JPH08186513A - 無線カード通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、無線カードとの通信を行う無線
カード通信装置において、電力の送信、データ送信、デ
ータ受信等を間欠して行う必要がなく、大量のデータの
送信や受信を連続して高速に行うことができる。 【構成】 この発明は、送信アンテナにより無線カード
に対してコマンドおよびアドレス等の読取り要求信号を
周波数ｆ１の第１の搬送波により２相位相変調して送信
し、この読取り要求信号の送信後も、続けて上記第１の
搬送波による２相位相変調信号を上記無線カードに対し
て送信し、上記送信した読取り要求信号に対応する上記
第１の搬送波の周波数に位相同期されている２分の１の
周波数ｆ２の第２の搬送波の受信データを受信し、この
第２の搬送波の受信データの受信が終了した際、上記第
１の搬送波による信号の送信を停止するようにしたもの
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば、携帯可能
な無線通信機能を有する無線カードとの間で無線による
送受信を行うことにより、無線カードに対してデータの
読出しや書込みなど、所定の情報処理を行う携帯形の無
線カードリーダ・ライタに適用して好適な無線カード通
信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、携帯可能な無線通信機能を有する
データ記憶媒体として、無電池の無線カードやタグが開
発され、実用化され初めている。ＡＳＫ変調（振幅偏移
変調）方式を用いたものが一般的であり、半二重通信の
間欠動作を行わせるようにしたものとなっていて、１通
信のデータの単位も小さいものとなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
間欠動作による通信では、ビット単位の少量のデータ通
信に対して、無線カード内で電源の生成のための電力の
受信−データ受信−データ送信のサイクルで行われてい
る。たとえば、電力用搬送波で充電し（所定の電源充電
期間）、放電期間内の使用電圧範囲内でコマンド（デー
タのリードやライトを示す）の受信や、データのリード
やライトが行われるようになっている。すなわち、コマ
ンドの受信や、データのリードやライトが行われる前
に、必ず所定の電源充電期間が必要となり、上記のよう
なコマンドの受信や、データのリードやライトを連続し
て行うことができなかった。

【０００４】このため、このような間欠通信動作では、
大量のデータの受信や、送信を連続して高速に行うこと
は困難であるという問題を有している。

【０００５】そこで、この発明は、送信アンテナおよび
受信アンテナを有し、これら送信アンテナおよび受信ア
ンテナを介して、無線通信機能を有する無線カードとの
間で無線による送受信を行うことにより、所定の通信処
理を行う無線カード通信装置において、電力の送信、デ
ータ送信、データ受信等を間欠して行う必要がなく、大
量のデータの送信や受信を連続して高速に行うことがで
きる無線カード通信装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の無線カード通
信装置は、送信アンテナおよび受信アンテナを有し、こ
れら送信アンテナおよび受信アンテナを介して、無線通
信機能を有する無線カードとの間で無線による送受信を
行うことにより、所定の通信処理を行うものにおいて、
上記送信アンテナにより上記無線カードに対してコマン
ドおよびアドレス等の読取り要求信号を所定周波数の第
１の搬送波により２相位相変調して送信し、読取り要求
信号の送信後も、続けて上記第１の搬送波による２相位
相変調信号を上記送信アンテナにより上記無線カードに
対して送信する送信手段、この送信手段により送信した
読取り要求信号に対応する上記第１の搬送波の周波数に
位相同期されている整数分の１の周波数の第２の搬送波
の受信データを上記受信アンテナを用いて受信する受信
手段、およびこの受信手段により第２の搬送波の受信デ
ータの受信が終了した際、上記送信手段による上記第１
の搬送波による信号の送信を停止する停止手段から構成
される。

【０００７】この発明の無線カード通信装置は、送信ア
ンテナおよび受信アンテナを有し、これら送信アンテナ
および受信アンテナを介して、無線通信機能を有する無
線カードとの間で無線による送受信を行うことにより、
所定の通信処理を行うものにおいて、上記送信アンテナ
により上記無線カードに対してコマンドおよびアドレス
等の読取り要求信号を所定周波数の第１の搬送波により
２相位相変調して送信する送信手段、この送信手段によ
り送信した読取り要求信号に対応する上記第１の搬送波
の周波数に位相同期されている整数分の１の周波数の第
２の搬送波の受信データを上記受信アンテナを用いて受
信する受信手段、およびこの受信手段により第２の搬送
波の受信データを上記所定周波数の第１の搬送波を用い
て復調する復調手段から構成される。

【０００８】この発明の無線カード通信装置は、送信ア
ンテナおよび受信アンテナを有し、これら送信アンテナ
および受信アンテナを介して、無線通信機能を有する無
線カードとの間で無線による送受信を行うことにより、
所定の通信処理を行うものにおいて、上記送信アンテナ
により上記無線カードに対してコマンドおよびアドレス
等の読取り要求信号を所定周波数の第１の搬送波により
２相位相変調して送信する送信手段、この送信手段によ
り送信した読取り要求信号に対応する上記第１の搬送波
の周波数に位相同期されている整数分の１の周波数の第
２の搬送波の受信データを上記受信アンテナを用いて受
信する受信手段、この受信手段により受信した受信デー
タ内の上記第１の搬送波成分を除去する除去手段、この
除去手段により上記第１の搬送波成分を除去した受信デ
ータを増幅する増幅手段、およびこの増幅手段による増
幅信号を上記所定周波数の第１の搬送波に位相同期され
ている整数分の１の周波数の第２の搬送波を用いて復調
する復調手段から構成される。

【０００９】この発明の無線カード通信装置は、送信ア
ンテナおよび受信アンテナを有し、これら送信アンテナ
および受信アンテナを介して、無線通信機能を有する無
線カードとの間で無線による送受信を行うことにより、
所定の通信処理を行うものにおいて、上記送信アンテナ
により上記無線カードに対してコマンドおよびアドレス
等の読取り要求信号を所定周波数の第１の搬送波により
２相位相変調して送信する送信手段、この送信手段によ
り送信した読取り要求信号に対応する上記第１の搬送波
の周波数に位相同期されている整数分の１の周波数の第
２の搬送波の受信データを上記受信アンテナを用いて受
信する受信手段、この受信手段により受信した受信デー
タ内の上記第１の搬送波成分を抽出する抽出手段、上記
受信手段により受信した受信データから、上記抽出手段
により抽出された第１の搬送波成分を除去するとともに
増幅する除去増幅手段、およびこの除去増幅手段による
増幅信号を上記所定周波数の第１の搬送波に位相同期さ
れている整数分の１の周波数の第２の搬送波を用いて復
調する復調手段から構成される。

【００１０】この発明の無線カード通信装置は、送信ア
ンテナおよび受信アンテナを有し、これら送信アンテナ
および受信アンテナを介して、無線通信機能を有する無
線カードとの間で無線による送受信を行うことにより、
所定の通信処理を行うものにおいて、上記送信アンテナ
により上記無線カードに対してコマンドおよびアドレス
等の読取り要求信号を所定周波数の第１の搬送波により
２相位相変調して送信する送信手段、この送信手段によ
り送信した読取り要求信号に対応する上記第１の搬送波
の周波数に位相同期されている整数分の１の周波数の第
２の搬送波の受信データを上記受信アンテナを用いて受
信する受信手段、この受信手段により受信した受信デー
タの絶対値を出力する絶対値手段、この絶対値手段によ
り絶対値出力をその基本周波数に同調した同調信号を出
力する同調手段、この同調手段による同調信号出力を２
値化することにより連続波パルスを出力する出力手段、
およびこの出力手段により出力される連続波パルスを用
いて、上記受信手段により受信した受信データを復調す
る復調手段から構成される。

【００１１】この発明の無線カード通信装置は、送信ア
ンテナコイルおよび受信アンテナコイルを有し、これら
送信アンテナコイルおよび受信アンテナコイルを介し
て、無線通信機能を有する無線カードとの間で無線によ
る送受信を行うことにより、所定の通信処理を行うもの
において、送信データを所定周波数の第１の搬送波によ
り２相位相変調パルス信号に変調する変調手段、この変
調手段により変調された２相位相変調パルス信号の入力
により上記送信アンテナコイルをドライブする論理イン
バータによる第１のドライブ手段、上記変調手段により
変調された２相位相変調パルス信号を反転した反転２相
位相変調パルス信号の入力により上記送信アンテナコイ
ルをドライブする論理インバータによる第２のドライブ
手段、および上記第１のドライブ手段と上記第２のドラ
イブ手段との間に、抵抗、コンデンサ、上記送信アンテ
ナコイルが直列に接続され、上記第１のドライブ手段の
２相位相変調パルス信号と上記第２のドライブ手段の反
転２相位相変調パルス信号とにより上記送信アンテナコ
イルに電流を流すことにより駆動する駆動回路から構成
され、上記駆動回路が、上記コンデンサと送信アンテナ
コイルのインダクタンスで、上記２相位相変調パルス信
号の搬送波周波数に同調させるとともに、前記抵抗の値
が送信アンテナコイルの送信電流と送信アンテナ同調回
路の選択度特性を決める。

【００１２】この発明の無線カード通信装置は、送信ア
ンテナコイルおよび受信アンテナコイルを有し、これら
送信アンテナコイルおよび受信アンテナコイルを介し
て、無線通信機能を有する無線カードとの間で無線によ
る送受信を行うことにより、所定の通信処理を行うもの
において、送信データを所定周波数の第１の搬送波によ
り２相位相変調パルス信号に変調する変調手段、この変
調手段により変調された２相位相変調パルス信号の入力
により上記送信アンテナコイルをドライブする論理イン
バータによる第１のドライブ手段、上記変調手段により
変調された２相位相変調パルス信号を反転した反転２相
位相変調パルス信号の入力により上記送信アンテナコイ
ルをドライブする論理インバータによる第２のドライブ
手段、上記第１のドライブ手段と上記第２のドライブ手
段との間に、抵抗、コンデンサ、上記送信アンテナコイ
ルが直列に接続され、上記第１のドライブ手段の２相位
相変調パルス信号と上記第２のドライブ手段の反転２相
位相変調パルス信号とにより上記送信アンテナコイルに
電流を流すことにより駆動する駆動回路、および送信時
以外は、上記変調手段により変調された２相位相変調パ
ルス信号の上記第１、第２のドライブ手段への出力を遮
断する遮断手段から構成される。

【００１３】この発明の無線カード通信装置は、送信ア
ンテナおよび受信アンテナを有し、これら送信アンテナ
および受信アンテナを介して、無線通信機能を有する無
線カードとの間で無線による送受信を行うことにより、
所定の通信処理を行うものにおいて、上記無線カードに
対してコマンドおよびアドレス等の読取り要求信号に対
する情報ビットを加算による桁上りは無視した累積加算
を行った累積加算出力を所定周波数の第１の搬送波によ
り２相位相変調パルス信号に変調する変調手段、この変
調手段により変調された２相位相変調パルス信号に応じ
て上記送信アンテナに電流を印加することにより送信す
る送信手段、この送信手段により送信した読取り要求信
号に対応する上記第１の搬送波の周波数に位相同期され
ている整数分の１の周波数の第２の搬送波の２相位相変
調波信号を上記受信アンテナを用いて受信する受信手
段、この受信手段により受信した２相位相変調波信号か
ら連続波パルスを出力する出力手段、上記受信手段によ
り受信した２相位相変調波信号を２値化する２値化手
段、上記出力手段により出力される連続波パルスを用い
て、上記２値化手段の２値化出力を１情報ビット時間
分、遅延する遅延手段、およびこの遅延手段による遅延
出力と上記２値化手段の２値化出力とにより復調する復
調手段から構成される。

【００１４】この発明の無線カード通信装置は、送信ア
ンテナおよび受信アンテナを有し、これら送信アンテナ
および受信アンテナを介して、無線通信機能を有する無
線カードとの間で無線による送受信を行うことにより、
所定の通信処理を行うものにおいて、上記無線カードに
対してコマンドおよびアドレス等の読取り要求信号を所
定周波数の第１の搬送波により２相位相変調パルス信号
に変調する変調手段、この変調手段により変調された２
相位相変調パルス信号に応じて上記送信アンテナに電流
を印加することにより送信する送信手段、この送信手段
により送信した読取り要求信号に対応する上記第１の搬
送波の周波数に位相同期されている整数分の１の周波数
の第２の搬送波の２相位相変調波信号を上記受信アンテ
ナを用いて受信する受信手段、この受信手段により受信
した２相位相変調波信号から連続波パルスを出力する第
１の出力手段、上記受信手段により受信した２相位相変
調波信号を２値化する２値化手段、上記第１の出力手段
により出力される連続波パルスを用いて、上記２値化手
段の２値化出力を１情報ビット時間分、遅延する遅延手
段、この遅延手段による遅延出力と上記２値化手段の２
値化出力とにより復調する復調手段、上記２値化手段の
２値化出力の切換わり目に応じて、上記第１の出力手段
により出力される連続波パルスを分周したクロックを発
生する発生手段、およびこの発生手段により発生された
クロックに応じて上記復調手段による復調出力を出力す
る第２の出力手段から構成される。

【００１５】

【作用】この発明は、送信アンテナおよび受信アンテナ
を有し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを介し
て、無線通信機能を有する無線カードとの間で無線によ
る送受信を行うことにより、所定の通信処理を行うもの
において、上記送信アンテナにより上記無線カードに対
してコマンドおよびアドレス等の読取り要求信号を所定
周波数の第１の搬送波により２相位相変調して送信する
とともに、この読取り要求信号の送信後も、続けて上記
第１の搬送波による２相位相変調信号を上記送信アンテ
ナにより上記無線カードに対して送信手段で送信し、こ
の送信手段により送信した読取り要求信号に対応する上
記第１の搬送波の周波数に位相同期されている整数分の
１の周波数の第２の搬送波の受信データを上記受信アン
テナを用いて受信し、この第２の搬送波の受信データの
受信が終了した際、上記送信手段による上記第１の搬送
波による信号の送信を停止するようにしたものである。

【００１６】この発明は、送信アンテナおよび受信アン
テナを有し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを
介して、無線通信機能を有する無線カードとの間で無線
による送受信を行うことにより、所定の通信処理を行う
ものにおいて、上記送信アンテナにより上記無線カード
に対してコマンドおよびアドレス等の読取り要求信号を
所定周波数の第１の搬送波により２相位相変調して送信
し、この送信した読取り要求信号に対応する上記第１の
搬送波の周波数に位相同期されている整数分の１の周波
数の第２の搬送波の受信データを上記受信アンテナを用
いて受信し、この第２の搬送波の受信データを上記所定
周波数の第１の搬送波を用いて復調するようにしたもの
である。

【００１７】この発明は、送信アンテナおよび受信アン
テナを有し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを
介して、無線通信機能を有する無線カードとの間で無線
による送受信を行うことにより、所定の通信処理を行う
ものにおいて、上記送信アンテナにより上記無線カード
に対してコマンドおよびアドレス等の読取り要求信号を
所定周波数の第１の搬送波により２相位相変調して送信
し、この送信した読取り要求信号に対応する上記第１の
搬送波の周波数に位相同期されている整数分の１の周波
数の第２の搬送波の受信データを上記受信アンテナを用
いて受信し、この受信した受信データ内の上記第１の搬
送波成分を除去し、この第１の搬送波成分を除去した受
信データを増幅し、この増幅信号を上記所定周波数の第
１の搬送波に位相同期されている整数分の１の周波数の
第２の搬送波を用いて復調するようにしたものである。

【００１８】この発明は、送信アンテナおよび受信アン
テナを有し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを
介して、無線通信機能を有する無線カードとの間で無線
による送受信を行うことにより、所定の通信処理を行う
ものにおいて、上記送信アンテナにより上記無線カード
に対してコマンドおよびアドレス等の読取り要求信号を
所定周波数の第１の搬送波により２相位相変調して送信
し、この送信した読取り要求信号に対応する上記第１の
搬送波の周波数に位相同期されている整数分の１の周波
数の第２の搬送波の受信データを上記受信アンテナを用
いて受信手段で受信し、この受信した受信データ内の上
記第１の搬送波成分を抽出手段で抽出し、上記受信手段
により受信した受信データから、上記抽出手段により抽
出された第１の搬送波成分を除去するとともに増幅し、
この増幅信号を上記所定周波数の第１の搬送波に位相同
期されている整数分の１の周波数の第２の搬送波を用い
て復調するようにしたものである。

【００１９】この発明は、送信アンテナおよび受信アン
テナを有し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを
介して、無線通信機能を有する無線カードとの間で無線
による送受信を行うことにより、所定の通信処理を行う
ものにおいて、上記送信アンテナにより上記無線カード
に対してコマンドおよびアドレス等の読取り要求信号を
所定周波数の第１の搬送波により２相位相変調して送信
し、この送信した読取り要求信号に対応する上記第１の
搬送波の周波数に位相同期されている整数分の１の周波
数の第２の搬送波の受信データを上記受信アンテナを用
いて受信手段で受信し、この受信した受信データの絶対
値を出力し、この絶対値出力をその基本周波数に同調し
た同調信号を出力し、この同調信号出力を２値化するこ
とにより連続波パルスを出力し、この出力される連続波
パルスを用いて、上記受信手段により受信した受信デー
タを復調するようにしたものである。

【００２０】この発明は、送信アンテナコイルおよび受
信アンテナコイルを有し、これら送信アンテナコイルお
よび受信アンテナコイルを介して、無線通信機能を有す
る無線カードとの間で無線による送受信を行うことによ
り、所定の通信処理を行うものにおいて、送信データを
所定周波数の第１の搬送波により２相位相変調パルス信
号に変調手段で変調し、この変調された２相位相変調パ
ルス信号の入力により論理インバータによる第１のドラ
イブ手段で上記送信アンテナコイルをドライブし、上記
変調手段により変調された２相位相変調パルス信号を反
転した反転２相位相変調パルス信号の入力により論理イ
ンバータによる第２のドライブ手段で上記送信アンテナ
コイルをドライブし、上記第１のドライブ手段と上記第
２のドライブ手段との間に、抵抗、コンデンサ、上記送
信アンテナコイルが直列に接続されている駆動回路で、
上記第１のドライブ手段の２相位相変調パルス信号と上
記第２のドライブ手段の反転２相位相変調パルス信号と
により上記送信アンテナコイルに電流を流すことにより
駆動し、上記コンデンサと送信アンテナコイルのインダ
クタンスで、上記２相位相変調パルス信号の搬送波周波
数に同調させるとともに、上記抵抗の値が送信アンテナ
コイルの送信電流と送信アンテナ同調回路の選択度特性
を決めるようにしたものである。

【００２１】この発明は、送信アンテナコイルおよび受
信アンテナコイルを有し、これら送信アンテナコイルお
よび受信アンテナコイルを介して、無線通信機能を有す
る無線カードとの間で無線による送受信を行うことによ
り、所定の通信処理を行うものにおいて、送信データを
所定周波数の第１の搬送波により２相位相変調パルス信
号に変調手段で変調し、この変調された２相位相変調パ
ルス信号の入力により論理インバータによる第１のドラ
イブ手段で上記送信アンテナコイルをドライブし、上記
変調手段により変調された２相位相変調パルス信号を反
転した反転２相位相変調パルス信号の入力により論理イ
ンバータによる第２のドライブ手段で上記送信アンテナ
コイルをドライブし、上記第１のドライブ手段と上記第
２のドライブ手段との間に、抵抗、コンデンサ、上記送
信アンテナコイルが直列に接続されている駆動回路で、
上記第１のドライブ手段の２相位相変調パルス信号と上
記第２のドライブ手段の反転２相位相変調パルス信号と
により上記送信アンテナコイルに電流を流すことにより
駆動し、送信時以外は、上記変調手段により変調された
２相位相変調パルス信号の上記第１、第２のドライブ手
段への出力を遮断するようにしたものである。

【００２２】この発明は、送信アンテナおよび受信アン
テナを有し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを
介して、無線通信機能を有する無線カードとの間で無線
による送受信を行うことにより、所定の通信処理を行う
ものにおいて、上記無線カードに対してコマンドおよび
アドレス等の読取り要求信号に対する情報ビットを加算
による桁上りは無視した累積加算を行った累積加算出力
を所定周波数の第１の搬送波により２相位相変調パルス
信号に変調する変調手段、この変調手段により変調され
た２相位相変調パルス信号に応じて上記送信アンテナに
電流を印加することにより送信し、この送信した読取り
要求信号に対応する上記第１の搬送波の周波数に位相同
期されている整数分の１の周波数の第２の搬送波の２相
位相変調波信号を上記受信アンテナを用いて受信手段で
受信し、このり受信した２相位相変調波信号から連続波
パルスを出力手段で出力し、上記受信手段により受信し
た２相位相変調波信号を２値化手段で２値化し、上記出
力手段により出力される連続波パルスを用いて、上記２
値化手段の２値化出力を１情報ビット時間分、遅延し、
この遅延出力と上記２値化手段の２値化出力とにより復
調するようにしたものである。

【００２３】この発明は、送信アンテナおよび受信アン
テナを有し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを
介して、無線通信機能を有する無線カードとの間で無線
による送受信を行うことにより、所定の通信処理を行う
ものにおいて、上記無線カードに対してコマンドおよび
アドレス等の読取り要求信号を所定周波数の第１の搬送
波により２相位相変調パルス信号に変調し、この変調さ
れた２相位相変調パルス信号に応じて上記送信アンテナ
に電流を印加することにより送信し、この送信した読取
り要求信号に対応する上記第１の搬送波の周波数に位相
同期されている整数分の１の周波数の第２の搬送波の２
相位相変調波信号を上記受信アンテナを用いて受信し、
この受信した２相位相変調波信号から連続波パルスを第
１の出力手段で出力し、上記受信手段により受信した２
相位相変調波信号を２値化手段で２値化し、上記第１の
出力手段により出力される連続波パルスを用いて、上記
２値化手段の２値化出力を１情報ビット時間分、遅延
し、この遅延出力と上記２値化手段の２値化出力とによ
り復調手段で復調し、上記２値化手段の２値化出力の切
換わり目に応じて、上記第１の出力手段により出力され
る連続波パルスを分周したクロックを発生し、この発生
されたクロックに応じて上記復調手段による復調出力を
出力するようにしたものである。

【００２４】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。

【００２５】図１は、この発明のデータ記憶媒体として
の無線カードを用いた無線カードシステムの構成を示す
ものである。

【００２６】この無線カードシステムは、図１に示すよ
うに、無線カード通信装置としての無線カードリーダ・
ライタ２００と、携帯可能な無線通信機能を有するデー
タ記憶媒体としての無線カード３００とに大別される。

【００２７】無線カードリーダ・ライタ２００は、図
１、図２に示すように、無線カード３００への読出し、
書込み（記憶）コマンドの送信、読出しデータの処理、
書込みデータの送信などを行うもので、外部装置（図示
しない）と接続されるインターフェース２０１、表示部
２０２、キーボードなどの操作部２０３、各部に動作電
源を供給する電池などを主体に構成される電源部２０
４、制御回路２０５、変調回路２０６、送信用のドライ
バ２０７、送信アンテナ２０８、受信アンテナ２０９、
アンテナ入力回路２１０、受信用の増幅器としての差動
アンプ２１１、クロック生成回路２１２、および復調回
路２１３などによって構成されている。

【００２８】無線カード３００は、無線カードリーダ・
ライタ２００からのコマンドの解読、データの書込み
（記憶）、データの送信などを行うもので、図１、図１
０に示すように、送受信アンテナとしてのループ状アン
テナコイル１と同調コンデンサ２２とからなる並列同調
回路３０１、電源生成部３０２、復調回路３０３、制御
ロジック回路３０５、変調回路３０４、記憶手段として
のＥＥＰＲＯＭ等で構成される不揮発性メモリ３０６、
およびクロック生成回路３０７などによって構成されて
いる。

【００２９】以下、無線カードリーダ・ライタ２００お
よび無線カード３００について更に詳細に説明する。

【００３０】まず、無線カード３００に対するデータの
読出しについて説明する。無線カードリーダ・ライタ２
００の制御回路２０５で読出しコマンドを生成し、変調
回路２０６へ送る。変調回路２０６では、任意の変調方
式でコマンドを変調し、送信用のドライバ２０７へ送
る。ドライバ２０７では、変調信号を放射するに十分な
強度まで増幅する。増幅した信号は、送信アンテナ２０
８へ供給される。

【００３１】送信アンテナ２０８に供給された信号は空
間へ放射され、無線カード３００の並列同調回路３０１
で受信される。受信信号は、復調回路３０３で復調され
て、制御ロジック回路３０５に送られ、ここでコマンド
解析が行われる。その結果、コマンドの内容が読出しで
あると解読すると、制御ロジック回路３０５は、カード
データが格納されている不揮発性メモリ３０６から所定
のデータを読出して変調回路３０４へ送る。変調回路３
０４では、カードデータを変調して、並列同調回路３０
１へ供給する。

【００３２】並列同調回路３０１に供給された信号は空
間へ放射され、無線カードリーダ・ライタ２００の受信
アンテナ２０９で受信される。受信信号は、アンテナ入
力回路２１０で余計な信号が除去された後、差動アンプ
２１１へ送られる。差動アンプ２１１では、受信信号を
増幅した後、クロック生成回路２１２と復調回路２１３
へ送る。これにより、復調回路２１３は、差動アンプ２
１１からの信号をクロック生成回路２１２からのクロッ
クを用いて復調する。復調された信号は、制御回路２０
５へ送られ、ここで所定のデータ処理が行われる。

【００３３】なお、必要に応じて表示部２０２でデータ
表示が可能であり、また操作部２０９でデータ入力が可
能である。

【００３４】すなわち、操作部２０３からデータの読出
しに対するキー操作が行われると、図９の（ａ）に示す
ように、キー操作信号ｃが制御回路２０５に入力され
る。すると、制御回路２０５から図９の（ｂ）に示すよ
うに、送信ドライバ２０７をオンとするための送信ドラ
イバゲート信号ｈを送出して、通信を可能とするととも
に、図９の（ｃ）に示す送信２相位相変調波出力Ｙが送
信ドライバ２０７から送信アンテナコイル２０８を介し
て、無線カード３００に送信される。ここで、送信２相
位相変調波出力Ｙは、周波数ｆ１の第１の搬送波で基準
位相のデータ（情報ビットで例えば０）を送出する。

【００３５】無線カード３００は、アンテナコイル３０
１で送信２相位相変調波出力Ｙを受信し、電源生成部３
０２で電源を生成する。引き続き、コマンド、アドレス
等からなる読取り要求信号（コマンド）４００が送信さ
れるが、この読取取り要求信号４００も、周波数ｆ１の
第１の搬送波で２相位相変調が行われているので、無線
カード３００内では、電源の生成は続行され、クロック
生成も行われ、復調、コマンド解読および不揮発性メモ
リ３０６の所定アドレスからデータの読出しが行われ
る。この読取り要求信号４００の後も、周波数ｆ１の第
１の搬送波を送信し続けることにより、無線カード３０
０内では、電源の生成が継続的に行えると同時に、無線
カード３００内でデータの返信に必要なクロックを生成
し続けることができる。

【００３６】なお、この生成クロックを生成することに
より、周波数ｆ２の第２の搬送波を得ることができる。

【００３７】無線カード３００内では周波数ｆ１の第１
の搬送波を受信し、この周波数ｆ１の第１の搬送波に位
相同期した周波数ｆ１の連続したクロック２８を生成す
るとともに、２分周した周波数ｆ２の第２の搬送波２９
で２相位相変調を行ってデータを返信する。この無線カ
ード３００の送信出力は図９の（ｄ）に示すようになっ
ている。無線カード３００の送信出力は周波数ｆ２の第
２の搬送波２９で基準位相データを送出した後、ステー
タス４０１に続き所望データ４０２を送出する。このス
テータス４０１、所望データ４０２は周波数ｆ２の第２
の搬送波にて、２相位相変調が行われている。

【００３８】このように、無線カード３００に対して電
源、クロックが連続的に生成されているため、１回の読
取り要求信号４００に対して、無線カード３００内の不
揮発性メモリ３０６に記憶されている全データを連続し
て送出することも可能となる。

【００３９】無線カード３００の送信出力の所望データ
４０２がすべて送信されたとき、図９の（ｃ）に示す、
送信ドライバ２０７による送信アンテナコイル２０８か
らの送信２相位相変調波出力Ｙの送信を終了する。

【００４０】また、無線カード３００へのデータ（情報
ビット）の書込みは、図９の（ｅ）に示す、送信２相位
相変調波出力Ｚを、書込み要求信号（コマンド）４０３
に引き続き、データ４０４がいずれも、周波数ｆ１の第
１の搬送波で基準位相データの後に２相位相変調波出力
Ｚとして送信が行われ、この間無線カード３００内で
は、同様に電源の生成、クロック生成、復調等が行わ
れ、不揮発性メモリ３０６の所定アドレスへデータの書
込みが行われる。

【００４１】この場合も、読取りと同様に連続した書込
みが可能である。

【００４２】この発明の無線カードリーダ・ライタ２０
０は、操作部２０３からのキー操作により、はじめて、
無線カード３００との通信を行うとともに、外部との通
信もインターフェース部２０１を介して行われるように
構成し、無線カード３００との通信と同様に操作部２０
３からのキー操作によりはじめて外部との通信も可能と
なるようにしている。

【００４３】このようにすることにより外部のシステム
から勝手に無線カード３００へのアクセスを禁止するこ
とができる。

【００４４】次に、無線カード３００に対するデータの
書込みについて説明する。無線カードリーダ・ライタ２
００の制御回路２０５で書込みコマンドおよび書込みデ
ータを生成し、変調回路２０６へ送る。変調回路２０６
では、任意の変調方式でコマンドおよびデータを変調
し、送信用のドライバ２０７へ送る。ドライバ２０７で
は、変調信号を放射するに十分な強度まで増幅する。増
幅した信号は、送信アンテナ２０８へ供給される。

【００４５】送信アンテナ２０８に供給された信号は空
間へ放射され、無線カード３００の並列同調回路３０１
で受信される。受信信号は、復調回路３０３で復調され
て、制御ロジック回路３０５に送られ、ここでコマンド
解析が行われる。その結果、コマンドの内容が書込みで
あると解読すると、制御ロジック回路３０５は、書込み
コマンドの後に送られてくる書込みデータを不揮発性メ
モリ３０６の所定のアドレスに書込む。

【００４６】無線カード３００内の電源生成部３０２
は、上記並列同調回路３０１での受信信号により、無線
カード３００内で消費する電源を生成するものである。

【００４７】また、無線カード３００内のクロック生成
回路３０７は、上記並列同調回路３０１での受信信号に
より、各回路を動作させるのに必要なクロックを発生す
るものであり、そのクロックは復調回路３０３、変調回
路３０４、および制御ロジック回路３０５に出力されて
いる。

【００４８】このように、無線カードリーダ・ライタ２
００は、無線カード３００の並列同調回路３０１と相対
向する位置に送信アンテナ２０８と受信アンテナ２０９
とを接近して配置する必要がある。送信アンテナ２０８
からは無線カード３００に対して強度の強い信号が放射
される。また、受信系は、無線カード３００からの微弱
信号を受信する必要があるため高感度となっている。

【００４９】次に、上記無線カードリーダ・ライタ２０
０の内の詳細な構成を、図１、図２、図３を用いて説明
する。

【００５０】すなわち、上記制御回路２０５は、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、パラレルシリアル変換回路、シリ
アルパラレル変換回路、基準クロック発生回路等を有し
ている。

【００５１】上記制御回路２０５は、上記基準クロック
発生回路からの基準クロックを分周した位相変調用の周
波数ｆ１の第１の搬送波を出力したり、コマンドやアド
レス等の読取り要求信号やコマンドやアドレスや書込み
データ等の書込み要求信号に対応する情報ビットｄを出
力したり、上記基準クロック発生回路からの基準クロッ
クを分周したデータクロックｅを出力するようになって
いる。それらの出力は変調回路２０６へ出力される。

【００５２】また、上記制御回路２０５は、読取り要求
信号に対応する受信データの（チェックデータ等も含ん
だ）データ量はあらかじめ分かっており、復調回路２１
３により復調された復調出力のデータ量が上記データ量
に達した場合に、送信ドライバゲート信号ｈを“０“に
することにより、ドライバ２０７による送信２相位相変
調波出力（第１の搬送波による信号の送信）を停止する
ようになっている。

【００５３】また、上記制御回路２０５、変調回路２０
６、送信ドライバ２０７、送信アンテナコイル２０８、
受信アンテナコイル２０９、アンテナ入力回路２１０、
差動アンプ２１１、クロック生成回路２１２、復調回路
２１３により、無線カード３００との送受信回路が構成
されている。

【００５４】上記操作部２０３は、キー操作により、無
線カード３００への通信操作入力部として働くものであ
る。インターフェース部２０１は、外部装置とのインタ
ーフェースを可能としている。電源部２０４は、充電可
能な電池などで構成され、本無線カードリーダ・ライタ
２００を携帯可能としている。

【００５５】上記アンテナ入力回路２１０は、図２に示
すように、アンテナコイル２０９に対して並列に設けら
れているコンデンサ２２０、抵抗２２１、コンデンサ２
２２、コイル２２３からなる直列同調回路２２５により
構成されている。直列同調回路２２５は、同調するとイ
ンピーダンスが０になるようになっている。

【００５６】上記アンテナ入力回路２１０は、アンテナ
コイル２０９とコンデンサ２２０で受信信号（周波数ｆ
２の第２の搬送波）に同調させるとともに、抵抗２２１
にて２相位相変調信号を受信するのに必要な周波数選択
度特性を得ている。ここで、アンテナコイル２０９の受
信端ｉにコンデンサ２２２、コイル２２３からなる直列
同調回路２２５を付加し、この直列同調回路２２５の同
調周波数を第２の搬送波の周波数ｆ２とする。こうする
ことにより、アンテナコイル２０９に受信された第１の
搬送波の周波数ｆ１成分をこの直列同調回路２２５で除
去することができる。

【００５７】したがって、第１の搬送波の周波数ｆ１成
分の電力を送信しながらの無線カード３００からの受信
信号２２６は、図６の（ａ）（ｃ）に示すように、第１
の搬送波の周波数ｆ１成分の方が所望の受信する２相位
相変調波信号の第２の搬送波の周波数ｆ２成分よりもは
るかに大きなものとなる。このため、従来のコンデンサ
と抵抗との並列回路により構成されるアンテナ入力周期
回路を用いた場合、受信アンテナコイルによる信号をア
ンテナ入力回路で受けて、アンプで増幅を行うと、所望
の２相位相変調波信号を抽出することはできない。

【００５８】これに対して、この発明では、第１の搬送
波の周波数ｆ１成分の除去回路としての直列同調回路２
２５をアンテナコイル２０９のアンテナ入力回路２１０
に具備することにより、差動増幅器２１１の出力として
図６の（ｃ）に示すような周波数ｆ２の第２の搬送波の
２相位相変調波信号ｋを得ることができる。

【００５９】さらに、コイル２２３に密結合した第２の
コイル２２４を介して、図６の（ｂ）に示す、第１の搬
送波の周波数ｆ１成分のみの抽出信号ｊを得ることがで
き、差動アンプ２１１にて、引算を行わせることによ
り、完全に第１の搬送波の周波数ｆ１成分を除去するこ
とができる。

【００６０】上記クロック生成回路２１２は、図２に示
すように、図示しないオペアンプとダイオードからなる
絶対値回路２３０、インダクタンスとコンデンサからな
る同調回路２３１、この同調回路２３１の出力と基準電
圧Ｐ１（たとえば２．５Ｖ）とを比較するコンパレータ
２３２、このコンパレータ２３２の出力の周波数を半分
にしているフリップフロップ回路（ＦＦ回路）２３３、
ラッチ回路２４６からのラッチ出力（クリア解除信号
ｕ）により作動を開始し、上記ＦＦ回路２３３のセット
出力を８分周する分周カウンタ２３４、および上記復調
回路２１３の後述するラッチ回路２４４からのラッチ出
力をラッチするラッチ回路２４６により構成されてい
る。

【００６１】上記絶対値回路２３０は、差動アンプ２１
１からの２相位相変調波信号ｋの絶対値をとり、図６の
（ｄ）に示すような、その絶対値出力ｎを同調回路２３
１へ出力するものである。この絶対値出力ｎは位相の切
換え部分で、限られた帯域で伝送が行われるため、この
部分での伝送が十分できず、欠落を生じるのが一般的で
ある。

【００６２】この絶対値出力ｎを選択度（Ｑ）の高い同
調回路２３１を通すことにより、図６の（ｅ）に示すよ
うな、同調回路２３１の出力ｏは第２の搬送波の周波数
ｆ２成分の２倍の周波数、つまり連続波周波数２ｆ２を
得ることができ、ノイズ成分も除かれる。この同調回路
２３１の出力ｏは、コンパレータ２３２に供給される。

【００６３】このコンパレータ２３２は、同調回路２３
１の出力ｏをスライスレベルＰ１により２値化すること
により、図７の（ａ）に示す連続波パルスｑが出力され
るようになっている。このコンパレータ２３２からの連
続波パルスｑはＦＦ回路２３３のクロック入力端ＣＫに
供給されるとともに、後述する復調回路２１３内のシフ
トレジスタのクロック入力端ＣＫに供給される。

【００６４】ＦＦ回路２３３は、コンパレータ２３２か
らの連続波パルスｑの周波数を１／２に変更する回路で
あり、その出力は分周カウンタ２３４に供給される。こ
の分周カウンタ２３４には、ラッチ回路２４６からのラ
ッチ出力（クリア解除信号ｕ）がクリア端子ＣＲに供給
されている。これにより、分周カウンタ２３４は、ラッ
チ回路２４６からのラッチ出力（クリア解除信号ｕ）に
より作動を開始し、上記ＦＦ回路２３３のセット出力を
分周する回路であり、その分周出力は、後述する復調回
路２１３内のラッチ回路２４５のクロック端子ＣＫと制
御回路２０５に供給されるようになっている。

【００６５】ラッチ回路２４６は、図８の（ａ）に示す
ように、ラッチ回路２４４からの復調出力ｔの変化点、
即ち、基準位相復調データ出力からステータス情報ビッ
トのエッジタイミングでラッチ回路２４６の５Ｖをラッ
チすることにより、図８の（ｂ）に示すような分周カウ
ンタ２３４のクリア解除信号ｕを出力するものである。

【００６６】このクリア解除信号ｕにより、分周カウン
タ２３４のカウントが開始され、受信データの変調信号
の搬送波の１情報ビットに占める波数分の分周（８分
周）を開始するとともに、図８の（ｃ）に示すような分
周カウンタ２３４により生成されたクロックｍの立上り
で、ラッチ回路２４４からの復調出力ｔをラッチ回路２
４５にて同期化することにより、図８の（ｄ）に示すよ
うなクロックｍに同期化された復調信号同期化出力ｌを
得ることができる。

【００６７】これにより、ラッチ回路２４４からの復調
出力ｔのそのままでは、情報ビットｂの変化点が図８の
（ａ）で斜線で示したように、伝送歪みにより不確定と
なってしまうのを回避できる。

【００６８】また、ラッチ回路２４６には、復調終了時
に制御回路２０５から制御信号ｖが供給されて、クリア
されるようになっている。

【００６９】上記復調回路２１３は、上記差動アンプ２
１１からの出力としての２相位相変調波信号ｋを基準電
圧Ｐ２（たとえば０Ｖ）と比較するコンパレータ２４
０、このコンパレータ２４０の出力としての２値化変調
信号パルスＳを上記コンパレータ２３２からの出力とし
ての連続波パルスｑをクロックとしてシフトするシフト
レジスタ２４１、このシフトレジスタ２４１の出力とコ
ンパレータ２４０の出力としての２値化変調信号パルス
Ｓとの排他的論理和をとるＥＸ−ＯＲ回路２４２、上記
コンパレータ２３２からの出力をインバートするインバ
ータ回路２４３、上記ＥＸ−ＯＲゲート２４２の出力を
インバータ回路２４３からの出力によりラッチするラッ
チ回路２４４、およびこのラッチ回路２４４のラッチ出
力としての復調信号ｔを上記分周カウンタ２３４からの
分周出力によりラッチするラッチ回路２４５により構成
されている。

【００７０】上記コンパレータ２４０は、上記差動アン
プ２１１からの出力としての２相位相変調波信号ｋを波
形の中心をスライスするスライスレベルＰ２でスライス
することにより、２値化出力として、図６の（ｆ）、図
７の（ｂ）に示す２値化変調信号パルスＳを得るもので
ある。この２値化変調信号パルスＳはシフトレジスタ２
４１に供給されるとともに、ＥＸ−ＯＲ回路２４２の一
端に供給される。

【００７１】また、シフトレジスタ２４１とＥＸ−ＯＲ
回路２４２とにより、図７の（ｂ）に示すような上記コ
ンパレータ２４０からの２値化変調信号パルスＳとシフ
トレジスタ２４１で１情報ビット長分だけ遅延された図
７の（ｃ）に示すような２値化変調信号パルスＳとの排
他的論理和をとることにより、図７の（ｄ）に示すよう
な、排他的論理和出力が得られる。このＥＸ−ＯＲ回路
２４２の出力がラッチ回路２４４でラッチされることに
より、このラッチ回路２４４のラッチ出力として復調信
号ｔがラッチ回路２４５へ出力される。このラッチ回路
２４５では、ラッチ回路２４４からのラッチ出力を、上
記分周カウンタ２３４からの分周出力としてのクロック
ｍによりラッチすることにより、復調信号同期化信号ｌ
を復調結果として制御回路２０５へ出力し、復調が行え
るようになっている。

【００７２】上記変調回路２０６は、図３に示すよう
に、ＥＸ−ＯＲ回路２５１、Ｄ形フリップフロップ回路
（ＦＦ回路）２５２、およびＥＸ−ＯＲ回路２５３より
構成されている。

【００７３】ＥＸ−ＯＲ回路２５１は、図４の（ａ）に
示すような、上記制御回路２０５からの情報ビットｄと
ＦＦ回路２５２のセット出力との排他的論理和をとる回
路である。ＦＦ回路２５２は、上記ＥＸ−ＯＲ回路２５
１の出力を上記制御回路２０５からのデータクロックｅ
に応じてラッチする回路である。ＥＸ−ＯＲ回路２５１
とＦＦ回路２５２とにより累積加算回路が構成されてい
る。ＥＸ−ＯＲ回路２５３は、図４の（ｂ）に示すよう
な、上記ＥＸ−ＯＲ回路２５１の出力としての累積加算
出力ｗと上記制御回路２０５からの送信信号（周波数成
分ｆ１の第１の搬送波）との排他的論理和をとり、その
出力として図５の（ａ）に示すような累積加算出力ｗに
対して、図５の（ｂ）に示すような、２相位相変調パル
ス信号ｇを出力する回路である。

【００７４】図４の（ａ）の情報ビットｄに対して加算
による桁上りは無視した累積加算を行って得られる累積
ｅ加算出力ｗの様子を、図４の（ｂ）に示す。

【００７５】すなわち、情報ビットｄと情報ビットｄに
対するデータクロックｅを入力としてＦＦ回路２５２で
１情報ビット時間遅らせてはＥＸ−ＯＲ回路２５１で、
情報ビットｄと排他的論理和をとることにより、累積加
算出力ｗが得られる。この累積加算出力ｗはＥＸ−ＯＲ
回路２５３にて、第１の搬送波周波数ｆ１のパルスとか
ら２相位相変調が行われ、２相位相変調パルス信号ｇが
得られ、送信ドライバ２０７に入力され、送信が行われ
る。

【００７６】上記ドライバ２０７は、図３に示すよう
に、アンド回路２５４、反転機能を有するインバータ回
路（論理ゲート）２５５、バッファ機能を有するインバ
ータ回路（論理ゲート、論理インバータ）２５６、２５
７、抵抗２５８、およびコンデンサ２５９により構成さ
れている。

【００７７】上記アンド回路２５４は、ＥＸ−ＯＲ回路
２５３からの２相位相変調パルス信号ｇと上記制御回路
２０５からの送信ドライバゲート信号ｈとのアンドをと
る回路である。

【００７８】アンド回路２５４は、送信ドライバゲート
信号ｈが“１”の期間、図５の（ｂ）に示す２相位相変
調パルス信号ｇをインバータ回路２５５、２５６に供給
される。インバータ回路２５５の出力はインバータ回路
２５７に供給される。

【００７９】これにより、２つのインバータ回路２５
５、２５７は、２相位相変調パルス信号ｇに対してプッ
シュプル動作を行い、送信アンテナコイル２０８に対し
て効率の良いドライブが行えるものである。

【００８０】この際、図５の（ｂ）に示す２相位相変調
パルス信号ｇに対する送信アンテナコイル２０８の電流
ｘは、図５の（ｃ）に示すようになっている。

【００８１】ここで、送信アンテナコイル２０８とコン
デンサ２５９の直列回路は第１の搬送波の周波数ｆ１成
分に同調するようになっている。インバータ回路２５６
およびインバータ回路２５７は電圧ドライブを行ってい
るため出力インピーダンスは十分に小さい。このため、
出力電流ｘの大きさ、すなわち、送信アンテナコイル２
０８の電流の大きさは、インバータ回路２５６、２５７
の出力電圧（５Ｖ）を抵抗２５８の抵抗値Ｒ１で割った
値として決定される。このことは、同調周波数ｆ１では
直列共振（同調）インピーダンスは零になるため、電流
を制限するのは抵抗２５８のみとなることを表す。

【００８２】また、送信アンテナコイル２０８の出力の
周波数選択度特性は、２πｆ１Ｌ１／Ｒ１で決定できる
ので、２相位相変調波信号の所定の情報ビットの伝送速
度で送信するのに必要な選択度特性と所定の送信電流ｘ
は、抵抗２５８の抵抗値Ｒ１と送信アンテナコイル２０
８のインダクタンスＣ１とから決定できる。

【００８３】また、インバータ回路２５６、２５７は、
送信ドライバゲート信号ｈをオフとすることにより、イ
ンバータ回路２５６はオフ、インバータ回路２５７はオ
ン状態のままとなり、負荷はコンデンサ２５９により直
流分は阻止されているのでドライブ電流は零となり、従
って送信ドライバ２０７としての消費電力はほぼ零とす
ることができる。

【００８４】また、無線カード３００内の変調回路３０
４の累積加算回路１７での累積加算後の２相位相変調波
信号として、送信された２相位相変調波信号を受信する
と、受信情報ビット１５０を図２に示す復調回路２１３
に入力することにより、図７の（ａ）〜（ｄ）に示す動
作が行われ、結果として、図４の（ｃ）〜（ｅ）に示す
ように受信情報ビット１５０と１情報ビット遅延出力１
６０とそれらの排他的論理和をとることにより、復調出
力が得られ、この復調出力は情報ビット（ｄ）と同一と
なり、送信時の情報ビットの絶対位相が保存されること
になる。

【００８５】この様な変調、復調を無線カード３００と
無線カードリーダ・ライタ２００との間に適用すること
により、お互に受信復調を行った受信情報ビット（受信
データ）の絶対位相が保たれるため、一般に２相位相変
調信号の復調結果は絶対位相がそのままではわからない
という欠点を除去できる。

【００８６】したがって、新たに位相特定回路が不要と
なる。特に、無線カード３００からの返信データの場
合、要求された最小限のデータのみを送信するのが望ま
しく、このような場合、絶対位相が保たれていると、制
御回路２０５内で即座に受信データの処理を行うことが
できる。

【００８７】次に、上記無線カード３００内の詳細な構
成を、図１、図１０、図１１、図１２を用いて説明す
る。

【００８８】すなわち、並列同調回路３０１は、無線カ
ードリーダ・ライタ２００の送信アンテナ２０８からの
２相位相変調波信号（上述した周波数ｆ１の第１の搬送
波に対応）を受信するとともに、後述するドライバ１９
によりｆ１／２の搬送波周波数の２相位相変調波信号
（上述した周波数ｆ２の第２の搬送波に対応）で送信も
行われるものであり、ループ状アンテナコイル１、およ
び同調コンデンサ２により構成されている。この並列同
調回路３０１において、ループ状アンテナコイル１から
は受信と同時にｆ１／２（ｆ２）の搬送波周波数で送信
も行わせているが、受信電波から電源生成のための電力
の確保を効率良く行わせる必要があり、このため受信し
た２相位相変調波信号の搬送波周波数ｆ１に同調するよ
うになっている。

【００８９】上記送信のための搬送波周波数が受信する
２相位相変調波信号の搬送波周波数≒の１／２ではな
く、整数分の１であっても良い。

【００９０】電源生成部３０２は、上記並列同調回路３
０１からの２相位相変調波信号により無線カード３００
内の回路全体に供給するための電源を生成するものであ
り、上記並列同調回路３０１からの２相位相変調波信号
を全波整流する全波整流回路３内の第１の全波整流回路
３ａ、この第１の全波整流回路３ａからの全波整流出力
２４を平滑用コンデンサＣ1 、Ｃ2 を用いて平滑する平
滑安定化回路４、およびこの平滑安定化回路４からの生
成電源出力２０の電圧を監視する電圧監視回路５により
構成されている。ここでの生成電源出力２０は３Ｖを得
ている。

【００９１】上記全波整流回路の第１の全波整流回路３
ａは、ダイオードＤ1 、Ｄ2 、Ｄ3、Ｄ4 で構成され、
第２の全波整流回路３ｂは、ダイオードＤ1 、Ｄ2 、Ｄ
5 、Ｄ6 で構成され、ダイオードＤ1 、Ｄ2 を共通に使
用している。上記第１、第２の全波整流回路３ａ、３ｂ
は、上記並列同調回路３０１の両端に接続することによ
って、それぞれの全波整流出力２３、２４を得ている。

【００９２】これにより、上記並列同調回路３０１の両
端にダイオードブリッジからなる第１、第２の全波整流
回路３ａ、３ｂを構成し、上記第１、第２の全波整流回
路３ａ、３ｂは、それぞれ上記ダイオードブリッジのう
ちアノードを共通にして接地される２個のダイオードを
共有した２組のダイオードブリッジで構成し、第１、第
２の全波整流回路３ａ、３ｂの出力のうち、第１の全波
整流回路３ａの方の出力を平滑して電源に用い、第２の
全波整流回路３ｂの方の出力をクロック生成に用いるよ
うになっている。この際、第１の全波整流回路３ａの出
力は平滑されてしまっており、他の用途に用いることが
できないので、第２の全波整流回路３ｂの出力を他の用
途としてクロック生成に用いている。

【００９３】上記平滑安定化回路４としては、無線カー
ド３００と無線カードリーダ・ライタ２００との距離に
よって受信電力が大きく変わるため、シリーズレギュレ
ータあるいはシャントレギュレータを用いて平滑安定化
が行われるようになっている。

【００９４】この場合、受信変調波信号を２相位相変調
波信号としているため、並列同調回路３０１により常に
搬送波を受信している状態であり、平滑用コンデンサＣ
1 、Ｃ2 の容量を小さくでき、結果として無線カード３
００の薄型化、生成電源の立上り時間を速くするのに役
立っている。

【００９５】上記平滑安定化回路４からの生成電源出力
２０は、コンパレータ（図示しない）等により構成され
る電圧監視回路５によって監視が行われており、無線カ
ード３００内の回路各部の動作が十分安定に行える電圧
（２．７Ｖ）以上になった時に出力３１として、“１”
出力を制御ロジック回路３０５に与え、上記電圧以下と
なった時に出力３１として、ヒステリシスを持たせて
（コンデンサ等により）“０”出力を制御ロジック回路
３０５に与えるようになっている。

【００９６】制御ロジック回路３０５では、上記電圧監
視回路５の出力３１として“１”が供給された際に、シ
ステムクリアの解除を行い、その後、上記電圧監視回路
５の出力３１として“０”が供給された際に、システム
クリアを行うようになっている。これにより、無電池の
無線カード３００内の制御ロジック回路３０５の誤動作
を防止できる。

【００９７】上記全波整流回路３のうち、第１の全波整
流回路３ａの負荷は平滑用コンデンサＣ1 のため、第１
の全波整流回路３ａの全波整流出力２３は、リップルを
含んだ直流電圧となっている。

【００９８】また、上記全波整流回路３のうち、第２の
全波整流回路３ｂの全波整流出力２４は、ループ状アン
テナコイル１の両端の受信電圧の周波数の２倍の成分と
なり、位相も同一方向に揃えられる。

【００９９】ここで、第２の全波整流回路３ｂの負荷は
抵抗Ｒ1 、Ｒ2 からなる直列抵抗である。このため、こ
の第２の全波整流回路３ｂにおいて、常に導通状態にあ
るダイオードＤ1 、Ｄ2 、Ｄ5 、Ｄ6 の順方向抵抗値
は、抵抗値（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）に比べ十分小さいので、並列
同調回路３０１の両端に抵抗値（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）の負荷が
接続されたのとほぼ等価となる。

【０１００】したがって、上記並列同調回路３０１の選
択度特性を決定づけるＱの値として、同調周波数をｆ１
とし、−３ｄＢ帯域幅を±Δｆとすると、 Ｑ＝ｆ１／２Δｆ≒（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）／（２πｆ１Ｌ） となり、抵抗値（Ｒ1 ＋Ｒ2 ）で並列同調回路３０１の
選択度が決定できる。ただし、Ｌはループ状アンテナコ
イル１のインダクタンスである。

【０１０１】上記並列同調回路３０１で受信する２相位
相変調波信号を電源電力として受け取るためには、並列
同調回路３０１の帯域が狭いと、位相の切換り部分（デ
ータの１、０の変化点）で、搬送波の周波数ｆ１の包絡
線変動が大きくなり、電源生成にも問題を生じて好まし
くない。また、２相位相変調波信号を正しく受信するた
めにも、所定の帯域幅の確保が必要で、抵抗値（Ｒ1 ＋
Ｒ2 ）で安定的に選択度特性の確保ができる。

【０１０２】上記復調回路３０３は、上記並列同調回路
３０１が受信した２相位相変調波信号を復調するもので
あり、図１に示すように、２値化回路１１、復調器１
２、および位相特定回路１３により構成されている。

【０１０３】上記２値化回路１１は、上記並列同調回路
３０１が受信した２相位相変調波信号をそのまま２値化
する回路であり、図３に示すように、抵抗Ｒ1 、Ｒ2 よ
りも高い抵抗値の抵抗Ｒ3 、ダイオードＤ11、およびヒ
ステリシス機能を有した論理ゲート（インバータ）１０
１により構成されている。上記並列同期回路３０１の端
子電圧２２が、抵抗Ｒ3 を介して導かれ、かつ入力端か
らダイオードＤ11を介して、生成電源出力２０に対して
順方向となるように、論理ゲート１０１が接続されてい
る。

【０１０４】並列同調回路３０１の端子２１、２２間で
の受信される２相位相変調波電圧波形はデータビット
０、１、０に対して、位相がそれぞれ１８０°異なった
ものとなっている。限られた狭帯域幅での無線カードリ
ーダ・ライタ２００の送信アンテナ２０８からの送信、
無線カード３００内の並列同調回路３０１での受信が行
われるため、位相の換り目で波形が正しく伝送できず、
欠落や歪みを生じる。

【０１０５】並列同調回路３０１の両端に全波整流回路
３が接続された状態では、端子電圧２２は基準電位（接
地）０から観測すると、基準電位０から正の半波とな
る。この端子電圧２２の波形のピーク値は、生成電源出
力２０の３Ｖより大きな値となっている。

【０１０６】受信した２相位相変調波信号から平滑安定
化された生成電源出力２０の３Ｖを得るには、端子電圧
２２のピーク値は６Ｖ程度となり、無線カード３００と
無線カードリーダ・ライタ２００の送受信距離が近づく
と、このピーク値はより大きな値となる。したがって、
論理ゲート１０１への入力振幅は常にこの論理ゲート１
０１の電源電圧よりも大きなものとなってしまい、この
ままでは後段の回路を破壊してしまう。

【０１０７】この破壊を防止するために、生成電源出力
２０の３Ｖより高くなる入力に対して抵抗Ｒ3 とダイオ
ードＤ11を介して、生成電源出力２０に付加されている
コンデンサＣ2 を充電する方向に電流を流し、論理ゲー
ト１０１の入力がクランプされ、余分な電力は電源出力
に返すことにより、後段の回路の保護が行われる。

【０１０８】ここで、抵抗Ｒ3 の抵抗値を抵抗Ｒ1 、Ｒ
2 の抵抗値よりも十分大きな値とすることにより、並列
同調回路３０１の選択度特性に影響を与えないように構
成する。論理ゲート１０１は、電源電圧３Ｖで動作させ
ているため、入力のしきい値は約１．５Ｖとなり、端子
電圧２２のピーク値は６Ｖ以上のため、受信した２相位
相変調波信号の中心に近いところで２値化が行われる。
また、電源電圧を越える入力は抵抗Ｒ3 とダイオードＤ
11を介して、電源生成に寄与する方向に働く。

【０１０９】上記２値化回路１１内の論理ゲート１０１
からの２値化出力２５は上記復調器１２に出力される。

【０１１０】上記復調器１２は、ラッチ回路として用い
られるＤタイプのフリップフロップ回路（ＦＦ回路）１
１０、１１３、シフトレジスタ１２１、排他的論理和回
路としてのＥＸ−ＯＲゲート１１２、およびインバータ
回路１１４により構成されている。

【０１１１】この復調器１２には、上記２値化回路１１
の論理ゲート１０１の２値化出力２５（２相位相変調波
信号の２値化出力）、および後述するＰＬＬ回路１０内
の電圧制御発振器９からの連続波パルス２８が供給され
ている。

【０１１２】これにより、復調器１２による差動２相位
相変調波信号の復調は、変調信号を１データビット分の
遅延を行った後、位相検波を行うことによって復調でき
る。

【０１１３】すなわち、ＰＬＬ回路１０で生成された２
ｆ１の連続波パルス２８で論理ゲート１０１からの２値
化出力２５をＦＦ回路１１０でラッチし、ＦＦ回路１１
０のラッチ出力としての同期化出力をシフトレジスタ１
２１に入力し、シフトレジスタ１２１と同期化出力の排
他的論理和をＥＸ−ＯＲゲート１１２でとることにより
復調出力３２を得ている。

【０１１４】ここで、シフトレジスタ１２１のシフト段
数は、１データビットに占める搬送波周波数ｆ１の波数
の２倍とすることにより、復調を行うことができる。こ
こでもＥＸ−ＯＲゲート１１２の復調出力は、パルス同
志の不一致部分を“１”と出力するため、２つの入力パ
ルスのエッジでひげを生じる。

【０１１５】このため、インバータ回路１１４を用い
て、シフトに使用した連続波パルス２８の半パルスずら
したタイミングでラッチ回路１１３にて再ラッチするこ
とにより、ひげが完全に除去された復調出力を得ること
ができる。この復調出力３２は差動２相位相変調波信号
を復調したことにより、絶対位相が得られているので、
位相特定回路は不要となる。

【０１１６】ただし、この場合、無線カードリーダ・ラ
イタ２００の変調回路２０６が、上記変調回路３０４と
同様な回路構成となり、図１２に示すような、累積加算
回路１７を有している。

【０１１７】次に、上記クロック生成回路３０７は、図
１０に示すように、全波整流回路３内の第２の全波整流
回路３ｂ、２値化回路６、ＰＬＬ回路１０、および分周
器１４により構成されている。

【０１１８】上記２値化回路６は、図１１に示すよう
に、抵抗Ｒ1 、Ｒ2 、ダイオードＤ10、および論理ゲー
ト１００により構成されている。

【０１１９】上記第２の全波整流回路３ｂの全波整流出
力２４は抵抗Ｒ1 と抵抗Ｒ2 で分圧されて振幅が減少し
た波形が論理ゲート１００に入力される。抵抗Ｒ1 、Ｒ
2 の抵抗値を同一とすると第２の全波整流回路３ｂの出
力２４の１／２の振幅の波形が論理ゲート１００に入力
されて、電源電圧３Ｖの半分の１．５Ｖ程度のしきい値
電圧で２値化が行われる。

【０１２０】ここで、第２の全波整流回路３ｂの全波整
流出力２４の分圧したものを２値化することにより、論
理ゲート１００の出力２７の立下りエッジは論理ゲート
１０１の出力２５の立下りエッジより常に遅れたタイミ
ング関係とすることができる。このことは、上記復調器
１２の動作を確実なものとする。

【０１２１】上記２値化回路６の論理ゲート１００の２
値化出力２７は、ＰＬＬ回路１０に供給される。

【０１２２】上記ＰＬＬ（位相ロックループ）回路１０
は、図１０に示すように、位相比較器７、ローパスフィ
ルタ８、および電圧制御発振器９により構成されてい
る。

【０１２３】上記２値化回路６の論理ゲート１００の２
値化出力２７は、受信した２相位相変調波信号の搬送波
周波数ｆ１の２倍の周波数２ｆ１のパルスが得られてい
るが、データビットの１、０の切換り目すなわち２相位
相変調波信号の位相が１８０°切換る位置でパルスの欠
落が生じており、このままでは同期検波あるいはデータ
処理のためのクロックとして用いることはできない。

【０１２４】このため、上記ＰＬＬ回路１０を用いて、
上記２値化回路６の論理ゲート１００の２値化出力２７
を基準入力パルスとして、電圧制御発振器９からの出力
パルス２８との立下りのタイミングで位相比較器７によ
り位相比較を行い、この位相比較器７の出力をローパス
フィルタ８で直流電圧とし、電圧制御発振器９の発振出
力パルス（連続波パルス）２８の周波数と位相を論理ゲ
ート１００の２値化出力２７のパルスの立下りのタイミ
ングに同期させるように制御が行われる。

【０１２５】この結果、電圧制御発振器９の出力パルス
２８は、論理ゲート１００の２値化出力２７の立下りの
タイミングに位相が同期し、周波数も一致した２ｆ１即
ち受信した２相位相変調波信号の搬送波ｆ１の２倍の周
波数２ｆ１で位相同期の行われた、欠落のない連続波パ
ルスが得られる。

【０１２６】したがって、データビット１、０の周波数
より、十分低いループの応答特性とすることにより、位
相の切換り位置でのパルスの欠落に対しても、安定した
連続パルスの生成が行える。

【０１２７】ただし、このＰＬＬ回路１０の最初の同期
引き込みはデータビット１、０の受信に先立ち、搬送波
ｆ１のみを所定期間受信することによって行われる。

【０１２８】上記ＰＬＬ回路１０の電圧制御発振器９の
連続波パルス２８は、位相比較器７、分周器１４、およ
び復調器１２へ出力されるようになっている。

【０１２９】上記分周器１４は、図１２に示すように、
Ｄタイプのフリップフロップ回路（ＦＦ回路）１１１、
およびカウンタ１１７により構成されている。

【０１３０】上記復調器１２の復調出力３２は、データ
ビット１、０の切換り部分が不確かとなっているため、
データビットの１ビットの長さが正確に復調されていな
い。

【０１３１】この理由は、無線カードリーダ・ライタ２
００から無線カード３００へのデータの送信が限られた
狭帯域幅の伝送路のために、受信した２相位相変調波信
号が位相の切換り部分にて、正しい伝送が行われておら
ず、この部分にて復調の誤りが生じているためである。

【０１３２】このため、データビットに対して、上記復
調器１２からの復調出力３２を再同期化データとして出
力するためのクロック３０を生成する分周器１４を図１
２にて説明する。

【０１３３】すなわち、この分周器１４は、図１２に示
すように、ＰＬＬ回路１０の電圧制御発振器９にて生成
された２ｆ１の連続波パルス２８を２分周するＦＦ回路
１１１と、このＦＦ回路１１１にて２分周したｆ１パル
ス（連続した搬送波クロック：セット出力２６）を入力
として１６分周を行う４ビットのカウンタ１１７により
構成されている。

【０１３４】無線カードリーダ・ライタ２００から送信
されるデータビットは、送信開始からしばらくの間はデ
ータビット０を連続させ、電源生成が行われ、ＰＬＬ回
路１０もロックするのに十分な期間（数ｍｓ程度）の
後、制御ロジック回路３０５や不揮発性メモリ３０６の
動作を開始させるための起動ビット１（予め定めた極性
変化を生じる起動ビット）を復調すると、この起動ビッ
ト１の立上りエッジのタイミングでカウンタ１１７はク
リア解除のタイミング信号４２を得て、分周を開始す
る。

【０１３５】この結果、カウンタ１１７のＱ3 出力３０
の立上りのタイミングで、復調出力３２の同期化が行わ
れ、不揮発性メモリ３０６への書き込み等が正しく行わ
れる。ただし、この実施例では１データビットに占める
搬送波の波数を１６とした場合の動作について示してい
る。

【０１３６】上記分周器１４のカウンタ１１７のＱ3 出
力３０（ＦＦ回路１１１の出力を１６分周した出力）
は、制御ロジック回路３０５と変調回路３０４の累積加
算回路１７へ出力され、カウンタ１１７のＱ0 出力２９
（ＦＦ回路１１１のセット出力２６を４分周した出力：
連続した搬送波周波数を分周したクロック）は、変調回
路３０４の変調器１８へ出力されるようになっている。

【０１３７】上記変調回路３０４は、図１０に示すよう
に、累積加算回路１７、変調器１８、およびドライバ１
９により構成されている。

【０１３８】次に、不揮発性メモリ３０６から読み出し
たデータビット（送信データ）３７を２相位相変調し、
送信を行う実施例について説明する。

【０１３９】無線カード３００ではコマンドとアドレス
を受信して、指定アドレスに格納されている不揮発性メ
モリ３０６からデータを読み出し、送信データ３７を得
て変調送信を行うわけであるが、この場合、レスポンス
を速くするためには、送出データ３７の前に余分な冗長
データを付加するのは好ましくない。このため、無線カ
ード３００からの変調出力は絶対位相として送出するこ
とが好ましい。

【０１４０】この絶対位相を付加するための累積加算回
路１７の構成例を図１２に示している。この累積加算回
路１７は、図１２に示すように、排他的論理和回路とし
てのＥＸ−ＯＲゲート１１８、およびＤタイプのフリッ
プフロップ回路（ＦＦ回路）１１９により構成されてい
る。また、変調器１８は、排他的論理和回路としてのＥ
Ｘ−ＯＲゲート１２０により構成されている。

【０１４１】これにより、上記分周器１４内のカウンタ
１１７のＱ3 出力をデータクロックとして送出データ３
７の累積加算を、累積加算回路１７のＥＸ−ＯＲ１１８
とＦＦ回路１１９を用いて行うことができる。ここでは
１クロック遅らせては送出データ３７と加算（桁上りは
無視）を行い、累積加算出力４０とカウンタ１１７のＱ
0 出力、即ちｆ１／２（ｆ２）の周波数パルスと排他的
論理和をＥＸ−ＯＲ１２０でとることにより、差動２相
位相変調波信号４１を得ることができる。

【０１４２】上記変調器１８のＥＸ−ＯＲ１２０からの
差動２相位相変調波信号４１は、ドライバ１９へ送信信
号として出力される。

【０１４３】ドライバ１９は、並列同調回路３０１への
差動２相位相変調波信号４１を重畳し、送信するための
もので、図１１に示すように、抵抗Ｒ6 、Ｒ7 、ＭＯＳ
トランジスタ１０４、ドライバ１０５からなる電流源と
しての電流ミラー回路１９ａ、アンドゲート１９ｂ、お
よび抵抗Ｒ8 により構成されている。

【０１４４】上記アンドゲート１９ｂには差動２相位相
変調波信号４１と不揮発性メモリ３０６がライトモード
時に０となる制御信号３８が入力されている。ＭＯＳト
ランジスタ１０４、１０５は電流ミラー回路１９ａを構
成しており、Ｒ7 ＜Ｒ6 としている。

【０１４５】ＭＯＳトランジスタ１０５の出力は、並列
同調回路３０１の端子２１に接続されている。このＭＯ
Ｓトランジスタ（ドライバ）１０５の出力、即ち、ｆ１
／２の周波数パルスの搬送波の電流の吸込み動作に対し
て、並列同調回路３０１のループ状アンテナコイル１で
の搬送波ｆ１の受信電圧に対して、この搬送波ｆ１の受
信電圧の正の波形の起電力を生じている部分の１つおき
に、電流ミラー回路１９ａで定めた一定量の電流を吸収
させている。

【０１４６】これにより、この電流の変化分を無線カー
ド３００からの送信電波として送出できる。この実施例
では抵抗Ｒ6 ≒１０×抵抗Ｒ7 とすることにより、数１
０倍のミラー電流比が得られる。このためＭＯＳトラン
ジスタ１０４の電流消費を十分小さくできる。

【０１４７】また、不揮発性メモリ３０６のライトモー
ド時にはアンドゲート１０６の出力が０となりドライバ
１０５は非導通とすることができ、不揮発性メモリ３０
６へのデータの書き込み、即ちライトモード時にはこの
ドライバ１０５は、並列同調回路３０１の負荷とはなら
ないので、効率の良い受信が行える。

【０１４８】すなわち、不揮発性メモリ３０６へのデー
タのライト時に、ドライバ１９により消費される電力を
抑えることができ、そのデータの書き込み時に十分な電
力を確保することができる。

【０１４９】また、上記のように、無線カード３００の
並列同調回路３０１から送信される信号の位相が絶対位
相となっているため、無線カードリーダ・ライタ２００
側で送信されてきたデータの位相を判断することなく受
信することができる。

【０１５０】次に、上記のような無線カード３００を無
線カードリーダ・ライタ２００に近付け、データのやり
取りを行う際の処理を、図１３の（ａ）（ｂ）に示すタ
イミングチャートを参照しつつ説明するすなわち、無線
カード３００を無線カードリーダ・ライタ２００に近付
けることにより、無線カードリーダ・ライタ２００から
の２相位相変調波信号を無線カード３００が受信するこ
とにより、その２相位相変調波信号により生成される電
源電圧が所定電圧以上となり、無線カード３００の電源
がオンとなる。この電源のオンの後に、無線カードリー
ダ・ライタ２００からのコマンド（リード・ライト）の
２相位相変調波信号を無線カード３００が受信すること
により、そのコマンドを解析する。このコマンドの解析
により、データのライト時、上記コマンドに続けて送信
されてくる書込みデータを受信することにより、そのデ
ータを不揮発性メモリ５０６に書込む。また、上記コマ
ンドの解析により、データのリード時、上記コマンドに
続けて送信されてくるアドレス等を受信することによ
り、そのアドレスに対応するデータを不揮発性メモリ５
０６から読出し、無線カードリーダ・ライタ２００へ送
信する。

【０１５１】上記無線カードリーダ・ライタ２００から
送信されてくるデータやコマンドも電力供給用に使用さ
れ、データやコマンドの受信や送信を連続して行うこと
ができる。

【０１５２】その後、無線カード３００を無線カードリ
ーダ・ライタ２００から遠ざけることにより、無線カー
ドリーダ・ライタ２００からの２相位相変調波信号によ
り生成される電源電圧が所定電圧以下となり、無線カー
ド３００の電源がオフする。

【０１５３】なお、前記実施例では、無線カードリーダ
・ライタ２００内で、無線カード３００からのステータ
ス４０１、所望データ４０２の周波数ｆ２の第２の搬送
波（つまり無線カードリーダ・ライタ２００からの周波
数ｆ１の第１の搬送波に位相同期している）から生成さ
れる連続波パルスｑを用いて、復調回路２１３で復調を
行うようにしたが、これに限らず、制御回路２０５から
の搬送波ｆ１を連続波パルスｑの代りにそのまま用い
て、復調回路２１３で復調を行うようにしても良い。こ
の場合、クロック生成回路を省くことができ、しかも確
実な復調を行うことができる。

【０１５４】また、復調回路２１３が周波数ｆ１の第１
の搬送波を１／２に分周しているものに位相同期してい
る際には、制御回路２０５からの搬送波ｆ１を分周器に
より１／２に分周した信号を用いて、復調回路２１３で
復調を行うようにしても良い。

【０１５５】上記したように、無線カード内で電源の生
成とクロックの生成を連続してでき、間欠通信に起因す
る欠点を除去して、大量のデータ（情報ビット）を連続
して、高速で無線カードとの間で通信を行わせることが
できる。また、位相同期させた第１の搬送波の周波数と
第２の搬送波の周波数の異る周波数で変調して、送受信
を行わせているので、同時に送受信を行っても、通信を
可能にできる。

【０１５６】また、第１の搬送波の周波数に第２の搬送
波の周波数を位相同期させた通信を行わせているので、
受信２相位相変調から、連続した第２の搬送波の周波数
を新たに生成する回路を具備しなくても、第１の搬送波
の周波数をそのままあるいは分周したものを用いて、確
実な復調をすることができる。

【０１５７】また、操作部のキー操作によりはじめて、
外部との通信を可能とするようにしたので外部のシステ
ムから無線カードへのアクセスや、情報の流出を禁止で
きる。

【０１５８】また、第１の搬送波の周波数で電力を無線
カードに送信しつつ第２の搬送波の周波数を受信した場
合、受信アンテナ入力部の受信信号は第１の搬送波成分
の方がはるかに大きいが、受信アンテナ入力回路部で増
幅する前に除去することにより、同時の送受信が可能と
なっている。

【０１５９】また、上記の他に更に、第１の搬送周波数
成分を抽出して、受信信号と引算を行うことにより、よ
り確実に第１の搬送波周波数成分を除去でき、正しい受
信信号の復調を行うことができる。

【０１６０】また、受信した２相位相変調信号の搬送波
周波数に同期した連続した搬送波周波数を得ることがで
き、かつ、同調回路を用いて生成しているので、瞬時に
変調信号の搬送波に位相同期した連続搬送波を得ること
ができ、受信信号を即座に復調できる。

【０１６１】また、簡単な構成で、２相位相変調信号の
送信に必要とされる、ドライバを得ることができ、効率
も良い。

【０１６２】また、上記送信ドライバの入力部にアンド
ゲートを具備して変調信号をオフすることにより、論理
インバータで構成される送信ドライバの負荷がコンデン
サ結合であるため消費電力を殆んど零とすることができ
る。

【０１６３】また、復調データに絶対位相を持たせるこ
とができるので、特別に位相特定回路等を設ける必要が
なく、構成が簡単で確実な動作ができる。

【０１６４】また、限られた伝送帯域での２相位相変調
信号を受信しているため、情報ビットの位相の切換え部
分が十分に伝送できず、不正確となる欠点を解決でき、
情報ビットのほぼ中央部分で同期化するので、確実な復
調データを得ることができる。

【０１６５】また、簡単な構成で、通信期間以外は、送
信ドライバの消費電力を殆んど零にできるので、通信装
置の電源（電池）の消費を大幅に改善できる。

【０１６６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、送信アンテナおよび受信アンテナを有し、これら送
信アンテナおよび受信アンテナを介して、無線通信機能
を有する無線カードとの間で無線による送受信を行うこ
とにより、所定の通信処理を行う無線カード通信装置に
おいて、電力の送信、データ送信、データ受信等を間欠
して行う必要がなく、大量のデータの送信や受信を連続
して高速に行うことができる無線カード通信装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を説明するための無線カー
ドシステムの概略構成を示すブロック図。

【図２】無線カードリーダ・ライタの要部の概略構成を
示す電気回路図。

【図３】無線カードリーダ・ライタの要部の概略構成を
示す電気回路図。

【図４】変調回路における情報ビットと累積加算出力
と、復調回路における受信情報ビットと１情報ビット遅
延出力とそれらの排他的論理和を説明するための図。

【図５】累積加算出力に対する２相位相変調パルス信号
と送信アンテナコイルに対する電流とを示す図。

【図６】アンテナ入力回路の要部の信号波形と差動アン
プの出力波形とクロック生成回路の要部の信号波形を示
す図。

【図７】復調回路の要部の信号波形を示す図。

【図８】クロック生成回路と復調回路の要部の信号波形
を示す図。

【図９】無線カードリーダ・ライタからのキー操作信号
に対して出力される送信ドライバゲート信号と送信２相
変調波出力と無線カードからの送信出力を示すタイミン
グチャート。

【図１０】無線カードの概略構成を示すブロック図。

【図１１】無線カードの要部の概略構成を示す電気回路
図。

【図１２】無線カードの要部の概略構成を示す電気回路
図。

【図１３】無線カード内の電源電圧と無線カードの受信
（送信）内容を説明するためのタイミングチャート。

【符号の説明】

１…ループ状アンテナコイル ２…同調コンデンサ ３…全波整流回路 ３ａ…第１の全波整流回路 ３ｂ…第２の全波整流回路 ４…平滑安定化回路 ５…電圧監視回路 ６…２値化回路 ７…位相比較器 ８…ローパスフィルタ ９…電圧制御発振器 １０…ＰＬＬ回路 １１…２値化回路 １２…復調器 １３…位相特定回路 １４…分周器 １７…累積加算回路 １８…変調器 １９…ドライバ ２０１…インターフェース ２０２…表示部 ２０３…操作部 ２０４…電源部 ２０５…制御回路 ２０６…変調回路 ２０７…ドライバ ２０８…送信アンテナ ２０９…受信アンテナ ２１０…アンテナ入力回路 ２１１…差動アンプ ２１２…クロック生成回路 ２１３…復調回路 ２３０…絶対値回路 ２３１…同調回路 ２３２…コンパレータ ２３３…ＦＦ回路 ２３４…分周カウンタ ２４０…コンパレータ ２４１…シフトレジスタ ２４２…ＥＸ−ＯＲ回路 ２４３…インバータ回路 ２４４、２４５、２４６…ラッチ回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 27/20 Ｚ 27/233 (72)発明者 石橋 孝信 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 内田 裕康 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信アンテナおよび受信アンテナを有
   し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを介して、
   無線通信機能を有する無線カードとの間で無線による送
   受信を行うことにより、所定の通信処理を行う無線カー
   ド通信装置において、 上記送信アンテナにより上記無線カードに対してコマン
   ドおよびアドレス等の読取り要求信号を所定周波数の第
   １の搬送波により２相位相変調して送信し、読取り要求
   信号の送信後も、続けて上記第１の搬送波による２相位
   相変調信号を上記送信アンテナにより上記無線カードに
   対して送信する送信手段と、 この送信手段により送信した読取り要求信号に対応する
   上記第１の搬送波の周波数に位相同期されている整数分
   の１の周波数の第２の搬送波の受信データを上記受信ア
   ンテナを用いて受信する受信手段と、 この受信手段により第２の搬送波の受信データの受信が
   終了した際、上記送信手段による上記第１の搬送波によ
   る信号の送信を停止する停止手段と、 を具備したことを特徴とする無線カード通信装置。
2. 【請求項２】 送信アンテナおよび受信アンテナを有
   し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを介して、
   無線通信機能を有する無線カードとの間で無線による送
   受信を行うことにより、所定の通信処理を行う無線カー
   ド通信装置において、 上記送信アンテナにより上記無線カードに対してコマン
   ドおよびアドレス等の読取り要求信号を所定周波数の第
   １の搬送波により２相位相変調して送信する送信手段
   と、 この送信手段により送信した読取り要求信号に対応する
   上記第１の搬送波の周波数に位相同期されている整数分
   の１の周波数の第２の搬送波の受信データを上記受信ア
   ンテナを用いて受信する受信手段と、 この受信手段により第２の搬送波の受信データを上記所
   定周波数の第１の搬送波を用いて復調する復調手段と、 を具備したことを特徴とする無線カード通信装置。
3. 【請求項３】 送信アンテナおよび受信アンテナを有
   し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを介して、
   無線通信機能を有する無線カードとの間で無線による送
   受信を行うことにより、所定の通信処理を行う無線カー
   ド通信装置において、 上記送信アンテナにより上記無線カードに対してコマン
   ドおよびアドレス等の読取り要求信号を所定周波数の第
   １の搬送波により２相位相変調して送信する送信手段
   と、 この送信手段により送信した読取り要求信号に対応する
   上記第１の搬送波の周波数に位相同期されている整数分
   の１の周波数の第２の搬送波の受信データを上記受信ア
   ンテナを用いて受信する受信手段と、 この受信手段により受信した受信データ内の上記第１の
   搬送波成分を除去する除去手段と、 この除去手段により上記第１の搬送波成分を除去した受
   信データを増幅する増幅手段と、 この増幅手段による増幅信号を上記所定周波数の第１の
   搬送波に位相同期されている整数分の１の周波数の第２
   の搬送波を用いて復調する復調手段と、 を具備したことを特徴とする無線カード通信装置。
4. 【請求項４】 送信アンテナおよび受信アンテナを有
   し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを介して、
   無線通信機能を有する無線カードとの間で無線による送
   受信を行うことにより、所定の通信処理を行う無線カー
   ド通信装置において、 上記送信アンテナにより上記無線カードに対してコマン
   ドおよびアドレス等の読取り要求信号を所定周波数の第
   １の搬送波により２相位相変調して送信する送信手段
   と、 この送信手段により送信した読取り要求信号に対応する
   上記第１の搬送波の周波数に位相同期されている整数分
   の１の周波数の第２の搬送波の受信データを上記受信ア
   ンテナを用いて受信する受信手段と、 この受信手段により受信した受信データ内の上記第１の
   搬送波成分を抽出する抽出手段と、 上記受信手段により受信した受信データから、上記抽出
   手段により抽出された第１の搬送波成分を除去するとと
   もに増幅する除去増幅手段と、 この除去増幅手段による増幅信号を上記所定周波数の第
   １の搬送波に位相同期されている整数分の１の周波数の
   第２の搬送波を用いて復調する復調手段と、 を具備したことを特徴とする無線カード通信装置。
5. 【請求項５】 送信アンテナおよび受信アンテナを有
   し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを介して、
   無線通信機能を有する無線カードとの間で無線による送
   受信を行うことにより、所定の通信処理を行う無線カー
   ド通信装置において、 上記送信アンテナにより上記無線カードに対してコマン
   ドおよびアドレス等の読取り要求信号を所定周波数の第
   １の搬送波により２相位相変調して送信する送信手段
   と、 この送信手段により送信した読取り要求信号に対応する
   上記第１の搬送波の周波数に位相同期されている整数分
   の１の周波数の第２の搬送波の受信データを上記受信ア
   ンテナを用いて受信する受信手段と、 この受信手段により受信した受信データの絶対値を出力
   する絶対値手段と、 この絶対値手段により絶対値出力をその基本周波数に同
   調した同調信号を出力する同調手段と、 この同調手段による同調信号出力を２値化することによ
   り連続波パルスを出力する出力手段と、 この出力手段により出力される連続波パルスを用いて、
   上記受信手段により受信した受信データを復調する復調
   手段と、 を具備したことを特徴とする無線カード通信装置。
6. 【請求項６】 送信アンテナコイルおよび受信アンテナ
   コイルを有し、これら送信アンテナコイルおよび受信ア
   ンテナコイルを介して、無線通信機能を有する無線カー
   ドとの間で無線による送受信を行うことにより、所定の
   通信処理を行う無線カード通信装置において、 送信データを所定周波数の第１の搬送波により２相位相
   変調パルス信号に変調する変調手段と、 この変調手段により変調された２相位相変調パルス信号
   の入力により上記送信アンテナコイルをドライブする論
   理インバータによる第１のドライブ手段と、 上記変調手段により変調された２相位相変調パルス信号
   を反転した反転２相位相変調パルス信号の入力により上
   記送信アンテナコイルをドライブする論理インバータに
   よる第２のドライブ手段と、 上記第１のドライブ手段と上記第２のドライブ手段との
   間に、抵抗、コンデンサ、上記送信アンテナコイルが直
   列に接続され、上記第１のドライブ手段の２相位相変調
   パルス信号と上記第２のドライブ手段の反転２相位相変
   調パルス信号とにより上記送信アンテナコイルに電流を
   流すことにより駆動する駆動回路とを具備し、 上記駆動回路が、上記コンデンサと送信アンテナコイル
   のインダクタンスで、上記２相位相変調パルス信号の搬
   送波周波数に同調させるとともに、前記抵抗の値が送信
   アンテナコイルの送信電流と送信アンテナ同調回路の選
   択度特性を決めることを特徴とする無線カード通信装
   置。
7. 【請求項７】 送信アンテナコイルおよび受信アンテナ
   コイルを有し、これら送信アンテナコイルおよび受信ア
   ンテナコイルを介して、無線通信機能を有する無線カー
   ドとの間で無線による送受信を行うことにより、所定の
   通信処理を行う無線カード通信装置において、 送信データを所定周波数の第１の搬送波により２相位相
   変調パルス信号に変調する変調手段と、 この変調手段により変調された２相位相変調パルス信号
   の入力により上記送信アンテナコイルをドライブする論
   理インバータによる第１のドライブ手段と、 上記変調手段により変調された２相位相変調パルス信号
   を反転した反転２相位相変調パルス信号の入力により上
   記送信アンテナコイルをドライブする論理インバータに
   よる第２のドライブ手段と、 上記第１のドライブ手段と上記第２のドライブ手段との
   間に、抵抗、コンデンサ、上記送信アンテナコイルが直
   列に接続され、上記第１のドライブ手段の２相位相変調
   パルス信号と上記第２のドライブ手段の反転２相位相変
   調パルス信号とにより上記送信アンテナコイルに電流を
   流すことにより駆動する駆動回路と、 送信時以外は、上記変調手段により変調された２相位相
   変調パルス信号の上記第１、第２のドライブ手段への出
   力を遮断する遮断手段と、 を具備したことを特徴とする無線カード通信装置。
8. 【請求項８】 送信アンテナおよび受信アンテナを有
   し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを介して、
   無線通信機能を有する無線カードとの間で無線による送
   受信を行うことにより、所定の通信処理を行う無線カー
   ド通信装置において、 上記無線カードに対してコマンドおよびアドレス等の読
   取り要求信号に対する情報ビットを加算による桁上りは
   無視した累積加算を行った累積加算出力を所定周波数の
   第１の搬送波により２相位相変調パルス信号に変調する
   変調手段と、 この変調手段により変調された２相位相変調パルス信号
   に応じて上記送信アンテナに電流を印加することにより
   送信する送信手段と、 この送信手段により送信した読取り要求信号に対応する
   上記第１の搬送波の周波数に位相同期されている整数分
   の１の周波数の第２の搬送波の２相位相変調波信号を上
   記受信アンテナを用いて受信する受信手段と、 この受信手段により受信した２相位相変調波信号から連
   続波パルスを出力する出力手段と、 上記受信手段により受信した２相位相変調波信号を２値
   化する２値化手段と、 上記出力手段により出力される連続波パルスを用いて、
   上記２値化手段の２値化出力を１情報ビット時間分、遅
   延する遅延手段と、 この遅延手段による遅延出力と上記２値化手段の２値化
   出力とにより復調する復調手段と、 を具備したことを特徴とする無線カード通信装置。
9. 【請求項９】 送信アンテナおよび受信アンテナを有
   し、これら送信アンテナおよび受信アンテナを介して、
   無線通信機能を有する無線カードとの間で無線による送
   受信を行うことにより、所定の通信処理を行う無線カー
   ド通信装置において、 上記無線カードに対してコマンドおよびアドレス等の読
   取り要求信号を所定周波数の第１の搬送波により２相位
   相変調パルス信号に変調する変調手段と、 この変調手段により変調された２相位相変調パルス信号
   に応じて上記送信アンテナに電流を印加することにより
   送信する送信手段と、 この送信手段により送信した読取り要求信号に対応する
   上記第１の搬送波の周波数に位相同期されている整数分
   の１の周波数の第２の搬送波の２相位相変調波信号を上
   記受信アンテナを用いて受信する受信手段と、 この受信手段により受信した２相位相変調波信号から連
   続波パルスを出力する第１の出力手段と、 上記受信手段により受信した２相位相変調波信号を２値
   化する２値化手段と、 上記第１の出力手段により出力される連続波パルスを用
   いて、上記２値化手段の２値化出力を１情報ビット時間
   分、遅延する遅延手段と、 この遅延手段による遅延出力と上記２値化手段の２値化
   出力とにより復調する復調手段と、 上記２値化手段の２値化出力の切換わり目に応じて、上
   記第１の出力手段により出力される連続波パルスを分周
   したクロックを発生する発生手段と、 この発生手段により発生されたクロックに応じて上記復
   調手段による復調出力を出力する第２の出力手段と、 を具備したことを特徴とする無線カード通信装置。