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INDUCTIVE LINK meetings

Patent code P100000022
File No. ShIP-6093C-KW52
Posted date May 25, 2007
Application number P2007-014037
Publication number P2008-182458A
Patent number P4555969
Date of filing Jan 24, 2007
Date of publication of application Aug 7, 2008
Date of registration Jul 30, 2010
Inventor
  • (In Japanese)伊藤 真也
  • (In Japanese)川人 祥二
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人静岡大学
Title INDUCTIVE LINK meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inductive link with low power consumption.
SOLUTION: A class F circuit 31 is connected to the output 21b of a switching amplifier 21 in the inductive link 15. One end 23a of a coupling capacitor 23 receives a signal from the output 21b of the switching amplifier 21. A tank circuit 25 includes: a coil 33 for transmission; and a capacitor 35. The coil 33 for transmission is coupled by inductive coupling with the coil 17 for reception of a receiver 13. The inductance of the coil 33 for transmission and the capacitance of the capacitor 35 are determined, so as to resonate with the basic frequency ω0 of a carrier signal, in the tank circuit 25. A filtering circuit 27 is serially connected between the tank circuit 25 and the other end 23b of the coupling capacitor 23. The filtering circuit 27 includes one or a plurality of filters which filter a frequency component corresponding to one of the odd-order higher harmonics of the basic frequency.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


特許文献1には、マイクロ波カードが記載されている。マイクロ波カードは、マイクロ波を利用する非接触識別/情報伝送システムに使用されると共に、送信用の発振器を内部に持たず受信・変調・送信の機能を併せ持つ。マイクロ波カードは、アンテナ手段を含む。このアンテナ手段では、カード形状の筐体の一方の側にマイクロストリップアンテナが設けられると共に、カード形状の筐体の他方の側にスロットアンテナが設けられている。マイクロストリップアンテナは、スロットアンテナに結合されている。



特許文献2には、高周波増幅器が記載されている。高周波増幅器のバイポーラトランジスタは、このトランジスタに直列に接続された基本波整合回路を介して負荷に電力を供給する。基本波整合回路は、該トランジスタに直列に接続され第3次高調波に共振する並列共振回路を含み、トランジスタには基本波の1/4波長(λ/4)の伝送路を介して電源に供給される。伝送路の一端は、トランジスタの出力に接続されると共に、他端は高周波的に接地されている。
【特許文献1】
特開平5-143799号公報
【特許文献2】
特開平11-234062号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、インダクティブリンクに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
インダクティブリンクであって、
送信されるべきディジタルデータを示す送信シンボルを含む変調信号を受ける入力および出力を有し、前記送信シンボルの切り替わりで電力を消費するスイッチングアンプと、
前記スイッチングアンプの前記出力からの信号を受ける一端および他端を有する結合キャパシタと、
誘導結合によりレシーバの受信用コイルに結合される送信用コイルとキャパシタとを含んでおり、キャリア信号の基本周波数に共振する第1のタンク回路と、
前記第1のタンク回路と前記結合キャパシタの前記他端との間に接続されており、一または複数のフィルタを含むフィルタリング回路と
を備え、
前記スイッチングアンプは、pチャネルMIS型トランジスタおよびnチャネルMIS型トランジスタを含み、
前記pチャネルMIS型トランジスタは、前記スイッチングアンプの前記入力からの信号を受けるゲート、高電位側電源線に接続されたソース、および前記スイッチングアンプの前記出力に接続されたドレインを含み、
前記nチャネルMIS型トランジスタは、前記スイッチングアンプの前記入力からの信号を受けるゲート、低電位側電源線に接続されたソース、および前記スイッチングアンプの前記出力に接続されたドレインを含み、
前記第1のタンク回路、前記結合キャパシタおよび前記フィルタリング回路の前記フィルタは、直列に接続されてクラスF回路を構成しており、
各フィルタは、前記基本周波数の奇数次高調波のいずれかに対応した周波数成分を濾波するブロッキングフィルタである、ことを特徴とするインダクティブリンク。

【請求項2】
 
前記フィルタリング回路は、前記第1のタンク回路と前記結合キャパシタの前記他端との間に直列に接続された複数のLCタンク回路を含み、該フィルタリング回路は、前記送信シンボルの変化がないときハイインピーダンスとなる、ことを特徴とする請求項1に記載されたインダクティブリンク。

【請求項3】
 
前記複数のフィルタは、それぞれ、第2~第iのタンク回路を含み、前記第2~第iのタンク回路の各々は、並列に接続されたインダクタおよびキャパシタを有し、前記第2~第iのタンク回路は直列に接続され、
前記第2~第iのタンク回路の各々は、前記基本周波数の奇数次高調波のいずれかに対応する共振周波数を有する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載されたインダクティブリンク。

【請求項4】
 
前記スイッチングアンプは、前記変調信号の変調キャリアコードに応答してスイッチング動作するCMOSインバータを含む、ことを特徴とする請求項1請求項3のいずれか一項に記載されたインダクティブリンク。

【請求項5】
 
前記CMOSインバータは、前記スイッチングアンプの前記出力に矩形波を提供する、ことを特徴とする請求項4に記載されたインダクティブリンク。

【請求項6】
 
前記スイッチングアンプの前記出力と前記結合キャパシタの前記一端との間に接続され、前記送信コイルに提供される電流を調整するための抵抗を更に備える、ことを特徴とする請求項1~請求項5のいずれか一項に記載されたインダクティブリンク。

【請求項7】
 
前記フィルタリング回路における前記フィルタは、前記基本周波数の3、5、7、9次高調波をそれぞれ濾波するための第1~第4のフィルタを含む、ことを特徴とする請求項1~請求項6のいずれか一項に記載されたインダクティブリンク。

【請求項8】
 
前記送信用コイルは、前記フィルタリング回路からの信号に応じた交流磁界を発生しており、
前記送信用コイルと前記受信用コイルとの結合係数は0.01以下である、ことを特徴とする請求項1~請求項7のいずれか一項に記載されたインダクティブリンク。

【請求項9】
 
前記スイッチングアンプの前記入力に前記変調信号を提供する変調回路を更に備え、
前記変調回路の変調方式は、ASK、BPSK、およびQPSKのいずれかである、ことを特徴とする請求項1~請求項8のいずれか一項に記載されたインダクティブリンク。

【請求項10】
 
ディジタル回路で構成され、前記スイッチングアンプの前記入力に前記変調信号を提供する変調回路を更に備え、
前記変調回路の変調方式は、ASK、BPSK、およびQPSKのいずれかである、ことを特徴とする請求項1~請求項8のいずれか一項に記載されたインダクティブリンク。

【請求項11】
 
前記変調回路の入力にセンサ信号を提供するセンサ回路を更に備える、ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載されたインダクティブリンク。

【請求項12】
 
前記センサ回路は、対象物の情報をセンスするためのセンシング素子と、該センシング素子からの信号を処理する信号処理回路とを含み、
前記スイッチングアンプ、前記変調回路、および前記信号処理回路は、シリコンマイクロチップ上に集積されている、ことを特徴とする請求項11に記載されたインダクティブリンク。

【請求項13】
 
前記シリコンマイクロチップには、前記センシング素子がさらに集積されている、ことを特徴とする請求項12に記載されたインダクティブリンク。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2007014037thum.jpg
State of application right Registered
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