TW201322136A - 鄰近非接觸通訊裝置、系統及方法 - Google Patents

鄰近非接觸通訊裝置、系統及方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201322136A
TW201322136A TW101134544A TW101134544A TW201322136A TW 201322136 A TW201322136 A TW 201322136A TW 101134544 A TW101134544 A TW 101134544A TW 101134544 A TW101134544 A TW 101134544A TW 201322136 A TW201322136 A TW 201322136A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
communication device
circuit
test pattern
encoding
contact
Prior art date
Application number
TW101134544A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Suenaga
Kohei Masuda
Hiroshi Tanaka
Tsuyoshi Ikushima
Takeshi Nakayama
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Publication of TW201322136A publication Critical patent/TW201322136A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/73—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for taking measurements, e.g. using sensing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H04L1/0046—Code rate detection or code type detection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0072—Error control for data other than payload data, e.g. control data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/24—Testing correct operation
    • H04L1/242—Testing correct operation by comparing a transmitted test signal with a locally generated replica
    • H04L1/244—Testing correct operation by comparing a transmitted test signal with a locally generated replica test sequence generators
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/0772—Physical layout of the record carrier
    • G06K19/07732—Physical layout of the record carrier the record carrier having a housing or construction similar to well-known portable memory devices, such as SD cards, USB or memory sticks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/08—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes
    • G06K7/082—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors
    • G06K7/083—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors inductive
    • G06K7/086—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by means detecting the change of an electrostatic or magnetic field, e.g. by detecting change of capacitance between electrodes using inductive or magnetic sensors inductive sensing passive circuit, e.g. resonant circuit transponders
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10118—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the sensing being preceded by at least one preliminary step
    • G06K7/10138—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the sensing being preceded by at least one preliminary step the step consisting of determining the type of record carrier, e.g. to determine if the record carrier is an RFID tag of the long or short range type, or to determine the preferred communication protocol of the RFID tag
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10297—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
    • H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
    • H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
    • H04L25/4906—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using binary codes
    • H04L25/4908—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems using binary codes using mBnB codes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

本發明之比較電路(28)比較藉由測試圖案生成電路(27)所生成之測試圖案、與經由發送天線(11)發送至記憶卡(2)並經由接收天線(13)自記憶卡(2)回覆之測試圖案。控制電路(21)基於回覆之測試圖案而決定與於主機裝置(1)與記憶卡(2)之間正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度，選擇需要可使用之最大頻帶寬度之編碼方法，生成表示所選擇之編碼方法之通知訊息，藉由所選擇之編碼方法將通知訊息編碼並經由發送天線(11)發送至記憶卡(2)，並於經由接收天線(13)自記憶卡(2)接收到包含對於通知訊息之肯定應答之應答訊息時，確立主機裝置(1)與記憶卡(2)之通訊。

Description

鄰近非接觸通訊裝置、系統及方法
本發明係關於進行使用鄰接配置之2個通訊裝置之天線間之電磁耦合之基頻之鄰近非接觸通訊(proximity contactless communication)之鄰近非接觸通訊裝置。本揭示亦關於包含該鄰近非接觸通訊裝置之鄰近非接觸通訊系統及使用該鄰近非接觸通訊裝置之鄰近非接觸通訊方法。
近年，高速數位介面之傳輸速率越來越高速化。作為經由電纜連接之介面，例如有具有5 Gbps之傳輸速率之USB(universal serial bus，通用串列匯流排)3.0，及具有6 Gbps之傳輸速率之S-ATA3.0(Serial ATA(Serial Advanced Technology Attachment，串列進階技術附加)3.0)。作為用於可移式記憶卡之介面，例如有具有1.56 Gbps之傳輸速率之SD(Secure Digital，安全數位)記憶卡之UHS-II(Ultra High Speed Phase(超高速相)-II)介面。
圖22係表示先前技術之記憶卡102及主機裝置101之概略圖。圖23係表示圖22之記憶卡102插入主機裝置101之插口之狀態的圖。圖24係沿圖23之A3-A4線之剖面圖。如圖24所示，主機裝置101包括電路基板111、通訊電路112、傳輸線路113、及電極114。如圖22所示，記憶卡102具有露出於其表面之端子P1~P9，又如圖24所示包括電路基板121、通訊電路122、快閃記憶體123、傳輸線路124、及電極P1~P9。圖24中，為簡化圖示，僅顯示有記憶卡102之電 極P1及主機裝置101之電極114，但記憶卡102之其他電極P2~P9及所對應之主機裝置101之電極亦以同樣方式設置。於記憶卡102插入主機裝置101時，記憶卡102之電極P1電性接觸於主機裝置101之電極114，主機裝置101之通訊電路112經由傳輸線路113、電極114、電極P1、及傳輸線路124連接於記憶卡102之通訊電路122。
伴隨介面傳輸速率之高速化，信號傳輸路徑中所包含之各部分對信號品質帶來之影響變大。例如，信號傳輸路徑中所包含之電性接觸成為導致信號品質劣化之主要原因。於圖22~圖24之記憶卡102及主機裝置101之情形時，於主機裝置101之通訊電路112與記憶卡102之通訊電路122之間之傳輸路徑中，相較設計傳輸線路113及124之特性阻抗，而設計電極114及電極P1之特性阻抗較困難。因此，於記憶卡102之電極P1與主機裝置101之電極114之接點處特性阻抗失配而使得信號品質劣化。
再者，因記憶卡102之電極P1~P9有時會與人體接觸，故通訊電路122之I/O(Input/Output，輸入/輸出)電路(未圖示)經由靜電保護元件(未圖示)而連接於電極P1~P9。因該靜電保護元件通常具有數pF左右之電容分量，故該部分之特性阻抗相較信號傳輸路徑中所包含之其他部分之特性阻抗大大降低，從而使信號品質劣化。
因此，為使用於可移式記憶卡之介面更高速化，作為替代之選擇項而提倡有使用鄰近非接觸通訊之高速數位介面。
作為鄰近非接觸通訊之方法，有如Wi-Fi(wireless fidelity：無線保真性)等般，藉由基頻之數位資料信號調變無線頻率之載波並加以發送之方法(無線頻率之鄰近非接觸通訊)，又，有使用鄰接配置之2個天線間之電磁耦合直接傳輸基頻之數位資料信號之方法(基頻之鄰近非接觸通訊)。
於為使用於可移式記憶卡之介面高速化而使用鄰近非接觸通訊時，期望為基頻之鄰近非接觸通訊。於進行無線頻率之鄰近非接觸通訊時需要載波基本時脈源及調變電路，但於進行基頻之鄰近非接觸通信時則無需該等部分，故在成本方面具有優勢。基頻之鄰近非接觸通訊可藉由如下方法而實現，即分別經由天線連接於先前技術之記憶卡之通訊電路及主機裝置之通訊電路並鄰接配置2個天線，且使用天線間之電磁耦合直接傳輸基頻之數位資料信號。作為進行基頻之鄰近非接觸通訊之通訊系統，例如有專利文獻1之發明。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-268022號公報
於使用鄰接配置之2個天線間之電磁耦合之情形時，天線間之數毫米之距離差異會對天線間之頻帶寬度及透過特性造成極大影響。
又，於進行基頻之鄰近非接觸通訊之情形時，需對欲發送之數位資料信號進行適當之編碼，但根據編碼方法之不同而所需之頻帶寬度不同。於傳輸藉由某編碼方法而編碼之數位資料信號時，若因天線間之距離之變化致使天線間之頻帶寬度低於所需之頻帶寬度，則該數位資料信號之傳輸失敗。
記憶卡之天線與主機裝置之天線之距離相關於主機裝置之安裝而有可能發生變化，藉此，天線間之頻帶寬度亦有可能變化。因此，於進行基頻之鄰近非接觸通訊之記憶卡及主機裝置等之鄰近非接觸通訊裝置中，需根據天線間之頻帶寬度而選擇恰當之編碼方法。
本揭示提供一種鄰近非接觸通訊裝置，其於進行基頻之鄰近非接觸通訊時，根據天線間之頻帶寬度選擇恰當之編碼方法而確立通訊。本揭示又提供包含該鄰近非接觸通訊裝置之鄰近非接觸通訊系統、及使用該鄰近非接觸通訊裝置之鄰近非接觸通訊方法。
本揭示之鄰近非接觸通訊裝置係於第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊之鄰近非接觸通訊系統中之第1通訊裝置者，其特徵在於，上述第2通訊裝置包括至少一個通訊天線及至少一個接收天線，且上述鄰近非接觸通訊裝置包括：至少一個發送天線，其鄰接於上述第2通訊裝置之接收天線而配置； 至少一個接收天線，其鄰接於上述第2通訊裝置之發送天線而配置；編碼電路，其使用為進行傳輸而各自需要不同之頻帶寬度之複數種編碼方法；解碼電路，其使用與上述複數種編碼方法對應之複數種解碼方法；測試圖案生成電路，其生成測試圖案；比較電路，其比較2個測試圖案；及控制電路，其執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理；且上述測試圖案在上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之間進行傳輸時，以包含與由上述複數種編碼方法所需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數個頻率分量的方式生成，上述控制電路於用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理時，藉由上述比較電路而比較藉由上述測試圖案生成電路生成之測試圖案、與經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第2通訊裝置並經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置回覆之測試圖案，且基於上述回覆之測試圖案，決定與於上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之間正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度，而選擇需要可使用之最大頻帶寬度之編碼方法， 生成表示上述所選擇之編碼方法之通知訊息，將上述通知訊息藉由上述編碼電路使用上述所選擇之編碼方法進行編碼，並經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第2通訊裝置，於經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置接收到包含對於上述通知訊息之肯定應答之應答訊息時，確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊。
根據本揭示，根據第1及第2通訊裝置之天線間之頻帶寬度選擇恰當之編碼方法而確立通訊，從而可於第1及第2通訊裝置之天線間進行基頻之鄰近非接觸通訊。
以下，參照圖式對實施形態之鄰近非接觸通訊系統進行說明。各圖式中相同之構成要素以相同之符號予以表示。
第1實施形態
圖1係表示第1實施形態之鄰近非接觸通訊系統之構成之方塊圖。鄰近非接觸通訊系統包含2個鄰近非接觸通訊裝置、即記憶卡2與具有插入記憶卡2之插口之主機裝置1；主機裝置1及記憶卡2分別包括相互鄰接配置之天線，且進行使用該等天線間之電磁耦合之基頻之鄰近非接觸通訊。主機裝置1係包括記憶卡讀卡器或用於記憶卡2之插口之個人電腦等其他裝置。圖1中僅顯示為說明實施形態而必需之部分之構成，其他部分之構成予以省略。
主機裝置1具有以下構成。
主機裝置1包含發送天線11、接收天線13、發送天線15及通訊電路17，發送天線11、接收天線13、及發送天線15經由傳輸線路12、14、16分別連接於通訊電路17。又，發送天線11、接收天線13、及發送天線15以分別電磁耦合於後述之記憶卡2之接收天線41、發送天線43、及接收天線45之方式鄰接配置。
通訊電路17包含控制電路21、選擇器22、編碼電路23、資料發送電路24、資料接收電路25、解碼電路26、測試圖案生成電路27、比較電路28、時脈生成電路29、及時脈發送電路30。
控制電路21於在主機裝置1之插口中插入有記憶卡2時，執行參照圖10而後述之通訊確立處理，從而確立主機裝置1及記憶卡2之間之通訊。測試圖案生成電路27於控制電路21之控制下生成用於通訊確立處理之測試圖案。
編碼電路23使用為進行傳輸而分別需要不同之頻帶寬度之複數種編碼方法對輸入之信號進行編碼。編碼方法包含例如8b/10b編碼、4b/6b編碼、及2b/4b編碼。解碼電路26使用與編碼電路23所使用之複數種編碼方法對應之複數種解碼方法、即8b/10b解碼、4b/6b解碼、及2b/4b解碼對輸入之信號進行解碼。編碼電路23於控制電路21之控制下，選擇複數種編碼方法中之任一種，解碼電路26於控制電路21之控制下選擇與所選擇之編碼方法對應之解碼方法。
資料發送電路24將藉由編碼電路23而編碼之信號經由傳 輸線路12及發送天線11，以基頻發送至記憶卡2之接收天線41。
資料接收電路25將自記憶卡2之發送天線43經由接收天線13及傳輸線路14以基頻接收到之信號發送至解碼電路26。
比較電路28比較藉由測試圖案生成電路27而生成之測試圖案、與經由發送天線11發送至記憶卡2並經由接收天線13自記憶卡2回覆、進而藉由解碼電路26解碼之測試圖案，並將比較結果發送至控制電路21。
控制電路21為取得向記憶卡2寫入之資料信號，又為處理自記憶卡2讀出之資料信號而連接於其他電路(未圖示)。控制電路21對自其他電路發送之資料信號附加循環冗長檢查(Cyclic Redundancy Checksum：CRC)資訊等後發送至選擇器22。控制電路21藉由控制選擇器22，而將藉由圖案測試生成電路27生成之測試團與自其他電路傳輸之資料之任一者發送至編碼電路23。又，控制電路21將自解碼電路26發送之資料信號(即自記憶卡2讀出之資料信號)發送至其他電路。控制電路21於自解碼電路26傳輸有資料信號時，檢查該資料信號之CRC資訊而判定是否產生通訊錯誤。
時脈生成電路29於控制電路21之控制下生成主機裝置1之時脈信號。生成之主機裝置1之時脈信號發送至控制電路21、編碼電路23、解碼電路26、測試圖案生成電路27、及時脈發送電路30。時脈信號進而亦可發送至資料發送電路24及資料接收電路25。時脈發送電路30於控制電路21之 控制下將主機裝置1之時脈信號經由傳輸線路16及發送天線15，以基頻發送至記憶卡2之接收天線46。
記憶卡2具有以下構成。
記憶卡2包含接收天線41、發送天線43、接收天線45、通訊電路47、及快閃記憶體48，接收天線41、發送天線43、及接收天線45經由傳輸線路42、44、46分別連接於通訊電路47。又，接收天線41、發送天線43、及接收天線45以分別電磁耦合於主機裝置1之發送天線11、接收天線13、及發送天線15之方式鄰接配置。
通訊電路47包含控制電路51、資料接收電路52、解碼電路53、編碼電路54、選擇器55、資料發送電路56、時脈接收電路57、鎖相迴路電路(PLL，phase-locked loop)58、及時脈生成電路59。
控制電路51於在主機裝置1之插口中插入有記憶卡2時，執行參照圖13而後述之通訊確立處理，從而確立主機裝置1及記憶卡2之間之通訊。
資料接收電路52將自主機裝置1之發送天線11經由接收天線41及傳輸線路42以基頻接收到之信號發送至解碼電路53及選擇器55之兩者。
解碼電路53使用與藉由主機裝置1之編碼電路23使用之複數種解碼方法對應之複數種解碼方法、即8b/10b解碼、4b/6b解碼、及2b/4b解碼，對輸入之信號進行解碼。編碼電路54使用與藉由主機裝置1之編碼電路23使用之複數種編碼方法相同之複數種編碼方法、即8b/10b編碼、4b/6b編 碼、及2b/4b編碼，對輸入之信號進行編碼。解碼電路53於控制電路51之控制下，選擇複數種解碼方法中之任一種，編碼電路54於控制電路51之控制下，選擇與所選擇之解碼方法對應之編碼方法。
時脈接收電路57自主機裝置1之發送天線15經由接收天線45及傳輸線路46以基頻接收主機裝置1之時脈信號。PLL58及時脈生成電路59基於主機裝置1之時脈信號而生成記憶卡2之時脈信號。所生成之記憶卡2之時脈信號發送至控制電路51、解碼電路53、編碼電路54、及選擇器55。時脈信號亦可進而發送至資料接收電路52及資料發送電路56。
控制電路51將自主機裝置1發送之資料信號寫入快閃記憶體48，又，將自快閃記憶體48讀出之資料信號發送至主機裝置1。控制電路51於自解碼電路53傳輸有資料信號時(即自主機裝置1傳輸有資料信號時)，檢查該資料信號之CRC資訊，而判定是否產生通訊錯誤。控制電路51對自快閃記憶體48讀出之資料信號附加CRC資訊等後發送至編碼電路54。
控制電路51藉由控制選擇器55，而將資料接收電路52之輸出信號、編碼電路54之輸出信號、記憶卡2之時脈信號等之任一者發送至資料發送電路56。於資料接收電路52之輸出信號發送至資料發送電路56時，實際上係自主機裝置1接收到之信號直接回覆(回送)至主機裝置1。
資料接收電路56將選擇器55之輸出信號經由傳輸線路44 及發送天線43以基頻發送至主機裝置1之接收天線13。
圖1之鄰近非接觸通訊系統藉由具備以上構成而於主機裝置1及記憶卡2之天線間進行基頻之鄰近非接觸通訊。
圖1之主機裝置1及記憶卡2包括用以自主機裝置1對記憶2供給電力之電極。因於供給電力時無需考慮特性阻抗之匹配，故亦可使用電極。作為電極之取代物，亦可於主機裝置1及記憶卡2中分別具備線圈，藉由線圈間之電磁耦合而非接觸地供給電力。
圖2係表示第1實施形態之第1實施例之鄰近非接觸通訊系統的概略圖。圖3係表示圖2之記憶卡2插入主機裝置1之插口之狀態的圖。圖4係圖3之A1-A2線之剖面圖。圖2之主機裝置1包含電路基板61、及設置於電路基板61上之與圖1之主機裝置1相同之構成要素(即發送天線11、接收天線13、發送天線15、傳輸線路12、14、16、及通訊電路17)，且進而包含設置於電路基板61上之電極VDD1、VSS1、及電源線62。圖2之記憶卡2包含電路基板63、及設置於電路基板63上之與圖1之記憶卡2相同之構成要素(即接收天線41、發送天線43、接收天線45、傳輸線路42、44、46、通訊電路47、及快閃記憶體48)，且進而包含設置於電路基板63上之電極VDD2、VSS2、及電源線64。記憶卡2之接收天線41、發送天線43、及接收天線45以分別電磁耦合於主機裝置1之發送天線11、接收天線13、及發送天線15之方式鄰接配置。圖4中，為簡化圖式，省略主機裝置1之接收天線13、發送天線15、及傳輸 線路14、16，與記憶卡2之發送天線43、接收天線45、及傳輸線路44、46。圖2之主機裝置1不具有用以傳輸資料信號之電極，而僅具有用以供給電力之電極VDD1、VSS1，圖2之記憶卡2亦不具有用以傳輸資料信號之電極，而僅具有用以供給電力之電極VDD2、VSS2。圖2~圖4之鄰近非接觸通訊系統由於進行基頻之鄰近非接觸通訊，故無需如圖22~圖24所示般之主機裝置101之電極114及記憶卡102之電極P1之接點，因此，可避免於該接點處發生特性阻抗之失配。再者，因亦無需對電極連接靜電保護元件，故可避免因靜電保護元件之電容分量而引起之特性阻抗之降低。
圖5係表示第1實施形態之第2實施例之鄰近非接觸通訊系統的概略圖。圖5之非接觸通信系統包含主機裝置3及移動裝置4，移動裝置4於放置於主機3上或靠近主機裝置3之上表面時，於與主機裝置3之間進行基頻之非接觸通訊。移動裝置4亦可為將圖1之記憶卡2收納於內部之裝置。圖5之主機裝置3包含電路基板71、設置於電路基板71上之與圖1之主機裝置1相同之構成要素(即發送天線11、接收天線13、發送天線15、傳輸線路12、14、16、及通訊電路17)，且進而包含設置於電路基板71上之輸電線圈72及電源線73。圖5之移動裝置4包含電路基板74、及設置於電路基板74上之與圖1之移動裝置4相同之構成要素(即接收天線41、發送天線43、接收天線45、傳輸線路42、44、46、通訊電路47、及快閃記憶體48)，且進而包含設置於電路基板74上之受電線圈75及電源線76。移動裝置4之接收天 線41、發送天線43、及接收天線45以分別電磁耦合於主機裝置3之發送天線11、接收天線13、及發送天線15之方式鄰接配置。圖5中，為簡化圖式，省略主機裝置3之接收天線13、發送天線15、及傳輸線路14、16與移動裝置4之發送天線43、接收天線45、及傳輸線路44、46。主機裝置3及移動裝置4除進行基頻之鄰近非接觸通訊以外，亦可藉由輸電線圈72及受電線圈75之間之電磁耦合而以非接觸傳輸電力。
如圖2~圖4之鄰近非接觸通訊系統及圖5之鄰近非接觸通訊系統所示，發送天線與接收天線之距離與鄰近非接觸通訊系統之安裝相關而有可能發生變化。進而，如圖5之鄰近非接觸通訊系統所示，發送天線與接收天線之間之介電常數對應於主機裝置3及移動裝置4之框體而變化。因此等原因，天線間之頻帶寬度亦有可能變化。
圖6係表示天線間之距離與天線間之透過特性之關係的圖。圖6表示例示之發送天線與接收天線具有0.5 mm、1 mm、2 mm之距離而配置時之透過係數之例示之頻率特性。如圖6所示，發送天線與接收天線之間之距離僅相差數毫米，便使得天線間之透過特性較大地變化。
假定主機裝置1及記憶卡2之時脈頻率為f0=1.5 GHz。圖6之縱軸之「衰減量之極限值」表示自資料發送電路24向資料接收電路52傳輸信號時、或自資料發送電路56向資料接收電路25傳輸信號時之信號振幅之衰減量之容許極限。例如，若假定資料發送電路24、56之輸出信號之振幅為300 mV、且資料接收電路52、25之輸入信號之振幅之最小值為100 mV，則衰減量之極限值為20×10 g(100 mV/300 mV)=-10 dB。因此，僅包含具有較圖6之[衰減量之極限值]高之透過係數之頻率分量之頻帶寬度可用作[天線間之頻帶寬度]。
根據圖6，於天線間之距離為0.5 mm時具有較寬之頻帶寬度，但於距離為2 mm時頻帶寬度持續變窄。
另一方面，將要於主機裝置1及記憶卡2之間傳輸之原數位資料信號(位元圖案)於以f0表示主機裝置1及記憶卡2之時脈頻率時，具有自f0[Hz](資料信號為0101時...)至0[Hz](資料信號為0000...或1111...時)之頻帶寬度。當於主機裝置1及記憶卡2之間實際傳輸時，需限制傳輸之信號之頻帶寬度。進而，必需抑制於0(或1)遍及較長之位元長度連續出現之後1(或0)僅於1位元出現之情形時等所產生之碼間干擾(Inter Symbol Interference：ISI)。因此，於高速數位介面中，通常將使用8b/10b編碼等編碼之數位資料信號經由傳輸線路予以傳輸。
於使用8b/10b編碼進行編碼之信號中，相同位準(0或1)之位元連續之位元長度之最大值為5位元。因此，使用8b/10b編碼進行編碼之信號中所包含之頻率分量為f0、f0/2、f0/3、f0/4、f0/5。參照先前技術，8b/10b編碼之詳細內容為公知。
又，於使用4b/6b編碼進行編號之信號中，相同位準(0或1)之位元連續之位元長度之最大值為4位元。因此，使用 4b/6b編碼進行編碼之信號中所包含之頻率分量為f0、f0/2、f0/3、f0/4。參照先前技術，4b/6b編碼之詳細內容為公知。
又，於使用2b/4b編碼進行編碼之信號中，相同位準(0或1)之位元連續之位元長度之最大值為2位元。因此，使用2b/4b編碼進行編碼之信號中所包含之頻率分量為f0、f0/2。根據先前技術，2b/4b編碼之詳細內容為公知。圖8係說明例示之2b/4b編碼之圖。
圖9係比較各編碼方法之特徵之表。如圖9所示，於傳輸效率上4b/6b編碼優於2b/4b編碼，又8b/10b編碼優於4b/6b編碼。但因藉由編碼而對原資料信號追加多餘之位元，故實際傳輸速率係如圖9所示般降低。
圖7係表示編碼方法與天線間之透過特性之關係的圖。圖7表示使用8b/10b編碼、4b/6b編碼、及2b/4b編碼時之透過係數之例示之頻率特性。當於主機裝置1及記憶卡2之天線間以基頻傳輸使用該等任一種編碼方法編碼之信號時，傳輸之信號根據編碼方法而包含上述複數種頻率分量f0~f0/5、或f0~f0/4、或f0~f0/2。各編碼方法需要與該等頻率分量對應之不同之頻帶寬度。僅包含具有較圖7之「衰減量之極限值」高之之透過係數之頻率分量之頻帶寬度係「各編碼方法需要之頻帶寬度」。於使用4b/6b編碼之情形時，需要較使用2b/4b編碼之情形時更寬之頻帶寬度，於使用8b/10b編碼之情形時，需要較使用4b/6b編碼之情形時更寬之頻帶寬度。
於天線間之距離為0.5 mm、1mm、2 mm之任一者時，為進行基頻之鄰近非接觸通訊，「編碼方法所需要之頻帶寬度」必需處於「天線間之頻帶寬度」內。
例如，於天線間之距離為0.5 mm之情形時，可使用之頻帶為100 MHz~2 GHz。於f0=1.5 GHz時，因f0/5=300 MHz，故可使用8b/10b編碼、4b/6b編碼、及2b/4b編碼之全部。該情形時，自執行傳輸速率之觀點來看，選擇8b/10b編碼為佳。另一方面，於天線間之距離為1 mm之情形時，可使用之頻帶為500 MHz~1.8 GHz。該情形時，因f0/5=300 MHz，故無法傳輸f0/5之頻率分量而無法使用8b/10b編碼，但可使用4b/6b編碼。
如此，於本實施形態之基頻之鄰近非接觸通訊中，基於主機裝置1及記憶卡2之天線間之頻帶寬度選擇編碼方法。
以下，參照圖10~圖13對在主機裝置1之插口中插入有記憶卡2時所執行之通訊確立處理進行說明。
圖10係表示藉由圖1之主機裝置1之控制電路21執行之主機裝置1之通訊確立處理的流程圖。圖13係表示藉由圖1之記憶卡2之控制電路51執行之記憶卡2之通訊確立處理的流程圖。通訊確立處理中，基於主機裝置1及記憶卡2之天線間之頻帶寬度而選擇編碼方法，從而確立主機裝置1與記憶卡2之通訊。
圖10之步驟S1中，主機裝置1之控制電路21判斷是否已插入記憶卡2，於YES時執行步驟S2之時脈同步處理，將主機裝置1之時脈信號發送至記憶卡2。另一方面，圖13之 步驟S31中，記憶卡2之控制電路51於接收到主機裝置1之時脈信號時執行時脈同步處理。於時脈同步處理中，使主機裝置1之時脈信號與記憶卡2之時脈信號同步。下文參照圖19~圖21對時脈同步處理之詳細內容進行敍述。於圖13之步驟S32中，記憶卡2之控制電路51以將資料接收電路55之輸出信號發送至資料發送電路56之方式設定選擇器55。
其次，於圖10之步驟S3中，主機裝置1之控制電路21執行編碼方法選擇處理。該步驟S3中，控制電路21藉由編碼電路23以複數種編碼方法中之任一者對預設之測試圖案進行編碼，並將已編碼之測試圖案發送至記憶卡2，且基於自記憶卡2回覆之測試圖案而選擇任一種編碼方法。
圖11係表示圖10之編碼方法選擇處理S3之次常式的流程圖。圖11之步驟S11中，主機裝置1之控制電路21選擇具有最大頻帶寬度之編碼方法。於在主機裝置1及記憶卡2之天線間之距離非常近之狀態下進行基頻之鄰近非接觸通訊之情形時，可期待天線間之透過係數遍及較寬頻帶而高於衰減量之極限值。因此，於藉由編碼電路23編碼測試圖案時，控制電路21依照需要較寬頻帶寬度之順序、即8b/10b編碼、4b/6b編碼、2b/4b編碼之順序切換複數種編碼方法。藉此，可於短時間確立使用具有較高之實際傳輸速率之編碼方法之通訊。
繼而，步驟S12中，主機裝置1之控制電路21使用測試圖案生成電路27生成測試圖案。測試圖案當於主機裝置1及記憶卡2之間傳輸時(即藉由編碼電路23編碼後)，以包含與 藉由複數種編碼方法而必需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量的方式生成。換言之，測試圖案於已藉由所選擇之編碼方法編碼時，以包含藉由該編碼方法而必需之全部頻率分量之方式生成。因此，測試圖案生成電路27根據步驟S11中選擇之編碼方法而生成不同之測試圖案。
圖14係表示於8b/10b編碼中所使用之例示之測試圖案的圖。於8b/10b編碼中，有可能存在於已編碼之位元行之頻率分量為f0、f0/2、f0/3、f0/4、f0/5。因此，亦可以已編碼之測試圖案包含該等頻率分量之方式生成例如包含圖14所示之符號D30.2、D13.3、D7.0、K28.1之測試圖案。
同樣地，於6b/4b編碼中，有可能存在於已編碼之位元行之頻率分量為f0、f0/2、f0/3、f0/4，因此，以已編碼之測試圖案包含該等頻率分量之方式，測試圖案生成電路27生成測試圖案。於4b/2b編碼中，有可能存在於已編碼之位元行之頻率分量為f0、f0/2，因此，以已編號之測試圖案包含該等頻率分量之方式，測試圖案生成電路27生成測試圖案。
於圖11之步驟S13中，主機裝置1之控制電路21將生成之測試圖案經由選擇器22發送至編碼電路23。編碼電路23藉由所選擇之編碼方法對測試圖案進行編碼，其次，資料發送電路24將已編碼之測試圖案經由傳輸線路12及發送天線11發送至記憶卡2。
記憶卡2之資料接收電路52經由接收天線41及傳輸線路 42接收自主機裝置1發送之測試圖案。如上所述，記憶卡2之選擇器55被以將資料接收電路55之輸出信號發送至資料發送電路56之方式設定(圖13之步驟S32)。因此，資料接收電路52將接收到之測試圖案經由選擇器55發送至資料發送電路56。資料發送電路56將測試圖案經由傳輸線路44及發送天線43而回覆至主機裝置1。
圖11之步驟S14中，主機裝置1之資料接收電路25經由接收天線13及傳輸線路14接收自記憶卡2回覆之測試圖案，解碼電路26藉由與所選擇之編碼方法對應之解碼方法而解碼回覆之測試圖案。已解碼之測試圖案發送至比較電路28。比較電路28比較藉由測試圖案生成電路27生成之測試圖案與自記憶卡2回覆並已解碼之測試圖案，且將比較結果發送至控制電路21。比較結果表示所回覆之測試圖案之錯誤。此處，若已編碼之測試圖案之頻率分量之全部處於「天線間之頻帶寬度」內，則藉由測試圖案生成電路27生成之測試圖案與自記憶卡2回覆之已解碼之測試圖案一致。即，測試圖案無錯誤地進行傳輸。當然，因外來雜訊之重疊等而使即便處於「天線間之頻帶寬度」內仍有時會出現位元錯誤，但仍可期待2個測試圖案大致一致。步驟S15中，控制電路21基於比較結果而判斷所接收到之測試圖案之錯誤是否滿足基準值，於YES時進入圖10之步驟S4，而於NO時進入圖11之步驟S16。若比較結果滿足在主機裝置1側預設之基準值(自記憶卡2回覆並已編碼之測試圖案之位元錯誤率10-2等)，則控制電路21決定使用所選擇 之編碼方法進行其後之通訊。步驟S16中，控制電路21判斷是否已於所有編碼方法發送測試圖案，於YES時結束處理，而於NO時進入圖11之步驟S17。步驟S17中，控制電路21選擇具有第二最大頻帶寬度之編碼方法，返回步驟S12。
如此，控制電路21決定與於主機裝置1及記憶卡2之間正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度，選擇需要可使用之最大頻帶寬度之編碼方法。控制電路21依照所需之較寬頻帶寬度之順序切換複數種編碼方法，選擇需要與於主機裝置1及記憶卡2之間最先正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度之編碼方法。
圖10之步驟S4中，主機裝置1之控制電路21為將所選擇之編碼方法通知給記憶卡2而生成表示所選擇之編碼方法之選擇通知訊息。其次，步驟S5中，控制電路21將選擇通知訊息經由選擇器22發送至編碼電路23。編碼電路23藉由所選擇之編碼方法對選擇通知訊息進行編碼，繼而，資料發送電路24將已編碼之選擇通知訊息經由傳輸線路12及發送天線11發送至記憶卡2。
圖13之步驟S33中，記憶卡2之控制電路51判斷是否已經由接收天線41及傳輸線路42自主機裝置1接收到選擇通知訊息，於YES時進入步驟S34。
再者，對於記憶卡2自主機裝置1接收到之信號，無論其是否為選擇通知訊息均經由解碼電路53發送至控制電路51。因此，測試圖案亦被發送至控制電路51。因測試圖案 係預設者，其對控制電路51而言為已知，故控制電路51可判斷自主機裝置1接收的是測試圖案抑或是其他信號。於自主機裝置1向記憶卡2正確傳輸測試圖案之情形時，控制電路51將接收到之信號識別為測試圖案。但僅限於識別，控制電路51自身並不使用測試圖案。另一方面，於未自主機裝置1向記憶卡2正確傳輸測試圖案之情形時，控制電路51因無法解析所接收到之信號而加以忽視。因此，無論是否正確地傳輸測試圖案，控制電路51僅限於識別測試圖案，故並不對控制電路51之其他動作造成影響。
步驟S34中，解碼電路53使用所有解碼方法對選擇通知訊息進行解碼，而取得關於所選擇之編碼方法之資訊。控制電路51於取得關於所選擇之編碼方法之資訊時，生成包含對於選擇通知訊息之肯定應答之選擇應答訊息。步驟S35中，控制電路51以將編碼電路54之輸出信號發送至資料發送電路56之方式設定選擇器55。步驟S36中，編碼電路54以所選擇之編碼方法對選擇應答訊息進行編碼，資料發送電路56將其經由傳輸線路44及發送天線43發送至主機裝置1。
圖10之步驟S6中，主機裝置1之資料接收電路25經由接收天線13及傳輸線路14接收自記憶卡2接收到之選擇應答訊息，解碼電路26藉由與選擇之編碼方法對應之解碼方法對接收到之選擇應答訊息進行解碼。已解碼之選擇應答訊息發送至控制電路21。步驟S7中，控制電路21判斷選擇應答訊息是否包含肯定應答，於YES時進入步驟S7，而於NO 時結束處理。圖10之步驟S8及圖13之步驟S37中，確立主機裝置1及記憶卡2之間之通訊。其後，主機裝置1及記憶卡2進行基頻之鄰近非接觸通訊。
於確立主機裝置1及記憶卡2之間之通訊後，於通訊中因天線間之距離產生變化等致使於主機裝置1及記憶卡2之間傳輸之資料信號有時產生錯誤。圖10之步驟S9中，主機裝置1之控制電路21判斷通訊錯誤之產生次數是否超過基準值，於YES時返回步驟S3。另一方面，圖13之步驟S38中，記憶卡2之控制電路51判斷是否接收到測試圖案，於YES時返回步驟S32。主機裝置1之控制電路21重新選擇適於當前時間點之天線間之透過特性之編碼方法，藉此，重新確立主機裝置1及記憶卡2之間之通訊。其後，重新開始因通訊錯誤而中斷之資料信號之傳輸。
根據本實施形態之鄰近非接觸通訊系統，根據主機裝置1及記憶卡2之天線間之頻帶寬度選擇恰當之編碼方法而確立通訊，從而可於主機裝置1及記憶卡2之天線間進行基頻之鄰近非接觸通訊。
以上說明中，於記憶卡2接收到選擇通知訊息時，記憶卡2之解碼電路53使用所有的解碼方法對選擇通知訊息進行解碼，但並非限定於此。例如，主機裝置1亦可遍及預設之長度而將預設為選擇通訊訊息之位元行(例如0101...)發送至記憶卡2。例如，於選擇8b/10b解碼時，將「01」重複100次，於選擇4b/6b編碼時，將「01」重複200次，於選擇2b/4b編碼時，將「01」重複300次。記憶卡2藉由 檢測「01」之重複次數而取得關於所選擇之編碼方法之資訊。
圖12係表示圖10之編碼方法選擇處理S3之次常式之變化例的流程圖。圖11之編碼方法選擇處理S3中，控制電路21依照需要較寬之頻帶寬度之順序切換複數種編碼方法，反之，亦可按照需要較窄之頻帶寬度之順序切換複數種編碼方法。
圖12之步驟S21中，主機裝置1之控制電路21選擇具有最小頻帶寬度之編碼方法。於在主機裝置1及記憶卡2之天線間隔開某種程度之狀態下進行基頻之鄰近非接觸通訊之情形時，可預料天線間之透過係數高於衰減量之極限值之頻帶寬度較窄。因此，於藉由編碼電路23編碼測試圖案時，控制電路21以需要較窄之頻帶寬度之順序、即以2b/4b編碼、4b/6b編碼、8b/10b編碼之順序切換複數種編碼方法。藉此，可於天線間之頻帶較窄之狀態下，在較短時間內確立通訊。
繼而，步驟S22中，控制電路21使用測試圖案生成電路27生成測試圖案。步驟S23中，控制電路21將生成之測試圖案經由選擇器22發送至編碼電路23。編碼電路23使用所選擇之編碼方法對測試圖案進行編碼，其次，資料發送電路24將已編碼之測試圖案經由傳輸線路12及發送天線11發送至記憶卡2。記憶卡2以與主機裝置1之控制電路21執行圖11之編碼方法選擇處理S3之情形同樣地進行動作。
步驟S24中，主機裝置1之資料接收電路25經由接收天線 13及傳輸線路14接收自記憶卡2回覆之測試圖案，解碼電路26使用與所選擇之編碼方法對應之解碼方法對回覆之測試圖案進行解碼。解碼後之測試圖案被發送至比較電路26。比較電路26比較藉由測試圖案生成電路27生成之測試圖案、與自記憶卡2回覆並已解碼之測試圖案，且將比較結果發送至控制電路21。步驟S25中，控制電路21基於比較結果而判斷接收到之測試圖案之錯誤是否滿足基準值，於YES時進入步驟S26，而於NO時進入步驟S28。步驟S26中，控制電路21判斷是否已使用所有的編碼方法發送測試圖案，於YES時進入圖10之步驟S4，而於NO時進入步驟S27。步驟S27中，控制電路21選擇具有第二最小之頻帶寬度之編碼方法，返回步驟S22。步驟S28中，控制電路21判斷是否選擇具有最小頻帶寬度之編碼方法，於YES時結束處理，而於NO時進入步驟S29。步驟S29中，控制電路21選擇前一次選擇之編碼方法，進入圖10之步驟S4。
如此，控制電路21決定與於主機裝置1及記憶卡2之間正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度，選擇需要可使用之最大頻帶寬度之編碼方法。控制電路21依照需要較窄之頻帶寬度之順序切換複數種編碼方法，選擇需要與於主機裝置1及記憶卡2之間最後正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度之編碼方法。
第2實施形態
圖15係表示第2實施形態之鄰近非接觸通訊系統之構成的方塊圖。於第1實施形態中測試圖案藉由編碼電路23編 碼，但第2實施形態中測試圖案未被編碼。
圖15之主機裝置1A包括：控制電路21A，其進行與第1實施形態(圖10)不同之通訊確立處理；及測試圖案生成電路27A，其生成與第1實施形態不同之測試圖案。測試圖案生成電路27A生成包含與藉由複數種編碼方法而必需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量之測試圖案。選擇器22並非設置於控制電路21與編碼電路23之間而係設置於編碼電路23與資料發送電路24之間，控制電路21A藉由控制選擇器22，而將藉由測試圖案生成電路27生成之測試圖案與已編碼之資料信號之任一個發送至資料發送電路24。比較電路28比較藉由測試圖案生成電路27生成之測試圖案、與經由發送天線11發送至記憶卡2並經由接收天線13自記憶卡2回覆之測試圖案，且將比較結果發送至控制電路21。主機裝置1A之其他構成要素及記憶卡2之構成要素與第1實施形態相同。
圖16係表示藉由圖15之主機裝置1A之控制電路21A執行之主機裝置1A之通訊確立處理的流程圖。
步驟S41中，主機裝置1A之控制電路21A判斷是否插入有記憶卡2，於YES時執行步驟S42之時脈同步處理。圖16之時脈同步處理S42與圖1之時脈同步處理S2相同。
其次，步驟S43中，控制電路21A使用測試圖案生成電路27A生成測試圖案。
圖17係表示於圖16之步驟S43中所生成之測試圖案之第1例的圖。測試圖案係具有第1位準「0」及第2位準「1」之 二值信號，其包含分別與複數種頻率分量f0、f0/2、f0/3、f0/4、f0/5(即與藉由複數種編碼方法而必需之不同之複數種頻帶寬度對應之所有頻率分量)對應之複數個子圖案F1~F5。複數個子圖案F1~F5分別包含遍及根據與該子圖案對應之頻率分量所決定之特定位元長度而連續之第1位準部分、與遍及相同之位元長度而連續之第2位準部分。對於根據頻率分量而決定之位元長度，頻率分量越高則其越短，例如，於頻率分量為f0之情形時為1位元，於頻率分量為f0/5之情形時為5位元。圖17之測試圖案中，各子圖案包含各為一個之第1位準部分及第2位準部分。
圖18係表示圖16之步驟S43中所生成之測試圖案之第2例的圖。於複數個子圖案F1~F5之各自中，與該子圖案對應之頻率分量越高，則重複第1位準部分及第2位準部分之次數越多。例如，與頻率分量f0對應之子圖案F1之「01」係重複5次，與頻率分量f0/5對應之子圖案F5之「0000011111」僅出現一次。一般而言，於傳輸資料信號時，頻率越高，則因外來雜訊之重疊等所引起之抖動對信號品質造成之影響越大。因此，藉由多次重複與高頻率分量對應之子圖案，可於主機裝置1A及記憶卡2之間確實傳輸測試圖案，從而可以高可靠性選擇恰當之編碼方法。
圖16之步驟S44中，控制電路21A將生成之測試圖案經由選擇器22發送至資料發送電路24。資料發送電路24將測試圖案經由傳輸線路12及發送天線11發送至記憶卡2。
記憶卡2與主機裝置1之控制電路21執行圖10之通訊確立 處理之情形同樣地進行動作。
步驟S45中，主機裝置1A之資料接收電路25經由接收天線13及傳輸線路14接收自記憶卡2回覆之測試圖案，回覆之測試圖案被發送至比較電路26。比較電路26比較藉由測試圖案生成電路27生成之測試圖案、與自記憶卡2回覆之測試圖案，並將比較結果發送至控制電路21。步驟S46中，控制電路21A基於比較結果而比較接收到之測試圖案與發送之測試圖案，從而選擇具有可使用之最大頻帶寬度之編碼方法。例如，於雖正確傳輸子圖案F1~F4但未正確傳輸子圖案F5時，控制電路21A選擇4b/2b編碼。步驟S47中，控制電路21A為將選擇之編碼方法通知給記憶卡2，生成表示選擇之編碼方法之選擇通知訊息。步驟S48中，控制電路21A藉由編碼電路23對選擇通知訊息進行編碼，其次，將已編碼之選擇通知訊息經由選擇器22發送至資料發送電路24。資料發送電路24將已編碼之選擇通知訊息經由傳輸線路12及發送天線11發送至記憶卡2。
步驟S49中，主機裝置1A之資料接收電路25經由接收天線13及傳輸線路14接收自記憶卡2接收到之選擇應答訊息，解碼電路26藉由與選擇之編碼方法對應之解碼方法，而對接收到之選擇應答訊息進行解碼。已解碼之選擇應答訊息發送至控制電路21A。步驟S50中，控制電路21A判斷選擇應答訊息是否包含肯定應答，於YES時進入步驟S51，而於NO時結束處理。圖16之步驟S51及圖13之步驟S37中，確立主機裝置1及記憶卡2之間之通訊。其後，主 機裝置1及記憶卡2進行基頻之鄰近非接觸通訊。
於確立主機裝置1A及記憶卡2之間之通訊後，步驟S52中，控制電路21A判斷通訊錯誤之產生次數是否超過基準值，並於YES時返回步驟S43。
根據本實施形態之鄰近非接觸通訊系統，根據主機裝置1A及記憶卡2之天線間之頻帶寬度選擇恰當之編碼方法而確立通訊，從而可於主機裝置1A及記憶卡2之天線間進行基頻之鄰近非接觸通訊。
接下來，參照圖19~圖21就時脈同步處理(圖10之步驟S2、圖13之步驟S31、圖16之步驟S42)進行說明。
時脈同步處理中，使主機裝置1之時脈信號與記憶卡2之時脈信號同步。藉由進行時脈同步處理S2，可於進行圖10之編碼方法選擇處理S3之前，就是否可於主機裝置1及記憶卡2之間傳輸具有與時脈信號之頻率相等之頻率分量f0之測試圖案進行判斷。
圖19係表示藉由圖1之主機裝置1之控制電路21執行之主機裝置1之時脈同步處理的流程圖。圖19之步驟S61中，控制電路21藉由時脈生成電路29生成主機裝置1之時脈信號。步驟S62中，控制電路21使用時脈發送電路30經由傳輸線路16及發送天線15將主機裝置1之時脈信號發送至記憶卡2。
圖20係表示藉由圖1之記憶卡2之控制電路51執行之記憶卡2之時脈同步處理的流程圖。圖20之步驟S71中，記憶卡2之控制電路51判斷是否已經由接收天線45及傳輸線路46 接收到主機裝置1之時脈信號，於YES時進入步驟S72。於記憶卡2接收到主機裝置1之時脈信號時，PLL58及時脈生成電路59基於主機裝置1之時脈信號而生成記憶卡2之時脈信號。步驟S72中，控制電路51以將時脈生成電路59之輸出信號發送至資料發送電路56之方式設定選擇器55。藉此，資料發送電路56將記憶卡2之時脈信號經由傳輸線路44及發送天線43發送至主機裝置1。
圖19之步驟S63中，主機裝置1之資料接收電路25自記憶卡2經由接收天線13及傳輸線路14接收記憶卡2之時脈信號。步驟S64中，控制電路21判斷記憶卡2之時脈信號是否與主機裝置1之時脈信號一致，於YES時進入圖10之步驟S3，而於NO時進入圖19之步驟S65。步驟S65中，控制電路21判斷是否已經過預設之逾時時間，於YES時進入步驟S66，而於否定時返回步驟S63。步驟S66中，控制電路21停止向記憶卡2發送主機裝置1之時脈信號並結束處理。
於即便經過預設之逾時時間仍無法接收與主機裝置1之時脈信號一致之記憶卡2之時脈信號時(即無法執行基頻之鄰近非接觸通訊之狀態)，主機裝置1之控制電路21藉由停止向記憶卡2發送主機裝置1之時脈信號，而可抑制因發送無用之時脈信號所造成之電力消耗。
記憶卡2之控制電路51於圖20之步驟S72之後，於步驟S73中判斷是否已經過預設之逾時時間，且於YES時進入圖13之步驟S32。
如以上說明般，主機裝置1之控制電路21藉由進行時脈 同步處理S2，而可於進行圖10之編碼方法選擇處理S3之前，就是否可於主機裝置1及記憶卡2之間傳輸具有與時脈信號之頻率相等之頻率分量f0之測試圖案進行判斷。
圖21係表示藉由圖1之主機裝置1之控制電路21執行之主機裝置1之時脈同步處理之變化例的流程圖。
根據主機裝置1及記憶卡2之天線間之狀態，主機裝置1及記憶卡2之時脈頻率f0有可能未包含於「天線間之頻帶寬度」內。例如，圖6中，考慮時脈頻率f0=1.5 GHz、天線間之距離為2 mm之情形。於時脈頻率f0=1.5 GHz時，透過係數並不十分大。該情形時，例如若變更為時脈頻率f0=1.2 GHz，則於頻率分量f0=1.2 GHz、f0/2=600 MHz之各自之透過係數高於衰減量之極限值，故藉由選擇2b/4b編碼可進行基頻之鄰近非接觸通訊。
於圖21之情形時，時脈生成電路29可生成較複數種時脈頻率(例如初始時脈頻率f0、較初始時脈頻率f0高20%之頻率、及較初始時脈頻率f0低20%之頻率)。
圖21之步驟S81中，控制電路21藉由時脈生成電路29以初始時脈頻率生成主機裝置1之時脈信號。步驟S82中，控制電路21使用時脈發送電路30經由傳輸線路16及發送天線15將主機裝置1之時脈信號發送至記憶卡2。
記憶卡2進行與主機裝置1之控制電路21執行圖19之時脈同步處理之情形同樣地進行動作。
步驟S83中，主機裝置1之資料接收電路25自記憶卡2經由接收天線13及傳輸線路14接收記憶卡2之時脈信號。步 驟S84中，控制電路21判斷記憶卡2之時脈信號是否與主機裝置1之時脈信號一致，於YES時進入圖10之步驟S3，而於NO時進入圖21之步驟S85。步驟S85中，控制電路21判斷是否已經過預設之逾時時間而判斷是否逾時，於YES時進入步驟S86，而於NO時返回步驟S83。步驟S86中，控制電路21判斷是否存在可使用之其他時脈頻率，於YES時進入步驟S87，而於NO時進入步驟S88。步驟S87中，控制電路21藉由時脈生成電路29變更主機裝置1之時脈信號(例如變更為較初始時脈信號f0高20%之頻率與較初始時脈頻率f0低20%之頻率)，並進入步驟S82。其後，再次比較主機裝置1之時脈信號、與將主機裝置1之時脈信號發送至記憶卡2時自記憶卡2接收到之記憶卡2之時脈信號。另一方面，步驟S88中，控制電路21停止向記憶卡2發送主機裝置1之時脈信號並結束處理。
如以上說明般，當於主機裝置1及記憶卡2之天線間無法傳輸時脈頻率之頻率分量時，可變更時脈頻率。
再者，於時脈同步處理中判斷是否可傳輸具有時脈頻率f0之時脈信號時，於其後之圖10之編碼方法選擇處理S3中，測試圖案亦可不包含頻率分量f0(即作為具有逐一位元交替之第1位準「0」及第2位準「1」之二值信號之子圖案)。藉此，可縮短進行通訊確立處理之時間。
圖19及圖21之時脈同步處理亦藉由圖15之主機裝置1A之控制電路21A同樣地執行。
再者，以上說明之實施形態中，雖以8b/10b編碼、4b/6b 編碼、2b/4b編碼為編碼方法之例，但並非限定於該等編碼方法，亦可適用於64b/66b編碼、128b/130b編碼等其他編碼方法。
再者，如圖1所示，亦可將用以傳輸資料信號之構成要素(資料發送電路24、傳輸線路12、發送天線11、接收天線41、傳輸線路42、及資料接收電路52)、與用以傳輸時脈信號之構成要素(時脈發送電路30、傳輸線路16、發送天線15、接收天線45、傳輸線路46、及時脈接收電路57)不單獨地設置而共用相同之構成要素。該情形時，記憶卡2基於接收到之資料信號進行時脈再生。
再者，如圖1所示，並非限定於為自主機裝置1向記憶卡2傳輸信號而使用一對發送天線11及接收天線41，亦可使用2對天線傳輸差動信號。自記憶卡2向主機裝置1傳輸信號之情形時亦同樣。
本揭示之鄰近非接觸通訊裝置、鄰近非接觸通訊系統、及鄰近非接觸通訊方法之特徵在於包括以下構成。
本揭示之第1態樣之鄰近非接觸通訊裝置係作為於第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊之鄰近非接觸通訊系統之第1通訊裝置者，其特徵在於，上述第2通訊裝置包括至少1個發送天線及至少1個接收天線，上述鄰近非接觸通訊裝置包括：至少1個發送天線，其鄰接上述第2通訊裝置之接收天線而配置；至少一個接收天線，其鄰接上述第2通訊裝置之發送天 線而配置；編碼電路，其使用為進行傳輸而分別需要不同之頻帶寬度之複數種編碼方法；解碼電路，其使用與上述複數種編碼方法對應之複數種解碼方法；測試圖案生成電路，其生成測試圖案；比較電路，其比較2個測試圖案；及控制電路，其執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理；且上述測試圖案以於上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之間傳輸時，包含與藉由上述複數種編碼方法而需要之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量的方式生成，上述控制電路於進行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理中：藉由上述比較電路而比較藉由上述測試圖案生成電路生成之測試圖案、與經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第2通訊裝置並經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置回覆之測試圖案，基於上述回覆之測試圖案決定與於上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之間正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度，而選擇需要可使用之最大頻帶寬度之編碼方法，生成表示上述選擇之編碼方法之通知訊息，將上述通知 訊息藉由上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法進行編碼，並經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第2通訊裝置，於經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置接收到包含對於上述通知訊息之肯定應答之應答訊息時，確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊。
根據本揭示之第2態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第1態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制電路於將上述測試圖案發送至上述第2通訊裝置之前，藉由上述編碼電路使用上述複數種編碼方法之任一種對上述測試圖案進行編碼。
根據本揭示之第3態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第2態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制電路，於藉由上述編碼電路對上述測試圖案進行編碼時，依照需要較寬之頻帶寬度之順序切換上述複數種編碼方法，且選擇需要與於上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之間最初正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度之編碼方法。
根據本揭示之第4態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第2態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制電路，於藉由上述編碼電路對上述測試圖案進行編碼時，依照 需要較窄之頻帶寬度之順序切換上述複數種編碼方法，且選擇需要與於上述鄰接非接通訊裝置與上述第2通訊裝置之間最後正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度之編碼方法。
根據本揭示之第5態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第1態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述測試圖案生成電路生成包含與藉由上述複數種編碼方法而必需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量之測試圖案。
根據本揭示之第6態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第5態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述測試圖案係具有第1及第2位準之二值信號，且包含分別與上述複數種頻率分量對應之複數個子圖案，上述複數個子圖案之各個包含遍及根據與該子圖案對應之頻率分量所決定之特定位元長度而連續之第1位準部分、與遍及相同之位元長度而連續之第2位準部分。
根據本揭示之第7態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第6態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中根據上述頻率分量而決定之位元長度係上述頻率分量越高則越短，於上述複數個子圖案之各個，與該子圖案對應之頻率分量越高，則重複上述第1位準部分及上述第2位準部分之次數越多。
根據本揭示之第8態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如 本揭示之第1~第7之任一態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中於確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊後，於通訊錯誤之產生次數超過基準值時，再次執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通信之處理。
根據本揭示之第9態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第1~第8之任一態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述鄰近非接觸通訊裝置進而包括：時脈生成電路，其生成上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號；且上述控制裝置於執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理之前：將上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第2通訊裝置，比較上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號、與將上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號發送至上述第2通訊裝置時經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置接收到之上述第2通訊裝置之時脈信號，於上述第2通訊裝置之時脈信號與上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號一致時，上述控制裝置執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理。
根據本揭示之第10態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第9態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制電路於上述第2通訊裝置之時脈信號與上述鄰 近非接觸通訊裝置之時脈信號不同時：變更藉由上述時脈生成電路生成之上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號之時脈頻率，再次比較上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號、與將上述鄰近非接觸通信裝置之時脈信號發送至上述第2通訊裝置時自上述第2通訊裝置接收到之上述第2通訊裝置之時脈信號。
根據本揭示之第11態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第9或第10態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制裝置於在接收與上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號一致之上述第2通訊裝置之時脈信號之前，已經過預設之逾時時間時，停止向上述第2通訊裝置發送上述近接非接觸通訊裝置之時脈信號。
根據本揭示之第12態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如本揭示之第9~第11之任一態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述測試圖案未包含作為具有逐一位元交替之第1及第2位準之二值信號之子圖案。
根據本揭示之第13態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係作為於第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊之鄰近非接觸通訊系統之第2通訊裝置者，其特徵在於，上述第1通訊裝置包括至少一個發送天線及至少一個接收天線，且上述鄰近非接觸通訊裝置包括：至少一個發送天線，其鄰接上述第1通訊裝置之接收天線而配置； 至少一個接收天線，其鄰接上述第1通訊裝置之發送天線而配置；編碼電路，其使用為進行傳輸而分別需要不同之頻帶寬度之複數種編碼方法；解碼電路，其使用與上述複數種編碼方法對應之複數種解碼方法；及控制電路，其執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第1通訊裝置之通訊之處理；上述控制電路於用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理中：於經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第1通訊裝置接收到包含與藉由上述複數種編碼方法而必需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量時，將上述接收到之測試圖案經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線回覆至上述第1通訊裝置，於經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第1通訊裝置接收到表示自上述複數種編碼方法選擇之1種編碼方法之通訊訊息時，生成包含對於上述通知訊息之肯定應答之應答訊息，將上述應答訊息藉由上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法編碼並經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第1通訊裝置，且確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第1通訊裝置之通訊。
根據本揭示之第14態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其係如 本揭示之第13態樣之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述鄰近非接觸通訊裝置進而包括：時脈生成電路，其基於經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第1通訊裝置接收到之上述第1通訊裝置之時脈信號，而生成上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號；且上述控制裝置於執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第1通訊裝置之通訊之處理之前，將上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第1通訊裝置。
本揭示之第15態樣之鄰近非接觸通訊系統之特徵在於：包含本揭示之第1~第8之中之任一態樣之鄰近非接觸通訊裝置作為第1通訊裝置，包含本揭示之第13態樣之鄰近非接觸通訊裝置作為第2通訊裝置，且於上述第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊。
本揭示之第16態樣之鄰近非接觸通訊系統之特徵在於：包含本揭示之第9~第12之任一態樣之鄰近非接觸通訊裝置作為第1通訊裝置，包含本揭示之第14態樣之鄰近非接觸通訊裝置作為第2通訊裝置，且於上述第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊。
本揭示之第17態樣之鄰近非接觸通訊方法係於第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊者，其特徵在於，上述第1及第2通訊裝置之各者包括至少一個發送天線及至少一個接收天線，上述第1通訊裝置之發送天線鄰接上述第2通訊裝置之接收天線而配置，上述第1通訊裝置之接 收天線鄰接上述第2通訊裝置之發送天線而配置，上述第1及第2通訊裝置之各者包括：編碼電路，其使用為了進行傳輸而分別需要不同之頻帶寬度之複數種編碼方法；及解碼電路，其使用與上述複數種編碼方法對應之複數種解碼方法；且上述第1通訊裝置包括：測試圖案生成電路，其生成測試圖案；及比較電路，其比較2個測試圖案；上述測試圖案以於上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之間傳輸時，包含與藉由上述複數種編碼方法而必需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量的方式生成；上述鄰近非接觸通訊方法包含以下步驟：藉由上述測試圖案生成電路生成上述測試圖案；將藉由上述測試圖案生成電路生成之測試圖案經由上述第1通訊裝置之發送天線及上述第2通訊裝置之接收天線自上述第1通訊裝置發送至上述第2通訊裝置；將藉由上述第2通訊裝置接收到之測試圖案經由上述第2通訊裝置之發送天線及上述第1通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置回覆至上述第1通訊裝置；藉由上述比較電路而比較藉由上述測試圖案生成電路生成之測試圖案與自上述第2通訊裝置回覆之測試圖案；於上述第1通信裝置中，基於上述回覆之測試圖案決定與於上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之間正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度，而選擇需要可使用之最大頻帶寬度之編碼方法； 於上述第1通訊裝置中，生成表示上述選擇之編碼方法之通知訊息，藉由上述第1通訊裝置之上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法對上述通知訊息進行編碼，並將上述已編碼之通知訊息經由上述第1通訊裝置之發送天線及上述第2通信裝置之接收天線自上述第1通訊裝置發送至上述第2通訊裝置；於上述第2通訊裝置中，生成包含對於上述通知訊息之肯定應答之應答訊息，藉由上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法對上述應答訊息進行編碼，並將上述已編碼之應答訊息經由上述第2通訊裝置之發送天線及上述第1通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置發送至上述第1通訊裝置；及當於上述第1通訊裝置自上述第2通訊裝置接收到上述應答訊息時，確立上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊。
根據本揭示，根據第1及第2通訊裝置之天線間之頻帶寬度選擇恰當之編碼方法而確立通訊，從而可於第1及第2通訊裝置之天線間進行基頻之鄰近非接觸通訊。
[產業上之可使用性]
根據本揭示之鄰近非接觸通訊系統，根據第1及第2通訊裝置之天線間之頻帶寬度選擇恰當之編碼方法而確立通訊，從而可於第1及第2通訊裝置之天線間進行基頻之鄰近非接觸通訊。
本揭示之鄰近非接觸通訊系統可適用於例如SD卡等可 移式記憶卡及記憶卡讀卡器，又，亦可適用於個人電腦、智慧型電話、平板終端裝置等。
1‧‧‧主機裝置
1A‧‧‧主機裝置
2‧‧‧記憶卡
3‧‧‧主機裝置
4‧‧‧移動裝置
11‧‧‧發送天線
12‧‧‧傳輸線路
13‧‧‧接收天線
14‧‧‧傳輸線路
15‧‧‧發送天線
16‧‧‧傳輸線路
17‧‧‧通訊電路
17A‧‧‧通訊電路
21‧‧‧控制電路
21A‧‧‧控制電路
22‧‧‧選擇器
23‧‧‧編碼電路
24‧‧‧資料發送電路
25‧‧‧資料接收電路
26‧‧‧解碼電路
27‧‧‧測試圖案生成電路
27A‧‧‧測試圖案生成電路
28‧‧‧比較電路
29‧‧‧時脈生成電路
30‧‧‧時脈發送電路
41‧‧‧接收天線
42‧‧‧傳輸線路
43‧‧‧發送天線
44‧‧‧傳輸線路
45‧‧‧接收天線
46‧‧‧傳輸線路
47‧‧‧通訊電路
48‧‧‧快閃記憶體
51‧‧‧控制電路
52‧‧‧資料接收電路
53‧‧‧解碼電路
54‧‧‧編碼電路
55‧‧‧選擇器
56‧‧‧資料發送電路
57‧‧‧時脈接收電路
58‧‧‧PLL
59‧‧‧時脈生成電路
61‧‧‧電路基板
62‧‧‧電源線
63‧‧‧電路基板
64‧‧‧電源線
71‧‧‧電路基板
72‧‧‧輸電線圈
73‧‧‧電源線
74‧‧‧電路基板
75‧‧‧受電線圈
76‧‧‧電源線
VDD1‧‧‧電極
VDD2‧‧‧電極
VSS1‧‧‧電極
VSS2‧‧‧電極
圖1係表示第1實形態之鄰近非接觸通訊系統之構成的方塊圖。
圖2係表示第1實施形態之第1實施例之鄰近非接觸通訊系統的概略圖。
圖3係表示圖2之記憶卡2插入主機裝置1之插口之狀態的圖。
圖4係沿圖3之A1-A2線之剖面圖。
圖5係表示第1實施形態之第2實施例之鄰近非接觸通通訊系統的概略圖。
圖6係表示天線間之距離與天線間之透過特性之關係的圖。
圖7係表示編碼方法與天線間之透過特性之關係的圖。
圖8係說明例示之2b/4b編碼的圖。
圖9係比較各編碼方法之特徵的圖。
圖10係表示藉由圖1之主機裝置1之控制電路21執行之主機裝置1之通訊確立處理的流程圖。
圖11係表示圖10之編碼方法選擇處理S3之次常式的流程圖。
圖12係表示圖10之編碼方法選擇處理S3之次常式之變化例的流程圖。
圖13係表示藉由圖1之記憶卡2之控制電路5執行之記憶 卡2之通訊確立處理的流程圖。
圖14係表示於8b/10b編碼使用之例示之測試圖案的圖。
圖15係表示第2實施形態之鄰近非接觸通訊系統之構成的方塊圖。
圖16係表示藉由圖15之主機裝置1A之控制電路21A執行之主機裝置1A之通訊確立處理的流程圖。
圖17係表示圖16之步驟S43中所生成之測試圖案之第1例的圖。
圖18係表示圖16之步驟S43中所生成之測試圖案之第2例的圖。
圖19係表示藉由圖1之主機裝置1之控制電路21執行之主機裝置1之時脈同步處理的流程圖。
圖20係表示藉由圖1之記憶卡2之控制電路51執行之記憶卡2之時脈同步處理的流程圖。
圖21係表示藉由圖1之主機裝置1之控制電路21執行之主機裝置1之時脈同步處理之變化例的流程圖。
圖22係表示先前技術之記憶卡102及主機裝置101的概略圖。
圖23係圖22之記憶卡102插入主機裝置101之插口之狀態的圖。
圖24係沿圖23之A3-A4線之剖面圖。
1‧‧‧主機裝置
2‧‧‧記憶卡
11‧‧‧發送天線
12‧‧‧傳輸線路
13‧‧‧接收天線
14‧‧‧傳輸線路
15‧‧‧發送天線
16‧‧‧傳輸線路
17‧‧‧通訊電路
21‧‧‧控制電路
22‧‧‧選擇器
23‧‧‧編碼電路
24‧‧‧資料發送電路
25‧‧‧資料接收電路
26‧‧‧解碼電路
27‧‧‧測試圖案生成電路
28‧‧‧比較電路
29‧‧‧時脈生成電路
30‧‧‧時脈發送電路
41‧‧‧接收天線
42‧‧‧傳輸線路
43‧‧‧發送天線
44‧‧‧傳輸線路
45‧‧‧接收天線
46‧‧‧傳輸線路
47‧‧‧通訊電路
48‧‧‧快閃記憶體
51‧‧‧控制電路
52‧‧‧資料接收電路
53‧‧‧解碼電路
54‧‧‧編碼電路
55‧‧‧選擇器
56‧‧‧資料發送電路
57‧‧‧時脈接收電路
58‧‧‧PLL
59‧‧‧時脈生成電路

Claims (17)

  1. 一種鄰近非接觸通訊裝置，其係於第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊之鄰近非接觸通訊系統中之第1通訊裝置者，其特徵在於，上述第2通訊裝置包括至少1個發送天線及至少1個接收天線，且上述鄰近非接觸通訊裝置包括：至少1個發送天線，其鄰接於上述第2通訊裝置之接收天線而配置；至少一個接收天線，其鄰接於上述第2通訊裝置之發送天線而配置；編碼電路，其使用為進行傳輸而各自需要不同之頻帶寬度之複數種編碼方法；解碼電路，其使用與上述複數種編碼方法對應之複數種解碼方法；測試圖案生成電路，其生成測試圖案；比較電路，其比較2個測試圖案；及控制電路，其執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理；且上述測試圖案在上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之間傳輸時，以包含與由上述複數種編碼方法所需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量的方式生成，上述控制電路於進行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理中： 藉由上述比較電路而比較藉由上述測試圖案生成電路生成之測試圖案、與經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第2通訊裝置並經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置回覆之測試圖案，基於上述回覆之測試圖案，決定與於上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之間正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度，而選擇需要可使用之最大頻帶寬度之編碼方法，生成表示上述選擇之編碼方法之通知訊息，將上述通知訊息藉由上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法進行編碼，並經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第2通訊裝置，於經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置接收到包含對於上述通知訊息之肯定應答之應答訊息時，確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊。
  2. 如請求項1之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制電路於將上述測試圖案發送至上述第2通訊裝置之前，藉由上述編碼電路使用上述複數種編碼方法之任一種而對上述測試圖案進行編碼。
  3. 如請求項2之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制電路：於藉由上述編碼電路對上述測試圖案進行編碼時，依 照需要較寬之頻帶寬度之順序切換上述複數種編碼方法，且選擇需要與於上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之間最初正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度之編碼方法。
  4. 如請求項2之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制電路：於藉由上述編碼電路對上述測試圖案進行編碼時，依照需要較窄之頻帶寬度之順序切換上述複數種編碼方法，且選擇需要與於上述鄰接非接通訊裝置與上述第2通訊裝置之間最後正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度之編碼方法。
  5. 如請求項1之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述測試圖案生成電路生成包含與由上述複數種編碼方法所需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量之測試圖案。
  6. 如請求項5之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述測試圖案係具有第1及第2位準之二值信號，且包含各自與上述複數種頻率分量對應之複數個子圖案，上述複數個子圖案之各者包含遍及根據與該子圖案對應之頻率分量所決定之特定位元長度而連續之第1位準部分、與遍及相同之位元長度而連續之第2位準部分。
  7. 如請求項6之鄰近非接觸通訊裝置，其中根據上述頻率 分量所決定之位元長度係上述頻率分量越高則越短，於上述複數個子圖案之各者中，與該子圖案對應之頻率分量越高，則重複上述第1位準部分及上述第2位準部分之次數越多。
  8. 如請求項1之鄰近非接觸通訊裝置，其中於確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊後，於通訊錯誤之產生次數超過基準值時，再次執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通信之處理。
  9. 如請求項1至8中任一項之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述鄰近非接觸通訊裝置進而包括時脈生成電路，其生成上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號；上述控制裝置於執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理之前：將上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第2通訊裝置，比較上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號、與將上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號發送至上述第2通訊裝置時經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置接收到之上述第2通訊裝置之時脈信號，且於上述第2通訊裝置之時脈信號與上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號一致時，上述控制裝置執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理。
  10. 如請求項9之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制電路於上述第2通訊裝置之時脈信號與上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號不同時：使藉由上述時脈生成電路生成之上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號之時脈頻率變化，再次比較上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號、與將上述鄰近非接觸通信裝置之時脈信號發送至上述第2通訊裝置時自上述第2通訊裝置接收到之上述第2通訊裝置之時脈信號。
  11. 如請求項9之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述控制裝置於接收與上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號一致之上述第2通訊裝置之時脈信號之前，當預設之逾時時間已經過時，停止向上述第2通訊裝置發送上述近接非接觸通訊裝置之時脈信號。
  12. 如請求項9之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述測試圖案未包含作為具有每位元交替之第1及第2位準之二值信號之子圖案。
  13. 一種鄰近非接觸通訊裝置，其係於第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊之鄰近非接觸通訊系統中之第2通訊裝置者，其特徵在於，上述第1通訊裝置包括至少一個發送天線及至少一個接收天線，且上述鄰近非接觸通訊裝置包括：至少一個發送天線，其鄰接於上述第1通訊裝置之接收天線而配置； 至少一個接收天線，其鄰接於上述第1通訊裝置之發送天線而配置；編碼電路，其使用為進行傳輸而各自需要不同之頻帶寬度之複數種編碼方法；解碼電路，其使用與上述複數種編碼方法對應之複數種解碼方法；及控制電路，其執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第1通訊裝置之通訊之處理；上述控制電路於用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第1通訊裝置之通訊之處理中：於經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第1通訊裝置接收到包含與藉由上述複數種編碼方法所需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量時，將上述接收到之測試圖案經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線回覆至上述第1通訊裝置，於經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第1通訊裝置接收到表示自上述複數種編碼方法選擇之1種編碼方法之通訊訊息時，生成包含對於上述通知訊息之肯定應答之應答訊息，藉由上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法將上述應答訊息編碼，並經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第1通訊裝置，且確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第1通訊裝置之通訊。
  14. 如請求項13之鄰近非接觸通訊裝置，其中上述鄰近非接 觸通訊裝置進而包括：時脈生成電路，其基於經由上述鄰近非接觸通訊裝置之接收天線自上述第1通訊裝置接收到之上述第1通訊裝置之時脈信號，而生成上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號；且上述控制裝置於執行用以確立上述鄰近非接觸通訊裝置與上述第1通訊裝置之通訊之處理之前，將上述鄰近非接觸通訊裝置之時脈信號經由上述鄰近非接觸通訊裝置之發送天線發送至上述第1通訊裝置。
  15. 一種鄰近非接觸通訊系統，其係於第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊者，其特徵在於：上述第1及第2通訊裝置之各者包含至少一個發送天線及至少一個接收天線，上述第1通訊裝置之發送天線鄰接於上述第2通訊裝置之接收天線而配置，上述第1通訊裝置之接收天線鄰接於上述第2通訊裝置之發送天線而配置；上述第1及第2通訊裝置之各者包含：編碼電路，其使用為進行傳輸而各自需要不同之頻帶寬度之複數種編碼方法；解碼電路，其使用與上述複數種編碼方法對應之複數種解碼方法；及控制電路，其執行用以確立上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理；上述第1通訊裝置包含：測試圖案生成電路，其生成測試圖案；及比較電路，其比較2個測試圖案；上述測試圖案於上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之間傳輸時，以包含與由上述複數種編碼方法所需之不同之複數 種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量的方式生成；上述測試圖案生成電路生成上述測試圖案；上述第1通訊裝置將藉由上述測試圖案生成電路生成之測試圖案經由上述第1通訊裝置之發送天線及上述第2通訊裝置之接收天線發送至上述第2通訊裝置；上述第2通訊裝置將由上述第2通訊裝置接收到之測試圖案經由上述第2通訊裝置之發送天線及上述第1通訊裝置之接收天線回覆至上述第1通訊裝置；上述比較電路比較藉由上述測試圖案生成電路生成之測試圖案、與自上述第2通訊裝置回覆之測試圖案；上述第1通訊裝置基於上述回覆之測試圖案，決定與於上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之間正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度，選擇需要可使用之最大頻帶寬度之編碼方法；上述第1通訊裝置生成表示上述選擇之編碼方法之通知訊息，藉由上述第1通訊裝置之上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法對上述通知訊息進行編碼，並將上述已編碼之通知訊息經由上述第1通訊裝置之發送天線及上述第2通信裝置之接收天線自上述第1通訊裝置發送至上述第2通訊裝置；上述第2通訊裝置生成包含對於上述通知訊息之肯定應答之應答訊息，藉由上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法對上述應答訊息進行編碼，並將上述已編碼之應答訊息經由上述第2通訊裝置之發送天線及上述第1通訊 裝置之接收天線自上述第2通訊裝置發送至上述第1通訊裝置；且當於上述第1通訊裝置中自上述第2通訊裝置接收到上述應答訊息時，確立上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊。
  16. 如請求項15之鄰近非接觸通訊系統，其中上述第1通訊裝置進而包含：時脈生成電路，其生成上述第1通訊裝置之時脈信號；上述第2通訊裝置進而包含：時脈生成電路，其基於經由上述第2通訊裝置之接收天線自上述第1通訊裝置接收到之上述第1通訊裝置之時脈信號，而生成上述第2通訊裝置之時脈信號；於執行用以確立上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之前：上述第1通訊裝置將上述第1通訊裝置之時脈信號經由上述第1通訊裝置之發送天線發送至上述第2通訊裝置，上述第2通訊裝置將上述第2通訊裝置之時脈信號經由上述第2通訊裝置之發送天線發送至上述第1通訊裝置，上述第1通訊裝置比較上述第1通訊裝置之時脈信號、與經由上述第1通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置接收到之上述第2通訊裝置之時脈信號，且於上述第2通訊裝置之時脈信號與上述第1通訊裝置之時脈信號一致時，執行用以確立上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊之處理。
  17. 一種鄰近非接觸通訊方法，其係於第1及第2通訊裝置之間以基頻進行通訊者，其特徵在於，上述第1及第2通訊裝置之各者包括至少一個發送天線及至少一個接收天線，上述第1通訊裝置之發送天線鄰接於上述第2通訊裝置之接收天線而配置，上述第1通訊裝置之接收天線鄰接於上述第2通訊裝置之發送天線而配置，上述第1及第2通訊裝置之各者包括：編碼電路，其使用為了進行傳輸而各自需要不同之頻帶寬度之複數種編碼方法；及解碼電路，其使用與上述複數種編碼方法對應之複數種解碼方法；且上述第1通訊裝置包括：測試圖案生成電路，其生成測試圖案；及比較電路，其比較2個測試圖案；上述測試圖案於上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之間傳輸時，以包含與由上述複數種編碼方法所需之不同之複數種頻帶寬度對應之不同之複數種頻率分量的方式生成；上述鄰近非接觸通訊方法包含以下步驟：藉由上述測試圖案生成電路生成上述測試圖案；將藉由上述測試圖案生成電路生成之測試圖案經由上述第1通訊裝置之發送天線及上述第2通訊裝置之接收天線自上述第1通訊裝置發送至上述第2通訊裝置；將藉由上述第2通訊裝置接收到之測試圖案經由上述第2通訊裝置之發送天線及上述第1通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置回覆至上述第1通訊裝置； 藉由上述比較電路而比較藉由上述測試圖案生成電路生成之測試圖案、與自上述第2通訊裝置回覆之測試圖案；於上述第1通信裝置中，基於上述回覆之測試圖案，決定與於上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之間正確傳輸之頻率分量對應之頻帶寬度，而選擇需要可使用之最大頻帶寬度之編碼方法；於上述第1通訊裝置中，生成表示上述選擇之編碼方法之通知訊息，藉由上述第1通訊裝置之上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法對上述通知訊息進行編碼，並將上述已編碼之通知訊息經由上述第1通訊裝置之發送天線及上述第2通信裝置之接收天線自上述第1通訊裝置發送至上述第2通訊裝置；於上述第2通訊裝置中，生成包含對於上述通知訊息之肯定應答之應答訊息，藉由上述編碼電路使用上述選擇之編碼方法對上述應答訊息進行編碼，並將上述已編碼之應答訊息經由上述第2通訊裝置之發送天線及上述第1通訊裝置之接收天線自上述第2通訊裝置發送至上述第1通訊裝置；及於上述第1通訊裝置中自上述第2通訊裝置接收到上述應答訊息時，確立上述第1通訊裝置與上述第2通訊裝置之通訊。
TW101134544A 2011-10-13 2012-09-20 鄰近非接觸通訊裝置、系統及方法 TW201322136A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011225588 2011-10-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201322136A true TW201322136A (zh) 2013-06-01

Family

ID=48081562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101134544A TW201322136A (zh) 2011-10-13 2012-09-20 鄰近非接觸通訊裝置、系統及方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8605776B2 (zh)
EP (1) EP2768151A4 (zh)
JP (1) JP5394594B2 (zh)
CN (1) CN103229424B (zh)
TW (1) TW201322136A (zh)
WO (1) WO2013054492A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010125093A1 (de) * 2009-04-28 2010-11-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur optischen übertragung von daten

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004342243A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 符号化復号化装置および符号化復号化方法
US7036054B2 (en) * 2003-07-02 2006-04-25 Nokia Corporation Memory bus checking procedure
KR101083366B1 (ko) * 2003-12-11 2011-11-15 삼성전자주식회사 메모리 시스템 및 호스트와 메모리 카드 사이의 데이터전송 속도 설정 방법
CN1954535A (zh) * 2005-03-09 2007-04-25 松下电器产业株式会社 主侧通信装置和从侧通信装置
JP4605048B2 (ja) * 2005-03-09 2011-01-05 パナソニック株式会社 主側通信装置および従側通信装置
JP5248153B2 (ja) * 2008-03-14 2013-07-31 株式会社東芝 情報処理装置、方法及びプログラム
JP5106219B2 (ja) * 2008-03-19 2012-12-26 株式会社東芝 メモリデバイス、ホストデバイス、メモリシステム、メモリデバイスの制御方法、ホストデバイスの制御方法、およびメモリシステムの制御方法
JP5050986B2 (ja) 2008-04-30 2012-10-17 ソニー株式会社 通信システム
JP5381448B2 (ja) * 2009-07-21 2014-01-08 富士ゼロックス株式会社 情報伝送システム、情報伝送装置及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2013054492A1 (ja) 2015-03-30
EP2768151A4 (en) 2015-04-29
JP5394594B2 (ja) 2014-01-22
US8605776B2 (en) 2013-12-10
CN103229424B (zh) 2014-12-10
EP2768151A1 (en) 2014-08-20
WO2013054492A1 (ja) 2013-04-18
CN103229424A (zh) 2013-07-31
US20130251017A1 (en) 2013-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9819397B2 (en) Contactless replacement for cabled standards-based interfaces
US7835338B2 (en) Communication system, communication device, wired communication device, and communication method
CN107005267B (zh) 天线和通信装置
CN105144191B (zh) 近场通信设备中的直接功率传输负载调制
CN103404043B (zh) 非接触通信系统和偶极天线
CN114762259A (zh) 用于在无线电力传输系统中的电力传输期间传输数据的方法、设备和测试系统
CN105264785A (zh) 极高频率通信芯片
CN103688270A (zh) 包括电感耦合通信部件的设备
KR20160123378A (ko) 메모리 시스템
CN105379132A (zh) 集成电路与相关装置
US9450306B1 (en) Antenna for wireless communications
TW201322136A (zh) 鄰近非接觸通訊裝置、系統及方法
CN101719958A (zh) Stk业务处理的方法和移动终端
JP2009176027A (ja) 無線通信装置及び無線通信システム
CN103218586A (zh) 无线读卡器以及用于数据存储的方法
US20170194815A1 (en) Unified inductive digital protocol
KR102476560B1 (ko) 전자장치 간의 에너지 전송 및 데이터 교환을 위한 시스템
CN108711674B (zh) 基于桥式跳线的双面板天线
CN103378851A (zh) 电容性隔离电压域
US11337153B2 (en) NFC communication
US20170054475A1 (en) Coil antenna device, electronic apparatus with coil antenna device, and method of producing coil antenna device
JP2004126885A (ja) 非接触ケーブルおよびその動作方法
CN113301588B (zh) 配线器具及其控制方法、配线器具系统、非暂态记录介质
CN212011275U (zh) 用于无线功率充电和近场通信的天线设备
CN104077617B (zh) 认证方法和装置