JPH05135226A - 非接触型情報媒体 - Google Patents
非接触型情報媒体Info
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- JPH05135226A JPH05135226A JP3323703A JP32370391A JPH05135226A JP H05135226 A JPH05135226 A JP H05135226A JP 3323703 A JP3323703 A JP 3323703A JP 32370391 A JP32370391 A JP 32370391A JP H05135226 A JPH05135226 A JP H05135226A
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- signal
- power
- transmission
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 1伝送系統で電力送信と送信されたデータの
復調ができかつ小型化,薄型化に適し、しかも送信装置
と高速にデータを伝送することができる非接触型情報媒
体を提供する。 【構成】 1系統の結合で電力とデータとを同時に送信
する情報媒体において、直流電力発生回路に逆流阻止回
路を設け、電圧安定化回路と変調回路の間の相互の影響
を抑止する。
復調ができかつ小型化,薄型化に適し、しかも送信装置
と高速にデータを伝送することができる非接触型情報媒
体を提供する。 【構成】 1系統の結合で電力とデータとを同時に送信
する情報媒体において、直流電力発生回路に逆流阻止回
路を設け、電圧安定化回路と変調回路の間の相互の影響
を抑止する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、非接触型情報媒体に
関し、詳しくは、非接触電磁結合のICカード等のカー
ド形情報媒体やペンダント形あるいはコイン形情報媒体
等において電力エネルギーとデータとを同時に1伝送系
統でしかもこれらを安定に伝送することができ、かつ、
小型化、薄型化に適するような非接触型情報媒体に関す
る。
関し、詳しくは、非接触電磁結合のICカード等のカー
ド形情報媒体やペンダント形あるいはコイン形情報媒体
等において電力エネルギーとデータとを同時に1伝送系
統でしかもこれらを安定に伝送することができ、かつ、
小型化、薄型化に適するような非接触型情報媒体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、ICカード,ペンダントあるい
はコイン等の形態にして、携帯容易にしたもの(この明
細書ではこれを情報媒体という)を用いた情報システム
が提案されている。この種の情報媒体には、これと結合
する上位の情報処理装置との間で非接触形の結合装置を
通してデータや電力の送信が行われるものがあって、そ
れは、通常、高周波のキャリア信号により電力を伝達
し、また、キャリアをデータに従って変調することでデ
ータ伝送を行っている。
はコイン等の形態にして、携帯容易にしたもの(この明
細書ではこれを情報媒体という)を用いた情報システム
が提案されている。この種の情報媒体には、これと結合
する上位の情報処理装置との間で非接触形の結合装置を
通してデータや電力の送信が行われるものがあって、そ
れは、通常、高周波のキャリア信号により電力を伝達
し、また、キャリアをデータに従って変調することでデ
ータ伝送を行っている。
【0003】一般に非接触形の情報媒体では、クロック
系、データ系と、電力系は、キャリア周波数が異なって
いて送受信系がそれぞれクロック,データ系と電力系と
の2系統あるいはそれぞれの3系統に分離されている。
そのため、情報媒体側に内蔵する送受信結合系の回路が
多くなり、いわゆる軽薄短小型にするのが難しい。ま
た、1系統でデータ系と、電力系をともに送るものもあ
るが、この場合もキャリア周波数は別であって、周波数
分離回路が必要になることと、情報の復調を正確に行う
ために情報媒体側に復調用の同期クロック発生のための
同期クロック発生回路を内蔵しなければならなくなり、
その結果として小型化、薄型化が難しくなる問題があ
る。
系、データ系と、電力系は、キャリア周波数が異なって
いて送受信系がそれぞれクロック,データ系と電力系と
の2系統あるいはそれぞれの3系統に分離されている。
そのため、情報媒体側に内蔵する送受信結合系の回路が
多くなり、いわゆる軽薄短小型にするのが難しい。ま
た、1系統でデータ系と、電力系をともに送るものもあ
るが、この場合もキャリア周波数は別であって、周波数
分離回路が必要になることと、情報の復調を正確に行う
ために情報媒体側に復調用の同期クロック発生のための
同期クロック発生回路を内蔵しなければならなくなり、
その結果として小型化、薄型化が難しくなる問題があ
る。
【0004】ここで、このような従来技術の問題点を解
決するものとして、1伝送系統で電力送信と送信された
データの復調ができかつ小型化,薄型化に適する情報媒
体に対するデータ伝送システムが、既にこの出願人によ
って出願済みである。その伝送システムの一例の全体の
構成を図6に示すが、全体の構成と動作に関する説明
は、この発明の改良点の存する直流電力発生回路と直接
関連する部分の差異を除いては、後述する実施例におけ
る図1の構成と同じであるので、それに同一符号を付
し、ここではその説明を割愛する。
決するものとして、1伝送系統で電力送信と送信された
データの復調ができかつ小型化,薄型化に適する情報媒
体に対するデータ伝送システムが、既にこの出願人によ
って出願済みである。その伝送システムの一例の全体の
構成を図6に示すが、全体の構成と動作に関する説明
は、この発明の改良点の存する直流電力発生回路と直接
関連する部分の差異を除いては、後述する実施例におけ
る図1の構成と同じであるので、それに同一符号を付
し、ここではその説明を割愛する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図6の例の情報媒体の
一例としてのICカード1においては、ダイオードブリ
ッジ回路等からなる直流電力発生回路11が発生した電
気信号を、電圧安定化回路12及び復調回路13が受け
て、この電気信号から、電圧安定化回路12は安定化さ
れた電源電圧Vccを出力し、復調回路13は送信された
データを復調する。しかし、このように、電源系の電圧
安定化回路と信号系の復調回路とが共通のラインを介し
て、同一の電流信号を受け取ることには、以下のような
不整合がある。電源系の回路には、より滑らかな直流出
力を得るために、通常平滑コンデンサが入力部に用いら
れて、この部分の電位が極力一定に保たれる。一方、信
号系の回路、例えば復調回路,変調回路,クロック生成
回路等においては、入力信号の変化を検出することが重
要なので、受け取る入力信号の電位変化に応答し、速い
程よい。
一例としてのICカード1においては、ダイオードブリ
ッジ回路等からなる直流電力発生回路11が発生した電
気信号を、電圧安定化回路12及び復調回路13が受け
て、この電気信号から、電圧安定化回路12は安定化さ
れた電源電圧Vccを出力し、復調回路13は送信された
データを復調する。しかし、このように、電源系の電圧
安定化回路と信号系の復調回路とが共通のラインを介し
て、同一の電流信号を受け取ることには、以下のような
不整合がある。電源系の回路には、より滑らかな直流出
力を得るために、通常平滑コンデンサが入力部に用いら
れて、この部分の電位が極力一定に保たれる。一方、信
号系の回路、例えば復調回路,変調回路,クロック生成
回路等においては、入力信号の変化を検出することが重
要なので、受け取る入力信号の電位変化に応答し、速い
程よい。
【0006】このような相反する制約条件がある上に平
滑コンデンサの容量は、情報媒体の形状,IC化の点か
ら十分に大きく採れず、回路設計上、相互に影響し合う
結果となり、しかもデータ伝送量が多くなると電源電圧
が変動する。この発明の目的は、このような従来技術の
問題点を解決するものであって、1伝送系統で電力送信
と送信されたデータの復調ができて小型化,薄型化に適
し、しかも電力とデータを安定に伝送することができる
情報媒体を提供することにある。
滑コンデンサの容量は、情報媒体の形状,IC化の点か
ら十分に大きく採れず、回路設計上、相互に影響し合う
結果となり、しかもデータ伝送量が多くなると電源電圧
が変動する。この発明の目的は、このような従来技術の
問題点を解決するものであって、1伝送系統で電力送信
と送信されたデータの復調ができて小型化,薄型化に適
し、しかも電力とデータを安定に伝送することができる
情報媒体を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るこの発明の情報媒体の構成は、変換回路と直流電力発
生回路,電圧安定化回路,復調回路を備え、以下の如き
結合をなすものである。前記変換回路は、送信データに
応じて振幅変調した所定周波数の振動エネルギー信号を
発生する送信装置から、前記振動エネルギーを受信し
て、これを電気信号に変換するものである。
るこの発明の情報媒体の構成は、変換回路と直流電力発
生回路,電圧安定化回路,復調回路を備え、以下の如き
結合をなすものである。前記変換回路は、送信データに
応じて振幅変調した所定周波数の振動エネルギー信号を
発生する送信装置から、前記振動エネルギーを受信し
て、これを電気信号に変換するものである。
【0008】前記直流電力発生回路は、前記電圧安定化
回路との間に、電源側から信号側へ逆流する電流を阻止
する逆流阻止回路を有し、具体的にはカソード側端子が
前記直流電力発生回路内で接続されアノード側端子が前
記電圧安定化回路の入力端子に接続されたダイオードを
有し、前記変換回路からの信号を包絡線検波により整流
して直流の電力を発生するものである。前記電圧安定化
回路は、前記直流電力発生回路から得られる直流の電力
を平滑して、安定した電源電圧の電力を出力するもので
ある。前記復調回路は、前記直流電力発生回路から得ら
れる信号から送信されたデータを復調するものである。
回路との間に、電源側から信号側へ逆流する電流を阻止
する逆流阻止回路を有し、具体的にはカソード側端子が
前記直流電力発生回路内で接続されアノード側端子が前
記電圧安定化回路の入力端子に接続されたダイオードを
有し、前記変換回路からの信号を包絡線検波により整流
して直流の電力を発生するものである。前記電圧安定化
回路は、前記直流電力発生回路から得られる直流の電力
を平滑して、安定した電源電圧の電力を出力するもので
ある。前記復調回路は、前記直流電力発生回路から得ら
れる信号から送信されたデータを復調するものである。
【0009】ここで、別の例としては、前記直流電力発
生回路は、前記電圧安定化回路との間にではなく前記復
調回路との間に逆流阻止回路を有するもの、具体的には
カソード側端子が前記直流電力発生回路内で接続されア
ノード側端子が前記復調回路の入力端子に接続されたダ
イオードを有する。なお、前記逆流阻止回路が、前記直
流電力発生回路と他の回路との間に新たに設けられた回
路、との表現であっても、単なる表現上の相違であり、
実質的には同意である。
生回路は、前記電圧安定化回路との間にではなく前記復
調回路との間に逆流阻止回路を有するもの、具体的には
カソード側端子が前記直流電力発生回路内で接続されア
ノード側端子が前記復調回路の入力端子に接続されたダ
イオードを有する。なお、前記逆流阻止回路が、前記直
流電力発生回路と他の回路との間に新たに設けられた回
路、との表現であっても、単なる表現上の相違であり、
実質的には同意である。
【0010】
【作用】このように、この発明の構成の非接触型情報媒
体にあっては、電力系,信号系に共通に設けられた直流
電力発生回路が逆流阻止回路を有しているので、電圧安
定化回路の入力部の電圧がほとんど一定であっても、直
流電力発生回路からの出力信号が電圧安定化回路の入力
部の電圧に係わらずに変化(降下)することができるの
で、電圧安定化回路と復調回路相互の影響を抑止するこ
とができる。したがって、電圧安定化回路は、入力部の
平滑コンデンサにより電位がほぼ一定に保たれて滑らか
な直流出力を出すことができ、一方、復調回路は、大き
な電位変化の入力信号を受け取ることができるので、入
力信号の変化を素早く検出することが可能となる。その
結果、1伝送系統で電力送信と送信されたデータの復調
を行う小型,薄型の情報媒体であっても、高速にデータ
を伝送することができる。
体にあっては、電力系,信号系に共通に設けられた直流
電力発生回路が逆流阻止回路を有しているので、電圧安
定化回路の入力部の電圧がほとんど一定であっても、直
流電力発生回路からの出力信号が電圧安定化回路の入力
部の電圧に係わらずに変化(降下)することができるの
で、電圧安定化回路と復調回路相互の影響を抑止するこ
とができる。したがって、電圧安定化回路は、入力部の
平滑コンデンサにより電位がほぼ一定に保たれて滑らか
な直流出力を出すことができ、一方、復調回路は、大き
な電位変化の入力信号を受け取ることができるので、入
力信号の変化を素早く検出することが可能となる。その
結果、1伝送系統で電力送信と送信されたデータの復調
を行う小型,薄型の情報媒体であっても、高速にデータ
を伝送することができる。
【0011】
【実施例】図1は、この発明の非接触型情報媒体に対す
るデータ伝送システムを適用した一実施例のICカード
送受信システム全体を説明するためのブロック図であ
り、図2は、そのデータと電力、同期クロックについて
の伝送動作を説明するタイミング図、図3は、ICカー
ドの受信動作を説明するタイミング図である。さらに、
図4は、この発明の非接触型情報媒体の特徴をなす直流
電力発生回路の具体的な構成の一例を示す回路図であ
り、図5は、この回路の他の構成の例である。
るデータ伝送システムを適用した一実施例のICカード
送受信システム全体を説明するためのブロック図であ
り、図2は、そのデータと電力、同期クロックについて
の伝送動作を説明するタイミング図、図3は、ICカー
ドの受信動作を説明するタイミング図である。さらに、
図4は、この発明の非接触型情報媒体の特徴をなす直流
電力発生回路の具体的な構成の一例を示す回路図であ
り、図5は、この回路の他の構成の例である。
【0012】先ず、図4における直流電力発生回路11
0の構成を説明すると、この回路110は、図6の回路
11に相当するダイオードブリッジ回路111と、逆流
阻止回路の具体的な構成としてのダイオード112とか
らなる。ダイオード112は、アノード側端子が回路1
11に接続され、カソード側端子が電圧安定化回路12
の入力端子を介してコンデンサ120に接続されてい
る。さらに、復調回路13(DEM)及び変調回路14
(MOD)の入力端子がダイオード112のアノード側
に接続されており、これにより、電圧安定化回路12の
入力部電圧から復調回路13及び変調回路14への影響
を防止している。なお、これは図示するように同期クロ
ック生成回路15が接続されない構成として用いること
ができる。
0の構成を説明すると、この回路110は、図6の回路
11に相当するダイオードブリッジ回路111と、逆流
阻止回路の具体的な構成としてのダイオード112とか
らなる。ダイオード112は、アノード側端子が回路1
11に接続され、カソード側端子が電圧安定化回路12
の入力端子を介してコンデンサ120に接続されてい
る。さらに、復調回路13(DEM)及び変調回路14
(MOD)の入力端子がダイオード112のアノード側
に接続されており、これにより、電圧安定化回路12の
入力部電圧から復調回路13及び変調回路14への影響
を防止している。なお、これは図示するように同期クロ
ック生成回路15が接続されない構成として用いること
ができる。
【0013】次に、図5における直流電力発生回路11
0の構成を説明すると、この回路110は、図6の回路
11に相当するダイオードブリッジ回路111と、逆流
阻止回路の具体的な構成としてのダイオードブリッジ回
路113とからなる。ダイオードブリッジ回路113の
出力側ダイオードは、アノード側端子を回路111に接
続され、カソード側端子を復調回路13の入力端子に接
続されている。さらに、データ送信及びクロック受信も
同一の送受信コイル10を介して行う場合には、変調回
路14,同期クロック生成回路15も回路113からの
信号を入力する。そして、電圧安定化回路12は、回路
111の出力を直接単独で受ける。これにより、電圧安
定化回路12と復調回路13(,変調回路14及び同期
クロック生成回路15)との相互の影響を防止してい
る。
0の構成を説明すると、この回路110は、図6の回路
11に相当するダイオードブリッジ回路111と、逆流
阻止回路の具体的な構成としてのダイオードブリッジ回
路113とからなる。ダイオードブリッジ回路113の
出力側ダイオードは、アノード側端子を回路111に接
続され、カソード側端子を復調回路13の入力端子に接
続されている。さらに、データ送信及びクロック受信も
同一の送受信コイル10を介して行う場合には、変調回
路14,同期クロック生成回路15も回路113からの
信号を入力する。そして、電圧安定化回路12は、回路
111の出力を直接単独で受ける。これにより、電圧安
定化回路12と復調回路13(,変調回路14及び同期
クロック生成回路15)との相互の影響を防止してい
る。
【0014】このような構成の直流電力発生回路110
を有する情報媒体の作用を、ICカードを例にとり、同
期クロック信号までも一系統の変換回路にて伝送するI
Cカード送受信システム全体の動作と関連ずけて、図1
を参照しながら説明する。図1において、100は、非
接触形ICカード100(以下単にICカード100、
図6のICカード1に対応)であり、2は、このICカ
ード100が挿着されるリーダ・ライタである。そして
30は、そのインタフェース(IF)23を介してリー
ダ・ライタ2と情報の授受を行うホストコンピュータで
ある。
を有する情報媒体の作用を、ICカードを例にとり、同
期クロック信号までも一系統の変換回路にて伝送するI
Cカード送受信システム全体の動作と関連ずけて、図1
を参照しながら説明する。図1において、100は、非
接触形ICカード100(以下単にICカード100、
図6のICカード1に対応)であり、2は、このICカ
ード100が挿着されるリーダ・ライタである。そして
30は、そのインタフェース(IF)23を介してリー
ダ・ライタ2と情報の授受を行うホストコンピュータで
ある。
【0015】ICカード100は、その電源となる電力
をこのリーダ・ライタ2の発振回路(OSC)22から
変調回路(MOD)21,送受信コイル20を介して、
これと非接触状態で電磁結合されている変換回路すなわ
ち送受信コイル10で受ける。発振回路22は、例えば
200kHz程度のキャリア信号を発生し、このキャリ
ア信号を送受信コイル10が磁界の形で受けて電力が伝
達される。なお、このキャリア信号の周波数は、データ
の伝送レート(データ伝送周波数)に比べ十分高いとこ
ろに設定される。送受信コイル10で受けた電力は、次
に、包絡線検波で整流を行い直流の電力を発生する直流
電力発生回路110に供給され、ここを経てICカード
100の電源回路である電圧安定化回路12で直流電圧
の電力に変換される。なお、電圧安定化回路12には、
通常、コンデンサ及びツェナーダイオード等で構成され
る定電圧回路が含まれていて、その電圧が安定化されて
電源電圧VccでICカード100の各回路に電力が供給
される。ここで、ダイオードからなる逆流阻止回路11
2又は回路113により、電圧安定化回路12が、他の
回路と影響し合うことなく動作することは、前述の通り
である。
をこのリーダ・ライタ2の発振回路(OSC)22から
変調回路(MOD)21,送受信コイル20を介して、
これと非接触状態で電磁結合されている変換回路すなわ
ち送受信コイル10で受ける。発振回路22は、例えば
200kHz程度のキャリア信号を発生し、このキャリ
ア信号を送受信コイル10が磁界の形で受けて電力が伝
達される。なお、このキャリア信号の周波数は、データ
の伝送レート(データ伝送周波数)に比べ十分高いとこ
ろに設定される。送受信コイル10で受けた電力は、次
に、包絡線検波で整流を行い直流の電力を発生する直流
電力発生回路110に供給され、ここを経てICカード
100の電源回路である電圧安定化回路12で直流電圧
の電力に変換される。なお、電圧安定化回路12には、
通常、コンデンサ及びツェナーダイオード等で構成され
る定電圧回路が含まれていて、その電圧が安定化されて
電源電圧VccでICカード100の各回路に電力が供給
される。ここで、ダイオードからなる逆流阻止回路11
2又は回路113により、電圧安定化回路12が、他の
回路と影響し合うことなく動作することは、前述の通り
である。
【0016】24は、リーダ・ライタ2の送受信コイル
20で受信した信号に対して包絡線検波をする包絡線検
波回路であり、この包絡線検波回路24の出力が復調回
路(DEM)25に供給される。なお、復調回路25
は、変調回路21から送信時の送信クロックと包絡線検
波回路24からの包絡線検波信号とを受けてこれらから
ICカード100側からの送信データを復調する。復調
回路25により復調された信号は、インタフェース23
に送出されて、インタフェース23を介してホストコン
ピュータ30に送られる。そして、ホストコンピュータ
30から送出された送信データは、インタフェース23
を介して変調回路21に送られ、変調回路21がインタ
フェース23からの制御信号により制御されて発振回路
22からのキャリア信号が後述する変調を受けて送受信
コイル20から送出される。
20で受信した信号に対して包絡線検波をする包絡線検
波回路であり、この包絡線検波回路24の出力が復調回
路(DEM)25に供給される。なお、復調回路25
は、変調回路21から送信時の送信クロックと包絡線検
波回路24からの包絡線検波信号とを受けてこれらから
ICカード100側からの送信データを復調する。復調
回路25により復調された信号は、インタフェース23
に送出されて、インタフェース23を介してホストコン
ピュータ30に送られる。そして、ホストコンピュータ
30から送出された送信データは、インタフェース23
を介して変調回路21に送られ、変調回路21がインタ
フェース23からの制御信号により制御されて発振回路
22からのキャリア信号が後述する変調を受けて送受信
コイル20から送出される。
【0017】ICカード100における復調回路13と
変調回路14は、先の復調回路25や変調回路21と同
様なものである。15は、同期クロック生成回路であっ
て、送受信コイル10で受信した信号から送信クロック
に対応する同期クロック信号を生成して復調回路13と
変調回路14とに送出する。復調回路13は、同期クロ
ック生成回路15から同期クロックを受けて、直流電力
発生回路110で包絡線検波された信号から、リーダ・
ライタ2から送出された送信データを、復調する。この
とき、前述の通り、ダイオードからなる逆流阻止回路1
12又は回路113の働きにより、電圧安定化回路12
からの影響を防止でき、直流電力発生回路110で包絡
線検波された電気信号からデータ(及びクロック)信号
成分のみを速やかに検出できるので、高速なデータ伝送
が可能である。なお、16は、クロック発生回路であ
り、このクロック発生回路は、同期クロック生成回路1
5からの同期クロックを受けて発生させてもよく、同期
クロック生成回路15の同期クロックをデータ処理装置
17に送出してもよい。
変調回路14は、先の復調回路25や変調回路21と同
様なものである。15は、同期クロック生成回路であっ
て、送受信コイル10で受信した信号から送信クロック
に対応する同期クロック信号を生成して復調回路13と
変調回路14とに送出する。復調回路13は、同期クロ
ック生成回路15から同期クロックを受けて、直流電力
発生回路110で包絡線検波された信号から、リーダ・
ライタ2から送出された送信データを、復調する。この
とき、前述の通り、ダイオードからなる逆流阻止回路1
12又は回路113の働きにより、電圧安定化回路12
からの影響を防止でき、直流電力発生回路110で包絡
線検波された電気信号からデータ(及びクロック)信号
成分のみを速やかに検出できるので、高速なデータ伝送
が可能である。なお、16は、クロック発生回路であ
り、このクロック発生回路は、同期クロック生成回路1
5からの同期クロックを受けて発生させてもよく、同期
クロック生成回路15の同期クロックをデータ処理装置
17に送出してもよい。
【0018】復調回路13により復調された信号は、デ
ータ処理装置17に送出されて所定のデータ処理がなさ
れ、必要なデータがそのメモリに記憶される。そして、
データ処理装置17から送出された送信データは、変調
回路14に送出され、同期クロックのタイミングに合わ
せて変調出力が発生し、それにより送受信コイル10の
インピーダンスが制御されて送受信コイル10に結合さ
れたリーダ・ライタ2側の送受信コイル20にICカー
ド100側の変調信号として伝送される。
ータ処理装置17に送出されて所定のデータ処理がなさ
れ、必要なデータがそのメモリに記憶される。そして、
データ処理装置17から送出された送信データは、変調
回路14に送出され、同期クロックのタイミングに合わ
せて変調出力が発生し、それにより送受信コイル10の
インピーダンスが制御されて送受信コイル10に結合さ
れたリーダ・ライタ2側の送受信コイル20にICカー
ド100側の変調信号として伝送される。
【0019】次に、ICカード100側を中心に電力の
伝送とともに行われるデータ伝送クロックの伝送につい
て説明する。さて、ここではリーダ・ライタ2とICカ
ード100とは、送受信コイル20,10で相互に結合
され、変調回路21により変調されたキャリア信号が伝
達される。これは、ICカード100に電力をまずは供
給するためであって、ICカード1では、これを受けて
内部回路の動作電力を発生させる。
伝送とともに行われるデータ伝送クロックの伝送につい
て説明する。さて、ここではリーダ・ライタ2とICカ
ード100とは、送受信コイル20,10で相互に結合
され、変調回路21により変調されたキャリア信号が伝
達される。これは、ICカード100に電力をまずは供
給するためであって、ICカード1では、これを受けて
内部回路の動作電力を発生させる。
【0020】図2の(a)は、発振回路22から得られ
るキャリア信号3であり、変調回路21は、このキャリ
ア信号3を受けて同図(b)に示す送信クロックの2倍
の周期のクロック4を生成して、このクロック4の立上
がり、立下がり時点で位相反転変調をして、同図(c)
の2相位相シフト法(PSK)による変調信号5を生成
する。さらに位相変換点に応じて振幅変調(変調度10
0%)して同図(d)に示すような位相−振幅変調され
たキャリア信号6を発生し、これを送受信コイル20に
送出する。なお、図(d)に示すものは、送信データが
ない状態のものである。このキャリア信号6は、送信デ
ータがあるときには、その“1”,“0”に応じて後述
するようにさらに振幅変調を受ける。
るキャリア信号3であり、変調回路21は、このキャリ
ア信号3を受けて同図(b)に示す送信クロックの2倍
の周期のクロック4を生成して、このクロック4の立上
がり、立下がり時点で位相反転変調をして、同図(c)
の2相位相シフト法(PSK)による変調信号5を生成
する。さらに位相変換点に応じて振幅変調(変調度10
0%)して同図(d)に示すような位相−振幅変調され
たキャリア信号6を発生し、これを送受信コイル20に
送出する。なお、図(d)に示すものは、送信データが
ない状態のものである。このキャリア信号6は、送信デ
ータがあるときには、その“1”,“0”に応じて後述
するようにさらに振幅変調を受ける。
【0021】具体的には、変調回路21は、クロック4
に従い、(c)ではP1,P2の点でキャリアの位相を
180°変化させ、(d)では、キャリアの振幅A1
を、クロック4に従いA2 のごとく振幅変調する。この
振幅変調としては、例えばキャリア波を1〜数波抜き取
った形(100%振幅変調)で行われる。このようにし
てもデータとキャリア周波数比は大きい(例えば、50
0〜1000程度)ので電力の伝送については問題な
く、また、キャリア周波数からロジックの動作クロック
を得る場合でも、上記キャリア波の欠ける部分を利用す
ることができる。なお、送信データにより図(d)のキ
ャリア信号6が振幅変調を受けたときには、次の受信側
信号として示す図3の(a)と同様な形態になるので、
次の受信側での説明をもってその説明を割愛する。
に従い、(c)ではP1,P2の点でキャリアの位相を
180°変化させ、(d)では、キャリアの振幅A1
を、クロック4に従いA2 のごとく振幅変調する。この
振幅変調としては、例えばキャリア波を1〜数波抜き取
った形(100%振幅変調)で行われる。このようにし
てもデータとキャリア周波数比は大きい(例えば、50
0〜1000程度)ので電力の伝送については問題な
く、また、キャリア周波数からロジックの動作クロック
を得る場合でも、上記キャリア波の欠ける部分を利用す
ることができる。なお、送信データにより図(d)のキ
ャリア信号6が振幅変調を受けたときには、次の受信側
信号として示す図3の(a)と同様な形態になるので、
次の受信側での説明をもってその説明を割愛する。
【0022】図3においてICカード100側の復調に
ついて説明すると、まず、送受信コイル10は、図3の
(a)の受信信号7を受信する。すなわち、送信側での
変調は、図3の(c)に示す送信クロックに対応する同
期クロック8の2倍の周期のクロック4に応じてキャリ
アが抜け、かつ、送信データが“0”であるときに50
%の変調を受けて、送信データの“1”,“0”に従
い、A1 ,A3 の振幅のキャリアと同期クロック情報を
示すA2の3段階の振幅を有する信号が受信される。
そこで、同期クロック生成回路15は、この信号を送受
信コイル10から受けて図(a)の受信信号7の波形か
ら図(b)に示すクロック信号8aを検出して送信クロ
ックに対応する同期クロック8(図3(c)参照)を生
成する。また、振幅A1 ,A3に対応する包絡線信号を
直流電力発生回路110から受け、これと同期クロック
8とにより同期クロック8に同期させて、正確に(d)
に示すような送信されたデータ9を復調回路13により
再生してデータ処理装置17に送出する。
ついて説明すると、まず、送受信コイル10は、図3の
(a)の受信信号7を受信する。すなわち、送信側での
変調は、図3の(c)に示す送信クロックに対応する同
期クロック8の2倍の周期のクロック4に応じてキャリ
アが抜け、かつ、送信データが“0”であるときに50
%の変調を受けて、送信データの“1”,“0”に従
い、A1 ,A3 の振幅のキャリアと同期クロック情報を
示すA2の3段階の振幅を有する信号が受信される。
そこで、同期クロック生成回路15は、この信号を送受
信コイル10から受けて図(a)の受信信号7の波形か
ら図(b)に示すクロック信号8aを検出して送信クロ
ックに対応する同期クロック8(図3(c)参照)を生
成する。また、振幅A1 ,A3に対応する包絡線信号を
直流電力発生回路110から受け、これと同期クロック
8とにより同期クロック8に同期させて、正確に(d)
に示すような送信されたデータ9を復調回路13により
再生してデータ処理装置17に送出する。
【0023】さて、ICカード100には、電力供給の
ために、常時、図2の(d)が供給されている。そこ
で、リーダ・ライタ2に送信データがあるときには図3
の(a)に示すような信号が受信される。一方、ICカ
ード100からデータを送信する場合には、リーダ・ラ
イタ2側からの送信信号は図2の(d)の状態にある。
この状態にあって、ICカード100がデータを送信す
るときには、ICカード100からの送信データは、,
まず、データ処理装置17から変調回路14に送出され
る。変調回路14は、常時、図3の同期クロックを受け
ているので、このクロックのタイミングに合わせて、送
信データの“1”,“0”に対応して送受信コイル10
のインピーダンスを送信データが“0”のときに送受信
コイル側の送信信号の振幅が図3(a)のA3 になるよ
うに変化させる。これにより図3の(a)と同じ信号が
リーダ・ライタ2側に伝達される。そして、先と同様な
復調がリーダ・ライタ2の復調回路25により行われ
る。
ために、常時、図2の(d)が供給されている。そこ
で、リーダ・ライタ2に送信データがあるときには図3
の(a)に示すような信号が受信される。一方、ICカ
ード100からデータを送信する場合には、リーダ・ラ
イタ2側からの送信信号は図2の(d)の状態にある。
この状態にあって、ICカード100がデータを送信す
るときには、ICカード100からの送信データは、,
まず、データ処理装置17から変調回路14に送出され
る。変調回路14は、常時、図3の同期クロックを受け
ているので、このクロックのタイミングに合わせて、送
信データの“1”,“0”に対応して送受信コイル10
のインピーダンスを送信データが“0”のときに送受信
コイル側の送信信号の振幅が図3(a)のA3 になるよ
うに変化させる。これにより図3の(a)と同じ信号が
リーダ・ライタ2側に伝達される。そして、先と同様な
復調がリーダ・ライタ2の復調回路25により行われ
る。
【0024】なお、以上の場合、データの送信開始や送
信終了は、調歩同期の場合と同じように送信データの最
初にスタートビット、最後にストップビットを挿入すれ
ばよい。前記の実施例では、通常の電力伝送時点では、
図3(a)のA1 の状態にあるので、これは、送信デー
タでは“1”を示している。そこで、スタートビットあ
るいはストップビットは、“0”の状態を複数ビット挿
入することで検出することができる。もちろん、“0”
と“1”とはキャリア信号の振幅に対して相対的に割当
てればよく、A1 の状態を“0”としてもよい。
信終了は、調歩同期の場合と同じように送信データの最
初にスタートビット、最後にストップビットを挿入すれ
ばよい。前記の実施例では、通常の電力伝送時点では、
図3(a)のA1 の状態にあるので、これは、送信デー
タでは“1”を示している。そこで、スタートビットあ
るいはストップビットは、“0”の状態を複数ビット挿
入することで検出することができる。もちろん、“0”
と“1”とはキャリア信号の振幅に対して相対的に割当
てればよく、A1 の状態を“0”としてもよい。
【0025】以上の説明から理解できるように、逆流阻
止を行うダイオード回路112又は113が存在するこ
とにより、同期クロックや“1”又は“0”の信号によ
り振幅が変化しても電力系も信号系も相互影響されない
で済む。なお、実施例では、変調回路14,同期クロッ
ク生成回路15も、直流電力発生回路110を介して単
一の送受信コイル10を用いる場合について説明してき
たが、これらの回路の扱う信号が別系統であっても、改
良された直流電力発生回路における逆流阻止回路の作用
及び効果は全く同様である。さらに、実施例では、IC
カードを中心として説明しているが、この発明は、その
他のカードやペンダントあるいはコイン等の、携帯容易
にした情報媒体一般に適用できる。
止を行うダイオード回路112又は113が存在するこ
とにより、同期クロックや“1”又は“0”の信号によ
り振幅が変化しても電力系も信号系も相互影響されない
で済む。なお、実施例では、変調回路14,同期クロッ
ク生成回路15も、直流電力発生回路110を介して単
一の送受信コイル10を用いる場合について説明してき
たが、これらの回路の扱う信号が別系統であっても、改
良された直流電力発生回路における逆流阻止回路の作用
及び効果は全く同様である。さらに、実施例では、IC
カードを中心として説明しているが、この発明は、その
他のカードやペンダントあるいはコイン等の、携帯容易
にした情報媒体一般に適用できる。
【0026】
【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明の情報媒体にあっては、1伝送系統で電力送信とデ
ータ復調とを行っても、簡単なダイオード回路の追加に
よって、電源系回路の影響を受けることなく信号系回路
が入力信号の変化を素早く検出することが可能なので、
小型化,薄型化の制約条件を満足することができて、な
おかつ、高速にデータを伝送することができる。
発明の情報媒体にあっては、1伝送系統で電力送信とデ
ータ復調とを行っても、簡単なダイオード回路の追加に
よって、電源系回路の影響を受けることなく信号系回路
が入力信号の変化を素早く検出することが可能なので、
小型化,薄型化の制約条件を満足することができて、な
おかつ、高速にデータを伝送することができる。
【図1】 図1は、この発明の非接触型情報媒体に対す
るデータ伝送システムを適用した一実施例のICカード
送受信システムのブロック図である。
るデータ伝送システムを適用した一実施例のICカード
送受信システムのブロック図である。
【図2】 図2は、そのデータと電力、同期クロックに
ついての伝送動作を説明するタイミング図である。
ついての伝送動作を説明するタイミング図である。
【図3】 図3は、ICカードの受信動作を説明するタ
イミング図である。
イミング図である。
【図4】 図4は、この発明の非接触型情報媒体の特徴
をなす直流電力発生回路の具体的な構成の一例を示す回
路図であり、逆流阻止回路を電圧安定化回路側に設けた
例である。
をなす直流電力発生回路の具体的な構成の一例を示す回
路図であり、逆流阻止回路を電圧安定化回路側に設けた
例である。
【図5】 図5は、逆流阻止回路を復調回路側に設けた
場合の直流電力発生回路の構成の例である。
場合の直流電力発生回路の構成の例である。
【図6】 図6は、既出願のICカード送受信システム
の一実施例のブロック図である。
の一実施例のブロック図である。
1,100…ICカード、2…リーダ・ライタ、3…キ
ャリア信号、4…クロック、5…変調信号、6…位相−
振幅変調されたキャリア信号、7…受信信号、8…同期
クロック、9…復調された送信データ、10,20…送
受信コイル、11,110…直流電力発生回路、12…
電圧安定化回路、13,25…復調回路、14,21…
変調回路、15…同期クロック生成回路、16…クロッ
ク発生回路、17…データ処理装置、22…発振回路、
23…インタフェース、30…ホストコンピュータ、1
20…コンデンサ、111,113…ダイオードブリッ
ジ回路、112…ダイオード。
ャリア信号、4…クロック、5…変調信号、6…位相−
振幅変調されたキャリア信号、7…受信信号、8…同期
クロック、9…復調された送信データ、10,20…送
受信コイル、11,110…直流電力発生回路、12…
電圧安定化回路、13,25…復調回路、14,21…
変調回路、15…同期クロック生成回路、16…クロッ
ク発生回路、17…データ処理装置、22…発振回路、
23…インタフェース、30…ホストコンピュータ、1
20…コンデンサ、111,113…ダイオードブリッ
ジ回路、112…ダイオード。
フロントページの続き (72)発明者 竹内 隆 東京都港区虎ノ門1丁目26番5号 エヌ・ テイ・テイ・データ通信株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】送信データに応じて振幅変調した所定周波
数の振動エネルギー信号を発生する送信装置から前記振
動エネルギーを受信して電気信号に変換する変換回路
と、この変換回路からの信号を包絡線検波により整流し
て直流の電力を発生する直流電力発生回路と、前記直流
電力発生回路から得られる直流の電力を平滑して安定し
た電源電圧の電力を出力する電圧安定化回路と、前記直
流電力発生回路から得られる信号から送信されたデータ
を復調する復調回路とを備え、 前記直流電力発生回路は、前記電圧安定化回路からの電
流の逆流を阻止する逆流阻止回路を有していることを特
徴とする非接触型情報媒体。 - 【請求項2】請求項1記載の逆流阻止回路は、カソード
側端子が前記直流電力発生回路内で接続され、アノード
側端子が前記電圧安定化回路の入力端子に接続されたダ
イオードからなることを特徴とする非接触型情報媒体。 - 【請求項3】請求項1記載の逆流阻止回路は、カソード
側端子が前記直流電力発生回路内で接続され、アノード
側端子が前記復調回路の入力端子に接続されたダイオー
ドからなることを特徴とする非接触型情報媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3323703A JPH05135226A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 非接触型情報媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3323703A JPH05135226A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 非接触型情報媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05135226A true JPH05135226A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=18157662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3323703A Withdrawn JPH05135226A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | 非接触型情報媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05135226A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000004189A (ja) * | 1998-03-31 | 2000-01-07 | Commiss Energ Atom | 電磁誘導結合で作動する遠隔交信装置 |
KR100816750B1 (ko) * | 2006-08-11 | 2008-03-27 | 삼성전자주식회사 | 공유 블록 및 고유 블록을 갖는 스마트 카드, 검출기 및반도체 집적 회로 |
US7756223B2 (en) | 2004-03-23 | 2010-07-13 | Infineon Technologies Ag | Contactless data carrier with current demodulation |
JP2019176643A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | Tdk株式会社 | ワイヤレス送電装置、ワイヤレス電力伝送システム及びワイヤレス受電装置 |
CN113489165A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-10-08 | 广东高标电子科技有限公司 | 非接触式旋转体电能传输和通信装置及电动助力车 |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP3323703A patent/JPH05135226A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000004189A (ja) * | 1998-03-31 | 2000-01-07 | Commiss Energ Atom | 電磁誘導結合で作動する遠隔交信装置 |
US7756223B2 (en) | 2004-03-23 | 2010-07-13 | Infineon Technologies Ag | Contactless data carrier with current demodulation |
KR100816750B1 (ko) * | 2006-08-11 | 2008-03-27 | 삼성전자주식회사 | 공유 블록 및 고유 블록을 갖는 스마트 카드, 검출기 및반도체 집적 회로 |
JP2019176643A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | Tdk株式会社 | ワイヤレス送電装置、ワイヤレス電力伝送システム及びワイヤレス受電装置 |
CN113489165A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-10-08 | 广东高标电子科技有限公司 | 非接触式旋转体电能传输和通信装置及电动助力车 |
CN113489165B (zh) * | 2021-05-26 | 2024-02-13 | 广东高标智能科技股份有限公司 | 非接触式旋转体电能传输和通信装置及电动助力车 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |