JPH0822513A - カード装置 - Google Patents
カード装置Info
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- JPH0822513A JPH0822513A JP6179728A JP17972894A JPH0822513A JP H0822513 A JPH0822513 A JP H0822513A JP 6179728 A JP6179728 A JP 6179728A JP 17972894 A JP17972894 A JP 17972894A JP H0822513 A JPH0822513 A JP H0822513A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- card
- card device
- output
- fixed station
- signal
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 カードに記録されたデータを非接触で伝送す
る装置で送信機と電池を不要とすると共にカードからの
受信データの信頼性を向上したカード装置。 【構成】 複数の周波数の電磁波を送信する送信機と、
カード上に設けられた、それぞれの周波数を受信する受
信部分と、この受信信号を全波整流して直流出力とデー
タ出力を得るとともに、整流出力の一部を変調して返送
し、この返送電波を受信してカードに記載された信号を
得るカード装置。
る装置で送信機と電池を不要とすると共にカードからの
受信データの信頼性を向上したカード装置。 【構成】 複数の周波数の電磁波を送信する送信機と、
カード上に設けられた、それぞれの周波数を受信する受
信部分と、この受信信号を全波整流して直流出力とデー
タ出力を得るとともに、整流出力の一部を変調して返送
し、この返送電波を受信してカードに記載された信号を
得るカード装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本装置は電磁波による非接触カー
ド装置であり、カードのデータを非接触で送出したり、
書き換えをする目的に使用でき、カード上の送信機と受
信機を簡略化でき、コストと消費電力を下げるととも
に、外部から与えられる電磁波エネルギーで動作できる
ので半永久的な使用が可能である。
ド装置であり、カードのデータを非接触で送出したり、
書き換えをする目的に使用でき、カード上の送信機と受
信機を簡略化でき、コストと消費電力を下げるととも
に、外部から与えられる電磁波エネルギーで動作できる
ので半永久的な使用が可能である。
【０００２】
【従来の技術】カードの読み取り装置は磁気記録データ
を磁気的に読み取る接触方式が一般的である。しかし、
この方式はカードを磁気ヘッドに接触させる必要があっ
て利用に不便を生じたり、読み取り装置の機械的な磨耗
などのトラブルが生じる欠点がある。この欠点を除くた
め、カード上に送信機を設け、メモリーなどによる記録
データを電波で送る非接触方式も利用されている。この
方式は非接触でデータを送る特徴があるが、送信機を内
蔵するため、送信機などの部品によるコストや消費電力
が問題であった。さらに、カード上の送信機を簡略化す
るためにカード上で受信した高周波信号に変調をかけて
返送する反射方式もあるがカード上で作動電源にするよ
うな強い電波を送るとカードから返送される電波が強す
ぎて電波法の規格を上回る欠点もあったりマイクロ波帯
を利用すると遮蔽物によって送信波と反射波が二重に減
衰して遮蔽効果の影響が多くなる欠点もあった。さら
に、固定局からｆ１、ｆ２の異なる周波数の電波を送信
し、カード上でこの周波数をミキサーで混合し、このヘ
テロダイン周波数に変調をかけてデータを返送する方式
もあるが、受信アンテナからヘテロダイン周波数の電波
も返送されて固定局側の受信を妨害するなどの欠点があ
ったり、ヘテロダイン周波数から復調信号を得るための
具体的な回路方法の提案がなかった。
を磁気的に読み取る接触方式が一般的である。しかし、
この方式はカードを磁気ヘッドに接触させる必要があっ
て利用に不便を生じたり、読み取り装置の機械的な磨耗
などのトラブルが生じる欠点がある。この欠点を除くた
め、カード上に送信機を設け、メモリーなどによる記録
データを電波で送る非接触方式も利用されている。この
方式は非接触でデータを送る特徴があるが、送信機を内
蔵するため、送信機などの部品によるコストや消費電力
が問題であった。さらに、カード上の送信機を簡略化す
るためにカード上で受信した高周波信号に変調をかけて
返送する反射方式もあるがカード上で作動電源にするよ
うな強い電波を送るとカードから返送される電波が強す
ぎて電波法の規格を上回る欠点もあったりマイクロ波帯
を利用すると遮蔽物によって送信波と反射波が二重に減
衰して遮蔽効果の影響が多くなる欠点もあった。さら
に、固定局からｆ１、ｆ２の異なる周波数の電波を送信
し、カード上でこの周波数をミキサーで混合し、このヘ
テロダイン周波数に変調をかけてデータを返送する方式
もあるが、受信アンテナからヘテロダイン周波数の電波
も返送されて固定局側の受信を妨害するなどの欠点があ
ったり、ヘテロダイン周波数から復調信号を得るための
具体的な回路方法の提案がなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、カード上
の送信機と受信機の部品によるコストと消費電力を下
げ、しかもカードで受信したエネルギーを有効に利用す
る必要がある。さらに反射波を電波法の規定内に減衰さ
せる簡単な方法も望まれていると同時にカードから返送
された弱い電波を正確に受信する方法が望まれていた。
の送信機と受信機の部品によるコストと消費電力を下
げ、しかもカードで受信したエネルギーを有効に利用す
る必要がある。さらに反射波を電波法の規定内に減衰さ
せる簡単な方法も望まれていると同時にカードから返送
された弱い電波を正確に受信する方法が望まれていた。
【０００４】
【作用】送信機の周波数として、移動体認識用に許容さ
れている２．４ＧＨｚ帯で空中線電力３００ｍＷを利用
すると仮定すると。送信アンテナ利得を２０ｄＢ、効率
９０％の場合、アンテナから３０ｃｍの距離の電界強度
は１２１Ｖ／ｍとなる。ここにカードを置きフオールデ
ットダイポール・アンテナで受信すると実効値で４．７
８Ｖ、７６．３ｍＷの電力が得られる。この電力をショ
ツトキーダイオードのような損失の少ないダイオードで
整流すると、この電力に相当する直流電力が得ることが
でき、カードの動作電力とすることができる。
れている２．４ＧＨｚ帯で空中線電力３００ｍＷを利用
すると仮定すると。送信アンテナ利得を２０ｄＢ、効率
９０％の場合、アンテナから３０ｃｍの距離の電界強度
は１２１Ｖ／ｍとなる。ここにカードを置きフオールデ
ットダイポール・アンテナで受信すると実効値で４．７
８Ｖ、７６．３ｍＷの電力が得られる。この電力をショ
ツトキーダイオードのような損失の少ないダイオードで
整流すると、この電力に相当する直流電力が得ることが
でき、カードの動作電力とすることができる。
【０００５】しかし、この受信アンテナから放射される
電波の電界強度はこのアンテナの相対利得を１として
も、カードから３ｍの距離で１２．８Ｖ／ｍとなって電
波法で規定されている３５μＶ／ｍと比較すると５×１
０5 倍も強い電界強度となる。カードから返送される電
波は固定局の送信機から送られる電波と異なって指向性
も少なく、予期しない方向にも輻射され、障害の起きる
可能性もある。したがって、固定局で変調をかけたり、
このカード上で返送電波に変調をかけるとその占有する
帯域では他の装置に対する障害を防ぐために反射電波を
意図的に減衰させるか変調に工夫をしないと問題の起き
る可能性が高い。しかも、従来の反射型と呼ばれるカー
ドで受信した信号に直接変調をかける方式ではカードか
ら反射される電波の強度を制御することは難しく、固定
局からカードに対して信号を送っている場合でもカード
から不要な電波が反射され、近傍にある他の装置に混信
を与える可能性もある。
電波の電界強度はこのアンテナの相対利得を１として
も、カードから３ｍの距離で１２．８Ｖ／ｍとなって電
波法で規定されている３５μＶ／ｍと比較すると５×１
０5 倍も強い電界強度となる。カードから返送される電
波は固定局の送信機から送られる電波と異なって指向性
も少なく、予期しない方向にも輻射され、障害の起きる
可能性もある。したがって、固定局で変調をかけたり、
このカード上で返送電波に変調をかけるとその占有する
帯域では他の装置に対する障害を防ぐために反射電波を
意図的に減衰させるか変調に工夫をしないと問題の起き
る可能性が高い。しかも、従来の反射型と呼ばれるカー
ドで受信した信号に直接変調をかける方式ではカードか
ら反射される電波の強度を制御することは難しく、固定
局からカードに対して信号を送っている場合でもカード
から不要な電波が反射され、近傍にある他の装置に混信
を与える可能性もある。
【０００６】このように、受信した電波から電力を得
て、この電力で作動電源に利用する目的の場合、カード
で受信する電波の強度は非常に大きいので、受信アンテ
ナから返送される信号を意図的に減衰させると同時に、
カード上のＦＬＴ１から送信アンテナに接続される途中
ににスイッチをもうけ、不要な期間は送信アンテナから
の電波の輻射をＯＦＦすることによって不要な混信を防
ぐことが可能となる、この方法は従来の反射型では得ら
れない大きな特徴となる。
て、この電力で作動電源に利用する目的の場合、カード
で受信する電波の強度は非常に大きいので、受信アンテ
ナから返送される信号を意図的に減衰させると同時に、
カード上のＦＬＴ１から送信アンテナに接続される途中
ににスイッチをもうけ、不要な期間は送信アンテナから
の電波の輻射をＯＦＦすることによって不要な混信を防
ぐことが可能となる、この方法は従来の反射型では得ら
れない大きな特徴となる。
【０００７】この方法は、固定局側の送信機からｆ１、
ｆ２の二つの周波数を同時に送信しｆ１、ｆ２の差が１
／１０以下となるように選び、しかもカード上の受信ア
ンテナをフオルデッド・ダイポールアンテナのような低
い周波数でインピーダンスの低下する特性を持つアンテ
ナで受信し、このアンテナ出力を全波整流して動作用の
直流出力を得る。
ｆ２の二つの周波数を同時に送信しｆ１、ｆ２の差が１
／１０以下となるように選び、しかもカード上の受信ア
ンテナをフオルデッド・ダイポールアンテナのような低
い周波数でインピーダンスの低下する特性を持つアンテ
ナで受信し、このアンテナ出力を全波整流して動作用の
直流出力を得る。
【０００８】この方法によると、カード上の受信アンテ
ナから放射されるｆ２−ｆ１を基本波とする信号に対し
ては、受信アンテナが低いインピーダンスとなって信号
レベルを下げ、受信アンテナから直接返送される不要な
電波を大幅に減衰できるので、送信側の指令で任意のカ
ードの送信を正確に停止することができ、複数のカード
の混信を防ぐことができる。
ナから放射されるｆ２−ｆ１を基本波とする信号に対し
ては、受信アンテナが低いインピーダンスとなって信号
レベルを下げ、受信アンテナから直接返送される不要な
電波を大幅に減衰できるので、送信側の指令で任意のカ
ードの送信を正確に停止することができ、複数のカード
の混信を防ぐことができる。
【０００９】しかも、全波整流回路の出力でｆ１やｆ２
だけを減衰させるフイルタを通すと、そのままｆ２−ｆ
１の周波数帯で復調出力を得ることが可能となる。さら
に、この出力に変調をかけ、送信アンテナから信号を送
ることも可能となる。このときの送信アンテナはカード
上のアンテナでは波長に比較して充分な長さ、がないの
で利得が少なくアンテナの長さを調整して電波法の規定
以下の電界強度以下に調整可能である。
だけを減衰させるフイルタを通すと、そのままｆ２−ｆ
１の周波数帯で復調出力を得ることが可能となる。さら
に、この出力に変調をかけ、送信アンテナから信号を送
ることも可能となる。このときの送信アンテナはカード
上のアンテナでは波長に比較して充分な長さ、がないの
で利得が少なくアンテナの長さを調整して電波法の規定
以下の電界強度以下に調整可能である。
【００１０】この結果、通常の通信方式の制限を越えた
自由な型の通信が可能となる。このカードでは全波整流
によって発生したｆ２−ｆ１の整数倍の周波数を持つ高
調波を利用することができ、この電圧に変調をかけるこ
とによってｆ２−ｆ１の整数倍の周波数帯に拡散した信
号を得ることができる。
自由な型の通信が可能となる。このカードでは全波整流
によって発生したｆ２−ｆ１の整数倍の周波数を持つ高
調波を利用することができ、この電圧に変調をかけるこ
とによってｆ２−ｆ１の整数倍の周波数帯に拡散した信
号を得ることができる。
【００１１】この高調波は次数が上がるほどレベルは下
がるが、等価的なアンテナの実効長も上がってカードか
ら輻射される電力の低下を防ぐように動作する。すなわ
ち、全波整流によって、ｆ２−ｆ１の基本波の成分はｆ
１、ｆ２のレベルの４２％となり、フイルタによって高
調波成分が減衰しない場合を仮定するとその整数倍の高
調波は８．５％、３．６％、２％、１．３％、０．８９
％・・・・となって高い次数になるほど急激に減衰する
が、波長に比べて充分に短いアンテナからの輻射強度
は、アンテナの実効長を考慮すると１７％、１１％、８
％、７％、５％・・・・となり高調波次数によってもそ
の強度はあまり変化しなくなり、本来通信では不要な輻
射とされていた高調波を逆に利用することができる。
がるが、等価的なアンテナの実効長も上がってカードか
ら輻射される電力の低下を防ぐように動作する。すなわ
ち、全波整流によって、ｆ２−ｆ１の基本波の成分はｆ
１、ｆ２のレベルの４２％となり、フイルタによって高
調波成分が減衰しない場合を仮定するとその整数倍の高
調波は８．５％、３．６％、２％、１．３％、０．８９
％・・・・となって高い次数になるほど急激に減衰する
が、波長に比べて充分に短いアンテナからの輻射強度
は、アンテナの実効長を考慮すると１７％、１１％、８
％、７％、５％・・・・となり高調波次数によってもそ
の強度はあまり変化しなくなり、本来通信では不要な輻
射とされていた高調波を逆に利用することができる。
【００１２】この特性を利用して拡散周波数とレベルの
固定した疑似的なスペクトラム拡散通信が可能となった
り、ＭＣＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓ
ｓ）のように混信の少ない任意の高調波に相当するチヤ
ンネルを選び、カードからの電波を受信できる。電波法
の規定では３２２ＭＨｚ以下の周波数では３ｍの距離に
おける電界強度が５００μＶ／ｍと制限値が大きくなり
周波数を下げるとカードからの返送電波を強くすること
ができるので都合が良い。
固定した疑似的なスペクトラム拡散通信が可能となった
り、ＭＣＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓ
ｓ）のように混信の少ない任意の高調波に相当するチヤ
ンネルを選び、カードからの電波を受信できる。電波法
の規定では３２２ＭＨｚ以下の周波数では３ｍの距離に
おける電界強度が５００μＶ／ｍと制限値が大きくなり
周波数を下げるとカードからの返送電波を強くすること
ができるので都合が良い。
【００１３】またｆ２−ｆ１の基本波が低すぎて、デー
タの伝送速度が遅くなる場合も適当な次数の高調波を選
んで周波数を上げ、データの伝送速度を上げることがで
きる。さらに、ｆ２とｆ１の周波数間隔を狭い周波数間
隔にしてもカードからのデータ伝送に高調波を利用する
方法によって問題を解決できるので、送信周波数ｆ１と
ｆ２を選択する自由度が大幅に増すことができる。
タの伝送速度が遅くなる場合も適当な次数の高調波を選
んで周波数を上げ、データの伝送速度を上げることがで
きる。さらに、ｆ２とｆ１の周波数間隔を狭い周波数間
隔にしてもカードからのデータ伝送に高調波を利用する
方法によって問題を解決できるので、送信周波数ｆ１と
ｆ２を選択する自由度が大幅に増すことができる。
【００１４】
【実施例】固定局には複数の送信機または単一の送信機
からｆ１とｆ２の電波を発射し、どちらか一方にＯＮ、
ＯＦＦのパルス変調をかけて固定局側から信号を送る。
変調はパルス変調としてマークとスペースを送信し、１
／（ｆ２−ｆ１）の期間を１ビットの単位として変調を
かけると都合が良い。また、ＯＮ、ＯＦＦのタイミング
はｆ１、ｆ２両者の信号を加算し、この信号がゼロにな
った瞬間を選ぶとカード側の信号の復調が容易となり、
カードから返送されるスプリアスも減少する。
からｆ１とｆ２の電波を発射し、どちらか一方にＯＮ、
ＯＦＦのパルス変調をかけて固定局側から信号を送る。
変調はパルス変調としてマークとスペースを送信し、１
／（ｆ２−ｆ１）の期間を１ビットの単位として変調を
かけると都合が良い。また、ＯＮ、ＯＦＦのタイミング
はｆ１、ｆ２両者の信号を加算し、この信号がゼロにな
った瞬間を選ぶとカード側の信号の復調が容易となり、
カードから返送されるスプリアスも減少する。
【００１５】カード側では、図１に示すようにフオール
デット・ダイポールアンテナのようにアンテナが閉ルー
プとなっていて、周波数が低下するとインピーダンスの
低下する特性のあるアンテナ１をカード上にもうけ、こ
のアンテナの出力を整流器２によって全波整流する。二
個のアンテナをもうけたり、タップのあるアンテナを利
用してセンタ・タップ型の整流をしても良い。ここで整
流器によって整流した出力をインダクタンス３とコンデ
ンサ７によるフイルタＦＬＴ２によって直流出力を得
る。このフイルタの定数はｆ１およびｆ２の周波数と出
力電流で臨界値以上の値になるように選ぶ。インダクタ
ンス値や負荷電流が少なく、臨界値に達しない場合は、
インダクタンス３に直列にダイオードを付加し、コンデ
ンサ３の電圧が整流器側に逆流しないようにする。もち
ろん、ＦＬＴ２はＬＣフイルタに限定する必要はなく、
薄いカードに実装する目的で直流成分の通過する特性の
あるアクテイブ・フイルタ一を利用しても良い。一方、
整流器２の出力はｆ１、ｆ２だけを阻止するフイルタ４
（ＦＬＴ１）に加える。フイルタ４もＬＣフイルタなど
が利用できるが簡単なコンデンサインプット型フイルタ
でも実用可能であり、周波数が高い場合は整流器の電極
間容量で代用して部品の数を減らすこともできる。この
フイルタ４の出力は変調器５によって変調をかけ、送信
アンテナ６から変調された電波を返送する。このとき、
フイルタ４の出力をクリップするなどして意識的に歪ま
せて高調波成分を増加させると高い次数の高調波を増強
できる。８はデータ処理装置でデータの解読や書き込み
を行ったり変調器の信号も発生する。このときの変調も
１／（ｆ２−ｆ１）の期間を一ビットとしてＦＬＴ１の
出力電圧の瞬時値がゼロに近づいた瞬間をＯＮ、ＯＦＦ
のタイミングとして選ぶと固定局側の受信機で復調する
信号波形が整って都合が良い。またＦＬＴ１に任意の次
数の高調波に対してトラップをもうけると、カードから
特定のＩＤを変調信号として送らなくても受信側で返送
された高調波の成分を見てカードのＩＤを認識すること
もできる。
デット・ダイポールアンテナのようにアンテナが閉ルー
プとなっていて、周波数が低下するとインピーダンスの
低下する特性のあるアンテナ１をカード上にもうけ、こ
のアンテナの出力を整流器２によって全波整流する。二
個のアンテナをもうけたり、タップのあるアンテナを利
用してセンタ・タップ型の整流をしても良い。ここで整
流器によって整流した出力をインダクタンス３とコンデ
ンサ７によるフイルタＦＬＴ２によって直流出力を得
る。このフイルタの定数はｆ１およびｆ２の周波数と出
力電流で臨界値以上の値になるように選ぶ。インダクタ
ンス値や負荷電流が少なく、臨界値に達しない場合は、
インダクタンス３に直列にダイオードを付加し、コンデ
ンサ３の電圧が整流器側に逆流しないようにする。もち
ろん、ＦＬＴ２はＬＣフイルタに限定する必要はなく、
薄いカードに実装する目的で直流成分の通過する特性の
あるアクテイブ・フイルタ一を利用しても良い。一方、
整流器２の出力はｆ１、ｆ２だけを阻止するフイルタ４
（ＦＬＴ１）に加える。フイルタ４もＬＣフイルタなど
が利用できるが簡単なコンデンサインプット型フイルタ
でも実用可能であり、周波数が高い場合は整流器の電極
間容量で代用して部品の数を減らすこともできる。この
フイルタ４の出力は変調器５によって変調をかけ、送信
アンテナ６から変調された電波を返送する。このとき、
フイルタ４の出力をクリップするなどして意識的に歪ま
せて高調波成分を増加させると高い次数の高調波を増強
できる。８はデータ処理装置でデータの解読や書き込み
を行ったり変調器の信号も発生する。このときの変調も
１／（ｆ２−ｆ１）の期間を一ビットとしてＦＬＴ１の
出力電圧の瞬時値がゼロに近づいた瞬間をＯＮ、ＯＦＦ
のタイミングとして選ぶと固定局側の受信機で復調する
信号波形が整って都合が良い。またＦＬＴ１に任意の次
数の高調波に対してトラップをもうけると、カードから
特定のＩＤを変調信号として送らなくても受信側で返送
された高調波の成分を見てカードのＩＤを認識すること
もできる。
【００１６】カードから返送された電波はｆ２−ｆ１の
基本波またはこの高調波を受信してカードから送られた
信号を復調する。この場合、各高調波の次数のチャンネ
ルを同時に受信し、それぞれのチャンネルの受信信号の
相関によって受信信号を得ると信頼性を上げることがで
きる。また、混信のある次数のチヤンネルの受信を停止
したり、ｆ１、またはｆ２を変移させてもっとも混信の
少ない周波数を選ぶ方法を取り、さらに信頼性の高い受
信が可能となる。
基本波またはこの高調波を受信してカードから送られた
信号を復調する。この場合、各高調波の次数のチャンネ
ルを同時に受信し、それぞれのチャンネルの受信信号の
相関によって受信信号を得ると信頼性を上げることがで
きる。また、混信のある次数のチヤンネルの受信を停止
したり、ｆ１、またはｆ２を変移させてもっとも混信の
少ない周波数を選ぶ方法を取り、さらに信頼性の高い受
信が可能となる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によってアンテナと全波整流回路
にわずかの部品を付けることでカード上で電波のエネル
ギーをカードに能率良く直流電力に変換できるだけでな
く、データを受信して簡単に復調したり、カードからデ
ータを送ったりすることが可能となる。さらに、受信ア
ンテナから返送される不要な電力も大幅に減衰させるこ
とができ、他の装置に混信を起こす可能性が少なくな
り、受信アンテナから不要な信号も入りにくい。しか
も、カードからの返送電力はカード上の送信アンテナの
長さで任意に調整でき、電波法の規定内の電界強度でデ
ータの返送が可能である。
にわずかの部品を付けることでカード上で電波のエネル
ギーをカードに能率良く直流電力に変換できるだけでな
く、データを受信して簡単に復調したり、カードからデ
ータを送ったりすることが可能となる。さらに、受信ア
ンテナから返送される不要な電力も大幅に減衰させるこ
とができ、他の装置に混信を起こす可能性が少なくな
り、受信アンテナから不要な信号も入りにくい。しか
も、カードからの返送電力はカード上の送信アンテナの
長さで任意に調整でき、電波法の規定内の電界強度でデ
ータの返送が可能である。
【００１８】さらに、カードから返送される電波には多
くの高調波が含まれていて、ＭＣＡのように最も受信条
件の良い周波数を選んだり、スペクトラム拡散通信と似
た受信方法によつて混信や雑音の影響を受けない受信が
可能となる。
くの高調波が含まれていて、ＭＣＡのように最も受信条
件の良い周波数を選んだり、スペクトラム拡散通信と似
た受信方法によつて混信や雑音の影響を受けない受信が
可能となる。
【００１９】また、カードから返送される電波は周波数
が下がり、固定局側からの送信周波数と異なって指向性
も少なく、隠蔽物によって電波が減衰することも少なく
なり、受信アンテナの位置も送信アンテナと同一な位置
に置く必要もないので受信アンテナの一を設置する位置
の自由度も上がる。さらに、それぞれ同期を取った信号
を発生する複数の送信アンテナを各所にもうけ、カード
からの返送電波をカード読み取り位置付近に張り巡らせ
た一組のアンテナと受信装置によって受信して、カード
の方向や位置に関係なく、正確な読み取りや書き込みが
がを可能にすることもできる。
が下がり、固定局側からの送信周波数と異なって指向性
も少なく、隠蔽物によって電波が減衰することも少なく
なり、受信アンテナの位置も送信アンテナと同一な位置
に置く必要もないので受信アンテナの一を設置する位置
の自由度も上がる。さらに、それぞれ同期を取った信号
を発生する複数の送信アンテナを各所にもうけ、カード
からの返送電波をカード読み取り位置付近に張り巡らせ
た一組のアンテナと受信装置によって受信して、カード
の方向や位置に関係なく、正確な読み取りや書き込みが
がを可能にすることもできる。
【図１】カード装置の原理図である。
【手続補正書】
【提出日】平成６年１１月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】しかも、全波整流回路の出力でｆ１やｆ２
だけを減衰させるフイルタを通すと、そのままｆ２−ｆ
１またはこの整数倍の周波数帯で復調出力を得ることが
可能となる。さらに、この出力に変調をかけ、送信アン
テナから信号を送ることも可能となる。このときの送信
アンテナはカード上のアンテナでは波長に比較して充分
な長さがないので利得が少なくアンテナの長さを調整し
て電波法の規定以下の電界強度以下に調整可能である。
だけを減衰させるフイルタを通すと、そのままｆ２−ｆ
１またはこの整数倍の周波数帯で復調出力を得ることが
可能となる。さらに、この出力に変調をかけ、送信アン
テナから信号を送ることも可能となる。このときの送信
アンテナはカード上のアンテナでは波長に比較して充分
な長さがないので利得が少なくアンテナの長さを調整し
て電波法の規定以下の電界強度以下に調整可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】この結果、通常の通信方式の制限を越えた
自由な型の通信が可能となる。このカードでは全波整流
によって発生したｆ２−ｆ１またはこの２倍を基本波と
する高調波を利用することができ、この電圧に変調をか
けることによってｆ２−ｆ１の整数倍の周波数帯に拡散
した信号を得ることができる。
自由な型の通信が可能となる。このカードでは全波整流
によって発生したｆ２−ｆ１またはこの２倍を基本波と
する高調波を利用することができ、この電圧に変調をか
けることによってｆ２−ｆ１の整数倍の周波数帯に拡散
した信号を得ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】この高調波は次数が上がるほどレベルは下
がるが、等価的なアンテナの実効長も上がってカードか
ら輻射される電力の低下を防ぐように動作する。すなわ
ち、全波整流によって、ｆ２−ｆ１の周波数が全波整流
されると整流された波形の基本波はｆ２−ｆ１の２倍と
なり、この成分はｆ１、ｆ２のレベルの４２％となり、
フイルタによって高調波成分が減衰しない場合を仮定す
るとその整数倍の高調波は８．５％、３．６％、２％、
１．３％、０．８９％・・・・となって高い次数になる
ほど急激に減衰するが、波長に比べて充分に短いアンテ
ナからの輻射強度は、アンテナの実効長を考慮すると１
７％、１１％、８％、７％、５％・・・・となり高調波
次数によってもその強度はあまり変化しなくなり、本来
通信では不要な輻射とされていた高調波を逆に利用する
ことができる。
がるが、等価的なアンテナの実効長も上がってカードか
ら輻射される電力の低下を防ぐように動作する。すなわ
ち、全波整流によって、ｆ２−ｆ１の周波数が全波整流
されると整流された波形の基本波はｆ２−ｆ１の２倍と
なり、この成分はｆ１、ｆ２のレベルの４２％となり、
フイルタによって高調波成分が減衰しない場合を仮定す
るとその整数倍の高調波は８．５％、３．６％、２％、
１．３％、０．８９％・・・・となって高い次数になる
ほど急激に減衰するが、波長に比べて充分に短いアンテ
ナからの輻射強度は、アンテナの実効長を考慮すると１
７％、１１％、８％、７％、５％・・・・となり高調波
次数によってもその強度はあまり変化しなくなり、本来
通信では不要な輻射とされていた高調波を逆に利用する
ことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】また、カードから返送される電波は周波数
が下がり、固定局側からの送信周波数と異なって指向性
も少なく、遮蔽物によって電波が減衰することも少なく
なり、受信アンテナの位置も送信アンテナと同一な位置
に置く必要もないので受信アンテナを設置する位置の自
由度も上がる。さらに、それぞれ同期を取った信号を発
生する複数の送信アンテナを各所にもうけ、カードから
の返送電波をカード読み取り位置付近に張り巡らせた一
組のアンテナと受信装置によって受信して、カードの方
向や位置に関係なく、正確な読み取りや書込みを可能に
することもできる。
が下がり、固定局側からの送信周波数と異なって指向性
も少なく、遮蔽物によって電波が減衰することも少なく
なり、受信アンテナの位置も送信アンテナと同一な位置
に置く必要もないので受信アンテナを設置する位置の自
由度も上がる。さらに、それぞれ同期を取った信号を発
生する複数の送信アンテナを各所にもうけ、カードから
の返送電波をカード読み取り位置付近に張り巡らせた一
組のアンテナと受信装置によって受信して、カードの方
向や位置に関係なく、正確な読み取りや書込みを可能に
することもできる。
Claims (6)
- 【請求項１】 固定局からそれぞれの周波数の差が少な
くとも一桁以上低くなるような異なる二つの周波数ｆ１
とｆ２を出力する単一または複数の送信機によって電波
を発射し、この電波をカードに設けたフオールデット・
ダイポール・アンテナのような低い周波数に対してイン
ピータンスの低くなる特性を持つアンテナで検出し、こ
のアンテナの出力を全波整流回路で整流した後、周波数
ｆ１およびｆ２に対して平滑特性を持つ平滑回路ＦＬＴ
２とｆ２−ｆ１の低い周波数に対しても平滑特性を持つ
ＦＬＴ１の二つの平滑回路に加え、平滑回路ＦＬＴ２に
よって得られる直流出力を作動電源として利用し、平滑
回路ＦＬＴ１の出力によってｆ２−ｆ１の基本周波数を
持つ信号を得た後、この信号に変調をかけ、送信アンテ
ナによって外部に送信し、固定局側でこの基本波または
高調波を受信してカードからのデータを読み取るととも
に、カード側ではＦＬＴ１の信号から周波数ｆ１または
ｆ２の一方にかけられた変調信号を復調して固定局側か
らのデータを読み取ったり、データを書き込んだりし
て、カードと固定局の通信を可能としたカード装置。 - 【請求項２】 請求項１によるカード装置で、カード装
置から返送されるｆ２−ｆ１の整数倍の高調波を固定局
側で受信してカードから返送されたデータを読み取る場
合、固定局側の送信機の送信を一時停止して、ｆ２−ｆ
１の整数倍の各高調波に相当するチヤンネルを受信し、
混信のある次数の高調波チャンネルの受信を停止して混
信を防いだカード装置。 - 【請求項３】 請求項１によるカード装置で、カード装
置から返送されるｆ２−ｆ１の整数倍の高調波を固定局
側で受信してカードから返送されたデータを読み取る場
合、ｆ２−ｆ１の整数倍の高調波の各次数における周波
数の受信信号の相関を取った出力でデータを得て、混信
や雑音によって信号が劣化することを防いだカード装
置。 - 【請求項４】 請求項１によるカード装置で、カード装
置から返送されるｆ２−ｆ１の整数倍の高調波を固定局
側で受信する場合、固定局側の送信機の送信を一時停止
して、ｆ２−ｆ１の整数倍の各高調波チヤンネルの信号
を受信して各チャンネルの電波強度を測定し、この出力
が受信に影響がない値になるようにｆ２−ｆ１の基本波
とその高調波に相当するチャンネルの周辺を連動してサ
ーチし、混信による受信出力が少ない周波数帯を選び、
この周波数に一致するようにｆ１またはｆ２を決定して
電波を送信し、混信や雑音の影響を防いだカード装置。 - 【請求項５】 請求項１によるカード装置で、カード装
置側のＦＬＴ１の後に特定の次数の高調波に対して任意
の組み合わせの次数に対してトラップ回路を入れ、カー
ドから返送されるｆ２−ｆ１の整数倍の各次数に対する
受信信号の有無またレベルによってカードを認識するよ
うにしたカード装置。 - 【請求項６】 請求項１によるカード装置で、カード装
置側で整流器から変調器、送信アンテナと信号の流れる
途中にスイッチをもうけ、カード上の送信アンテナから
不要な期間に電波の輻射をＯＦＦするようにして不要な
混信を減らせたカード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179728A JPH0822513A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | カード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179728A JPH0822513A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | カード装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822513A true JPH0822513A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=16070838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6179728A Pending JPH0822513A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | カード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822513A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016540485A (ja) * | 2013-12-12 | 2016-12-22 | オハイオ ステート イノベーション ファウンデーション | Ｒｆ−ｄｃ整流効率の改善のための高調波ハーベスタ |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP6179728A patent/JPH0822513A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016540485A (ja) * | 2013-12-12 | 2016-12-22 | オハイオ ステート イノベーション ファウンデーション | Ｒｆ−ｄｃ整流効率の改善のための高調波ハーベスタ |
| US10637255B2 (en) | 2013-12-12 | 2020-04-28 | Ohio State Innovation Foundation | Harmonic harvester for improved RF-to-DC rectifying efficiency |
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