(57)【要約】【課題】本発明が解決しようとする課題は、非接触ＩＣカードにおいて、変調回路を含む回路が復調回路とクロック生成回路を含む回路に干渉を与えず、変調回路の変調度を大きくした場合であっても誤動作のおきないものを実現することである。【解決手段】コイルを含むアンテナ回路２と、前記アンテナ回路２に接続する復調回路とクロック生成回路を含む回路３と、前記復調回路とクロック生成回路を含む回路３とは別系統の配線により、前記アンテナ回路２に接続する変調回路を含む回路４と、を有する通信装置。【選択図】図１
2007034716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを含むアンテナ回路と、
前記アンテナ回路に接続する復調回路とクロック生成回路を含む回路と、
前記復調回路とクロック生成回路を含む回路とは別系統の配線により、前記アンテナ回路に接続する変調回路を含む回路と、
を有する通信装置。
【請求項２】
前記復調回路とクロック生成回路を含む回路と前記変調回路を含む回路の少なくとも一つは、前記アンテナ回路に接続されたダイオードを介して前記アンテナ回路に接続する請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記復調回路とクロック生成回路を含む回路は、前記アンテナ回路側を逆方向とするように前記アンテナ回路に接続されたダイオードを介して前記アンテナ回路に接続し、前記変調回路を含む回路は、前記アンテナ回路側を順方向とするように前記アンテナ回路に接続されたダイオードを介して前記アンテナ回路に接続する請求項１記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に係り、特に、非接触ＩＣカードの機能を搭載した携帯端末に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣカードは、その情報の読み取りや書き込みを行う装置（以降、リーダライタと表記する）との間で無線通信により簡単に情報のやり取りを行うことが可能であるととともに、磁気カードに比べて記憶容量が大きく、また、格納した情報の不正な読み出しや改竄に対する耐性が高いなど、数々の優れた特徴を有している。そのため、近年では、例えば金融機関のクレジットカードや、電子マネーの格納用カード、交通機関の定期券などの用途で、広く一般に利用されている。
【０００３】
一方、携帯電話機に代表されるような、個人が持ち歩いて使用できる携帯端末の普及率が非常に高くなっている。図３は携帯端末５とサーバ８とを通信網７で接続した通信システムを説明するもので、携帯端末５に内蔵の非接触ＩＣカードに、外部のリーダライタ６から前記非接触ＩＣカードにデータを読み書きするシステムである。
【０００４】
図３において、携帯端末５に内蔵の非接触ＩＣカードにデータを読み書きするには、携帯端末５に非接触ＩＣカードを搭載し、携帯端末５の非接触ＩＣカードは、外部のリーダライタ６との間で無線通信を行って、コネクションを確立し、次いで、外部のリーダライタ６及び通信網７を経由してサーバ８に接続し、必要な認証処理を行う。非接触ＩＣカードとサーバ８との間で相互の認証に成功すると、非接触ＩＣカードに格納される情報をサーバ８に読み出す処理や、非接触ＩＣカードに格納される情報をサーバ８の指示に従って、書き換える処理が行われる。
【０００５】
図３に示す携帯端末５に内蔵の非接触ＩＣカード９は、図４に示すように、コイルＬとキャパシタＣからなるアンテナ回路１０、ダイオードＤ、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）復調回路１１、クロック生成回路１２、負荷変調回路１３、及びクランプ回路１４から構成されている。
【０００６】
図４は非接触ＩＣカード９で、外部のリーダライタ６から信号を受信する場合は、外部のリーダライタ６から送出された電波（例えば１３．５６ＭＨｚ）をアンテナ回路１０で受信して電圧に変換した後、ダイオードＤで整流する。ＡＳＫ復調回路１１は、リーダライタにおいて振幅変調された信号をデジタル信号に復調し、ベースバンド信号を再生する。クロック生成回路１２は、整流された受信信号に含まれるキャリア成分に基づいてｄｕｔｙ比が５０％に近いクロック信号を再生する。
【０００７】
非接触ＩＣカード９から外部のリーダライタ６へ信号を送る場合は、負荷変調回路１３が電波（例えば１３．５６ＭＨｚ）を変調率１０％程度でＡＳＫ変調して情報をアンテナ回路１０から伝送する。負荷変調回路１３の変調部は、例えば図５（ａ）に示したように、抵抗Ｒとスイッチング用のＦＥＴで構成される。かかる構成により、リーダライタ６に信号を送る場合、ＦＥＴがオンになると抵抗Ｒに電流が流れて負荷が増大するため、搬送される電波の振幅は小さくなり、ＦＥＴのオンオフの繰り返しによりＡＳＫ変調を行うことができる。
【０００８】
クランプ回路１４は、例えば図５（ｂ）に示したように、抵抗Ｒと複数個のダイオードＤを直列接続したものであり、整流された受信信号を所定の値で制限し、ＡＳＫ復調回路１１、クロック生成回路１２、負荷変調回路１３を保護する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図４に示したように、非接触ＩＣカード９から外部のリーダライタ６へ信号を送る際は、負荷変調回路１３が電波をＡＳＫ変調して情報をアンテナ回路１０から伝送する。ここで、非接触ＩＣカード９と外部のリーダライタ６との距離が遠い場合は非接触ＩＣカード９のアンテナ回路１０のコイルＬとリーダライタのコイルの結合係数が小さくなる。そのため、リーダライタ６で受信した電波の強度が弱くなり、リーダライタ６において復調が正確にできなくなる。そこで、負荷変調回路１３において変調度を大きくしなければならない。
【００１０】
しかし、図４で示したように、クロック生成回路１２も負荷変調回路１３と同一系統の配線により並列に接続されているため、変調度を大きくしすぎると、負荷変調回路１３の信号がクロック生成回路１２に干渉を与える。クロック生成回路１２が、負荷変調回路１３から干渉を受けると、クロック信号に欠けやヒゲが生じ、非接触ＩＣカード９を構成する回路全体の誤動作の原因となる。
【００１１】
以上より、本発明が解決しようとする課題は、非接触ＩＣカードにおいて、例えば負荷変調回路といった変調回路を含む回路が復調回路とクロック生成回路を含む回路に干渉を与えず、変調回路の変調度を大きくした場合であっても誤動作の起きないものを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る通信装置は、
コイルを含むアンテナ回路と、
前記アンテナ回路に接続する復調回路とクロック生成回路を含む回路と、
前記復調回路とクロック生成回路を含む回路とは別系統の配線により、前記アンテナ回路に接続する変調回路を含む回路と、
を有する。
【００１３】
また、本発明に係る通信装置は、
前記復調回路とクロック生成回路を含む回路と前記変調回路を含む回路の少なくとも一つは、前記アンテナ回路に接続されたダイオードを介して前記アンテナ回路に接続する。
【００１４】
もしくは、前記復調回路とクロック生成回路を含む回路は、前記アンテナ回路側を逆方向とするように前記アンテナ回路に接続されたダイオードを介して前記アンテナ回路に接続し、前記変調回路を含む回路は、前記アンテナ回路側を順方向とするように前記アンテナ回路に接続されたダイオードを介して前記アンテナ回路に接続する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の通信装置では、変調回路を含む回路は、復調回路とクロック生成回路を含む回路とは別系統の配線によりアンテナ回路に接続している。そのため、変調回路を含む回路は変調回路を含む回路が復調回路とクロック生成回路を含む回路に干渉を与えることがない。したがって、変調回路の変調度を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る通信装置の実施形態について図１を参照して説明する。図１に示した通信装置１は、コイルＬとキャパシタＣからなるアンテナ回路２、復調回路とクロック生成回路を含む回路３、及び変調回路を含む回路４からなっている。
【００１７】
本実施形態では、復調回路とクロック生成回路を含む回路３はアンテナ回路２に接続し、その復調回路は、アンテナ回路２が捉えた電波を復調する。また、変調回路を含む回路４の変調回路もアンテナ回路に接続し、その変調回路は、アンテナ回路２から搬出する電波を変調する。
【００１８】
ここで、図１に示したように復調回路とクロック生成回路を含む回路３と変調回路を含む回路４はそれぞれ別系統の配線によりアンテナ回路２に接続している。このようにすることで、変調回路を含む回路４は復調回路とクロック生成回路を含む回路３に対して干渉を与えることがなくなる。したがって、変調回路を含む回路４の変調回路が高い変調度の信号を発生させた場合であっても、その影響が復調回路とクロック生成回路を含む回路３に及ばない。
【００１９】
復調回路とクロック生成回路を含む回路３と変調回路を含む回路４をそれぞれ別系統に配線によりアンテナ回路２に接続させる際は、復調回路とクロック生成回路を含む回路３と前記変調回路を含む回路４の少なくとも一つを、アンテナ回路２に接続されたダイオードＤを介してアンテナ回路２に接続させる。
【００２０】
具体的には、まず、復調回路とクロック生成回路を含む回路３はアンテナ回路２側を逆方向とするようにアンテナ回路２に接続されたダイオードＤ１を介してアンテナ回路２に接続する。そして、変調回路を含む回路４は、アンテナ回路２側を順方向とするようにアンテナ回路２に接続されたダイオードＤ２を介してアンテナ回路２に接続する。
【００２１】
図２は本発明に係る通信装置の実施形態として、携帯端末に内蔵された非接触ＩＣカード９を示すものである。
図２に示した携帯端末９は、コイルＬとキャパシタＣからなるアンテナ回路２、ダイオードＤ１，Ｄ２、ＡＳＫ復調回路１１、クロック生成回路１２、負荷変調回路１３、クランプ回路１４、１５からなっている。
【００２２】
本携帯端末は非接触ＩＣカード９の機能を内蔵したものであり、外部のリーダライタと通信可能なものである。
本携帯端末５の非接触ＩＣカード９の機能について説明する。
外部のリーダライタから非接触ＩＣカードへ信号が送られる場合は、外部のリーダライタから送出された１３．５６ＭＨｚの電波をアンテナ回路２で受信して電圧に変換した後ダイオードＤ１で整流する。ここでダイオードＤ１はアンテナ回路２側を逆方向とするようにアンテナ回路２に接続されている。
【００２３】
ＡＳＫ復調回路１１は、リーダライタにおいて振幅変調された信号をデジタル信号に復調し、ベースバンド信号を再生する。クロック生成回路１２は、整流された受信信号に含まれるキャリア成分に基づいてクロック信号を再生する。すなわち、ＡＳＫ復調回路１１とクロック生成回路１２は、復調回路とクロック生成回路を含む回路３としての機能を有する。
【００２４】
非接触ＩＣカード９から外部のリーダライタ６へ信号を送る場合は、負荷変調回路１３が１３．５６ＭＨｚの電波をＡＳＫ変調して情報を伝送する。負荷変調回路１３の変調部は、例えば図５（ａ）に示したように、抵抗Ｒとスイッチング用のＦＥＴで構成される。負荷変調回路１３がダイオードＤ２を介して信号をアンテナ回路２へ送る場合、ＦＥＴがオンになると抵抗Ｒに電流が流れて電流が消費され、負荷が増大するので、搬送される電波の振幅は小さくなる。そのため、ＦＥＴのオンオフによりＡＳＫ変調を行うことができる。
【００２５】
ここでダイオードＤ２はアンテナ回路２側を順方向とするようにアンテナ回路２に接続されている。このように、負荷変調回路１３は同一系統の配線で接続されたクランプ回路１５とともに、変調回路を含む回路４となる。
【００２６】
上述したように、ダイオードＤ１はアンテナ回路２側を逆方向とするようにアンテナ回路２に接続され、ダイオードＤ２はアンテナ回路２側を順方向とするようにアンテナ回路２に接続されている。そのため、変調回路を含む回路４は、復調回路とクロック生成回路を含む回路３とは別系統の配線によりアンテナ回路２に接続されていることになる。
【００２７】
そのため、負荷変調回路１３が動作してダイオードＤ２側がオンになっているとき、ダイオードＤ１側はオフとなり、負荷変調回路１３の信号は復調回路とクロック生成回路を含む回路３に伝わらない。したがって、復調回路とクロック生成回路を含む回路３のクロック生成回路１２が負荷変調回路１３の信号の干渉を受けることがない。ゆえに、負荷変調回路１３の変調度を大きくした場合であってもクロック生成回路１２から再生されるクロック信号に欠けやヒゲが生じることはなく、非接触ＩＣカード９を構成する回路全体の誤動作が起こりにくい。
【００２８】
図２に示した本発明に係る通信装置の実施形態では、ダイオードＤ２はアンテナ回路２側を順方向とするようにアンテナ回路２に接続されていた。しかし、ダイオードＤ２もダイオードＤ１と同じように、アンテナ回路２側を逆方向とするようにアンテナ回路２に接続してもよい。また、ダイオードＤ２に代えて抵抗を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の通信装置の回路図である。
【図２】本発明の実施形態に係る携帯端末の回路図である。
【図３】携帯端末の非接触ＩＣカードにデータを読み書きするシステムである。
【図４】従来技術に係る携帯端末の非接触ＩＣカードの回路図である。
【図５】（ａ）は、負荷変調回路の回路図であり、（ｂ）はクランプ回路の回路図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…通信装置、２…アンテナ回路、３…復調回路とクロック生成回路を含む回路、４…変調回路を含む回路、５…携帯端末、６…リーダライタ、７…通信網、８…サーバ、９…非接触ＩＣカード、１０…アンテナ回路、１１…ＡＳＫ復調回路、１２…クロック生成回路、１３…負荷変調回路、１４、１５…クランプ回路
【図１】
2007034716.tif 000003
【図２】
2007034716.tif 000004
【図３】
2007034716.tif 000005
【図４】
2007034716.tif 000006
【図５】
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