JPH11355367A - 増幅回路、変調回路、復調回路、送信装置及び受信装置 - Google Patents
増幅回路、変調回路、復調回路、送信装置及び受信装置Info
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Abstract
信装置及び受信装置に関し、例えば非接触により種々の
データを入出力するICカードと、このICカードとデ
ータ通信するリードライタに適用して、他の回路ブロッ
クと共に簡易かつ容易に集積回路化することができ、さ
らに効率良く動作することができるようにする。 【解決手段】入力信号SCに対して所定位相の第1及び
第2の出力信号を加算して出力するように構成し、入力
データTXに応じて少なくとも第2の出力信号をゲート
することにより、また電力増幅回路の出力側において、
入力データに応じて電力増幅結果を減衰させて振幅変調
信号を生成する。さらに振幅変調信号をバイアスして増
幅し、又はクリップして処理する。また振幅変調信号を
クランプして処理し、また振幅変調信号の極性を判定し
て判定結果と振幅変調信号と乗算し、さらに振幅変調信
号の極性判定結果により振幅変調信号を選択的に出力す
る。
Description
路、復調回路、送信装置及び受信装置に関し、例えば非
接触により種々のデータを入出力するICカードと、こ
のICカードとデータ通信するリードライタに適用する
ことができる。
1及び第2の出力信号を加算又は減算して出力するよう
に構成し、入力データに応じて少なくとも第2の出力信
号をゲートすることにより、また電力増幅回路の出力側
において、入力データに応じて電力増幅結果を減衰させ
て振幅変調信号を生成することにより、他の回路ブロッ
クと共に簡易かつ容易に集積回路化することができ、さ
らに効率良く動作することができる変調回路と、この変
調回路に適用可能な増幅回路、この変調回路を使用した
送信装置を提案する。
ことにより、又はクリップすることにより、他の回路ブ
ロックと共に簡易かつ容易に集積回路化することができ
る復調回路と、この復調回路を使用した受信装置を提案
する。
より、また振幅変調信号の極性を判定して判定結果と振
幅変調信号と乗算することにより、さらには振幅変調信
号の極性判定結果により振幅変調信号を選択的に出力す
ることにより、他の回路ブロックと共に簡易かつ容易に
集積回路化することができる復調回路と、この復調回路
を使用した受信装置を提案する。
ステムにおいては、交通機関の改札システム、部屋の入
退出管理システム等に適用されるようになされている。
このようなICカードシステムは、ユーザーの携帯する
ICカードと、これらICカードとの間で種々のデータ
を送受するリードライタとにより構成され、これらIC
カード及びリードライタ間で非接触により種々のデータ
を送受するようになされたものが提案されている。
いて、リードライタは、所定周波数の搬送波を所望のデ
ータ列により変調して送信信号を生成し、この送信信号
をICカードに送出する。
信号を受信し、この送信信号よりリードライタから送出
されたデータを復調する。さらにICカードは、この受
信したデータに応じて、内部に保持する個人情報等のデ
ータを所定の搬送波により変調してリードライタに送出
する。
されたデータを受信し、この受信したデータより、改札
機の扉を開閉し、また部屋の入退出を許可するようにな
されている。
は、例えばASK(Amplitude ShiftKeying)変調によ
りICカード及びリードライタ間でこれらのデータを送
受するようになされており、従来、このようなASK変
調手段として、可変利得増幅回路、乗算回路を使用する
変調回路が、またASK変調信号の復調手段として、ダ
イオード等による抱絡線検波回路、同期検波回路による
復調回路が使用されるようになされていた。
調回路を示すブロック図であり、この変調回路1におい
ては、送信するデータ列Dの論理レベルに応じて可変利
得増幅回路2の利得を切り換えると共に、この可変利得
増幅回路2により搬送波信号SCを増幅する。これによ
りこの変調回路1は、データ列Dの論理レベルに応じて
可変利得増幅回路2より出力される搬送波信号SCの振
幅を変調し、ASK変調信号SMを生成する。
回路構成の変調回路を示すブロック図であり、この変調
回路3においては、乗算回路4において搬送波信号SC
とデータ列Dとを乗算し、これによりデータ列Dの論理
レベルに応じて搬送波信号SCの振幅を変化させてAS
K変調信号SMを生成する。
た抱絡線検波回路構成の復調回路を示すブロック図であ
り、この復調回路6においては、ダイオードDを用いて
ASK変調信号SMを整流する。さらにこの整流したA
SK変調信号SMを抵抗RをコンデンサCによる所定時
定数の平滑回路に入力し、これによりASK変調信号S
Mの抱絡線検波出力を復調信号SDとして出力する。
路を示すブロック図であり、この復調回路8において
は、例えばフィルタ回路構成、PLL回路構成の位相同
期系回路9によりASK変調信号SMより搬送波信号成
分SCCが抽出され、この搬送波信号成分SCCとAS
K変調信号SMとが乗算回路10で乗算される。復調回
路8においては、ローパスフィルタ(LPF)12によ
りこの乗算回路10の乗算結果からベースバンド成分が
抽出されて復調信号SDとして出力される。
ステムにおいて、これらの変調回路、復調回路は、他の
回路ブロックと共に簡易かつ容易に集積回路化すること
ができ、さらに効率良く動作することが求められる。
調回路、復調回路は、これらICカードシステムに求め
られる事項を充分に満足してない問題があった。
は、可変利得増幅回路が有効に利用できる電圧範囲が制
限されるため、その分電力効率が悪い欠点がある。また
乗算回路を用いた変調回路は、回路構成が複雑で、その
簡易かつ容易に集積回路化することが困難な欠点があ
る。
回路化することが求められるASK変調信号の電力増幅
回路においても、ASK変調信号における振幅の変化を
保存して増幅する必要があることにより、結局、リニア
リティの良い領域で動作しなくてはならず、その分電力
増幅回路においても、電力効率が悪くなる欠点がある。
また電力増幅回路は、十分な電力を送出する為に容易
に、入手可能な汎用部品に代えて、必要とされる許容電
流、許容損失等を満足する能動素子を使用しなければな
らない欠点もある。
波回路構成の復調回路は、集積回路化によりダイオード
にリーク電流が発生し、これにより著しくASK変調信
号の検波効率が低下する欠点がある。すなわち図37に
示すように、ダイオードを用いた抱絡線検波回路を集積
回路化すると、ダイオードDにおいては、両極性ともフ
ローティング電位に設定することが必要なことにより、
必ず寄生トランジスタが発生する。これにより図38に
示すように、リーク電流が発生する。
においては、位相同期系回路9自体構成が複雑になる欠
点がある。
で、他の回路ブロックと共に簡易かつ容易に集積回路化
することができ、さらに効率良く動作することができる
変調回路、復調回路、この変調回路に使用する増幅回
路、さらにはこれらの変調回路、復調回路を用いた送信
装置、受信装置を提案しようとするものである。
め請求項1又は請求項12の発明においては、変調回
路、又は変調回路を用いた送信装置に適用する。この変
調回路において、入力データに応じて所定位相による第
2の出力信号をゲートして、所定位相による第1の出力
信号と加算又は減算する。
路に適用して、電界効果型トランジスタのドレイン及び
ソース間の電圧以上の電圧をゲートに印加して電界効果
型トランジスタの動作を切り換えるようにする。
置に適用して、位相の反転した第1及び第2の振幅変調
信号を生成する第1及び第2の変調回路を有するように
し、この第1及び第2の変調回路が、入力データに応じ
て所定位相による第2の出力信号をゲートして、所定位
相による第1の出力信号と加算又は減算する。
いては、変調回路又は送信装置に適用して、電力増幅回
路の出力端において、入力信号に応じて電力増幅結果を
減衰させる可変減衰器を有するようにする。
装置に適用して、位相の反転した第1及び第2の振幅変
調信号を生成する第1及び第2の変調回路を有するよう
にし、この第1及び第2の変調回路が、電力増幅回路の
出力端において、入力信号に応じて電力増幅結果を減衰
させる可変減衰器を有するようにする。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号をバイアスして増
幅し、この増幅した出力信号より入力信号成分を除去す
る。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号をリミッタにより
振幅制限し、このリミッタの出力信号より入力信号成分
を除去する。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号をクランプした
後、このクランプした信号より入力信号成分を除去す
る。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号より位相がほぼ1
80度異なる第1及び第2の入力信号を生成し、この第
1及び第2の入力信号をそれぞれクランプして入力信号
成分を除去した後、加算又は平均値化する。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号より位相がほぼ1
80度異なる第1及び第2の入力信号を生成した後、加
算又は平均値化し、その後入力信号成分を除去する。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、振幅変調信号の極性判定結
果と振幅変調信号とを乗算し、その乗算結果より振幅変
調信号成分を除去する。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、振幅変調信号等の極性判定
結果により位相の反転した第1及び第2の振幅変調信号
を選択的に出力し、この出力信号より振幅変調信号成分
を除去する。
は、入力データに応じて所定位相による第2の出力信号
をゲートして、所定位相による第1の出力信号に加算又
は減算することにより、直線性をそれ程考慮することな
く、電力効率を主に考慮して設計した電力増幅回路を用
いて振幅変調信号を生成することができる。これにより
従来に比して電力効率を向上することができ、容易に入
手可能な汎用部品により構成することができ、他の回路
ブロックと共に簡易かつ容易に集積回路化することがで
き、さらに効率良く動作することができる変調回路、電
力増幅回路を得ることができる。
路に適用して、電界効果型トランジスタのドレイン及び
ソース間の電圧以上の電圧をゲートに印加して電界効果
型トランジスタの動作を切り換えることにより、この種
の増幅回路において出力端をハイインピーダンスの状態
に設定でき、例えば電力増幅回路において、未使用時に
おける消費電力を低減することができる。
置に適用して、位相の反転した第1及び第2の振幅変調
信号を生成する第1及び第2の変調回路を有するように
し、この第1及び第2の変調回路が、入力データに応じ
て所定位相による第2の出力信号をゲートして、所定位
相による第1の出力信号に加算又は減算するようにすれ
ば、請求項1に係る構成の変調回路を対にして使用して
両極性の変調信号を生成でき、これにより大きな振幅に
より振幅変調信号を送出することができる。
いては、電力増幅回路の出力端において、入力信号に応
じて電力増幅結果を減衰させる可変減衰器を有するよう
にすれば、電力増幅回路においては、振幅成分を保存す
ることなく搬送波信号を増幅して振幅変調信号を生成す
ることができる。これにより従来に比して電力効率を向
上することができ、容易に入手可能な汎用部品により構
成することができ、他の回路ブロックと共に簡易かつ容
易に集積回路化することができる。
装置に適用して、位相の反転した第1及び第2の振幅変
調信号を生成する第1及び第2の変調回路を有するよう
にし、この第1及び第2の変調回路が、電力増幅回路の
出力端において、入力信号に応じて電力増幅結果を減衰
させる可変減衰器を有するようにすれば、請求項14に
係る構成の変調回路を対にして使用して両極性の変調信
号を生成でき、これにより大きな振幅により振幅変調信
号を送出することができる。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号をバイアスして増
幅し、この増幅した出力信号より入力信号成分を除去す
れば、簡易な構成で振幅変調信号を復調することができ
る。これにより他の回路ブロックと共に簡易かつ容易に
集積回路化することができ、さらに効率良く動作するこ
とができる復調回路を得ることができる。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号をリミッタにより
振幅制限し、このリミッタの出力信号より入力信号成分
を除去すれば、集積回路化に好適なリミッタを用いて、
簡易な構成で振幅変調信号を復調することができる。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号をクランプした
後、このクランプした信号より入力信号成分を除去すれ
ば、集積回路化に好適なクランプを用いて、簡易な構成
で振幅変調信号を復調することができる。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号より位相がほぼ1
80度異なる第1及び第2の入力信号を生成し、この第
1及び第2の入力信号をそれぞれクランプして入力信号
成分を除去した後、加算又は平均値化すれば、請求項2
8に係る構成による復調結果をさらに加算又は平均値化
してSN比を向上し、また効率を向上することができ
る。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、入力信号より位相がほぼ1
80度異なる第1及び第2の入力信号を生成した後、加
算又は平均値化し、その後入力信号成分を除去すれば、
事前に加算又は平均値化した後、入力信号成分を除去し
て、請求項28に係る構成による復調結果をさらに加算
又は平均値化してSN比を向上し、また効率を向上する
ことができる。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、振幅変調信号等の極性判定
結果と振幅変調信号とを乗算し、その乗算結果より振幅
変調信号成分を除去すれば、リミッタ等により極性判定
結果を得て振幅変調信号を復調でき、これにより集積回
路化に好適で、かつ簡易な構成で振幅変調信号を復調す
ることができる。
いては、復調回路又はこの復調回路を用いた受信装置に
適用して、この復調回路が、振幅変調信号等の極性判定
結果により位相の反転した第1及び第2の振幅変調信号
を選択的に出力し、この出力信号より振幅変調信号成分
を除去しても、同様に、リミッタ等により極性判定結果
を得て振幅変調信号を復調でき、これにより集積回路化
に好適で、かつ簡易な構成で振幅変調信号を復調するこ
とができる。
発明の実施の形態を詳述する。
ステムを示すブロック図である。このICカードシステ
ム21は、例えば交通機関の改札システムに適用して、
ICカード22とリードライタ23間でデータ交換す
る。
した基板と保護シートとを積層してカード形状に形成さ
れる。ICカード22は、この基板上の配線パターンに
よりループアンテナ24が形成される。またこの基板上
に実装した集積回路により、変復調回路25及び信号処
理回路26が形成される。
タ23のループアンテナ28と結合して、このループア
ンテナ28より送出された送信信号を受信すると共に、
変復調回路25で生成した応答信号を放射する。
受信した送信信号より、このICカード22の動作に必
要な電力、クロック等を生成する。さらに変復調回路2
5は、この電力、クロックにより動作して、リードライ
タ23より送出されたデータ列(以下送信データ列と呼
ぶ)D(R→C)を復調して信号処理回路26に出力す
る。またこの送信データ列D(R→C)により送信が促
されて信号処理回路26より入力されるデータ列(以下
応答データ列と呼ぶ)D(C→R)よりASK変調信号
による応答信号を生成し、この応答信号によりループア
ンテナ24を駆動して応答信号を放射する。
成した電力、クロックにより動作して、送信データ列D
(R→C)を解析し、必要に応じて内蔵の不揮発性メモ
リに保持した応答データ列D(C→R)を変復調回路2
5に出力する。
9は、SPU(シグナルプロセスユニット)30より入
力される送信データ列D(R→C)よりASK変調信号
による送信信号を生成し、この送信信号によりループア
ンテナ28を駆動する。また変復調回路29は、このル
ープアンテナ28で受信された応答信号を信号処理し
て、ICカード22より送出された応答データ列D(C
→R)を復調し、この応答データ列D(C→R)をSP
U30に出力する。
行する演算処理ユニットにより構成され、ICカード2
2に送信する送信データ列D(R→C)を変復調回路2
9に送出し、またこの変復調回路29より入力される応
答データ列D(C→R)を処理する。この処理におい
て、SPU30は、必要に応じて表示部31に処理経
過、処理結果を表示する。また入力部32からのコマン
ドにより動作を切り換え、必要に応じて外部装置33と
の間で処理手順等のデータを入出力する。
9の一部構成を示すブロック図である。変復調回路29
は、送信側ブロック45と受信側ブロック46とにより
構成される。
より出力される制御信号RFoffに従ってSPU30
より出力される送信データ列D(R→C)を変調してル
ープアンテナ28より送出する。このため送信側ブロッ
ク45は、内蔵の発振回路により周波数13.56〔M
Hz〕の搬送波信号SCを生成し、また送信データ列D
(R→C)をデコーダしてマンチェスター符号による送
信データ列に変換する。
7において、このようにして符号化処理した送信データ
列TX(D(R→C))により搬送波信号SCをASK
変調し、ASK変調信号SMを生成する。さらに電力増
幅回路48でASK変調信号SMを増幅し、ループアン
テナ28を駆動する。
8を介して得られる応答信号SMを処理して応答データ
列D(C→R)を復調する。すなわち受信側ブロック4
6は、ASK検波回路49において、ループアンテナ2
8を介して得られる応答信号SMを検波し、応答データ
列D(C→R)の論理レベルに応じて信号レベルが変化
する検波信号SDを生成する。受信側ブロック46は、
続くローパスフィルタ(LPF)50によりこの検波信
号SDを帯域制限した後、増幅回路51により所定の利
得で増幅すると共に2値化する。さらにこの2値化して
得られる再生データを復号し、これにより応答データ列
D(C→R)を再生して出力する。
回路48(以下送信回路と呼ぶ)の構成原理を示すブロ
ック図である。この送信回路55は、それぞれ電力増幅
回路を有する2系統の処理回路55A及び55Bを有す
る。
増幅回路56を介して搬送波信号SCを受け、搬送波信
号SCと同位相でなるバッファ増幅回路56の出力信号
を選択回路57の第2の選択入力端に入力する。ここで
この選択回路57は、第2の処理回路55Bより第1の
選択入力端に搬送波信号SCの逆位相の信号を入力し、
残る第3の選択入力端を接地する。選択回路57は、制
御回路58の制御により接点を切り換え、続く電力増幅
回路59は、この選択回路57の出力信号を増幅して出
力する。
回路57の接点を第1及び第3の接点の間で切り換え
て、搬送波信号SCに対して逆位相の信号をゲートでき
るように構成される。また同様に、選択回路57の接点
を第2及び第3の接点の間で切り換えて、搬送波信号S
Cと同位相の信号をゲートできるように構成される。
ッファ増幅回路56と同一増幅率であり、かつ反転増幅
回路構成のバッファ増幅回路60に搬送波信号SCを入
力する。これにより第2の処理回路55Bは、搬送波信
号SCの逆位相の信号を生成し、この逆位相の信号を選
択回路61の第1の選択入力端に入力する。ここでこの
選択回路61は、第1の処理回路55Bより第2の選択
入力端に搬送波信号SCと同位相の信号を入力し、残る
第3の選択入力端を接地する。選択回路61は、制御回
路58の制御により接点を切り換え、続く電力増幅回路
62は、この選択回路61の出力信号を増幅して出力す
る。
も、選択回路61の接点を第1及び第3の接点の間で切
り換えて、搬送波信号SCに対して逆位相の信号をゲー
トできるように構成される。また同様に、選択回路61
の接点を第2及び第3の接点の間で切り換えて、搬送波
信号SCと同位相の信号をゲートできるように構成され
る。
Bの出力を配線により接続してアンテナに出力する。こ
れにより図4に示すように、送信回路55においては、
それぞれ電力増幅回路59及び62の電力出力をP1及
びP2とおくと、選択回路57又は61の接点を接地側
に保持した状態で(図4においてオフにより示す状
態)、選択回路61又は57の接点を切り換えると、そ
れぞれ同位相及び逆位相により電力P1、P2による送
信出力を得ることができるようになされている。
側又は逆位相側に設定した状態で、残る選択回路61又
は57の接点を切り換えて電力増幅回路62又は59の
入力信号をゲートすると、電力増幅回路59及び62の
電力増幅結果が加算されることにより、それぞれアンテ
ナより出力する送信出力を切り換えことができるように
なされている。これらにより送信回路55は、電力増幅
回路59及び62の出力端において、電力増幅されてな
るASK変調信号SMを得ることができるようになされ
ている。
て選択回路57及び61の接点を切り換えることによ
り、送信データ列TXよりASK変調信号SMを生成す
る。すなわち図5に示すように、制御回路58は、選択
回路61側においてはバッファ増幅回路56側出力を常
に選択するように設定した状態で(図5(C))、送信
データ列TXの論理レベルに応じて選択回路57の接点
を切り換えて入力信号をゲートし(図5(A)及び
(B))、これにより電力増幅されてなるASK変調信
号SMを生成する(図5(D))。なおこの図5におい
ては、バッファ増幅回路56側出力と接地との間で選択
回路57の接点を切り換える場合について示したが、こ
れらの組み合わせ以外で切り換えても同様にASK変調
信号を生成でき、また選択回路57及び61の動作を切
り換えても、また選択回路57及び61の接点を同時に
切り換えても、同様にASK変調信号を生成可能であ
る。
SK変調回路47及び電力増幅回路48を示すブロック
図である。この送信回路65は、それぞれループアンテ
ナ28の両端を駆動する2系統の送信回路65A及び6
5Bを有し、各送信回路65A及び65Bに上述した2
系統の処理回路55A及び55Bがそれぞれ等化的に構
成される。
回路66を介して搬送波信号SCを同位相により入力
し、この搬送波信号SCを電力増幅回路67及び68に
入力する。ここで電力増幅回路67及び68は、図7に
示すように、PチャンネルのMOS電界効果型トランジ
スタT1、NチャンネルのMOS電界効果型トランジス
タT2、制御ロジック70とにより構成される。
果型トランジスタT1、NチャンネルのMOS電界効果
型トランジスタT2は、直列接続されて電源及びアース
間に配置され、制御ロジック70により設定されるゲー
ト電圧に応じて、接続点でなる出力端の電位を切り換え
るスイッチイング回路を構成する。
すように、制御端入力OEIをHレベルに設定すると、
各電界効果型トランジスタT1及びT2のゲート端をそ
れぞれHレベル及びLレベルに設定する。ここで制御ロ
ジック70は、電界効果型トランジスタT1及びT2の
ドレイン及びソース間電圧以上にゲート端の電圧を変化
させて、ゲート端の論理レベルを設定する。これにより
制御ロジック70は、電力増幅の処理を停止し、またこ
のとき出力端をハイインピーダンスに保持する。
IをLレベルに設定すると、入力端inの論理レベルに
応じて電界効果型トランジスタT1及びT2のゲート端
を切り換え、これにより入力端inの論理レベルに応じ
て電力増幅の処理を停止制御して、電力増幅回路の出力
信号を入力端inの論理レベルに応じてゲートできるよ
うになされている。
0の制御端入力OEIに制御信号RFoffが入力さ
れ、これにより必要に応じて制御信号RFoffを切り
換えて電力増幅の処理を停止できるようになされ、その
分消費電力を低減できるようになされている。
して得られる制御信号RFoffと送信データ列TXの
論理和出力を制御ロジック70の制御端入力OEIに入
力し、これにより電力増幅回路67と共に動作を停止で
きるようになされている。また電力増幅回路67が電力
増幅の処理を実行している場合、送信データ列TXの論
理レベルに応じて電力増幅の処理を停止し、電力増幅回
路67の電力増幅出力と同位相の電力増幅出力をゲート
するようになされている。またこの送信データ列TXの
論理レベルにより電力増幅の処理を停止する場合には、
電界効果型トランジスタT1及びT2の出力端がハイイ
ンピーダンスに保持されることにより、電力増幅回路6
7の負荷とならないようになされている。
は、それぞれトライステートのバッファ回路を構成す
る。
力増幅出力をループアンテナ28の一端に供給すると共
に、抵抗69を介して、電力増幅回路67の電力増幅出
力をこのループアンテナ28の一端に供給し、これによ
り抵抗69を介してこれら電力増幅回路67及び68の
電力増幅出力を加算してASK変調信号SMAを生成す
る。なお送信回路65Aは、電力増幅回路67側の出力
端にモニター用の端子TMAが配置されるようになされ
ている。
1の送信回路65Aにおけるバッファ増幅回路66に代
えて反転増幅回路構成のバッファ増幅回路71が配置さ
れる点、ループアンテナ28の他端に電力増幅出力を供
給する点を除いて、第1の送信回路65Aと同一に構成
される。これにより第2の送信回路65Bは、第1の送
信回路65Aと連動して、位相の反転してなるASK変
調信号SMBを生成し、このASK変調信号SMBによ
りループアンテナ28を駆動する。
及び図3)、リードライタ23よりICカード22に送
出する送信データ列D(R→C)が変復調回路29でA
SK変調されてループアンテナ28より送出される。
23に接近すると、ICカード22のループアンテナ2
4にこのASK変調信号による送信信号SMが誘起され
る。この誘起された送信信号SMは、一部がICカード
22の電力に変換され、この電力によりICカード22
の変復調回路25、信号処理回路26が駆動される。
る送信信号SMは、変復調回路25で送信データ列D
(R→C)が復調され、この送信データ列D(R→C)
が信号処理回路26で解析されて、リードライタ23に
送出する応答データ列D(C→R)が生成される。IC
カード22では、この応答データ列D(C→R)が変復
調回路25でASK変調され、その結果得られるASK
変調信号SMが応答信号としてループアンテナ24より
送出される。
タ23に応答データ列D(C→R)が送信される。この
ようにして送信された応答信号SMは、ループアンテナ
24と結合するループアンテナ28によりリードライタ
23で受信され、変復調回路29で応答データ列D(C
→R)が復調される。
(R→C)は(図3〜図5)、ASK変調回路47にお
いてASK変調され、また電力増幅回路48で電力増幅
されてループアンテナ28より送出される。
調され、電力増幅回路48で電力増幅される際に、この
実施の形態においては(図1)、所定位相により搬送波
信号SCを電力増幅する電力増幅回路59の電力増幅出
力に対して、同様に所定位相により搬送波信号SCを電
力増幅する電力増幅回路62の電力増幅出力を、送信デ
ータ列D(R→C)の論理レベルに応じてゲートして加
算することにより、電力増幅してなるASK変調信号が
生成される。
おいては、直線性をそれ程考慮することなく、電力効率
を主に考慮して設計でき、その分従来に比して電力効率
を向上することができる。また容易に入手可能な汎用部
品により構成することも可能となる。
増幅回路59、62において出力信号をゲートすること
によりASK変調信号を生成でき、その分集積回路化に
適した簡易な構成でASK変調でき、また電力効率を向
上することが可能となる。
SCを増幅するトライステートバッファ回路構成の電力
増幅回路67及び68において(図6)、一方の電力増
幅回路67においては、送信データ列D(R→C)の送
出時、常時、搬送波信号SCを電力増幅する。これに対
して他方の電力増幅回路68においては、送信データ列
D(R→C)の論理レベルに応じて搬送波信号SCを電
力増幅することにより、送信データ列D(R→C)の論
理レベルに応じてこの電力増幅結果をゲートし、これら
電力増幅回路67及び68の電力増幅結果が抵抗69を
介して加算されてループアンテナ28が駆動される。こ
れによりループアンテナ28の両端においては、電力増
幅されてなる搬送波信号SCの振幅が送信データ列D
(R→C)の論理レベルに応じて変化し、ASK変調信
号SMA及びSMBによりループアンテナ28が駆動さ
れることになる。
いては、直線性をそれ程考慮することなく、電力効率を
主に考慮して設計でき、その分従来に比して電力効率を
向上することができる。また容易に入手可能な汎用部品
により構成することも可能となる。
68における電力増幅の処理を間欠的に停止制御して出
力信号をゲートするだけでASK変調信号を生成でき、
その分集積回路化に適した簡易な構成でASK変調で
き、また電力効率を向上することが可能となる。
67及び68においては、Pチャンネル型電界効果型ト
ランジスタT1及びNチャンネル型電界効果型トランジ
スタT2を直列接続して形成され(図7)、これら電界
効果型トランジスタT1及びT2のゲート電圧をドレイ
ン及びソース間電圧以上に変化させて、それぞれゲート
電圧をHレベル及びLレベルに保持することにより電力
増幅の処理が停止制御される。
出時、常時、搬送波信号SCを電力増幅する電力増幅回
路67に対して、送信データ列D(R→C)の論理レベ
ルに応じて間欠的に電力増幅する電力増幅回路68にお
いては、電力増幅の処理を停止している期間の間、出力
端がハイインピーダンスの状態に保持され、動作を停止
した電力増幅回路68により電力増幅回路67の電力増
幅出力が消費されないように保持される。これによって
も電力効率が向上される。また電界効果型トランジスタ
T1及びT2のソース電流自体も殆ど流れないことによ
り、これによっても電力効率が向上される。
電力増幅する電力増幅回路59の電力増幅出力に対し
て、同様に所定位相により搬送波信号SCを電力増幅す
る電力増幅回路59の電力増幅出力を送信データ列D
(R→C)の論理レベルに応じてゲートして加算するこ
とにより、直線性をそれ程考慮することなく、電力効率
を主に考慮して設計した電力増幅回路を用いてASK変
調信号を生成することができる。これにより従来に比し
て電力効率を向上することができ、容易に入手可能な汎
用部品により構成することができる。また他の回路ブロ
ックと共に簡易かつ容易に集積回路化することができ、
さらに効率良く動作することができる変調回路、電力増
幅回路を得ることができる。
ピーダンスに切り換えるトライステートバッファ回路構
成の増幅回路を用いて電力増幅回路を構成することによ
り、簡易な制御により電力効率を向上することができ、
その分他の回路ブロックと共に簡易かつ容易に集積回路
化することができ、さらには効率良く動作することがで
きる電力増幅回路を得ることができる。
形態に適用されるASK変調回路の構成原理を示すブロ
ック図である。このASK変調回路79においては、2
系統のアンテナ28A及び28Bにそれぞれ電力増幅回
路59及び62の電力増幅結果を供給し、アンテナ28
A及び28Bより送出された電磁界においてこれら2つ
の電力増幅結果を加算する。
2つの電力増幅結果を加算するように構成しても、第1
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
K変調回路の構成原理を示すブロック図である。この実
施の形態においては、このASK変調回路80は、リー
ドライタ23のASK変調回路47、電力増幅回路48
(図3)に代えて適用される。
電力増幅回路81により搬送波信号SCを増幅した後、
可変減衰器82を介して出力する。ここで可変減衰器8
2は、送信データ列TX(D(R→C))に応じてこの
搬送波信号を減衰して出力し、これにより送信データ列
TX(D(R→C))に応じて振幅が変化してなるAS
K変調信号SMを出力する。
図11に示すように、伝送路を終端する形式のもの、図
12に示すように、伝送路に直列に介挿する形式のも
の、図13に示すように、これらの組み合わせに係る形
式のものが適用される。
調回路においては、図14に示す構成が適用される。す
なわちASK変調回路90においては、バッファ増幅回
路91に搬送波信号SCを入力し、このバッファ増幅回
路91の出力信号を電力増幅回路92により増幅する。
電力増幅回路92は、抵抗93を介して電力増幅結果を
ループアンテナ28の一端に供給し、このループアンテ
ナ28の一端が抵抗94及び電界効果型トランジスタT
3を介して接地される。これによりASK変調回路90
においては、電界効果型トランジスタT3をオンオフ制
御することにより減衰量が切り換わる可変減衰器を構成
し、この可変減衰器により電力増幅回路92より出力さ
れる電力増幅結果をASK変調する。
増幅回路構成のバッファ増幅回路95に搬送波信号SC
を入力し、このバッファ増幅回路95の出力信号を電力
増幅回路96により増幅する。電力増幅回路96は、抵
抗97を介して電力増幅結果をループアンテナ28の他
端に供給し、このループアンテナ28の他端が抵抗98
及び電界効果型トランジスタT4を介して接地される。
これによりASK変調回路90においては、電界効果型
トランジスタT4をオンオフ制御することにより減衰量
が切り換わる可変減衰器を構成し、この可変減衰器によ
り電力増幅回路96より出力される電力増幅結果をAS
K変調する。
ば、電力増幅回路の出力側において、送信データ列TX
に応じて電力増幅結果を減衰させてASK変調信号SM
を生成することにより、電力増幅回路においては、振幅
成分を保存することなく搬送波信号を増幅してASK変
調信号を生成することができる。これにより電力増幅回
路を飽和領域で動作させることができ、例えばCMOS
標準ロジックICやTTL回路等の汎用性が高いロジッ
クIC等により電力増幅回路を構成することができる。
従ってその分従来に比して電力効率を向上することがで
き、容易に入手可能な汎用部品により構成することがで
き、他の回路ブロックと共に簡易かつ容易に集積回路化
することができ、さらに効率良く動作することができる
変調回路、電力増幅回路を得ることができる。
施の形態に適用されるASK変調回路の構成原理を示す
ブロック図である。このASK変調回路100において
は、第1のアンテナ28Aに電力増幅回路81の電力増
幅結果を供給し、この第1のアンテナ28Aに電磁的に
結合する第2のアンテナに可変減衰器82を接続する。
これによりこのASK変調回路100では、第1のアン
テナ28Aより放射される電磁界が、第2のアンテナを
介して送信データ列TXに応じて変化し、その結果とし
てASK変調信号がICカードに向かって放射されるよ
うになされている。
出力端側の電磁界において、電力増幅結果を減衰させて
ASK変調信号SMを生成するようにしても、第3の実
施の形態と同様の効果を得ることができる。
K復調回路の構成原理を示すブロック図である。このA
SK復調回路110においては、図3のASK検波回路
49及びローパスフィルタ50に代えて適用される。
ンサ111を介してループアンテナ28の出力信号SM
を受け、この出力信号SMを抵抗112及び直流電源1
13より所定電圧VBだけバイアスする。ここでこのバ
イアス値VBは、図17に示すように、続く増幅回路1
14において入力信号を半波だけ増幅することが困難な
程度に設定される。これによりASK復調回路110
は、ループアンテナ28を介して得られる応答信号SM
を増幅回路114で半波整流し、応答信号でなるASK
変調信号について、搬送波と側波体とを乗算してなる側
波体のベースバンド変換成分を生成する。かくするにつ
きこのベースバンド変換成分においては、ASK変調信
号の復調信号SDになる。
114の出力側にリミッタを配置し、図19に示すよう
に、応答信号SMの半波だけ増幅しても、同様に側波体
のベースバンド変換成分を生成することが可能となる。
て生成された復調信号SDが混入してなる増幅回路11
4の出力信号よりASK変調信号成分を除去して出力す
る。なお図18に示す構成においては、リミッタ116
の出力よりASK変調信号成分を除去することになる。
ランジスタ、電界効果型トランジスタを用いた増幅回
路、差動増幅回路等が適用される。またキャリア除去回
路118は、復調信号SDの帯域に応じてローパスフィ
ルタ、バンドパスフィルタ、トラップフィルタ等が適用
される。
調回路においては、図20に示す構成が適用される。す
なわちASK復調回路120においては、結合コンデン
サ121を介してループアンテナ28の出力信号SMを
電界効果型トランジスタT5に入力する。
は、ダイオード接続による電界効果型トランジスタT
6、抵抗122及び123によりゲート電圧がバイアス
され、ドレイン抵抗124を有するソース接地型増幅回
路を構成する。これにより電界効果型トランジスタT5
は、ゲートに入力されるASK変調信号SMが所定電圧
だけバイアスされ、入力波形の正方向のみを増幅する。
設定等により入力信号を半波だけ増幅してキャリア成分
を除去することにより、簡易な構成でASK変調信号を
復調することができる。これにより他の回路ブロックと
共に簡易かつ容易に集積回路化することができ、さらに
効率良く動作することができる復調回路を得ることがで
きる。
施の形態に適用されるASK復調回路を示すブロック図
である。このASK復調回路130においては、電界効
果型トランジスタT5及びT6に代えて、トランジスタ
T7及びT8を使用する。
ランジスタT5及びT6に代えて、トランジスタT7及
びT8を使用するようにしても、第5の実施の形態と同
様の効果を得ることができる。
施の形態に適用されるASK復調回路を示すブロック図
である。このASK復調回路140においては、結合コ
ンデンサ121を介して入力されるASK変調信号SM
を、抵抗131〜133、トランジスタT9によるエミ
ッタ接地型増幅回路により増幅した後、キャリア除去回
路118に入力する。
端に配置したダイオード134、定電圧電源135によ
るリミッタにより、このエミッタ接地型増幅回路の出力
信号を振幅制限し、これによりキャリア除去回路118
に増幅結果を半波だけ入力して側波帯成分をベースバン
ド成分に変換する。
力側で変調信号を半波だけ振幅制限しても、上述の第5
の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
K復調回路の構成原理を示すブロック図である。このA
SK復調回路150においては、図3のASK検波回路
49及びローパスフィルタ50に代えて適用される。
ンサ121を介してループアンテナ28の出力信号SM
を受け、この出力信号SMをクランプ回路151に入力
する。ここでこのクランプ回路151は、入力されたA
SK変調信号SMをクランプし、ASK変調信号SMに
波形歪みを与える。これによりASK復調回路150
は、ASK変調信号SMの側波体成分をベースバンド成
分に変換する。
調回路においては、図24に示す構成が適用される。す
なわちASK復調回路150においては、結合コンデン
サ121の出力端を逆極性のダイオードDにより接地し
てASK変調信号SMをクランプする。
調信号を振幅制限することにより、対接地型のダイオー
ド等により集積回路化に好適な構成によりこの振幅制限
手段を作成することができ、その分他の回路ブロックと
共に簡易かつ容易に集積回路化することができ、さらに
効率良く動作することができる復調回路を得ることがで
きる。
K復調回路の構成原理を示すブロック図である。このA
SK復調回路160においては、図3のASK検波回路
49及びローパスフィルタ50に代えて適用される。
幅回路161にASK変調信号SMを入力し、ここで同
位相と逆位相のASK変調信号SMA及びSMBを生成
する。ASK復調回路160は、これらASK変調信号
SMA及びSMBをそれぞれ結合コンデンサ121を介
してクランプ回路162に入力し、ここでほぼ同一の信
号レベルによりASK変調信号SMA及びSMBをクラ
ンプし、これらASK変調SMA及びSMBに対して同
程度の波形歪みを与える。
波形歪みを与えて復調信号SDを含んでなるASK変調
SMA及びSMBをそれぞれキャリア除去回路118に
入力し、ここでASK変調信号SMA及びSMBの信号
成分を除去する。その後ASK復調回路160は、キャ
リア除去回路118の出力信号を加算回路163に入力
し、ここで加算処理することにより、波形歪みを与えて
復調信号SDに含まれるようになった混変調成分等を打
ち消して除去する。なお加算処理に代えて平均値化処理
によっても同様に復調信号を効率良く抽出することがで
きる。
調回路160においては、図26に示す構成が適用され
る。すなわちASK復調回路160においては、同位相
と逆位相のASK変調信号SMA及びSMBをそれぞれ
ダイオードDによりクランプする。
4〜166、バイアス電源167、演算増幅回路168
による非反転増幅回路構成の加算回路により、このよう
に振幅制限されたASK変調信号SMA及びSMBを加
算し、これにより混変調成分をASK変調信号成分と共
に打ち消し、波形歪みが与えられてASK変調信号SM
A及びSMBに共通に含まれてなる復調信号成分を抽出
する。その後ASK復調回路160は、キャリア除去回
路118により帯域制限して復調信号SDを出力する。
K変調信号をクランプして波形歪みを与えた後、加算し
て目的外の信号成分を打ち消すことにより、簡易な構成
でASK変調信号を復調することができる。これにより
他の回路ブロックと共に簡易かつ容易に集積回路化する
ことができ、さらに効率良く動作することができる復調
回路を得ることができる。
SK復調回路のブロック図である。このASK復調回路
170においては、図3のASK検波回路49及びロー
パスフィルタ50に代えて適用される。
ランス171を介してループアンテナ28で検出される
ASK変調信号を平衡出力し、これにより図26につい
て上述した増幅回路161を用いなくても逆位相のAS
K変調信号SMA及びSMBを生成できるようになされ
ている。
プ電位を正極性側及び負極性側に設定したダイオードD
によるクランプ回路により、一方のASK変調信号SM
Aをクランプし、また同様にそれぞれクランプ電位を正
極性側及び負極性側に設定したダイオードDによるクラ
ンプ回路により他方のASK変調信号SMBをクランプ
する。
2、173、コンデンサ174によるローパスフィルタ
回路において、正極性側のクランプ電位でクランプした
ASK変調信号SMA及びSMBを抵抗加算し、その加
算出力を差動増幅回路175の非反転入力端に入力す
る。また同様に、抵抗176、177、コンデンサ17
8によるローパスフィルタ回路において、負極性側のク
ランプ電位でクランプしたASK変調信号SMA及びS
MBを抵抗加算し、その加算出力を差動増幅回路175
の反転入力端に入力する。
K変調信号成分を打ち消すと共に、クランプして発生し
た復調信号成分を抽出する。
路175の非反転出力及び反転出力をそれぞれフィルタ
179及び180により帯域制限し、これによりさらに
ASK変調信号成分を除去した後、差動増幅回路181
により加算して出力する。
ナより平衡出力を得、この平衡出力をクランプしてAS
K変調信号を復調することにより、第9の実施の形態に
比してさらに一段と簡易な構成によりASK変調信号を
復調することができる。
負極性側に設定したクランプ回路により各平衡出力をク
ランプして処理することにより、第9の実施の形態に比
してさらに一段と効率良くASK変調信号を処理するこ
とができ、また復調結果のSN比を向上することができ
る。
SK復調回路の構成原理を示すブロック図である。この
ASK復調回路190においては、図3のASK検波回
路49及びローパスフィルタ50に代えて適用される。
1において、ASK変調信号SMの極性を判定し、この
判定結果とASK変調信号SMとを乗算回路192で乗
算することにより、ASK変調信号SMを全波整流した
と同様の処理を実行する。これにより復調回路190
は、ASK変調信号SMを復調して復調信号SDを出力
する。
調回路190においては、図29に示す構成が適用され
る。すなわちASK復調回路190においては、結合コ
ンデンサ121を介してASK変調信号SMを反転増幅
回路194に入力する。ここで反転増幅回路194は、
ダイオードDにより入力端がアース及び電源ラインに接
続され、これによりASK変調信号SMの極性に応じて
信号レベルが正側及び負側に切り換わる極性信号を出力
する。これにより極性判定回路191は、ASK変調信
号SMを正側及び負側で振幅制限するリミッタにより構
成されることになる。
において、この極性信号とASK変調信号SMとを乗算
し、その乗算結果をキャリア除去回路118で帯域制限
することにより復調信号SDを出力する。なおここで、
乗算回路192は、ギルバート乗算器によるダブルバラ
ンスドミクサーにより構成される。
路によりASK変調信号の極性を判定し、その判定結果
とASK変調信号とを乗算することにより、極性判定回
路を簡易に構成してASK変調信号を復調することがで
きる。これにより他の回路ブロックと共に簡易かつ容易
に集積回路化することができ、さらに効率良く動作する
ことができる復調回路を得ることができる。
SK復調回路の構成原理を示すブロック図である。この
ASK復調回路200においては、図3のASK検波回
路49及びローパスフィルタ50に代えて適用される。
1において、ASK変調信号SMの極性を判定し、この
判定結果によりASK変調信号SMを選択的に出力し、
これによりASK変調信号SMを全波整流したと同様の
復調結果を出力する。
1において、ASK変調信号SMと同位相のASK変調
信号SMA、ASK変調信号SMと逆位相のASK変調
信号SMBを生成する。復調回路200は、スイッチ回
路203を介して、極性判定回路191の判定結果に基
づいて、逆位相のASK変調信号SMBを間欠的に出力
する。さらに反転増幅回路204を介して得られる判定
結果の逆極性信号に基づいて、スイッチ回路202を介
して、同位相のASK変調信号SMAを間欠的に出力
し、これにより極性判定結果に応じて、ASK変調信号
SMA及びSMBを交互に出力してASK変調信号SM
を全波整流する。
調回路200においては、図31に示すように、図29
について上述したと同様の極性判定回路により極性信号
を生成することにより、復調信号SDを出力する。
3においては、図32に示すように、Pチャンネル型電
界効果型トランジスタT10及びNチャンネル型電界効
果型トランジスタT11を並列接続し、これらトランジ
スタT10及びT11のゲート電圧を反転増幅回路20
6により相補的に変化させることにより実現することが
できる。
路によりASK変調信号の極性を判定し、その判定結果
に基づいてASK変調信号を選択的に出力することによ
り、極性判定回路を簡易に構成してASK変調信号を復
調することができる。これにより他の回路ブロックと共
に簡易かつ容易に集積回路化することができ、さらに効
率良く動作することができる復調回路を得ることができ
る。
送波信号を用いて変調信号を生成する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、搬送波信号に代えて単一
周波数による矩形波信号を用いてもよく、また位相変調
信号、周波数変調信号を用いていわゆる二重変調により
変調信号を生成してもよい。なおこのように矩形波信号
を用いて変調信号を生成する場合、例えば第1の実施の
形態について説明した反転増幅回路60、71等にあっ
ては、インバーターにより構成することができる。
的構成として、電力増幅回路の動作を間欠的に停止して
搬送波信号をゲートする場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、基本的構成について説明したように、
電力増幅回路の入力側にてスイッチ回路によりゲートし
てもよい。なおこの場合図32について説明したような
スイッチ回路を適用することができ、さらにはディジタ
ル回路構成のマルチプレクサを使用することもできる。
体的構成として、電力増幅回路の出力段を電界効果型ト
ランジスタにより構成する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、バイポーラ型のトランジスタにより
構成してもよい。
的構成においては、同位相の電力増幅結果のうち、一方
をゲートして他方に加算する場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、一方をゲートして他方より減算し
てもよく、また逆位相の電力増幅結果のうちの一方をゲ
ートして他方に加算してもよく、さらには逆位相の電力
増幅結果のうちの一方をゲートして他方より減算しても
よい。
電力増幅回路の出力側に可変減衰器を配置する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、例えばアンテナ
で受信した電力により動作する構成において、電源回路
のインピーダンスを切り換えることにより等化的に電力
増幅回路の出力側にて負荷を切り換えて減衰器を構成し
てもよい。
的構成においては、電界効果型トランジスタをスイッチ
ング素子として使用して電力増幅結果を減衰させる場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、バイポーラ
型のトランジスタ、PINダイオード等によりこれらの
素子を構成してもよい。
信号の電力によりICカードを動作させる場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、電池により動作させ
る場合等にも広く適用することができる。
ェスター符号による送信データを変復調する場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、応答データを変復
調する場合、さらにはマンチェスター符号以外の各種符
号を変復調する場合、さらには多値のデータ列を振幅変
調し、また復調する場合、さらにはオーディオ信号等の
アナログ信号を振幅変調し、また復調する場合に広く適
用することができる。
をICカード及びリードライタに適用する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、種々の送信装置、受
信装置に広く適用することができる。
に対して所定位相の第1及び第2の出力信号を加算等し
て出力するように構成し、入力データに応じて少なくと
も第2の出力信号をゲートすることにより、また電力増
幅回路の出力側において、入力データに応じて電力増幅
結果を減衰させて振幅変調信号を生成することにより、
他の回路ブロックと共に簡易かつ容易に集積回路化する
ことができ、さらに効率良く動作することができる変調
回路と、この変調回路に適用可能な増幅回路、この変調
回路を使用した送信装置を得ることができる。
ことにより、又はクリップすることにより、他の回路ブ
ロックと共に簡易かつ容易に集積回路化することができ
る復調回路と、この復調回路を使用した受信装置を得る
ことができる。
より、また振幅変調信号の極性を判定して判定結果と振
幅変調信号と乗算することにより、さらに振幅変調信号
の極性判定結果により振幅変調信号を選択的に出力する
ことにより、他の回路ブロックと共に簡易かつ容易に集
積回路化することができる復調回路と、この復調回路を
使用した受信装置を得ることができる。
に適用される変調回路の基本構成を示すブロック図であ
る。
図である。
ブロック図である
る。
ャートである。
である。
明に供する図表である。
に係るリードライタに適用される変調回路を示すブロッ
ク図である。
タに適用される変調回路の基本構成を示すブロック図で
ある。
ある。
に供する接続図である。
構成と図12に示す構成とを組み合わせた場合の説明に
供する接続図である。
ク図である。
形態に係るリードライタに適用される変調回路を示すブ
ロック図である。
タに適用される復調回路の基本構成を示すブロック図で
ある。
供する特性曲線図である。
リミッタを配置した構成を示すブロック図である。
曲線図である。
ク図である。
タに適用される復調回路を示すブロック図である。
タに適用される復調回路を示すブロック図である。
タに適用される復調回路の基本構成を示すブロック図で
ある。
ク図である。
タに適用される復調回路を示すブロック図である。
ク図である。
イタに適用される復調回路を示すブロック図である。
イタに適用される復調回路の基本構成を示すブロック図
である。
ク図である。
イタに適用される復調回路の基本構成を示すブロック図
である。
ク図である。
ロック図である。
である。
復調回路を示すブロック図である。
図である。
す略線図である。
を示す接続図である。
4、10……乗算回路、6、8、110、120、13
0、140、150、160、170、190、200
……復調回路、D……ダイオード、21……ICカード
システム、22……ICカード、23……リードライ
タ、28……ループアンテナ、48、67、68、8
1、92、96……電力増幅回路
Claims (51)
- 【請求項1】 入力信号に対して所定位相による第1の
出力信号を出力する第1の信号出力手段と、 前記入力信号に対して所定位相による第2の出力信号を
出力する第2の信号出力手段と、 少なくとも前記第2の出力信号をゲートするゲート手段
と、 前記第1及び第2の出力信号を加算し、又は減算する演
算手段と、 入力データの論理レベルに応じて、前記ゲート手段の動
作を制御する制御手段とを備えることを特徴とする変調
回路。 - 【請求項2】 前記第1の信号出力手段は、 前記入力信号と同位相により前記第1の出力信号を出力
し、 前記第2の信号出力手段は、 前記入力信号の逆位相により前記第2の出力信号を出力
することを特徴とする請求項1に記載の変調回路。 - 【請求項3】 前記第1の信号出力手段は、 前記第1の出力信号を電力増幅して出力し、 前記第2の信号出力手段は、 前記第2の出力信号を電力増幅して出力することを特徴
とする請求項1に記載の変調回路。 - 【請求項4】 前記入力信号は、 単一周波数の正弦波信号でなることを特徴とする請求項
1に記載の変調回路。 - 【請求項5】 前記入力信号は、 単一周波数の矩形波信号でなることを特徴とする請求項
1に記載の変調回路。 - 【請求項6】 前記第2の信号出力手段は、 前記入力信号の論理レベルを反転することにより、前記
入力信号に対して逆位相により前記第2の出力信号を出
力することを特徴とする請求項5に記載の変調回路。 - 【請求項7】 前記ゲート手段は、 前記第2の信号出力手段における電力増幅の処理を停止
制御して、前記第2の出力信号をゲートし、 前記第2の信号出力手段は、 前記電力増幅の処理を停止している期間の間、出力端の
インピーダンスをハイインピーダンスに保持することを
特徴とする請求項3に記載の変調回路。 - 【請求項8】 前記第1及び第2の信号出力手段が、前
記入力信号に応じて動作を切り換えるスイッチング回路
により構成されたことを特徴とする請求項3に記載の変
調回路。 - 【請求項9】 少なくとも前記第2の信号出力手段及び
前記ゲート手段が、 トライステートのバッファ回路であることを特徴とする
請求項3に記載の変調回路。 - 【請求項10】 前記第1の信号出力手段は、 前記第1の出力信号を第1のアンテナより出力し、 前記第2の信号出力手段は、 前記第2の出力信号を第2のアンテナより出力し、 前記演算手段は、 前記第1及び第2のアンテナの電磁結合により形成され
ることを特徴とする請求項1に記載の変調回路。 - 【請求項11】 入力信号に応じて電界効果型トランジ
スタの動作を切り換えることにより、前記電界効果型ト
ランジスタより前記入力信号の電力増幅信号を出力する
増幅回路であって、 前記入力信号に応じて、前記電界効果型トランジスタの
ドレイン及びソース間の電圧以上の電圧を、前記電界効
果型トランジスタのゲートに印加して前記電界効果型ト
ランジスタの動作を切り換える駆動回路を有することを
特徴とする増幅回路。 - 【請求項12】 出力端をハイインピーダンスに設定可
能に形成されたことを特徴とする請求項11に記載の増
幅回路。 - 【請求項13】 一端が第1の電位に保持され、第1の
制御信号に応じて抵抗値が変化する第1の可変抵抗手段
と、 一端を前記第1の可変抵抗手段の他端に接続し、他端が
前記第1の電位と異なる第2の電位に保持され、第2の
制御信号に応じて抵抗値が変化する第2の可変抵抗手段
と、 入力信号及び制御信号に応じて、前記第1及び第2の制
御信号の信号レベルを切り換えて、前記第1及び第2の
可変抵抗手段の接続中点の電位を前記第1及び第2の電
位に対応する電位に切り換え、また前記接続中点のイン
ピーダンスをハイインピーダンスに切り換える制御手段
とを有することを特徴とする増幅回路。 - 【請求項14】 前記第1及び第2の可変抵抗手段が電
界効果型トランジスタであることを特徴とする請求項1
3に記載の増幅回路。 - 【請求項15】 前記制御手段は、 前記第1及び第2の制御信号の信号レベルを前記電界効
果型トランジスタのドレイン及びソース間の電圧以上に
切り換えることを特徴とする請求項14に記載の増幅回
路。 - 【請求項16】 変調回路により入力データを振幅変調
して送信する送信装置において、 前記変調回路が、 入力信号に対して所定位相による第1の出力信号を出力
する第1の信号出力手段と、 前記入力信号に対して所定位相による第2の出力信号を
出力する第2の信号出力手段と、 少なくとも前記第2の出力信号をゲートするゲート手段
と、 前記第1及び第2の出力信号を加算し、又は減算する演
算手段と、 前記入力データの論理レベルに応じて、前記ゲート手段
の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする
送信装置。 - 【請求項17】 前記第1の信号出力手段は、 前記第1の出力信号を第1のアンテナより出力し、 前記第2の信号出力手段は、 前記第2の出力信号を第2のアンテナより出力し、 前記演算手段は、 前記第1及び第2のアンテナの電磁結合により形成され
ることを特徴とする請求項16に記載の送信装置。 - 【請求項18】 入力データを振幅変調して送信する送
信装置において、 前記入力データに応じて第1の振幅変調信号を生成する
第1の変調回路と、 前記第1の振幅変調信号に対して搬送波の位相が反転し
てなる第2の振幅変調信号を生成する第2の変調回路と
を有し、 前記第1及び第2の変調回路が、 入力信号に対して所定位相による第1の出力信号を出力
する第1の信号出力手段と、 前記入力信号に対して所定位相による第2の出力信号を
出力する第2の信号出力手段と、 少なくとも前記第2の出力信号をゲートするゲート手段
と、 前記第1及び第2の出力信号を加算し、又は減算する演
算手段と、 前記入力データの論理レベルに応じて、前記ゲート手段
の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする
送信装置。 - 【請求項19】 電力増幅回路の出力端において、入力
信号に応じて前記電力増幅回路の電力増幅結果を減衰さ
せる可変減衰器を有することを特徴とする変調回路。 - 【請求項20】 前記電力増幅回路が増幅する信号が、 単一周波数の正弦波信号でなることを特徴とする請求項
19に記載の変調回路。 - 【請求項21】 前記電力増幅回路が増幅する信号が、 単一周波数の矩形波信号でなることを特徴とする請求項
19に記載の変調回路。 - 【請求項22】 振幅変調による変調回路を有する送信
装置において、 前記変調回路が、 電力増幅回路の出力端において、入力信号に応じて前記
電力増幅回路の電力増幅結果を減衰させる可変減衰器を
有することを特徴とする送信装置。 - 【請求項23】 入力信号を振幅変調して送信する送信
装置において、 前記入力信号に応じて第1の振幅変調信号を生成する第
1の変調回路と、 前記入力信号に応じて、前記第1の振幅変調信号に対し
て搬送波の位相が反転してなる第2の振幅変調信号を生
成する第2の変調回路とを有し、 前記第1及び第2の変調回路が、 電力増幅回路の出力端において、前記入力信号に応じて
前記電力増幅回路の電力増幅結果を減衰させる可変減衰
器を有することを特徴とする送信装置。 - 【請求項24】 入力信号を増幅する増幅手段と、 前記入力信号をバイアスするバイアス手段と、 前記増幅手段の出力信号より前記入力信号成分を除去す
る帯域制限手段とを有することを特徴とする復調回路。 - 【請求項25】 前記増幅手段は、 トランジスタを用いた増幅回路、電界効果型トランジス
タを用いた増幅回路、又は差動増幅回路であることを特
徴とする請求項24に記載の復調回路。 - 【請求項26】 前記帯域制限手段は、 ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、又はトラップ
フィルタであることを特徴とする請求項24に記載の復
調回路。 - 【請求項27】 復調回路により、順次入力される振幅
変調信号を復調する受信装置において、 前記復調回路が、 前記振幅変調信号を増幅する増幅手段と、 前記振幅変調信号をバイアスするバイアス手段と、 前記増幅手段の出力信号より前記振幅変調信号成分を除
去する帯域制限手段とを有することを特徴とする受信装
置。 - 【請求項28】 入力信号を振幅制限するリミッタと、 前記リミッタの出力信号より前記入力信号成分を除去す
る帯域制限手段とを有することを特徴とする復調回路。 - 【請求項29】 前記リミッタは、 ダイオードと定電圧電源との直列回路でなることを特徴
とする請求項28に記載の復調回路。 - 【請求項30】 前記帯域制限手段は、 ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、又はトラップ
フィルタであることを特徴とする請求項28に記載の復
調回路。 - 【請求項31】 復調回路により、順次入力される振幅
変調信号を復調する受信装置において、 前記復調回路が、 前記振幅変調信号を振幅制限するリミッタと、 前記リミッタの出力信号より前記振幅変調信号成分を除
去する帯域制限手段とを有することを特徴とする受信装
置。 - 【請求項32】 入力信号をクランプするクランプ手段
と、 前記クランプ手段の出力信号より前記入力信号成分を除
去する帯域制限手段とを有することを特徴とする復調回
路。 - 【請求項33】 前記クランプ手段は、 対接地型のダイオードからなることを特徴とする請求項
32に記載の復調回路。 - 【請求項34】 前記帯域制限手段は、 ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、又はトラップ
フィルタであることを特徴とする請求項32に記載の復
調回路。 - 【請求項35】 復調回路により、順次入力される振幅
変調信号を復調する受信装置において、 前記復調回路が、 前記振幅変調信号をクランプするクランプ手段と、 前記クランプ手段の出力信号より前記振幅変調信号成分
を除去する帯域制限手段とを有することを特徴とする受
信装置。 - 【請求項36】 入力信号より位相がほぼ180度異な
る第1及び第2の入力信号を生成する信号処理手段と、 前記第1の入力信号をクランプする第1のクランプ手段
と、 前記第2の入力信号をクランプする第2のクランプ手段
と、 前記第1のクランプ手段の出力信号より前記第1の入力
信号成分を除去する第1の帯域制限手段と、 前記第1のクランプ手段の出力信号より前記第2の入力
信号成分を除去する第2の帯域制限手段と、 前記第1及び第2の帯域制限手段の出力信号を加算又は
平均値化する演算手段とを備えることを特徴とする復調
回路。 - 【請求項37】 前記第1及び第2のクランプ手段は、 対接地型のダイオードからなることを特徴とする請求項
36に記載の復調回路。 - 【請求項38】 前記帯域制限手段は、 ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、又はトラップ
フィルタであることを特徴とする請求項36に記載の復
調回路。 - 【請求項39】 復調回路により、順次入力される振幅
変調信号を復調する受信装置において、 前記復調回路が、 前記振幅変調信号より位相がほぼ180度異なる第1及
び第2の振幅変調信号を生成する信号処理手段と、 前記第1の振幅変調信号をクランプする第1のクランプ
手段と、 前記第2の振幅変調信号をクランプする第2のクランプ
手段と、 前記第1のクランプ手段の出力信号より前記第1の振幅
変調信号成分を除去する第1の帯域制限手段と、 前記第1のクランプ手段の出力信号より前記第2の振幅
変調信号成分を除去する第2の帯域制限手段と、 前記第1及び第2の帯域制限手段の出力信号を加算又は
平均値化する演算手段とを備えることを特徴とする受信
装置。 - 【請求項40】 入力信号より位相がほぼ180度異な
る第1及び第2の入力信号を生成する信号処理手段と、 前記第1の入力信号をクランプする第1のクランプ手段
と、 前記第2の入力信号をクランプする第2のクランプ手段
と、 前記第1のクランプ手段の出力信号と、前記第2のクラ
ンプ手段の出力信号とを加算し、又は平均値化する演算
手段と、 前記演算手段の出力信号より前記入力信号成分を除去す
る帯域制限手段とを備えることを特徴とする復調回路。 - 【請求項41】 前記第1及び第2のクランプ手段は、 対接地型のダイオードからなることを特徴とする請求項
40に記載の復調回路。 - 【請求項42】 前記帯域制限手段は、 ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、又はトラップ
フィルタであることを特徴とする請求項40に記載の復
調回路。 - 【請求項43】 復調回路により、順次入力される振幅
変調信号を復調する受信装置において、 前記復調回路が、 前記振幅変調信号より位相がほぼ180度異なる第1及
び第2の振幅変調信号を生成する信号処理手段と、 前記第1の振幅変調信号をクランプする第1のクランプ
手段と、 前記第2の振幅変調信号をクランプする第2のクランプ
手段と、 前記第1のクランプ手段の出力信号と、前記第2のクラ
ンプ手段の出力信号とを加算し、又は平均値化する演算
手段と、 前記演算手段の出力信号より前記振幅変調信号成分を除
去する帯域制限手段とを備えることを特徴とする受信装
置。 - 【請求項44】 振幅変調信号の極性を判定して極性判
定結果を出力する極性判定手段と、 前記極性判定結果と前記振幅変調信号とを乗算して乗算
結果を出力する乗算手段と、 前記乗算結果より前記振幅変調信号成分を除去する帯域
制限手段を備えることを特徴とする復調回路。 - 【請求項45】 前記極性判定手段が、 前記振幅変調信号を正側及び負側で振幅制限するリミッ
タであることを特徴とする請求項44に記載の復調回
路。 - 【請求項46】 前記乗算手段が、 ダブルバランスドミクサーであることを特徴とする請求
項44に記載の復調回路。 - 【請求項47】 前記帯域制限手段は、 ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、又はトラップ
フィルタであることを特徴とする請求項44に記載の復
調回路。 - 【請求項48】 復調回路により、順次入力される振幅
変調信号を復調する受信装置において、 前記復調回路が、 前記振幅変調信号の極性を判定して極性判定結果を出力
する極性判定手段と、 前記極性判定結果と前記振幅変調信号とを乗算して乗算
結果を出力する乗算手段と、 前記乗算結果より前記振幅変調信号成分を除去する帯域
制限手段とを備えることを特徴とする受信装置。 - 【請求項49】 振幅変調信号より、位相の反転した第
1及び第2の振幅変調信号を生成する信号生成手段と、 前記振幅変調信号、前記第1の振幅変調信号、又は前記
第2の振幅変調信号の極性を判定して極性判定結果を出
力する極性判定手段と、 前記極性判定結果に基づいて、前記第1及び第2の振幅
変調信号を選択的に出力する選択出力手段と、 前記選択出力手段の出力信号より前記振幅変調信号成分
を除去する帯域制限手段とを備えることを特徴とする復
調回路。 - 【請求項50】 前記帯域制限手段は、 ローパスフィルタ、バンドパスフィルタ、又はトラップ
フィルタであることを特徴とする請求項49に記載の復
調回路。 - 【請求項51】 復調回路により、順次入力される振幅
変調信号を復調する受信装置において、 前記復調回路が、 前記振幅変調信号より、位相の反転した第1及び第2の
振幅変調信号を生成する信号生成手段と、 前記振幅変調信号、前記第1の振幅変調信号、又は前記
第2の振幅変調信号の極性を判定して極性判定結果を出
力する極性判定手段と、 前記極性判定結果に基づいて、前記第1及び第2の振幅
変調信号を選択的に出力する選択出力手段と、 前記選択出力手段の出力信号より前記振幅変調信号成分
を除去する帯域制限手段とを備えることを特徴とする受
信装置。
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