(57)【要約】      （修正有）【課題】デジタル信号に発生するリンギングを抑制または抑止して送信する送信アンテナモジュール、非接触通信モジュール、非接触通信システム及び通信方法を提供する。【解決手段】送信モジュールＭａは、金属板または絶縁体上に形成された導体で構成された、デジタル通信のために非接触受信モジュールＭｂの受信アンテナ１００ｂと電磁界結合または磁界結合可能な構成である送信アンテナ１００ａと、デジタル信号を送信可能な構成である送信部２００ａと、送信アンテナ１００ａと送信部２００ｂとの間に直列接続された抵抗４００ａとを備えている。抵抗４００ａは、送信部２００ｂから出力されたデジタル信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせる抵抗値を有している。鈍らせたデジタル信号が送信アンテナ１００ａに入力されるようになっている。【選択図】図１
2018113604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板または絶縁体上に形成された導体で構成された送信アンテナであって、非接触受信モジュールの受信アンテナと電磁界結合または磁界結合可能な構成である前記送信アンテナと、
前記送信アンテナに直列接続された抵抗とを備えており、
前記抵抗は、当該抵抗に入力されるデジタル信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、前記デジタル信号の波形を全体的に鈍らせる抵抗値を有しており、鈍らせた前記デジタル信号が前記送信アンテナに入力される送信アンテナモジュール。
【請求項２】
請求項１記載の送信アンテナモジュールと、
前記デジタル信号を送信可能な構成である送信部とを備えており、
前記抵抗は、前記送信アンテナと前記送信部との間に直列接続されている非接触送信モジュール。
【請求項３】
請求項２記載の非接触送信モジュールにおいて、
前記抵抗の抵抗値は数Ω〜数１００Ωである非接触送信モジュール。
【請求項４】
請求項２記載の非接触送信モジュールにおいて、
前記送信部は、第１ポートおよび第２ポートを有しており、
前記送信アンテナは、第１部および第２部を有しており、
前記抵抗は複数であって、この複数の抵抗は第１抵抗および第２抵抗を含み、
前記第１抵抗は、前記送信部の前記第１ポートと前記送信アンテナの前記第１部との間に直列接続されており、前記第２抵抗は、前記送信部の前記第２ポートと前記送信アンテナの前記第２部との間に直列接続されている非接触送信モジュール。
【請求項５】
請求項４記載の非接触送信モジュールにおいて、
前記送信部は、前記第１ポートからディファレンシャル信号である前記デジタル信号の正側信号を出力可能であると共に、前記第２ポートから前記デジタル信号の負側信号を出力可能である構成となっており、
前記第１抵抗は、前記第１ポートから出力された前記正側信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、前記正側信号の波形を全体的に鈍らせる前記抵抗値を有し、
前記第２抵抗は、前記第２ポートから出力された前記負側信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、前記負側信号の波形を鈍らせる前記抵抗値を有している非接触送信モジュール。
【請求項６】
請求項２〜４の何れかに記載の非接触送信モジュールにおいて、
前記送信部は、シングルエンド信号を出力可能な構成である非接触送信モジュール。
【請求項７】
請求項２〜６の何れかに記載の非接触送信モジュールと、
前記非接触送信モジュールと非接触でデジタル通信可能な非接触受信モジュールとを備えており、
前記非接触受信モジュールは、前記非接触送信モジュールの前記送信アンテナと電磁界結合または磁界結合することによって、鈍らせた前記デジタル信号の少なくとも一部に対応する受信信号が誘起される構成である受信アンテナと、
誘起された前記受信信号を前記デジタル信号に復元可能な構成である復元部とを備えている非接触通信システム。
【請求項８】
非接触送信モジュールと非接触受信モジュールとの間で非接触でデジタル通信するための非接触通信方法において、
デジタル信号を抵抗に印加することによって、前記デジタル信号の波形を全体的に鈍らせ、これにより前記デジタル信号に発生するリンギングを抑制または抑止し、
前記非接触送信モジュールの金属板または絶縁体上に形成された導体で構成された送信アンテナと前記非接触受信モジュールの受信アンテナとを電磁界結合または磁界結合させると共に、鈍らせた前記デジタル信号が前記送信アンテナに入力される非接触送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信アンテナモジュール、非接触送信モジュール、これを備えた非接触通信システムおよび非接触通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、従来の非接触通信システムが記載されている。このシステムは、非接触で通信を行う送信装置と受信装置とを備えている。送信装置は、アンテナ共振部と、送信部と、測定部とを備えている。送信部は、ディファレンシャル信号を送信し、アンテナ共振部に供給可能な構成となっている。送信部からアンテナ共振部への出力電流を測定している。アンテナ共振部は、アンテナコイルと、このアンテナコイルに接続されたインピーダンスマッチング部とを有している。アンテナコイルは、受信装置のアンテナコイルと電磁結合可能な構成となっている。
【０００３】
インピーダンスマッチング部は、アンテナコイルに並列接続された並列共振コンデンサと、アンテナコイルの両端に各々直列接続された固定容量の直列共振コンデンサとを有している。この並列共振コンデンサおよび直列共振コンデンサが、アンテナ共振部の直並列共振回路を構成している。並列共振コンデンサは、可変コンデンサであって、測定部に測定される出力電流が最小値または最大値であるとき、この最小値または最大値を使用して可変コンデンサの容量が調整される。これにより、送信部とアンテナコイルとの間のインピーダンスマッチングおよび共振周波数の最適化が実現している。
【０００４】
インピーダンスマッチング部は、二つのダンピング抵抗を有している。二つのダンピング抵抗は、アンテナコイルの両端と直列共振コンデンサとの間に直列接続されており、且つアンテナ共振部のＱ値（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｆａｃｔｏｒ）を決めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６-０２５４６０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、送信部から送信されるディファレンシャル信号は、リンギングが発生することがある。リンギングが発生した信号が送信装置から受信装置に送信され、受信装置で復調されるとき、元の信号に復調することができない。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、送信するためのデジタル信号に発生するリンギングを抑制または抑止することができる送信アンテナモジュール、非接触送信モジュール、これを備えた非接触通信システムおよび非接触通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様の送信アンテナモジュールは、送信アンテナと、抵抗とを備えている。送信アンテナは、金属板または絶縁体上に形成された導体で構成されており、且つ非接触受信モジュールの受信アンテナと電磁界結合または磁界結合可能な構成である。抵抗は、送信アンテナに直列接続されている。この抵抗は、当該抵抗に入力されるデジタル信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせる抵抗値を有している。この鈍らせたデジタル信号が送信アンテナに入力されるようになっている。
【０００９】
このような態様の送信アンテナモジュールによる場合、デジタル信号が抵抗を通ることによって、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせ、これにより、デジタル信号に発生するリンギングが抑制または抑止される。
【００１０】
本発明の一態様の非接触送信モジュールは、上記送信アンテナモジュールと、送信部とを備えている。送信部は、デジタル信号を送信可能な構成である。抵抗は、送信アンテナと送信部との間に直列接続されている。
【００１１】
このような態様の非接触送信モジュールによる場合、送信部から出力されたデジタル信号が抵抗を通ることによって、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせ、これにより、デジタル信号に発生するリンギングが抑制または抑止される。
【００１２】
抵抗の抵抗値は、数Ω〜数１００Ωとすることが可能である。抵抗の抵抗値は、数Ω〜１００Ωとすることも可能である。
【００１３】
送信部は、第１ポートおよび第２ポートを有する構成とすることが可能である。送信アンテナは、第１部および第２部を有する構成とすることが可能である。抵抗は複数とすることが可能である。この複数の抵抗は第１抵抗および第２抵抗を含む。第１抵抗は、送信部の第１ポートと送信アンテナの第１部との間に直列接続された構成とすることが可能である。第２抵抗は、送信部の第２ポートと送信アンテナの第２部との間に直列接続された構成とすることが可能である。
【００１４】
送信部は、第１ポートからディファレンシャル信号であるデジタル信号の正側信号を出力可能であると共に、第２ポートからデジタル信号の負側信号を出力可能である構成とすることが可能である。この場合、第１抵抗は、第１ポートから出力された正側信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、正側信号の波形を全体的に鈍らせる抵抗値を有する構成とすることが可能である。第２抵抗は、第２ポートから出力された負側信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、負側信号の波形を鈍らせる抵抗値を有する構成とすることが可能である。このような態様の非接触送信モジュールによる場合、正側信号および負側信号の各々のリンギングが抑制または抑止される。
【００１５】
または、送信部は、シングルエンド信号を出力可能な構成とすることが可能である。
【００１６】
本発明の一態様の非接触通信システムは、上記した何れかの態様の非接触送信モジュールと、この非接触送信モジュールと非接触でデジタル通信可能な非接触受信モジュールとを備えている。非接触受信モジュールは、受信アンテナと、復元部を備えている。受信アンテナは、非接触送信モジュールの送信アンテナと電磁界結合または磁界結合することによって、鈍らせたデジタル信号の少なくとも一部に対応する受信信号が誘起される構成である。復元部は、誘起された受信信号をデジタル信号に復元可能な構成である。
【００１７】
本発明の一態様の非接触通信方法は、非接触送信モジュールと非接触受信モジュールとの間で、非接触でデジタル通信するための方法である。この方法は、デジタル信号を抵抗に印加することによって、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせ、これによりデジタル信号に発生するリンギングを抑制または抑止し、非接触送信モジュールの金属板または絶縁体上に形成された導体で構成された送信アンテナと非接触受信モジュールの受信アンテナとを電磁界結合または磁界結合させると共に、鈍らせたデジタル信号が送信アンテナに入力されるようになっている。
【００１８】
このような態様の非接触送信方法による場合、デジタル信号が抵抗を通ることによって、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせ、これにより、デジタル信号に発生するリンギングが抑制または抑止される。
【００１９】
上記非接触送信方法は、非接触送信モジュールの送信部にデジタル信号を送信させ、このデジタル信号が前記抵抗に印加されるようになっていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本願の実施例１に係る非接触通信システムのブロック図である。
【図２Ａ】実験１により測定されたデジタル信号の波形を示す波形図である。
【図２Ｂ】実験２により測定されたデジタル信号の波形を示す波形図である。
【図２Ｃ】実験３により測定されたデジタル信号の波形を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施例１を含む複数の実施例に係る非接触通信システムＳについて図１を参照しつつ説明する。図１には、実施例１に係る非接触通信システムＳが示されている。
【００２２】
非接触通信システムＳは、非接触送信モジュールＭａ（以下、単に送信モジュールＭａとも称する。）と、非接触受信モジュールＭｂ（以下、単に受信モジュールＭｂとも称する。）とを備えている。送信モジュールＭａは受信モジュールＭｂと非接触（無線）でデジタル通信を行うようになっている。
【００２３】
送信モジュールＭａは、送信アンテナモジュールＭａ１と、送信部２００ａとを備えている。送信アンテナモジュールＭａ１は、送信アンテナ１００ａと、少なくとも一つの接続部３００ａと、少なくとも一つの抵抗４００ａとを有している。一方、受信モジュールＭｂは、受信アンテナ１００ｂと、復元部２００ｂと、少なくとも一つの接続部３００ｂとを備えている。
【００２４】
送信アンテナ１００ａは、上記デジタル通信のために、受信アンテナ１００ｂと電磁界結合または磁界結合可能な構成である。送信アンテナ１００ａと受信アンテナ１００ｂとは、互いに電磁界結合または磁界結合することにより、結合器Ｃ（カプラ）を構成する。電磁界結合または磁界結合時の送信アンテナ１００ａから受信アンテナ１００ｂまでの距離（伝送距離）は、０ｍｍ〜数ｍｍ程度の近距離である。伝送距離は、所定範囲で予め設定されていると良い。なお、伝送距離は、上記した範囲に限定されず、送信アンテナ１００ａ、または送信アンテナ１００ａおよび受信アンテナ１００ｂの双方が大型化すれば、理論上数十ｍｍでも可能であることに留意されたい。送信アンテナ１００ａは、金属板または絶縁体上に形成された導体で構成されている。例えば、前者の場合、送信アンテナ１００ａは、下記１）または２）の構成とすることが可能であり、後者の場合、送信アンテナ１００ａは、下記３）または４）の構成とすることが可能である。
【００２５】
１）送信アンテナ１００ａは、円環状または多角環状（図１では角環状）のリードフレームなどの金属板で構成されている。２）送信アンテナ１００ａは、棒状、Ｌ字状、円弧状、Ｕ字状、渦巻き状、円形または多角形状の金属板で構成されている。３）送信アンテナ１００ａは、基板や樹脂ブロックなどの絶縁体上に形成された円環状または多角環状の導体で構成されている。４）送信アンテナ１００ａは、前記絶縁体上に形成された直線状、Ｌ字状、円弧状、Ｕ字状、渦巻き状、円形状または多角形状の導体で構成されている。
【００２６】
なお、上記導体は、以下のａ）〜ｃ）の何れかの方法によって絶縁体上に形成することが可能である。ａ）導体は周知の印刷法やフォトリソグラフィーなどによって前記絶縁体上に形成される。ｂ）スパッタ、無電解めっきまたは蒸着により前記絶縁体上に導体膜を形成した後、レーザーまたは薬剤のエッチングにより、金属膜不必要な部分を除去して導体が形成される。ｃ）前記絶縁体内に分散された金属錯体をレーザーによって活性化して前記絶縁体上にめっき触媒を形成し、めっき触媒上に無電解めっきなどでめっき膜（導体）を形成する。
【００２７】
送信部２００ａは、デジタル信号を送信可能なＩＣなどの論理回路またはプロセッサなどによって処理されるソフトウェアで構成されている。送信部２００ａが送信可能なデジタル信号は、広帯域の周波数成分を有する矩形波のディファレンシャル信号または広帯域の周波数成分を有する矩形波のシングルエンド信号とすることが可能である。このデジタル信号は、数百ＭＨｚ以上の高周波成分を含んでおり、より好ましくは１ＧＨｚ以上の高周波成分を含んでいると良い。デジタル信号が１ＧＨｚ以上の高周波成分を含んでいる場合、その立ち上がりは急峻となる。なお、送信部２００ａから送信されるデジタル信号は、変調されていない。
【００２８】
送信部２００ａと送信アンテナ１００ａとの間の距離は、数ｍｍ〜２００ｍｍ程度とすることができ、より好ましくは数ｍｍ〜数十ｍｍ程度とすると良い。前記距離が数ｍｍ〜２００ｍｍ程度である場合、送信部２００ａから出力されたデジタル信号が送信アンテナ１００ａに入力されるまでに、当該デジタル信号に発生したリンギングが収まり難くなる。前記距離が数ｍｍ〜数十ｍｍ程度である場合、前述のリンギングの収束がより困難になる。ただし、前記距離は上記範囲に限定されない。前記距離が２００ｍｍ以上であっても、送信部２００ａから出力されたデジタル信号が送信アンテナ１００ａに入力されるまでに、当該デジタル信号に発生したリンギングが収まらない場合もあるためである。
【００２９】
少なくとも一つの接続部３００ａは、送信アンテナ１００ａと送信部２００ａとを接続している。少なくとも一つの接続部３００ａは、リードフレームなどの金属板、ピン、リード線、ケーブル、導電ワイヤーおよび／または上記絶縁体上に形成された導体などで構成することが可能である。少なくとも一つの接続部３００ａが上記絶縁体上の導体である場合、送信アンテナ１００ａの上記した絶縁体上の導体の何れかの態様と同様の構成とすることが可能である。少なくとも一つの接続部３００ａの長さ寸法は、上記した送信部２００ａと送信アンテナ１００ａとの間の距離に応じて適宜設定すると良い。なお、送信アンテナ１００ａおよび少なくとも一つの接続部３００ａは一つの金属板で構成または絶縁体上に形成された連続する導体で構成することが可能である。
【００３０】
少なくとも一つの抵抗４００ａは、送信アンテナ１００ａと送信部２００ａとの間に直列接続されていれば良い。例えば、少なくとも一つの抵抗４００ａは、接続部３００ａに接続されたチップ抵抗器やリード線型抵抗器などとすることが可能である。少なくとも一つの抵抗４００ａは、送信部２００ａから出力されたデジタル信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせる抵抗値を有している。なお、少なくとも一つの抵抗４００ａは、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせた結果、デジタル信号に発生するオーバーシュートも抑制することができることも分かっている。本発明における「デジタル信号の波形を全体的に鈍らせる」とは、デジタル信号の持つ周波数成分を広帯域にわたって減衰させることである。これは、デジタル信号が一定距離の伝送路を通過したときに、デジタル信号の持つ周波数成分が広帯域にわたって減衰することと同様である。このように少なくとも一つの抵抗４００ａは、周知のフィルターの一部を構成して特定の周波数帯域をカットしているわけではないことに留意されたい。
【００３１】
このようにデジタル信号の波形を全体的に鈍らせた結果、デジタル信号の特性が全体的に劣化する。そのため、少なくとも一つの抵抗４００ａの抵抗値は、デジタル信号の特性の劣化を最小限に止めるため、数Ω〜数１００Ωとすると良く、より好ましくは数Ω〜１００Ωとすると良い。また、送信部２００ａに送信されるデジタル信号の波形に発生するリンギングおよび／またはオーバーシュートが大きい場合、少なくとも一つの抵抗４００ａの抵抗値を上記範囲内で大きくし、リンギングおよび／またはオーバーシュートが小さい場合、少なくとも一つの抵抗４００ａの抵抗値を上記範囲内で小さくすると良い。また、予め設定される伝送距離が近い場合、少なくとも一つの抵抗４００ａの抵抗値を上記範囲内で大きくし、予め設定される伝送距離が遠くなる場合、少なくとも一つの抵抗４００ａの抵抗値を上記範囲内で小さくしても良い。
【００３２】
送信アンテナ１００ａは、図１に示されるように、第１部１１０ａと、第１部１１０ａとは別の部分である第２部１２０ａとを有する構成とすることが可能である。例えば、第１部１１０ａは、送信アンテナ１００ａの第１端とすることができ、第２部１２０ａは、送信アンテナ１００ａの第２端とすることができる。送信アンテナ１００ａが第１部１１０ａおよび第２部１２０ａを有する場合、下記１）〜３）のとおりとすることが可能である。
【００３３】
１）送信部２００ａは、第１ポート２１０ａと第２ポート２２０ａとを有している。２）接続部３００ａは二つである。そのうちの一方の接続部３００ａが送信アンテナ１００ａの第１部１１０ａと送信部２００ａの第１ポート２１０ａとを接続しており、他方の接続部３００ａが送信アンテナ１００ａの第２部１２０ａと送信部２００ａの第２ポート２２０ａとを接続している。３）抵抗４００ａは複数であって、少なくとも一つの第１抵抗４００ａおよび第２抵抗４００ａを含む。少なくとも一つの第１抵抗４００ａは、送信アンテナ１００ａの第１部１１０ａと送信部２００ａの第１ポート２１０ａとの間に直列接続されており、少なくとも一つの第２抵抗４００ａは、送信アンテナ１００ａの第２部１２０ａと送信部２００ａの第２ポート２２０ａとの間に直列接続されている。図１では、一つの第１抵抗４００ａは一方の接続部３００ａに接続されており、一つの第２抵抗４００ａは他方の接続部３００ａに接続されている。
【００３４】
送信部２００ａがディファレンシャル信号であるデジタル信号を送信可能である場合、第１ポート２１０ａからディファレンシャル信号の正側信号を出力可能であり、第２ポート２２０ａからディファレンシャル信号の負側信号が出力可能な構成とすることが可能である。少なくとも一つの第１抵抗４００ａは、第１ポート２１０ａから出力された正側信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、正側信号の波形を全体的に鈍らせる抵抗値を有する。少なくとも一つの第２抵抗４００ｂは、第２ポート２２０ａから出力された負側信号に発生するリンギングを抑制または抑止するために、負側信号の波形を鈍らせる抵抗値を有する。少なくとも一つの第１抵抗４００ａおよび第２抵抗４００ａの抵抗値は上記のとおり設定すると良い。両者の抵抗値は同じにすることが好ましいが、正側信号および負側信号の差動バランスが相違する場合、両者の抵抗値を異なる値に設定しても良い。
【００３５】
送信部２００ａがシングルエンド信号であるデジタル信号を送信可能である場合、デジタル信号が第１ポート２１０ａおよび第２ポート２２０ａの何れか一方のポートから出力され、一方の接続部３００ａ、送信アンテナ１００ａおよび他方の接続部３００ａを通って他方のポートに戻る構成とすると良い。
【００３６】
受信アンテナ１００ｂは、送信アンテナ１００ａと電磁界結合または磁界結合し、結合器Ｃを構成することによって、鈍らせたデジタル信号の少なくとも一部に対応する受信信号が誘起される構成となっている。例えば、受信アンテナ１００ｂは、送信アンテナ１００ａと電磁界結合または磁界結合し、結合器Ｃを構成することによって、デジタル信号を時間微分した成分（すなわち、鈍らせたデジタル信号の波形が持つ高周波成分）に対応する受信信号が誘起される構成とすることが可能である。受信アンテナ１００ｂは、送信アンテナ１００ａと同様に金属板または絶縁体上に形成された導体で構成することが可能であるが、前述の構成を有する限り任意に設計変形可能である。
【００３７】
復元部２００ｂは、誘起された受信信号が受信アンテナ１００ｂを通じて入力され、当該信号を元のデジタル信号に復元して出力可能なＩＣなどの論理回路またはプロセッサなどによって処理されるソフトウェアで構成されている。復元部２００ｂは、例えば、ヒステリシス特性を有するコンパレータ回路などとすることが可能である。なお、上記したとおり、鈍らせたデジタル信号の特性は劣化しているものの、その劣化が最小限に止められているため、当該劣化は、復元部２００ｂの復元処理にほぼ影響しない。
【００３８】
少なくとも一つの接続部３００ｂは、受信アンテナ１００ｂと復元部２００ｂとを接続している。少なくとも一つの接続部３００ｂは、リードフレームなどの金属板、ピン、リード線、ケーブル、導電ワイヤーおよび／または上記絶縁体上に形成された導体などで構成することが可能である。少なくとも一つの接続部３００ｂが上記絶縁体上の導体である場合、送信アンテナ１００ａの上記した絶縁体上の導体の何れかの態様と同様の構成とすることが可能である。受信アンテナ１００ｂと少なくとも一つの接続部３００ｂは一つの金属板で構成または絶縁体上に形成された連続する導体で構成することが可能である。
【００３９】
受信アンテナ１００ｂは、送信アンテナ１００ａと同様に、第１部１１０ｂと、第１部１１０ｂと別の部分である第２部１２０ｂとを有する構成とすることが可能である。この場合、下記１）〜２）のとおりとすることが可能である。１）復元部２００ｂは、第１ポート２１０ｂと第２ポート２２０ｂとを有している。２）接続部３００ｂは二つである。そのうちの一方の接続部３００ｂが受信アンテナ１００ｂの第１部１１０ｂと復元部２００ｂの第１ポート２１０ｂとを接続しており、他方の接続部３００ｂが受信アンテナ１００ｂの第２部１２０ｂと復元部２００ｂの第２ポート２２０ｂとを接続している。
【００４０】
以下、上記した非接触通信システムＳにより、デジタル通信を行う方法について詳しく説明する。送信部２００ａから送信されるデジタル信号がシングルエンド信号である場合、送信モジュールＭａの送信部２００ａにより、デジタル信号が送信される。送信部２００ａから出力されたデジタル信号が、少なくとも一つの接続部３００ａおよび少なくとも一つの抵抗４００ａに印加される。デジタル信号が少なくとも一つの抵抗４００ａに印加されることによって、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせ、これによりデジタル信号に発生するリンギングが抑制または抑止される。この鈍らせたデジタル信号が送信アンテナ１００ａに入力される。
【００４１】
送信モジュールＭａの送信アンテナ１００ａと受信モジュールＭｂの受信アンテナ１００ｂとを上記した近距離に接近させる。これにより送信アンテナ１００ａと受信アンテナ１００ｂとが互いに電磁界結合または磁界結合し、結合器Ｃを構成する。この状態で、鈍らせたデジタル信号を時間微分した成分（すなわち、鈍らせたデジタル信号の波形が持つ高周波成分）に対応する受信信号が受信アンテナ１００ｂに誘起される。
【００４２】
誘起された受信信号が復元部２００ｂに入力され、復元部２００ｂによって、当該信号が元のデジタル信号に復元される。復元されたデジタル信号は復元部２００ｂから図示しない信号処理回路に出力される。
【００４３】
送信部２００ａから送信されるデジタル信号がディファレンシャル信号である場合、送信部２００ａから出力されたディファレンシャル信号の正側信号は、接続部３００ａおよび少なくとも一つの第１抵抗４００ａに印加される一方、送信部２００ａから出力されたディファレンシャル信号の負側信号は、接続部３００ａおよび少なくとも一つの第２抵抗４００ａに印加される。正側信号が少なくとも一つの第１抵抗４００ａに印加されることによって、正側信号の波形を全体的に鈍らせ、これにより正側信号に発生するリンギングが抑制または抑止される。負側信号が少なくとも一つの第２抵抗４００ａに印加されることによって、負側信号の波形を全体的に鈍らせ、これにより負側信号に発生するリンギングが抑制または抑止される。鈍らせた正側信号および負側信号が送信アンテナ１００ａに入力される。
【００４４】
送信アンテナ１００ａと受信アンテナ１００ｂとが上記のとおり互いに電磁界結合または磁界結合した状態で、鈍らせた正側信号および負側信号を時間微分した成分（すなわち、鈍らせた正側信号および負側信号の波形が持つ高周波成分）に対応する受信信号が受信アンテナ１００ｂに誘起される。
【００４５】
誘起された受信信号が復元部２００ｂに入力され、復元部２００ｂによって、当該信号が元のディファレンシャル信号であるデジタル信号に復元される。復元されたデジタル信号は復元部２００ｂから信号処理回路に出力される。
【００４６】
ここで、下記実験１、実験２および実験３を行った。この実験１〜３では、次のような評価基板を用いて行った。評価基板上には、ＩＣである送信部が実装され、且つ二本の伝送路が形成されている。二本の伝送路のうちの一つが送信部の第１ポートに接続され、他方が第２ポートに接続されている。二本の伝送路上には、各々プロービングポイントが設けられている。このように二本の伝送路は、送信アンテナ１００ａに接続されていない。送信部から送信されるデジタル信号は、広帯域の周波数成分を有する矩形波のディファレンシャル信号であって、その信号速度は１.５Ｇｂｐｓである。実験１では前記伝送路上に抵抗が接続されていない。すなわち、実験１では、本発明の抵抗が存在していない。実験２では前記伝送路上に１０Ωの抵抗が各々接続されている。すなわち、１０Ωの抵抗は、送信部とプロービングポイントとの間に各々直列接続されている。実験３では前記伝送路上に５０Ωの抵抗が各々接続されている。すなわち、５０Ωの抵抗も、送信部とプロービングポイントとの間に各々直列接続されている。
【００４７】
実験１の結果は、図２Ａに示すとおりであり、プロービングポイントで測定されたデジタル信号の波形のうち、α部分に顕著なリンギングが発生していることが看取でき、β部分にもリンギングが発生していることが看取できる。一方、実験２の結果は、図２Ｂに示すとおりであり、プロービングポイントで測定されたデジタル信号の波形のうち、α部分およびβ部分に発生したリンギングが抑制されていることが看取できる。実験３の結果は、図２Ｃに示すとおりであり、プロービングポイントで測定されたデジタル信号の波形のうち、α部分およびβ部分に発生したリンギングが更に抑制されていることが看取できる。
【００４８】
他方で、図２Ｂに示されるデジタル信号の波形は、１０Ωの抵抗により全体的に鈍らせた結果、その線幅が図２Ａに示されるデジタル信号の波形の線幅よりも狭くなっていることが看取でき、図２Ｃに示されるデジタル信号の波形は、５０Ωの抵抗により全体的に鈍らせた結果、その線幅が図２Ｂに示されるデジタル信号の波形の線幅よりも狭くなっていることが看取できる。このように抵抗により、デジタル信号の持つ周波数成分を広帯域にわたって減衰させていることが看取できる。
【００４９】
以上のような非接触通信システムＳおよび非接触送信モジュールＭａによる場合、以下の技術的特徴および効果を奏する。第１に、送信モジュールＭａの送信部２００ａから送信されたデジタル信号を少なくとも一つの抵抗４００ａに通すことによって、当該デジタル信号の波形を全体的に鈍らせているので、送信モジュールＭａの送信部２００ａから送信されたデジタル信号に発生するリンギングおよび／またはオーバーシュートが抑制または抑止される。このため、送信モジュールＭａの送信アンテナ１００ａから受信モジュールＭｂの受信アンテナ１００ｂに送信されたデジタル信号の高周波成分は、受信モジュールＭｂの復元部２００ｂで元のデジタル信号により正確に復元できるようになる。よって、送信モジュールＭａと受信モジュールＭｂとの間の非接触の通信が安定する。
【００５０】
第２に、デジタル信号に発生するリンギングおよび／またはオーバーシュートを抑制または抑止するために、送信モジュールＭａの部品点数が増加したり、回路設計が複雑化したりすることを避けることができる。少なくとも一つの抵抗４００ａを送信部２００ａと送信アンテナ１００ａとの間に直列接続するだけで良いからである。
【００５１】
第３に、送信部２００ａから送信されるデジタル信号がディファレンシャル信号である場合、ディファレンシャル信号の正側信号が少なくとも一つの第１抵抗４００ａに通されることによって、正側信号に発生するリンギングが抑制または抑止され、負側信号に発生する少なくとも一つの第２抵抗４００ａに通されることによって、負側信号に発生するリンギングが抑制または抑止される。
【００５２】
なお、上記した非接触通信システム、送信モジュールおよび受信モジュールは、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。
【００５３】
本発明の非接触送信モジュールの送信アンテナは、少なくとも一つあれば良く、複数とすることも可能である。例えば、送信アンテナ１００ａは二つとすることができ、その一つが一方の接続部３００ａに接続され、もう一つが他方の接続部３００ａに接続される構成としても良い。
【００５４】
本発明の非接触送信モジュールの抵抗は、デジタル信号の波形を全体的に鈍らせるものである限り任意に設計変形可能である。例えば、本発明の抵抗は、接続部の一部に上記した範囲の抵抗値を有する素材で構成することも可能である。または、本発明の抵抗は、接続部の一部の幅を狭くしたり、接続部を長くしたりして上記した範囲の抵抗値を実現することも可能である。このように本発明の非接触送信モジュールの抵抗は、チップ抵抗器およびリード線型抵抗器に限定されない。
【００５５】
本発明では、送信アンテナと抵抗との間に、その他の電子部品が接続されていても良いし、抵抗と送信部の間に、その他の電子部品が接続されていても良い。その他の電子部品としては、コンデンサやコイルなどがある。なお、上記実施例のとおり、送信アンテナと送信部との間には、抵抗のみが接続された構成とすることが可能である。
【００５６】
本発明では、送信アンテナモジュールと、送信部とを別体とし、使用時に、送信部を送信アンテナモジュールの少なくとも一つの接続部に接続するようにしても構わない。
【００５７】
なお、上記実施例の各態様および設計変形例における非接触通信システム、送信モジュールおよび受信モジュールの各構成要素を構成する素材、形状、寸法、数および配置などはその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。上記した実施例の各態様および設計変更例は、互いに矛盾しない限り、相互に組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００５８】
Ｓ：非接触通信システム
Ｍａ：非接触送信モジュール
Ｍａ１：送信アンテナモジュール
１００ａ：送信アンテナ
１１０ａ：第１部
１２０ａ：第２部
４００ａ：抵抗（第１抵抗および第２抵抗）
３００ａ：接続部
２００ａ：送信部
２１０ａ：第１ポート
２２０ａ：第２ポート
Ｍｂ：非接触受信モジュール
１００ｂ：受信アンテナ
１１０ｂ：第１部
１２０ｂ：第２部
２００ｂ：復元部
２１０ｂ：第１ポート
２２０ｂ：第２ポート
３００ｂ：接続部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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