドのような問題が生じない。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、かかる非接触ICカードとリーダライタとの
間でデータ通信を行なう場合には、伝送路がコイルの磁
気結合によって形成されているため、搬送波を振幅変調
あるいは周波数変調した形式でデータを送らなければな
らない。このために、非接触ICカードやリーダライタ
の受信部では、振幅変調によるデータ通信の場合、振幅
変調の復調器が必要となる。また、周波数変調によるデ
ータ通信の場合、周波数/電圧変換器あるいは“1”“
0”ビットを表わす周波数成分を分離するためのフィル
タが必要となる。
しかしながら、振幅変調によるデータ通信の場合、外乱
によるノイズの影響が大きいという問題がある。つまり
、受信される振幅変調信号はその振幅の違いが“1″、
“0”ビットに対応しているから、ノイズによって振幅
変調信号の振幅が変化すると、その部分が正しい“1”
、“0″ビツトを表わさなくなり、受信データにエラー
が生ずることになる。
また、周波数変調によるデータ通信の場合、受信部に周
波数/電圧変換器を用いると、周波数/電圧変換器には
大型で機械的に脆いセラミックスが用いられているため
、周波数/電圧変換器は大型で厚いものとなるし、外圧
によって簡単に破壊されやすい。このため、特に非接触
ICカードに対しては、そのカード本体の大きさ、厚み
が規定されていることから、かかる周波数/電圧変換器
を内蔵させることは非常に難かしいし、また、ユーザの
取り扱いによってはセラミックスが破壊し、周波数/電
圧変換器が故障して受信機能が失なわれてしまう。
また、フィルタにおいても、それを構成するコイルの小
型、薄型化が困難なため、特に非接触ICカードにこれ
を内蔵させることは問題がある。
本発明の目的は、かかる問題点を解消し、周波数/電圧
変換器やフィルタを不要として周波数変調信号からデー
タを検出できるようにした受信方式および受信装置を提
供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明による受信方式は、
ディジタルデータで周波数変調された情報信号を受信し
、該情報信号の予め設定された閾値以上のレベルの部分
を検出して夫々の部分の時間幅を基準時間と比較し、該
基準時間よりも長い時間幅の該部分で低レベル(もしく
は高レベル)となり、該基準時間よりも短かい時間幅の
該部分で高レベル(もしくは低レベル)となる信号を生
成する。
また、本発明による受信装置は、ディジタルデータで周
波数変調された情報信号を受信するものであって、受信
された該情報信号を基準電圧とレベル比較し該情報信号
の該基準電圧以上のレベル期間で高レベルとなる信号を
出力するコンパレータと、該コンパレータの出力信号の
高レベル期間クロックを通過させるゲート回路と、該コ
ンパレータの出力信号の高レベル期間毎に該ゲート回路
から出力される該クロックをカウントしそのカウント値
が基準値以上であるか小さいかを判別する周波数識別回
路とを設ける。
〔作用〕
情報信号はディジタルデータで周波数変調されているの
で、その搬送波の周期がディジタルデータの“1”、“
0”ビットで異なる。
そこで、本発明による受信方式では、情報信号から検出
される閾値以上のレベルの部分の時間幅はディジタルデ
ータの“1”、“0″ビツトに応じて異なるから、この
時間幅を基準時間と比較することにより、上記の闇値以
上のレベルの部分がディジタルデータの“1”ビットの
部分か、“0”ピントの部分かを判定する。そして、こ
の判定結果にもとづいて、時間幅が基準時間よりも長い
部分と短かい部分とでレベルが異なる信号を生成するこ
とにより、情報信号中のディジタルデータが得られるこ
とになる。
また、本発明による受信装置においては、コンバレ・−
夕により、情報信号からディジタルデータの“1”、“
0”ビットの部分に応じて時間幅が異なるパルスからな
る信号が得られ、ゲート回路により、この時間幅に応じ
てクロック数が異なる信号が得られる。したがって、こ
れら各パルス中のクロック数の違いがディジタルデータ
の“1”、“0”ビットの部分に応じたものであり、こ
のクロック数と基準値とを比較した結果にもとづいて、
クロック数が基準値よりも大きい部分と小さい部分とで
レベルが異なる信号を形成することにより、情報信号中
のディジタルデータが得られることになる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面によって説明する。
第1図は非接触ICカードに適用したときの本発明によ
る受信方式および受信装置の一実施例を示すブロック図
であって、1はり一ダライタ、2は非接触ICカード、
3,4はコイル、5は整流器、6は平滑コンデンサ、7
はレギュレータ、8は平滑コンデンサ、9はスイッチン
グトランジスタ、10はコンパレータ、11はアンドゲ
ート、12は周波数識別回路、13はクロック発生回路
、14は信号処理回路である。
また、第2図は第1図における各部の信号を示す波形図
であって、第1図に対応する信号には同一符号をつけて
いる。
第1図および第2図において、非接触ICカード2をリ
ーダライタ1に装着すると、非接触ICカード2のコイ
ル4とリーダライタ1のコイル3とが磁気結合して伝送
路が形成される。これとともに、リーダライタ1からコ
イル3.4を介して電源用の搬送波が非接触ICカード
2に送られる。
リーダライタ1から非接触ICカード2にディジタルデ
ータを伝送する場合には、この電源用の搬送波がディジ
タルデータによって周波数変調される。かかる伝送信号
を特に情報信号aと称することにする。
情報信号aはディジタルデータで周波数変調されたもの
であるから、その搬送周波数はディジタルデータの“0
”、“1”ビットで異なっている。ここで、無変調時の
搬送周波数をFとすると、ディジタルデータの“0”ビ
ットでの搬送周波数をm F 。
“ドビットでの搬送周波数をnFとする。但し、m、n
は1以上の整数であって、m > nもしくはm<nで
ある。以下の説明では、無変調時の搬送周波数Fをディ
ジタルデータの調歩同期での一般的なボーレート(96
00bps)に等しい9600Hzとし、m=1.n=
2としテいる。
かかる情報信号aは、一方では、整流回路5で整流され
て平滑コンデンサ6で平滑された後、レギュレータ7で
所定電圧値の電圧が生成される。
レギュレータフの出力電圧は平滑コンデンサ8で平滑さ
れ、電源電圧V ccとなる。
また、受信された情報信号aはコンパレータl。
に供給され、電源電圧V ccを分圧して得られる基準
電圧E、とレベル比較される。この基準電圧E。
は情報信号aのθレベルと最大振幅レベルとの間の値に
設定されており、これにより、コンパレータ10からは
、情報信号aの基準電圧81以上のレベル部分が“H”
 (高レベル)となるパルス信号すが得られる。このパ
ルス信号すはアンドゲート11に供給され、その“H”
のパルス期間クロック発生回路13からの一定周波数の
クロックCを通過させる。
ここで、情報信号aの搬送周波数は、ディジタルデータ
の“0”ビットの部分でF (=9600Hz)“工”
ピントの部分で2Fであるから、情報信号aにおけるデ
ィジタルデータの“0′ビット部分は搬送波の1周期か
らなり、“1”ビット部分はその2周期からなっており
、11”ビット部分の周期は“0”ビット部分の周期の
172倍である。したがゲC、コンパレータ10から出
力されるパルス信号すにおいては、“0#ビット部分で
1個の“H″パルス生じ、“l”ピント部分では、“θ
″ビツト部分の“「パルスの略1/2倍の時間幅の“H
′パルスが2個生ずることになる。この結果、アンドゲ
ート11からは、ディジタルデータの“0”の部分でN
個のクロックが連続して出力されるとすると、“1″の
部分では、略1/2N個のクロックからなるクロック群
が2回出力されることになる。
アンドゲート11の出力信号dは周波数識別回路12に
供給される0周波数識別回路12においては、アンドゲ
ート11の出力信号dの各クロック群毎にクロック数と
基準値とが比較され、クロック数が基準値よりも大きい
ときには“L” (低レベル)、クロック数が基準値よ
りも小さいときには“H”となる信号eが生成される。
この信号eは信号処理回路14に供給される。
かかる周波数識別回路12の動作によると、情報信号a
におけるディジタルデータの“0”ピントの部分では、
周波数識別回路12の出力信号eは′″L”となり、“
1”ビットの部分では信号eはH″となる。したがって
、この信号eは情報信号aに含まれるディジタルデータ
と同じものである。
このようにして、フィルタや周波数/電圧変換器を用い
ることなく情報信号aからディジタルデータを抽出する
ことができるし、情報信号aは周波数変調波であるから
、ノイズによる影響を回避できる。
なお、非接触ICカード2からリーダライタ1にディジ
タルデータを送る場合には、信号処理回路14から出力
されるディジタルデータの1°、“0”ビットに応じて
スイッチングトランジスタ9をオン、オフ制御する。リ
ーダライタ1においては、図示しないが、搬送波を発生
する発振器としてコイル3を構成の一部とするLC発振
器などが用いられ、スイッチングトランジスタ9をオン
、オフすることにより、コイル3の端子間のインピーダ
ンスが変化して振幅変調された出力信号が得られるよう
にしている。この出力信号を復調することにより、信号
処理回路14から出力されるディジタルデータが得られ
る。
第3図は第1図における周波数識別回路12の一興体例
を示すブロック図であって、15は単安定マルチバイブ
レータ(以下、モノマルチという)、16は後エッヂ検
出回路、17はカウンタ、18はアンドゲート、19は
S−R型フリップフロップ回路(以下、5−R−FFと
いう)である。
また、第4図は第3図の各部の信号を示すタイミングチ
ャートであって、第1図、第3図に対応する信号には同
一符号をつけている。
第3図および第4図において、カウンタ17はアンドゲ
ート11 (第1図)を通過したクロックdをカウント
し、このカウント値が予め設定された基準値Ns以上と
なると、“■°のパルスhを出カスる。5−R−FF1
9はこのパルスhの立上りエツジでリセットされる。
一方、コンパレータ10(第1図)から出力される“■
”のパルス信号すはモノマルチ15と後エツジ検出回路
16とに供給される。モノマルチ15は、カウンタ17
がリセット状態からクロックdをカウントし始めてカウ
ント値が基準値Nsに達するまでの時間をTsとすると
、パルス信号すの各前エツジ(立上りエツジ)から時間
Tsよりも若干遅れて“H”のパルスfを発生する。ま
た、後エツジ検出回路16はパルス信号すの各後エツジ
(立下りエツジ)のタイミングでパルスgを発生し、こ
れによってカウンタ17をリセットする。
したがって、カウンタ17は、第1図におけるアンドゲ
ート11がコンパレータ10の出力信号すの“H”パル
スでクロックCを通過させる毎に、クロックdをリセッ
ト状態からカウントをし始めることになる。
コンパレータ10からのパルス信号すの時間幅が時間T
sよりも長く、カウンタ17のカウント値がNsに達す
ると、カウンタ17から“H”のパルスhが出力され、
その立上りエツジでS−R・FF19がリセットされる
。これにより、この5−R−FFのQ端子から出力され
る信号eは“L”となる。また、カウンタ17から出力
される“H”のパルスhはレベル反転してアンドゲート
18に供給され、これをオフ状態にする。モノマルチ1
5の出力パルスfもアンドゲート18に供給されるが、
このとき、このアンドゲート18を通過することができ
ない。
コンパレータ10からのパルス信号すの時間幅が時間T
sよりも短かいときには、カウンタ17は、そのカウン
ト値がNsに達することなく、後エツジ検出回路16の
出力パルスgによってリセットされるので、“H”のパ
ルスhを発生しない。
このために、アンドゲート18はオン状態に保持され、
モノマルチ15から出力されるパルスfがアンドゲート
18を通過する。これにより、S−R−FF19はセッ
トされ、そのQ端子から出力される信号eは“H”とな
る。
このようにして、5−R−FF19からディジタルデー
タeが得られる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ディジタルデー
タを周波数変調された情報信号として送るため、°ノイ
ズによる影響を回避できるし、該情報信号からのディジ
タルデータの復調をフィルタや周波数−電圧変換器を使
用することなく行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による受信方式および受信装置の一実施
例を示すブロック図、第2図は第1図の各部の信号を示
す波形図、第3図は第1図における周波数識別回路の一
具体例を示すブロック図、第4図は第3図の各部の信号
を示すタイミングチャートである。 1・・・・・・リーダライタ、2・・・・・・非接触I
Cカード、10・・・・・・コンパレータ、11・・・
・・・アンドゲート、12・・・・・・周波数識別回路
、13・・・・・・クロック発生回路。 第 図 第 図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ディジタルデータで周波数変調された情報信号の
    受信方式において、該情報信号の予め設定された閾値以
    上のレベルの部分が検出され、該検出された部分の時間
    幅が予め設定された基準時間よりも長いときに低レベル
    (もしくは高レベル)となり、該検出された部分の時間
    幅が該基準時間よりも短かいときに高レベル(もしくは
    低レベル)となる信号が生成されることにより、該情報
    信号からディジタルデータを得るようにしたことを特徴
    とする受信方式。
  2. (2)請求項(1)において、前記ディジタルデータの
    ビット周波数をFとすると、前記情報信号における前記
    ディジタルデータの“0”ビットでの搬送周波数がmF
    、“1”ビットでの搬送周波数がnF(但し、m、nは
    1以上の整数であって、m<nもしくはm>n)である
    ことを特徴とする受信方式。
  3. (3)ディジタルデータで周波数変換された情報信号の
    受信装置において、該情報信号を一定レベルの基準電圧
    とレベル比較し該情報信号の該基準電圧以上のレベル期
    間高レベルとなる信号を出力するコンパレータと、該コ
    ンパレータの出力信号の高レベル期間一定周波数のクロ
    ックを通過させるゲート回路と、該コンパレータの出力
    信号の高レベル期間毎の該ゲート回路から出力されるク
    ロックの個数をカウントしカウント値が予め設定された
    基準値以上であるか小さいかを判別する周波数識別回路
    とを有し、該周波数識別回路が、該カウント値が該基準
    値以上のとき低レベル(もしくは高レベル)、該カウン
    ト値が該基準値よりも小さいとき高レベル(もしくは低
    レベル)となる信号を前記ディジタルデータとして出力
    することを特徴とする受信装置。
  4. (4)請求項(3)において、前記ディジタルデータの
    ビット周波数をFとすると、前記情報信号における前記
    ディジタルデータの“0”ビットでの搬送周波数がmF
    、“1”ビットでの搬送周波数がnF(但し、m、nは
    1以上の整数であって、m<nもしくはm>n)である
    ことを特徴とする受信装置。
JP2145508A 1990-06-05 1990-06-05 受信方式および受信装置 Pending JPH0440039A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3193811U (ja) * 2014-08-04 2014-10-23 裕代 鳥谷部 携帯ティッシュペーパーケース

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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