(57)【要約】【課題】小振幅の交流信号からでも直流電圧を得ることができる整流装置を提供する。【解決手段】直流遮断共振リアクタンス部１の一端は回路節点Ａに接続され、他端は逆直列接続ダイオード回路２の交流端子２Ｉに接続される。逆直列接続ダイオード回路２は、ダイオード２１、２２が容量２３を介して逆極性となるように直列接続された直列回路と、ダイオード２１と容量２３との接続点と交流端子２Ｉとの間に接続された直流通過リアクタンス部２４とを含む。直列回路のダイオード２１側の回路端は交流端子２Ｇに接続され、ダイオード２２側の回路端は交流端子２Ｉに接続される。ダイオード２２と容量２３との接続点は直流出力端子２Ｏに接続される。交流端子２Ｇは回路グラウンドに接続される。高周波除去フィルタ部３の一端は、直流出力端子２Ｏに接続される。高周波除去フィルタ部３の他端は、回路節点Ｄに接続される。【選択図】図１
2010252476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、
前記交流信号が印加される回路節点の一方に一端を接続された直流遮断共振リアクタンス部と、
第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記他方の回路節点に前記第１ダイオード側の回路端が接続され、前記直流遮断共振リアクタンス部の他端に前記第２ダイオード側の回路端が接続された直列回路、および前記直列回路の第１ダイオードと容量との接続点と前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含む逆直列接続ダイオード回路と、
前記逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部と
を備えることを特徴とする整流装置。
【請求項２】
電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、
前記交流信号が印加される１次側インダクタを有する昇圧トランスと、
前記昇圧トランスの２次側インダクタに接続される回路節点の一方に一端を接続された直流遮断共振リアクタンス部と、
第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記他方の回路節点に前記第１ダイオード側の回路端が接続され、前記直流遮断共振リアクタンス部の他端に前記第２ダイオード側の回路端が接続された直列回路、および前記直列回路の第１ダイオードと容量との接続点と前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含む逆直列接続ダイオード回路と、
前記逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部と
を備えることを特徴とする整流装置。
【請求項３】
電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、
前記交流信号が印加される１次側インダクタを有する昇圧トランスと、
前記昇圧トランスの２次側インダクタに接続される回路節点の一方である回路グラウンドに一端を接続された直流遮断共振リアクタンス部と、
第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記他方の回路節点に前記第１ダイオード側の回路端が接続され、前記直流遮断共振リアクタンス部の他端に前記第２ダイオード側の回路端が接続された直列回路、および前記直列回路の第１ダイオードと容量との接続点と前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含む逆直列接続ダイオード回路と、
前記逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部と
を備えることを特徴とする整流装置。
【請求項４】
電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、
前記交流信号が印加される１次側インダクタを有する昇圧トランスと、
前記昇圧トランスの２次側インダクタに接続される回路節点の一方に一端を接続された容量素子と、
前記他方の回路節点に一端を接続された直流通過リアクタンス部と、
第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記直流通過リアクタンス部の他端に前記第１ダイオード側の回路端が接続され、前記容量素子の他端に前記第２ダイオード側の回路端が接続された直列回路、および前記直列回路の第１ダイオードと容量との接続点と前記容量素子の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含む逆直列接続ダイオード回路と、
前記逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部と
を備えることを特徴とする整流装置。
【請求項５】
電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、
前記交流信号が印加される回路節点の一方に一端を接続されたＮ（≧２）個の直流遮断共振リアクタンス部と、
前記ｋ（ｋ＝１，…，Ｎ−１）番目の直流遮断共振リアクタンス部に対してそれぞれ設けられ、第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続されてなる直列回路、および前記第１ダイオードと容量との接続点と前記直列回路の前記第２ダイオード側の回路端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含み、前記第２ダイオード側の回路端が当該直流遮断共振リアクタンス部の他端に接続される逆直列接続ダイオード回路と、
前記１番目の逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部と、
前記ｋ（ｋ＝１，…，Ｎ−１）番目の逆直列接続ダイオード回路における直列回路の第１ダイオード側の回路端と前記ｋ＋１番目の逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点との間にそれぞれ接続された直流通過リアクタンス部と、
前記ｋ（ｋ＝１，…，Ｎ−１）番目の逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点と前記他方の回路節点との間にそれぞれ接続された容量素子と
を備えることを特徴とする整流装置。
【請求項６】
前記交流信号を昇圧する昇圧トランスを備え、
前記昇圧トランスによる昇圧後の交流信号が印加される回路節点の一方に前記各直流遮断共振リアクタンス部の一端が接続される
ことを特徴とする請求項５記載の整流装置。
【請求項７】
少なくとも１つの前記直流遮断共振リアクタンス部は、
前記直流遮断共振リアクタンス部の一端に接続されたインダクタと、
前記インダクタと前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された第１の容量と、
可変容量ダイオードと第２の容量が直列接続され、前記インダクタに並列接続された回路と、
前記可変容量ダイオードに並列接続された抵抗と
を備える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整流装置。
【請求項８】
少なくとも１つの前記直流遮断共振リアクタンス部は、
前記直流遮断共振リアクタンス部の一端に接続されたインダクタと、
前記インダクタと前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された第１の容量と、
第１の可変容量ダイオードと第２の可変容量ダイオードが第２の容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記インダクタに並列接続された回路と、
前記第１の可変容量ダイオードに並列接続された抵抗と、
前記第２の可変容量ダイオードに並列接続された抵抗と
を備える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整流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整流装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来にあっては、人が携帯する携帯端末と、建物の壁など設けた電極に接続された設置端末とを有し、人が電極に触れたときに、端末間で通信を行う通信システムが提案されている（特許文献１や２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】"United States Patent Application Publication,  Pub.No.;US2007/0184788A1 Pub.Date:Aug. 9,2007"
【特許文献２】特開２００７−２９５１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この通信システムは、例えば、ドアの解錠など使用できるが、例えば、携帯端末の電池切れでドアが解錠されず、建物などから出られなくなることがあり、不便である。そこで、携帯端末へ電力を送信する工夫が必要である。
【０００５】
図２５は、人体を介して電力を伝送する通信システムの模式図である。
【０００６】
設置型端末４０１は、電極４０２に触れた人の人体４０３に交流信号を印加する。人体４０３と大地グランド間には交流電圧Ｖｂｐが生じる。携帯端末４０４は、電極４０５Ａ、４０５Ｂを有する。電極４０５Ａは人体４０３に近接または接触され、電極４０５Ｂは人体４０３から離れている。電極間のインピーダンスをＺｍとし、電極４０５と大地グランド間の浮遊容量をＣｇとすると、電極間に生じる交流信号の電圧振幅｜Ｖｒｐ｜は、式（１）で表わされる。
【数１】
2010252476.tif 000003
【０００７】
式（１）において、ｊ＝（−１）１／２、ωは、交流信号の角周波数である。
【０００８】
浮遊容量Ｃｇは、携帯端末４０４を大地グランドから離すこと、例えば、ポケットに入れることなどにより小さくなる。そうして、電極４０５Ｂと大地グランドの間のインピーダンス｜１／ｊωＣｇ｜が、｜Ｚｍ｜より大きくなると、電極間の電圧振幅が小さくなる。
【０００９】
図２６は、従来の整流装置の一例を示す回路図である。
【００１０】
携帯端末４０４は、前述の電極間に生じる交流信号Ｓ１を直流電圧Ｖに変換し、これを電源とするべく、整流装置を備える。
【００１１】
整流装置は、容量５０１とダイオード５０２と容量５０３を備える。容量５０１の一端は、回路節点５０５に接続され、他端は、ダイオード５０２のカソードと回路節点５０６に接続される。ダイオード５０２のアノードは回路グラウンドに接続される。回路節点５０６と回路グラウンドの間に容量５０３が接続される。
【００１２】
この整流装置では、ダイオード５０２を整流動作させるため、その順方向の降下電圧よりも高い電圧が必要である。
【００１３】
しかし、前述のように携帯端末４０４が大地グランドから離れると、浮遊容量Ｃｇが小さくなり、そして、電圧振幅｜Ｖｒｐ｜がダイオードの順方向の降下電圧より低くなると、携帯端末４０４に電力を供給できないという問題が生じる。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、小振幅の交流信号からでも直流電圧が得られる整流装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、
第１の本発明は、電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、前記交流信号が印加される回路節点の一方に一端を接続された直流遮断共振リアクタンス部と、第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記他方の回路節点に前記第１ダイオード側の回路端が接続され、前記直流遮断共振リアクタンス部の他端に前記第２ダイオード側の回路端が接続された直列回路、および前記直列回路の第１ダイオードと容量との接続点と前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含む逆直列接続ダイオード回路と、前記逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第２の本発明は、電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、前記交流信号が印加される１次側インダクタを有する昇圧トランスと、前記昇圧トランスの２次側インダクタに接続される回路節点の一方に一端を接続された直流遮断共振リアクタンス部と、第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記他方の回路節点に前記第１ダイオード側の回路端が接続され、前記直流遮断共振リアクタンス部の他端に前記第２ダイオード側の回路端が接続された直列回路、および前記直列回路の第１ダイオードと容量との接続点と前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含む逆直列接続ダイオード回路と、前記逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第３の本発明は、電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、前記交流信号が印加される１次側インダクタを有する昇圧トランスと、前記昇圧トランスの２次側インダクタに接続される回路節点の一方である回路グラウンドに一端を接続された直流遮断共振リアクタンス部と、第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記他方の回路節点に前記第１ダイオード側の回路端が接続され、前記直流遮断共振リアクタンス部の他端に前記第２ダイオード側の回路端が接続された直列回路、および前記直列回路の第１ダイオードと容量との接続点と前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含む逆直列接続ダイオード回路と、前記逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部とを備えることを特徴とする。
【００１８】
第４の本発明は、電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、前記交流信号が印加される１次側インダクタを有する昇圧トランスと、前記昇圧トランスの２次側インダクタに接続される回路節点の一方に一端を接続された容量素子と、前記他方の回路節点に一端を接続された直流通過リアクタンス部と、第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記直流通過リアクタンス部の他端に前記第１ダイオード側の回路端が接続され、前記容量素子の他端に前記第２ダイオード側の回路端が接続された直列回路、および前記直列回路の第１ダイオードと容量との接続点と前記容量素子の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含む逆直列接続ダイオード回路と、前記逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部とを備えることを特徴とする。
【００１９】
第５の本発明は、電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、前記交流信号が印加される回路節点の一方に一端を接続されたＮ（≧２）個の直流遮断共振リアクタンス部と、前記ｋ（ｋ＝１，…，Ｎ−１）番目の直流遮断共振リアクタンス部に対してそれぞれ設けられ、第１ダイオードと第２ダイオードが容量を介して逆極性となるように直列接続されてなる直列回路、および前記第１ダイオードと容量との接続点と前記直列回路の前記第２ダイオード側の回路端との間に接続された直流通過リアクタンス部を含み、前記第２ダイオード側の回路端が当該直流遮断共振リアクタンス部の他端に接続される逆直列接続ダイオード回路と、前記１番目の逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点に一端を接続された高周波除去フィルタ部と、前記ｋ（ｋ＝１，…，Ｎ−１）番目の逆直列接続ダイオード回路における直列回路の第１ダイオード側の回路端と前記ｋ＋１番目の逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点との間にそれぞれ接続された直流通過リアクタンス部と、前記ｋ（ｋ＝１，…，Ｎ−１）番目の逆直列接続ダイオード回路の第２ダイオードと容量との接続点と前記他方の回路節点との間にそれぞれ接続された容量素子とを備えることを特徴とする。
【００２０】
第６の本発明は、電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、前記交流信号が印加される回路節点の一方に一端を接続された直流遮断共振リアクタンス部と、前記直流遮断共振リアクタンス部の他端と前記他方の回路節点との間に接続されたダイオードと、前記ダイオードの一端に接続された高周波除去フィルタ部とを備え、前記直流遮断共振リアクタンス部は、前記直流遮断共振リアクタンス部の一端に接続されたインダクタと、前記インダクタと前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された第１の容量と、可変容量ダイオードと第２の容量が直列接続され、前記インダクタに並列接続された回路と、前記可変容量ダイオードに並列接続された抵抗とを備えることを特徴とする。
【００２１】
第７の本発明は、電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、前記交流信号が印加される回路節点の一方に一端を接続された直流遮断共振リアクタンス部と、前記直流遮断共振リアクタンス部の他端と前記他方の回路節点との間に接続されたダイオードと、前記ダイオードの一端を接続された高周波除去フィルタ部とを備え、前記直流遮断共振リアクタンス部は、前記直流遮断共振リアクタンス部の一端に接続されたインダクタと、前記インダクタと前記直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された第１の容量と、第１の可変容量ダイオードと第２の可変容量ダイオードが第２の容量を介して逆極性となるように直列接続され、前記インダクタに並列接続された回路と、前記第１の可変容量ダイオードに並列接続された抵抗と、前記第２の可変容量ダイオードに並列接続された抵抗とを備えることを特徴とする。
【００２２】
第８の本発明は、電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、前記交流信号が印加される回路節点の一方に一端を接続された第１、第２の直流遮断共振リアクタンス部と、前記他方の回路節点に一端を接続された容量素子と、前記第１の直流遮断共振リアクタンス部の他端と前記容量の他端との間に接続された第１ダイオードと、前記第１の直流遮断共振リアクタンス部の他端に一端を接続された高周波除去フィルタ部と、前記第２の直流遮断共振リアクタンス部の他端と前記他方の回路節点との間に接続された第２ダイオードと、前記容量の他端と前記第２の直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部とを備えることを特徴とする。
【００２３】
第９の本発明は、電界伝達媒体を介して設置端末から交流信号を送信された携帯端末が交流信号を整流して得られる直流電圧により設置端末との通信を行うために携帯端末に搭載される整流装置であって、前記交流信号が印加される１次側インダクタを有する昇圧トランスと、前記昇圧トランスの第１の２次側インダクタの一端に一端を接続された第１の直流遮断共振リアクタンス部と、前記昇圧トランスの第２の２次側インダクタの一端に一端を接続された第２の直流遮断共振リアクタンス部と、前記第１の２次側インダクタの他端と前記第２の２次側インダクタの他端とが接続される回路節点に一端を接続された容量素子と、前記第１の直流遮断共振リアクタンス部回路の他端と前記容量の他端との間に接続された第１ダイオードと、前記第１の直流遮断共振リアクタンス部回路の他端に一端を接続された高周波除去フィルタ部と、前記第２の直流遮断共振リアクタンス部回路の他端と前記回路節点との間に接続された第２ダイオードと、前記容量の他端と前記第２の直流遮断共振リアクタンス部の他端との間に接続された直流通過リアクタンス部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、小振幅の交流信号からでも直流電圧が得られる整流装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る整流装置の回路図である。
【図２】整流装置を搭載した携帯端末の構成例を示す図である。
【図３】図１の整流装置の交流に対する等価回路の回路図である。
【図４】図１の整流装置の直流に対する等価回路の回路図である。
【図５】第１の実施の形態の第１変形例に係る整流装置の回路図である。
【図６】直流遮断共振リアクタンス部１’の例を示す回路図である。
【図７】第１の実施の形態の第２変形例に係る整流装置の回路図である。
【図８】第１の実施の形態の第３変形例に係る整流装置の回路図である。
【図９】第１の実施の形態の第４変形例に係る整流装置の回路図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る整流装置の回路図である。
【図１１】図１０の整流装置の直流に対する等価回路の回路図である。
【図１２】第２の実施の形態の第１変形例に係る整流装置の回路図である。
【図１３】第２の実施の形態の第２変形例に係る整流装置の回路図である。
【図１４】第２の実施の形態の第３変形例に係る整流装置の回路図である。
【図１５】第２の実施の形態の第３変形例の別構成例に係る整流装置の回路図である。
【図１６】第２の実施の形態の第４変形例に係る整流装置の回路図である。
【図１７】第２の実施の形態の第４変形例の別構成例に係る整流装置の回路図である。
【図１８】逆直列接続ダイオード回路の変形例の回路図である。
【図１９】逆直列接続ダイオード回路の変形例における交流に対する等価回路の回路図である。
【図２０】本発明の第３の実施の形態に係る整流装置の回路図である。
【図２１】本発明の第４の実施の形態に係る整流装置の回路図である。
【図２２】図２１の整流装置の交流に対する等価回路の回路図である。
【図２３】図２１の整流装置の直流に対する等価回路の回路図である。
【図２４】第４の実施の形態の第１変形例に係る整流装置の回路図である。
【図２５】人体を介して電力を伝送する通信システムの模式図である。
【図２６】従来の整流装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る整流装置の回路図である。
【００２８】
整流装置は、直流遮断共振リアクタンス部１と逆直列接続ダイオード回路２と高周波除去フィルタ部３を備える。
【００２９】
直流遮断共振リアクタンス部１の一端は、回路節点Ａに接続され、他端は、逆直列接続ダイオード回路２の交流端子２Ｉに接続される。
【００３０】
逆直列接続ダイオード回路２は、交流端子２Ｉ、２Ｇと、直流出力端子２Ｏと、ダイオード２１、２２が容量２３を介して逆極性となるように直列接続された直列回路と、ダイオード２１と容量２３との接続点と交流端子２Ｉとの間に接続された直流通過リアクタンス部２４とを含む。容量２３にはダイオード２１、２２のカソードが接続される。直列回路のダイオード２１側の回路端（ダイオード２１のアノード）は交流端子２Ｇに接続され、直列回路のダイオード２２側の回路端（ダイオード２２のアノード）は交流端子２Ｉに接続される。ダイオード２２と容量２３との接続点は直流出力端子２Ｏに接続される。交流端子２Ｇは回路グラウンドに接続される。
【００３１】
高周波除去フィルタ部３の一端は、直流出力端子２Ｏに接続される。高周波除去フィルタ部３の他端は、回路節点Ｄに接続される。回路節点Ｄと回路グラウンドの間に容量４が接続される。
【００３２】
図２は、整流装置を搭載した携帯端末の構成例を示す図である。
【００３３】
携帯端末は、電極１０１、１０２、信号分離部２０３、整流装置２０４、トランシーバ制御部２０５を備える。
【００３４】
この携帯端末とともに使用される設置端末（不図示）は、電力供給時に電界伝達媒体（人体等）を介して信号を送信する。信号は、電極１０１、１０２の間に交流信号Ｓ１を生じさせる。
【００３５】
信号分離部２０３は、交流信号Ｓ１を整流装置２０４に送信する。整流装置２０４は、交流信号Ｓ１から直流電圧Ｖを生成する。
【００３６】
信号分離部２０３は、その後は、直流電圧Ｖによって切り替え動作を行う。信号分離部２０３は、電力供給時には、交流信号Ｓ１を整流装置２０４に通過させる。信号分離部２０３は、通信時には、トランシーバ制御部２０５から送信されたデータ信号Ｓ１０に応じた電圧を電極１０１、１０２の間に生じさせる。通信媒体（人体等）を介して設置端末に送信される。また、設置端末から通信媒体（人体等）を介して送信された信号に応じたデータ信号Ｓ１０が電極間に生じる。信号分離部２０３は、データ信号Ｓ１０をトランシーバ制御部２０５に通過させる。
【００３７】
トランシーバ制御部２０５は、直流電圧Ｖによって起動し、通信時には、データ信号Ｓ１０を信号分離部２０３を介して送受信する。トランシーバ制御部２０５は、信号分離部２０３に制御信号Ｓ１１を送信し、送受信の切り替えや整流装置２０４の電圧管理等を行わせる。
【００３８】
図１に戻り、交流信号Ｓ１は、回路節点Ａと回路グラウンドの間に印加される。直流遮断共振リアクタンス部１と逆直列接続ダイオード回路２とで構成される直流共振回路の直列共振周波数ｆ１は、交流信号Ｓ１の周波数ｆ０に一致している（ｆ０＝ｆ１）。これにより、交流信号Ｓ１は増幅され、逆直列接続ダイオード回路２に印加される。直流遮断共振リアクタンス部１は、逆直列接続ダイオード回路２で生じた直流が回路節点Ａに流れ込まないように、直流に対して開放となる。
【００３９】
ダイオード２１、２２は、トランジスタをダイオード接続したものでもよいが、交流信号Ｓ１が小さいので、小さい順方向電圧降下を有するダイオード（例えば、ショットキーバリアダイオード）とするのが好ましい。直流通過リアクタンス部２４は、直流を通過させ、周波数ｆ０では、ダイオード２２のインピーダンスより十分大きなインピーダンスを有するように設計される。例えば、直流通過リアクタンス部２４は、インダクタや、共振周波数を周波数ｆ０に一致させたまたは近傍に設定したＬＣ並列回路やＬＣＲ並列回路で構成できる。
【００４０】
交流信号Ｓ１が印加されると、直流出力端子２Ｏに直流電圧が生じる。
【００４１】
高周波除去フィルタ部３は、直流電圧を通過させ、周波数ｆ０では、ダイオード２１のインピーダンスより十分大きなインピーダンスを有するように設計される。例えば、高周波除去フィルタ部３は、インダクタや、共振周波数を周波数ｆ０に一致させたまたは近傍に設定したＬＣ並列回路やＬＣＲ並列回路で構成できる。容量４は、高周波除去フィルタ部３を通過した直流電圧を平滑する。
【００４２】
交流信号Ｓ１の振幅が、ダイオード１個で整流作用が得られるほど大きい時においては、ダイオードの電流−電圧特性が非対称なので、回路グラウンドの電位より高い電位がダイオードに印加されたときのインピーダンスと、回路グラウンドの電位より低い電位がダイオードに印加されたときのインピーダンスとは著しく異なるため、共振状態を維持するのが困難である。例えば、回路グラウンドの電位より高い電位がダイオードに印加されたときにダイオードがオンになるとすると、回路グラウンドの電位より低い電位がダイオードに印加されたときにはダイオードはオフになる。ダイオードがオフのときにはダイオードのインピーダンスはダイオードの容量が主な要素となるため、直流遮断共振リアクタンス部１と逆直列接続ダイオード回路２は直流共振回路を構成できるが、ダイオードがオンのときにはダイオードのインピーダンスはダイオードの抵抗が主な要素となるため直流共振回路を構成できない。
【００４３】
この問題の対策として、２個のダイオード２１、２２のアノードとカソードの極性を逆にして直列に接続した。
【００４４】
図３は、図１の整流装置の交流に対する等価回路の回路図である。
【００４５】
交流信号Ｓ１の周波数ｆ０では、ダイオード２１、２２のインピーダンスより大きいインピーダンスを有する直流通過リアクタンス部２４と高周波除去フィルタ部３は開放となり、インピーダンスの小さい容量２３は短絡となるため、等価回路は同図のようになる。この構成では、一方のダイオードがオンでも他方のダイオードはオフなので、ダイオード２１、２２の合成インピーダンスは、交流信号Ｓ１の位相によらず、容量成分が主な要素となる。
【００４６】
次に、整流作用により生じた直流電圧について説明する。
【００４７】
図４は、図１の整流装置の直流に対する等価回路の回路図である。
【００４８】
交流信号Ｓ１の電圧が、回路グラウンドの電位より低くなった状態ではダイオード２１がオンとなり、ダイオード２２のカソード側に正の電荷が蓄積される。次に、交流信号Ｓ１の電圧が、回路グラウンドの電位より高くなった状態ではダイオード２１はオフとなるため、蓄積された正の電荷が回路グランド側に戻れず、交流信号Ｓ１の１周期で平均すると、ダイオード２１のカソード側が正となる直流電圧が生じる。
【００４９】
ダイオード２２に関しても同様にカソード側が正となる直流電圧が生じる。
【００５０】
容量２３と直流通過リアクタンス部２４により、直流電圧に対してはダイオード２１のカソードとダイオード２２のアノードが接続されているため、ダイオード２１と２２で生じた直流電圧を加算した直流電圧Ｖが、回路節点Ｄに生じる。
【００５１】
容量２３と直流通過リアクタンス部２４を使用せずに、ダイオード２１と２２を接続しただけでは、ダイオード２１と２２で生じた直流電圧が打ち消しあって小さくなるが、第１の実施の形態の構成により、加算した直流電圧を出力として取り出せる。また、直列共振により、交流信号Ｓ１の振幅が小さくても、整流動作が得られる。そして、交流信号Ｓ１の電位が正負いずれの場合であって、容量成分が主な要素となって共振状態を安定化できる。そして、ダイオード２１と２２で生じた直流電圧に対しては、加算した直流電圧を出力として取り出せる。よって、高効率の整流装置を提供することができる。  
図１の逆直列接続ダイオード回路２では、容量２３にダイオード２１と２２のカソードを接続しているため、直流電圧Ｖは、回路グランドに対して正の電位となる。直流電圧Ｖを回路グランドに対して負の電位としたい場合には、容量２３にダイオード２１と２２のアノードを接続すればよい。
【００５２】
図５は、第１の実施の形態の第１変形例に係る整流装置の回路図である。
【００５３】
第１変形例は、図１の整流装置に対し、直流遮断共振リアクタンス部１を直流遮断共振リアクタンス部１’に置き換えたものである。
【００５４】
図６（ａ）は、直流遮断共振リアクタンス部１’の１例を示す回路図である。
【００５５】
直流遮断共振リアクタンス部１’は、図５の回路節点Ａに接続される端子Ａ１と、図５の交流端子２Ｉに接続される端子Ａ２と、端子Ａ１に接続されたインダクタ１１と、インダクタ１１と端子Ａ２との間に接続された容量１２と、可変容量ダイオード１４と容量１３が直列接続され、インダクタ１１に並列接続された回路と、可変容量ダイオード１４に並列接続された抵抗１５とを備える。
【００５６】
インダクタ１１に印加された交流信号Ｓ１は、可変容量ダイオード１４で整流され、可変容量ダイオード１４に直流電流Ｉ１４が流れる。抵抗１５には、直流電流Ｉ１４に応じた電位差Ｖ１５が生じる。
【００５７】
可変容量ダイオード１４の静電容量は、可変容量ダイオード１４に印加される電圧により変化する。そのため、直流遮断共振リアクタンス部１のリアクタンス値は一定であるのに対し、直流遮断共振リアクタンス部１’は、端子Ａ２から右側（逆直列接続ダイオード回路２側）の容量値に応じて、直列共振周波数ｆ１が、周波数ｆ０に一致するように、自身のリアクタンス値を変化させる。よって、交流信号Ｓ１の振幅の変化による直列共振周波数ｆ１の変化を低減することができる。また、容量１２は、図１のダイオード２１の整流により生じた直流電圧が端子Ａ２に現れたとき、これを端子Ａ１側つまり回路節点Ａ側に戻るのを防止する。
【００５８】
図６（ｂ）は、直流遮断共振リアクタンス部１’の別な１例を示す回路図である。
【００５９】
直流遮断共振リアクタンス部１’は、図５の回路節点Ａに接続される端子Ａ０１と、図５の交流端子２Ｉに接続される端子Ａ０２と、端子Ａ０１に接続されたインダクタ１０１と、インダクタ１０１と端子Ａ０２との間に接続された容量１０２と、可変容量ダイオード１０３、１０４が容量１０５を介して逆極性となるように直列接続され、インダクタ１０１に並列接続された回路と、可変容量ダイオード１０３に並列接続された抵抗１０６と、可変容量ダイオード１０４に並列接続された抵抗１０７とを備える。
【００６０】
インダクタ１０１に印加された交流信号は、可変容量ダイオード１０３、１０４で整流され、各可変容量ダイオードに直流電流が流れる。各抵抗には、直流電流に応じた電位差が生じる。
【００６１】
各可変容量ダイオードの静電容量は、印加される電圧により変化する。そのため、同図の直流遮断共振リアクタンス部１’も、直列共振周波数ｆ１が、周波数ｆ０に一致するように、自身のリアクタンス値を変化させる。よって、交流信号Ｓ１の振幅の変化による直列共振周波数ｆ１の変化を低減することができる。また、容量１０２は、図１のダイオード２１の整流により生じた直流電圧が端子Ａ２に現れたとき、これを端子Ａ１側つまり回路節点Ａ側に戻るのを防止する。
【００６２】
なお、図６（ｂ）の回路では、可変容量ダイオード１０３の極性を逆にし、可変容量ダイオード１０４の極性を逆にしても同様の作用が得られる。
【００６３】
図７は、第１の実施の形態の第２変形例に係る整流装置の回路図である。
【００６４】
第２変形例は、図１の整流装置の構成要素に対し、さらに、昇圧トランス５を備える。
【００６５】
昇圧トランス５の１次側インダクタ５１には、交流信号Ｓ１が印加される。昇圧トランス５の２次側インダクタ５２の一端は回路グラウンドに接続される。２次側インダクタ５２の他端は、直流遮断共振リアクタンス部１の一端に接続される。
【００６６】
その他については、図１の整流装置と同じなので説明を省略する。
【００６７】
昇圧トランス５は、交流信号Ｓ１を昇圧する。また、昇圧後の交流信号Ｓ１は、昇圧トランス５と直流遮断共振リアクタンス部１と逆直列接続ダイオード回路２とで構成される直流共振回路の直列共振によって増幅される。よって、より高い直流電圧Ｖが得られる。
【００６８】
図８は、第１の実施の形態の第３変形例に係る整流装置の回路図である。
【００６９】
第３変形例は、図７の第２変形例に対し、直流遮断共振リアクタンス部１を回路グラウンドと交流端子２Ｉの間に接続したものである。昇圧トランスの２次側インダクタ５２は直流で短絡となる。その他については、同じなので説明を省略する。
【００７０】
２次側インダクタ５２は、直流に対して短絡となるため、交流端子２Ｇは、回路グラウンドの接続されていることと等価である。したがって、第３変形例の直流に対する等価回路は、図４に示したものと同じである。動作については、第２変形例と同じなので説明を省略する。
【００７１】
図９は、第１の実施の形態の第４変形例に係る整流装置の回路図である。
【００７２】
第４変形例は、図７の第２変形例に対し、２次側インダクタ５２と交流端子２Ｉの間に、直流遮断共振リアクタンス部１に代えて、容量素子１０を接続し、交流端子２Ｇと回路グランドの間に直流通過リアクタンス部６を接続したものである。容量素子１０は、図１の逆直列接続ダイオード回路に含まれる容量などと類似のものであるが、区別のために容量素子と称する。以下の説明における容量素子についても同様である。容量素子１０は、直流に対して開放となり、直流通過リアクタンス部６は直流に対して短絡となるため、第４変形例の直流に対する等価回路は、図４に示したものと同じである。動作については、第２変形例などと同じなので説明を省略する。
【００７３】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る整流装置の回路図である。
【００７４】
整流装置は、図１の整流装置の要素に対し、さらに、直流遮断共振リアクタンス部１と同様な構成である直流遮断共振リアクタンス部１Ａ、逆直列接続ダイオード回路２と同様な構成である逆直列接続ダイオード回路２Ａ、容量素子７および直流通過リアクタンス部８を備える。
【００７５】
直流遮断共振リアクタンス部１Ａの一端は、回路節点Ａに接続され、他端は、逆直列接続ダイオード回路２Ａの交流端子２Ｉに接続される。逆直列接続ダイオード回路２Ａの交流端子２Ｇは回路グラウンドに接続される。
【００７６】
容量素子７は、逆直列接続ダイオード回路２の交流端子２Ｇと回路グラウンドの間に接続される。直流通過リアクタンス部８は、逆直列接続ダイオード回路２の交流端子２Ｇと逆直列接続ダイオード回路２Ａの直流出力端子２Ｏの間に接続される。
【００７７】
直流遮断共振リアクタンス部１と逆直列接続ダイオード回路２とで構成される直流共振回路の共振周波数は、交流信号Ｓ１の周波数ｆ０に一致している。
【００７８】
また、直流遮断共振リアクタンス部１Ａと逆直列接続ダイオード回路２Ａとで構成される直流共振回路の共振周波数は、交流信号Ｓ１の周波数ｆ０に一致している。
【００７９】
その他の回路部分については、図１の整流装置と同じなので説明を省略する。
【００８０】
図１１は、図１０の整流装置の直流に対する等価回路の回路図である。
【００８１】
各逆直列接続ダイオード回路２、２Ａでは、ダイオード２１と２２で生じた直流電圧を加算した直流電圧が、直流出力端子２Ｏに生じる。また、直流通過リアクタンス部８は、直流に対しては短絡となるため、逆直列接続ダイオード回路２Ａの直流出力端子２Ｏと逆直列接続ダイオード回路２の交流端子２Ｇとが短絡されていることになる。よって、直流電圧Ｖは、４個のダイオードで生じた直流電圧を加算したものとなる。すなわち、直流電圧Ｖをさらに高めることができる。
【００８２】
図１２は、第２の実施の形態の第１変形例に係る整流装置の回路図である。
【００８３】
第１変形例は、図１０の整流装置に対し、各直流遮断共振リアクタンス部１、１Ａを直流遮断共振リアクタンス部１’、１Ａ’に置き換えたものである。各直流遮断共振リアクタンス部１’、１Ａ’は、例えば、図６に示したものである。第１変形例によれば、交流信号Ｓ１の振幅の変化による直列共振周波数の変化を低減することができる。
【００８４】
図１３は、第２の実施の形態の第２変形例に係る整流装置の回路図である。整流装置は、Ｎ個の直流遮断共振リアクタンス部と逆直列接続ダイオード回路、Ｎ-1個の容量および直流通過リアクタンス部を備える。図１３の上からｋ番目（1≦ｋ≦Ｎ）の直流遮断共振リアクタンス部、逆直列接続ダイオード回路、容量素子、直流通過リアクタンス部を、それぞれ直流遮断共振リアクタンス部ｋ、逆直列接続ダイオード回路ｋ、容量素子ｋ、直流通過リアクタンス部ｋと以下で表す。容量素子ｋと直流通過リアクタンス部ｋについてはｋは１からＮ-1までである。
【００８５】
直流遮断共振リアクタンス部ｋの一端は、回路節点Ａに接続され、他端は、逆直列接続ダイオード回路ｋの交流端子２Ｉに接続される。Ｎ番目の直流遮断共振リアクタンス部Ｎと逆直列接続ダイオード回路Ｎ以外では、容量素子ｋは、逆直列接続ダイオード回路ｋの交流端子２Ｇと回路グラウンドの間に接続される。直流通過リアクタンス部ｋは、逆直列接続ダイオード回路ｋの交流端子２Ｇと逆直列接続ダイオード回路ｋ＋１の直流出力端子２Ｏの間に接続される。Ｎ番目の直流遮断共振リアクタンス部Ｎと逆直列接続ダイオード回路Ｎでは、逆直列接続ダイオード回路Ｎの交流端子２Ｇは回路グランドに接続される。
【００８６】
その他の回路部分については、図１の整流装置と同じなので説明を省略する。
【００８７】
交流信号に対しては、直流通過リアクタンス部ｋは開放、容量素子ｋは短絡となるため、直流遮断共振リアクタンス部ｋと逆直列接続ダイオード回路ｋの直列共振回路が並列にＮ個接続された回路となっている。このためｋが１からＮで直流遮断共振リアクタンス部ｋと逆直列接続ダイオード回路ｋの直列共振回路に同じ振幅の交流信号S1が入力される。
【００８８】
直流に対しては、直流通過リアクタンス部ｋは短絡、容量素子ｋは開放となるため、直流電圧Ｖは、２Ｎ個のダイオードで生じた直流電圧を加算したものとなる。すなわち、直流電圧Ｖをさらに高めることができる。
【００８９】
本変形例においても直流遮断共振リアクタンス部ｋを図５と６に示した直流遮断共振リアクタンス部に置き換えてもよい。
【００９０】
図１４は、第２の実施の形態の第３変形例に係る整流装置の回路図である。
【００９１】
第３変形例は、図１０の第１変形例の構成要素に対し、さらに、昇圧トランス５Ａを備える。
【００９２】
昇圧トランス５Ａの１次側インダクタ５１Ａには、交流信号Ｓ１が印加される。昇圧トランス５Ａの各２次側インダクタ５２１Ａ、５２２Ａの一端は回路グラウンドに接続される。直流遮断共振リアクタンス部１の一端は、２次側インダクタ５２１Ａの他端に接続される。直流遮断共振リアクタンス部１Ａの一端は、２次側インダクタ５２２Ａの他端に接続される。
【００９３】
その他の回路部分については、図１０の第１変形例と同じなので説明を省略する。
【００９４】
昇圧トランス５Ａは、交流信号Ｓ１を昇圧する。２次側インダクタ５２１Ａに現れた昇圧後の交流信号Ｓ１は、昇圧トランス５Ａと直流遮断共振リアクタンス部１と逆直列接続ダイオード回路２とで構成される直流共振回路の直列共振によって増幅される。よって、より高い直流電圧Ｖが得られる。
【００９５】
本変形例においても直流遮断共振リアクタンス部１と１Ａを図５と６に示した直流遮断共振リアクタンス部に置き換えてもよい。
【００９６】
図１４では昇圧トランスの２次側インダクタを２個使用したが、図１５に示すように１個の２次側インダクタ５２０を使用してもよい。この場合には、２次側インダクタ５２０の一端に直流遮断共振リアクタンス部１の一端と直流遮断共振リアクタンス部１Ａの一端が接続される。
【００９７】
本変形例においても直流遮断共振リアクタンス部１と１Ａを図５と６に示した直流遮断共振リアクタンス部に置き換えてもよい。
【００９８】
図１６は、第２の実施形態例の第４変形例に係る整流装置の回路図である。整流装置は、Ｎ個の直流遮断共振リアクタンス部と逆直列接続ダイオード回路と昇圧トランスの２次側インダクタ、Ｎ−１個の容量素子および直流通過リアクタンス部を備える。
【００９９】
図１６の上からk番目（1≦ｋ≦Ｎ）の直流遮断共振リアクタンス部、逆直列接続ダイオード回路、２次側インダクタ、容量素子、直流通過リアクタンス部を、それぞれ直流遮断共振リアクタンス部ｋ、逆直列接続ダイオード回路ｋ、２次側インダクタｋ、容量素子ｋ、直流通過リアクタンス部ｋと以下で表す。容量素子ｋと直流通過リアクタンス部ｋについてはｋは１からＮ−１までである。
【０１００】
２次側インダクタｋの一端と直流遮断共振リアクタンス部ｋの一端が接続され、２次側インダクタｋの他端は回路グランドに接続される。その他の回路部分については、図１３の整流装置と同じなので説明を省略する。
【０１０１】
昇圧トランス５Ａは、交流信号Ｓ１を昇圧する。２次側インダクタ５２１Ａに現れた昇圧後の交流信号Ｓ１は、昇圧トランス５Ａと直流遮断共振リアクタンス部ｋと逆直列接続ダイオード回路ｋとで構成される直流共振回路の直列共振によって増幅される。
【０１０２】
さらに、直流に対しては直流通過リアクタンス部ｋは短絡、容量素子ｋは開放となるため、直流電圧Ｖは、２Ｎ個のダイオードで生じた直流電圧を加算したものとなる。
【０１０３】
よって、より高い直流電圧Ｖが得られる。
【０１０４】
図１６では昇圧トランスの２次側インダクタをＮ個使用したが、図１７に示すように１個の２次側インダクタを使用してもよい。この場合には、昇圧トランス５Ａの２次側インダクタの一端に直流遮断共振リアクタンス部ｋの一端が接続される。
【０１０５】
本変形例においても直流遮断共振リアクタンス部ｋを図５と６に示した直流遮断共振リアクタンス部に置き換えてもよい。
【０１０６】
以上の整流回路の逆直列接続ダイオード回路では、ダイオード２１、２２が容量２３を介して逆極性となるように直列接続された直列回路と、直流通過リアクタンス部２４とを含む構成であったが、図１８に示すようにダイオード２１、２２の直列回路と並列にリアクタンス部２５を設けてもよい。リアクタンス部２５は直流では開放となり、交流ではダイオード２１、２２の直列回路と並列回路を形成する（図１９）。この構成により交流端子２Ｉと２Ｇ間の交流に対するインピーダンスを大きくすることが可能で、交流端子２Ｉと２Ｇ間のインピーダンスが大きいほうが、交流信号が直列共振回路でより大きく増幅される。
【０１０７】
図２０は、本発明の第３の実施の形態に係る整流装置の回路図である。
【０１０８】
整流装置は、直流遮断共振リアクタンス部３０１’とダイオード３０２と高周波除去フィルタ部３０３とを備える。直流遮断共振リアクタンス部３０１’は、図５（詳しくは図６）の直流遮断共振リアクタンス部１’と同様の構成である。高周波除去フィルタ部３０３は、図１の高周波除去フィルタ部３と同様の構成である。
【０１０９】
直流遮断共振リアクタンス部３０１’の一端は、回路節点Ａに接続され、他端は、ダイオード３０２のアノードと高周波除去フィルタ部３０３の一端に接続される。ダイオード３０２のカソードは、回路グラウンドに接続される。高周波除去フィルタ部３０３の他端は、回路節点Ｄに接続される。回路節点Ｄと回路グラウンドの間に容量３０４が接続される。
【０１１０】
交流信号Ｓ１は、回路節点Ａと回路グラウンドの間に印加される。直流遮断共振リアクタンス部３０１’とダイオード３０２とで構成される直流共振回路の直列共振周波数は、交流信号Ｓ１の周波数ｆ０に一致している。これにより、交流信号Ｓ１は増幅され、ダイオード３０２に印加される。ダイオード３０２の整流作用により、ダイオード３０２のアノードには、直流電圧が生じる。高周波除去フィルタ部３０３は、直流電圧を通過させ、回路節点Ｄには、直流電圧Ｖが生じる。
【０１１１】
なお、第１の実施の形態の高周波除去フィルタ部３と同様に、高周波除去フィルタ部３０３は、周波数ｆ０では、ダイオード３０２のインピーダンスより十分大きなインピーダンスを有するように設計される。また、第１の実施の形態と同様に、ダイオード３０２は、小さい順方向電圧降下を有するダイオード（例えば、ショットキーバリアダイオード）が好ましい。
【０１１２】
交流信号Ｓ１の電圧が、回路グラウンドの電位より低くなった状態ではダイオード３０２がオンとなり、ダイオード３０２のカソード側に正の電荷が蓄積される。次に、交流信号Ｓ１の電圧が、回路グラウンドの電位より高くなった状態ではダイオード３０２はオフとなるため、蓄積された正の電荷が回路グランド側に戻れず、交流信号Ｓ１の１周期で平均すると、ダイオード３０２のカソード側が正となる直流電圧が生じる。直流電圧Ｖは、当初はゼロであり、このときは、ダイオード３０２には交流電圧のみが印加され、交流信号Ｓ１の１周期で生じる直流電圧Ｖの増加分は大きい。カソード側が正となる直流電圧は、ダイオード３０２の逆バイアスとなるため、ダイオード３０２で生じる直流電圧が大きくなるに伴って、ダイオード３０２がオンとなる時間つまりカソード側の電位が回路グラウンドより低くなる時間が短くなり、直流電圧Ｖの増加量が減少していく。そして、ダイオード３０２がオンとなる時間がなくなると、ダイオード３０２で生じる直流電圧は一定となる。このときの直流電圧は、交流信号Ｓ１の振幅に比例する。
【０１１３】
ダイオード３０２がオフのときには、ダイオード３０２のインピーダンスは、容量が主な要素となるが、この容量値はダイオード３０２で生じる直流電圧の大きさで変化する。このため、リアクタンス値が一定の直流遮断共振リアクタンス部１とダイオード３０２とで直流共振回路を構成した場合、交流信号Ｓ１の振幅が変化すると、直流共振回路の直列共振周波数が変化する。
【０１１４】
そこで、直流遮断共振リアクタンス部３０１’を直流遮断共振リアクタンス部１’と同様の構成とした。直流遮断共振リアクタンス部３０１’は、直流遮断共振リアクタンス部３０１’とダイオード３０２とで構成される直流共振回路の直列共振周波数が、周波数ｆ０に一致するように、自身のリアクタンス値を変化させる。よって、交流信号Ｓ１の振幅の変化による直列共振周波数の変化を低減することができる。
【０１１５】
図２１は、本発明の第４の実施の形態に係る整流装置の回路図である。
【０１１６】
整流装置は、直流遮断共振リアクタンス部３０１、３０１Ａ、ダイオード３０２、３０２Ａ、容量素子３０５および直流通過リアクタンス部３０６を備える。各直流遮断共振リアクタンス部３０１、３０１Ａは、図１の直流遮断共振リアクタンス部１と同様の構成である。高周波除去フィルタ部３０３は、図１の高周波除去フィルタ部３と同様の構成である。
【０１１７】
直流遮断共振リアクタンス部３０１の一端は、回路節点Ａに接続され、他端は、ダイオード３０２のアノードと高周波除去フィルタ部３０３の一端に接続される。高周波除去フィルタ部３０３の他端は、回路節点Ｄに接続される。回路節点Ｄと回路グラウンドの間に容量３０４が接続される。
【０１１８】
直流遮断共振リアクタンス部３０１Ａの一端は、回路節点Ａに接続され、他端は、ダイオード３０２Ａのカソードに接続される。ダイオード３０２Ａのアノードは回路グラウンドに接続される。
【０１１９】
容量素子３０５は、ダイオード３０２のアノードと回路グラウンドの間に接続される。直流通過リアクタンス部３０６は、ダイオード３０２のアノードとダイオード３０２Ａのカソードの間に接続される。
【０１２０】
交流信号Ｓ１は、回路節点Ａと回路グラウンドの間に印加される。直流遮断共振リアクタンス部３０１とダイオード３０２とで構成される直流共振回路の共振周波数は、交流信号Ｓ１の周波数ｆ０に一致している。また、直流遮断共振リアクタンス部３０１Ａとダイオード３０２Ａとで構成される直流共振回路の直列共振周波数は、交流信号Ｓ１の周波数ｆ０に一致している。
【０１２１】
図２２は、図２１の整流装置の交流に対する等価回路の回路図である。
【０１２２】
交流信号Ｓ１の周波数ｆ０では、ダイオード３０２のインピーダンスより大きいインピーダンスを有する直流通過リアクタンス部３０６と高周波除去フィルタ部３０３は開放となり、インピーダンスの小さい容量素子３０５は短絡となるため、等価回路は同図のようになる。直流遮断共振リアクタンス部３０１とダイオード３０２とで構成される直流共振回路と、直流遮断共振リアクタンス部３０１Ａとダイオード３０２Ａとで構成される直流共振回路とは並列に接続され、各直流共振回路に交流信号Ｓ１が印加される。このため、各ダイオード３０２、３０２Ａに同じ大きさの直流電圧が生じる。
【０１２３】
図２３は、図２１の整流装置の直流に対する等価回路の回路図である。
【０１２４】
直流に対しては、直流通過リアクタンス部３０６と高周波除去フィルタ部３０３は短絡となり、容量素子３０５は開放となるため、直流に対する等価回路は同図のようになる。直流に対してはダイオード３０２、３０２Ａは直列に接続されているため、ダイオード３０２、３０２Ａで生じた直流電圧を加算した直流電圧Ｖが、回路節点Ｄに生じる。
【０１２５】
つまり、交流信号Ｓ１に対しては、直流共振回路を並列接続した構成とし、ダイオードによる整流後の直流電圧に対しては直列回路を構成することで、直流共振回路を１つ使用した整流装置よりも大きな直流電圧を得ることができる。
【０１２６】
図２４は、第４の実施の形態の第１変形例に係る整流装置の回路図である。
【０１２７】
第１変形例は、図２１の整流装置の構成要素に対し、さらに、昇圧トランス３０７を備える。
【０１２８】
昇圧トランス３０７の１次側インダクタ３０７１には、交流信号Ｓ１が印加される。昇圧トランス３０７の各２次側インダクタ３０７２１、３０７２２の一端は回路グラウンドに接続される。直流遮断共振リアクタンス部３０１の一端は、２次側インダクタ３０７２１の他端に接続される。直流遮断共振リアクタンス部３０１Ａの一端は、２次側インダクタ３０７２２の他端に接続される。
【０１２９】
その他の回路部分については、図２１の整流装置と同じなので説明を省略する。
【０１３０】
昇圧トランス３０７は、交流信号Ｓ１を昇圧する。２次側インダクタ３０７２１に現れた昇圧後の交流信号Ｓ１は、昇圧トランス３０７と直流遮断共振リアクタンス部３０１とダイオード３０２とで構成される直流共振回路の直列共振によって増幅される。
【０１３１】
２次側インダクタ３０７２２に現れた昇圧後の交流信号Ｓ１は、昇圧トランス３０７と直流遮断共振リアクタンス部３０１Ａとダイオード３０２Ａとで構成される直流共振回路の直列共振によって増幅される。
【０１３２】
よって、より高い直流電圧Ｖが得られる。
【０１３３】
したがって、本発明の各実施の形態に係る整流装置によれば、小振幅の交流信号からでも直流電圧を得ることができる。
【符号の説明】
【０１３４】
１、１’、１Ａ、１Ａ’、３０１、３０１’、３０１Ａ…直流遮断共振リアクタンス部
２、２Ａ、８、２４…逆直列接続ダイオード回路
３、３０３…高周波除去フィルタ部
４、１２、１３、２３、１０２、１０５、３０４…容量
５、５Ａ、３０７…昇圧トランス
７、１０、３０５…容量素子
１１、１０１…インダクタ
１４、１０３、１０４…可変容量ダイオード
１５、１０６、１０７…抵抗
２１、２２、３０２、３０２Ａ…ダイオード
６、２４、３０６…直流通過リアクタンス部
２０４…整流装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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