JPH0263348A

JPH0263348A - 読出書込装置と非接触メモリモジュール間のデータ通信方法

Info

Publication number: JPH0263348A
Application number: JP63215475A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Horinouchi; 堀ノ内　真一; Takahiko Takeuchi; 武内　宇彦
Original assignee: Tokyo Keiki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Keiki Inc
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1990-03-02
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JP2610955B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、読出書込装置から非接触メモリモジュールに
非接触で動作電源を供給するとともに両者間でデータ伝
送を行なうデータ通信方式に閉覆る。

［従来の技術］従来のこの種のデータ通信方式としては、例えば第８図
に示すようなものがある。

第８図において、１８は読出書込装置（以下、Ｒ／Ｗと
略称する）であり、Ｒ／Ｗ’１８は、送信信号発生器１
、コイル２，１５およびフィルタ１６．１７を有してい
る。

一方、１９は非接触メモリモジュール（以下、ＭＭと略
称覆る）であり、ＭＭ１９は、クランプ回路４、電源回
路５、カウンタ６、デジタルバンドパスフィルタ７、ラ
ッチ８、デコーダ９、不揮発性メモリ１０、マルチプレ
クサ１３、正弦波発生器１１．’１２およびコイル３，
１４を有している。

Ｒ／Ｗ１８は、ＭＭ１９に対する命令に応じて、送信信
号発生器１より “プリアンプル（周波数ｆｌ　、６４波以上）＋“ター
ミネータ（周波数「２，２波）十“データ（周波＠ｆ１
．命令に応じた波数）″＋′ターミネータ（前記と同じ
）″ という信号系列を作り、コイル２を通してＭＭ１９に送
信する。

ＭＭ１９は、その信号をコイル３で受信し、その受信波
を電源回路５で電源としつつ′、クランプ回路４で受信
波をＯ′′、゛１″のデジタル信号にする。このデジタ
ル信号をカウンタ６でカウントし、デジタルバンドパス
フィルタ７で”ターミネータ（周波数ｆ２）”を検出す
ると、ラッチ８でカウンタ６のデータをラッチし、その
データをデコーダ９でデコードしコードを認識し、不揮
発性メモリユニット１０に入力する。

コードが書き込み信号ならば、データを不揮発性メモリ
１０に書ぎ込み、読み出し信号ならば不揮発性メモリ１
０よりデータを読み出し、そのデータの“′Ｏ″　“１
″に応じて正弦波発生器１１゜１２の周波数（’３．ｆ
４をマルチプレクサ１３で切りかえて、コイル１４でＲ
／Ｗ１８に送信する。

Ｒ／Ｗ１８は、その信号をコイル１５で受信し、ｆ３用
フィルタ１６およびｆ４用フィルタ１７で検波し、“′
○″、゛１″を認識する。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来のデータ通信方式にあっ
ては、Ｒ／ＷとＭＭ間の距離が離れると、Ｒ／ＷからＭ
Ｍへの通信はＲ／Ｗにパワーがあるため可能でおるが、
ＭＭからＲ／Ｗへの通信は送信信号がノイズの中に埋も
れてしまい、Ｒ／Ｗで受信ができなくなってしまうとい
う問題点があった。

また、ＭＭの送信電力を上げることは、Ｒ／ＷからＭＭ
への電力供給が不可能であり、一方、ＭＭの内部に電池
を内蔵しても電池の容量が限られているため、長時間使
用することは不可能でおり、長距離伝送ができなくなる
という問題点かあった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので必って、ノイズの影響を受けることなく、長距離伝
送を行なうことができるデータ通信方式を提供すること
を目的としている。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明は、不揮発性メモリ
を有するメモリモジュールと読出出逢装置との間を非接
触でデータを伝送する通信方式において、読出書込装置
よりターミネータ信号ｆ１と伝達信号１゛２の２種類の
周波数からなる送信信号を第１コイルを介して非接触メ
モリモジュールへ送信し、非接触メモリモジュールは前
記送信信号を第２コイルを介して受信し、前記ターミネ
ータ信号ｆ１を検出し、ターミネータ信号ｆ１とターミ
ネータ信号ｆ１の間の伝達信号゛［２の波数を計数し、
波の数をデータに対応させ、読み出し信号のとぎは、“
Ｏ゛′または“１″の信号に対応してスペクトラム拡散
波発生器でスペクトラム拡散波を発生させて第３コイル
を介して読出読出書込装置へ送信し、読出書込装置は第
４コイルを介して受信し、相関回路で受信信号の１１０
１？または″１″を識別するようにしたものである。

［作用］本発明においては、スベクラム拡散波、例えばヂャープ
波Ｃ１、Ｃ２を定め、これらをそれぞれ送信信号のｉ＜
　Ｏｔｐまたは１７１　Ｊ＃に割り当て、送信信号に従
ってチャープ波Ｃ１、Ｃ２を送出する。

読出書込装置側では、受信波とチャープ波ｃ１の相関お
よび受信波とチャープ波Ｃ２どの相関を相関回路でとる
。

このとき、受信波のノイズ成分は相関をとると、はとん
どｌｌ　ＯＴ＋となり、また、信号成分はほぼ自己相関
となるため強調される。

したがって、ノイズの影響を受けることなく、また、電
池を内蔵させることなく、長距離通信を行なうことがで
きる。

［実施例１以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示す図である。

第１図にＣ１３いで、２１はＲ／Ｗ２０内に設（プられ
た送信信号発生器であり、送信信号発生器２１（３Ｊ５
．２種類の周波数ｆｌ、ｆ２からなる送信信号（“プリ
アンプル（ｆ２　：６４波以上）　ＩＴ　＋１４ターミ
ネータ（ｆｌ：２波）十“′命令に応じたデータ（ｆ２
　：命令に従った波数）＃＃　＋Ｒターミネータ（ｆｔ
：２波）″）を第１コイル２２を介してＭＭ２３へ出力
する。

２４はＭＭ２３に設けられた第２コイルであり、第２コ
イル２４はＲ／Ｗ２０からの送信信号を受信する。２５
は電源回路であり、電源回路２５は第２コイル２４で受
信した受信信号をＭＭ２３の電源とする。２６はクラン
プ回路であり、クランプ回路２６は受信信号をクランプ
して“０１１またはＲ１ＰＦの信号とする。２７はカウ
ンタであり、カウンタ２７はクランプ回路２６からの信
号をカウントし、ラッチ２８に出力する。２９はデジタ
ルバンドパスフィルタであり、デジタルバンドパスフィ
ルタ２９は受信信号のうちのターミネータ信号を検出し
、カウンタ２７でカウンタしたカウント数をラッチ２８
でラッチする。

ラッチ２８でラッチされたデータが６４個以上ならばプ
リアンプルとみなし、デコーダ３０をイネーブルとし、
６４個より少ないときは命令として、デコーダ３０でデ
コードし、不揮発性メモリ３１に出力する。

例えば、波の数が１６〜２３を１１」に対応させ、２４
〜３１をｒＯＪに対応させる。また、他のコマンドを他
の波の数に割り必てることもできる。。

入力したデータが書き込み信号であるときは、不揮発性
メモリ３１にデータを書き込み、読み出した信号でおる
ときは、不揮発性メモリ３１からデータを読み出す。そ
して、読み出されたデータが“Ｏ″ならばスペクトラム
拡散波発生器であるチャープ波発生器３２を起動し、“
１″ならばチャープ波発生器３３を起動させる。

チャープ波発生器３２．３３は、デジタルチャープ波を
発生させるもので、第２図に示すように、分周データ設
定用カウンタ３４、分周値カウント用カウンタ３５、ク
ロック発生源３６、出力停止用論理回路３７および１／
２分周用フリップフロップ３８を有している。

分周データ設定用カウンタ３４がアップカウンタかダウ
ンカウンタかによって出力されるデジタルチャープ波Ｃ
１、Ｃ２の周波数は、次第に高くなるか、または次第に
低くなるか決められる（第３図（Ａ）、（Ｂ）、参照）
。

再び、第１図に戻り、チャープ波発生器３２゜３３で発
生させたデジタルチャープ波Ｃ１またはＣ２は第３コイ
ル３９を介してＲ／Ｗ２０に送信される。

Ｒ／Ｗ２０は相関回路４０により第４コイル４１で受信
した信号と、基準波との相関をとり、受信データの“Ｏ
゛′または１″を識別する。

前記相関回路４０は、第４図に示すように、広帯域増幅
器４２、高速Ａ／Ｄ変換器４３、シフトレジスタ４４、
積算器４５、加算器４６およびコンパレータ４７を有し
、時刻ｎｔにおけるサンプル信号をＳ　（ｎ）とし、基
準波形をサンプルピッチでともに離散化して記憶したデ
ータをＲ（ｎ）とすると、次式■で示す相関値Ｃ（Ｔ＞
を得る。

ただし、Ｎ：基準波のサンプル数Ｔ：時間遅れしたがって、受信信号を１サンプルづつずらしなからＣ
（Ｔ＞を計算すると、Ｃ（Ｔ）が極めて大きくなるとき
（第５図（Ａ）〜（Ｅ）のうら（Ｄ＞で示すＳ　（ｎ−
１＞のとき）、Ｒ／Ｗ２０は信号を受信したことになる
。

次に、相関をとるタイミングについて説明すると、Ｒ／
Ｗ２０がＭＭ２３に不揮発性メモリ３１のデータ読み出
し命令を出力し終えてから受信波のサンプリングを開始
する。

サンプリングは高速Ａ／Ｄ変換器４３で入力周波数と比
べて充分速い速度で、ＭＭ２３が信号を出す期間だけ行
ない、バッファーに貯める。

サンプリング終了後バッファ内データをシフトレジスタ
４４に移し相関の計算を行なう。このように本通信方式
においては、受信の同期をとることが容易となり、また
、−度バッファーに貯めてから相関をとるため、デジタ
ルシグナルプロセッサ等の高速演算プロセッサを必要と
せず、また、通信などの処理をしていない状態で演算を
行なえばＲ／Ｗ内制御用のμ−ＣＰＵで相関計算を行な
うことができる（第６図、参照）。

次に動作を説明する。

送信信号発生器２１より２種類の周波数ｆｌ。

ｆ２から成る送信信号（“′プリアンプル（ｆ２　：６
４波以上）　”　十’“ターミネータ（ｆｌ；２波）＋
“命令に応じたデータ（ｆ２　；命令に従った波数）　
”　十’“ターミネータ（ｆｌ：２波〉″）を出力し、
第１コイル２２でＭＭ２３に送信する。ＭＭ２３は第２
コイル２４で受信し、その受信波を電源回路２５で電源
としつつ、クランプ回路２６で電源電圧及びグランドに
クランプし、“′Ｏ″′′１″の信号とする。その信号
をカウンタ２７で数えつつ、周波数ｆ１のみを通すデジ
タルバンドパスフィルタ２９でターミネータ信号の検出
を行なう。ターミネータ信号を検出したらランチ２８で
カラン１〜数のラッチを行なう。ラップ−されたカウン
ト数が６４個以上ならば、プリアンプルとみなし、デコ
ーダ３０をイネーブルとし、６４個より少なかったら命
令として、デコーダ３０でデコードし、不揮発性メモリ
ユニット３１に出力する。

入力したデータが書き込み信号ならば、不揮発性メモリ
３１にデータを出き込み、読み出し信号ならば不揮発性
メモリ３１からデータを読み出す。

読み出されたデータが“Ｏ゛′ならばチャープ波発生器
３２よりチャープ波Ｃ１の発生を起動させ、“１″なら
ばチャープ波発生器３３によりチャープ波Ｃ２の発生を
起動さける。発生されたチャープ波ＣＩ　、Ｃ２は第３
コイル３９でＲ／Ｗ２０に送信する。Ｒ／Ｗ２０は第４
コイル４１で受信し、相関回路４０によってＩ　Ｑ　９
９　、　　ｉｔ　１１１を認識する。

このように、ＭＭ２３からのチャープ波Ｃ１。

Ｃ２をＲ／Ｗ２０の相関回路４０で相関をとるようにし
たため、伝送信号によるノイズの影響をなくすることが
でき、伝送信号を強調するため、長距離通信を電池を内
蔵することなく行なうことができる。

また、チャ−プ波発生器３２．３３によるチャープ波Ｃ
１、Ｃ２をアナログ波ではなくデジタル波としたため、
チューニングなどの工数が減少し、また回路構成を簡単
化することもてきる。

なお、本実施例においては、スペクトラム拡散波として
チャープ波を用いたが、これに限定されるものではなく
、ＰＮ系列（擬似雑音系列）ヤＧｏｌｄ系列による波形
を用いても良い。

例えば、Ｍ系列を用いると、Ｍ系列（最大艮系列）の波
形は、１段シフトレジスタ系列発生器から１４られる同
相Ｎ＝２°−１のシフトレジスタ系列の波形であり、第
７図に示すにうに、例えば、４段のＭ系列発生器（ａｏ
　−ａ３　）を有する回路より１ｑられる。

Ｍ系列の波形は、見かけ上ランダム信号であるため、任
意の波形と相互相関をとると、相関値はほとんどＯとな
る。

また、自己相関Ｒ（τ）は、Ｍ系列信号（ａｉ　）で、
ａＩ−Ｏのとき、Ｓｌ＝＋１、ａｉ　＝１のとぎ、５ｉ
＝−１とすると、Ｒ（τ）は次式■とな以上のように、
Ｍ系列の波形は、その波形と同一の波形以外は、相関を
とってもＯとなるため、Ｍ系列により変調した波形を復
調したものはＳＺＮ比が優れたものとなる。

また、スペクトラム拡散波ＣＩ　、Ｃ２を直交性の高い
組み合わせにすれば、容易に異なった周波数域での通信
をチューニングなどを必要とすることなく行なうことが
でき、また、２台またはそれ以上のシステムが隣り同士
で動作しても混信の恐れがない。

［発明の効果］以上説明してきたように、本発明によれば、′“Ｏ＋ｔ
または“１″に対応したスペクトラム拡散波を発生させ
、このスペクトラム拡散波と基準波との相関をとるよう
にしたため、伝送信号にのるノイズの影響をなくすこと
ができ、さらに、伝送信号を強調するため、長距離通信
を電池を内蔵することなく行なうことができる。

なお、スペクトラム拡散波としてのデジタルチャープ波
やＰＮ系列による波形とすると１、チュニングなどの工
数を減少することがてさ、また回路、構成を簡単化する
ことできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
デジタルチャープ波発生器のブロック図、第３図（Ａ＞、（Ｂ）はデジタルチャープ波を承り図、第４図は相関回路の構成図、第５図（Ａ）〜（Ｅ）は相関回路の動作説明図、第６図
はタイミングのとり方の３１明図、第７図はＭ系列波形
発生器のブロック図、第８図は従来例を示すブロック図
である。図中、２０・・・Ｒ／Ｗ　（読出書込装置〉、２１・・・送信
信号発生器、２２・・・第１コイル、２３・・・ＭＭ　（非接触メモリモジュール）、２４・
・・第２コイル、２５・・・電源回路、２６・・・クランプ回路、２７・・・カウンタ、２８・・・ラッチ、２９・・・デジタルバンドパスフィルタ、３０・・・デ
コーダ、３１・・・不揮発性メモリ、３２．３３・・・チャープ波発生器、３４・・・分周データ設定用カウンタ、３５・・・分周
１直カウント用カウンタ、３６・・・クロック発生器、３７・・・論理回路、３８・・・フリップフロップ、３９・・・第３コイル、４０・・・相関回路、４１・・・第４コイル、２・・・広帯域増幅器、３・・・Ａ／Ｄ変換器、４・・・シフトレジスタ５・・・積算器、６・・・加算器、７・・・コンパレータ。特許出願人　株式会社東京ｈ１器

Claims

【特許請求の範囲】

不揮発性メモリを有するメモリモジュールと読出書込装
置との間を非接触でデータを伝送する通信方式において
、読出書込装置よりターミネータ信号ｆ１と伝達信号ｆ
２の２種類の周波数からなる送信信号を第１コイルを介
して非接触メモリモジユールへ送信し、非接触メモリモ
ジュールは前記送信信号を第２コイルを介して受信し、
前記ターミネータ信号ｆ１を検出し、ターミネータ信号
ｆ１とターミネータ信号ｆ１の間の伝達信号ｆ２の波数
を計数し、波の数をデータに対応させ、読み出し信号の
ときは、“０”または“１”の信号に対応してスペクト
ラム拡散波発生器でスペクトラム拡散波を発生させて第
３コイルを介して読出書込装置へ送信し、読出書込装置
は第４コイルを介して受信し、相関回路で受信信号の“
０”または“１”を識別するようにしたことを特徴とす
る読出書込装置と非接触メモリモジュール間のデータ通
信方式。