(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信コイルと、これに接続された送信回路とを備え、異なる２つの周波数によって信号を送信する送信局と、前記送信局から送信された磁界を受信する受信コイルと、前記受信コイルで受信された信号から電力を取り出す整流回路と、を備えたデータキャリアとを有するデータキャリアシステムにおいて、
前記送信コイルと前記送信回路との間に複数のリアクタンス素子を組み合わせて接続し、前記異なる２つの周波数の両方の周波数に同調する２波同調回路としたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項２】
送信コイルと、これに接続された送信回路とを備え、異なる２つの周波数によって信号を送信する送信局と、前記送信局から送信された磁界を受信する受信コイルと、前記受信コイルで受信された信号から電力を取り出す整流回路とを備えたデータキャリアを有するデータキャリアシステムにおいて、
前記送信コイルに第１の同調コンデンサを接続して形成され、前記異なる２つの周波数の一方に同調する第１の同調回路と、
同調コイルに第２の同調コンデンサを接続して形成され、前記異なる２つの周波数の一方の周波数に同調する第２の同調回路と、
前記第１の同調回路と第２の同調回路とを結合するリアクタンス素子とを備え、前記リアクタンス素子によって結合された同調回路が前記異なる２つの周波数の他方の周波数に対しても同調するようにしたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のデータキャリアシステムにおいて、
前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第１の同調コンデンサとで構成された並列共振回路であり、
前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第２の同調コンデンサで構成された並列共振回路であり、前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の高い方の周波数に同調しており、
第２の同調回路に調整コンデンサを直列に接続した回路を、前記第１の同調回路に並列に接続し、前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項４】
請求項２に記載のデータキャリアシステムにおいて、
前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第１の同調コンデンサとで構成された並列共振回路であり、
前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第２の同調コンデンサで構成された並列共振回路であり、
前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の低い方の周波数に同調しており、
第２の同調回路に調整コイルを直列に接続した回路を第１の同調回路に並列に接続し、前記異なる２つの周波数の高い方の周波数にも同調させたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項５】
請求項２に記載のデータキャリアシステムにおいて、
前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第２の同調コンデンサとで構成された直列列共振回路であり、
前記第２の同調回路は  第２の同調コイルと第１の同調コンデンサで構成された直列共振回路であり、
前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の高い方の周波数に同調しており、
第２の同調回路に調整コイルを並列に接続した回路を前記第１の同調回路に直列に接続し、前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項６】
請求項２に記載のデータキャリアシステムにおいて、
前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第２の同調コンデンサとで構成された直列共振回路であり、
前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第１の同調コンデンサで構成された直列共振回路であり、
前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の低い方の周波数に同調しており、
第２の同調回路に調整コンデンサを並列に接続した回路を前記第１の同調回路に直列に接続し、前記異なる２つの周波数の高い方の周波数にも同調させたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項７】
請求項２に記載のデータキャリアシステムにおいて、
前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第２の同調コンデンサとで構成された並列共振回路であり、
前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第１の同調コンデンサで構成された直列共振回路であり、
前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の高い方の周波数に同調しており、
前記第２の同調回路に調整コイルを並列に接続した回路を前記第１の同調回路の前記第１の送信コイルと前記第１の同調コンデンサの間に割り込んで接続することで前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項８】
請求項２に記載のデータキャリアシステムにおいて、
前記第１の同調回路は、前記第１の送信コイルと第２の同調コンデンサとで構成された並列共振回路であり、
前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第１の同調コンデンサで構成された直列共振回路であり、
前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の低い方の周波数に同調しており、
前記第２の同調回路に調整コンデンサを並列に接続した回路を前記第１の同調回路の第１の送信コイルと前記第２の同調コンデンサの間に割り込んで接続することで前記異なる２つの周波数の高い方の周波数にも同調させたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項９】
請求項２に記載のデータキャリアシステムにおいて、
前記第１の同調回路は、送信コイルと第１の同調コンデンサとで構成された直列共振回路であり、
前記第２の同調回路は、同調コイルと第２の同調コンデンサで構成された並列共振回路であり、
前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の低い方の周波数に同調しており、
前記第２の同調回路に調整コイルを直列に接続した回路を前記第１の同調回路の前記送信コイル、あるいは前記第１の同調コンデンサに並列に接続することにより前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項１０】
請求項２に記載のデータキャリアシステムにおいて、
前記第１の同調回路は、送信コイルと第１の同調コンデンサとで構成された直列共振回路であり、
前記第２の同調回路は、同調コイルと第２の同調コンデンサで構成された並列共振回路であり、
前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の高い方の周波数に同調しており、
前記第２の同調回路に調整コンデンサを直列に接続した回路を前記第１の同調回路の前記送信コイル、あるいは前記第１の同調コンデンサに並列に接続することにより、前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とするデータキャリアシステム。
【請求項１１】
送信コイルと、これに接続された送信回路とを備え、異なる２つの周波数によって信号を送信するデータキャリアシステム用質問機において、
前記送信コイルと前記送信回路間に複数のリアクタンス素子を組み合わせて接続し、前記異なる２つの周波数の両方の周波数に同調する２波同調回路を接続したことを特徴とするデータキャリアシステム用質問機。
【請求項１２】
送信コイルと、これに接続された送信回路とを備え、異なる２つの周波数によって信号を送信するデータキャリアシステム用質問機において、
前記送信コイルに第１の同調コンデンサを接続して形成され、前記異なる２つの周波数の一方に同調する第１の同調回路と、
同調コイルに第２の同調コンデンサを接続して形成され、前記異なる２つの周波数の一方に同調する第２の同調回路と、
前記第１、第２の同調回路を結合するリアクタンス素子とを備え、前記リアクタンス素子によって結合された同調回路が前記異なる２つの周波数の他方の周波数に対して同調するようにしたことを特徴とデータキャリアシステム用質問機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データキャリアシステム及びデータキャリアシステム用質問機に関し、特に、質問機と応答機（データキャリア）との間で信号の授受を行う非接触式ＩＣカード型のデータキャリアを用いたデータキャリアシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
質問機と応答機のカードとの間で、電磁結合方式又は電磁誘導方式等により信号の授受を行う方式のデータキャリアシステム（例えば、「非接触式ＩＣカードシステム」として実用化が進められている）が広く知られている。
【０００３】
特に、搬送波を応答機側で整流して、応答機の電力として使用する無電池方式の非接触式ＩＣカードシステムがＩＤカード用、搬送物の認識用タグ等として広く用いられるようになってきた。
【０００４】
このような電磁結合方式の非接触式ＩＣカードシステムにおいては、質問機は、ＯＳＣ（発振器）で発生させた搬送波を送信データに応じて変調し、その変調波をドライバー回路で増幅し、アンテナコイルを駆動して応答機に送信する。応答機は、アンテナコイルで質問機からの信号を受信すると、整流回路で搬送波を整流して内部で使用する電力を得るとともに、復調回路で受信信号を復調してデータ処理回路に送り、データ処理回路でデータ処理を行う。
【０００５】
ところで、応答機で使用する電力は質問機から受信した信号を整流回路で整流して発生しているが、得られる電力は応答機のアンテナコイルと質問機のアンテナコイルの結合度に応じて変化する。そこで、最も高い結合が得られるように、両方のアンテナコイルにそれぞれコンデンサを接続して共振回路を形成し、高いＱ値を得るようにしている。
【０００６】
しかしながら、異なる２つの周波数で“０”または“１”を表すようにする周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）方式の通信を行う場合には送信信号の周波数が２つ有るため、高いＱ値を有する同調回路ではせっかく同調回路で結合度を高めても両方の周波数に対応出来ないので、十分な効率を得られなかった。
【０００７】
そこで、特開平７−１３１３７６号公報に記載のように、給電時には一方の周波数で電力を供給するのでこの周波数に合わせて高いＱ値の同調回路を形成し、データの授受の時には別のコンデンサを接続することによりダンピングしてＱ値を下げ、ＦＳＫの両方の周波数に十分対応できるようにしている。
【０００８】
また、従来のデータキャリアシステムでは質問機からのデータ送信は電力密度を高めるためにＦＳＫ、ＰＳＫ等の変調方式が用いられ、応答機からのデータ送信はＡＳＫ（振幅シフトキーイング）方式が用いられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報に記載の方法では、給電時とデータ送受信時で同調周波数を切り替えているのでその判定や切換が必要になり装置が複雑化すると言う問題があった。
【００１０】
本発明は前述の問題点にかんがみ、本発明の第１の目的は、上記問題を解決し、特別な切換を必要としないでＦＳＫ方式の通信を行いながら高い結合度を得られるデータキャリアシステムおよびデータキャリア用質問機を提供することにある。
本発明の第２の目的は、上記問題を解決し、ＦＳＫ方式の通信を行う場合に、特別な切換を必要としないで高い送信出力を得られるデータキャリアシステムおよびデータキャリア用質問機を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のデータキャリアシステムでは、送信コイルと、これに接続された送信回路とを備え、異なる２つの周波数によって信号を送信する送信局と、前記送信局から送信された磁界を受信する受信コイルと、前記受信コイルで受信された信号から電力を取り出す整流回路と、を備えたデータキャリアとを有するデータキャリアシステムにおいて、前記送信コイルと前記送信回路との間に複数のリアクタンス素子を組み合わせて接続し、前記異なる２つの周波数の両方の周波数に同調する２波同調回路としたことを特徴とする。
また、本発明のデータキャリアシステムの他の特徴とするところは、送信コイルと、これに接続された送信回路とを備え、異なる２つの周波数によって信号を送信する送信局と、前記送信局から送信された磁界を受信する受信コイルと、前記受信コイルで受信された信号から電力を取り出す整流回路とを備えたデータキャリアを有するデータキャリアシステムにおいて、前記送信コイルに第１の同調コンデンサを接続して形成され、前記異なる２つの周波数の一方に同調する第１の同調回路と、同調コイルに第２の同調コンデンサを接続して形成され、前記異なる２つの周波数の一方の周波数に同調する第２の同調回路と、  前記第１の同調回路と第２の同調回路とを結合するリアクタンス素子とを備え、前記リアクタンス素子によって結合された同調回路が前記異なる２つの周波数の他方の周波数に対しても同調するようにしたことを特徴とする。
また、本発明のデータキャリアシステムのその他の特徴とするところは、前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第１の同調コンデンサとで構成された並列共振回路であり、  前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第２の同調コンデンサで構成された並列共振回路であり、前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の高い方の周波数に同調しており、第２の同調回路に調整コンデンサを直列に接続した回路を、前記第１の同調回路に並列に接続し、前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とする。
また、本発明のデータキャリアシステムのその他の特徴とするところは、前記に記載のデータキャリアシステムにおいて、前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第１の同調コンデンサとで構成された並列共振回路であり、前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第２の同調コンデンサで構成された並列共振回路であり、前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の低い方の周波数に同調しており、第２の同調回路に調整コイルを直列に接続した回路を第１の同調回路に並列に接続し、前記異なる２つの周波数の高い方の周波数にも同調させたことを特徴とする。
また、本発明のデータキャリアシステムのその他の特徴とするところは、前記に記載のデータキャリアシステムにおいて、前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第２の同調コンデンサとで構成された直列列共振回路であり、前記第２の同調回路は  第２の同調コイルと第１の同調コンデンサで構成された直列共振回路であり、前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の高い方の周波数に同調しており、第２の同調回路に調整コイルを並列に接続した回路を前記第１の同調回路に直列に接続し、前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とする。
また、本発明のデータキャリアシステムのその他の特徴とするところは、前記に記載のデータキャリアシステムにおいて、前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第２の同調コンデンサとで構成された直列共振回路であり、前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第１の同調コンデンサで構成された直列共振回路であり、前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の低い方の周波数に同調しており、第２の同調回路に調整コンデンサを並列に接続した回路を前記第１の同調回路に直列に接続し、前記異なる２つの周波数の高い方の周波数にも同調させたことを特徴とする。
また、本発明のデータキャリアシステムのその他の特徴とするところは、前記に記載のデータキャリアシステムにおいて、前記第１の同調回路は、第１の送信コイルと第２の同調コンデンサとで構成された並列共振回路であり、前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第１の同調コンデンサで構成された直列共振回路であり、前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の高い方の周波数に同調しており、前記第２の同調回路に調整コイルを並列に接続した回路を前記第１の同調回路の前記第１の送信コイルと前記第１の同調コンデンサの間に割り込んで接続することで前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とする。
また、本発明のデータキャリアシステムのその他の特徴とするところは、前記に記載のデータキャリアシステムにおいて、前記第１の同調回路は、前記第１の送信コイルと第２の同調コンデンサとで構成された並列共振回路であり、前記第２の同調回路は、第２の同調コイルと第１の同調コンデンサで構成された直列共振回路であり、前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の低い方の周波数に同調しており、前記第２の同調回路に調整コンデンサを並列に接続した回路を前記第１の同調回路の第１の送信コイルと前記第２の同調コンデンサの間に割り込んで接続することで前記異なる２つの周波数の高い方の周波数にも同調させたことを特徴とする。
また、本発明のデータキャリアシステムのその他の特徴とするところは、前記に記載のデータキャリアシステムにおいて、前記第１の同調回路は、送信コイルと第１の同調コンデンサとで構成された直列共振回路であり、前記第２の同調回路は、同調コイルと第２の同調コンデンサで構成された並列共振回路であり、前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の低い方の周波数に同調しており、前記第２の同調回路に調整コイルを直列に接続した回路を前記第１の同調回路の前記送信コイル、あるいは前記第１の同調コンデンサに並列に接続することにより前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とする。
また、本発明のデータキャリアシステムのその他の特徴とするところは、前記に記載のデータキャリアシステムにおいて、前記第１の同調回路は、送信コイルと第１の同調コンデンサとで構成された直列共振回路であり、前記第２の同調回路は、同調コイルと第２の同調コンデンサで構成された並列共振回路であり、前記第１、第２の同調回路は、共に前記異なる２つの周波数の高い方の周波数に同調しており、前記第２の同調回路に調整コンデンサを直列に接続した回路を前記第１の同調回路の前記送信コイル、あるいは前記第１の同調コンデンサに並列に接続することにより、前記異なる２つの周波数の低い方の周波数にも同調させたことを特徴とする。
上記目的を達成するために本発明のデータキャリアシステム用質問機は、送信コイルと、これに接続された送信回路とを備え、異なる２つの周波数によって信号を送信するデータキャリアシステム用質問機において、送信コイルと送信回路間に複数のリアクタンス素子を組み合わせて接続し、異なる２つの周波数の両方の周波数に同調する２波同調回路を接続している。
また、上記目的を達成するために本発明のデータキャリアシステム用質問機は、送信コイルと、これに接続された送信回路とを備え、異なる２つの周波数によって信号を送信するデータキャリアシステム用質問機において、送信コイルに第１の同調コンデンサを接続して形成され、異なる２つの周波数の一方に同調する第１の同調回路と、同調コイルに第２の同調コンデンサを接続して形成され、異なる２つの周波数の一方に同調する第２の同調回路と、第１、第２の同調回路を結合するリアクタンス素子とを備え、リアクタンス素子によって結合された同調回路が異なる２つの周波数の他方の周波数に対して同調するようにしている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態のデータキャリアを用いたデータキャリアシステムの構成を示す図である。図１において、質問機１０は搬送波の基本信号を発生する発振回路１１と、発振回路１１からの基本信号をそれぞれ異なる分周比で分周して第１、第２の搬送波を発生する分周回路１２、１３、と第１、第２の搬送波から１つの搬送波を選択して出力する選択回路１５と、出力増幅器１６、第１の同調回路１７および第２の同調回路１８を備える。
【００１３】
質問機１０は更に、送信信号を生成する内部処理回路１９と、同調回路１７、１８で受信した信号を処理する復調回路２０を備える。第１の同調回路１７はアンテナコイルＬ１と同調コンデンサＣ１で構成され、第２の同調回路１８は同調コイルＬ２と同調コンデンサＣ２で構成される。
【００１４】
第１の同調回路１７と第２の同調回路１８は、図１に示すように並列に接続されているが、両同調回路の調整用のコンデンサＣ３を介して接続している。図１では、復調回路２０の入力を同調回路１７、１８としたが、別途受信コイルを設けてもよい。
【００１５】
応答機３０は送受信コイル３１と、送受信コイル３１に並列に接続された同調コンデンサ３２と、整流回路３３と、ＦＳＫ復調を行う復調回路３４、内部処理回路３５、送信用変調回路３６、送信用負荷トランジスタ３７、電圧調整用負荷トランジスタ３８、電圧検出回路４０および電圧レギュレータ回路４１を有している。
【００１６】
内部処理回路３５は、一般的な信号処理回路と同様に、ＣＰＵ３５ａ、ＲＡＭ３５ｂ、プログラム等を記憶したＲＯＭ３５Ｃ、電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ３５ｄおよびインタフェース３５ｅを備えている。
【００１７】
発振回路１１は、例えば、４ＭＨｚの基準信号を生成する。この基準信号は第１、第２の分周回路１２、１３に供給され、第１の分周回路１２で１／３２に分周された信号（１２５ＫＨｚ）と第２の分周回路１３で１／３４に分周された信号（１１７．６４７０５８８ＫＨｚ）が得られる。
【００１８】
内部処理回路１９が論理値“１”のデータの送信を指示する場合には選択回路１５で第１の分周回路１２の出力を選択して１２５ＫＨｚの信号を出力増幅器１６を介して同調回路１７、１８に送る。
【００１９】
一方、内部処理回路１９が論理値“０”のデータの送信を指示する場合には選択回路１５で第２の分周回路１３の出力を選択して１１７．６４７０５８８ＫＨｚの信号を出力増幅器１６を介して同調回路１７、１８に送る。
【００２０】
第１の同調回路１７は、アンテナコイルＬ１のインダクタンスと同調コンデンサＣ１の容量を調整することにより単独では１２５ＫＨｚに同調周波数が一致するように設計される。第２の同調回路１８もまたアンテナコイルＬ２のインダクタンスと同調コンデンサＣ２の容量を調整することにより、単独１２５ＫＨｚに同調周波数が一致するように設計される。
【００２１】
すると、１２５ＫＨｚの信号に対しては第１の同調回路１７と第２の同調回路１８を接続した回路全体でも１２５ＫＨｚに同調した状態になる。すなわち、インピーダンスが大きく（理想的には無限大）なる。
【００２２】
ここで、第１の同調回路１７が１２５ＫＨｚが同調しているところに１１７．６４７０５８８ＫＨｚ（以下、簡単のに１１７ＫＨｚ呼ぶ）の信号を入力すると、ＬＣ並列共振回路の容量分の総インピーダンスに対する寄与度は周波数が低くなると相対的に低くなるので見かけ上第１の同調回路１７は「インダクタンスＬ」に見える。同様に第２の同調回路１８も単独では「インダクタンスＬ」に見える。
【００２３】
しかし、第２の同調回路１８と調整用コンデンサＣ３の直列回路は（（１／ωＣ）＞ωＬ）としてあるので，全体としては「容量Ｃ」に見えることになる。したがって、１１７ＫＨｚの信号に切り替わった時には第１の同調回路１７と第２の同調回路１８を調整用コンデンサＣ３で接続した同調回路全体としては、第１の同調回路１７の「インダクタンスＬ」と第２の同調回路１８と調整用コンデンサＣ３の直列回路の「容量Ｃ」のＬＣ同調回路とみなすことができる。
【００２４】
この実施形態では、このＬＣ同調回路の同調周波数が１１７．６４７０５８８ＫＨｚに同調周波数が一致するように調整用コンデンサＣ３を調整することで、図２に示すように２つのピークを目的とする１２５ＫＨｚおよび１１７ＫＨｚに調整する。
【００２５】
この調整は、まず第１の同調回路１７を単独で１２５ＫＨｚに同調するようにアンテナコイルＬ１のインダクタンスと同調コンデンサＣ１の容量を調整する。同様にして、第２の同調回路１８を単独で１２５ＫＨｚに同調するように調整する。
【００２６】
次に、１１７ＫＨｚの信号を入力して、もう一つのピークが１１７ＫＨｚに一致するように調整用コンデンサＣ３を調整する。もう一つのピークが１１７ＫＨｚより高い場合（図２（ａ））には調整用コンデンサＣ３を増やし、図２（ｃ）に示すように１１７ＫＨｚより低い場合には調整用コンデンサＣ３を減らして図２（ｂ）に示すように両ピークが１２５ＫＨｚおよび１１７ＫＨｚに一致するように引き込む。
【００２７】
また、両ピークのピーク値のバランスは第１の同調回路１７と第２の同調回路１８の同調コンデンサＣ１、Ｃ２の比を設定することで等しいピーク値を持つように調整することができる。
【００２８】
このように、本発明の第１の実施の形態では、ＦＳＫの２つの周波数のどちらでも送信コイルを送信信号に同調させることができ高いピークを持たせられる。したがって、送信出力が大きくなり、応答機３０へ十分な電力の供給が行える。尚、この実施の形態では、応答機３０はＡＳＫ変調でデータ送信を行う。以下、その応答機３０の動作を説明する。
【００２９】
応答機３０の送受信コイル３１と同調コンデンサ３２から構成される同調回路の同調周波数は、１２５ＫＨｚと１１７．６４７０５８８ＫＨｚの２つの周波数の中心、すなわち、√（ルート）（１２５ＫＨｚ×１１７．６４７０５８８）＝１２１．２６７８１２５ＫＨｚに設定されている。したがって、応答機３０では論理値“１”を受信する場合も、論理値“０”を受信する場合もほぼ同じ強度の信号を受信することが出来る。
【００３０】
応答機３０での電力は、送受信コイル３１と同調コンデンサ３２から構成される同調回路で受信した搬送波を整流回路３３のダイオード３３ａおよび平滑コンデンサ３３ｂで直流に変換して使用している。内部処理回路３５で用いる電圧を更に安定させるために電圧レギュレータ４１が設けられている。電圧検出回路４０は整流回路３３の出力電圧を検出している。
【００３１】
応答機３０から質問機１０へデータ送信を行う場合には、内部処理回路３５の内部のＣＰＵ３５ａで発生したデータがインタフェース３５ｅを介して変調回路３６に伝えられ、変調回路の出力に応じて送信用負荷トランジスタ３７をオン・オフ動作させる。すると、送受信コイル３１に流れる電流が変化し、送受信コイル３１とアンテナコイルＬ１間の電磁結合の強さが変化する。
【００３２】
質問機１０の復調回路２０は、アンテナコイル１７の両端に発生する電圧の変化、具体的には第１の分周回路１２から出力される１２５ＫＨｚの信号の振幅変化を検出して応答機３０からのデータを復調する。実際にはバンドパスフィルタで、第１の分周回路１２から出力される１２５ＫＨｚの信号に対して、データキャリアより送られて来たサブバンド信号の振幅および位相の変化をとらえて復調動作を行う。
【００３３】
次に、本発明の第２の実施例の形態を説明する。この第２の実施の形態は図３に示すように、応答機３０側にも２つの同調回路５０、５１とさらに調整用コンデンサＣ６を設けたものである。同調回路５０はアンテナコイルＬ４と同調コンデンサＣ４で構成され、同調回路５１は同調コイルＬ５と同調コンデンサＣ５で構成される。図３に示すように同調回路５１と調整コンデンサＣ６の直列回路が同調回路５０に並列に接続されている。
【００３４】
同調回路５０、５１は単独では共に質問機からの信号の中間周波数である１２１ＫＨｚに同調しておりさらに、調整コンデンサＣ６を介して並列接続することで応答機３０から質問機への信号周波数である６２．５ＫＨｚにも同調している。このように、質問機からと応答機からの信号の両方に同調が取られているため伝送効率が高まる。ちなみに、質問機からの信号に対しては中間の周波数に同調が取られているため、伝送効率が下がってしまう面も心配されるが一般には、応答機では、同調回路に対する負荷が重く高いＱが得られないので問題にならない場合が多い。
【００３５】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。この第３の実施の形態は図４に示すように、質問機１０は第１の実施の形態の物と同じである。応答機３０は第１、第２の実施の形態ではＡＳＫ変調を行っていたが、この第３の実施の形態では応答機３０もＦＳＫ変調を行ってデータ送信を行う。図４において、変調回路３６は質問機のＦＳＫ変調回路と同じ構造を持つＦＳＫ変調回路である。
【００３６】
図５に同調回路の変形例を列記する。図５（ａ）はＬＣ並列回路を２個コイルＬで接続した構成を持ち図６（ａ）に示すような同調特性を有する。図５（ｂ）はＬＣ並列回路を２個コンデンサＣで接続した構成を持ち図６（ｂ）に示すような同調特性を有する。
【００３７】
図５（ｃ）はＬ１Ｃ１の直列回路にＬ２Ｃ２の並列回路をコンデンサＣで接続した構成を持ち図６（ｃ）に示すような同調特性を有する。図５（ｄ）はＬ１Ｃ１の直列回路にＬ２Ｃ２の並列回路をコイルＬで接続した構成を持ち図７（ａ）に示すような同調特性を有する。
【００３８】
図５（ｅ）は２個のコイルＬ１とＬ２の直列回路と２個のコンデンサＣ１とＣ２を直列に接続し、コイルＬ１とＬ２の接続点とコンデンサＣ１とＣ２接続点を調整用コンデンサＣで接続した構成を持ち図７（ｂ）に示すような同調特性を有する。
【００３９】
図５（ｆ）は２個のコイルＬ１とＬ２の直列回路と２個のコンデンサＣ１とＣ２を直列に接続し、コイルＬ１とＬ２の接続点とコンデンサＣ１とＣ２接続点を調整用コイルＬで接続した構成を持ち図７（ｃ）に示すような同調特性を有する。図５（ｇ）は２個のコイルＬ１とＬ２と２個のコンデンサＣ１とＣ２を図のように接続し、コイルＬ１とＬ２の接続点とコンデンサＣ１とＣ２の接続点を調整用コンデンサＣで接続した構成を持ち、図８（ａ）に示すような同調特性を有する。
【００４０】
図５（ｈ）は２個のコイルＬ１とＬ２と２個のコンデンサＣ１とＣ２を図のようにに接続し、コイルＬ１とＬ２の接続点とコンデンサＣ１とＣ２接続点を調整用コイルＬで接続した構成を持ち図８（ｂ）に示すような同調特性を有する。このように同調回路の構成は各種ありどの構成を用いるかは設計的事項である。
【００４１】
本発明は、２つの同一の周波数に同調している同調回路を組み合わせて２つのピークを持つ２波同調回路を形成する技術を用いている。この技術を適用することにより、上記実施の形態以外にも応用することが出来る。
【００４２】
図９に示すように送信周波数と受信周波数が異なるシステムに応用することが考えられる。回路構成は図３に示す実施の形態と同じ構成で実現できる。送信方式はＦＳＫ方式を取り、質問機の同調回路１７、１８はＦＳＫ変調の１２５ＫＨｚと１１７．６４７０５８８ＫＨｚの２つの周波数の中心、すなわち、ルート（１２５ＫＨｚ×１１７．６４７０５８８）＝１２１．２６７８１２５ＫＨｚで一つのピークを持つように設定されている。
【００４３】
また、同調特性も上記第１から第３までの実施形態に比べて緩やかなカーブを描くように調整され、１２５ＫＨｚと１１７ＫＨｚのどちらにも対応出来るように設定される。質問機の同調回路１７、１８はもう一つのピークが応答機の変調回路３６でＡＳＫ変調されるサイドバンドであり且つ受信信号の周波数（６２．５ＫＨｚ）に一致するように調整用コンデンサＣ３が調整される。これにより質問機１０から見て、送信（ＦＳＫ変調）と受信（ＡＳＫ変調）の両方に適応するシステムを容易に構成することが出来る。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、特別な切換を必要としないでＦＳＫ方式の通信を行いながら高い結合度を得られるデータキャリアシステムおよびデータキャリア用質問機を提供することができる。
また、本発明によれば、ＦＳＫ方式の通信を行う場合に、特別な切換を必要としないで高い送信出力を得られるデータキャリアシステムおよびデータキャリア用質問機を提供することができる。
また、本発明によれば、質問機から見て、送信（ＦＳＫ変調）と受信（ＡＳＫ変調）の両方に適応するシステムを容易に構成することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のデータキャリアシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態のデータキャリアシステムにおける同調回路の調整方法を説明する波形図である。
【図３】第２の実施の形態のデータキャリアシステムの構成を示すブロック図である。
【図４】第３の実施の形態のデータキャリアシステムの構成を示すブロック図である。
【図５】同調回路の変形例を説明する回路図である。
【図６】第４の実施の形態のデータキャリアシステムの動作を説明するための波形図である。
【図７】第４の実施の形態のデータキャリアシステムの動作を説明するための波形図である。
【図８】第４の実施の形態のデータキャリアシステムの動作を説明するための波形図である。
【図９】送信周波数と受信周波数が異なるシステムの同調波形を説明するための波形図である。
【符号の説明】
１０  質問機
１１  発振回路
１２  分周回路
１４  分周回路
１６  出力増幅器
１７  第１の同調回路
１８  第２の同調回路
３０  応答機
３１  送受信コイル
３２  同調コンデンサ
３３  整流回路
３４  復調回路
３５  内部処理回路
３６  送信用変調回路
【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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