TW201342830A - 無線通訊裝置及無線通訊系統 - Google Patents

Abstract

本發明的問題在於提供一種將收發線圈的安裝密度提高的無線通訊裝置。為了解決上述問題，本發明提供一種無線通訊裝置及無線通訊系統，該無線通訊裝置具有複數的差動線圈對，其通過磁場耦合，在與複數的外部差動線圈對之間分別進行複數的差動信號的各自通訊；複數的差動線圈對中的第1差動線圈對的一側線圈，被設置在離複數的差動線圈對中的第2差動線圈對的2個線圈的距離，與該2個線圈之間的距離相同或更近的位置；第1差動線圈對的另一側的線圈，被設置在離第2差動線圈對的2個線圈的距離，比該2個線圈之間的距離更遠的位置。

Description

無線通訊裝置及無線通訊系統

本發明涉及無線通訊裝置及無線通訊系統。

以前，利用無線來收發電力或電信號的收發系統，配備了具有發送線圈的發送機和具有接收線圈的接收機，且發送機與接收機之間間隔有一段空間，前述收發系統通過該收發線圈的磁場耦合進行信號的接收或發送(譬如，參照專利文獻1~3)。

日本專利文獻1：特開2006-105630號公報。

日本專利文獻2：特開2006-173415號公報。

日本專利文獻3：特開2011-66515號公報。

日本專利文獻4：特開2011-146484號公報。

這樣的收發信系統，能夠利用增加收發線圈的數量，而增加收發信息的資訊量。然而，如果讓發送線圈鄰近配置，則鄰接的發送線圈所發生的磁場會互相干涉而使發送信號混亂，又，與發送線圈對應配置的接收線圈，也會接收到鄰接的發送信號，而發生收發信不能正常執行的情況。這樣，收發系統很難提高複數的收發線圈的安裝密度，所以裝置面積會與收發的資訊量對應而變大。

在本發明的第1形態中，提供一種無線通訊裝置及無線通訊系統，該無線通訊裝置具有複數的差動線圈對，其通過磁場耦合，在與複數的外部差動線圈對之間分別進行複數的差動信號的各自通訊；複數的差動線圈對中的第1差動線圈對的一側的線圈，設置在離複數的差動線圈對中的第2差動線圈對的2個線圈的距離，與該2個線圈之間的距離相同或更近的位置；第1差動線圈對的另一側的線圈，被設置在離第2差動線圈對的2個線圈的距離，比該2個線圈之間的距離更遠的位置。

又，上述發明的概要，並未列舉出本發明的必要的技術特徵的全部，這些特徵群的子組合也可成為發明。

10‧‧‧無線通訊裝置

12‧‧‧差動線圈對

14‧‧‧標記部

16‧‧‧電極部

24‧‧‧差動線路

25‧‧‧單線圈

26‧‧‧單線路

30‧‧‧線圈

60‧‧‧柵格200的一部分

61‧‧‧直線

62‧‧‧直線

63‧‧‧中央

65‧‧‧中央

70‧‧‧柵格200一部分

100‧‧‧無線通訊系統

110‧‧‧通訊部

112‧‧‧外部線圈對

114‧‧‧基準位置部

116‧‧‧電極部

120‧‧‧電路部

130‧‧‧檢測部

140‧‧‧位置校準部

150‧‧‧控制部

200‧‧‧柵格

400‧‧‧差動信號發生部

410‧‧‧輸入部

420‧‧‧輸出部

500‧‧‧差動信號接收電路

600‧‧‧信號發生部

【圖1】表示本實施方式涉及的無線通訊系統100之構成例。

【圖2】表示第1實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12之配置例。

【圖3】表示第1實施方式涉及的無線通訊裝置10之部分擴大圖。

【圖4】表示本實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12之第1構成例。

【圖5】表示本實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12之第2構成例。

【圖6】表示本實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12之變化例。

【圖7】表示第2實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12之配置例。

【圖8】表示第2實施方式涉及的無線通訊裝置10之部分擴大圖。

【圖9】表示本實施方式涉及的無線通訊系統100之變化例。

以下，通過發明的實施方式說明本發明，不過，以下的實施方式並不限定申請專利範圍涉及的發明。又，並非在實施方式中說明的特徵組合的全部都是發明的解決手段所必須的。

圖1，表示本實施方式涉及的無線通訊系統100的構成例。無線通訊系統100，按照使來自鄰接的差動線圈對的磁場的影響相抵消而降低的配置來排列複數的差動線圈，以在保持通訊品質的同時使該等複數的差動線圈對的安裝密度提高。無線通訊系統100具有：無線通訊裝置10、通訊部110、電路部120、檢測部130、位置校準部140和控制部150。

無線通訊裝置10，在與具有通訊部110、電路部120、檢測部130、及位置校準部140之存取裝置之間，利用無線收發電力及/或傳送信號。無線通訊裝置10，可以是半導體元件或者安裝了半導體元件的基板，譬如，具有類比電路、數位電路、記憶體、CPU、系統單晶片(SOC)、和系統級封裝(SIP)等之中的任何一個。無線通訊裝置10具有複數的差動線圈對12和標記部(marker)14。

複數的差動線圈對12，通過磁場耦合，在與複數的外部的差動線圈對之間分別進行複數的差動信號的各自通訊。複數的差動線圈對12，各自連接於內部的差動線路，可回應被傳送的差動電信號分別發送差動信號。又，複數的差動線圈對12，可以把接收到的差動信號轉換為差動電信號後傳送至所連接的差動線路。關於差動線圈對12的詳細，在圖2以後說明。

標記部14在無線通訊裝置10中，被設置在被預先決定了自複數的差動線圈對12的相對位置的位置上。標記部14，可以是在相對於無線通訊裝置10的形成有複數的差動線圈對12的面，為大略垂直形成的面上形成的凹部或凸部。此外，標記部14也可以是貫通無線通訊裝置10的形成有複數的差動線圈對12的面的貫通孔。標記部14，可以在無線通訊裝置10上設置多個。

通訊部110，與無線通訊裝置10的差動線圈對12對應而具有構成外部差動線圈對的外部線圈對112，與無線通訊裝置10進行通訊。通訊部110，具有外部線圈對112、基準位置部114、電路部120。

外部線圈對112，在通訊部110上設置複數個，與複數的差動線圈對12通訊。複數的外部線圈對112的配置與複數的差動線圈對12的配置相對應，其設置數目較佳為和複數的差動線圈對12的數目相同。在此情況下，複數的外部線圈對112，可被配置成與無線通訊裝置10的複數的差動線圈對12的配置面為面對稱。

又，複數的外部線圈對112的設置數量為差動線圈對12的數量以上，在此情況下，1個通訊部110，可以與複數的無線通訊裝置10分別通訊。複數的外部線圈對112，可以分別連接於內部的差動線路，而把接收到的差動信號變為差動電信號傳送給該差動線路。外部線圈對112，可以和圖2以後說明的差動線圈對12同樣地形成。

基準位置部114，在通訊部110中，被設置在與複數的外部線圈對112的相對位置已預先決定的位置。基準位置部114，可以是在形成有通訊部110的複數的外部線圈對112的表面上所形成的凹部或凸部。基準位置部114，給予無線通訊裝置10的與通訊部110對應的相對位置基準。

電路部120，與外部線圈對112連接，收發電力及/或電信號。 電路部120，將對應於要向無線通訊裝置10發送的電力或電信號的電信號，分別發送至複數的外部線圈對112中的對應外部線圈對112電力。又，電路部120，從所對應的外部線圈對112分別接收與從無線通訊裝置10接收的電力或電信號對應的電信號。電路部120，把與外部線圈對112進行收發的電信號轉換成差動信號後發送。

檢測部130，檢測出標記部14及基準位置部114。檢測部130，具有用於對標記部14及基準位置部114進行攝像的攝像部，可以從攝像圖像檢測出該標記部14及基準位置部114。此外，檢測部130可以具有照射標記部14及基準位置部114的雷射光等的光源，和用於檢測來自各部分的反射光的光檢測器，以從反射光強度的變化來檢測出該標記部14及基準位置部114。

位置校準部140，調節標記部14和基準位置部114的相對位置。位置校準部140，一邊保持住無線通訊裝置10，一邊使無線通訊裝置10的位置移動。位置校準部140，維持著使無線通訊裝置10的形成有複數的差動線圈對12的面和通訊部110的形成有複數的外部線圈對112的面處在對向的狀態下，來移動無線通訊裝置10位置。位置校準部140，可以一邊將無線通訊裝置10和通訊部110之間的距離保持在預先決定的距離，一邊使無線通訊裝置10的位置移動。

控制部150連接於位置校準部140，控制無線通訊裝置10的移動。控制部150，可以使無線通訊裝置10移動到相對於通訊部110為預先決定的相對位置上。又，控制部150連接於檢測部130，可以按照檢測部130的檢測標記部14以及基準位置部114的檢測結果，來控制無線通訊裝置10的移動。控制部150，可以使無線通訊裝置10移動到在被預先決定的範圍內檢測出標記部14及基準位置部114的檢測位置為止。

控制部150，連接於電路部120，可以在使無線通訊裝置10的移動結束之後，使電路部120開始電信號的收發，控制無線通訊裝置10及通訊部110的通訊的開始。又，在這裡，控制部150，也可以根據無線通訊裝置10及通訊部110的通訊品質，微調整無線通訊裝置10的位置。

這樣，本實施方式涉及的無線通訊系統100，通過使無線通訊裝置10移動到相對於通訊部110為預先決定的相對位置的範圍，而使複數的差動線圈對12與對應的複數的外部線圈對112的相對位置移動至預先決定的相對位置的範圍內，以執行該線圈對間的通訊。在這裡，無線通訊裝置10，可以是在內部不配備電源，而根據通訊部110所供給的電力來動作的裝置。

圖2表示第1實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12的配置例。在圖中，在圓圈表示的位置上配置線圈30。差動線圈對12由2個鄰接的線圈30構成。在本例中，差動線圈對12被表示為如用直線連接2個鄰接的線圈30構成的差動線圈對12-1及12-2的狀態。

複數的差動線圈對12中的第1差動線圈對的一側的線圈30，被設置在離複數的差動線圈對12中的第2差動線圈對的2個線圈30的距離，與該2個線圈30之間的距離為相同距離或更靠近的位置，第1差動線圈對的另一側的線圈30，被設置在離第2差動線圈對的2個線圈30的距離，比該2個線圈30之間的距離更遠的位置。作為一個例子，對設複數的差動線圈對12中的第1差動線圈對為差動線圈對12-1，第2差動線圈對為差動線圈對12-2的例子進行說明。

在圖中，差動線圈對12-1一側的線圈30a，被設置在離線圈對12-2的2個線圈30的距離，比該2個線圈30間的距離還近的位置。又，差動線圈對12-1另一側的線圈30b，被設置在離線圈對12-2的2個線圈30 的距離，比該2個線圈30間的距離還遠的位置。

又，第1差動線圈對的2個線圈的排列方向，與第2差動線圈對的2個線圈30的排列方向不同。即，在圖中，差動線圈對12-1的排列方向，譬如是從線圈30a到線圈30b，與線圈對12-2的排列方向的2個線圈30的排列方向不同。

又，設置各自具有正側線路及負側線路，電性地分別傳送複數的差動信號的複數的差動線路24，複數的差動線圈對12分別與複數的差動線路24各自對應分別設置。在這裡，複數的差動線圈對12各自具有的2個線圈對，是連接於所對應的差動線路的正側線路的正側線圈，及連接於負側線路的負側線圈。

在圖中，複數的差動線圈對12各自具有的2個線圈30，分別電性地連接差動線路24。這裡，差動線路24與在無線通訊裝置10內部形成的內部電路連接，對該內部電路發送差動信號。差動線路24具有傳送正側信號的正側線路及傳送負側信號的負側線路，並收發用該2個線路間的信號電壓差通訊的差動信號。

又，在圖2中，只表示1個差動線路24，不過，可以對各差動線圈對12設置差動線路24。也就是，各個差動線路24連接於具有鄰接的2個線圈30的任何一個差動線圈對12上。作為一個例子，差動線圈對12-1的線圈30a是連接於正側線路的正側線圈，線圈30b是連接於負側線路的負側線圈。

複數的差動線圈對12中的至少2個差動線圈對12，其正側線圈間的距離與負側線圈間的距離有差異，且以下兩組距離中，至少一側的組是大致等距離：從一側的差動線圈對12正側線圈到另一側的差動線圈對12的正側線圈及負側線圈為止的距離的組，和從一側的差動線圈對的負側線 圈到另一側的差動線圈對的正側線圈及負側線圈為止的距離的組。在這裡，以差動線圈對12-2的線圈30c作為連接於正側線路的正側線圈，且線圈30d作為連接於負側線路的負側線圈進行說明。

即，在差動線圈對12-1及12-2中，正側線圈30a以及30c之間的距離和負側線圈30b以及30d之間的距離不同。又，從差動線圈對12-1的正側線圈30a到差動線圈對12-2的正側線圈30c的距離，和從正側線圈30a到負側線圈30d的距離大致相等。

又，從差動線圈對12-1的負側線圈30b到差動線圈對12-2的正側線圈30c的距離，以及從負側線圈30b到負側線圈30d的距離，也大致相等。即，在本例中，從一側的差動線圈對12的正側線圈到另一側的差動線圈對12的正側線圈及負側線圈為止的距離的組，和從一側的差動線圈對的負側線圈到另一側的差動線圈對的正側線圈及負側線圈為止的距離的組，都是大致等距離。

在這裡，複數的差動線圈對12的各自包含的正側線圈及負側線圈，可被分別配置成柵格200的形狀，而互相鄰接的至少2個差動線圈對12，排列方向不相同。複數的線圈30可以配置在形成柵格200的柵格線的交點上。

柵格200形狀，可以是沿正交的行方向及列方向按一定週期重複線圈的配置位置的形狀。譬如，在本例中，線圈30沿正交的行方向(i)和列方向(j)按一定週期D被配置成以柵格狀配置的柵格200的形狀。

在本例中，差動線圈對12，可以由2個鄰接的線圈30構成。在這裡，所謂的線圈30鄰接，係指連結一側的線圈30和另一側的線圈30的直線的方向相對於行方向及列方向具有45度的角度，且線圈30彼此間的距離為(2^0.5)×D。

在本例，以連結各差動線圈對12中所包含的一對線圈30的直線方向，相對於行方向及列方向雙方具有45度的角度的方式，來配置各差動線圈對12。在這裡，用Bij表示柵格200中的各線圈30的位置坐標。譬如，將第1行第2列的線圈30位置坐標表示為B12。差動線圈對12用2個線圈30位置坐標(Bij，Bi'j')表示。

譬如，差動線圈對(B52、B43)和差動線圈對(B33、B44)互相鄰接。在這裡，所謂的差動線圈對12鄰接，係指一側的差動線圈對12中包含的無論哪個線圈30、和另一側的差動線圈對12中包含的無論哪個線圈30的距離為D。也就是，差動線圈對(B33、B44)中包含的線圈30的各自和鄰接的另外的差動線圈對(B52、B43)中的至少一個線圈30(B43)的距離等於D。

在本例中，鄰接的差動線圈對12，可以被配置成使連結差動線圈對12所包含的線圈30的直線的方向不同。也就是，各自的差動線圈對12，被配置成使連結該差動線圈對12中所包含的2個線圈30的直線的方向，與連結鄰接該差動線圈對12的其他的差動線圈對12中所包含的2個線圈30的直線的方向不同。譬如，連結差動線圈對(B52、B43)中所包含的線圈30的直線的方向，與連結差動線圈對(B33，B44)中所包含的線圈30的直線的方向不同。

線圈30，沿著正交的行方向(i)和列方向(j)被配置成一定週期D的柵格200的形狀。在這裡，在相對於行方向(i)和列方向(j)的雙方具有45度的角度的第1排列方向中，設由鄰接的2個線圈30所構成的差動線圈對12為第1差動線圈對12-1，而在與第1排列方向正交的第2排列方向中，設由鄰接的2個線圈30所構成的差動線圈對12為第2差動線圈對12-2，在第1排列方向及第2排列方向的雙方中，第1差動線圈對12-1及第2差 動線圈對12-2被交替配置。

又，由線圈B33和B44形成的差動線圈對12(B33、B44)被排列在相對於行方向及列方向的雙方具有45度的角度的直線上。把這個直線方向作為第1排列方向。把配置在這個方向上的差動線圈對12作為第1差動線圈對12-1。

在本例中，由線圈B52、B43形成的差動線圈對12(B52、B43)，被排列在具有相對於行方向及列方向的雙方的45度的角度的直線上。把這個直線方向作為第2排列方向。把配置在這個方向配置的差動線圈對12作為第1差動線圈對12-2。

在這裡，第1排列方向和第2排列方向正交。也就是，連結第1差動線圈對12-1中所包含的線圈30的直線和連結第2差動線圈對12-2中所包含的線圈30的直線正交。

在第1排列方向及第2排列方向的雙方中，第1差動線圈對12-1及第2差動線圈對12-2可以被交替配置。譬如，沿著第1排列方向，鄰接的第1差動線圈對12-1和第2差動線圈對12-2被交替配置成差動線圈對12-1(B33、B44)、差動線圈對12-2(B54、B45)、差動線圈對12-1(B55、B66)的狀態。又，沿著第2排列方向，鄰接的第1差動線圈對12-1和第2差動線圈對12-2，可以被交替配置成差動線圈對12-2(B52、B43)、差動線圈對12-1(B33、B44)、差動線圈對12-2(B34、B25)的狀態。

如後述，在本例中，各個線圈對被配置成使延長了各自的第1差動線圈對12-1後得到的直線，從在該第1差動線圈對12-1和在第1排列方向中鄰接的第2差動線圈對12-2的中央通過，並且，延長了各自的第2差動線圈對12-2的直線，從該第2差動線圈對12-2和第2排列方向中鄰接的第1差動線圈對12-1的中央通過。

圖3，表示第1實施方式涉及的無線通訊裝置10的柵格200的部分放大圖。本圖，將圖2所示的柵格200的一部分60放大後表示。第2差動線圈對12-2(B52、B43)中所包含的線圈30被配置在延長了差動線圈對12-2(B52、B43)的直線61上。即，所謂延長了差動線圈對的直線，係指將連結差動線圈對中所包含的線圈30的直線延長後得到的直線。第2差動線圈對12-2，譬如，是差動線圈對12-2(B52、B43)、差動線圈對12-2(B54、B45)。

直線62表示延長了第1差動線圈對12-1的直線。第1差動線圈對，譬如是第1差動線圈對(B33，B44)。在這裡，直線61和直線62正交。直線61，從第2差動線圈對12-2(B52，B43)和在第2排列方向中鄰接的第1差動線圈對12-1(B33，B44)的中央63通過。又，延長了第1差動線圈對12-1(B33、B44)的直線62，從第1差動線圈對12-1(B33、B44)和在第1排列方向中鄰接的第2差動線圈對12-2(B54、B65)的中央65通過。

其次，說明關於差動線圈對12與鄰接該差動線圈對的差動線圈對12中包含的線圈30的干涉。這裡，干涉包括差動線圈對12中包含的各線圈30給鄰接該差動線圈對的差動線圈對12中包含的線圈30帶來的干涉，和給差動線圈對12中包含的至少一個線圈30所鄰接的差動線圈對12帶來的干涉。

說明關於差動線圈對12-1(B33、B44)中包含的2個差動線圈B33及B44，給鄰接該差動線圈對12-1的差動線圈對12-2(B52、B43)中包含的線圈B43帶來的干涉。如圖2及圖3所示，各自的差動線圈對12，被配置成使該差動線圈對12中包含的2個線圈30，各自和鄰接該差動線圈對12的其他差動線圈對12中的至少1個中包含的至少1個線圈30的距離大致等距。

譬如，線圈B43和線圈B33及B44的間隔是等距離D。並且，流經差動線圈對12-1(B33、B44)的線圈B33及在B44的傳送信號，因為是差動信號所以相位偏離180度。

因此，線圈B33給線圈B43帶來的干涉，與線圈B44給線圈B43帶來的干涉，係振幅相等且相位相反。因為在線圈B43中，2個干涉相互抵消，所以線圈B43變得不容易受到來自鄰接的差動線圈對(B33、B44)的干涉。

繼續，說明關於線圈B43帶給鄰接的差動線圈對12-1(B33，B44)的干涉。因為線圈B43和線圈B33及B44的間隔為等距離D，所以對線圈B33及B44，從線圈B43產生同程度的干涉。

因為流經差動線圈對12-1(B33、B44的)的傳送信號是差動信號，所以線圈B43給線圈B33帶來的干涉，與線圈B43給線圈B44帶來的干涉被消除。總之，線圈B43給鄰接的差動線圈對12-1(B33，B44)帶來的干涉幾乎可以忽視。

在柵格200中的任一個差動線圈對12中包含的線圈30和鄰接該線圈30的差動線圈對12中包含的線圈30之間，上述關係均會成立。因此，根據第1實施方式，能使鄰接的差動線圈對包含的線圈30同伴彼此的干涉降低，又，能夠高密度排列該線圈30。

本例的無線通訊裝置10還可以具有1個以上的單線圈25，該單線圈25將基準電位、電源、或單端信號，通過磁場耦合在與外部線圈之間進行通訊。此時，單線圈25被配置成柵格200的形狀。此外，單線圈25，也可以配置在複數的差動線圈對12的配置後的剩餘區域中。

無線通訊裝置10，還可具有單線路26，該單線路26與這樣的單線圈25電性地連接，並傳送基準電位、電源、或單端信號。譬如，接地 用、電源用或單一信號用的單線路26，被配置在柵格200的柵格的最外周，而且，與不包含在任何差動線圈對12中某一個單線圈25連接。

如圖2所示，在行方向及列方向的線圈30數目相等，且外周為正方形形狀的柵格200中，若如上所述來配置差動線圈對12的話，則在柵格200最外周，能夠每隔1個線圈便配置不包含在任何差動線圈對12中的單線圈25。譬如，是線圈B21、B41、B61、B81、B101、B12、B14、B16、B18、B110等。

不包含在任何差動線圈對12中的這些單線圈25，可以分配為接地用、電源用或單一信號用。在各個單線圈25上，連接有接地用、電源用或單一信號用的單線路26。本例的無線通訊裝置10，具有複數的單線路26，這些單線路26連接於在柵格的最外周配置的線圈30中，每隔1個線圈便配置且不包含在任何差動線圈對12中的單線圈25。

此外，單線圈25，可以是配置成柵格200的形狀，且與外部電性連接，在與外部之間進行基準電位、電源、或單端信號通訊的1以上的電極部。關於電極部，於後面說明。

圖4，表示本實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12的第1構成例。在本圖中說明的是在無線通訊裝置10中被安裝1個差動線圈對12，且該差動線圈對12與無線通訊裝置10內部電路裡面的差動信號發生部400連接，而使之發生通訊信號的例子。

差動信號發生部400發生差動信號。在這裡，差動信號發生部400，為了使無線通訊裝置10進行無線通訊，發生讓傳送信號重疊在預先決定的頻率的載波上的差動信號。該情況下，差動信號發生部400可以依據應該傳送的信號調變該載波的頻率、相位、或振幅等，差動信號發生部400可以根據使之通訊的信號或電力，生成調變信號。

差動線圈對12具有的正側線圈30a以及負側線圈30b，分別連接於差動信號發生部400。在這裡，正側線圈30a及負側線圈30b大致相似地形成線圈的形狀、輸入部410、以及輸出部420。又，正側線圈30a與來自差動信號發生部400的正側線路連接，負側線圈30b與負側線路連接，該2個線圈，當被輸入差動信號時則發生互相反向的磁場H1及H2。

譬如，正側線圈30a，如果差動信號S1被輸入至輸入部410a，而從輸入部410a向差動信號發生部400流動電流時，會發生磁場H1。又，在這種情況下，負側線圈30b，對輸入部410b輸入與差動信號S1相位反轉後的差動信號S2，而從差動信號發生部400向輸入部410b流動電流時，會發生磁場H2。

這樣，使正側線圈30a發生與從輸出部420a流向輸入部410a的電流對應的磁場H1，並使負側線圈30b發生與從輸入部410b流向輸出部420b的電流對應的磁場H2，其中磁場H2與正側線圈30a發生的磁場反向。同樣，正側線圈30a，一旦從輸入部410a向輸出部420a流動電流，則會發生與磁場H1反向的磁場，使負側線圈30b發生與從輸出部420b流向輸入部410b的電流對應且由正側線圈30a發生的磁場反向的磁場。

這樣，差動線圈對12能按照差動信號的輸入而發生差動磁場，向通訊部110所對應的外部線圈對112以無線方式發送電力及/或通訊信號。

圖5，表示本實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12的第2構成例。在本圖中，說明在無線通訊裝置10安裝1個差動線圈對12，且該差動線圈對12連接於無線通訊裝置10內部電路中的差動信號接收電路500，以接收通訊信號的例子。

該情況下，差動線圈對12，經過與圖4的通訊信號的發送相逆的過程，接收電力及/或傳送信號。即，使通訊部110對應的外部線圈對 112和圖4同樣發生與差動信號對應的差動磁場，差動線圈對12，與該外部線圈對112磁場耦合，並接受該差動磁場。

正側線圈30a，與發送所接受的差動磁場的正側信號的一側磁場耦合，通過該磁場對應的感應電動勢，在差動線路的正側線路流動電流。又，負側線圈30b，與發送負側信號的另一側的磁場耦合，通過該磁場對應的感應電動勢，在差動線路的負側線路流動與正側線路反向的電流。

譬如，當正側線圈30a，從對應的外部線圈對112的正側線圈接收磁場H1時，由於與該磁場H1對應的感應電動勢，從輸出部420a向輸入部410a流動電流。此時，負側線圈30b，從對應的外部線圈對112的負側線圈接收磁場H2，由於與該磁場H2對應的感應電動勢，從輸入部410b向輸出部420b流動電流。

這樣一來，正側線圈30a及負側線圈30b，與所對應的外部線圈對112磁場耦合而接收差動信號，並將所接收的差動信號傳送給差動信號接收電路500。差動信號接收電路500具有終端電路等，以接收被傳送的差動信號，然後根據信號傳送至無線通訊裝置10的內部電路。這樣，差動線圈對12可根據外部線圈對112發送的差動信號來發生感應電動勢，以通過無線方式接收電力及/或通訊信號。

圖6，表示本實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12的變化例。本變化例的差動線圈對12，接收到單端信號後會轉換成差動信號之後發送，且接收到差動信號後會將所接收的差動信號轉換成單端信號的8字型線圈。在本圖中，說明在無線通訊裝置10中安裝1個差動線圈對12，且該差動線圈對12連接於無線通訊裝置10的內部電路中的信號發生部600上，以發生通訊信號的例子。

信號發生部600，發生單端信號，該單端信號譬如是根據與0V 等的基準電位的電位差來規定高/低。在這裡，為了使無線通訊裝置10進行無線通訊，信號發生部600發生將單端信號重疊在預先被決定了頻率的載波上的信號。該情況下，信號發生部600，也可以依據要傳送的單端信號來調變該載波的頻率、相位、或振幅。信號發生部600，也可以根據要通訊的信號或電力生成單端信號。

差動線圈對12的輸入部410及輸出部420，被分別連接至信號發生部600。譬如，當用單端信號調製後的發送信號S輸入至輸入部410，而從輸入部410向輸出部420，在8字型線圈流流動電流時，因為在輸入部410一側的線圈及輸出部420一側的線圈流動的電流的方向不同，所以2個線圈所發生的2個磁場H1及H2的磁場的方向反轉。

這在從輸出部420向輸入部410，在8字型線圈中流動電流的情況也同樣，差動線圈對12能根據單端信號的輸入而發生差動磁場，而向通訊部110的對應的外部線圈對112用無線方式發送電力及/或通訊信號。如以上所述，差動線圈對12能夠發生磁場的方向互相反轉後的差動磁場，而與所對應的外部線圈對112磁場耦合後，對通訊部110發送通訊信號。

又，本變化例的差動線圈對12，如果被所對應的外部線圈對112磁場耦合並接收差動磁場，則會發生從輸入部410向輸出部420的電流或從輸出部420向輸入部410的電流，即，將所接收的差動磁場轉換成單端信號。這樣，差動線圈對12，能與所對應的外部線圈對112磁場耦合，而接收磁場的方向互相反轉後的差動磁場，從通訊部110接收通訊信號。

在這裡，複數的差動線圈對12中，互相鄰接的至少2個差動線圈對，其正側線圈30a及負側線圈30b彼此的諧振頻率可以各自不同。藉此，譬如，在一組差動線圈對12使用諧振頻率發送或接收電力的情況下，由於鄰接的其他的差動線圈對12的諧振頻率不同，所以能夠使該組差動線 圈對12的通訊所造成的影響降低。

又，複數的差動線圈對12，可以使用2種以上的頻率進行複數的差動信號通訊。譬如，複數的差動線圈對12，如果各自使用大致相同的頻率的載波來分別進行通訊的時候，有時將使無線通訊裝置10及/或存取裝置發生在該頻率中具有極值的洩漏電力。因此，複數的差動線圈對12通過使用複數的頻率的載波進行通訊，而使該洩漏電力的頻率特性的極值減少。

該情況下，複數的差動線圈對12，因為目的不是執行分頻多工通訊，而是為了減少洩漏電力的極值，所以，可以把載波的頻率分別改變成通訊頻帶重疊的程度而各自進行通訊。由此，即使無線通訊裝置10及存取裝置使用複數的差動線圈對12進行無線通訊，也能降低相對於因該通訊而產生的洩漏電力的頻率的極大值。

以上的本實施例涉及的無線通訊裝置10的線圈30，說明了卷數為一匝的線圈。此外，線圈30，可以是具有複數的卷數的線圈。又，作為線圈30的形狀，說明了四角形或8字形狀，不過，除此之外，線圈30的形狀，可以是圓、橢圓、多邊形，或是這些的組合等。

圖7，表示第2實施方式涉及的無線通訊裝置10的差動線圈對12的配置例。在本例中，柵格200的形狀，為沿著互相具有60度角度的行方向(i)和列方向(j)在一定週期D重複線圈30的配置位置。與第1實施方式相同，圖中的細線表示柵格線，粗線表示差動線圈對12。

在本例中，均等分佈不包含於差動線圈對12中的單線圈25。在圖7中用黑圓點表示單線圈25。在這裡，所謂均等，係指被配置成鄰接的單線圈25彼此的距離相等。

本例的情況下，將複數的單線圈25配置成互相成為正三角形的頂點的狀態。更具體而言，該正三角形的一邊的長度是(7^0.5)×D。在差動 線圈對12中連接有差動線路24，在用黑圓點表示的單線圈25中連接有單線路26。

又，在鄰接各個單線圈25的6個線圈30的配置位置中，配置該6個差動線圈對12的正側線圈及負側線圈的任意一方。又，以包含分別與單線圈25鄰接的6個線圈30的6個差動線圈對12的方向各差60度的狀態，來配置各個差動線圈對12。

圖8表示第2實施方式涉及的無線通訊裝置10的部分放大圖。本圖，將本例柵格200的一部分70放大後表示。有6個線圈B53、B54、B65、B75、B74、B63鄰接單線圈25。在這裡，所謂鄰接，係指單線圈25和線圈30的距離為D。

從單線圈25來看，與單線圈25鄰接的6個線圈，與配置在更外周的線圈30形成差動線圈對12。譬如，線圈B53、B54、B65、B75、B74、B63，分別形成差動線圈對(B53、B52)，(B54、B43)，(B65、B55)，(B75、B76)，(B74、B85)，(B63、B73)。

包含鄰接於單線圈25的6個線圈30的6個差動線圈對12的方向各差60度。譬如，差動線圈對(B53、B52)，(B54、B43)，(B65、B55)，(B75、B76)，(B74、B85)，(B63、B73)，其方向按照這樣的順序各差60度地排列。

差動線圈對12鄰接於與該差動線圈對的方向差60度的其他的差動線圈對12。在這裡，所謂差動線圈對鄰接，係指差動線圈對的方向彼此有60度差異，且，差動線圈對所包含的其中一線圈30和其他的差動線圈對包含的其中一線圈的距離為D。譬如，差動線圈對(B54、B43)和差動線圈對(B53、B52)鄰接。

6個線圈30被配置在將所對應的單線圈25作為中心的正六角形 的各頂點，6個差動線圈對12的方向，在相對所對應的單線圈25的相對位置沿第一方向每次轉動各增加60度。

可以在以單線圈25為中心的正六角形的各頂點配置鄰接於單線圈25的6個線圈B53、B54、B65、B75、B74、B63。又，包含鄰接單線圈25的6個線圈30的6個差動線圈對12，還可以在每次順時針旋轉時，向量的方向各增加60度。差動線圈對12的向量的方向，以從鄰接於單線圈25的線圈30，朝向另一側的線圈30的方向定義。

譬如，相對於差動線圈對(B53、B52)，順時針旋轉60度後配置差動線圈對(B54、B43)。差動線圈對(B53、B52)，(B54、B43)，(B65、B55)，(B75、B76)，(B74、B85)，(B63、B73)，以單線圈25為中心，順時針各旋轉60度而配置。

在圖7中，說明差動線圈對12和鄰接於該差動線圈對12的單線圈25的排列關係。各自的差動線圈對12中包含的2個線圈30，分別與不同的單線圈25鄰接。

譬如，差動線圈對(B53、B52)中包含的線圈B53及B52，分別與不同的單線圈25(B64)及單線圈25(B41)鄰接。

在單線圈25上也可以連接有接地用、電源用或單信號用的單線路26。或是，單線圈25可以在柵格200中均等配置，起到抑制差動線圈對12同伴彼此的干涉的屏障的作用。

根據本例，能夠在沿著具有60度的角度的行方向及列方向被配置的柵格200中，降低鄰接的差動線圈對12中包含的線圈30間的干涉，使差動線圈對12能夠高密度地排列。也就是，如圖8所示，在鄰接的差動線圈對12中，能夠使一側的差動線圈對12中包含的2個線圈30，和另一側的差動線圈對12中包含的1個線圈30的距離相等。

在上述的實施方式中，以差動線路24連接到差動線圈對12的情況為例進行了說明，不過，也可以全部的差動線圈對12皆不與差動線路24連接。該情況下，在柵格200中排列的複數的差動線圈對12之中，任意的差動線圈對12中包含的線圈30的各自可以與接地用、電源用或單一信號用的任意單線路連接。

又，上述的實施方式，說明了用線圈30無線通訊的例子，不過，可以在該線圈的配置位置的一部分上配置在TSV等的層積晶片間連接技術中使用的電極針腳或導通孔(vias)，又，可以在線圈的配置位置的一部分使用連接器等。

再者，如圖7所示，在行方向及列方向的各者中，以夾隔6個線圈30的狀態配置單線圈25。相對於各自的單線圈25，在行方向離開D的線圈30與以自己為起點，在相對於列方向的60度的方向，離開了距離D的線圈30，形成差動線圈對12。

又，相對於各個單線圈25在行方向離開了2D的線圈30，與在180度的方向離開了距離D的線圈30形成差動線圈對12。又，相對於各個單線圈25，在行方向離開了3D的線圈30和在120度的方向離開了距離D的線圈30形成差動線圈對12。

又，相對於各自的單線圈25，在行方向離開了4D的線圈30和在300度的方向離開了距離D的線圈30，形成差動線圈對12。也就是，相對於各自的單線圈25，在行方向離開了3D的線圈30，和從單線圈25離開了4D的線圈30形成差動線圈對12。

又，相對於各個單線圈25，在行方向離開了5D的線圈30和在0度的方向離開了距離D的線圈30形成差動線圈對12。又，相對於各個單線圈25，在行方向離開了6D的線圈30和在240度的方向離開了距離D的 線圈30形成差動線圈對12。

這樣的單線圈25及6個線圈30，分別在列中被重複配置。又，在各列中的單線圈25，配置成在如果列方向的位置增加D，則行方向的位置增加3D的狀態。由於這樣配置，如圖8所示，被配置在各自的單線圈25週圍的6個差動線圈對12的方向，各有60度的差異。

圖9，表示本實施方式涉及的無線通訊系統100的變化例。在本變化例的無線通訊系統100中，與圖1所表示的本實施方式涉及的無線通訊系統100的動作大致相同的部分賦予同樣的符號，省略說明。本變化例的無線通訊系統100，在無線通訊裝置10和存取裝置之間，在無線通訊之外又執行使用電極部的有線通訊。

無線通訊裝置10具有連接於內部電路的電極部16。電極部16可以被配置在柵格200的形狀，且，不配置線圈30的位置上。又，通訊部110具有與電路部120連接且與無線通訊裝置10電極部16對應的電極部116。無線通訊裝置10的電極部16及所對應的通訊部110的電極部116接觸而被電性地連接。

通訊部110，將電極部116及複數的外部線圈對112的高度位置分別配置在被預先決定的位置上，該高度位置即在相對於外部線圈對112被柵格狀配置的面為垂直方向的位置。即，在電極部116及複數的外部線圈對112的高度位置，被預先調整後配置，在連接電極部16及對應的電極部116時，複數的差動線圈對12及對應的複數的外部線圈對112的相對位置，被調整成該線圈對之間被分別磁場耦合的位置。

由此，本變化例的無線通訊系統100，在無線通訊裝置10和存取裝置之間，能一邊執行無線通訊，一邊執行使用了電極部16及電極部116的有線通訊。電極部16及電極部116的任何一個可以是BGA(Ball Grid Array，球柵陣列)或是LGA(Land Grid Array，地柵陣列)等的電極。此外，電極部16及電極部116也可以是嵌合(勘合)並被電性連接的連接器。

在這裡，標記部14可以是形成在形成有無線通訊裝置10的複數的差動線圈對12的面上，且與基準位置部114嵌合的凹部或凸部。此外，標記部14及基準位置部114，可以是連接器等。

標記部14及基準位置部114，因為被形成在預先決定的位置，所以通過這些嵌合，能決定無線通訊裝置10及通訊部110的相對位置。因此，無線通訊系統100能夠不使用檢測部130等而決定無線通訊裝置10及通訊部110的相對位置，而能快速地執行無線通訊裝置10和存取裝置之間的通訊。

以上說明了上述的本實施方式涉及的無線通訊系統100，是在無線通訊裝置10上設置標記部14，通過與基準位置部114比較或嵌合來確定無線通訊裝置10和通訊部110之間的相對位置。此外，無線通訊系統100，也可以將無線通訊裝置10的外形的形狀作為標記，通過與基準位置部114比較來決定無線通訊裝置10和通訊部110之間的相對位置。該情況下，控制部150根據檢測部130所檢測的無線通訊裝置10外緣部及基準位置部114的檢測結果，控制無線通訊裝置10的移動。

除此之外，或取而代之的，無線通訊系統100也可以基於在與外部線圈對112對應的差動線圈對12之間收發的電力及/或傳送信號的振幅強度，決定無線通訊裝置10和通訊部110之間的相對位置。該情況下，控制部150將無線通訊裝置10及通訊部110的相對位置調整到該振幅強度來到極大值附近的相對位置。由此，無線通訊系統100能夠省略無線通訊裝置10的標記部。

以上，用實施方式說明了本發明，不過，本發明的技術範圍不 被上述實施方式記載的範圍所限定。本案所屬領域中具有通常技術者將明白，對上述實施例能夠加以多種多樣的變更和改良。從申請專利範圍的記載可以明確了解到，實施了這樣的變更和改良的實施方式也包含在本發明的技術範圍之內。

應該注意的是，在申請專利範圍、說明書和在圖式中表示的裝置、系統、程式，和在方法中的動作、次序、步驟，和階段等的各處理的執行順序，只要沒有特別註明“比…先”、“在…之前”等，或者只要不是後面的處理必須使用前面的處理的輸出，就可以用任意的順序實施。有關申請專利範圍、說明書和圖式中的動作流程，為了說明上的方便，說明中即使使用了“首先”、“其次”等字樣，也不意味著以這個順序實施是必須的條件。

10‧‧‧無線通訊裝置

12‧‧‧差動線圈對

14‧‧‧標記部

100‧‧‧無線通訊系統

110‧‧‧通訊部

112‧‧‧外部線圈對

114‧‧‧基準位置部

120‧‧‧電路部

130‧‧‧檢測部

140‧‧‧位置較準部

150‧‧‧控制部

Claims (17)

1. 一種無線通訊裝置，其具有複數的差動線圈對，該複數的差動線圈對，通過磁場耦合，在與複數的外部差動線圈對之間分別進行複數的差動信號的各自通訊；前述複數的差動線圈對中的第1差動線圈對的一側的線圈，被設置在離前述複數的差動線圈對中的第2差動線圈對的2個線圈的距離，與該2個線圈之間的距離相同或更靠近的位置；前述第1差動線圈對的另一側的線圈，被設置在離前述第2差動線圈對的2個線圈的距離，比該2個線圈之間的距離更遠的位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的無線通訊裝置，其中，前述第1差動線圈對的2個線圈的排列方向，與前述第2差動線圈對的2個線圈的排列方向不同。
3. 如申請專利範圍第1項所述的無線通訊裝置，其中，設置各自具有正側線路及負側線路，電性地分別傳送所述複數的差動信號的複數的差動線路，前述複數的差動線圈對，與前述複數的差動線路的各自對應，分別設置，各自具有的2個線圈對，是連接於所對應的差動線路的前述正側線路的正側線圈、及連接於前述負側線路的負側線圈。
4. 如申請專利範圍第3項所述的無線通訊裝置，其中，前述複數的差動線圈對中的至少2個差動線圈對，其前述正側線圈間 的距離和前述負側線圈間的距離不同，並且，以下二組距離中至少一組是大致等距離：從一側的差動線圈對的正側線圈到另一側的差動線圈對的正側線圈及負側線圈的距離的組，和從所述一側的差動線圈對的負側線圈到所述另一側的差動線圈對的所述正側線圈及所述負側線圈的距離的組。
5. 如申請專利範圍第3項所述的無線通訊裝置，其中，前述複數的差動線圈對的各者所包含的前述正側線圈及前述負側線圈，分別被配置成柵格形狀，且互相鄰接的至少2個差動線圈對的排列方向不同。
6. 如申請專利範圍第5項所述的無線通訊裝置，其中，前述柵格的形狀，是沿正交的行方向及列方向，按照一定週期重複線圈的配置位置的形狀，設在相對於前述行方向及前述列方向的雙方具有45度的角度的第1排列方向上所配置的複數的差動線圈對為第1差動線圈對，設在與前述第1排列方向正交的第2排列方向上所配置的複數的差動線圈對為第2差動線圈對；在前述第1排列方向及前述第2排列方向的雙方中，前述第1差動線圈對及前述第2差動線圈對被交替配置。
7. 如申請專利範圍第6項所述的無線通訊裝置，其中，前述複數的差動線圈對被配置成，延長了各個前述第1差動線圈對的直線，從該第1差動線圈對和前述第1排列方向中鄰接的前述第2差動線 圈對的中央通過，並且，延長了各自的前述第2差動線圈對的直線，從該第2差動線圈對和前述第2排列方向中鄰接的前述第1差動線圈對中央通過。
8. 如申請專利範圍第5項所述的無線通訊裝置，其中，更具有：1個以上的單線圈，其通過磁場耦合在與外部線圈之間進行基準電位、電源、或單端信號通訊。
9. 如申請專利範圍第8項所述的無線通訊裝置，其中，前述單線圈被配置成所述柵格的形狀。
10. 如申請專利範圍第5項所述的無線通訊裝置，其中，更具有單線圈，其被均等分佈地配置成前述柵格的形狀；其中，前述柵格的形狀，是沿著相互具有60度的角度的行方向及列方向，按照一定週期重複線圈的配置位置的形狀；在與各個前述單線圈鄰接的6個線圈的配置位置中，配置6個前述差動線圈對的前述正側線圈及前述負側線圈的任意一方，前述6個所述差動線圈對的鄰接的配置方向分別相差60度。
11. 如申請專利範圍第10項所述的無線通訊裝置，其中，前述6個線圈的配置位置，是以所對應的前述單線圈作為中心的正六角形的各頂點，前述6個所述差動線圈對的方向，在相對於所對應的前述單線圈的位置每次向第一的方向旋轉時各增加60度。
12. 如申請專利範圍第11項所述的無線通訊裝置，其中，各自的前述差動線圈對中包含的前述正側線圈及前述負側線圈，分別與不同的前述單線圈鄰接。
13. 如申請專利範圍第5項所述的無線通訊裝置，其中，還具有一個以上的電極部，其以前述柵格的形狀配置，與外部電性地連接，在與外部之間進行基準電位、電源、或單端信號的通訊。
14. 如申請專利範圍第3項所述的無線通訊裝置，其中，前述複數的差動線圈對中，互相鄰接的至少2個差動線圈對，其前述正側線圈及前述負側線圈的彼此的諧振頻率各自不同。
15. 如申請專利範圍第1項所述的無線通訊裝置，其中，前述複數的差動線圈對，使用2種以上的頻率進行前述複數的差動信號的通訊。
16. 如申請專利範圍第1項所述的無線通訊裝置，其中，前述複數的差動線圈對中的1組以上的差動線圈對，是8字型線圈，其在接收到單端信號後則轉換成差動信號之後發送，並且在接收到差動信號後則將接收到的差動信號轉換成單端信號。
17. 一種無線通訊系統，其特徵在於：具有如申請專利範圍第1項至第16項中任一項所述的無線通訊裝置，該無線通訊裝置還具有標記部，該標記部預先決定了與前述複數的差 動線圈對的相對位置；以及與前述無線通訊裝置通訊的存取裝置；並且，前述存取裝置，具有：前述複數的外部差動線圈對；基準位置部，其預先決定了與前述複數的外部線圈對的相對位置；及位置校準部，其用於調節前述標記部和前述基準位置部的相對位置。