JPH05316003A - 非接触通信システム - Google Patents
非接触通信システムInfo
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- JPH05316003A JPH05316003A JP4143524A JP14352492A JPH05316003A JP H05316003 A JPH05316003 A JP H05316003A JP 4143524 A JP4143524 A JP 4143524A JP 14352492 A JP14352492 A JP 14352492A JP H05316003 A JPH05316003 A JP H05316003A
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- transmission
- power wave
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- Pending
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 交流電力波と信号波を同時に送信する非接触
通信システムの通信可能距離を長くする。 【構成】 交流電力波VWを変調回路8に入力する。デ
ジタル信号の「0」又は「1」に応じて開閉されるスイ
ッチング素子10を介して、電力波VWよりも高い周波
数の高周波信号VSを発生する発振器11を変調回路8
の入力側に接続する。デジタル信号が「1」の場合に
は、高周波信号VSを交流電力波VWによって振幅変調し
た送信信号を送信コイル3から送り、デジタル信号が
「0」の場合には交流電力波VWのみを送信コイル3か
ら送信する。
通信システムの通信可能距離を長くする。 【構成】 交流電力波VWを変調回路8に入力する。デ
ジタル信号の「0」又は「1」に応じて開閉されるスイ
ッチング素子10を介して、電力波VWよりも高い周波
数の高周波信号VSを発生する発振器11を変調回路8
の入力側に接続する。デジタル信号が「1」の場合に
は、高周波信号VSを交流電力波VWによって振幅変調し
た送信信号を送信コイル3から送り、デジタル信号が
「0」の場合には交流電力波VWのみを送信コイル3か
ら送信する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非接触通信システムに関
する。例えば、電磁結合方式等によって送信機と受信機
間の信号授受を行なう非接触通信システムに関する。
する。例えば、電磁結合方式等によって送信機と受信機
間の信号授受を行なう非接触通信システムに関する。
【0002】
【背景技術とその問題点】非接触通信システムの説明 図1に電磁結合方式の非接触通信システム(ID通信シ
ステム)の概略構成を示す。この非接触通信システムに
あっては、送信ヘッド1と受信ヘッド2が非接触で配置
され、送信ヘッド1の送信コイル3と受信ヘッド2の受
信コイル4が電磁結合している。
ステム)の概略構成を示す。この非接触通信システムに
あっては、送信ヘッド1と受信ヘッド2が非接触で配置
され、送信ヘッド1の送信コイル3と受信ヘッド2の受
信コイル4が電磁結合している。
【0003】この非接触通信システムにおいては、送信
ヘッド1に各種命令やデータ等を表わすデジタル信号を
入力すると、デジタル信号は送信側処理回路5によって
交流電力波を含む交流アナログ信号波に変換され、当該
交流アナログ信号波が送信コイル3から送信される。受
信コイル4は、電磁誘導によって送信ヘッド1から送信
された交流アナログ信号波を受信し、交流アナログ信号
波は受信側処理回路6によって交流電力波とアナログ信
号に弁別され、交流電力波は受信ヘッド2内の回路の電
源として用いられ、アナログ信号は受信側処理回路6に
よりデジタル信号に再変換されてメモリ7に格納され
る。
ヘッド1に各種命令やデータ等を表わすデジタル信号を
入力すると、デジタル信号は送信側処理回路5によって
交流電力波を含む交流アナログ信号波に変換され、当該
交流アナログ信号波が送信コイル3から送信される。受
信コイル4は、電磁誘導によって送信ヘッド1から送信
された交流アナログ信号波を受信し、交流アナログ信号
波は受信側処理回路6によって交流電力波とアナログ信
号に弁別され、交流電力波は受信ヘッド2内の回路の電
源として用いられ、アナログ信号は受信側処理回路6に
よりデジタル信号に再変換されてメモリ7に格納され
る。
【0004】従来の非接触通信システム このような非接触通信システムにおいては、受信コイル
に発生する受信信号波は、受信ヘッド内回路の電源とし
て使用されると共にデジタル信号の「1」又は「0」の
2値を識別されるから、交流電力波になんらかの変調が
かかったものでなければならない。
に発生する受信信号波は、受信ヘッド内回路の電源とし
て使用されると共にデジタル信号の「1」又は「0」の
2値を識別されるから、交流電力波になんらかの変調が
かかったものでなければならない。
【0005】図6に示す信号波形は、従来の非接触通信
システムに用いられている送信(受信)信号波Vcの波
形であって、交流電力波をその周期よりも長い区間Tに
分割し、デジタル信号の2値「1」又は「0」に応じて
各区間T毎に交流電力波の振幅を変化させた振幅変調方
式によるものである。したがって、このような送信(受
信)信号波Vcにあっては、振幅の大小によって「1」
信号又は「0」信号を表わすことができる。
システムに用いられている送信(受信)信号波Vcの波
形であって、交流電力波をその周期よりも長い区間Tに
分割し、デジタル信号の2値「1」又は「0」に応じて
各区間T毎に交流電力波の振幅を変化させた振幅変調方
式によるものである。したがって、このような送信(受
信)信号波Vcにあっては、振幅の大小によって「1」
信号又は「0」信号を表わすことができる。
【0006】また、図7に示す信号波形は、パルス幅変
調による送信(受信)信号波Vdの波形であって、デジ
タル信号を交流電力波の周期よりも長いパルス幅にパル
ス幅変調し、デジタル信号の「1」又は「0」に対応す
るパルス幅T1(<T)又はT0(<T)の間だけ交流
電力波を送信し、交流電力波の送信されているデユーテ
ィー比T1/T又はT0/Tの違いによって「1」信号
と「0」信号とを識別するものである。
調による送信(受信)信号波Vdの波形であって、デジ
タル信号を交流電力波の周期よりも長いパルス幅にパル
ス幅変調し、デジタル信号の「1」又は「0」に対応す
るパルス幅T1(<T)又はT0(<T)の間だけ交流
電力波を送信し、交流電力波の送信されているデユーテ
ィー比T1/T又はT0/Tの違いによって「1」信号
と「0」信号とを識別するものである。
【0007】しかしながら、図6のような振幅変調方式
にあっては、振幅変調によって交流電力波の振幅が小さ
くなっているので、電源電力として送信できるトータル
のエネルギー伝送量が小さくなる。また、図7のような
パルス幅変調方式でも、区間T0又はT1外では交流電
流波が送信されていないので、電源電力として送信でき
るトータルのエネルギー伝送量が小さくなる。このた
め、受信ヘッドを駆動させるのに必要な電力を送信でき
る距離が短くなり、非接触通信システムの通信可能距離
(すなわち、送信ヘッドと通信ヘッドとの離隔距離)が
短くなり、重大な欠点となっていた。
にあっては、振幅変調によって交流電力波の振幅が小さ
くなっているので、電源電力として送信できるトータル
のエネルギー伝送量が小さくなる。また、図7のような
パルス幅変調方式でも、区間T0又はT1外では交流電
流波が送信されていないので、電源電力として送信でき
るトータルのエネルギー伝送量が小さくなる。このた
め、受信ヘッドを駆動させるのに必要な電力を送信でき
る距離が短くなり、非接触通信システムの通信可能距離
(すなわち、送信ヘッドと通信ヘッドとの離隔距離)が
短くなり、重大な欠点となっていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は叙上の従来例
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、送信ヘッドと受信ヘッドとの間のエネルギー伝
送量を大きくすることによって非接触通信システムの通
信可能距離を長くすることにある。
の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、送信ヘッドと受信ヘッドとの間のエネルギー伝
送量を大きくすることによって非接触通信システムの通
信可能距離を長くすることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の非接触通信シス
テムは、交流電力波を送信端末部に連続的に供給する手
段、および、デジタル信号の2値のうちいずれかの値を
入力されたときに前記交流電力波よりも周波数の高い交
流信号波を交流電力波にのせて送信端末部に供給する手
段からなる送信機と、当該送信機から送信された送信信
号波を受信し、当該送信信号波から交流電力波と交流信
号波を弁別する受信機とを備えたことを特徴としてい
る。
テムは、交流電力波を送信端末部に連続的に供給する手
段、および、デジタル信号の2値のうちいずれかの値を
入力されたときに前記交流電力波よりも周波数の高い交
流信号波を交流電力波にのせて送信端末部に供給する手
段からなる送信機と、当該送信機から送信された送信信
号波を受信し、当該送信信号波から交流電力波と交流信
号波を弁別する受信機とを備えたことを特徴としてい
る。
【0010】
【作用】本発明にあっては、デジタル信号に対応する交
流信号波を交流電力波にのせて送信しているので、受信
側では、送信信号を交流電力波と交流信号波とに弁別
し、交流電力波を受信機の電源として用いることがで
き、交流信号波からデジタル信号を再現することができ
る。
流信号波を交流電力波にのせて送信しているので、受信
側では、送信信号を交流電力波と交流信号波とに弁別
し、交流電力波を受信機の電源として用いることがで
き、交流信号波からデジタル信号を再現することができ
る。
【0011】しかも、送信側では、交流電力波を送信端
末部に連続的に供給し、デジタル信号に対応する交流信
号波として交流電力波よりも周波数の高い信号を用いて
いるので、受信側においては、この送信信号波を検波す
ることによって元の交流電流波を連続的に再現すること
ができる。したがって、送信機から受信機へロスなく交
流電力波を送信することができ、送信機から受信機へ送
信できるエネルギー伝送量を増大させることができる。
この結果、送信機と受信機との距離を大きくすることが
でき、通信可能距離を長くすることができる。
末部に連続的に供給し、デジタル信号に対応する交流信
号波として交流電力波よりも周波数の高い信号を用いて
いるので、受信側においては、この送信信号波を検波す
ることによって元の交流電流波を連続的に再現すること
ができる。したがって、送信機から受信機へロスなく交
流電力波を送信することができ、送信機から受信機へ送
信できるエネルギー伝送量を増大させることができる。
この結果、送信機と受信機との距離を大きくすることが
でき、通信可能距離を長くすることができる。
【0012】
【実施例】本発明の一実施例による非接触通信システム
は図1に示した非接触通信システムと同様な構成を有す
るものであるが、送信ヘッド1及び受信ヘッド2内の処
理回路5,6の構成が従来例とは異なっている。
は図1に示した非接触通信システムと同様な構成を有す
るものであるが、送信ヘッド1及び受信ヘッド2内の処
理回路5,6の構成が従来例とは異なっている。
【0013】図2は本発明の一実施例における非接触通
信システムの送信ヘッド1内の処理回路5の構成の一例
を示すブロック図である。送信コイル3には、図2に示
すように、変調回路8の出力側が接続されている。ま
た、変調回路8の一方の入力部には電力供給用電源9が
接続され、他方の入力部には電子スイッチやトランジス
タ等のスイッチング素子10を介して発振器11が接続
されている。
信システムの送信ヘッド1内の処理回路5の構成の一例
を示すブロック図である。送信コイル3には、図2に示
すように、変調回路8の出力側が接続されている。ま
た、変調回路8の一方の入力部には電力供給用電源9が
接続され、他方の入力部には電子スイッチやトランジス
タ等のスイッチング素子10を介して発振器11が接続
されている。
【0014】しかして、電力供給用電源9から変調回路
8へは例えば商用周波数の交流電力波VWが供給されて
いる。また、スイッチング素子10はデジタル信号の
「1」又は「0」の値に応じて一定周期T(例えば、交
流電力波VWの1周期)毎に開閉される。発振器11で
は、交流電力波VWよりも高い周波数の高周波信号VSが
発生しており、「1」信号によってスイッチング素子1
0が閉じると、変調回路8には交流電力波VWと高周波
信号VSとが入力され、変調回路8では交流電力波VWに
よって高周波信号VSが振幅変調され、発振器11から
出力された振幅変調波が送信コイル3から送信される。
また、「0」信号によってスイッチング素子10が開く
と、変調回路8には交流電力波VWのみが入力され、変
調回路8からは交流電力波VWが出力されて送信コイル
3から送信される。つまり、送信コイル3から送信され
ている送信信号波Vaは、図4に示すような波形を有し
ており、送信ヘッド1からは交流電力波VWが常に送信
されており、デジタル信号の「1」の場合にのみ振幅変
調された高周波信号VSを交流電力波VWに乗せて送信
し、デジタル信号「0」の場合には交流電力波VWのみ
を送信している。
8へは例えば商用周波数の交流電力波VWが供給されて
いる。また、スイッチング素子10はデジタル信号の
「1」又は「0」の値に応じて一定周期T(例えば、交
流電力波VWの1周期)毎に開閉される。発振器11で
は、交流電力波VWよりも高い周波数の高周波信号VSが
発生しており、「1」信号によってスイッチング素子1
0が閉じると、変調回路8には交流電力波VWと高周波
信号VSとが入力され、変調回路8では交流電力波VWに
よって高周波信号VSが振幅変調され、発振器11から
出力された振幅変調波が送信コイル3から送信される。
また、「0」信号によってスイッチング素子10が開く
と、変調回路8には交流電力波VWのみが入力され、変
調回路8からは交流電力波VWが出力されて送信コイル
3から送信される。つまり、送信コイル3から送信され
ている送信信号波Vaは、図4に示すような波形を有し
ており、送信ヘッド1からは交流電力波VWが常に送信
されており、デジタル信号の「1」の場合にのみ振幅変
調された高周波信号VSを交流電力波VWに乗せて送信
し、デジタル信号「0」の場合には交流電力波VWのみ
を送信している。
【0015】図3は受信ヘッド2内の処理回路6及びメ
モリ7の構成を示すブロック図である。処理回路6は、
整流回路12、電源回路13、異周波検知回路14及び
信号処理回路15から構成されている。整流回路12及
び異周波検知回路14は受信コイル4に並列に接続され
ており、整流回路12は電源回路13に接続されてお
り、異周波検知回路14、信号処理回路15及びメモリ
7には電源回路13から直流電力が供給されている。詳
しく述べると、受信コイル4で受信された受信信号波は
整流回路12によって全波整流され、全波整流波は電源
回路で一定電圧の直流電圧に変換された後、異周波検知
回路14、信号処理回路15及びメモリ7に供給されて
いる。したがって、異周波検知回路14、信号処理回路
15及びメモリ7を駆動する電力源としては、送信ヘッ
ド1から出力された送信信号波Va、のうちの交流電力
波VWによって搬送された電力が用いられている。しか
も、交流電力波VWはデジタル信号に関係なく常に送信
されているので、送信側から受信側へ大きな電力を伝送
することができる。
モリ7の構成を示すブロック図である。処理回路6は、
整流回路12、電源回路13、異周波検知回路14及び
信号処理回路15から構成されている。整流回路12及
び異周波検知回路14は受信コイル4に並列に接続され
ており、整流回路12は電源回路13に接続されてお
り、異周波検知回路14、信号処理回路15及びメモリ
7には電源回路13から直流電力が供給されている。詳
しく述べると、受信コイル4で受信された受信信号波は
整流回路12によって全波整流され、全波整流波は電源
回路で一定電圧の直流電圧に変換された後、異周波検知
回路14、信号処理回路15及びメモリ7に供給されて
いる。したがって、異周波検知回路14、信号処理回路
15及びメモリ7を駆動する電力源としては、送信ヘッ
ド1から出力された送信信号波Va、のうちの交流電力
波VWによって搬送された電力が用いられている。しか
も、交流電力波VWはデジタル信号に関係なく常に送信
されているので、送信側から受信側へ大きな電力を伝送
することができる。
【0016】また、異周波検知回路14は信号処理回路
15に接続され、信号処理回路15はメモリ7に接続さ
れている。異周波検知回路14は、受信コイル4で受信
した受信信号波に交流電力波VWと異なる周波数の信号
が含まれているか否かを検知するものであって、 異周
波検知回路14で異周波を検知すると信号処理回路15
は「1」と判断し、異周波が検知されなかった場合には
信号処理回路15は「0」と判断し、信号処理回路15
で解読されたデジタル信号はモメリ7に書込まれる。
15に接続され、信号処理回路15はメモリ7に接続さ
れている。異周波検知回路14は、受信コイル4で受信
した受信信号波に交流電力波VWと異なる周波数の信号
が含まれているか否かを検知するものであって、 異周
波検知回路14で異周波を検知すると信号処理回路15
は「1」と判断し、異周波が検知されなかった場合には
信号処理回路15は「0」と判断し、信号処理回路15
で解読されたデジタル信号はモメリ7に書込まれる。
【0017】図5は本発明の別な実施例による非接触通
信システムにおいて、送信ヘッド1から送信される送信
信号波Vbを示す波形図である。この実施例は、図2に
示したような送信側処理回路5において、デジタル信号
が「1」の場合にはスイッチング素子を閉じ、発振器1
1から出力された高周波信号VSを交流電力波VWに重畳
させて送信コイル3へ出力するようにしたものである。
したがって、デジタル信号が「1」の場合には交流電力
波VWに高周波信号VSを重畳させた重畳信号を送信コイ
ル3から送信し、デジタル信号が「0」の場合には交流
電力波VWのみを送信コイル3から送信する。
信システムにおいて、送信ヘッド1から送信される送信
信号波Vbを示す波形図である。この実施例は、図2に
示したような送信側処理回路5において、デジタル信号
が「1」の場合にはスイッチング素子を閉じ、発振器1
1から出力された高周波信号VSを交流電力波VWに重畳
させて送信コイル3へ出力するようにしたものである。
したがって、デジタル信号が「1」の場合には交流電力
波VWに高周波信号VSを重畳させた重畳信号を送信コイ
ル3から送信し、デジタル信号が「0」の場合には交流
電力波VWのみを送信コイル3から送信する。
【0018】なお、受信側で交流電源を必要とする場合
には、整流回路に変えて検波回路やローパスフィルタを
用いることにより交流電力を得ることもできる。
には、整流回路に変えて検波回路やローパスフィルタを
用いることにより交流電力を得ることもできる。
【0019】
【発明の効果】本発明にあっては、デジタル信号に対応
する交流信号波を交流電力波にのせて送信しており、し
かも、交流電力波を送信端末部に連続的に供給し、デジ
タル信号に対応する交流信号波の交流信号波を交流電力
波よりも周波数の高い信号としているので、受信側にお
いては、この送信信号波を検波することによって元の交
流電流波を連続的に再現することができる。したがっ
て、送信機から受信機へロスなく交流電力波を送信する
ことができ、送信機から受信機へ送信できるエネルギー
伝送量を増大させることができる。この結果、送信機と
受信機との距離を大きくすることができ、通信可能距離
を長くすることができる。
する交流信号波を交流電力波にのせて送信しており、し
かも、交流電力波を送信端末部に連続的に供給し、デジ
タル信号に対応する交流信号波の交流信号波を交流電力
波よりも周波数の高い信号としているので、受信側にお
いては、この送信信号波を検波することによって元の交
流電流波を連続的に再現することができる。したがっ
て、送信機から受信機へロスなく交流電力波を送信する
ことができ、送信機から受信機へ送信できるエネルギー
伝送量を増大させることができる。この結果、送信機と
受信機との距離を大きくすることができ、通信可能距離
を長くすることができる。
【図1】電磁結合方式の非接触通信システムを示す概略
構成図である。
構成図である。
【図2】本発明の一実施例における送信ヘッド側の回路
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図3】同上の実施例における送信ヘッド側の回路構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図4】同上の実施例において送信ヘッドから送信され
る変調信号波の信号波形図である。
る変調信号波の信号波形図である。
【図5】本発明の別な実施例において送信ヘッドから送
信される重畳信号波の信号波形図である。
信される重畳信号波の信号波形図である。
【図6】従来例の非接触通信システムにおいて送信ヘッ
ドから送信される信号波を示す信号波形図である。
ドから送信される信号波を示す信号波形図である。
【図7】従来の非接触通信システムにおいて送信ヘッド
から送信される別な信号波を示す信号波形図である。
から送信される別な信号波を示す信号波形図である。
1 送信ヘッド 2 受信ヘッド 3 送信コイル 4 受信コイル VW 交流電力波 VS 高周波信号
Claims (1)
- 【請求項1】 交流電力波を送信端末部に連続的に供給
する手段、および、デジタル信号の2値のうちいずれか
の値を入力されたときに前記交流電力波よりも周波数の
高い交流信号波を交流電力波にのせて送信端末部に供給
する手段からなる送信機と、 当該送信機から送信された送信信号波を受信し、当該送
信信号波から交流電力波と交流信号波を弁別する受信機
とを備えた非接触通信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4143524A JPH05316003A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 非接触通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4143524A JPH05316003A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 非接触通信システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05316003A true JPH05316003A (ja) | 1993-11-26 |
Family
ID=15340747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4143524A Pending JPH05316003A (ja) | 1992-05-08 | 1992-05-08 | 非接触通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05316003A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008167499A (ja) * | 2008-03-18 | 2008-07-17 | Sony Corp | 通信システム、通信方法、データ処理装置、およびデータ処理方法 |
JP2010523030A (ja) * | 2007-03-27 | 2010-07-08 | ドラショー・ソシエテ・アノニム | 非接触給電・データ伝送用システム |
JP2012254003A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-12-20 | Panasonic Corp | 無線電力データ伝送システム、送電装置、および受電装置 |
JP2013021856A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Takasago Seisakusho:Kk | 電源装置 |
-
1992
- 1992-05-08 JP JP4143524A patent/JPH05316003A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010523030A (ja) * | 2007-03-27 | 2010-07-08 | ドラショー・ソシエテ・アノニム | 非接触給電・データ伝送用システム |
JP2008167499A (ja) * | 2008-03-18 | 2008-07-17 | Sony Corp | 通信システム、通信方法、データ処理装置、およびデータ処理方法 |
JP4560744B2 (ja) * | 2008-03-18 | 2010-10-13 | ソニー株式会社 | 通信システム、通信方法、データ処理装置、およびデータ処理方法 |
JP2012254003A (ja) * | 2011-05-09 | 2012-12-20 | Panasonic Corp | 無線電力データ伝送システム、送電装置、および受電装置 |
JP2013021856A (ja) * | 2011-07-13 | 2013-01-31 | Takasago Seisakusho:Kk | 電源装置 |
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