JP2000251032A - 送受信回路、送受信回路システム - Google Patents

送受信回路、送受信回路システム

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JP2000251032A
JP2000251032A JP11055332A JP5533299A JP2000251032A JP 2000251032 A JP2000251032 A JP 2000251032A JP 11055332 A JP11055332 A JP 11055332A JP 5533299 A JP5533299 A JP 5533299A JP 2000251032 A JP2000251032 A JP 2000251032A
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transmission
coil
reception
receiving
circuit
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Yusuke Naganuma
祐資 長沼
Hiroshi Yamazaki
博史 山崎
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信時に受信コイルを送信コイルの共振コイ
ルとして利用し出力を増大させかつ受信時には送信コイ
ルの整合を外し受信コイルへ回り込む信号を減らし受信
感度を向上させた送受信回路および送受信回路システム
を得る。 【解決手段】 電磁波により電力および信号の送信、信
号の受信を行い、送信コイル３、この送信コイルと電磁
結合関係を有する受信コイル４、受信コイルに接続され
る送信用共振コンデンサ３２、受信コイルに接続される
受信コイル整合回路７、送信時に送信用共振コンデンサ
を受信コイル両端間に接続しかつ受信コイルを受信コイ
ル整合回路から離し、受信時に送信用共振コンデンサを
受信コイルから離しかつ受信コイルを受信コイル整合回
路に接続する切り替え手段３０、３１を備え、送信用共
振コンデンサが受信コイルが送信時に共振コイルとして
機能する時に送信コイルの共振周波数が送信用の周波数
になるような容量を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一方から電源を
持たない他方に電力と信号を送信し、他方からのこれに
対する応答信号だけを受ける、リーダライタとＩＣカー
ドあるいはＦＡ(ファクトリーオートメーション)タグ等
との関係のような、バッテリレス非接触式データキャリ
アシステム等で使用される送受信回路、および送受信回
路システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来のこの種の送受信回路システ
ムの一例を示すもので、リーダライタとタグからなるも
のを示す。リーダライタ１からタグ２へ送信する、リー
ダライタ送信電力・データ信号５２の周波数はｆ1、タ
グ２からリーダライタ１へ送信する、リーダライタ受信
データ信号５８の周波数はｆ2である。
【０００３】リーダライタ１は、無線制御装置２０と、
送信回路９と、送信コイル整合回路６と、送信コイル３
(Ｌ1)、受信コイル４(Ｌ3)と、受信コイル整合回路７
と、受信回路１０から構成される。送信回路９には変調
器１３、および発振器２３が、受信回路１０にはフィル
タ１４、フィルタ１５が含まれている。
【０００４】タグ２は、送受信コイル５(Ｌ2)と、タグ
用共振コンデンサ８(Ｃd)と、負荷回路２５で構成され
る。負荷回路２５は、タグ送信回路１１と、タグ受信回
路１２と、クロック保持回路１６と、整流回路１７と、
平滑回路２４、制御部２１と、メモリ２２で構成され
る。平滑回路２４は、コンデンサ１８(Ｃc)と、抵抗１
９(Ｒc)で構成される。
【０００５】図９は、送信回路９と、送信コイル整合回
路６と、送信コイル３と、送受信コイル５と、タグ用共
振コンデンサ８と、合成回路２５と、受信コイル４と、
受信コイル整合回路７と、受信回路１０で構成される伝
送系の等価回路である。本例では、送信コイル整合回路
６は、コンデンサ７０(Ｃs1)、コンデンサ７１(Ｃp1)、
受信コイル整合回路７は、コンデンサ７２(Ｃs3)、コン
デンサ７３(Ｃp3)から構成される。
【０００６】図９を用いて、送信コイル整合回路６と、
送信回路９と、受信コイル整合回路７の調整方法を説明
する。調整は、リーダライタ１とタグ２について別々に
行うので、送信コイル３と送受信コイル５の相互インダ
クタンスＭ21７７、送受信コイル５と受信コイル４間の
相互インダクタンスＭ32７８は、それぞれ０と考える。
【０００７】一方、リーダライタ１の送信時および受信
時の指向性は同一であるのが望ましいので、送信コイル
３と受信コイル４は、一般的に同心円上、同平面に配置
される。そのため、送信コイル３と受信コイル４間の相
互インダクタンスＭ31７９は存在する。したがって、送
信コイル整合回路６の端子から見た入力インピーダンス
Ｚ1１０１は受信回路１０の出力インピーダンスＺc3７
６を用いて、式(１)のように表せる。ただし、角周波数
ω、周波数ｆとすると、ω＝２πｆ。
【０００８】
【数１】
【０００９】なぜなら、送信コイル３と受信コイル４
は、図１０のような等価回路に変換できるからである。
同様に、受信コイル整合回路７の端子から見た入力イン
ピーダンスＺ3１０２は送信回路９の入力インピーダン
スＺc1７４を用いて、式(２)のように表せる。
【００１０】
【数２】
【００１１】リーダライタ送信電力・データ信号５２の
周波数ｆ1で、送信コイル３を送信回路９に整合させる
には、次の条件を満たす必要がある。
【００１２】
【数３】
【００１３】リーダライタ受信データ信号５８の周波数
ｆ2で、受信コイル４を受信回路１０に整合させるに
は、次の条件を満たす必要がある。
【００１４】
【数４】
【００１５】式(３)、(４)を満たすように、コンデンサ
Ｃs1７０、コンデンサＣp1７１、コンデンサＣs3７２、
コンデンサＣp3７３を調整することで、送信回路９から
送信コイル３へ供給される電力、受信コイル４から受信
回路１０へ供給される電力が最大になる。
【００１６】次にタグ用共振コンデンサ８について、そ
の調整方法を説明する。送受信コイル５の端子から見た
入力インピーダンスＺ2１０３が、負荷回路２５の合成
インピーダンスＺc2７５と、インピーダンス整合が取れ
ているとき、タグ受信電力５４は最大になる。しかし、
一般に合成インピーダンスＺc2７５は高く調整が難しい
ので、タグ用共振コンデンサ８による調整により、合成
インピーダンスＺc2７５にかかる電圧Ｖ2１００３を最
大にする。入力インピーダンスＺ2１０３は式(５)のよ
うに表せる。
【００１７】
【数５】
【００１８】電圧Ｖ2１００３は、合成インピーダンス
Ｚc2７５を流れる電流と逆向きの電流Ｉ2１０４、送受
信コイル５流れる電流Ｉ2’８４を用いて式(６)のよう
に表せる。
【００１９】
【数６】
【００２０】よって、電流Ｉ2’８４と電流Ｉ2１０４の
関係は、
【００２１】
【数７】
【００２２】電流Ｉ2’８４は、リーダライタ１のリー
ダライタ送信電力・データ信号５２のレベルによって決
定される。式(７)から、電流Ｉ2１０４も、リーダライ
タ送信電力・データ信号５２のレベルによって決定され
る。リーダライタ送信電力・データ信号５２のレベルが
一定の場合、電流Ｉ2１０４が一定なので、式(８)が成
立するとき電圧Ｖ2１００３は周波数ｆ1において最大と
なる。
【００２３】
【数８】
【００２４】電圧Ｖ2１００３を最大にするためには、
タグ用共振コンデンサ８の容量は式(９)のように決定さ
れる。
【００２５】
【数９】
【００２６】タグ用共振コンデンサ８のみによって送受
信コイル５を調整する場合、式(１０)より電圧Ｖ2１０
０３が最大のとき、タグ受信電力５４(Ｐt)は最大にな
る。
【００２７】
【数１０】
【００２８】次に動作について説明する。常時、発振器
２３において、周波数ｆ1の搬送波５１が生成される。
無線制御装置２０から、送信回路９へリーダライタ送信
データ信号５０が伝達される。変調器１３により搬送波
５１をリーダライタ送信データ信号５０で変調したリー
ダライタ送信電力・データ信号５２が、送信コイル３か
らタグ２へ送信される。送信コイル３は、送信コイル整
合回路６により周波数ｆ1において送信回路９とインピ
ーダンス整合がとられている。
【００２９】タグ２は、リーダライタ送信電力・データ
信号５２を送受信コイル５で受信し、これを整流回路１
７、平滑回路２４を通して、タグ２のタグ受信電力５４
を得る。送受信コイル５の共振周波数はタグ用共振コン
デンサ８により周波数ｆ1に調整されている。リーダラ
イタ送信電力・データ信号５２の一部は、クロック５３
としてクロック保持回路１６を介して制御部２１へ伝達
される。また、リーダライタ送信電力・データ信号５２
の一部は、タグ受信データ信号５５としてタグ受信回路
１２に伝達され、さらに復調され、リーダライタ送信デ
ータ信号(復調)５６となり、制御部２１に伝達される。
必要に応じてメモリ２２に記憶されたタグ２の情報の引
き出しや、書き換えが行われる。
【００３０】さらに、制御部２１からタグ送信データ信
号５７がタグ送信回路１１へ伝達される。周波数ｆ1の
搬送波５１にタグ送信データ信号５７を変調した、周波
数ｆ2のリーダライタ受信データ信号５８が(実際にはリ
ーダライタ１からの搬送波であるクロックの周波数を変
えてタグ２からの搬送波(サブキャリア)を生成してこれ
をタグ送信データ信号５７で変調する)、送受信コイル
５を通してリーダライタ１へ送信される。リーダライタ
１は受信コイル４により、リーダライタ受信データ信号
５８を受信する。受信コイル４は受信コイル整合回路７
により周波数ｆ 2において受信回路１０とインピーダン
ス整合がとられている。リーダライタ受信データ信号５
８は受信回路１０で復調され、タグ送信データ信号(復
調)５９となり、無線制御装置２０に伝達される。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のこ
の種の送受信回路では、送信コイル３と受信コイル４が
近くに設置されているので、送信コイル３と受信コイル
４の結合が大きい。この送信コイル３と受信コイル４の
結合量Ｓ31９６(図１１参照)は、以下のように表せる。
【００３２】図９の等価回路において、タグ２がリーダ
ライタ１から十分に離れている場合、相互インダクタン
スＭ21７７、相互インダクタンスＭ32７８は、それぞれ
０と考えられる。このとき、送信コイル３の端子９０
(図１１参照)、受信コイル４の端子９２間の散乱パラメ
ータを求めるために、図９の等価回路を図１１のように
考える。電圧Ｖ1’８０、電流Ｉ1’８３、電圧Ｖ3’８
２、電流Ｉ3’８５には、式(１１)のような関係があ
る。
【００３３】
【数１１】
【００３４】端子１’と端子３’間の規格インピーダン
スパラメータは、送信コイル整合回路６と送信回路９の
入力インピーダンスＺc1７４の合成インピーダンス
Ｚc1’９３、および受信コイル整合回路７と受信回路１
０の出力インピーダンスＺc3７６の合成インピーダンス
Ｚc3’９５とした場合、式(１２)のようになる。
【００３５】
【数１２】
【００３６】また、送信コイル３と受信コイル４間の散
乱行列は式(１３)のように表せる。
【００３７】
【数１３】
【００３８】送信コイル３と受信コイル４の結合量Ｓ31
９６は、式(１３)の２行１列成分と等しいので、式(１
４)のように表せる。
【００３９】
【数１４】
【００４０】言い換えると、タグ２がリーダライタ１に
影響を与えない位置にあるときは、リーダライタ送信電
力・データ信号５２は受信コイル４へ回り込んでいた。
すなわち式(１５)のように表せた。
【００４１】
【数１５】
【００４２】タグ２がリーダライタ１に近づいたとき、
送信コイル３から放射されるリーダライタ送信電力・デ
ータ信号５２の一部がタグ２で受信された。そのため、
受信コイル４で受信するリーダライタ受信データ信号５
８に対する、式(１４)の項の割合が大きいので、Ｓ／Ｎ
比が小さかった。したがって受信感度が劣化し、通信距
離が短くなるという問題があった。従来は、受信回路１
０内部に、フィルタ１４、フィルタ１５などを設けて、
周波数ｆ1のリーダライタ送信電力・データ信号５２の
成分をカットしていたためロスが多かった。
【００４３】この発明は上記のような問題点を解決し、
リーダライタ送信電力・データ信号を有効に活用するた
めになされたもので、リーダライタ送信電力・データ信
号の送信時には受信コイルを送信コイルの共振コイルと
して利用することで、リーダライタ送信電力・データ信
号の出力を増大させ、かつリーダライタ受信データ信号
の受信時には送信コイルの整合を外すことで、受信コイ
ルへ回り込むリーダライタ送信電力・データ信号を減ら
し、受信感度を向上させることで、通信距離の伸長を可
能とし、同時に、送信コイル整合回路の削減と、受信回
路におけるフィルタの削減が可能な送受信回路および送
受信回路システムを提供することを目的とする。
【００４４】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明は、電磁波により電力および信号の送信ならびに信
号の受信を行う送受信回路であって、送信コイルと、こ
の送信コイルと電磁結合関係を有する受信コイルと、こ
の受信コイルの両端間に接続される送信用共振コンデン
サと、上記受信コイルに接続された受信コイル整合回路
と、送信時に上記送信用共振コンデンサを受信コイルの
両端間に接続すると共に上記受信コイルを受信コイル整
合回路から切り離し、受信時に上記送信用共振コンデン
サと受信コイルの接続を解除すると共に上記受信コイル
を受信コイル整合回路に接続する切り替え手段と、を備
え、上記送信用共振コンデンサが上記受信コイルが送信
時に共振コイルとして機能するときに上記送信コイルの
共振周波数が送信用の周波数になるような容量を有する
ことを特徴とする送受信回路にある。
【００４５】またこの発明は、電磁波により電力および
信号の送信ならびに信号の受信を行う送受信回路であっ
て、送信コイルと、この送信コイルと電磁結合関係を有
する受信コイルと、この受信コイルに接続された受信コ
イル整合回路と、送信時に上記受信コイルの両端間を接
続すると共に上記受信コイルを受信コイル整合回路から
切り離し、受信時に上記受信コイルの両端間を切り離し
これらを受信コイル整合回路に接続する切り替え手段
と、を備え、上記受信コイルが送信時に共振コイルとし
て機能するときに上記送信コイルの共振周波数が送信用
の周波数になるような位置および形状を有することを特
徴とする送受信回路にある。
【００４６】またこの発明は、上記切り替え手段が、送
信時に上記送信用共振コンデンサを受信コイルの両端間
に接続し受信時に切り離しをする送信用切り替えスイッ
チと、送信時に上記受信コイルを受信コイル整合回路か
ら切り離し、受信時にこれらを接続する受信用切り替え
スイッチとからなり、さらに送信時に上記送信用切り替
えスイッチまたは受信用切り替えスイッチの開閉により
信号送信のための変調を行うことを特徴とする送受信回
路にある。
【００４７】またこの発明は、上記切り替え手段が、送
信時に上記受信コイルの両端間に上記送信用共振コンデ
ンサを接続し、受信時にこれを切り離し送信時に上記受
信コイルを受信コイル整合回路に接続する送受信用切り
替えスイッチと、送信時に上記受信コイルを受信コイル
整合回路から切り離し、受信時にこれらを接続する受信
用切り替えスイッチとからなり、上記受信コイルの一端
に上記送信用共振コンデンサの一端が接続されていると
共に、上記受信コイル整合回路が２つの入力端子を有
し、上記受信用切り替えスイッチが、受信時に上記受信
コイルと上記送信用共振コンデンサとの接続点を上記受
信コイル整合回路の一方の入力端子に接続し、送信時に
これを解放するスイッチであり、上記送受信用切り替え
スイッチが、受信時に上記受信コイルの他端を上記受信
コイル整合回路の他方の入力端子に接続し、送信時に上
記受信コイルの他端を上記送信用共振コンデンサの他端
に切り替えて接続するスイッチである、ことを特徴とす
る請求項１または２に記載の送受信回路にある。
【００４８】またこの発明は、電磁波により電力および
信号の受信ならびに信号の送信を行う送受信回路であっ
て、受信コイルと、この受信コイルと電磁結合関係を有
する送信コイルと、この送信コイルの両端間に接続され
る受信用共振コンデンサと、上記送信コイルに接続され
た送信コイル整合回路と、受信時に上記受信用共振コン
デンサを送信コイルの両端間に接続すると共に上記送信
コイルを送信コイル整合回路から切り離し、送信時に上
記受信用共振コンデンサと送信コイルの接続を解除する
と共に上記送信コイルを送信コイル整合回路に接続する
切り替え手段と、を備え、上記受信用共振コンデンサが
上記送信コイルが受信時に共振コイルとして機能すると
きに上記受信コイルの共振周波数が受信用の周波数にな
るような容量を有することを特徴とする送受信回路にあ
る。
【００４９】またこの発明は、上記第１ないし４のいず
れかの送受信回路と、上記第５の送受信回路からなるこ
とを特徴とする送受信回路システムにある。
【００５０】またこの発明は、上記切り替え手段がＦＥ
Ｔを使用した半導体アナログスイッチを含むことを特徴
とする送受信回路にある。
【００５１】またこの発明は、上記切り替え手段がリレ
ースイッチを含むことを特徴とする送受信回路にある。
【００５２】
【発明の実施の形態】以下に添付の図を参照してこの発
明の各実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明
するこの発明の実施の形態において、上述の従来例と同
一もしくは相当部分は同一の記号で示す。
【００５３】実施の形態１．図１はこの発明の一実施の
形態による送受信回路を含む送受信回路システムの構成
図である。図において、送信用切り替えスイッチ３０
(ＳＷ1)と、受信用切り替えスイッチ３１(ＳＷ2)は、受
信コイル４を送信コイル３の共振コイルに切り替える役
割をする。送信用切り替えスイッチ３０は２端子スイッ
チで、受信用切り替えスイッチ３１は４端子スイッチで
構成される。送信用共振コンデンサ３２(Ｃo)は受信コ
イル４が共振コイルとして機能するときに、送信コイル
３の共振周波数が周波数ｆ1になるように調整されてい
る。受信コイル整合回路７は、受信コイル４が受信コイ
ルとして機能するときに、受信回路１０を周波数ｆ2で
受信コイル４とインピーダンス整合する。
【００５４】次に動作について説明する。常時、発振器
２３において、周波数ｆ1の搬送波５１が生成される。
リーダライタ送信電力・データ信号５２の送信時には、
無線制御装置２０からのスイッチ信号６０により、送信
用切り替えスイッチ３０がオンに、受信用切り替えスイ
ッチ３１がオフになる。このとき、受信コイル４は受信
回路１０から完全に切り離される。さらに、送信コイル
３は、送信用共振コンデンサ３２の調整により送信周波
数ｆ1で、送信回路９とインピーダンス整合がとられて
いる。以下に送信用共振コンデンサ３２の調整方法を示
す。
【００５５】図１２は、送信用切り替えスイッチ３０が
オンに、また受信用切り替えスイッチ３１がオフになっ
たときの、リーダライタ１の伝送系の等価回路である。
ただし、タグ２が十分遠くにあるとした。このとき、送
信コイル３の端子から見た入力インピーダンスＺ1１１
５は、式(１６)のように表せる。
【００５６】
【数１６】
【００５７】リーダライタ送信電力・データ信号５２の
周波数ｆ1で、送信コイル３を送信回路９にインピーダ
ンス整合させるには、式(３)を満たせば良いので、送信
用共振コンデンサ３２は式(１７)のように決定される。
【００５８】
【数１７】
【００５９】この状態で、従来例と同様にリーダライタ
送信電力・データ信号５２を、送信コイル３からタグ２
へ送信する。
【００６０】受信コイル４は受信回路１０から完全に切
り離されるので、送信コイル３と受信コイル４の結合量
Ｓs1’９７は０となる。送信コイル３は送信回路９とイ
ンピーダンス整合しているので、送信コイル３の端子で
の反射量Ｓ11’９８も０となる。図１２において送信コ
イル整合回路６がないので、理論上、送信コイル３への
入力電力はすべて空中へ放射される。したがって従来例
と比較して、送信出力が増大する。
【００６１】タグ２における、リーダライタ送信電力・
データ信号５２の受信、およびリーダライタ受信データ
信号５８の送信は、従来例と同様である。
【００６２】リーダライタ受信データ信号５８の受信時
には、無線制御装置２０からのスイッチ信号６０によ
り、受信用切り替えスイッチ３１がオンに、送信用切り
替えスイッチ３０がオフになる。さらに、受信コイル４
は、受信コイル整合回路７の調整により受信周波数ｆ2
で、受信回路７とインピーダンス整合されている。送信
コイル３の共振周波数は周波数ｆ1から外れる。以下に
受信コイル整合回路７の調整方法を示す。
【００６３】図１３は、受信用切り替えスイッチ３１が
オンに、送信用切り替えスイッチ３０がオフになったと
きの、リーダライタ１の伝送系の等価回路である。ただ
し、タグ２が十分遠くにあるとした。このとき、受信コ
イル整合回路７の端子から見た入力インピーダンスＺ3
１１６は、式(１８)のように表せる。
【００６４】
【数１８】
【００６５】リーダライタ受信データ信号５８の周波数
ｆ2で、受信コイル４を受信回路１０にインピーダンス
整合させるには、式(１８)が式(４)を満たせば良い。こ
のように、コンデンサＣs3７２、コンデンサＣp3７３を
調整することで、受信コイル４から受信回路１０へ供給
される電力が最大になり、受信感度が向上する。
【００６６】このとき、送信コイル３の端子から見た入
力インピーダンスＺ1１１５は、式(１９)のようにな
る。式(２０)のように、周波数ｆ1で送信コイル３が送
信回路９とインピーダンス整合がとれなくなり、反射量
Ｓ11’９８が生じる。
【００６７】
【数１９】
【００６８】送信コイル３と受信コイル４の結合量
Ｓ31”１００は、前述と同様に、式(２１)のように表せ
る。
【００６９】
【数２０】
【００７０】式(２２)のように、前述の送信コイル３と
受信コイル４の結合量Ｓ31”１００は、前述の送信コイ
ル３と受信コイル４の結合量Ｓ31’９７より小さい。
【００７１】
【数２１】
【００７２】このように、受信コイル４で受信するリー
ダライタ受信データ信号５８に対するリーダライタ送信
電力・データ信号５２の割合が、従来の技術と比べて小
さい。したがってＳ／Ｎ比は従来の技術と比べて大きく
なり、受信感度が向上する。また、従来の構成と比較し
て、受信回路におけるフィルタ１５などの削減が可能と
なる。
【００７３】このとき、送信コイル３の共振周波数は周
波数ｆ1から外れるので、タグ２でのクロック５３、お
よびタグ受信電力５４は低下する。これを補うために、
タグ２はクロック保持回路１６と、容量の大きなコンデ
ンサＣc１８を有している。
【００７４】以上のように、リーダライタ送信電力・デ
ータ信号５２の送信時には、送信出力を増大し、またリ
ーダライタ受信データ信号５８の受信時には、受信感度
が向上するので、通信距離の伸長が可能となる。同時
に、送信コイル整合回路６の削減と、受信回路１０にお
けるフィルタが削減できる。
【００７５】同一の入力電力に対する、従来の技術、お
よび実施の形態１の、リーダライタの送信出力、および
受信感度、ならびにタグ受信電力５４と時間の関係を、
それぞれ図８に示す。リーダライタ送信電力・データ信
号５２の送信時には、送信出力、およびタグ受信電力５
４は実施の形態１の方が高い。また、リーダライタ受信
データ信号５８の受信時には、受信感度は実施の形態１
の方が高い。
【００７６】実施の形態２．実施の形態１では、受信コ
イル４および送信用共振コンデンサ３２を用いて、送信
コイル３の共振周波数を周波数ｆ1に調整したが、次に
受信コイル４のみを用いて、送信コイル３の共振周波数
を周波数ｆ1に調整する実施の形態２を示す。図２は、
このような場合のこの発明による送受信回路を含む送受
信回路システムの構成図である。実施の形態１に比べ
て、送信用共振コンデンサ３２が存在しない。代わり
に、受信コイル４の位置、または形状を調整すること
で、送信コイル３の共振周波数が周波数ｆ1になるよう
に調整されている。以下に調整方法を示す。
【００７７】図１４は、送信用切り替えスイッチ３０が
オンに、また受信用切り替えスイッチ３１がオフになっ
たときの、リーダライタ１の伝送系の等価回路である。
ただし、タグ２が十分遠くにあるものとした。前述と同
様に、送信コイル３の端子から見た入力インピーダンス
Ｚ1’１１７は式(２３)のように表せる。
【００７８】
【数２２】
【００７９】リーダライタ送信電力・データ信号５２の
周波数ｆ1で、送信コイル３を送信回路９にインピーダ
ンス整合させるには、式(３)を満たせば良いので、相互
インダクタンスＭ31７９は式(２４)のように決定され
る。
【００８０】
【数２３】
【００８１】送信コイル３と受信コイル４の相互インダ
クタンスが式(２４)のような量になるように、受信コイ
ル４の位置を、同平面上、ないしは同心軸上に調整、ま
たは受信コイル４のコイル径、巻き数、巻き間隔、コイ
ル線径などの形状を調整する。
【００８２】この状態で、従来例と同様にリーダライタ
送信電力・データ信号５２を、送信コイル３からタグ２
へ送信する。動作は実施の形態１と同様である。実施の
形態１に加えて、送信用共振コンデンサ３２が減る利点
がある。
【００８３】実施の形態３．上記の実施の形態１では、
送信時に送信回路９における変調器１３により、変調を
行っていたが、次に送信用切り替えスイッチ３０、もし
くは受信用切り替えスイッチ３１により変調を行う、送
受信回路を以下に示す。図３はこのような場合の、この
発明による送受信回路を含む送受信回路システムの構成
図である。
【００８４】次に動作について説明する。常時、発振器
２３において、周波数ｆ1の搬送波５１が生成される。
無線制御装置２０からのリーダライタ送信データ信号５
０がオンのとき、送信用切り替えスイッチ３０をオンに
切り替える。また、無線制御装置２０からのリーダライ
タ送信データ信号５０がオフのとき、送信用切り替えス
イッチ３０をオフにする。そして送信用切り替えスイッ
チ３０の切り替えにより、送信出力が増減することを利
用して、搬送波５１に振幅変調をかける。
【００８５】振幅変調がかかる原理を説明する。送信用
切り替えスイッチ３０がオンのとき、式(３)のように周
波数ｆ1で送信コイル３は送信回路９にインピーダンス
整合しているので、理論上、送信コイル３への入力電力
はすべて空中へ放射されるので、送信出力が増大する。
送信用切り替えスイッチ３０がオフのとき、式(２０)の
ように周波数ｆ1で送信コイル３が送信回路９とインピ
ーダンス整合がとれなくなり、反射量Ｓ11’９８が生じ
る。送信コイル３への入力電力のうち空中へ放射される
量が減少し、送信出力が減少する。リーダライタ受信デ
ータ信号５８の受信時の動作は、実施の形態１と同様で
ある。
【００８６】この実施の形態３では、変調器１３が不要
になるという利点がある。
【００８７】実施の形態４．実施の形態１では、受信用
切り替えスイッチ３１に４端子スイッチを使用してスイ
ッチ付コイル回路を実現したが、次に受信用切り替えス
イッチに２端子スイッチを使用した場合の実施の形態を
示す。図４はこのような場合の、この発明による送受信
回路を含む送受信回路システムの構成図である。図にお
いて、送受信用切り替えスイッチ３３と、受信用切り替
えスイッチ３４は、受信コイル４を送信コイル３の共振
コイルに切り替える役割をする。送信用共振コンデンサ
３２は受信コイル４が共振コイルとして機能するとき
に、送信コイル３の共振周波数が周波数ｆ1になるよう
に調整されている。受信コイル整合回路７は、受信コイ
ル４が受信コイルとして機能するときに、受信コイル４
を周波数ｆ2でインピーダンス整合する。
【００８８】次に動作について説明する。リーダライタ
送信電力・データ信号５２の送信時には、無線制御装置
２０からのスイッチ信号６０により、送受信用切り替え
スイッチ３３が端子ａに接続し、受信用切り替えスイッ
チ３４がオフになる。以下、実施の形態１の動作方法と
同様に、送信コイル３からタグ２へリーダライタ送信電
力・データ信号５２を送信し、タグ２はこれを受信し、
リーダライタ受信データ信号５８の送信を行う。リーダ
ライタ受信データ信号５８の受信時には、無線制御装置
２０からのスイッチ信号６０により、受信用切り替えス
イッチ３４がオンになり、送受信用切り替えスイッチ３
３が端子ｂに接続する。受信コイル４は受信コイル整合
回路７により、受信周波数ｆ2でインピーダンス整合さ
れている。送信コイル３の共振周波数は周波数ｆ1から
外れる。
【００８９】受信用切り替えスイッチが、実施の形態１
では４端子スイッチであったのに対して、２端子スイッ
チで構成されるので、端子数が少なくなり安価になる利
点がある。
【００９０】実施の形態５．以上の実施の形態では、送
受信回路をリーダライタ１に適用したが、次に送受信回
路をタグ２に適用した場合を以下に示す。図５はこのよ
うな場合の、この発明による送受信回路を含む送受信回
路システムの構成図である。
【００９１】タグ２は、タグ受信コイル４０(Ｌ2)と、
タグ送信コイル４１(Ｌ4)の２個のコイルを有する。タ
グ受信コイル４０と、タグ送信コイル４１は相互インダ
クタンスＭ42１０７(図１５参照)により結合している。
タグ受信用切り替えスイッチ４２(ＳＷ4)とタグ送信用
切り替えスイッチ４３(ＳＷ3)は、タグ送信コイル４１
をタグ受信コイル４０の共振コイル、および通常の送信
コイルに切り替える役割をする。タグ受信用共振コンデ
ンサ４４(Ｃo’)はタグ送信コイル４１が共振コイルと
して機能するときに、タグ受信コイル４０の共振周波数
が周波数ｆ1になるように調整されている。タグ送信コ
イル整合回路４５はタグ送信コイル４１が送信コイルと
して機能するときに、周波数ｆ2でタグ送信コイル４１
のインピーダンス整合を行う。
【００９２】次に動作について説明する。リーダライタ
１におけるリーダライタ送信電力・データ信号５２の送
信、およびリーダライタ受信データ信号５８の受信の動
作は、従来の技術と同様である。
【００９３】タグ２におけるリーダライタ送信電力・デ
ータ信号５２の受信時には、制御部２１からのタグスイ
ッチ信号６１により、タグ受信用切り替えスイッチ４２
がオンに、タグ送信用切り替えスイッチ４３がオフにな
る。このとき、タグ送信コイル４１はタグ送信回路１１
から完全に切り離される。さらに、タグ受信コイル４０
は、タグ受信用共振コンデンサ４４の調整により、リー
ダライタ送信電力・データ信号５２の周波数ｆ1で、タ
グ受信回路１２と、クロック保持回路１６と、整流回路
１７と、平滑回路２４と、制御部２１と、メモリ２２の
合成インピーダンスＺc2’１０５と整合がとられてい
る。以下にタグ受信用共振コンデンサ４４およびタグ送
信コイル整合回路４５の調整方法を示す。
【００９４】図１５は、タグ受信用切り替えスイッチ４
２がオンに、タグ送信用切り替えスイッチ４３がオフに
なったときの、タグ２の伝送系の等価回路である。タグ
送信コイル整合回路４５はコンデンサＣs4１０９、コン
デンサＣp4１１０、から構成される。ただし、リーダラ
イタ１が十分遠くにあるものとした。このとき、タグ受
信コイル４０の端子から見た入力インピーダンスＺ2１
１１は、式(２５)のように表せる。
【００９５】
【数２４】
【００９６】リーダライタ送信電力・データ信号５２の
周波数ｆ1で、タグ受信コイル４０を合成インピーダン
スＺc2’１０５にインピーダンス整合させるには、式
(２５)が式(２６)を満たせば良いので、タグ受信用共振
コンデンサ４４は式(２７)のように決定される。
【００９７】
【数２５】
【００９８】この状態で、従来例と同様にリーダライタ
送信電力・データ信号５２を、タグ受信コイル４０で受
信する。
【００９９】タグ送信コイル４１はタグ送信回路１１か
ら完全に切り離されるので、タグ受信コイル４０とタグ
送信コイル４１の結合量Ｓ42’１０８は０となる。タグ
受信コイル４０は合成インピーダンスＺc2’１０５とイ
ンピーダンス整合しているので、タグ受信コイル４０の
端子での反射量Ｓ22’１１００も０となり、従来例と比
較して、受信感度が向上する。
【０１００】タグ２からリーダライタ１への送信時に
は、制御部２１からのタグスイッチ信号６１により、タ
グ受信用切り替えスイッチ４２がオフに、タグ送信用切
り替えスイッチ４３がオンになる。タグ送信コイル４１
は、タグ送信コイル整合回路４５により、周波数ｆ2で
タグ送信回路１１とインピーダンス整合されている。タ
グ受信コイル４０の共振周波数は周波数ｆ1から外れ
る。以下にタグ送信コイル整合回路４５の調整方法を示
す。
【０１０１】図１６は、タグ受信用切り替えスイッチ４
２がオフに、タグ送信用切り替えスイッチ４３がオンに
なったときの、タグ２の伝送系の等価回路である。ただ
し、リーダライタ１が十分遠くにあるものとした。この
とき、タグ送信コイル整合回路４５の端子から見た入力
インピーダンスＺ4１１３は、式(２８)のように表せ
る。
【０１０２】
【数２６】
【０１０３】リーダライタ受信データ信号５８の周波数
ｆ2で、タグ送信コイル４１をタグ送信回路１１にイン
ピーダンス整合させるには、式(２８)が式(２９)を満た
せば良い。
【０１０４】
【数２７】
【０１０５】このように、コンデンサＣs4１０９、コン
デンサＣp4１１０を調整することで、タグ送信回路１１
からタグ送信コイル４１へ供給される電力が最大にな
り、従来方法に比べて、周波数ｆ2における送信出力が
増大する。
【０１０６】このとき、タグ受信コイル４０の端子から
見た入力インピーダンスＺ2１１１は、式(３０)のよう
になる。式(２５)のように、周波数ｆ1でタグ受信コイ
ル４０が合成インピーダンスＺc2’１０５とインピーダ
ンス整合がとれなくなり、反射量Ｓ22’１１００が生じ
る。
【０１０７】
【数２８】
【０１０８】タグ受信コイル４０とタグ送信コイル４１
の結合量Ｓ42”１１４は、前述と同様に、式(３２)のよ
うに表せる。
【０１０９】
【数２９】
【０１１０】式(３３)のように、結合量Ｓ42’１１４
は、前述の結合量Ｓ42１０８より小さい。
【０１１１】
【数３０】
【０１１２】このように、タグ受信コイル４０で受信す
るリーダライタ送信電力・データ信号５２に対するリー
ダライタ受信データ信号５８の割合が、従来の技術と比
べて小さい。したがってＳ／Ｎ比は従来の技術と比べて
大きくなり、受信感度が向上する。
【０１１３】以上のように、タグにおけるリーダライタ
送信電力・データ信号５２の受信時には、タグ受信コイ
ル４０はタグ送信コイル４１と共振するので、受信感度
が向上する。タグ２におけるリーダライタ受信データ信
号５８の送信時には、タグ受信コイル４０の共振周波数
は周波数ｆ1から外れるので、タグ送信コイルＬ4４１か
らタグ受信コイル４０へ回り込むリーダライタ送信電力
・データ信号５２が低減し、タグ２の送信出力が増大す
る。リーダライタ１への送信出力が増大し、タグ２の受
信感度が向上するので、通信距離の伸長が可能となる。
【０１１４】実施の形態６．以上の実施の形態では、ス
イッチ付コイル回路をリーダライタ１、もしくはタグ２
の片方に適用したが、次に送受信回路をリーダライタ１
およびタグ２の双方に適用した場合を以下に示す。図６
はこのような場合の、この発明による送受信回路を含む
送受信回路システムの構成図である。送受信回路の構成
および役割は、リーダライタ１における場合は実施の形
態１と、タグ２における場合は実施の形態５と同様であ
る。
【０１１５】次に動作について説明する。リーダライタ
１における、リーダライタ送信電力・データ信号５２の
送信までの動作は、実施の形態１と同様である。タグ２
における、リーダライタ送信電力・データ信号５２の受
信から、リーダライタ受信データ信号５８の送信までの
動作は、実施の形態５と同様である。リーダライタ１に
おける、リーダライタ受信データ信号５８の受信以降の
動作は、実施の形態１と同様である。
【０１１６】以上のように、リーダライタ１における、
リーダライタ送信電力・データ信号５２の送信時には、
送信コイル３は受信コイル４と共振するので、近傍で発
生する磁界が大きくなり、リーダライタ１からの送信出
力を増大できる。タグ２における、リーダライタ送信電
力・データ信号５２の受信時には、タグ受信コイル４０
はタグ送信コイル４１と共振するので、タグ２の受信感
度が向上する。
【０１１７】タグ２における、リーダライタ受信データ
信号５８の送信時には、タグ受信コイル４０の共振周波
数は周波数ｆ1から外れて、タグ送信コイル４１からタ
グ受信コイル４０へ回り込むリーダライタ受信データ信
号５８が低減するので、タグ２からの送信出力を増大で
きる。リーダライタ１における、リーダライタ受信デー
タ信号５８の受信時には、送信コイル３の共振周波数は
周波数ｆ1から外れて、送信コイル３から受信コイル４
へ回り込むリーダライタ送信電力・データ信号５２が低
減するので、受信感度が向上する。また、図７の従来の
構成と比較して、送信コイル整合回路６、およびタグ用
共振コンデンサ８がないので、送信回路９およびタグ用
受信回路１２における損失が小さい。
【０１１８】リーダライタ１およびタグ２における送信
出力の増大、および受信感度の向上から、通信距離の伸
長が可能となる。同時に、送信コイル整合回路６と、受
信回路１０におけるフィルタ１５と、タグ用共振コンデ
ンサ８が削減できるといった、リーダライタ１に関して
実施の形態１と、タグ２に関して実施の形態５とを組み
合わせた相乗的な効果が得られる利点がある。
【０１１９】なお上記実施の形態ではリーダライタ１に
関して実施の形態１のものを採用しているが、これに限
定されるこなく実施の形態２ないし４のいずれかの構成
のものを適用することも可能であり、相当の効果が得ら
れる。
【０１２０】実施の形態７．この実施の形態では、上記
各実施の形態の送信用切り替えスイッチ３０、４３受信
用切り替えスイッチ３１、４２、例えば図１７に示すよ
うなＦＥＴを用いた半導体アナログスイッチを利用す
る。半導体アナログスイッチは遷移時間が短いので、高
速通信が可能になる利点がある。
【０１２１】実施の形態８．この実施の形態では、上記
各実施の形態の受信用切り替えスイッチ３１および送信
用切り替えスイッチ４３に、例えば図１８に示すような
コイルを用いたリレースイッチを利用している。リレー
スイッチは高耐圧なので、高出力な送信が可能になる利
点がある。
【０１２２】
【発明の効果】以上のようにこの発明では、電磁波によ
り電力および信号の送信ならびに信号の受信を行う送受
信回路であって、送信コイルと、この送信コイルと電磁
結合関係を有する受信コイルと、この受信コイルの両端
間に接続される送信用共振コンデンサと、上記受信コイ
ルに接続された受信コイル整合回路と、送信時に上記送
信用共振コンデンサを受信コイルの両端間に接続すると
共に上記受信コイルを受信コイル整合回路から切り離
し、受信時に上記送信用共振コンデンサと受信コイルの
接続を解除すると共に上記受信コイルを受信コイル整合
回路に接続する切り替え手段と、を備え、上記送信用共
振コンデンサが上記受信コイルが送信時に共振コイルと
して機能するときに上記送信コイルの共振周波数が送信
用の周波数になるような容量を有することを特徴とする
送受信回路としたので、送信時には送信出力を増大し、
また受信時には受信感度が向上するので、通信距離の伸
長が可能となり、送信コイル整合回路、受信回路におけ
るフィルタが削減できる。
【０１２３】また、電磁波により電力および信号の送信
ならびに信号の受信を行う送受信回路であって、送信コ
イルと、この送信コイルと電磁結合関係を有する受信コ
イルと、この受信コイルに接続された受信コイル整合回
路と、送信時に上記受信コイルの両端間を接続すると共
に上記受信コイルを受信コイル整合回路から切り離し、
受信時に上記受信コイルの両端間を切り離しこれらを受
信コイル整合回路に接続する切り替え手段と、を備え、
上記受信コイルが送信時に共振コイルとして機能すると
きに上記送信コイルの共振周波数が送信用の周波数にな
るような位置および形状を有することを特徴とする送受
信回路としたので、さらに送信用共振コンデンサが削減
できる。
【０１２４】また、上記切り替え手段が、送信時に上記
送信用共振コンデンサを受信コイルの両端間に接続し受
信時に切り離しをする送信用切り替えスイッチと、送信
時に上記受信コイルを受信コイル整合回路から切り離
し、受信時にこれらを接続する受信用切り替えスイッチ
とからなり、さらに送信時に上記送信用切り替えスイッ
チまたは受信用切り替えスイッチの開閉により信号送信
のための変調を行うことを特徴とする送受信回路とした
ので、さらに変調器が削減できる。
【０１２５】また、上記切り替え手段が、送信時に上記
受信コイルの両端間に上記送信用共振コンデンサを接続
し、受信時にこれを切り離し送信時に上記受信コイルを
受信コイル整合回路に接続する送受信用切り替えスイッ
チと、送信時に上記受信コイルを受信コイル整合回路か
ら切り離し、受信時にこれらを接続する受信用切り替え
スイッチとからなり、上記受信コイルの一端に上記送信
用共振コンデンサの一端が接続されていると共に、上記
受信コイル整合回路が２つの入力端子を有し、上記受信
用切り替えスイッチが、受信時に上記受信コイルと上記
送信用共振コンデンサとの接続点を上記受信コイル整合
回路の一方の入力端子に接続し、送信時にこれを解放す
るスイッチであり、上記送受信用切り替えスイッチが、
受信時に上記受信コイルの他端を上記受信コイル整合回
路の他方の入力端子に接続し、送信時に上記受信コイル
の他端を上記送信用共振コンデンサの他端に切り替えて
接続するスイッチであることを特徴とする送受信回路と
したので、受信用切り替えスイッチの端子数が少なくな
り安価になる利点がある。
【０１２６】また、電磁波により電力および信号の受信
ならびに信号の送信を行う送受信回路であって、受信コ
イルと、この受信コイルと電磁結合関係を有する送信コ
イルと、この送信コイルの両端間に接続される受信用共
振コンデンサと、上記送信コイルに接続された送信コイ
ル整合回路と、受信時に上記受信用共振コンデンサを送
信コイルの両端間に接続すると共に上記送信コイルを送
信コイル整合回路から切り離し、送信時に上記受信用共
振コンデンサと送信コイルの接続を解除すると共に上記
送信コイルを送信コイル整合回路に接続する切り替え手
段と、を備え、上記受信用共振コンデンサが上記送信コ
イルが受信時に共振コイルとして機能するときに上記受
信コイルの共振周波数が受信用の周波数になるような容
量を有することを特徴とする送受信回路としたので、受
信時には、受信コイルは送信コイルと共振するので受信
感度が向上し、送信時には受信コイルの共振周波数は受
信時の周波数から外れるので、送信コイルから受信コイ
ルへ回り込む電力、データ信号が低減し、送信出力が増
大し、送信出力が増大しかつ受信感度が向上するので通
信距離の伸長が可能となる。
【０１２７】またこの発明では、上記第１ないし４のい
ずれかの送受信回路と、上記第５の送受信回路からなる
ことを特徴とする送受信回路システムとしたので、双方
の送信出力の増大および受信感度の向上から、通信距離
の伸長が可能となり、同時に送信コイル整合回路、受信
回路におけるフィルタ、タグ用共振コンデンサが削減で
き、相乗的な効果が得られる利点がある。
【０１２８】また、上記切り替え手段がＦＥＴを使用し
た半導体アナログスイッチを含むことを特徴とする送受
信回路としたので、半導体アナログスイッチは遷移時間
が短いので、高速通信が可能になる利点がある。
【０１２９】また、上記切り替え手段がリレースイッチ
を含むことを特徴とする送受信回路としたので、リレー
スイッチは高耐圧なので、高出力な送信が可能になる利
点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による送受信回路を
含む送受信回路システムの構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態２による送受信回路を
含む送受信回路システムの構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態３による送受信回路を
含む送受信回路システムの構成図である。
【図４】 この発明の実施の形態４による送受信回路を
含む送受信回路システムの構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態５による送受信回路を
含む送受信回路システムの構成図である。
【図６】 この発明の実施の形態６による送受信回路を
含む送受信回路システムの構成図である。
【図７】 従来のこの種の送受信回路を含む送受信回路
システムの構成図である。
【図８】 従来およびこの発明の送受信回路を含む送受
信回路システムのタイミングチャート図である
【図９】 従来の送受信回路を含む送受信回路システム
の伝送系の等価回路図である。
【図１０】 送信コイルと受信コイルの等価回路を示す
図である。
【図１１】 従来の送受信回路を含む送受信回路システ
ムの伝送系においてタグを除外したときの等価回路図で
ある。
【図１２】 この発明の実施の形態１による送受信回路
を含む送受信回路システムの伝送系の送信時の等価回路
図である。
【図１３】 この発明の実施の形態１による送受信回路
を含む送受信回路システムにおける、コイル、整合回路
およびスイッチからなる伝送系の受信時の等価回路図で
ある。
【図１４】 この発明の実施の形態２による送受信回路
を含む送受信回路システムにおける、コイル、整合回路
およびスイッチからなる伝送系の送信時の等価回路図で
ある。
【図１５】 この発明の実施の形態５による送受信回路
を含む送受信回路システムにおける、コイル、整合回路
およびスイッチからなる伝送系の受信時の等価回路図で
ある。
【図１６】 この発明の実施の形態５による送受信回路
を含む送受信回路システムにおける、コイル、整合回路
およびスイッチからなる伝送系の送信時の等価回路図で
ある。
【図１７】 この発明の実施の形態７による送受信回路
を含む送受信回路システムに関わるＦＥＴを用いた半導
体アナログスイッチの等価回路図である。
【図１８】 この発明の実施の形態８による送受信回路
を含む送受信回路システムに関わるコイルを用いたリレ
ースイッチの等価回路図である。
【符号の説明】
１ リーダライタ、２ タグ、３ 送信コイル、４ 受
信コイル、５ 送受信コイル、７ 受信コイル整合回
路、８ タグ用共振コンデンサ、９ 送信回路、１０
受信回路、１１ タグ送信回路、１２ タグ受信回路、
１３ 変調器、１４ フィルタ、１６ クロック保持回
路、１７ 整流回路、１８ コンデンサ、１９ 抵抗、
２０ 無線制御装置、２１ 制御部、２２ メモリ、２
３ 発振器、２４ 平滑回路、２５ 負荷回路、３０
送信用切り替えスイッチ、３１ 受信用切り替えスイッ
チ、３２ 送信用共振コンデンサ、５０ リーダライタ
送信データ信号、５１ 搬送波、５２ リーダライタ送
信電力・データ信号、５３クロック(搬送波)、５４ タ
グ受信電力、５５ タグ受信データ信号、５６ リーダ
ライタ送信データ信号、５７ タグ送信データ信号、５
８ リーダライタ受信データ信号、５９ タグ送信デー
タ信号、６０ スイッチ信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B035 BB09 CA12 CA23 5B058 CA17 KA24 5K012 AA01 AB05 AC06 AC08 AC10 AD05 AE13 BA03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電磁波により電力および信号の送信なら
    びに信号の受信を行う送受信回路であって、 送信コイルと、 この送信コイルと電磁結合関係を有する受信コイルと、 この受信コイルの両端間に接続される送信用共振コンデ
    ンサと、 上記受信コイルに接続された受信コイル整合回路と、 送信時に上記送信用共振コンデンサを受信コイルの両端
    間に接続すると共に上記受信コイルを受信コイル整合回
    路から切り離し、受信時に上記送信用共振コンデンサと
    受信コイルの接続を解除すると共に上記受信コイルを受
    信コイル整合回路に接続する切り替え手段と、 を備え、上記送信用共振コンデンサが上記受信コイルが
    送信時に共振コイルとして機能するときに上記送信コイ
    ルの共振周波数が送信用の周波数になるような容量を有
    することを特徴とする送受信回路。
  2. 【請求項２】 電磁波により電力および信号の送信なら
    びに信号の受信を行う送受信回路であって、 送信コイルと、 この送信コイルと電磁結合関係を有する受信コイルと、 この受信コイルに接続された受信コイル整合回路と、 送信時に上記受信コイルの両端間を接続すると共に上記
    受信コイルを受信コイル整合回路から切り離し、受信時
    に上記受信コイルの両端間を切り離しこれらを受信コイ
    ル整合回路に接続する切り替え手段と、 を備え、上記受信コイルが送信時に共振コイルとして機
    能するときに上記送信コイルの共振周波数が送信用の周
    波数になるような位置および形状を有することを特徴と
    する送受信回路。
  3. 【請求項３】 上記切り替え手段が、送信時に上記送信
    用共振コンデンサを受信コイルの両端間に接続し受信時
    に切り離しをする送信用切り替えスイッチと、送信時に
    上記受信コイルを受信コイル整合回路から切り離し、受
    信時にこれらを接続する受信用切り替えスイッチとから
    なり、さらに送信時に上記送信用切り替えスイッチまた
    は受信用切り替えスイッチの開閉により信号送信のため
    の変調を行うことを特徴とする請求項１に記載の送受信
    回路。
  4. 【請求項４】 上記切り替え手段が、送信時に上記受信
    コイルの両端間に上記送信用共振コンデンサを接続し、
    受信時にこれを切り離し送信時に上記受信コイルを受信
    コイル整合回路に接続する送受信用切り替えスイッチ
    と、送信時に上記受信コイルを受信コイル整合回路から
    切り離し、受信時にこれらを接続する受信用切り替えス
    イッチとからなり、 上記受信コイルの一端に上記送信用共振コンデンサの一
    端が接続されていると共に、上記受信コイル整合回路が
    ２つの入力端子を有し、 上記受信用切り替えスイッチが、受信時に上記受信コイ
    ルと上記送信用共振コンデンサとの接続点を上記受信コ
    イル整合回路の一方の入力端子に接続し、送信時にこれ
    を解放するスイッチであり、 上記送受信用切り替えスイッチが、受信時に上記受信コ
    イルの他端を上記受信コイル整合回路の他方の入力端子
    に接続し、送信時に上記受信コイルの他端を上記送信用
    共振コンデンサの他端に切り替えて接続するスイッチで
    ある、 ことを特徴とする請求項１または２に記載の送受信回
    路。
  5. 【請求項５】 電磁波により電力および信号の受信なら
    びに信号の送信を行う送受信回路であって、 受信コイルと、 この受信コイルと電磁結合関係を有する送信コイルと、 この送信コイルの両端間に接続される受信用共振コンデ
    ンサと、 上記送信コイルに接続された送信コイル整合回路と、 受信時に上記受信用共振コンデンサを送信コイルの両端
    間に接続すると共に上記送信コイルを送信コイル整合回
    路から切り離し、送信時に上記受信用共振コンデンサと
    送信コイルの接続を解除すると共に上記送信コイルを送
    信コイル整合回路に接続する切り替え手段と、 を備え、上記受信用共振コンデンサが上記送信コイルが
    受信時に共振コイルとして機能するときに上記受信コイ
    ルの共振周波数が受信用の周波数になるような容量を有
    することを特徴とする送受信回路。
  6. 【請求項６】 上記請求項１ないし４のいずれかの送受
    信回路と、上記請求項５の送受信回路からなることを特
    徴とする送受信回路システム。
  7. 【請求項７】 上記切り替え手段がＦＥＴを使用した半
    導体アナログスイッチを含むことを特徴とする請求項１
    ないし６のいずれかに記載の送受信回路。
  8. 【請求項８】 上記切り替え手段がリレースイッチを含
    むことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載
    の送受信回路。
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