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Title:
PORTABLE ELECTRONIC DEVICE AND MAGNETIC ANTENNA CIRCUIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/105477
Kind Code:
A1
Abstract:
A portable electronic device and a magnetic field antenna circuit are provided for making it possible to keep an antenna resonance frequency in a fixed range even if temperature changes. A mobile telephone device (1) is provided with a second communication unit driven by a chargeable battery (43) to execute a predetermined function and an RFID unit (41) accompanied with magnetic communication. The RFID unit (41) includes a magnetic antenna unit (50), which can transmit or receive a wireless signal by a magnetic field, and a capacitor (52), one terminal of which is connected with the magnetic antenna unit (50) to generate a predetermined resonance frequency. The capacitor (52) is characterized in having a temperature-reactance characteristic reverse to an amount of an inductance value that fluctuates as the magnetic antenna unit (50) changes in accordance with temperatures.

Inventors:
WAKU KENJI (JP)
KOYAMA TADASHI (JP)
SAITO MASAYUKI (JP)
KATAYAMA YASUHIRO (JP)
MORISHITA KATSUJI (JP)
KATO SHINOBU (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/053449
Publication Date:
September 04, 2008
Filing Date:
February 27, 2008
Export Citation:
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Assignee:
KYOCERA CORP (JP)
WAKU KENJI (JP)
KOYAMA TADASHI (JP)
SAITO MASAYUKI (JP)
KATAYAMA YASUHIRO (JP)
MORISHITA KATSUJI (JP)
KATO SHINOBU (JP)
International Classes:
G06K19/07; H01Q1/50; H01Q7/00; H04B5/02
Domestic Patent References:
WO2006112410A12006-10-26
WO2004047223A12004-06-03
WO2004070879A12004-08-19
Foreign References:
JP2007104092A2007-04-19
JP2007312276A2007-11-29
JPH1028013A1998-01-27
JP2006060384A2006-03-02
JP2005269608A2005-09-29
JPH09307344A1997-11-28
JP2001168930A2001-06-22
JPS61230504A1986-10-14
JP2005234827A2005-09-02
JP2004056413A2004-02-19
JP2005353066A2005-12-22
JP2004514223A2004-05-13
Attorney, Agent or Firm:
SHOBAYASHI, Masayuki et al. (25-8Higashi-ikebukuro 1-chome,Toshima-k, Tokyo 13, JP)
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Claims:
 バッテリから電力が供給されて所定の機能を実行可能な第1の機能部と、磁界通信を伴う第2の機能部とを備え、
 前記第2の機能部は、磁界による無線信号を送受信可能なアンテナコイルと、前記アンテナコイルの共振周波数を調整可能なリアクタンス調整部と、を有することを特徴とする携帯電子機器。
 請求項1に記載の携帯電子機器において、
 前記リアクタンス調整部は、前記アンテナコイルに一端が接続されて所定の共振周波数を生成するリアクタンス素子を有し、温度変化に対して変動する前記アンテナコイルのインダクタンス特性と逆の特性となる温度-リアクタンス特性を有することを特徴とする携帯電子機器。
 請求項2に記載の携帯電子機器において、
 前記第1の機能部は、前記所定の機能を実行可能な第1制御部を有し、
 前記第2の機能部は、前記アンテナコイルによって受信した無線信号からデータを取得して、前記第1制御部に伝送可能な第2制御部を有することを特徴とする携帯電子機器。
 請求項2に記載の携帯電子機器において、
 前記アンテナコイルにて送受信する無線信号の周波数は、13.56MHzであることを特徴とする携帯電子機器。
 請求項2に記載の携帯電子機器において、
 前記リアクタンス素子は、所定の温度範囲において、前記アンテナコイルのインダクタンス特性と逆の特性となる温度-リアクタンス特性を有することを特徴とする携帯電子機器。
 バッテリから電力が供給されて所定の機能を実行可能な第1の機能部を備える携帯電子機器に組み込まれ、磁界通信を伴う第2の機能部の一部を構成する磁界アンテナ回路であって、
 磁界による無線信号を送受信可能なアンテナコイルと、
 前記アンテナコイルに一端が接続されて所定の共振周波数を生成するリアクタンス素子と、を有し、
 前記リアクタンス素子は、温度変化に対して変動する前記アンテナコイルのインダクタンス特性と逆の特性となる温度-リアクタンス特性を有することを特徴とする携帯電子機器に組み込まれる磁界アンテナ回路。
 請求項1に記載の携帯電子機器において、
 前記アンテナコイルは、他の電子部品と共にアンテナアセンブリにより構成されており、
 前記第2の機能部は、前記アンテナアセンブリによって受信するデータを取得する第1制御部を有し、
 前記リアクタンス調整部は、前記アンテナアセンブリと前記第1制御部との間に配されて、リアクタンス値を変更することにより前記アンテナコイルの共振周波数を変更することを特徴とする携帯電子機器。
 請求項7に記載の携帯電子機器において、
 前記リアクタンス調整部は、バリキャップダイオードであることを特徴とする携帯電子機器。
 請求項7に記載の携帯電子機器において、
 前記第1の機能部は、前記所定の機能を実行可能な第2制御部を有し、
 前記第1制御部は、前記アンテナコイルによって受信した受信波からデータを取得し、当該取得したデータを前記第2制御部に伝送することを特徴とする携帯電子機器。
 請求項9に記載の携帯電子機器において、
 前記リアクタンス調整部は、リアクタンス素子と、当該リアクタンス素子の有効又は無効の切り替えが可能なスイッチング素子とを含んで構成され、
 前記スイッチング素子は、前記第2制御部により制御されることを特徴とする携帯電子機器。
 請求項9に記載の携帯電子機器において、
 前記スイッチング素子は、FET(Field Effect Transistor)であって、当該FETに含まれる寄生ダイオードが整流しないようにバイアス電圧が印加されていることを特徴とする携帯電子機器。
 請求項9に記載の携帯電子機器において、
 前記リアクタンス調整部は、リアクタンス素子と、当該リアクタンス素子の有効又は無効の切リ替えが可能なスイッチング素子とにより構成される組を複数組含んで構成され、
 前記第2制御部は、前記複数のスイッチング素子それぞれを切り替えることによりリアクタンス値を変更することを特徴とする携帯電子機器。
 請求項9に記載の携帯電子機器において、
 温度検出素子をさらに備え、
 前記第2制御部は、前記温度検出素子の検出結果に応じて前記リアクタンス調整部のリアクタンス値を変更するよう制御することを特徴とする携帯電子機器。
 請求項7に記載の携帯電子機器において、
 前記アンテナコイルにて送受信する無線信号の周波数は、13.56MHzであることを特徴とする携帯電子機器。
 バッテリから電力が供給されて所定の機能を実行可能な第1の機能部を備える携帯電子機器に組み込まれ、磁界通信を伴う第2の機能部の一部を構成する磁界アンテナ回路であって、
 磁界による無線信号を送受信可能なアンテナコイルと、
 前記アンテナコイルに一端が接続されて共振周波数を生成するリアクタンス調整部とを有し、
 前記リアクタンス調整部は、リアクタンス値を変更可能であることを特徴とする携帯電子機器に組み込まれる磁界アンテナ回路。
 磁界から無線信号を受信可能なアンテナと、
 前記アンテナの一方端側に並列的に接続されるコンデンサと、
 前記アンテナの他方端側に直列的に接続される第1のインダクタンス部と、
 前記アンテナの他方端側であり、前記第1のインダクタンス部の一方端側に接続され、当該アンテナの接地又は非接地を切り替える第1のスイッチ部と、
 前記第1のインダクタンス部の前記アンテナと反対側に接続され、当該第1のインダクタンス部の接地又は非接地を切り替える第2のスイッチ部と、
 前記第1のスイッチ部と、前記第2のスイッチ部の切り替え動作を制御する制御部と、を備え、
 前記制御部は、前記アンテナが非接地となるように前記第1のスイッチ部を切り替え、前記第1のインダクタンス部が接地するように前記第2のスイッチ部を切り替えることにより、前記アンテナと前記第1のインダクタンス部とを電気的に接続し、前記アンテナが接地するように前記第1のスイッチ部を切り替え、前記第1のインダクタンス部が非接地となるように前記第2のスイッチ部を切り替えることにより、前記アンテナと前記第1のインダクタンス部とを電気的に切断することを特徴とする携帯電子機器。
 請求項16に記載の携帯電子機器において、
 前記第1のインダクタンス部の他方端側に直列的に接続される第2のインダクタンス部と、
 前記第2のインダクタンス部に接続され、当該第2のインダクタンス部の接地又は非接地を切り替える第3のスイッチ部と、を備え、
 前記第2のインダクタンス部は、n(nは、1以上の自然数)個のインダクタンス素子で構成されており、
 前記第3のスイッチ部は、n個のスイッチ部で構成されており、
 前記制御部は、前記第3のスイッチ部を構成する各スイッチ部の切り替え動作を制御することを特徴とする携帯電子機器。
Description:
携帯電子機器及び磁界アンテナ 路

 本発明は、磁界通信を行う携帯電子機器 び磁界アンテナ回路に関する。

 現在、他者と遠隔通信を行うための携帯端 において、機能性向上のために、非接触IC(I ntegrated Circuit)チップであるRFID(Radio Frequency  Identification)等により外部と通信を行うための 通信手段が筐体に内蔵されたものが増えつつ ある(特許文献1及び2を参照。)。

特開2004-62665号公報

特開2005-339578号公報

特開2001-344574号公報

 しかしながら、RFID通信により送受信され る情報の中には、重要な情報も含まれる等の 理由により、そのアンテナ性能には非常に厳 しい周波数特性が要求される。

 さらに、携帯電子機器は、その携帯性に り、様々な使用環境(例えば、スキー場や、 炎天下の駐車場等)において利用される。

 また、携帯電子機器は、その設計におい 、上述したような使用環境のみならず、バ テリ駆動されており、バッテリ自体から生 る熱や、無線回路等の電子回路から生じる についても考慮する必要がある。しかも、 帯性やデザイン性を損なわないようにする めに、アンテナ自体を大きく構成すること できず、細線を多数巻きまわしたようなコ ルが小型の筐体の中に窮屈な状態に配され いる。

 また、アンテナは、熱による影響を受け すいため、このような外部的及び内部的な 暖差の大きな熱環境下において、安定した 波数特性を図る必要がある。

 そこで、本発明は、上述のような課題に みてなされたものであり、温度変化に対し 安定した周波数特性を有し、安定した通信 行えるような共振周波数に調整を行うRFID用 アンテナを有する携帯電子機器及びそのよう な携帯電子機器に用いられる磁界アンテナ回 路を提供することにある。

 本発明に係る携帯電子機器は、上記課題 解決するために、バッテリから電力が供給 れて所定の機能を実行可能な第1の機能部と 、磁界通信を伴う第2の機能部とを備え、前 第2の機能部は、磁界による無線信号を送受 可能なアンテナコイルと、前記アンテナコ ルの共振周波数を調整可能なリアクタンス 整部とを有することを特徴とする。

 また、上記携帯電子機器では、前記リア タンス調整部は、前記アンテナコイルに一 が接続されて所定の共振周波数を生成する アクタンス素子を有し、温度変化に対して 動する前記アンテナコイルのインダクタン 特性と逆の特性となる温度-リアクタンス特 性を有することが好ましい。

 また、上記携帯電子機器では、前記第1の 機能部は、前記所定の機能を実行可能な第1 御部を有し、前記第2の機能部は、前記アン ナコイルによって受信した無線信号からデ タを取得して、前記第1制御部に伝送可能な 第2制御部を有することが好ましい。

 また、上記携帯電子機器では、前記アン ナコイルにて送受信する無線信号の周波数 、13.56MHzであることが好ましい。

 また、上記携帯電子機器では、前記リア タンス素子は、所定の温度範囲において、 記アンテナコイルのインダクタンス特性と の特性となる温度-リアクタンス特性を有す ることが好ましい。

 また、本発明に係る磁界アンテナ回路は 上記課題を解決するために、バッテリから 力が供給されて所定の機能を実行可能な第1 の機能部を備える携帯電子機器に組み込まれ 、磁界通信を伴う第2の機能部の一部を構成 る磁界アンテナ回路であって、磁界による 線信号を送受信可能なアンテナコイルと、 記アンテナコイルに一端が接続されて所定 共振周波数を生成するリアクタンス素子と を有し、前記リアクタンス素子は、温度変 に対して変動する前記アンテナコイルのイ ダクタンス特性と逆の特性となる温度-リア タンス特性を有することを特徴とする。

 また、上記携帯電子機器では、前記アン ナコイルは、他の電子部品と共にアンテナ センブリにより構成されており、前記第2の 機能部は、前記アンテナアセンブリによって 受信するデータを取得する第1制御部を有し 前記リアクタンス調整部は、前記アンテナ センブリと前記第1制御部との間に配されて リアクタンス値を変更することにより前記 ンテナコイルの共振周波数を変更すること 特徴とする。

 また、上記携帯電子機器では、前記リア タンス調整部は、バリキャップダイオード 構成されることが好ましい。

 また、上記携帯電子機器では、前記第2の 機能部は、前記所定の機能を実行可能な第2 御部を有し、前記第1制御部は、前記アンテ コイルによって受信した受信波からデータ 取得し、当該取得したデータを前記第2制御 部に伝送する構成が好ましい。

 また、上記携帯電子機器では、前記リア タンス調整部は、リアクタンス素子と、当 リアクタンス素子の有効又は無効の切り替 が可能なスイッチング素子とを含んで構成 れ、前記スイッチング素子は、前記第2制御 部により制御されることが好ましい。

 また、上記携帯電子機器では、前記スイ チング素子は、FET(Field Effect Transistor)であ て、当該FETに含まれる寄生ダイオードが整 しないようにバイアス電圧が印加されてい 構成であることが好ましい。

 また、上記携帯電子機器では、前記リア タンス調整部は、リアクタンス素子と、当 リアクタンス素子の有効又は無効の切リ替 が可能なスイッチング素子とにより構成さ る組を複数組含んで構成され、前記第2制御 部は、前記複数のスイッチング素子それぞれ を切り替えることによりリアクタンス値を変 更することが好ましい。

 また、上記携帯電子機器では、温度検出 子をさらに備え、前記第2制御部は、前記温 度検出素子の検出結果に応じて前記リアクタ ンス調整部のリアクタンス値を変更するよう 制御することが好ましい。

 また、上記携帯電子機器では、前記アン ナコイルにて送受信する無線信号の周波数 、13.56MHzであることが好ましい。

 また、本発明に係る携帯電子機器に組み まれる磁界アンテナ回路は、上記課題を解 するために、バッテリから電力が供給され 所定の機能を実行可能な第1の機能部を備え る携帯電子機器に組み込まれ、磁界通信を伴 う第2の機能部の一部を構成する磁界アンテ 回路であって、磁界による無線信号を送受 可能なアンテナコイルと、前記アンテナコ ルに一端が接続されて共振周波数を生成す リアクタンス調整部とを有し、前記リアク ンス調整部は、リアクタンス値を変更可能 あることを特徴とする。

 本発明に係る携帯電子機器は、上記課題 解決するために、磁界から無線信号を受信 能なアンテナと、前記アンテナの一方端側 並列的に接続されるコンデンサと、前記ア テナの他方端側に直列的に接続される第1の インダクタンス部と、前記アンテナの他方端 側であり、前記第1のインダクタンス部の一 端側に接続され、当該アンテナの接地又は 接地を切り替える第1のスイッチ部と、前記 1のインダクタンス部の前記アンテナと反対 側に接続され、当該第1のインダクタンス部 接地又は非接地を切り替える第2のスイッチ と、前記第1のスイッチ部と、前記第2のス ッチ部の切り替え動作を制御する制御部と を備え、前記制御部は、前記アンテナが非 地となるように前記第1のスイッチ部を切り え、前記第1のインダクタンス部が接地する ように前記第2のスイッチ部を切り替えるこ により、前記アンテナと前記第1のインダク ンス部とを電気的に接続し、前記アンテナ 接地するように前記第1のスイッチ部を切り 替え、前記第1のインダクタンス部が非接地 なるように前記第2のスイッチ部を切り替え ことにより、前記アンテナと前記第1のイン ダクタンス部とを電気的に切断することを特 徴とする。

 また、上記携帯端末装置では、前記第1の インダクタンス部の他方端側に直列的に接続 される第2のインダクタンス部と、前記第2の ンダクタンス部に接続され、当該第2のイン ダクタンス部の接地又は非接地を切り替える 第3のスイッチ部と、を備え、前記第2のイン クタンス部は、n(nは、1以上の自然数)個の ンダクタンス素子で構成されており、前記 3のスイッチ部は、n個のスイッチ部で構成さ れており、前記制御部は、前記第3のスイッ 部を構成する各スイッチ部の切り替え動作 制御することが好ましい。

 本発明によれば、温度変化等に対して安 した周波数特性を有することが可能である

本発明に係る携帯電話装置の外観を示 斜視図である。 本発明に係る携帯電話装置に備えられ いる操作部側筐体部の構成を示す斜視図で る。 本発明に係る携帯電話装置の機能を示 ブロック図である。 RFID部の温度変化に対する共振周波数の 変化を示す図である。 本発明に係る磁界アンテナ部の構成を す図である。 温度変化に対する磁界アンテナ部を構 するコイルのインダクタンス値の変化率を す図である。 温度変化に対する磁界アンテナ部を構 するリアクタンス素子の容量の変化率を示 図である。 磁界アンテナ部の温度変化に対する共 周波数の特性を示す図である。 本発明に係る携帯電話装置の機能を示 ブロック図である。 本発明に係る携帯電話装置の第1の構 を示す回路図である。 バリキャップダイオードにおける逆バ イアス電圧に対する端子間容量の変化を示す 図である。 本発明に係る携帯電話装置の第2の構 を示す回路図である。 共振周波数をスペック内に移動させる 際の調整についての説明に供する図である。 本発明に係る携帯電話装置の第3の構 を示す回路図である。 共振周波数をスペック内に移動させる 際の調整についての説明に供する図である。 RFID部の温度変化に対する共振周波数 変化を示す図である。 本発明に係る携帯電話装置の第4の構 を示す回路図である。 温度変化に対する磁界アンテナのイン ダクタンス値の変化率を示す図である。 温度変化に対するコンデンサの容量の 変化率を示す図である。 温度変化に対するRFIDチップ等の容量 変化率を示す図である。 温度変化に対するコンデンサの容量の 変化率を示す図である。 温度補償用コンデンサを用いたときの RDID部の温度変化に対する共振周波数の特性 示す図である。 本発明に係る携帯電話装置の第5の構 を示す回路図である。 本発明に係る携帯電話装置の第6の構 を示す回路図である。 本発明に係る携帯電話装置の第7の構 を示す回路図である。 本発明に係る携帯電話装置の第8の構 を示す回路図である。 本発明に係る携帯電話装置の第9の構 を示す回路図である。 FETのドレイン端子側に大きな電圧を印 加したときの入力信号の波形を示す図である 。 本発明に係る携帯電話装置の第10の構 を示す回路図である。 図29に示す第10の構成において、FETの レイン端子側に大きな電圧を印加したとき 入力信号の波形を示す図である。 図29に示す第10の構成の等価回路を示 回路図である。 図29に示す第10の構成の具体的な回路 である。 本発明に係る携帯電話装置の機能を示 すブロック図である。 インダクタンス部の第1の構成を示す ロック図である。 インダクタンス部の第2の構成を示す ロック図である。 インダクタンス部の第3の構成を示す ロック図である。 インダクタンス部の第4の構成を示す ロック図である。

符号の説明

 1 携帯電話装置、2 操作部側筐体部、3  示部側筐体部、4 ヒンジ機構、40 基板、41 RFID部(第1の通信部)、42 リアケース部、43  電池、44 充電池カバー、50 磁界アンテナ部 、51 RFIDチップ、52 コンデンサ、61 第2の通 部、62 処理部、70 メインアンテナ、71 通 処理部

 以下、本発明の実施の形態について説明 る。

 図1は、本発明に係る携帯電子機器の一例 である携帯電話装置1の外観斜視図を示す。 お、図1は、いわゆる折り畳み型の携帯電話 置の形態を示しているが、本発明に係る携 電話装置の形態としては特にこれに限られ い。例えば、両筐体を重ね合わせた状態か 一方の筐体を一方向にスライドさせるよう したスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸 を中心に一方の筐体を回転させるようにし 回転式(ターンタイプ)や、操作部と表示部 が一つの筐体に配置され、連結部を有さな 形式(ストレートタイプ)でも良い。また、本 発明の携帯電子機器は、携帯電話装置に限定 されるものではなく、PDA(Personal Digital Assista nt)等のその他の携帯電子機器であってもよい 。

 携帯電話装置1は、操作部側筐体部2と、 示部側筐体部3と、を備えて構成される。操 部側筐体部2は、表面部10に、操作ボタン群1 1と、携帯電話装置1の使用者が通話時に発し 音声が入力される音声入力部12と、を備え 構成される。操作ボタン群11は、各種設定や 電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動 させるための機能設定操作ボタン13と、電話 号の数字やメール等の文字等を入力するた の入力操作ボタン14と、各種操作における 定やスクロール等を行う決定操作ボタン15と 、から構成されている。

 また、表示部側筐体部3は、表面部20に、 種情報を表示するためのディスプレイ21と 通話の相手側の音声を出力する音声出力部22 と、を備えて構成されている。

 また、上述した操作ボタン群11、音声入 部12、ディスプレイ21及び音声出力部22は、 述する処理部62を構成している。

 また、操作部側筐体部2の上端部と表示部 側筐体部3の下端部とは、ヒンジ機構4を介し 連結されている。また、携帯電話装置1は、 ヒンジ機構4を介して連結された操作部側筐 部2と表示部側筐体部3とを相対的に回転する ことにより、操作部側筐体部2と表示部側筐 部3とが互いに開いた状態(開放状態)にした 、操作部側筐体部2と表示部側筐体部3とを折 り畳んだ状態(折畳み状態)にしたりできる。

 また、図2は、操作部側筐体部2の一部を 解した斜視図を示している。操作部側筐体 2は、図2に示すように、基板40と、RFID部41と リアケース部42と、充電池43と、充電池カバ ー44と、によって構成されている。

 基板40は、所定の演算処理を行うCPU等の 子が実装されており、表面部10上の操作ボタ ン群11がユーザにより操作が行われたときに 所定の信号がCPUに供給される。

 また、後述する第1実施形態に係るRFID部41 は、第1の使用周波数帯(例えば、13.56MHz)によ 外部装置と通信を行う磁界アンテナ部50と RFIDチップ51と、調整用のコンデンサ52と、を 備える。

 また、後述する第2実施形態に係るRFID部41 は、第1の使用周波数帯(例えば、13.56MHz)によ 外部装置と通信を行う磁界アンテナ部50と RFIDチップ51と、調整用のリアクタンス可変 57と、を備える。

 また、後述する第3実施形態に係るRFID部41 は、第1の使用周波数帯(例えば、13.56MHz)によ 外部装置と通信を行う磁界アンテナ部50と RFIDチップ51と、コンデンサ52と、調整用のイ ンダクタンス部58と、を備える。

 リアケース部42は、ヒンジ機構4を固定す ヒンジ機構固定部42Aと、第1の使用周波数帯 よりも高い周波数帯である第2の使用周波数 により通信を行うメインアンテナ70を収納す るメインアンテナ収納部42Bと、充電池43を格 する充電池格納部42Cと、RFID部41を固定するR FID部固定部42Dとを備えている。なお、メイン アンテナ70の詳細については後述する。

<第1実施形態>
 本発明の第1実施形態について以下に説明す る。図3は、携帯電話装置1の機能を示す機能 ロック図である。携帯電話装置1は、図3に すように、第1の通信部であるRFID部41(第2の 能部)と、外部の端末と通信を行う第2の通信 部61と、第2の通信部61により通信される情報 処理する処理部62(第1の機能部)と、を備え いる。

 RFID部41は、上述したように、第1の使用周 波数帯(例えば、13.56MHz)により外部装置と通 を行う磁界アンテナ部50と、RFIDチップ51と、 調整用のコンデンサ52と、を備える。

 磁界アンテナ部50は、例えば、PET(polyethyle ne terephthalate)材料からなるシート上に複数回 渦巻き状に巻かれたコイルにより構成される 磁界アンテナであって、外部装置との間で第 1の使用周波数帯の信号を送受信する。

 RFIDチップ51は、磁界アンテナ部50で受信 れた信号によって誘起された電力に基づい 所定の電圧を生成する電源回路53と、磁界ア ンテナ部50により通信される信号に対して変 処理又は復調処理等の信号処理を行うRF回 54と、所定の演算処理を行うCPU55と、所定の ータが格納されているメモリ56と、を備え いる。電源回路53は、例えば、DC-DCコンバー により構成されている。

 ここで、RFID部41の動作について説明する

 磁界アンテナ部50は、外部に設置されて るリーダ・ライタ装置に対して、所定距離 で接近したときに、当該リーダ・ライタ装 から送信される電磁波(第1の使用周波数帯で あるキャリア周波数(例えば、13.56MHz)により 調されている)を受信する。なお、コンデン 52は、第1の使用周波数帯の電磁波が磁界ア テナ部50を介してRF回路54に供給されるよう 、所定の調整(チューニング)を行う。

 また、磁界アンテナ部50により電磁波が 信されると、電磁誘導作用により起電力が 生する。

 電源回路53は、電磁誘導作用により発生 た起電力から所定の電源電圧を生成し、RF回 路54と、CPU55と、メモリ56とに供給する。また 、RF回路54と、CPU55と、メモリ56とは、電源回 53から所定の電源電圧が供給されることに り停止状態から起動状態に移行する。

 RF回路54は、磁界アンテナ部50を介して供 された第1の使用周波数帯の信号に対して復 調等の信号処理を行い、処理後の信号をCPU55 供給する。

 CPU55は、RF回路54から供給された信号に基 いて、メモリ56にデータを書き込む、又は メモリ56からデータを読み出す。CPU55は、メ リ56からデータを読み出した場合には、当 データをRF回路54に供給する。RF回路54は、メ モリ56から読み出されたデータに対して変調 の信号処理を行い、磁界アンテナ部50を介 て外部のリーダ・ライタ装置に伝達する。

 また、RFID部41は、上述では、電源部を有 ない、いわゆる受動型(Passive)の誘導電磁界 式(電磁誘導方式)であるものとして説明を ったが、これに限られず、受動型の相互誘 方式(電磁結合方式)又は放射電磁界方式(電 方式)であっても良いし、又は、電源部を有 る能動型(Active)であっても良い。また、RFID 41のアクセス方式として、リード・ライト であるものとして説明を行ったが、これに られず、リードオンリー型や、ライトワン 型等であっても良い。

 また、第2の通信部61は、図3に示すように 、第1の使用周波数帯よりも高い周波数帯で る第2の使用周波数帯により外部装置と通信 行うメインアンテナ70と、変調処理又は復 処理等の信号処理を行う通信処理部71(第2の 報処理部)と、を備える。また、第2の通信 61は、充電池43から電源の供給を受けている

 メインアンテナ70は、第2の使用周波数帯( 例えば、800MHz)で外部装置と通信を行う。な 、本実施の形態では、第2の使用周波数帯と て、800MHzとしたが、これ以外の周波数帯で っても良い。また、メインアンテナ70は、 2の使用周波数帯の他に、第3の使用周波数帯 (例えば、2GHz)に対応できる、いわゆるデュア ルバンド対応型による構成であっても良いし 、さらに、第4の使用周波数帯にも対応でき 複数バンド対応型により構成されていても い。

 通信処理部71は、メインアンテナ70によっ て受信した信号を復調処理し、処理後の信号 を処理部62に供給し、処理部62から供給され 信号を変調処理し、メインアンテナ70を介し て外部装置に送信する。

 また、処理部62は、図3に示すように、操 ボタン群11と、音声入力部12と、ディスプレ イ21と、音声出力部22と、所定の演算処理を うCPU72と、所定のデータが格納されているメ モリ73と、所定の音処理を行う音響処理部74 、所定の画像処理を行う画像処理部75と、被 写体を撮像するカメラモジュール76と、着信 等が出力されるスピーカ77と、を備えてい 。また、処理部62は、充電池43から電源の供 を受けている。なお、携帯電話装置1は、図 3に示すように、CPU55とCPU72とが、信号線Sで結 ばれており、信号線Sを介してRFID部41により 理された情報が画像処理部75に供給され、画 像処理部75により処理された情報がディスプ イ21に表示される構成となっている。

 つぎに、RFID部41の特性について説明する

 RFID部41を構成する磁界アンテナ部50は、 4に示すような、温度特性を有しており、周 の温度が低下すると共振周波数が上昇し、 方で、周囲の温度が上昇すると共振周波数 低下する。これは、周囲の温度変化によっ 、磁界アンテナ部50を構成するアンテナ線 が収縮又は膨張し、インダクタンス(L)値が 化することによって生ずる。

 ところで、RFID部41のアンテナ性能に対し は、厳しい周波数特性が要求されており、 般的な使用環境下において、共振周波数(例 えば、13.56MHz)が一定の周波数範囲内(例えば ±100kHz)に収まるように構成する必要がある なお、共振周波数としては、他に、13.1725MHz 200kHzの場合や、13.61MHz±75kHzの場合等、端末 ハードウェア構成等による影響を考慮する の理由により様々なものがある。

 そこで、本発明に係る携帯電話装置1では 、図5に示すように、複数回渦巻き状に巻か たコイル(磁界アンテナ)50aと、温度補償用の リアクタンス素子(例えば、-750ppm/℃の温度補 償用コンデンサ)50bと、により磁界アンテナ 50(アンテナアセンブリ側)を構成する。この 界アンテナ部50は、RFIDチップ51に電気的に 続されるとともに、コンデンサ52を介してグ ランド部GNDに導通されている。

 ここで、リアクタンス素子50bは、アンテ 線材で構成されるコイル50aのインダクタン が温度変化に対して変動する量と、逆とな 温度-リアクタンス特性を有している。

 したがって、例えば、コイル50aにおける 度変化(-20℃から+60℃)に対するインダクタ ス値の変化率が図6に示すような特性(例えば 、20℃を基準にして、温度の上昇に伴ってイ ダクタンス値の変化率が上昇し、一方、温 の下降に伴ってインダクタンス値の変化率 下降する)の場合には、容量変化率が当該イ ンダクタンス値の変化率と逆特性となる、す なわち、例えば、20℃を基準にして、温度の 昇に伴って容量変化率が下降し、また、温 の下降に伴って容量変化率が上昇する特性 有するリアクタンス素子50bをコイル50aに対 て並列的に接続する(図7を参照)。

 このような構成にすることにより、磁界 ンテナ部50は、図8に示すように、リアクタ ス素子50bの温度特性によりコイル50aの温度 性を相殺し、所定範囲の温度変化(-20℃から +60℃)に対して共振周波数が変動しないよう 構成することができる。

 また、RFID部41の共振周波数Fcは、(1)式にし がって、コンデンサ52のキャパシタンス値と 、磁界アンテナ部50(コイル50a)のインダクタ ス値と、により決定される。
Fc=1/(2π√(L×C))・・・(1)

 このようにして、本発明によれば、アン ナアセンブリ側である磁界アンテナ部50に いて、リアクタンス素子50bを負荷すること よる温度補償を行っているので、磁界アン ナ部50全体としてのリアクタンス値が温度変 化に対して変動せず、また、このような磁界 アンテナ部50と、コンデンサ52とにより決定 れる共振周波数も温度変化によって変動し い。

 したがって、本発明に係る携帯電話装置1 では、アンテナアセンブリ側である磁界アン テナ部50のみで温度補償を行うので、アンテ アセンブリ側以外の構成部において温度補 の対策が不要となる。したがって、当該構 部がどのような構成であってもアンテナア ンブリ側である磁界アンテナ部50では設計 変更を行うことなく対応できるため、アン ナアセンブリ側である磁界アンテナ部50に汎 用性が生まれ、コストダウンにつながる。

 なお、携帯電話装置1が使用される一般的 な環境下において、RFID部41の共振周波数(例 ば、13.56MHz)が一定の周波数範囲内(例えば、 100kHz)になれば良く、リアクタンス素子50bの 度に対する容量変化率は、上述の図7に示す ような特性(コイル50aのインダクタンス値の 化率に対して完全に逆の特性)を有していな ても良い。

 また、他の実施の形態として、携帯電話 置1は、コンデンサ52を設けず、アンテナア ンブリ側である磁界アンテナ部50における 度補償用のリアクタンス素子50bとコイル50a により共振周波数を決定するような構成で っても良い。このような構成の場合には、 ンデンサ52が不要となるため、携帯電話装置 1の製造コストを低減することができる。

<第2実施形態>
 本発明の第2実施形態について以下に説明す る。ここで、第2実施形態における携帯電話 置1は、第1実施形態における携帯電話装置1 RFID部41における調整用のリアクタンス可変 57を除き同様の構成である。以下、第2実施 態における携帯電話装置1について第1実施形 態における携帯電話装置1と異なる点を中心 説明し、他の説明は省略する。

 図9は、携帯電話装置1の機能を示す機能 ロック図である。携帯電話装置1は、図9に示 すように、第1の通信部であるRFID部41と、外 の端末と通信を行う第2の通信部61と、第2の 信部61により通信される情報を処理する処 部62と、を備えている。

 RFID部41は、上述したように、第1の使用周 波数帯(例えば、13.56MHz)により外部装置と通 を行う磁界アンテナ部50(第1のアンテナ部)と 、RFIDチップ51(第1の情報処理部)と、調整用の リアクタンス可変部57と、を備える。

 また、第2の通信部61は、図9に示すように 、第1の使用周波数帯よりも高い周波数帯で る第2の使用周波数帯により外部装置と通信 行うメインアンテナ70(第2のアンテナ部)と 変調処理又は復調処理等の信号処理を行う 信処理部71(第2の情報処理部)と、を備える。 また、第2の通信部61は、充電池43から電源の 給を受けている。

 なお、磁界アンテナ部50、RFIDチップ51、 源回路53、RF回路54、CPU55、メモリ56、処理部6 2、メインアンテナ70及び通信処理部71の動作 び機能は、上述した第1実施形態と同様であ る。

 つぎに、RFID部41の特性について説明する

 RFID部41のアンテナ性能に対しては、厳し 周波数特性が要求されており、一般的な使 環境下において、共振周波数(例えば、13.56M Hz)が一定の周波数範囲内(例えば、±100kHz)に まるように構成する必要がある。なお、共 周波数としては、他に、13.1725MHz±200kHzの場 や、13.61MHz±75kHzの場合等、端末のハードウ ア構成等による影響を考慮する等の理由に り様々なものがある。

 また、RFID部41の共振周波数Fcは、(1)式にし がって、リアクタンス可変部57のキャパシタ ンス(C)値と、磁界アンテナ部50のインダクタ ス(L)値と、により決定される。
Fc=1/(2π√(L×C))・・・(1)

 ここで、RFID部41は、磁界アンテナ部50の ンダクタンス(L)値や、調整用のリアクタン 可変部57の容量や、RFIDチップ51等のばらつき により、共振周波数が変動し、当該ばらつき が大きいときには、安定した通信を行うため に要求されるスペック(一定の周波数範囲)を れてしまう場合がある。

 そこで、本発明に係る携帯電話装置1では 、以下に示す構成にすることにより、共振周 波数を要求される一定の範囲内(スペック内) 収めるように調整する。

 <第1の構成>
 リアクタンス可変部57は、図10に示すように 、バリキャップダイオード57aにより構成され 、バリキャップダイオード57aが磁界アンテナ 部50に対して並列的に接続にされる。CPU72は バリキャップダイオード57aに逆バイアス電 を供給する。バリキャップダイオード57aは CPU72から供給される逆バイアス電圧の電圧値 に応じて容量が可変する。なお、バリキャッ プダイオード57aは、図11に示すように、逆バ アス電圧の印加に対して、所定の比率で端 間容量が可変する特性を有する。

 例えば、工場出荷前に、RFIDチップ51等の らつきに起因して、RFID部41の共振周波数が 定の範囲に収まるかどうかについて確認作 を行い、CPU72からバリキャップダイオード57 aに供給される電圧値を決定する。

 また、工場出荷後においては、CPU72から リキャップダイオード57aに対して、工場出 前に決定された一定の逆バイアス電圧(例え 、+3V)を印加することにより、RFID部41におい て、RFIDチップ51の端子容量等のばらつきによ って共振周波数がスペックアウトすることな く安定した通信品質を担保する。

 本発明に係る携帯電話装置1は、CPU72から 定の逆バイアス電圧をバリキャップダイオ ド57aに供給するので、CPU72の制御電圧ポー を最小限により構成することができ、コス の低減化を図ることができる。また、制御 圧の分解能を高くする構成することにより バリキャップダイオード57aに印加する逆バ アス電圧を精細に決定することができ、共 周波数を線形状(リニア)に制御することがで きる。

 <第2の構成>
 リアクタンス可変部57は、図12に示すように 、第1のFETスイッチ部57cが調整用のコンデン 57bに直列接続されたもの(以下、第1の調整部 57dという。)と、第2のFETスイッチ部57fが調整 のコンデンサ57eに直列接続されたもの(以下 、第2の調整部57gという。)と、により構成さ 、磁界アンテナ部50に対してそれぞれが並 的に接続される。CPU72は、第1のFETスイッチ 57c及び第2のFETスイッチ部57fに対して、選択 に一定電圧を供給し、ON状態又はOFF状態に 定する。また、第1のFETスイッチ部57cと第2の FETスイッチ部57fのいずれか一方又は双方がCPU 72によりON状態に設定されることにより、第1 FETスイッチ部57c及び第2のFETスイッチ部57fに 直列的に接続されている調整用のコンデンサ 57b、57eが有効となり、キャパシタンス(C)値が 変化し、共振周波数を調整することができる 。

 例えば、工場出荷前に、RFIDチップ51の端 容量等のばらつきに起因して、RFID部41の共 周波数が所定の周波数範囲Xに収まるかどう かについて確認作業を行い、第1のFETスイッ 部57cと第2のFETスイッチ部57fの双方をOFF状態 設定するか、いずれか一方又は双方をON状 に設定するかを決定する。

 また、工場出荷後においては、CPU72は、 場出荷前に行った決定にしたがって、第1のF ETスイッチ部57cと第2のFETスイッチ部57fに対し て、いずれにも電圧を供給しない、又は、い ずれか一方又は双方に電圧を供給する。この ようにして、RFID部41は、RFIDチップ51の端子容 量等のばらつきによって共振周波数がスペッ クアウトすることなく安定した通信品質を担 保する。

 具体的には、工場出荷前において、予め 第1のFETスイッチ部57cと第2のFETスイッチ部57 fのいずれか一方をON状態に設定しておく。そ して、共振周波数が高周波数側にスペックア ウト(所定の周波数範囲Xを超えている)してい る場合には、他方もON状態に設定する、すな ち、第1のFETスイッチ部57cと第2のFETスイッ 部57fの双方をON状態に設定する。このように 設定することによって、共振周波数をスペッ ク内に収めることができる(図13(A)を参照)。 た、共振周波数が低周波数側にスペックア トしている場合には、予めON状態になってい る第1のFETスイッチ部57c又は第2のFETスイッチ 57fをOFF状態に設定する、すなわち、第1のFET スイッチ部57cと第2のFETスイッチ部57fの双方 OFF状態に設定する。このように設定するこ によって、共振周波数をスペック内に収め ことができる(図13(B)を参照)。

 このように構成することにより、本発明 係る携帯電話装置1は、CPU72から第1のFETスイ ッチ部57c及び第2のFETスイッチ部57fに対して 選択的に一定電圧を供給し、ON状態又はOFF状 態に設定する。したがって、本発明によれば 、調整用のコンデンサ57b、57eの有無によって 共振周波数の調整を行うことができるので、 容量のばらつきを吸収し、また、CPU72のGPIO(Ge neral Purpose Input Output)等の汎用入出力ポート を利用することができ、小型かつ低コストを 図ることができる。また、本発明によれば、 容量の大きな調整用のコンデンサ57b、57eを使 用することにより、ON状態からOFF状態へ、又 OFF状態からON状態へ変化させた場合の容量 の幅を大きくすることができる。また、温 による容量変化が少ないメリットもある。

 なお、上述では、リアクタンス可変部57 、第1の調整部57dと、第2の調整部57gとの2組 構成されるものとして説明したが、これに られず、いずれか一方の1組により構成され いても良いし、2組以上で構成されていても 良い。また、2組以上で構成されている場合 は、ON状態とOFF状態の組み合わせを多数実現 でき、共振周波数の調整をより精細に行うこ とができる。

 また、本実施例においては、スイッチと てFETを想定したが、特にこれに限られず、O N状態にしたときに調整用のコンデンサの一 をGNDにショートできる構成であれば良く、 えば、トランジスタやメカニカルSW等であっ ても良い。

 <第3の構成>
 リアクタンス可変部57は、図14に示すように 、上述した<第1の構成>と<第2の構成> を組み合わせた構成であって、バリキャップ ダイオード57aと、第1の調整部57dと、第2の調 部57gと、により構成され、磁界アンテナ部5 0に対してそれぞれが並列的に接続される。CP U72は、バリキャップダイオード57aに逆バイア ス電圧を供給し、及び、第1のFETスイッチ部57 c及び第2のFETスイッチ部57fに対して、選択的 一定電圧を供給し、ON状態又はOFF状態に設 する。

 また、バリキャップダイオード57aは、印 される逆バイアス電圧値に応じて直列的に 続されているコンデンサのキャパシタンス( C)値が変化し、また、第1のFETスイッチ部57cと 第2のFETスイッチ部57fのいずれか一方又は双 がCPU72によりON状態に設定されることにより 第1のFETスイッチ部57c及び第2のFETスイッチ 57fに直列的に接続されている調整用のコン ンサ57b、57eが有効となり、キャパシタンス(C )値が変化することにより、共振周波数を調 する。

 本構成によれば、バリキャップダイオー 57aによる制御電圧の分解能が低く、バリキ ップダイオード57aの調整によっては、スペ クXをまたいでしまう場合(例えば、共振周 数が高周波数側にスペックアウトしている きに、バリキャップダイオード57aに一定の バイアス電圧を印加すると、逆に低周波数 にスペックアウトしてしまう場合)には、バ キャップダイオード57aは、スペックXをまた がない程度に調整可能範囲Yを狭く設定し、 体のばらつきよりも小さくしておく。つま 、共振周波数がバリキャップダイオード57a 調整可能範囲Yから外れている場合には、第1 のFETスイッチ部57cと第2のFETスイッチ部57fに り、バリキャップダイオード57aの調整可能 囲Yに移動するように粗い調整を行い、その 、バリキャップダイオード57aにより共振周 数の中心位置がスペックX内の所定の位置に 移動するように微調整する(図15を参照)。

 このようにして、本発明によれば、スペ クXに対して共振周波数の分布が大きいとき に有効である。

 なお、上述では、リアクタンス可変部57 、第1の調整部57dと、第2の調整部57gとの2組 含んで構成されるものとして説明したが、 れに限られず、いずれか一方の1組により構 されていても良いし、2組以上で構成されて いても良い。また、2組以上で構成されてい 場合には、ON状態とOFF状態の組み合わせを多 数実現でき、共振周波数の調整をより精細に 行うことができる。

 また、本実施例においては、スイッチと てFETを想定したが、特にこれに限られず、O N状態にしたときに調整用のコンデンサの一 をGNDにショートできる構成であれば良く、 えば、トランジスタやメカニカルSW等であっ ても良い。

 <第4の構成>
 ここで、RFID部41を構成する磁界アンテナ部5 0は、図16に示すような、温度特性を有してお り、周囲の温度が低下すると共振周波数が上 昇し、一方で、周囲の温度が上昇すると共振 周波数は低下する。これは、周囲の温度変化 によって、磁界アンテナ部50を構成するアン ナ線材が収縮又は膨張し、インダクタンス( L)値が変化することによって生ずる。また、R FIDチップ51の端子容量等も温度特性を有して る。

 そこで、本発明に係る携帯電話装置1では 、リアクタンス可変部57を、第4の構成から第 10の構成にすることにより、所定範囲の温度 化(例えば、-20℃から+60℃)に対して共振周 数が一定の範囲内(スペック内)に収まるよう に調整し、かつ、RFIDチップ51の端子容量等の 温度特性により生ずる共振周波数の変動を調 整する。

 リアクタンス可変部57は、図17に示すよう に、バリキャップダイオード57aと、第1のコ デンサ(例えば、-750ppm/℃の温度補償用コン ンサ)57hと、第2のコンデンサ(例えば、-750ppm/ ℃の温度補償用コンデンサ)57iと、により構 され、バリキャップダイオード57aと、第1の ンデンサ57hと、第2のコンデンサ57iと、が磁 界アンテナ部50に対してそれぞれ並列的に接 にされる。

 CPU72は、バリキャップダイオード57aに逆 イアス電圧を供給する。バリキャップダイ ード57aは、CPU72から供給される逆バイアス電 圧の電圧値に応じて容量が可変する。なお、 バリキャップダイオード57aは、図11に示すよ に、逆バイアス電圧の印加に対して、所定 比率で端子間容量が可変する特性を有する

 例えば、工場出荷前に、RFIDチップ51の端 容量や磁界アンテナ部50等のばらつきに起 して、RFID部41の共振周波数が所定の範囲に まるかどうかについて確認作業を行い、CPU72 からバリキャップダイオード57aに供給される 電圧値を決定する。

 また、工場出荷後においては、CPU72から リキャップダイオード57aに対して、工場出 前に決定された一定の逆バイアス電圧(例え 、+3V)を印加することにより、RFID部41におい て、RFIDチップ51の端子容量等のばらつきによ って共振周波数がスペックアウトすることな く安定した通信品質を担保する。

 また、第1のコンデンサ57hは、磁界アンテ ナ部50のインダクタンス(L)値が温度変化に対 て変動する量と、逆となる温度-リアクタン ス特性を有している。

 また、第2のコンデンサ57iは、RFIDチップ51 の端子容量等により生ずるキャパシタンス(C) 値が温度変化に対して変動する量と、逆とな る温度-リアクタンス特性を有している。な 、バリキャップダイオード57aも温度特性を しており、本実施例においては、第2のコン ンサ57iにより調整する。

 したがって、例えば、磁界アンテナ部50 おける温度変化(例えば、-20℃から+60℃)に対 するインダクタンス値の変化率が図18に示す うな特性(例えば、20℃を基準にして、温度 上昇に伴ってインダクタンス値の変化率が 昇し、一方、温度の下降に伴ってインダク ンス値の変化率が下降する)の場合には、容 量変化率が当該インダクタンス値の変化率と 逆特性となる、すなわち、例えば、20℃を基 にして、温度の上昇に伴って容量変化率が 降し、また、温度の下降に伴って容量変化 が上昇する特性を有する第1のコンデンサ57h を磁界アンテナ部50に対して並列的に接続す (図19を参照)。

 また、例えば、RFIDチップ51の端子容量や リキャップダイオード57aにおける温度変化( 例えば、-20℃から+60℃)に対するC値の変化率 図20に示すような特性(例えば、20℃を基準 して、温度の上昇に伴ってC値の変化率が上 し、一方、温度の下降に伴ってC値の変化率 が下降する)の場合には、容量変化率が当該C の変化率と逆特性となる、すなわち、例え 、20℃を基準にして、温度の上昇に伴って 量変化率が下降し、また、温度の下降に伴 て容量変化率が上昇する特性を有する第2の ンデンサ57iをバリキャップダイオード57a等 対して並列的に接続する(図21を参照)。

 このような構成にすることにより、本発 に係る携帯電話装置1は、セット全体として 、図22に示すように、磁界アンテナ部50等の 度特性を相殺し、かつ、RFIDチップ51の端子 量等のばらつきを相殺し、所定範囲の温度 化(例えば、-20℃から+60℃)に対して共振周波 数が変動しないように構成することができる 。

 <第5の構成>
 リアクタンス可変部57は、図23に示すように 、第1の調整部57dと、第2の調整部57gと、第1の コンデンサ(例えば、-750ppm/℃の温度補償用コ ンデンサ)57hと、第2のコンデンサ(例えば、-75 0ppm/℃の温度補償用コンデンサ)57iと、により 構成され、磁界アンテナ部50に対してそれぞ が並列的に接続される。

 第1の調整部57d及び第2の調整部57gの動作 、上述した<第2の構成>と同様であり、 た、第1のコンデンサ57h及び第2のコンデンサ 57iの動作は、上述した<第4の構成>と同様 である。

 このように構成することにより、本発明 係る携帯電話装置1は、リアクタンス可変部 57を第1の調整部57dと、第2の調整部57gと、第1 コンデンサ57hと、第2のコンデンサ57iと、に より構成することにより、セット全体として 、磁界アンテナ部50等の温度特性を相殺し、 つ、RFIDチップ51の端子容量等のばらつきを 殺し、所定範囲の温度変化(例えば、-20℃か ら+60℃)に対して共振周波数が変動しないよ に構成することができる。

 なお、上述では、リアクタンス可変部57 、第1の調整部57dと、第2の調整部57gとの2組 含んで構成されるものとして説明したが、 れに限られず、いずれか一方の1組により構 されていても良いし、2組以上で構成されて いても良い。また、2組以上で構成されてい 場合には、ON状態とOFF状態の組み合わせを多 数実現でき、共振周波数の調整をより精細に 行うことができる。

 また、本実施例においては、スイッチと てFETを想定したが、特にこれに限られず、O N状態にしたときに調整用のコンデンサの一 をGNDにショートできる構成であれば良く、 えば、トランジスタやメカニカルSW等であっ ても良い。

 <第6の構成>
 リアクタンス可変部57は、図24に示すように 、上述した<第4の構成>と<第5の構成> を組み合わせた構成であって、バリキャップ ダイオード57aと、第1の調整部57dと、第2の調 部57gと、第1のコンデンサ(例えば、-750ppm/℃ の温度補償用コンデンサ)57hと、第2のコンデ サ(例えば、-750ppm/℃の温度補償用コンデン )57iと、により構成され、バリキャップダイ オード57aと、第1のコンデンサ57hと、第2のコ デンサ57iと、が磁界アンテナ部50に対して れぞれ並列的に接続にされる。

 バリキャップダイオード57aの動作は、上 した<第1の構成>と同様であり、第1の調 整部57d及び第2の調整部57gの動作は、上述し <第2の構成>と同様であり、また、第1の ンデンサ57h及び第2のコンデンサ57iの動作は 、上述した<第4の構成>と同様である。

 このように構成することにより、本発明 係る携帯電話装置1は、リアクタンス可変部 57をバリキャップダイオード57aと、第1の調整 部57dと、第2の調整部57gと、第1のコンデンサ5 7hと、第2のコンデンサ57iと、により構成され 、バリキャップダイオード57aと、第1のコン ンサ57hと、第2のコンデンサ57iとにより構成 ることにより、セット全体として、磁界ア テナ部50等の温度特性を相殺し、かつ、RFID ップ51の端子容量等のばらつきを相殺し、 定範囲の温度変化(例えば、-20℃から+60℃)に 対して共振周波数が変動しないように構成す ることができる。

 なお、上述では、リアクタンス可変部57 、第1の調整部57dと、第2の調整部57gとの2組 含んで構成されるものとして説明したが、 れに限られず、いずれか一方の1組により構 されていても良いし、2組以上で構成されて いても良い。また、2組以上で構成されてい 場合には、ON状態とOFF状態の組み合わせを多 数実現でき、共振周波数の調整をより精細に 行うことができる。

 また、本実施例においては、スイッチと てFETを想定したが、特にこれに限られず、O N状態にしたときに調整用のコンデンサの一 をGNDにショートできる構成であれば良く、 えば、トランジスタやメカニカルSW等であっ ても良い。

 <第7の構成>
 携帯電話装置1は、図25に示すように、リア タンス可変部57がバリキャップダイオード57 aにより構成され、また、CPU72に対して、温度 センサ80と、記憶部81とが接続されて構成さ る。また、バリキャップダイオード57aは、 界アンテナ部50に対して並列的に接続にされ る。

 温度センサ80は、環境温度を検出し、検 した温度をCPU72に供給する。

 記憶部81は、環境温度の変化に対応して バリキャップダイオード57aに印加する逆バ アス電圧の電圧値を決定するテーブルが記 されている。

 CPU72は、温度センサ80から供給される検出 温度に基づいて、記憶部81に格納されている ーブルを参照し、バリキャップダイオード5 7aに印加する逆バイアス電圧の電圧値を決定 、決定された電圧値に相当する逆バイアス 圧をバリキャップダイオード57aに供給する バリキャップダイオード57aは、CPU72から供 される逆バイアス電圧の電圧値に応じて容 が変化する。なお、バリキャップダイオー 57aは、図11に示すように、逆バイアス電圧の 印加に対して、所定の比率で端子間容量が変 化する特性を有する。

 このような構成により、工場出荷前にお て、実使用される環境温度を温度センサ80 より検出し、当該検出値に基づき、予め記 部81に記憶されているテーブルを参照してバ リキャップダイオード57aに供給する逆バイア ス電圧値を決定するので、短時間で共振周波 数の移動量を調整し、所定のスペック内に調 整することができる。また、工場出荷後にお いて、使用者の使用状態に応じて、適応的に 温度変化に伴う共振周波数の移動量を調整す ることができる。

 <第8の構成>
 携帯電話装置1は、図26に示すように、リア タンス可変部57が第1の調整部57d及び第2の調 整部57gにより構成され、また、CPU72に対して 温度センサ80と、記憶部81とが接続されて構 成される。また、第1の調整部57d及び第2の調 部57gは、磁界アンテナ部50に対してそれぞ 並列的に接続される。

 温度センサ80は、環境温度を検出し、検 した温度をCPU72に供給する。

 記憶部81は、環境温度の変化に対して、 1のFETスイッチ部57cと第2のFETスイッチ部57fの ON状態又はOFF状態をどのように切り替えれば いのかを決定するテーブルが記憶されてい 。なお、当該テーブルには、環境温度の変 に応じて、第1のFETスイッチ部57cと第2のFET イッチ部57fの、双方がON状態、いずれか一方 がON状態、双方がOFF状態の4態様により構成さ れている。

 CPU72は、温度センサ80から供給される検出 温度に基づいて、記憶部81に格納されている ーブルを参照し、ON状態又はOFF状態にするFE Tスイッチ部を決定し、決定されたFETスイッ 部に対して一定の電圧を供給する。

 ここで、第1のFETスイッチ部57cと第2のFET イッチ部57fのいずれか一方又は双方がCPU72に よりON状態に設定されることにより、第1のFET スイッチ部57c及び第2のFETスイッチ部57fに直 的に接続されている調整用のコンデンサ57b 57eが有効となり、キャパシタンス(C)値が変 し、共振周波数を調整することができる。

 なお、予め、第1のFETスイッチ部57cと第2 FETスイッチ部57fのいずれか一方をON状態に設 定する構成であっても良い。この場合には、 共振周波数が高周波数側にスペックアウト( 定の周波数範囲Xを超えている)している場合 には、双方がON状態になるように他方をON状 に設定し、また、共振周波数が低周波数側 スペックアウトしている場合には、双方がOF F状態になるように一方をOFF状態に設定する このように設定することによって、共振周 数をスペック内に収めることができる。

 このような構成により、工場出荷前にお て、実使用される環境温度を温度センサ80 より検出し、当該検出値に基づき、予め記 部81に記憶されているテーブルを参照して、 第1のFETスイッチ部57cと第2のFETスイッチ部57f ON状態及びOFF状態を決定し、ON状態に決定さ れたFETスイッチ部に電圧を供給するので、短 時間で共振周波数の移動量を調整し、所定の スペック内に調整することができる。また、 工場出荷後において、使用者の使用状態に応 じて、適応的に温度変化に伴う共振周波数の 移動量を調整することができる。

 なお、上述では、リアクタンス可変部57 、第1の調整部57dと、第2の調整部57gとの2組 含んで構成されるものとして説明したが、 れに限られず、いずれか一方の1組により構 されていても良いし、2組以上で構成されて いても良い。また、2組以上で構成されてい 場合には、ON状態とOFF状態の組み合わせを多 数実現でき、共振周波数の調整をより精細に 行うことができる。

 また、本実施例においては、スイッチと てFETを想定したが、特にこれに限られず、O N状態にしたときに調整用のコンデンサの一 をGNDにショートできる構成であれば良く、 えば、トランジスタやメカニカルSW等であっ ても良い。

 <第9の構成>
 携帯電話装置1は、図27に示すように、上述 た<第7の構成>と<第8の構成>を組み わせた構成であって、リアクタンス可変部5 7がバリキャップダイオード57aと、第1の調整 57dと、第2の調整部57gとにより構成され、ま た、CPU72に対して、温度センサ80と、記憶部81 とが接続されて構成される。また、バリキャ ップダイオード57aと、第1の調整部57dと、第2 調整部57gとは、磁界アンテナ部50に対して れぞれ並列的に接続にされる。

 バリキャップダイオード57aの動作は、上 した<第7の構成>と同様であり、第1の調 整部57d及び第2の調整部57gの動作は、上述し <第8の構成>と同様であり、CPU72の動作は 、上述した<第7の構成>及び<第8の構成& gt;と同様である。

 温度センサ80は、環境温度を検出し、検 した温度をCPU72に供給する。

 記憶部81は、環境温度の変化に対して、 リキャップダイオード57aに印加する逆バイ ス電圧を決定する第1のテーブルと、環境温 の変化に対して、第1のFETスイッチ部57cと第 2のFETスイッチ部57fのON状態又はOFF状態をどの ように切り替えれば良いのかを決定する第2 テーブルが記憶されている。

 本構成によれば、バリキャップダイオー 57aによる制御電圧の分解能が低く、バリキ ップダイオード57aの調整によっては、スペ クXをまたいでしまう場合(例えば、共振周 数が高周波数側にスペックアウトしている きに、バリキャップダイオード57aに一定の バイアス電圧を印加すると、逆に低周波数 にスペックアウトしてしまう場合)には、バ キャップダイオード57aは、スペックXをまた がない程度に調整可能範囲Yを狭く設定し、 体のばらつきよりも小さくしておく。

 CPU72は、共振周波数がバリキャップダイ ード57aの調整可能範囲Yから外れている場合 は、温度センサ80により検出された環境温 に基づき、記憶部81に記憶されている第2の ーブルを参照して、第1のFETスイッチ部57cと 2のFETスイッチ部57fの状態を変化させて、バ リキャップダイオード57aの調整可能範囲Yに 動するように粗い調整を行い、その後、当 環境温度に基づき、記憶部81に記憶されてい る第1のテーブルを参照して、所定の電圧を リキャップダイオード57aに供給し、共振周 数の中心位置がスペックX内の所定の位置に 動するように微調整する(図15を参照)。

 このようにして、本発明によれば、短時 で共振周波数の移動量を調整し、所定のス ックX内に調整することができる。また、工 場出荷後において、使用者の使用状態に応じ て、適応的に温度変化に伴う共振周波数の移 動量を調整することができる。また、本発明 によれば、スペックXに対して共振周波数の 布が大きいときに有効である。

 なお、上述では、リアクタンス可変部57 、第1の調整部57dと、第2の調整部57gとの2組 含んで構成されるものとして説明したが、 れに限られず、いずれか一方の1組により構 されていても良いし、2組以上で構成されて いても良い。また、2組以上で構成されてい 場合には、ON状態とOFF状態の組み合わせを多 数実現でき、共振周波数の調整をより精細に 行うことができる。

 また、本実施例においては、スイッチと てFETを想定したが、特にこれに限られず、O N状態にしたときに調整用のコンデンサの一 をGNDにショートできる構成であれば良く、 えば、トランジスタやメカニカルSW等であっ ても良い。

 <第10の構成>
 ここで、上述したように、<第2の構成> <第3の構成>、<第5の構成>、<第6 構成>、<第8の構成>及び<第9の構成&g t;では、リアクタンス可変部57がFETスイッチ を含んで構成されており、当該FETスイッチ による状態の切り替えにより、RFID部41の共 周波数を調整する方法を提示した。

 ところで、一般的に、RFID部41は、携帯電 装置1における他の構成部で使用されている 電圧値よりも、大きい振幅レベルの電圧値が 印加されるため、FETのドレイン-ソース間に 生するダイオードが整流してしまい、波形 品質が劣化する場合がある。また、特に、FE TがOFF状態のときに、大きな信号が入力され と、FETのドレイン端子側に大きな電圧が印 されてしまい、入力信号が歪む場合がある( 28を参照)。図28に示すように、信号波形の 端部(図28中a)及び下端部(図28中b)が歪んでい 。

 そこで、携帯電話装置1は、リアクタンス 可変部57がFETスイッチ部100を含んで構成され いる場合には、図29に示すように、調整用 コンデンサ101の容量調節とFETのドレイン端 を所定電圧でバイアスするように構成する とにより、FETのドレインに入力される電圧 最適化し、寄生ダイオードが整流しないよ にできる。このように構成することにより 入力信号は、図30に示すように、上端部及び 下端部が歪まなくなる。なお、図29中の102は FETの寄生ダイオードを模式的に表している また、Vbias~Vfの間Zに半分の振幅を収める。

 また、FETがOFF状態の場合には、図29に示し 回路図は、等価的に図31に示す回路図のよう に表すことができる。ここで、調整用のコン デンサ101の容量をC1とし、FETがOFF状態のとき 容量(以下、OFF容量103という。)をC2とし、磁 界アンテナ部50の入力電圧をVinとすると、FET ドレイン端子にかかる電圧Vdは、(2)式によ 算出される。
Vd=(C2/(C1×C2/(C1+C2)))×Vin・・・(2)

 また、FETのドレイン端子にかけるバイア 電圧をVbiasとし、寄生ダイオードが整流し める電圧をVfとすると、FETのドレイン端子に かかる電圧Vdは、磁界アンテナ部50の入力電 Vinが最大のときに、少なくとも、((Vbias-Vf)×2 )Vp-pである必要がある(図30を参照)。

 また、上述したように、CPU72は、FETスイ チ部100に一定電圧を供給することによりOFF 態からON状態に切り替える。FETスイッチ部100 がON状態の場合には、FETスイッチ部100に直列 に接続されている調整用のコンデンサ101の の容量となる。また、FETスイッチ部100がOFF 態の場合には、FETのOFF容量103と、調整用の ンデンサ101との合成容量となる。

 また、本発明では、例えば、工場出荷前 、RFIDチップ51の端子容量や磁界アンテナ部5 0等のばらつき等に起因して、RFID部41の共振 波数が所定の周波数範囲に収まるかどうか ついて確認作業を行い、FETスイッチ部100の 態設定(ON状態に設定又はOFF状態に設定)を行 、共振周波数がスペックアウトすることな 安定した通信品質を担保する。

 また、共振周波数を調整する際の可変ス ップ数及び可変ステップ幅を変更したい場 には、所望する可変ステップ数や可変ステ プ幅に応じて、適宜、調整用のコンデンサ 容量値を変更したり、調整用のコンデンサ1 01とFETスイッチ部100とから構成される調整部 複数段有するように構成する。

 例えば、図32に示すように、第1のFETスイ チ部57cが調整用のコンデンサ57bに直列接続 れたもの(第1の調整部57d)と、第2のFETスイッ チ部57fが調整用のコンデンサ57eに直列接続さ れたもの(第2の調整部57g)と、により構成され 、第1のFETスイッチ部57cのドレイン端子に所 電圧でバイアスをかけ、第2のFETスイッチ部5 7fのドレイン端子に所定電圧でバイアスをか る場合には、第1のFETスイッチ部57cと、第2 FETスイッチ部57fの状態によって合成容量が なる。

 具体的には、第1のFETスイッチ部57cと、第 2のFETスイッチ部57fとが、双方OFF状態の場合 は、容量は、第1のFETスイッチ部57cのOFF容量 、第2のFETスイッチ部57fのOFF容量と、調整用 のコンデンサ57bの容量と、調整用のコンデン サ57eの容量の合成容量となる。また、第2のFE Tスイッチ部57fのみがON状態の場合には、容量 は、第1のFETスイッチ部のOFF容量と、調整用 コンデンサ57bの容量と、調整用のコンデン 57eの容量の合成容量となる。また、第1のFET イッチ部57cのみがON状態の場合には、容量 、第2のFETスイッチ部のOFF容量と、調整用の ンデンサ57bの容量と、調整用のコンデンサ5 7eの容量の合成容量となる。また、双方ON状 の場合には、容量は、調整用のコンデンサ57 bの容量と、調整用のコンデンサ57eの容量の 成容量となる。

 このようにして、本発明によれば、FETの レイン-ソース間に寄生するダイオードを整 流させることなく容量値を調整することがで き、また、入力信号の波形の品質にも影響を 与えない。

 また、本発明によれば、上述した<第1 構成>乃至<第10の構成>において示した ように、磁界アンテナ部50の共振周波数を変 可能なリアクタンス可変部57を並列的に接 することにより温度補償を行うので、アン ナアセンブリ側である磁界アンテナ部50にお いて温度補償対策を行う必要がなく、アンテ ナアセンブリ側における設計自由度を高める ことができる。また、アンテナアセンブリ側 は、温度補償のための設計変更を要しないた め、汎用性を高めることができ、コストダウ ンを図ることができる。

<第3実施形態>
 本発明の第3実施形態について以下に説明す る。ここで、第3実施形態における携帯電話 置1は、第1実施形態および第2実施形態にお る携帯電話装置1とRFID部41における調整用の ンダクタンス部58を除き同様の構成である 以下、第3実施形態における携帯電話装置1に ついて第1実施形態および第2実施形態におけ 携帯電話装置1と異なる点を中心に説明し、 他の説明は省略する。

 図33は、携帯電話装置1の機能を示す機能 ロック図である。携帯電話装置1は、図33に すように、第1の通信部であるRFID部41と、外 部の端末と通信を行う第2の通信部61と、第2 通信部61により通信される情報を処理する処 理部62と、を備えている。

 RFID部41は、上述したように、第1の使用周 波数帯(例えば、13.56MHz)により外部装置と通 を行う磁界アンテナ部50と、RFIDチップ51と、 コンデンサ52と、調整用のインダクタンス部5 8と、を備える。

 なお、磁界アンテナ部50、RFIDチップ51、 源回路53、RF回路54、CPU55、メモリ56、処理部6 2、メインアンテナ70及び通信処理部71の動作 び機能は、上述した第1実施形態及び第2実 形態と同様である。

 つぎに、RFID部41の特性について説明する

 RFID部41のアンテナ性能に対しては、厳し 周波数特性が要求されており、一般的な使 環境下において、共振周波数(例えば、13.56M Hz)が一定の周波数範囲内(例えば、±100kHz)に まるように構成する必要がある。なお、共 周波数としては、他に、13.1725MHz±200kHzの場 や、13.61MHz±75kHzの場合等、端末のハードウ ア構成等による影響を考慮する等の理由に り様々なものがある。

 また、RFID部41の共振周波数Fcは、(1)式にし がって、コンデンサ52のキャパシタンス(C)値 と、磁界アンテナ部50及び後述するインダク ンス部58の合成インダクタンス(L)値と、に り決定される。
Fc=1/(2π√(L×C))・・・(1)

 ここで、RFID部41は、磁界アンテナ部50の ンダクタンス値や、コンデンサ52及びインダ クタンス部58の容量やインダクタンス値、RFID チップ51の端子容量等のばらつきにより、共 周波数が変動し、当該ばらつきが大きいと には、安定した通信を行うために要求され スペック(一定の周波数範囲)を外れてしま 場合がある。

 そこで、本発明に係る携帯電話装置1では 、以下に示す構成にすることにより、共振周 波数を要求される一定の範囲内(スペック内) 収めるように調整する。

 インダクタンス部58は、図34に示すように 、磁界アンテナ部50の他方端側に直列的に接 されており、調整用の第1のコイル58Aと、第 1のスイッチ部58Bと、を備えている。

 第1のスイッチ部58Bは、例えば、FET(Field E ffect Transistor)により構成されており、磁界ア ンテナ部50の他方端側であり、第1のコイル58A の一方端側に接続され、CPU72の制御にしたが て、磁界アンテナ部50の接地又は非接地を り替える。

 本発明によれば、例えば、工場出荷前に いて、RFID部41のアンテナ性能を確認し、CPU7 2により、第1のスイッチ部58BをON状態又はOFF 態に切り替えることにより共振周波数を簡 に調整することができる。

 ここで、CPU72の動作について説明する。

 CPU72は、第1のコイル58Aにより共振周波数 調整する場合には、磁界アンテナ部50が非 地となるように第1のスイッチ部58BをOFF状態 切り替える。このようにして、第1のスイッ チ部58BがOFF状態に切り替えられることにより 、磁界アンテナ部50と第1のコイル58Aとが電気 的に接続(導通)される。

 また、CPU72は、第1のコイル58Aにより共振 波数を調整しない場合には、磁界アンテナ 50が接地するように第1のスイッチ部58BをON 態に切り替える。このようにして、第1のス ッチ部58BがON状態に切り替えられることに り、磁界アンテナ部50が接地される。

 このようにして、RFID部41は、第1のスイッ チ部58BがOFF状態に切り替えられた場合、第1 コイル58Aに電流が流れ、第1のコイル58Aのイ ダクタンスにしたがって共振周波数が変更 れる。また、RFID部41は、第1のスイッチ部58B がON状態に切り替えられた場合、第1のコイル 58Aには電流が流れず、第1のコイル58Aのイン クタンスは共振周波数に寄与しなくなる。 ころで、第1のスイッチ部58Bには、ON状態時 おいて固有のON抵抗が実際には存在する。し たがって、第1のスイッチ部58BがON状態の時に おいて、第1のコイル58Aのインピーダンスが さい場合には、磁界アンテナ部50を接地して いるにもかかわらず、第1のコイル58Aと第1の イッチ部58Bのインピーダンスの割合に応じ 電流が流れてしまう。したがって、第1のス イッチ部58BのON状態又はOFF状態により、イン クタンスが変動し、共振周波数が変更され しまう場合がある。

 ここで、第1のコイル58Aのインピーダンス が、第1のスイッチ部58BのON状態時におけるON 抗よりも充分に大きければ、第1のスイッチ 部58BがON状態時において、第1のコイル58Aには 実質上電流を流れなくすることができ、第1 スイッチ部58BのON抵抗を無視することができ る。

 ここで、RFID部41に入力される電圧をV1と 、磁界アンテナ部50のインダクタンスをL1と 、第1のコイル58AのインダクタンスをL2とす と、第1のスイッチ部58Bのドレイン端子にか かる電圧V2は、(L1/(L1+L2))×V1となる。

 本発明によれば、調整ステップ毎に設け コンデンサとスイッチ部のOFF時容量とによ 電圧を分圧する方法に比べ、第1のスイッチ 部58Bにかかる電圧を低く設定することができ る。そのため、第1のスイッチ部58Bのドレイ -ソース間に寄生するダイオードも整流させ ことなく調整が可能であり、また、入力信 の波形品質にも影響を与えない。また、第1 のスイッチ部58BのOFF時容量で可変量が制限さ れてしまう等の問題も生じない。

 また、携帯電話装置1は、図示しないが、 温度センサと、記憶部とを有していても良い 。温度センサは、環境温度を検出し、検出し た温度をCPU72に供給する。また、記憶部は、 境温度の変化に対応して、第1のスイッチ部 58BのON状態とOFF状態とを切り替えるテーブル 記憶されている。

 CPU72は、温度センサから供給される検出 度に基づいて、記憶部に格納されているテ ブルを参照し、第1のスイッチ部58BのON状態 はOFF状態を決定し、所定の電圧を第1のスイ チ部58Bに印加する。第1のスイッチ部58Bは、 CPU72により印加された電圧値に応じて、ON状 とOFF状態とを切り替える。

 このような構成によれば、工場出荷後に いて、携帯電話装置1の使用者の環境に応じ て、第1のスイッチ部58Bの切り替えを行うこ ができ、アダプティブに共振周波数を調整 ることができる。

 また、RFID部41は、共振周波数を調整する 合において、第1のスイッチ部58Bにかかる電 圧(第1のコイル58Aにかかる電圧)が低いため、 第1のスイッチ部58BをON状態にして第1のコイ 58Aを無効状態にする場合と、第1のスイッチ 58BをOFF状態にして第1のコイル58Aを有効状態 にする場合とで、第1のコイル58Aのインダク ンスによっては、インダクタンスの変化量 少なくなり、共振周波数の変化量が少なく る場合がある。

 このような場合には、第1のコイル58Aの出 力端側に第2のスイッチ部58Cを接続し、第2の イッチ部58Cにより第1のコイル58Aの接地又は 非接地を切り替える構成にする(図35)。

 ここで、CPU72の具体的な動作について説 する。

 CPU72は、第1のコイル58Aにより共振周波数 調整する場合には、磁界アンテナ部50を非 地となるように第1のスイッチ部58BをOFF状態 切り替え、かつ、第2のスイッチ部58CをON状 に切り替える。このようにして、第1のスイ ッチ部58BがOFF状態に切り替えられることによ り、磁界アンテナ部50と第1のコイル58Aとが電 気的に接続(導通)される。

 また、CPU72は、第1のコイル58Aにより共振 波数を調整しない場合には、磁界アンテナ 50が接地するように第1のスイッチ部58BをON 態に切り替え、かつ、第2のスイッチ部58CをO FF状態に切り替える。このようにして、第1の スイッチ部58BがON状態に切り替えられること より、磁界アンテナ部50が接地される。

 このような構成によれば、第1のスイッチ 部58BをON状態にして第1のコイル58Aを無効状態 にする場合と、第1のスイッチ部58BをOFF状態 して第1のコイル58Aを有効状態にする場合と 、インダクタンスの変化量を大きく変化さ ることができ、共振周波数の変化量を大き 変化させることができる。なお、磁界アン ナ部50のインダクタンスとしては、例えば 1.4μHであり、第1のコイル58Aのインダクタン としては、例えば、数十nHである。また、 1のコイル58Aのインピーダンスが小さく、第1 のスイッチ部58BのON時抵抗が第1のコイル58Aの インピーダンスに比して無視できない程度の 場合であっても、確実に第1のコイル58Aを磁 アンテナ部50から電気的に切り離すことがで きるため、理想的な調整を行うことができる 。

 <他の実施例>
 また、携帯電話装置1では、共振周波数を多 段階に調整する場合には、n個(nは、1以上の 然数)の調整用のコイルを第1のコイル58Aの後 段に接続し、また、各コイルの接地又は非接 地を切り替えるスイッチ部をn個(nは、1以上 自然数)備えて構成される。

 CPU72は、各スイッチ部のON状態とOFF状態を 制御することにより、磁界アンテナ部50に電 的に接続(導通)されるコイルの数を切り替 、合成インダクタンスを変化させる。また CPU72は、第1の電圧を各スイッチ部に印加す ことにより、各スイッチ部をOFF状態にし、 続されているコイルを有効にし、又は、第2 電圧を各スイッチ部に印加することにより 接続されているコイルを無効にする。

 このような構成により、例えば、工場出 前において、RFID部41のアンテナ性能を確認 て、各スイッチ部の状態をCPU72により制御 ることにより、精細に合成インダクタンス 決定し、共振周波数がスペック内に収まる うに精細に調整を行うことができる。

 ここで、例えば、第1のコイル58Aの後段に 第2のコイル58Dを接続した場合の構成例につ て以下に説明する。

 インダクタンス部58は、図36に示すように 、調整用の第1のコイル58Aと、第1のスイッチ 58Bと、第2のスイッチ部58Cと、調整用の第2 コイル58Dと、を備えている。

 ここで、CPU72の動作について説明する。

 CPU72は、第1のコイル58Aのみにより共振周 数を調整する場合には、磁界アンテナ部50 非接地となるように第1のスイッチ部58BをOFF 態かつ第2のスイッチ部58CをON状態に切り替 る。このようにして、第1のスイッチ部58Bが OFF状態かつ第2のスイッチ部58CをON状態に切り 替えられることにより、磁界アンテナ部50と 1のコイル58Aとが電気的に接続(導通)され、 方、第1のコイル58Aが接地される。したがっ て、RFID部41では、磁界アンテナ部50と第1のコ イル58Aとの合成インダクタンスと、コンデン サ52のキャパシタンスとにより共振周波数が 定される。ところで、第1のスイッチ部58B及 び第2のスイッチ部58Cには、ON状態時において 固有のON抵抗が実際には存在する。したがっ 、第1のスイッチ部58B、第2のスイッチ部58C ON状態の時において、第1のコイル58A、第2の イル58Dのインピーダンスが小さい場合には 磁界アンテナ部50を接地しているにもかか らず、第1のコイル58Aと第1のスイッチ部58B、 又は第1のコイル58Aと第1のスイッチ部58Bと第2 のスイッチ部58Cのインピーダンスの割合に応 じて電流が流れてしまう。したがって、第1 スイッチ部58B及び第2のスイッチ部58CのON状 又はOFF状態により、インダクタンスが変動 、共振周波数が変更されてしまう場合があ 。

 ここで、第1のコイル58A、第2のコイル58D インピーダンスが、第1のスイッチ部58B、第2 のスイッチ部58CのON状態時におけるON抵抗よ も充分に大きければ、第1のスイッチ部58B、 2のスイッチ部58CがON状態時において、第1の コイル58A、第2のコイル58Dには実質上電流を れなくすることができ、第1のスイッチ部58B 第2のスイッチ部58CのON抵抗を無視すること できる。

 また、CPU72は、第1のコイル58Aと第2のコイ ル58Dとにより共振周波数を調整する場合には 、磁界アンテナ部50が非接地となるように第1 のスイッチ部58B及び第2のスイッチ部58CとをOF F状態に切り替える。このようにして、第1の イッチ部58B及び第2のスイッチ部58CがOFF状態 に切り替えられることにより、磁界アンテナ 部50と、第1のコイル58Aと、第2のコイル58Dと 電気的に接続(導通)される。したがって、RFI D部41では、磁界アンテナ部50、第1のコイル58A 及び第2のコイル58Dの合成インダクタンスと コンデンサ52のキャパシタンスとにより共振 周波数が決定される。

 また、CPU72は、第1のコイル58A及び第2のコ イル58Dにより共振周波数を調整しない場合に は、磁界アンテナ部50が接地するように第1の スイッチ部58BをON状態に切り替える。このよ にして、第1のスイッチ部58BがON状態に切り えられることにより、磁界アンテナ部50が 地される。したがって、RFID部41では、磁界 ンテナ部50のインダクタンスと、コンデンサ 52のキャパシタンスとにより共振周波数が決 される。

 また、RFID部41は、共振周波数を調整する 合において、第1のスイッチ部58B及び第2の イッチ部58Cにかかる電圧(第1のコイル58Aにか かる電圧)が低いため、第1のスイッチ部58BをO N状態にして第1のコイル58A及び第2のコイル58D を無効状態にする場合と、第1のスイッチ部58 BをOFF状態かつ第2のスイッチ部58CをON状態に て第1のコイル58Aを有効状態にする場合と、 1のスイッチ部58BをOFF状態かつ第2のスイッ 部58CをOFF状態にして第1のコイル58A及び第2の コイル58Dを有効状態にする場合とで、第1の イル58A及び第2のコイル58Dのインダクタンス よっては、合成インダクタンスの変化量が なくなり、共振周波数の変化量が少なくな 場合がある。

 このような場合には、第2のコイル58Dの出 力端側に第3のスイッチ部58Eを接続し、第3の イッチ部58Eにより第2のコイル58Dの接地又は 非接地を切り替える構成にする(図37)。

 ここで、CPU72の具体的な動作について説 する。

 CPU72は、第1のコイル53Aのみにより共振周 数を調整する場合には、磁界アンテナ部50 非接地となるように第1のスイッチ部58BをOFF 態に切り替え、第2のスイッチ部58CをON状態 切り替え、第3のスイッチ部58EをOFF状態に切 り替える。このようにして、第1のスイッチ 58BがOFF状態、第2のスイッチ部58CがON状態、 3のスイッチ部58EがOFF状態に切り替えられる とにより、磁界アンテナ部50と第1のコイル5 8Aとが電気的に接続(導通)され、一方、第1の イル58Aが接地される。したがって、RFID部41 は、磁界アンテナ部50と第1のコイル58Aとの 成インダクタンスと、コンデンサ52のキャ シタンスとにより共振周波数が決定される

 また、CPU72は、第1のコイル58Aと第2のコイ ル58Dとにより共振周波数を調整する場合には 、磁界アンテナ部50が非接地となるように第1 のスイッチ部58B及び第2のスイッチ部58CとをOF F状態に切り替え、第3のスイッチ部58EをON状 に切り替える。このようにして、第1のスイ チ部58B及び第2のスイッチ部58CがOFF状態、第 3のスイッチ部58EがON状態に切り替えられるこ とにより、磁界アンテナ部50と、第1のコイル 58Aと、第2のコイル58Dとが電気的に接続(導通) される。したがって、RFID部41では、磁界アン テナ部50、第1のコイル58A及び第2のコイル58D 合成インダクタンスと、コンデンサ52のキャ パシタンスとにより共振周波数が決定される 。

 また、CPU72は、第1のコイル58A及び第2のコ イル58Dにより共振周波数を調整しない場合に は、磁界アンテナ部50が接地するように第1の スイッチ部58BをON状態に切り替え、第2のスイ ッチ部58C及び第3のスイッチ部58EをOFF状態に り替える。このようにして、第1のスイッチ 58BがON状態、第2のスイッチ部58C及び第3のス イッチ部58EがOFF状態に切り替えられることに より、磁界アンテナ部50と第1のコイル58Aとが 電気的に切り離される。したがって、RFID部41 では、磁界アンテナ部50のインダクタンスと コンデンサ52のキャパシタンスとにより共 周波数が決定される。

 このような構成によれば、第1のスイッチ 部58BをON状態、第2のスイッチ部58C及び第3の イッチ部58EをOFF状態にして第1のコイル58A及 第2のコイル58Dを無効状態にする場合と、第 1のスイッチ部58B及び第3のスイッチ部58EをOFF 態、及び第2のスイッチ部58CをON状態にして 第1のコイル58Aを有効状態かつ第2のコイル58 Dを無効状態にする場合と、第1のスイッチ部5 8B及び第2のスイッチ部58CをOFF状態、及び第3 スイッチ部58EをON状態にして、第1のコイル58 A及び第2のコイル58Dを有効状態にする場合と 、インダクタンスの変化量を大きく変化さ ることができ、共振周波数の変化量を大き 変化させることができる。

 このようにして、本発明によれば、磁界 ンテナ部50に電気的に接続する調整用のコ ルの数をスイッチ部で切り替えることによ 、インダクタンスを変化させて、共振周波 を調整することができ、また、一つのコイ にかかる電圧が低く、可変幅が少ない場合 は、調整用のコイルの両端(入力端側と出力 側)にスイッチ部を設けることにより、良好 な可変幅を得られる。また、工場出荷前又は /及び工場出荷後において、共振周波数をス ック内に良好に収めることができるので、 体差(バラつき)を吸収することができ、歩留 まりの向上につなげることができ、製造コス トを低減させることができる。

 また、本発明によれば、コンデンサとス ッチ部で共振周波数を調整する方法に比べ スイッチ部に印加される電圧を小さく抑え ことができる。そのため、寄生ダイオード 整流されずに調整可能であり、入力信号の 形品質も良好となる。また、スイッチ部のO FF時容量で可変量が制限されてしまうことも い。

 また、磁界アンテナ部50により受信する 波数が低いため、調整用のコイルとして用 るコイルも、特性上、大きなインピーダン のものを利用できない。したがって、スイ チ部をON状態にしてコイルを電気的に切り離 しても、ON状態時のスイッチ部の有する抵抗 が調整用のコイルの抵抗値に近似してしま 、磁界アンテナ部50から出力された電流が イッチ部とコイルの双方に流れ込み、調整 のコイルを電気的に切り離したことになら い場合がある。

 このような場合を想定すると、より好適 は、図35及び図37に示したように、調整用の コイルn個に対して、n+1個のスイッチ部で構 することにより、確実に調整用のコイルを 気的に切り離すことができる。したがって 本発明によれば、調整用のコイルを理論値 りに用いることができるので、調整用のコ ルを有効に活用することができ、調整幅に 自由度をだすことができる。また、磁界ア テナ部50における波形ひずみの生じる可能性 を低減させることもできる。

 なお、本実施例においては、スイッチ部 FETで構成するものとして説明したが、調整 のコイルの接地/非接地を切り替えられる構 成であれば良く、例えば、メカニカルスイッ チ等であっても良い。