JPWO2016170844A1 - 通信装置、および、通信装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.第1の実施の形態(送受信の切替えの際に放電を行う例)
2.第1の変形例
3.第2の変形例
[通信システムの構成例]
図1は、実施の形態における通信システムの一例を示す全体図である。この通信システムは、通信機器100、101および102などの複数の通信機器を備える。これらの通信機器は、BANを介してTDD方式で通信を行う。これらの通信機器としては、時計型や眼鏡型のウェアラブル端末、インプラント機器、IC(Integrated Circuit)カード、カードリーダ/ライタ、および、携帯電話機などが想定される。また、TDD方式では、一定の長さのタイムスロットの単位で時間が分割され、それぞれのタイムスロットに、通信機器の送信期間または受信期間が予め割り当てられる。
図2は、実施の形態における通信機器100の一構成例を示すブロック図である。この通信機器100は、送受信回路200、制御回路110およびベースバンド部120を備える。
図3は、実施の形態における送受信回路200の一構成例を示す回路図である。この送受信回路200は、電極211および212と、送信側切替部220と、送信アンプ230と、受信側切替部240と、放電部250と、受信アンプ260と、入力アンプ270と、AD(Analog to Digital)変換器280とを備える。
図5は、実施の形態における通信システムの動作の一例を示すタイミングチャートである。ISO/IEC17982では、タイムセグメントと呼ばれる単位により時間が分割され、それぞれのタイムセグメントは、さらに8個のTDS(Time Division Slot)に分割される。例えば、TDSの長さは、1622.28ナノ秒(ns)であり、タイムセグメントの長さは、12.9782マイクロ秒(μs)である。以下、タイムセグメント内のTDSを、TDS1乃至TDS8とする。ここで、例えば、TDS1に、通信機器100の送信期間と、通信機器101および102の受信期間が割り当てられる。また、TDS2に通信機器100の受信期間と101の送信期間とが割り当てられ、TDS4に通信機器100の受信期間と通信機器102の送信期間とが割り当てられる。
図12は、実施の形態における制御回路110の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、例えば、通信機器100がBANに接続された際に開始される。また、通信機器100は、送信と受信とを交互に繰り返すものとする。制御回路110は、受信から送信への切替え直前のタイミングであるか否かを判断する(ステップS901)。切替え直前でない場合に(ステップS901:No)、制御回路110は、ステップS901を繰り返す。
上述の実施の形態では、N型のMOSトランジスタにより正側放電スイッチ251などのスイッチを実現していたが、P型のMOSトランジスタにより実現してもよい。第1の変形例の通信機器100は、P型のMOSトランジスタによりスイッチを実現した点において実施の形態と異なる。
上述の実施の形態では、2つのスイッチにより放電部250を構成していたが、放電部250において、スイッチ等の部品の個数を少なくすることもできる。第2の変形例の通信機器100は、部品の個数を少なくした点において実施の形態と異なる。
(1)送信信号を送信する送信部と、
受信信号を受信する受信部と、
通信経路の一端の接続先を前記送信部および前記受信部の一方から他方に切り替える切替部と、
前記接続先の前記送信部から前記受信部への切替えにより前記切替部で発生するサージ電圧を放電によって降下させる放電部と
を具備する通信装置。
(2)前記受信部は、前記受信信号を受信して増幅し、
前記放電部は、前記送信部から前記受信部への切替えの際に前記サージ電圧を降下させる
前記(1)記載の通信装置。
(3)前記放電部は、前記放電により前記サージ電圧を降下させるトランジスタである放電トランジスタからなる
前記(1)または(2)記載の通信装置。
(4)前記放電トランジスタは、N型のトランジスタである
前記(3)記載の通信装置。
(5)前記放電トランジスタは、P型のトランジスタである
前記(3)記載の通信装置。
(6)前記切替部は、
前記通信経路の一端と前記送信部との間の経路を開閉するトランジスタである送信トランジスタと、
前記通信経路の一端と前記受信部との間の経路を開閉するトランジスタである受信トランジスタとを備える前記(3)から(5)のいずれかに記載の通信装置。
(7)前記放電トランジスタのゲート幅は、前記送信トランジスタおよび前記受信トランジスタのいずれのゲート幅より小さい
前記(6)記載の通信装置。
(8)前記放電トランジスタ、前記送信トランジスタおよび前記受信トランジスタを制御して導通状態および非導通状態のいずれかに遷移させる制御回路をさらに具備する
前記(6)または(7)記載の通信装置。
(9)前記制御回路は、前記受信部が前記受信信号を受信する前において前記送信トランジスタおよび前記受信トランジスタを制御して非導通状態に遷移させ、前記放電トランジスタを制御して導通状態に遷移させ、前記受信部が前記受信信号を受信するときに前記受信トランジスタを制御して導通状態に遷移させ、前記放電トランジスタを非導通状態に遷移させる
前記(8)記載の通信装置。
(10)前記送信信号および前記受信信号のそれぞれは、正側信号および負側信号からなる差動信号であり、
前記放電部は、
前記正側信号を伝送する正側信号線と所定電位の端子との間の経路を開閉する正側放電スイッチと、
前記負側信号を伝送する負側信号線と前記所定電位の端子との間の経路を開閉する負側放電スイッチと
を備える前記(1)から(9)のいずれかに記載の通信装置。
(11)前記送信信号および前記受信信号のそれぞれは、正側信号および負側信号からなる差動信号であり、
前記放電部は、前記正側信号を伝送する正側信号線と前記負側信号を伝送する負側信号線との間の経路を開閉する短絡スイッチを備える
前記(1)から(10)のいずれかに記載の通信装置。
(12)前記短絡スイッチの両端は、前記切替部と前記受信部との間に配線された前記正側信号線および前記負側信号線に接続される
前記(11)記載の通信装置。
(13)前記短絡スイッチの両端は、前記切替部と前記通信経路の一端との間に配線された前記正側信号線および前記負側信号線に接続される
前記(11)記載の通信装置。
(14)前記短絡スイッチの両端は、前記切替部と前記送信部との間に配線された前記正側信号線および前記負側信号線に接続される
前記(11)記載の通信装置。
(15)
前記通信経路の一端は、一対の電極であり、
前記送信信号および前記受信信号は、前記一対の電極間の電圧により生じた電界を介して伝送される前記(1)から(14)のいずれかに記載の通信装置。
(16)切替部が、通信経路の一端の接続先を送信信号を送信する送信部と受信信号を受信する受信部との一方から他方に切り替える切替手順と、
放電部が、前記接続先の切替えにより前記切替部で発生するサージ電圧を放電によって降下させる放電手順と
を具備する通信装置の制御方法。
110 制御回路
120 ベースバンド部
200 送受信回路
211、212 電極
220 送信側切替部
221 正側送信スイッチ
222 負側送信スイッチ
230 送信アンプ
231 正側送信アンプ
232 負側送信アンプ
240 受信側切替部
241 正側受信スイッチ
242 負側受信スイッチ
250 放電部
251 正側放電スイッチ
252 負側放電スイッチ
253 正側N型トランジスタ
254 負側N型トランジスタ
255 正側P型トランジスタ
256 負側P型トランジスタ
257 短絡スイッチ
260 受信アンプ
270 入力アンプ
280、281 AD変換器
Claims (16)
- 送信信号を送信する送信部と、
受信信号を受信する受信部と、
通信経路の一端の接続先を前記送信部および前記受信部の一方から他方に切り替える切替部と、
前記接続先の切替えにより前記切替部で発生するサージ電圧を放電によって降下させる放電部と
を具備する通信装置。 - 前記受信部は、前記受信信号を受信して増幅し、
前記放電部は、前記送信部から前記受信部への切替えの際に前記サージ電圧を降下させる
請求項1記載の通信装置。 - 前記放電部は、前記放電により前記サージ電圧を降下させるトランジスタである放電トランジスタからなる
請求項1記載の通信装置。 - 前記放電トランジスタは、N型のトランジスタである
請求項3記載の通信装置。 - 前記放電トランジスタは、P型のトランジスタである
請求項3記載の通信装置。 - 前記切替部は、
前記通信経路の一端と前記送信部との間の経路を開閉するトランジスタである送信トランジスタと、
前記通信経路の一端と前記受信部との間の経路を開閉するトランジスタである受信トランジスタとを備える請求項3記載の通信装置。 - 前記放電トランジスタのゲート幅は、前記送信トランジスタおよび前記受信トランジスタのいずれのゲート幅より小さい
請求項6記載の通信装置。 - 前記放電トランジスタ、前記送信トランジスタおよび前記受信トランジスタを制御して導通状態および非導通状態のいずれかに遷移させる制御回路をさらに具備する
請求項6記載の通信装置。 - 前記制御回路は、前記受信部が前記受信信号を受信する前において前記送信トランジスタおよび前記受信トランジスタを制御して非導通状態に遷移させ、前記放電トランジスタを制御して導通状態に遷移させ、前記受信部が前記受信信号を受信するときに前記受信トランジスタを制御して導通状態に遷移させ、前記放電トランジスタを非導通状態に遷移させる
請求項8記載の通信装置。 - 前記送信信号および前記受信信号のそれぞれは、正側信号および負側信号からなる差動信号であり、
前記放電部は、
前記正側信号を伝送する正側信号線と所定電位の端子との間の経路を開閉する正側放電スイッチと、
前記負側信号を伝送する負側信号線と前記所定電位の端子との間の経路を開閉する負側放電スイッチと
を備える請求項1記載の通信装置。 - 前記送信信号および前記受信信号のそれぞれは、正側信号および負側信号からなる差動信号であり、
前記放電部は、前記正側信号を伝送する正側信号線と前記負側信号を伝送する負側信号線との間の経路を開閉する短絡スイッチを備える
請求項1記載の通信装置。 - 前記短絡スイッチの両端は、前記切替部と前記受信部との間に配線された前記正側信号線および前記負側信号線に接続される
請求項11記載の通信装置。 - 前記短絡スイッチの両端は、前記切替部と前記通信経路の一端との間に配線された前記正側信号線および前記負側信号線に接続される
請求項11記載の通信装置。 - 前記短絡スイッチの両端は、前記切替部と前記送信部との間に配線された前記正側信号線および前記負側信号線に接続される
請求項11記載の通信装置。 - 前記通信経路の一端は、一対の電極であり、
前記送信信号および前記受信信号は、前記一対の電極間の電圧により生じた電界を介して伝送される請求項1記載の通信装置。 - 切替部が、通信経路の一端の接続先を送信信号を送信する送信部と受信信号を受信する受信部との一方から他方に切り替える切替手順と、
放電部が、前記接続先の切替えにより前記切替部で発生するサージ電圧を放電によって降下させる放電手順と
を具備する通信装置の制御方法。
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