本公開涉及使用負(fù)載調(diào)制進行通信的接收器和通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

使用射頻標(biāo)識(rfid)的通信系統(tǒng)(即，rfid系統(tǒng))被稱為無線通信技術(shù)。例如，該通信系統(tǒng)進行非接觸ic卡與讀寫器之間的通信系統(tǒng)。在該通信系統(tǒng)中，可以根據(jù)通信方向?qū)⑼ㄐ欧殖蓛煞N類型，即，從讀寫器到卡的通信和從卡到讀寫器的通信。在兩個通信方向上，讀寫器恒定地振蕩載波頻率，并且卡基于從該載波頻率獲得的電力執(zhí)行發(fā)送處理(響應(yīng)處理)以及接收處理。

此外，近場通信(nfc))已知為無線通信的通信標(biāo)準(zhǔn)。nfc是被承認(rèn)為國際標(biāo)準(zhǔn)的近場無線通信技術(shù)，并且已主要在亞洲國家的諸如交通系統(tǒng)、計費、以及認(rèn)證的領(lǐng)域中普及。近年來，特別地，期望應(yīng)用于例如智能手機和可佩帶設(shè)備，并且期望用于實現(xiàn)功能的組件的小型化。在這些部件中，天線是占用大面積的組件，并且實現(xiàn)天線的小型化的技術(shù)已受到了關(guān)注。

引文列表

專利文獻

ptl1：日本未經(jīng)審查專利申請公開號2013-62605

ptl2：日本未經(jīng)審查專利申請公開號2011-254156

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在基于nfc的通信中，利用磁場，并且幅移鍵控(ask)調(diào)制用于從讀寫器側(cè)至卡側(cè)的通信，而負(fù)載調(diào)制用于從卡側(cè)至讀寫器側(cè)的通信(參見ptl1和ptl2)。無源負(fù)載調(diào)制被稱為負(fù)載調(diào)制方案。無源負(fù)載調(diào)制是這樣一種技術(shù)，即當(dāng)從卡側(cè)發(fā)送響應(yīng)時，通過接通/斷開內(nèi)部負(fù)載引起從讀寫器側(cè)看到的阻抗的變化，并且通過讀取讀寫器側(cè)上的變化來確認(rèn)調(diào)制。

然而，在無源負(fù)載調(diào)制中，難以將天線小型化。在無源負(fù)載調(diào)制中，通過改變負(fù)載來改變讀寫器的天線與卡的天線之間的磁場。然而，例如，如果通信距離長或天線小，則耦合系數(shù)小，使得通過改變負(fù)載引起的磁場的變化小。由于這個原因，需要一定等級或更高等級的耦合系數(shù)，并且在如在交通系統(tǒng)中需要一定長度或更大長度的通信距離(例如，大約50mm至大約100mm)的情況下，天線被限于一定尺寸或更大的尺寸。實際上，在許多情況下，使用無源負(fù)載調(diào)制對nfc的可能通信距離進行速率控制。換言之，存在從讀寫器側(cè)至卡側(cè)的通信成功、但是從卡側(cè)至讀寫器側(cè)的負(fù)載調(diào)制通信不成功的情況。

如通過在ptl1中描述的技術(shù)所代表的，用于負(fù)載調(diào)制的大多數(shù)措施是通過在接收側(cè)上進行嘗試來提高性能。在ptl1中描述的技術(shù)是當(dāng)負(fù)載調(diào)制電平為高時通過降低放大器增益來提高性能。這不是改善負(fù)載調(diào)制強度本身的技術(shù)。有必要設(shè)計一種應(yīng)用負(fù)載調(diào)制的方法本身，以便通過在已有的讀寫器的卡側(cè)進行嘗試來提高通信性能。

因此期望提供一種允許提高通信性能的接收器和通信系統(tǒng)。

根據(jù)本公開的一個實施方式的接收器，包括：負(fù)載調(diào)制器，響應(yīng)于從讀寫器發(fā)送的載波信號，將由有源負(fù)載調(diào)制生成的有源負(fù)載調(diào)制信號發(fā)送至讀寫器，以及控制器，判斷有源負(fù)載調(diào)制信號是否已到達讀寫器，并且在控制器判斷出有源負(fù)載調(diào)制信號還沒到達讀寫器的情況下，在改變有源負(fù)載調(diào)制信號相對于載波信號的相位之后，控制負(fù)載調(diào)制器重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號。

根據(jù)本公開的一個實施方式的通信系統(tǒng)，包括：讀寫器，發(fā)送載波信號，以及接收器，響應(yīng)于載波信號，將調(diào)制信號發(fā)送至讀寫器，其中，接收器包括：負(fù)載調(diào)制器，響應(yīng)于從讀寫器發(fā)送的載波信號，將由有源負(fù)載調(diào)制生成的有源負(fù)載調(diào)制信號發(fā)送至讀寫器，以及控制器，在判斷出有源負(fù)載調(diào)制信號還沒到達讀寫器的情況下，在改變有源負(fù)載調(diào)制信號相對于載波信號的相位之后，控制負(fù)載調(diào)制器重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號。

在根據(jù)本公開的實施方式的接收器或通信系統(tǒng)中，在判斷出有源負(fù)載調(diào)制信號還沒到達讀寫器的情況下，改變有源負(fù)載調(diào)制信號相對于載波信號的相位并且重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號。

根據(jù)本公開的實施方式的接收器或通信系統(tǒng)，在判斷出有源負(fù)載調(diào)制信號還沒到達讀寫器的情況下，改變有源負(fù)載調(diào)制信號相對于載波信號的相位并且重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號。因此可以改善通信性能。

應(yīng)注意，上述效果不一定是限制性的，并且可提供本公開中所描述的任何其它效果。

附圖說明

[圖1]是示意性地示出在使用無源負(fù)載調(diào)制的通信系統(tǒng)中從讀寫器至卡的信號傳輸?shù)母拍畹恼f明性示圖。

[圖2]是示意性地示出在使用無源負(fù)載調(diào)制的通信系統(tǒng)中從卡至讀寫器的信號傳輸?shù)母拍畹恼f明性示圖。

[圖3]是示意性地示出使用有源負(fù)載調(diào)制的通信系統(tǒng)的概念的說明性示圖。

[圖4]是示意性地示出在使用有源負(fù)載調(diào)制的通信系統(tǒng)中從讀寫器至卡的信號傳輸?shù)母拍畹恼f明性示圖。

[圖5]是示意性地示出在使用有源負(fù)載調(diào)制的通信系統(tǒng)中從卡至讀寫器的信號傳輸?shù)母拍畹恼f明性示圖。

[圖6]是示意性地示出諧振電路中的相位關(guān)系的概念的說明性示圖。

[圖7]是示出了根據(jù)本公開的第一實施方式的通信系統(tǒng)的配置實例的電路圖。

[圖8]是示出了根據(jù)第一實施方式的通信系統(tǒng)的通信操作的實例的流程圖。

[圖9]是示出了載波信號和有源負(fù)載調(diào)制信號之間的相位差與調(diào)制電平之間的關(guān)系的實例的說明性示圖。

[圖10]是示出了在圖8中示出的通信操作的具體實例的流程圖。

[圖11]是示出了根據(jù)第二實施方式的通信系統(tǒng)的通信操作的實例的流程圖。

[圖12]是示出了在卡側(cè)諧振頻率與相位之間的關(guān)系的實例的說明性示圖。

[圖13]是示出了根據(jù)第三實施方式的通信系統(tǒng)的通信操作的實例的流程圖。

[圖14]是示出了根據(jù)第四實施方式的通信系統(tǒng)的配置實例的電路圖。

[圖15]是示出了根據(jù)第四實施方式的通信系統(tǒng)的通信操作的實例的流程圖。

具體實施方式

下面將參照附圖對本公開的一些實施方式進行詳細(xì)說明。應(yīng)注意，將按下列順序提供描述。

0.使用負(fù)載調(diào)制的通信系統(tǒng)的概述和問題(圖1至圖6)

1.第一實施方式(圖7至圖10)

1.1配置

1.2操作

1.3效果

2.第二實施方式(圖11和圖12)

3.第三實施方式(圖13)

4.第四實施方式(圖14和圖15)

5.其他實施方式

<0.使用負(fù)載調(diào)制的通信系統(tǒng)的概述和問題>

首先，將描述使用負(fù)載調(diào)制并被應(yīng)用于通信(諸如，nfc)的通信系統(tǒng)的概述和問題。

將首先參照圖1和圖2描述使用無源負(fù)載調(diào)制的通信系統(tǒng)的概述。在該通信系統(tǒng)中，在讀寫器10與用作接收器的應(yīng)答器之間進行交互式通信。應(yīng)答器是諸如非接觸ic卡的卡20。圖1示意性地示出從讀寫器10至卡20的信號發(fā)送的概念。圖2示意性地示出從卡20至讀寫器10的信號傳輸?shù)母拍睢?/p>

讀寫器10具有檢測電路11、發(fā)送信息生成器12、載波信號生成器13、調(diào)制器14、傳輸放大器15、電阻16、電容器17、以及天線線圈18。

卡20具有檢測電路21、天線線圈22、電容器23、電阻24、負(fù)載調(diào)制器25、以及發(fā)送信息生成器26。

例如，載波信號生成器13生成載波頻率為13.56mhz的載波信號。天線線圈18和天線線圈22構(gòu)成一對變壓器。在卡20與讀寫器10之間，基于天線線圈18與天線線圈22之間的耦合系數(shù)k的磁耦合進行無線通信。

將參照圖1描述從讀寫器10至卡20的數(shù)據(jù)發(fā)送的處理。如在圖1中示出的，讀寫器10使用調(diào)制器14生成調(diào)制信號(信號s1c)，其中，將212kbps的發(fā)送信息(信號s1b)疊加到13.56mhz的載波信號(信號s1a)上。使用ask調(diào)制的方案作為調(diào)制方案。通過發(fā)送放大器15、電阻16、電容器17、以及天線線圈18將從調(diào)制器14輸出的調(diào)制信號發(fā)送至卡20。卡20通過天線線圈22、電容器23、以及電阻24接收來自讀寫器10的信號s1d。

將參照圖2描述從卡20至讀寫器10的數(shù)據(jù)發(fā)送處理。如圖2所示，讀寫器10通過發(fā)送放大器15、電阻16、電容器17、以及天線線圈18將13.56mhz的載波信號(信號s2a)發(fā)送至卡20。響應(yīng)于載波信號，卡20通過電阻24、電容器23、以及天線線圈22將發(fā)送信號(信號s2c)發(fā)送至讀寫器10，該發(fā)送信號是通過利用負(fù)載調(diào)制器25調(diào)制212kbps的發(fā)送信息(信號s2b)而生成的。讀寫器10通過天線線圈18接收來自卡20的接收信號s2d。

在從卡20至讀寫器10的通信中，使用無源負(fù)載調(diào)制。在無源負(fù)載調(diào)制中，通過接通/斷開負(fù)載調(diào)制器2中的負(fù)載來產(chǎn)生反磁場。可以通過讀取(檢測)讀寫器10的變化來確認(rèn)調(diào)制。

考慮到諸如在無源負(fù)載調(diào)制中難以小型化天線的問題，近年來使用有源負(fù)載調(diào)制的通信技術(shù)已受到關(guān)注。

圖3示意性地示出使用有源負(fù)載調(diào)制的通信系統(tǒng)的概念。

在該通信系統(tǒng)中，在讀寫器100與卡200(諸如，用作接收器的非接觸ic卡)之間進行交互式通信。

讀寫器100包括發(fā)送系統(tǒng)101和接收系統(tǒng)102。發(fā)送系統(tǒng)101具有天線線圈111和載波信號生成器112。接收系統(tǒng)102具有天線線圈111。

卡200具有天線線圈211、電容器212、以及包括發(fā)送信息生成器214的負(fù)載調(diào)制器213。

在讀寫器100中，載波信號生成器112生成例如13.56mhz的載波頻率的載波信號s1。天線線圈111和天線線圈211構(gòu)成一對變壓器。在卡200與讀寫器100之間，基于天線線圈111與天線線圈211之間的耦合系數(shù)k的磁耦合進行無線通信。

將描述圖3中從卡200至讀寫器100的數(shù)據(jù)發(fā)送處理。讀寫器100通過天線線圈111將13.56mhz的載波信號s1發(fā)送至卡200。響應(yīng)于載波信號s1，卡200通過電容器212和天線線圈211將發(fā)送信號發(fā)送至讀寫器100，該發(fā)送信號是通過利用負(fù)載調(diào)制器213調(diào)制發(fā)送信息而生成的。讀寫器100通過天線線圈111接收來自讀寫器100的發(fā)送信號。

在從卡200至讀寫器100的通信中，使用有源負(fù)載調(diào)制。在有源負(fù)載調(diào)制中，與無源負(fù)載調(diào)制不同，不接通/斷開某一負(fù)載(電阻)。在有源負(fù)載調(diào)制中，通過將有源負(fù)載調(diào)制信號s2返回至讀寫器100側(cè)來改變某個時間段的磁通量，該有源負(fù)載調(diào)制信號s2與來自讀寫器100的載波信號s1同步并具有與載波信號s1的頻率相同的頻率。例如，在與載波信號s1同步的時鐘信號clk中的導(dǎo)通期間返回有源負(fù)載調(diào)制信號s2。與無源負(fù)載調(diào)制相比較，具有這樣的特征，即由于通過天線線圈211直接饋送電流，所以可以大幅度地改變天線線圈211與天線線圈111之間的磁通量。因此可以實現(xiàn)其通信性能優(yōu)于無源負(fù)載調(diào)制的通信性能。換言之，即使小型化天線線圈211和天線線圈111，也可以保持與無源負(fù)載調(diào)制相同的通信性能。

然而，有源負(fù)載調(diào)制具有很明顯的問題。圖4示意性地示出從讀寫器100至卡200的信號發(fā)送的概念。從讀寫器100至卡200的載波信號s1的發(fā)送是基于ask調(diào)制進行的。同時，圖5示意性地示出從卡200至讀寫器100的信號發(fā)送的概念。從卡200至讀寫器100的有源負(fù)載調(diào)制信號s2的發(fā)送是基于有源負(fù)載調(diào)制進行的。在有源負(fù)載調(diào)制中，生成載波信號s1和有源負(fù)載調(diào)制信號s2的合成信號s3。在有源負(fù)載調(diào)制中，存在這樣一種機制，即，調(diào)制是基于正弦合成定理由合成信號s3的振幅變化引起的。由于這個原因，根據(jù)載波信號s1與有源負(fù)載調(diào)制信號s2之間的相位差，調(diào)制度大幅度地被改變。由如下表達式(1)表示正弦合成定理。

[表達式1]

從表達式(1)中，a是讀寫器100的發(fā)送信號(載波信號s1)的振幅，b是有源負(fù)載調(diào)制信號s2的振幅，以及θ是基于讀寫器100的發(fā)送信號(作為基準(zhǔn))的有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位。換言之，建立如下的表達式(2)的情況是指即使有源負(fù)載調(diào)制信號s2被合成，振幅也完全不會發(fā)生變化，即，振幅中完全沒有出現(xiàn)調(diào)制。

[表達式2]

如果這被簡單化，可以說在如下表達式(3)的條件下生成振幅null。

cosθ＝-b/2a.....(3)

由此顯而易見，在有源負(fù)載調(diào)制中，調(diào)制度根據(jù)相位關(guān)系而大幅改變。

在此，圖5示出在由天線線圈111和211形成并具有耦合系數(shù)k的諧振電路300中的相位關(guān)系的機制。在圖5中，來自讀寫器100的發(fā)送信號(載波信號s1)被假定為信號a，并且已通過諧振電路300的載波信號s1被假定為信號a'。此外，來自卡200的有源負(fù)載調(diào)制信號s2被假定為信號b，并且已通過諧振電路300的合成信號s3被假定為信號b'。

已通過諧振電路300的來自讀寫器100的信號a'具有超前(或滯后)x°的相位。在卡200側(cè)上，當(dāng)諧振電路300的相位超前(滯后)為x°時，基于超前x°的相位(作為基準(zhǔn))生成有源負(fù)載調(diào)制信號s2。在這種情況下，在通過信號合成在緊隨諧振電路300的讀寫器100側(cè)生成合成信號s3的階段，對于原始載波信號s1，假定相位超前2×x°。如果該相移x固定，則可以在卡200側(cè)上進行調(diào)整以選擇調(diào)制恒大于表達式(2)的相位。例如，在信號頻率和諧振頻率互相匹配的理想的并聯(lián)諧振電路中，相位x是90°。

然而，在基于nfc的通信系統(tǒng)中，諧振電路300不是理想的并聯(lián)諧振電路。由于讀寫器100與卡200之間的位置關(guān)系，耦合系數(shù)k會變化，并且由于制造變動或當(dāng)它們彼此相向時外殼金屬的影響，各自的諧振頻率也會變化。例如，在使用簡單的并聯(lián)諧振模型的仿真中，當(dāng)耦合系數(shù)k為0.01時，相位滯后約為90°，而當(dāng)耦合系數(shù)k為0.5時，相位滯后53°。此外，當(dāng)接收側(cè)(卡側(cè))諧振頻率偏移±1mhz時，會發(fā)生±10°的相移。當(dāng)在發(fā)送側(cè)或接收側(cè)上諧振頻率偏移±1mhz時，相移可以為±20％，即，在寬度上40％的變化幅寬。在這種情況下，可以通過使用固定相位來允許一些讀寫器100來處理這種情形。然而，世界上存在許多讀寫器100，如果存在有意圖地偏移諧振頻率的專用讀寫器100，則可能由于基于固定相位的不恰當(dāng)?shù)南辔魂P(guān)系而不能獲得期望的通信特性。

<1.第一實施方式>

[1.1配置]

圖7示出根據(jù)本公開的第一實施方式的通信系統(tǒng)的配置實例。

根據(jù)本實施方式的通信系統(tǒng)包括發(fā)送載波信號s1的讀寫器1以及響應(yīng)于載波信號s1將調(diào)制信號發(fā)送至讀寫器1的接收器。接收器可以是諸如非接觸ic卡的卡2。

讀寫器1具有天線線圈31、載波信號生成器41、放大部42、電容器43、以及解調(diào)電路44。

卡2具有天線線圈32、負(fù)載調(diào)制器50、電容器51、解調(diào)電路52、以及控制器53。負(fù)載調(diào)制器50具有時鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)(cdr)電路54、相位調(diào)節(jié)器55、放大部56、以及切換部57。

在讀寫器1中，載波信號生成器41被配置為生成例如載波頻率為13.56mhz的載波信號s1。天線線圈31和天線線圈32構(gòu)成一對變壓器，并形成具有基本上與圖6中示出的配置基本相似的配置的諧振電路300。在卡200與讀寫器100之間，基于天線線圈31與天線線圈32之間的耦合系數(shù)k的磁耦合進行無線通信。

當(dāng)執(zhí)行圖7中的從卡2至讀寫器1的數(shù)據(jù)發(fā)送處理時，讀寫器1通過放大部42、電容器43、以及天線線圈31將13.56mhz的載波信號s1發(fā)送至卡2。響應(yīng)于載波信號s1，卡2通過電容器51和天線線圈32將發(fā)送信號發(fā)送至讀寫器1，該發(fā)送信號是通過利用負(fù)載調(diào)制器50調(diào)制發(fā)送信息而生成的。讀寫器1通過天線線圈31從讀寫器1接收發(fā)送信號，并通過使用解調(diào)電路44解調(diào)所接收的作為響應(yīng)信號的發(fā)送信號。

基于ask調(diào)制進行從讀寫器1至卡2的載波信號s1的發(fā)送。在從卡2至讀寫器1的通信中，使用有源負(fù)載調(diào)制。在負(fù)載調(diào)制器50中，通過將有源負(fù)載調(diào)制信號s2返回至讀寫器1側(cè)來改變某個時間段的磁通量，有源負(fù)載調(diào)制信號s2與來自讀寫器1的載波信號s1同步并具有與載波信號s1的頻率相同的頻率。例如，在與載波信號s1同步的時鐘信號clk中的導(dǎo)通期間返回有源負(fù)載調(diào)制信號s2。有源負(fù)載調(diào)制的原理如使用圖5所描述的。

在確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1的情況下，控制器53被配置為在改變針對載波信號s1的有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位之后，控制負(fù)載調(diào)制器50以重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號s2。例如，控制器53被配置為以預(yù)定值(例如，90°)改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位。

例如，在從讀寫器1接收到重新發(fā)送請求的情況下，或者在預(yù)定時間段讀寫器1沒有提供對有源負(fù)載調(diào)制信號s2的響應(yīng)的情況下，控制器53被配置為確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1。

在負(fù)載調(diào)制器50中，cdr電路54被配置為生成與載波信號s1同步的時鐘信號clk。相位調(diào)節(jié)器55被配置為基于來自控制器53的控制改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位。應(yīng)當(dāng)注意的是，cdr電路54是用于與載波信號s1同步的電路的示例，但不是限制性的。例如，可以采用鎖相環(huán)(pll)電路。此外，例如，相位調(diào)節(jié)器55可以是可變延遲電路，但是如果允許電路改變相位，則可以是其他電路，而不限于此。

[1.2操作]

將參照圖8描述在根據(jù)本實施方式的通信系統(tǒng)中執(zhí)行從卡2至讀寫器1的數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下的處理操作的實例。

首先，基于ask調(diào)制，進行來自讀寫器1的載波信號s1的數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟s11)。讀寫器1確定是否在卡2中正確地接收到載波信號s1(步驟s12)。在讀寫器1確定載波信號s1沒有被正確接收的情況下(步驟s12；n)，讀寫器1返回至步驟s11的處理。

在卡2側(cè)上正確接收載波信號s1的情況下(步驟s12；n)，接下來基于有源負(fù)載調(diào)制進行從卡2側(cè)的回復(fù)(步驟s13)。此刻，有源負(fù)載調(diào)制信號s2相對于載波信號s1的相移被假定為a°。此刻的相位a°可以是事先調(diào)整的值，或基于監(jiān)測值的值。

接下來，控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2是否已到達讀寫器1(步驟s14)。例如，在從讀寫器1接收到重新發(fā)送請求的情況下，或者在預(yù)定時間段讀寫器1沒有提供對有源負(fù)載調(diào)制信號s2的響應(yīng)的情況下，控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1。在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2已到達讀寫器1的情況下(步驟s14；n)，控制器53結(jié)束該過程。

在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1的情況下(步驟s14；y)，在相對于載波信號s1從上述相位a°以預(yù)定值(+b°)進一步改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位之后，控制器控制負(fù)載調(diào)制器50重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號s2。重新發(fā)送其相位從上述相位a°起進一步偏移預(yù)定值(+b°)的有源負(fù)載調(diào)制信號s2作為來自卡2側(cè)的回復(fù)(步驟s15)。

接下來，以類似于步驟s14中的方式，控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2是否已到達讀寫器1(步驟s16)。在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2已到達讀寫器1的情況下(步驟s16；n)，控制器53結(jié)束該過程。在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1的情況下(步驟s16；y)，控制器53返回至步驟s15的處理。

在此，將描述相移的具體數(shù)值。

圖9示出有源負(fù)載調(diào)制信號s2相對于載波信號s1的相位與調(diào)制電平之間的關(guān)系的實例。作為具體數(shù)值，圖9示出載波信號s1和有源負(fù)載調(diào)制信號s2中的每一個的振幅(v)，有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位(°)、載波信號s1和有源負(fù)載調(diào)制信號s2的合成信號s3的振幅(v)、以及合成信號s3的調(diào)制電平(v)。

在圖9中，假定需要有源負(fù)載調(diào)制的遠距離(讀寫器1與卡2之間的距離長的情況)，并且因此，合成信號s3的振幅被假定為比有源負(fù)載調(diào)制信號s2的振幅大得多。在這種情況下，如在圖9中示出的，當(dāng)有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位是90°和270°中任一個時，調(diào)制電平小。此外，應(yīng)理解每90°的相位使調(diào)制電平最大或最小。這從上述表達式(3)中也是顯而易見的。

圖10示出在進行從卡2至讀寫器1的數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下、基于圖9中的上述數(shù)值例改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位的情況下的處理操作的實例。

在圖10中，從步驟s11至步驟s14的處理與上述圖8中的處理相似。在圖10中的處理操作中，步驟s15a的處理代替圖8中的步驟s15。在步驟s15a中，在將有源負(fù)載調(diào)制信號s2相對于載波信號s1從上述相位a°進一步改變+90°(作為預(yù)定值)的相位之后，控制器53控制負(fù)載調(diào)制器50重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號s2。從而重新發(fā)送相位從上述相位a°進一步偏移+90°的有源負(fù)載調(diào)制信號s2作為來自卡2側(cè)的回復(fù)。

接下來，以類似于步驟s14中的方式，控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2是否已到達讀寫器1(步驟s16)。在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2已到達讀寫器1的情況下(步驟s16；n)，控制器53結(jié)束該過程。在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1的情況下(步驟s16；y)，讀寫器1側(cè)上發(fā)生超時，并且通信被假定為失敗(步驟s17)，控制器結(jié)束該過程。

在假定卡2側(cè)上的相位僅可暫時改變一次的情況下，考慮到與讀寫器1側(cè)上的超時時間的關(guān)系，基于在圖9中示出的值的關(guān)系，相位可以改變+90°。這使得能夠避免最壞的情況，諸如，振幅null。

[1.3效果]

如上所述，根據(jù)本實施方式，在確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1的情況下，改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2相對于載波信號s1的相位并進行重新發(fā)送，因此可以改善通信性能。

應(yīng)當(dāng)注意的是本文中描述的效果僅是實例而非限制性的，還可以提供其他效果。這適用于如下描述的其他實施方式。

<2.第二實施方式>

接下來，將描述本公開的第二實施方式。在下文中，對于具有與在上述第一實施方式中的那些相似的配置和工作的部分，將視情況省去描述。

本實施方式中的通信系統(tǒng)的基本配置可以基本上與圖7中的配置相似。在本實施方式中，控制器53控制負(fù)載調(diào)制器50按預(yù)定步長多次改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位，直至確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2已到達讀寫器1。

將參照圖11描述在根據(jù)本實施方式的通信系統(tǒng)中進行從卡2至讀寫器1的數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下的處理操作的實例。

在圖11中，從步驟s11至步驟s14的處理與上述圖8中的處理相似。在圖11中的處理操作中，步驟s15b的處理代替圖8中的步驟s15。在步驟s15b中，在有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位相對于載波信號s1從上述相位a°進一步以用作預(yù)定值的預(yù)定步長(+90°/c)(c是預(yù)定的分割數(shù))進行改變之后，重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號s2。從而重新發(fā)送其相位從上述相位a°以預(yù)定步長(+90°/c)進一步偏移的有源負(fù)載調(diào)制信號s2作為來自卡2側(cè)的回復(fù)。然后，進行與圖8中步驟s16中的處理相似的處理。

在有足夠的時間在卡2側(cè)上多次改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位的情況下，以預(yù)定步長改變相位以最終將相位最多改變90°而非如在圖10中的步驟s15a的處理中一次改變相位+90°是有益的。例如，在可以對相位進行三次改變的情況下(在c＝3的情況下)，可每次改變相位30°。

<3.第三實施方式>

接下來，將描述本公開的第三實施方式。在下文中，對于具有與在上述第一實施方式或第二實施方式中的那些相似的配置和工作的部分，將視情況省去描述。

本實施方式中的通信系統(tǒng)的基本配置可以基本上與圖7中的配置相似。在本實施方式中，在以預(yù)定值在預(yù)定相位方向上改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位之后，在確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1的情況下，控制器53控制負(fù)載調(diào)制器50進一步以預(yù)定值在與預(yù)定相位方向相反的方向上改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位。

將參照圖13描述在根據(jù)本實施方式的通信系統(tǒng)中進行從卡2至讀寫器1的數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下的處理操作的實例。

在圖13中，從步驟s11至步驟s14的處理與上述圖8中的處理相似。在圖13中的處理操作中，步驟s15c的處理代替圖8中的步驟s15。在步驟s15c中，在有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位相對于載波信號s1從上述相位a°在預(yù)定相位方向(正方向)上進一步以預(yù)定值(d°)進行改變之后，重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號s2。從而重新發(fā)送其相位從上述相位a°進一步偏移+d°的有源負(fù)載調(diào)制信號s2作為來自卡2側(cè)的回復(fù)。然后，進行與圖8中步驟s16中的處理相似的處理。

在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2已到達讀寫器1的情況下(步驟s16；n)，控制器53結(jié)束該過程。在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1的情況下(步驟s16；y)，在從上述相位a°起在與預(yù)定相位方向相反的方向(負(fù)方向)上進一步以預(yù)定值(d°)改變負(fù)載調(diào)制信號s2相對于載波信號s1的相位之后，重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號s2。從而重新發(fā)送其相位從上述相位a°進一步偏移-d°的有源負(fù)載調(diào)制信號s2作為來自卡2側(cè)的回復(fù)(步驟s15d)。然后，處理結(jié)束。

圖12示出卡2側(cè)上的諧振頻率與相位之間的關(guān)系的實例。從圖12中顯而易見，卡2側(cè)上的諧振頻率從作為中心的13.56mhz反向變化。諧振頻率根據(jù)通信系統(tǒng)的組件的變化而變化。通常，通信系統(tǒng)的組件的變化發(fā)生在正負(fù)兩個方向上。因此，相位的改變例如是80°還是100°取決于諧振頻率的變化。在基于nfc的通信期間，難以檢測諧振頻率在哪個方向改變。因此，如在圖13中的上述操作中，可通過在正方向和負(fù)方向上改變相位以改善通信性能。

<4.第四實施方式>

接下來，將描述本公開的第四實施方式。在下文中，對于具有與在上述第一至第三實施方式中的那些相似的配置和工作的部分，將視情況省去描述。

圖14示出根據(jù)本公開的第四實施方式的通信系統(tǒng)的配置實例。

在本實施方式的通信系統(tǒng)中，卡2具有負(fù)載調(diào)制器50a，而非具有圖7中的負(fù)載調(diào)制器50。

在本實施方式中，卡2中的負(fù)載調(diào)制器50a進一步包括無源負(fù)載調(diào)制器60，其響應(yīng)于載波信號s1基于無源負(fù)載調(diào)制發(fā)送無源負(fù)載調(diào)制信號s4。無源負(fù)載調(diào)制60具有電阻61和開關(guān)62。

控制器53確定無源負(fù)載調(diào)制信號s4是否已到達讀寫器1。在控制器53確定無源負(fù)載調(diào)制信號s3還沒到達讀寫器1的情況下，控制器53控制負(fù)載調(diào)制器50a基于有源負(fù)載調(diào)制信號s2進行回復(fù)。

其他配置可以基本上與圖7中的那些相似。

將參照圖15描述在根據(jù)本實施方式的通信系統(tǒng)中進行從卡2至讀寫器1的數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下的處理操作的實例。

首先，基于ask調(diào)制，進行來自讀寫器1的載波信號s1的數(shù)據(jù)發(fā)送(步驟s21)。讀寫器1確定是否在卡2中正確地接收載波信號s1(步驟s22)。在讀寫器1確定載波信號s1沒有被正確地接收的情況下(步驟s22；n)，讀寫器1返回至步驟s21的處理。

在卡2側(cè)正確地接收到載波信號s1的情況下(步驟s22；n)，接下來基于無源負(fù)載調(diào)制進行從卡2側(cè)的回復(fù)(步驟s23)。此刻，無源負(fù)載調(diào)制相對于載波信號s1的相移被假定為a°。此刻的相位a°可以是事先調(diào)整的值，或基于監(jiān)測值的值。

接下來，控制器53確定無源負(fù)載調(diào)制信號s4是否已到達讀寫器1(步驟s24)。例如，在從讀寫器1接收重新發(fā)送請求的情況下，或者在預(yù)定時間段讀寫器1沒有提供對無源負(fù)載調(diào)制信號s4的響應(yīng)的情況下，控制器53確定無源負(fù)載調(diào)制信號s4還沒到達讀寫器1。在控制器53確定無源負(fù)載調(diào)制信號s4已到達讀寫器1的情況下(步驟s24；n)，控制器53結(jié)束該過程。

在控制器53確定無源負(fù)載調(diào)制信號s4還沒到達讀寫器1的情況下(步驟s24；y)，接下來，控制器53控制負(fù)載調(diào)制器50a基于有源負(fù)載調(diào)制從卡2側(cè)進行回復(fù)(步驟s25)

接下來，控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2是否已到達讀寫器1(步驟s26)。例如，在從讀寫器1接收到重新發(fā)送請求的情況下，或者在預(yù)定時間段讀寫器1沒有提供對有源負(fù)載調(diào)制信號s2的響應(yīng)的情況下，控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1。在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2已到達讀寫器1的情況下(步驟s26；n)，控制器53結(jié)束該過程。

在控制器53確定有源負(fù)載調(diào)制信號s2還沒到達讀寫器1的情況下(步驟s26；y)，在相對于載波信號s1從上述相位a°起以預(yù)定值(+90°)進一步改變有源負(fù)載調(diào)制信號s2的相位之后，控制器53控制負(fù)載調(diào)制器50重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號s2。從而重新發(fā)送其相位從上述相位a°進一步偏移預(yù)定值(+90°)的有源負(fù)載調(diào)制信號s2作為來自卡2側(cè)的回復(fù)(步驟s27)。然后，處理結(jié)束。

應(yīng)當(dāng)注意，在以上說明書中，首先進行基于無源負(fù)載調(diào)制的發(fā)送，并且在發(fā)送失敗的情況下，進行基于有源負(fù)載調(diào)制的發(fā)送。然而，可以反向進行切換。換言之，可以首先進行基于有源負(fù)載調(diào)制的發(fā)送，并且在發(fā)送失敗的情況下，可以進行基于無源負(fù)載調(diào)制的發(fā)送。

<5.其他實施方式>

根據(jù)本公開的技術(shù)可以實現(xiàn)各種改變，且不限于上述實施方式。

例如，技術(shù)可以采用以下配置。

(1)一種接收器，包括：

負(fù)載調(diào)制器，響應(yīng)于從讀寫器發(fā)送的載波信號，將通過有源負(fù)載調(diào)制生成的有源負(fù)載調(diào)制信號發(fā)送至讀寫器；以及

控制器，確定有源負(fù)載調(diào)制信號是否已到達讀寫器，并且在控制器確定有源負(fù)載調(diào)制信號還沒到達讀寫器的情況下，在改變有源負(fù)載調(diào)制信號相對于載波信號的相位之后，控制負(fù)載調(diào)制器重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號。

(2)根據(jù)(1)所述的接收器，其中，控制器以預(yù)定值改變有源負(fù)載調(diào)制信號的相位。

(3)根據(jù)(1)或(2)所述的接收器，其中，預(yù)定值是90°。

(4)根據(jù)(1)所述的接收器，其中，控制器以預(yù)定步長多次改變有源負(fù)載調(diào)制信號的相位，直至控制器確定有源負(fù)載調(diào)制信號已到達讀寫器。

(5)根據(jù)(1)的接收器，其中，控制器在以預(yù)定值在預(yù)定相位方向上改變有源負(fù)載調(diào)制信號的相位之后，在確定有源負(fù)載調(diào)制信號還沒到達讀寫器的情況下，控制器進一步以預(yù)定值在與預(yù)定相位方向相反的方向上改變有源負(fù)載調(diào)制信號的相位。

(6)根據(jù)(1)至(5)中任一項所述的接收器，其中，在從讀寫器接收到重新發(fā)送請求的情況下，或者在預(yù)定時間段讀寫器沒有提供對有源負(fù)載調(diào)制信號的響應(yīng)的情況下，控制器確定有源負(fù)載調(diào)制信號還沒到達讀寫器。

(7)根據(jù)(1)至(6)中任一項所述的接收器，其中，負(fù)載調(diào)制器包括

無源負(fù)載調(diào)制器，響應(yīng)于載波信號，發(fā)送通過無源負(fù)載調(diào)制生成的無源負(fù)載調(diào)制信號。

(8)根據(jù)(7)所述的接收器，其中，控制器確定無源負(fù)載調(diào)制信號是否已到達讀寫器，并且在控制器確定無源負(fù)載調(diào)制信號還沒到達讀寫器的情況下，控制器控制負(fù)載調(diào)制器基于有源負(fù)載調(diào)制信號進行回復(fù)。

(9)一種通信系統(tǒng)，包括：

讀寫器，發(fā)送載波信號；以及

接收器，響應(yīng)于載波信號，將調(diào)制信號發(fā)送至讀寫器，其中

接收器包括

負(fù)載調(diào)制器，響應(yīng)于從讀寫器發(fā)送的載波信號，將通過有源負(fù)載調(diào)制生成的有源負(fù)載調(diào)制信號發(fā)送至讀寫器；以及

控制器，在確定有源負(fù)載調(diào)制信號還沒到達讀寫器的情況下，在改變有源負(fù)載調(diào)制信號相對于載波信號的相位之后，控制負(fù)載調(diào)制器重新發(fā)送有源負(fù)載調(diào)制信號。

本申請基于2015年2月10日提交的日本專利申請?zhí)?015-024053并要求其優(yōu)先權(quán)，通過引證將其全部內(nèi)容合并于此。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，只要在所附權(quán)利要求或者其等同物的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計需要和其他因素，可做出各種變形、組合、子組合、以及更改。