JP5691615B2 - 信号処理装置、信号処理方法、および受信装置 - Google Patents

Description

本開示は、信号処理装置、信号処理方法、および受信装置に関し、特に、例えば、送信情報に基づいて負荷変調されたキャリア信号から前記返信情報を検出する場合に用いて好適な信号処理装置、信号処理方法、および受信装置に関する。

現在、FeliCa（ソニー株式会社の登録商標）に代表される非接触通信システムが普及している。この非接触通信システムは、例えば、電車、バスなどの公共交通機関の改札システムや、各種店舗や自動販売機など使用できる電子マネーシステムなどに採用されている。

図１は、従来の非接触通信システムの構成の一例を示している。この非接触通信システム１０は、リーダライタ１１とトランスポンダ１２から構成される。例えば、この非接触通信システム１０が駅などの改札に採用される場合、リーダライタ１１が改札機に内蔵され、トランスポンダ１２が乗車券となるSuica（商標）に代表されるＩＣカードなどに内蔵される。

リーダライタ１１からトランスポンダ１２に対して所定の送信情報を送信する場合、図２Ａに示すような正弦波のキャリア信号（搬送波）を当該所定の送信情報に従ってASK(amplitude shift keying)変調して送信する。反対に、トランスポンダ１２からリーダライタ１１に対して、図２Ｂに示すようなデジタル化された所定の返信情報を送信する場合、当該所定の返信情報に応じてトランスポンダ１２におけるダンピング抵抗Ｒ１をスイッチによりオン、オフさせることにより、図２Ｃに示されるように、キャリア信号の電圧に変化を生じさせる負荷変調が採用されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、この負荷変調されているキャリア信号はリーダライタ１１のアンテナで受信される。ただし、受信された負荷変調されているキャリア信号は、図２Ｄに示されるように、リーダライタ１１とトランスポンダ１２とのアンテナ間の距離に応じて変調度が低下したものとなり、変調度が低下するほど返信情報を検出し難くなる。

ところで、非接触通信システム１０が駅などの改札に利用される場合、利用者の利便性を考慮して、リーダライタ１１とトランスポンダ１２とのアンテナ間の距離が１０ｃｍ以上あっても通信可能であることが要求されている。

一方、リーダライタ１１とトランスポンダ１２との距離が広がると、上述したように、負荷変調されているキャリア信号の変調度が低下して返信情報を検出し難くなるので、これを補うためにキャリア信号のピークトゥーピーク電圧（以下、Vppと称する）が２０Ｖ程度まで高められている。

図３は、キャリア信号のVppを２０Ｖとした場合に対応する従来のリーダライタの構成の一例を示している。このリーダライタ２０は、負荷変調されているキャリア信号の電圧の振幅変化に基づいて返信情報を検出するものである。

リーダライタ２０においては、負荷変調されているキャリア信号が両波整流され、ピークホールド回路により包絡線検波されて検波信号が出力される。例えば、図４Ａに示されるように、１０％の変調度で負荷変調されているキャリア信号の場合、図４Ｂに示されるように両波整流され、図４Ｃに示されるような１Ｖ差のある検波信号が出力される。

特開２００１−３０７０３１号公報

上述したように、従来のリーダライタ２０では、返信情報をキャリア信号の電圧の振幅変化として検出している。したがって、キャリア信号の変調度が低下している場合、返信情報を正確に検出することができなくなってしまう。

ところで、トランスポンダにおいて返信情報に基づいてキャリア信号を負荷変調した場合、この負荷変調はキャリア信号の電圧に振幅変化を生じさせるだけでなく、電圧の位相にも変化を生じさせる特性を有することが知られている。そこで、この特性を利用し、電圧の振幅変化と位相変化の両方を検出できるＩＱ検波器（直交検波器）をリーダライタに採用することが考えられる。

ここで、従来のＩＱ検波器に注目してみると、それらは高周波信号を処理対象とする５０Ω系にて利用されることが多く、入力されるキャリア信号の許容Vppが低い２Ｖ程度のものが大多数である。

上述したように、キャリア信号のVppは２０Ｖ程度が想定されているので、リーダライタに従来のＩＱ検波器を採用するためには、例えば図５に示すように、従来のＩＱ検波器の前段に、キャリア信号のVppを１／１０に減衰させるアッテネータを設けることが考えられる。この場合、アッテネータでVppが減衰されたキャリア信号は、図６に示されるように、電圧の振幅差が０．１Ｖとなるので、ＩＱ検波器から出力される検波信号にも０．１Ｖの差しか生じないことになる。この結果、リーダライタ３０による返信情報の検出感度が低下してしまうことが起こり得る。

本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、返信情報に基づいて負荷変調されているキャリア信号から高い精度で返信情報を検出できるようにするものである。

本開示の第１の側面である信号処理装置は、ASK変調されているキャリア信号の電圧と正の閾値とを比較して大きい方の値を、電圧の正の振幅変動部分として検出する正の検出部と、前記キャリア信号の電圧と負の閾値とを比較して小さい方の値を、電圧の負の振幅変動部分として検出する負の検出部と、前記キャリア信号の電圧の前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分を合成する合成部とを含み、前記正の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より高く、かつ前記キャリア信号の正のピーク電圧より低く設定された電圧であり、前記負の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より低く、かつ前記キャリア信号の負のピーク電圧より高く設定された電圧である。

本開示の第１の側面である信号処理装置は、前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分の合成結果の波形を正弦波に整形する整形部をさらに含むことができる。

本開示の第１の側面である信号処理方法は、ASK変調されているキャリア信号の電圧を減衰させる信号処理装置の信号処理方法において、信号処理装置による、前記キャリア信号の電圧と正の閾値とを比較して大きい方の値を、電圧の正の振幅変動部分として検出する正の検出ステップと、前記キャリア信号と負の閾値とを比較して小さい方の値を、電圧の負の振幅変動部分として検出する負の検出ステップと、前記キャリア信号の電圧の前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分を合成する合成ステップとを含み、前記正の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より高く、かつ前記キャリア信号の正のピーク電圧より低く設定された電圧であり、前記負の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より低く、かつ前記キャリア信号の負のピーク電圧より高く設定された電圧である。

本開示の第１の側面においては、キャリア信号の電圧と正の閾値とが比較されて大きい方の値が、電圧の正の振幅変動部分として検出され、キャリア信号と負の閾値とが比較されて小さい方の値が、電圧の負の振幅変動部分として検出され、キャリア信号の電圧の前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分が合成される。

本開示の第２の側面である受信装置は、ASK変調されているキャリア信号を受信する受信部と、前記キャリア信号の電圧と正の閾値とを比較して大きい方の値を、電圧の正の振幅変動部分として検出する正の検出部と、前記キャリア信号と負の閾値とを比較して小さい方の値を、電圧の負の振幅変動部分として検出する負の検出部と、前記キャリア信号の電圧の前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分を合成する合成部と、前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分の合成結果を検波する検波部とを含み、前記正の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より高く、かつ前記キャリア信号の正のピーク電圧より低く設定された電圧であり、前記負の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より低く、かつ前記キャリア信号の負のピーク電圧より高く設定された電圧である。

本開示の第２の側面である受信装置は、前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分の合成結果の波形を正弦波に整形する整形部をさらに含むことができ、前記検波手段は、正弦波に整形された前記合成結果を検波することができる。

本開示の第２の側面においては、ASK変調されているキャリア信号が受信され、前記キャリア信号の電圧と正の閾値とが比較されて大きい方の値が、電圧の正の振幅変動部分として検出され、前記キャリア信号と負の閾値とが比較されて小さい方の値が、電圧の負の振幅変動部分として検出され、前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分が合成されて、その合成結果が検波される。

本開示の第１の側面によれば、返信情報に基づいてASK変調されているキャリア信号の振幅変化の変調度を向上させることができる。

本開示の第２の側面によれば、受信した、返信情報に基づいてASK変調されているキャリア信号から高い精度で返信情報を検出することができる。

従来の非接触通信システムの構成の一例を示す回路図である。 負荷変調されたキャリア信号の変調度の変化を説明するための図である。 負荷変調されたキャリア信号の電圧の振幅変化を検出する従来のリーダライタの構成の一例を示す回路図である。 図３のリーダライタから出力される検波信号を示す図である。 アッテネータと従来のＩＱ検波器を搭載したリーダライタの構成の一例を示す回路図である。 図５のリーダライタにおいてＩＱ検波器に入力される減衰後のキャリア信号の電圧の振幅変化を示す図である。 キャリア信号のVppを、図５に示された従来のアッテネータと、本開示の変調度調整部とで減衰させた場合を比較する図である。 キャリア信号の変調度を低下させることなく、Vppを減衰させる手法を示す図である。 実施の形態であるリーダライタの構成例を示すブロック図である。 変調度調整部の構成例を示すブロック図である。 変調度調整部を実現する電子回路の第１の構成例を示すブロック図である。 変調度調整部の第１の構成例に入力される負荷変調されているキャリア信号を示す図である。 変調度調整部の第１の構成例の各部の信号波形を示す図である。 変調度調整部の第１の構成例によるVpp圧縮効果を示す図である。 変調度の定義を示す図である。 リーダライタによる信号検出処理を説明するフローチャートである。 変調度調整部を実現する電子回路の第２の構成例を示すブロック図である。 変調度調整部の第２の構成例に入力される負荷変調されているキャリア信号を示す図である。 変調度調整部の第２の構成例の各部の信号波形を示す図である。 変調度調整部の第２の構成例によるVpp圧縮効果を示す図である。 変調度調整部の出力波形を示す図である。 リーダライタの他の構成例を示すブロック図である。

以下、発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と称する）について、図面を参照しながら詳細に説明する。

＜本開示の概要＞
初めに、本開示の概要について説明する。図７は、返信情報に基づいて負荷変調されているキャリア信号のVppを、図５に示された従来のアッテネータにより減衰させた場合（同図Ａ）と、本開示の変調度調整部５２（図９）により減衰させた場合（同図Ｂ）との違いを示している。

負荷変調されているキャリア信号のVppを、従来のアッテネータにより減衰させた場合、同図Ａに示されるように、電圧の振幅が全体的に圧縮されてしまう。したがって、返信情報に対応する振幅変化、すなわち、キャリア信号の変調度が低下したものとなってしまい、返信情報の検出精度が低下してしまう。そこで、本開示においては、同図Ｂに示されように、キャリア信号の変調度を低下させてしまうことなく、キャリア信号のVppを減衰させるようにする手法を提案する。

具体的には、図８に示す通りである。すなわち、同図Ａに示される、減衰前の負荷変調されているキャリア信号から、同図Ｂに示されるように、返信情報に関係しない中間電位部分を除外し、返信情報に関係する電圧の振幅変化成分である正の振幅変動部分と負の振幅変動部分を検出する。さらに、同図Ｃに示されるように、返信情報に関係する正の振幅変動部分と負の振幅変動部分とを加算するようにする。

これにより、Vppは減衰されているものの、返信情報に関係する振幅変化成分が保持された（相対的には変調度が向上した）キャリア信号を得ることができる。したがって、この減衰後のキャリア信号を検波すれば、返信情報をより高い精度で検出することができる。

＜実施の形態＞
［リーダライタの構成例］
図９は、本開示における実施の形態であるリーダライタの構成例を示している。

このリーダライタ５０は、例えば、図１に示されたような非接触通信システムに用いられるものであり、トランスポンダにて返信情報に応じて負荷変調された高電圧（２０Ｖ程度）のキャリア信号を受信して直交検波を行い、検波結果として返信情報を検出する。

リーダライタ５０は、アンテナ５１、変調度調整部５２、およびＩＱ検波部５３から構成される。

アンテナ５１は、負荷変調されているキャリア信号を受信して変調度調整部５２に出力する。変調度調整部５２は、図８に示されたように、負荷変調されているキャリア信号の振幅変化成分を保持しつつ、そのVppを減衰してＩＱ検波部５３に出力する。ＩＱ検波部５３は、変調度調整部５２から入力されるキャリア信号を直交検波（ＩＱ検波）し、検波結果として返信情報を検出する。

［変調度調整部５２の構成例］
図１０は、変調度調整部５２の構成例を示している。変調度調整部５２は、正の直流生成部６１、正の選択部６２、負の直流生成部６３、負の選択部６４、および加算部６５から構成される。

正の直流生成部６１は、アンテナ５１から入力される、負荷変調されているキャリア信号を元にしてその電圧の正の直流成分（固定値）を正の閾値として生成して正の選択部６２に出力する。具体的には、例えば、図８Ａに示されたような負荷変調されているキャリア信号から、図８Ｂの上側に示された波形を抽出するための正の閾値が生成される。

正の選択部６２は、アンテナ５１から入力される、負荷変調されているキャリア信号の電圧と、正の直流生成部６１から入力される正の直流成分の値（正の閾値）とを比較して大きい方の値を加算部６５に出力する。この選択結果としては、例えば、図８Ｂの上側に示されたような、キャリア信号の電圧の正の振幅変動部分が抽出される。

負の直流生成部６３は、アンテナ５１から入力される、負荷変調されているキャリア信号を元にして、その電圧の負の直流成分（固定値）を負の閾値として生成して負の選択部６４に出力する。具体的には、例えば、図８Ａに示された負荷変調されているキャリア信号から、図８Ｂの下側に示された波形を抽出するための負の閾値が生成される。

負の選択部６４は、アンテナ５１から入力される、負荷変調されているキャリア信号の電圧と、負の直流生成部６２から入力される負の直流成分の値（負の閾値）とを比較して小さい方の値を加算部６５に出力する。この選択結果として、例えば、図８Ｂの下側に示されるような、キャリア信号の電圧の負の振幅変動部分が抽出される。

加算部６５は、正の選択部６２の出力と、負の選択部６４の出力とを加算し、加算結果（図１２ｃ）をＩＱ検波部５３に出力する。この加算結果としては、例えば、図８Ｃに示されたような、元のキャリア信号よりもVppが小さく、かつ、電圧の変動部分が保持された信号が得られる。

［変調度調整部５２を実現する電子回路の第１の構成例］
図１１は、変調度調整部５２を実現する電子回路の第１の構成例を示している。なお、図１０と対応する部位については同一の符号を付している。

図１１において、正の直流生成部６１は、ダイオードＤ１１、抵抗Ｒ１１、およびキャパシタＣ１１からなる。ダイオードＤ１１は、アノード側に接続されたアンテナ５１から入力されるキャリア信号の正の電圧のみを後段に通過させる、これにより、キャパシタＣ１１には、正の電圧が印加される。抵抗Ｒ１１は、キャパシタＣ１１に過大電流が流れることを防ぐ。したがって、抵抗Ｒ１１の値を変更することにより、キャパシタＣ１１に蓄積される電圧値を調整することができる。

正の選択部６２は、並列に接続されたダイオードＤ１２とダイオードＤ１３から構成される。ダイオードＤ１２には、アノード側に接続されたキャパシタＣ１１からの正の電圧がかかる。ダイオードＤ１３には、アノード側に接続されたアンテナ５１からのキャリア信号の正の電圧がかかる。この結果、キャパシタＣ１１に蓄えられた正の電圧と、キャリア信号の正の電圧の高い方が後段の加算部６５に出力される。

負の直流生成部６３は、ダイオードＤ２１、抵抗Ｒ２１、およびキャパシタＣ２１からなる。ダイオードＤ２１は、カソード側に接続されたアンテナ５１から入力される負荷変調されているキャリア信号の負の電圧のみを後段に通過させる、これにより、キャパシタＣ２１には、負の電圧が印加される。抵抗Ｒ２１は、キャパシタＣ２１に過大電流が流れることを防ぐ。したがって、抵抗Ｒ２１の値を変更することにより、キャパシタＣ２１に蓄積される電圧値を調整することができる。

負の選択部６４は、並列に接続されたダイオードＤ２２とダイオードＤ２３から構成される。ダイオードＤ２２には、カソード側に接続されたキャパシタＣ２１からの負の電圧がかかる。ダイオードＤ２３には、カソード側に接続されたアンテナ５１からのキャリア信号の負の電圧がかかる。この結果、キャパシタＣ２１に蓄えられた負の電圧と、キャリア信号の負の電圧の低い方が後段の加算部６５に出力される。

加算部６５は、抵抗Ｒ１２および抵抗Ｒ２２から成る。

図１１に示された変調度調整部５２の第１の構成例に対して、図１２に示されるようなVpp＝４０Ｖの負荷変調されたキャリア信号が入力されると、正の直流生成部６１では、図１３ｂに示されるような正の固定値（閾値）を得ることができる。なお、抵抗Ｒ１１の値を変更することにより、当該正の閾値を調整することができる。正の選択部６２からは、キャリア信号のうち、図１３ｂに示された正の閾値よりも高い部分が抽出されて、図１３ａに示される波形の信号が得られる。

一方、負の直流生成部６３では、図１３ｄに示されるような負の固定値（閾値）を得ることができる。なお、抵抗Ｒ２１の値を変更することにより、当該負の閾値を調整することができる。負の選択部６４からは、キャリア信号のうち、図１３ｄに示された負の閾値よりも低い部分が抽出されて、図１３ｅに示される波形の信号が得られる。

加算部６５では、図１３ａに示された波形と、図１３ｅに示された波形とが加算されて、図１３ｃに示される波形の信号が得られて後段に出力される。

図１４は、図１２に示された、変調度調整部５２の第１の構成例に入力されるキャリア信号の電圧の波形と、図１３ｃに示された、加算部６５から出力される電圧の波形とを、その縦幅を調整して示したものである。すなわち、図１４Ａの縦軸は±２０Ｖの範囲を示し、図１４Ｂの縦軸は±２Ｖの範囲を示している。また、図１５は、負荷変調されている信号の変調度の定義を示している。変調度は、最大VppＡと最小VppＢを用いて（Ａ−Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）により算出される。

図１４から明らかなように、変調度調整部５２の第１の構成例に入力された状態のキャリア信号の最大VppＡは４０Ｖであり、最小VppＢは３６Ｖであるので、その変調度は５．３％となる。これに対して、加算部６５から出力される信号の最大VppＡは３．４２Ｖであり、最小VppＢは１．４６Ｖであるので、その変調度は４０．２％となる。

したがって、図１１に示された変調度調整部５２の第１の構成例によれば、キャリア信号のVppを圧縮しつつ、その変調度を約７．５倍に向上させることができる。したがって、ＩＱ検波部５３に許容Vppが２Ｖ程度の直交検波LSIを用いることができ、さらに、キャリア信号の電圧の振幅変化に基づく検波を高い精度で実行させることができる。

[リーダライタ５０の動作について]
図１６は、リーダライタ５０による信号検出処理を説明するフローチャートである。

この信号検出処理の前提として、リーダライタ５０では、トランスポンダによって負荷変調されているキャリア信号がアンテナ５１により受信され、変調度調整部５２に入力されているものとする。

ステップＳ１において、変調度調整部５２の正の直流生成部６１は、アンテナ５１から入力されたキャリア信号を元にして正の閾値を生成して正の選択部６２に出力する。ステップＳ２において、正の選択部６２は、アンテナ５１から入力されたキャリア信号の電圧と、正の直流生成部６１からの正の閾値とを比較して大きい方の値を加算部６５に出力する。

ステップＳ３において、負の直流生成部６３は、アンテナ５１から入力されたキャリア信号を元にして負の閾値を生成して負の選択部６４に出力する。ステップＳ４において、負の選択部６４は、アンテナ５１から入力されたキャリア信号の電圧と、負の直流生成部６２から入力される負の閾値とを比較して小さい方の値を加算部６５に出力する。

なお、ステップＳ１乃至Ｓ４の処理は、実際には同時に進行される。

ステップＳ５において、加算部６５は、正の選択部６２の出力と、負の選択部６４の出力とを加算し、加算結果（図１２ｃ）をＩＱ検波部５３に出力する。ステップＳ６において、ＩＱ検波部５３は、加算部６５から入力された、元のキャリア信号よりもVppが小さく、かつ、電圧の変動部分が保持された信号に対してＩＱ検波を行う。このＩＱ検波の結果として、トランスポンダからの返信情報を得ることができる。以上で、信号検出処理の説明を終了する。

［変調度調整部５２を実現する電子回路の第２の構成例］
図１７は、変調度調整部５２を実現する電子回路の第２の構成例を示している。なお、図１１に示された第１の構成例を共通する部位については同一の符号を付しているので、その説明は、適宜省略する。

当該第２の構成例と第１の構成例との相違点は、加算部６５の構成にある。すなわち、第１の構成例では、加算部６５を抵抗Ｒ１２および抵抗Ｒ２２で構成していたが、第２の構成例では、さらに抵抗Ｒ３１およびオペアンプ７１が追加されている。

抵抗Ｒ３１は、その抵抗値が抵抗Ｒ１２および抵抗Ｒ２２よりも小さいものが用いられており、オペアンプ７１のフィードバック抵抗として作用する。オペアンプ７１は、抵抗Ｒ１２を介して入力される正の選択部６２の出力と、抵抗Ｒ２２を介して入力される負の選択部６４の出力との加算値を全体的に減衰して後段に出力する。

図１７に示された変調度調整部５２の第２の構成例に対して、図１８に示されるようなVpp＝４０Ｖの負荷変調されたキャリア信号が入力されると、正の直流生成部６１では、図１９ｂに示されるような正の固定値（正の閾値）を得ることができる。なお、抵抗Ｒ１１の値を変更することにより、当該正の閾値を調整することができる。正の選択部６２からは、キャリア信号のうち、図１９ｂに示された正の閾値よりも高い部分が抽出されて、図１９ａに示される波形の信号が得られる。

一方、負の直流生成部６３では、図１９ｄに示されるような負の固定値（負の閾値）を得ることができる。なお、抵抗Ｒ２１の値を変更することにより、当該負の閾値を調整することができる。負の選択部６４からは、キャリア信号のうち、図１９ｄに示された負の閾値よりも低い部分が抽出されて、図１９ｅに示される波形の信号が得られる。

加算部６５では、図１９ａに示された波形と、図１９ｅに示された波形とが加算、減衰されて、図１９ｃに示される波形の信号が得られて後段に出力される。

図２０は、図１８に示された、変調度調整部５２の第２の構成例に入力されるキャリア信号の電圧の波形と、図１９ｃに示された、加算部６５から出力される電圧の波形とを、その縦幅を調整して示したものである。すなわち、図２０Ａの縦軸は±２０Ｖの範囲を示し、図２０Ｂの縦軸は±２Ｖの範囲を示している。

図２０から明らかなように、変調度調整部５２の第２の構成例に入力された状態のキャリア信号の最大VppＡは４０Ｖであり、最小VppＢは３６Ｖであるので、その変調度は５．３％となる。これに対して、加算部６５から出力される信号の最大VppＡは３．１１Ｖであり、最小VppＢは２．１３Ｖであるので、その変調度は１８．７％となる。

したがって、図１７に示された変調度調整部５２の第２の構成例によれば、キャリア信号のVppを圧縮しつつ、その変調度を約３．５倍に向上させることができる。したがって、ＩＱ検波部５３に許容Vppが２Ｖ程度の直交検波LSIを用いることができ、さらに、キャリア信号の電圧の振幅変化に基づく検波を高い精度で実行させることができる。

[リーダライタの他の構成例]
ところで、上述した変調度調整部５２により減衰されたキャリア信号の電圧は、図２１Ａに示されるような波形となる。これをＩＱ検波部５３に入力して検波させてもよいが、図２１Ｂに示されるように正弦波に近い波形に整形できれば、検波精度をより高めることができる。

図２２は、上述したように、減衰させたキャリア信号を正弦波に近い波形に整えてＩＱ検波部５３に入力することができるリーダライタ８０の構成例を示している。

このリーダライタ８０は、図９に示されたリーダライタ５０の変調度調整部５２とＩＱ検波部５３の間にLPF８１を設けたものである。LPF８１以外の部位については、リーダライタ５０と共通である。LPF８１は、減衰されたキャリア信号の高周波成分を除去することにより、その波形を正弦波に近づけることができる。

リーダライタ８０によれば、リーダライタ５０に比較して、より高い精度で返信情報を検出することができる。

なお、上述したリーダライタ５０，８０は、変調度調整部５２を設けることによってキャリア信号の電圧の振幅変化の検波には大きな効果がある。リーダライタとトランスポンダの距離が比較的離れている場合、負荷変調は位相変化としてよりも振幅変化として検波されることが多いので、本開示は、特に、リーダライタとトランスポンダの通信距離を伸ばすことを目的とした場合に効果的である。

なお、本開示の変調調整部５２は、非接触通信システムのリーダライタに適用されるだけでなく、負荷変動された信号を受信する受信装置に適用することが可能である。

本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。

なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

５０ リーダライタ， ５１ アンテナ， ５２ 変調度調整部， ５３ ＩＱ検波部， ６１ 正の直流生成部， ６２ 正の選択部， ６３ 負の直流生成部， ６４ 負の選択部， ６５ 加算部， ８０ リーダライタ， ８１ LPF

Claims (5)

1. ASK変調されているキャリア信号の電圧と正の閾値とを比較して大きい方の値を、電圧の正の振幅変動部分として検出する正の検出部と、
   前記キャリア信号の電圧と負の閾値とを比較して小さい方の値を、電圧の負の振幅変動部分として検出する負の検出部と、
   前記キャリア信号の電圧の前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分を合成する合成部と
   を含み、
   前記正の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より高く、かつ前記キャリア信号の正のピーク電圧より低く設定された電圧であり、
   前記負の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より低く、かつ前記キャリア信号の負のピーク電圧より高く設定された電圧である
   信号処理装置。
2. 前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分の合成結果の波形を正弦波に整形する整形部を
   さらに含む請求項１に記載の信号処理装置。
3. ASK変調されているキャリア信号の電圧を減衰させる信号処理装置の信号処理方法において、
   信号処理装置による、
   前記キャリア信号の電圧と正の閾値とを比較して大きい方の値を、電圧の正の振幅変動部分として検出する正の検出ステップと、
   前記キャリア信号と負の閾値とを比較して小さい方の値を、電圧の負の振幅変動部分として検出する負の検出ステップと、
   前記キャリア信号の電圧の前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分を合成する
   合成ステップと
   を含み、
   前記正の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より高く、かつ前記キャリア信号の正のピーク電圧より低く設定された電圧であり、
   前記負の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より低く、かつ前記キャリア信号の負のピーク電圧より高く設定された電圧である
   信号処理方法。
4. ASK変調されているキャリア信号を受信する受信部と、
   前記キャリア信号の電圧と正の閾値とを比較して大きい方の値を、電圧の正の振幅変動部分として検出する正の検出部と、
   前記キャリア信号と負の閾値とを比較して小さい方の値を、電圧の負の振幅変動部分として検出する負の検出部と、
   前記キャリア信号の電圧の前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分を合成する合成部と、
   前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分の合成結果を検波する検波部と
   を含み、
   前記正の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より高く、かつ前記キャリア信号の正のピーク電圧より低く設定された電圧であり、
   前記負の閾値は前記キャリア信号の中点電圧より低く、かつ前記キャリア信号の負のピーク電圧より高く設定された電圧である
   受信装置。
5. 前記正の振幅変動部分と前記負の振幅変動部分の合成結果の波形を正弦波に整形する整形部を
   さらに含み、
   前記検波手段は、正弦波に整形された前記合成結果を検波する
   請求項４に記載の受信装置。

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