JPH05233899A - 情報カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＦＥＴ全体をインピーダンスの低い情報カー
ド本体回路側からインピーダンス的にはなしたいわゆる
フローティング状態とすることで、静電気の充放電によ
るＦＥＴの破壊や情報カード本体回路の破壊及び情報カ
ード本体回路内部のメモリに記憶されたデータの破壊を
防止し、更にデータ入力電極に静電気による電流が流れ
た場合においてもその影響を情報カード本体回路に及ぼ
さないようし、耐静電気強度の高い情報カードを得るこ
とができるようにする。 【構成】 情報カード本体回路４及びＦＥＴ３のゲート
Ｇ間、ペーパーバッテリ５の正電極２１及びＦＥＴ３の
ソースＳ間、データ入力電極２４及び情報カード本体回
路４間を夫々コイル２６、２７、２５で接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば反射型ＩＣカー
ド等に適用して好適な情報カードに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば個人の識別等においてＩＣ
カード等と称される情報カードが実用化されている。図
３にこの情報カードの構成を示し、以下に従来の情報カ
ードについて説明する。

【０００３】この図３において、送受信機６は、送信の
ときには発振器１１から供給される例えば２．４５ＧＨ
ｚのＳＨＦ帯の周波数の信号を送受信回路１２によりア
ンテナ１３を介して送信する。

【０００４】一方、ペーパーバッテリ５を電源として駆
動するようになされている情報カード１の構成は、ルー
プアンテナ２の終端にＦＥＴ３が接続され、そのゲート
Ｇには情報カード本体４の図示しないメモリから読みだ
された例えば識別データ等のデータ信号が供給され、そ
のソースＳには情報カード本体回路４からの電圧ＶDD
（例えば３Ｖ）が供給される。

【０００５】従って、ＦＥＴ３は情報カード本体回路４
から供給されるデータ信号によってオンまたはオフとな
り、これによってループアンテナ２のインピーダンスが
可変する。即ち、ＦＥＴ３のゲートＧに印加される電圧
がソースＳに印加される電圧より低くなった場合にＦＥ
Ｔ３がオフとなり、このときにはアンテナ２の再放射電
力が大となる。そしてＦＥＴ３のゲートＧに印加される
電圧がソースＳに印加される電圧より低くない場合には
ＦＥＴ３がオンとなり、このときにはアンテナ２の再放
射電力が小となる。

【０００６】送受信機６から出力された電磁波は上述の
情報カード１のループアンテナ２により反射される。こ
のとき反射波は上述したアンテナ２のインピーダンスの
変化により振幅変調された信号となる。

【０００７】さて、情報カード１のアンテナ２によって
反射、変調された電磁波は送受信機６のアンテナ１３を
通じて送受信回路１２によって受信される。この受信信
号は乗算回路１４に供給され、この乗算回路１４におい
て発振器１１からの２．４５ＧＨｚの発振信号と乗算、
即ち、同期検波される。この乗算回路１４から出力され
る信号は情報カード１の情報カード本体回路４のメモリ
から読みだされた信号となり、このデータ信号はＰＬＬ
回路１５に供給され、このＰＬＬ回路１５において位相
ロックされ、この後増幅回路１６を介してバス（アドレ
ス、コントロール及びデータバスから構成される）８を
通じてＣＰＵ７に供給される。

【０００８】そしてこの後、ＣＰＵ７がバス８を介して
供給されたデータを例えばＲＡＭ１０に記憶し、プログ
ラムＲＯＭ９のプログラムに従って例えば識別、照合等
の処理をこのデータに対して行い、その結果例えば図示
しない他の機器に対する指令等の動作を行う。

【０００９】ところで、単なる識別のために情報カード
を使用する場合には上述の如き情報カードで充分である
が、例えばこの情報カードを、使用するにつれて刻一刻
と情報が変化するプリペイドカードのようなものとして
使用することはできない。

【００１０】そこで、従来においては、情報カード１に
データ書き込み用の電極を設け、専用のデータ書き込み
機を用いて静電容量結合によりデータ書き込み用の電極
を介して情報カード本体回路のメモリにデータを書き込
むようにしている。このようにすれば、その書き込まれ
た情報を上述した送受信機により読み取ることができ、
プリペイドカードの如き使い方をすることができる。

【００１１】尚、本出願人は先にダイポールアンテナの
終端に可変インピーダンス素子を接続し、情報カード本
体回路のメモリに記憶されている情報データによってダ
イポールアンテナのインピーダンスを可変するようにし
た情報カードを特開平２−１９９８９号公報において提
案している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の情報
カードにおいては例えば情報カードに専用の書き込み機
により書き込みを行ったりする際等情報カードの使用状
態に応じて情報カードの表面に静電気が発生したり、ま
た、使用者が静電気がチャージアップされた使用者自身
の指で情報カードに触れた場合にチャージアップした静
電気が情報カード上で放電することが知られている。

【００１３】これを防止するためには、シールド材によ
りシールド処理を施せば良いが静電気の充放電により誘
起された電流はシールド不可能なアンテナ部分からメイ
ンの経路に流れる。

【００１４】この静電気により誘気される電圧は最大で
３９ＫＶにもなり、この放電時の立ち上がりは１０ＭＨ
ｚ〜１００ＭＨｚ程になるので、メインとなる経路、即
ち、図３に示したＦＥＴ３のソースＳ側にかなり大きな
電流が流れる。

【００１５】従って、図３に示したＦＥＴ３のゲートＧ
及びソースＳ間にこれら間の電圧の規格値を越えた大き
な電圧が印加され、これにより、ＦＥＴ３が破壊されて
しまう不都合があった。

【００１６】ちなみに、情報カードに対して人工的に発
生させた静電気のチャージアップ及び放電の実験では、
図３に示したような情報カード１のＦＥＴ３や情報カー
ド本体回路４は静電気による１８ＫＶ前後のノイズ量で
破壊されることが判明した。

【００１７】同様に、静電気による１３ＫＶ〜１６ＫＶ
のノイズ量により情報カード本体回路４内部のデータ全
てがいわゆるデータ化けにより破壊されることが判明し
た。

【００１８】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、静電気による可変インピーダンス素子及び情報カー
ド本体回路の破壊を防止し、耐静電気強度の強い情報カ
ードを提案しようとするものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明情報カードは例え
ば図１〜図３に示す如く、アンテナ２の終端に可変イン
ピーダンス素子３を接続し、情報カード本体回路４から
読みだしたデータによりこのアンテナ２のインピーダン
スを可変することにより、送信側から送信された電波を
このデータによって変調して再びこの送信側にこの電波
を反射し、送信側にこのデータを伝送するようにした情
報カード１において、シールド可能な系４及びシールド
不可能な系２、２４間を微少なインダクタンスを有する
インダクタンス素子２５、２６、２７で接続するように
したものである。

【００２０】

【作用】上述せる本発明によれば、シールド可能な系４
及びシールド不可能な系２、２４間を微少なインダクタ
ンスを有するインダクタンス素子２５、２６、２７で接
続するようにしたので、可変インピーダンス素子３をイ
ンピーダンスの低い方、即ち、情報カード本体回路４か
らインピーダンス的に離した状態とすることができ、こ
れにより、静電気による可変インピーダンス素子及び情
報カード本体回路の破壊や記憶されているデータの破壊
を防止し、耐静電気強度の強い情報カードを提供するこ
とができる。

【００２１】

【実施例】以下に、図１を参照して本発明情報カードの
一実施例について詳細に説明する。

【００２２】この図１に示すように、例えばループやダ
イポールアンテナ等のアンテナ２の終端にＦＥＴ３のソ
ースＳ及びドレインＤを接続し、このＦＥＴ３のゲート
Ｇを例えば微小なインダクタンスを有するコイル２６を
介して情報カード本体回路４のデータ出力端子に接続
し、更にこのＦＥＴ３のソースＳ及びペーパーバッテリ
５の正電極２１間を微小なインダクタンスを有するコイ
ル２７を介して接続する。

【００２３】また、ＦＥＴ３のソースＳ及びペーパーバ
ッテリ５の正電極２１の接続点を情報カード本体回路の
電源入力端子に接続する。ペーパーバッテリ５の負電極
２０を静電気防止針２３ａ及び２３ｂの形成されている
ガードリング２２に接続する。

【００２４】このガードリング２２は、この図に示すよ
うに、静電気防止針２３ａ及び２３ｂが形成され、この
ガードリング２２の静電気防止針２３ａ及び２３ｂは、
データ書き込み用の電極、即ち、データ入力電極２４の
２つの凹部分に夫々挿入される如き状態とする。

【００２５】このデータ入力電極２４の一端及び情報カ
ード本体回路４間を例えば微小なインダクタンスを有す
るコイル２５で接続する。

【００２６】次に、情報カードの動作について説明す
る。図示を省略した送受信機からの例えば２．４５ＭＨ
ｚのＳＨＦ帯の電磁波が到達するエリアにこの情報カー
ドがある場合、ペーパーバッテリ５からの電源により情
報カード本体回路４が内部のメモリからデータの読み出
しを繰り返し行う。この読みだされたデータ信号の周波
数は例えば１００ＫＨｚとされる。

【００２７】この情報カード本体回路４の内部のメモリ
から読みだされた１００ＫＨｚのデータ信号はコイル２
６を介してＦＥＴ３のゲートＧに供給される。そして、
このＦＥＴ３のソースＳにはペーパーバッテリ５からの
電圧（例えば３Ｖ）が供給される。

【００２８】そしてこのＦＥＴ３は、ゲートＧに印加さ
れる電圧がソースＳに印加される電圧より低い場合には
オフとなり、これによってアンテナ２の反射強度が高く
なり、ゲートＧに印加される電圧がソースＳに印加され
る電圧より低くない場合にはオンとなり、これによって
アンテナ２の反射強度が弱くなる。これはループアンテ
ナを使用した場合で、ダイポールアンテナを使用した場
合は上述と逆となる。

【００２９】従って、図示を省略した送受信機からの
２．４５ＧＨｚの電磁波は情報カードのアンテナ２の反
射強度の強弱によって変調され、これが再び送受信機に
受信される。

【００３０】一方、専用の書き込み機により上述のデー
タ入力電極２４を介して情報カード本体回路４内部のメ
モリにデータの書き込みを行う場合には、情報カードを
書き込み機の所定の挿入口に挿入したり、スライド用の
溝に情報カードを当ててスライドさせたり等を行う。か
くすると、このとき情報カードのデータ入力電極２４及
び書き込み機のデータ書き込み電極間の静電結合により
このデータ入力電極２４を介して情報カード本体回路４
に書き込み機よりのデータが供給される。そしてこのデ
ータは情報カード本体回路４の内部のメモリ（例えばＳ
ＲＡＭ等）に書き込まれる。

【００３１】図２は上述の情報カード５０の配置及び上
述した各部の形成例を示した配置図である。この図２に
示すように、アンテナ２、情報カード本体回路４の配線
パターン、及びペーパーバッテリ５の電極２０及び２１
は情報カード基板（例えばシート状のもの）１７に導電
性塗料を印刷することによって形成されており、情報カ
ード本体回路４はこの導電性の配線パターンを印刷する
ときに同時に固着されている。

【００３２】また、情報カード本体回路４及びＦＥＴ３
のゲートＧ間を接続するコイル２６、情報カード本体回
路４及びデータ入力電極２４間を接続するコイル２５及
びペーパーバッテリ５の正電極２１及びＦＥＴ３のソー
スＳ間を接続するコイル２７を、この図２に示すように
導電性塗料を印刷することによって形成したつづらおり
型のパターンで構成する。

【００３３】このような情報カード５０において、人工
的に起こした静電気のチャージアップ及び放電の実験を
行った結果、次のようなことが判明した。

【００３４】即ち、例えば情報カード本体回路４及びＦ
ＥＴ３のゲートＧ間をコイル２６で接続すると共に、ペ
ーパーバッテリ５の正電極２１及びＦＥＴ３のソースＳ
間をコイル２７で接続した情報カード１においては、静
電気によるノイズ量が２６ＫＶ前後においてもＦＥＴ３
や情報カード本体回路４が破壊される等の変化が見られ
ず、従って、上述のコイル２６及び２７を使用した場合
には、かなり情報カード１の耐静電気強度が高くなる。

【００３５】また情報カード本体４内部のメモリに記憶
されているデータのいわゆるデータ化けによる破壊は、
静電気によるノイズ量が２０ＫＶ前後においてもほとん
どない。

【００３６】静電気の放電時の立ち上がりは１０ｎｓ程
のかなり速い立ち上がりである。一方、例えば上述のペ
ーパーバッテリ５の正電極２１及びＦＥＴ３のソースＳ
間を接続しているコイル２７のインダクタンスを５〜６
ｎＨとし、静電気の放電時の立ち上がり時間１０ｎｓを
５０ＭＨｚとして考えた場合のインピーダンスとしては
２Ω程度であるが、１００Ａ程度の立ち上がり電流値で
考えると、２００Ｖの電圧の緩衝となり、従って効果は
非常に有効となる。

【００３７】このように、本例においては、情報カード
本体回路４及びＦＥＴ３のゲートＧ間をコイル２６で接
続し、ペーパーバッテリ５の正電極２１及びＦＥＴ３の
ソースＳ間をコイル２７で接続するようにすることで、
ＦＥＴ３全体をインピーダンスの低い情報カード本体回
路４側からインピーダンス的にはなしたいわゆるフロー
ティング状態とするようにしたので、静電気の充放電に
よるＦＥＴ３の破壊や情報カード本体回路４の破壊及び
情報カード本体回路４内部のメモリに記憶されたデータ
の破壊を防止し、更にデータ入力電極２４に静電気によ
る電流が流れた場合においてもその影響を情報カード本
体回路４に及ぼさないようにすることができ、耐静電気
強度の高い情報カード５０を得ることができる。

【００３８】尚、上述の実施例は本発明の一例であり、
本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取
り得ることは勿論である。

【００３９】

【発明の効果】上述せる本発明によれば、シールド可能
な系及びシールド不可能な系間を微少なインダクタンス
を有するインダクタンス素子で接続するようにしたの
で、インピーダンス素子をインピーダンスの低い方から
インピーダンス的に離した状態とすることができ、これ
により、静電気によるインピーダンス素子及び情報カー
ド本体回路の破壊や記憶されているデータの破壊を防止
し、耐静電気強度の強い情報カードを提供することがで
きる利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明情報カードの一実施例を示す構成図であ
る。

【図２】本発明情報カードの一実施例を示す配置図であ
る。

【図３】従来の情報カードの使用例を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

２ アンテナ ３ ＦＥＴ ４ 情報カード本体回路 ２５、２６、２７ コイル ５０ 情報カード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンテナの終端に可変インピーダンス素
   子を接続し、情報カード本体回路から読みだしたデータ
   により該アンテナのインピーダンスを可変することによ
   り、送信側から送信された電波を該データによって変調
   して再び該送信側に該電波を反射し、該送信側に該デー
   タを伝送するようにした情報カードにおいて、 シール
   ド可能な系及びシールド不可能な系間を微少なインダク
   タンスを有するインダクタンス素子で接続するようにし
   たことを特徴とする情報カード。