[发明专利]耦合器及通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于在彼此接近地布置的两个装置之间进行近距离非接触式数据传输的耦合器，并涉及包括该耦合器的通信系统。

背景技术

近年来，为了在以约数毫米至数厘米的间距彼此接近地布置的两个通信设备之间进行相对高速的无线通信，已经提出了各种方案并进行了各种实践。例如，已经提出了使用连接在各类信息处理设备与其外围设备之间的传输通路的一部分作为无线传输通路。图28示出了在此情况下经由无线传输通路完成通信的总体设置。

如图28所示，第一装置10包括发送/接收天线11，而第二装置20包括发送/接收天线21，由此允许通过无线电在发送/接收天线11与发送/接收天线21之间实现总线连接。然后，发送/接收天线11与发送/接收天线21例如以数毫米的间距彼此接近地布置，以实现双向无线通信。

在图29中详细示出了根据现有技术的图28所示的通信设备。图29所示的天线通信系统90包括具有发送/接收天线11的第一装置10以及具有发送/接收天线21的第二装置20。各个装置10及20的发送/接收天线11及21彼此接近地布置。

第一装置10包括数据发送/接收部分12、发送/接收分离电路13、放大器14、比较器15以及发送/接收天线11。发送/接收天线11与发送信号被输出至其的放大器14连接，并且还与接收信号被输入至其的比较器15连接。发送/接收天线11与第二装置20的位于发送/接收天线11附近的发送/接收天线21执行无线通信处理。在数据发送/接收部分12中产生的发送数据经由发送/接收分离电路13供应至放大器14，并在通过无线电从发送/接收天线11发送之前在放大器14中被放大以用于发送。此外，由发送/接收天线11接收到的信号被供应至比较器15，并且将接收信号的电平与阈值进行比较。经由发送/接收分离电路13将比较结果作为接收数据供应至数据发送/接收部分12。

执行与上述第一装置10的通信的第二装置20具有与第一装置10相同的构造。换言之，第二装置20包括发送/接收天线21、数据发送/接收部分22、发送/接收分离电路23、放大器24以及比较器25。

图23A至图23E是示出在各个装置10及20中通信处理的状态的视图。

如图23A所示，假定通过无线电发送其中“1”数据(高电平数据)及“0”数据(低电平数据)以比特为单位交替出现的发送数据。

此时，如图23B的实线所示，在来自发送侧的天线的输出具有其中发送数据的高电平及低电平如它们本来样子的信号波形。应当注意，在发送差分信号的情况下，同时也发送由图23B中虚线所示的具有反转特性的信号波形。

在从发送侧天线以此方式输出数据时，在接近地布置的接收侧电线处，如图23C所示，接收到微分波形，其中发送信号的变化率显示为电平。对于该接收波形，在无线发送差分信号的情况下，如虚线所示，也检测出具有反转特性的信号波形。

该接收波形通过设置在接收系统的比较器内的放大功能而放大为如图23D所示的在固定电平范围内的信号，并与正侧阈值及负侧阈值进行比较。作为比较结果，如果越过正侧阈值，则将信号保持为“1”数据电平，如果越过负侧阈值，则将信号保持为“0”数据电平，由此形成图23E所示的接收数据。图23E所示的该接收数据是与图23A所示的发送数据相同的数据，表明已经正确地执行了对发送数据的无线传输。

在日本未审查的专利申请号2006-186418中描述了在彼此近距离布置的各设备之间执行相互高速非接触式通信的示例。

发明内容

但是，根据图28所示的无线通信构造，如果两个装置10及20同时发送信号，则从两个装置的发送/接收天线发送的信号会迭加，导致信号的削弱或丧失，由此导致难以正确地执行通信。例如，假定来自第一装置10的发送信号是图30A所示的信号，并且来自第二装置20的发送信号是图30B所示的信号。这里，假定在从第一装置10发送的数据为“010101”的状态下，当发送数据“1”时的某个时机，如图30B所示发送数据“0”。该数据“0”对应于作为接收确认响应的Ack信号而发送的信号，而在其他时机从第二装置20发送数据“1”。

当在图30A及图30B所示的时机发送数据时，在天线11与21之间通过的信号的状态变为如图30C所示。图30D示出了经由比较器从该信号解调的接收数据，其反映了图30A所示的发送数据。因此，除了发送Ack信号的时段之外，可以大致正确地接收来自第一装置10的信号。相反，存在通过第一装置10不能够正确地接收到来自第二装置20的Ack信号的可能性。