專利名稱:近距離非接觸通信裝置、系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及近距離非接觸通信裝置,利用接近配置的兩個通信裝置的天線之間的電磁稱合進行基帶的近距離非接觸通信(proximity contactless communication)。本發(fā)明還涉及包括這種近距離非接觸通信裝置的近距離非接觸通信系統(tǒng)、以及使用這種近距離非接觸通信裝置的近距離非接觸通信方法。
背景技術(shù):
近年來,高速數(shù)字接口的傳輸速率瞄準了高速化。關(guān)于通過線纜連接的接口,可以舉出例如具有5Gbps傳輸速率的USB3.0、和具有6Gbps傳輸速率的S — ATA3.0 (SerialATA3.0)。關(guān)于可移動存儲卡用的接口,可以舉出例如具有1.56Gbps傳輸速率的SD存儲卡的 UHS — II (Ultra High Speed Phase — II)接口。圖22是表示現(xiàn)有技術(shù)的存儲卡102和主機裝置101的簡圖。圖23是表示圖22所示的存儲卡102被插入到主機裝置101的插口中的狀態(tài)的圖。圖24是沿圖23中的A3 —A4線的剖面圖。主機裝置101如圖24所示具有電路基板111、通信電路112、傳輸線路113和電極114。存儲卡102如圖22所示具有露出于其表面的端子Pl P9,并且如圖24所示具有電路基板121、通信電路122、閃式存儲器123、傳輸線路124和電極Pl P9。在圖24中,為了簡化附圖,僅示出了存儲卡102的電極Pl和主機裝置101的電極114,但存儲卡102的其它電極P2 P9以及對應(yīng)的主機裝置101的電極也是相同的設(shè)置。在存儲卡102被插入到主機裝置101中時,存儲卡102的電極Pl與主機裝置101的電極114電接觸,主機裝置101的通信電路112通過傳輸線路113、電極114、電極Pl和傳輸線路124與存儲卡102的通信電路122連接。隨著接口的傳輸速率高速化,信號的傳輸路徑中所包含的各個部分對信號質(zhì)量形成的影響增大。例如,信號的傳輸路徑中所包含的電接觸成為使信號質(zhì)量惡化的主要原因。在圖22 圖24所示的存儲卡1 02和主機裝置101中,在主機裝置101的通信電路112與存儲卡102的通信電路122之間的傳輸路徑中,設(shè)計電極114和電極Pl的特性阻抗,比設(shè)計傳輸線路113和124的特性阻抗更困難。因此,在存儲卡102的電極Pl與主機裝置101的電極114的接點中導(dǎo)致特性阻抗不整合,信號質(zhì)量惡化。另外,由于存儲卡102的電極Pl P9有時接觸人體,因而通信線路122的I/O電路(未圖示)通過靜電保護元件(未圖示)與電極Pl P9連接。該靜電保護元件通常具有約幾PF的電容成分,因而這部分的特性阻抗大大低于信號的傳輸路徑中所包含的其它部分的特性阻抗,使得信號質(zhì)量惡化。因此,為了使可移動存儲卡用的接口更加高速化,作為替代的選擇方案,提出了利用近距離非接觸通信的高速數(shù)字接口。關(guān)于近距離非接觸通信的方法,可以舉出如Wi — Fi (wireless fidelity:無線保真)等那樣通過基帶的數(shù)字數(shù)據(jù)信號對無線頻率的載波進行調(diào)制并發(fā)送的方法(無線頻率的近距離非接觸通信),以及利用接近配置的兩個天線之間的電磁耦合直接傳輸基帶的數(shù)字數(shù)據(jù)信號的方法(基帶的近距離非接觸通信)。在為了使可移動存儲卡用的接口高速化而采用近距離非接觸通信的情況下,優(yōu)選基帶的近距離非接觸通信。在進行無線頻率的近距離非接觸通信的情況下需要基于載波的時鐘源和調(diào)制電路,但在進行基帶的近距離非接觸通信的情況下不需要這些,在成本方面具有較大優(yōu)點。基帶的近距離非接觸通信能夠這樣實施:將現(xiàn)有技術(shù)的存儲卡的通信電路及主機裝置的通信電路分別與天線連接,將兩個天線接近配置,利用天線之間的電磁耦合原樣地傳輸基帶的數(shù)字數(shù)據(jù)信號。關(guān)于進行基帶的近距離非接觸通信的通信系統(tǒng),例如有專利文獻I的發(fā)明。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1日本特開2009- 268022號公報發(fā)明概要發(fā)明要解決的問題在利用被接近配置的兩個天線之間的電磁耦合的情況下,天線之間的幾毫米的距離差異都會對天線之間的頻帶寬度及透射特性產(chǎn)生較大影響。另外,在進行基帶的近距離非接觸通信的情況下,需要對想要發(fā)送的數(shù)字數(shù)據(jù)信號進行適當?shù)木幋a,但所需要的頻帶寬度根據(jù)編碼方法而不同。在傳輸利用某種編碼方法進行編碼后的數(shù)字數(shù)據(jù)信號時,如果天線之間的頻帶寬度由于天線之間的距離變動而低于所需要的頻帶寬度,則該數(shù)字數(shù)據(jù)信號的傳輸失敗。存儲卡的天線與主機裝置的天線的距離有可能根據(jù)主機裝置的安裝而變動,由此天線之間的頻帶寬度也 有可能變動。因此,在進行基帶的近距離非接觸通信的存儲卡和主機裝置等近距離非接觸通信裝置中,需要根據(jù)天線之間的頻帶寬度來選擇適當?shù)木幋a方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種近距離非接觸通信裝置,在進行基帶的近距離非接觸通信時,根據(jù)天線之間的頻帶寬度來選擇適當?shù)木幋a方法并建立通信。本發(fā)明還提供包括這種近距離非接觸通信裝置的近距離非接觸通信系統(tǒng)、以及使用這種近距離非接觸通信裝置的近距離非接觸通信方法。用于解決發(fā)明的手段本發(fā)明的近距離非接觸通信裝置,是在第I通信裝置和第2通信裝置之間通過基帶進行通信的近距離非接觸通信系統(tǒng)中的第I通信裝置,所述第2通信裝置具有至少一個發(fā)送天線和至少一個接收天線,其特征在于,所述近距離非接觸通信裝置具有:至少一個發(fā)送天線,與所述第2通信裝置的接收天線接近配置;至少一個接收天線,與所述第2通信裝置的發(fā)送天線接近配置;編碼電路,使用為了進行傳輸而分別需要不同的頻帶寬度的多個編碼方法;解碼電路,使用與所述多個編碼方法對應(yīng)的多個解碼方法;測試模式生成電路,生成測試模式;
比較電路,將兩種測試模式進行比較;以及控制電路,執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理,生成所述測試模式,以使得當在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間被傳輸時,該測試模式包含與根據(jù)所述多個編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的多個頻率成分,在用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理中,所述控制電路通過所述比較電路,對通過所述測試模式生成電路而生成的測試模式、與經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線發(fā)送給所述第2通信裝置并經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置返回的測試模式進行比較,所述控制電路根據(jù)所述返回的測試模式,確定與在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間正確傳輸?shù)念l率成分相對應(yīng)的頻帶寬度,并選擇所需要的頻帶寬度是能夠使用的最大頻帶寬度的編碼方法,所述控制電路生成表示所選擇的所述編碼方法的通知消息,通過所述編碼電路使用所選擇的所述編碼方法對所述通知消息進行編碼,并經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線發(fā)送給所述第2通信裝置,在經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置接收到包括針對所述通知消息的肯定應(yīng)答的應(yīng)答消息時,所述控制電路建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠根據(jù)第I通信裝置和第2通信裝置的天線之間的頻帶寬度來選擇適當?shù)木幋a方法并建立通信,在第I通信裝置和第2通信裝置的天線之間進行基帶的近距離非接觸通信。
圖1是表示第I實施方式的近距離非接觸通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示第I實施方式的第I實施例的近距離非接觸通信系統(tǒng)的簡圖。圖3是表示圖2所示的存儲卡2被插入到主機裝置I的插口中的狀態(tài)的圖。圖4是沿圖3中的Al — A2線的剖面圖。圖5是表示第I實施方式的第2實施例涉及的近距離非接觸通信系統(tǒng)的簡圖。圖6是表示天線之間的距離與天線之間的透射特性的關(guān)系的圖。圖7是表示編碼方法與天線之間的透射特性的關(guān)系的圖。圖8是說明示例的2b/4b編碼的圖。圖9是將各種編碼方法的特征進行比較的表。圖10是表示由圖1所示的主機裝置I的控制電路21執(zhí)行的主機裝置I的通信建立處理的流程圖。圖11是表示圖10所示的編碼方法選擇處理S3的子例程的流程圖。圖12是表示圖10所示的編碼方法選擇處理S3的子例程的變形例的流程圖。
圖13是表示由圖1所示的存儲卡2的控制電路51執(zhí)行的存儲卡2的通信建立處理的流程圖。圖14是表示在8b/10b編碼中使用的示例性的測試模式的圖。圖15是表示第2實施方式的近距離非接觸通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖16是表示由圖15所示的主機裝置IA的控制電路21A執(zhí)行的主機裝置IA的通信建立處理的流程圖。圖17是表示在圖16的步驟S43中生成的測試模式的第I例的圖。圖18是表示在圖16的步驟S43中生成的測試模式的第2例的圖。 圖19是表示由圖1所示的主機裝置I的控制電路21執(zhí)行的主機裝置I的時鐘同步處理的流程圖。圖20是表示由圖1所示的存儲卡2的控制電路51執(zhí)行的存儲卡2的時鐘同步處理的流程圖。圖21是表示由圖1所示的主機裝置I的控制電路21執(zhí)行的主機裝置I的時鐘同步處理的變形例的流程圖。圖22是表示現(xiàn)有技術(shù)的存儲卡102和主機裝置101的簡圖。圖23是表示圖22所示的存儲卡102被插入到主機裝置101的插口中的狀態(tài)的圖。圖24是沿圖23中的A3 — A4線的剖面圖。
具體實施例方式下面,參照
實施方式涉及的近距離非接觸通信系統(tǒng)。在各個附圖中,相同的構(gòu)成要素用相同的標號示出。第I實施方式圖1是表示第I實施方式的近距離非接觸通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。近距離非接觸通信系統(tǒng)包括兩個近距離非接觸通信裝置、即存儲卡2和具有插入存儲卡2的插口的主機裝置1,主機裝置I和存儲卡2分別具有相互接近配置的天線,并利用這些天線之間的電磁耦合進行基帶的近距離非接觸通信。主機裝置I是具有存儲卡讀取器或者存儲卡2用的插口的計算機系統(tǒng)等其它裝置。在圖1中,僅示出了用于說明實施方式所需要的部分的結(jié)構(gòu),省略其它部分的結(jié)構(gòu)。主機裝置I具有下述的結(jié)構(gòu)。主機裝置I包括發(fā)送天線11、接收天線13、發(fā)送天線15和通信電路17,發(fā)送天線
11、接收天線13和發(fā)送天線15分別通過傳輸線路12、14、16與通信電路17連接。并且,發(fā)送天線11、接收天線13和發(fā)送天線15被接近配置,以便分別與后述的存儲卡2的接收天線41、發(fā)送天線43和接收天線45進行電磁耦合。通信電路17包括控制電路21、選擇器22、編碼電路23、數(shù)據(jù)發(fā)送電路24、數(shù)據(jù)接收電路25、解碼電路26、測試模式生成電路27、比較電路28、時鐘生成電路29和時鐘發(fā)送電路30。在存儲卡2被插入到主機裝置I的插槽中時,控制電路21執(zhí)行在后面參照圖10說明的通信建立處理,建立主機裝置I與存儲卡2之間的通信。測試模式生成電路27在控制電路21的控制下,生成通信建立處理用的測試模式(test pattern)。編碼電路23使用分別需要傳輸用的不同的頻帶寬度的多種編碼方法,對所輸入的 目號進行編碼。編碼方法包括例如8b/10b編碼、4b/6b編碼和2b/4b編碼。解碼電路26使用與編碼電路23使用的多種編碼方法對應(yīng)的多種解碼方法即8b/10b解碼、4b/6b解碼和2b/4b解碼,對所輸入的信號進行解碼。編碼電路23在控制電路21的控制下,選擇多種編碼方法中的任意一種編碼方法,解碼電路26在控制電路21的控制下,選擇與所選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼方法。數(shù)據(jù)發(fā)送電路24將由編碼電路23進行編碼后的信號通過傳輸線路12和發(fā)送天線11,通過基帶發(fā)送給存儲卡2的接收天線41。數(shù)據(jù)接收電路25將通過接收天線13和傳輸線路14、并通過基帶從存儲卡2的發(fā)送天線43接收到的信號,發(fā)送給解碼電路26。比較電路28將通過測試模式生成電路27而生成的測試模式、與通過發(fā)送天線11發(fā)送給存儲卡2的、通過接收天線13從存儲卡2返回并由解碼電路26進行解碼后的測試模式進行比較,將比較結(jié)果發(fā)送給控制電路21??刂齐娐?1與其它電路(未圖示)連接,以便取得寫入存儲卡2的數(shù)據(jù)信號,并對從存儲卡2讀出的數(shù)據(jù)信號 進行處理??刂齐娐?1對從其它電路發(fā)送的數(shù)據(jù)信號附加循環(huán)冗余校驗(Cyclic Redundancy Checksum:CRC)信息等,并發(fā)送給選擇器22??刂齐娐?1通過控制選擇器22,將通過測試模式生成電路27而生成的測試模式和從其它電路發(fā)送的數(shù)據(jù)信號中的某一方發(fā)送給編碼電路23。并且,控制電路21將從解碼電路26發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(即從存儲卡2讀出的數(shù)據(jù)信號)發(fā)送給其它電路??刂齐娐?1在從解碼電路26被發(fā)送了數(shù)據(jù)信號時,檢查該數(shù)據(jù)信號的CRC信息,并判定是否發(fā)生了通信錯誤。時鐘生成電路29在控制電路21的控制下生成主機裝置I的時鐘信號。所生成的主機裝置I的時鐘信號被發(fā)送給控制電路21、編碼電路23、解碼電路26、測試模式生成電路27和時鐘發(fā)送電路30。時鐘信號還可以被發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路24和數(shù)據(jù)接收電路25。時鐘發(fā)送電路30在控制電路21的控制下,將主機裝置I的時鐘信號通過傳輸線路16和發(fā)送天線15,并通過基帶發(fā)送給存儲卡2的接收天線46。存儲卡2具有下述的結(jié)構(gòu)。存儲卡2包括接收天線41、發(fā)送天線43、接收天線45、通信電路47和閃式存儲器48,接收天線41、發(fā)送天線43和接收天線45分別通過傳輸線路42、44、46與通信電路47連接。并且,接收天線41、發(fā)送天線43和接收天線45被接近配置,以便分別與主機裝置I的發(fā)送天線11、接收天線13和發(fā)送天線15進行電磁耦合。通信電路47包括控制電路51、數(shù)據(jù)接收電路52、解碼電路53、編碼電路54、選擇器55、數(shù)據(jù)發(fā)送電路56、時鐘接收電路57、鎖相環(huán)電路(PLL) 58和時鐘生成電路59。在存儲卡2被插入到主機裝置I的插槽中時,控制電路51執(zhí)行在后面參照圖13說明的通信建立處理,建立主機裝置I與存儲卡2之間的通信。數(shù)據(jù)接收電路52將通過接收天線41和傳輸線路42、并通過基帶從主機裝置I的發(fā)送天線11接收到的信號,發(fā)送給解碼電路53和選擇器55雙方。解碼電路53使用與主機裝置I的編碼電路23使用的多種編碼方法對應(yīng)的多種解碼方法即8b/10b解碼、4b/6b解碼和2b/4b解碼,對所輸入的信號進行解碼。編碼電路54使用與主機裝置I的編碼電路23使用的多種編碼方法相同的多種編碼方法即8b/10b編碼、4b/6b編碼和2b/4b編碼,對所輸入的信號進行編碼。解碼電路53在控制電路51的控制下,選擇多種解碼方法中的某一種解碼方法,編碼電路54在控制電路51的控制下,選擇與所選擇的解碼方法對應(yīng)的編碼方法。時鐘接收電路57通過接收天線45和傳輸線路46、并通過基帶從主機裝置I的發(fā)送天線15接收主機裝置I的時鐘信號。PLL58和時鐘生成電路59根據(jù)主機裝置I的時鐘信號生成存儲卡2的時鐘信號。所生成的存儲卡2的時鐘信號被發(fā)送給控制電路51、解碼電路53、編碼電路54和選擇器55。時鐘信號還可以發(fā)送給數(shù)據(jù)接收電路52和數(shù)據(jù)發(fā)送電路56??刂齐娐?1將從主機裝置I發(fā)送的數(shù)據(jù)信號寫入閃式存儲器48,將從閃式存儲器48讀出的數(shù)據(jù)信號發(fā)送給主機裝置I。控制電路51在從解碼電路53被發(fā)送了數(shù)據(jù)信號時(即從主機裝置I被發(fā)送了數(shù)據(jù)信號時),檢查該數(shù)據(jù)信號的CRC,并判定是否發(fā)生了通信錯誤??刂齐娐?1對從閃式存儲器48讀出的數(shù)據(jù)信號附加CRC信息等,并發(fā)送給編碼電路54。控制電路51通過控制選擇器55,將數(shù)據(jù)接收電路52的輸出信號、編碼電路54的輸出信號、和存儲卡2的時鐘信號中的任意一種信號,發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路56。在數(shù)據(jù)接收電路52的輸出信號被發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路56時,實質(zhì)上從主機裝置I接收到的信號被原樣返回(loopback:回送)給主機裝置I。數(shù)據(jù)發(fā)送電路56將選擇器55的輸出信號通過傳輸線路44和發(fā)送天線43,通過基帶發(fā)送給主機裝置I的接收天線13。圖1所示的近距離非接觸通信系統(tǒng)通過具有上述的結(jié)構(gòu),在主機裝置I及存儲卡2的天線之間進行基帶的近距離非接觸通信。圖1所示的主機裝置I和存儲卡2具有用于從主機裝置I向存儲卡2供給電力的電極。在供給電力時不需要考慮特性阻抗的整合,因而也可以使用電極。作為電極的替代方式,也可以是主機裝置I和存儲卡2`分別具有線圈,通過線圈之間的電磁耦合來非接觸地供給電力。圖2是表示第I實施方式的第I實施例的近距離非接觸通信系統(tǒng)的簡圖。圖3是表示圖2所示的存儲卡2被插入到主機裝置I的插口中的狀態(tài)的圖。圖4是沿圖3中的Al - A2線的剖面圖。圖2所示的主機裝置I包括電路基板61、以及設(shè)于電路基板61上的與圖1所示的主機裝置I相同的構(gòu)成要素(即發(fā)送天線11、接收天線13、發(fā)送天線15、傳輸線路12、14、16和通信電路17),還包括設(shè)于電路基板61上的電極VDD1、VSS1和電源線62。圖2所不的存儲卡2包括電路基板63、以及設(shè)于電路基板63上的與圖1所不的存儲卡2相同的構(gòu)成要素(即接收天線41、發(fā)送天線43、接收天線45、傳輸線路42、44、46、通信電路47和閃式存儲器48),還包括設(shè)于電路基板63上的電極VDD2、VSS2和電源線64。存儲卡2的接收天線41、發(fā)送天線43、接收天線45被接近配置,以便分別與主機裝置I的發(fā)送天線11、接收天線13、發(fā)送天線15進行電磁耦合。在圖4中,為了簡化附圖,省略了主機裝置I的接收天線13、發(fā)送天線15和傳輸線路14、16、以及存儲卡2的發(fā)送天線43、接收天線45和傳輸線路44、46。圖2所示的主機裝置I不具有用于傳輸數(shù)據(jù)信號的電極,僅具有電力供給用的電極VDDl、VSSl,圖2所示的存儲卡2也是不具有用于傳輸數(shù)據(jù)信號的電極,僅具有電力供給用的電極VDD2、VSS2。圖2 圖4所示的近距離非接觸通信系統(tǒng)進行基帶的近距離非接觸通信,因而不需要如圖22 圖24所示的主機裝置101的電極114和存儲卡102的電極Pl的接點,因此能夠避免在該接點處的特性阻抗不整合。另外,由于也不需要將電極與靜電保護元件連接,因而能夠避免由于靜電保護元件的電容成分而造成的特性阻抗的下降。圖5是表示第I實施方式的第2實施例涉及的近距離非接觸通信系統(tǒng)的簡圖。圖5所示的非接觸通信系統(tǒng)包括主機裝置3和移動裝置4,移動裝置4在被放置于主機裝置3上時或者與主機裝置3的上表面接近時,與主機裝置3之間進行基帶的近距離非接觸通信。移動裝置4也可以是在內(nèi)部收納圖1所示的存儲卡2的裝置。圖5所示的主機裝置3包括電路基板71、以及設(shè)于電路基板71上的與圖1所示的主機裝置3相同的構(gòu)成要素(即發(fā)送天線11、接收天線13、發(fā)送天線15、傳輸線路12、14、16和通信電路17),還包括設(shè)于電路基板71上的送電線圈72和電源線73。圖5所示的移動裝置4包括電路基板74、以及設(shè)于電路基板74上的與圖1所示的移動裝置4相同的構(gòu)成要素(即接收天線41、發(fā)送天線43、接收天線45、傳輸線路42、44、46、通信電路47和閃式存儲器48),還包括設(shè)于電路基板74上的受電線圈75和電源線76。移動裝置4的接收天線41、發(fā)送天線43和接收天線45被接近配置,以便分別與主機裝置3的發(fā)送天線11、接收天線13、發(fā)送天線15進行電磁耦合。在圖5中,為了簡化附圖,省略了主機裝置3的接收天線13、發(fā)送天線15和傳輸線路14、16、以及移動裝置4的發(fā)送天線43、接收天線45和傳輸線路44、46。主機裝置3和移動裝置4進行基帶的近距離非接觸通信,此外還能夠通過送電線圈72與受電線圈75之間的電磁耦合來非接觸地輸送電力。如圖2 圖4所示的近距離非接觸通信系統(tǒng)和圖5所示的近距離非接觸通信系統(tǒng)所示,發(fā)送天線與接收天線的距離有可能根據(jù)近距離非接觸通信系統(tǒng)的安裝而變動。另外,如圖5所示的近距離非接觸通信系統(tǒng)所示,發(fā)送天線與接收天線之間的介質(zhì)常數(shù)根據(jù)主機裝置3和移動裝置4的框體而變化。由于這些原因,天線之間的頻帶寬度也有可能變動。圖6是表示天線之間的距離與天線之間的透射特性的關(guān)系的圖。圖6示出了示例性的發(fā)送天線和接收天線具有0.5mm、lmm、2mm的距離進行配置時的透射系數(shù)的示例性的頻率特性。如圖6所示,雖然發(fā) 送天線與接收天線之間的距離僅相差幾毫米,但是天線之間的透射特性變動較大。假定主機裝置I和存儲卡2的時鐘頻率= 1.5GHz。圖6的縱軸中的“衰減量的界限值”示出了在從數(shù)據(jù)發(fā)送電路24向數(shù)據(jù)接收電路52傳輸信號時、或者從數(shù)據(jù)發(fā)送電路56向數(shù)據(jù)接收電路25傳輸信號時的信號振幅的衰減量的允許界限。例如,假定數(shù)據(jù)發(fā)送電路24、56的輸出信號的振幅是300mV、數(shù)據(jù)接收電路52、25的輸入信號的振幅的最小值是IOOmV,則衰減量的界限值是20 X log (100mV/300mV) = — 10dB。因此,圖6所示的僅包括具有比“衰減量的界限值”高的透射系數(shù)的頻率成分的頻帶寬度,能夠用作“天線之間的頻帶寬度”。根據(jù)圖6,在天線之間的距離是0.5mm時具有較寬的頻帶寬度,在距離是2mm時頻
帶寬度變得非常小。另一方面,在用&表示主機裝置I及存儲卡2的時鐘頻率時,想要在主機裝置I與存儲卡2之間傳輸?shù)脑瓉淼臄?shù)字數(shù)據(jù)信號(比特圖案)具有從fjHz](數(shù)據(jù)信號為010L...時)一直到0[Ηζ](數(shù)據(jù)信號為0000…或者1111…時)的頻帶寬度。實際在主機裝置I和存儲卡2之間進行傳輸時,需要限制被傳輸?shù)男盘柕念l帶寬度。另外,還需要抑制在O (或者I)在跨越較長的比特長度之間連續(xù)之后僅出現(xiàn)I比特的I (或者O)等情況下產(chǎn)生的碼間干擾(Inter Symbol Interference:1SI)。因此,在高速數(shù)字接口中,通常通過傳輸線路來傳輸使用8b/10b編碼等進行編碼后的數(shù)字數(shù)據(jù)信號。在使用8b/10b編碼被編碼后的信號中,相同電平(O或者I)的比特連續(xù)的比特長度的最大值為5比特。因此,使用8b/10b編碼被編碼后的信號中所包含的頻率成分是fQ、f0/2> &/3、f0/4, f0/5。關(guān)于8b/10b編碼的詳細情況,可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而得知。在使用4b/6b編碼被編碼后的信號中,相同電平(O或者I)的比特連續(xù)的比特長度的最大值為4比特。因此,使用4b/6b編碼被編碼后的信號中所包含的頻率成分是fQ、f0/2> f0/3, &/4。關(guān)于4b/6b編碼的詳細情況,可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而得知。另外,在使用2b/4b編碼等被編碼后的信號中,相同電平(O或者I)的比特連續(xù)的比特長度的最大值為2比特。因此,使用2b/4b編碼被編碼后的信號中所包含的頻率成分是&、&/2。關(guān)于2b/4b編碼的詳細情況,可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而得知。圖8是說明示例的2b/4b編碼的圖。圖9是將各種編碼方法的特征進行比較的表。如圖9所示,4b/6b編碼的傳輸效率優(yōu)于2b/4b編碼,8b/10b編碼的傳輸效率優(yōu)于4b/6b編碼。但是,由于通過編碼對原來的數(shù)據(jù)信號追加了多余的比特,因而實效傳輸速率如圖9所示下降。圖7是表示編碼方法與天線之間的透射特性的關(guān)系的圖。圖7示出了采用8b/10b編碼、4b/6b編碼和2b/4b編碼時的透射系數(shù)的示例性的頻率特性。當在主機裝置I及存儲卡2的天線之間通過基帶來傳輸采用這些編碼方法中的任意一種編碼方法進行編碼后的信號時,被傳輸?shù)男盘柛鶕?jù)編碼方法而包括上述的多個頻率成分& &/5、或者& &/4、或者f。 fo/2。各種編碼方法需要與這些頻率成分對應(yīng)的不同的頻帶寬度。圖7所示的僅包括具有比“數(shù)據(jù)量的界限值 ”高的透射系數(shù)的頻率成分的頻帶寬度是“各種編碼方法所需要的頻帶寬度”。在采用4b/6b編碼時需要比采用2b/4b編碼時寬的頻帶寬度,在采用8b/10b編碼時需要比采用4b/6b編碼時寬的頻帶寬度。在天線之間的距離是0.5mm、中的任意一種距離時,需要使“編碼方法所需要的頻帶寬度”處于“天線之間的頻帶寬度內(nèi)”,以便進行基帶的近距離非接觸通信。例如,在天線之間的距離是0.5mm時,能夠使用的頻帶是IOOMHz 2GHz。在f。=1.5GHz時,f0/5 = 300MHz,因而8b/10b編碼、4b/6b編碼和2b/4b編碼全部能夠使用。在這種情況下,從執(zhí)行傳輸速率的角度考慮,優(yōu)選選擇8b/10b編碼。另一方面,在天線之間的距離是Imm時,能夠使用的頻帶是500MHz 1.8GHz。在這種情況下,f0/5 = 3OOMHz,因而不能傳輸fo/5的頻率成分,不能使用8b/10b編碼,但能夠使用4b/6b編碼。這樣,在本實施方式的基帶的近距離非接觸通信中,根據(jù)主機裝置I及存儲卡2的天線之間的頻帶寬度來選擇編碼方法。下面,參照圖10 圖13,對在存儲卡2被插入到主機裝置I的插槽中時執(zhí)行的通信建立處理進行說明。圖10是表示由圖1所示的主機裝置I的控制電路21執(zhí)行的主機裝置I的通信建立處理的流程圖。圖13是表示由圖1所示的存儲卡2的控制電路51執(zhí)行的存儲卡2的通信建立處理的流程圖。在通信建立處理中,根據(jù)主機裝置I及存儲卡2的天線之間的頻帶寬度來選擇編碼方法,并建立主機裝置I與存儲卡2的通信。
在圖10的步驟SI,主機裝置I的控制電路21判定是否插入了存儲卡2,在判定為是時執(zhí)行步驟S2的時鐘同步處理,將主機裝置I的時鐘信號發(fā)送給存儲卡2。另一方面,在圖13的步驟S31,存儲卡2的控制電路51在接收到主機裝置I的時鐘信號時,執(zhí)行時鐘同步處理。在時鐘同步處理中,使主機裝置I的時鐘信號和存儲卡2的時鐘信號同步。關(guān)于時鐘同步處理的詳細情況,將在后面參照圖19 圖21進行說明。在圖13的步驟S32,存儲卡2的控制電路51對選擇器55進行設(shè)定,以便將數(shù)據(jù)接收電路55的輸出信號發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路56。然后,在圖10的步驟S3,主機裝置I的控制電路21執(zhí)行編碼方法選擇處理。在該步驟S3,控制電路21通過編碼電路23利用多種編碼方法中的任意一種編碼方法對預(yù)先確定的測試模式進行編碼,將被編碼后的測試模式發(fā)送給存儲卡2,根據(jù)從存儲卡2返回的測試模式來選擇任意一種編碼方法。圖11是表示圖10所示的編碼方法選擇處理S3的子例程的流程圖。在圖11的步驟S11,主機裝置I的控制電路21選擇具有最大的頻帶寬度的編碼方法。當在主機裝置I及存儲卡2的天線之間的距離非常近的狀態(tài)下進行基帶的近距離非接觸通信的情況下,天線之間的透射系數(shù)有望在較寬的頻帶范圍內(nèi)高于衰減量的界限值。因此,在通過編碼電路23對測試模式進行編碼時,控制電路21按照需要的頻帶寬度由寬到窄的順序、即8b/10b編碼、4b/6b編碼、2b/4b編碼的順序,切換多種編碼方法。由此,能夠在短時間內(nèi)建立采用具有較高的實效傳輸速率的編碼方法的通信。然后,在步驟S12,主機裝置I的控制電路21使用測試模式生成電路27生成測試模式。測試模式是這樣生成的:當在主機裝置I與存儲卡2之間進行傳輸時(即通過編碼電路23進行編碼后),使該測試模式包括與根據(jù)多種編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度對應(yīng)的多個頻率成分。換言之,測試模式是這樣生成的:在利用所選擇的編碼方法進行編碼時,使該測試模式包括根據(jù)該編碼方法而需要的全部頻率成分。因此,測試模式生成電路27根據(jù)在步驟Sll所選擇的編碼方法,生成不同的測試模式。圖14是表示在8b/10b編碼中使用的示例性的測試模式的圖。在8b/10b編碼中,有可能處于被編碼后的比特序列中的頻率成分是&、&/2、&/3、&/4、&/5。因此,也可以生成例如包括圖14所示的碼元D30.2、D13.3、D7.0、K28.1的測試模式,以便使被編碼后的測試模式包括這些頻率成分。同樣,在6b/4b編碼中,有可能處于被編碼后的比特序列中的頻率成分是W2、f0/3> f0/4,因此測試模式生成電路27生成使被編碼后的測試模式包括這些頻率成分的測試模式。在4b/2b編碼中,有可能處于被編碼后的比特序列中的頻率成分是4、f0/2,因此測試模式生成電路27生成使被編碼后的測試模式包括這些頻率成分的測試模式。在圖11的步驟S13,主機裝置I的控制電路21將所生成的測試模式通過選擇器22發(fā)送給編碼電路23。編碼電路23利用所選擇的編碼方法對測試模式進行編碼,然后數(shù)據(jù)發(fā)送電路24將被編碼后的測試模式通過傳輸線路12和發(fā)送天線11發(fā)送給存儲卡2。存儲卡2的數(shù)據(jù)接收電路52通過接收天線41和傳輸線路42,接收從主機裝置I發(fā)送的測試模式。如前 面所述,存儲卡2的選擇器55被設(shè)定成將數(shù)據(jù)接收電路55的輸出信號發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路56 (圖13的步驟S32)。因此,數(shù)據(jù)接收電路52將接收到的測試模式通過選擇器55發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路56。數(shù)據(jù)發(fā)送電路56將測試模式通過傳輸線路44和發(fā)送天線43返回給主機裝置I。在圖11的步驟S14,主機裝置I的數(shù)據(jù)接收電路25通過接收天線13和傳輸線路14接收從存儲卡2返回的測試模式,解碼電路26利用與所選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼方法,對返回的測試模式進行解碼。被解碼后的測試模式被發(fā)送給比較電路26。比較電路26將通過測試模式生成電路27而生成的測試模式、與從存儲卡2返回的并被解碼后的測試模式進行比較,將比較結(jié)果發(fā)送給控制電路21。比較結(jié)果表示所返回的測試模式的錯誤。在此,如果被編碼后的測試模式的頻率成分全部處于“天線之間的頻帶寬度”內(nèi),則通過測試模式生成電路27而生成的測試模式、與從存儲卡2返回的并被解碼后的測試模式一致。即,測試模式被沒有錯誤地傳輸。當然,由于外來噪聲的疊加等,即使是在“天線之間的頻帶寬度”內(nèi),有時也產(chǎn)生比特錯誤,但是兩種測試模式有望大致一致。在步驟S15,控制電路21根據(jù)比較結(jié)果來判定接收到的測試模式的錯誤是否滿足基準值,在判定為是時進入到圖10的步驟S4,在判定為否時進入到圖11的步驟S16。如果比較結(jié)果滿足在主機裝置I側(cè)預(yù)先確定的基準值(從存儲卡2返回的并被解碼后的測試模式中的比特錯誤率10 —2等),則控制電路21確定為使用所選擇的編碼方法進行以后的通信。在步驟S16,控制電路21判定是否已利用全部編碼方法發(fā)送了測試模式,在判定為是時結(jié)束處理,在判定為否時進入到圖11的步驟S17。在步驟S17,控制電路21選擇下一個具有最大的頻帶寬度的編碼方法,并返回到步驟S12。 這樣,控制電路21確定與在主機裝置I和存儲卡2之間正確傳輸?shù)念l率成分對應(yīng)的頻帶寬度,并選擇所需要的頻帶寬度是能夠使用的最大頻帶寬度的編碼方法??刂齐娐?1按照需要的頻帶寬度由寬到窄的順序來切換多種編碼方法,并選擇需要與在主機裝置I和存儲卡2之間最先正確傳輸?shù)念l率成分對應(yīng)的頻帶寬度的編碼方法。在圖10的步驟S4,主機裝置I的控制電路21生成表示所選擇的編碼方法的選擇通知消息,以便將所選擇的編碼方法通知存儲卡2。然后,在步驟S5,控制電路21將選擇通知消息通過選擇器22發(fā)送給編碼電路23。編碼電路23利用所選擇的編碼方法對選擇通知消息進行編碼,然后數(shù)據(jù)發(fā)送電路24將被編碼后的選擇通知消息通過傳輸線路12和發(fā)送天線11發(fā)送給存儲卡2。在圖13的步驟S33,存儲卡2的控制電路51判定是否通過接收天線41和傳輸線路42從主機裝置I接收到了選擇通知消息,在判定為是時進入到步驟S34。另外,關(guān)于存儲卡2從主機裝置I接收到的信號,無論該信號是否是選擇通知消息,均通過解碼電路53發(fā)送給控制電路51。因此,測試模式也被發(fā)送給控制電路51。測試模式是預(yù)先確定的信息,對于控制電路51而言是已知的,因而控制電路51能夠判定從主機裝置I接收到測試模式、還是接收到其它信號。在從主機裝置I向存儲卡2正確傳輸了測試模式的情況下,控制電路51將接收到的信號識別為測試模式。但是僅僅是識別,控制電路51自身不使用測試模式。另一方面,在從主機裝置I向存儲卡2沒有正確傳輸測試模式的情況下,控制電路51不能解釋接收到的信號,因而將其忽視。因此,無論是否正確傳輸了測試模式,控制電路51僅僅是識別測試模式,不會影響到控制電路51的其它動作。在步驟S34,解碼電路53使用全部解碼方法對選擇通知消息進行解碼,并取得有關(guān)所選擇的編碼方法的信息??刂齐娐?1在取得了有關(guān)所選擇的編碼方法的信息時,生成包括針對選擇通知消息的肯定應(yīng)答的選擇應(yīng)答消息。在步驟S35,控制電路51對選擇器55進行設(shè)定,以便將編碼電路54的輸出信號發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路56。在步驟S36,編碼電路54利用所選擇的編碼方法對選擇應(yīng)答消息進行編碼,數(shù)據(jù)發(fā)送電路56通過傳輸線路44和發(fā)送天線43發(fā)送給主機裝置I。在圖10的步驟S6,主機裝置I的數(shù)據(jù)接收電路25通過接收天線13和傳輸線路14接收從存儲卡2接收到的選擇應(yīng)答消息,解碼電路26利用與所選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼方法,對接收到的選擇應(yīng)答消息進行解碼。被解碼后的選擇應(yīng)答消息被發(fā)送給控制電路21。在步驟S7,控制電路21判定選擇應(yīng)答消息是否包含肯定應(yīng)答,在判定為是時進入到步驟S7,在判定為否時結(jié)束處理。在圖10的步驟S8和圖13的步驟S37,建立主機裝置I與存儲卡2之間的通信。然后,主機裝置I和存儲卡2進行基帶的近距離非接觸通信。在建立了主機裝置I與存儲卡2之間的通信后,由于在通信中天線之間的距離發(fā)生變化等,在主機裝置I與存儲卡2之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號有時發(fā)生錯誤。在圖10的步驟S9,主機裝置I的控制電路21判定通信錯誤的發(fā)生次數(shù)是否超過基準值,在判定為是時返回到步驟S3。另一方面,在圖13的步驟S38,存儲卡2的控制電路51判定是否已接收到測試模式,在判定為是時返回到步驟S32。主機裝置I的控制電路21再次選擇適合于當前時刻的天線之間的透射特性的編碼方法,由此再次建立主機裝置I與存儲卡2之間的通信。然后,由于通信錯誤而中斷的數(shù)據(jù)信號的傳輸被重啟。根據(jù)本實施方式的近距離非接觸通信系統(tǒng),能夠根據(jù)主機裝置I與存儲卡2的天線之間的頻帶寬度,選擇適當?shù)木幋a方法來建立通信,并在主機裝置I及存儲卡2的天線之間進行基帶的近距離非接觸通信。在以上的說明中,在存儲卡2接收到選擇通知消息時,存儲卡2的解碼電路53使用全部解碼方法對選擇通知消息進行解碼,但不限于此。例如,也可以是,主機裝置I將作為選擇通知消息而預(yù)先確定的比特序列(例如0101…),按照預(yù)先確定的長度發(fā)送給存儲卡
2。例如,在選擇了 8b/10b編碼時,將“01”重復(fù)100次,在選擇了 4b/6b編碼時,將“01”重復(fù)200次,在選擇了 2b/4b編碼時,將“01”重復(fù)300次。存儲卡2通過檢測“01”的重復(fù)次數(shù),取得有關(guān)所選擇的編碼方法的`信息。圖12是表示圖10所示的編碼方法選擇處理S3的子例程的變形例的流程圖。在圖11所示的編碼方法選擇處理S3中,控制電路21按照需要的頻帶寬度由寬到窄的順序來切換多種編碼方法,相反也可以按照需要的頻帶寬度由窄到寬的順序來切換多種編碼方法。在圖12的步驟S21,主機裝置I的控制電路21選擇具有最小的頻帶寬度的編碼方法。當在主機裝置I及存儲卡2的天線之間離開某種程度的狀態(tài)下進行基帶的近距離非接觸通信時,預(yù)計天線之間的透射系數(shù)高于衰減量的界限值的頻帶寬度較窄。因此,在通過編碼電路23對測試模式進行編碼時,控制電路21按照需要的頻帶寬度由窄到寬的順序、SP2b/4b編碼、4b/6b編碼、8b/10b編碼的順序,切換多種編碼方法。由此,能夠在天線之間的頻帶較窄的狀態(tài)下在短時間內(nèi)建立通信。然后,在步驟S22,控制電路21使用測試模式生成電路27生成測試模式。在步驟S23,控制電路21將所生成的測試模式通過選擇器22發(fā)送給編碼電路23。編碼電路23利用所選擇的編碼方法對測試模式進行編碼,然后數(shù)據(jù)發(fā)送電路24將被編碼后的測試模式通過傳輸線路12和發(fā)送天線11發(fā)送給存儲卡2。存儲卡2與主機裝置I的控制電路21執(zhí)行圖11所示的編碼方法選擇處理S3的情況相同地進行動作。
在步驟S24,主機裝置I的數(shù)據(jù)接收電路25通過接收天線13和傳輸線路14接收從存儲卡2返回的測試模式,解碼電路26利用與所選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼方法,對返回的測試模式進行解碼。被解碼后的測試模式被發(fā)送給比較電路26。比較電路26將通過測試模式生成電路27而生成的測試模式、與從存儲卡2返回的并被解碼后的測試模式進行比較,將比較結(jié)果發(fā)送給控制電路21。在步驟S25,控制電路21根據(jù)比較結(jié)果來判定接收到的測試模式的錯誤是否滿足基準值,在判定為是時進入到步驟S26,在判定為否時進入到步驟S28。在步驟S26,控制電路21判定是否已利用全部編碼方法發(fā)送了測試模式,在判定為是時進入到圖10的步驟S4,在判定為否時進入到步驟S27。在步驟S27,控制電路21選擇下一個具有最小的頻帶寬度的編碼方法,并返回到步驟S22。在步驟S28,控制電路21判定是否選擇了具有最小的頻帶寬度的編碼方法,在判定為是時結(jié)束處理,在判定為否時進入到步驟S29。在步驟S29,控制電路21選擇前一個選擇的編碼方法,進入到圖10的步驟S4。這樣,控制電路21確定與在主機裝置I和存儲卡2之間正確傳輸?shù)念l率成分對應(yīng)的頻帶寬度,并選擇所需要的頻帶寬度是能夠使用的最大頻帶寬度的編碼方法??刂齐娐?1按照需要的頻帶寬度由窄到寬的順序來切換多種編碼方法,并選擇需要與在主機裝置I和存儲卡2之間最后正確傳輸?shù)念l率成分對應(yīng)的頻帶寬度的編碼方法。第2實施方式圖15是表示第2實施方式的近距離非接觸通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。在第I實施方式中,由編碼電路23對測試模式進行了編碼,而在第2實施方式中不對測試模式進行編碼。圖15所示的主機裝置IA具有:控制電路21A,進行與第I實施方式(圖10)不同的通信建立處理;測試模式生成電路27A,生成與第I實施方式不同的測試模式。測試模式生成電路27A生成這樣的測試模 式,該測試模式包括與根據(jù)多種編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的不同的多個頻率成分。選擇器22不是設(shè)于控制電路21與編碼電路23之間,而是設(shè)于編碼電路23與數(shù)據(jù)發(fā)送電路24之間,控制電路2IA通過控制選擇器22,將通過測試模式生成電路27而生成的測試模式、和被編碼后的數(shù)據(jù)信號中的某一種信息發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路24。比較電路28將通過測試模式生成電路27A而生成的測試模式、與通過發(fā)送天線11發(fā)送給存儲卡2的并通過接收天線13從存儲卡2返回的測試模式進行比較,將比較結(jié)果發(fā)送給控制電路21。主機裝置IA的其它構(gòu)成要素及存儲卡2的構(gòu)成要素與第I實施方式的構(gòu)成要素相同。圖16是表示由圖15所示的主機裝置IA的控制電路21A執(zhí)行的主機裝置IA的通信建立處理的流程圖。在步驟S41,主機裝置IA的控制電路21A判定是否已插入存儲卡2,在判定為是時執(zhí)行步驟S42的時鐘同步處理。圖16所示的時鐘同步處理S42與圖1所示的時鐘同步處理S2相同。然后,在步驟S43,控制電路21A使用測試模式生成電路27A生成測試模式。圖17是表示在圖16的步驟S43中生成的測試模式的第I例的圖。測試模式是具有第I電平“O”和第2電平“I”的2值信號,包括分別與多個頻率成分4、&/2、&/3、&/4、f0/5 (即,與根據(jù)多種編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度對應(yīng)的全部頻率成分)對應(yīng)的多個子模式Fl F5。多個子模式Fl F5分別包括:第I電平的部分,按照根據(jù)與該子模式對應(yīng)的頻率成分而確定的規(guī)定比特長度而連續(xù);第2電平的部分,按照相同的比特長度而連續(xù)。在頻率成分越高時,根據(jù)頻率成分而確定的比特長度越短,例如在頻率成分&時是I比特,在頻率成分&/5時是5比特。在圖17所示的測試模式中,各個子模式包括各一個的第I電平的部分和第2電平的部分。圖18是表示在圖16的步驟S43中生成的測試模式的第2例的圖。在多個子模式Fl F5中均是與該子模式對應(yīng)的頻率成分越高,第I電平的部分和第2電平的部分的重復(fù)次數(shù)越多。例如,作為與頻率成分fo對應(yīng)的子模式Fl的“01”被重復(fù)5次,作為與頻率成分fQ/5對應(yīng)的子模式F5的“0000011111”僅出現(xiàn)I次。通常,在傳輸數(shù)據(jù)信號時,頻率越高,因外來噪聲的疊加等而形成的抖動(jitter)對信號質(zhì)量產(chǎn)生越大的影響。因此,通過將與較高的頻率成分對應(yīng)的子模式重復(fù)多次,能夠在主機裝置IA與存儲卡2之間可靠地傳輸測試模式,并以較高的可靠性選擇適當?shù)木幋a方法。在圖16的步驟S44,控制電路21A將所生成的測試模式通過選擇器22發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路24。數(shù)據(jù)發(fā)送電路24將測試模式通過傳輸線路12和發(fā)送天線11發(fā)送給存儲卡2。
存儲卡2與主機裝置I的控制電路21執(zhí)行圖10所示的通信建立處理的情況相同地進行動作。在步驟S45,主機裝置IA的數(shù)據(jù)接收電路25通過接收天線13和傳輸線路14接收從存儲卡2返回的測試模式,所返回的測試模式被發(fā)送給比較電路26。比較電路26將通過測試模式生成電路27而生成的測試模式、與從存儲卡2返回的測試模式進行比較,將比較結(jié)果發(fā)送給控制電路21。在步驟S46,控制電路2IA根據(jù)比較結(jié)果,將接收到的測試模式與所發(fā)送的測試模式進行比較,并選擇具有能夠使用的最大頻帶寬度的編碼方法。例如,在子模式Fl F4被正確傳輸、但子模式F5沒有被正確傳輸時,控制電路21A選擇4b/2b編碼。在步驟S47,控制電路21A生成表示所選擇的編碼方法的選擇通知消息,以便將所選擇的編碼方法通知存儲卡2。在步驟S48,控制電路21A通過編碼電路23對選擇通知消息進行編碼,然后將被編碼后的選擇通知消息通過選擇器22發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路24。數(shù)據(jù)發(fā)送電路24將被編碼后的選擇通知消息通過傳輸線路12和發(fā)送天線11發(fā)送給存儲卡2。在步驟S49,主機裝置IA的數(shù)據(jù)接收電路25通過接收天線13和傳輸線路14接收從存儲卡2接收到的選擇應(yīng)答消息,解碼電路26利用與所選擇的編碼方法對應(yīng)的解碼方法,對接收到的選擇應(yīng)答消息進行解碼。被解碼后的選擇應(yīng)答消息被發(fā)送給控制電路21A。在步驟S50,控制電路21A判定選擇應(yīng)答消息是否包含肯定應(yīng)答,在判定為是時進入到步驟S51,在判定為否時結(jié)束處理。在圖16的步驟S51和圖13的步驟S37,建立主機裝置I與存儲卡2之間的通信。然后,主機裝置I和存儲卡2進行基帶的近距離非接觸通信。在建立了主機裝置IA與存儲卡2之間的通信后,在步驟S52,控制電路2IA判定通信錯誤的發(fā)生次數(shù)是否超過基準值,在判定為是時返回到步驟S43。根據(jù)本實施方式的近距離非接觸通信系統(tǒng),能夠根據(jù)主機裝置IA及存儲卡2的天線之間的頻帶寬度,選擇適當?shù)木幋a方法并建立通信,在主機裝置IA及存儲卡2的天線之間進行基帶的近距離非接觸通信。下面,參照圖19 圖21,對時鐘同步處理(圖10的步驟S2、圖13的步驟S31、圖16的步驟S42)進行說明。在時鐘同步處理中,使主機裝置I的時鐘信號與存儲卡2的時鐘信號同步。通過進行時鐘同步處理S2,能夠在進行圖10所示的編碼方法選擇處理S3之前,預(yù)先判定是否能夠在主機裝置I與存儲卡2之間傳輸具有與時鐘信號的頻率相同的頻率成分&的測試模式。圖19是表示由圖1所示的主機裝置I的控制電路21執(zhí)行的主機裝置I的時鐘同步處理的流程圖。在圖19的步驟S61,控制電路21通過時鐘生成電路29生成主機裝置I的時鐘信號。在步驟S62,控制電路21使用時鐘發(fā)送電路30,通過傳輸線路16和發(fā)送天線15向存儲卡2發(fā)送主機裝置I的時鐘信號。圖20是表示由圖1所示的存儲卡2的控制電路51執(zhí)行的存儲卡2的時鐘同步處理的流程圖。在圖20的步驟S71,存儲卡2的控制電路51判定是否通過接收天線45和傳輸線路46接收到了主機裝置I的時鐘信號,在判定為是時進入到步驟S72。在存儲卡2接收到主機裝置I的時鐘信號時,PLL58和時鐘生成電路59根據(jù)主機裝置I的時鐘信號,生成存儲卡2的時鐘信號。在步驟S72,控制電路51對選擇器55進行設(shè)定,以便將時鐘生成電路59的輸出信號發(fā)送給數(shù)據(jù)發(fā)送電路56。由此,數(shù)據(jù)發(fā)送電路56將存儲卡2的時鐘信號通過傳輸線路44和發(fā)送天線43發(fā)送給主機裝置I。在圖19的步驟S63,主機裝置I的數(shù)據(jù)接收電路25通過接收天線13和傳輸線路14從存儲卡2接收存儲卡2的時鐘信號。在步驟S64,控制電路21判定存儲卡2的時鐘信號是否與主機裝置I的時鐘信號一致,在判定為是時進入到圖10的步驟S3,在判定為否時進入到圖19的步驟S65。在步驟S65,控制電路21判定是否經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的超時時間,在判定為是時進入到步驟S66,在判定為否時返回到步驟S63。在步驟S66,控制電路21停止向存儲卡2發(fā)送主機裝置I的時鐘信號,并結(jié)束處理。在即使經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的超時時間也未能接收到與主機裝置I的時鐘信號一致的存儲卡2的時鐘信號時(B卩 ,不能執(zhí)行基帶的近距離非接觸通信的狀態(tài)),主機裝置I的控制電路21通過停止向存儲卡2發(fā)送主機裝置I的時鐘信號,能夠抑制由于發(fā)送無用的時鐘信號而產(chǎn)生的功耗。在圖20的步驟S72后,存儲卡2的控制電路51在步驟S73判定是否經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的超時時間,在判定為是時進入到圖13的步驟S32。如以上說明的那樣,主機裝置I的控制電路21通過進行時鐘同步處理S2,能夠在進行圖10所示的編碼方法選擇處理S3之前,預(yù)先判定是否能夠在主機裝置I與存儲卡2之間傳輸具有與時鐘信號的頻率相同的頻率成分fo的測試模式。圖21是表示由圖1所示的主機裝置I的控制電路21執(zhí)行的主機裝置I的時鐘同步處理的變形例的流程圖。根據(jù)主機裝置I及存儲卡2的天線之間的狀態(tài)不同,主機裝置I和存儲卡2的時鐘頻率fo有可能不包含在“天線之間的頻帶寬度”內(nèi)。例如,在圖6中考慮時鐘頻率A =1.5GHz、天線之間的距離是2mm的情況。在時鐘頻率& = 1.5GHz時,透射系數(shù)不具有足夠大的值。在這種情況下,例如變更為時鐘頻率fo = 1.2GHz,則頻率成分& = 1.2GHz、f0/2=600MHz時的各個透射系數(shù)高于衰減量的界限值,因而通過選擇2b/4b編碼,能夠進行基帶的近距離非接觸通信。
在圖21中,時鐘生成電路29能夠生成多個時鐘頻率(例如,初始時鐘頻率&、比初始時鐘頻率fo高20%的頻率、比初始時鐘頻率&低20%的頻率)。在圖21的步驟S81,控制電路21通過時鐘生成電路29生成在初始時鐘頻率下的主機裝置I的時鐘信號。在步驟S82,控制電路21使用時鐘發(fā)送電路30,通過傳輸線路16和發(fā)送天線15將主機裝置I的時鐘信號發(fā)送給存儲卡2。存儲卡2與主機裝置I的控制電路21執(zhí)行圖19所示的時鐘同步處理的情況相同地進行動作。在步驟S83,主機裝置I的數(shù)據(jù)接收電路25通過接收天線13和傳輸線路14從存儲卡2接收存儲卡2的時鐘信號。在步驟S84,控制電路21判定存儲卡2的時鐘信號是否與主機裝置I的時鐘信號一致,在判定為是時進入到圖10的步驟S3,在判定為否時進入到圖21的步驟S85。在步驟S85,控制電路21判定是否經(jīng)過了預(yù)先設(shè)定的超時時間,并判定是否已到時,在判定為是時進入到步驟S86,在判定為否時返回到步驟S83。在步驟S86,控制電路21判定是否存在能夠使用的其它時鐘頻率,在判定為是時進入到步驟S87,在判定為否時進入到步驟S88。在步驟S87,控制電路21通過時鐘生成電路29變更主機裝置I的時鐘信號(例如,變更為比初始時鐘頻率fo高20%的頻率、比初始時鐘頻率&低20%的頻率中的某一種頻率),進入到步驟S82。然后,再次將主機裝置I的時鐘信號、與在將主機裝置I的時鐘信號發(fā)送給存儲卡2時從存儲卡2接收到的存儲卡2的時鐘信號進行比較。另一方面,在步驟S88,控制電路21停止向存儲卡2發(fā)送主機裝置I的時鐘信號,并結(jié)束處理。如以上說明的那樣,當不能在主機裝置I及存儲卡2的天線之間傳輸時鐘頻率的頻率成分時,能夠變更時鐘頻率。另外,在時鐘同步處理中,在判定是否能夠傳輸具有時鐘頻率&的時鐘信號時,也可以在后面的圖10所示的編碼方法選擇處理S3中使測試模式不包含頻率成分& (即,具有按各I比特交替的第I電平“O”和第I電平“I”的2值信號的子模式)。由此,能夠縮短進行通信建立處理的時間。圖19和圖21所示的時鐘同步處理同樣是由圖15所示的主機裝置IA的控制電路2IA執(zhí)行的。另外,在以上說明的實施方式中,將8b/10b編碼、4b/6b編碼、2b/4b編碼作為編碼方法的示例,但不限于這些編碼方法,也能夠適用于64b/66b編碼、128b/130b編碼等其它
編碼方法。另外,也可以不是按照圖1所示獨立地設(shè)置用于傳輸數(shù)據(jù)信號的構(gòu)成要素(數(shù)據(jù)發(fā)送電路24、傳輸線路12、發(fā)送天線11、接收天線41、傳輸線路42和數(shù)據(jù)接收電路52)、和用于傳輸時鐘信號的構(gòu)成要素(時鐘發(fā)送電路30、傳輸線路16、發(fā)送天線15、接收天線45、傳輸線路46和時鐘接收電路57),而是共用相同的構(gòu)成要素。在這種情況下,存儲卡2根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)信號進行時鐘再現(xiàn)。另外,不限于按照圖1所示使用一對的發(fā)送天線11和接收天線41從主機裝置I向存儲卡2傳輸信號,也可以使用兩對天線來傳輸差分信號。從存儲卡2向主機裝置I傳輸信號的情況也是一樣。
本發(fā)明涉及的近距離非接觸通信裝置、近距離非接觸通信系統(tǒng)及近距離非接觸通信方法的特征在于具有下述的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的第一方式的近距離非接觸通信裝置,是在第I通信裝置和第2通信裝置之間通過基帶進行通信的近距離非接觸通信系統(tǒng)中的第I通信裝置,所述第2通信裝置具有至少一個發(fā)送天線和至少一個接收天線,其特征在于,所述近距離非接觸通信裝置具有:至少一個發(fā)送天線,與所述第2通信裝置的接收天線接近配置;至少一個接收天線,與所述第2通信裝置的發(fā)送天線接近配置;編碼電路,使用為了進行傳輸而分別需要不同的頻帶寬度的多個編碼方法;解碼電路,使用與所述多個編碼方法對應(yīng)的多個解碼方法;測試模式生成電路,生成測試模式;比較電路,將兩種測試模式進行比較;以及控制電路,執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理, 生成所述測試模式,以使得當在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間被傳輸時,該測試模式包含與根據(jù)所述多個編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的多個頻率成分,在用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理中,所述控制電路通過所述比較電路,對通過所述測試模式生成電路而生成的測試模式、與經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線發(fā)送給所述第2通信裝置并經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置返回的測試模式進行比較,所述控制電路根據(jù)所述返回的測試模式,確定與在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間正確傳輸?shù)念l率成分相對應(yīng)的頻帶寬度,并選擇所需要的頻帶寬度是能夠使用的最大頻帶寬度的編碼方法,所述控制電路生成表示所選擇的所述編碼方法的通知消息,通過所述編碼電路使用所選擇的所述編碼方法對所述通知消息進行編碼,并經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線發(fā)送給所述第2通信裝置,在經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置接收到包括針對所述通知消息的肯定應(yīng)答的應(yīng)答消息時,所述控制電路建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信。本發(fā)明的第二方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第一方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,所述控制電路在向所述第2通信裝置發(fā)送所述測試模式之前,通過所述編碼電路使用所述多個編碼方法中的某一個編碼方法對所述測試模式進行編碼。本發(fā)明的第三方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第二方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,所述控制電路在通過所述編碼電路對所述測試模式進行編碼時,按照需要的頻帶寬度由寬到窄的順序來切換所述多個編碼方法,所述控制電路選擇需要與在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間最初被正確傳輸?shù)念l率成分相對應(yīng)的頻帶寬度的編碼方法。本發(fā)明的第四方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第二方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,所述控制電路在通過所述編碼電路對所述測試模式進行編碼時,按照需要的頻帶寬度由窄到寬的順序來切換所述多個編碼方法,所述控制電路選擇需要與在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間最后被正確傳輸?shù)念l率成分相對應(yīng)的頻帶寬度的編碼方法。本發(fā)明的第五方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第一方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,所述測試模式生成電路生成這樣的測試模式,該測試模式包括與根據(jù)所述多個編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的不同的多個頻率成分。本發(fā)明的第六方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第五方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,所述測試模式是具有第I電平和第2電平的2值信號,并且包含分別與所述多個頻率成分相對應(yīng)的多個子模式,所述多個子模式分別包含:在根據(jù)與該子模式相對應(yīng)的頻率成分而確定的規(guī)定的比特長度之間連續(xù)的第I電平的部分;和在相同的比特長度之間連續(xù)的第2電平的部分。本發(fā)明的第七方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第六方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,在所述頻率成分越高時,根據(jù)所述頻率成分而確定的比特長度越短,在所述多個子模式的每一個中,均是與該子模式相對應(yīng)的頻率成分越高,所述第I電平的部分和所述第2電平的部分的重復(fù)次數(shù)越多。本發(fā)明的第八方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第一 第七方式中任意一種方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,在建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信后,在通信錯誤的發(fā)生次數(shù)超過基準值時,再次執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理。
本發(fā)明的第九方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第一 第八方式中任意一種方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,所述近距離非接觸通信裝置還具有用于生成所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號的時鐘生成電路,在執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理之前,所述控制裝置經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線向所述第2通信裝置發(fā)送所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號,所述控制裝置對所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號、與在向所述第2通信裝置發(fā)送了所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號時經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置接收到的所述第2通信裝置的時鐘信號進行比較,在所述第2通信裝置的時鐘信號與所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號一致時,所述控制裝置執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理。本發(fā)明的第十方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第九方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,在所述第2通信裝置的時鐘信號與所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號不同時,所述控制電路使通過所述時鐘生成電路而生成的所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號的時鐘頻率變化,
所述控制電路再次對所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號、與在向所述第2通信裝置發(fā)送了所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號時從所述第2通信裝置接收到的所述第2通信裝置的時鐘信號進行比較。本發(fā)明的第十一方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第九或者第十方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,所述控制裝置在接收到與所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號一致的所述第2通信裝置的時鐘信號之前,在經(jīng)過了預(yù)先決定的超時時間時,停止向所述第2通信裝置發(fā)送所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號。本發(fā)明的第十二方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第九 第十一方式中任意一種方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,所述測試模式不包含作為具有按各I比特交替的第I電平和第2電平的2值信號的子模式。本發(fā)明的第十三方式涉及的近距離非接觸通信裝置,是在第I通信裝置和第2通信裝置之間通過基帶進行通信的近距離非接觸通信系統(tǒng)中的第2通信裝置,所述第I通信裝置具有至少一個發(fā)送天線和至少一個接收天線,其特征在于,所述近距離非接觸通信裝置具有:至少一個發(fā)送天線,與所述第I通信裝置的接收天線接近配置;至少一個接收天線,與所述第I通信裝置的發(fā)送天線接近配置;編碼電路,使用為了進行傳輸而分別需要不同的頻帶寬度的多個編碼方法;解碼電路,使用與所述多個編碼方法相對應(yīng)的多個解碼方法;以及控制電路,執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第I通信裝置的通信的處理,
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在用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理中,在經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第I通信裝置接收到測試模式時,所述控制電路將所述接收到的測試模式經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線返回給所述第I通信裝置,所述測試模式包含與根據(jù)所述多個編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的多個頻率成分,在經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第I通信裝置接收到表示從所述多個編碼方法中選擇的一個編碼方法的通知消息時,所述控制電路生成包含針對所述通知消息的肯定應(yīng)答的應(yīng)答消息,通過所述編碼電路使用所選擇的所述編碼方法對所述應(yīng)答消息進行編碼后經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線發(fā)送給所述第I通信裝置,所述控制電路建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第I通信裝置的通信。本發(fā)明的第十四方式的近距離非接觸通信裝置是根據(jù)本發(fā)明的第十三方式所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于,所述近距離非接觸通信裝置還具有時鐘生成電路,該時鐘生成電路根據(jù)經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第I通信裝置接收到的所述第I通信裝置的時鐘信號,生成所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號,所述控制裝置在執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第I通信裝置的通信的處理之前,經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線向所述第I通信裝置發(fā)送所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號。本發(fā)明的第十五方式的近距離非接觸通信系統(tǒng)的特征在于,該近距離非接觸通信系統(tǒng)包括本發(fā)明的第一 第八方式中任意一種方式所述的近距離非接觸通信裝置作為第I通信裝置,還包括本發(fā)明的第十三方式的近距離非接觸通信作為第2通信裝置,在所述第I通信裝置和所述第2通信裝置之間通過基帶進行通信。本發(fā)明的第十六方式的近距離非接觸通信系統(tǒng)的特征在于,該近距離非接觸通信系統(tǒng)包括本發(fā)明的第九 第十二方式中任意一種方式所述的近距離非接觸通信裝置作為第I通信裝置,還包括本發(fā)明的第十四方式的近距離非接觸通信作為第2通信裝置,在所述第I通信裝置和所述第2通信裝置之間通過基帶進行通信。本發(fā)明的第十七方式的近距離非接觸通信方法,用于在第I通信裝置和第2通信裝置之間通過基帶進行通信,其特征在于,所述第I通信裝置和所述第2通信裝置分別具有至少一個發(fā)送天線和至少一個接收天線,所述第I通信裝置的發(fā)送天線與所述第2通信裝置的接收天線接近配置,所述第I通信裝置的接收天線與所述第2通信裝置的發(fā)送天線接近配置,所述第I通信裝置和所述第2通信裝置分別具有:編碼電路,使用為了進行傳輸而分別需要不同的頻帶寬度的多個編碼方法;以及解碼電路,使用與所述多個編碼方法相對應(yīng)的多個解碼方法,所述第I通信裝置具有生成測試模式的測試模式生成電路、和對兩個測試模式進行比較的比較電路,生成所述測試模式,以使得當在所述第I通信裝置與所述第2通信裝置之間被傳輸時,該測試模式包含與根據(jù)所述多個編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的多個頻率成分,所述近距離非接觸通信方法包括以下步驟:通過所述測試模式生成電路來生成所述測試模式的步驟;
將通過所述測試模式生 成電路而生成的測試模式,經(jīng)由所述第I通信裝置的發(fā)送天線和所述第2通信裝置的接收天線從所述第I通信裝置發(fā)送給所述第2通信裝置的步驟;將通過所述第2通信裝置接收到的測試模式,經(jīng)由所述第2通信裝置的發(fā)送天線和所述第I通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置返回給所述第I通信裝置的步驟;通過所述比較電路,對通過所述測試模式生成電路而生成的測試模式、與從所述第2通信裝置返回的測試模式進行比較的步驟;在所述第I通信裝置中,根據(jù)所述返回的測試模式,確定與在所述第I通信裝置與所述第2通信裝置之間正確傳輸?shù)念l率成分相對應(yīng)的頻帶寬度,并選擇所需要的頻帶寬度是能夠使用的最大頻帶寬度的編碼方法的步驟;在所述第I通信裝置中,生成表示所選擇的所述編碼方法的通知消息,通過所述第I通信裝置的所述編碼電路使用所選擇的所述編碼方法對所述通知消息進行編碼,并經(jīng)由所述第I通信裝置的發(fā)送天線和所述第2通信裝置的接收天線將被編碼后的所述通知消息從所述第I通信裝置發(fā)送給所述第2通信裝置的步驟;在所述第2通信裝置中,生成包含針對所述通知消息的肯定應(yīng)答的應(yīng)答消息,通過所述編碼電路使用所選擇的所述編碼方法對所述應(yīng)答消息進行編碼,并經(jīng)由所述第2通信裝置的發(fā)送天線和所述第I通信裝置的接收天線將被編碼后的所述應(yīng)答消息從所述第2通信裝置發(fā)送給所述第I通信裝置的步驟;以及
在所述第I通信裝置中,在從所述第2通信裝置接收到所述應(yīng)答消息時,建立所述第I通信裝置與所述第2通信裝置的通信的步驟。根據(jù)本發(fā)明,能夠根據(jù)第I通信裝置和第2通信裝置的天線之間的頻帶寬度來選擇適當?shù)木幋a方法并建立通信,在第I通信裝置和第2通信裝置的天線之間進行基帶的近距離非接觸通信。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明涉及的近距離非接觸通信系統(tǒng),能夠根據(jù)第I通信裝置和第2通信裝置的天線之間的頻帶寬度來選擇適當?shù)木幋a方法并建立通信,在第I通信裝置和第2通信裝置的天線之間進行基帶的近距離非接觸通信。本發(fā)明涉及的近距離非接觸通信系統(tǒng)能夠適用于例如SD卡等可移動存儲卡和存儲卡讀取器,還能夠適用于個人電腦、智能電話、平板電腦終端裝置等。標號說明1、1A、3主機裝置;2存儲卡;4移動裝置;11、15、43發(fā)送天線;12、14、16、42、44、46傳輸線路;13、41、45接收天線;15發(fā)送天線;17、17A、47通信電路;21、21A、51控制電路;22,55選擇器;23、54編碼電路;24、56數(shù)據(jù)發(fā)送電路;25、52數(shù)據(jù)接收電路;26、53解碼電路;27、27A測試模式生成電路;28比較電路;29、59時鐘生成電路;30時鐘發(fā)送電路;48閃式存儲器;57時鐘接收電路;58PLL ;61、63、71、74電路基板;62、64、73、76電源線;72送電線圈;75受電線圈; VDD1、VDD2、VSS1、VSS2電極。
權(quán)利要求
1.一種近距離非接觸通信裝置,是在第I通信裝置和第2通信裝置之間通過基帶進行通信的近距離非接觸通信系統(tǒng)中的第I通信裝置,所述第2通信裝置具有至少一個發(fā)送天線和至少一個接收天線,其特征在于, 所述近距離非接觸通信裝置具有: 至少一個發(fā)送天線,與所述第2通信裝置的接收天線接近配置; 至少一個接收天線,與所述第2通信裝置的發(fā)送天線接近配置; 編碼電路,使用為了進行傳輸而分別需要不同的頻帶寬度的多個編碼方法; 解碼電路,使用與所述多個編碼方法對應(yīng)的多個解碼方法; 測試模式生成電路,生成測試模式; 比較電路,將兩種測試模式進行比較;以及 控制電路,執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理, 生成所述測試模式,以使得當在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間被傳輸時,該測試模式包含與根據(jù)所述多個編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的多個頻率成分, 在用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理中, 所述控制電路通過所述比較電路,對通過所述測試模式生成電路而生成的測試模式、與經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線發(fā)送給所述第2通信裝置并經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置返回的測試模式進行比較, 所述控制電路根據(jù)所述返回的測試模式,確定與在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間正確傳輸?shù)念l率成分相對應(yīng)的頻帶寬度,并選擇所需要的頻帶寬度是能夠使用的最大頻帶寬度的編碼方法, 所述控制電路生成表示所選擇的所述編碼方法的通知消息,通過所述編碼電路使用所選擇的所述編碼方法對所述通知消息進行編碼,并經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線發(fā)送給所述第2通信裝置, 在經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置接收到包括針對所述通知消息的肯定應(yīng)答的應(yīng)答消息時,所述控制電路建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 所述控制電路在向所述第2通信裝置發(fā)送所述測試模式之前,通過所述編碼電路使用所述多個編碼方法中的某一個編碼方法對所述測試模式進行編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 所述控制電路在通過所述編碼電路對所述測試模式進行編碼時,按照需要的頻帶寬度由寬到窄的順序來切換所述多個編碼方法, 所述控制電路選擇需要與在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間最初被正確傳輸?shù)念l率成分相對應(yīng)的頻帶寬度的編碼方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 所述控制電路在通過所述編碼電路對所述測試模式進行編碼時,按照需要的頻帶寬度由窄到寬的順序來切換所述多個編碼方法,所述控制電路選擇需要與在所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置之間最后被正確傳輸?shù)念l率成分相對應(yīng)的頻帶寬度的編碼方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 所述測試模式生成電路生成這樣的測試模式,該測試模式包括與根據(jù)所述多個編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的不同的多個頻率成分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 所述測試模式是具有第I電平和第2電平的2值信號,并且包含分別與所述多個頻率成分相對應(yīng)的多個子模式, 所述多個子模式分別包含:在根據(jù)與該子模式相對應(yīng)的頻率成分而確定的規(guī)定的比特長度之間連續(xù)的第I電平的部分;和在相同的比特長度之間連續(xù)的第2電平的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 在所述頻率成分越高時,根據(jù)所述頻率成分而確定的比特長度越短, 在所述多個子模式的每一個中,均是與該子模式相對應(yīng)的頻率成分越高,所述第I電平的部分和所述第2電平的部分的重復(fù)次數(shù)越多。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任意一項所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 在建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信后,在通信錯誤的發(fā)生次數(shù)超過基準值時,再次執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 8中任意一項所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 所述近距離非接觸通信裝置還具有用于生成所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號的時鐘生成電路, 在執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理之前,所述控制裝置經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線向所述第2通信裝置發(fā)送所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號, 所述控制裝置對所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號、與在向所述第2通信裝置發(fā)送了所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號時經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置接收到的所述第2通信裝置的時鐘信號進行比較, 在所述第2通信裝置的時鐘信號與所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號一致時,所述控制裝置執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 在所述第2通信裝置的時鐘信號與所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號不同時,所述控制電路使通過所述時鐘生成電路而生成的所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號的時鐘頻率變化, 所述控制電路再次對所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號、與在向所述第2通信裝置發(fā)送了所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號時從所述第2通信裝置接收到的所述第2通信裝置的時鐘信號進行比較。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 所述控制裝置在接收到與所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號一致的所述第2通信裝置的時鐘信號之前, 在經(jīng)過了預(yù)先決定的超時時間時,停止向所述第2通信裝置發(fā)送所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求9 11中任意一項所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 所述測試模式不包含作為具有按各I比特交替的第I電平和第2電平的2值信號的子模式。
13.一種近距離非接觸通信裝置,是在第I通信裝置和第2通信裝置之間通過基帶進行通信的近距離非接觸通信系統(tǒng)中的第2通信裝置,所述第I通信裝置具有至少一個發(fā)送天線和至少一個接收天線,其特征在于, 所述近距離非接觸通信裝置具有: 至少一個發(fā)送天線,與所述第I通信裝置的接收天線接近配置; 至少一個接收天線,與所述第I通信裝置的發(fā)送天線接近配置; 編碼電路,使用為了進行傳輸而分別需要不同的頻帶寬度的多個編碼方法; 解碼電路,使用與所述多個編碼方法相對應(yīng)的多個解碼方法;以及 控制電路,執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第I通信裝置的通信的處理, 在用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第2通信裝置的通信的處理中, 在經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第I通信裝置接收到測試模式時,所述控制電路將所述接收到的測試模式經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線返回給所述第I通信裝置,所述測試模式包含與根據(jù)所述多個編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的多個頻率 成分, 在經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第I通信裝置接收到表示從所述多個編碼方法中選擇的一個編碼方法的通知消息時,所述控制電路生成包含針對所述通知消息的肯定應(yīng)答的應(yīng)答消息,通過所述編碼電路使用所選擇的所述編碼方法對所述應(yīng)答消息進行編碼后經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線發(fā)送給所述第I通信裝置,所述控制電路建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第I通信裝置的通信。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的近距離非接觸通信裝置,其特征在于, 所述近距離非接觸通信裝置還具有時鐘生成電路,該時鐘生成電路根據(jù)經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的接收天線從所述第I通信裝置接收到的所述第I通信裝置的時鐘信號,生成所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號, 所述控制裝置在執(zhí)行用于建立所述近距離非接觸通信裝置與所述第I通信裝置的通信的處理之前,經(jīng)由所述近距離非接觸通信裝置的發(fā)送天線向所述第I通信裝置發(fā)送所述近距離非接觸通信裝置的時鐘信號。
15.一種近距離非接觸通信系統(tǒng),其特征在于, 包括根據(jù)權(quán)利要求1 8中任意一項所述的近距離非接觸通信裝置作為第I通信裝置,還包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的近距離非接觸通信作為第2通信裝置,在所述第I通信裝置和所述第2通信裝置之間通過基帶進行通信。
16.一種近距離非接觸通信系統(tǒng),其特征在于, 包括根據(jù)權(quán)利要求9 12中任意一項所述的近距離非接觸通信裝置作為第I通信裝置,還包括根據(jù)權(quán)利要求14所述的近距離非接觸通信作為第2通信裝置,在所述第I通信裝置和所述第2通信裝置之間通過基帶進行通信。
17.一種近距離非接觸通信方法,用于在第I通信裝置和第2通信裝置之間通過基帶進行通信,其特征在于, 所述第I通信裝置和所述第2通信裝置分別具有至少一個發(fā)送天線和至少一個接收天線,所述第I通信裝置的發(fā)送天線與所述第2通信裝置的接收天線接近配置,所述第I通信裝置的接收天線與所述第2通信裝置的發(fā)送天線接近配置, 所述第I通信裝置和所述第2通信裝置分別具有:編碼電路,使用為了進行傳輸而分別需要不同的頻帶寬度的多個編碼方法;以及解碼電路,使用與所述多個編碼方法相對應(yīng)的多個解碼方法, 所述第I通信裝置具有生成測試模式的測試模式生成電路、和對兩個測試模式進行比較的比較電路,生成所述測試模式,以使得當在所述第I通信裝置與所述第2通信裝置之間被傳輸時,該測試模式包含與根據(jù)所述多個編碼方法而需要的不同的多個頻帶寬度相對應(yīng)的多個頻率成分, 所述近距離非接觸通信方法包括以下步驟: 通過所述測試模式生成電路來生成所述測試模式的步驟; 將通過所述測試模式生成電路而生成的測試模式,經(jīng)由所述第I通信裝置的發(fā)送天線和所述第2通信裝置的接收天線從所述第I通信裝置發(fā)送給所述第2通信裝置的步驟;將通過所述第2通信裝置接收到的測試模式,經(jīng)由所述第2通信裝置的發(fā)送天線和所述第I通信裝置的接收天線從所述第2通信裝置返回給所述第I通信裝置的步驟; 通過所述比較電路,對通過所述測試模式生成電路而生成的測試模式、與從所述第2通信裝置返回的測試模式進行比較的步驟; 在所述第I通信裝置中,根據(jù)所述返回的測試模式,確定與在所述第I通信裝置與所述第2通信裝置之間正確傳輸?shù)念l率成分相對應(yīng)的頻帶寬度,并選擇所需要的頻帶寬度是能夠使用的最大頻帶寬度的編碼方法的步驟; 在所述第I通信裝置中,生成表示所選擇的所述編碼方法的通知消息,通過所述第I通信裝置的所述編碼電路使用所選擇的所述編碼方法對所述通知消息進行編碼,并經(jīng)由所述第I通信裝置的發(fā)送天線和所述第2通信裝置的接收天線將被編碼后的所述通知消息從所述第I通信裝置發(fā)送給所述第2通信裝置的步驟; 在所述第2通信裝置中,生成包含針對所述通知消息的肯定應(yīng)答的應(yīng)答消息,通過所述編碼電路使用所選擇的所述編碼方法對所述應(yīng)答消息進行編碼,并經(jīng)由所述第2通信裝置的發(fā)送天線和所述第I通信裝置的接收天線將被編碼后的所述應(yīng)答消息從所述第2通信裝置發(fā)送給所述第I通信裝置的步驟;以及 在所述第I通信裝置中,在從所述第2通信裝置接收到所述應(yīng)答消息時,建立所述第I通信裝置與所述第2通信裝置的通信的步驟。
全文摘要
一種近距離非接觸通信裝置,比較電路(28)將通過測試模式生成電路(27)生成的測試模式、與通過發(fā)送天線(11)發(fā)送給存儲卡(2)并通過接收天線(13)從存儲卡(2)返回的測試模式進行比較??刂齐娐?21)根據(jù)所返回的測試模式確定與在主機裝置(1)與存儲卡(2)之間正確傳輸?shù)念l率成分對應(yīng)的頻帶寬度,并選擇所需要的頻帶寬度是能夠使用的最大頻帶寬度的編碼方法,生成表示所選擇的編碼方法的通知消息,利用所選擇的編碼方法對通知消息進行編碼,并通過發(fā)送天線(11)發(fā)送給存儲卡(2),在通過接收天線(13)從存儲卡(2)接收到包括針對通知消息的肯定應(yīng)答的應(yīng)答消息時,建立主機裝置(1)與存儲卡(2)的通信。
文檔編號H04B1/59GK103229424SQ201280003758
公開日2013年7月31日 申請日期2012年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者末永寬, 增田耕平, 田中廣志, 生島剛, 中山武司 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社