JPH04298127A - 誘導無線機用送受信回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は交番磁界によりコイルに
生じる誘導起電力を利用して通信を行う誘導無線機用送
受信回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】誘導起電力を利用して通信を行う装置の
うち、特に電池動作等の理由から低消費電力を要求され
るものでは、米国特許第３，２９９，４２４のようなも
のがある。これは親局と子局が誘導無線で通信を行うも
ので、子局を低消費電力化するのに有効であり、現在で
はデータキャリアシステム等に利用されている。

【０００３】図４に子局の送受信回路を示す。これは、
送受信コイル１に受信したＡＳＫ信号を検波ダイオード
２で検波し、それをＣＭＯＳバッファ６で整形してディ
ジタルデータにし、マイクロコンピュータ８に入力する
。送信時は送信用トランジスタ７で送受信コイル１を略
短絡／開放することによって送受信コイル１の負荷条件
を変化させてマイクロコンピュータ８からのデータを送
信する。これを親局側で検出することにより、子局から
親局にデータが伝えられる。３，４はコンデンサ、５は
抵抗である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方式では検波ダイオード２で検波した信号がＣＭＯＳバ
ッファ６のしきい値電圧を超えるに足りる信号を送受信
コイル１で受信せねばならず、感度が悪かった。感度を
改善する方法としては図５のようにコンデンサ９を介し
てコイル側と直流的に離し、抵抗１０，１１によってＣ
ＭＯＳバッファ６にバイアスをかける方法や図６のよう
に２つのダイオード２Ａ，２Ｂ、２つの抵抗５Ａ，５Ｂ
、２つのコンデンサ４Ａ，４Ｂによってコイル１に発生
した起電力を倍電圧整流することも考えられるが、バイ
アスをかける方法ではＣＭＯＳバッファ６に貫通電流が
流れてしまうため消費電流が増えて低消費電力化できな
い。また、倍電圧整流を用いた場合は受信感度が向上す
る一方、送信用トランジスタ７の接続が困難となるとい
う問題がある。すなわち、図６においてａへドレインを
接続しても効果的に送受信アンテナ１を短絡することは
できず、またｂへ接続するとドレイン−ソース間に逆電
圧がかかってしまうという問題がある。さらに別の問題
として次のことがある。子局が移動する場合、親局と子
局の通信は子局が親局の交信エリアに入った時に行われ
るが、子局は動くので通信が完了するまで親局の交信エ
リアにとどまっていないおそれがある。これを防止する
には、通信開始時の交信エリアが若干狭目に設計されて
いて、交信が始まったら交信エリアが少し広がることが
望ましいが、従来はこれを簡便に実現する方法がなかっ
た。

【０００５】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消した誘導無線機用送受信回路を提供することにある
。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、磁界の交流変化が受信コイルに誘導起電力を
発生することを利用して通信を行う誘導無線機用送受信
回路において、前記受信コイルの片側を接地し、前記受
信コイルの他の片側には倍電圧整流回路を接続し、前記
倍電圧整流回路の正の半サイクルを整流する回路の時定
数を前記受信コイルが受信する信号のボーレートに比し
て遅く設定し、前記倍電圧整流回路の負の半サイクルを
整流する回路の時定数は前記ボーレートが通過するに十
分な帯域まで速く設定し、前記正の半サイクルを整流す
る回路の出力電圧によって前記負の半サイクルを整流す
る回路出力をバイアスすることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、受信信号の包絡線電圧によっ
て受信信号の検波電圧をバイアスして、受信感度を向上
させる。また、受信信号がないときはバイアスも発生し
ないので低消費電力が維持される。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【０００９】図１に本発明にかかる送受信回路を示す。 この回路では送受信コイル３１に接続したダイオード３
３，抵抗３５，コンデンサ３７から成る一方の検波回路
の時定数は遅く設定されており、図２のタイムチャート
に示すように、送受信コイル３１に受信された信号の半
波整流信号のほぼ平均値電圧を出力する。３２はコンデ
ンサ、４３はマイクロコンピュータである。

【００１０】一方、ダイオード３４，抵抗３６，コンデ
ンサ３８から成る他方の検波回路の時定数はＡＳＫ信号
のボーレートに対して十分な帯域を持つように速く設計
されており、ＡＳＫ信号の包絡線検波信号を出力する。 ここでこの信号からコンデンサ４０により直流成分をカ
ットしてＣＭＯＳバッファ４２に入力し、先の平均値電
圧で抵抗３９を介してＣＭＯＳバッファ４２をバイアス
してやれば、より小さい信号でもＣＭＯＳバッファ４２
のしきい値を越えることができ、感度の向上を図ること
ができる。この回路では、送受信コイル３１に信号がな
ければ、バイアスがかからないため、待機時の消費電流
を増大させることなく感度の向上が図れ、さらに送信用
トランジスタ４１の接続（ソース・ドレインはダイオー
ド３３のカソードとアース間に接続）も容易となり、従
来技術の問題点を解決することができる。

【００１１】次に図３に動作状態に入った時に交信エリ
アが広がるような送受信回路の実施例を示す。子局の電
源４４に直列にダイオード４５を挿入しておく。子局が
通信状態にない時はマイクロコンピュータ４３等は停止
状態にあるため、子局の電源４４からはほとんど電流が
流出せず、従ってダイオード４５にもほとんど順方向電
圧ドロップは生ぜず、ＣＭＯＳバッファ４２のＶｃｃに
はＶｃｃ＝Ｖ（電源４４の電圧）の電圧がかかっている
。ここで、ＣＭＯＳバッファ４２のしきい値電圧はほぼ
Ｖｃｃ／２となるため、従って子局が動作状態となるた
めには検波電圧がＶ／２に達する必要がある。ここで、
今受信電圧がＶ／２を超えて子局が動作状態に入ったと
すると、電源４４からは動作に必要な電流が流れ、ダイ
オード４５に順方向電圧ドロップが生じる。この電圧を
ΔＶとすると、Ｖｃｃにかかる電圧はＶ−ΔＶとなり、
結果としてＣＭＯＳバッファ４２のしきい値電圧は１／
２（Ｖ−ΔＶ）とΔＶ／２だけ小さくなる。これにより
、送受信コイル３１に受信しなくてはならない信号レベ
ルは、しきい値がＶ／２必要の時より小さくて良くなり
、交信エリアが広がることになる。

【００１２】

【発明の効果】本発明によれば、通信状態にない時、す
なわち停止状態時の消費電流を増加することなしに受信
感度を向上させることができ、しかも送信用トランジス
タの接続にも問題ない回路を実現することができる。さ
らに、交信エリアが通信開始後に若干広がるので、例え
ば移動時にも一度交信が始まれば容易には交信エリアか
ら出ないようにすることができ、通信の信頼性を向上す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回路図である。

【図２】同実施例における各部の信号波形を示す図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例の回路図である。

【図４】従来例の回路図である。

【図５】従来例の回路図である。

【図６】従来例の回路図である。

【符号の説明】

３１　　送受信コイル ３３，３４　　ダイオード ４０　　コンデンサ ４２　　ＣＭＯＳバッファ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　磁界の交流変化が受信コイルに誘導起
   電力を発生することを利用して通信を行う誘導無線機用
   送受信回路において、前記受信コイルの片側を接地し、
   前記受信コイルの他の片側には倍電圧整流回路を接続し
   、前記倍電圧整流回路の正の半サイクルを整流する回路
   の時定数を前記受信コイルが受信する信号のボーレート
   に比して遅く設定し、前記倍電圧整流回路の負の半サイ
   クルを整流する回路の時定数は前記ボーレートが通過す
   るに十分な帯域まで速く設定し、前記正の半サイクルを
   整流する回路の出力電圧によって前記負の半サイクルを
   整流する回路出力をバイアスすることを特徴とする誘導
   無線機用送受信回路。
2. 【請求項２】　　前記負の半サイクルを整流する回路の
   出力のデータ整形器にＣＭＯＳバッファを用い、少なく
   とも前記ＣＭＯＳバッファを含む電源回路に直列にダイ
   オードを挿入し、受信回路動作状態時に前記ダイオード
   に電流が流れることによって生じた順方向電圧降下分だ
   け前記ＣＭＯＳバッファの電源電圧を下げることを特徴
   とする請求項１に記載の誘導無線機用送受信回路。