CN103338053B

CN103338053B - 无线通信装置及无线通信***

Info

Publication number: CN103338053B
Application number: CN201310091597.0A
Authority: CN
Inventors: 日下崇; 石田雅裕
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2033-03-21
Also published as: TW201342830A; TWI506973B; US9312925B2; US20130249307A1; KR101410389B1; KR20130107217A; JP2013197988A; CN103338053A

Abstract

本发明公开了一种无线通信装置及无线通信***，其提高了收发线圈的安装密度。所述无线通信装置具有多个差动线圈对，其通过磁场耦合，在与多个外部差动线圈对之间分别进行多个差分信号的各自通信；所述多个差动线圈对内的第1差动线圈对的一侧的线圈，其位置被设置为，其与所述多个差动线圈对中的第2差动线圈对的2个线圈的距离小于等于该2个线圈之间的距离；所述第1差动线圈对的另一侧的线圈，其位置被设置为，其与所述第2差动线圈对的2个线圈的距离大于该2个线圈之间的距离。

Description

无线通信装置及无线通信***

技术领域

本发明涉及无线通信装置及无线通信***。

背景技术

以前，用无线来收发电力或电信号的收发***，隔空配备具有发送线圈的发送机和具有接收线圈的接收机，通过该收发线圈的磁场耦合进行信号的接收或发送（比如，参照专利文献1～3）。

日本专利文献1特开2006-105630号公报

日本专利文献2特开2006-173415号公报

日本专利文献3特开2011-66515号公报

日本专利文献4特开2011-146484号公报

发明内容

发明要解决的问题

这样的收发信***，能够通过增加收发线圈的数量，而增加收发信息的信息量。然而，如果让发送线圈靠近配置，则使相邻的发送线圈发生的磁场互相干涉而发送信号混乱。另外，与发送线圈对应配置的接收线圈，也会接收相邻的发送信号，而发生收发信息不能正常执行的情况。这样，收发***很难提高多个收发线圈的封装密度，所以与收发的信息量对应的装置面积变大。

在本发明的第1实施方式中，提供无线通信装置及无线通信***，该无线通信装置具有多个差动线圈对，其通过磁场耦合，与多个外部差动线圈对之间分别进行多个差分信号的各自通信；多个差动线圈对中的第1差动线圈对的一侧的线圈，其位置被设置为，其与多个差动线圈对中的第2差动线圈对的2个线圈的距离小于等于该2个线圈之间距离；第1差动线圈对的另一侧的线圈，其位置被设置为，其与第2差动线圈对的2个线圈的距离大于该2个线圈之间距离。

另外，上述发明的概要，并未列举出本发明的必要的技术特征的全部，这些特征群的子组合也成为发明。

附图说明

【图1】表示本实施方式涉及的无线通信***100的构成例。

【图2】表示第1实施方式涉及的无线通信装置10的差动线圈对12的配置例。

【图3】表示第1实施方式涉及的无线通信装置10的局部放大图。

【图4】表示本实施方式涉及的通信装置10的差动线圈对12的第1构成例。

【图5】表示本实施方式涉及的无线通信装置10的差动线圈对12的第2构成例。

【图6】表示本实施方式涉及的无线通信装置10的差动线圈对12的变形例。

【图7】表示第2实施方式涉及的无线通信装置10的差动线圈对12的配置例。

【图8】表示第2实施方式涉及的无线通信装置10的局部放大图。

【图9】表示本实施方式涉及的无线通信***100的变形例。

具体实施方式

下面通过发明的实施方式说明本发明，但下面的实施方式并不限定权利权利要求涉及的发明。另外，并非在实施方式中说明的特征组合的全部都是发明的解决手段所必须的。

图1，表示本实施方式涉及的无线通信***100的构成例。无线通信***100，按照使来自多个差动线圈对相邻的差动线圈对的磁场的影响相抵并降低的配置排列，在保持通信质量的同时使该多个差动线圈对的封装密度提高。无线通信***100具有：无线通信装置10、通信部110、电路部120、检测部130、位置校准部140和控制部150。

无线通信装置10与具有通信部110、电路部120、检测部130、位置校准部140的访问装置之间用无线收发电力和/或传送信号。无线通信装置10，可以是半导体器件或者封装了半导体器件的基板，比如，具有模拟电路、数字电路、存储器、CPU、***集成芯片（SOC）和***级封装（SIP）等之中的任何一个。无线通信装置10具有多个差动线圈对12和标记部（marker）14。

多个差动线圈对12，通过磁场耦合，在与多个外部的差动线圈对之间分别进行多个差分信号的各自通信。多个差动线圈对12，可以被各自内部的差动线路连接，根据被传送的差分电信号分别发送差分信号。同时，多个差动线圈对12，可以把接收到的差分信号转换为差分电信号后传送至被连接的差动线路。关于差动线圈对12的详细情况，在图2以后进行说明。

标记部14在无线通信装置10中，设置在预先决定的与多个差动线圈对12的相对位置的位置上。标记部14，可以是在相对于无线通信装置10的形成多个差动线圈对12的面垂直形成的面上形成的凹部或凸部。此外，标记部14也可以是贯通无线通信装置10的形成有多个差动线圈对12的面的贯通孔。标记部14，可以在无线通信装置10上设置多个。

通信部110具有与无线通信装置10的差动线圈对12对应，构成外部差动线圈对的外部线圈对112，与无线通信装置10进行通信。通信部110，具有外部线圈对112、基准位置部114和电路部120。

外部线圈对112，在通信部110上设置多个，与多个差动线圈对12通信。多个外部线圈对112的配置与多个差动线圈对12的配置相对应，优选其设置数目与多个差动线圈对12的数目相同。在本例中，多个外部线圈对112，可以与无线通信装置10的多个差动线圈对12的配置面以面对称的形式配置。

同时，多个外部线圈对112可以设置大于等于差动线圈对12的数，在本例中，1个通信部110，可以与多个无线通信装置10分别通信。多个外部线圈对112，也可以被各自内部的差动线路连接，把接收的差分信号变为差分电信号传送给该差动线路。外部线圈对112，可以和在图2以后说明的差动线圈对12具有同样的构成。

基准位置部114在通信部110中，与多个外部线圈对112的相对位置被设置在预先决定的位置上。基准位置部114，可以是在形成通信部110的多个外部线圈对112的表面形成的凹部或凸部。基准位置部114，给予与无线通信装置10的通信部110对应的相对位置基准。

电路部120，与外部线圈对112连接，收发电力和/或电信号。电路部120，对多个外部线圈对112中对应的外部线圈对112分别发送对应于用于向无线通信装置10发送信号的电力或电信号的电信号。同时，电路部120，从所对应的外部线圈对112分别接收与从无线通信装置10接收的电力或电信号对应的电信号。电路部120，把与外部线圈对112进行收发的电信号转换成差分信号后发送。

检测部130，检测出标记部14及基准位置部114。检测部130，具有用于对标记部14及基准位置部114进行摄像的摄像部，可以从摄像图像检测出该标记部14及基准位置部114。此外，检测部130具有照射标记部14及基准位置部114的激光等的光源，和用于检测来自各部分的反射光的光电检测器，也可以从反射光强度的变化来检测出该标记部14及基准位置部114。

位置校准部140，调节标记部14和基准位置部114的相对位置。位置校准部140，以保持无线通信装置10的状态，同时使无线通信装置10的位置移动。位置校准部140，使无线通信装置10的形成有多个差动线圈对12的面和通信部110的形成有多个外部线圈对112的面对着的状态移动无线通信装置10的位置。位置校准部140，可以将无线通信装置10和通信部110之间的距离保持在预先确定的距离，同时使无线通信装置10的位置移动。

控制部150与位置校准部140连接，控制无线通信装置10的移动。控制部150，可以使无线通信装置10移动到对通信部110预先确定的相对位置。同时，控制部150可以与检测部130连接，按照检测部130的检测标记部14以及基准位置部114的检测结果，控制无线通信装置10的移动。控制部150，可以使无线通信装置10移动到在被预先确定的范围内检测出标记部14及基准位置部114的检测位置为止。

控制部150，与电路部120连接，可以在使无线通信装置10的移动结束之后，在电路部120开始电信号的收发，控制无线通信装置10及通信部110的通信的开始。同时，在这里，控制部150，也可以根据无线通信装置10及通信部110的通信质量，微调整无线通信装置10的位置。

这样，本实施方式涉及的无线通信***100，通过使无线通信装置10移动到对通信部110预先确定的相对位置的范围，而在预先确定的相对位置的范围使与多个差动线圈对12对应的多个外部线圈对112的相对位置移动，执行该线圈对间的通信。在这里，无线通信装置10，可以是在内部不配备电源，用通信部110供给的电力进行工作的装置。

图2表示第1实施方式涉及的无线通信装置10的差动线圈对12的配置例。在图中，在圆圈表示的位置上配置线圈30。差动线圈对12由2个相邻的线圈30构成。在本例中，差动线圈对12被表示为用直线连接2个相邻的线圈30构成的差动线圈对12-1及12-2的形式。

多个差动线圈对12中的第1差动线圈对的一侧的线圈30，其位置被设置为，其与多个差动线圈对12内的第2差动线圈对的2个线圈30的距离小于等于该2个线圈30之间的距离；第1差动线圈对的另一侧的线圈30，其位置被设置为，其与第2差动线圈对的2个线圈30的距离大于该2个线圈30之间距离。作为一个例子，对设多个差动线圈对12中的第1差动线圈对为差动线圈对12-1，第2差动线圈对为差动线圈对12-2的例子进行说明。

在图中，差动线圈对12-1一侧的线圈30a，其位置被设置为，其与线圈对12-2的2个线圈30的距离比该2个线圈30间的距离还近的位置。同时，差动线圈对12-1另一侧的线圈30b，其位置被设置为，其与线圈对12-2的2个线圈30的距离，比该2个线圈30间的距离还远的位置。

同时，第1差动线圈对的2个线圈的排列方向，与第2差动线圈对的2个线圈30的排列方向不同。即，在图中，差动线圈对12-1的排列方向，比如是从线圈30a到线圈30b，与线圈对12-2的排列方向的2个线圈30的排列方向不同。

另外，设置各自具有正侧线路及负侧线路，分别电传送多个差分信号的多个差动线路24，多个差动线圈对12分别与多个差动线路24各自对应分别设置。在这里，多个差动线圈对12各自具有的2个线圈对，是被所对应的差动线路的正侧线路连接的正侧线圈及被负侧线路连接的负侧线圈。

在图中，多个差动线圈对12各自具有的2个线圈30，分别电连接差动线路24。这里，差动线路24与在无线通信装置10内部形成的内部电路连接，对该内部电路发送差分信号。差动线路24具有传送正侧信号的正侧线路及传送负侧信号的负侧线路，收发用该2个线路间的信号电压差通信的差分信号。

另外，在图2中，只表示1个差动线路24，不过，可以对每个差动线圈对12设置差动线路24。也就是，每个差动线路24被连接到具有相邻的2个线圈30的任何一个差动线圈对12上。作为一个例子，差动线圈对12-1的线圈30ａ是被正侧线路连接的正侧线圈，线圈30b是被负侧线路连接的负侧线圈。

多个差动线圈对12中的至少2个差动线圈对12与正侧线圈间的距离和与负侧线圈间的距离有差异，从一侧的差动线圈对12正侧线圈到另一侧的差动线圈对12的正侧线圈及负侧线圈为止的距离的组和从一侧的差动线圈对的负侧线圈到另一侧的差动线圈对的正侧线圈及负侧线圈为止的距离的组里面，至少一个组是大致等距离的。在这里，以差动线圈对12-2的线圈30c是被正侧线路连接的正侧线圈，线圈30d作为被负侧线路连接的负侧线圈进行说明。

即，在差动线圈对12-1及12-2中，正侧线圈30ａ以及30c之间的距离和负侧线圈30b以及30d之间的距离不同。同时，从差动线圈对12-1的正侧线圈30ａ到差动线圈对12-2的正侧线圈30c的距离，和从正侧线圈30ａ到负侧线圈30d的距离大致相等。

同时，从差动线圈对12-1的负侧线圈30b到差动线圈对12-2的正侧线圈30c的距离，以及从负侧线圈30b到负侧线圈30d的距离，也大致相等。即，在本例中，所谓从一侧的差动线圈对12的正侧线圈到另一侧的差动线圈对12的正侧线圈及负侧线圈为止的距离的组，和从一侧的差动线圈对的负侧线圈到另一侧的差动线圈对的正侧线圈及负侧线圈为止的距离的组，都是大致等距离的。

在这里，多个差动线圈对12的各自包含的正侧线圈及负侧线圈，被分别配置成栅格200的形状，彼此相邻的至少2个差动线圈对12，排列方向不同。多个线圈30可以配置在形成栅格200的栅格线的交点上。

栅格200形状，可以是沿正交的行方向及列方向按一定周期重复线圈的配置位置的形状。比如，在本例中，线圈30被配置成沿正交的行方向（i）和列方向（j）按一定周期D被栅格状配置的栅格200的形状。

在本例中，差动线圈对12，可以由2个相邻的线圈30构成。在这里，所谓线圈30相邻，系指连接一侧的线圈30和另一侧的线圈30的直线的方向相对于行方向及列方向具有45度的角度，且线圈30彼此间的距离为（2^0.5）×D。

在本例，连接各差动线圈对12中包含的一对线圈30的直线方向，为相对于行方向及列方向双方，具有45度的角度的状态配置各差动线圈对12。在这里，用Bij表示栅格200中的各线圈30的位置坐标。比如，将1行第2列的线圈30位置坐标表示为B12。差动线圈对12用2个线圈30位置坐标（Bij，Bi'j'）表示。

比如，差动线圈对（B52、B43）和差动线圈对（B33、B44）彼此相邻。在这里，所谓的差动线圈对12相邻，系指一侧的差动线圈对12中包含的任意一个线圈30、和另一侧的差动线圈对12中包含的任意一个线圈30的距离均为D。也就是，差动线圈对（B33、B44）中包含的线圈30的每一个和相邻的另外的差动线圈对（B52、B43）中的至少一个线圈30（B43）的距离等于D。

在本例中，相邻的差动线圈对12，也可以以连接差动线圈对12包含的线圈30的直线的方向不同的状态配置。也就是，各自的差动线圈对12被配置成连接该差动线圈对12中包含的2个线圈30的直线的方向，与连接相邻的该差动线圈对12的其他的差动线圈对12中包含的2个线圈30的直线的方向不同的状态。比如，连接差动线圈对（B52、B43）中包含的线圈30的直线的方向，与连接差动线圈对（B33，B44）中包含的线圈30的直线的方向不同。

线圈30，被配置成沿着正交的行方向（i）和列方向（j）呈一定周期D的栅格200的形状。在这里，在相对于行方向（i）和列方向（j）的双方具有45度角度的第1排列方向中，设由相邻的2个线圈30构成的差动线圈对12为第1差动线圈对12-1，设由在与第1排列方向正交的第2排列方向中相邻的2个线圈30构成的差动线圈对12为第2差动线圈对12-2，在第1排列方向及第2排列方向的双方中，第1差动线圈对12-1及第2差动线圈对12-2被交替配置。

同时，由线圈B33和B44形成的差动线圈对12（B33、B44）被排列在相对于行方向及列方向的双方具有45度角度的直线上。把这个直线方向作为第1排列方向。把这个方向配置的差动线圈对12作为第1差动线圈对12-1。

在本例中，由线圈B52、B43形成的差动线圈对12（B52、B43），被排列在具有相对于行方向及列方向的双方的45度角度的直线上。设该直线方向为第2排列方向。设该方向配置的差动线圈对12为第1差动线圈对12-2。

在这里，与第1排列方向和第2排列方向正交。也就是，与连接第1差动线圈对12-1中包含的线圈30的直线和连接第2差动线圈对12-2中包含的线圈30的直线正交。

在第1排列方向及第2排列方向的双方中，第1差动线圈对12-1及第2差动线圈对12-2可以被交替配置。比如，沿着第1排列方向相邻的第1差动线圈对12-1和第2差动线圈对12-2被交替配置成差动线圈对12-1（B33、B44）、差动线圈对12-2（B54、B45）、差动线圈对12-1（B55、B66）的状态。另外，沿着第2排列方向相邻的第1差动线圈对12-1和第2差动线圈对12-2，可以被交替配置成差动线圈对12-2（B52、B43）、差动线圈对12-1（B33、B44）、差动线圈对12-2（B34、B25）的状态。

如后述，在本例中，以延长各自的第1差动线圈对12-1后得到的直线，从在该第1差动线圈对12-1和在第1排列方向中相邻的第2差动线圈对12-2的中央通过，且，延长的各自的第2差动线圈对12-2的直线，从该第2差动线圈对12-2和第2排列方向中相邻的第1差动线圈对12-1的中央通过的状态配置各个线圈对。

图3，表示第1实施方式涉及的无线通信装置10的栅格200的局部放大图。本图将图2所示的栅格200的一部分60放大后表示。第2差动线圈对12-2（B52、B43）中包含的线圈30被配置在延长了的差动线圈对12-2（B52、B43）的直线61上。即，所谓延长的差动线圈对的直线，系指将连接差动线圈对中包含的一对线圈30的直线延长后得到的直线。第2差动线圈对12-2，比如，是差动线圈对12-2（B52、B43）、差动线圈对12-2（B54、B45）。

直线62表示延长了第1差动线圈对12-1的直线。第1差动线圈对，比如是第1差动线圈对（B33，B44）。在这里，直线61和直线62正交。直线61，从第2差动线圈对12-2（B52，B43）和在第2排列方向中相邻的第1差动线圈对12-1（B33，B44）的中央63通过。同时，延长的第1差动线圈对12-1（B33、B44）的直线62，从第1差动线圈对12-1（B33、B44）和在第1排列方向中相邻的第2差动线圈对12-2（B54、B65）的中央65通过。

其次，围绕差动线圈对12及与该差动线圈对相邻的差动线圈对12中包含的线圈30的干涉进行说明。这里，干涉包括差动线圈对12中包含的各线圈30给相邻于该差动线圈对的差动线圈对12中包含的线圈30带来的干涉和差动线圈对12中包含的至少一个线圈30给相邻的差动线圈对12带来的干涉。

说明关于差动线圈对12-1（B33、B44）中包含的2个差动线圈B33及B44，对与该差动线圈对12-1相邻的差动线圈对12-2（B52、B43）中包含的线圈B43带来的干涉。如图2及图3所示，每个差动线圈对12，以该差动线圈对12中包含的2个线圈30和与该差动线圈对12相邻的其他差动线圈对12中的至少1个中包含的至少1个线圈30的距离大致等距离的状态配置。

比如，线圈B43和线圈B33及B44的间隔是等距离D。并且，差动线圈对12-1（B33、B44）的线圈B33及在B44传送的传送信号，因为是差分信号而相位偏离180度。

因此，线圈B33给线圈B43带来的干涉，和线圈B44给线圈B43带来的干涉，振幅相等且相位相反。因为在线圈B43中，2个干涉相互抵消，所以线圈B43变得不容易受到来自相邻的差动线圈对（B33、B44）的干涉。

继续，围绕线圈B43带给相邻的差动线圈对12-1（B33，B44）的干涉进行说明。因为线圈B43和线圈B33及B44的间隔为等距离D，所以对线圈B33及B44，从线圈B43产生同程度的干涉。

因为在差动线圈对12-1（B33、B44的）传送的传送信号是差分信号，所以线圈B43给线圈B33带来的干涉，和线圈B43给线圈B44带来的干涉被消除。即线圈B43给相邻的差动线圈对12-1（B33，B44）带来的干涉几乎可以忽略不计。

在栅格200内的某个差动线圈对12中包含的线圈30和与该线圈30相邻的差动线圈对12中包含的线圈30之间上述关系成立。因此，根据第1实施方式，可以使相邻的差动线圈对包含的线圈30彼此的干涉降低，同时，能够高密度排列该线圈30。

本例的无线通信装置10还可以具有将基准电位、电源或单端信号通过磁场耦合在与外部线圈之间进行通信的1个以上的单线圈25上。此时，单线圈25被配置成栅格200的形状。此外，单线圈25，也可以在配置多个差动线圈对12后的富余的区域中配置。

无线通信装置10，还可以具有与这样的单线圈25电连接的传送基准电位、电源或单端信号的单线路26。比如，接地用、电源用或单一信号用的单线路26，被配置在栅格200的栅格的最外周，而且，与任何一个差动线圈对12中都不包含的任意单线圈25连接。

如图2所示，如果行方向及列方向的线圈30数目相等，且外周在正方形形状的栅格200中，配置如上所述的差动线圈对12的话，则在栅格200最外周，能够每隔1个配置任何一个差动线圈对12中都不包含的单线圈25。比如，是线圈B21、B41、B61、B81、B101、B12、B14、B16、B18、B110等。

任何一个差动线圈对12中都不包含的这些单线圈25，可以分配为接地用、电源用或单一信号用。将接地用、电源用或单一信号用的单线路26连接到任何一个单线圈25。本例的无线通信装置10，具有在栅格的最外周配置的线圈30中，每隔1个被配置，且，与任何一个差动线圈对12中都不包含的单线圈25连接的多个单线路26。

此外，单线圈25，可以是配置成栅格200的形状，与外部电连接，在与外部之间进行基准电位、电源或单端信号通信的1个以上的电极部。关于电极部，将在后面进行说明。

图4，表示本实施方式涉及的无线通信装置10的差动线圈对12的第1构成例。在本图中说明的是在无线通信装置10中安装1个差动线圈对12，其与无线通信装置10内部电路里面的差分信号发生部400连接，使之发生通信信号的例子。

差分信号发生部400发生差分信号。在这里，差分信号发生部400，为了使无线通信装置10进行无线通信，发生让传送信号重叠在预先确定的频率的载波上的差分信号。该情况下，差分信号发生部400可以用应该传送的信号调制该载波的频率、相位或振幅等，差分信号发生部400可以根据使之通信的信号或电力，生成调制信号。

差动线圈对12具有的正侧线圈30a以及负侧线圈30b，被连接至各差分信号发生部400。在这里，正侧线圈30a及负侧线圈30b大致相似地形成线圈的形状、输入部410以及输出部420。另外，正侧线圈30a与来自差分信号发生部400的正侧线路连接，负侧线圈30b分别与负侧线路连接，该2个线圈，当被输入差分信号时则马上使之发生互相反向的磁场H₁及H₂。

比如，正侧线圈30a，如果被输入部410a输入差分信号S₁，从输入部410a向差分信号发生部400流动电流时，使之发生磁场H₁。同时，在这种情况下，负侧线圈30b，对输入部410b输入与差分信号S₁相位反转后的差分信号S₂，从差分信号发生部400向输入部410b通电，使之发生磁场H₂。

这样，使正侧线圈30a发生与从输出部420a流向输入部410a的电流对应的磁场H₁，使负侧线圈30b发生与从输入部410b流向输出部420b的电流对应的正侧线圈30a发生的磁场反向的磁场H₂。同样，正侧线圈30a，一从输入部410a向输出部420a流动电流，则马上发生与磁场H₁反向的磁场，使负侧线圈30b发生与从输出部420b流向输入部410b的电流对应的正侧线圈30a发生的磁场反向的磁场。

这样，差动线圈对12能按照差分信号的输入使之发生差分磁场，向通信部110所对应的外部线圈对112发送无线电力和/或通信信号。

图5，表示本实施方式涉及的无线通信装置10的差动线圈对12的第2构成例。在本图中，说明在无线通信装置10安装1个差动线圈对12，被无线通信装置10内部电路中的差分信号接收电路500连接，接收通信信号的例子。

该情况下，差动线圈对12，经过与图4的通信信号的发送相逆的过程，接收电力和/或传送信号。即，使通信部110对应的外部线圈对112和图4同样发生差分信号对应的差分磁场，差动线圈对12，与该外部线圈对112磁场耦合，并接受该差分磁场。

正侧线圈30a，与发送所接受的差分磁场的正侧信号的一侧磁场耦合，通过该磁场对应的感应电动势，在差动线路的正侧线路流动电流。同时，负侧线圈30b，与发送负侧信号的另一侧的磁场耦合，通过该磁场对应的感应电动势，在差动线路的负侧线路流动与正侧线路反向的电流。

比如，当正侧线圈30a，从对应的外部线圈对112的正侧线圈接收磁场H₁时，由于与该磁场H₁对应的感应电动势，从输出部420a向输入部410a流动电流。此时，负侧线圈30b，从对应的外部线圈对112的负侧线圈接收磁场H₂，由于与该磁场H₂对应的感应电动势，从输入部410b向输出部420b流动电流。

这样做，正侧线圈30a及负侧线圈30b，与所对应的外部线圈对112磁场耦合，接收差分信号，将所接收的差分信号传送给差分信号接收电路500。差分信号接收电路500具有终端电路等，接收被传送的差分信号，根据信号在无线通信装置10的内部电路进行传送。这样，差动线圈对12能根据外部线圈对112发送的差分信号，使之发生感应电动势，通过无线接收电力和/或通信信号。

图6，表示本实施方式涉及的无线通信装置10的差动线圈对12的变形例。本变形例的差动线圈对12，是一接收单端信号马上转换成差分信号之后发送，一接收差分信号马上将所接收的差分信号转换成单端信号的8字型线圈。在本图中，是在无线通信装置10中安装1个差动线圈对12，其被连接到无线通信装置10的内部电路中的信号发生部600上，使之发生通信信号的例子。

让信号发生部600，比如，根据与0V等的基准电位的电位差发生规定高／低的单端信号。在这里，为了使无线通信装置10进行无线通信而使信号发生部600发生将单端信号重叠在预先确定了频率的载波上的信号。在该情况下，信号发生部600，也可以用传送该载波的频率、相位或振幅的单端信号进行调制。信号发生部600，也可以根据通信的信号或电力生成单端信号。

差动线圈对12的输入部410及输出部420，分别连接于信号发生部600。比如，当输入部410输入用单端信号调制后的发送信号S，且从输入部410向输出部420，在8字型线圈流流动电流时，因为在输入部410一侧的线圈及输出部420一侧的线圈流动的电流方向不同，所以使2个线圈发生的2个磁场H₁及H₂的磁场的方向反转。

这在从输出部420向输入部410，在8字型线圈中流动电流的情况也是同样的，差动线圈对12能根据单端信号的输入使差分磁场发生，向通信部110对应的外部线圈对112用无线发送电力和/或通信信号。如以上所述，能使差动线圈对12发生磁场的方向互相反转后的差分磁场，与所对应的外部线圈对112磁场耦合后，对通信部110发送通信信号。

同时，本变形例的差动线圈对12，如果被所对应的外部线圈对112磁场耦合并接收差分磁场，则使之发生从输入部410向输出部420的电流或从输出部420向输入部410的电流，即，将所接收的差分磁场转换成单端信号。这样，差动线圈对12，能与所对应的外部线圈对112磁场耦合，接收磁场的方向互相反转后的差分磁场，从通信部110接收通信信号。

在这里，多个差动线圈对12中，彼此相邻的至少2个差动线圈对，正侧线圈30a及负侧线圈30b彼此的谐振频率可以各自不同。这样，比如，在一差动线圈对12使用谐振频率发送或接收电力的情况下，相邻的其他的差动线圈对12，因为谐振频率不同，所以能够使该一差动线圈对12的通信造成的影响降低。

同时，多个差动线圈对12，可以使用2个以上的频率进行多个差分信号通信。比如，多个差动线圈对12，如果使用各自大致相同的频率的载波分别通信的时候，有时使无线通信装置10和/或访问装置发生在该频率中具有极值的泄漏电力。因此，多个差动线圈对12通过使用多个频率的载波进行通信，而使该泄漏电力的频率特性的极值减少。

该情况下，多个差动线圈对12，因为目的不是执行频分多路复用通信，而是为了减少泄漏电力的极值，所以，可以把载波的频率分别改变成通信频带重叠的程度而分别进行通信。由此，即使使用多个差动线圈对12进行无线通信，也能使无线通信装置10及访问装置降低相对于因该通信而产生的泄漏电力的频率的极大值。

以上实施例涉及的无线通信装置10的线圈30，说明的是圈数为一匝的线圈。此外，线圈30，可以是具有多个匝数的线圈。同时，对于线圈30的形状，说明的是四角形或8字形状，不过，除此之外，线圈30的形状，可以是圆、椭圆、多边形，或是这些的组合等。

图7，表示第2实施方式涉及的无线通信装置10的差动线圈对12的配置例。在本例中，栅格200的形状，为沿着互相具有60度角度的行方向（i）和列方向（j）在一定周期D重复线圈30的配置位置。与第1实施方式相同，图中的细线表示栅格线，粗线表示差动线圈对12。

在本例中，均等分布差动线圈对12中不包含的单线圈25。在图7中用黑圆点表示单线圈25。在这里，所谓均等，系指被配置成相邻的单线圈25彼此的距离相等。

在本例的情况下，将多个单线圈25配置成互相为等边三角形的顶点的状态。更具体地说，该等边三角形的一边的长度是（7^0.5）×D。在差动线圈对12中连接差动线路24，在用黑圆点表示的单线圈25上连接单线路26。

同时，在与各个单线圈25相邻的6个线圈30的配置位置中，配置该6个差动线圈对12的正侧线圈和负侧线圈中的任意一个。另外，以包含在每个单线圈25相邻的6个线圈30的6个差动线圈对12的方向各差60度的状态配置各个差动线圈对12。

图8表示第2实施方式涉及的无线通信装置10的局部放大图。本图将本例栅格200的一部分70放大后表示。在单线圈25中有6个线圈B53、B54、B65、B75、B74、B63相邻。在这里，相邻，系指单线圈25和线圈30的距离为D。

与单线圈25相邻的6个线圈，从单线圈25看，形成在更外周配置的线圈30和差动线圈对12。比如，线圈B53、B54、B65、B75、B74、B63，分别形成差动线圈对（B53、B52），（B54、B43），（B65、B55），（B75、B76），（B74、B85），（B63、B73）。

包含与单线圈25相邻的6个线圈30的6个差动线圈对12的方向各差60度。比如，差动线圈对（B53、B52），（B54、B43），（B65、B55），（B75、B76），（B74、B85），（B63、B73），其方向按照这样的顺序各差60度地排列。

差动线圈对12相邻于与该差动线圈对的方向差60度的其他的差动线圈对12。在这里，所谓差动线圈对相邻，系指差动线圈对的方向彼此有60度差异，且，差动线圈对所包含的任一线圈30和其他的差动线圈对包含的任一线圈的距离为D。比如，差动线圈对（B54、B43）和差动线圈对（B53、B52）相邻。

6个线圈30配置在将所对应的单线圈25作为中心的正六角形的各顶点，6个差动线圈对12的方向，在相对于所对应的单线圈25的相对位置上沿第一方向每次转动各增加60度。

可以在以单线圈25为中心的正六角形的各顶点配置与单线圈25相邻的6个线圈B53、B54、B65、B75、B74、B63。另外，包含与单线圈25相邻的6个线圈30的6个差动线圈对12，还可以在每次顺时针旋转时，在矢量的方向各增加60度。差动线圈对12的矢量方向，以从相邻于单线圈25的线圈30，朝向另一侧的线圈30的方向定义。

比如，相对于差动线圈对（B53、B52），顺时针旋转60度后配置差动线圈对（B54、B43）。差动线圈对（B53、B52），（B54、B43），（B65、B55），（B75、B76），（B74、B85），（B63、B73），以单线圈25为中心，顺时针各旋转60度而配置。

在图7中，说明差动线圈对12和相邻于该差动线圈对12的单线圈25的排列关系。各自的差动线圈对12中包含的2个线圈30，分别与不同的单线圈25相邻。

比如，差动线圈对（B53、B52）中包含的线圈B53及B52，分别与不同的单线圈25（B64）及单线圈25（B41）相邻。

在单线圈25上也可以连接接地用、电源用或单信号用的单线路26。或者是，单线圈25可以在栅格200中均等配置，起到抑制差动线圈对12彼此干涉的屏障的作用。

根据本例，能够在沿着具有60度的角度的行方向及列方向配置的栅格200中，降低相邻的差动线圈对12中包含的线圈30间的干涉，使差动线圈对12能够高密度地排列。也就是，如图8所示，在相邻的差动线圈对12中，能够使一侧的差动线圈对12中包含的2个线圈30，和另一侧的差动线圈对12中包含的1个线圈30的距离相等。

在上述的实施方式中，以差动线路24连接到差动线圈对12的情况为例进行了说明，不过，也可以是全部差动线圈对12不与差动线路24连接。在该情况下，在栅格200中排列的多个差动线圈对12之中，任意的差动线圈对12中包含的线圈30的各自可以与接地用、电源用或单一信号用的任意单线路连接。

另外，上述实施方式说明了用线圈30无线通信的例子，不过，可以在该线圈的配置位置的一部分上配置通过TSV等的层积芯片间连接技术使用的电极管脚或导通孔（vias）。同时，可以在线圈的配置位置的一部分中使用连接器等。

再者，如图7所示，在行方向及列方向的各个中，以间隔6个线圈30的状态配置单线圈25。相对于各自的单线圈25，在行方向只离开距离D的线圈30与以自己为起点，在相对于列方向的60度的方向，只离开距离D的线圈30，形成差动线圈对12。

另外，相对于各个单线圈25在行方向只离开了2D的线圈30，与在180度的方向只离开了距离D的线圈30形成差动线圈对12。另外，相对于各个单线圈25，在行方向只离开了3D的线圈30和在120度的方向只离开了距离D的线圈30形成差动线圈对12。

同时，相对于各自的单线圈25，在行方向只离开了4D的线圈30和在300度的方向只离开了距离D的线圈30，形成差动线圈对12。也就是，相对于各自的单线圈25，在行方向只离开了3D的线圈30，和从单线圈25只离开了4D的线圈30形成差动线圈对12。

另外，相对于各个单线圈25，在行方向只离开了5D的线圈30和在0度的方向只离开了距离D的线圈30形成差动线圈对12。另外，相对于各个单线圈25，在行方向只离开了6D的线圈30和在240度的方向只离开了距离D的线圈30形成差动线圈对12。

这样的单线圈25及6个线圈30，分别在列中被重复配置。另外，在各列中的单线圈25，配置成在如果列方向的位置只增加D，则行方向的位置只增加3D的状态。由于这样配置，如图8所示，被配置在各自的单线圈25周围的6个差动线圈对12的方向，各有60度的差异。

图9，表示本实施方式涉及的无线通信***100的变形例。在本变形例的无线通信***100中，与图1所表示的本实施方式涉及的无线通信***100的动作大致相同的部分给予相同的符号，省略对其的说明。本变形例的无线通信***100，在无线通信装置10和访问装置之间，执行在无线通信之外又加上了使用电极部的有线通信。

无线通信装置10，具有被内部电路连接的电极部16。电极部16可以被配置在栅格200的形状，且，不配置线圈30的位置上。另外，通信部110具有与电路部120连接，与无线通信装置10的电极部16对应的电极部116。无线通信装置10的电极部16及所对应的通信部110的电极部116接触而电连接。

通信部110，电极部116及多个外部线圈对112的，相对于外部线圈对112被栅格状配置的面垂直的方向的高度位置分别配置在被预先确定的位置上。即，电极部116及多个外部线圈对112的高度位置，被预先调整后配置，在连接电极部16及对应的电极部116时，多个差动线圈对12及对应的多个外部线圈对112的相对位置，被调整成该线圈对之间被分别磁场耦合的位置。

由此，本变形例的无线通信***100，在无线通信装置10和访问装置之间，能在执行无线通信的同时，执行使用了电极部16及电极部116的有线通信。电极部16及电极部116的任何一个可以是BGA（Ball Grid Array）或是LGA（Land Grid Array）等的电极。此外，电极部16及电极部116也可以是嵌合（勘合）并被电连接的连接器。

在这里，标记部14在形成无线通信装置10的多个差动线圈对12的面形成，可以是与基准位置部114嵌合的凹部或凸部。此外，标记部14及基准位置部114，可以是连接器等。

标记部14及基准位置部114，因为形成于预先决定的位置上，所以通过这些嵌合，能决定无线通信装置10及通信部110的相对位置。因此，无线通信***100能够不使用检测部130等而决定无线通信装置10及通信部110的相对位置，能快速地执行无线通信装置10和访问装置之间的通信。

以上的本实施方式涉及的无线通信***100，在无线通信装置10上设置标记部14，说明了通过与基准位置部114比较或嵌合来确定无线通信装置10和通信部110之间的相对位置。此外，无线通信***100，也可以将无线通信装置10的外形的形状作为标记，通过与基准位置部114比较来决定无线通信装置10和通信部110之间的相对位置。在该情况下，控制部150根据检测部130所检测的无线通信装置10外缘部及基准位置部114的检测结果，控制无线通信装置10的移动。

除此之外，或取代于此，无线通信***100也可以基于在与外部线圈对112对应的差动线圈对12之间收发的电力和/或传送信号的振幅强度，决定无线通信装置10和通信部110之间的相对位置。该情况下，控制部150将无线通信装置10及通信部110的相对位置调整成该振幅强度成为极大值附近的相对位置。由此，无线通信***100能够省略无线通信装置10的标记部。

以上用实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围不被上述实施方式记载的范围所限定。本领域的技术人员明白，对上述实施方式能够进行多种多样的变更和改良。根据权利要求书的记载可以明确，实施了这样的变更和改良的实施方式也包含在本发明的技术范围之内。

应该注意的是，在权利要求、说明书和附图中表示的装置、***、程序，和在方法中的动作、次序、步骤和阶段等的各处理的执行顺序，只要没有特别注明“比…先”、“在…之前”等，或者只要不是后边的处理必须使用前面的处理的输出，就可以以任意顺序实施。有关权利要求、说明书和附图中的动作流程，为了说明上的方便，说明中使用了“首先”、“其次”等字样，但即使这样也不意味着以这个程序实施是必须的条件。

附图标记说明

10无线通信装置，12差动线圈对，14标记部，16电极部，24差动线路，25单线圈，26单线路，30线圈，60栅格200的一部分，61直线，62直线，63中央，65中央，70栅格200一部分，100无线通信***，110通信部，112外部线圈对，114基准位置部，116电极部，120电路部，130检测部，140位置校准部，150控制部，200栅格，400差分信号发生部，410输入部，420输出部，500差分信号接收电路，600信号发生部。

Claims

1.一种无线通信装置，具有

多个差动线圈对，其通过磁场耦合，在与多个外部差动线圈对之间分别进行多个差分信号的各自通信；

所述多个差动线圈对内的第1差动线圈对的一侧的线圈，其位置被设置为，其与所述多个差动线圈对中的第2差动线圈对的2个线圈的距离小于等于该2个线圈之间的距离；所述第1差动线圈对的另一侧的线圈，其位置被设置为，其与所述第2差动线圈对的2个线圈的距离大于该2个线圈之间的距离；

其中，设置各自具有正侧线路及负侧线路，分别电传送所述多个差分信号的多个差动线路；

所述多个差动线圈对，与所述多个差动线路的每个对应，分别设置；

分别具有的2个线圈对，是被所对应的差动线路的所述正侧线路连接的正侧线圈及被所述负侧线路连接的负侧线圈；

所述多个差动线圈对的各自包含的所述正侧线圈及所述负侧线圈，分别被配置成栅格形状，彼此相邻的至少2个差动线圈对的排列方向不同。

2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，

所述第1差动线圈对的2个线圈的排列方向，与所述第2差动线圈对的2个线圈的排列方向不同。

3.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，

所述多个差动线圈对中的至少2个差动线圈对；

其中的所述正侧线圈间的距离和所述负侧线圈间的距离不同；

在从一侧的差动线圈对的正侧线圈到另一侧的差动线圈对的正侧线圈及负侧线圈的距离的组和从所述一侧的差动线圈对的负侧线圈到所述另一侧的差动线圈对的所述正侧线圈及所述负侧线圈的距离的组中，至少一个组为大致等距离。

4.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，

所述栅格形状，是沿正交的行方向及列方向，按照一定周期重复线圈的配置位置的形状；

设相对于所述行方向及所述列方向的双方具有45度的角度的第1排列方向被配置的多个差动线圈对为第1差动线圈对，设在与所述第1排列方向正交的第2排列方向被配置的多个差动线圈对为第2差动线圈对；

在所述第1排列方向及所述第2排列方向的双方中，所述第1差动线圈对及所述第2差动线圈对被交替配置。

5.根据权利要求4所述的无线通信装置，其中，

以延长的各个所述第1差动线圈对的直线，从该第1差动线圈对和所述第1排列方向中邻接的所述第2差动线圈对的中央通过，且，延长的各个所述第2差动线圈对的直线，从该第2差动线圈对和所述第2排列方向中邻接的所述第1差动线圈对的中央通过的状态，配置所述多个差动线圈对。

6.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，还具有：

通过磁场耦合在与外部线圈之间进行基准电位、电源或单端信号通信的1个以上的单线圈。

7.根据权利要求6所述的无线通信装置，其中，

所述单线圈，被配置成所述栅格形状。

8.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，

所述栅格形状，是沿着彼此具有60度角度的行方向及列方向，按照一定周期重复线圈的配置位置的形状；

还具有均等分布的配置成所述栅格形状的单线圈；

在与各个所述单线圈相邻的6个线圈的配置位置中，配置6个所述差动线圈对的所述正侧线圈和所述负侧线圈中的任意一个，所述6个所述差动线圈对的相邻的配置方向分别相差60度。

9.根据权利要求8所述的无线通信装置，其中，

所述6个线圈的配置位置，是以所对应的所述单线圈为中心的正六角形的各顶点，所述6个所述差动线圈对的方向，在相对于所对应的所述单线圈的位置每次旋转到第一方向时各增加60度。

10.根据权利要求9所述的无线通信装置，其中，

每个所述差动线圈对中包含的所述正侧线圈及所述负侧线圈，分别与不同的所述单线圈相邻。

11.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，

还具有一个以上的电极部，其以所述栅格形状配置，与外部电连接，与外部之间进行基准电位、电源、或单端信号通信。

12.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，

所述多个差动线圈对中的彼此相邻的至少2个差动线圈对，所述正侧线圈及所述负侧线圈的彼此的谐振频率各自不同。

13.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，

所述多个差动线圈对，使用2个以上的频率进行所述多个差分信号通信。

14.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，

所述多个差动线圈对中的1组以上的差动线圈对，是一接收到单端信号则马上转换成差分信号之后发送、一接收到差分信号则马上将接收到的差分信号转换成单端信号的8字型线圈。

15.一种无线通信***，其特征在于，

具有权利要求1至14中的任意一项所述的无线通信装置，该无线通信装置还具有预先决定了与所述多个差动线圈对的相对位置的标记部；以及

与所述无线通信装置通信的访问装置；

所述访问装置具有：

所述多个外部的差动线圈对；

预先决定了与所述多个外部差动线圈对的相对位置的基准位置部；

用于调节所述标记部和所述基准位置部的相对位置的位置校准部。