(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの高周波信号を受信するアンテナコイルと、
前記アンテナコイルから交流信号が供給される整流回路と、
前記整流回路の出力が供給される平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの出力を一定電圧に保つための電圧レギュレータと、
前記電圧レギュレータの出力を保持する保持コンデンサと、
を有するデータキャリアにおいて、
前記電圧レギュレータは、基準電圧源と、一方の入力を前記基準電圧源の出力に接続され他方の入力を前記保持コンデンサに接続された誤差増幅器と、ソース端を前記平滑コンデンサの出力に接続され、ドレイン端を前記保持コンデンサに接続され、ゲート端をスイッチ手段を介して前記誤差増幅器に接続されたソースフォロワトランジスタと、前記ソースフォロワトランジスタのゲート端の電圧を保持するバイアスコンデンサを有し、
前記交流信号が無い場合に、前記スイッチ手段によって前記誤差増幅器と前記ソースフォロワトランジスタのゲート端の接続を切り離すと共に、前記交流信号が供給されている期間に前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を前記保持コンデンサに供給する事を特徴とするデータキャリア。
【請求項２】
非連続的に交流信号が供給される整流回路と、
前記整流回路の出力が供給される平滑コンデンサと、
平滑コンデンサの出力を一定電圧に保つための電圧レギュレータと、
前記電圧レギュレータの出力を保持する保持コンデンサと
前記電圧レギュレータと前記保持コンデンサ間に設けられ前記交流信号が無い場合に前記保持コンデンサと前記電圧レギュレータを切り離すスイッチ手段とを有する電源装置において、
前記交流信号が無い場合に前記平滑コンデンサを前記保持コンデンサに接続するバイパス手段を設け、前記交流信号が無い場合に、前記スイッチ手段により前記保持コンデンサと前記電圧レギュレータとを切り離すと共に、前記バイパス手段により前記交流信号が供給されている期間に前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を前記保持コンデンサに供給する事を特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項２において、前記バイパス手段は、ソース端を前記平滑コンデンサの出力に接続され、ドレイン端を前記保持コンデンサに接続されたソースフォロワトランジスタと、前記交流信号が無い期間に前記ソースフォロワトランジスタのゲート端に動作電圧を与える電圧源とを有する事を特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項３において、前記電圧源は、前記交流信号がある場合に前記電圧レギュレータの誤差増幅器から前記ソースフォロワトランジスタのゲート端に供給される電圧を蓄積するコンデンサを有する事を特徴とする電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データキャリア装置に関し、特にデータキャリア装置の電源部分の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からデータキャリアシステムにおいては、子機（データキャリア）は親機（質問機）から供給される高周波信号を子機に内蔵したアンテナコイルで受けて、同アンテナより子機の動作電力を取り出すと共に、親機からの高周波信号に掛けられた変調を復調してデータを受け取っている。親機からの高周波信号により常に子機に給電される場合は子機はスタンバイモードを持つ必要は無いが、変調方式よっては、あるいは伝送手順によっては非給電期間が設定されている。
【０００３】
この様な場合は子機は電力供給の無い期間に対応するスタンバイモードを持つ必要がある。スタンバイモード時は電力消費の大きな演算動作や不揮発性メモリへのアクセスおよび送信動作等を制限され、内部の保持コンデンサに蓄積された電荷により、内部状態、データを保持する。この保持動作のため子機ではスタンバイ中もレギュレート出力が必要になる。このため、スタンバイ中はレギュレート電圧を保持し、また、給電が開始された場合には直ちに、通常動作に復帰するレギュレータが必要である。
【０００４】
そのため、従来のデータキャリアの電源部では非給電期間にもレギュレート出力を得るために図２に示す様な工夫がなされていた。不図示の親機より供給された高周波信号を子機に内臓されたアンテナコイル１ａで受け取り、整流回路２で直流化しレギュレータ回路３で一定電圧に安定化し内部回路４に供給している。さらに、アンテナコイル１ａに接続された復調回路５によりデータを復調すると共に非給電期間を検出し、非給電期間を検出すると内部回路へのクロック信号を停止させるとともにスイッチ３３を開放にして、第２の保持コンデンサＣ２に蓄積された電荷でレギュレート電位を保持している。この様な方法でスタンバイモードの間レギュレート電圧を保持していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図２に示した従来例では、スタンバイ中のわずかな消費電流で保持電圧が下がってしまい一定電圧を維持できない問題があった。もちろん、第２の保持コンデンサＣ２を大きくすればスタンバイ期間はほぼ一定の電圧を保持出来るがＩＣ化においては容量を大きくすることは面積が大きくなってしまう問題があった。また、給電再開時には信号が印加されるため直ちに消費電流が増えるがレギュレート回路が起動するまでは、第２の保持コンデンサＣ２の電荷で動作させるので起動の瞬間の動作を確保するだけの大きな容量が必要であった。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決し、非給電期間におけるレギュレート電圧を保持コンデンサを大きくすることなく長時間維持出来る電源装置および、そのような電源を備えたデータキャリアを提供する事を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のデータキャリアは、外部からの高周波信号を受信するアンテナコイルと、前記アンテナコイルから交流信号が供給される整流回路と、前記整流回路の出力が供給される平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの出力を一定電圧に保つための電圧レギュレータと、前記電圧レギュレータの出力を保持する保持コンデンサと、を有するデータキャリアにおいて、前記電圧レギュレータは、基準電圧源と、一方の入力を前記基準電圧源の出力に接続され他方の入力を前記保持コンデンサに接続された誤差増幅器と、ソース端を前記平滑コンデンサの出力に接続され、ドレイン端を前記保持コンデンサに接続され、ゲート端をスイッチ手段を介して前記誤差増幅器に接続されたソースフォロワトランジスタと、前記ソースフォロワトランジスタのゲート端の電圧を保持するバイアスコンデンサを有し、前記交流信号が無い場合に、前記スイッチ手段によって前記誤差増幅器と前記ソースフォロワトランジスタのゲート端の接続を切り離すと共に、前記交流信号が供給されている期間に前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を前記保持コンデンサに供給する事を特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するために本発明の電源装置は、非連続的に交流信号が供給される整流回路と、前記整流回路の出力が供給される平滑コンデンサと、平滑コンデンサの出力を一定電圧に保つための電圧レギュレータと、前記電圧レギュレータの出力を保持する保持コンデンサと前記電圧レギュレータと前記保持コンデンサ間に設けられ前記交流信号が無い場合に前記保持コンデンサと前記電圧レギュレータを切り離すスイッチ手段とを有する電源装置において、前記交流信号が無い場合に前記平滑コンデンサを前記保持コンデンサに接続するバイパス手段を備え、前記交流信号が無い場合に、前記スイッチ手段により前記保持コンデンサと前記電圧レギュレータとを切り離すと共に、前記バイパス手段により前記交流信号が供給されている期間に前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を前記保持コンデンサに供給する事を特徴とする。
【０００９】
この様に、本発明においては、交流信号が有る期間に平滑コンデンサに蓄えられた電荷を、電力を搬送する交流信号が無いスタンバイモードの時に保持コンデンサに供給することにより従来に比べて、保持コンデンサが電圧を維持出来る期間を伸ばす事ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１はデータキャリアの電源部を主に示す図面である。アンテナコイル１ａ、同調コンデンサ１ｂで構成される同調回路１で不図示の親機（または質問機）からの高周波信号を受信する。同調回路１で受信された高周波信号は、整流ダイオード２ａとリップルフィルタコンデンサ（平滑コンデンサ２ｂ）を備える整流回路２に供給される。整流回路２によって整流された信号は電圧レギュレータ部３において電圧が一定になるように制御される。
【００１１】
電圧レギュレータ部３は基準電圧源３１と、誤差アンプ３２、ソースフォロワトランジスタＱ１、ソースフォロワトランジスタＱ１のゲートに接続された抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３の直列回路および、誤差アンプ３２とソースフォロワトランジスタＱ１のゲート端子を制御信号に応じて接続するスイッチ回路３３を備える。この制御信号は同調回路１で受信した信号の復調回路５から出力される。
【００１２】
端子３４に出力される電圧レギュレータ部３の出力は保持コンデンサＣ２と並列に内部回路４に供給される。内部回路４はＣＰＵ等を備えるロジック部４０と復調回路５、変調回路６、送信回路７等から構成される。ロジック部４０は一般的な信号処理回路と同様に、ＣＰＵ４０ａ、ＲＡＭ４０ｂ、プログラム等を記憶したＲＯＭ４０Ｃ、電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ４０ｄおよびインタフェース４０ｅを備えている。ロジック部４０は非給電期間中はＣＰＵ４０ａでの演算、ＥＥＰＲＯＭ４０ｄへのアクセスや変調回路６を介しての送信回路７の駆動を制限され、ＲＡＭ４０ｂの情報およびＣＰＵ４０ａ内の各レジスタの状態を保持する。
【００１３】
図１において、不図示の親機から高周波信号が供給されている給電期間中は、復調回路５からの制御信号を受けてスイッチ回路３３はオンしている。よって、ソースフォロワトランジスタＱ１のゲートには基準電圧３１とレギュレータ出力の差を誤差アンプ３２で増幅した出力が印加されている。またソースフォロワトランジスタＱ１のゲートには抵抗Ｒ１と第３の保持コンデンサＣ３が直列に基準点接続されている。抵抗Ｒ１はレギュレータ動作の安定度を向上させるためのものである。
【００１４】
親機から高周波信号が途絶えて非給電期間となると、復調回路５からの制御信号を受けてスイッチ回路３３がオフする。ソースフォロワトランジスタＱ１のゲートには直前の第３の保持コンデンサＣ３の端子電圧が印加され続ける。このとき内部回路４においてはスタンバイモードに移行し、ＣＰＵ４０ａでの演算、ＥＥＰＲＯＭ４０ｄへのアクセスや変調回路６を介しての送信回路７の駆動を制限され、ＲＡＭ４０ｂの情報およびＣＰＵ４０ａ内の各レジスタの状態を保持するだけの動作を行う。
【００１５】
ソースフォロワトランジスタＱ１のドレインには保持コンデンサとしても動作するリップルフィルタ２ｂが接続され、このコンデンサは給電期間において高電圧まで充電されているのでスタンバイ中のわずかな電流が流れてもソースフォロワトランジスタＱ１のドレインに高電位を供給できる。よって、ソースフォロワトランジスタＱ１はスタンバイ中もソースフォロワとしてレギュレート出力端３４に所定の電圧を供給し続けている。もちろん、スタンバイ期間が長かったり、スタンバイ中の消費電流が大ければリップルフィルタコンデンサ２ｂの端子電位が下がって、もはやソースフォロワトランジスタＱ１がソースフォロワとしては動作出来なくなり、単にオンしているだけの状態になる。それでも、保持コンデンサをリップルフィルタコンデンサ２ｂと第２の保持コンデンサＣ２の合計の値に増やす効果がある。
【００１６】
さらに、給電が再開した場合は直ちに整流回路２から電圧がソースフォロワトランジスタＱ１のドレインに供給されるので直ちに、レギュレート出力に対し電流供給できるようになるので起動の瞬間の動作の確保が容易に出来るし、また、レギュレータを構成する、基準電圧３１や誤差アンプ３２の立ち上がりを待つ必要もない。
【００１７】
以上説明した様に、この発明の実施の形態によればスタンバイ中でもレギュレート出力を供給し保持コンデンサとしリップルフィルタコンデンサも動作させ再起動の際には直ちに動作電流を供給出来る効果がある。
【００１８】
【発明の効果】
このように本発明によれば、非給電期間におけるレギュレート電圧を保持コンデンサを大きくすることなく長時間維持出来る電源装置および、そのような電源を備えたデータキャリアを提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のデータキャリアの構成を示す回路図である。
【図２】従来のデータキャリアの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１    同調回路
１ａ    アンテナコイル
１ｂ    同調コンデンサ
２    整流回路
２ａ    整流ダイオード
２ｂ    リップルフィルタコンデンサ（平滑コンデンサ）
３    電圧レギュレータ部
４    内部回路
５    復調回路
３２    誤差アンプ
３３    スイッチ回路
Ｑ１    ソースフォロワトランジスタ
【図１】
0003697710.tif 000002
【図２】
0003697710.tif 000003