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JPH09298486A - Non-contact data transmission / reception method and device - Google Patents

Non-contact data transmission / reception method and device

Info

Publication number
JPH09298486A
JPH09298486A JP8132762A JP13276296A JPH09298486A JP H09298486 A JPH09298486 A JP H09298486A JP 8132762 A JP8132762 A JP 8132762A JP 13276296 A JP13276296 A JP 13276296A JP H09298486 A JPH09298486 A JP H09298486A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interrogator
responder
power supply
carrier
carrier wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8132762A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Kano
史朗 加納
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP8132762A priority Critical patent/JPH09298486A/en
Publication of JPH09298486A publication Critical patent/JPH09298486A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ASKで変調した信号を質問器1が送信する
場合、質問器から応答器への通信でビットレートをあげ
て高速化することが不可能であり、また応答器2の共振
回路におけるコイルのみ、又はQ値を十分低くした共振
回路を用いて通信を行っても、受信波形振幅が小さくな
り、応答器2内のICを動作させる十分な電源電圧を得
ることが不可能であった。 【解決手段】 質問器から電力供給用の搬送波と、コマ
ンドデータ用の搬送波を交互に送信し、かつ電力供給用
の搬送波は一定の周波数を有するとともに、所定の波数
で構成し、またコマンドデータ用の搬送波は電力供給用
の搬送波に対し、所定の倍率の周波数を有し、一方応答
器は電力供給用の搬送波をその応答器の共振回路のQ値
を上げて受信するとともに、コマンドデータ用の搬送波
をその応答器の共振回路のQ値を下げて受信する。
(57) Abstract: When the interrogator 1 transmits a signal modulated by ASK, it is impossible to increase the bit rate in the communication from the interrogator to the responder to increase the speed, and also the responder. Even if communication is performed using only the coil in the resonance circuit of No. 2 or the resonance circuit having a sufficiently low Q value, the amplitude of the received waveform becomes small, and a sufficient power supply voltage for operating the IC in the responder 2 can be obtained. It was impossible. A carrier for power supply and a carrier for command data are alternately transmitted from an interrogator, and the carrier for power supply has a constant frequency and is composed of a predetermined wave number, and also for command data. The carrier wave of has a frequency of a predetermined multiplication factor with respect to the carrier wave for power supply, while the responder receives the carrier wave for power supply by increasing the Q value of the resonance circuit of the responder and receives the carrier wave for command data. The carrier wave is received by lowering the Q value of the resonant circuit of the transponder.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、工場の生産ライ
ンや物流ライン、オフィスの入退出管理等で非接触カー
ド等の応答器を工具や荷物に付けたり、あるいは人に持
たせて、非接触でデータを通信、管理する非接触データ
送受信装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a contactless card or other answering device attached to a tool or baggage, or held by a person, for contactless contact in a factory production line or distribution line, office entry / exit control, etc. The present invention relates to a non-contact data transmission / reception device that communicates and manages data with.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来の非接触データ送受信装置の
回路構成を示すブロック図、図6はASK方式における
復調不可状態を示すタイミングチャートである。図5に
おいて、符号1は質問器、2は通信エリア3内におい
て、質問器1と通信を行う応答器である。質問器1は発
振部4、変調部5、送信部6、受信部7、復調部8およ
び制御部9から構成される。応答器2は受信部10、電
源回路11、復調部12、制御部13、メモリ14、変
調部15、送信部16から構成される。C2は電源用充
電コンデンサである。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of a conventional non-contact data transmitting / receiving apparatus, and FIG. 6 is a timing chart showing a demodulation impossible state in the ASK system. In FIG. 5, reference numeral 1 is an interrogator, and 2 is a responder that communicates with the interrogator 1 in the communication area 3. The interrogator 1 includes an oscillator 4, a modulator 5, a transmitter 6, a receiver 7, a demodulator 8 and a controller 9. The responder 2 includes a receiving unit 10, a power supply circuit 11, a demodulating unit 12, a control unit 13, a memory 14, a modulating unit 15, and a transmitting unit 16. C2 is a power supply charging capacitor.

【0003】次に動作について説明する。まず、質問器
1から応答器2に対して非接触でコマンドで変調した高
周波信号を送出する。コマンド信号は応答器2に対する
コマンド等をASK(Amplitude Shift
Keying)で変調した高周波信号である。応答器
2はそのコマンドに従って固有のIDコードやデータを
返送する。この場合、質問器1からの読み取り信号の到
達領域を通信エリア3とし、その通信エリア3に入って
いる応答器2のみが通信を許される。応答器2は受信部
にて受信した質問器1からのコマンド信号を抱絡線検波
により復調すると共に、高周波信号を整流し、コンデン
サに充電して内部電源とする。また高周波信号を応答器
2の内部クロックとしても利用する。そしてコマンドの
内容により応答器2内にあるメモリからIDコードやデ
ータを読み出し、高周波信号に変調をかけて返送する。
なお、図5に示したもので、送受信するアンテナと電源
用のコンデンサ以外はIC内に1チップ化され、カード
の小型化、薄型化が図られている。
Next, the operation will be described. First, the interrogator 1 sends a high-frequency signal modulated by a command to the responder 2 in a non-contact manner. The command signal is a command (Amplitude Shift) for the responder 2.
It is a high frequency signal modulated by Keying). The responder 2 returns a unique ID code and data according to the command. In this case, the arrival area of the read signal from the interrogator 1 is defined as the communication area 3, and only the responder 2 in the communication area 3 is allowed to communicate. The responder 2 demodulates the command signal from the interrogator 1 received by the receiving unit by envelope detection, rectifies the high frequency signal, and charges the capacitor to be the internal power supply. The high frequency signal is also used as the internal clock of the transponder 2. Then, the ID code and data are read from the memory in the responder 2 according to the content of the command, and the high frequency signal is modulated and returned.
It should be noted that, as shown in FIG. 5, the IC is integrated into one chip except the antenna for transmitting and receiving and the capacitor for the power supply, and the size and thickness of the card are reduced.

【0004】上述のように、従来の非接触データ送受信
装置では、質問器1から応答器2への通信に用いる変調
方式は、応答器2が抱絡線検波回路と比較器で構成され
る復調部を搭載するだけで質問器1からの信号をデジタ
ル値に復調することが可能であることから、回路構成が
簡単なASKが主流である。ASKの場合、質問器1が
送信するデジタルデータの“0”、“1”を応答器2が
判断できるように、図6に示すようにパルスの数で区別
するPNM(Plus Number Modulat
ion)を用い、1ビットの抱絡線検波出力の時間と波
数からデジタルデータを復調する。
As described above, in the conventional non-contact data transmitter / receiver, the modulation method used for communication from the interrogator 1 to the responder 2 is a demodulator in which the responder 2 is composed of an envelope detection circuit and a comparator. Since it is possible to demodulate the signal from the interrogator 1 into a digital value simply by mounting the unit, ASK having a simple circuit configuration is the mainstream. In the case of ASK, as shown in FIG. 6, a PNM (Plus Number Modulat) that distinguishes by the number of pulses so that the responder 2 can determine “0” and “1” of the digital data transmitted by the interrogator 1.
Ion) is used to demodulate digital data from the time and wave number of 1-bit envelope detection output.

【0005】しかしながら、応答器2は質問器1からの
高周波信号から内部電源も取り出していることから、受
信効率をあげるため、Q値の高い共振回路で送受信アン
テナを構成している。そのため、図6で示すようなAS
Kで変調した信号を質問器1が送信した場合、応答器2
では共振回路に振動エネルギーが残留し、抱絡線検波に
よる復調ができなくなり、質問器1から送信されるコマ
ンドを検出できない問題があった。これらを解決するた
め質問器1から送信する信号のビットレートを低くし、
送信停止部分(図6のG)を長く設定して振動エネルギ
ーの残留を十分考慮することが考えられるが、これによ
り質問器1から応答器2への通信でビットレートをあげ
て高速化することが不可能であった。またコイルのみ、
又はQ値を十分低くした共振回路を用いて通信を行うこ
とが考えられるが、受信波形振幅が小さくなり、応答器
2内のICを動作させる十分な電源電圧を得ることが不
可能であり、電池などの電気部品を搭載させる必要があ
った。
However, since the transponder 2 also extracts the internal power source from the high frequency signal from the interrogator 1, in order to improve the reception efficiency, the transmitting / receiving antenna is composed of a resonance circuit having a high Q value. Therefore, the AS as shown in FIG.
When the interrogator 1 transmits the signal modulated by K, the responder 2
However, there is a problem that the vibration energy remains in the resonance circuit, demodulation by envelope detection cannot be performed, and the command transmitted from the interrogator 1 cannot be detected. To solve these problems, lower the bit rate of the signal transmitted from the interrogator 1,
It may be possible to set the transmission stop part (G in FIG. 6) to be long and sufficiently consider the residual vibration energy, but by doing so, increase the bit rate in the communication from the interrogator 1 to the responder 2 to increase the speed. Was impossible. Also only the coil,
Alternatively, it is conceivable to perform communication using a resonance circuit having a sufficiently low Q value, but the received waveform amplitude becomes small, and it is impossible to obtain a sufficient power supply voltage for operating the IC in the responder 2. It was necessary to mount electric parts such as batteries.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は上述のように、ASKで変調した信号を質
問器1が送信する場合、質問器から応答器への通信でビ
ットレートをあげて高速化することが不可能であり、ま
た応答器2の共振回路におけるコイルのみ、又はQ値を
十分低くした共振回路を用いて通信を行っても、受信波
形振幅が小さくなり、応答器2内のICを動作させる十
分な電源電圧を得ることが不可能で、いきおい電池を搭
載させる必要があることである。
As described above, the problem to be solved by the present invention is to increase the bit rate in communication from the interrogator to the responder when the interrogator 1 transmits a signal modulated by ASK. Therefore, even if communication is performed using only the coil in the resonance circuit of the transponder 2 or using the resonance circuit having a sufficiently low Q value, the received waveform amplitude becomes small and the transponder 2 That is, it is impossible to obtain a sufficient power supply voltage for operating the internal IC, and it is necessary to mount a live battery.

【0007】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、質問器から応答器への通信の高速
化を図り、かつ応答器における受信波形振幅を小さくす
ることなく、応答器内のICを動作させるに十分な電源
電圧を確保し、これによって応答器に電池を搭載させる
必要ない非接触データの送受信方法およびその装置を得
ることを目的とするものである。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and aims at speeding up the communication from the interrogator to the responder, and without reducing the received waveform amplitude in the responder. It is an object of the present invention to obtain a non-contact data transmission / reception method and a device thereof which secures a sufficient power supply voltage for operating the IC therein, and thereby does not require a battery to be mounted on a transponder.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る非接触データの送受信方法は、質問器から電力供給用
の搬送波と、コマンドデータ用の搬送波を交互に送信
し、かつ電力供給用の搬送波は一定の周波数を有すると
ともに、所定の波数で構成し、またコマンドデータ用の
搬送波は電力供給用の搬送波に対し、所定の倍率の周波
数を有し、一方、応答器は電力供給用の搬送波をその応
答器の共振回路のQ値を上げて受信するとともに、コマ
ンドデータ用の搬送波をその応答器の共振回路のQ値を
下げて受信するようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a contactless data transmitting / receiving method, wherein a carrier for power supply and a carrier for command data are alternately transmitted from an interrogator and used for power supply. Has a constant frequency and is composed of a predetermined wave number, and the carrier for command data has a frequency of a predetermined multiplication factor with respect to the carrier for power supply, while the transponder has a frequency for power supply. The carrier wave is received by increasing the Q value of the resonance circuit of the responder, and the carrier wave for command data is received by decreasing the Q value of the resonance circuit of the responder.

【0009】請求項2記載の発明に係る非接触データの
送受信方法は、コマンドデータ用の搬送波の波数によっ
て、コマンドデータのデジタル値を表示するようにした
ものである。
The contactless data transmitting / receiving method according to the second aspect of the present invention is such that the digital value of the command data is displayed according to the wave number of the carrier wave for the command data.

【0010】請求項3記載の発明に係る非接触データの
送受信方法は、電力供給用の搬送波と上記コマンドデー
タ用の搬送波の一組によって1ビットを構成するように
したものである。
According to the third aspect of the non-contact data transmitting / receiving method of the present invention, one bit is constituted by a set of a carrier wave for power supply and a carrier wave for the command data.

【0011】請求項4記載の発明に係る非接触データの
送受信方法は、電力供給用の搬送波を送信した後、コマ
ンドデータ用の搬送波を複数ビット分送信するようにし
たものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a contactless data transmission / reception method in which a carrier wave for power supply is transmitted and then a plurality of carrier waves for command data are transmitted.

【0012】請求項5記載の発明に係る非接触データの
送受信方法は、質問器から電力供給用の搬送波と、コマ
ンドデータ用の搬送波を交互に送信し、かつ電力供給用
の搬送波は一定の周波数を有するとともに、所定の波数
で構成し、またコマンドデータ用の搬送波は電力供給用
の搬送波に対し、所定の倍率の周波数を有し、応答器は
電力供給用の搬送波をその応答器の共振回路のQ値を上
げて受信し、コマンドデータ用の搬送波をその応答器の
共振回路のQ値を下げて受信し、また質問器は通信の開
始に当り、所定の波数のスタートテキストを送信した
後、所定の時間送信を止め、続いて電力供給用の搬送波
を送信し、その後コマンドデータ用の搬送波を送信し、
一方、応答器は質問器からのスタートテキストを受信
し、この受信したスタートテキストの波数をあらかじめ
設定された質問器が送信するスタートテキストの波数と
比較し、その波数の差から質問器との距離を把握すると
ともに、その波数の差に応じて受信する電力電送用の搬
送波の波数を補正するようにしたものである。
According to a fifth aspect of the non-contact data transmission / reception method of the present invention, a carrier for power supply and a carrier for command data are alternately transmitted from the interrogator, and the carrier for power supply has a constant frequency. The carrier wave for command data has a frequency of a predetermined multiplication factor with respect to the carrier wave for power supply, and the responder uses the carrier wave for power supply as a resonance circuit of the responder. After increasing the Q value of, receiving the carrier wave for command data by lowering the Q value of the resonance circuit of the responder, and transmitting the start text of a predetermined wave number when the interrogator starts communication. , Transmission for a predetermined time is stopped, then a carrier for power supply is transmitted, and then a carrier for command data is transmitted,
On the other hand, the responder receives the start text from the interrogator, compares the wave number of the received start text with the wave number of the start text sent by the preset interrogator, and determines the distance from the interrogator from the difference in the wave numbers. And the wave number of the carrier wave for electric power transmission to be received is corrected according to the difference in the wave number.

【0013】請求項6記載の発明に係る非接触データの
送受信装置は、質問器に、一定の周波数を有するととも
に、所定の波数を有する電力供給用の搬送波に対し所定
の倍率の周波数を有するコマンドデータ用の搬送波とを
ASK方式により変調した搬送波とを交互に送信する送
信手段を設け、また応答器には、コイルとコンデンサの
並列共振回路により構成され、質問器に対し信号を送信
および受信する送受信手段と、質問器からの電力供給用
の搬送波を直流に変換し、かつその直流電力を応答器の
内部電源とする内部電源手段と、電力供給用の搬送波の
波数をカウントする電力用搬送波復調部とコマンドデー
タ用の搬送波の抱絡線を検波するとともに、質問器から
のコマンドデータを復調するコマンドデータ復調部と、
電力用搬送波復調部およびコマンドデータ復調部の出力
により並列共振回路のQ値を低下させる抵抗とスイッチ
からなる直列回路を備えるようにしたものである。
In the non-contact data transmitter / receiver according to the sixth aspect of the present invention, the interrogator has a command having a constant frequency and a frequency of a predetermined multiplication factor with respect to a carrier wave for power supply having a predetermined wave number. Transmitting means for alternately transmitting a carrier wave for data and a carrier wave modulated by the ASK method are provided, and a transponder is composed of a parallel resonance circuit of a coil and a capacitor, and transmits and receives a signal to and from the interrogator. Transmission / reception means, internal power supply means for converting the carrier wave for power supply from the interrogator into direct current, and using the direct current power as the internal power supply of the responder, and carrier wave demodulation for power for counting the wave number of the carrier wave for power supply Section and a command data demodulation section that detects the envelope of the carrier wave for command data and demodulates the command data from the interrogator,
A series circuit including a resistor and a switch that lowers the Q value of the parallel resonant circuit by the outputs of the power carrier demodulation unit and the command data demodulation unit is provided.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1の非接触
データの送受信方法を実現する非接触データの送受信装
置の応答器2の構成を示すブロック図、図2は質問器と
応答器の通信波形を示す波形図である。なお、この発明
における非接触データの送受信装置の回路構成は図5に
示す従来の回路構成のブロック図と動作ならびに作用が
同一なものにおいては、この発明における非接触データ
の送受信装置の回路構成を示すブロック図はこれを省略
し、図5を援用する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1. 1 is a block diagram showing a configuration of a responder 2 of a contactless data transmitter / receiver for realizing a contactless data transmitting / receiving method according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 shows communication waveforms of an interrogator and a responder. It is a waveform diagram. The circuit configuration of the contactless data transmitter / receiver according to the present invention is the same as that of the block diagram of the conventional circuit configuration shown in FIG. The block diagram shown omits this and uses FIG. 5.

【0015】応答器2はL1,C1による並列共振回路
を受信部として所有し、質問器1からのコマンドやメモ
リ14に書き込むデータで変調された高周波信号を受信
している。ここで共振回路の共振周波数はf1に設定さ
れている。また共振回路によるアンテナに並列して抵抗
R1と電界効果トランジスタからなるスイッチング素子
T1が接続されている。アンテナの一端は電源部11に
接続され、電源部11には充電用コンデンサC2が接続
される。一方、アンテナの他端は搬送波用の復調部12
aおよびコマンドデータ用の復調部12bに接続され、
復調部12aではローパスフィルタ17を介してカウン
タ18に接続される。またカウンタ18はSW、FET
制御部19に接続され、スイッチSW1とスイッチング
素子T1のタイミングの制御を行っている。アンテナか
ら入力される信号は、復調部12aにおいてカウンタ1
8に入力されると共に復調部12bのSW1に接続さ
れ、バンドパスフィルタ20を介して抱絡線検波回路2
1およびカウンタ22に入力される。カウンタ22の出
力は符号判定部23に入力され、符号判定部23では質
問器1が送信したコマンドやデータのデジタル値を判断
する。
The transponder 2 has a parallel resonance circuit composed of L1 and C1 as a receiver, and receives a command from the interrogator 1 and a high frequency signal modulated by data to be written in the memory 14. Here, the resonance frequency of the resonance circuit is set to f1. Further, a resistor R1 and a switching element T1 composed of a field effect transistor are connected in parallel with the antenna formed of the resonance circuit. One end of the antenna is connected to the power supply unit 11, and the power supply unit 11 is connected to the charging capacitor C2. On the other hand, the other end of the antenna is the demodulator 12 for carrier wave.
a and the command data demodulation unit 12b,
The demodulation unit 12 a is connected to the counter 18 via the low pass filter 17. In addition, the counter 18 is SW, FET
It is connected to the control unit 19 and controls the timing of the switch SW1 and the switching element T1. The signal input from the antenna is supplied to the counter 1 in the demodulator 12a.
8 and is also connected to SW1 of the demodulation unit 12b, and the envelope detection circuit 2 via the bandpass filter 20.
1 and the counter 22. The output of the counter 22 is input to the code determination unit 23, and the code determination unit 23 determines the digital value of the command or data transmitted by the interrogator 1.

【0016】次に図2を用いて各ブロックの動作および
出力波形について説明する。図2において、質問器1は
デジタルデータ“1”および“0”を送信している。こ
こでデジタルデータ“1”および“0”はf1およびf
2の2つの周波数で構成され、f1の波数はどちらも固
定としている。一方、デジタルデータ“1”および
“0”の判断はf2の波数で差異をつくるPNM(Pu
lse Number Modulation)にて行
っている。応答器2はデジタルデータに関係なく、まず
f1の周波数で構成される搬送波W1を受信する。この
とき受信部10の共振回路に並列に接続されたスイッチ
ング素子T1は非導通状態であり、共振回路のQ値は高
い状態となっている。質問器1は応答器2の共振回路の
共振周波数である周波数f1の搬送波W1を送信してい
ることから、応答器2の受信効率は高くなり、受信波形
振幅も十分大きい。受信部10に接続された電源部11
では、質問器1からの信号を整流して直流に変換し、充
電用コンデンサC2に充電する。コンデンサC2で充電
された電源は、応答器2のICの電源として用いられ
る。なお、電源部での整流回路には全波整流回路、また
は半波整流回路が考えられる。
Next, the operation and output waveform of each block will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the interrogator 1 is transmitting digital data “1” and “0”. Here, the digital data "1" and "0" are f1 and f
It is composed of two frequencies of 2 and the wave number of f1 is fixed. On the other hand, the judgment of the digital data "1" and "0" makes a difference in the wave number of f2.
Ise Number Modulation). The transponder 2 first receives the carrier wave W1 having the frequency f1 regardless of the digital data. At this time, the switching element T1 connected in parallel to the resonance circuit of the receiving unit 10 is in a non-conducting state, and the Q value of the resonance circuit is in a high state. Since the interrogator 1 transmits the carrier wave W1 having the frequency f1 which is the resonance frequency of the resonance circuit of the responder 2, the response efficiency of the responder 2 is high and the amplitude of the received waveform is sufficiently large. Power supply unit 11 connected to the receiving unit 10
Then, the signal from the interrogator 1 is rectified and converted into direct current, and the charging capacitor C2 is charged. The power source charged by the capacitor C2 is used as a power source for the IC of the responder 2. A full-wave rectifier circuit or a half-wave rectifier circuit can be considered as the rectifier circuit in the power supply unit.

【0017】搬送波W1は充電コンデンサC2に充電さ
れる一方で、復調部12a内のローパスフィルタ17を
介してカウンタ18に入力される。ここでカウンタ18
では搬送波の波数をカウントする。設定された波数が入
力されるとカウンタ18の出力は“H”から“L”に切
り替わるようになっている。カウンタ18の出力はS
W、FET制御部に伝送され、スイッチング素子T1の
導通するタイミングが設定される。スイッチング素子T
1が導通されることにより、コイルL1、コンデンサC
1による共振回路に並列して抵抗R1が接続された状態
になり、共振回路のQ値が低くなる。共振回路のQ値が
低くなったことにより、共振回路に残留する振動エネル
ギーの影響が除去される。
While the carrier wave W1 is charged in the charging capacitor C2, it is input to the counter 18 via the low-pass filter 17 in the demodulator 12a. Counter 18 here
Then, the wave number of the carrier wave is counted. When the set wave number is input, the output of the counter 18 is switched from "H" to "L". The output of the counter 18 is S
W, is transmitted to the FET control unit, and the timing of conduction of the switching element T1 is set. Switching element T
1 becomes conductive, so that the coil L1 and the capacitor C
The resistor R1 is connected in parallel to the resonance circuit of 1 and the Q value of the resonance circuit becomes low. Since the Q value of the resonance circuit is lowered, the influence of the vibration energy remaining in the resonance circuit is removed.

【0018】一方、SW、FET制御部19の出力はス
イッチSW1にも接続され、スイッチSW1のオン・オ
フを制御する。ここでスイッチング素子T1が導通して
いる状態でスイッチSW1はオンとなり、復調部12b
に受信信号が伝送される。ここで質問器1が送信してい
る搬送波の周波数はf1からf2に切り替わっている。
周波数f2はf1より高い周波数であり、f1の数倍か
ら数十倍の周波数を用いる。質問器1は周波数f2の搬
送波W2によりPNMのパルス変調をかけ、デジタルデ
ータ“1”と“0”を区別させる。図2においては搬送
波の波数を、1ビットを構成する時間を100%として
デジタルデータ“1”の時には70%、“0”の時には
30%の時間を要する波数で構成している。応答器2で
はSW1がオンとなっていることから受信部で受信した
信号がフィルタを介してカウンタ22および抱絡線検波
回路に入力される。フィルタはバンドパスフィルタ20
を用いて、周波数f2を抽出するようにする。カウンタ
22では抱絡線検波出力が“H”の時の搬送波の波数を
計数する。ここで共振回路のQ値が低いことから、振動
エネルギーの残留がないので、質問器1が送信した搬送
波W2の波数とほぼ同じ波数のみを計数することが可能
となる。カウンタ22でカウントした波数S0,S1か
ら符号判定部23にてデジタルデータに変換する。質問
器1からの搬送波が停止すると、抱絡線検波出力が
“L”となり、SW、FET制御部19の出力によりS
W1がオフとなり、復調部12bへの信号伝送が停止さ
れる。一方、再度電源電圧を得るため、スイッチング素
子T1はOFFとなり共振回路のQ値は元の高い値に戻
る。
On the other hand, the output of the SW / FET controller 19 is also connected to the switch SW1 to control the on / off of the switch SW1. Here, the switch SW1 is turned on while the switching element T1 is conducting, and the demodulation unit 12b
The received signal is transmitted to. Here, the frequency of the carrier wave transmitted by the interrogator 1 is switched from f1 to f2.
The frequency f2 is a frequency higher than f1, and a frequency that is several times to several tens of times f1 is used. The interrogator 1 performs PNM pulse modulation by the carrier wave W2 having the frequency f2 to distinguish between digital data "1" and "0". In FIG. 2, the wave number of the carrier wave is set to 70% when the digital data is "1" and 30% when the time is "0", with the time for forming one bit being 100%. Since SW1 is turned on in the responder 2, the signal received by the receiving unit is input to the counter 22 and the envelope detection circuit via the filter. The filter is a bandpass filter 20.
Is used to extract the frequency f2. The counter 22 counts the number of carrier waves when the envelope detection output is "H". Here, since the Q value of the resonance circuit is low, there is no residual vibration energy, so that it is possible to count only the wave number substantially the same as the wave number of the carrier wave W2 transmitted by the interrogator 1. The wave numbers S0 and S1 counted by the counter 22 are converted into digital data by the code determination unit 23. When the carrier wave from the interrogator 1 is stopped, the envelope detection output becomes "L", and the SW and the FET controller 19 outputs S
W1 is turned off, and signal transmission to the demodulation unit 12b is stopped. On the other hand, since the power supply voltage is obtained again, the switching element T1 is turned off and the Q value of the resonance circuit returns to the original high value.

【0019】この方法を用いることにより、1ビット毎
にICの電源電圧を周波数f1の搬送波W1により生成
でき、送信されてくるデジタルデータはf1より高い周
波数f2の搬送波W2でつくられたPNMの波数S0,
S1を解析することで得ることができ、さらにデータ受
信時は共振回路のQ値が低くなるように設定しているの
で、共振回路に残留する振動エネルギーの影響を受け
ず、高速なビットレートでも質問器1が送信するPNM
の波数を正確に受信することが可能となる。
By using this method, the power supply voltage of the IC can be generated for each bit by the carrier wave W1 of the frequency f1, and the transmitted digital data is the wave number of the PNM made by the carrier wave W2 of the frequency f2 higher than f1. S0,
It can be obtained by analyzing S1, and since the Q value of the resonant circuit is set to be low when receiving data, it is not affected by the vibration energy remaining in the resonant circuit, and even at a high bit rate. PNM sent by the interrogator 1
It is possible to accurately receive the wave number of.

【0020】次に図2に示す送受信方法の応用例を説明
する。図3は図2に示す送受信方法の応用例である。応
答器2の復調方法に関しては前述の方法を用いる。ただ
し質問器1は電力伝送用の周波数f1の搬送波W1を送
信後、複数ビットのデータを送信する。応答器2は搬送
波W1をカウントし、設定されたカウント数になった時
点でスイッチング素子T1を導通させ、共振回路のQ値
を低下させる。スイッチング素子T1を導通させる時間
は、データがあらかじめ設定されたビット数連続して送
信されている間である。ここでスイッチング素子T1を
導通している間は共振回路のQ値を低くしているため、
受信波形振幅が低下するので、電力を得ることがほとん
ど不可能であり、さらに復調部12において消費される
電力により、充電コンデンサC2に充電された電源電圧
が低下していく。そこでデータ受信時に応答器2のIC
が動作可能な状態となる電源電圧のしきい値以下になら
ないように、質問器1が送信する電力供給用の搬送波W
1の波数、連続したデータ送信のデータビット数、さら
に充電用コンデンサC2の容量値を設定する必要があ
る。充電コンデンサC2の容量値を大きくすることで、
連続して送信するデータのビット数を多くすることが可
能であるが、電力供給用の搬送波W1で充電する時間が
長くなる。一方、充電コンデンサC2の容量値を小さく
すれば充電期間は短くなるが、送信できるデータのビッ
ト数が少なくなる。これらはそれぞれ質問器1と応答器
2の使用するアプリケーションにあわせて、各値を設定
する。
Next, an application example of the transmission / reception method shown in FIG. 2 will be described. FIG. 3 is an application example of the transmission / reception method shown in FIG. As the demodulation method of the transponder 2, the above-mentioned method is used. However, the interrogator 1 transmits a plurality of bits of data after transmitting the carrier wave W1 of the frequency f1 for power transmission. The responder 2 counts the carrier wave W1, and when the set number of counts is reached, the switching element T1 is turned on and the Q value of the resonance circuit is reduced. The time during which the switching element T1 is turned on is during the time when the data is continuously transmitted by the preset number of bits. Since the Q value of the resonance circuit is lowered while the switching element T1 is conducting,
Since the received waveform amplitude decreases, it is almost impossible to obtain electric power, and the power consumed in the demodulation unit 12 further decreases the power supply voltage charged in the charging capacitor C2. Therefore, when receiving data, the IC of the transponder 2
The carrier wave W for power supply transmitted by the interrogator 1 is set so as not to fall below the threshold of the power supply voltage at which the interrogator can operate.
It is necessary to set the wave number of 1, the number of data bits of continuous data transmission, and the capacitance value of the charging capacitor C2. By increasing the capacitance value of the charging capacitor C2,
It is possible to increase the number of bits of data to be continuously transmitted, but the charging time with the carrier wave W1 for power supply becomes long. On the other hand, if the capacitance value of the charging capacitor C2 is reduced, the charging period is shortened, but the number of bits of data that can be transmitted is reduced. These values are set according to the applications used by the interrogator 1 and the responder 2.

【0021】実施の形態2.図4はこの発明における非
接触データ送受信方法およびその装置の第2の形態を示
すもので、電力伝送用搬送波のカウント数を補正する方
法を示す波形図である。ここで電力を効率よく供給され
るために共振回路のQ値が高く設定された場合、質問器
1と応答器2の通信距離の違いにより、応答器2の共振
回路で受信する波形に差異が生じる問題を解決する実施
例を図4に示す。図4において応答器2aは質問器1付
近に存在した場合であり、一方、応答器2bは、通信エ
リア3内に存在するが質問器1との距離が遠い場合を示
している。ここで応答器2bの受信波形をみると、共振
回路のQ値を高く設定しており、また質問器1との通信
距離が離れていることから、質問器1の送信した電力供
給用の搬送波W1は応答器2の共振回路での波形の立ち
上がりが遅くなる現象が発生する。これによりカウンタ
18でカウントする波数を固定で設定した場合、質問器
1と応答器2の通信する距離によってカウンタ18の出
力のタイミングが異なってしまい、共振回路のQ値を低
くするタイミングが応答器毎に異なってしまうという問
題が生じてくる。
Embodiment 2 FIG. FIG. 4 shows a second embodiment of the non-contact data transmitting / receiving method and the apparatus thereof in the present invention, and is a waveform diagram showing a method of correcting the count number of carrier waves for power transmission. Here, when the Q value of the resonance circuit is set to be high in order to efficiently supply electric power, there is a difference in the waveform received by the resonance circuit of the responder 2 due to the difference in the communication distance between the interrogator 1 and the responder 2. An embodiment for solving the problem that occurs is shown in FIG. In FIG. 4, the responder 2a is located near the interrogator 1, while the responder 2b is located within the communication area 3 but is far from the interrogator 1. Looking at the received waveform of the responder 2b, since the Q value of the resonance circuit is set high and the communication distance with the interrogator 1 is long, the carrier wave for power supply transmitted by the interrogator 1 is Regarding W1, a phenomenon occurs in which the rising edge of the waveform in the resonance circuit of the transponder 2 is delayed. As a result, when the number of waves counted by the counter 18 is fixed, the output timing of the counter 18 differs depending on the communication distance between the interrogator 1 and the responder 2, and the timing for lowering the Q value of the resonance circuit is the responder. The problem arises that it is different for each.

【0022】そこでカウンタ18にてカウントするカウ
ント値を応答器毎に設定する方法を以下に示す。図4に
おいて質問器1は通信の初めに各応答器に通信の開始を
通知するスタートテキストSTXを送信する。STXは
周波数f1である設定した波数の無変調波であるが、そ
の後の電力供給用の無変調波W1より波数を多く設定し
て両者を誤認識させないようにする。各応答器は受信し
たSTXの波数をカウンタAにてカウントする。質問器
1はSTX送信後に一定期間の送信停止状態G1を作成
して、搬送波の送信を停止する。各応答器はこの搬送波
停止状態を検知し、それまでのカウンタAのカウント数
を記憶する。ここで前述したように通信距離の違いによ
り各応答器が受信するSTXの波数に差異が生じてい
る。図4の例では、質問器1は30波の無変調波で構成
されたSTXを送信しているが、応答器2aでは共振回
路で受信する搬送波の立ち上がりは早いが、残留する振
動エネルギーの影響によりSTXを32波と判断してい
る。一方、応答器2bでは残留する振動エネルギーの影
響は応答器2aと同様に生じているが、通信距離が離れ
ているため共振回路で受信する波形の立ち上がりが遅
く、カウンタ18でカウントした波数は28波となって
いる。ここで各応答器は、質問器1がSTXとして30
波の無変調波を送信したことをあらかじめ認識している
ので、応答器2aは設定値である30波以上のカウント
数を得たことから、その後質問器1が電力伝送で送信す
る搬送波W1の波数と同じ波数をカウントした時点で共
振回路のQ値を下げてPNMの変調波によるコマンドを
受信するように復調部の各ブロックを設定する。
Therefore, a method of setting the count value counted by the counter 18 for each responder will be described below. In FIG. 4, the interrogator 1 transmits a start text STX for notifying each responder of the start of communication at the beginning of communication. The STX is an unmodulated wave having a set wave number of the frequency f1, but the wave number is set to be larger than that of the unmodulated wave W1 for power supply thereafter so as to prevent both from being erroneously recognized. Each responder counts the number of STX waves received by the counter A. The interrogator 1 creates a transmission stop state G1 for a certain period after STX transmission, and stops transmission of the carrier wave. Each responder detects this carrier wave stop state and stores the count number of the counter A until then. Here, as described above, the wave number of the STX received by each responder is different due to the difference in communication distance. In the example of FIG. 4, the interrogator 1 transmits STX composed of 30 unmodulated waves, but in the responder 2a, the carrier wave received by the resonant circuit rises quickly, but the effect of residual vibration energy Therefore, STX is determined to be 32 waves. On the other hand, in the transponder 2b, the influence of the remaining vibration energy occurs similarly to the transponder 2a, but since the communication distance is long, the rise of the waveform received by the resonance circuit is slow and the number of waves counted by the counter 18 is 28. It is a wave. Here, in each transponder, the interrogator 1 is 30 as STX.
Since the transponder 2a has previously recognized that the unmodulated wave of the wave has been transmitted, the responder 2a has obtained the count value of 30 waves or more, which is the set value. Each block of the demodulation unit is set so that the Q value of the resonance circuit is lowered at the time when the same wave number as the wave number is counted to receive the command by the modulated wave of the PNM.

【0023】一方、応答器2bは質問器1がSTXとし
て送信した搬送波を28波しか受信しなかったことから
通信距離が離れていることを把握し、その後の電力供給
用の搬送波W1のカウント数を図4のように変更する。
すなわち質問器1が20波の搬送波W1を送信する場
合、その波数からNxの波数を引いた数だけカウンタ1
8にてカウントする。NxはSTXを受信したときに生
じた波数の差から計算され、図4の例では30波のST
Xに対して28波しか受信できなかったことから共振回
路に残留する振動エネルギーの影響も考慮にいれてNx
を4波と設定する。よって応答器2bがカウントする電
力供給用の搬送波の数を16波とする。これにより応答
器2aと応答器2Bは同じタイミングでスイッチング素
子T1を導通させて共振回路のQ値を下げ、質問器1か
らのコマンドを受信する状態に設定することができる。
なお、Nxの補正を確実にするために、質問器1が電力
伝送用の搬送波W1の送信後に短い送信停止状態を作成
し、各応答器が共振回路のQ値を確実に低くしてからコ
マンドのPNMを受信できるように設定することも考え
られる。
On the other hand, the responder 2b grasps that the communication distance is far from the fact that the interrogator 1 received only 28 carrier waves transmitted as STX, and thereafter the number of counts of the carrier W1 for power supply is counted. Are changed as shown in FIG.
That is, when the interrogator 1 transmits a carrier wave W1 of 20 waves, the counter 1 is equal to the number of waves minus the number of waves Nx.
Count at 8. Nx is calculated from the difference between the wave numbers generated when STX is received, and in the example of FIG.
Since only 28 waves could be received for X, the effect of vibration energy remaining in the resonant circuit was taken into consideration and Nx
Is set as 4 waves. Therefore, the number of carrier waves for power supply counted by the transponder 2b is set to 16 waves. As a result, the responder 2a and the responder 2B can set the state where the command from the interrogator 1 is received by making the switching element T1 conductive at the same timing to lower the Q value of the resonance circuit.
In order to ensure the correction of Nx, the interrogator 1 creates a short transmission stop state after transmitting the carrier wave W1 for power transmission, and each responder surely lowers the Q value of the resonance circuit before the command. It is also conceivable to set the PNM so that it can be received.

【0024】この方法では各応答器が、質問器1が送信
するSTXの受信した波数により共振回路のQ値が高い
ときの受信状態を把握し、その後の通信において共振回
路のQ値を低くするタイミングを自ら補正するようにし
ているので、通信距離の違いにより共振回路での受信状
態に差異が生じ、コマンドの受信状態に設定するタイミ
ングが各応答器によって異なるという問題を無くすこと
が可能となる。
In this method, each responder grasps the reception state when the Q value of the resonant circuit is high based on the wave number received by the STX transmitted by the interrogator 1, and lowers the Q value of the resonant circuit in the subsequent communication. Since the timing is corrected by itself, it is possible to eliminate the problem that the reception state in the resonance circuit differs due to the difference in communication distance and the timing for setting the command reception state differs depending on each responder. .

【0025】[0025]

【発明の効果】質問器が送信するコマンド又はデータ
を、通信エリア内に存在する応答器が受信し、前記コマ
ンドに従ってメモリに格納しているデータの読み出し、
又はデータの書き込みを行い、質問器に対してメモリ内
データを送信する応答器システムにおいて、質問器は電
力伝送用の搬送波とコマンド等のデータ送信用の搬送波
を交互に送信し、かつデータ送信時の周波数を電力伝送
用の周波数より高く設定し、一方、応答器は電力伝送用
の搬送波を受信するときは共振回路のQ値を高く設定
し、データを受信するときは共振回路のQ値を低く設定
するようにしているので、高速な通信が可能であり、通
信時間を短縮できるという効果がある。また各応答器
は、質問器が送信するスタートテキストにより共振回路
のQ値が高いときの受信状態を把握し、共振回路のQ値
を低くしてデータを受信する状態にするタイミングを自
ら設定することから、質問器と各応答器の通信距離の差
異による共振回路の受信波形の立ち上がりの違いを補正
することが可能となり、各応答器は同じタイミングで良
好な通信状態を作ることができる。
The command or data transmitted by the interrogator is received by the responder existing in the communication area, and the data stored in the memory is read according to the command,
Or, in the transponder system that writes data and sends the data in the memory to the interrogator, the interrogator alternately transmits the carrier wave for power transmission and the carrier wave for data transmission such as command, and at the time of data transmission. Is set higher than the frequency for power transmission, on the other hand, the transponder sets the Q value of the resonance circuit high when receiving the carrier wave for power transmission, and sets the Q value of the resonance circuit when receiving data. Since the setting is made low, high-speed communication is possible and the communication time can be shortened. In addition, each responder grasps the reception state when the Q value of the resonance circuit is high by the start text transmitted from the interrogator, and sets the timing for lowering the Q value of the resonance circuit to receive data. Therefore, it is possible to correct the difference in the rising of the received waveform of the resonance circuit due to the difference in the communication distance between the interrogator and each responder, and each responder can create a good communication state at the same timing.

【0026】請求項1記載の発明によれば、質問器から
電力供給用の搬送波と、コマンドデータ用の搬送波を交
互に送信し、かつ電力供給用の搬送波は一定の周波数を
有しているので、1ビット毎に応答器側の電源電圧を質
問器からの電力供給用の搬送波により生成でき、しかも
応答器は電力供給用の搬送波をその応答器の共振回路の
Q値を上げて受信するように構成したので、通信中に応
答器の電源電圧の低下が生じても、充電用コンデンサの
充電電圧が応答器の動作可能な電源電圧値以上に保つこ
とが可能となり、いきおい応答器側に電池などの電気部
品を内蔵させる必要がなく、かつ大量のデータ伝送が可
能となる。また応答器に送信されるデジタルデータは質
問器からの送信周波数より高い周波数の搬送波でつくら
れた波数を解析することにより得ることができ、さらに
応答器において、データ受信時は共振回路のQ値が低く
なるように設定しているので、共振回路に残留する振動
エネルギーの影響を受けず、高速なビットレートでも質
問器が送信する送信波の波数を正確に受信することが可
能で、かつ通信時間を短縮できる効果がある。
According to the first aspect of the invention, the carrier for power supply and the carrier for command data are alternately transmitted from the interrogator, and the carrier for power supply has a constant frequency. For each bit, the power supply voltage on the responder side can be generated from the carrier for power supply from the interrogator, and the responder receives the carrier for power supply by raising the Q value of the resonant circuit of the responder. With this configuration, even if the power supply voltage of the transponder drops during communication, it is possible to keep the charging voltage of the charging capacitor at or above the power supply voltage value at which the transponder can operate. It is not necessary to incorporate electric parts such as, and it is possible to transmit a large amount of data. Also, the digital data transmitted to the responder can be obtained by analyzing the wave number created by the carrier having a frequency higher than the transmission frequency from the interrogator. Furthermore, the Q value of the resonance circuit at the time of data reception in the responder. Since it is set to be low, it is not affected by the vibration energy remaining in the resonance circuit, and it is possible to accurately receive the wave number of the transmitted wave transmitted by the interrogator even at a high bit rate, and to communicate. This has the effect of shortening the time.

【0027】請求項2記載の発明によれば、請求項1に
おいて、コマンドデータ用の搬送波の波数によってその
コマンドデータの値を表示するように構成したので、応
答器側での信号の識別が極めて容易となり、また請求項
1と同様に、コマンドデータ毎に応答器側の電源電圧を
質問器からの電力供給用の搬送波により生成でき、しか
も応答器は電力供給用の搬送波をその応答器の共振回路
のQ値を上げて受信するようにしているので、通信中に
応答器の電源電圧の低下が生じても、充電用コンデンサ
の充電電圧が応答器の動作可能な電源電圧値以上に保つ
ことが可能となり、いきおい応答器側に電池などの電気
部品を内蔵させる必要がなく、かつ大量のデータ伝送が
可能となる。また応答器に送信されるデジタルデータは
質問器からの送信周波数より高い周波数の搬送波でつく
られた波数を解析することにより得ることができ、さら
に応答器において、データ受信時は共振回路のQ値が低
くなるように設定しているので、共振回路に残留する振
動エネルギーの影響を受けず、高速なビットレートでも
質問器が送信する送信波の波数を正確に受信することが
可能で、かつ通信時間を短縮できる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, in the first aspect, the value of the command data is displayed according to the wave number of the carrier wave for the command data. Therefore, the identification of the signal on the responder side is extremely easy. As in claim 1, the power supply voltage on the responder side can be generated by the carrier wave for power supply from the interrogator for each command data, and the responder can resonate the carrier wave for power supply. Since the Q value of the circuit is raised for reception, even if the power supply voltage of the transponder drops during communication, the charging voltage of the charging capacitor must be kept above the power supply voltage value at which the transponder can operate. This makes it possible to transmit a large amount of data without the need for a built-in electric component such as a battery on the side of the responder. Also, the digital data transmitted to the responder can be obtained by analyzing the wave number created by the carrier having a frequency higher than the transmission frequency from the interrogator. Furthermore, the Q value of the resonance circuit at the time of data reception in the responder. Since it is set to be low, it is not affected by the vibration energy remaining in the resonance circuit, and it is possible to accurately receive the wave number of the transmitted wave transmitted by the interrogator even at a high bit rate, and to communicate. This has the effect of shortening the time.

【0028】請求項3記載の発明によれば、請求項2に
おいて、電力供給用の搬送波とコマンドデータ用の搬送
波の一組によって1ビットを表示するように構成したの
で、コマンドデータの受信において、応答器側の電力を
確保でき、また請求項1と同様に、コマンドデータ毎に
応答器側の電源電圧を質問器からの電力供給用の搬送波
により生成でき、しかも応答器は電力供給用の搬送波を
その応答器の共振回路のQ値を上げて受信するようにし
ているので、通信中に応答器の電源電圧の低下が生じて
も、充電用コンデンサの充電電圧が応答器の動作可能な
電源電圧値以上に保つことが可能となり、いきおい応答
器側に電池などの電気部品を内蔵させる必要がなく、か
つ大量のデータ伝送が可能となる。また応答器に送信さ
れるデジタルデータは質問器からの送信周波数より高い
周波数の搬送波でつくられた波数を解析することにより
得ることができ、さらに応答器において、データ受信時
は共振回路のQ値が低くなるように設定しているので、
共振回路に残留する振動エネルギーの影響を受けず、高
速なビットレートでも質問器が送信する送信波の波数を
正確に受信することが可能で、かつ通信時間を短縮でき
る効果がある。
According to the third aspect of the present invention, in the second aspect, one bit is displayed by a set of a carrier wave for power supply and a carrier wave for command data. Therefore, when receiving command data, The power on the responder side can be secured, and similarly to claim 1, the power supply voltage on the responder side can be generated by the carrier wave for power supply from the interrogator for each command data, and the responder carrier wave for power supply. Is received by raising the Q value of the resonance circuit of the transponder. Therefore, even if the power supply voltage of the transponder drops during communication, the charging voltage of the charging capacitor is the operating power supply of the transponder. It is possible to maintain the voltage value or more, and it is not necessary to incorporate electric parts such as a battery into the responder side, and a large amount of data can be transmitted. Also, the digital data transmitted to the responder can be obtained by analyzing the wave number created by the carrier having a frequency higher than the transmission frequency from the interrogator. Furthermore, the Q value of the resonance circuit at the time of data reception in the responder. Is set so that
It is possible to accurately receive the wave number of the transmission wave transmitted by the interrogator even at a high bit rate without being affected by the vibration energy remaining in the resonance circuit, and to shorten the communication time.

【0029】請求項4記載の発明によれば、請求項2に
おいて、電力供給用の搬送波を送信した後、コマンドデ
ータ用の搬送波を複数ビット分送信するように構成した
ので、応答器側でのコマンドデータの受信がきわめて効
率的で、かつ通信時間の短縮になる。また請求項1と同
様に、コマンドデータ毎に応答器側の電源電圧を質問器
からの電力供給用の搬送波により生成でき、しかも応答
器は電力供給用の搬送波をその応答器の共振回路のQ値
を上げて受信するようにしているので、通信中に応答器
の電源電圧の低下が生じても、充電用コンデンサの充電
電圧が応答器の動作可能な電源電圧値以上に保つことが
可能となり、いきおい応答器側に電池などの電気部品を
内蔵させる必要がなく、かつ大量のデータ伝送が可能と
なる。また応答器に送信されるデジタルデータは質問器
からの送信周波数より高い周波数の搬送波でつくられた
波数を解析することにより得ることができ、さらに応答
器において、データ受信時は共振回路のQ値が低くなる
ように設定しているので、共振回路に残留する振動エネ
ルギーの影響を受けず、高速なビットレートでも質問器
が送信する送信波の波数を正確に受信することが可能
で、かつ通信時間を短縮できる効果がある。
According to the invention described in claim 4, in claim 2, since the carrier wave for power supply is transmitted and then the carrier wave for command data is transmitted by a plurality of bits, the responder side Receiving command data is extremely efficient and reduces communication time. Similarly to the first aspect, the power supply voltage on the responder side can be generated for each command data by the carrier wave for power supply from the interrogator, and the responder can generate the carrier wave for power supply by the Q of the resonance circuit of the responder. Since the value is raised and received, even if the power supply voltage of the transponder drops during communication, it becomes possible to keep the charging voltage of the charging capacitor above the power supply voltage value at which the transponder can operate. , It is not necessary to incorporate an electric component such as a battery in the response device side, and a large amount of data can be transmitted. Also, the digital data transmitted to the responder can be obtained by analyzing the wave number created by the carrier having a frequency higher than the transmission frequency from the interrogator. Furthermore, the Q value of the resonance circuit at the time of data reception in the responder. Since it is set to be low, it is not affected by the vibration energy remaining in the resonance circuit, and it is possible to accurately receive the wave number of the transmitted wave transmitted by the interrogator even at a high bit rate, and to communicate. This has the effect of shortening the time.

【0030】請求項5記載の発明によれば、質問器は通
信の開始に当り、所定の波数のスタートテキストを送信
した後、所定の時間送信を止め、続いて電力供給用の搬
送波を送信し、その後コマンドデータ用の搬送波を送信
し、一方、応答器は質問器からのスタートテキストを受
信し、この受信したスタートテキストの波数を質問器が
送信したスタートテキストの波数と比較し、その波数の
差から上記質問器との距離を把握するとともに、その波
数の差に応じて受信する電力電送用の搬送波の波数を補
正するように構成したので、通信距離によって生じる共
振回路の受信波形の立ち上がりの早遅に関係なく、全て
の応答器が同じタイミングで共振回路のQ値を下げてコ
マンドデータ受信形態を作ることができる。また質問器
から電力供給用の搬送波と、コマンドデータ用の搬送波
を交互に送信し、かつ電力供給用の搬送波は一定の周波
数を有するとともに、所定の波数で構成し、またコマン
ドデータ用の搬送波は電力供給用の搬送波に対し所定の
倍率の周波数を有し、応答器は電力供給用の搬送波をそ
の応答器の共振回路のQ値を上げて受信し、コマンドデ
ータ用の搬送波をその応答器の共振回路のQ値を下げて
受信しているので、コマンドデータ毎に応答器側の電源
電圧を質問器からの電力供給用の搬送波により生成で
き、しかも応答器は電力供給用の搬送波をその応答器の
共振回路のQ値を上げて受信するようにしているので、
通信中に応答器の電源電圧の低下が生じても、充電用コ
ンデンサの充電電圧が応答器の動作可能な電源電圧値以
上に保つことが可能となり、いきおい応答器側に電池な
どの電気部品を内蔵させる必要がなく、かつ大量のデー
タ伝送が可能となる。また応答器に送信されるデジタル
データは質問器からの送信周波数より高い周波数の搬送
波でつくられた波数を解析することにより得ることがで
き、さらに応答器において、データ受信時は共振回路の
Q値が低くなるように設定しているので、共振回路に残
留する振動エネルギーの影響を受けず、高速なビットレ
ートでも質問器が送信する送信波の波数を正確に受信す
ることが可能で、かつ通信時間を短縮できる効果があ
る。
According to the invention described in claim 5, at the start of communication, the interrogator transmits a start text having a predetermined wave number, stops transmission for a predetermined time, and then transmits a carrier wave for power supply. , And then transmits the carrier wave for command data, while the responder receives the start text from the interrogator, compares the wave number of the received start text with the wave number of the start text transmitted by the interrogator, and The distance from the interrogator is grasped from the difference, and the wave number of the carrier wave for electric power transmission to be received is corrected according to the difference in the wave number. Regardless of whether it is early or late, all responders can reduce the Q value of the resonance circuit at the same timing to form a command data reception form. In addition, the interrogator alternately transmits a carrier wave for power supply and a carrier wave for command data, and the carrier wave for power supply has a constant frequency and is composed of a predetermined wave number, and the carrier wave for command data is The transponder has a frequency of a predetermined ratio to the carrier wave for power supply, the transponder receives the carrier wave for power supply by increasing the Q value of the resonance circuit of the transponder, and receives the carrier wave for command data of the transponder. Since the Q value of the resonance circuit is lowered and received, the power supply voltage on the responder side can be generated by the carrier wave for power supply from the interrogator for each command data, and the responder responds with the carrier wave for power supply. Since the Q value of the resonance circuit of the device is raised and received,
Even if the power supply voltage of the transponder drops during communication, it is possible to keep the charging voltage of the charging capacitor at or above the power supply voltage value at which the transponder can operate. A large amount of data can be transmitted without the need to incorporate it. Also, the digital data transmitted to the responder can be obtained by analyzing the wave number created by the carrier having a frequency higher than the transmission frequency from the interrogator. Furthermore, the Q value of the resonance circuit at the time of data reception in the responder. Since it is set to be low, it is not affected by the vibration energy remaining in the resonance circuit, and it is possible to accurately receive the wave number of the transmitted wave transmitted by the interrogator even at a high bit rate, and to communicate. This has the effect of shortening the time.

【0031】請求項6記載の発明によれば、質問器に、
一定の周波数を有するとともに、所定の波数を有する電
力供給用の搬送波と、この電力供給用の搬送波に対し所
定の倍率の周波数を有するコマンドデータをASKで変
調した搬送波とを交互に送信する送信手段を設け、また
応答器には、コイルとコンデンサの並列共振回路により
構成され、質問器に対し信号を送信および受信する送受
信手段と、質問器からの電力供給用の搬送波を直流に変
換し、かつその直流電力を応答器の内部電源とする内部
電源手段と、電力供給用の搬送波の波数をカウントする
電力用搬送波復調部とコマンドデータ用の搬送波の抱絡
線を検波するとともに、質問器からのコマンドデータを
復調するコマンドデータ復調部と、電力用搬送波復調部
およびコマンドデータ復調部の出力により並列共振回路
の共振周波数を低下させる抵抗とスイッチからなる直列
回路を設けるように構成したので、コマンドデータ毎に
応答器側の電源電圧を質問器からの送信周波数の搬送波
により生成でき、しかも応答器は電力供給用の搬送波を
その応答器の共振回路のQ値を上げて受信するようにし
ているので、通信中に応答器の電源電圧の低下が生じて
も、充電用コンデンサの充電電圧が応答器の動作可能な
電源電圧値以上に保つことが可能となり、いきおい応答
器側に電池などの電気部品を内蔵させる必要がなく、か
つ大量のデータ伝送が可能となる。また応答器に送信さ
れるデジタルデータは質問器からの送信周波数より高い
周波数の搬送波でつくられた波数を解析することにより
得ることができ、さらに応答器において、データ受信時
は共振回路のQ値が低くなるように設定しているので、
共振回路に残留する振動エネルギーの影響を受けず、高
速なビットレートでも質問器が送信する送信波の波数を
正確に受信することが可能で、かつ通信時間を短縮でき
る効果がある。
According to the sixth aspect of the invention, the interrogator comprises:
Transmitting means for alternately transmitting a carrier wave for power supply having a constant frequency and a predetermined wave number, and a carrier wave in which command data having a frequency of a predetermined multiplication factor with respect to the carrier wave for power supply is modulated by ASK And a transponder for transmitting and receiving a signal to and from the interrogator, and a carrier wave for power supply from the interrogator, which is configured by a parallel resonance circuit of a coil and a capacitor, is converted into direct current, and The internal power supply means that uses the DC power as the internal power supply of the responder, the carrier demodulator for power that counts the wave number of the carrier wave for power supply, and the envelope of the carrier wave for command data are detected. The resonance frequency of the parallel resonance circuit is reduced by the output of the command data demodulator that demodulates the command data and the power carrier demodulator and command data demodulator. Since a series circuit consisting of a resistor and a switch is provided, the power supply voltage on the responder side can be generated by the carrier wave of the transmission frequency from the interrogator for each command data, and the responder uses the carrier wave for power supply. Since the Q value of the resonance circuit of the transponder is raised and received, even if the power supply voltage of the transponder drops during communication, the charging voltage of the charging capacitor is the power supply voltage value at which the transponder can operate. It becomes possible to keep the above, and it is not necessary to incorporate electric parts such as a battery into the responder side, and a large amount of data can be transmitted. Also, the digital data transmitted to the responder can be obtained by analyzing the wave number created by the carrier having a frequency higher than the transmission frequency from the interrogator. Furthermore, the Q value of the resonance circuit at the time of data reception in the responder. Is set so that
It is possible to accurately receive the wave number of the transmission wave transmitted by the interrogator even at a high bit rate without being affected by the vibration energy remaining in the resonance circuit, and to shorten the communication time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1はこの発明の実施の形態1の非接触データ
の送受信方法を実現する非接触データの送受信装置の応
答器の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transponder of a non-contact data transmitting / receiving apparatus which realizes a non-contact data transmitting / receiving method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明による非接触データ送受信方法および
その装置における質問器と応答器の通信波形を示す波形
図である。
FIG. 2 is a waveform diagram showing communication waveforms of an interrogator and a responder in the non-contact data transmission / reception method and device according to the present invention.

【図3】この発明による非接触データ送受信方法および
その装置における他の実施例を示す質問器と応答器の通
信波形図である。
FIG. 3 is a communication waveform diagram of an interrogator and a responder showing another embodiment of the non-contact data transmission / reception method and device according to the present invention.

【図4】この発明における非接触データ送受信方法およ
びその装置の第2の形態を示すもので、電力伝送用搬送
波のカウント数を補正する方法を示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing a second mode of the non-contact data transmitting / receiving method and the apparatus thereof in the present invention, showing a method of correcting the count number of carrier waves for power transmission.

【図5】従来の非接触データ送受信装置の回路構成を示
すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of a conventional non-contact data transmission / reception device.

【図6】従来の非接触データ送受信装置のASK方式に
おける復調不可状態を示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart showing a demodulation impossible state in the ASK method of the conventional non-contact data transmitting / receiving apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 質問器 2 応答器 3 通信エリア 6 送信部 7 受信部 10 受信部 11 電源部 16 受信部 12a 搬送波用の復調部 12b コマンドデータ用の復調部 R1 抵抗 T1 スイッチング素子 1 Interrogator 2 Responder 3 Communication Area 6 Transmitter 7 Receiver 10 Receiver 11 Power Supply 16 Receiver 12a Carrier Wave Demodulator 12b Command Data Demodulator R1 Resistor T1 Switching Element

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 通信エリアにおいて、質問器から応答器
に対し、コマンドやデータをASK方式により送信し、
上記応答器はこのコマンドに対し内部のメモリとアクセ
スするとともに、上記応答器から上記質問器に対し応答
用データを送信する非接触データ送受信方法において、
上記質問器から電力供給用の搬送波と、コマンドデータ
用の搬送波を交互に送信し、かつ上記電力供給用の搬送
波は一定の周波数を有するとともに、所定の波数で構成
し、また上記コマンドデータ用の搬送波は上記電力供給
用の搬送波に対し所定の倍率の周波数を有し、上記応答
器は上記電力供給用の搬送波をその応答器の共振回路の
Q値を上げて受信するとともに、上記コマンドデータ用
の搬送波をその応答器の共振回路のQ値を下げて受信す
ることを特徴とする非接触データ送受信方法。
1. A command and data are transmitted from an interrogator to a responder in an ASK method in a communication area,
In the contactless data transmission / reception method in which the responder accesses the internal memory for this command, and transmits the response data from the responder to the interrogator,
A carrier for power supply and a carrier for command data are alternately transmitted from the interrogator, and the carrier for power supply has a constant frequency and is composed of a predetermined wave number. The carrier wave has a frequency of a predetermined multiplication factor with respect to the carrier wave for power supply, and the responder receives the carrier wave for power supply by increasing the Q value of the resonance circuit of the responder and receives the command data. The non-contact data transmission / reception method characterized in that the carrier wave is received by lowering the Q value of the resonance circuit of the transponder.
【請求項2】 請求項1において、上記コマンドデータ
用の搬送波の波数によって上記コマンドデータのデジタ
ル値を判定することを特徴とする非接触データ送受信方
法。
2. The non-contact data transmission / reception method according to claim 1, wherein the digital value of the command data is determined by the wave number of the carrier wave for the command data.
【請求項3】 請求項2において、上記電力供給用の搬
送波と上記コマンドデータ用の搬送波の一組によって1
ビットを構成することを特徴とする非接触データ送受信
方法。
3. The combination according to claim 2, wherein a set of the carrier wave for power supply and the carrier wave for command data is used.
A non-contact data transmission / reception method characterized by comprising bits.
【請求項4】 請求項2において、上記電力供給用の搬
送波を送信した後、上記コマンドデータ用の搬送波を複
数ビット分送信することを特徴とする非接触データ送受
信方法。
4. The non-contact data transmission / reception method according to claim 2, wherein after transmitting the power supply carrier wave, the command data carrier wave is transmitted by a plurality of bits.
【請求項5】 通信エリアにおいて、質問器から応答器
に対し、コマンドやデータをASK方式により送信し、
上記応答器はこのコマンドに対し内部のメモリとアクセ
スするとともに、上記応答器から上記質問器に対し応答
用データを送信する非接触データ送受信方法において、
上記質問器から電力供給用の搬送波と、コマンドデータ
用の搬送波を交互に送信し、かつ上記電力供給用の搬送
波は一定の周波数を有するとともに、所定の波数で構成
し、また上記コマンドデータ用の搬送波は上記電力供給
用の搬送波に対し所定の倍率の周波数を有し、上記応答
器は上記電力供給用の搬送波をその応答器の共振回路の
Q値を上げて受信し、上記コマンドデータ用の搬送波を
その応答器の共振回路のQ値を下げて受信し、また上記
質問器は通信の開始に当り、所定の波数のスタートテキ
ストを送信した後、所定の時間送信を止め、続いて電力
供給用の搬送波を送信し、その後コマンドデータ用の搬
送波を送信し、一方、上記応答器は上記質問器からのス
タートテキストを受信し、この受信したスタートテキス
トの波数をあらかじめ設定された上記質問器が送信する
スタートテキストの波数と比較し、その波数の差から上
記質問器との距離を把握するとともに、その波数の差に
応じて受信する上記電力電送用の搬送波の波数を補正す
ることを特徴とする非接触データ送受信方法。
5. A command or data is transmitted from an interrogator to a responder in an ASK method in a communication area,
In the contactless data transmission / reception method in which the responder accesses the internal memory for this command, and transmits the response data from the responder to the interrogator,
A carrier for power supply and a carrier for command data are alternately transmitted from the interrogator, and the carrier for power supply has a constant frequency and is composed of a predetermined wave number. The carrier wave has a frequency of a predetermined multiplication factor with respect to the power supply carrier wave, and the transponder receives the power supply carrier wave by raising the Q value of the resonance circuit of the transponder and receives the command data. The carrier wave is received by lowering the Q value of the resonance circuit of the transponder, and at the start of communication, the interrogator transmits a start text of a predetermined wave number, then stops transmission for a predetermined time, and then supplies power. For the command data, while the responder receives the start text from the interrogator and gives the wave number of the received start text. For comparison with the wave number of the start text transmitted by the interrogator set for this purpose, the distance to the interrogator is grasped from the difference in the wave number, and the carrier wave for power transmission received according to the wave number difference is received. A non-contact data transmission / reception method characterized by correcting the wave number.
【請求項6】 通信エリアにおいて、質問器から応答器
に対し、コマンドやデータを送信し、上記応答器はこの
コマンドに対し内部のメモリとアクセスするとともに、
上記応答器から上記質問器に対し応答用データを送信す
るにASK方式による非接触データ送受信装置におい
て、上記質問器には一定の周波数を有するとともに、所
定の波数を有する電力供給用の搬送波と、この電力供給
用の搬送波に対し所定の倍率の周波数を有するコマンド
データ用にASK方式により変調した搬送波とを交互に
送信する送信手段を設け、また上記応答器には、コイル
とコンデンサの並列共振回路により構成され、上記質問
器に対し信号を送信および受信する送受信手段と、上記
質問器からの電力供給用の搬送波を直流に変換し、かつ
その直流電力を上記応答器の内部電源とする内部電源手
段と、上記電力供給用の搬送波の波数をカウントする電
力用搬送波復調部と、上記コマンドデータ用の搬送波の
抱絡線を検波するとともに、上記質問器からのコマンド
データを復調するコマンドデータ復調部と、上記電力用
搬送波復調部および上記コマンドデータ復調部の出力に
より上記並列共振回路のQ値を低下させる抵抗とスイッ
チとからなる直列回路とを設けたことを特徴とする非接
触データ送受信装置。
6. An interrogator transmits a command or data to a responder in a communication area, and the responder accesses an internal memory for the command, and
In the non-contact data transmission / reception apparatus of the ASK system for transmitting response data from the transponder to the interrogator, the interrogator has a constant frequency and a carrier wave for power supply having a predetermined wave number, Transmitting means for alternately transmitting a carrier wave modulated by the ASK method for command data having a frequency of a predetermined magnification with respect to the carrier wave for power supply is provided, and the responder has a parallel resonance circuit of a coil and a capacitor. And an internal power source that converts the carrier wave for power supply from the interrogator into direct current and uses the direct current power as the internal power source of the responder. Means, a power carrier demodulation unit for counting the number of waves of the power supply carrier, and an envelope of the command data carrier are detected. It also comprises a command data demodulation unit for demodulating command data from the interrogator, a resistor and a switch for lowering the Q value of the parallel resonant circuit by the outputs of the power carrier demodulation unit and the command data demodulation unit. A non-contact data transmission / reception device comprising a series circuit.
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