專利名稱：應答機、詢問機和通信裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及應答機和詢問才幾，具體地，涉及經由電》茲波實現(xiàn)高速通4言的應答才幾和詢問才幾。
背景技術：
在相關技術中，廣泛地使用由存儲并讀取預定信息的詢問機和對來自這種詢問機的請求命令進行響應的應答機構成的通信系統(tǒng)。用這種通信系統(tǒng)經由電,茲波來執(zhí)行通信的系統(tǒng)被稱為非4妄觸式通信系統(tǒng)。例如，這種3陣4妄觸式通信系統(tǒng)與自動十字轉門(automaticturnstile )或房間入口 /出口管理系統(tǒng)一起4吏用，并且通過這種非4妄觸通信系統(tǒng)，讀寫器通常凈皮用作詢問4幾，而非4妄觸式IC卡或者非4妻觸式ID卡—皮用作應答才幾。
對于非4妄觸式IC卡，例如，可以最有效地，接收來自于讀寫器的電^f茲波能量的調諧頻率通常固定為13.56 MHz。然而，在將這種非接觸式IC卡置于容納了具有不同用途的多張非接觸式IC卡的錢包中的情況下，通過平放在其他卡上的讀寫器，存放在錢包中的其他非接觸式IC卡之間的互感影響會導致非接觸式IC卡的調諧頻率
降至小于13.56 MHz的頻率。因此，假設多張非接觸式IC卡在被存放在錢包中的同時被使用，已提出了一種非接觸式IC卡，其中，通過將其調諧頻率移至更高頻率來^f吏調i皆頻率固定至13.56 MHz(例如，參見日本未審查專利申請公開第2005-197890號)(圖2 )。
然而，如下所示，如果非4妄觸式IC卡的調i皆頻率^皮固定為13.56MHz,那么在非接觸式IC卡和讀寫器之間的數據傳送速度可達到
較高速度。
圖16是示出了從根據相關技術的讀寫器傳輸的、在低速和高速通信時的調制波的概念圖。讀寫器的調制波720和721分別用實線和虛線示出，并且水平軸示出了頻率而垂直軸示出了電》茲波強度。此夕卜，載波頻率為13.56 MHz。
讀寫器的調制波720和721為將傳輸至非接觸式IC卡的數據信號的頻率分量，并且由于載波的載波頻率而在兩側上產生這兩種調制波以運輸在中心的數據信號。此外，讀寫器的調制波720和721分別為在低速通信和高速通信時的調制波。這里所述的高速通信是指讀寫器和非接觸式IC卡之間的數據傳送速度為1600 Kbps以上情況下的通4言。
因此，通過讀寫器和非接觸式IC卡之間的較高速的數據傳送速度，與讀寫器的調制波720相比，讀寫器的調制波721的頻率帶寬展開以更遠離載波頻率。附加地，我們可以看到，讀寫器的調制波721的峰值電平僅降低了調制波的頻率帶寬變寬的量。這是因為由于讀寫器的天線特性，當波更遠離載波頻率;也移動時電i茲波的輸出電平根據天線的增益而降低。接下來，將簡要描述根據相關技術的與非接觸式IC卡的高速通信。圖17是示出根據相關技術的非接觸式IC卡上的天線的頻率特性的扭無念圖。這里，載波頻率為13.56 MHz。 it匕外，7jC平軸示出了頻率而垂直軸示出了增益。
圖17A是示出接收時在根據相關技術的非接觸I式C卡上的天線的頻率特性的概念圖。在圖17A中示出了在根據相關技術的非接觸式IC卡的接收頻率特性810和在如圖16所示的高速通信時讀寫器的調制波721之間的關系，并且非接觸式IC卡的接收頻率特性810用實線示出，而讀寫器的調制波用虛線示出。
非接觸式IC卡的接收頻率特性810為在接收來自于讀寫器的電磁波的情況下非接觸式IC卡的天線的頻率特性，并且垂直軸示出了增益。這里，4妄收頻率特性810的增益最大的頻率為調i皆頻率，并且其調諧頻率^皮i殳置成與載波頻率相同的頻率。
在這種情況下，與纟艮據相關纟支術的非-接觸式IC卡的4妄收頻率特性810相比，讀寫器的調制波721在高速通信時的頻率帶寬更寬，并且其調制波721的電磁強度較低，從而，難以用才艮據相關技術的非4妄觸式IC卡來^^妄收調制波721。因此，作為能夠用非4妄觸式IC卡接收低電平的調制波的方法，可以考慮增大電路的尺寸，以提高數據檢測精度，但是，這也相應地帶來功耗的增加。因此，通過不具有電源的非^接觸式IC卡，難以增加電路尺寸以增加來自讀寫器的數據信號的檢測精度。
另一方面，如圖17B所示，在能夠從讀寫器接收數據的情況下，將來自具有傳輸頻率特性820的非接觸式IC卡的、在高速通信時的調制波821傳輸至讀寫器。這時，讀寫器具有與非接觸式IC卡不同的電源，從而可以通過增大電路尺寸來提高數據檢測精度，從而能夠接收來自非4妄觸式IC卡的調制波821。因此，在才丸4亍讀寫器和非接觸式IC卡之間的高速通信的情況下，如果如同相關4支術一樣使非4妄觸式IC卡的調i皆頻率固定為載波頻率，則用非接觸式IC卡難以從讀寫器接收高速通信時的數據。

發(fā)明內容
通過上述的相關^支術，可以通過固定非4妄觸式IC卡的調"i皆頻率和載波頻率以使它們彼此匹配來執(zhí)行穩(wěn)定的通信。然而，當如同相關纟支術一樣固定非4姿觸式IC卡的調-諧頻率和載波頻率時，^!尋非接觸式IC卡和讀寫器之間的數據傳送速度增加到高速變得很困難。因此，參照4姿下來的示圖，將^^出關于4吏非4妾觸式IC卡的調i皆頻率從載波頻率移開的情況的描述。
圖18A和圖18B是示出在使非接觸式IC卡的調諧頻率從載波頻率移開情況下的非^接觸式ic卡的頻率^f爭性的扭克念圖。載波頻率
為13.56 MHz。同樣，7K平壽由示出頻率。
圖18A示出了在非接觸式IC卡的接收頻率特性811和如圖16所示的高速通信時讀寫器的調制波721之間的關系。
非接觸式IC卡的接收頻率特性811為在接收來自于讀寫器的電》茲波的情況下非4妄觸式IC卡的天線的頻率特性，并且垂直軸示出了增益。接收頻率特性811的調諧頻率凈皮固定成高于載波頻率的頻率(fe)，使得僅可以接收具有調制波721的高頻的邊帶。因此，通過非接觸式IC卡，僅接收讀寫器的調制波721的一個邊帶，但是通過非接觸式IC卡的天線增益，其邊帶的接收電平變高。因此，非接觸式IC卡可以確保足夠能量以;險測來自讀寫器的、在高速通信時的高速數據。因此，非4妄觸式IC卡可以通過4吏非4妾觸式IC卡的調諧頻率從載波頻率移開來檢測來自讀寫器的高速數據。然而，在這種情況下，即使用非4妄觸式IC卡4妄收的數據經過處理并且被以相同的數據傳送速度答復給讀寫器，^f旦是接收不到答
復的數據信號。這是因為當非接觸式IC卡的調諧頻率從載波頻率移開時，如圖18B所示，非*接觸式IC卡的傳$敘頻率特性821也呈現(xiàn)與接收頻率特性811相同的調諧頻率(fc)。具體地，當從非接觸式IC卡答復用于響應讀寫器的數據信號時，其數據信號的頻率分量^5l為調制波的一個邊帶822。在這種情況下，非4妄觸式IC卡在進4亍傳輸時的天線的調i皆頻率(fj移至邊帶822側，從而邊帶822的電》茲強度變高。然而，通過讀寫器，^又用一個邊帶822無法獲4尋足夠的能量，從而，難以檢測來自非接觸式IC卡的數據。
因此，在執(zhí)行高速通信的情況下，如果非接觸式IC卡的調諧頻率乂人栽波頻率改變并固定，則出J見無法乂人非4妻觸式IC卡4妻4欠響
應數據的問題。
對應答機和詢問機之間的高速通信的要求已實現(xiàn)。
根據本發(fā)明的實施例，對于應答機來i兌，包括天線電^各，經由電》茲波才丸4亍與作為通^f言^f象的詢問才幾的通信，該天線電i 各由相互并聯(lián)連接的線圈和可變電容電路構成，其中，天線電路的調諧頻率為第一頻率；以及調諧頻率控制電^各，在通過天線電路傳輸電,茲波的情況下，將相互并聯(lián)連接的線圏和可變電容電路的調諧頻率切換成第二頻率。這導致以下效應，其中，在傳輸電石茲波的情況下，調諧頻率從第 一 頻率切換成第二頻率。
當從詢問機接收的數據的數據處理結束時，在通過天線電路傳輸電磁波之前，調諧頻率控制電路可以將調諧頻率切換成第二頻率。這導致以下效應在傳輸電磁波之前，將調諧頻率切換成第二頻率。在這種情況下，在經由天線電路將數據處理結果傳輸至詢問機之后，調諧頻率控制電路可將調諧頻率切換成第一頻率。這導致以下效應在將lt據處理的結果傳輸至詢問才幾之后，將調i皆頻率切
換成第一頻率。
在結束從詢問機傳輸的數據的數據處理時，調諧頻率控制電路在通過天線電路傳輸電磁波之前將調諧頻率切換成第二頻率的情況下，調諧頻率控制電路可以在通過經由來自于詢問才幾的電,茲波在天線電^各中感應出的交流電壓所生成的電源電壓J氐于預定電壓的情況下將調諧頻率切換成第一頻率。這導致以下效應在通過在天線電^^中所感應的交流電壓所生成的電源電壓^f氐于預定電壓的情況下，將調諧頻率切換成第一頻率。
此外，可以將第 一頻率設為高于從詢問機傳輸的邊帶中具有高頻率的邊帶的峰值的頻率。這導致以下效應能夠容易地接收來自詢問才幾的數據信號。
此外，可以將第 一頻率設置為低于從詢問機傳輸的便帶中具有低頻的邊帶的峰值的頻率。這導致以下效應能夠容易地接收來自詢問機的數據信號。
此外，調諧頻率控制電路可以通過控制可變電容電^各來將調諧頻率切換成第二頻率。這導致以下效應通過改變可變電容電路的電容將調諧頻率切換成第二頻率。
此外，可變電容電路可以包括直接連接的第 一 固定電容元件和開關以及并耳關連4妄至直接連接的第 一 固定電容元件和開關的第二固定電容元件；其中，調諧頻率控制電路可以通過控制開關來改變可變電容電路的電容并將調諧頻率切換成第二頻率。
此外，可變電容電路可以包括可變電容二極管，其中，調諧頻率控制電3各可以通過控制可變電容二才及管的電容將調諧頻率切換成第二頻率。這導致以下效應通過控制可變電容二極管的電容將調諧頻率切換成第二頻率。
根據本發(fā)明的實施例， 一種詢問才幾，包括天線電^各，由相互并聯(lián)連接的線圈和可變電容電路構成，以經由電^茲波執(zhí)行與作為通信對象的應答機的通信；以及調諧頻率控制電路，在傳輸來自天線電路的電磁波的情況下，將天線電路的調諧頻率切換成第一頻率，而在4妄收用應答才幾傳輸的電i茲波的情況下，將天線電^各的調諧頻率切換成第二頻率。這導致以下效應在傳輸電》茲波的情況下將調諧頻率切換成第一頻率而在4妄收電》茲波的情況下將調諧頻率切換成第二頻率。
此外，調諧頻率控制電路可以在經由天線電路將要傳輸的數據傳輸給應答機之后將天線電路的調諧頻率切換成第二頻率。這導致以下效應在將要傳輸的數據傳輸給應答4幾之后將天線電路的調諧頻率切換成第二頻率。在這種情況下，當關于來自應答機的數據的響應ft據的處理結束時，調-諧頻率控制電^各可以在傳輸來自天線電路的電磁波之前將天線電路的調諧頻率切換成第一頻率。這導致以下效果在傳輸來自天線電^各的電石茲波之后，將調諧頻率切換成第一頻率。
此外，可以將第 一頻率設置為高于在從天線電路傳輸的邊帶中具有高頻的邊帶的峰值的頻率。這導致以下效應進一步增大具有高頻的邊帶的峰值電平。
此外，可以將第一頻率設置為低于在從天線電路傳輸的邊帶中具有低頻的邊帶的峰值的頻率。這導致以下效果進一步增大具有高頻的邊帶的峰值電平。此夕卜，調諧頻率控制電路可以通過控制可變電容電路將天線電
^各的調諧頻率切換成第一頻率或第二頻率。這導致以下效應通過 改變可變電容電^各的電容將調諧頻率切換成第一頻率或者第二頻率。
此外，可變電容電路包括直4妻連4妻的第 一 固定電容元件和開關 以及并4關連接至直4妾連4妄的第 一 固定電容元件和開關的第二固定 電容元件；其中，調諧頻率控制電路可以通過控制開關來改變可變 電容電路的電容，并且將天線電^各的調諧頻率切換成第一頻率或第 二頻率。這導致以下效應通過控制可變電容電^各的開關將調諧頻 率切換成第一頻率或第二頻率。
此外，可變電容電3各包4舌可變電容二才及管，其中，調"i皆頻率控 制電路通過控制可變電容二極管的電容將天線電路的調諧頻率切 換成第一頻率或第二頻率。這導致以下效應通過控制可變電容二 極管的電容將調諧頻率切換成第一頻率或第二頻率。
根據本發(fā)明的實施例， 一種通信裝置，包括天線電^各，由相 互并耳關連4妾的線圏和可變電容電路構成，經由電^茲波執(zhí)行與作為通 信對象的另一通信裝置的通信；以及調諧頻率控制電路，在接收來 自于另一通信裝置的電^t波的情況下將天線電^^的調諧頻率切換 成第一頻率，而在傳輸用天線電^各傳輸的電；茲波的情況下將天線電 路的調諧頻率切換成第二頻率。這導致以下效應在接收電磁波的 情況下將調諧頻率切換成第一頻率而在傳輸電》茲波的情況下將調 諧頻率切換成第二頻率。
根據以上配置，可以獲得的良好優(yōu)點在于，在詢問才幾和應答才幾 之間的通信速度可以以增加的速度來4丸4亍。


圖1是示出根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡的配置實例的 概念圖2是示出根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡的第一實例的 調諧頻率調節(jié)電^各的配置實例的4既念圖3為示出根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡的第一實例的 調諧頻率控制電路的配置實例的概念圖4A和圖4B是示意性示出圖2和圖3中的天線的頻率特性 的扭無念圖5是示意性示出在使用p型晶體管作為開關213的情況下進 行接收時天線的頻率特性的概念圖6是示出根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡的調諧頻率控 制處理的處理順序實例的流程圖7是示出4艮據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡的第二實例的 調諧頻率調節(jié)電^各的配置實例的概念圖8是示出#4居本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡的第二實例的 調諧頻率控制電路的配置實例的概念示圖9是示出根據本發(fā)明實施例的讀寫器的配置實例的概念圖10是示出根據本發(fā)明實施例的讀寫器的第一實例的配置實 例的概念圖；圖11是示出根據本發(fā)明實施例的讀寫器的第一實例的調諧頻
率控制電路的配置實例的概念圖12A和圖12B是示意性示出圖IO和圖11中的天線的頻率特 性的概念圖13是示意性示出在使用p型晶體管作為開關513的情況下 進行傳輸時天線的頻率特性的概念圖14是示出根據本發(fā)明實施例的讀寫器的調諧頻率控制處理 的處理順序實例的流程圖15是示出根據本發(fā)明實施例的讀寫器的第二實例的調諧頻 率調節(jié)電5各的配置實例的扭無念圖16是示出從根據相關技術的讀寫器傳輸的、在低速和高速 通信時的調制波的概念圖17A和圖17B是示出根據相關技術的非接觸式IC卡的天線 的頻率特性的概念圖；以及
圖18A和圖18B是示出在非4妄觸式IC卡的調"i皆頻率乂人載波頻 率移開的情況下非接觸式IC卡的頻率特性的概念圖。
具體實施例方式
接下來，將參照附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。圖l是示出根 據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡的配置實例的概念圖。這里，假 設非接觸式IC卡和讀寫器之間的lt據傳送速度4皮此相同并且該速 度為高速，并且例如，數據傳送速度為1696Kbps。非接觸式IC卡100經由電》茲波4丸行與讀寫器的通信，并具有 天線110和調諧頻率控制電路300。天線110接收來自于可經過通 信的讀寫器的電^F茲波，并且向與其對應的讀寫器傳輸電^F茲波。天線
110為由相互并聯(lián)連接的線圏120和調諧頻率調節(jié)電^各200構成的 調諧電路。來自于天線110的電磁波具有最高強度的頻率為調諧頻 率，并且通過相互并Jf關連4妄的線圏120和調i皆頻率調節(jié)電^各200的
電容來確定其調i皆頻率。
調諧頻率調節(jié)電路200基于來自調諧頻率控制電路300的信號 來改變電容。調i皆頻率調節(jié)電if各20(H皮配置為^f吏天線110的調"i皆頻 率隨著調諧頻率調節(jié)電^各200的電容改變而改變。
調諧頻率控制電路300通過控制調諧頻率調節(jié)電路200的電容 來切換天線110在接收電磁波時和傳輸電》茲波時之間的調諧頻率。 例如，調諧頻率控制電路300接收要從讀寫器傳輸的數據，并且當 這種數據的數據處理結束時，調諧頻率控制電路300將天線110在
傳輸電》茲波之前的調諧頻率切換成用于傳，lr的傳^r頻率。為了用讀
寫器從非接觸式IC卡穩(wěn)定地接收數據信號，假設傳輸頻率與載波 頻率匹配。例如，這里，載波頻率為13.56 MHz。
此外，當經由天線110向讀寫器傳輸作為響應數據的、來自讀 寫器的處理數據的結果時，調諧頻率控制電路300將天線110的調
諧頻率切換成接收頻率以從讀寫器接收電磁波。假設接收頻率為可 接收來自于讀寫器的調制波的一個邊帶的頻率，例如，約17.30 MHz。注意，這里所提及的調制波為通過用讀寫器將載波疊加數據 上到該凌t據上所生成的頻率分量，并且對稱地出現(xiàn)在載波頻率的兩 側。出現(xiàn)在低于載波頻率的頻率上的頻率分量為下邊帶而出現(xiàn)在高 于載波頻率的頻率上的頻率分量為上邊帶。此外，在通過來自于讀寫器的電》茲波所產生的電源電壓低于預
定電壓的情況下，調諧頻率控制電路300將天線110的調諧頻率切 換成4妄收頻率。例如，在天線110的調-諧頻率#皮切換成傳1#頻率并 且響應數據被傳輸至讀寫器的情況下距讀寫器的距離增大并且電 源電壓下降低于預定電壓的情況下，調諧頻率控制電路300將天線 110的調諧頻率切換成接收頻率。因此，在通過來自于讀寫器的電 石茲波產生電源電壓之前，可以配置一種'清況以1更能夠易于4妄4欠來自 讀寫器的H據。
因此，通過切換天線110在傳輸時和接收時之間的調諧頻率， 非接觸式IC卡100和讀寫器之間的數據傳送速度可以為更高速。
4妾下來，將參照*接下來的示圖描述調諧頻率調節(jié)電^各200的配 置實例。圖2是示出根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡100的第 一實例中的調諧頻率調節(jié)電路200的配置實例的概念圖。非接觸式 IC卡100具有線圈120、可變電容電路210和調諧頻率控制電路300。 除可變電容電路210之外，其配置與在圖l相同，因此這里將省略 對其的描述。
可變電容電^各210具有固定電容元件211和212以及開關213。 可變電容電路210通過基于來自調諧頻率控制電路300的信號將開
電容。例如，在從讀寫器接收數據的情況下，調諧頻率控制電路300 將開關213切換成非接通狀態(tài)，從而，將通過線圈120和固定電容 元件211確定的調i皆頻率i殳置為4妄收頻率。另一方面，在^l尋響應凄t 據傳輸至讀寫器的情況下，調諧頻率控制電路300將開關213切換 成接通狀態(tài)，從而，將通過線圏120和固定電容元件211和212的 合成電容確定的調諧頻率設置為傳輸頻率。注意，在這種情況下，加起來的固定電容元4牛211和212變成 合成電容，并且可變電容電路210的電容在傳輸時非常大，從而天 線110的傳輸頻率低于接收頻率。將傳輸頻率設置為與載波頻率相 同的頻率，以使讀寫器可以接收響應數據，因此，將接收頻率設置 為高于載波頻率的頻率，從而接收頻率被設置為接收來自讀寫器的 上邊帶。
因此，通過根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡的第一實例， 通過使用固定電容元件211和212以及開關213來改變可變電容電 路210的電容。因此，可以使天線110的調諧頻率在傳輸時和4妄收 時之間切換。
接下來，將參照接下來的示圖描述調諧頻率控制電路300的配 置實例。圖3是示出根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡100的第 一實例中的調諧頻率控制電路300的配置實例的示圖。通過圖3所 示的配置，這里示出了調諧頻率控制電路300和可變電容電路210 中代替開關213的n型晶體管233的配置實例。其他配置與在圖2 所示相同，所以這里將省略對其的描述。
可變電容電^各210具有代^替開關213的n型晶體管233。 n型 晶體管233用作開關，使得當向其柵極端施加H(高)電平電位時， n型晶體管233處于導通狀態(tài)，而當向其柵極端施加L (低)電平 電位時，n型晶體管233處于非導通狀態(tài)。
調諧頻率控制電^各300具有凄t據處理電路310、電源生成電鴻^ 320、電容控制電路330、電阻器340和n型晶體管350。
數據處理電路310在經由天線110接收來自讀寫器的數據時執(zhí) 行數據處理，并且經由天線110向讀寫器答復響應數據。當數據處 理結束時，數據處理電路310將其結束通知輸出至電容控制電路330。此外，當對讀寫器的響應數據的答復結束時，數據輸出電路 310將其答復結束通知輸出至電容控制電路330。此外，數據處理 電^各310生成具有預定^t據傳送速度(例如，1696 Kbps )的響應凄t
據信號。
電源生成電路320通過對由于來自于讀寫器的電磁波而使天線
110感應的交流電壓進4于整流來生成作為電源電壓的直;;克電壓。電
源生成電路320將所生成的電源電壓提供給數據處理電路310、電 容控制電路330和電阻器340。
n型晶體管350用作開關，以便當向其柵極端施加H電平電位 時處于導通狀態(tài)而當向其柵-4及端施加L電平電位時處于非導通狀 態(tài)。通過n型晶體管350,其源4及端連4妾至電阻器340的一端和n 型晶體管233的4冊才及端，并且漏極端招^也。
當n型晶體管350處于導通狀態(tài)時，電阻器340降〗氐乂人電源生 成電路320提供的電源電壓。在這種情況下，將0V (伏)作為L 電平提供給n型晶體管233的柵極端。注意，當n型晶體管350處 于非導通狀態(tài)時，電流沒有流入電阻器340， /人而爿尋/人電源生成電 路320提供的電源電壓提供給n型晶體管233的棚-極端。此外，將 電阻器340的一端連接至n型晶體管350的源極端和n型晶體管233 的柵極端，而將其另一端連接至^t據處理電^各310、電源生成電路 320和電容4空制電-各330。
電容控制電路330將H電平或者L電平電位施加給n型晶體管 350的柵極端。例如，當從電源生成電路32(U是供電源電位時，電 容控制電路330將H電平電位施加給n型晶體管350的棚-才及端。在 這種情況下，n型晶體管350接通，并且n型晶體管233的柵極為 L電平，從而n型晶體管233為非接通。因此，調諧頻率控制電路300可以1"吏通過固定電容元件211和線圈120確定的天線110的調 諧頻率^皮i殳置為4妄收頻率。
此外，當從婆丈據處理電^各310 l命出的凄丈據處理的通知結束時， 電容控制電路330將L電平電位施加給n型晶體管350的柵極端。 在這種情況下，n型晶體管350為非接通，并且電源電壓被作為H 電平電位提供給n型晶體管233的棚-極端，從而n型晶體管233導 通。因此，調諧頻率控制電路300可以使通過固定電容元件211和 212的合成電容以及線圏120的確定的天線110的調諧頻率被設置 為4專llT頻率。
此外，當從數據處理電路310輸出對響應數據的答復結束通知 時，電容控制電路330將H電平電位施加給n型晶體管350的柵極 端。在這種情況下，n型晶體管350導通，并且n型晶體管233的 斥冊極端為L電平，從而n型晶體管233為非導通。因此，調諧頻率 控制電^各300可以4吏通過固定電容元件211和線圏確定的天線110 的調-諧頻率一皮i殳置為4妄4欠頻率。
因此，如果非接觸式IC卡100和讀寫器之間的距離為確定距 離，則電源電壓低于非接觸式IC卡的移動電壓。在這種情況下，n 型晶體管233為非導通，并且天線110的調諧頻率^皮i殳置為通過固 定電容元件211和線圏120確定的4妄收頻率。因此，如果重新開始 在非接觸式ic卡100和讀寫器之間的通信，將天線110的調諧頻 率設置為接收頻率，從而調諧頻率控制電路300可以從讀寫器接收 數據。
接下來，將參照接下來的示圖描述天線110的頻率特性。圖4A 和圖4B是示意性示出圖2和圖3中的天線110的頻率特性的概念 圖。這里，載波頻率為13.56 MHz。此夕卜，7K平軸示出作為頻率。圖4A是示出天線110在接收時的頻率特性的概念圖。這里， 示出了非4妄觸式IC卡的4妄收頻率特性250和讀寫器的調制波661 之間的關系，并且用實線示出了非接觸式IC卡的接收頻率特性250, 而用虛線示出了讀寫器的調制波661。
讀寫器的調制波661為來自于讀寫器的數據信號的頻率分量， 并且是在載波頻率的兩側對稱生成的。出現(xiàn)在低于載波頻率的頻率 上的頻率分量為下邊帶，而出現(xiàn)在高于載波頻率的頻率上的頻率分
量為上邊帶。
非4妻觸式IC卡的4妄收頻率特性250為天線110在4妄收時的頻 率特性，并且垂直軸^皮示出作為增益。非4妄觸式IC卡的4妄收頻率 特性250中具有最高增益的頻率(ferl)為調諧頻率，并且其調諧頻 率(feH )為接收頻率。非接觸式IC卡的接收頻率特性250被設置 為能夠穩(wěn)定地接收調制波661的上邊帶，從而將接收頻率(ferl )設 置成至少高于上邊帶的峰值的頻率。這是因為高于上邊帶峰值的頻 率分量與數據信號的高頻分量相等，從而可以更穩(wěn)定地接收高于上 邊帶的峰值的頻率分量，因此更穩(wěn)定地檢測數據信號。然而，如果 接收頻率(ferl)過分高于上邊帶的峰值的頻率，則從載波接收不到 能量。因此，鑒于這種情況來設置接收頻率。因此，通過將接收頻 率設置成高于上邊帶的頻率，可以從讀寫器接收高速數據信號。
注意，上/下邊帶的峰值頻率根據數據信號的連續(xù)比特值而改 變，但是這里我們假設了上/下邊帶的峰值距離載波頻率最遠的情 況。例如，如果我們假設使已進行曼徹斯特編碼的數據信號經受放 大調制的傳送方法，那么在上/下邊帶的峰值距離載波頻率最遠的情 況下，這應用于當隨才幾出現(xiàn)數據信號比特的時候。這時上/下邊帶的 峰值與載波頻率的距離僅為生成數據傳送速度的時鐘信號的頻率。 因此，例如，如果生成凄t據傳送速度的時4中信號的頻率為1.696MHz,則上/下邊帶的峰值頻率為15.256 (=13.560+1.696 ) MHz， 從而，將接收頻率(ferl)設置為至少高于15.256MHz的頻率。
圖4B是示出天線110在傳輸時的頻率特性的概念圖。這里， 示出了非4妾觸式IC卡的傳輸頻率特性260和讀寫器的調制波361 之間的關系，并且用實線示出了非接觸式IC卡的傳輸頻率特性260 而用虛線示出了讀寫器的調制波361。非4妄觸式IC卡的傳^T頻率特 性260為在從天線110傳輸電磁波的情況下的頻率特性并且垂直軸 示出增益。將作為非接觸式IC卡的傳輸頻率特性260的調諧頻率 的傳輸頻率設置成與載波頻率相同的頻率。
因此，通過將傳輸頻率"i殳置成與載波頻率相同的頻率，可以用 讀寫器接收通過非4妄觸式IC卡100的凄史據信號生成的調制波。
注意，通過根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡100的第一實 例，給出關于以下實例的描述，其中，設置天線110的接收頻率以 ^更可以更穩(wěn)、定地接收上邊帶，^f旦是可以才丸4于可以更穩(wěn)、定地4妄收下邊 帶的設置。在這種情況下，這可以通過使用代替n型晶體管233的、 與n型晶體管233相對地纟喿作的p型晶體管用作開關213來實現(xiàn)。 p型晶體管為當向其沖冊才及端施加H電平電位時進入非導通狀態(tài)而當 施加L電平電位時進入導通狀態(tài)的開關。例如，在接收來自于讀寫 器的電磁波的情況下，從電容控制電路330向n型晶體管350的柵 極端施力口H電平電位，p型晶體管的棚4及端的電位為L電平，并且 p型晶體管導通。因此，通過固定電容元件211和212的合成電容 以及線圏120來確定天線110的4妾收頻率。
此外，在向讀寫器傳輸響應數據的情況下，通過電容控制電3各 330將L電平電位施加給n型晶體管350的柵極端，從而p型晶體 管的柵極端電位為H電平，p型晶體管是為非導通。因此，通過固 定電容元件211和線圈120來確定天線110的傳輸頻率。因此，可以將天線110的接收頻率設置成低于傳輸頻率的頻率。將傳輸頻率 i殳置成與載波頻率相同的頻率，以 <更可以用讀寫器4妄收響應數據。 因此，接收頻率一皮設置為可以更穩(wěn)定地4妄收^氐于載波頻率的頻率的 下邊帶。
圖5是示意性示出在使用p型晶體管用作開關213的情況下天 線110在接收時的頻率特性的概念圖。這里，將載波頻率示出為 13.56 MHz。 it匕外，水平軸^皮示出作為頻率。注意，讀寫器的調制 波661與圖4A所示的相同。此外，天線110在傳IIT時的頻率特性 與圖4B所示的相同，所以這里將省略對其的描述。用實線示出了 接收頻率特性251而用虛線示出了讀寫器的調制波661。接收頻率 特性251為在用天線110進^f亍4妄收時的頻率特性，并且垂直軸示出 了增益。接收頻率特性251中具有最高增益(fcr2)的頻率為接收頻 率。
在這種情況下，接收頻率特性251被設置為能夠更穩(wěn)定地接收 調制波661的下邊帶。當接收下邊帶時，將接收頻率(fer2)設置為 與上邊帶相對的、4氐于下邊帶的峰值的頻率。這樣就可以如上所述 更穩(wěn)定地4企測出凄t據信號。
因此，作為第一實施例的修改實例，通過使用p型晶體管作為 開關213將接收頻率設置為低于下邊帶的峰值的頻率，從而能夠從 讀寫器接收高速數據信號。
接下來，將參照附圖描述根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡 100的操作。圖6是示出根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡100的 調-諧頻率"l空制處理的處理順序實例的流孝呈圖。
首先，該流程等待直到檢測到來自于讀寫器的電磁波(步驟 S911)。接下來，接收電磁波并通過電源生成電路提供電源，并且從讀寫器接收數據(步驟S912 )。然后，計算所*接收數據的CRC值 (步驟S913)。通過確認CRC值，確定在所^妄收數據中是否存在1壬 何誤差(步驟S914)。在所接收的數據中存在誤差的情況下，流程 返回至步'驟S911。
另一方面，如果在所接收的數據中不存在任何誤差，則執(zhí)行這 種數據的數據處理(步驟S915)。接下來，當結束數據處理時，將 天線110的調諧頻率切換成傳輸頻率以傳l命電》茲波(步駛《S916)。 接下來，將作為所接收數據的數據處理結果的響應數據傳輸至讀寫 器(步驟S917)。接下來，當傳輸響應數據時，將調諧頻率切換成 4妾收頻率(步-驟S918 )，并且流一呈返回至步-驟S911。
因此，每當從讀寫器接收數據時，就在向讀寫器傳輸響應數據 之前通過將調諧頻率切換成傳輸頻率來執(zhí)行通信，并且當傳輸其響 應數據時切換成接收頻率，并且重復這些操作直到 一 系列通信結束。
因此，通過根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡100的第一實 例，通過使用固定電容元件211和212以及開關213，可以改變可 變電容電^各210的電容并且可以4吏天線110的調1皆頻率在傳1#時和 接收時之間切換。
圖7是示出根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡100的第二實 例中的調諧頻率調節(jié)電^各200的配置實例的和無念圖。圖7所示的非 接觸式IC卡100的配置具有代替用作調諧頻率調節(jié)電路200的可 變電容電路210的可變電容二極管220。注意，除可變電容二極管 220之外，其中的配置與圖1所示的相同，所以這里將省略描述。
可變電容二極管220能夠根據通過調諧頻率控制電路300所施 加的電壓而改變電容。因此，通過使用可變電容二極管220，改變可變電容二極管220 的電容并且天線110的調+皆頻率在傳$#時和4妄"欠時之間進4亍切才奐。
圖8是示出根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡100的第二實 例中的調諧頻率控制電路300的配置實例的示圖。代替圖3所示的 電阻器340,這里示出了電阻器341和342。 ot匕夕卜， *#可變電容 電路210,示出了可變電容二極管220。
調諧頻率控制電路300具有數據處理電^各310、電源生成電3各 320、電容控制電路330、電阻器341和342以及n型晶體管350。 除電阻器341和342之外，調諧頻率控制電路300與圖3所示的相 同，所以文中將省略描述。
電阻器(Rl ) 341和電阻器(R2) 342基于電源生成電^各320 才是供的電源電壓(Vcc)向可變電容二4及管220 4是供兩個不同的電 位。例如，在n型晶體管350處于非導通狀態(tài)的情況下，提供通過 電阻器341和342劃分的電位(Vcc' (R2/ (Rl+R2)))作為H電 平。此外，在n型晶體管350處于導通狀態(tài)的情況下，電流經由電 阻器341流入n型晶體管350，從而將OV (伏)的電位作為L電平 提供給可變電容二極管220。
因此，通過使用電阻器341和342以及n型二極管350來改變 施加給可變電容二極管220的電位，改變可變電容二極管220的電 容。因此，如圖4所示，將天線110的調"i皆頻率切4灸成4妾收頻率(fcrl ) 以在4妄收時4妻收上邊帶，而在傳輸時切:換成與載波頻率相同的傳車lr 頻率。此外，如圖5所示，通過使可變電容二極管220的特性反轉， 可以將天線110的調i皆頻率切換成可以在4妄收時,人讀寫器穩(wěn)、定地4妄 收下邊帶的接收頻率(fer2)。此外，在傳輸時，可以將天線110的 調諧頻率切換成與載波頻率相同頻率的傳^T頻率。此外，通過根據本發(fā)明實施例的非接觸式IC卡100的第二實
例，與第一實例相比，可以減少切換調諧頻率的配置元件數，從而， 可以抑制電路尺寸。
如上所述，通過非4妄觸式IC卡100，通過調諧頻率控制電路 300根據電》茲波的接收和傳輸來改變調諧頻率調節(jié)電路200的電容， /人而可以^)奪天線110的調"i皆頻率切^:成電^^皮的^妄JJ文頻率或傳l命頻 率。描述了在電磁波傳輸和接收時切換非接觸式IC卡100的調諧 頻率的實例，從而實現(xiàn)了非接觸式IC卡和讀寫器之間的高速通信， 但是這可類似地應用于讀寫器。
現(xiàn)在，將參照接下來的示圖描述讀寫器的應用實例。圖9是示 出根據本發(fā)明實施例的讀寫器的配置實例的概念圖。我們假設非接 觸式IC卡和讀寫器之間的數據傳送速度彼此相同并且都是高速， 并且例如，我們假定其數據傳送速度為1696 Kbps。此外，假設在 數據傳輸時和4妄收時不切換非4妄觸式IC卡的調諧頻率，而是固定 在與載波頻率相同的頻率。
讀寫器400經由電磁波執(zhí)行與非接觸式IC卡的通信，并且該 讀寫器具有天線410和調諧頻率控制電路600。天線410產生電》茲 波并將要傳輸的數據傳輸至要經受通信的非接觸式IC卡，并從非 接觸式IC卡接收電磁波。天線410是由線圈420和調諧頻率調節(jié) 電路500構成的調諧電路。來自于天線410的具有最高電磁強度的 頻率為調諧頻率，并且通過相互并聯(lián)連4妄的線圏420和調諧頻率調 節(jié)電^各500的電容來確定其調i皆頻率。
調諧頻率調節(jié)電路500基于來自調諧頻率控制電路600的信號 來改變電容。調-諧頻率調節(jié)電^各500凈皮配置為^f吏天線410的調i皆頻 率隨著調i皆頻率調節(jié)電^各500的電容改變而改變。調諧頻率控制電路600通過控制調諧頻率調節(jié)電^各500的電容 來切換天線410在傳輸時和^妾收用于通信的ft據時之間的調"i皆頻 率。具體地，當傳輸電》茲波時，調諧頻率控制電路600將天線410 的調諧頻率切換成用于傳輸的傳輸頻率。我們假設傳輸頻率為其中 1X來自于讀寫器400的調制波的一個邊帶為高頻(例如，約17.30 MHz)的頻率，以能夠用非接觸式IC卡穩(wěn)定地接收來自讀寫器400 的數據信號。
此外，當經由天線410向非4妄觸式IC卡傳輸凄t據時，調_諧頻 率控制電路600將天線410的調諧頻率切換成用于從非接觸式IC 卡接收響應數據的接收頻率。^^殳4妄收頻率與載波頻率相同以〗更能 夠從非一妄觸式IC卡穩(wěn)定地接收響應H據。例如，這里的載波頻率 為13.56 MHz。
此外，當處理來自非4妄觸式IC卡的響應凄t據時，調諧頻率控 制電路600將天線410的調諧頻率切換成傳輸頻率以便將數據傳輸 至非-接觸式IC卡。
因此，通過切才灸天線410在傳^r時和^妄收時的調"i皆頻率，可以 增加讀寫器400和非接觸式IC卡之間的數據傳送速度。
接下來，將參照附圖描述調諧頻率調節(jié)電路500的配置實例。 圖10是示出根據本發(fā)明實施例的讀寫器400的第一實例的配置實 例的概念圖。讀寫器400具有線圏420、可變電容電路510和調諧 頻率控制電路600。
可變電容電路510具有固定電容元件511和512以及開關513。
可變電容電^各510通過基于來自調i皆頻率控制電路600的信號 使開關513處于接通狀態(tài)或非接通狀態(tài)來改變可變電容電路510的電容。例如，在經由天線410向非4妄觸式IC卡傳輸將傳輸的翁:據 的情況下，調諧頻率控制電路600通過將開關513切換成非接通狀 態(tài)來將通過線圈420和固定電容元件511確定的調諧頻率i殳置作為 傳輸頻率。另一方面，在從非接觸式IC卡接收響應數據的情況下， 調諧頻率控制電^各600通過開關513^妄通來^1尋通過線圏420和固定 電容元件511和512的合成電容確定的調-諧頻率i殳置為4妄收頻率。
因此，通過使用固定電容元件511和512以及開關513，改變 可變電容電路510的電容。因此，可以使天線110的調諧頻率在傳 llT時和《接收時進4于切換。
接下來，將參照接下來的示圖描述調諧頻率控制電路600的配 置實例。圖11是示出才艮據本發(fā)明實施例的讀寫器400的第一實例 的調諧頻率控制電路600的配置實例的示圖。通過圖11所示的配 置，示出了調諧頻率控制電路600和可變電容電路510中代替開關 513的n型晶體管533的配置實例。其余配置與在圖10中所示相同， 所以文中將省略描述。
可變電容電3各510具有^^,開關513的n型晶體管533。 n型 晶體管533是當向其柵極端施加H電平電位時導通而當向其柵極端 施加L電平電位時非導通的開關。
調諧頻率控制電3各600具有載波生成電路610、乘法器620、 放大器630、數據處理電路640和電容控制電路650。載波生成電 路610生成用于承載作為將傳輸至非接觸式IC卡的信息的數據的 載波信號。載波生成電路610將載波信號提供給乘法器620。
乘法器620使通過數據處理電^各640所生成的數據信號中的載 波信號經受放大調制。乘法器620將經受放大調制的放大調制波提供給;ji:大器630。》文大器630力丈大通過乘法器620生成的方t大調制 波并經由天線410將其傳輸給非接觸式IC卡。
數據處理電^各640對將以預定的數據傳送速度傳輸至非接觸式 IC卡的信息進行編碼，并生成數據信號。例如，數據處理電路640 通過曼徹斯特(Manchester)編碼生成數據傳送速度為1696 Kbps 的數據信號。此外，數據處理電路640經由天線410從非接觸式IC 卡接收響應數據，并處理其響應數據。此外，數據處理電路640在 生成數據信號并將其傳輸至非接觸式IC卡之前將數據傳輸通知輸 出至電容控制電路650。此外，當經由天線410將數據信號傳輸至 非接觸式IC卡時，數據處理電路640將傳輸結束通知輸出至電容 4空制電^各650。
電容控制電路650向n型晶體管533的棚-極端施加H電平或L 電平電位。例如，如果將電源提供給讀寫器400本身并產生電磁波， 則電容控制電路650向n型晶體管533的片冊才及端施力口 L電平電位。 在這種情況下，n型晶體管533為非導通，并且調諧頻率控制電路 600將通過固定電容元件511和線圏420確定的天線410的調諧頻 率設置作為傳輸頻率。
此外，當從數據處理電路640輸出傳輸結束通知時，電容控制 電路650向n型晶體管533的柵極端施力口 H電平電位。在這種情況 下，n型晶體管533導通，并且調諧頻率控制電路600將通過固定 電容元件511和512的合成電容和線圈420確定的天線410的調諧 頻率設置作為接收頻率。
此外，當/人非*接觸式IC卡4妾收響應凄t提、其響應ft據的處理 結束、并且輸出數據傳輸通知時，電容控制電路650向n型晶體管 533施加L電平電位。在這種情況下，n型晶體管533為非導通，并且調諧頻率控制電路600將通過固定電容元件511和線圏420確 定的天線410的調諧頻率設置作為傳輸頻率。
因此，通過改變可變電容電路510的電容，可以使天線410的 調諧頻率在電磁波傳輸時和其接收時進行切換。
接下來，將參照接下來的示圖描述天線410的頻率特性。圖12A 和圖12B是示意性示出圖IO和圖11中的天線410的頻率特性的才既 念圖。布i定載波頻率為13.56 MHz。此外，水平軸#1示出作為頻率。 注意，這里假設天線在非4妄觸式IC卡的傳IIT時和4妄收時調諧頻率 #皮固定;也i殳置為載波頻率。
圖12A是示出天線410在接收時的頻率特性的概念圖。在圖中 示出了非接觸式IC卡的接收頻率特性270、讀寫器的傳輸頻率特性 560、讀寫器的上邊帶662以及根據相關技術的讀寫器的調制波721
之間的關系。
非接觸式IC卡的接收頻率特性270為天線在非接觸式IC卡接 收時的頻率特性，并且垂直軸示出了增益。
用虛線示出的、讀寫器根據相關技術的調制波721為在將天線 的調制波設置成載波頻率的情況下來自于讀寫器的調制波分量，并 且垂直軸示出了電萬茲波強度。注意，為了簡單起見，這里將省略下邊帶。
用虛線示出的讀寫器的傳輸頻率特性560為天線410在傳輸時 的頻率特性，并且垂直軸示出了增益。讀寫器的傳輸頻率特性560 中具有最高增益的頻率(fru )為調諧頻率，并且這時的調諧頻率(fru ) 為傳輸頻率。讀寫器的傳輸頻率特性560的調諧頻率將傳輸頻率(frtl)設置為至少高于調制波721的頻率，以提高調制波721的傳
車lr電平。
用實線示出的讀寫器的上邊帶662為來自于具有讀寫器的傳輸 頻率特性560的天線410的數據信號的頻率分量。與根據相關技術 的調制波721相比較，讀寫器的上邊帶662電磁波強度增加。因此， 通過非接觸式IC卡，接收來自讀寫器400的上邊帶662，從而可以 確保足夠能量來^^企測讀寫器400的數據。
因此，通過將調諧頻率的傳輸頻率設置為高于上邊帶的峰值的 頻率，可以用非接觸式IC卡接收來自讀寫器400的高速數據信號。
注意，上邊帶的峰值頻率根據數據信號的連續(xù)比特值改變，但 我們假設上邊帶的峰值頻率最大高于載波頻率的情況。例如，如果 假設曼徹斯特編碼數據信號經受放大調制的傳送方法，則在上邊帶 的峰值頻率最大高于載波頻率的情況下，這應用于隨機生成數據信 號比特的情況。此時上邊帶的峰值距載波頻率的距離僅為生成數據 傳送速度的時鐘信號的頻率量。因此，如果生成數據傳送速度的時 鐘信號的頻率為1.696 MHz時，則上邊帶的峰值頻率為15.256 (=13.560+1.696 ) MHz, /人而4夸傳$俞頻率(frtl ) i殳置為至少高于 15.256 MHz的頻率。
圖12B是示出天線410在傳輸時的頻率特性的概念圖。用虛線 示出了非接觸式IC卡的調制波361而用實線示出了讀寫器的接收 頻率特性550。
讀寫器的接收頻率特性550為天線410在從非接觸式IC卡接 收電磁波時的頻率特性，并且垂直軸被示出作為增益。文中讀寫器 的接收頻率特性550的調^諧頻率祐:i殳置為與載波頻率相同的頻率。 注意，此時的調諧頻率#1稱作《接收頻率。因此，通過將4妾收頻率i殳置為與載波頻率相同的頻率，讀寫器400可以從非接觸式IC卡接
收調制波。
注意，通過根據本發(fā)明實施例的讀寫器400的第一實例，將給 出以下實例的描述，其中，設置天線410的接收頻率以使上邊帶的 電磁強度較高，但是可以執(zhí)行以使下邊帶的電磁強度較高的設置。 可以通過^f吏用^C替用作圖10所示開關513的、具有與n型晶體管 相對操作的p型晶體管來實現(xiàn)這種情況。P型晶體管為當向柵極端 施加H電平電位時為非導通而當向4冊才及端施加L電平電位時導通的 開關。在這種情況下，當從讀寫器400產生電》茲波時，用電容控制 電^各650將L電平電位施加給p型晶體管的棚-極端，并通過固定電 容元件511和512的合成電容和線圏420來確定傳輸頻率。
因此，當將傳輸給非接觸式IC卡的數據的傳輸結束時，用電 容控制電路650向p型晶體管的柵極端施加H電平電位，p型晶體 管為非導通，并通過固定電容元件511和線圈420來確定接收頻率。
因此，可以將天線410的傳輸頻率{殳置為<氐于4妾收頻率的頻率。 將天線410的"t妄收頻率i殳置為與載波頻率相同的頻率，以-使讀寫器 可以接收響應數據。因此，設置傳輸頻率，以4吏讀寫器的下邊帶的 電》茲強度4交高。
圖13是示意性示出在使用p型晶體管作為開關513的情況下 的天線410在傳輸時的頻率特性的概念圖。這里，載波頻率為13.56 MHz。此外，水平軸示出了頻率。天線410在^^妄收時的頻率特性與 圖12B所示的相同，所以將省略其描述。示出了在讀寫器的傳輸頻 率特性561、讀寫器的下邊帶663以及#4居相關4支術的讀寫器的調 制波721之間的關系。用點線示出的讀寫器根據相關技術的調制波721為在將天線的 調諧頻率設置為載波頻率的情況下來自于讀寫器的調制波分量，并 且垂直軸示出了電磁強度。注意，為了簡單，省略了上邊帶。
用虛線示出的讀寫器的傳輸頻率特性561為在/人天線410傳輸_ 電磁波的情況下的頻率特性，并且垂直軸示出了增益。讀寫器的傳 輸頻率特性561中具有最高增益的頻率(frt2)為調諧頻率的傳輸頻 率。為了提高調制波721的傳輸電平，文中讀寫器的傳輸頻率特性 561將傳輸頻率(frt2)設置為至少高于調制波721的峰值的頻率。
用實線示出的讀寫器的下邊帶663為來自于具有讀寫器的傳輸 頻率特性561的天線410的凄t據信號的頻率分量。與4艮據相關纟支術 的調制波721相比，讀寫器的下邊帶663具有更高的電^茲強度。因 此，通過非接觸式IC卡，接收來自讀寫器400的下邊帶663,從而 可以確認足夠的能量來4企測讀寫器400的數據。
接下來，將參照附圖描述根據本發(fā)明實施例的讀寫器400的操 作。圖14是示出根據本發(fā)明實施例的讀寫器400的調諧頻率控制 處理的處理順序實例的流禾呈圖。
首先，將電源提供給讀寫器400本身(步驟S921)。接下來， 用調諧頻率控制電路600將天線410的調諧頻率切換成傳輸頻率 (步驟S922)。接下來，經由天線410傳輸將傳輸給非接觸式IC卡 的數據(步驟S923)。當結束數據信號的傳輸時，用調諧頻率控制 電路600將天線410的調諧頻率切換成接收頻率(步驟S924)。接 下來，流程等待直到從非接觸式IC卡答復響應數據，并且在即使 已經過預定時間量之后仍未發(fā)送答復的情況下(步驟S925)，流程 返回至步務聚S922，并JM夸天線410的調i皆頻率士刀才灸成傳^T頻率。另一方面，在接收到來自非接觸式IC卡的響應數據的情況下 (步驟S925 )，用It據處理電^各640來計算響應凄t據的CRC值(步 驟S926)。接下來，通過確認CRC值來確定在所4妄收的響應數據中 是否存在任何誤差(步驟S927)。如果在所接收的響應數據中不存 在誤差，則執(zhí)行其響應數據的數據處理(步驟S928)，并且當數據 處理結束時，流程返回至步驟S922,并且將天線410的調諧頻率切 換成傳輸頻率。
因此，每當傳輸將傳輸給非接觸式IC卡的數據時，天線410 的調諧頻率就纟皮切換成傳輸頻率并傳輸lt據，并且當其傳輸結束 時，將調諧頻率切換成接收頻率以接收響應數據。重復文中的操作 直到結束一系列通信。
因此，通過根據本發(fā)明實施例的讀寫器400的第一實例，通過 4吏用固定電容元^牛511和512以及開關513,可改變可變電容電3各 510的電容并且可以使天線410的調諧頻率在傳輸時和接收時進行切換。
圖15是示出根據本發(fā)明實施例的讀寫器400的第二實例的調 諧頻率調節(jié)電路500的配置實例的示圖。圖15所示的讀寫器400 的配置具有代替可變電容電路510的可變電容二極管520用作調諧 頻率調節(jié)電路500。注意，除可變電容二極管520之外，配置與圖 ll中的相同，所以將省略對其的描述。
可變電容二才及管520根據用電容控制電^各650施加的電壓而改
變電容。
因此，通過4吏用可變電容二才及管520,可以改變可變電容二才及 管520的電容并JU吏天線410的調i皆頻率在傳l俞時和在4妄收時進4亍 切換。因此，如圖12所示，將天線410的調諧頻率"i殳置為傳輸頻率(fd)，其中，上邊帶的電磁波強度在傳輸時較高，并且在接收
時可以將天線410的調，諧頻率i殳置為與載波頻率相同的4妄收頻率。 此外，如圖13所示，通過4吏可變電容二4及管520的特性反轉，將 天線410的調諧頻率設置為傳輸頻率(frt2)，其中，上邊帶的電石茲 波強度較高，并且可以將4妄收頻率i殳置為載波頻率。
因此，通過根據本發(fā)明實施例的讀寫器400的第二實例，與根 據第 一 實例的讀寫器400相比，可以減少用于切>換調_諧頻率的配置 元件數，乂人而可以抑制電^各的尺寸。
通過根據本發(fā)明實施例的讀寫器400，可以改變調諧頻率調節(jié) 電路500的電容，從而可以將天線410的調諧頻率切換成接收頻率
或傳輸頻率。
因此，根據本發(fā)明的實施例，在傳輸來自調諧頻率控制電路的 電》茲波時和在4妄收來自調諧頻率控制電3各的電》茲波時，可以通過改
變調-諧頻率調節(jié)電3各的電容來切:換天線的調^諧頻率。因此，可以實 現(xiàn)非接觸式IC卡和讀寫器之間的高速通信。
注意，通過本發(fā)明的實施例，給出了非4妄觸式IC卡和讀寫器 的實例的描述，^f旦本發(fā)明還可應用于^f更攜式終端和非4妄觸式IC卡。
注意，已示例性描述了本發(fā)明的實施例以給出關于本發(fā)明的具 體描述，同時確保了支持權利要求，但是本發(fā)明并不因此限于所述 的這些實施例，而是可以在本發(fā)明的精神和范圍內進行多種修改。
有這一 系列禾呈序的方法，并且還可以^皮提供作為 一種禾呈序以通過計 算機和存儲程序的記錄介質來才丸行這一系列程序。其記錄介質可以使用諸如CD (壓縮盤)、MD (迷你盤)、DVD (數字通用盤)、存 儲卡、藍光盤(注冊商標)等的記錄介質。
本領域的技術人員應理解，根據設計要求和其他因素，可以有 多種修改、組合、再組合和改進，均應包含在本發(fā)明的權利要求或 等同物的范圍之內。
權利要求
1.一種應答機，包括天線電路，經由電磁波執(zhí)行與作為通信對象的詢問機的通信，其中，所述天線電路由相互并聯(lián)連接的線圈和可變電容電路組成，其中，其調諧頻率為第一頻率；以及調諧頻率控制電路，在通過所述天線電路傳輸電磁波的情況下，將相互并聯(lián)連接的所述線圈和所述可變電容電路的調諧頻率切換成第二頻率。
2. 根據權利要求1所述的應答機，其中，當從所述詢問機接收的 數據的數據處理結束時，所述調i皆頻率控制電3各在通過所述天 線電^各傳輸所述電》茲波之前將所述調諧頻率切換成所述第二頻率。
3. 根據權利要求2所述的應答機，其中，所述調諧頻率控制電路 在經由所述天線電3各將所述數據處理的結果傳輸給所述詢問 才幾之后將所述調"i皆頻率切換成所述第一頻率。
4. 根據權利要求2所述的應答機，其中，所述調諧頻率控制電路 在通過經由來自于所述詢問^L的電f茲波在所述天線電^各中感 應出的交流電壓所生成的電源電壓低于預定電壓的情況下將 所述調諧頻率切換成所述第 一頻率。
5. 根據權利要求1所述的應答機，其中，所述第一頻率為高于從 所述詢問機傳輸的邊帶中具有高頻率的邊帶的峰值的頻率。
6. 根據權利要求1所述的應答機，其中，所述第一頻率為低于從 所述詢問才幾傳輸的邊帶中具有低頻率的邊帶的峰值的頻率。
7. 根據權利要求1所述的應答機，其中，所述調諧頻率控制電路 通過控制所述可變電容電路來將所述調諧頻率切換成所述第 二頻率。
8. 根據權利要求1所述的應答機，其中，所述可變電容電^各包4舌直接連接的第一固定電容元件和開關，以及第二固定電容元件，并聯(lián)連接至所述直接連接的第 一固定電容元件和開關，其中，所述調諧頻率控制電路通過控制所述開關來改變 所述可變電容電路的電容，并將所述調諧頻率切換成所述第二頻率。
9. 根據權利要求1所述的應答機，其中，所述可變電容電^各包括可變電容二^l管；并且其中，所述調諧頻率控制電路通過控制所述可變電容二 極管的電容來將所述調諧頻率切換成所述第二頻率。
10. —種詢問才幾，包才舌天線電路，由相互并聯(lián)連接的線圏和可變電容電路構成， 以經由電萬茲波沖丸行與作為通信對象的應答機的通信；以及調諧頻率控制電i 各，在傳輸來自所述天線電路的電磁波的情況下，將所 述天線電i 各的所述調諧頻率切換成第一頻率，在接收用所述應答機傳輸的電磁波的情況下，將所 述天線電路的所述調諧頻率切換成第二頻率。
11. 根據權利要求10所述的詢問機，其中，在經由所述天線電路將待傳輸的數據傳輸至所述應答機之后，所述調諧頻率控制電 路將所述天線電^^的調諧頻率切換成所述第二頻率。
12. 根據權利要求11所述的詢問機，其中，當關于來自所述應答 才幾的所述數據的響應凄t據處理結束時，所述調i皆頻率控制電i 各 在傳輸來自所述天線電路的電磁波之前將所述天線電路的所 述調-諧頻率切:換成所述第 一頻率。
13. 根據權利要求10所述的詢問機，其中，所述第一頻率為高于 從所述天線電路傳輸的邊帶中具有高頻率的邊帶的峰值的頻率。
14. 才艮據權利要求10所述的詢問才幾，其中，所述第一頻率為^f氐于 率。 ' '" ' '
15. 根據權利要求10所述的詢問機，其中，所述調諧頻率控制電 ^各通過控制所述可變電容電^各爿尋所述天線電^各的所述調i皆頻 率切換成所述第一頻率或所述第二頻率。
16. 才艮據^又利要求10所述的詢問才幾，其中，所述可變電容電路包括直接連接的第一固定電容元件和開關，以及第二固定電容元件，并聯(lián)連接至所述直接連接的第 一固定電容元件和開關，其中，所述調諧頻率控制電^各通過控制所述開關來改變 所述可變電容電路的電容，并將所述天線電路的所述調諧頻率 切換成所述第一頻率或所述第二頻率。
17. 根據權利要求10所述的詢問機，其中，所述可變電容電路包括可變電容二極管；其中，所述調諧頻率控制電路通過控制所述可變電容二 極管的電容將所述天線電if各的所述調諧頻率切換成所述第一 頻率或所述第二頻率。
18. —種通信裝置，包括天線電路，由相互并聯(lián)連接的線圏和可變電容電路構成， 以經由電》茲波^丸行與作為通信對象的另 一通信裝置的通信；以 及調諧頻率控制電^各，在接收來自于所述另一通信裝置的電磁波的情況 下，爿夸所述天線電^各的所述調i皆頻率切4灸成第一頻率， 以及在傳輸用所述天線電路傳輸的電；茲波的情況下，將 所述天線電路的所述調諧頻率切換成第二頻率。
全文摘要
本發(fā)明公開了應答機、詢問機和通信裝置。應答機包括天線電路，經由電磁波執(zhí)行與作為通信對象的詢問機的通信，其中，天線電路由相互并聯(lián)連接的線圈和可變電容電路構成，以及其中，其調諧頻率為第一頻率；以及調諧頻率控制電路，在用天線電路傳輸電磁波的情況下，將相互并聯(lián)連接的線圈和可變電容電路的調諧頻率切換成第二頻率。通過本發(fā)明，可以使詢問機和應答機之間的通信速度提高。
文檔編號G06K7/00GK101593285SQ200910143080
公開日2009年12月2日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權日2008年5月30日
發(fā)明者北真登 申請人:索尼株式會社