JPH10282232A - Radio communication system - Google Patents
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- JPH10282232A JPH10282232A JP8161597A JP8161597A JPH10282232A JP H10282232 A JPH10282232 A JP H10282232A JP 8161597 A JP8161597 A JP 8161597A JP 8161597 A JP8161597 A JP 8161597A JP H10282232 A JPH10282232 A JP H10282232A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、携帯可
能な無線通信機能を有する無電池式の無線通信媒体（無
線カード）と、この無線通信媒体との間の無線通信によ
りこの無線通信媒体に対して電力を供給するとともにこ
の無線通信媒体とデータの送受信を行う無線通信装置
（無線カードリーダライタ）とを備えた無線通信システ
ムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery-less wireless communication medium (wireless card) having a portable wireless communication function and a wireless communication medium by wireless communication between the wireless communication medium and the wireless communication medium. The present invention relates to a wireless communication system including a wireless communication device (wireless card reader / writer) that supplies power to the wireless communication medium and transmits and receives data to and from the wireless communication medium.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、無線カード及び無線カードリーダ
ライタを利用した無線通信システムが、社会に普及しつ
つある。例えば、自動改札のシステムや、プリペイドカ
ード又は銀行カード等の金銭的価値を交換するシステム
に利用されつつある。2. Description of the Related Art In recent years, a wireless communication system using a wireless card and a wireless card reader / writer has become widespread in society. For example, it is being used for an automatic ticket gate system and a system for exchanging monetary value such as a prepaid card or a bank card.
【０００３】無線通信システムを利用した自動改札のシ
ステムでは、乗車券媒体を無線カードに置換えて、自動
改札装置に無線カードリーダライタの機能を搭載して、
乗車券媒体としての無線カードに格納されている改札に
必要な情報（乗降駅などの情報）を無線通信により自動
改札装置で読み取り、この読み取られた情報を基にして
改札処理を行うというものである。In an automatic ticket gate system using a wireless communication system, a ticket card medium is replaced with a wireless card, and an automatic ticket gate is equipped with a wireless card reader / writer function.
Information required for ticket gates (information on boarding stations) stored in a wireless card as a ticket medium is read by an automatic ticket gate through wireless communication, and ticket gate processing is performed based on the read information. is there.
【０００４】従来の無線通信システムの多くは、無線カ
ードリーダライタから無線カードに対して送信されるデ
ータ通信周波数と、無線カードから無線カードリーダラ
イタに対して送信されるデータ通信周波数とが異なる周
波数となっている。また、無線カードリーダライタから
無線カードに対して送信されるデータ通信周波数によ
り、無線カードリーダライタから無線カードに対して電
源が供給されるようになている。つまり、データ通信周
波数が、電源供給用周波数を兼ねている。さらに、無線
カードリーダライタにおいて、無線カードから送信され
たデータを復調する場合には、無線カードから送信され
た微弱なデータからデータ復調用のクロックが再生さ
れ、この再生されたクロックによりデータの復調が行わ
てる。その他、データの符号化にはＮＲＺ符号、マンチ
ェスター符号等が使用されている。In many conventional wireless communication systems, the data communication frequency transmitted from the wireless card reader / writer to the wireless card is different from the data communication frequency transmitted from the wireless card to the wireless card reader / writer. It has become. Also, power is supplied from the wireless card reader / writer to the wireless card according to the data communication frequency transmitted from the wireless card reader / writer to the wireless card. That is, the data communication frequency also serves as the power supply frequency. Further, when demodulating data transmitted from a wireless card in a wireless card reader / writer, a clock for data demodulation is reproduced from weak data transmitted from the wireless card, and demodulation of data is performed using the reproduced clock. Is done. In addition, NRZ code, Manchester code and the like are used for data encoding.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記したような無線通
信システムを利用した自動改札のシステムでは、無線カ
ードリーダライタで無線カードの情報を瞬時に読み取
り、改札処理を迅速に行う必要がある。そのため、無線
通信システムを安定した状態で動作させる為に、無線カ
ードリーダライタと無線カードのクロックを同期させる
こと、及び低い誤り率で通信データを復調させることが
重要となる。また、無線カードを動作させる電源とクロ
ックを安定した状態で、かつ容易に供給可能とすること
が重要となる。In an automatic ticket gate system using the above-described wireless communication system, it is necessary to read information of a wireless card instantly by a wireless card reader / writer and to quickly perform a ticket gate process. Therefore, in order to operate the wireless communication system in a stable state, it is important to synchronize the clocks of the wireless card reader / writer and the wireless card and to demodulate communication data at a low error rate. It is also important that the power supply and clock for operating the wireless card be supplied stably and easily.
【０００６】ところが、上記した従来の無線通信システ
ムでは、下記のようなことから、安定した無線カードシ
ステムの実現には多々問題があった。However, in the above-described conventional wireless communication system, there have been many problems in realizing a stable wireless card system for the following reasons.
【０００７】無線カードリーダライタにおいて、無線カ
ードから送信されたデータを復調する場合には、無線カ
ードから送信される微弱なデータからデータ復調用のク
ロックが再生されるため、再生されるクロックが不安定
となることがある。特に、無線カードリーダライタと無
線カードとの間の通信距離が長くなればなるほど、この
ような状況は顕著に現れる。データ復調用のクロックが
不安定となれば、復調されるデータがＮＲＺ符号、又は
マンチェスター符号等により符号化されている場合、復
調されるデータが反転してしまうおそれがある。In the wireless card reader / writer, when demodulating data transmitted from the wireless card, a clock for data demodulation is reproduced from weak data transmitted from the wireless card, and thus the reproduced clock is improper. May be stable. In particular, the longer the communication distance between the wireless card reader / writer and the wireless card becomes, the more such a situation appears. If the data demodulation clock becomes unstable, the demodulated data may be inverted if the demodulated data is encoded by NRZ code, Manchester code, or the like.
【０００８】この発明の目的は、上記したような事情に
鑑み成されたものであって、低い誤り率でデータの復調
が可能な安定した無線カードシステムを提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a stable wireless card system capable of demodulating data at a low error rate in view of the above-mentioned circumstances.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、この発明の無線通信システムは、以下
のように構成されている。In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a wireless communication system according to the present invention is configured as follows.
【００１０】（１）請求項１記載の発明は、無線通信機
能を有する無電池式の無線通信媒体と、この無線通信媒
体との間の無線通信によりこの無線通信媒体に対して電
力を供給するとともにこの無線通信媒体とデータの送受
信を行う無線通信装置とを備えた無線通信システムにお
いて、前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対し
て、第１の通信周波数により電力を供給する電力供給手
段と、前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対し
て、前記第１の通信周波数と異なる第２の通信周波数に
よりデータを送信するデータ送信手段とを具備してい
る。(1) According to the first aspect of the present invention, power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the battery-less wireless communication medium having a wireless communication function and the wireless communication medium. A wireless communication system comprising: a wireless communication device that transmits and receives data to and from the wireless communication medium; and a power supply unit that supplies power at a first communication frequency from the wireless communication device to the wireless communication medium. Data transmission means for transmitting data from the wireless communication device to the wireless communication medium at a second communication frequency different from the first communication frequency.
【００１１】（２）請求項２記載の発明は、無線通信機
能を有する無電池式の無線通信媒体と、この無線通信媒
体との間の無線通信によりこの無線通信媒体に対して電
力を供給するとともにこの無線通信媒体とデータの送受
信を行う無線通信装置とを備えた無線通信システムにお
いて、前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対し
て、第１の通信周波数により電力を供給する電力供給手
段と、この電力供給手段により供給される電力を受け取
る電力受取手段と、前記無線通信装置から前記無線通信
媒体に対して、前記第１の通信周波数と異なる第２の通
信周波数によりデータを送信するデータ送信手段と、こ
のデータ送信手段により送信されるデータを受け取るデ
ータ受取手段とを具備している。(2) The invention according to claim 2 supplies power to the wireless communication medium by wireless communication between the battery-less wireless communication medium having a wireless communication function and the wireless communication medium. A wireless communication system comprising: a wireless communication device that transmits and receives data to and from the wireless communication medium; and a power supply unit that supplies power at a first communication frequency from the wireless communication device to the wireless communication medium. Power receiving means for receiving power supplied by the power supply means, and data transmission for transmitting data from the wireless communication device to the wireless communication medium at a second communication frequency different from the first communication frequency. Means, and data receiving means for receiving data transmitted by the data transmitting means.
【００１２】（３）請求項３記載の発明は、無線通信機
能を有する無電池式の無線通信媒体と、この無線通信媒
体との間の無線通信によりこの無線通信媒体に対して電
力を供給するとともにこの無線通信媒体とデータの送受
信を行う無線通信装置とを備えた無線通信システムにお
いて、第１の通信周波数Ｆａ及び第２の通信周波数Ｆｂ
が、Ｆａ＝Ｆｂ／Ｋ（１＜Ｋ：正数）を満たし、前記無
線通信装置から前記無線通信媒体に対して、前記第１の
通信周波数Ｆａにより電力を供給する電力供給手段と、
この電力供給手段により供給される電力を受け取る電力
受取手段と、前記無線通信装置から前記無線通信媒体に
対して、前記第２の通信周波数Ｆｂによりデータを送信
するデータ送信手段と、このデータ送信手段により送信
されるデータを受け取るデータ受取手段とを具備してい
る。(3) According to the third aspect of the present invention, power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the battery-less wireless communication medium having a wireless communication function and the wireless communication medium. A first communication frequency Fa and a second communication frequency Fb in a wireless communication system including the wireless communication medium and a wireless communication device for transmitting and receiving data.
A power supply unit that satisfies Fa = Fb / K (1 <K: a positive number) and supplies power from the wireless communication device to the wireless communication medium at the first communication frequency Fa;
Power receiving means for receiving the power supplied by the power supply means; data transmitting means for transmitting data from the wireless communication device to the wireless communication medium at the second communication frequency Fb; And data receiving means for receiving the data transmitted by.
【００１３】（４）請求項４記載の発明は、無線通信機
能を有する無電池式の無線通信媒体と、この無線通信媒
体との間の無線通信によりこの無線通信媒体に対して電
力を供給するとともにこの無線通信媒体とデータの送受
信を行う無線通信装置とを備えた無線通信システムにお
いて、第１の通信周波数Ｆａ及び第２の通信周波数Ｆｂ
が、Ｆａ＝Ｆｂ／Ｋ（１＜Ｋ：正数）を満たし、この第
１の通信周波数Ｆａが、Ｆａ＜＜（Ｋｃ／１６Ｌ）を満
たし（Ｃ：光速［ｍ／ｓ］、Ｌ：最大通信距離
［ｍ］）、前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対
して、前記第１の通信周波数Ｆａにより電力を供給する
電力供給手段と、この電力供給手段により供給される電
力を受け取る電力受取手段と、前記無線通信装置から前
記無線通信媒体に対して、前記第２の通信周波数Ｆｂに
よりデータを送信するデータ送信手段と、このデータ送
信手段により送信されるデータを受け取るデータ受取手
段とを具備している。(4) According to the present invention, power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the battery-less wireless communication medium having a wireless communication function and the wireless communication medium. A first communication frequency Fa and a second communication frequency Fb in a wireless communication system including the wireless communication medium and a wireless communication device for transmitting and receiving data.
Satisfies Fa = Fb / K (1 <K: positive number), and the first communication frequency Fa satisfies Fa << (Kc / 16L) (C: light speed [m / s], L: maximum) Communication distance [m]), power supply means for supplying power from the wireless communication device to the wireless communication medium at the first communication frequency Fa, and power reception for receiving power supplied by the power supply means Means, data transmitting means for transmitting data from the wireless communication device to the wireless communication medium at the second communication frequency Fb, and data receiving means for receiving data transmitted by the data transmitting means. doing.
【００１４】（５）請求項５記載の発明は、無線通信機
能を有する無電池式の無線通信媒体と、この無線通信媒
体との間の無線通信によりこの無線通信媒体に対して電
力を供給するとともにこの無線通信媒体とデータの送受
信を行う無線通信装置とを備えた無線通信システムにお
いて、前記無線通信媒体から前記無線通信装置に対して
送信される第１の通信周波数に第１のデータを割当てる
第１の符号化手段と、前記無線通信媒体から前記無線通
信装置に対して送信される前記第１の通信周波数と異な
る第２の通信周波数に第２のデータを割当てる第２の符
号化手段とを具備している。(5) According to the fifth aspect of the invention, power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the battery-less wireless communication medium having a wireless communication function and the wireless communication medium. And a first communication frequency allocated to the first communication frequency transmitted from the wireless communication medium to the wireless communication device in the wireless communication system including the wireless communication medium and a wireless communication device for transmitting and receiving data. A first encoding unit, and a second encoding unit that assigns second data to a second communication frequency different from the first communication frequency transmitted from the wireless communication medium to the wireless communication device. Is provided.
【００１５】（６）請求項６記載の発明は、無線通信機
能を有する無電池式の無線通信媒体と、この無線通信媒
体との間の無線通信によりこの無線通信媒体に対して電
力を供給するとともにこの無線通信媒体とデータの送受
信を行う無線通信装置とを備えた無線通信システムにお
いて、第１の通信周波数Ｆａm がＦａm ＝Ｆａ／ｍ（１
＜ｍ：整数）を満たし、第２の通信周波数Ｆａn がＦａ
n ＝Ｆａ／ｎ（１＜ｎ整数、ｎ≠ｍ）を満たし、前記無
線通信媒体から前記無線通信装置に対して送信される第
１の通信周波数Ｆａm に第１のデータを割当てる第１の
符号化手段と、前記無線通信媒体から前記無線通信装置
に対して送信される第２の通信周波数Ｆａn に第２のデ
ータを割当てる第２の符号化手段とを具備している。(6) According to the invention, power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the battery-less wireless communication medium having a wireless communication function and the wireless communication medium. together in a wireless communication system including a radio communication apparatus for performing transmission and reception of the wireless communication medium data, the first communication frequency Fa m is Fa m = Fa / m (1
<M: integer) satisfying the second communication frequency Fa n is Fa
n = Fa / n (1 < n integer, n ≠ m) satisfies the first assigning the first data to the first communication frequency Fa m to be transmitted to the wireless communication device from the wireless communication medium encoding means, and a second coding means for assigning a second data to the second communication frequency Fa n to be transmitted to the wireless communication device from the wireless communication medium.
【００１６】（７）請求項７記載の発明は、請求項１、
請求項２、請求項３、又は請求項４記載の構成に加え
て、第１の通信周波数Ｆａm がＦａm ＝Ｆａ／ｍ（１＜
ｍ：整数）を満たし、第２の通信周波数Ｆａn がＦａn
＝Ｆａ／ｎ（１＜ｎ整数、ｎ≠ｍ）を満たし、前記無線
通信媒体から前記無線通信装置に対して送信される第１
の通信周波数Ｆａm に第１のデータを割当てる第１の符
号化手段と、前記無線通信媒体から前記無線通信装置に
対して送信される第２の通信周波数Ｆａn に第２のデー
タを割当てる第２の符号化手段とを具備している。(7) The invention according to claim 7 is based on claim 1,
Claim 2, in addition to claim 3, or claim 4, wherein configuration, the first communication frequency Fa m is Fa m = Fa / m (1 <
m: integer) satisfying the second communication frequency Fa n is Fa n
= Fa / n (1 <n integer, n ≠ m), and the first transmitted from the wireless communication medium to the wireless communication device.
A first encoding means for assigning the first data to the communication frequency Fa m of the allocating second data to the second communication frequency Fa n to be transmitted to the wireless communication device from the wireless communication medium 2 encoding means.
【００１７】（８）請求項８記載の発明は、請求項６、
又は請求項７記載の構成に加えて、前記第１のデータが
割当てられた前記第１の通信周波数Ｆａm 、及び前記第
２のデータが割当てられた前記第２の通信周波数Ｆａn
を、通信周波数Ｆａにより位相変調して、この位相変調
された位相変調波を前記通信媒体から前記無線通信装置
に対して送信する。(8) The invention according to claim 8 provides the method according to claim 6,
Or in addition to the configuration of claim 7, wherein said first data is assigned a first communication frequency Fa m, and the second the data is assigned to the second communication frequency Fa n
Is phase-modulated by the communication frequency Fa, and the phase-modulated wave is transmitted from the communication medium to the wireless communication apparatus.
【００１８】（９）請求項９記載の発明は、請求項８記
載の構成に加えて、前記位相変調波を受信して、この受
信された位相変調波を復調するにあたり、前記位相変調
波を受信する受信手段と、この受信手段により受信され
た位相変調波に対して、Ｄｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π
（ｊ−１）／４）（ｊ＝１、２、３、４）を乗算する乗
算手段と、この乗算手段の出力を積分する積分手段と、
この積分手段から出力される復調信号が最大となるｊの
値を選択する選択手段とを具備している。(9) According to a ninth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eighth aspect, upon receiving the phase-modulated wave and demodulating the received phase-modulated wave, the phase-modulated wave is Dj = Bsin (ωct + π) with respect to the receiving means for receiving and the phase-modulated wave received by the receiving means.
(J-1) / 4) multiplying means for multiplying (j = 1, 2, 3, 4), integrating means for integrating the output of the multiplying means,
Selecting means for selecting the value of j at which the demodulated signal output from the integrating means is maximized.
【００１９】（１０）請求項１０記載の発明は、請求項
８記載の構成に加えて、前記位相変調波を受信して、こ
の受信された位相変調波を復調するにあたり、前記位相
変調波を受信する受信手段と、この受信手段により受信
された位相変調波に対して、Ｄｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋
π（ｊ1 −１）／４）（ｊ1 ＝１、２、３、４）を乗算
する第１の乗算手段と、この第１の乗算手段の出力を積
分する第１の積分手段と、前記受信手段により受信され
た位相変調波に対して、Ｄｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π
（ｊ2 −１）／４）（ｊ2 ＝１、２、３、４、ｊ1 ≠ｊ
2 ）を乗算する第２の乗算手段と、この第２の乗算手段
の出力を積分する第２の積分手段と、前記第１の積分手
段及び前記第２の積分手段から出力される復調信号のう
ち、出力が大きい方の復調信号を選択する選択手段とを
具備している。(10) According to a tenth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the eighth aspect, upon receiving the phase modulation wave and demodulating the received phase modulation wave, the phase modulation wave Dj = Bsin (ωct +) with respect to the receiving means for receiving and the phase-modulated wave received by the receiving means.
first multiplying means for multiplying π (j 1 -1) / 4) (j 1 = 1, 2, 3, 4); first integrating means for integrating an output of the first multiplying means; With respect to the phase modulated wave received by the receiving means, Dj = Bsin (ωct + π
(J 2 -1) / 4) (j 2 = 1, 2, 3, 4, j 1 ≠ j
2 ), a second integrating means for integrating the output of the second multiplying means, a demodulated signal output from the first integrating means and a demodulated signal output from the second integrating means. And selecting means for selecting the demodulated signal having the larger output.
【００２０】（１１）請求項１１記載の発明は、請求項
８記載の構成に加えて、前記位相変調波を受信して、こ
の受信された位相変調波を復調するにあたり、前記位相
変調波を受信する受信手段と、Ｄｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ
＋π（ｊ1 −１）／４）（ｊ1 ＝１、２、３、４）、及
びＤｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π（ｊ2 −１）／４）（ｊ
2 ＝１、２、３、４、ｊ1 ≠ｊ2 ）のうちの一方を選択
する選択手段と、この選択手段により選択された値を、
前記受信手段により受信された位相変調波に対して乗算
する乗算手段と、この乗算手段の出力を積分する積分手
段と、この積分手段から出力される復調信号が最大とな
るように、前記選択手段による選択を制御する選択制御
手段とを具備している。(11) In the invention according to claim 11, in addition to the configuration according to claim 8, upon receiving the phase-modulated wave and demodulating the received phase-modulated wave, the phase-modulated wave is Receiving means for receiving, Dj = Bsin (ωct
+ Π (j 1 −1) / 4) (j 1 = 1, 2, 3, 4) and Dj = Bsin (ωct + π (j 2 −1) / 4) (j
2 = 1, 2, 3, 4, j 1 ≠ j 2 ) and a value selected by this selecting means
Multiplying means for multiplying the phase-modulated wave received by the receiving means; integrating means for integrating the output of the multiplying means; and selecting means for maximizing the demodulated signal output from the integrating means. And selection control means for controlling the selection by.
【００２１】（１２）請求項１２記載の発明は、請求項
１０記載の構成に加えて、前記選択手段により選択され
た復調信号を遅延させる遅延手段と、前記選択手段によ
り選択された復調信号、及び前記遅延手段により遅延さ
れた復調信号を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出
力を積分して２値化し復調データを生成する復調データ
生成手段とを具備している。(12) According to the twelfth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the tenth aspect, a delay means for delaying the demodulated signal selected by the selecting means, a demodulated signal selected by the selecting means, And a multiplication means for multiplying the demodulated signal delayed by the delay means, and a demodulation data generation means for integrating the output of the multiplication means to binarize and generate demodulation data.
【００２２】（１３）請求項１３記載の発明は、請求項
１１記載の構成に加えて、前記積分手段から出力される
復調信号を遅延させる遅延手段と、前記積分手段から出
力さえる復調信号、及び前記遅延手段により遅延された
復調信号を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力を
積分して２値化し復調データを生成する復調データ生成
手段とを具備している。(13) In the invention according to claim 13, in addition to the configuration according to claim 11, a delay means for delaying a demodulated signal output from the integrating means, a demodulated signal output from the integrating means, and A multiplication means for multiplying the demodulated signal delayed by the delay means; and a demodulation data generation means for integrating the output of the multiplication means to binarize and generate demodulation data.
【００２３】（１４）請求項１４記載の発明は、請求項
１、請求項２、請求項３、又は請求項４に記載の構成に
加えて、前記無線通信媒体から前記無線通信装置に対し
て送信されるデータにデータ通信周波数の搬送波を付加
する。(14) The invention according to claim 14 provides, in addition to the configuration according to claim 1, claim 2, claim 3, or claim 4, a configuration in which the wireless communication medium is transmitted from the wireless communication medium to the wireless communication apparatus. A data communication frequency carrier is added to the transmitted data.
【００２４】（１５）請求項１５記載の発明は、請求項
１４記載の構成に加えて、前記搬送波が付加されたデー
タを受信する受信手段と、位相同期を取る位相同期手段
と、クロックを生成するクロック生成手段と、前記位相
同期手段と前記クロック生成手段とを接続または切断す
るスイッチング手段と、前記受信手段により受信された
受信信号、及び前記クロック生成手段の出力を乗算する
乗算手段と、この乗算手段の出力を積分する積分手段と
を具備し、前記受信手段により受信された受信信号に付
加された搬送波により、前記位相同期手段とこの受信信
号の同期を取り、同期が取れたときこの位相同期手段か
ら前記クロック生成手段に対して位相同期タイミングを
送信し、このとき前記スイッチング手段により前記位相
同期手段とクロック生成手段との接続を切断する。(15) In the invention according to claim 15, in addition to the structure according to claim 14, a receiving means for receiving the data to which the carrier is added, a phase synchronizing means for performing phase synchronization, and a clock generating means A clock generating unit, a switching unit that connects or disconnects the phase synchronization unit and the clock generating unit, a multiplying unit that multiplies a reception signal received by the receiving unit, and an output of the clock generating unit, Integrating means for integrating the output of the multiplying means, and synchronizes the phase synchronizing means with the received signal by a carrier wave added to the received signal received by the receiving means. A phase synchronization timing is transmitted from the synchronization means to the clock generation means. To disconnect the generator.
【００２５】（１６）請求項１６記載の発明は、請求項
１５記載の構成に加えて、１フレームのデータ通信が終
了した時点で、前記スイッチング手段により前記位相同
期手段とクロック生成手段とを接続し、再度、前記受信
手段により受信された受信信号に付加された搬送波によ
り、前記位相同期手段とこの受信信号の同期を取り、同
期が取れたときこの位相同期手段から前記クロック生成
手段に対して位相同期タイミングを送信し、このとき前
記スイッチング手段により前記位相同期手段とクロック
生成手段との接続を切断する。(16) In the invention according to claim 16, in addition to the structure according to claim 15, when one frame of data communication is completed, the switching means connects the phase synchronization means and the clock generation means. Then, again, the carrier added to the received signal received by the receiving means synchronizes the received signal with the phase synchronizing means, and when the synchronization is achieved, the phase synchronizing means transmits the clock to the clock generating means. A phase synchronization timing is transmitted. At this time, the connection between the phase synchronization unit and the clock generation unit is disconnected by the switching unit.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２７】図１は、この発明の無線通信システムの概
略を示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a wireless communication system according to the present invention.
【００２８】図１に示すように、この発明の無線通信シ
ステムには、アンテナ部１０２を有する無線カードリー
ダライタ１００及び無線カード２００が設けられてい
る。無線カードリーダライタ１００とリーダライタアン
テナ１０２とは、同軸ケーブルで接続されているか、も
しくは一体化されているものとする。As shown in FIG. 1, the wireless communication system of the present invention includes a wireless card reader / writer 100 having an antenna unit 102 and a wireless card 200. It is assumed that the wireless card reader / writer 100 and the reader / writer antenna 102 are connected by a coaxial cable or are integrated.
【００２９】無線カードリーダライタ１００は、周波数
ｆｐのクロックを中心として動作するものとする。この
無線カードリーダライタ１００は無線カード２００に対
して、電力伝送波（周波数ｆｐ）により電力を伝送する
とともに、データ通信波（周波数ｆｄ）によりデータを
送信する。It is assumed that the wireless card reader / writer 100 operates around a clock having a frequency fp. The wireless card reader / writer 100 transmits power to the wireless card 200 using a power transmission wave (frequency fp) and transmits data using a data communication wave (frequency fd).
【００３０】これら周波数ｆｐと周波数ｆｄは、ｆｄ＝
ｆｐ／ｋ（１＜ｋ：整数）の関係を満たすように設定さ
れるものとする。さらに、通信距離をＬ、光速をｃとす
ると、ｆｐはｆｐ＜＜（ｋｃ／１６Ｌ）の関係をも満た
すものとする。The frequency fp and the frequency fd are represented by fd =
fp / k (1 <k: integer). Further, assuming that the communication distance is L and the speed of light is c, fp also satisfies the relationship of fp << (kc / 16L).
【００３１】これにより無線カードリーダライタ１００
のクロック周波数（周波数ｆｐ）を中心として、無線カ
ード２００を動作させることが可能となる。従って、無
線カード２００内の回路には、特にＰＬＬ回路を内蔵さ
せる必要がなくなり、無線カード２００の回路構成の簡
略化が可能となり消費電流が低くなる為、１チップ化が
容易になる。Thus, the wireless card reader / writer 100
It is possible to operate the wireless card 200 around the clock frequency (frequency fp). Therefore, it is not necessary to particularly incorporate a PLL circuit in the circuit in the wireless card 200, and the circuit configuration of the wireless card 200 can be simplified and current consumption can be reduced.
【００３２】続いて、図２を参照して、無線カードリー
ダライタ１００の回路構成の概略を説明する。図２は、
無線カードリーダライタ１００の回路構成の概略を示す
図である。Next, an outline of the circuit configuration of the wireless card reader / writer 100 will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a circuit configuration of the wireless card reader / writer 100.
【００３３】図２に示すように、無線カードリーダライ
タ１００には、アンテナ部１０２、電力ドライバー１０
３、クロック生成部１０４、変調部１０５、復調部１０
６、送受信切換スイッチ１０７、データ処理部１０８、
電力供給手段としての電力伝送用アンテナ１０９、及び
データ送信手段及び受信手段としてのデータ通信アンテ
ナ１１０等が設けられている。As shown in FIG. 2, the wireless card reader / writer 100 includes an antenna section 102, a power driver 10
3, clock generation unit 104, modulation unit 105, demodulation unit 10
6, transmission / reception changeover switch 107, data processing unit 108,
A power transmission antenna 109 as a power supply unit, a data communication antenna 110 as a data transmission unit and a reception unit, and the like are provided.
【００３４】また、アンテナ部１０２には、電力伝送用
の電力伝送用アンテナ１０９、及びデータ通信用のデー
タ通信用アンテナ１１０の２つのアンテナが設けられて
いる。送受信切換スイッチ１０７は、送信モード及び受
信モードを切換えるものであり、送信モード時には変調
部１０５とデータ通信用アンテナ１１０とが接続され、
受信モード時には復調部１０６とデータ通信用アンテナ
１１０とが接続されるようになっている。The antenna section 102 is provided with two antennas, a power transmission antenna 109 for power transmission and a data communication antenna 110 for data communication. The transmission / reception switch 107 switches between a transmission mode and a reception mode. In the transmission mode, the modulation unit 105 and the data communication antenna 110 are connected.
In the reception mode, the demodulation unit 106 and the data communication antenna 110 are connected.
【００３５】電力伝送時には、クロック生成部１０４に
より電力伝送波のクロックが生成され、電力ドライバ１
０３により増幅され、電力伝送用アンテナ１０９により
空中に放射される。このとき、空中に放出される電力伝
送波の周波数が、周波数ｆｐである。At the time of power transmission, the clock of the power transmission wave is generated by the clock generation unit 104, and the power driver 1
The power is amplified by the antenna 03 and radiated into the air by the power transmission antenna 109. At this time, the frequency of the power transmission wave emitted into the air is the frequency fp.
【００３６】データ送信においては、クロック生成部１
０４により変調データに必要なクロックが生成され、こ
の生成されたクロックがデータ処理部１０８に供給さ
れ、データ処理部１０８においてデータが生成される。
生成されたデータは変調部１０５に送られ、クロック生
成部１０４から供給される変調クロックにより変調され
る。このようにして変調された変調データは送信モード
に設定された送受信切換スイッチ１０７を通り、データ
通信用アンテナ１１０から空中に放射される。このと
き、空中に放出されるデータ通信波の周波数が、周波数
ｆｄである。In data transmission, the clock generator 1
A clock required for the modulation data is generated by 04, and the generated clock is supplied to the data processing unit 108, and the data processing unit 108 generates data.
The generated data is sent to the modulation unit 105 and is modulated by the modulation clock supplied from the clock generation unit 104. The modulated data thus modulated passes through the transmission / reception switch 107 set to the transmission mode, and is radiated from the data communication antenna 110 to the air. At this time, the frequency of the data communication wave emitted into the air is the frequency fd.
【００３７】データ受信においては、データ通信用アン
テナ１１０から受信された変調波が、受信モードに設定
された送受信切換スイッチ１０７を通り、復調部１０６
に入力される。復調部１０６では、クロック生成部１０
４から供給される復調クロックにより復調が行われ、復
調された復調データはデータ処理部１０８に入力され、
データ処理が行われる。In data reception, the modulated wave received from the data communication antenna 110 passes through the transmission / reception changeover switch 107 set to the reception mode and passes through the demodulation section 106.
Is input to In the demodulation unit 106, the clock generation unit 10
Demodulation is performed by the demodulation clock supplied from 4, and the demodulated demodulated data is input to the data processing unit 108,
Data processing is performed.
【００３８】続いて、図３を参照して、無線カード２０
０の回路構成の概略を説明する。図３は、無線カード２
００の回路構成の概略を示す図である。Subsequently, referring to FIG.
An outline of the circuit configuration of 0 will be described. FIG. 3 shows the wireless card 2
It is a figure which shows the outline of the circuit structure of 00.
【００３９】図３に示すように、無線カード２００に
は、整流部２０３、電力生成部２０４、クロック生成部
２０５、送受信切換スイッチ２０７、第１及び第２の符
号化手段としての変調部２０８、復調部２０９、データ
処理部２１０、及びアンテナ部２１１等が設けられてい
る。As shown in FIG. 3, the wireless card 200 includes a rectifier 203, a power generator 204, a clock generator 205, a transmission / reception switch 207, a modulator 208 as first and second encoding means, A demodulation unit 209, a data processing unit 210, an antenna unit 211, and the like are provided.
【００４０】また、アンテナ部２１１には、電力受取手
段としての電力受信用アンテナ２０２、及びデータ受取
手段としてのデータ通信用アンテナ２０６の２つのアン
テナが設けられている。送受信切換スイッチ２０７は、
送信モード及び受信モードを切換えるものであり、送信
モード時には変調部２０８とデータ通信用アンテナ２０
６とが接続され、受信モード時には復調部２０９とデー
タ通信用アンテナ２０６とが接続されるようになってい
る。The antenna section 211 is provided with two antennas, a power receiving antenna 202 as power receiving means and a data communication antenna 206 as data receiving means. The transmission / reception switch 207 is
The transmission mode and the reception mode are switched. In the transmission mode, the modulation unit 208 and the data communication antenna 20 are switched.
6, and the demodulation unit 209 and the data communication antenna 206 are connected in the reception mode.
【００４１】無線カードリーダライタ１００から送信さ
れた電力伝送波（周波数ｆｐ）は、データ通信用アンテ
ナ２０６で受信され、受信モードに設定された送受信切
換スイッチ２０７を介して整流部２０３に入力される。
整流部２０３により整流された電力伝送波は、電力生成
部２０４に入力され電力として取込まれる。さらに、こ
の整流部２０３で整流された電力伝送波は、クロック生
成部２０５にも入力される。クロック生成部２０５で
は、電力伝送波から無線カード２００のシステムクロッ
クが生成される。従って、無線カード２００は、電力生
成部２０４で生成された電力、及びクロック生成部２０
５で生成されたクロックにより動作する。一方、データ
送信においては、クロック生成部２０５により変調デー
タに必要なクロックが生成され、この生成されたクロッ
クがデータ処理部３１０に供給され、データ処理部３１
０においてデータが生成される。生成されたデータは変
調部２０８に送られ、クロック生成部２０５から供給さ
れる変調クロックにより変調される。このようにして変
調された変調データは送信モードに設定された送受信切
換スイッチ２０７を通り、データ通信用アンテナ２０６
により空中に放射される。このとき、空中に放出される
データ通信波の周波数は、周波数ｆｄとなる。The power transmission wave (frequency fp) transmitted from the wireless card reader / writer 100 is received by the data communication antenna 206 and input to the rectification unit 203 via the transmission / reception switch 207 set to the reception mode. .
The power transmission wave rectified by the rectifier 203 is input to the power generator 204 and taken in as power. Further, the power transmission wave rectified by the rectifier 203 is also input to the clock generator 205. The clock generation unit 205 generates a system clock of the wireless card 200 from the power transmission wave. Therefore, the wireless card 200 includes the power generated by the power generation unit 204 and the clock generation unit 20.
It operates with the clock generated in step 5. On the other hand, in data transmission, a clock necessary for the modulated data is generated by the clock generation unit 205, and the generated clock is supplied to the data processing unit 310, and the data processing unit 31
At 0, data is generated. The generated data is sent to the modulation unit 208, and is modulated by the modulation clock supplied from the clock generation unit 205. The modulated data thus modulated passes through the transmission / reception switch 207 set to the transmission mode and passes through the data communication antenna 206
Radiated into the air. At this time, the frequency of the data communication wave emitted into the air is the frequency fd.
【００４２】データ受信においては、データ通信用アン
テナ２０６から受信された変調波が受信モードに設定さ
れた送受信切換スイッチ２０７を通り、復調部２０９に
入力される。復調部２０９では、クロック生成部２０５
から供給される復調クロックにより復調が行われ、復調
された復調データはデータ処理部２１０に入力され、デ
ータ処理が行われる。In data reception, the modulated wave received from the data communication antenna 206 is input to the demodulation unit 209 through the transmission / reception switch 207 set to the reception mode. In the demodulation unit 209, the clock generation unit 205
Demodulation is performed by the demodulation clock supplied from, and the demodulated demodulated data is input to the data processing unit 210 to perform data processing.
【００４３】続いて、図４及び図５を参照して、無線カ
ードリーダライタ１００及び無線カード２００のアンテ
ナ部におけるアンテナについて説明する。図４は、無線
カードリーダライタ１００及び無線カード２００のアン
テナ部におけるアンテナの概略構造その１を示す図であ
る。図５は、無線カードリーダライタ１００及び無線カ
ード２００のアンテナ部におけるアンテナの概略構造そ
の２を示す図である。図４に示すように、アンテナ部１
０２及び２１１に、外周アンテナ３０１及び内周アンテ
ナ３０２を設け、外周アンテナ３０１を電力伝送用アン
テナ又はデータ通信用アンテナに割当て、内周アンテナ
３０２をデータ通信用アンテナ又は電力伝送用アンテナ
に割当てる。Next, the antennas in the antenna units of the wireless card reader / writer 100 and the wireless card 200 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing a schematic structure 1 of an antenna in the antenna section of the wireless card reader / writer 100 and the wireless card 200. FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic structure 2 of an antenna in the antenna unit of the wireless card reader / writer 100 and the wireless card 200. As shown in FIG.
02 and 211, an outer antenna 301 and an inner antenna 302 are provided. The outer antenna 301 is assigned to a power transmission antenna or a data communication antenna, and the inner antenna 302 is assigned to a data communication antenna or a power transmission antenna.
【００４４】また、図５に示すように、アンテナ部１０
２及び２１１に、外周アンテナ３１１及び内周アンテナ
３１２を設け、外周アンテナ３１１を電力伝送用アンテ
ナ又はデータ通信用アンテナに割当て、内周アンテナ３
１２をデータ通信用アンテナ又は電力伝送用アンテナに
割当てる。Further, as shown in FIG.
2 and 211 are provided with an outer antenna 311 and an inner antenna 312, and the outer antenna 311 is assigned to a power transmission antenna or a data communication antenna.
12 is assigned to a data communication antenna or a power transmission antenna.
【００４５】なお、上記したアンテナ部の構成は一例で
あり、電力伝送用アンテナ１０９又は２０２と、データ
通信用アンテナ１１０又は２０６との一部を重ねたり、
互いの距離を離したりして、最適な送受信環境を構築す
ることが可能である。The configuration of the above-described antenna unit is an example, and a part of the power transmission antenna 109 or 202 and the data communication antenna 110 or 206 may be overlapped,
It is possible to construct an optimal transmission and reception environment by increasing the distance between each other.
【００４６】続いて、図６を参照して、無線カード２０
０におけるデータの符号化及び変調について説明する。
図６は、無線カード２００におけるデータの符号化及び
変調を説明するための波形図である。Subsequently, referring to FIG.
The coding and modulation of data at 0 will be described.
FIG. 6 is a waveform diagram for describing data encoding and modulation in wireless card 200.
【００４７】この実施形態では、無線カード２００から
送信される送信データの符号化において、データ“１”
に対してｆｄm ＝ｆｄ／ｍ（１＜ｍ：整数）の周波数、
データ“０”に対してｆｄn ＝ｆｄ／ｎ（１＜ｎ：整
数、ｎ≠ｍ）を割り当てるものとする。In this embodiment, in encoding the transmission data transmitted from the wireless card 200, the data "1"
Fd m = fd / m with respect to (1 <m: integer) of the frequency,
Fd n = fd / n with respect to data "0" (1 <n: integer, n ≠ m) shall assign.
【００４８】例えば、ｍ＝８、ｎ＝１２とすると、図６
に示すデータｓ１は、符号化により符号化データｓ２と
なる。さらに、変調クロックｓ３により、符号化データ
ｓ２が位相変調され、変調信号ｓ４となる。無線カード
リーダライタ１００は無線カード２００から送信される
変調信号ｓ４の波形を復調し、データｓ１を得ることが
必要となる。For example, if m = 8 and n = 12, FIG.
Is converted into encoded data s2 by encoding. Further, the coded data s2 is phase-modulated by the modulation clock s3 to become a modulated signal s4. The wireless card reader / writer 100 needs to demodulate the waveform of the modulation signal s4 transmitted from the wireless card 200 to obtain data s1.
【００４９】続いて、図７を参照して、無線カードリー
ダライタ１００におけるデータの復調について説明す
る。図７は、無線カードリーダライタ１００におけるデ
ータの復調を説明するための波形図である。Next, the demodulation of data in the wireless card reader / writer 100 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a waveform diagram for explaining data demodulation in the wireless card reader / writer 100.
【００５０】仮に、電力伝送波の周波数ｆｐとデータ通
信周波の周波数ｆｄとが、ｆｄ＝ｆｐ／４（ｋ＝４）の
関係を満たすものとする。図７には、マスタークロック
（周波数ｆｐ）ｓ２１、変調クロック（周波数ｆｐ／
４）ｓ２２、データ符号ｓ２３、変調信号ｓ２４が示さ
れている。この変調信号ｓ２４は、無線カード２００か
ら送信されるものである。つまり、無線カードリーダラ
イタ１００はこの変調信号ｓ２４を受信し、この受信さ
れた変調信号ｓ２４の復調を行う。It is assumed that the frequency fp of the power transmission wave and the frequency fd of the data communication frequency satisfy a relationship of fd = fp / 4 (k = 4). FIG. 7 shows a master clock (frequency fp) s21 and a modulation clock (frequency fp /
4) s22, data code s23, and modulation signal s24 are shown. The modulated signal s24 is transmitted from the wireless card 200. That is, the wireless card reader / writer 100 receives the modulated signal s24 and demodulates the received modulated signal s24.
【００５１】前述したように、この実施形態ではｆｐ＜
＜ｋｃ／１６Ｌが満足されることが前提となっているの
で、無線カードリーダライタ１００側のマスタークロッ
クと、無線カード２００側のマスタクロックの位相はほ
ぼ等しいと考えられる。但し、回路の遅延や位相を考慮
すると全く同一ではない。ここでは遅延や位相を補正し
た状態を考える。これらの遅延や位相に関しては後で説
明を行うものとする。無線カードリーダライタ１００側
の復調クロックはマスタクロックの４分周であるため、
復調クロックの位相状態は受信データに対して４通り考
えられる｛Ｄｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π（ｊ−１）／
４）（ｊ＝１、２、３、４）｝。１つ目の位相状態は、
無線カード２００側の変調クロックｓ２２と全く同位相
の波形である。２つ目の位相状態は、変調クロックｓ２
２に対してπ／４ずれた復調クロックｓ２５の波形であ
る。３つ目は位相状態は、変調クロックｓ２２に対して
π／２ずれた復調クロックｓ２７の波形である。４つ目
の位相状態は、変調クロックｓ２２に対して３π／４ず
れた波形である。As described above, in this embodiment, fp <
Since it is assumed that <kc / 16L is satisfied, it is considered that the master clock of the wireless card reader / writer 100 and the master clock of the wireless card 200 have substantially the same phase. However, they are not exactly the same in consideration of the delay and phase of the circuit. Here, a state in which delay and phase are corrected is considered. These delays and phases will be described later. Since the demodulated clock on the side of the wireless card reader / writer 100 is a quarter of the master clock,
There are four possible phase states of the demodulated clock for the received data: 受 信 Dj = Bsin (ωct + π (j−1) /
4) (j = 1, 2, 3, 4)}. The first phase state is
The waveform has exactly the same phase as the modulation clock s22 on the wireless card 200 side. The second phase state is the modulation clock s2
This is a waveform of the demodulation clock s25 shifted by π / 4 from 2. The third state is a waveform of the demodulated clock s27 shifted by π / 2 with respect to the modulated clock s22. The fourth phase state is a waveform shifted by 3π / 4 from the modulation clock s22.
【００５２】夫々の復調クロックを使用して、変調信号
ｓ２４を復調するケースを考える。変調信号ｓ２４が変
調クロックｓ２２により復調されると、当然、データ符
号ｓ２３が復調出力として得られる。変調信号ｓ２４が
復調クロックｓ２５により復調されると、変調信号ｓ２
４及び復調クロックｓ２５を乗算した出力の乗算出力ｓ
２６が復調出力として得られる。ところが、この乗算出
力ｓ２５は、無線カード２００側のデータと全く異なる
データである。変調信号ｓ２４が復調クロックｓ２７で
復調されると、変調信号ｓ２４及び復調クロックｓ２７
を乗算した出力乗算出力ｓ２８が復調出力として得られ
る。この乗算出力ｓ２８は、データ符号ｓ２３を反転し
たデータである。A case is considered where the modulated signal s24 is demodulated using the respective demodulated clocks. When the modulation signal s24 is demodulated by the modulation clock s22, the data code s23 is naturally obtained as a demodulated output. When the modulation signal s24 is demodulated by the demodulation clock s25, the modulation signal s2
4 and a demodulated clock s25 multiplied output s
26 is obtained as a demodulated output. However, the multiplied output s25 is data completely different from the data on the wireless card 200 side. When the modulation signal s24 is demodulated by the demodulation clock s27, the modulation signal s24 and the demodulation clock s27
Is obtained as a demodulated output. This multiplication output s28 is data obtained by inverting the data code s23.
【００５３】また、この実施形態では、図６で説明した
ようなデータ符号化が行われているので、データの
“０”、“１”は周波数成分によって判定可能である。
よって、乗算出力ｓ２８は、データ的にはデータ符号ｓ
２３と同一である。即ち、乗算出力ｓ２５状態の復調ク
ロックを使用すると復調データが得られないと言うこと
である。In this embodiment, since the data encoding as described with reference to FIG. 6 is performed, "0" and "1" of the data can be determined by the frequency component.
Therefore, the multiplication output s28 is represented by the data code s
Same as 23. That is, if a demodulated clock in the multiplied output s25 state is used, demodulated data cannot be obtained.
【００５４】続いて、図８を参照して、無線カードリー
ダライタ１００の復調部１０６、及び無線カード２００
の復調部２０９について説明する。図８は、無線カード
リーダライタ１００の復調部１０６、及び無線カード２
００の復調部２０９の概略構成その１を示す図である。Next, referring to FIG. 8, the demodulator 106 of the wireless card reader / writer 100 and the wireless card 200
Will be described. FIG. 8 shows the demodulator 106 of the wireless card reader / writer 100 and the wireless card 2
10 is a diagram illustrating a schematic configuration 1 of a demodulation unit 209 of FIG.
【００５５】図２及び図３で説明したように、データ受
信用アンテナ１１０又は２０６で受信された変調波は、
受信モードに設定された送受信切換スイッチ１０７又は
２０７を介して、復調部１０６又は２０９に入力され
る。この復調部１０６又は２０９に入力された変調は、
マッチング回路４０２、フィルタ４０３、アンプ４０４
を通過し、復調可能なレベルまで増幅される。As described with reference to FIGS. 2 and 3, the modulated wave received by the data receiving antenna 110 or 206 is
The signal is input to the demodulation unit 106 or 209 via the transmission / reception switch 107 or 207 set to the reception mode. The modulation input to the demodulation unit 106 or 209 is
Matching circuit 402, filter 403, amplifier 404
And is amplified to a level that can be demodulated.
【００５６】一方、クロック生成部４０５では、図７で
説明した乗算出力ｓ２５及び乗算出力ｓ２７の位相関係
となるような復調クロックが生成される（ここでは乗算
出力ｓ２５及び乗算出力ｓ２７が生成されるものとす
る）。クロック生成部４０５で生成された乗算出力ｓ２
５は第１乗算器に入力され、乗算出力ｓ２７は第２乗算
器４０７に入力される。また、これら第１乗算器４０６
及び第２乗算器４０７には、アンプ４０４から出力され
る変調信号が入力される。つまり、第１乗算器４０６で
は、乗算出力ｓ２５とアンプ４０４から出力される変調
信号とが乗算される。第２乗算器４０７では、乗算出力
ｓ２７とアンプ４０４から出力される変調信号とが乗算
される。On the other hand, the clock generator 405 generates a demodulated clock having a phase relationship between the multiplied output s25 and the multiplied output s27 described with reference to FIG. 7 (here, the multiplied output s25 and the multiplied output s27 are generated). Shall be). Multiplied output s2 generated by clock generation unit 405
5 is input to the first multiplier, and the multiplication output s27 is input to the second multiplier 407. Also, these first multipliers 406
The modulation signal output from the amplifier 404 is input to the second multiplier 407. That is, the first multiplier 406 multiplies the multiplication output s25 by the modulation signal output from the amplifier 404. The second multiplier 407 multiplies the multiplication output s27 by the modulation signal output from the amplifier 404.
【００５７】第１乗算器４０６の出力は第１積分器４０
８に入力され、第２乗算器４０７の出力は第２積分器４
０９に入力される。また、これら第１積分器４０８及び
第２積分器４０９には夫々に適切な定数が設定されてお
り、これら第１積分器４０８及び第２積分器４０９から
の出力レベルには差が生じる。この出力レベルの差はレ
ベル判定部４１０により判定される。このレベル判定部
４１０から出力されるレベル判定信号に基づき選択手段
としての回路切換スイッチ４１１が切換えられる。The output of the first multiplier 406 is the first integrator 40
8 and the output of the second multiplier 407 is the second integrator 4
09 is input. Further, appropriate constants are set for the first integrator 408 and the second integrator 409, respectively, and there is a difference between the output levels from the first integrator 408 and the second integrator 409. The difference between the output levels is determined by the level determination unit 410. Based on the level determination signal output from the level determination section 410, a circuit changeover switch 411 as a selection means is switched.
【００５８】つまり、レベル判定部４１０により第１積
分器４０８の出力が第２積分器４０９の出力より大きい
と判定された場合、このときレベル判定部４１０から出
力されるレベル判定信号により回路切換スイッチ４１１
が切換えられ、第１積分器４０８と後述する動作回路６
００とが接続される。逆に、レベル判定部４１０により
第２積分器４０９の出力が第１積分器４０８の出力より
大きいと判定された場合、このときレベル判定部４１０
から出力されるレベル判定信号により回路切換スイッチ
４１１が切換えられ、第２積分器４０９と後述する動作
回路６００とが接続される。That is, when the level judgment section 410 judges that the output of the first integrator 408 is larger than the output of the second integrator 409, the circuit changeover switch based on the level judgment signal output from the level judgment section 410 at this time. 411
Is switched, and the first integrator 408 and an operation circuit 6 described later
00 is connected. Conversely, if the level determination section 410 determines that the output of the second integrator 409 is larger than the output of the first integrator 408, then the level determination section 410
The circuit changeover switch 411 is switched by the level judgment signal output from the second circuit, and the second integrator 409 is connected to an operation circuit 600 described later.
【００５９】このようにして、無線カードリーダライタ
１００では、無線カード２００から送信される変調信号
を復調し、データ符号化された信号を得ることができ
る。また、この実施形態では、π／４ずれた復調クロッ
クｓ２５及びπ／４（＝π／２）ずれた復調クロックｓ
２７を選択して使用するケースについて説明したが、
π、π／４、２π／４（＝π／２）、及び３π／４ずれ
た復調クロックを選択して使用するようにしてもよい。In this way, the wireless card reader / writer 100 can demodulate the modulated signal transmitted from the wireless card 200 and obtain a data-encoded signal. In this embodiment, the demodulated clock s25 shifted by π / 4 and the demodulated clock s shifted by π / 4 (= π / 2) are used.
Although the case of selecting and using 27 has been described,
A demodulated clock shifted by π, π / 4, 2π / 4 (= π / 2), and 3π / 4 may be selected and used.
【００６０】続いて、図９を参照して、無線カードリー
ダライタ１００の復調部１０６、及び無線カード２００
の復調部２０９について説明する。図９は、無線カード
リーダライタ１００の復調部１０６、及び無線カード２
００の復調部２０９の概略構成その２を示す図である。Subsequently, referring to FIG. 9, demodulator 106 of wireless card reader / writer 100 and wireless card 200
Will be described. FIG. 9 shows the demodulator 106 of the wireless card reader / writer 100 and the wireless card 2
12 is a diagram illustrating a second schematic configuration of a demodulation unit 209 of FIG.
【００６１】図２及び図３で説明したように、データ受
信用アンテナ１１０又は２０６で受信された変調波は、
受信モードに設定された送受信切換スイッチ１０７又は
２０７を介して、復調部１０６又は２０９に入力され
る。この復調部１０６又は２０９に入力された変調は、
マッチング回路５０２、フィルタ５０３、アンプ５０４
を通過し、復調可能なレベルまで増幅される。As described with reference to FIGS. 2 and 3, the modulated wave received by the data receiving antenna 110 or 206 is
The signal is input to the demodulation unit 106 or 209 via the transmission / reception switch 107 or 207 set to the reception mode. The modulation input to the demodulation unit 106 or 209 is
Matching circuit 502, filter 503, amplifier 504
And is amplified to a level that can be demodulated.
【００６２】一方、クロック生成部５０５では、図７で
説明した乗算出力ｓ２５及び乗算出力ｓ２７の位相関係
となるような復調クロックが生成される（ここでは乗算
出力ｓ２５及び乗算出力ｓ２７が生成されるものとす
る）。クロック生成部４０５で生成された乗算出力ｓ２
５及び乗算出力ｓ２７は、選択手段としてのクロック切
換スイッチ５０７の切換に応じて乗算器５０６に入力さ
れる。つまり、クロック切換スイッチ５０７は、乗算器
５０６に入力される乗算出力ｓ２５と乗算出力ｓ２７と
を切換えるものである。また、このクロック切換スイッ
チ５０７の切換えを制御する制御信号は、ある周期でク
ロック切換スイッチ５０７に供給されるようになってい
るものとする。さらに、乗算器５０６には、アンプ５０
４から出力される変調信号が入力される。つまり、乗算
器５０６では、乗算出力ｓ２５又は乗算出力ｓ２７と、
アンプ４０４から出力される変調信号とが乗算される。On the other hand, the clock generator 505 generates a demodulated clock having a phase relationship between the multiplied output s25 and the multiplied output s27 described with reference to FIG. 7 (here, the multiplied output s25 and the multiplied output s27 are generated). Shall be). Multiplied output s2 generated by clock generation unit 405
5 and the multiplication output s27 are input to the multiplier 506 in accordance with the switching of the clock switch 507 as selection means. That is, the clock switch 507 switches between the multiplied output s25 and the multiplied output s27 input to the multiplier 506. It is assumed that a control signal for controlling the switching of the clock switch 507 is supplied to the clock switch 507 at a certain cycle. Further, the multiplier 506 includes an amplifier 50
4 is input. That is, in the multiplier 506, the multiplication output s25 or the multiplication output s27,
The modulation signal output from the amplifier 404 is multiplied.
【００６３】乗算器５０６の出力は積分器５０８に入力
される。また、この積分器５０８の出力レベルは選択制
御手段としてのレベル判定部５０９により判定されるよ
うになっており、このレベル判定部５０９から出力され
るレベル判定信号に基づきクロック切換スイッチ５０７
が切換えられる。The output of multiplier 506 is input to integrator 508. The output level of the integrator 508 is determined by a level determination unit 509 as selection control means. The clock changeover switch 507 is based on a level determination signal output from the level determination unit 509.
Is switched.
【００６４】つまり、レベル判定部５０９において、乗
算出力ｓ２５が乗算器５０６に供給されているときの積
分器５０８の出力レベルが、乗算出力ｓ２７が乗算器５
０６に供給されているときの積分器５０８の出力レベル
より大きいと判定された場合、このときレベル判定部４
１０から出力されるレベル判定信号により回路切換スイ
ッチ４１１が切換固定され、乗算出力ｓ２５が乗算器５
０６に供給されるようになる。逆に。レベル判定部５０
９において、乗算出力ｓ２７が乗算器５０６に供給され
ているときの積分器５０８の出力レベルが、乗算出力ｓ
２５が乗算器５０６に供給されているときの積分器５０
８の出力レベルより大きいと判定された場合、このとき
レベル判定部４１０から出力されるレベル判定信号によ
り回路切換スイッチ４１１が切換固定され、乗算出力ｓ
２７が乗算器５０６に供給されるようになる。なお、積
分器５０８の出力は、後述する動作回路６００へ入力さ
れる。That is, in the level determination unit 509, the output level of the integrator 508 when the multiplied output s25 is supplied to the multiplier 506 is determined by the multiplied output s27.
If it is determined that the output level is higher than the output level of the integrator 508 when it is supplied to
The circuit changeover switch 411 is switched and fixed by the level judgment signal output from the multiplier 10, and the multiplied output s25 is
06. vice versa. Level judgment unit 50
9, the output level of the integrator 508 when the multiplied output s27 is supplied to the multiplier 506 is equal to the multiplied output s27.
Integrator 50 when 25 is supplied to multiplier 506
8, the circuit changeover switch 411 is switched and fixed by the level judgment signal output from the level judgment section 410 at this time, and the multiplication output s
27 is supplied to the multiplier 506. Note that the output of the integrator 508 is input to an operation circuit 600 described later.
【００６５】このようにして、無線カードリーダライタ
１００では、無線カード２００から送信される変調信号
を復調し、データ符号化された信号を得ることができ
る。また、この実施形態では、π／４ずれた復調クロッ
クｓ２５及びπ／４（＝π／２）ずれた復調クロックｓ
２７を選択して使用するケースについて説明したが、
π、π／４、２π／４（＝π／２）、及び３π／４ずれ
た復調クロックを選択して使用するようにしてもよい。As described above, the wireless card reader / writer 100 can demodulate the modulated signal transmitted from the wireless card 200 and obtain a data-encoded signal. In this embodiment, the demodulated clock s25 shifted by π / 4 and the demodulated clock s shifted by π / 4 (= π / 2) are used.
Although the case of selecting and using 27 has been described,
A demodulated clock shifted by π, π / 4, 2π / 4 (= π / 2), and 3π / 4 may be selected and used.
【００６６】続いて、図１０を参照して、無線カードリ
ーダライタ１００でデータ符号化された信号の波形につ
いて説明する。図１０は、無線カードリーダライタ１０
０でデータ符号化された信号の波形を説明するための波
形図である。Next, with reference to FIG. 10, the waveform of a signal data-encoded by the wireless card reader / writer 100 will be described. FIG. 10 shows a wireless card reader / writer 10.
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining a waveform of a signal data-encoded with 0.
【００６７】図１０には、無線カード２００側のデータ
ｓ３１、図８及び図９に示す復号部１０６及び２０９に
より復調された復調データ符号ｓ３２、この復調データ
符号ｓ３２が１ビット遅延された１ビット遅延出力ｓ３
３、復調データ符号ｓ３２及び１ビット遅延出力の乗算
出力ｓ３４、乗算出力ｓ３４の積分出力ｓ３５、積分出
力ｓ３５の２値化出力ｓ３６が示されている。従って、
上記プロセスをたどると、無線カード２００のデータを
復調することが可能である。FIG. 10 shows data s31 on the wireless card 200 side, a demodulated data code s32 demodulated by the decoding units 106 and 209 shown in FIGS. 8 and 9, and a 1-bit signal obtained by delaying the demodulated data code s32 by 1 bit. Delay output s3
3, a demodulated data code s32, a multiplied output s34 of a one-bit delayed output, an integrated output s35 of the multiplied output s34, and a binarized output s36 of the integrated output s35. Therefore,
By following the above process, the data of the wireless card 200 can be demodulated.
【００６８】続いて、図１１を参照して、図１０に示す
波形動作を実行する動作回路６００について説明する。
図１１は、動作回路６００の概略構成を示す図である。Subsequently, an operation circuit 600 for executing the waveform operation shown in FIG. 10 will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of the operation circuit 600.
【００６９】図１１に示す遅延手段としての１ビット遅
延回路６０１には、図８に示す回路切換スイッチ４１１
又は図９に示す積分器５０８から出力される復調データ
符号が入力される。この１ビット遅延回路６０１の出力
は乗算器６０２に入力される。また、この乗算器６０２
には、１ビット遅延回路６０１に入力される復調データ
符号が直接入力される。つまり、この乗算器６０２は、
１ビット遅延された復調データ符号と、遅延されない復
調データ符号とを乗算する。A one-bit delay circuit 601 as delay means shown in FIG. 11 has a circuit changeover switch 411 shown in FIG.
Alternatively, a demodulated data code output from the integrator 508 shown in FIG. 9 is input. The output of the one-bit delay circuit 601 is input to the multiplier 602. Also, this multiplier 602
, The demodulated data code input to the 1-bit delay circuit 601 is directly input. That is, the multiplier 602
The demodulated data code delayed by one bit is multiplied by the demodulated data code not delayed.
【００７０】また、この乗算器６０２の出力は積分器６
０３に入力され、この積分器の出力は復調データ生成手
段としての２値化回路６０４に入力されるようになって
いる。さらに、この２値化回路６０４の出力を反転する
ことにより、データ符号化が復号可能となる。The output of the multiplier 602 is output to the integrator 6
The output of the integrator is input to a binarization circuit 604 as demodulated data generation means. Further, by inverting the output of the binarization circuit 604, data encoding can be decoded.
【００７１】続いて、図１２を参照して、無線カード２
００から送信されるデータ構成の概略について説明す
る。図１２は、無線カード２００から送信されるデータ
構成の概略を示す図である。Subsequently, referring to FIG.
The outline of the data structure transmitted from 00 will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating an outline of a data configuration transmitted from the wireless card 200.
【００７２】図１２に示すように、無線カード２００か
ら送信されるデータには、復調クロック同期データＤ
１、及びデータＤ２が含まれている。復調クロック同期
データＤ１は、クロック選択に必要な同期信号である。
一般的には、変調のかかっていない搬送波である。デー
タＤ２は、所定のプロトコルに従ったデータである。As shown in FIG. 12, data transmitted from wireless card 200 includes demodulated clock synchronization data D
1 and data D2. The demodulated clock synchronization data D1 is a synchronization signal required for clock selection.
Generally, it is an unmodulated carrier. The data D2 is data according to a predetermined protocol.
【００７３】続いて、図１３を参照して、位相同期回路
を使用した復調部（図１４において説明する）で生成さ
れる復調クロックについて説明する。図１３は、位相同
期回路を使用した復調部で生成される復調クロックを説
明するための波形図である。図１３には、受信波形ｓ５
１、位相同期回路クロックｓ５２、ロック信号ｓ５３、
データ終了信号ｓ５４、位相同期回路切換スイッチｓ５
５、復調クロックｓ５６が示されている。Next, with reference to FIG. 13, a demodulated clock generated by a demodulator (described in FIG. 14) using a phase locked loop will be described. FIG. 13 is a waveform diagram for explaining a demodulated clock generated by a demodulation unit using a phase locked loop. FIG. 13 shows the reception waveform s5.
1, phase synchronous circuit clock s52, lock signal s53,
Data end signal s54, phase synchronization circuit changeover switch s5
5, a demodulated clock s56 is shown.
【００７４】受信波形ｓ５１のデータの先頭には、図１
２で説明したように搬送波が付加されている。位相同期
回路クロックｓ５２は、後述する位相同期回路のクロッ
クである。この位相同期回路は、受信波形ｓ５１と同期
がとれた時点で、ロック信号ｓ５３を生成する。また、
データの１フレームが終了した時、データ終了信号ｓ５
４の波形をデータ処理部１０８又は２１０がロック信号
ｓ５３とデータ終了信号ｓ５４とを使用し、位相同期回
路の動作を制御する位相同期回路切換スイッチｓ５５を
生成する。ここで、ロック信号ｓ５３の信号で復調クロ
ックｓ５６の同期をあわせる。位相同期回路切換スイッ
チｓ５５が“０”になると位相同期回路はクロック生成
部から切り離され、復調クロックｓ５６は上記同期信号
で発生し続ける。データ終了信号ｓ５４の信号で位相同
期回路切換スイッチｓ５５が“１”となり再び位相同期
回路はクロック生成部に接続される。At the beginning of the data of the received waveform s51, FIG.
The carrier is added as described in 2. The phase locked loop clock s52 is a clock of a phase locked loop described later. This phase synchronization circuit generates a lock signal s53 when synchronization with the reception waveform s51 is obtained. Also,
When one frame of data ends, a data end signal s5
The data processing unit 108 or 210 uses the lock signal s53 and the data end signal s54 to generate the phase synchronization circuit changeover switch s55 for controlling the operation of the phase synchronization circuit. Here, the demodulation clock s56 is synchronized with the lock signal s53. When the phase synchronization circuit changeover switch s55 becomes "0", the phase synchronization circuit is disconnected from the clock generation unit, and the demodulated clock s56 continues to be generated by the synchronization signal. The phase synchronization circuit changeover switch s55 becomes "1" in response to the data end signal s54, and the phase synchronization circuit is again connected to the clock generation unit.
【００７５】続いて、図１４を参照して、位相同期回路
を使用した復調部について説明する。図１４は、位相同
期回路を使用した復調部１０６及び２０９の概略構成を
示す図である。Next, a demodulation unit using a phase locked loop will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram showing a schematic configuration of the demodulation units 106 and 209 using the phase synchronization circuit.
【００７６】図２及び図３で説明したように、データ受
信用アンテナ１１０又は２０６で受信された変調波は、
受信モードに設定された送受信切換スイッチ１０７又は
２０７を介して、復調部１０６又は２０９に入力され
る。この復調部１０６又は２０９に入力された変調は、
マッチング回路７０２、フィルタ７０３、アンプ７０４
を通過し、復調可能なレベルまで増幅される。As described with reference to FIGS. 2 and 3, the modulated wave received by the data receiving antenna 110 or 206 is
The signal is input to the demodulation unit 106 or 209 via the transmission / reception switch 107 or 207 set to the reception mode. The modulation input to the demodulation unit 106 or 209 is
Matching circuit 702, filter 703, amplifier 704
And is amplified to a level that can be demodulated.
【００７７】一方、位相同期手段としての位相同期回路
７０５は、アンプ７０４から出力される変調信号に同期
した同期信号を生成する。この生成された同期信号は、
スイッチング手段としての位相同期回路切換スイッチ７
１０を通過してクロック生成手段としてのクロック生成
部７０６に伝達される。位相同期回路切換スイッチ７１
０は、位相同期回路切換スイッチｓ５５の波形“１”の
時には、クロック生成部７０６と位相同期回路７０５と
を接続し、位相同期回路切換スイッチｓ５５の波形
“０”の時には、クロック生成部７０６と位相同期回路
７０５とが切り離される。On the other hand, a phase synchronization circuit 705 as a phase synchronization means generates a synchronization signal synchronized with the modulation signal output from the amplifier 704. This generated synchronization signal is
Phase synchronization circuit changeover switch 7 as switching means
10 and transmitted to a clock generation unit 706 as clock generation means. Phase locked loop switch 71
0 connects the clock generation unit 706 and the phase synchronization circuit 705 when the waveform of the phase synchronization circuit changeover switch s55 is “1”, and connects the clock generation unit 706 when the waveform of the phase synchronization circuit changeover switch s55 is “0”. The phase synchronization circuit 705 is disconnected.
【００７８】アンプ７０４から出力される変調信号と位
相同期回路７０５の復調クロックが同期した時点で位相
同期回路切換スイッチはＯＦＦとなり、クロック生成部
７０６で生成された同期クロックが復調クロックとして
乗算器７０７に供給される。乗算器７０７の出力は、積
分器７０８に入力され、この積分器７０８の出力が復調
データとなる。データの１フレームが終了すると、位相
同期回路切換スイッチ７１０はＯＮとなり、再び位相同
期回路７０５でアンプ７０４から出力される変調信号と
同期を取るプロセスに入る。When the modulation signal output from the amplifier 704 and the demodulated clock of the phase locked loop 705 are synchronized, the phase locked loop switch is turned off, and the synchronous clock generated by the clock generator 706 is used as the demodulated clock as the multiplier 707. Supplied to The output of the multiplier 707 is input to the integrator 708, and the output of the integrator 708 becomes demodulated data. When one frame of data is completed, the phase-locked loop switch 710 is turned ON, and the phase-locked loop 705 starts a process of synchronizing with the modulation signal output from the amplifier 704 again.
【００７９】[0079]
【発明の効果】この発明によれば、低い誤り率でデータ
の復調が可能な安定した無線カードシステムを提供する
ことができる。According to the present invention, a stable wireless card system capable of demodulating data at a low error rate can be provided.
【００８０】具体的に説明すると、以下の通りである。The details will be described below.
【００８１】この発明は、電力伝送周波数ｆｄとデータ
通信周波数ｆｄをｆｄ＝ｆｐ／ｋ（１＜ｋ：整数）の関
係を満たすように設定し、かつ光速ｃ、通信距離Ｌに対
し、ｆｐ＜＜（ｋｃ／１６Ｌ）となるようにｆｐを設定
することによって、無線カードリーダライタ１００と無
線カード２００との間の無線通信において、無線カード
リーダライタ１００側のクロックと無線カード２００側
のクロックの位相差が微弱になり、データ通信周波数ｆ
ｐを無線カードシステムのシステムクロックとして使用
可能となり、ＰＬＬ等の位相比較器等が必要なくなり、
容易に無線通信システムを提供することができる。According to the present invention, the power transmission frequency fd and the data communication frequency fd are set so as to satisfy the relationship of fd = fp / k (1 <k: an integer), and fp <fp with respect to the speed of light c and the communication distance L. By setting fp to be <(kc / 16L), in the wireless communication between the wireless card reader / writer 100 and the wireless card 200, the clock of the wireless card reader / writer 100 and the clock of the wireless card 200 are controlled. The phase difference becomes weak, and the data communication frequency f
p can be used as a system clock of the wireless card system, and a phase comparator such as a PLL is not required.
A wireless communication system can be easily provided.
【００８２】また、データ符号化を行う際に、データ
“１”に対してｆｄm ＝ｆｄ／ｍ（１＜ｍ：整数）の周
波数［Ｈｚ］、データ“０”に対してｆｄn ＝ｆｄ／ｎ
（１＜ｎ：整数、ｎ≠ｍ）の周波数［Ｈｚ］を割り当て
ることによって、データ復調を行う時にデータを周波数
成分として取り出すことが可能であり、復調時に復調信
号が“１”“０”反転していても復調可能であり、誤り
率の低い無線通信システムを提供することができる。[0082] Also, when data is encoded, fd m = fd / m with respect to the data "1": frequency (1 <m an integer) [Hz], fd n = fd for data "0" / N
By assigning a frequency [Hz] of (1 <n: integer, n ≠ m), data can be extracted as a frequency component when performing data demodulation, and the demodulated signal is inverted by “1” or “0” during demodulation. Therefore, it is possible to provide a wireless communication system that can perform demodulation and has a low error rate.
【００８３】また、同一の復調回路をｋ／２個準備し、
受信変調波Ｒ＝Ａｓｉｎωｔに対して、それぞれＤｊ＝
Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π（ｊ−１）／４）（ｊ＝１、２、
…、ｋ／２）を乗算し、その出力を積分した出力が最も
大きい受信回路を選択することの方法や、復調用クロッ
クを受信変調波Ｒ＝Ａｓｉｎωｔに対して、それぞれＤ
ｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π（ｊ−１）／４）（ｊ＝１、
２、…、ｋ／２）を準備し、あるタイムスロットで順次
受信信号と乗算を行い、その出力を積分した出力が最も
大きい復調クロックを選択しデータ復調の復調クロック
とし、データを復調する方法を取ることにより、安定し
たクロックで復調可能であり、また復調出力が最も大き
い出力をその復調出力にすることで、ＰＬＬ回路無しで
受信感度が高く、通信距離の延長が可能な無線通信シス
テムが提供できる。Also, k / 2 identical demodulation circuits are prepared,
For the received modulated wave R = Asinωt, Dj =
B sin (ωct + π (j−1) / 4) (j = 1, 2,
, K / 2) and integrating the output to select a receiving circuit having the largest output, or using a demodulation clock of D for the received modulated wave R = Asinωt.
j = Bsin (ωct + π (j−1) / 4) (j = 1,
2,..., K / 2), sequentially multiplying the received signal in a certain time slot, selecting the demodulated clock having the largest output obtained by integrating the output, and using it as the demodulated clock for data demodulation, and demodulating the data. Therefore, a radio communication system which can demodulate with a stable clock and make the output with the largest demodulation output the demodulation output has high reception sensitivity without a PLL circuit and can extend the communication distance. Can be provided.
【００８４】また、上記データ符号化をＮＲＺ符号のデ
ータに変換する方法として、１ビット遅延させその出力
をデータレートに適した定数を持つ簡単な構成のフィル
ターに入力し、その出力を２値化し復調データとするこ
とにより、クロックの微妙なタイミングによりデータが
変化することが少なくなる。As a method of converting the above data encoding to NRZ code data, the output is delayed by one bit, the output is input to a filter having a simple configuration having a constant suitable for the data rate, and the output is binarized. By using demodulated data, data changes due to subtle timing of the clock are reduced.
【００８５】また、受信信号先頭の搬送波で位相同期回
路と受信信号の同期を取り、同期がとれたとき、位相同
期回路からクロック生成部に位相同期タイミングを送信
し、さらにこのとき、位相同期回路とクロック生成部を
分離し、以後はクロック生成部のクロックでデータを復
調し、１フレームのデータ通信が終了した時点で再び位
相同期回路をクロック生成部に接続することにより、Ｐ
ＬＬがロックしないような複雑なデータ符号化において
も安定的に復調クロックを生成することが可能となり、
安定したデータ通信を行うことが可能となる。Also, the phase synchronization circuit and the reception signal are synchronized with the leading carrier of the reception signal, and when synchronization is achieved, the phase synchronization circuit transmits the phase synchronization timing to the clock generation unit. And a clock generation unit, and thereafter, demodulates data with the clock of the clock generation unit, and connects the phase locked loop circuit to the clock generation unit again when one frame of data communication is completed.
It is possible to stably generate a demodulated clock even in complicated data encoding in which LL is not locked,
It is possible to perform stable data communication.
【図１】この発明の無線通信システムの概略を示す図で
ある。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a wireless communication system according to the present invention.
【図２】図１に示す無線カードリーダライタの回路構成
の概略を示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a circuit configuration of the wireless card reader / writer shown in FIG.
【図３】図１に示す無線カードの回路構成の概略を示す
図である。FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a circuit configuration of the wireless card illustrated in FIG. 1;
【図４】無線カードリーダライタ及び無線カードのアン
テナ部におけるアンテナの概略構造その１を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a schematic structure 1 of an antenna in a wireless card reader / writer and an antenna unit of the wireless card;
【図５】無線カードリーダライタ及び無線カードのアン
テナ部におけるアンテナの概略構造その２を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing a schematic structure 2 of the antenna in the wireless card reader / writer and the antenna section of the wireless card.
【図６】無線カードにおけるデータの符号化及び変調を
説明するための波形図である。FIG. 6 is a waveform chart for explaining data encoding and modulation in the wireless card.
【図７】無線カードリーダライタにおけるデータの復調
を説明するための波形図である。FIG. 7 is a waveform diagram for explaining data demodulation in a wireless card reader / writer.
【図８】無線カードリーダライタの復調部及び無線カー
ドの復調部の概略構成その１を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a schematic configuration 1 of a demodulation unit of a wireless card reader / writer and a demodulation unit of a wireless card.
【図９】無線カードリーダライタの復調部及び無線カー
ドの復調部の概略構成その２を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a second schematic configuration of a demodulation unit of the wireless card reader / writer and a demodulation unit of the wireless card.
【図１０】無線カードリーダライタでデータ符号化され
た信号の波形を説明するための波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram for explaining a waveform of a signal data-encoded by the wireless card reader / writer.
【図１１】動作回路の概略構成を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of an operation circuit.
【図１２】無線カードから送信されるデータ構成の概略
を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an outline of a data configuration transmitted from a wireless card.
【図１３】位相同期回路を使用した復調部で生成される
復調クロックを説明するための波形図である。FIG. 13 is a waveform diagram for explaining a demodulated clock generated by a demodulation unit using a phase locked loop.
【図１４】位相同期回路を使用した復調部の概略構成を
示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration of a demodulation unit using a phase synchronization circuit.
１００…無線カードリーダライタ １０２…アンテナ部 １０３…電力ドライバー １０４…クロック生成部 １０５…変調部 １０６…復調部 １０７…送受信切換スイッチ １０８…データ処理部 １０９…電力伝送用アンテナ １１０…データ通信用アンテナ ２００…無線カード ２０２…電力受信用アンテナ ２０３…整流部 ２０４…電力生成部 ２０５…クロック生成部 ２０６…データ通信用アンテナ ２０７…送受信切換スイッチ ２０８…変調部 ２０９…復調部 ２１０…データ処理部 Reference Signs List 100 wireless card reader / writer 102 antenna unit 103 power driver 104 clock generation unit 105 modulation unit 106 demodulation unit 107 transmission / reception switch 108 data processing unit 109 power transmission antenna 110 data communication antenna 200 … Wireless card 202… power reception antenna 203… rectification unit 204… power generation unit 205… clock generation unit 206… data communication antenna 207… transmission / reception switch 208… modulation unit 209… demodulation unit 210… data processing unit
Claims (16)
媒体と、この無線通信媒体との間の無線通信によりこの
無線通信媒体に対して電力を供給するとともにこの無線
通信媒体とデータの送受信を行う無線通信装置とを備え
た無線通信システムにおいて、 前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対して、第１
の通信周波数により電力を供給する電力供給手段と、 前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対して、前記
第１の通信周波数と異なる第２の通信周波数によりデー
タを送信するデータ送信手段と、 を具備したことを特徴とする無線通信システム。A battery-less wireless communication medium having a wireless communication function, and power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the wireless communication medium and data is transmitted and received between the wireless communication medium and the wireless communication medium. A wireless communication device comprising: a wireless communication device that performs a first communication from the wireless communication device to the wireless communication medium;
Power supply means for supplying power at a communication frequency of: and data transmission means for transmitting data from the wireless communication device to the wireless communication medium at a second communication frequency different from the first communication frequency. A wireless communication system, comprising:
媒体と、この無線通信媒体との間の無線通信によりこの
無線通信媒体に対して電力を供給するとともにこの無線
通信媒体とデータの送受信を行う無線通信装置とを備え
た無線通信システムにおいて、 前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対して、第１
の通信周波数により電力を供給する電力供給手段と、 この電力供給手段により供給される電力を受け取る電力
受取手段と、 前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対して、前記
第１の通信周波数と異なる第２の通信周波数によりデー
タを送信するデータ送信手段と、 このデータ送信手段により送信されるデータを受け取る
データ受取手段と、 を具備したことを特徴とする無線通信システム。2. A batteryless wireless communication medium having a wireless communication function, and power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the wireless communication medium and transmission / reception of data to / from the wireless communication medium. A wireless communication device comprising: a wireless communication device that performs a first communication from the wireless communication device to the wireless communication medium;
A power supply unit for supplying power at a communication frequency of: a power receiving unit for receiving power supplied by the power supply unit; and a power communication unit that is different from the first communication frequency from the wireless communication device to the wireless communication medium. A wireless communication system comprising: data transmission means for transmitting data at a second communication frequency; and data reception means for receiving data transmitted by the data transmission means.
媒体と、この無線通信媒体との間の無線通信によりこの
無線通信媒体に対して電力を供給するとともにこの無線
通信媒体とデータの送受信を行う無線通信装置とを備え
た無線通信システムにおいて、 第１の通信周波数Ｆａ及び第２の通信周波数Ｆｂが、Ｆ
ａ＝Ｆｂ／Ｋ（１＜Ｋ：正数）を満たし、 前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対して、前記
第１の通信周波数Ｆａにより電力を供給する電力供給手
段と、 この電力供給手段により供給される電力を受け取る電力
受取手段と、 前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対して、前記
第２の通信周波数Ｆｂによりデータを送信するデータ送
信手段と、 このデータ送信手段により送信されるデータを受け取る
データ受取手段と、 を具備したことを特徴とする無線通信システム。3. A battery-free wireless communication medium having a wireless communication function, and power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the wireless communication medium and transmission / reception of data to / from the wireless communication medium. A first communication frequency Fa and a second communication frequency Fb.
a = Fb / K (1 <K: positive number), power supply means for supplying power from the wireless communication device to the wireless communication medium at the first communication frequency Fa; Power receiving means for receiving power supplied by the wireless communication device; data transmitting means for transmitting data from the wireless communication device to the wireless communication medium at the second communication frequency Fb; A wireless communication system comprising: data receiving means for receiving data.
媒体と、この無線通信媒体との間の無線通信によりこの
無線通信媒体に対して電力を供給するとともにこの無線
通信媒体とデータの送受信を行う無線通信装置とを備え
た無線通信システムにおいて、 第１の通信周波数Ｆａ及び第２の通信周波数Ｆｂが、Ｆ
ａ＝Ｆｂ／Ｋ（１＜Ｋ：正数）を満たし、 この第１の通信周波数Ｆａが、Ｆａ＜＜（Ｋｃ／１６
Ｌ）を満たし（Ｃ：光速［ｍ／ｓ］、Ｌ：最大通信距離
［ｍ］）、 前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対して、前記
第１の通信周波数Ｆａにより電力を供給する電力供給手
段と、 この電力供給手段により供給される電力を受け取る電力
受取手段と、 前記無線通信装置から前記無線通信媒体に対して、前記
第２の通信周波数Ｆｂによりデータを送信するデータ送
信手段と、 このデータ送信手段により送信されるデータを受け取る
データ受取手段と、 を具備したことを特徴とする無線通信システム。4. A battery-less wireless communication medium having a wireless communication function, and power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the wireless communication medium and transmission / reception of data to / from the wireless communication medium. A first communication frequency Fa and a second communication frequency Fb.
a = Fb / K (1 <K: positive number), and the first communication frequency Fa is Fa << (Kc / 16
L) (C: speed of light [m / s], L: maximum communication distance [m]), and power for supplying power from the wireless communication device to the wireless communication medium at the first communication frequency Fa Power supply means; power receiving means for receiving power supplied by the power supply means; data transmission means for transmitting data from the wireless communication device to the wireless communication medium at the second communication frequency Fb; A wireless communication system, comprising: data receiving means for receiving data transmitted by the data transmitting means.
媒体と、この無線通信媒体との間の無線通信によりこの
無線通信媒体に対して電力を供給するとともにこの無線
通信媒体とデータの送受信を行う無線通信装置とを備え
た無線通信システムにおいて、 前記無線通信媒体から前記無線通信装置に対して送信さ
れる第１の通信周波数に第１のデータを割当てる第１の
符号化手段と、 前記無線通信媒体から前記無線通信装置に対して送信さ
れる前記第１の通信周波数と異なる第２の通信周波数に
第２のデータを割当てる第２の符号化手段と、 を具備したことを特徴とする無線通信システム。5. A batteryless wireless communication medium having a wireless communication function, and power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the wireless communication medium and data is transmitted and received between the wireless communication medium and the wireless communication medium. A first communication unit that assigns first data to a first communication frequency transmitted from the wireless communication medium to the wireless communication device; and And second encoding means for allocating second data to a second communication frequency different from the first communication frequency transmitted from the wireless communication medium to the wireless communication device. Wireless communication system.
媒体と、この無線通信媒体との間の無線通信によりこの
無線通信媒体に対して電力を供給するとともにこの無線
通信媒体とデータの送受信を行う無線通信装置とを備え
た無線通信システムにおいて、 第１の通信周波数Ｆａm がＦａm ＝Ｆａ／ｍ（１＜ｍ：
整数）を満たし、 第２の通信周波数Ｆａn がＦａn ＝Ｆａ／ｎ（１＜ｎ整
数、ｎ≠ｍ）を満たし、 前記無線通信媒体から前記無
線通信装置に対して送信される第１の通信周波数Ｆａm
に第１のデータを割当てる第１の符号化手段と、 前記無線通信媒体から前記無線通信装置に対して送信さ
れる第２の通信周波数Ｆａn に第２のデータを割当てる
第２の符号化手段と、 を具備したことを特徴とする無線通信システム。6. A battery-less wireless communication medium having a wireless communication function, and power is supplied to the wireless communication medium by wireless communication between the wireless communication medium and data is transmitted and received between the wireless communication medium and the wireless communication medium. in a wireless communication system including a wireless communication device that performs the first communication frequency Fa m is Fa m = Fa / m (1 <m:
Integer) satisfying the second communication frequency Fa n is Fa n = Fa / n (1 <n integer, n ≠ m) satisfy the, from the wireless communication medium first to be transmitted to the wireless communication device communication frequency Fa m
First and first encoding means for allocating data, second coding means for assigning a second data to the second communication frequency Fa n to be transmitted to the wireless communication medium from said wireless communication device A wireless communication system, comprising:
ｍ（１＜ｍ：整数）を満たし、 第２の通信周波数Ｆａn がＦａn ＝Ｆａ／ｎ（１＜ｎ整
数、ｎ≠ｍ）を満たし、 前記無線通信媒体から前記無
線通信装置に対して送信される第１の通信周波数Ｆａm
に第１のデータを割当てる第１の符号化手段と、 前記無線通信媒体から前記無線通信装置に対して送信さ
れる第２の通信周波数Ｆａn に第２のデータを割当てる
第２の符号化手段と、 を具備したことを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３、又は請求項４に記載の無線通信システム。7. A first communication frequency Fa m is Fa m = Fa /
m (1 <m: integer) satisfying the second communication frequency Fa n is Fa n = Fa / n (1 <n integer, n ≠ m) meets, to the wireless communication device from the wireless communication medium the first communication frequency Fa m to be transmitted
First and first encoding means for allocating data, second coding means for assigning a second data to the second communication frequency Fa n to be transmitted to the wireless communication medium from said wireless communication device The wireless communication system according to claim 1, 2, or 3, further comprising:
の通信周波数Ｆａm 、及び前記第２のデータが割当てら
れた前記第２の通信周波数Ｆａn を、通信周波数Ｆａに
より位相変調して、この位相変調された位相変調波を前
記通信媒体から前記無線通信装置に対して送信すること
を特徴とする請求項６、又は請求項７に記載の無線通信
システム。8. The first data to which the first data is assigned.
Communication frequency Fa m, and the second the data is assigned to the second communication frequency Fa n, and the phase modulation by the communication frequency Fa, the radio the phase-modulated phase-modulated wave from the communication medium The wireless communication system according to claim 6, wherein the wireless communication system transmits the wireless communication to a communication device.
た位相変調波を復調するにあたり、前記位相変調波を受
信する受信手段と、 この受信手段により受信された位相変調波に対して、Ｄ
ｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π（ｊ−１）／４）（ｊ＝１、
２、３、４）を乗算する乗算手段と、 この乗算手段の出力を積分する積分手段と、 この積分手段から出力される復調信号が最大となるｊの
値を選択する選択手段と、 を具備したことを特徴とする請求項８に記載の無線通信
システム。9. A receiving means for receiving the phase-modulated wave and demodulating the received phase-modulated wave, receiving means for receiving the phase-modulated wave, and a phase-modulated wave received by the receiving means. , D
j = Bsin (ωct + π (j−1) / 4) (j = 1,
Multiplication means for multiplying by 2, 3, 4); integration means for integrating the output of the multiplication means; and selection means for selecting the value of j at which the demodulated signal output from the integration means is maximized. The wireless communication system according to claim 8, wherein:
れた位相変調波を復調するにあたり、 前記位相変調波を受信する受信手段と、 この受信手段により受信された位相変調波に対して、Ｄ
ｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π（ｊ1 −１）／４）（ｊ1 ＝
１、２、３、４）を乗算する第１の乗算手段と、 この
第１の乗算手段の出力を積分する第１の積分手段と、 前記受信手段により受信された位相変調波に対して、Ｄ
ｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π（ｊ2 −１）／４）（ｊ2 ＝
１、２、３、４、ｊ1 ≠ｊ2 ）を乗算する第２の乗算手
段と、 この第２の乗算手段の出力を積分する第２の積分手段
と、 前記第１の積分手段及び前記第２の積分手段から出力さ
れる復調信号のうち、出力が大きい方の復調信号を選択
する選択手段と、 を具備したことを特徴とする請求項８に記載の無線通信
システム。10. When receiving the phase-modulated wave and demodulating the received phase-modulated wave, receiving means for receiving the phase-modulated wave; , D
j = B sin (ωct + π (j 1 −1) / 4) (j 1 =
1, 2, 3, 4), first integrating means for integrating the output of the first multiplying means, and a phase modulated wave received by the receiving means. D
j = B sin (ωct + π (j 2 −1) / 4) (j 2 =
1, 2, 3, 4, j 1 ≠ j 2 ); second integrating means for integrating the output of the second multiplying means; 9. The radio communication system according to claim 8, further comprising: selecting means for selecting a demodulated signal having a larger output from the demodulated signals output from the second integrating means.
れた位相変調波を復調するにあたり、前記位相変調波を
受信する受信手段と、 Ｄｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π（ｊ1 −１）／４）（ｊ1
＝１、２、３、４）、及びＤｊ＝Ｂｓｉｎ（ωｃｔ＋π
（ｊ2 −１）／４）（ｊ2 ＝１、２、３、４、ｊ1 ≠ｊ
2 ）のうちの一方を選択する選択手段と、 この選択手段により選択された値を、前記受信手段によ
り受信された位相変調波に対して乗算する乗算手段と、 この乗算手段の出力を積分する積分手段と、 この積分手段から出力される復調信号が最大となるよう
に、前記選択手段による選択を制御する選択制御手段
と、 を具備したことを特徴とする請求項８に記載の無線通信
システム。11. A receiving means for receiving the phase modulated wave and demodulating the received phase modulated wave, receiving means for receiving the phase modulated wave, Dj = Bsin (ωct + π (j 1 -1) / 4 ) (J 1
= 1, 2, 3, 4), and Dj = Bsin (ωct + π
(J 2 -1) / 4) (j 2 = 1, 2, 3, 4, j 1 ≠ j
2 ) selecting means for selecting one of the following; multiplying means for multiplying the phase modulation wave received by the receiving means by the value selected by the selecting means; and integrating the output of the multiplying means 9. The wireless communication system according to claim 8, further comprising: integrating means; and selection control means for controlling selection by the selecting means so that a demodulated signal output from the integrating means is maximized. .
を遅延させる遅延手段と、 前記選択手段により選択された復調信号、及び前記遅延
手段により遅延された復調信号を乗算する乗算手段と、 この乗算手段の出力を積分して２値化し復調データを生
成する復調データ生成手段と、 を具備したことを特徴とする請求項１０に記載の無線通
信システム。12. A delay means for delaying a demodulated signal selected by said selecting means, a multiplying means for multiplying a demodulated signal selected by said selecting means and a demodulated signal delayed by said delay means, The radio communication system according to claim 10, further comprising: demodulation data generation means for integrating the output of the means to binarize the output to generate demodulated data.
遅延させる遅延手段と、 前記積分手段から出力さえる復調信号、及び前記遅延手
段により遅延された復調信号を乗算する乗算手段と、 この乗算手段の出力を積分して２値化し復調データを生
成する復調データ生成手段と、 を具備したことを特徴とする請求項１１に記載の無線通
信システム。13. A delay means for delaying a demodulated signal output from said integrating means, a multiplying means for multiplying a demodulated signal output from said integrating means, and a demodulated signal delayed by said delay means; The radio communication system according to claim 11, further comprising: demodulation data generating means for integrating the output of (2) to binarize the output to generate demodulated data.
に対して送信されるデータにデータ通信周波数の搬送波
を付加したことを特徴とする請求項１、請求項２、請求
項３、又は請求項４に記載の無線通信システム。14. The data transmitted from the wireless communication medium to the wireless communication device to which a carrier of a data communication frequency is added. 5. The wireless communication system according to 4.
る受信手段と、 位相同期を取る位相同期手段と、 クロックを生成するクロック生成手段と、 前記位相同期手段と前記クロック生成手段とを接続また
は切断するスイッチング手段と、 前記受信手段により受信された受信信号、及び前記クロ
ック生成手段の出力を乗算する乗算手段と、 この乗算手段の出力を積分する積分手段と、 を具備し、 前記受信手段により受信された受信信号に付加された搬
送波により、前記位相同期手段とこの受信信号の同期を
取り、同期が取れたときこの位相同期手段から前記クロ
ック生成手段に対して位相同期タイミングを送信し、こ
のとき前記スイッチング手段により前記位相同期手段と
クロック生成手段との接続を切断することを特徴とする
請求項１４に記載の無線通信システム。15. A receiving means for receiving the data to which the carrier wave is added, a phase synchronizing means for performing phase synchronization, a clock generating means for generating a clock, and connecting or connecting the phase synchronizing means and the clock generating means. Switching means for disconnecting, multiplying means for multiplying the reception signal received by the receiving means and the output of the clock generating means, and integrating means for integrating the output of the multiplying means. By the carrier wave added to the received signal received, the phase synchronization means and the received signal are synchronized, and when synchronization is obtained, a phase synchronization timing is transmitted from the phase synchronization means to the clock generation means. 15. The method according to claim 14, wherein the switching means disconnects the connection between the phase synchronization means and the clock generation means. A wireless communication system according to claim 1.
で、前記スイッチング手段により前記位相同期手段とク
ロック生成手段とを接続し、再度、前記受信手段により
受信された受信信号に付加された搬送波により、前記位
相同期手段とこの受信信号の同期を取り、同期が取れた
ときこの位相同期手段から前記クロック生成手段に対し
て位相同期タイミングを送信し、このとき前記スイッチ
ング手段により前記位相同期手段とクロック生成手段と
の接続を切断することを特徴とする請求項１５に記載の
無線通信システム。16. When one frame of data communication is completed, the switching means connects the phase synchronization means and the clock generation means, and again uses the carrier wave added to the reception signal received by the reception means. Synchronizing the received signal with the phase synchronizing means, and transmitting the phase synchronizing timing from the phase synchronizing means to the clock generating means when the synchronizing is achieved. The wireless communication system according to claim 15, wherein the connection with the generation unit is disconnected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161597A JPH10282232A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Radio communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8161597A JPH10282232A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Radio communication system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10282232A true JPH10282232A (en) | 1998-10-23 |
Family
ID=13751236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8161597A Pending JPH10282232A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Radio communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10282232A (en) |
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| JP2015500622A (en) * | 2012-01-09 | 2015-01-05 | ケイドゥパウォ インコーポレイテッドＫｔｈｅｐｏｗｅｒ Ｉｎｃ． | Receiver for wireless charging system |
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| US9806565B2 (en) | 2012-03-23 | 2017-10-31 | Lg Innotek Co., Ltd. | Wireless power receiver and method of manufacturing the same |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP8161597A patent/JPH10282232A/en active Pending
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