(57)【要約】【課題】  本発明は、受信した返信信号に応じた処理を確実に実行し得るようにする。【解決手段】  本発明は、返信信号に基づく受信信号Ｓ２０及びＳ５０をハイパスフィルタ４及び５７に通して高域信号Ｓ２２及びＳ５２を生成し、オフセットコンパレータ４０及び６１が高域信号Ｓ２２及びＳ５２と基準信号Ｓ２５及びＳ５３との信号交点ＳＣＰ２乃至ＳＣＰ５検出後の電位差がオフセット電位差と一致するタイミングを論理レベルの変化タイミングとして復調信号Ｓ２７及びＳ５５を生成する。よってハイパスフィルタ４及び５７で本来無い信号交点ＳＣＰ３及びＳＣＰ５が生じた高域信号Ｓ２２及びＳ５２を生成しても、本来の信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ４のみに応じた論理レベルの変化点を有する復調信号Ｓ２７及びＳ５５を生成して、返信信号の内容に応じた処理を実行することができる。【選択図】        図２
2006054859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波が変調されて生成された所定波形の信号を受信するアンテナ素子と、
上記アンテナ素子で受信された上記信号から上記搬送波成分を取り除いて受信信号を生成する受信信号生成部と、
上記受信信号生成部により生成された上記受信信号から所定周波数よりも低い低周波数成分を除去して高域信号を生成する高域信号生成部と、
所定の基準信号と、上記高域信号生成部により生成された上記高域信号との信号交点を検出した後、上記基準信号及び上記高域信号同士の電位差が予め設定されたオフセット電位差と一致するタイミングを論理レベルの変化タイミングとして上記高域信号を２値化してなる第１の復調信号を生成する第１の復調信号生成部と
を具えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
上記アンテナ素子は、
上記所定波形の上記信号を受信することにより当該信号と、上記所定波形を反転させた波形反転信号とを得て、
上記受信信号生成部は、
上記アンテナ素子で得られた上記信号から上記搬送波成分を取り除いて上記受信信号を生成すると共に、上記アンテナ素子で得られた上記波形反転信号から上記搬送波成分を取り除いて波形反転受信信号を生成し、
上記高域信号生成部は、
上記受信信号生成部により生成された上記受信信号から上記低周波数成分を除去して上記高域信号を生成すると共に、上記受信信号生成部により生成された上記波形反転受信信号から上記低周波数成分を除去して上記基準信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
上記高域信号生成部により生成された上記高域信号及び上記基準信号同士の上記信号交点を検出し、当該信号交点を検出した交点検出タイミングを上記論理レベルの上記変化タイミングとして上記高域信号を２値化してなる第２の復調信号を生成する第２の復調信号生成部と、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力する選択部と
を具え、
上記アンテナ素子は、
通信方式の異なる複数種類の上記信号を受信可能であり、
上記選択部は、
上記アンテナ素子で受信された上記信号の上記通信方式に応じて、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
上記アンテナ素子は、
上記搬送波の所定部分が副搬送波で変調されて生成された上記信号を受信し、
上記選択部は、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項５】
上記アンテナ素子は、
上記搬送波全体が上記副搬送波で変調されて生成された上記信号を受信し、
上記選択部は、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項６】
上記アンテナ素子は、
上記搬送波が副搬送波を用いずに変調されて生成された上記信号を受信し、
上記選択部は、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項３に記載の受信装置。
【請求項７】
上記第１の復調信号生成部は、
ほぼ一定な電圧値の上記基準信号と、上記高域信号生成部により生成された上記高域信号との信号交点を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項８】
上記基準信号と、上記高域信号生成部により生成された上記高域信号との上記信号交点を検出し、当該信号交点を検出した交点検出タイミングを上記論理レベルの上記変化タイミングとして上記高域信号を２値化してなる第２の復調信号を生成する第２の復調信号生成部と、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力する選択部と
を具え、
上記アンテナ素子は、
通信方式の異なる複数種類の上記信号を受信可能であり、
上記選択部は、
上記アンテナ素子で受信された上記信号の上記通信方式に応じて、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力する
ことを特徴とする請求項７に記載の受信装置。
【請求項９】
上記アンテナ素子は、
上記搬送波の所定部分が副搬送波で変調されて生成された上記信号を受信し、
上記選択部は、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
【請求項１０】
上記アンテナ素子は、
上記搬送波全体が上記副搬送波で変調されて生成された上記信号を受信し、
上記選択部は、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
【請求項１１】
上記アンテナ素子は、
上記搬送波が副搬送波を用いずに変調されて生成された上記信号を受信し、
上記選択部は、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項８に記載の受信装置。
【請求項１２】
搬送波が変調されて生成された所定波形の信号を受信するアンテナ素子を有する受信装置に搭載された半導体集積回路であって、
上記アンテナ素子で受信された上記信号から上記搬送波成分を取り除いて受信信号を生成する受信信号生成部と、
上記受信信号生成部により生成された上記受信信号から所定周波数よりも低い低周波数成分を除去して高域信号を生成する高域信号生成部と、
所定の基準信号と、上記高域信号生成部により生成された上記高域信号との信号交点を検出した後、上記基準信号及び上記高域信号同士の電位差が予め設定されたオフセット電位差と一致するタイミングを論理レベルの変化タイミングとして上記高域信号を２値化してなる第１の復調信号を生成する第１の復調信号生成部と
を具えることを特徴とする半導体集積回路。
【請求項１３】
上記受信信号生成部は、
上記アンテナ素子で上記所定波形の上記信号が受信されることにより得られた当該信号と、上記所定波形を反転させた波形反転信号とを取り込み、当該取り込んだ上記信号から上記搬送波成分を取り除いて上記受信信号を生成すると共に、上記アンテナ素子から取り込んだ上記波形反転信号から上記搬送波成分を取り除いて波形反転受信信号を生成し、
上記高域信号生成部は、
上記受信信号生成部により生成された上記受信信号から上記低周波数成分を除去して上記高域信号を生成すると共に、上記受信信号生成部により生成された上記波形反転受信信号から上記低周波数成分を除去して上記基準信号を生成する
ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体集積回路。
【請求項１４】
上記高域信号生成部により生成された上記高域信号及び上記基準信号同士の上記信号交点を検出し、当該信号交点を検出した交点検出タイミングを上記論理レベルの上記変化タイミングとして上記高域信号を２値化してなる第２の復調信号を生成する第２の復調信号生成部と、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力する選択部と
を具え、
上記選択部は、
通信方式の異なる複数種類の上記信号を受信可能な上記アンテナ素子で受信された当該信号の上記通信方式に応じて、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力する
ことを特徴とする請求項１３に記載の半導体集積回路。
【請求項１５】
上記選択部は、
上記アンテナ素子により、上記搬送波の所定部分が副搬送波で変調されて生成された上記信号が受信されたとき、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体集積回路。
【請求項１６】
上記選択部は、
上記アンテナ素子により、上記搬送波全体が上記副搬送波で変調されて生成された上記信号が受信されたとき、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体集積回路。
【請求項１７】
上記選択部は、
上記アンテナ素子により、上記搬送波が副搬送波を用いずに変調されて生成された上記信号が受信されたとき、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項１４に記載の半導体集積回路。
【請求項１８】
上記第１の復調信号生成部は、
ほぼ一定な電圧値の上記基準信号と、上記高域信号生成部により生成された上記高域信号との信号交点を検出する
ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体集積回路。
【請求項１９】
上記基準信号と、上記高域信号生成部により生成された上記高域信号との上記信号交点を検出し、当該信号交点を検出した交点検出タイミングを上記論理レベルの上記変化タイミングとして上記高域信号を２値化してなる第２の復調信号を生成する第２の復調信号生成部と、
上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力する選択部と
を具え、
上記選択部は、
通信方式の異なる複数種類の上記信号を受信可能な上記アンテナ素子で受信された当該信号の上記通信方式に応じて、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力する
ことを特徴とする請求項１８に記載の半導体集積回路。
【請求項２０】
上記選択部は、
上記アンテナ素子により、上記搬送波の所定部分が副搬送波で変調されて生成された上記信号が受信されたとき、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項１９に記載の半導体集積回路。
【請求項２１】
上記選択部は、
上記アンテナ素子により、上記搬送波全体が上記副搬送波で変調されて生成された上記信号が受信されたとき、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項１９に記載の半導体集積回路。
【請求項２２】
上記選択部は、
上記アンテナ素子により、上記搬送波が副搬送波を用いずに変調されて生成された上記信号が受信されたとき、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号と、上記第２の復調信号生成部により生成される上記第２の復調信号とのうち、上記第１の復調信号生成部により生成される上記第１の復調信号を選択して出力する
ことを特徴とする請求項１９に記載の半導体集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受信装置及び半導体集積回路に関し、例えば非接触型ＩＣ（Integrated Circuit）カードに対してデータを書き込み及び読み出すリーダライタに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
非接触型ＩＣカードは、鉄道の乗車券や定期券、電子マネーカード、行政サービスを利用するための個人特定カード等として普及し始めている。そして非接触型ＩＣカードに対して適用可能な通信方式としては、国際標準化機関（ISO/IEC-14443 （International Standardization Organization/International Electrotechnical Commission-14443）により規定されたものを含めてタイプＡ、タイプＢ、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）と呼ばれる３つのタイプが存在する。
【０００３】
ここでタイプＡと呼ばれる通信方式（以下、これをタイプＡ通信方式と呼ぶ）の適用された非接触型ＩＣカード（以下、これをタイプＡ適用ＩＣカードと呼ぶ）は、リーダライタからデータが要求されると、当該要求されたデータに応じて 13.56〔ＭＨｚ〕のキャリア（搬送波）の所定部分を 847.5〔ＫＨｚ〕のサブキャリア（副搬送波）で負荷変調することにより図１０（Ａ）に示すような波形の返信信号Ｓ１を生成する。この場合、タイプＡ通信方式では、その返信信号Ｓ１に対し１ビットのデータを表すデータ単位期間（ETU:Elementary Time Unit）で、前半部分にのみサブキャリアが重畳されているとき例えば「１」のデータ値を表現し、後半部分にのみサブキャリアが重畳されているとき例えば「０」のデータ値を表現するように規定している。
【０００４】
またタイプＢと呼ばれる通信方式（以下、これをタイプＢ通信方式と呼ぶ）の適用された非接触型ＩＣカード（以下、これをタイプＢ適用ＩＣカードと呼ぶ）は、リーダライタからデータが要求されると、当該要求されたデータに応じて 13.56〔ＭＨｚ〕のキャリア全体を 847.5〔ＫＨｚ〕のサブキャリアで負荷変調して図１０（Ｂ）に示すような波形の返信信号Ｓ２を生成する。この場合、タイプＢ通信方式では、その返信信号Ｓ２に対し１ビットのデータを表す１データ単位期間で、サブキャリアの位相の違いにより「１」のデータ値や「０」のデータ値を表現するように規定している。
【０００５】
さらにＦｅｌｉＣａと呼ばれる通信方式（以下、これをフェリカ通信方式と呼ぶ）の適用された非接触型ＩＣカード（以下、これをフェリカ適用ＩＣカードと呼ぶ）は、リーダライタからデータが要求されると、当該要求されたデータに応じて、13.56 〔ＭＨｚ〕のキャリアを、 847.5〔ＫＨｚ〕のサブキャリアを用いずに負荷変調することにより図１０（Ｃ）に示すような波形の返信信号Ｓ３を生成する。この場合、フェリカ通信方式では、その返信信号Ｓ３に対し１ビットのデータを表す１データ単位期間で、当該１データ単位期間内におけるレベルの変化の仕方（すなわち、論他「Ｌ」レベルから論理「Ｈ」レベルへの立上りや、論理「Ｈ」レベルから論理「Ｌ」レベルへの立下り）により「１」のデータ値や「０」のデータ値を表現するように規定している。
【０００６】
そして従来のリーダライタは、非接触型ＩＣカードがかざされると、ループ状に形成された導電線でなるアンテナ素子（以下、これをループアンテナ素子と呼ぶ）を介して電力供給用の信号に応じた電磁波を放射する。これにより非接触型ＩＣカードは、その電磁波に応じて自身のアンテナ部に誘起される電流を整流して直流電力に変換し、その直流電力を駆動電力としてバッテリーレスでも動作する。この状態でリーダライタは、データを要求する要求信号をループアンテナ素子を介して非接触型ＩＣカードに送信する。そして非接触型ＩＣカードは、リーダライタから送信された要求信号を自己のアンテナ部で受信すると、リーダライタにより要求されたデータに応じてキャリアを負荷変調し、その結果得られた返信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３をアンテナ部を介してリーダライタに返信する。
【０００７】
ここでリーダライタは、非接触型ＩＣカードに適用される通信方式が３種類存在するため、非接触型ＩＣカードから返信された返信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３をループアンテナ素子で受信すると、当該受信した返信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を復調処理し、得られた復調信号に対する波形の立上りと立下りとの間の時間を計測する。そしてリーダライタは、その計測結果に基づいて、現在、通信中の非接触型ＩＣカードに適用された通信方式を判別する。これによりリーダライタは、通信相手の非接触型ＩＣカードに対し何れの通信方式が適用されていても、当該非接触型ＩＣカードと、これに適用された通信方式に応じて的確に通信し得るようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４２７２５公報（第３頁、第５頁、図１、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところでかかる構成のリーダライタにおいて、非接触型ＩＣカードから返信された所定波形の返信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３をループアンテナ素子で受信すると、当該ループアンテナ素子の一端にはその返信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３がそのまま現れ、当該ループアンテナ素子の他端には返信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の所定波形が反転し、かつ位相のほぼ一致している波形反転信号が現れる。従ってリーダライタは、ループアンテナ素子の一端に現れた返信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と、当該ループアンテナ素子の他端に現れた波形反転信号とを受信部に取り込む。そしてリーダライタは受信部において返信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３から例えばローパスフィルタ（Low Pass Filter ）を通してキャリア（搬送波）成分を取り除くことにより受信信号を生成し、これを復調部に送出する。またリーダライタは受信部において波形反転信号からも例えばローパスフィルタを通してキャリア成分を取り除くことにより波形反転受信信号を生成し、これも復調部に送出する。
【０００９】
ここで図１１に示すように復調部１には、第１の増幅器Ａ１の出力端に対し、負帰還電流調整用の第１及び第２の抵抗Ｒ１及びＲ２が直列接続され、かつ当該第１及び第２の抵抗Ｒ１及びＲ２の接続中点Ｐ１に対し第１の増幅器Ａ１の例えば負極入力端が接続されて形成された第１の負帰還増幅回路２が設けられている。また復調部１には、第２の増幅器Ａ２の出力端に対し、負帰還電流調整用の第３及び第４の抵抗Ｒ３及びＲ４が直列接続され、かつ当該第３及び第４の抵抗Ｒ３及びＲ４の接続中点Ｐ２に対し第２の増幅器Ａ２の負極入力端が接続されて形成された第２の負帰還増幅回路３が設けられている。因みに第１の負帰還増幅回路２において第２の抵抗Ｒ２の一端は、第３のコンデンサＣ３を介して接地されている。また第２の負帰還増幅回路３において第４の抵抗Ｒ４の一端は、第４のコンデンサＣ４を介して接地されている。
【００１０】
さらに復調部１において第１の負帰還増幅回路２の後段には、第１の増幅器Ａ１の出力端に一端が接続された第１のコンデンサＣ１と、当該第１のコンデンサＣ１の他端に、一端が接続され、かつ他端が接地された第５の抵抗Ｒ５とから形成された第１のハイパスフィルタ（High Pass Filter）４が設けられている。さらに復調部１において第２の負帰還増幅回路３の後段には、第２の増幅器Ａ２の出力端に一端が接続された第２のコンデンサＣ２と、当該第２のコンデンサＣ２の他端に、一端が接続され、かつ他端が接地された第６の抵抗Ｒ６とから形成された第２のハイパスフィルタ（High Pass Filter）５が設けられている。
【００１１】
そして復調部１において第１のハイパスフィルタ４の出力端（すなわち、第１のコンデンサＣ１の他端）は、ゼロクロスコンパレータ６の正極入力端に接続されると共に、第２のハイパスフィルタ６の出力端（すなわち、第２のコンデンサＣ２の他端）は、当該ゼロクロスコンパレータ６の負極入力端に接続されている。
【００１２】
従って復調部１は、受信部から与えられた受信信号Ｓ５を第１の負帰還増幅回路２において第１の増幅器Ａ１の正極入力端に取り込む。これにより第１の負帰還増幅回路２は、第１の増幅器Ａ１において受信信号Ｓ５を、負帰還を掛けながら増幅し、得られた第１の増幅信号Ｓ６を第１のハイパスフィルタ４に送出する。そして第１のハイパスフィルタ４は、第１の負帰還増幅回路２から与えられた第１の増幅信号Ｓ６に対し所定周波数よりも低い低周波数成分を除去する。その結果、第１のハイパスフィルタ４は、高周波数成分でなる高域信号（以下、これを第１の高域信号と呼ぶ）Ｓ７を生成し、これをゼロクロスコンパレータ６に送出する。
【００１３】
また復調部１は、受信部から与えられた波形反転受信信号Ｓ８を第２の負帰還増幅回路３において第２の増幅器Ａ２の正極入力端に取り込む。これにより第２の負帰還増幅回路３は、第２の増幅器Ａ２において波形反転受信信号Ｓ８を、負帰還を掛けながら増幅し、得られた第２の増幅信号Ｓ９を第２のハイパスフィルタ５に送出する。そして第２のハイパスフィルタ５は、第２の負帰還増幅回路３から与えられた第２の増幅信号Ｓ９に対し、第１のハイパスフィルタ４と同様に所定周波数よりも低い低周波数成分を除去する。その結果、第２のハイパスフィルタ５は、高周波数成分でなり、復調処理に用いる基準信号（以下、これを第２の高域信号と呼ぶ）Ｓ１０を生成し、これをゼロクロスコンパレータ６に送出する。
【００１４】
ゼロクロスコンパレータ６は、図１２（Ａ）に示すように、第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５から与えられた第１及び第２の高域信号Ｓ７及びＳ１０を取り込みながら、これら第１及び第２の高域信号Ｓ７及びＳ１０同士の交点（すなわち、位相のほぼ一致した第１及び第２の高域信号Ｓ７及びＳ１０同士で電位差が０〔Ｖ〕となる点であり、以下、これを信号交点と呼ぶ）ＳＣＰ１を順次検出する。またゼロクロスコンパレータ６は、信号交点ＳＣＰ１を順次検出しながら当該信号交点ＳＣＰ１を検出した交点検出タイミングの直後において第１及び第２の高域信号Ｓ７及びＳ１０の何れの電圧値が大きいかを判別する。
【００１５】
そしてゼロクロスコンパレータ６は、信号交点ＳＣＰ１を検出した交点検出タイミングの直後に、正極入力端を介して取り込んだ第１の高域信号Ｓ７の電圧値が、負極入力端を介して取り込んだ第２の高域信号Ｓ１０の電圧値よりも大きければ、当該信号交点ＳＣＰ１を検出した交点検出タイミングを、矩形波における論理「Ｈ」レベルへの立上りタイミングとする。これに対してゼロクロスコンパレータ６は、信号交点ＳＣＰ１を検出した交点検出タイミングの直後に、正極入力端を介して取り込んだ第１の高域信号Ｓ７の電圧値よりも、負極入力端を介して取り込んだ第２の高域信号Ｓ１０の電圧値が大きければ、当該信号交点ＳＣＰ１を検出した交点検出タイミングを、矩形波における論理「Ｌ」レベルへの立下りタイミングとする。
【００１６】
これに加えてゼロクロスコンパレータ６は、時間的に前後する信号交点ＳＣＰ１間の論理「Ｈ」レベル及び論理「Ｌ」レベルを、当該ゼロクロスコンパレータ６に接続された電源電圧（図示せず）から供給される電圧値に応じた値とする。これによりゼロクロスコンパレータ６は、図１２（Ｂ）に示すように、信号交点ＳＣＰ１を検出した交点検出タイミングを論理レベルの変化タイミングとして第１の高域信号Ｓ７を２値化してなる復調信号Ｓ１１を生成し、これを後段に出力する。
【００１７】
このようにしてリーダライタは、１つの復調部１において、タイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ適用ＩＣカード及びフェリカ適用ＩＣカードの何れで生成された返信信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３についても復調処理するようにしている。
【００１８】
ここで復調部１において、第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５は、第１及び第２のコンデンサＣ１及びＣ２による直流信号を通さないという性質を利用して第１及び第２の増幅信号Ｓ６及びＳ９から低周波数成分を除去して高周波数成分だけを抽出することで、第１及び第２の高域信号Ｓ７及びＳ１０を生成している。
【００１９】
そして上述の図１０（Ｂ）からも明らかなように、タイプＢ通信方式に準じて生成された返信信号Ｓ２は、１データ単位期間全体に渡ってサブキャリアが重畳されていることにより、その１データ単位期間全体が比較的高い周波数成分を有している。従って第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５は、リーダライタがタイプＢ適用ＩＣカードから返信信号Ｓ２を受信したとき、その返信信号Ｓ２に基づいて得られた第１及び第２の増幅信号Ｓ６及びＳ９から１データ単位期間全体に渡る周波数成分（すなわち、比較的高い周波数成分）を的確に抽出することができ、かくしてサブキャリアに相当する交流波形の信号でなる第１及び第２の高域信号Ｓ７及びＳ１０を生成することができる。
【００２０】
ところが上述の図１０（Ａ）からも明らかなように、タイプＡ通信方式に準じて生成された返信信号Ｓ１は、１データ単位期間内のサブキャリアが重畳されている前半部分や後半部分（以下、これをサブキャリア重畳部分と呼ぶ）のみが比較的高い周波数成分を有している。そしてかかる返信信号Ｓ１は、１データ単位期間内のサブキャリアが重畳されてはいない残りの後半部分や前半部分（以下、これをサブキャリア未重畳部分と呼ぶ）が、論理「Ｈ」レベルに立ち上げられたままの直流信号に近い直線的な波形であるため比較的低い周波数成分を有している。
【００２１】
このため図１３（Ａ）に示すように、第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５は、リーダライタがタイプＡ適用ＩＣカードから返信信号Ｓ１を受信したとき、その返信信号Ｓ１に基づいて得られた第１及び第２の増幅信号Ｓ６及びＳ９から１データ単位期間内のサブキャリア重畳部分ＳＯＡ１については周波数成分（すなわち、比較的高い周波数成分）を的確に抽出し得るものの、残りのサブキャリア未重畳部分ＳＯＡ２については、周波数成分（すなわち、比較的低い周波数成分）を減衰させることになる。その結果、第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５は、返信信号Ｓ１に基づく第１及び第２の増幅信号Ｓ６及びＳ９から、１データ単位期間内のサブキャリア重畳部分ＳＯＡ１については、サブキャリアに相当する交流波形でなり、残りのサブキャリア未重畳部分ＳＯＡ２については直線的な波形が徐徐に減衰して互いに交差する第１及び第２の高域信号Ｓ７Ａ及びＳ１０Ａを生成する。
【００２２】
従ってゼロクロスコンパレータ６は、このようなタイプＡ通信方式に順じた返信信号Ｓ１に基づく第１及び第２の高域信号Ｓ７Ａ及びＳ１０Ａが与えられると、これら第１及び第２の高域信号Ｓ７Ａ及びＳ１０Ａに基づいて、サブキャリア重畳部分ＳＯＡ１に対応する部分では図１２（Ｂ）について上述した場合と同様に矩形波状の信号となるものの、サブキャリア未重畳部分ＳＯＡ２に対応する部分では本来、図１３（Ｂ）に示すように論理「Ｈ」レベルに立上がったままの波形となるところを、図１３（Ｃ）に示すように、第１及び第２の高域信号Ｓ７Ａ及びＳ１０Ａの信号交点ＳＣＰ１Ａを検出した交点検出タイミングを論理「Ｈ」レベルから論理「Ｌ」レベルへの立下りタイミングとした矩形波状の信号となる復調信号Ｓ１１Ａを生成する。
【００２３】
また上述の図１０（Ｃ）からも明らかなように、フェリカ通信方式に準じて生成された返信信号Ｓ３は、１データ単位期間内の前半部分及び後半部分が論理「Ｈ」レベルに立上げられたまま又は論理「Ｌ」レベルに立下げられたままの直流信号に近い直線的な波形であるため比較的低い周波数成分を有している。
【００２４】
従って第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５は、リーダライタがフェリカ適用ＩＣカードから返信信号Ｓ３を受信したときも、その返信信号Ｓ３に基づいて得られた第１及び第２の増幅信号Ｓ６及びＳ９から１データ単位期間内の前半部分及び後半部分からそれぞれ周波数成分（すなわち、比較的低い周波数成分）を減衰させることになる。その結果、第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５は、返信信号Ｓ３に基づく第１及び第２の増幅信号Ｓ６及びＳ９から、１データ単位期間内の前半部分及び後半部分でそれぞれ直線的な波形が徐徐に減衰して互いに交差する第１及び第２の高域信号を生成する。
【００２５】
このためゼロクロスコンパレータ６は、このようなフェリカ通信方式に順じた返信信号Ｓ３に基づく第１及び第２の高域信号が与えられたときも、本来の波形とは異なり、１データ単位期間の前半部分及び後半部分に対応する部分においてそれぞれ第１及び第２の高域信号の信号交点を検出した交点検出タイミングを、論理レベルの変化タイミングとした矩形波状の信号でなる復調信号を生成する。
【００２６】
そしてリーダライタは、タイプＡ適用ＩＣカードから返信信号Ｓ１を受信した際や、フェリカ適用ＩＣカードから返信信号Ｓ３を受信した際に、復調部１のゼロクロスコンパレータ６から本来の波形とは異なる波形の復調信号Ｓ１１Ａが後段に出力されると、当該受信した返信信号Ｓ１及びＳ３を的確に判別し難いことにより、その返信信号Ｓ１及びＳ３の受信に応じた的確な処理を実行することができないという問題があった。
【００２７】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、受信した信号に応じた処理を的確に実行し得る受信装置及び半導体集積回路を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
かかる課題を解決するため本発明においては、搬送波が変調されて生成された所定波形の信号がアンテナ素子で受信されると、受信信号生成部により、当該アンテナ素子で受信された信号から搬送波成分を取り除いて受信信号を生成し、高域信号生成部により、当該受信信号生成部で生成された受信信号から所定周波数よりも低い低周波数成分を除去して高域信号を生成し、第１の復調信号生成部により、所定の基準信号と当該高域信号生成部で生成された高域信号との信号交点を検出した後、当該基準信号及び高域信号同士の電位差が予め設定されたオフセット電位差と一致するタイミングを論理レベルの変化タイミングとして高域信号を２値化してなる第１の復調信号を生成するようにした。
【００２９】
従って本発明では、アンテナ素子で受信された信号が低周波数成分を有している場合に、高域信号生成部によりその低周波数成分を徐徐に減衰させて高域信号を生成したことで、当該高域信号と基準信号とに対し本来、信号交点の存在しないはずの部分に信号交点が生じても、本来の信号交点のみに応じた論理レベルの変化点を有する第１の復調信号を的確に生成することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、搬送波が変調されて生成された所定波形の信号がアンテナ素子で受信されると、受信信号生成部により、当該アンテナ素子で受信された信号から搬送波成分を取り除いて受信信号を生成し、高域信号生成部により、当該受信信号生成部で生成された受信信号から所定周波数よりも低い低周波数成分を除去して高域信号を生成し、第１の復調信号生成部により、所定の基準信号と当該高域信号生成部で生成された高域信号との信号交点を検出した後、当該基準信号及び高域信号同士の電位差が予め設定されたオフセット電位差と一致するタイミングを論理レベルの変化タイミングとして高域信号を２値化してなる第１の復調信号を生成するようにしたことにより、アンテナ素子で受信された信号が低周波数成分を有している場合に、高域信号生成部によりその低周波数成分を徐徐に減衰させて高域信号を生成したことで、当該高域信号と基準信号とに対し本来、信号交点の存在しないはずの部分に信号交点が生じても、本来の信号交点のみに応じた論理レベルの変化点を有する第１の復調信号を的確に生成することができ、かくして受信した信号に応じた処理を的確に実行し得る受信装置及び半導体集積回路を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００３２】
（１）第１の実施の形態
図１において、２０は全体として第１の実施の形態によるリーダライタを示し、タイプＡと呼ばれる通信方式（以下、これをタイプＡ通信方式と呼ぶ）の適用された図示しない非接触型ＩＣカード（以下、これをタイプＡ適用ＩＣカードと呼ぶ）、タイプＢと呼ばれる通信方式（以下、これをタイプＢ通信方式と呼ぶ）の適用された図示しない非接触型ＩＣカード（以下、これをタイプＢ適用ＩＣカードと呼ぶ）、ＦｅｌｉＣａ（登録商標）と呼ばれる通信方式（以下、これをフェリカ通信方式と呼ぶ）の適用された図示しない非接触型ＩＣカード（以下、これをフェリカ適用ＩＣカードと呼ぶ）の何れとも非接触で通信し得るようになされている。
【００３３】
この場合、リーダライタ２０には、ループ状に形成された導電線でなるループアンテナ素子２１が搭載されると共に、半導体集積回路２２が搭載されている。半導体集積回路２２は、全体を統括的に制御する中央処理ユニット（CPU:Central Processing Unit ）２５に対し、バス２６を介して、プログラムやデータ等が記憶されるメモリ部２７と、その他回路部２８及び２９と、変調部３０と、復調部３１とが接続されると共に、当該変調部３０に送信部３２が接続され、復調部３１に受信部３３が接続されて形成されている。そして送信部３２及び受信部３３は、平衡伝送線を介して半導体集積回路２２外部のループアンテナ素子２１に接続されている。
【００３４】
中央処理ユニット２５は、例えば外部からタイプＡ適用ＩＣカードと通信するように設定された場合、外部のタイプＡ適用ＩＣカードに対してデータを要求する要求データを変調部３０に送出する。変調部３０は、中央処理ユニット２５から与えられた要求データを変調処理し、得られた要求信号を送信部３２を介してループアンテナ素子２１から外部に送信する。
【００３５】
このようにして中央処理ユニット２５は、かかる要求信号を所定周期で繰り返し外部に送信する（いわゆる、ポーリング処理を実行する）。この状態で中央処理ユニット２５は、リーダライタ２０に対してタイプＡ適用ＩＣカードがかざされたときに要求信号を送信すると、これに応じてタイプＡ適用ＩＣカードから返信された所定波形の返信信号をループアンテナ素子２１で受信する。このときループアンテナ素子２１の一端には、その返信信号がそのまま現れる。またループアンテナ素子２１の他端には、返信信号の所定波形が反転し、かつ当該返信信号と位相のほぼ一致している波形反転信号が現れる。従って受信部３３は、ループアンテナ素子２１の一端に現れた返信信号と、当該ループアンテナ素子２１の他端に現れた波形反転信号とを取り込む。これにより受信部３３は、返信信号から例えばローパスフィルタ（Low Pass Filter ）を通してキャリア（搬送波）成分を取り除くことにより、サブキャリア成分でなる受信信号を生成し、これを復調部３１に送出する。また受信部３３は、波形反転信号からも例えばローパスフィルタを通してキャリア成分を取り除くことにより、サブキャリア成分でなる波形反転受信信号を生成し、これも復調部３１に送出する。
【００３６】
ここで図１１との対応部分に同一符号を付して示す図２において復調部３１は、第１のハイパスフィルタ４の出力端（すなわち、第１のコンデンサＣ１の他端）に対し、ゼロクロスコンパレータ６の正極入力端と、オフセットコンパレータ４０の正極入力端とが接続されている。また復調部３１は、第２のハイパスフィルタ６の出力端（すなわち、第２のコンデンサＣ２の他端）に対し、ゼロクロスコンパレータ６の負極入力端と、オフセットコンパレータ４０の負極入力端とが接続されている。そしてゼロクロスコンパレータ６及びオフセットコンパレータ４０の出力端には、選択回路４１が接続されている。
【００３７】
かかる構成において、復調部３１は、タイプＡ適用ＩＣカードから返信された返信信号が受信されたとき、これに応じて受信部３３から与えられた受信信号Ｓ２０を第１の負帰還増幅回路２において第１の増幅器Ａ１の正極入力端に取り込む。この際、第１の負帰還増幅回路２は、第１の増幅器Ａ１において受信信号Ｓ２０を、負帰還を掛けながら増幅し、得られた第１の増幅信号Ｓ２１を第１のハイパスフィルタ４に送出する。そして第１のハイパスフィルタ４は、第１の負帰還増幅回路２から与えられた第１の増幅信号Ｓ２１に対し所定周波数よりも低い低周波数成分を除去する。その結果、第１のハイパスフィルタ４は、高周波数成分でなる高域信号（以下、これを第１の高域信号と呼ぶ）Ｓ２２を生成し、これをゼロクロスコンパレータ６及びオフセットコンパレータ４０に送出する。
【００３８】
また復調部３１は、受信部３３から与えられた波形反転受信信号Ｓ２３を第２の負帰還増幅回路３において第２の増幅器Ａ２の正極入力端に取り込む。この際、第２の負帰還増幅回路３は、第２の増幅器Ａ２において波形反転受信信号Ｓ２３を、負帰還を掛けながら増幅し、得られた第２の増幅信号Ｓ２４を第２のハイパスフィルタ５に送出する。そして第２のハイパスフィルタ５は、第２の負帰還増幅回路３から与えられた第２の増幅信号Ｓ２４に対し、第１のハイパスフィルタ４と同様に所定周波数よりも低い低周波数成分を除去する。その結果、第２のハイパスフィルタ５は、高周波数成分でなり、復調処理に用いる基準信号（以下、これを第２の高域信号と呼ぶ）Ｓ２５を生成し、これもゼロクロスコンパレータ６及びオフセットコンパレータ４０に送出する。
【００３９】
ゼロクロスコンパレータ６は、第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５から与えられた第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５を取り込みながら、これら第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士の交点（すなわち、位相のほぼ一致した第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士で電位差が０〔Ｖ〕となる点であり、以下、これを信号交点と呼ぶ）を順次検出する。またゼロクロスコンパレータ６は、信号交点を順次検出しながら当該信号交点を検出した交点検出タイミングの直後において第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５の何れの電圧値が大きいかを判別する。
【００４０】
そしてゼロクロスコンパレータ６は、信号交点を検出した交点検出タイミングの直後に、正極入力端を介して取り込んだ第１の高域信号Ｓ２２の電圧値が、負極入力端を介して取り込んだ第２の高域信号Ｓ２５の電圧値よりも大きければ、当該信号交点を検出した交点検出タイミングを矩形波における論理「Ｈ」レベルへの立上りタイミングとする。これに対してゼロクロスコンパレータ６は、信号交点を検出した交点検出タイミングの直後に、正極入力端を介して取り込んだ第１の高域信号Ｓ２２の電圧値よりも、負極入力端を介して取り込んだ第２の高域信号Ｓ２５の電圧値が大きければ、当該信号交点を検出した交点検出タイミングを矩形波における論理「Ｌ」レベルへの立下りタイミングとする。
【００４１】
これに加えてゼロクロスコンパレータ６は、時間的に前後する信号交点間の論理「Ｈ」レベル及び論理「Ｌ」レベルを、当該ゼロクロスコンパレータ６に接続された電源電圧（図示せず）から供給される電圧値に応じた値とする。これによりゼロクロスコンパレータ６は、信号交点を検出した交点検出タイミングを論理レベルの変化タイミングとして第１の高域信号Ｓ２２を２値化してなる復調信号Ｓ２６を生成し、これを選択回路４１に送出する。
【００４２】
ところで図３（Ａ）に示すように、タイプＡ通信方式に準じた返信信号Ｓ１に基づく第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５においてサブキャリアの重畳されている部分（以下、これをサブキャリア重畳部分と呼ぶ）ＳＯＡ３は、比較的短い周期の交流波形となっている。従ってかかる第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士は、信号交点ＳＣＰ２以降に急激に電位差が大きくなる。
【００４３】
これに対して図３（Ｂ）に示すように、その第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５においてサブキャリアの重畳されてはいない部分（以下、これをサブキャリア未重畳部分と呼ぶ）ＳＯＡ４は、第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５の処理に起因して信号交点ＳＣＰ３が生じても、サブキャリア重畳部分ＳＯＡ３の交流波形よりも緩やかに変化する波形となっている。従ってかかる第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士は、信号交点ＳＣＰ３以降に電位差がわずかに大きくなるだけでその電位差が急激に変化することはない。
【００４４】
このためオフセットコンパレータ４０は、ゼロクロスコンパレータ６とほぼ同様構成でなるものの、当該オフセットコンパレータ４０で第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５を復調処理して得られる復調信号Ｓ２７に対し論理レベルの変化タイミングを、これら第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士において電位差が０〔Ｖ〕となる信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を検出する交点検出タイミングとするのではなく、これら第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士の電位差が、予め設定された０〔Ｖ〕よりも大きい電位差（以下、これをオフセット電位差と呼ぶ）と一致するタイミング（以下、これを電位差一致タイミングと呼ぶ）に変更している。すなわち、オフセットコンパレータ４０は、論理レベルの変化タイミングの検出基準となる電位差の値が０〔Ｖ〕に対してオフセットされている。
【００４５】
なお、この実施の形態の場合、オフセット電圧値Ｖ１は、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５のサブキャリア未重畳部分ＳＯＡ４における最大電位差（以下、これを未重畳部分最大電位差と呼ぶ）Ｖ２よりも大きく、かつサブキャリア重畳部分ＳＯＡ３における最大電位差（以下、これを重畳部分最大電位差と呼ぶ）Ｖ３よりも小さい値で、さらにその未重畳部分最大電位差Ｖ２の値に極力近い値に選定されている。
【００４６】
実際上、オフセットコンパレータ４０は、第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５から与えられた第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５を取り込みながら、これら第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士の信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を順次検出する。またオフセットコンパレータ４０は、信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を順次検出する毎に当該信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を検出した交点検出タイミングから第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士の電位差を順次検出して当該電位差の変化を監視する。
【００４７】
そしてオフセットコンパレータ４０は、交点検出タイミングから変化を監視している電位差（以下、これを検出電位差と呼ぶ）を、予め設定されたオフセット電位差Ｖ１と比較する。その結果、オフセットコンパレータ４０は、検出電位差がオフセット電位差Ｖ１と一致すると、当該検出電位差がオフセット電位差Ｖ１と一致した電位差一致タイミングを、復調信号Ｓ２７の矩形波における論理レベルの変化タイミングとする。因みにオフセットコンパレータ４０は、交点検出タイミングから変化を監視している検出電位差が一度オフセット電位差Ｖ１と一致すると、その後は信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を再び検出するまでの間、検出電位差の検出及びオフセット電位差Ｖ１との比較を停止する。これによりオフセットコンパレータ４０は、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５のサブキャリア重畳部分ＳＯＡ３において信号交点ＳＣＰ２直後の電位差一致タイミングのみを論理レベルの変化タイミングとし、当該信号交点ＳＣＰ２の前後で検出電位差がオフセット電位差Ｖ１と一致することで、本来の信号交点ＳＣＰ２の数以上に論理レベルの変化点が発生することを確実に回避している。
【００４８】
またオフセットコンパレータ４０は、オフセット電位差Ｖ１と一致した検出電位差に基づき、当該検出電位差に対する電位差一致タイミングにおいて、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５の何れの電圧値が大きいかを判別する。その結果、オフセットコンパレータ４０は、電位差一致タイミングにおいて、正極入力端を介して取り込んだ第１の高域信号Ｓ２２の電圧値が、負極入力端を介して取り込んだ第２の高域信号Ｓ２５の電圧値よりも大きければ、当該電位差一致タイミングを、矩形波における論理「Ｈ」レベルへの立上りタイミングとする。これに対してオフセットコンパレータ４０は、電位差一致タイミングにおいて、正極入力端を介して取り込んだ第１の高域信号Ｓ２２の電圧値よりも、負極入力端を介して取り込んだ第２の高域信号Ｓ２５の電圧値が大きければ、当該電位差一致タイミングを、矩形波における論理「Ｌ」レベルへの立下りタイミングとする。
【００４９】
そしてオフセットコンパレータ４０は、電位差一致タイミングにより決定した論理レベルの変化タイミングで立上げる論理「Ｈ」レベルと、当該論理レベルの変化タイミングで立下げる論理「Ｌ」レベルとを、当該オフセットコンパレータ４０に接続された電源電圧（図示せず）から供給される電圧値に応じた値とする。
【００５０】
これにより図４（Ａ）乃至（Ｃ）に示すようにオフセットコンパレータ４０は、タイプＡ適用ＩＣカードから返信される返信信号Ｓ３０（図４（Ａ））に基づいて、サブキャリア未重畳部分ＳＯＡ４に信号交点ＳＣＰ３が生じた第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５（図４（Ｂ））が生成されても、当該第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５のキャリア重畳部分ＳＯＡ３と対応する部分でのみ論理レベルの変化点が存在し、かつキャリア未重畳部分ＳＯＡ４と対応する部分では論理レベルの変化点が存在しない矩形波状でなる（すなわち、第１の高域信号Ｓ２２を２値化してなる）復調信号Ｓ２７を生成し、これを選択回路４１に送出する。
【００５１】
この際、選択回路４１は、中央処理ユニット２５により、タイプＡ適用ＩＣカードとの通信の実行に応じて、ゼロクロスコンパレータ６及びオフセットコンパレータ４０から与えられる復調信号Ｓ２６及びＳ２７のうち当該オフセットコンパレータ４０から与えられる復調信号Ｓ２７を選択するように設定されている。従って選択回路４１は、オフセットコンパレータ４０から与えられた復調信号Ｓ２７を選択して後段に出力する。
【００５２】
また中央処理ユニット２５は、例えば外部からタイプＢ適用ＩＣカードと通信するように設定された場合、外部のタイプＢ適用ＩＣカードに対してデータを要求する要求データを所定周期で繰り返し変調部３０に送出する。従って変調部３０は、中央処理ユニット２５から順次与えられた要求データを変調処理して要求信号を生成し、これを繰り返し送信部３２を介してループアンテナ素子２１から外部に送信する（いわゆる、ポーリング処理を実行する）。
【００５３】
この状態で中央処理ユニット２５は、リーダライタ２０に対してタイプＢ適用ＩＣカードがかざされたときに要求信号を送信すると、これに応じてタイプＢ適用ＩＣカードから返信された所定波形の返信信号をループアンテナ素子２１で受信する。そして中央処理ユニット２５は、その受信した返信信号に基づいて、上述したタイプＡ適用ＩＣカードとの通信時と同様の処理を順次実行することにより、ゼロクロスコンパレータ６及びオフセットコンパレータ４０においてそれぞれ復調信号Ｓ３１及びＳ３２を生成し、これらを選択回路４１に送出する。
【００５４】
この際、選択回路４１は、中央処理ユニット２５により、タイプＢ適用ＩＣカードとの通信の実行に応じて、ゼロクロスコンパレータ６及びオフセットコンパレータ４０から与えられる復調信号Ｓ３１及びＳ３２のうち当該ゼロクロスコンパレータ６から与えられる復調信号Ｓ３１を選択するように設定されている。従って選択回路４１は、ゼロクロスコンパレータ６から与えられた復調信号Ｓ３１を選択して後段に出力する。
【００５５】
さらに中央処理ユニット２５は、例えば外部からフェリカ適用ＩＣカードと通信するように設定された場合、外部のフェリカ適用ＩＣカードに対してデータを要求する要求データを所定周期で繰り返し変調部３０に送出する。従って変調部３０は、中央処理ユニット２５から順次与えられた要求データを変調処理して要求信号を生成し、これを繰り返し送信部３２を介してループアンテナ素子２１から外部に送信する（いわゆる、ポーリング処理を実行する）。
【００５６】
この状態で中央処理ユニット２５は、リーダライタ２０に対してフェリカ適用ＩＣカードがかざされたときに要求信号を送信すると、これに応じてフェリカ適用ＩＣカードから返信された所定波形の返信信号をループアンテナ素子２１で受信する。そして中央処理ユニット２５は、その受信した返信信号に基づいて、上述したタイプＡ適用ＩＣカードとの通信時と同様の処理を順次実行することにより、ゼロクロスコンパレータ６及びオフセットコンパレータ４０においてそれぞれ復調信号Ｓ３３及びＳ３４を生成し、これらを選択回路４１に送出する。
【００５７】
この際、選択回路４１は、中央処理ユニット２５により、フェリカ適用ＩＣカードとの通信の実行に応じて、ゼロクロスコンパレータ６及びオフセットコンパレータ４０から与えられる復調信号Ｓ３３及びＳ３４のうち当該オフセットコンパレータ４０から与えられる復調信号Ｓ３４を選択するように設定されている。従って選択回路４１は、オフセットコンパレータ４０から与えられた復調信号Ｓ３４を選択して後段に出力する。
【００５８】
このようにしてリーダライタ２０の復調部３１は、タイプＡ通信方式に準じて生成された返信信号Ｓ３０に基づく第１及び第２の増幅信号Ｓ２１及びＳ２４や、フェリカ通信方式に準じて生成された返信信号に基づく第１及び第２の増幅信号を第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５に通して生成した第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５に対し、本来存在しないはずの信号交点ＳＣＰ３が生じても、当該信号交点ＳＣＰ３を検出した交点検出タイミングを論理レベルの変化タイミングと誤って判断することなく、復調信号Ｓ２７及びＳ３４を生成することができる。
【００５９】
以上の構成において、リーダライタ２０は、タイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ適用ＩＣカード、フェリカ適用ＩＣカードから返信された所定波形の返信信号をループアンテナ素子２１で受信すると、当該ループアンテナ素子２１の一端及び他端に現れる互いに波形の反転した返信信号及び波形反転信号からそれぞれキャリア成分を取り除いて受信信号Ｓ２０及び波形反転受信信号Ｓ２３を生成した後、当該受信信号Ｓ２０及び波形反転受信信号Ｓ２３に基づいて生成した第１及び第２の増幅信号Ｓ２１及びＳ２４を第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５に通すことで低周波数成分を除去して第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５を生成する。
【００６０】
そしてリーダライタ２０は、復調部３１のオフセットコンパレータ４０において、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５の信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を検出すると共に、当該信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を検出した交点検出タイミングからこれら第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士で変化する検出電位差を、未重畳部分最大電位差Ｖ２よりも大きくかつ重畳部分最大電位差Ｖ３よりも小さいオフセット電位差Ｖ１と比較する。その結果、リーダライタ２０は、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士の検出電位差がオフセット電位差Ｖ１と一致すると、当該検出電位差とオフセット電位差Ｖ１とが一致した電位差一致タイミングを、論理レベルの変化タイミングとして第１の高域信号Ｓ２２を２値化してなる復調信号Ｓ２７、Ｓ３２、Ｓ３４を生成する。
【００６１】
またリーダライタ２０は、このとき復調部３１のゼロクロスコンパレータ６において、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５の信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を検出し、当該信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を検出した交点検出タイミングを論理レベルの変化タイミングとして第１の高域信号Ｓ２２を２値化してなる復調信号Ｓ２６、Ｓ３１、Ｓ３３も生成する。そしてリーダライタ２０は、タイプＡ適用ＩＣカードやフェリカ適用ＩＣカードとの通信中は、復調部３１の選択回路４１において、オフセットコンパレータ４０で生成した復調信号Ｓ２７、Ｓ３４を選択して後段に出力する。またリーダライタ２０は、タイプＢ適用ＩＣカードとの通信中は、復調部３１の選択回路４１において、ゼロクロスコンパレータ６で生成した復調信号Ｓ３１を選択して後段に出力する。
【００６２】
以上の構成によれば、ループアンテナ素子２１で所定波形の返信信号を受信して互いに波形の反転した当該返信信号及び波形反転信号を得ると共に、かかる返信信号及び波形反転信号からそれぞれキャリア成分を取り除くことで受信信号Ｓ２０及び波形反転受信信号Ｓ２３を生成し、その受信信号Ｓ２０及び波形反転受信信号Ｓ２３に基づく第１及び第２の増幅信号Ｓ２１及びＳ２４を第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５に通すことで低周波数成分を除去した第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５を生成する。そしてオフセットコンパレータ４０により、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士の信号交点ＳＣＰ２及びＳＣＰ３を検出すると共に、その交点検出タイミングから当該第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士の検出電位差を、未重畳部分最大電位差Ｖ２よりも大きくかつ重畳部分最大電位差Ｖ３よりも小さくなるように予め設定されたオフセット電位差Ｖ１と比較する。その結果、オフセットコンパレータ４０により、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士の検出電位差がオフセット電位差Ｖ１と一致した電位差一致タイミングを論理レベルの変化タイミングとして第１の高域信号Ｓ２２を２値化してなる復調信号Ｓ２７、Ｓ３４を生成するようにした。
【００６３】
従ってリーダライタ２０は、タイプＡ適用ＩＣカードやフェリカ適用ＩＣカードと通信することで、ループアンテナ素子２１で受信した返信信号が低周波数成分を有している場合、第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５でその低周波数成分を徐徐に減衰させて第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５を生成したために、当該第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士に対し本来、信号交点ＳＣＰ３の存在しないはずの部分に信号交点ＳＣＰ３が生じても、本来の信号交点ＳＣＰ２のみに応じた論理レベルの変化点を有する復調信号Ｓ２７、Ｓ３４を的確に生成することができる。このためリーダライタ２０は、その復調信号Ｓ２７、Ｓ３４により返信信号を的確に判別することができ、かくして受信した返信信号に応じた処理を的確に実行することができる。
【００６４】
またリーダライタ２０では、オフセットコンパレータ４０よりもゼロクロスコンパレータ６の方が、復調信号Ｓ２６、Ｓ３１、Ｓ３３における論理レベルの変化タイミングの検出基準となる電位差の値をオフセットさせてはいないことにより、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５に対する復調信号Ｓ２６、Ｓ３１、Ｓ３３の位相遅れ量を極力減らすことができる。このためリーダライタ２０では、オフセットコンパレータ４０よりもゼロクロスコンパレータ６の方が復調処理の処理精度が高い。
【００６５】
そしてリーダライタ２０は、タイプＢ適用ＩＣカードから返信信号を受信した場合、ゼロクロスコンパレータ６で復調信号Ｓ３１を生成し、選択回路４１により当該ゼロクロスコンパレータ６で生成した復調信号Ｓ３１を選択して後段に出力するようにした。従ってリーダライタ２０は、タイプＢ適用ＩＣカードとの通信中は、高い処理精度で復調処理して生成した復調信号Ｓ３１を返信信号に応じた処理に使用することができる。
【００６６】
ただしリーダライタ２０では、上述したように、オフセットコンパレータ４０で用いるオフセット電圧値Ｖ１が、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５における未重畳部分最大電位差Ｖ２よりも大きく、かつ重畳部分最大電位差Ｖ３よりも小さい値であるものの、当該未重畳部分最大電位差Ｖ２の値に極力近い値に（すなわち、０〔Ｖ〕に極力近くなるように）選定されている。従ってリーダライタ２０は、タイプＡ適用ＩＣカードやフェリカ適用ＩＣカードとの通信中にオフセットコンパレータ４０において復調処理を実行したとき、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５同士の信号交点ＳＣＰ２を検出した交点検出タイミングに対し、検出電位差とオフセット電位差Ｖ１との一致する電位差一致タイミングを極力近づけることができる。このためリーダライタ２０は、このようにタイプＡ適用ＩＣカードやフェリカ適用ＩＣカードとの通信中にオフセットコンパレータ４０において復調信号Ｓ２７及びＳ３４を生成しても、第１及び第２の高域信号Ｓ２２及びＳ２５に対するこれら復調信号Ｓ２７及びＳ３４の位相遅れ量を極力減らすことができ、かくしてオフセットコンパレータ４０において復調処理の処理精度が低下することを極力回避することができる。
【００６７】
なお上述した第１の実施の形態においては、リーダライタ２０において、タイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ適用ＩＣカード及びフェリカ適用ＩＣカードの何れから返信信号を受信したときでも、オフセットコンパレータ４０及びゼロクロスコンパレータ６の両方で復調信号Ｓ２６及びＳ２７並びにＳ３１乃至Ｓ３４を生成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、リーダライタ２０において、タイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ適用ＩＣカード及びフェリカ適用ＩＣカードからそれぞれ返信信号を受信したときに、オフセットコンパレータ４０のみで復調信号Ｓ２７、Ｓ３２、Ｓ３４を生成するようにしても良い。この場合、リーダライタ２０は、タイプＢ適用ＩＣカードから返信信号を受信したときでも、オフセットコンパレータ４０で生成した復調信号Ｓ３２を当該返信信号に応じた処理で用いることになるが、かかる復調信号Ｓ３２も、オフセットコンパレータ４０で生成する他の復調信号Ｓ２７及びＳ３４と同様に、返信信号に応じた処理に充分使用可能な精度を有している。従ってリーダライタ２０は、かかる構成とした場合、半導体集積回路２２からゼロクロスコンパレータ６及び選択回路４１を削減することができ、かくして本発明を実現しつつ回路構成を簡易化することができる。
【００６８】
またリーダライタ２０は、タイプＡ適用ＩＣカード及びフェリカ適用ＩＣカードからそれぞれ返信信号を受信したとき、オフセットコンパレータ４０のみで復調信号Ｓ２７及びＳ３４を生成し、タイプＢ適用ＩＣカードから返信信号を受信したとき、ゼロクロスコンパレータ６のみで復調信号Ｓ３１を生成するようにしても良い。このようにすれば、タイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ適用ＩＣカード及びフェリカ適用ＩＣカードの何れと通信する場合でも、オフセットコンパレータ４０及びゼロクロスコンパレータ６の何れか一方でのみ復調信号Ｓ２７、Ｓ３１、Ｓ３４を生成するため、処理負荷及び消費電力を大幅に低減させることができる。
【００６９】
（２）第２の実施の形態
図１との対応部分に同一符号を付して示す図５は、第２の実施の形態によるリーダライタ５０を示し、上述した第１の実施の形態によるリーダライタ２０と同様にタイプＡ通信方式の適用された図示しないタイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ通信方式の適用された図示しないタイプＢ適用ＩＣカード、フェリカ通信方式の適用された図示しないフェリカ適用ＩＣカードの何れとも非接触で通信し得るようになされている。
【００７０】
この場合、リーダライタ５０には、一端が接地されたループアンテナ素子５１が搭載されると共に、半導体集積回路５２が搭載されている。半導体集積回路５２は、上述した第１の実施の形態によるリーダライタ２０の半導体集積回路２２と、受信部５３及び復調部５４並びに送信部５５の構成を除いて同様に構成されている。受信部５３及び送信部５５は、１本の伝送線を介してループアンテナ素子５１の他端に接続されている。
【００７１】
中央処理ユニット２５は、例えば外部からタイプＡ適用ＩＣカードと通信するように設定された場合、ポーリング処理を実行している状態でリーダライタ５０に対してタイプＡ適用ＩＣカードがかざされると、要求信号の送信に応じて当該タイプＡ適用ＩＣカードから返信された所定波形の返信信号をループアンテナ素子５１で受信する。そして受信部５３は、ループアンテナ素子５１で受信された返信信号を取り込むと共に、当該返信信号から例えばローパスフィルタを介してキャリア成分を取り除くことによりサブキャリア成分でなる受信信号を生成し、これを復調部５４に送出する。
【００７２】
ここで図２との対応部分に同一符号を付して示す図６において復調部５４は、上述した第１の実施の形態によるリーダライタ２０の復調部３１に設けられた第１の負帰還増幅回路２と同様構成の１つの負帰還増幅器５６と、当該復調部３１に設けられた第１のハイパスフィルタ４と同様構成の１つのハイパスフィルタ５７とが設けられている。そしてかかるハイパスフィルタ５７の出力端（すなわち、第１のコンデンサＣ１の他端）に対し、ゼロクロスコンパレータ６０の正極入力端と、オフセットコンパレータ６１の正極入力端とが接続されている。また復調部５４においてゼロクロスコンパレータ６０の負極入力端と、オフセットコンパレータ６１の負極入力端とは接地されている。さらにゼロクロスコンパレータ６０及びオフセットコンパレータ６１の出力端には、選択回路４１が接続されている。
【００７３】
かかる構成において、復調部５４は、タイプＡ適用ＩＣカードから返信された返信信号が受信されたとき、これに応じて受信部５３から与えられた受信信号Ｓ５０を負帰還増幅回路５６において第１の増幅器Ａ１の正極入力端に取り込む。この際、負帰還増幅回路５６は、第１の増幅器Ａ１において受信信号Ｓ５０を、負帰還を掛けながら増幅し、得られた増幅信号Ｓ５１をハイパスフィルタ５７に送出する。そしてハイパスフィルタ５７は、負帰還増幅回路５６から与えられた増幅信号Ｓ５１に対し所定周波数よりも低い低周波数成分を除去する。その結果、ハイパスフィルタ５７は、高周波数成分でなる高域信号Ｓ５２を生成し、これをゼロクロスコンパレータ６０及びオフセットコンパレータ６１に送出する。
【００７４】
この場合、図７に示すように、ゼロクロスコンパレータ６０は、ハイパスフィルタ５７から与えられた高域信号Ｓ５２を取り込みながら、負極入力端が接地されていることにより得られるほぼ一定な電圧値（すなわち、接地電位）の基準信号Ｓ５３と、当該高域信号Ｓ５２との信号交点ＳＣＰ４（すなわち、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士で電位差が０〔Ｖ〕となる点である）を順次検出する。またゼロクロスコンパレータ６０は、信号交点ＳＣＰ４を順次検出しながら当該信号交点ＳＣＰ４を検出した交点検出タイミングの直後において基準信号Ｓ５３及び高域信号Ｓ５２の何れの電圧値が大きいかを判別する。
【００７５】
そしてゼロクロスコンパレータ６０は、信号交点ＳＣＰ４を検出した交点検出タイミングの直後に、正極入力端を介して取り込んだ高域信号Ｓ５２の電圧値が、負極入力端を介して得られた基準信号Ｓ５３の電圧値よりも大きければ、当該信号交点ＳＣＰ４を検出した交点検出タイミングを矩形波における論理「Ｈ」レベルへの立上りタイミングとする。これに対してゼロクロスコンパレータ６０は、信号交点ＳＣＰ４を検出した交点検出タイミングの直後に、正極入力端を介して取り込んだ高域信号Ｓ５２の電圧値よりも、負極入力端を介して得られた基準信号Ｓ５３の電圧値が大きければ、当該信号交点ＳＣＰ４を検出した交点検出タイミングを矩形波における論理「Ｌ」レベルへの立下りタイミングとする。
【００７６】
これに加えてゼロクロスコンパレータ６０は、時間的に前後する信号交点ＳＣＰ４間の論理「Ｈ」レベル及び論理「Ｌ」レベルを、当該ゼロクロスコンパレータ６０に接続された電源電圧（図示せず）から供給される電圧値に応じた値とする。これによりゼロクロスコンパレータ６０は、信号交点ＳＣＰ４を検出した交点検出タイミングを論理レベルの変化タイミングとして高域信号Ｓ５２を２値化してなる復調信号Ｓ５４を生成し、これを選択回路４１に送出する。
【００７７】
ところで図８（Ａ）に示すように、タイプＡ通信方式に準じた返信信号Ｓ１に基づく高域信号Ｓ５２においてサブキャリア重畳部分ＳＯＡ３は、比較的短い周期の交流波形となっている。従ってかかる高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士は、信号交点ＳＣＰ４以降に急激に電位差が大きくなる。
【００７８】
これに対して図８（Ｂ）に示すように、高域信号Ｓ５２においてサブキャリア未重畳部分ＳＯＡ４は、ハイパスフィルタ５７の処理に起因して、基準信号Ｓ５３との信号交点ＳＣＰ５が生じても、サブキャリア重畳部分ＳＯＡ３の交流波形よりも緩やかに変化する波形となっている。従ってかかる高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士は、信号交点ＳＣＰ５以降に電位差がわずかに大きくなるだけでその電位差が急激に変化することはない。
【００７９】
このためオフセットコンパレータ６１は、ゼロクロスコンパレータ６０とほぼ同様構成でなるものの、当該オフセットコンパレータ６１で高域信号Ｓ５２を復調処理して得られる復調信号Ｓ５５に対し論理レベルの変化タイミングを、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士において電位差が０〔Ｖ〕となる信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を検出する交点検出タイミングとするのではなく、これら高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士の電位差が、予め設定された０〔Ｖ〕よりも大きい所定のオフセット電位差と一致する電位差一致タイミングに変更している。すなわち、オフセットコンパレータ６１は、論理レベルの変化タイミングの検出基準となる電位差の値が０〔Ｖ〕に対してオフセットされている。
【００８０】
なお、この実施の形態の場合、オフセット電圧値Ｖ４（例えば、絶対値）は、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３のサブキャリア未重畳部分ＳＯＡ４における未重畳部分最大電位差Ｖ５（例えば、絶対値）よりも大きく、かつサブキャリア重畳部分ＳＯＡ３における重畳部分最大電位差Ｖ６よりも小さい値で、さらにその未重畳部分最大電位差Ｖ５の値に極力近い値に選定されている。
【００８１】
実際上、オフセットコンパレータ６１は、ハイパスフィルタ５７から与えられた高域信号Ｓ５２を取り込みながら、当該高域信号Ｓ５２と、基準信号Ｓ５３との信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を順次検出する。またオフセットコンパレータ６１は、信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を順次検出する毎に当該信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を検出した交点検出タイミングから高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士の検出電位差を順次検出して当該検出電位差の変化を監視する。
【００８２】
そしてオフセットコンパレータ６１は、交点検出タイミングから変化を監視している検出電位差を、予め設定されたオフセット電位差Ｖ４と比較する。その結果、オフセットコンパレータ６１は、検出電位差がオフセット電位差Ｖ４と一致すると、当該検出電位差がオフセット電位差Ｖ４と一致した電位差一致タイミングを、復調信号Ｓ５５の矩形波における論理レベルの変化タイミングとする。因みにオフセットコンパレータ６１は、交点検出タイミングから変化を監視している検出電位差が一度オフセット電位差Ｖ４と一致すると、その後は信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を再び検出するまでの間、検出電位差の検出及びオフセット電位差Ｖ４との比較を停止する。これによりオフセットコンパレータ６１は、高域信号Ｓ５２のサブキャリア重畳部分ＳＯＡ３において基準信号Ｓ５３との信号交点ＳＣＰ４直後の電位差一致タイミングのみを論理レベルの変化タイミングとし、当該信号交点ＳＣＰ４の前後で検出電位差がオフセット電位差Ｖ４と一致することで、本来の信号交点ＳＣＰ４の数以上に論理レベルの変化点が発生することを確実に回避している。
【００８３】
またオフセットコンパレータ６１は、オフセット電位差Ｖ４と一致した検出電位差に基づき、当該検出電位差に対する電位差一致タイミングにおいて、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３の何れの電圧値が大きいかを判別する。その結果、オフセットコンパレータ６１は、電位差一致タイミングにおいて、正極入力端を介して取り込んだ高域信号Ｓ５２の電圧値が、負極入力端を介して得られた基準信号Ｓ５３の電圧値よりも大きければ、当該電位差一致タイミングを、矩形波における論理「Ｈ」レベルへの立上りタイミングとする。これに対してオフセットコンパレータ６１は、電位差一致タイミングにおいて、正極入力端を介して取り込んだ高域信号Ｓ５２の電圧値よりも、負極入力端を介して得られた基準信号Ｓ５３の電圧値が大きければ、当該電位差一致タイミングを、矩形波における論理「Ｌ」レベルへの立下りタイミングとする。
【００８４】
そしてオフセットコンパレータ６１は、電位差一致タイミングにより決定した論理レベルの変化タイミングで立上げる論理「Ｈ」レベルと、当該論理レベルの変化タイミングで立下げる論理「Ｌ」レベルとを、当該オフセットコンパレータ６１に接続された電源電圧（図示せず）から供給される電圧値に応じた値とする。
【００８５】
これにより図９（Ａ）乃至（Ｃ）に示すようにオフセットコンパレータ６１は、タイプＡ適用ＩＣカードから返信される返信信号Ｓ５６（図９（Ａ））に基づいて、基準信号Ｓ５３に対し、サブキャリア未重畳部分ＳＯＡ４に信号交点ＳＣＰ５が生じる高域信号Ｓ５２（図９（Ｂ））が生成されても、当該高域信号Ｓ５２のキャリア重畳部分ＳＯＡ３と対応する部分でのみ論理レベルの変化点が存在し、かつキャリア未重畳部分ＳＯＡ４と対応する部分では論理レベルの変化点が存在しない矩形波状でなる（すなわち、高域信号Ｓ５２を２値化してなる）復調信号Ｓ５５を生成し、これを選択回路４１を介して後段に出力する。
【００８６】
また中央処理ユニット２５は、例えば外部からタイプＢ適用ＩＣカードと通信するように設定された場合、ポーリング処理を実行している状態でリーダライタ５０に対しタイプＢ適用ＩＣカードがかざされると、要求信号の送信に応じて当該タイプＢ適用ＩＣカードから返信された所定波形の返信信号をループアンテナ素子５１で受信する。そして中央処理ユニット２５は、その受信した返信信号に基づいて、上述したタイプＡ適用ＩＣカードとの通信時と同様の処理を順次実行することにより、ゼロクロスコンパレータ６０及びオフセットコンパレータ６１においてそれぞれ復調信号Ｓ５７及びＳ５８を生成し、これらのうち一方のゼロクロスコンパレータ６０で生成された復調信号Ｓ５７を選択回路４１を介して後段に出力する。
【００８７】
さらに中央処理ユニット２５は、例えば外部からフェリカ適用ＩＣカードと通信するように設定された場合、ポーリング処理を実行している状態でリーダライタ５０に対しフェリカ適用ＩＣカードがかざされると、要求信号の送信に応じて当該フェリカ適用ＩＣカードから返信された所定波形の返信信号をループアンテナ素子５１で受信する。そして中央処理ユニット２５は、その受信した返信信号に基づいて、上述したタイプＡ適用ＩＣカードとの通信時と同様の処理を順次実行することにより、ゼロクロスコンパレータ６０及びオフセットコンパレータ６１においてそれぞれ復調信号Ｓ５９及びＳ６０を生成し、これらのうち一方のオフセットコンパレータ６１で生成された復調信号Ｓ６０を選択回路４１を介して後段に出力する。
【００８８】
このようにしてリーダライタ５０の復調部５４は、タイプＡ通信方式に準じて生成された返信信号に基づく増幅信号Ｓ５１や、フェリカ通信方式に準じて生成された返信信号に基づく増幅信号をハイパスフィルタ５７に通して生成した高域信号Ｓ５２に対し、本来、基準信号Ｓ５３との間では存在しないはずの信号交点ＳＣＰ５が生じても、当該信号交点ＳＣＰ５を検出した交点検出タイミングを論理レベルの変化タイミングと誤って判断することなく、復調信号Ｓ５５及びＳ６０を生成して選択回路４１から後段に出力することができる。
【００８９】
以上の構成において、リーダライタ５０は、タイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ適用ＩＣカード、フェリカ適用ＩＣカードから返信された所定波形の返信信号をループアンテナ素子５１で受信すると、当該受信した返信信号からキャリア成分を取り除いて受信信号Ｓ５０を生成した後、かかる受信信号Ｓ５０に基づいて生成した増幅信号Ｓ５１をハイパスフィルタ５７に通すことで低周波数成分を除去して高域信号Ｓ５２を生成する。
【００９０】
そしてリーダライタ５０は、復調部５４のオフセットコンパレータ６１において、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３の信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を検出すると共に、当該信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を検出した交点検出タイミングからこれら高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士で変化する検出電位差を、未重畳部分最大電位差Ｖ５よりも大きくかつ重畳部分最大電位差Ｖ６よりも小さいオフセット電位差Ｖ４と比較する。その結果、リーダライタ５０は、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士の検出電位差がオフセット電位差Ｖ４と一致すると、当該検出電位差とオフセット電位差Ｖ４とが一致した電位差一致タイミングを、論理レベルの変化タイミングとして高域信号Ｓ５２を２値化してなる復調信号Ｓ５５、Ｓ５８、Ｓ６０を生成する。
【００９１】
またリーダライタ５０は、このとき復調部５４のゼロクロスコンパレータ６０において、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３の信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を検出し、当該信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を検出した交点検出タイミングを論理レベルの変化タイミングとして高域信号Ｓ５２を２値化してなる復調信号Ｓ５４、Ｓ５７、Ｓ５９も生成する。そしてリーダライタ５０は、タイプＡ適用ＩＣカードやフェリカ適用ＩＣカードとの通信中は、復調部５４の選択回路４１において、オフセットコンパレータ６１で生成した復調信号Ｓ５５、Ｓ６０を選択して後段に出力する。またリーダライタ５０は、タイプＢ適用ＩＣカードとの通信中は、復調部５４の選択回路４１において、ゼロクロスコンパレータ６０で生成した復調信号Ｓ５７を選択して後段に出力する。
【００９２】
以上の構成によれば、ループアンテナ素子５１で所定波形の返信信号を受信し、当該受信した返信信号からキャリア成分を取り除くことで受信信号Ｓ５０を生成し、その受信信号Ｓ５０に基づく増幅信号Ｓ５１をハイパスフィルタ５７に通すことで低周波数成分を除去した高域信号Ｓ５２を生成する。そしてオフセットコンパレータ６１により、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士の信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５を検出すると共に、その交点検出タイミングから当該高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士の検出電位差を、未重畳部分最大電位差Ｖ５よりも大きくかつ重畳部分最大電位差Ｖ６よりも小さくなるように予め設定されたオフセット電位差Ｖ４と比較する。その結果、オフセットコンパレータ６１により、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士の検出電位差がオフセット電位差Ｖ４と一致した電位差一致タイミングを論理レベルの変化タイミングとして高域信号Ｓ５２を２値化してなる復調信号Ｓ５５、Ｓ６０を生成するようにした。
【００９３】
従ってリーダライタ５０は、タイプＡ適用ＩＣカードやフェリカ適用ＩＣカードと通信することで、ループアンテナ素子５１で受信した返信信号が低周波数成分を有している場合、ハイパスフィルタ５７でその低周波数成分を徐徐に減衰させて高域信号Ｓ５２を生成したために、当該高域信号Ｓ５２と、基準信号Ｓ５３とに対し本来信号交点ＳＣＰ５の存在しないはずの部分に信号交点ＳＣＰ５が生じても、本来の信号交点ＳＣＰ４のみに応じた論理レベルの変化点を有する復調信号Ｓ５５、Ｓ６０を的確に生成することができる。このためリーダライタ５０は、上述した第１の実施の形態によるリーダライタ２０の場合と同様に、復調信号Ｓ５５、Ｓ６０により返信信号を的確に判別することができ、かくして受信した返信信号に応じた処理を的確に実行することができる。
【００９４】
またリーダライタ５０は、復調部５４において、反転波形信号に基づく高域信号は生成せずに、所定波形の高域信号Ｓ５２のみを生成し、かかる高域信号Ｓ５２と基準信号Ｓ５３との信号交点に応じて復調信号Ｓ５４及びＳ５５並びにＳ５７乃至Ｓ６０を生成するため、復調部５４に設ける負帰還増幅回路５６及びハイパスフィルタ５７の個数をそれぞれ１つにすることができ、かくして上述した第１の実施の形態によるリーダライタ２０に比べて、復調部５４の回路構成を（半導体集積回路５２全体としての回路構成も）大幅に簡易化することができる。
【００９５】
さらにリーダライタ５０では、上述した第１の実施の形態によるリーダライタ２０の場合と同様に、復調部５４に対しオフセットコンパレータ６１と共にゼロクロスコンパレータ６０も設けているため、タイプＢ適用ＩＣカードとの通信中は、かかるゼロクロスコンパレータ６０により高い処理精度で生成した復調信号Ｓ５７を返信信号に応じた処理に使用することができる。
【００９６】
ただしリーダライタ５０では、上述した第１の実施の形態によるリーダライタ２０の場合と同様に、オフセットコンパレータ６１で用いるオフセット電圧値Ｖ４が、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士の未重畳部分最大電位差Ｖ５よりも大きく、かつ重畳部分最大電位差Ｖ６よりも小さい値であるものの、当該未重畳部分最大電位差Ｖ５の値に極力近い値に（すなわち、０〔Ｖ〕に極力近くなるように）選定されている。従ってリーダライタ５０は、タイプＡ適用ＩＣカードやフェリカ適用ＩＣカードとの通信中にオフセットコンパレータ６１において復調処理を実行したとき、高域信号Ｓ５２及び基準信号Ｓ５３同士の信号交点ＳＣＰ４を検出した交点検出タイミングに対し、検出電位差とオフセット電位差Ｖ４との一致する電位差一致タイミングを極力近づけることができる。このためリーダライタ５０は、このようにタイプＡ適用ＩＣカードやフェリカ適用ＩＣカードとの通信中にオフセットコンパレータ６１において復調信号Ｓ５５及びＳ６０を生成しても、高域信号Ｓ５２に対するこれら復調信号Ｓ５５及びＳ６０の位相遅れ量を極力減らすことができ、かくしてオフセットコンパレータ６１において復調処理の処理精度が低下することを極力回避することができる。
【００９７】
なお上述した第２の実施の形態においては、リーダライタ５０において、タイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ適用ＩＣカード及びフェリカ適用ＩＣカードの何れから返信信号を受信したときでも、オフセットコンパレータ６１及びゼロクロスコンパレータ６０の両方で復調信号Ｓ５４及びＳ５５並びにＳ５７乃至Ｓ６０を生成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、リーダライタ５０において、タイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ適用ＩＣカード及びフェリカ適用ＩＣカードからそれぞれ返信信号を受信したときに、オフセットコンパレータ６１のみで復調信号Ｓ５５、Ｓ５８、Ｓ６０を生成するようにしても良い。この場合、リーダライタ５０は、タイプＢ適用ＩＣカードから返信信号を受信したときでも、オフセットコンパレータ６１で生成した復調信号Ｓ５８を当該返信信号に応じた処理で用いることになるが、かかる復調信号Ｓ５８も、オフセットコンパレータ６１で生成する他の復調信号Ｓ５５及びＳ６０と同様に、返信信号に応じた処理に充分使用可能な精度を有している。従ってリーダライタ５０は、かかる構成とした場合、半導体集積回路５２からゼロクロスコンパレータ６０及び選択回路４１を削減することができ、かくして本発明を実現しつつ復調部５４の回路構成を（半導体集積回路５２全体としての回路構成も）さらに簡易化することができる。
【００９８】
またリーダライタ５０は、タイプＡ適用ＩＣカード及びフェリカ適用ＩＣカードからそれぞれ返信信号を受信したとき、オフセットコンパレータ６１のみで復調信号Ｓ５５及びＳ６０を生成し、タイプＢ適用ＩＣカードから返信信号を受信したとき、ゼロクロスコンパレータ６０のみで復調信号Ｓ５７を生成するようにしても良い。このようにすれば、タイプＡ適用ＩＣカード、タイプＢ適用ＩＣカード及びフェリカ適用ＩＣカードの何れと通信する場合でも、オフセットコンパレータ６１及びゼロクロスコンパレータ６０の何れか一方でのみ復調信号Ｓ５５、Ｓ５７、Ｓ６０を生成するため、処理負荷及び消費電力を大幅に低減させることができる。
【００９９】
また上述した第２の実施の形態においては、復調部５４において高域信号Ｓ５２と、接地により得られるほぼ一定な電圧値の基準信号Ｓ５３との信号交点ＳＣＰ４及びＳＣＰ５に基づいて復調信号Ｓ５４及びＳ５５並びにＳ５７乃至Ｓ６０を生成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、復調部５４の内部又は外部にほぼ一定な所定電圧値の基準信号を生成する基準信号生成回路を設け、高域信号Ｓ５２と、かかる基準信号生成回路で生成された基準信号との信号交点に基づいて復調信号を生成するようにしても良い。さらにリーダライタ５０では、復調部５４の内部又は外部に高域信号Ｓ５２の所定波形を反転させ、かつ当該高域信号Ｓ５２と位相のほぼ一致している基準信号、又はかかる高域信号Ｓ５２の位相を半周期ずらした基準信号を生成する基準信号生成回路を設け、高域信号Ｓ５２と、かかる基準信号生成回路で生成された基準信号との信号交点に基づいて復調信号を生成するようにしても良い。このようにしても上述した第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０１００】
（３）他の実施の形態
なお上述した第１及び第２の実施の形態においては、本発明による受信装置を図１乃至図９について上述したリーダライタ２０及び５０に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、タイプＡ通信方式及びフェリカ通信方式のうち少なくとも一方の通信方式に準じて生成された返信信号を受信することができれば、パーソナルコンピュータや携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance ）、ゲーム機器等の情報処理装置のように、この他種々の受信装置に広く適用することができる。因みに、かかる情報処理装置を本願発明の受信装置とするには、当該情報処理装置に本願発明の半導体集積回路（すなわち、上述した半導体集積回路２２及び５２）と共にアンテナ素子を搭載することにより、容易に実現可能である。
【０１０１】
また上述した第１及び第２の実施の形態においては、本発明による半導体集積回路を図１乃至図９について上述したリーダライタ２０及び５０の半導体集積回路２２及び５２に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成の半導体集積回路に広く適用することができる。
【０１０２】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、搬送波が変調されて生成された所定波形の信号を受信するアンテナ素子として、図１乃至図９について上述したリーダライタ２０及び５０に搭載されたループアンテナ素子２１及び５１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、搬送波が変調されて生成された所定波形の信号を受信することができれば、この他種々のアンテナ素子を広く適用することができる。
【０１０３】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、アンテナ素子で受信された信号から搬送波成分を取り除いて受信信号を生成する受信信号生成部として、図１乃至図９について上述した受信部３３及び５３を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、半導体集積回路２２及び５２の外部に設けられた受信部等のように、この他種々の受信信号生成部を広く適用することができる。
【０１０４】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、受信信号生成部により生成された受信信号から所定周波数よりも低い低周波数成分を除去して高域信号を生成する高域信号生成部として、図１乃至図９について上述した第１及び第２のハイパスフィルタ４及び５並びにハイパスフィルタ５７を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、受信信号から所定周波数よりも低い低周波数成分を除去して少なくとも１つの高域信号を生成することができれば、半導体集積回路２２及び５２の外部に設けられたハイパスフィルタ等のように、この他種々の構成でなる高域信号生成部を広く適用することができる。
【０１０５】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、所定の基準信号と、高域信号生成部により生成された高域信号との信号交点を検出した後、基準信号及び高域信号同士の電位差が予め設定されたオフセット電位差と一致するタイミングを論理レベルの変化タイミングとして高域信号を２値化してなる第１の復調信号を生成する第１の復調信号生成部として、図１乃至図９について上述したオフセットコンパレータ４０及び６１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、所定の基準信号と高域信号との信号交点を検出した後、当該基準信号及び高域信号同士の電位差が予め設定されたオフセット電位差と一致するタイミングを論理レベルの変化タイミングとして当該高域信号を２値化してなる第１の復調信号を生成することができれば、半導体集積回路２２及び５２の外部に設けられたコンパレータ等のように、この他種々の第１の復調信号生成部を広く適用することができる。
【０１０６】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、高域信号生成部により生成された高域信号及び基準信号同士の信号交点を検出し、当該信号交点を検出した交点検出タイミングを論理レベルの変化タイミングとして高域信号を２値化してなる第２の復調信号を生成する第２の復調信号生成部として、図１乃至図９について上述したゼロクロスコンパレータ６及び６０を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、高域信号及び基準信号同士の信号交点を検出した交点検出タイミングを論理レベルの変化タイミングとして当該高域信号を２値化してなる第２の復調信号を生成することができれば、半導体集積回路２２及び５２の外部に設けられたコンパレータ等のように、この他種々の第２の復調信号生成部を広く適用することができる。
【０１０７】
さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、第１の復調信号生成部により生成される第１の復調信号と、第２の復調信号生成部により生成される第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力する選択部として、図１乃至図９について上述した選択回路４１を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、第１の復調信号生成部により生成される第１の復調信号と、第２の復調信号生成部により生成される第２の復調信号とのうち何れか一方を選択して出力することができれば、半導体集積回路２２及び５２の外部に設けられた選択回路等のように、この他種々の選択部を広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、非接触型ＩＣカードと通信可能なリーダライタ等の受信装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】第１の実施の形態によるリーダライタの全体構成を示すブロック図である。
【図２】復調部の回路構成を示すブロック図である。
【図３】オフセットコンパレータによる論理レベルの変化タイミングの検出の説明に供する略線図である。
【図４】オフセットコンパレータによる復調信号の生成の説明に供する略線図である。
【図５】第２の実施の形態によるリーダライタの全体構成を示すブロック図である。
【図６】復調部の回路構成を示すブロック図である。
【図７】ゼロクロスコンパレータによる復調信号の生成の説明に供する略線図である。
【図８】オフセットコンパレータによる論理レベルの変化タイミングの検出の説明に供する略線図である。
【図９】オフセットコンパレータによる復調信号の生成の説明に供する略線図である。
【図１０】通信方式毎の返信信号の波形の説明に供する略線図である。
【図１１】従来のリーダライタにおける復調部の回路構成を示すブロック図である。
【図１２】復調信号の生成の説明に供する略線図である。
【図１３】タイプＡ通信方式に準じた返信信号に基づく復調信号の生成の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
【０１１０】
２０、５０……リーダライタ、２１、５１……ループアンテナ素子、２２、５２……半導体集積回路、３１、５４……復調部、２……第１の負帰還増幅回路、３……第２の負帰還増幅回路、４……第１のハイパスフィルタ、５……第２のハイパスフィルタ、６、６０……ゼロクロスコンパレータ、４０、６１……オフセットコンパレータ、４１……選択回路、５６……負帰還増幅回路、５７……ハイパスフィルタ、Ｓ２０……第１の受信信号、Ｓ２２……第１の高域信号、Ｓ２３……第２の受信信号、Ｓ２５……第２の高域信号、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ５４、Ｓ５５、Ｓ５７、Ｓ５８、Ｓ５９、Ｓ６０……復調信号、Ｓ３０、Ｓ５６……返信信号、Ｓ５０……受信信号、Ｓ５２……高域信号、Ｓ５３……基準信号、ＳＣＰ２、ＳＣＰ３、ＳＣＰ４、ＳＣＰ５……信号交点、Ｖ１、Ｖ４……オフセット電位差、Ｖ２、Ｖ５……未重畳部分最大電位差、Ｖ３、Ｖ６……重畳部分最大電位差。
【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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