JP2008182528A

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Publication number: JP2008182528A
Application number: JP2007014860A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ide; 諭井出
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2008-08-07

Abstract

【課題】通信不能領域を減少させることが出来るループアンテナを提供する。
【解決手段】磁界を発生することによって、無線通信媒体との通信を非接触で行う無線送受信装置に使用されるループアンテナであって、キャリアが印加される送信用ループアンテナの同一平面上内側に前記送信用ループアンテナの共振周波数とは異なる共振周波数に設定されている受信用ループアンテナを２つの並列回路を構成してかつループの形状を長方形に配置した。
【選択図】図３PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a loop antenna capable of reducing an incommunicable area.
A loop antenna used in a wireless transmission / reception apparatus that performs non-contact communication with a wireless communication medium by generating a magnetic field, on the same plane inner side of a transmission loop antenna to which a carrier is applied. The reception loop antenna having a resonance frequency different from the resonance frequency of the transmission loop antenna is configured as two parallel circuits, and the loop shape is arranged in a rectangular shape.
[Selection] Figure 3

Description

Translated fromJapanese

本発明は、例えば自動改札システムなどにおいて、定期券などとして用いられるＩＣカードと非接触で通信を行う無線送受信装置に使用されるループアンテナおよびそのループアンテナを備えた無線送受信装置に関する。 The present invention relates to a loop antenna used for a wireless transmission / reception apparatus that performs non-contact communication with an IC card used as a commuter pass in an automatic ticket gate system, and a wireless transmission / reception apparatus including the loop antenna.

現在、例えば自動改札システムなどで用いられている定期券には、磁気的に情報が記録されており、自動改札機では、定期券が挿入されると、その磁気記録がなされている部分に磁気ヘッドを接触させて、情報を読み取るようになされている。 At present, information is magnetically recorded in commuter passes used in, for example, automatic ticket gate systems. When a commuter pass is inserted in an automatic ticket checker, magnetic information is recorded in the portion where the magnetic record is made. Information is read by contacting the head.

このため、利用者は、定期券をケースに収納している場合には、そこから取り出して、自動改札機に挿入する必要があり、面倒であった。 For this reason, when the commuter pass is stored in the case, the user needs to take it out and insert it into the automatic ticket gate, which is troublesome.

そこで、非接触カードシステムが開発された。この非接触カードシステムによれば、非接触で情報のやりとり（データ通信）などを行うことができるので、これを、上述したような自動改札システムに適用した場合には、利用者は、定期券をケースに収納したままでも、自動改札機を出入りすることが可能となる。（例えば、特許文献１参照。）
特開平８−１９４７８５号公報 (第３貢、図１３)Therefore, a contactless card system was developed. According to this contactless card system, it is possible to exchange information (data communication) and the like in a contactless manner. When this is applied to the automatic ticket gate system as described above, the user can use a commuter pass. It is possible to go in and out of the automatic ticket gate even if it is stored in the case. (For example, refer toPatent Document 1.)
JP-A-8-194785 (Third Mitigation, FIG. 13)

非接触カードシステムにおいては、ＩＣカードとリーダライタとの間の通信距離を伸ばすことが望まれているが、通信距離を長くするにはたとえばリーダライタのループアンテナから発生された電磁波の強度を上げるために磁界の強度を上げる事が考えられる。しかしながら、ループアンテナ駆動回路が直接接続されている場合に、そのループアンテナから発生させる磁界の強度を上げるためには、駆動回路の出力電圧を高くし、ループアンテナに変化の大きな電流を流す必要があるが、駆動回路の出力電圧値はそこに印加されている電源電圧Ｖｃｃ以上にすることはできず、駆動回路の出力電圧は電源電圧Ｖｃｃにより制限される。また駆動回路は大きな出力電流を流す方法では、その構成や回路素子が制限され、装置が大型化、高コスト化する課題があった。 In a contactless card system, it is desired to increase the communication distance between the IC card and the reader / writer. To increase the communication distance, for example, the intensity of electromagnetic waves generated from the loop antenna of the reader / writer is increased. Therefore, it is conceivable to increase the strength of the magnetic field. However, when the loop antenna driving circuit is directly connected, in order to increase the strength of the magnetic field generated from the loop antenna, it is necessary to increase the output voltage of the driving circuit and to flow a current with a large change to the loop antenna. However, the output voltage value of the drive circuit cannot be higher than the power supply voltage Vcc applied thereto, and the output voltage of the drive circuit is limited by the power supply voltage Vcc. Further, in the method in which a large output current flows in the drive circuit, the configuration and circuit elements are limited, and there is a problem that the apparatus is increased in size and cost.

そこで上記の従来の技術で記した手段があるが、この手段では近年多メーカーにより特性の異なる非接触ＩＣカードが出回っており、ＩＣカードによっては通信不能領域（ヌル領域）が発生してしまい上述のように自動改札システム等で利用する上で課題となっていた。 Therefore, there is a means described in the above prior art. However, in this means, non-contact IC cards having different characteristics have been circulated by many manufacturers in recent years, and an incommunicable area (null area) occurs depending on the IC card. As such, it has been a problem when used in an automatic ticket gate system.

本発明は上記課題を解決するためになされたもので、通信不能領域を減少させることが出来るループアンテナを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a loop antenna that can reduce the incommunicable region.

上記目的を達成するために、本発明によるループアンテナは、電磁波を発生することによって、無線通信媒体との通信を非接触で行う無線送受信装置に使用されるループアンテナであって、キャリアを印加される送信用ループアンテナと、前記送信用ループアンテナの共振周波数とは異なる共振周波数に設定されており、前記送信用ループアンテナの同一平面上の内側に前記受信用ループアンテナのループの形状が長方形である２つのループコイルを並列に配置して構成した並列回路である受信用ループアンテナと、を有することを特徴とする。In order to achieve the above object, a loop antenna according to the present invention is a loop antenna used in a wireless transmission / reception apparatus that performs non-contact communication with a wireless communication medium by generating electromagnetic waves, and is applied with a carrier. The transmission loop antenna is set to a resonance frequency different from the resonance frequency of the transmission loop antenna, and the loop shape of the reception loop antenna is rectangular on the inner side of the transmission loop antenna on the same plane. And a receiving loop antenna which is a parallel circuit configured by arranging two loop coils in parallel.

本発明は、通信不能領域の減少させることを目的とする。It is an object of the present invention to reduce the communication impossible area.

以下、本発明による実施例について図面を参照しながら説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、非接触カードシステムの構成例を示している。この非接触カードシステムは、例えば、上述した定期券に相当するＩＣカードと、そのＩＣカードに対して、電磁波を媒体として、非接触で電源となる電力を供給するとともに、データの読み書きやその他必要な処理を行うリーダライタとで構成されている。 FIG. 1 shows a configuration example of a contactless card system. This non-contact card system supplies, for example, an IC card corresponding to the above-mentioned commuter pass and non-contact power to the IC card using electromagnetic waves as a medium, as well as reading and writing data and other needs. It consists of a reader / writer that performs various processing.

リーダライタにおいては、コイルの断面形状が、長方形とされているループアンテナ１０００から、コマンドおよび必要書き込みに応じてデータが、電磁波として放射される。 In the reader / writer, data is radiated as an electromagnetic wave from theloop antenna 1000 whose coil has a rectangular cross-sectional shape in response to a command and necessary writing.

即ち、まずＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの略、以下ＣＰＵ）1において、所定のプログラムにしたがい、所定の変調波に対応した電圧をループアンテナ１０００に印加するように送信回路２が制御される。 That is, first, a CPU (abbreviation of Central Processing Unit, hereinafter referred to as CPU) 1 controls thetransmission circuit 2 so as to apply a voltage corresponding to a predetermined modulation wave to theloop antenna 1000 according to a predetermined program.

無線送信を行うために電気信号を出力する送信回路２は、所定の周波数（例えば、超短波帯、あるいはそれ以下の周波数）のキャリアを発生するキャリア発生器２１と、キャリア発生器２１からキャリアを受け取り情報を記録、伝送するにあたり、情報及び記録・伝送媒体の性質に応じて最適な電気信号に変換する変調回路２２と、変調回路２２からキャリアを受け取り、ＣＰＵ１の制御にしたがって増幅率が変化する増幅回路２３と、増幅回路２３から受け取ったキャリアの送り出し側である増幅回路２３の出力インピーダンスと受け側であるループアンテナ１０００の入力インピーダンスをあわせる整合回路２４から構成されている。 Atransmission circuit 2 that outputs an electrical signal for wireless transmission receives a carrier from acarrier generator 21 that generates a carrier having a predetermined frequency (for example, a frequency of an ultrashort wave band or lower), and the carrier from thecarrier generator 21. In recording and transmitting information, amodulation circuit 22 that converts the signal into an optimum electrical signal according to the properties of the information and the recording / transmission medium, and an amplification that receives a carrier from themodulation circuit 22 and whose gain changes under the control of theCPU 1 Thecircuit 23 includes amatching circuit 24 that matches the output impedance of theamplifier circuit 23 that is a sending side of a carrier received from theamplifier circuit 23 and the input impedance of theloop antenna 1000 that is a receiving side.

増幅回路２３の増幅率は、ＩＣカードに対して送信すべきコマンドや書き込みデータなどに対応して、ＣＰＵ１に制御され、従って変調回路２２を経由して増幅回路２３では、キャリアが、ＩＣカードに対して送信すべきコマンドや書き込みデータなどにしたがって振幅変調波が出力される。増幅回路２３の出力端子は、整合回路２４を経て、ループアンテナ１０００に接続されており、従って変調回路２２を経由して増幅回路２３より出力された振幅変調波は、ループアンテナ１０００に供給される。即ち、ループアンテナ１０００には、振幅変調波に対応する電圧が印加される。これにより、ループアンテナ１０００では、その電圧に対応した電流が流れ、その電流の変化に対応した磁束（磁界）が発生する。 The amplification factor of theamplifier circuit 23 is controlled by theCPU 1 in response to a command or write data to be transmitted to the IC card. Therefore, in theamplifier circuit 23 via themodulation circuit 22, the carrier is transferred to the IC card. On the other hand, an amplitude-modulated wave is output in accordance with a command to be transmitted and write data. The output terminal of theamplifier circuit 23 is connected to theloop antenna 1000 via thematching circuit 24. Therefore, the amplitude-modulated wave output from theamplifier circuit 23 via themodulation circuit 22 is supplied to theloop antenna 1000. . That is, a voltage corresponding to the amplitude-modulated wave is applied to theloop antenna 1000. Thereby, in theloop antenna 1000, a current corresponding to the voltage flows, and a magnetic flux (magnetic field) corresponding to the change in the current is generated.

即ち、ループアンテナ１０００からは、変調回路２２を経由して増幅回路２３より出力された振幅変調波が、電磁波として放射される。 That is, from theloop antenna 1000, the amplitude-modulated wave output from theamplifier circuit 23 via themodulation circuit 22 is radiated as an electromagnetic wave.

その後、リーダライタでは、ＣＰＵ１によって、増幅回路２３の増幅率が一定値になるように制御され、これにより無変調波が、上述した振幅変調波と同様にして、電磁波として放射される。 Thereafter, in the reader / writer, theCPU 1 controls the amplification factor of theamplifier circuit 23 to be a constant value, and thereby, the unmodulated wave is radiated as an electromagnetic wave in the same manner as the amplitude-modulated wave described above.

そして、アンテナとＩＣを持つ図示しないＩＣカードから応答があったか否かが判定される。 Then, it is determined whether or not there is a response from an IC card (not shown) having an antenna and an IC.

ＣＰＵ１において、ＩＣカードから応答がなかったと判定された場合、即ちＩＣカードと無線通信装置とが、図示しないICカードの持つループコイルとループアンテナ１０００との間で相互誘導を生じる距離にない場合、ＩＣカードから応答があるまで、上述したようにして振幅変調波と無変調波とを放射する処理が繰り返される。 When theCPU 1 determines that there is no response from the IC card, that is, when the IC card and the wireless communication device are not at a distance that causes mutual induction between the loop coil of the IC card (not shown) and theloop antenna 1000, Until there is a response from the IC card, the process of emitting the amplitude modulated wave and the unmodulated wave is repeated as described above.

次に本発明の無線送受信装置のループアンテナ１０００について説明する。 Next, theloop antenna 1000 of the wireless transmission / reception apparatus of the present invention will be described.

図２に示されるように、本発明のリーダライタのループアンテナは送信用ループアンテナ１００と受信用ループアンテナ２００により構成される。 As shown in FIG. 2, the loop antenna of the reader / writer according to the present invention includes atransmission loop antenna 100 and areception loop antenna 200.

送信用ループアンテナ１００は送信回路２と接続されており、送信回路２から送られてきたキャリア周波数が輻射する。また送信用ループアンテナ１００は、コンデンサ１０１が並列に接続され、共振回路を構成している。この共振回路の共振周波数はキャリア発生器２１から印加される周波数と同一周波数もしくはその周辺周波数に設定する。送信用ループアンテナ１００は２ターンのプリント板配線で同一基板上に構成されており、送信用ループアンテナ１００のループの形状は長方形となっている。 Thetransmission loop antenna 100 is connected to thetransmission circuit 2, and the carrier frequency transmitted from thetransmission circuit 2 radiates. In addition, thetransmission loop antenna 100 includes acapacitor 101 connected in parallel to form a resonance circuit. The resonance frequency of this resonance circuit is set to the same frequency as the frequency applied from thecarrier generator 21 or its peripheral frequency. Thetransmission loop antenna 100 is composed of two-turn printed circuit board wiring on the same substrate, and the shape of the loop of thetransmission loop antenna 100 is rectangular.

受信用ループアンテナ２００は、受信回路３に接続されており、ＩＣカードから情報を受け取り、そして受信回路３に流す。さらにコンデンサ２０１が並列に接続されており共振回路を構成している。ここで設定される共振周波数は上述したアンテナ１００の共振周波数（キャリア周波数またはキャリア周波数の近傍周波数）に対して数MHz単位で高い方向にずれた周波数である。この周波数により、送信用の共振周波数に影響されること無く受信特性を得る事が可能である。 Thereception loop antenna 200 is connected to thereception circuit 3, receives information from the IC card, and flows it to thereception circuit 3. Further, acapacitor 201 is connected in parallel to constitute a resonance circuit. The resonance frequency set here is a frequency shifted in a higher direction in units of several MHz with respect to the resonance frequency of theantenna 100 described above (carrier frequency or a frequency close to the carrier frequency). With this frequency, it is possible to obtain reception characteristics without being affected by the resonance frequency for transmission.

また受信用ループアンテナ２００は送信用ループアンテナ１００の内側に配置され、さらに受信用ループアンテナ２００自体で送信用ループアンテナ１００の長方形ループ内を小さな長方形のループで３分割に分けるよう一筆書きで１ターンのプリント板配線で並列回路を同一基板上に構成している。 Thereception loop antenna 200 is arranged inside thetransmission loop antenna 100. Further, thereception loop antenna 200 itself divides the rectangular loop of thetransmission loop antenna 100 into three divided by a small rectangular loop. A parallel circuit is configured on the same substrate by printed wiring of the turn.

そして全てのアンテナの巻き方向は同一である。 And the winding direction of all the antennas is the same.

また、全てのアンテナ及びコイルは互いに相互誘導の効果を及ぼす範囲内で構成されている。 Moreover, all the antennas and coils are configured within a range in which mutual effects are exerted.

この実施例を行うことにより、さまざまな共振周波数をもったＩＣカードの通信性能を向上させることができる。なおアンテナの共振周波数はこのアンテナに接続されたコンデンサ１０１または２０1の要領により一意に決定する。 By performing this embodiment, it is possible to improve the communication performance of an IC card having various resonance frequencies. The resonance frequency of the antenna is uniquely determined by the procedure of thecapacitor 101 or 201 connected to the antenna.

図３には本発明の実施例２にかかる無線送受信装置の構成を示す。この実施例２の各構成要素について、図１の実施例１の無線送受信装置の各部と同一部分は同一符号で示す。この実施例２が実施例１と異なる点は、ループアンテナ１００１の構成である。 FIG. 3 shows a configuration of a wireless transmission / reception apparatus according to the second embodiment of the present invention. About each component of this Example 2, the same part as each part of the radio | wireless transmitter / receiver of Example 1 of FIG. 1 is shown with the same code | symbol. The difference between the second embodiment and the first embodiment is the configuration of theloop antenna 1001.

図４に示されるように、本発明のリーダライタンテナは７つのループコイルにより構成される。 As shown in FIG. 4, the reader / writer tenter of the present invention is composed of seven loop coils.

送信用ループアンテナ３００は、送信回路２に接続されており、送信回路２からおくられてきたキャリア周波数を輻射する。送信用ループアンテナ３００は１ターンのプリント板配線で同一基板上に構成されており、送信用ループアンテナ３００によって全てのアンテナの囲む構成となっている。また送信用ループアンテナ３００のループの形状は長方形に巻かれている。送信用ループアンテナ３００は、送信用コンデンサ３０１が並列に接続されており共振回路を構成している。 The transmission loop antenna 300 is connected to thetransmission circuit 2 and radiates a carrier frequency sent from thetransmission circuit 2. The transmission loop antenna 300 is configured on the same substrate with one-turn printed circuit board wiring, and is configured to be surrounded by the transmission loop antenna 300. The loop shape of the transmission loop antenna 300 is wound in a rectangular shape. The transmission loop antenna 300 includes a transmission capacitor 301 connected in parallel to form a resonance circuit.

第１の自己共振ループコイル４００は送信用ループアンテナ３００の内側に配置され、送信用ループアンテナ３００から輻射される磁界を受け相互誘導によりさらに磁界の輻射を行うことにより送信回路２で制限されている電源出力を一定にしたまま磁界をより強く輻射する事が可能となる。 The first self-resonant loop coil 400 is disposed inside the transmission loop antenna 300 and is limited by thetransmission circuit 2 by receiving a magnetic field radiated from the transmission loop antenna 300 and further radiating the magnetic field by mutual induction. It becomes possible to radiate the magnetic field more strongly while keeping the power supply output constant.

この第１の自己共振ループコイル４００は２ターンのプリント板配線で同一基板上に構成されており、コンデンサ４０１が直列に接続されている。共振周波数は前述のアンテナの共振周波数とは別の周波数（数ＭＨz単位で高い値とする）に設定されている。また第１の自己共振ループコイル４００のコイルのループの形状は長方形である。 The first self-resonant loop coil 400 is formed on the same substrate by two-turn printed circuit board wiring, and a capacitor 401 is connected in series. The resonance frequency is set to a frequency (high value in units of several MHz) different from the resonance frequency of the antenna described above. Further, the shape of the coil loop of the first self-resonant loop coil 400 is a rectangle.

また第１の自己共振ループコイル４００は送信用ループアンテナ３００と異なる共振周波数に設定されていることにより、互いのアンテナの共振周波数に影響されることがほとんどない。 In addition, since the first self-resonant loop coil 400 is set to a resonance frequency different from that of the transmission loop antenna 300, the first self-resonance loop coil 400 is hardly influenced by the resonance frequency of each antenna.

第２の自己共振ループコイル５００は第１の自己共振ループコイル４００の内側に配置され、送信用ループアンテナ３００から輻射される磁界を受け相互誘導によりさらに磁界の輻射を行うことにより送信回路２で制限されている電源出力を一定にしたまま磁界をより強く輻射する事が可能となる。 The second self-resonant loop coil 500 is disposed inside the first self-resonant loop coil 400, receives the magnetic field radiated from the transmission loop antenna 300, and further radiates the magnetic field by mutual induction. It is possible to radiate the magnetic field more strongly while keeping the limited power output.

この第２の自己共振ループコイル５００は２ターンのプリント板配線で同一基板上に構成されており、コンデンサ５０１が直列に接続されている。共振周波数は前述のアンテナの共振周波数とは別の周波数（数ＭＨz単位で高い値とする）に設定されている。また第２の自己共振ループコイル５００のコイルのループの形状は長方形である。 The second self-resonant loop coil 500 is formed on the same substrate with two-turn printed circuit board wiring, and a capacitor 501 is connected in series. The resonance frequency is set to a frequency (high value in units of several MHz) different from the resonance frequency of the antenna described above. The shape of the coil loop of the second self-resonant loop coil 500 is a rectangle.

また第２の自己共振ループコイル５００は送信用ループアンテナ３００と第１の自己共振ループコイル４００と異なる共振周波数に設定されていることにより、互いのアンテナの共振周波数に影響されることがほとんどない。 In addition, since the second self-resonant loop coil 500 is set to a resonance frequency different from that of the transmission loop antenna 300 and the first self-resonance loop coil 400, the second self-resonance loop coil 500 is hardly affected by the resonance frequency of each other's antenna. .

受信用ループアンテナ６００は、受信回路３に接続されており、ＩＣカードから情報を受け取り、そして受信回路３に流す。さらにコンデンサ６０１が並列に接続されており共振回路を構成している。 The reception loop antenna 600 is connected to thereception circuit 3, receives information from the IC card, and flows it to thereception circuit 3. Further, a capacitor 601 is connected in parallel to constitute a resonance circuit.

また受信用ループアンテナ６００は第２の自己共振ループコイル５００の内側に配置され、さらに受信用ループアンテナ６００自体で第２の自己共振ループコイル５００の長方形ループ内を小さな長方形のループで３分割に分けるよう一筆書きで１ターンのプリント板配線で並列回路を同一基板上に構成している。 The receiving loop antenna 600 is disposed inside the second self-resonant loop coil 500, and the receiving loop antenna 600 itself divides the rectangular loop of the second self-resonant loop coil 500 into three by a small rectangular loop. In order to divide, the parallel circuit is configured on the same substrate with one-turn printed circuit board wiring.

受信用ループアンテナ６００の共振周波数をキャリア周波数に対して数ＭＨz単位で高い方向にずらした周波数に設定することで、キャリア周波数の位相に影響されることがほとんど無く受信特性を得る事が可能である。 By setting the resonance frequency of the reception loop antenna 600 to a frequency shifted in the high direction in units of several MHz with respect to the carrier frequency, it is possible to obtain reception characteristics with little influence from the phase of the carrier frequency. is there.

第３の自己共振ループコイル７００にはコンデンサ７０１が、第３の自己共振ループコイル８００にはコンデンサ８０１が、第３の自己共振ループコイル９００にはコンデンサ９０１が直列に接続されている。共振周波数は送信用ループアンテナ３００、受信用ループアンテナ６００の共振周波数とは別の周波数に設定されるものであり、第１の自己共振ループコイル４００、第２の自己共振ループコイル５００に近い値とする。第３の自己共振ループコイル７００、８００、９００は第２の自己共振ループコイル５００の内側に配置され、さらに第３の自己共振ループコイル７００、９００は受信用ループアンテナ６００の内側であって、受信用ループアンテナ６００が形成する２つの小さな長方形の内側に各１つずつ６ターンのプリント板配線で同一基板上に構成されている。第３の自己共振ループコイル８００は受信ループアンテナ６００の外側であって受信用ループアンテナ６００が形成する２つの小さな長方形の間に小さな長方形のループの形で、６ターンのプリント板配線で同一基板上に構成されている。この第３の自己共振アンテナの大きさは必ずしも同一の大きさでなくて良い。 A capacitor 701 is connected to the third self-resonant loop coil 700, a capacitor 801 is connected to the third self-resonant loop coil 800, and a capacitor 901 is connected to the third self-resonant loop coil 900. The resonance frequency is set to a frequency different from the resonance frequency of the transmission loop antenna 300 and the reception loop antenna 600, and is a value close to that of the first self-resonance loop coil 400 and the second self-resonance loop coil 500. And The third self-resonant loop coils 700, 800, 900 are arranged inside the second self-resonant loop coil 500, and the third self-resonant loop coils 700, 900 are inside the receiving loop antenna 600, Each of the two small rectangles formed by the receiving loop antenna 600 is formed on the same substrate with 6 turns of printed circuit board wiring. The third self-resonant loop coil 800 is in the form of a small rectangular loop outside the receiving loop antenna 600 and between the two small rectangles formed by the receiving loop antenna 600, and is the same substrate with a 6-turn printed circuit board wiring. It is configured above. The size of the third self-resonant antenna does not necessarily have to be the same size.

なおコンデンサの容量の大きさは、６０１＞３０１＞５０１＞４０１＝７０１＝８０１＝９０１の順に大きい。 In addition, the magnitude | size of the capacity | capacitance of a capacitor | condenser is large in order of 601> 301> 501> 401 = 701 = 801 = 901.

受信用ループアンテナ６００、第一の自己共振ループコイル５００が輻射した磁界をさらに受けて相互誘導による磁界の輻射を行い、ＩＣカードと通信可能距離をさらに向上することが可能となる。 The receiving loop antenna 600 and the first self-resonant loop coil 500 further receive the radiated magnetic field and radiate the magnetic field by mutual induction, thereby further improving the communicable distance with the IC card.

また全てのアンテナ及びコイルはと同じ方向に巻かれており、巻き数は送信用ループアンテナ３００に対して同数または多ければよい。 Further, all the antennas and coils are wound in the same direction as the winding, and the number of windings may be the same as or larger than that of the transmission loop antenna 300.

自己共振ループコイル７００、８００、９００については巻き方向は送信用ループアンテナ３００、自己共振ループコイル４００及び自己共振ループコイル５００と同じ方向に巻かれており、巻き数は自己共振ループコイル４００よりも多いものとする。自己共振ループコイル６００、７００、８００の巻き数は同一でなくてもよい。また図４（ａ）、（ｂ）に示すように、自己共振ループコイル６００、７００、８００の形状や大きさは必ずしも同一でなくてよい。 The self-resonant loop coils 700, 800, and 900 are wound in the same direction as the transmitting loop antenna 300, the self-resonant loop coil 400, and the self-resonant loop coil 500. Many. The number of turns of the self-resonant loop coils 600, 700, 800 may not be the same. Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, the shapes and sizes of the self-resonant loop coils 600, 700, and 800 are not necessarily the same.

本発明による無線送受信装置の第１の実施例構成図。1 is a block diagram of a first embodiment of a wireless transmission / reception apparatus according to the present invention;本発明による無線送受信装置に備えられたループアンテナの第１の実施例の平面図。The top view of the 1st Example of the loop antenna with which the radio | wireless transmission / reception apparatus by this invention was equipped.本発明による無線送受信装置の第２の実施例の構成図。The block diagram of the 2nd Example of the radio | wireless transmission / reception apparatus by this invention.本発明による無線送受信装置に備えられたループアンテナの第２の実施例の平面図。The top view of the 2nd Example of the loop antenna with which the radio | wireless transmission / reception apparatus by this invention was equipped.

符号の説明Explanation of symbols

１ＣＰＵ
２送信回路
３受信回路
１００、３００送信用ループアンテナ
２００、６００受信用ループアンテナ
４００第１の自己共振ループコイル
５００第２の自己共振ループコイル
７００、８００、９００第３の自己共振ループコイル1 CPU
2 transmittingcircuit 3receiving circuit 100, 300 transmittingloop antenna 200, 600 receiving loop antenna 400 first self-resonant loop coil 500 second self-resonant loop coil 700, 800, 900 third self-resonant loop coil

Claims

Translated fromJapanese

電磁波を発生することによって、無線通信媒体との通信を非接触で行う無線送受信装置に使用されるループアンテナであって、
キャリアを印加される送信用ループアンテナと、
前記送信用ループアンテナの共振周波数とは異なる共振周波数に設定されており、前記送信用ループアンテナの同一平面上の内側に前記受信用ループアンテナのループの形状が長方形である２つのループコイルを並列に配置して構成した並列回路である受信用ループアンテナと、
を有することを特徴とするループアンテナ。A loop antenna used in a wireless transmission / reception device that performs non-contact communication with a wireless communication medium by generating electromagnetic waves,
A loop antenna for transmission to which a carrier is applied; and
A resonance frequency different from the resonance frequency of the transmission loop antenna is set, and two loop coils having a rectangular loop shape of the reception loop antenna are arranged in parallel on the same plane of the transmission loop antenna. A receiving loop antenna that is a parallel circuit arranged and
A loop antenna characterized by comprising:

電磁波を発生することによって、無線通信媒体との通信を非接触で行う無線通信装置に使用されるループアンテナであって、
キャリアを印加することにより情報を送信する送信用ループアンテナと、
前記送信用ループアンテナの同一平面上の内側に配置された第１の自己共振ループコイルと、
前記第１の自己共振ループコイルの同一平面上の内側に配置された第２の自己共振ループコイルと、
前記第２の自己共振ループコイルの同一平面上の内側に配置されたそれぞれ形状の異なる複数の第３の自己共振ループコイルと、
前記第３の自己共振ループコイルのいずれか２つの自己共振ループコイルの外側に巻回して配置した、無線通信媒体より送られてきた情報を受信し受信回路に送る受信用ループアンテナと、
を有することを特徴とするループアンテナ。A loop antenna used in a wireless communication device that performs non-contact communication with a wireless communication medium by generating electromagnetic waves,
A transmission loop antenna for transmitting information by applying a carrier;
A first self-resonant loop coil disposed inside the same plane of the transmitting loop antenna;
A second self-resonant loop coil disposed within the same plane of the first self-resonant loop coil;
A plurality of third self-resonant loop coils each having a different shape, disposed on the same plane inside the second self-resonant loop coil;
A receiving loop antenna for receiving information sent from a wireless communication medium, wound around the outside of any two self-resonant loop coils of the third self-resonant loop coil, and sending the information to a receiving circuit;
A loop antenna characterized by comprising:

前記第３の自己共振ループコイルの数が３つであることを特徴とする請求項３記載のループアンテナ。 The loop antenna according to claim 3, wherein the number of the third self-resonant loop coils is three.

電磁波を発生することによって、無線通信媒体との通信を非接触で行う無線送受信装置に使用されるループアンテナであって、
キャリア印加することにより情報を送信する送信用ループアンテナと、
前記送信用ループアンテナの同一平面上の内側に配置された第１の自己共振ループコイルと、
前記第１の自己共振ループコイルの同一平面上の内側に配置された第２の自己共振ループコイルと、
前記第２の自己共振ループコイルの同一平面上の内側に配置されたそれぞれ形状の異なる複数の第３の自己共振ループコイルと、
前記第３の自己共振ループコイルのいずれか２つの自己共振ループコイルの外側に巻回して配置した、無線通信媒体より送られてきた情報を受信し前記受信回路に送る受信用ループアンテナと、
前記送信用ループアンテナに接続された、無線送信を行うための電気信号を出力する送信回路と、
前記受信用ループアンテナに接続され、前記受信用ループアンテナが受けた電磁波からの電気信号を受けとる受信回路と、
前記送信回路と前記受信回路を制御する中央処理装置と、
を有することを特徴とする無線送受信装置。A loop antenna used in a wireless transmission / reception device that performs non-contact communication with a wireless communication medium by generating electromagnetic waves,
A transmission loop antenna for transmitting information by applying a carrier;
A first self-resonant loop coil disposed inside the same plane of the transmitting loop antenna;
A second self-resonant loop coil disposed within the same plane of the first self-resonant loop coil;
A plurality of third self-resonant loop coils each having a different shape, disposed on the same plane inside the second self-resonant loop coil;
A receiving loop antenna for receiving information sent from a wireless communication medium, wound around the outer side of any two self-resonant loop coils of the third self-resonant loop coil, and sending the information to the receiving circuit;
A transmission circuit connected to the transmission loop antenna for outputting an electric signal for wireless transmission;
A receiving circuit connected to the receiving loop antenna and receiving an electric signal from an electromagnetic wave received by the receiving loop antenna;
A central processing unit for controlling the transmitting circuit and the receiving circuit;
A wireless transmission / reception device comprising:

前記第３の自己共振ループコイルの数が３つであることを特徴とする請求項６記載の無線送受信装置。 The wireless transmission / reception apparatus according to claim 6, wherein the number of the third self-resonant loop coils is three.