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公開番号2025140905
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024040550
出願日2024-03-14
発明の名称無線通信装置および無線システム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H04B 5/20 20240101AFI20250919BHJP(電気通信技術)
要約【課題】本発明は、電極がもつ寄生成分による自己共振を抑制し高速化されたデータ伝送を可能とする無線通信装置の提供を目的とする。
【解決手段】差動信号を送信する送信装置と、前記送信装置との間での電磁界結合により差動信号を受信する受信装置とを有し、前記受信装置は、前記電磁界結合により差動信号を受信する2つの電極から構成される結合導体と、前記2つの電極間に配置される、少なくとも1つのハイパスフィルタと抵抗から構成される回路素子部と、前記結合導体と接続される受信回路と、を有し、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、前記結合導体の自己共振周波数より低いことを特徴とする無線通信装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
差動信号を送信する送信装置と、
前記送信装置との間での電磁界結合により差動信号を受信する受信装置とを有し、
前記受信装置は、前記電磁界結合により差動信号を受信する２つの電極から構成される結合導体と、前記２つの電極間に配置される、少なくとも１つのハイパスフィルタと抵抗から構成される回路素子部と、前記結合導体と接続される受信回路と、を有し、
前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、前記結合導体の自己共振周波数より低いことを特徴とする無線通信装置。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記ハイパスフィルタは少なくとも１つのコンデンサから構成されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は前記差動信号の最低周波数以上であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記回路素子部は前記２つの電極の少なくとも一方の端部に接続されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記回路素子部は前記２つの電極の一方の端部と他の一方の端部に接続されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記回路素子部の前記ハイパスフィルタは、前記２つの電極のうちの一方の電極の少なくとも一方の端部に接続し、前記抵抗は、前記２つの電極のうちの他方の電極の少なくとも一方の端部に接続することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記抵抗は前記結合導体の結合系インピーダンスの値の半分以上であり、前記結合導体の特性インピーダンスの２倍以下であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記ハイパスフィルタはチェビシェフフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記受信回路の出力部に補正回路が接続されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記結合導体の電極は直方体の形状である請求項１に記載の無線通信装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線で信号を伝送する無線通信装置、および無線通信システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、近接させた複数の電極間で電磁界結合により通信する近接無線通信システムが研究・開発されている。電子回路基板やモジュール間で通信を行うためのコネクタやハーネスを用いた有線接続を無線化することにより、接続部における部品点数を減らすことができ、装置の製造工程を簡略化すること可能となる。特許文献１では、回転可動部に適用した、伝送機と受信機を備えており各々の電極間において、電磁界結合により無線通信を行う無線通信装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１６８４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１で開示された無線通信装置では、受信機の電極間に十分高い値をもつ受信機抵抗を配置することで、データの最低周波数成分を減衰させない通過帯域を得ている。しかしながら、特許文献１の構成では、高周波において電極の寄生容量成分と寄生インダクタ成分により自己共振が発生する。例えば自己共振する周波数近傍の周波数成分を用いた高速な無線通信を行う場合、自己共振の影響によりデータが劣化してしまう。本発明は、電極がもつ寄生成分による自己共振を抑制し高速化されたデータ伝送を可能とする無線通信装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の１つの側面としての無線通信装置は、差動信号を送信する送信装置と、前記送信装置との間での電磁界結合により差動信号を受信する受信装置とを有し、前記受信装置は、前記電磁界結合により差動信号を受信する２つの電極から構成される結合導体と、前記２つの電極間に配置される、少なくとも１つのハイパスフィルタと抵抗から構成される回路素子部と、前記結合導体と接続される受信回路と、を有し、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数は、前記結合導体の自己共振周波数より低いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の１つの側面によれば、従来よりも高速な無線通信が可能な無線通信装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態に関わる無線通信システムの構成の一例を示す図である。
第１の実施形態に関わる無線通信システムのシミュレーション結果を示す図である。
第１の実施形態に関わる受信装置に接続される結合系インピーダンスに関するシミュレーション結果を示す図である。
第１の実施形態に関わる受信装置の構成の一例と、当該受信装置のシミュレーション結果を示す図である。
第１の実施形態に関わる受信装置の別の構成例と、当該受信装置のシミュレーション結果を示す図である。
第２の実施形態に関わる、受信装置、回路素子部のフィルタ構成の一例を示す図と、そのシミュレーション結果を示す図である。
第３の実施形態に関わる受信装置の構成の一例と、補正回路及び無線通信装置のシミュレーション結果を示す図である。
結合導体の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１（ａ）は、第１の実施形態における無線通信システム１００の構成の一例を示す図である。無線通信システム１００は送信装置１０、受信装置２０から構成され無線通信を行う。送信装置１０は、結合導体１０１、終端抵抗１０４、送信回路１０５から構成され、受信装置２０は、結合導体２０１、回路素子部２０４、２０５、抵抗２０６、受信回路２０７から構成される。結合導体１０１は電極１０２と電極１０３から構成され、結合導体２０１は電極２０２と電極２０３から構成される。
【０００９】
送信装置１０の構成について説明する。送信装置１０の送信回路１０５は、結合導体１０１に送信信号を入力する。結合導体１０１に入力される送信信号は、搬送波による変調を伴う信号でもよいし、変調を行わないベースバンド信号でもよいが、本発明では、変調を行わないベースバンド信号の伝送について説明する。また、送信回路１０５から送信される送信信号は差動信号とする。さらに送信信号は、例えば８Ｂ１０Ｂ等の符号により符号化されたデジタルの２値信号でもよいし、３値以上の多値信号でもよい。２つの電極である電極１０２と電極１０３は、それぞれ一端が送信回路１０５の出力部と接続されており、他端は結合導体１０１の差動インピーダンスと略等しいインピーダンスを持つ抵抗で終端される。従って、送信回路１０５から終端抵抗１０４の方向に信号が伝送される。
【００１０】
結合導体１０１は、基板に形成されても良いし板金等により形成されてもよい。また、結合導体１０１は、電極１０２と電極１０３に印可される信号の基準電位となるＧＮＤ導体を有していても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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