特許 6872866 半導体装置、ワイヤレス通信装置、ワイヤレス通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6872866

(24)【登録日】2021年4月22日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】半導体装置、ワイヤレス通信装置、ワイヤレス通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/59 20060101AFI20210510BHJP

   H04B 5/02 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   H04B1/59

   H04B5/02

【請求項の数】11

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-151965(P2016-151965)

(22)【出願日】2016年8月2日

(65)【公開番号】特開2018-22973(P2018-22973A)

(43)【公開日】2018年2月8日

【審査請求日】2019年7月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】特許業務法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】奥井 昭博

(72)【発明者】

【氏名】小南 悟

(72)【発明者】

【氏名】川▲崎▼ 一紀

【審査官】 対馬 英明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−２３８３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１３５５３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １／００

Ｈ０４Ｂ １／３０

Ｈ０４Ｂ １／５９

Ｈ０４Ｂ １／７２

Ｈ０４Ｂ １１／００−１３／０２

Ｈ０４Ｂ ５／００−５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンテナコイルを外付けするためのアンテナ接続端子と、
前記アンテナコイルに生じる入力電圧から出力電圧を生成する受電部と、
前記受電部からの電力供給を受けて前記アンテナコイルを用いた非接触通信を行う通信部と、
前記受電部からの電力供給を受けて前記受電部及び前記通信部を制御する制御部と、
を集積化して成り、
前記受電部は、前記出力電圧の印加端と基準電位端との間または前記アンテナ接続端子と前記基準電位端との間に接続された抵抗部を含み、
前記制御部は、前記通信部の通信時には前記抵抗部の抵抗値を第１設定値とし、前記通信部の非通信時には前記抵抗部の抵抗値を前記第１設定値よりも高い第２設定値とすることを特徴とする半導体装置。

【請求項2】

前記抵抗部の抵抗値を不揮発的に格納する記憶部をさらに集積化して成り、
前記制御部は、前記記憶部の格納情報を読み出して前記抵抗部の抵抗値を調整することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記受電部で得られる出力電圧、出力電流、若しくは、出力電力の検出結果に応じて前記抵抗部の抵抗値を切り替えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記出力電圧、前記出力電流、若しくは、前記出力電力が最大となるように前記抵抗部の抵抗値を切り替えることを特徴とする請求項３に記載の半導体装置。

【請求項5】

前記抵抗部は、並列接続された複数の抵抗と、前記複数の抵抗の少なくとも一つに直列接続されたスイッチを含み、
前記制御部は、前記スイッチをオン／オフすることにより、前記抵抗部の抵抗値を調整することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項6】

前記抵抗部は、直列接続された複数の抵抗と、前記複数の抵抗の少なくとも一つに並列接続されたスイッチを含み、
前記制御部は、前記スイッチをオン／オフすることにより、前記抵抗部の抵抗値を調整することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の半導体装置。

【請求項7】

請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の半導体装置と、
前記半導体装置に外付けされるアンテナコイルと、
を有することを特徴とするワイヤレス通信装置。

【請求項8】

前記アンテナコイルに対して並列または直列に接続される共振キャパシタをさらに有することを特徴とする請求項７に記載のワイヤレス通信装置。

【請求項9】

前記半導体装置から電力供給を受ける外部デバイスをさらに有することを特徴とする請求項７または請求項８に記載のワイヤレス通信装置。

【請求項10】

前記外部デバイスは、バッテリ、マイコン、または、発光ダイオードであることを特徴とする請求項９に記載のワイヤレス通信装置。

【請求項11】

アンテナコイルを用いてスレーブとの間で非接触による通信及び給電を行うマスタと、
前記スレーブとして機能する請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載のワイヤレス通信装置と、
を有することを特徴とするワイヤレス通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書中に開示されている発明は、ワイヤレス通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、マスタ（ＮＦＣ［near field communication］リーダ／ライタ搭載端末など）とスレーブ（ＮＦＣタグなど）との間で非接触による通信及び給電を行うワイヤレス通信システムが提案されている。

【0003】

なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献１を挙げることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第５８３７１９５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、受電側のスレーブに設けられるワイヤレス通信用の半導体装置（いわゆるＮＦＣタグＬＳＩ）については、更なる改良の余地（アンテナ選択の自由度向上、内部回路の破壊防止、ないしは、電流ロスの低減）があった。

【0006】

本明細書中に開示されている発明は、本願の発明者らにより見出された上記の課題に鑑み、アンテナ選択の自由度向上、内部回路の破壊防止、ないしは、電流ロスの低減を図ることのできるワイヤレス通信用の半導体装置、並びに、これを用いたワイヤレス通信装置及びワイヤレス通信システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本明細書中に開示されている半導体装置は、アンテナコイルを外付けするためのアンテナ接続端子と、前記アンテナコイルに生じる入力電圧から出力電圧を生成する受電部と、前記受電部からの電力供給を受けて前記アンテナコイルを用いた非接触通信を行う通信部と、前記受電部からの電力供給を受けて前記受電部及び前記通信部を制御する制御部と、を集積化して成り、前記受電部は、前記出力電圧の印加端と基準電位端との間または前記アンテナ接続端子と前記基準電位端との間に接続された抵抗部を含み、前記制御部は、前記抵抗部の抵抗値を調整する構成（第１の構成）とされている。

【0008】

なお、第１の構成から成る半導体装置は、前記抵抗部の抵抗値を不揮発的に格納する記憶部をさらに集積化して成り、前記制御部は、前記記憶部の格納情報を読み出して前記抵抗部の抵抗値を調整する構成（第２の構成）にするとよい。

【0009】

また、第１または第２の構成から成る半導体装置において、前記制御部は、前記通信部で通信が行われているか否かに応じて、前記抵抗部の抵抗値を切り替える構成（第３の構成）にするとよい。

【0010】

また、第３の構成から成る半導体装置において、前記制御部は、前記通信部の通信時に前記抵抗部の抵抗値を第１設定値とし、前記通信部の非通信時に前記抵抗部の抵抗値を前記第１設定値よりも高い第２設定値とする構成（第４の構成）にするとよい。

【0011】

また、第１〜第４いずれかの構成から成る半導体装置において、前記制御部は、前記受電部で得られる出力電圧、出力電流、若しくは、出力電力の検出結果に応じて前記抵抗部の抵抗値を切り替える構成（第５の構成）にするとよい。

【0012】

また、第５の構成から成る半導体装置において、前記制御部は、前記出力電圧、前記出力電流、若しくは、前記出力電力が最大となるように前記抵抗部の抵抗値を切り替える構成（第６の構成）にするとよい。

【0013】

また、第１〜第６いずれかの構成から成る半導体装置において、前記抵抗部は、並列接続された複数の抵抗と、前記複数の抵抗の少なくとも一つに直列接続されたスイッチを含み、前記制御部は、前記スイッチをオン／オフすることにより、前記抵抗部の抵抗値を調整する構成（第７の構成）にするとよい。

【0014】

また、第１〜第６いずれかの構成から成る半導体装置において、前記抵抗部は、直列接続された複数の抵抗と、前記複数の抵抗の少なくとも一つに並列接続されたスイッチを含み、前記制御部は、前記スイッチをオン／オフすることにより、前記抵抗部の抵抗値を調整する構成（第８の構成）にするとよい。

【0015】

また、本明細書中に開示されているワイヤレス通信装置は、第１〜第８いずれかの構成から成る半導体装置と、前記半導体装置に外付けされるアンテナコイルと、を有する構成（第９の構成）とされている。

【0016】

なお、第９の構成から成るワイヤレス通信装置は、前記アンテナコイルに対して並列または直列に接続される共振キャパシタを更に有する構成（第１０の構成）にするとよい。

【0017】

また、第９または第１０の構成から成るワイヤレス通信装置は、前記半導体装置から電力供給を受ける外部デバイスをさらに有する構成（第１１の構成）にするとよい。

【0018】

また、第１１の構成から成るワイヤレス通信装置において、前記外部デバイスは、バッテリ、マイコン、または、発光ダイオードである構成（第１２の構成）にするとよい。

【0019】

また、本明細書中に開示されているワイヤレス通信システムは、アンテナコイルを用いてスレーブとの間で非接触による通信及び給電を行うマスタと、前記スレーブとして機能する第９〜第１２いずれかの構成から成るワイヤレス通信装置と、を有する構成（第１３の構成）とされている。

【発明の効果】

【0020】

本明細書中に開示されている発明によれば、アンテナ選択の自由度向上、内部回路の破壊防止、ないしは、電流ロスの低減を図ることのできるワイヤレス通信用の半導体装置、並びに、これを用いたワイヤレス通信装置及びワイヤレス通信システムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1A】ワイヤレス通信システムの全体構成を示すブロック図

【図1B】ワイヤレス通信装置の変形例を示すブロック図

【図1C】ワイヤレス通信装置の別の変形例を示すブロック図

【図2】受電部の第１実施形態を示すブロック図

【図3A】抵抗部の第１実施例を示す回路図

【図3B】抵抗部の変形例を示す回路図

【図3C】抵抗部の別の変形例を示す回路図

【図4】抵抗部の第２実施例を示す回路図

【図5】第１の抵抗値切替動作を説明するためのブロック図

【図6】第２の抵抗値切替動作を説明するためのブロック図

【図7】第２の抵抗値切替動作を説明するためのタイミングチャート

【図8】第３の抵抗値切替動作を説明するためのブロック図

【図9】受電部の第２実施形態を示すブロック図

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜ワイヤレス通信システム＞
図１Ａは、ワイヤレス通信システムの全体構成を示すブロック図である。本構成例のワイヤレス通信システムＸは、互いにペアリングされた一対のワイヤレス通信装置Ｘ１及びＸ２を有して成る。

【0023】

ワイヤレス通信装置Ｘ１は、ワイヤレス通信装置Ｘ２との間で双方向の非接触通信を行うとともに、ワイヤレス通信装置Ｘ２から非接触で電力供給を受けるスレーブとして機能する。ワイヤレス通信装置Ｘ１の一例としては、ＮＦＣ対応のＩＣカードなどを挙げることができる。

【0024】

一方、ワイヤレス通信装置Ｘ２は、ワイヤレス通信装置Ｘ１との間で双方向の非接触通信を行うとともに、ワイヤレス通信装置Ｘ１に対して非接触で電力供給を行うマスタとして機能する。ワイヤレス通信装置Ｘ２の一例としては、ＮＦＣ対応の自動改札機やスマートフォンなどを挙げることができる。

【0025】

なお、上記した非接触による通信（＝信号伝送）及び給電（＝電力伝送）は、ワイヤレス通信装置Ｘ１及びＸ２にそれぞれ設けられたアンテナコイルＬ１及びＬ２を介して、電磁誘導方式または電磁界共鳴方式などにより実現される。

【0026】

＜ワイヤレス通信装置（スレーブ）＞
引き続き、図１Ａを参照しながら、スレーブとして機能するワイヤレス通信装置Ｘ１の構成について説明する。本構成例のワイヤレス通信装置Ｘ１は、半導体装置１０と、アンテナコイルＬ１と、共振キャパシタＣ１と、外部デバイス２０と、を有して成る。

【0027】

半導体装置１０は、いわゆるＮＦＣタグＬＳＩであり、ワイヤレス通信装置Ｘ１の通信動作と受電動作を統括的に制御する。

【0028】

アンテナコイルＬ１は、半導体装置１０に外付けされるディスクリート部品の一つである。アンテナコイルＬ１とアンテナコイルＬ２とが互いに重なるように、ワイヤレス通信装置Ｘ１とワイヤレス通信装置Ｘ２とを近接させることにより、アンテナコイルＬ１とアンテナコイルＬ２が電磁結合し、電気信号及び電力を伝送し得る状態となる。なお、単一のアンテナコイルＬ１を信号伝送用と電力伝送用の双方で兼用することにより、ワイヤレス通信装置Ｘ１を小型化することが可能となる。

【0029】

共振キャパシタＣ１は、半導体装置１０に外付けされるディスクリート部品の一つであり、これと並列に接続されたアンテナコイルＬ１と共に同調回路を形成する。このような並列共振型には、通信を行いやすいという長所がある。ただし、同調回路の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、図１Ｂで示したように、アンテナコイルＬ１に対して共振キャパシタＣ２を直列に接続してもよい。このような直列共振型には、受電電力を大きく取りやすいという長所がある。なお、共振キャパシタＣ１またはＣ２は、半導体装置１０に内蔵してもよい。

【0030】

外部デバイス２０は、半導体装置１０から電力供給（出力電圧Ｖｏ及び出力電流Ｉｏ）を受ける負荷である。なお、外部デバイス２０の一例としては、バッテリ、マイコン、または、発光ダイオードなどを挙げることができる。

【0031】

＜半導体装置＞
引き続き、図１Ａを参照しながら、半導体装置１０の構成について説明する。本構成例の半導体装置１０は、アンテナコイル接続端子１１ａ及び１１ｂと、受電部１２と、通信部１３と、制御部１４と、記憶部１５と、外部デバイス給電端子１６を集積化して成る。

【0032】

アンテナコイル接続端子１１ａ及び１１ｂは、それぞれの間にアンテナコイルＬ１と共振キャパシタＣ１を外付けするための外部端子である。

【0033】

受電部１２は、アンテナコイルＬ１とアンテナコイルＬ２が電磁結合しているときに、アンテナコイルＬ１に生じる入力電圧Ｖｉ（＝誘起電圧）から出力電圧Ｖｏを生成する。

【0034】

通信部１３は、出力電圧Ｖｏの供給を受けて動作し、アンテナコイルＬ１を用いた非接触通信を行う。例えば、ワイヤレス通信システムＸの通信規格として、ＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３のタイプＢが採用されている場合、通信部１３は、マスタからスレーブへの信号伝送に際して、アンテナコイルＬ１に生じる入力電圧Ｖｉ（＝誘起電圧）を受け付けており、ＡＳＫ［amplitude-shift keying］１０％で磁界強度が変調された搬送波を復調し、その復調結果を制御部１４に伝達する。一方、通信部１３は、スレーブからマスタへの信号伝送に際して、副搬送波をＢＰＳＫ［binary phase shift keying］変調し、これを入力電圧Ｖｉに重畳するようにアンテナコイルＬ１を駆動する。もちろん、上記の通信規格は、あくまで一例であり、その他の通信規格を採用しても構わない。

【0035】

制御部１４は、出力電圧Ｖｏの供給を受けて動作し、受電部１２、通信部１３、及び、記憶部１５を統括的に制御する。なお、制御部１４は、アンテナコイルＬ１のサイズや半導体装置１０の動作状態に応じて、受電部１０に設けられた抵抗部（詳細は後述）の抵抗値を調整する機能を備えている。その技術的意義については後述する。

【0036】

記憶部１５は、制御部１４に読み出される情報（後述する抵抗部の抵抗値）を不揮発的に格納する。記憶部１５としては、ＦｅＲＡＭ［ferroelectric random access memory］又はＥＥＰＲＯＭ［electrically erasable programmable read-only memory］などを用いればよい。なお、記憶部１５が格納する情報は、半導体装置１０の外部から任意に書き替えることが可能である。

【0037】

外部デバイス給電端子１６は、出力電圧Ｖｏを外部デバイス２０に供給するための外部端子である。なお、本図では、半導体装置１０の内部回路（通信部１３、制御部１４、及び、記憶部１５）と外部デバイス２０の双方に共通の出力電圧Ｖｏが供給されているが、図１Ｃで示したように、半導体装置１０の内部電源電圧Ｖｉｎｔｅｒｎａｌと、外部デバイス２０への出力電圧Ｖｏを別系統としてもよい。

【0038】

＜受電部（第１実施形態）＞
図２は、受電部１２の第１実施形態を示すブロック図である。本実施形態の受電部１２は、整流回路１２１と、抵抗部１２２と、を含む。

【0039】

整流回路１２１は、交流波形の入力電圧Ｖｉを全波整流して直流波形の出力電圧Ｖｏを生成する。なお、整流回路１２１としては、ダイオードブリッジなどを用いればよい。

【0040】

抵抗部１２２は、出力電圧Ｖｏの印加端と基準電位端との間に接続されている。抵抗部１２２には、その抵抗値Ｒと出力電圧Ｖｏに応じた電流Ｉ（＝Ｖｏ／Ｒ）が流れる。すなわち、抵抗部１２２に流れる電流Ｉは、抵抗値Ｒが高いほど小さくなり、逆に、抵抗値Ｒが低いほど大きくなる。なお、本明細書中の「基準電位端」とは、半導体装置１０内の基準電位とされるノードを意味しており、必ずしも、実際のグラウンド（アース線など）である必要はない。

【0041】

＜抵抗部＞
図３Ａは、抵抗部１２２の第１実施例を示す回路図である。本図で示したように、本実施例の抵抗部１２２は、ｍ個（ただしｍ≧２）の抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｍと、ｎ個（ただし１≦ｎ≦ｍ）のスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｎを含む。なお、本図では、ｍ＝ｎの場合が例示されている。

【0042】

抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｍそれぞれの第１端は、いずれも出力電圧Ｖｏの印加端に接続されている。抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｍそれぞれの第２端は、それぞれスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｎの第１端に接続されている。スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｎそれぞれの第２端は、いずれも基準電位端に接続されている。なお、図３Ａでは、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｍを出力電圧Ｖｏの印加端側に接続し、スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｎを基準電位端側に接続しているが、両者の接続順序はこれに限定されるものではなく、図３Ｂで示したように、スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｎを出力電圧Ｖｏの印加端側に接続し、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｍを基準電位端側に接続しても構わない。また、図３Ｃで示したように、スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｎそれぞれの第２端と基準電位端との間には、抵抗Ｒ１１’〜Ｒ１ｍ’が介在してもよい。

【0043】

このように、本構成例の抵抗部１２２は、並列接続された抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｍと、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｍの少なくとも一つに直列接続されたスイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｎを含む。なお、抵抗Ｒ１１〜Ｒ１ｍの抵抗値は、同一の値でもよいし、異なる値でもよい。

【0044】

制御部１４は、スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１ｎをオン／オフして抵抗部１２２の抵抗値Ｒを調整する。例えば、ｍ＝ｎ＝２である場合を考える。この場合、スイッチＳＷ１１をオンしてスイッチＳＷ１２をオフすれば、Ｒ＝Ｒ１１となる。一方、スイッチＳＷ１１をオフしてスイッチＳＷ１２をオンすれば、Ｒ＝Ｒ１２となる。また、スイッチＳＷ１１及びＳＷ１２をいずれもオンすれば、Ｒ＝（Ｒ１１×Ｒ１２）／（Ｒ１１＋Ｒ１２）となる。

【0045】

図４は、抵抗部１２２の第２実施例を示す回路図である。本図で示したように、本変形例の抵抗部１２２は、ｍ個（ただしｍ≧２）の抵抗Ｒ２１〜Ｒ２ｍと、ｎ個（ただし１≦ｎ≦ｍ）のスイッチＳＷ２１〜ＳＷ２ｎを含む。なお、本図では、ｍ＝ｎの場合が例示されている。

【0046】

抵抗Ｒ２１〜Ｒ２ｍは、出力電圧Ｖｏの印加端と基準電位端との間に直列に接続されている。スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２ｎは、それぞれ、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２ｍに並列に接続されている。

【0047】

このように、第２実施例の抵抗部１２２は、直列接続された抵抗Ｒ２１〜Ｒ２ｍと、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２ｍの少なくとも一つに並列接続されたスイッチＳＷ２１〜ＳＷ２ｎと、を含む。なお、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２ｍの抵抗値は、同一の値でもよいし、異なる値でもよい。

【0048】

制御部１４は、スイッチＳＷ２１〜ＳＷ２ｎをオン／オフして抵抗部１２２の抵抗値Ｒを調整する。例えば、ｍ＝ｎ＝２である場合を考える。この場合、スイッチＳＷ２１をオフしてスイッチＳＷ２２をオンすれば、Ｒ＝Ｒ２１となる。一方、スイッチＳＷ２１をオンしてスイッチＳＷ２２をオフすれば、Ｒ＝Ｒ２２となる。また、スイッチＳＷ２１及びＳＷ２２をいずれもオフすれば、Ｒ＝Ｒ２１＋Ｒ２２となる。

【0049】

もちろん、上記の第１実施例と第２実施例を任意に組み合わせて、抵抗部１２２を形成することも可能である。

【0050】

＜第１の抵抗値切替動作＞
図５は、第１の抵抗値切替動作を説明するためのブロック図である。本図で示したように、制御部１４は、記憶部１５の格納情報を読み出して抵抗部１２２の抵抗値Ｒを調整する構成にするとよい。

【0051】

なお、記憶部１５には、例えば、半導体装置１０に外付けされているアンテナコイルＬ１の諸元（サイズや巻数など）を考慮して、ワイヤレス通信システムＸの通信規格を遵守することのできる適切な抵抗値Ｒを書き込んでおくとよい。このような構成とすることにより、抵抗値Ｒが固定値である場合と異なり、様々なアンテナコイルＬ１を外付けすることができるようになるので、アンテナコイルＬ１の選択自由度（延いてはワイヤレス通信装置Ｘ１の設計自由度）を高めることが可能となる。

【0052】

また、記憶部１５には、アンテナコイルＬ１が受ける磁界の強度を考慮して、適切な抵抗値Ｒを書き込んでおいてもよい。例えば、強い磁界を受けても半導体装置１０の内部回路（制御部１４など）を壊れ難くするためには、抵抗値Ｒを小さめの値に設定することにより、受電部１２の内部に発生する電圧（出力電圧Ｖｏなど）を引き下げておくとよい。

【0053】

逆に、受電部１２での電流ロスを低減するためには、抵抗値Ｒを大きめの値に設定することにより、抵抗部１２２に流れる電流Ｉを小さく絞っておくとよい。

【0054】

＜第２の抵抗値切替動作＞
図６は、第２の抵抗値切替動作を説明するためのブロック図である。本図で示したように、制御部１４は、通信部１３で通信が行われているか否かに応じて抵抗部１２２の抵抗値Ｒを切り替える構成にしてもよい。以下、タイミングチャートを参照しながら、その具体的な切替動作について説明する。

【0055】

図７は、第２の抵抗値切替動作を説明するためのタイミングチャートであり、上から順に、ワイヤレス通信装置Ｘ２（＝マスタ）の動作状態、抵抗部１２２の抵抗値Ｒ、及び、出力電流Ｉｏが描写されている。

【0056】

時刻ｔ１〜ｔ２において、ワイヤレス通信装置Ｘ２は、通信状態（ＣＯＭＭ）となる。その間、制御部１４は、通信部１３が通信中であることに鑑み、抵抗値Ｒを第１設定値ＲＬに設定する。この第１設定値ＲＬは、ワイヤレス通信システムＸの通信規格を遵守することのできる適切な抵抗値に設定しておけばよい。このとき、出力電流Ｉｏは、第１電流値ＩｏＬとなる。なお、通信中におけるワイヤレス通信装置Ｘ１の消費電力は、ワイヤレス通信装置Ｘ２から伝送される電気信号の一部により賄われる。

【0057】

一方、時刻ｔ２〜ｔ３において、ワイヤレス通信装置Ｘ２は、給電状態（ＰＯＷ）となる。このように、ワイヤレス通信装置Ｘ２が通信を完了してワイヤレス通信装置Ｘ１への給電だけを継続している状態でれば、ワイヤレス通信システムＸの通信規格に制約されることなく、抵抗値Ｒを任意に設定することが可能である。

【0058】

例えば、外部デバイス２０への給電能力を高めるためには、抵抗値Ｒをできるだけ大きい値に設定して、出力電圧Ｖｏ及び出力電流Ｉｏを引き上げることが望ましい。そこで、制御部１４は、通信部１３の通信内容を解析して通信完了タイミング（時刻ｔ２）を確認し、同タイミングで抵抗値Ｒを第１設定値ＲＬよりも高い第２設定値ＲＨに切り替える。その結果、出力電流Ｉｏが第１電流値ＩｏＬよりも大きい第２電流値ＩｏＨに増大するので、外部デバイス２０への給電能力を高めることが可能となる。

【0059】

なお、本図の時刻ｔ１〜ｔ３、及び、時刻ｔ４〜ｔ６で示したように、ワイヤレス通信装置Ｘ２が間欠的に通信動作を試みてくる場合には、その都度、通信完了タイミングを確認して抵抗値Ｒを切り替えればよい。

【0060】

また、制御部１４は、ワイヤレス通信装置Ｘ２から伝送される特定コマンド（例えば、充電開始コマンド）に応じて、抵抗値Ｒを第１設定値ＲＬから第２設定値ＲＨに切り替える構成としてもよい。

【0061】

なお、Ｑｉ（チー）に準拠したワイヤレス給電システムにおいて、送電機器（充電台など）と受電機器（携帯端末など）との間で交わされる通信は、受電機器から送電機器への単方向通信（＝受電機器がＱｉ対応である旨を示すフラグ通知）のみである。そのため、Ｑｉ対応の受電機器は、その受電効率が常に最大となるように回路設計されており、上記構成（＝通信部１３の動作状態に応じて抵抗値Ｒを切り替える構成）とは無縁である。

【0062】

＜第３の抵抗値切替動作＞
図８は、第３の抵抗値切替動作を説明するためのブロック図である。本図で示したように、制御部１４は、出力電圧Ｖｏ、出力電流Ｉｏ、若しくは、出力電力Ｗｏ（＝Ｖｏ×Ｉｏ）の検出結果に応じて抵抗部１２２の抵抗値Ｒを切り替える構成にしてもよい。

【0063】

例えば、制御部１４では、出力電圧Ｖｏ、出力電流Ｉｏ、若しくは、出力電力Ｗｏが最大となるように、抵抗値Ｒを切り替えればよい。

【0064】

＜受電部（第２実施形態）＞
図９は、受電部１２の第２実施形態を示すブロック図である。本実施形態の受電部１２は、第１実施形態（図２）をベースとしつつ、アンテナ接続端子１１ａ及び１１ｂと基準電位端との間に接続された抵抗部１２３を含んでいる。また、制御部１４は、抵抗部１２２ではなく、抵抗部１２３の抵抗値を調整する構成とされている。

【0065】

このように、制御部１４による抵抗値の調整対象は、出力電圧Ｖｏの印加端と基準電位端との間に接続された抵抗部１２２に限らず、アンテナ接続端子１１ａ及び１１ｂと基準電位端との間に接続された抵抗部１２３とすることも可能である。

【0066】

また、第１実施形態（図２）と第２実施形態（図９）を組み合わせることにより、抵抗部１２２及び１２３それぞれの抵抗値を調整するようにしても構わない。

【0067】

＜その他の変形例＞
なお、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0068】

本明細書中に開示されている発明は、例えば、ＮＦＣ規格に準拠したワイヤレス通信システムに利用することが可能である。

【符号の説明】

【0069】

１０ 半導体装置
１１ａ、１１ｂ アンテナコイル接続端子
１２ 受電部
１２１ 整流回路
１２２、１２３ 抵抗部
１３ 通信部
１４ 制御部
１５ 記憶部
１６ 外部デバイス給電端子
２０ 外部デバイス
Ｘ ワイヤレス通信システム
Ｘ１ ワイヤレス通信装置（スレーブ）
Ｘ２ ワイヤレス通信装置（マスタ）
Ｌ１、Ｌ２ アンテナコイル
Ｃ１、Ｃ２ 共振キャパシタ
Ｒ１１〜Ｒ１ｍ、Ｒ１１’〜Ｒ１ｍ’、Ｒ２１〜Ｒ２ｍ 抵抗
ＳＷ１１〜ＳＷ１ｎ、ＳＷ２１〜ＳＷ２ｎ スイッチ

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】