JPH10107681A - 電子機器 - Google Patents
電子機器Info
- Publication number
- JPH10107681A JPH10107681A JP27736996A JP27736996A JPH10107681A JP H10107681 A JPH10107681 A JP H10107681A JP 27736996 A JP27736996 A JP 27736996A JP 27736996 A JP27736996 A JP 27736996A JP H10107681 A JPH10107681 A JP H10107681A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antenna
- interrogator
- opening
- coil
- electronic circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、従来の性能を悪化せずに小
型化することができる電子機器を提供することにある。 【解決手段】 プリント基板に設けられたコイル状アン
テナの開口部に電子回路を配置したものである。
型化することができる電子機器を提供することにある。 【解決手段】 プリント基板に設けられたコイル状アン
テナの開口部に電子回路を配置したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器に係り、特
に、非接触式質問応答システムを構成する電子機器に関
する。
に、非接触式質問応答システムを構成する電子機器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子機器として、非接触で情報の
交換ができ、タイムカードや電子ドアキー等に利用され
る、非接触ＩＣカードを応答器として用いた非接触式質
問応答システムがある。この非接触ＩＣカードは、図４
に示すような質問応答システムの応答器７として用いら
れ、その内部に、メモリ部分、アンテナの役割を果たす
磁気コイル、送受信用回路部分、磁気コイルに誘起され
た電力を蓄えるコンデンサ部分とを有している。一方、
質問器１は、両面プリント基板２に設けられた銅箔パタ
ーンで描かれたコイル状のアンテナ３と、プリント基板
４に設けられ、アンテナ３から送受信し、外部機器をコ
ントロールするための電子回路５とからなっている。質
問器１からは、プリント基板４の電子回路５で制御され
た、図５に示すように、電力供給部分Ａと送受信データ
部分Ｂとノイズレベル部分Ｃとからなる送信信号波形
が、両面プリント基板２のコイル状アンテナ３から磁力
線６として一定周期で放射される。応答器７は、バッテ
リーを保持せず、アンテナの役割を果たす磁気コイルで
送信信号を受信してその送信信号波形中の電力供給部分
から電力の供給を受けた後コンデンサに蓄えられた電力
で動作し、送信信号波形中のデータ部分のデータをメモ
リに書き換えたり、メモリからデータを送り出したりす
る。
交換ができ、タイムカードや電子ドアキー等に利用され
る、非接触ＩＣカードを応答器として用いた非接触式質
問応答システムがある。この非接触ＩＣカードは、図４
に示すような質問応答システムの応答器７として用いら
れ、その内部に、メモリ部分、アンテナの役割を果たす
磁気コイル、送受信用回路部分、磁気コイルに誘起され
た電力を蓄えるコンデンサ部分とを有している。一方、
質問器１は、両面プリント基板２に設けられた銅箔パタ
ーンで描かれたコイル状のアンテナ３と、プリント基板
４に設けられ、アンテナ３から送受信し、外部機器をコ
ントロールするための電子回路５とからなっている。質
問器１からは、プリント基板４の電子回路５で制御され
た、図５に示すように、電力供給部分Ａと送受信データ
部分Ｂとノイズレベル部分Ｃとからなる送信信号波形
が、両面プリント基板２のコイル状アンテナ３から磁力
線６として一定周期で放射される。応答器７は、バッテ
リーを保持せず、アンテナの役割を果たす磁気コイルで
送信信号を受信してその送信信号波形中の電力供給部分
から電力の供給を受けた後コンデンサに蓄えられた電力
で動作し、送信信号波形中のデータ部分のデータをメモ
リに書き換えたり、メモリからデータを送り出したりす
る。
【０００３】ところで、この質問応答システムで、応答
器７に電力またはデータを安定して送るためには、質問
器１のアンテナ３の巻数Ｎを多くするか、またはアンテ
ナ３の開口面積Ｓ（半径ｒ）を大きくするか、またはア
ンテナ３に流す電流を大きくしなければならない。
器７に電力またはデータを安定して送るためには、質問
器１のアンテナ３の巻数Ｎを多くするか、またはアンテ
ナ３の開口面積Ｓ（半径ｒ）を大きくするか、またはア
ンテナ３に流す電流を大きくしなければならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、このシステムを電子ドアキーシステムとして応用す
る場合には、ドアの中に質問器を埋め込むために、でき
るだけ薄く小さくすることが望ましく、より実用的であ
る。また、非接触のため、質問器と応答器の距離は一定
でなく、できるだけ広い範囲をカバーする必要がある。
ば、このシステムを電子ドアキーシステムとして応用す
る場合には、ドアの中に質問器を埋め込むために、でき
るだけ薄く小さくすることが望ましく、より実用的であ
る。また、非接触のため、質問器と応答器の距離は一定
でなく、できるだけ広い範囲をカバーする必要がある。
【０００５】本発明の目的は、上記の問題を解決し、従
来の性能を悪化させずに小型化することができる電子機
器を提供することにある。
来の性能を悪化させずに小型化することができる電子機
器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電子機器
は、プリント基板に設けられたコイル状アンテナの開口
部に電子回路を配置したものである。
は、プリント基板に設けられたコイル状アンテナの開口
部に電子回路を配置したものである。
【０００７】また、本発明に係る電子機器は、質問器及
び応答器を有し、質問器のプリント基板上に設けられた
コイル状アンテナより応答器に電力供給部分及びデータ
部分を含む送信信号を放射する非接触式質問応答システ
ムを構成する電子機器であって、前記コイル状アンテナ
開口部に送受信用電子回路を配置したものである。
び応答器を有し、質問器のプリント基板上に設けられた
コイル状アンテナより応答器に電力供給部分及びデータ
部分を含む送信信号を放射する非接触式質問応答システ
ムを構成する電子機器であって、前記コイル状アンテナ
開口部に送受信用電子回路を配置したものである。
【０００８】
【作用】プリント基板に設けられたコイル状アンテナの
開口部には従来なにも配置されていなかったが、この開
口部に電子機器の構成要素の１つである電子回路を配置
する。したがって、電子回路が占めていたスペース分だ
け電子機器のサイズを従来より小型化できる。
開口部には従来なにも配置されていなかったが、この開
口部に電子機器の構成要素の１つである電子回路を配置
する。したがって、電子回路が占めていたスペース分だ
け電子機器のサイズを従来より小型化できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による電子機器の
一実施例を質問応答システムとして構成した場合の概略
構成図である。なお、図２と同じ構成要素は同じ参照符
号で説明する。図１において、質問器１のコイル状アン
テナ３の開口部には従来なにも配置されておらず空きス
ペースであったが、本発明ではこのコイル状アンテナ３
の開口部に、コイル状アンテナ３を介して信号を送受信
するための電子回路５を配置する。質問器１と応答器７
とは、非接触で電力の供給またはデータのやり取りを行
なう識別装置であるから、特に質問器１と応答器７の距
離は不安定（不定）である。今、質問器１のコイル状ア
ンテナ３の半径をｒ、巻数をＮ、さらに流れる電流をＩ
とし、質問器１と応答器７間の距離をｄとすれば、質問
器１から距離ｄだけ離れた地点の磁界の強さＨは、 Ｈ＝ＮＩｒ2／２（ｒ2 ＋ｄ2 ）3/2 である。上記式を微分した｜ｄＨ／ｄｒ｜は、ｒに反比
例することからもわかるように、ｒを大きくすることに
よってｄに対するＨの減衰量を小さくすることができ
る。よって、コイル状アンテナ３の半径ｒを大きくすれ
ば距離ｄの影響を小さくすることができることがわか
る。
一実施例を質問応答システムとして構成した場合の概略
構成図である。なお、図２と同じ構成要素は同じ参照符
号で説明する。図１において、質問器１のコイル状アン
テナ３の開口部には従来なにも配置されておらず空きス
ペースであったが、本発明ではこのコイル状アンテナ３
の開口部に、コイル状アンテナ３を介して信号を送受信
するための電子回路５を配置する。質問器１と応答器７
とは、非接触で電力の供給またはデータのやり取りを行
なう識別装置であるから、特に質問器１と応答器７の距
離は不安定（不定）である。今、質問器１のコイル状ア
ンテナ３の半径をｒ、巻数をＮ、さらに流れる電流をＩ
とし、質問器１と応答器７間の距離をｄとすれば、質問
器１から距離ｄだけ離れた地点の磁界の強さＨは、 Ｈ＝ＮＩｒ2／２（ｒ2 ＋ｄ2 ）3/2 である。上記式を微分した｜ｄＨ／ｄｒ｜は、ｒに反比
例することからもわかるように、ｒを大きくすることに
よってｄに対するＨの減衰量を小さくすることができ
る。よって、コイル状アンテナ３の半径ｒを大きくすれ
ば距離ｄの影響を小さくすることができることがわか
る。
【００１０】そこで、コイル状アンテナ３の半径ｒを大
きくしたことによって生じる開口部のスペースに電子回
路５を配置すれば小型化が可能となる。なお、電子回路
５内のＧＮＤパターン、電源ラインパターン及び電源回
路用バイパスコンデンサ等がループを形成すると、コイ
ル状アンテナ３の利得を低下させるばかりでなく電子回
路５自体の性能にも悪影響を与えるため、電子回路５の
設計の際、前記のようなループが形成されないように考
慮するのが好適である。
きくしたことによって生じる開口部のスペースに電子回
路５を配置すれば小型化が可能となる。なお、電子回路
５内のＧＮＤパターン、電源ラインパターン及び電源回
路用バイパスコンデンサ等がループを形成すると、コイ
ル状アンテナ３の利得を低下させるばかりでなく電子回
路５自体の性能にも悪影響を与えるため、電子回路５の
設計の際、前記のようなループが形成されないように考
慮するのが好適である。
【００１１】
【実施例】次に、図２に示した従来の質問応答システム
と、図１に示した本発明による質問応答システムを具体
的に組み上げて、これらのシステムの性能を実測し、比
較してみる。図２は測定装置の概略図であり、質問器１
のコイル状アンテナ３から距離ｄの位置に配置したサー
チコイルＳＣでコイル状アンテナ３からの磁界強度をス
ペクトラムアナライザＳＡで測定するものである。矩形
コイル状アンテナ３の一辺は約９８ｍｍとし、サーチコ
イルＳＣの直径は前記一辺の約１／３にしている。この
サーチコイルＳＡは、応答器７のアンテナの役割を果た
す磁気コイルに代わるものであり、磁気コイルは、実際
には、ＩＣカード型応答器やペンシル状応答器に内蔵さ
れている。サーチコイルＳＣで捕らえた質問器１の磁気
強度Ｈ（ｄＢｍ）を、サーチコイルＳＣのインダクタン
スとその中を流れると電流から電圧に変換して、スペク
トラムアナライザＳＡで測定した結果を表１に示す。
と、図１に示した本発明による質問応答システムを具体
的に組み上げて、これらのシステムの性能を実測し、比
較してみる。図２は測定装置の概略図であり、質問器１
のコイル状アンテナ３から距離ｄの位置に配置したサー
チコイルＳＣでコイル状アンテナ３からの磁界強度をス
ペクトラムアナライザＳＡで測定するものである。矩形
コイル状アンテナ３の一辺は約９８ｍｍとし、サーチコ
イルＳＣの直径は前記一辺の約１／３にしている。この
サーチコイルＳＡは、応答器７のアンテナの役割を果た
す磁気コイルに代わるものであり、磁気コイルは、実際
には、ＩＣカード型応答器やペンシル状応答器に内蔵さ
れている。サーチコイルＳＣで捕らえた質問器１の磁気
強度Ｈ（ｄＢｍ）を、サーチコイルＳＣのインダクタン
スとその中を流れると電流から電圧に変換して、スペク
トラムアナライザＳＡで測定した結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１では、Ａ, Ｂ, Ｃの３つのケースにつ
いて距離ｄを５０ｍｍから４００ｍｍまで８段階変化さ
せた場合に測定された磁界強度Ｈ（ｄＢｍ）（電圧換
算）を示している。ここで、ケースＡは、図２のコイル
状アンテナ３と同様に、開口部内に電子回路５を含まな
い場合、ケースＢは、図１のコイル状アンテナ３と同様
に、開口部内に電子回路５（開口部面積のほぼ半分を占
める程度の大きさを有する）を配置した場合、ケースＣ
は、ケースＢにおけるコイル状アンテナ３の一辺を約１
／２にして（巻数を約２倍にする）開口部面積を約１／
４にした場合である。
いて距離ｄを５０ｍｍから４００ｍｍまで８段階変化さ
せた場合に測定された磁界強度Ｈ（ｄＢｍ）（電圧換
算）を示している。ここで、ケースＡは、図２のコイル
状アンテナ３と同様に、開口部内に電子回路５を含まな
い場合、ケースＢは、図１のコイル状アンテナ３と同様
に、開口部内に電子回路５（開口部面積のほぼ半分を占
める程度の大きさを有する）を配置した場合、ケースＣ
は、ケースＢにおけるコイル状アンテナ３の一辺を約１
／２にして（巻数を約２倍にする）開口部面積を約１／
４にした場合である。
【００１４】図３は図２の表をグラフ化したものであ
り、図３では、ケースＡとＢはほぼ同じ減衰特性を示
し、コイル状アンテナ３の開口部内に電子回路５を配置
してもほとんど影響がないことがわかる。さらに、ケー
スＣは、ケースＡ及びＢと比較すると、ｄ＝５０ｍｍの
ところではほぼ同じ磁界強度を示しているが、距離ｄが
１００ｍｍ、１５０ｍｍと大きくなるに従って、磁界の
減衰が大きくなっている。このことからも、応答器７の
磁気コイルの直径を大きくできない場合は、質問器１の
コイル状アンテナ３の一辺の長さをできるだけ大きくす
ることが、安定な電力の供給とデータのやりとりに良い
ことがわかる。
り、図３では、ケースＡとＢはほぼ同じ減衰特性を示
し、コイル状アンテナ３の開口部内に電子回路５を配置
してもほとんど影響がないことがわかる。さらに、ケー
スＣは、ケースＡ及びＢと比較すると、ｄ＝５０ｍｍの
ところではほぼ同じ磁界強度を示しているが、距離ｄが
１００ｍｍ、１５０ｍｍと大きくなるに従って、磁界の
減衰が大きくなっている。このことからも、応答器７の
磁気コイルの直径を大きくできない場合は、質問器１の
コイル状アンテナ３の一辺の長さをできるだけ大きくす
ることが、安定な電力の供給とデータのやりとりに良い
ことがわかる。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係る電子機器によれば、コイル
状アンテナの開口部に電子回路を設けたので、従来の性
能を悪化せずに小型化することができる。
状アンテナの開口部に電子回路を設けたので、従来の性
能を悪化せずに小型化することができる。
【図１】本発明による電子機器の一実施例を質問応答シ
ステムとして構成した場合の概略構成図である。
ステムとして構成した場合の概略構成図である。
【図２】測定装置の概略図である。
【図３】図２の測定装置による測定結果（表１）をグラ
フ化した図である。
フ化した図である。
【図４】従来の質問応答システムの一例を示す概略構成
図である。
図である。
【図５】図４の質問応答システムにおける送信信号波形
図である。
図である。
１ 質問器 ２ 両面プリント基板 ３ コイル状アンテナ ４ プリント基板 ５ 電子回路 ６ 磁力線 ７ 応答器
Claims (2)
- 【請求項１】 プリント基板に設けられたコイル状アン
テナの開口部に電子回路を配置したことを特徴とする電
子機器。 - 【請求項２】 質問器及び応答器を有し、質問器のプリ
ント基板上に設けられたコイル状アンテナより応答器に
電力供給部分及びデータ部分を含む送信信号を放射する
非接触式質問応答システムを構成する電子機器であっ
て、前記コイル状アンテナ開口部に送受信用電子回路を
配置したことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27736996A JPH10107681A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27736996A JPH10107681A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10107681A true JPH10107681A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17582570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27736996A Pending JPH10107681A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10107681A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001065638A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'antenne |
| JP2007074139A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Sony Corp | 通信装置 |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP27736996A patent/JPH10107681A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001065638A1 (fr) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dispositif d'antenne |
| JP2007074139A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Sony Corp | 通信装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20031216 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |