專利名稱：信息處理設備和接收方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種信息處理設備和接收方法。
背景技術：
無接觸通信是其中在范圍從0到數(shù)十厘米的傳輸距離中執(zhí)行數(shù)據傳輸?shù)臒o線技術，并且，例如，無接觸通信適用于包括無接觸IC卡和讀卡器/寫卡器的RFID系統(tǒng)。取決于其通信方向，無接觸通信可以劃分為兩種類型的通信，諸如從讀卡器/寫卡器到卡的通信和從卡到讀卡器/寫卡器的通信。在任一通信方向中，讀卡器/寫卡器不斷地振蕩載波頻率，而卡基于從載波頻率獲得的電功率執(zhí)行發(fā)送處理和接收處理。在最近幾年，已經使用具有近程通信功能的大量移動終端(諸如IC卡，移動電話機等)。例如有FeliCa(注冊商標)，它是索尼公司開發(fā)的IC卡。作為近程通信的通信標準，例如有NFC(近場通信)標準，這是由索尼公司和皇家飛利浦電子開發(fā)的短程無線通信標準。例如，在近程通信中使用13. 56MHz的載波頻率，并且在發(fā)送器和接收器之間的距離處于從接觸(0毫米)到大約100毫米的范圍的條件下執(zhí)行通信。該通信的概要將參考圖1A、圖1B、圖2A和圖2B來描述。在該距離中，可以假設在作為線圈運行的發(fā)送天線和接收天線之間存在磁耦合。發(fā)送天線和接收天線是一對變壓器。圖IA和圖IB是說明其中數(shù)據從讀卡器/寫卡器10向例如IC卡等的發(fā)射機應答器20發(fā)送的處理的示意圖。圖2A和圖2B是說明其中數(shù)據從發(fā)射機應答器20向讀卡器/ 寫卡器10發(fā)送的處理的示意圖。將參考圖IA和圖IB描述其中數(shù)據從讀卡器/寫卡器10向例如IC卡等的發(fā)射機應答器20發(fā)送的處理。如圖IA所示，讀卡器/寫卡器10經過線圈向發(fā)射機應答器20發(fā)送來自發(fā)送放大器的調制信號(信號Slc)，該調制信號在13. 56MHz的載波信號(信號Sla) 上傳遞212kbps的發(fā)送信息(信號Slb)。發(fā)射機應答器20通過線圈接收接收信號(信號 Sld)。圖IB示出載波信號波形(信號Sla)、發(fā)送信息波形(信號Slb)、發(fā)送信號波形 (信號Slc)和接收信號波形(信號Sid)。另外，采用ASK調制(幅移鍵控)方法作為調制方法。將參考圖2A和圖2B描述其中數(shù)據從發(fā)射機應答器20 (諸如IC卡等)向讀卡器 /寫卡器10發(fā)送的處理。如圖2A所示，讀卡器/寫卡器10發(fā)送經過線圈向發(fā)射機應答器 20發(fā)送來自發(fā)送放大器的13. 56MHz的載波信號(信號S2a)。發(fā)射機應答器20向讀卡器 /寫卡器10發(fā)送通過調制212kbps的發(fā)送信息(信號S2b)產生的發(fā)送信號(信號S2c)。 讀卡器/寫卡器10通過線圈接收接收信號(信號S2d)。圖2B示出載波信號波形(信號S2a)、發(fā)送信息波形(信號S2b)、發(fā)送信號波形 (信號S2c)和接收信號波形(信號S2d)。在圖IA和2A中示出的讀卡器/寫卡器10和發(fā)射機應答器20之間，在發(fā)送器和接收器之間的距離處于從接觸(O)到十幾個厘米的范圍的條件下執(zhí)行通信。在該距離中， 可以假設在作為線圈運行的發(fā)送天線和接收天線之間發(fā)生磁耦合。發(fā)送天線和接收天線是
一對變壓器。如上所述，例如，在使用應用到FeliCa(注冊商標)(它是索尼公司開發(fā)的IC卡) 等的NFC標準的無接觸通信中，在發(fā)送器和接收器之間的距離處于從接觸(0毫米)到大約 100毫米的范圍的條件下，使用13. 56MHz的載波執(zhí)行通信。因此，即使在R/W和卡之間的天線間距離相對大或天線位置關系在通信期間極大地改變，也有必要穩(wěn)定地執(zhí)行通信。
在從諸如IC卡等的發(fā)射機應答器20到讀卡器/寫卡器10的通信中，采用叫做負載調制方法的調制方法。該方法是這樣的技術，其中通過導通和截止在諸如IC卡等的發(fā)射機應答器20中的負載并且讀卡器/寫卡器10識別(檢測)該改變，產生反磁場，由此允許調制被確認。作為負載調制方法的主要問題之一，存在叫做相位反轉無效(NULL)的問題。圖3 是利用曲線圖說明在無接觸通信中反轉無效的發(fā)生的原理的示意圖。相位反轉無效的問題在發(fā)生這樣的情況中是可能的，其中在諸如IC卡等的發(fā)射機應答器20側的負載打開和關閉之前和之后，沒有調制幅度分量。在這種情況下，即使檢測到該幅度分量，要確認調制分量是困難的。圖4A到圖4C是說明通過觀察讀卡器/寫卡器10的接收基帶波形(檢測后波形) 獲得的波形的示意圖。圖4A說明當在讀卡器/寫卡器10和發(fā)射機應答器20之間的距離是70毫米時的波形，圖4C說明當在讀卡器/寫卡器10和發(fā)射機應答器20之間的距離是 85毫米時的波形。如圖4A到4C中所示的，能夠確認波形從在其距離是70毫米的點處的視圖消失并且在其距離是70毫米的點附近波形被反轉。這是叫做相位反轉無效的問題。用于應對該相位反轉無效的技術的示例是日本未審專利申請公開號2009-175976。日本未審查專利申請公開號2009-175976公開一種技術，其中通過改變天線的Q值來解決相位反轉無效。

發(fā)明內容
可是，當調整天線的Q值以便解決相位反轉無效時，存在著有較高風險的問題。Q 值是用于維持通信距離或維持通信波形的重要參數(shù)?？墒?，當使用在日本未審查專利申請公開號2009-175976中公開的技術時，存在一種可能性，由于改變Q值以便解決相位反轉無效而引起的通信距離或通信質量受到不利的影響。另外，取決于讀卡器/寫卡器和無接觸IC卡的組合，Q值和&值極大地改變。另夕卜，在其中安置了金屬的諸如移動電話機的設備中，該金屬的可見性在靠近部分和遠離部分改變，并且Q值和&值改變。并不必然是這樣的情況，即在日本未審查專利申請公開號 2009-175976中公開的技術普遍適用于大量的讀卡器/寫卡器和無接觸IC卡的組合。因此，有必要使用另外的技術來解決相位反轉無效，從而其他技術可普遍適用于大量的讀卡器/寫卡器和無接觸IC卡的組合。最簡單的辦法是這樣的技術，其中，使用IQ 檢測(正交檢測)，不僅檢測幅度分量而且也同時檢測相位分量。由于IQ檢測的使用，即使幅度分量消失，也能夠使用相位分量的改變來檢測信號?？墒?，由于負載調制方法特定于無接觸通信，因此該IQ檢測也有問題。不同于ASK檢測，由于IQ檢測使用有源組件，輸入動態(tài)范圍要基于電源電壓和承受電壓來確定。由于在無接觸通信中讀卡器/寫卡器執(zhí)行負載調制接收，在一些情況中，取決于系統(tǒng)的類型，接收信號達到幾十伏。另外，在這種情況下，為了執(zhí)行IQ檢測，有必要使用電阻分壓將電壓減少到至少為電源電壓或更少(IC的輸入動態(tài)范圍或更少)。當利用電阻分壓減少載波電平時，調制信號自然成比例地減少，并且信噪(SN)比減少。由于負載調制方法，隨著通信距離增加，調制程度變小，而載波信號電平隨調制程度的減少而單調地增加。因此，當SN比嚴重減少時，進一步的電阻分壓是必要的。因此，與ASK檢測比較，發(fā)生通信距離變短的問題。因此，本發(fā)明的實施例解決上述的問題。另外，根據本發(fā)明的實施例，期望提供一種新的和改進的信息處理設備和接收方法，即使在通信距離造成相位反轉無效發(fā)生時，其能夠通過恰當?shù)卦贗Q檢測和ASK檢測之間切換來解決通信錯誤并恰當?shù)貓?zhí)行無接觸通信。為了解決上述問題，根據本發(fā)明的實施例的一個觀點，提供一種信息處理設備，包括無線天線，配置來使用電磁耦合執(zhí)行無接觸通信；IQ檢測單元，配置來使通過該無線天線接收的信號經歷IQ檢測；ASK檢測單元，配置來使通過該無線天線接收的信號經歷ASK 檢測；第一 AGC電路，配置來控制關于通過該IQ檢測單元經歷IQ檢測的信號的增益；第二 AGC電路，配置來控制關于通過該ASK檢測單元經歷ASK檢測的信號的增益；解調電路，配置來對第一 AGC電路的輸出或第二 AGC電路的輸出執(zhí)行預定的解調處理；和控制單元，配置來接收來自第一 AGC電路和第二 AGC電路的控制電壓電平的信息，以及響應于該控制電壓電平的信息，通過在第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出之間進行切換，控制提供第一 AGC 電路和第二 AGC電路的輸出中的一個給該解調電路該控制單元可以基于來自第二 AGC電路的控制電壓電平是否小于預定的閾值，通過在第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出之間進行切換，控制提供第一 AGC電路和第二 AGC 電路的輸出中的一個給該解調電路。該控制單元可以控制所述提供，從而當來自第二 AGC電路的控制電壓電平小于預定的閾值時將第二 AGC電路的輸出提供給該解調電路，以及當來自第二 AGC電路的控制電壓電平大于或等于該預定的閾值時將第一 AGC電路的輸出提供給該解調電路。該控制單元可以控制提供，從而當來自第二 AGC電路的控制電壓電平小于來自第一 AGC電路的控制電壓電平時將第二 AGC電路的輸出提供給該解調電路，以及當來自第二 AGC電路的控制電壓電平大于或等于來自第一 AGC電路的控制電壓電平時將第一 AGC電路的輸出提供給該解調電路。該控制單元可以控制所述提供，從而當在該解調電路中執(zhí)行解調處理中發(fā)生解調錯誤時該控制單元切換到沒有被選擇的輸出，并且將該輸出提供給該解調電路。所述信息處理設備還包括第一開關，配置為在第一 AGC電路和該解調電路之間提供；和第二開關，配置為在第二 AGC電路和該解調電路之間提供，其中該控制單元可以通過切換第一開關和第二開關在第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出之間進行切換，并且將第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出中的一個提供給該解調電路。所述信息處理設備還包括第三開關，配置為在該無線天線和該第一 AGC電路之間提供；和第四開關，配置為在該無線天線和該第二 AGC電路之間提供，其中該控制單元可以通過切換第三開關和第四開關來在第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出之間進行切換， 并且將第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出中的一個提供給該解調電路。
為了解決上述問題，根據本發(fā)明的實施例的另一個觀點，提供一種接收方法，包括步驟使用無線天線和電磁耦合執(zhí)行無接觸通信；使在該通信步驟中通過該無線天線接收的信號經歷IQ檢測；使在該通信步驟中通過該無線天線接收的信號經歷ASK檢測；第一 AGC步驟，用于第一自動控制關于在該IQ檢測步驟中經歷IQ檢測的信號的增益；第二 AGC 步驟，用于第二自動控制關于在該ASK檢測步驟中經歷ASK檢測的信號的增益；對第一 AGC 步驟的輸出或第二 AGC步驟的輸出執(zhí)行預定的解調處理；以及接收在第一 AGC步驟和第二 AGC步驟中的控制電壓電平的信息，響應于該控制電壓電平的信息，通過在第一 AGC步驟和第二 AGC步驟的輸出之間進行切換，控制提供第一 AGC步驟和第二 AGC步驟的輸出中的一個給該解調步驟。


圖IA是說明其中數(shù)據從讀卡器/寫卡器向例如IC卡等的發(fā)射機應答器發(fā)送的處理的示意圖；圖IB是說明其中數(shù)據從讀卡器/寫卡器向例如IC卡等的發(fā)射機應答器發(fā)送的處理的示意圖；圖2A是說明其中數(shù)據從發(fā)射機應答器向讀卡器/寫卡器發(fā)送的處理的示意圖；圖2B是說明其中數(shù)據從發(fā)射機應答器向讀卡器/寫卡器發(fā)送的處理的示意圖；圖3是利用曲線圖說明在無接觸通信中反轉無效的發(fā)生的原理的示意圖；圖4A是說明通過觀察讀卡器/寫卡器的接收基帶波形(檢測后波形)獲得的波形的示意圖；圖4B是說明通過觀察讀卡器/寫卡器的接收基帶波形(檢測后波形)獲得的波形的示意圖；圖4C是說明通過觀察讀卡器/寫卡器的接收基帶波形(檢測后波形)獲得的波形的示意圖；圖5是說明根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器的配置的示意圖；圖6A是說明在關于AGC的控制電壓電平和通信距離之間的關系的測量示例的示意圖；圖6B是說明在關于AGC的控制電壓電平和通信距離之間的關系的測量示例的示意圖；圖6C是說明在關于AGC的控制電壓電平和通信距離之間的關系的測量示例的示意圖；圖6D是說明在關 于AGC的控制電壓電平和通信距離之間的關系的測量示例的示意圖；圖7是說明在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器中執(zhí)行的操作的示例的流程圖；圖8是說明在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器中執(zhí)行的操作的示例的流程圖；圖9是說明在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器中執(zhí)行的操作的示例的流程圖10是說明根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器的配置的示例的示意圖；以及 圖11是說明根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器的配置的示例的示意圖。
具體實施例方式下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。另外，在本申請和附圖中，相同符號被分配給具有大致相同功能和配置的結構組件，并且將省略其冗余的說明。另外，將按如下順序描述優(yōu)選的實施例。<1.本發(fā)明的實施例〉[1-1.讀卡器/寫卡器的配置][1-2.讀卡器/寫卡器中執(zhí)行的操作][1-3.讀卡器/寫卡器的修改的示例]<2.總結〉<1.本發(fā)明的實施例〉[1-1.讀卡器/寫卡器的配置]首先，將描述根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器的配置。圖5是說明根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100的配置的示意圖。圖5所示的讀卡器/寫卡器100與其中嵌入無接觸IC卡或天線線圈的移動電話機等(未示出。這些設備下文中簡稱為“無接觸IC卡”)執(zhí)行無接觸通信，由此發(fā)送信息到無接觸IC卡和從無接觸IC卡接收信息。下文中，將參考圖5描述根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100的配置。如圖5中所示，根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100包括ASK檢測單元110、 IQ檢測單元120、自動增益控制(AGC)電路130和140、切換控制單元150、開關160和170、 解調電路180、天線線圈Li、電容器C1和電阻器Rl、R2和R3。ASK檢測單元110執(zhí)行ASK檢測處理，其中針對通過天線線圈Ll從無接觸IC卡接收的信號檢測幅度分量。由ASK檢測單元110執(zhí)行的ASK檢測處理的輸出被發(fā)送到AGC電路 130。IQ檢測單元120執(zhí)行IQ檢測處理，其中針對通過天線線圈Ll從無接觸IC卡接收的信號檢測幅度分量和相位分量兩者。由IQ檢測單元120執(zhí)行的IQ檢測處理的輸出被發(fā)送到AGC電路140。AGC電路130調整ASK檢測單元110的輸出，從而該輸出具有預定的增益，并且輸出該輸出。按相同的方式，AGC電路140調整IQ檢測單元120的輸出，從而該輸出具有預定的增益，并且輸出該輸出。其增益通過AGC電路130和140調整的信號分別通過開關160 和170發(fā)送到解調電路180。另外，關于AGC的控制電壓電平的信息從AGC電路130和140 的每個發(fā)送到切換控制單元150。從AGC電路130和140的每個發(fā)送的關于AGC的控制電壓電平的信息用于促使切換控制單元150確定是開關160還是開關170將置于導通狀態(tài)?；趶腁GC電路130和140的每個發(fā)送的關于AGC的控制電壓電平的信息，切換控制單元150執(zhí)行其中將開關160和開關170中的一個置于導通狀態(tài)的控制操作。例如， 為了將開關160和開關170中的一個置于導通狀態(tài)，切換控制單元150確定在在IQ檢測單元120中執(zhí)行IQ檢測之后關于AGC的控制電壓電平是否小于預定的閾值。當在在IQ檢測單元120中執(zhí)行IQ檢測之后關于AGC的控制電壓電平小于預定的閾值時，切換控制單元150使用IQ檢測，即，將開關160置于截止狀態(tài)而將開關170置于導通狀態(tài)。另一方面，當在在IQ檢測單元120中執(zhí)行IQ檢測之后關于AGC的控制電壓電平大于或等于預定的閾值時，切換控制單元150使用ASK檢測，即，將開關160置于導通狀態(tài)而將開關170置于截止狀態(tài)。圖6A到6D是說明在關于AGC的控制電壓電平和通信距離之間的關系的測量示例的示意圖。在圖6A到6D中說明的每個圖形中，水平軸指示在無接觸IC卡和讀卡器/寫卡器之間的距離，而垂直軸指示載波電平的相對值。 如在圖6A到6D中所示，當IQ檢測的AGC控制電壓電平達到從大約730mV到大約 830mV的范圍的電壓時，通信錯誤發(fā)生。即，基于實際測量結果，可以考慮例如設置閾值為 700mV( S卩，當IQ檢測的AGC控制電壓電平變?yōu)榇笥诨虻扔?00mV時，檢測被切換到ASK檢測)，由此允許在無接觸IC卡和讀卡器/寫卡器之間成功地執(zhí)行通信。不用說，閾值的示例不局限于以上所述的此類示例。以此方式，取決于在IQ檢測單元120中執(zhí)行IQ檢測之后關于AGC的控制電壓電平是否大于或等于預定的閾值，根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100選擇ASK檢測和IQ檢測中的一個。由此，即使在其中相位反轉無效發(fā)生的情況下，根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100能夠與無接觸IC卡正常地執(zhí)行無接觸通信。如上所述，開關160和170切換其導通-截止狀態(tài)，而這由切換控制單元150所控制。當開關160由切換控制單元150置于導通狀態(tài)時，開關170由切換控制單元150置于截止狀態(tài)，來自AGC電路130的輸出提供給在隨后階段的解調電路。另一方面，當開關160由切換控制單元150置于截止狀態(tài)時，開關170由切換控制單元150置于導通狀態(tài)，來自AGC 電路140的輸出提供給在隨后階段的解調電路。解調電路180接收來自AGC電路130或AGC電路140的輸出，并且執(zhí)行預定的解調處理。解調電路180解調在無接觸IC卡側調制的信號，并且可以基于解調電路180中執(zhí)行的解調處理提取信息。根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100包括在圖5中示出的配置，由此，即使在通信距離造成相位反轉無效發(fā)生時，讀卡器/寫卡器100能夠通過恰當?shù)卦贗Q檢測和 ASK檢測之間切換來解決通信錯誤，并且恰當?shù)貓?zhí)行與無接觸IC卡的無接觸通信。如上所述，已經參考圖5描述根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100的配置。 接下來，將描述根據本發(fā)明的實施例的在圖5示出的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作。[1-2.讀卡器/寫卡器中執(zhí)行的操作]圖7是說明在根據本發(fā)明的實施例的在讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作的示例的流程圖。下文中，將參考圖7描述在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作。首先，讀卡器/寫卡器100使用無接觸通信利用天線線圈Ll從無接觸IC卡接收分組(步驟S101)。在讀卡器/寫卡器100中，在讀卡器/寫卡器100中，ASK檢測單元110 和IQ檢測單元120分別對利用天線線圈Ll接收的分組并發(fā)地執(zhí)行ASK檢測處理和IQ檢測處理。AGC電路130調整ASK檢測單元110的輸出，從而該輸出具有預定的增益，并且輸出該輸出。按相同的方式，AGC電路140調整IQ檢測單元120的輸出，從而該輸出具有預定的增益，并且輸出該輸出。另外，切換控制單元150從AGC電路130和140的每個中獲得關于AGC的控制電壓電平(步驟S102)。當切換控制單元150從AGC電路130和140的每個中獲得關于AGC的控制電壓電平時，切換控制單元150確定IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于預定的閾值(X m[V]) (步驟 S103)。在這樣的情況中，其中基于在上述步驟S103中獲得的確定結果，確定IQ檢測的 AGC控制電壓電平小于預定的閾值(X m[V])，由于基帶信號由于相位反轉無效而變小，因此切換控制單元150控制開關，從而選擇IQ檢測信號(步驟S104)。具體地，切換控制單元 150將開關160置于截止狀態(tài)并且將開關170置于導通狀態(tài)，由此控制開關使得將IQ檢測信號提供給解調電路180。
另一方面，基于在上述步驟S103中獲得的確定結果，當確定IQ檢測的AGC控制電壓電平大于或等于預定的閾值(X m[V])時，切換控制單元150控制開關從而選擇ASK檢測信號(步驟S105)。具體地，切換控制單元150將開關160置于導通狀態(tài)并且將開關170置于截止狀態(tài)，由此控制開關使得將ASK檢測信號提供給解調電路180。基于上述步驟S104和S105，當切換控制單元150控制開關160和170的導通-截止狀態(tài)，并且ASK檢測信號和IQ檢測信號中的一個被提供給解調電路180時，解調電路180 執(zhí)行預定的解調處理并且解碼信號(步驟S106)。如上所述，已經參考圖7描述在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作?；谝陨纤龅牟僮餍蛄?，即使在其中發(fā)生相位反轉無效的狀態(tài)下，讀卡器/寫卡器100能夠通過恰當?shù)卦贗Q檢測和ASK檢測之間切換來正常地與無接觸IC卡執(zhí)行無接觸通信。另外，在圖7示出的示例中，雖然取決于IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于預定的閾值(X m[V])，切換控制單元150控制開關160和170的導通-截止狀態(tài)從而選擇ASK 檢測信號和IQ檢測信號中的一個，但是本發(fā)明的實施例并不局限于該示例。例如，還有一種方法，其中將ASK檢測的AGC控制電壓電平與IQ檢測的AGC控制電壓電平比較，并且選擇具有較小的控制電壓電平的檢測信號(具有較大的基帶信號電平的檢測信號)。接下來， 將描述在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作的另一示例。圖8是說明根據本發(fā)明的實施例的在讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作的另一示例的流程圖。下文中，將參考圖8描述在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作。首先，讀卡器/寫卡器100使用無接觸通信利用天線線圈Ll從無接觸IC卡接收分組(步驟Sl 11)。在讀卡器/寫卡器100中，ASK檢測單元110和IQ檢測單元120分別對利用天線線圈Ll接收的分組并發(fā)地執(zhí)行ASK檢測處理和IQ檢測處理。AGC電路130調整ASK檢測單元110的輸出，從而該輸出具有預定的增益，并且輸出該輸出。按相同的方式，AGC電路140調整IQ檢測單元120的輸出，從而該輸出具有預定的增益，并且輸出該輸出。另外，切換控制單元150從AGC電路130和140的每個中獲得關于AGC的控制電壓電平(步驟Sl 12)。當切換控制單元150從AGC電路130和140的每個中獲得關于AGC的控制電壓電平時，切換控制單元150確定IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于ASK檢測的AGC控制電壓電平(步驟Sl 13)。基于在上述步驟Sl 13中獲得的確定結果，當確定IQ檢測的AGC控制電壓電平小于ASK檢測的AGC控制電壓電平時，切換控制單元150控制開關從而選擇IQ檢測信號(步驟Sl 14)。具體地，切換控制單元150將開關160置于截止狀態(tài)并且將開關170置于導通狀態(tài)，由此控制開關使得將IQ檢測信號提供給解調電路180。另一方面，當基于在上述步驟S113中獲得的確定結果，確定IQ檢測的AGC控制電壓電平大于或等于ASK檢測的AGC控制電壓電平時，切換控制單元150控制開關從而選擇 ASK檢測信號(步驟Sl 15)。具體地，切換控制單元150將開關160置于導通狀態(tài)并且將開關170置于截止狀態(tài)，由此控制開關使得將ASK檢測信號提供給解調電路180。基于上述步驟Sl 14和Sl 15，當切換控制單元150控制開關160和170的導通-截止狀態(tài)，并且ASK檢測信號和IQ檢測信號中的一個提供給解調電路180時，解調電路180 執(zhí)行預定的解調處理并且解碼信號(步驟S116)。如上所述，已經將參考圖8描述在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作。基于以上所述的操作序列，即使在其中發(fā)生相位反轉無效的狀態(tài)下，讀卡器/ 寫卡器100能夠通過恰當?shù)卦贗Q檢測和ASK檢測之間切換來正常地與無接觸IC卡執(zhí)行無接觸通信。另外，在ASK檢測和IQ檢測之間進行切換時，可以針對AGC電路130和140的每個計算基于AGC控制信號的SN比，并且可以使用計算的SN比的信息。例如，在計算SN比時， 可以輸入響應于接收信號電平產生的關于AGC電路的增益控制信號，并且可以響應于該增益控制信號計算接收信號的SN比。另外，在圖8示出的示例中，雖然取決于IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于ASK 檢測的AGC控制電壓電平，讀卡器/寫卡器100在ASK檢測和IQ檢測之間恰當?shù)厍袚Q。但是當在解調選擇的檢測信號時發(fā)生錯誤時，讀卡器/寫卡器100可以切換到沒有被選擇的檢測信號，并且執(zhí)行解調。ASK檢測和IQ檢測具有彼此不同的波形質量。因此，例如，當解調錯誤主要在其中讀卡器/寫卡器和無接觸IC卡彼此相鄰的狀態(tài)中發(fā)生時，有可能通過在重試時使用不同的檢測方法解調信號，近似的無接觸通信變得可行。圖9是說明在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作的另一示例的流程圖。下文中，將參考圖9描述在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作。首先，讀卡器/寫卡器100使用無接觸通信利用天線線圈Ll從無接觸IC卡接收分組(步驟S121)。在讀卡器/寫卡器100中，ASK檢測單元110和IQ檢測單元120分別對利用天線線圈Ll接收的分組并發(fā)地執(zhí)行ASK檢測處理和IQ檢測處理。AGC電路130調整ASK檢測單元110的輸出，從而該輸出具有預定的增益，并且輸出該輸出。按相同的方式，AGC電路140調整IQ檢測單元120的輸出，從而該輸出具有預定的增益，并且輸出該輸出。另外，切換控制單元150從AGC電路130和140的每個中獲得關于AGC的控制電壓電平(步驟S122)。當切換控制單元150從AGC電路130和140的每個中獲得關于AGC的控制電壓電平時，切換控制單元150確定IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于ASK檢測的AGC控制電壓電平(步驟S123)。
基于在上述步驟S123中獲得的確定結果，當確定IQ檢測的AGC控制電壓電平小于ASK檢測的AGC控制電壓電平時，切換控制單元150控制開關從而選擇IQ檢測信號(步驟S124)。具體地，切換控制單元150將開關160置于截止狀態(tài)并且將開關170置于導通狀態(tài)，由此控制開關使得將IQ檢測信號提供給解調電路180。另一方面，基于在上述步驟S123中獲得的確定結果，當確定IQ檢測的AGC控制電壓電平大于或等于ASK檢測的AGC控制電壓電平時，切換控制單元150控制開關從而選擇 ASK檢測信號(步驟S125)。具體地，切換控制單元150將開關160置于導通狀態(tài)并且將開關170置于截止狀態(tài)，由此控制開關使得將ASK檢測信號提供給解調電路180。基于上述步驟S124和S125，當切換控制單元150控制開關160和170的導通-截止狀態(tài)，并且ASK檢測信號和IQ檢測信號中的一個提供給解調電路180時，解調電路180 執(zhí)行預定的解調處理并且解碼信號(步驟S126)。這里，解調電路180確定在執(zhí)行解調處理時是否發(fā)生解調錯誤(步驟S127)，并且當解調錯誤發(fā)生時，解調電路180切換到沒有在上述步驟S126中選擇的檢測信號，并且執(zhí)行解碼(步驟S128)。因此，如圖10所示，讀卡器/寫卡器100可以包括這樣的配置，其中解調錯誤的存在與否從解調電路180反饋到切換控制單元150。在上述步驟S127中，當確定在解調電路180中執(zhí)行的解調處理中沒有發(fā)生解調錯誤時，或者，在上述步驟S127中，當確定在解調電路180中執(zhí)行的解調處理中發(fā)生解調錯誤、以及上述步驟S128中在解調電路180切換到沒有在上述步驟S126中選擇的檢測信號并且執(zhí)行解碼時，讀卡器/寫卡器100完成通信處理操作的序列(步驟S129)，并且再次返回其中從無接觸IC卡接收分組的處理。如上所述，已經將參考圖9描述在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的操作?；谝陨纤龅牟僮餍蛄?，即使在其中發(fā)生相位反轉無效的狀態(tài)下，讀卡器/ 寫卡器100能夠通過恰當?shù)卦贗Q檢測和ASK檢測之間切換來正常地與無接觸IC卡執(zhí)行無接觸通信。另外，當基于選擇的檢測來解調檢測信號并且錯誤發(fā)生時，讀卡器/寫卡器100 切換到沒有被選擇的檢測信號并且執(zhí)行解調，由此使得近程無接觸通信是可行的。[1-3.讀卡器/寫卡器的修改示例]接下來，將描述根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器的修改示例。在根據本發(fā)明的實施例的上述讀卡器/寫卡器100中，取決于IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于預定的閾值(X m[V])或IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于ASK檢測的AGC控制電壓電平，恰當?shù)貓?zhí)行在ASK檢測和IQ檢測之間的切換。以下描述的對于根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100的修改的示例包括這樣的配置，其中選擇檢測從而使用IQ檢測和ASK 檢測中的一個(例如，IQ檢測)來初步執(zhí)行檢測，并且解調檢測后的信號。另外，在該配置中，當選擇的IQ檢測的AGC控制電壓電平達到大于或等于預定的閾值(X m[V])的值時，將檢測切換到另一檢測(例如，ASK檢測)。圖11是說明根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100的修改示例的配置的示意圖。圖11中示出的根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100的修改示例包括這樣的配置，其中與圖5中說明的根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100相比，增加了開關191 和 192。例如，在圖11中說明的根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中，在正常操
12作時，開關191置于截止狀態(tài)而開關192置于導通狀態(tài)，由此使用天線線圈Ll從無接觸IC 卡接收的信號在IQ檢測單元120中經歷IQ檢測，并且在檢測后的信號在隨后階段的解調電路180中解調。另外，當切換控制單元150檢測到IQ檢測的AGC控制電壓電平變?yōu)樾∮陬A定的閾值(X m[V])的值時，開關191置于導通狀態(tài)而開關192置于截止狀態(tài)，由此使用天線線圈 Ll從無接觸IC卡接收的信號在ASK檢測單元110中經歷ASK檢測，并且檢測后的信號在隨后階段的解調電路180中解調。通過包括如上所述的此類配置，在圖11中說明的根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/ 寫卡器100能夠基于IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于預定的閾值(X m[V])，選擇IQ 檢測處理和ASK檢測處理的一個。<2.總結〉如上所述，根據本發(fā)明的實施例，采用這樣的配置，其中在讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行IQ檢測處理和ASK檢測處理兩者，并且基于IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于預定的閾值，執(zhí)行IQ檢測處理和ASK檢測處理之間的切換。以此方式，采用這樣的配置，其中在讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行IQ檢測處理和ASK 檢測處理兩者，并且基于IQ檢測的AGC控制電壓電平是否小于預定的閾值來執(zhí)行IQ檢測處理和ASK檢測處理之間的切換。因此，即使在通信距離造成相位反轉無效發(fā)生時，解決了通信錯誤，并且能夠阻止與IQ檢測的動態(tài)范圍關聯(lián)的通信距離的減少。另外，在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中，與在日本未審查專利申請公開號2009-175976中公開的技術比較，能夠改進相位反轉無效而沒有改變Q值，另外，能夠同時使用其中改變讀卡器/寫卡器的Q值的方法以便提高通信質量。另外，在圖5和圖11中說明的根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100可以嵌入在諸如個人計算機、車站的自動檢票口等的電子設備中。通過將讀卡器/寫卡器100嵌入在此類電子設備中，在電子設備和無接觸IC卡之間的無接觸通信處理變?yōu)榭尚?，并且即使在通信距離造成相位反轉無效發(fā)生時，解決了通信錯誤并且能夠阻止與IQ檢測的動態(tài)范圍關聯(lián)的通信距離的減少。另外，在根據本發(fā)明的實施例的讀卡器/寫卡器100中執(zhí)行的在IQ檢測處理和 ASK檢測處理之間的切換可以使用計算機程序執(zhí)行。當上述在IQ檢測處理和ASK檢測處理之間的切換使用計算機程序執(zhí)行時，其中存儲了計算機程序的介質被存儲在讀卡器/寫卡器100中，并且諸如中央處理單元(CPU)等的算術設備可以從介質中讀取該計算機程序并且執(zhí)行該計算機程序。本申請包含有關于2010年5月31日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權專利申請JP 2010-125022中公開的主題，其整個內容通過引用被并入。本領域的技術人員應該理解各種修改、組合、子組合以及改變可以依據設計要求和其他因素而產生，只要它們處于所附權利要求及其等價物的范圍中。
權利要求
1.一種信息處理設備，包括無線天線，配置來使用電磁耦合執(zhí)行無接觸通信；IQ檢測單元，配置來使通過該無線天線接收的信號經歷IQ檢測；ASK檢測單元，配置來使通過該無線天線接收的信號經歷ASK檢測；第一 AGC電路，配置來控制關于通過該IQ檢測單元經歷IQ檢測的信號的增益；第二 AGC電路，配置來控制關于通過該ASK檢測單元經歷ASK檢測的信號的增益；解調電路，配置來對第一 AGC電路的輸出或第二 AGC電路的輸出執(zhí)行預定的解調處理；禾口控制單元，配置來接收來自第一 AGC電路和第二 AGC電路的控制電壓電平的信息，以及響應于該控制電壓電平的信息，通過在第一AGC電路和第二AGC電路的輸出之間進行切換， 控制提供第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出中的一個給該解調電路。
2.根據權利要求1所述的信息處理設備，其中該控制單元基于來自第二 AGC電路的控制電壓電平是否小于預定的閾值，通過在第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出之間進行切換而控制提供第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出中的一個給該解調電路。
3.根據權利要求2所述的信息處理設備，其中該控制單元控制所述提供，從而當來自第二 AGC電路的控制電壓電平小于預定的閾值時將第二 AGC電路的輸出提供給該解調電路，以及當來自第二 AGC電路的控制電壓電平大于或等于該預定的閾值時將第一 AGC電路的輸出提供給該解調電路。
4.根據權利要求1所述的信息處理設備，其中該控制單元控制所述提供，從而當來自第二 AGC電路的控制電壓電平小于來自第一 AGC電路的控制電壓電平時將第二 AGC電路的輸出提供給該解調電路，以及當來自第二 AGC 電路的控制電壓電平大于或等于來自第一 AGC電路的控制電壓電平時將第一 AGC電路的輸出提供給該解調電路。
5.根據權利要求4所述的信息處理設備，其中該控制單元控制所述提供，從而當在該解調電路中執(zhí)行的解調處理中發(fā)生解調錯誤時，該控制單元切換到沒有被選擇的輸出，并且將該輸出提供給該解調電路。
6.根據權利要求1所述的信息處理設備，還包括第一開關，配置為在第一 AGC電路和該解調電路之間提供；和第二開關，配置為在第二 AGC電路和該解調電路之間提供，其中該控制單元通過切換第一開關和第二開關，在第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出之間進行切換，并且將第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出中的一個提供給該解調電路。
7.根據權利要求1所述的信息處理設備，還包括第三開關，配置為在該無線天線和該第一 AGC電路之間提供；和第四開關，配置為在該無線天線和該第二 AGC電路之間提供，其中該控制單元通過切換第三開關和第四開關，在第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出之間進行切換，并且將第一 AGC電路和第二 AGC電路的輸出中的一個提供給該解調電路。
8.一種接收方法，包括步驟使用無線天線和電磁耦合執(zhí)行無接觸通信；使在通信步驟中通過該無線天線接收的信號經歷IQ檢測； 使在通信步驟中通過該無線天線接收的信號經歷ASK檢測； 第一 AGC步驟，用于第一自動控制關于在IQ檢測步驟中經歷IQ檢測的信號的增益； 第二 AGC步驟，用于第二自動控制關于在ASK檢測步驟中經歷ASK檢測的信號的增益； 對第一 AGC步驟的輸出或第二 AGC步驟的輸出執(zhí)行預定的解調處理；以及接收在第一 AGC步驟和第二 AGC步驟中的控制電壓電平的信息，響應于該控制電壓電平的信息，通過在第一 AGC步驟和第二 AGC步驟的輸出之間進行切換，控制提供第一 AGC步驟和第二 AGC步驟的輸出中的一個給解調步 驟。
全文摘要
一種接收方法包括步驟使用無線天線和電磁耦合執(zhí)行無接觸通信；使在該通信步驟中通過該無線天線接收的信號經歷IQ檢測；使在該通信步驟中通過該無線天線接收的信號經歷ASK檢測；第一自動控制關于在該IQ檢測步驟中經歷IQ檢測的信號的增益；第二自動控制關于在該ASK檢測步驟中經歷ASK檢測的信號的增益；對第一AGC步驟的輸出或第二AGC步驟的輸出執(zhí)行預定的解調處理；以及接收在第一AGC步驟和第二AGC步驟的控制電壓電平的信息，響應于該控制電壓電平的信息，通過在第一AGC步驟和第二AGC步驟的輸出之間進行切換而控制提供第一AGC步驟和第二AGC步驟的輸出中的一個給該解調步驟。
文檔編號G06K17/00GK102262737SQ201110135900
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權日2010年5月31日
發(fā)明者中野裕章, 樺澤憲一, 福田伸一 申請人:索尼公司