JPH09161029A

JPH09161029A - 非接触ｉｃカードのデータアクセス装置

Info

Publication number: JPH09161029A
Application number: JP7323222A
Authority: JP
Inventors: Yoshishige Nagata; 良茂永田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-12-12
Filing date: 1995-12-12
Publication date: 1997-06-20

Abstract

(57)【要約】【課題】非接触ＩＣカードから送信されたデータに直
流成分のノイズが重畳すると、受信したデータの波形全
体が正側または負側に移動するが、受信したデータの波
形全体がスレッショールドＳから逸脱すると、コンパレ
ータ３５がパルス波形を生成することができなくなる課
題があった。【解決手段】閾値信号生成手段により整流手段から出
力された正の整流信号と負の整流信号を互いに加算し、
その加算結果を閾値信号として出力する。

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、非接触ＩＣ（Ｉ
ｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）カード通信シス
テムのリーダライタ装置に用いられ、交信範囲を広げる
ことができる非接触ＩＣカードのデータアクセス装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は従来の非接触ＩＣカードデータ
アクセス装置の構成を示す構成図であり、図において、
１は非接触ＩＣカード、２は非接触ＩＣカード１の１チ
ップＩＣであり、プログラム、データ等が格納されてい
るＲＯＭ、一時的にデータを格納しワーキングエリア等
として用いられるＲＡＭ、水晶発振回路３から供給され
るクロックに基づいてプログラムを実行するＣＰＵ、及
び変復調部等を有するものである。４は電波を放射、受
信するためのループアンテナ、５はループアンテナ４で
受信した電波から電力を発生させ、１チップＩＣ２等に
電力を供給する電源制御部、６は電源用のコンデンサで
ある。

【０００３】１１は非接触ＩＣカード１に対してデータ
の書込み、読出しを行うリード・ライト装置であり、送
信機能と受信機能とからなり、送信機能の構成として
は、プログラム、データ等が格納されているＲＯＭ、一
時的にデータを格納しワーキングエリア等として用いら
れるＲＡＭ、水晶発振回路から供給されるクロックに基
づいてプログラムを実行するＣＰＵ、１２は他の装置と
の間でケーブルを介してデータ通信を行うためのシリア
ル通信部等を有するマイクロコンピュータボード、１３
は電波を放射、受信するループアンテナ、１４はリード
・ライト装置１１の結合回路、１５は通信バッファであ
る。

【０００４】１６は通信データを一時的に格納する通信
バッファ１５から出力された信号に対してＢＰＳＫ（バ
イナリ・フェイズ・シフト・キーイング）による変調を
行う変調器、１７はこの変調された通信データを増幅し
て結合回路１４に出力する出力アンプである。１８は結
合回路１４から出力された受信信号を増幅する受信アン
プ、１９はリミット、２０はリミット１９が所定のレベ
ルの矩形状波形に変換した後、受信信号の復調を行い通
信バッファ１５に出力する復調回路、２１は電源部であ
る。

【０００５】次に動作について説明する。非接触ＩＣカ
ード１は水晶発振回路３から供給されるクロックに基づ
いてプログラムを実行し、ループアンテナ４を介して電
波データを放射、受信するが１チップＩＣ２等の駆動用
の電力は、電源制御部５がループアンテナ４で受信した
電波（電力信号）に基づいて電力を発生させる。一方、
非接触ＩＣカード１に対してデータの書込み、読出しを
行うリード・ライト装置１１は、送信機能と受信機能と
からなり、送信機能は、ＣＰＵが水晶発振回路から供給
されるクロックに基づいてプログラムを実行し、変調器
１６が通信データを一時的に格納する通信バッファ１５
から出力された信号に対してＢＰＳＫ（バイナリ・フェ
イズ・シフト・キーイング）による変調を行い、出力ア
ンプ１７がこの変調された通信データを増幅して結合回
路１４に出力し、ループアンテナ１３から電波を放射す
る。また、受信機能は、受信アンプ１８が結合回路１４
から出力された受信信号を増幅した後、リミット１９が
所定のレベルの矩形状波形に変換し、復調回路２０が受
信信号の復調を行い通信バッファ１５に出力する。な
お、電源部２１が商用電源ラインからの交流を所定の電
圧の直流に変換して、リード・ライト装置１１の各部に
供給する。

【０００６】図１３は図１２に示す非接触ＩＣカードの
データアクセス装置の機能を示す系統図であり、図に示
すように、リード・ライト装置１１の送信機能は制御デ
ータ送信機能Ｆ１と電力送信機能Ｆ２からなり、受信機
能は非接触ＩＣカード１からデータを受信するカードデ
ータ受信機能Ｆ３のみからなる。一方、非接触ＩＣカー
ド１は制御データ送信機能Ｆ１に対して制御データ受信
機能Ｆ４が対応し、制御データ送信機能Ｆ１および電力
送信機能Ｆ２に対して交流・直流変換機能Ｆ５が対応
し、送信波である交流を直流に変換して、この電力を非
接触ＩＣカード１の各部回路に供給する。また、電源供
給時または電源維持期間に各部制御機能Ｆ６においては
制御データによりデータ書込み・読出し動作等の制御が
行われ、読出し制御時に非接触ＩＣカード１からのデー
タがカードデータ送信機能Ｆ７によって送信される。

【０００７】図１４は図１２で説明した結合回路１４を
具体的に示した回路図である。図に示すように、変調器
１６から送信データおよび電力供給用の正弦波が結合ト
ランスＴの送信用巻線３１に供給される。この信号は電
磁誘導により、アンテナ巻線３２に供給されループアン
テナ１３から電磁波として近接の非接触ＩＣカード１に
送信される。一方、非接触ＩＣカード１からの搬送波と
しての送信データは、ループアンテナ１３を介してアン
テナ巻線３２に供給される。この信号は結合トランスＴ
の送信用巻線３３、抵抗器３４を介してコンパレータ３
５のマイナス入力端子に入力される。また、コンパレー
タ３５の出力端子とマイナス入力端子との間は抵抗器３
７が接続されている。一方、コンパレータ３５のプラス
入力端子は可変抵抗器３６の摺動端子に接続されてい
る。

【０００８】図１５は図１４の結合回路において不正な
波形を入力したときのスレッショールドレベルを示す波
形図である。図において、Ｓはスレッショールドレベル
であり、搬送波としての送信データの電圧が、可変抵抗
器３６によって固定設定されたスレッショールドＳより
正方向に位置する場合にはコンパレータ３５の出力はプ
ラス波形になり、スレッショールドＳより負方向に位置
する場合にはコンパレータ３５の出力はマイナス波形に
なる。しかし、負の直流成分のノイズが入ってきた場合
には、図１５に示すように送信データの波形全体が負側
に移動したものとなる。

【０００９】この場合には、今までスレッショールドＳ
より正方向に位置していた部分も、スレッショールドＳ
より負方向になるため、コンパレータ３５の出力はパル
ス波形と成らず、リード・ライト装置１１は非接触ＩＣ
カード１からの送信データを正確に読み取ることができ
なかった。

【００１０】また、非接触ＩＣカード１からの送信デー
タを正確に受信できるか、否かを判断するための自己試
験手段を備えていなかったため、送信データ読み取りの
信頼性を確かめることができなかった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の非接触ＩＣカー
ドのデータアクセス装置は以上のように構成されている
ので、非接触ＩＣカードから送信されたデータに直流成
分のノイズが重畳すると、受信したデータの波形全体が
正側または負側に移動するが、受信したデータの波形全
体がスレッショールドＳから逸脱すると、コンパレータ
３５がパルス波形を生成することができなくなる課題が
あった。

【００１２】また、非接触ＩＣカード１とリード・ライ
ト装置１１との距離が離れ、非接触ＩＣカード１の出力
電波が微小になった場合には、リード・ライト装置１１
の電力送信機能Ｆ２から出力される電力供給信号の電圧
レベルを上昇させる手段が設けられていなかったため、
微小出力電波に追従することができず、その結果、リー
ド・ライト装置１１が非接触ＩＣカード１との交信がで
きなくなるなどの課題もあった。

【００１３】さらに、リード・ライト装置１１は非接触
ＩＣカード１からの送信データを正確に受信できている
か、否かを判断するための自己試験手段を備えていなか
ったため、信頼性が劣るという課題もあった。

【００１４】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、正または負の直流成分のノイズが
入り、送信データの波形全体が０Ｖよりいずれかの方向
に移動した場合にでも、非接触ＩＣカード１からの送信
データを正確に読み取ることができる非接触ＩＣカード
のデータアクセス装置を得ることを目的とする。

【００１５】また、この発明は、非接触ＩＣカード１の
出力電波が微小になった場合には、電力供給信号の電圧
レベルを上昇させることにより、リード・ライト装置１
１と非接触ＩＣカード１との交信範囲を広げることがで
きる非接触ＩＣカードのデータアクセス装置を得ること
を目的とする。

【００１６】さらに、この発明は、非接触ＩＣカード１
からの送信データを正確に受信できているか、否かを判
断するための自己試験手段を備え、信頼性を向上させる
ことができる非接触ＩＣカードのデータアクセス装置を
得ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る非接触ＩＣカードのデータアクセス装置は、送信手段
により電力信号を受信すると駆動状態に遷移し、リード
信号を受信するとメモリに格納しているデータを伝送す
る非接触ＩＣカードに対して、電力信号およびリード信
号を送信する一方、閾値信号生成手段により整流手段か
ら出力された正の整流信号と負の整流信号を互いに加算
し、その加算結果を閾値信号として出力するようにした
ものである。

【００１８】請求項２記載の発明に係る非接触ＩＣカー
ドのデータアクセス装置は、送信手段により電力信号を
受信すると駆動状態に遷移し、リード・ライト信号を受
信するとメモリに格納しているデータを伝送するととも
に、そのメモリにデータを格納する非接触ＩＣカードに
対して、電力信号およびリード・ライト信号を送信する
一方、閾値信号生成手段により整流手段から出力された
正の整流信号と負の整流信号を互いに加算し、その加算
結果を閾値信号として出力するようにしたものである。

【００１９】請求項３記載の発明に係る非接触ＩＣカー
ドのデータアクセス装置は、正および負の整流信号を平
滑化し、その平滑化した正の整流信号と負の整流信号と
を互いに加算するようにしたものである。

【００２０】請求項４記載の発明に係る非接触ＩＣカー
ドのデータアクセス装置は、負の整流信号の絶対値が所
定値より小さいとき、受信手段により受信されたデータ
の振幅を大きくするようにしたものである。

【００２１】請求項５記載の発明に係る非接触ＩＣカー
ドのデータアクセス装置は、送信手段により電力信号を
受信すると駆動状態に遷移し、リード信号を受信すると
メモリに格納しているデータを伝送する非接触ＩＣカー
ドに対して、電力信号およびリード信号を送信する一
方、比較手段から出力されたパルス信号の正側のパルス
幅と負側のパルス幅とを比較し、正側のパルス幅が負側
のパルス幅より大きいとき上記閾値信号を正側に大きく
する一方、正側のパルス幅が負側のパルス幅より小さい
とき、閾値信号を負側に大きくするようにしたものであ
る。

【００２２】請求項６記載の発明に係る非接触ＩＣカー
ドのデータアクセス装置は、送信手段により電力信号を
受信すると駆動状態に遷移し、リード・ライト信号を受
信するとメモリに格納しているデータを伝送するととも
に、そのメモリにデータを格納する非接触ＩＣカードに
対して、電力信号およびリード・ライト信号を送信する
一方、比較手段から出力されたパルス信号の正側のパル
ス幅と負側のパルス幅とを比較し、正側のパルス幅が負
側のパルス幅より大きいとき閾値信号を正側に大きくす
る一方、正側のパルス幅が負側のパルス幅より小さいと
き、上記閾値信号を負側に大きくするようにしたもので
ある。

【００２３】請求項７記載の発明に係る非接触ＩＣカー
ドのデータアクセス装置は、整流手段および閾値信号生
成手段を試験する場合、リード信号又はリード・ライト
信号の周波数の２分の３倍の周波数の信号と負の整流信
号を乗算するとともに、その乗算結果からリード信号、
又はリード・ライト信号の２分の１倍の周波数の信号を
抽出し、その抽出した信号を受信手段により受信された
データとするようにしたものである。

【００２４】請求項８記載の発明に係る非接触ＩＣカー
ドのデータアクセス装置の送信手段は、受信手段により
受信されたデータの受信レベルに基づいて電力信号のレ
ベルを決定するようにしたものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による非
接触ＩＣカードのデータアクセス装置を示す構成図、図
２はこの発明の実施の形態１による非接触ＩＣカードの
データアクセス装置の一部を示す構成図、図７は図１の
非接触ＩＣカードのデータアクセス装置の各部の波形を
示す波形図である。図において、１は非接触ＩＣカー
ド、２は非接触ＩＣカード１の１チップＩＣであり、プ
ログラム、データ等が格納されているＲＯＭ、一時的に
データを格納しワーキングエリア等として用いられるＲ
ＡＭ、水晶発振回路３から供給されるクロックに基づい
てプログラムを実行するＣＰＵ、及び変復調部等を有す
るものである。４は電波を放射、受信するためのループ
アンテナ、５はループアンテナ４で受信した電波から電
力を発生させ、１チップＩＣ２等に電力を供給する電源
制御部、６は電源用のコンデンサである。

【００２６】１１は非接触ＩＣカード１に対してデータ
の書込み、読出しを行うリード・ライト装置であり、送
信機能と受信機能とからなり、送信機能の構成として
は、プログラム、データ等が格納されているＲＯＭ、一
時的にデータを格納しワーキングエリア等として用いら
れるＲＡＭ、水晶発振回路から供給されるクロックに基
づいてプログラムを実行するＣＰＵ、１２は他の装置と
の間でケーブルを介してデータ通信を行うためのシリア
ル通信部等を有するマイクロコンピュータボード、１３
は電波を放射、受信するループアンテナ（受信手段、送
信手段）、１４はリード・ライト装置１１の結合回路
（受信手段、送信手段）、１５は通信バッファである。

【００２７】１６は通信データを一時的に格納する通信
バッファ１５から出力された信号に対してＢＰＳＫ（バ
イナリ・フェイズ・シフト・キーイング）による変調を
行う変調器（送信手段）、１７はこの変調された通信デ
ータを増幅して結合回路１４に出力する出力アンプ（送
信手段）である。１８は結合回路１４から出力された受
信信号を増幅する受信アンプ（受信手段）、１９はリミ
ット（受信手段）、２０はリミット１９が所定のレベル
の矩形状波形に変換した後、受信信号の復調を行い通信
バッファ１５に出力する復調回路（受信手段）、２１は
電源部である。

【００２８】５０は受信アンプ１８とリミット１９との
間に設けられた可変スレッショールド回路であり、プリ
アンプ５１の出力は抵抗器（整流手段）５２を介してオ
ペアンプ（整流手段）５３のプラス入力端子に接続さ
れ、オペアンプ５３のマイナス入力端子は抵抗器（整流
手段）５４を介してグランドレベルに落とされている。
また、プリアンプ５１の出力は抵抗器５５を介してコン
パレータ（比較手段）５６のプラス入力端子に接続され
ている。オペアンプ５３の出力とプラス入力端子との間
にダイオード（整流手段）５７、抵抗器（整流手段）５
８、抵抗器（整流手段）６０、およびダイオード（整流
手段）５９が接続されている。

【００２９】ダイオード５７の出力は抵抗器（閾値信号
生成手段）６１、コンデンサー（閾値信号生成手段）６
２、および抵抗器（閾値信号生成手段）６３を介してコ
ンパレータ５６のマイナス入力端子に接続されている。
また、ダイオード５９の出力は抵抗器（閾値信号生成手
段）６４、コンデンサー（閾値信号生成手段）６５、お
よび抵抗器（閾値信号生成手段）６６を介してコンパレ
ータ５６のマイナス入力端子に接続されている。

【００３０】次に動作について説明する。まず、ループ
アンテナ１３から入力された搬送波（図７のａ波）は、
プリアンプ５１、抵抗器５２、オペアンプ５３、抵抗器
５４、ダイオード５７、抵抗器５８、抵抗器６０、およ
びダイオード５９の整流手段を介して正負の整流信号
（図７のｂ波）になる。次に、正の整流信号は抵抗器６
１、およびコンデンサー６２の閾値信号生成手段を介し
て平均化（図７のｃ波）された後、一方、負の整流信号
は抵抗器６４、およびコンデンサー６５の閾値信号生成
手段を介して平均化（図７のｄ）される。そして、正の
整流信号と負の整流信号は、抵抗器６３、および抵抗器
６６の閾値信号生成手段を介して加算される。

【００３１】したがって、このように加算された波形
は、スレッショールドとして（図７のｅ波）となり、上
記正負の整流信号（図７のｂ波）の中心付近に位置す
る。そして、比較手段としてのコンパレータ５６はこの
スレッショールドとしてのｅ波と搬送波ａ波とを比較
し、搬送波ａ波がスレッショールドとしてのｅ波より大
きくなるとプラス波形を出力し、搬送波ａ波がスレッシ
ョールドとしてのｅ波より小さくなるとマイナス波形を
出力する。したがって、コンパレータ５６はプリアンプ
５１から入力された搬送波の送信データに追従して正確
なディジタル信号を復調回路２０に出力することができ
る（図７のｆ波）。

【００３２】一方、プリアンプ５１から入力された搬送
波が途中で微小となり、正負の整流信号がそれぞれ不規
則な波形（図７のａ’波）となった場合でも、正負の整
流信号はそれに応じてそれぞれ低下し、スレッショール
ドとしてのｅ波は常に正負の整流信号の中心付近に位置
するため、コンパレータ５６はプリアンプ５１から入力
された搬送波の送信データに追従して正確なディジタル
信号を出力することができる（図７のｆ’波）。

【００３３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、正または負の直流成分のノイズが入ってきた場合で
も、スレッショールドを搬送波ａ波の中心に位置するよ
うに変更することができるので、正または負の直流成分
のノイズが入ってきた場合にも非接触ＩＣカード１から
の送信データを正確に読み取ることができる効果が得ら
れる。

【００３４】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２による非接触ＩＣカードのデータアクセス装置の一
部を示す構成図であり、図８は図３の非接触ＩＣカード
のデータアクセス装置の各部の波形を示す波形図であ
る。図において、７０は図２の可変スレッショールド回
路５０に相当する可変スレッショールド回路であり、プ
リアンプ７１からの出力は抵抗器（閾値信号補正手段）
７２を介してデュテイサイクル５０％を保つオペアンプ
（閾値信号補正手段）７３のプラス入力端子に接続され
ている。このオペアンプ７３の出力は抵抗器（閾値信号
補正手段）７４を介してオペアンプ７３のプラス入力端
子に帰還接続されているとともに、抵抗器（閾値信号補
正手段）７５を介してオペアンプ７３のマイナス入力端
子に帰還接続されている。また、このオペアンプ７３の
出力はローパスフィルタ（閾値信号補正手段）７６と抵
抗器（閾値信号補正手段）７７とを介してオペアンプ７
３のマイナス入力端子に帰還接続されている。

【００３５】次に動作について説明する。まず、ループ
アンテナ１３から入力された搬送波（図８のａ波）を、
プリアンプ７１、および抵抗器７２を介してゼロクロス
デテクター回路としてのオペアンプ７３のプラス入力端
子に入力すると、パルス波形が（図８のｂ波）出力され
る。そして、このパルス波形をローパスフィルタ７６に
入力することにより、その直流成分の波形（図８のｃ
波）を取り出し、オペアンプ７３のマイナス入力端子に
入力する。このときに、オペアンプ７３の出力波形が時
間的に正出力の方が多い場合には、ローパスフィルタ７
６の出力波形は正出力側に移動させ、オペアンプ７３の
マイナス入力端子に入力する出力レベルを正方向に働か
せる。

【００３６】その結果、オペアンプ７３の出力は正方向
の出力がへり、負方向の出力側へ移行し、オペアンプ７
３から出力されたパルス波形のデュテイ比を５０％に保
つことができる。そして、このパルス波形のデュテイ比
を５０％に保った波形をオペアンプ７３からの出力とし
て復調回路２０に出力する。

【００３７】一方オペアンプ７３の出力波形が時間的に
負出力の方が多い場合には、ローパスフィルタ７６の出
力波形は負出力側に移動させ、オペアンプ７３のマイナ
ス入力端子に入力する出力レベルを負方向に働かせる。

【００３８】その結果、オペアンプ７３の出力は負方向
の出力がへり、正方向の出力側へ移行し、オペアンプ７
３から出力されたパルス波形のデュテイ比を５０％に保
つことができる。そして、このパルス波形のデュテイ比
を５０％に保った波形をオペアンプ７３からの出力とし
て復調回路２０に出力する。

【００３９】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、オペアンプ７３に入力する搬送波の出力レベルが変
動した場合でも、オペアンプ７３から出力されるパルス
波形のデュテイ比を５０％に保つことができるため、正
または負の直流成分のノイズが入ってきた場合にも非接
触ＩＣカード１からの送信データを正確に読み取ること
ができる効果が得られる。

【００４０】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３による非接触ＩＣカードのデータアクセス装置を示
す構成図であり、図９は図４の非接触ＩＣカードのデー
タアクセス装置の各部の波形を示す波形図である。図に
おいて、８１はＡＧＣ（automatic gain control）機能
を有するマルチプライヤ（波形補正手段）であり、マル
チプライヤ８１の出力は、実施の形態１の可変スレッシ
ョールド回路５０の入力端子に入力されている。そし
て、このマルチプライヤ８１の第１の入力端子Ｘには、
コンデンサ（波形補正手段）８２と抵抗器（波形補正手
段）８３とを介して受信データである搬送波が入力され
る。また、マルチプライヤ８１の第２の入力端子Ｙに
は、可変スレッショールド回路５０からの負の整流信号
が可変抵抗器（波形補正手段）８４の可変端子を介して
入力されている。なお、この可変抵抗器８４の端子８５
には正の電圧（図示なし）が印加されている。

【００４１】次に動作について説明する。まず、ループ
アンテナ１３から図９のａ波に示すような正規の搬送波
がマルチプライヤ８１の第１の入力端子Ｘに入力された
場合には、マルチプライヤ８１の第２の入力端子Ｙには
可変スレッショールド回路５０から図９のｂ波に示すよ
うな負の整流信号が入力され、マルチプライヤ８１の出
力端子からａ波×（Ｖ−ｂ波）の波形が出力される。こ
の場合には、Ｖとｂ波の電圧レベルが互いに打ち消し合
って０となるため、図９のａ波と同一の波形が出力され
る。そしてこの波形を可変スレッショールド回路５０に
入力すると、実施の形態１に説明したように図９のｄ波
に示すようなパルス波を出力する。

【００４２】一方、ループアンテナ１３（図１参照）か
ら図９のａ’波に示すような電圧レベルが乱れた不正な
搬送波がマルチプライヤ８１の第１の入力端子Ｘに入力
された場合には、マルチプライヤ８１の第２の入力端子
Ｙには可変スレッショールド回路５０から図９のｂ’波
に示すような、出力レベルが低い箇所は負の電圧レベル
が低い、負の整流信号が入力され、マルチプライヤ８１
の出力端子から図９のｃ’に示すようなａ波×（Ｖ−ｂ
波）の波形が出力される。この出力波形は図９のｃ波と
同一である。

【００４３】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、可変スレッショールド回路５０の入力端子側に、入
力した搬送波を上記可変スレッショールド回路５０の負
の整流信号に応じて補正することができるため、正また
は負の直流成分のノイズが入ってきた場合にも非接触Ｉ
Ｃカード１からの送信データを正確に読み取ることがで
きる効果が得られる。

【００４４】実施の形態４．図５はこの発明の実施の形
態４による非接触ＩＣカードのデータアクセス装置を示
す構成図であり、図１０は図５の非接触ＩＣカードのデ
ータアクセス装置の各部の波形を示す波形図である。実
施の形態１から実施の形態３のリード・ライト装置１１
の送受信回路は、非接触ＩＣカード１の出力電波が微小
であった場合でも、この微小出力電波に追従することが
できるものである。一方、この実施の形態４では、非接
触ＩＣカード１の出力電波が微小であった場合には、リ
ード・ライト装置１１からの電力供給用の正弦波の出力
を大きくし、非接触ＩＣカード１の出力電波の出力を大
きくするようにしたものである。

【００４５】次に動作について説明する。受信アンテナ
であるループアンテナ１３より入力された搬送波は、バ
ンドパスフィルタ９１とプリアンプ９２とを介して実施
の形態１の可変スレッショールド回路５０の入力端子に
入力されている。そしてこの可変スレッショールド回路
５０からの負の整流信号が、可変抵抗器９３を介して送
信側に設けられているマルチプライヤ１０１の第２の入
力端子Ｙに入力されている。なお、この可変抵抗器９３
の端子９４には正の電圧が印加されている。

【００４６】一方、マルチプライヤ１０１の第１の入力
端子Ｘには、コンデンサ１０２と抵抗器１０３とを介し
て、変調器１６からの送信データが入力される。この送
信データの出力レベルは、上記可変スレッショールド回
路５０のからの負の整流信号の電圧レベルに応じて補正
される。すなわち、可変スレッショールド回路５０の入
力端子に入力される非接触ＩＣカード１の送信データと
しての搬送波が、図１０のａ波に示すような電圧レベル
が乱れた不正な波形であった場合、可変スレッショール
ド回路５０からの負の整流信号は図１０のｃ波に示すよ
うな、出力レベルが低い箇所は負の電圧レベルが低い、
波形となる。

【００４７】したがって、マルチプライヤ１０１では、
第１の入力端子Ｘに入力された図１０のｄ波に示す送信
データと可変スレッショールド回路５０からの負の整流
信号との乗算が行われ、図１０のｅ波に示すような、出
力レベルが低い箇所は送信データの電圧レベルが大きく
なる、という補正がされる。そして、この補正された送
信信号は出力アンプ１０４を介して増幅され、送信アン
テナであるループアンテナ１３より出力される。

【００４８】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、非接触ＩＣカード１の出力電波が微小であった場合
には、リード・ライト装置１１からの電力供給用の正弦
波の出力を大きくし、非接触ＩＣカード１の出力電波の
出力を大きくするようにしたため、非接触ＩＣカード１
との交信範囲を広げることができる効果が得られる。

【００４９】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５による非接触ＩＣカードのデータアクセス装置を示
す構成図であり、図１１は図６の非接触ＩＣカードのデ
ータアクセス装置の各部の波形を示す波形図である。図
において、実施の形態１から実施の形態４と同一の符号
は同一または相当部分を示すので説明を省略する。図に
おいて、非接触ＩＣカード１からの送信データを読み込
み、実施の形態３のように処理する場合には、スイッチ
１２５をｆ₀ の方に接続し、スイッチ１１３を端子１１
４の方に接続することにより、マルチプライヤ（試験手
段）１２１の第１の入力端子Ｘには非接触ＩＣカード１
からの送信データｆ₀ がコンデンサ（試験手段）１２
２、抵抗器（試験手段）１２３を介して入力される。一
方、マルチプライヤ１２１の第２の入力端子Ｙには、可
変スレッショールド回路５０からの負の整流信号が可変
抵抗器（図示なし）の可変端子を介して入力される。

【００５０】また、非接触ＩＣカード１からの送信デー
タを正確に受信できているか、否かを判断するための自
己試験を行う場合には、スイッチ１２５を３／２ｆ₀ の
方に接続し、スイッチ１１３を可変抵抗器１１２の方に
接続することにより、マルチプライヤ１２１の第１の入
力端子Ｘには、マイクロコンピュータボード１２で作成
した３／２ｆ₀ の正弦波がコンデンサ１２２、抵抗器１
２３を介して入力される。一方、マルチプライヤ１２１
の第２の入力端子Ｙには、マイクロコンピュータボード
１２で作成した周波数ｆ₀ の送信試験データが出力アン
プ１７、コンデンサ１１１、可変抵抗器１１２、及び切
換スイッチ１１３を介して入力される。

【００５１】そして、マルチプライヤ１２１の出力はバ
ンドパスフィルタ（試験手段）１２４、可変スレッショ
ールド回路５０、および復調器２０を介してマイクロコ
ンピュータボード１２に入力される。なお、リード・ラ
イト装置１１は送信信号と受信信号とを１つのループア
ンテナで同時に送受信しているが、これらを混同しない
ように受信信号の周波数Ｆは、送信信号の周波数の半分
のＦ／２としている。

【００５２】次に動作について説明する。マルチプライ
ヤ１２１の第１の入力端子Ｘに送信試験データの周波数
の２／３ｆの波長信号（図１１のａ波）を入力するとと
もに、マルチプライヤ１２１の第２の入力端子Ｙに周波
数ｆの送信試験データ（図１１のｂ波）を入力すると、
ＡＭ変調が発生し、周波数ｆ／２の波形信号に５ｆ／２
の波形信号が重畳する波形信号（図１１のｃ波）を出力
する。この周波数ｆ／２の波形信号に５ｆ／２の波形信
号が重畳した波形信号をバンドパスフィルタ１２４を通
過すると周波数ｆ／２のみの波形信号（図１１のｄ波）
になり、次に、可変スレッショールド回路５０を通過す
ることによりパルス波形（図１１のｅ波）に変換するこ
とができる。

【００５３】その後、復調器２０を介してマイクロコン
ピュータボード１２に入力される。そして、マイクロコ
ンピュータボード１２では、出力した送信試験データの
内容と受信した送信試験データの内容とを比較すること
により、非接触ＩＣカード１からの送信データを正確に
受信できているか、否かの自己判断をすることができ
る。

【００５４】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、非接触ＩＣカード１からの送信データを正確に受信
できているか、否かを判断することができるため、信頼
性を向上させることができる効果が得られる。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、送信手段により電力信号を受信すると駆動状態に
遷移し、リード信号を受信するとメモリに格納している
データを伝送する非接触ＩＣカードに対して、電力信号
およびリード信号を送信する一方、閾値信号生成手段に
より整流手段から出力された正の整流信号と負の整流信
号を互いに加算し、その加算結果を閾値信号として出力
するように構成したので、正または負の直流成分のノイ
ズが入ってきた場合にも非接触ＩＣカードからの送信デ
ータを正確に読み取ることができる効果がある。

【００５６】請求項２記載の発明によれば、送信手段に
より電力信号を受信すると駆動状態に遷移し、リード・
ライト信号を受信するとメモリに格納しているデータを
伝送するとともに、そのメモリにデータを格納する非接
触ＩＣカードに対して、電力信号およびリード・ライト
信号を送信する一方、閾値信号生成手段により整流手段
から出力された正の整流信号と負の整流信号を互いに加
算し、その加算結果を閾値信号として出力するように構
成したので、正または負の直流成分のノイズが入ってき
た場合にも非接触ＩＣカードからの送信データを正確に
読み取ることができる効果がある。

【００５７】請求項３記載の発明によれば、正および負
の整流信号を平滑化し、その平滑化した正の整流信号と
負の整流信号とを互いに加算するように構成したので、
正または負の直流成分のノイズが入ってきた場合にも非
接触ＩＣカードからの送信データを正確に読み取ること
ができる効果がある。

【００５８】請求項４記載の発明によれば、波形補正手
段により負の整流信号の絶対値が所定値より小さいと
き、受信手段により受信されたデータの振幅を大きくす
るように構成したので、正または負の直流成分のノイズ
が入ってきた場合にも非接触ＩＣカードからの送信デー
タを正確に読み取ることができる効果がある。

【００５９】請求項５記載の発明によれば、送信手段に
より電力信号を受信すると駆動状態に遷移し、リード信
号を受信するとメモリに格納しているデータを伝送する
非接触ＩＣカードに対して、電力信号およびリード信号
を送信し、比較手段により受信手段で受信されたデータ
を閾値信号と比較し、その比較結果に応じてパルス信号
を出力し、閾値信号補正手段により比較手段から出力さ
れたパルス信号の正側のパルス幅と負側のパルス幅とを
比較し、正側のパルス幅が負側のパルス幅より大きいと
き上記閾値信号を正側に大きくする一方、正側のパルス
幅が負側のパルス幅より小さいとき、閾値信号を負側に
大きくするように構成したので、正または負の直流成分
のノイズが入ってきた場合にも非接触ＩＣカードからの
送信データを正確に読み取ることができる効果がある。

【００６０】請求項６記載の発明によれば、送信手段に
より電力信号を受信すると駆動状態に遷移し、リード・
ライト信号を受信するとメモリに格納しているデータを
伝送するとともに、そのメモリにデータを格納する非接
触ＩＣカードに対して、電力信号およびリード・ライト
信号を送信し、比較手段により受信手段により受信され
たデータを閾値信号と比較し、その比較結果に応じてパ
ルス信号を出力し、閾値信号補正手段により比較手段か
ら出力されたパルス信号の正側のパルス幅と負側のパル
ス幅とを比較し、正側のパルス幅が負側のパルス幅より
大きいとき閾値信号を正側に大きくする一方、正側のパ
ルス幅が負側のパルス幅より小さいとき、上記閾値信号
を負側に大きくするように構成したので、正または負の
直流成分のノイズが入ってきた場合にも非接触ＩＣカー
ドからの送信データを正確に読み取ることができる効果
がある。

【００６１】請求項７記載の発明によれば、整流手段お
よび閾値信号生成手段を試験する場合、リード信号又は
リード・ライト信号の周波数の２分の３倍の周波数の信
号と負の整流信号を乗算するとともに、その乗算結果か
らリード信号、又はリード・ライト信号の２分の１倍の
周波数の信号を抽出し、その抽出した信号を受信手段に
より受信されたデータとするように構成したので、信頼
性を向上させることができる効果がある。

【００６２】請求項８記載の発明によれば、受信手段に
より受信されたデータの受信レベルに基づいて電力信号
のレベルを決定するように構成したので、非接触ＩＣカ
ードとの交信範囲を広げることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による非接触ＩＣカ
ードのデータアクセス装置を示す構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１による非接触ＩＣカ
ードのデータアクセス装置の一部を示す構成図である。

【図３】この発明の実施の形態２による非接触ＩＣカ
ードのデータアクセス装置の一部を示す構成図である。

【図４】この発明の実施の形態３による非接触ＩＣカ
ードのデータアクセス装置の一部を示す構成図である。

【図５】この発明の実施の形態４による非接触ＩＣカ
ードのデータアクセス装置の一部を示す構成図である。

【図６】この発明の実施の形態５による非接触ＩＣカ
ードのデータアクセス装置の一部を示す構成図である。

【図７】図２の非接触ＩＣカードのデータアクセス装
置の各部の波形を示す波形図である。

【図８】図３の非接触ＩＣカードのデータアクセス装
置の各部の波形を示す波形図である。

【図９】図４の非接触ＩＣカードのデータアクセス装
置の各部の波形を示す波形図である。

【図１０】図５の非接触ＩＣカードのデータアクセス
装置の各部の波形を示す波形図である。

【図１１】図６の非接触ＩＣカードのデータアクセス
装置の各部の波形を示す波形図である。

【図１２】従来の非接触ＩＣカードデータアクセス装
置の構成を示す構成図である。

【図１３】図１２に示す非接触ＩＣカードデータアク
セス装置の機能を示す系統図である。

【図１４】図１２で説明した結合回路を具体的に示し
た回路図である。

【図１５】図１４の結合回路において不正な波形を入
力したときのスレッショールドレベルを示す波形図であ
る。

【符号の説明】

１非接触ＩＣカード、１３ループアンテナ（受信手
段，送信手段）１４結合回路（受信手段、送信手段）、
１６変調器（送信手段）、１７出力アンプ（送信手
段）、１８受信アンプ（受信手段）、１９リミット
（受信手段）、２０復調回路（受信手段）、５２，５
４，５８，６０抵抗器（整流手段）、５３オペアン
プ（整流手段）、５６コンパレータ（比較手段）、５
７，５９ダイオード（整流手段）、６１，６３，６
４，６６抵抗器（閾値信号生成手段）、６２，６５
コンデンサ（閾値信号生成手段）、７２，７４，７５，
７７抵抗器（閾値信号補正手段）、７３オペアンプ
（閾値信号補正手段）、７６ローパスフィルタ（閾値
信号補正手段）、８１マルチプライヤ（波形補正手
段）、８２コンデンサ（波形補正手段）、８３抵抗
器（波形補正手段）、８４可変抵抗器（波形補正手
段）、１２１マルチプライヤ（試験手段）、１２２
コンデンサ（試験手段）、１２３抵抗器（試験手
段）、１２４バンドパスフィルタ（試験手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力信号を受信すると駆動状態に遷移
し、リード信号を受信するとメモリに格納しているデー
タを伝送する非接触ＩＣカードに対して、当該電力信号
およびリード信号を送信する送信手段と、上記非接触Ｉ
Ｃカードから伝送されたデータを受信する受信手段と、
上記受信手段により受信されたデータを整流して、正お
よび負の整流信号を出力する整流手段と、上記整流手段
から出力された正の整流信号と負の整流信号を互いに加
算し、その加算結果を閾値信号として出力する閾値信号
生成手段と、上記受信手段により受信されたデータを上
記閾値信号と比較し、その比較結果に応じてパルス信号
を出力する比較手段とを備えた非接触ＩＣカードのデー
タアクセス装置。
【請求項２】電力信号を受信すると駆動状態に遷移
し、リード・ライト信号を受信するとメモリに格納して
いるデータを伝送するとともに、そのメモリにデータを
格納する非接触ＩＣカードに対して、当該電力信号およ
びリード・ライト信号を送信する送信手段と、上記非接
触ＩＣカードから伝送されたデータを受信する受信手段
と、上記受信手段により受信されたデータを整流して、
正および負の整流信号を出力する整流手段と、上記整流
手段から出力された正の整流信号と負の整流信号を互い
に加算し、その加算結果を閾値信号として出力する閾値
信号生成手段と、上記受信手段により受信されたデータ
を上記閾値信号と比較し、その比較結果に応じてパルス
信号を出力する比較手段とを備えた非接触ＩＣカードの
データアクセス装置。
【請求項３】閾値信号生成手段は、正および負の整流
信号を平滑化し、その平滑化した正の整流信号と負の整
流信号とを互いに加算することを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載の非接触ＩＣカードのデータアクセス
装置。
【請求項４】負の整流信号の絶対値が所定値より小さ
いとき、受信手段により受信されたデータの振幅を大き
くする波形補正手段を設けたことを特徴とする請求項１
から請求項３のうちのいずれか１項記載の非接触ＩＣカ
ードのデータアクセス装置。
【請求項５】電力信号を受信すると駆動状態に遷移
し、リード信号を受信するとメモリに格納しているデー
タを伝送する非接触ＩＣカードに対して、当該電力信号
およびリード信号を送信する送信手段と、上記非接触Ｉ
Ｃカードから伝送されたデータを受信する受信手段と、
当該受信手段により受信されたデータを閾値信号と比較
し、その比較結果に応じてパルス信号を出力する比較手
段と、当該比較手段から出力されたパルス信号の正側の
パルス幅と負側のパルス幅とを比較し、正側のパルス幅
が負側のパルス幅より大きいとき上記閾値信号を正側に
大きくする一方、正側のパルス幅が負側のパルス幅より
小さいとき、上記閾値信号を負側に大きくする閾値信号
補正手段とを備えた非接触ＩＣカードのデータアクセス
装置。
【請求項６】電力信号を受信すると駆動状態に遷移
し、リード・ライト信号を受信するとメモリに格納して
いるデータを伝送するとともに、そのメモリにデータを
格納する非接触ＩＣカードに対して、当該電力信号およ
びリード・ライト信号を送信する送信手段と、上記非接
触ＩＣカードから伝送されたデータを受信する受信手段
と、当該受信手段により受信されたデータを閾値信号と
比較し、その比較結果に応じてパルス信号を出力する比
較手段と、当該比較手段から出力されたパルス信号の正
側のパルス幅と負側のパルス幅とを比較し、正側のパル
ス幅が負側のパルス幅より大きいとき上記閾値信号を正
側に大きくする一方、正側のパルス幅が負側のパルス幅
より小さいとき、上記閾値信号を負側に大きくする閾値
信号補正手段とを備えた非接触ＩＣカードのデータアク
セス装置。
【請求項７】整流手段および閾値信号生成手段を試験
する場合、リード信号又はリード・ライト信号の周波数
の２分の３倍の周波数の信号と負の整流信号を乗算する
とともに、その乗算結果からリード信号又はリード・ラ
イト信号の２分の１倍の周波数の信号を抽出し、その抽
出した信号を受信手段により受信されたデータとする試
験手段を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６
のうちのいずれか１項記載の非接触ＩＣカードのデータ
アクセス装置。
【請求項８】送信手段は、受信手段により受信された
データの受信レベルに基づいて電力信号のレベルを決定
することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのい
ずれか１項記載の非接触ＩＣカードのデータアクセス装
置。