JP4634896B2 - 受信装置及び受信信号のデータ復調方法 - Google Patents
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Description
従来、FSK通信方式においては、記録媒体からの返答を受信する際に、帯域通過フィルタやノッチフィルタをアナログ回路又はデジタル回路で構成し、記録媒体からの返答信号に含まれる一方の周波数を持つパルスを除去して他方の周波数を持つパルスのみを検出し、包絡線検波回路等を使用して元のデータ値「1」と「0」を得た上で、CPU等によりサンプリングしてデータ解析を行う。
図3において、矢印は記録媒体からの返答受信時におけるデータの流れを示しており、記録媒体への送信時のデータの流れは省略している。
記録媒体110からの返答は、パーソナルコンピュータ(以下、PCと呼ぶ)111からの要求に応じて、記録媒体110とリーダ/ライタ100のアンテナ101との間での誘導結合を利用してアンテナ101へと伝えられる。
アンテナ101によって検出される記録媒体110からの信号には、1つ、又は2つのある特定の周期を持つパルスであるサブキャリアが存在し、サブキャリア検出回路102によりサブキャリアのみの信号を得る。すなわち、前記のある特定のサブキャリアのみを抽出して、それ以外の周期を持つパルス、例えば前記キャリアやノイズ等を除去する。
サブキャリア除去回路103では、FSK通信方式の場合にサブキャリアA若しくはサブキャリアBのみを検出し、又はサブキャリアA若しくはサブキャリアBのみを除去する。2つのサブキャリアのうち一方のみを検出、又は除去することで、ASK通信方式と同様に、サブキャリアAの存在する区間と存在しない区間からなる信号を得る。
包絡線検波回路104では、サブキャリア除去回路103で得た信号波形の包絡線を取り出す。包絡線検波回路104で包絡線を取り出すことにより、サブキャリアの存在した区間はデータ値「1」であることが明確になる。
A/D変換回路105では、包絡線検波回路104で得た信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号は、CPU106でサンプリングされ解析が行われる。CPU106で解析された結果は、PC111に送られる。
また、図3のようなアナログ回路で形成したデータ復調回路では、コストの低下及び消費電力の低減を図ることができなかった。
前記媒体から前記アンテナを介して受信した信号から、特定の周波数のキャリアであるサブキャリアを検出して出力するサブキャリア検出回路部と、
該サブキャリア検出回路部から出力された信号をA/D変換して出力するA/D変換回路部と、
該A/D変換回路部の出力信号から、あらかじめ設定された周期の信号を抽出し、該抽出した信号における信号レベルの変異エッジを出力する変異エッジ検出回路部と、
該変異エッジ検出回路部から前記変異エッジが出力されると前記サブキャリアの周期に相当する時間、所定の信号レベルのパルス信号を生成して出力する波形整形回路部と、
該波形整形回路部の出力信号を解析して前記媒体から出力されたデータを抽出するデータ抽出回路部と、
を備えるものである。
前記媒体から受信した信号から特定の周波数のキャリアであるサブキャリアを検出し、
該検出したサブキャリアをA/D変換し、
該A/D変換した信号から、あらかじめ設定された周期の信号を抽出し、
該抽出した信号における信号レベルの変異エッジの検出を行い、
該変異エッジが検出されると前記サブキャリアの周期に相当する時間、所定の信号レベルのパルス信号を生成し、
該生成したパルス信号から前記媒体からのデータを得るようにした。
第1の実施の形態.
図1は、本発明の第1の実施の形態における受信装置の構成例を示した図である。なお、図1では、受信装置として、FSK通信方式を用いるICを搭載した記録媒体に対してデータ書き込み及びデータ読み出しを行うリーダ/ライタを例にし、該記録媒体からデータを受信した時に動作する回路部分のみを示している。
図1において、リーダ/ライタ1は、外部のPC10の指示に基づいて、FSK通信方式を用いるICを搭載したICカードやICタグ等のような記録媒体11に対してデータの書き込み又はデータの読み出しを行うものである。
記録媒体11から送信された信号は、アンテナ2で受信され、サブキャリア検出回路3は、該受信信号からキャリアやノイズ等を除去して、特定の周波数のサブキャリアA及びサブキャリアBのみを抽出して出力する。前述したように、ISO15693規格において、キャリアの周波数は13.56MHzであり、FSK通信方式におけるサブキャリアAの周波数は423.75kHz、サブキャリアBの周波数は484.28kHzである。
A/D変換回路4は、サブキャリア検出回路3から出力された信号をA/D変換してLSI5に出力する。以降の信号処理は、専用のLSI5によって行われ、該LSI5をコントロールするソフトウェアによって管理される。
立ち上がりエッジ検出回路31には、サブキャリアAとサブキャリアBからなる信号が入力され、立ち上がりエッジ検出回路31は、サブキャリアA及びBにおける立ち上がりエッジの検出を行う。立ち上がりエッジとは入力された信号が「0」から「1」に変化するタイミングのことであるが、データ値が「1」から「0」に変化するタイミングである立ち下がりエッジを検出するようにしてもよい。
ここで、前記説明では、データ値「1」を保持する保持期間をサブキャリアAの周期にしたが、ここでは具体的に、サブキャリアAの周期の3倍とする。データ値「1」を保持する保持期間をサブキャリアAの周期の3倍になるように前記補正設定値を設定することにより、波形整形回路22は、立ち上がりエッジ信号が入力された後、サブキャリアAの周期の2倍の時間が経過して次の立ち上がりエッジ信号が入力されなくてもデータ値「1」を保持し続ける。また、波形整形回路22は、立ち上がりエッジ信号が入力されてからサブキャリアAの周期の3倍の時間が経過するまでに次の立ち上がりエッジ信号が入力されると、更にデータ値「1」を保持する。すなわち、波形整形回路22は、2度のパルス消失を補完することになる。
ここで、ASK通信方式とFSK通信方式でサブキャリアAの周期が同じである場合、CPU24は通信方式によって設定を変える必要がなく、同一の回路構成で両通信方式に対応することができる。
2 アンテナ
3 サブキャリア検出回路
4 A/D変換回路
5 LSI
10 PC
11 記録媒体
21 周期計測回路
22 波形整形回路
23 レジスタ
24 CPU
31 立ち上がりエッジ検出回路
32 周期計測カウント回路
Claims (5)
- 周波数シフトキーイング通信方式又は振幅シフトキーイング通信方式を用いるICを搭載した媒体からの信号をアンテナを介して受信する受信装置において、
前記媒体から前記アンテナを介して受信した信号から、特定の周波数のキャリアであるサブキャリアを検出して出力するサブキャリア検出回路部と、
該サブキャリア検出回路部から出力された信号をA/D変換して出力するA/D変換回路部と、
該A/D変換回路部の出力信号から、あらかじめ設定された周期の信号を抽出し、該抽出した信号における信号レベルの変異エッジを出力する変異エッジ検出回路部と、
該変異エッジ検出回路部から前記変異エッジが出力されると前記サブキャリアの周期に相当する時間、所定の信号レベルのパルス信号を生成して出力する波形整形回路部と、
該波形整形回路部の出力信号を解析して前記媒体から出力されたデータを抽出するデータ抽出回路部と、
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記波形整形回路部は、前記生成したパルス信号の各パルスの終端エッジをそれぞれ所定の時間早める補正を行って前記データ抽出回路部に出力することを特徴とする請求項1記載の受信装置。
- 前記変異エッジ検出回路部、波形整形回路部及びデータ抽出回路部は、1つのICに集積されることを特徴とする請求項1又は2記載の受信装置。
- 周波数シフトキーイング通信方式又は振幅シフトキーイング通信方式を用いるICを搭載した媒体から受信した信号に対するデータ復調方法において、
前記媒体から受信した信号から特定の周波数のキャリアであるサブキャリアを検出し、
該検出したサブキャリアをA/D変換し、
該A/D変換した信号から、あらかじめ設定された周期の信号を抽出し、
該抽出した信号における信号レベルの変異エッジの検出を行い、
該変異エッジが検出されると前記サブキャリアの周期に相当する時間、所定の信号レベルのパルス信号を生成し、
該生成したパルス信号から前記媒体からのデータを得ることを特徴とするデータ復調方法。 - 前記生成したパルス信号の各パルスの終端エッジをそれぞれ所定の時間早める補正を行い、該補正して得られた信号から前記媒体からのデータを得ることを特徴とする請求項4記載のデータ復調方法。
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