非接触通信装置、天线电路、天线驱动装置、非接触供电装置、电子设备、调谐方法、发现方法和实现这些方法的程序制造方法及图纸

提供能够对应由各种因素引起的谐振频率的变动，能够得到良好的通信特性的非接触通信装置等技术。非接触通信装置(100)具有天线谐振部(110)和天线驱动部(130)。在天线驱动部(130)，例如由差动放大器(A3)构成的测定部测定来自振荡部(131)的输出电流，控制部(140)检测该输出电流的最小值或最大值，使用与这些最小值或最大值对应的最适控制值来控制谐振频率。因此，即使在谐振频率因天线特性的制造上的偏差、或者使用环境、时间变化而变动的情况下，也能够得到基于设定的谐振频率的良好通信特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过电磁耦合进行非接触通信的非接触通信装置、进行非接触供电的非接触供电装置等技术。
技术介绍
近年来，利用近距离的非接触通信技术即NFC(NearFieldCommunication)的非接触通信系统的普及很显著。在这样的非接触通信系统中，设置在非接触IC(Integratedcircuit)卡内的接收天线通过电磁感应作用接收从系统专用的读/写(以下，记作R/W)装置的发送天线(谐振电路)输出的发送信号。在这样的非接触通信系统中，为了得到良好的通信特性，使R/W装置内的信号源的频率、R/W装置的发送天线的谐振频率以及非接触IC卡内的接收天线(谐振电路)的谐振频率彼此一致是重要的。但是，非接触IC卡的接收天线或R/W装置的发送天线的谐振频率会因各种因素而变动。在该情况下，难以在非接触IC卡和R/W装置之间稳定地收发信息。因此，在非接触通信系统的
中，提出了用于在所有条件下保持良好的通信状态的各种技术。专利文献1公开了如下技术：作为通过电磁感应作用与外部进行非接触通信的发送装置构成为具有发送天线、信号输出部、监视电路部和校正电路部，一边监视通信状态，一边实现通信特性的优化。在该发送装置，监视电路部监视与流过天线线圈的电流相关的信息，基于该监视到的信息来判别通信状态，校正电路部基于监视电路部的判别结果，对通信特性进行校正(例如参照专利文献1的[0137]段等)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2013-58170号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如上所述，天线的谐振频率会因各种因素而变动。例如，其会因天线特性的制造上的偏差、使用环境、时间变化等而变动。期待针对基于这些因素的谐振频率变动的新对策。本专利技术的目的在于提供能够应对上述因素引起的谐振频率的变动、并能够得到良好的通信特性的非接触通信装置等的技术。用于解决课题的技术方案为了达成上述目的，本专利技术的一个方式的非接触通信装置具备天线谐振部、振荡部、测定部以及控制部。所述天线谐振部包括天线线圈和具有可变容量电容器的电容器部。所述振荡部能够向所述天线谐振部输出具有规定的振荡频率的信号。所述测定部构成为测定来自所述振荡部向所述天线谐振部的输出电流。所述控制部构成为检测所述测定出的输出电流的最小值或最大值，使用控制值来控制所述天线谐振部的谐振频率，所述控制值为控制所述电容器部的所述可变容量电容器的容量的控制信号中的、包含所述输出电流成为最小或最大的最适控制值在内的任意范围的控制值。在该非接触通信装置中，测定部测定来自振荡部的输出电流，控制部检测该输出电流的最小值或最大值，使用包含与这些最小值或最大值对应的最适控制值在内的控制值来控制谐振频率。因此，即使在谐振频率存在由各种因素引起的谐振频率的变动的情况下，也能够得到基于设定的谐振频率的良好通信特性。所述振荡频率可以是从规定的频率偏移的振荡频率。所述控制部可以使用从所述任意范围的控制值中的、所述输出电流成为最小或最大的控制值进行偏移的值来进行控制。所述振荡部和所述测定部可以设置在与所述天线谐振部连接的天线驱动部内。由此，无需如专利文献1那样在天线谐振部和天线驱动部之间设置用于监视天线谐振部中的天线电流的电阻和配线，能够形成简单的电路结构。此外，由此，难以产生噪声，能够得到良好的通信特性。所述非接触通信装置还可以具备存储所述最适控制值的存储部。例如，在非接触通信装置的制造之后(工场出厂后)，即使在谐振频率因该装置的使用环境或时间变化而变化的情况下，控制部也通过使用存储的最适控制值，由此得到最适谐振频率下的通信特性。所述非接触通信装置还可以具备对从所述振荡部输出的信号的增益进行调整的增益调整部。进而，所述控制部可以构成为将作为天线参数之一的所述增益在通信期间设定为第一值，而在所述输出电流的最小值或最大值的检测期间设定为与所述第一值不同的第二值。在该情况下，所述第二值可以大于所述第一值。由此，由于在检测期间中能够提高信号的SN比，因而控制部能够得到正确的最适控制值。所述电容器部可以包括串联谐振电容器部和并联谐振电容器部中的至少1个，也可以包括这两者。所述并联谐振电容器部可以具有所述可变容量电容器，所述串联谐振电容器部可以具有固定容量电容器。或者，所述并联谐振电容器部可以具有固定容量电容器，所述串联谐振电容器部具有所述可变容量电容器。或者，所述并联谐振电容器部和所述串联谐振电容器部可以分别具有所述可变容量的电容器。本专利技术的一个方式的天线电路是包含上述振荡部、上述测定部和上述控制部的非接触通信装置的天线电路，具备上述天线谐振部、输入线和控制信号线。所述输入线构成为输入具有由所述振荡部设定的、规定的振荡频率的信号。所述控制信号线构成为与所述可变容量电容器连接。向控制信号线输入包含最适控制值在内的任意范围的控制值。所述最适控制值是从所述控制部输出的、控制所述可变容量电容器的容量的控制信号中的最适控制值，且与由所述测定部测定出的、来自所述振荡部向所述天线电路的输出电流的最小值或最大值对应的值。本专利技术的一个方式的天线驱动装置构成为驱动上述天线谐振部，所述天线驱动装置具备上述振荡部、上述测定部以及输入包含上述最适控制值在内的控制值的控制值输入部。上述非接触通信装置也可应用于非接触供电装置。本专利技术的一个方式的调谐方法是上述天线谐振部的谐振频率的调谐方法，其包含如下动作：在振荡部中设定输出到所述天线谐振部的信号所具有的规定的振荡频率。测定来自所述振荡部向所述天线谐振部的输出电流。检测所述测定出的输出电流的最小值或最大值。将控制值存储于存储部，所述控制值为控制所述电容器部的所述可变容量电容器的容量的控制信号中的、包含所述输出电流成为最小或最大的最适控制值在内的任意范围的控制值。本专利技术的一个方式的发现(discovery)方法是基于具有上述天线谐振部的非接触通信装置进行的发现方法，包含如下动作：以R/W(读/写)模式检测对方侧设备的存在。在未检测到所述对方侧设备的存在的情况下，以卡模式检测对方侧设备的存在。在所述卡模式下未检测到所述对方侧设备的存在的情况下，检测控制所述可变容量电容器的容量的控制信号中的最适控制值，执行所述天线谐振部的谐振频率的调谐处理。所述调谐处理的执行可以包含如下动作：将包含所述最适控制值在内的任意范围的控制值存储到存储部。所述最适控制值可以是流过所述天线线圈的电流即天线电流的相位成为0的控制值、所述天线电流成为最小或最大的控制值、阻抗的相位成为0的控制值、来自所述振荡部向所述天线谐振部的输出电流的相位成为0的控制值或者所述输出电流成为最小或最大的控制值。所述调谐处理的执行可以包含如下动作：在振荡部设定输出到所述天线谐振部的信号所具有的规定的振荡频率。此外，所述调谐处理的执行可以包含如下动作：测定来自所述振荡部向所述天线谐振部的输出电流，检测所述测定出的输出电流的最小值或最大值，将所述控制信号中的、包含所述输出电流成为最小或最大的所述最适控制值在内的任意范围的控制值存储到所述存储部。在所述卡模式下未检测到所述对方侧设备的存在的情况下，可以执行以下的处理。即，依次反复进行所述R/W(读/写)模式下的检测和所述卡模式下的检测，在所述R/W模式下的检测和所述卡模式下的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触通信装置，其特征在于，具备：天线谐振部，其包括天线线圈和具有可变容量电容器的电容器部；振荡部，其能够向所述天线谐振部输出信号；测定部，其测定来自所述振荡部向所述天线谐振部的输出电流；以及控制部，其检测所述测定出的输出电流的最小值或最大值，使用控制值来控制所述天线谐振部的谐振频率，所述控制值为控制所述电容器部的所述可变容量电容器的容量的控制信号中的、包含所述输出电流成为最小或最大的最适控制值在内的任意范围的控制值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.18 JP 2014-1480541.一种非接触通信装置，其特征在于，具备：天线谐振部，其包括天线线圈和具有可变容量电容器的电容器部；振荡部，其能够向所述天线谐振部输出信号；测定部，其测定来自所述振荡部向所述天线谐振部的输出电流；以及控制部，其检测所述测定出的输出电流的最小值或最大值，使用控制值来控制所述天线谐振部的谐振频率，所述控制值为控制所述电容器部的所述可变容量电容器的容量的控制信号中的、包含所述输出电流成为最小或最大的最适控制值在内的任意范围的控制值。2.根据权利要求1所述的非接触通信装置，其特征在于，所述振荡部输出具有从规定的频率偏移的振荡频率的信号。3.根据权利要求1所述的非接触通信装置，其特征在于，所述控制部使用从所述任意范围的控制值中的、所述输出电流成为最小或最大的控制值进行偏移的值来进行控制。4.根据权利要求1所述的非接触通信装置，其特征在于，所述振荡部和所述测定部设置在与所述天线谐振部连接的天线驱动部内。5.根据权利要求1或2所述的非接触通信装置，其特征在于，所述非接触通信装置还具备存储所述最适控制值的存储部。6.根据权利要求1～3中的任一项所述的非接触通信装置，其特征在于，所述非接触通信装置还具备对从所述振荡部输出的信号的增益进行调整的增益调整部，所述控制部构成为将作为天线参数之一的所述增益在通信期间设定为第一值，而在所述输出电流的最小值或最大值的检测期间设定为与所述第一值不同的第二值。7.根据权利要求6所述的非接触通信装置，其特征在于，所述第二值大于所述第一值。8.根据权利要求1所述的非接触通信装置，其特征在于，所述电容器部包括串联谐振电容器部和并联谐振电容器部中的至少1个。9.根据权利要求8所述的非接触通信装置，其特征在于，所述电容器部包括所述串联谐振电容器部和所述并联谐振电容器部这两者。10.根据权利要求9所述的非接触通信装置，其特征在于，所述并联谐振电容器部具有所述可变容量电容器，所述串联谐振电容器部具有固定容量电容器。11.根据权利要求9所述的非接触通信装置，其特征在于，所述并联谐振电容器部具有固定容量电容器，所述串联谐振电容器部具有所述可变容量电容器。12.根据权利要求9所述的非接触通信装置，其特征在于，所述并联谐振电容器部和所述串联谐振电容器部分别具有所述可变容量电容器。13.一种天线电路，其是包括振荡部、测定部和控制部的非接触通信装置的天线电路，其特征在于，所述天线电路具备：天线线圈；电容器部，其具有可变容量电容器；输入线，其输入具有由所述振荡部设定的振荡频率的信号；以及控制信号线，其与所述可变容量电容器连接，向所述控制信号线输入包含最适控制值在内的任意范围的控制值，所述最适控制值是从所述控制部输出的、控制所述可变容量电容器的容量的控制信号中的最适控制值，且与由所述测定部测定出的、来自所述振荡部向所述天线电路的输出电流的最小值或最大值对应。14.一种天线驱动装置，其驱动天线谐振部，该天线谐振部包括天线线圈和具有可变容量电容器的电容器部，其特征在于，所述天线驱动装置具备：振荡部，其能够向所述天线谐振部输出信号；测定部，其测定来自所述振荡部向所述天线谐振部的输出电流；以及控制值输入部，为了控制所述天线谐振部的谐振频率，向控制值输入部输入控制值，所述控制值为控制所述可变容量电容器的容量的控制信号中、包含所述测定出的输出电流成为最小或最大的最适控制值在内的任意范围的控制值。15.一种非接触供电装置，其特征在于，其具备：天线谐振部，其包括天线线圈和具有可变容量电容器的电容器部；振荡部，其能够向所述天线谐振部输出信号；测定部，其测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：管野正喜，
申请(专利权)人：迪睿合株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP