Page 22 - 第4部応用事例編ver60_Neat

ＩＣカードアンテナ周辺回路構成 ・シミュレーション回路 060307 recivetst
、シミュレーション回路を
受信回路 アンテナコイル共振回路 270p 47p 示す。アンテナ誘導起 1 A
リーダ・ライタ部の受信アンテナコイルの共振回路部 20p 47p 電力を信号源で置き換
分を示す。左半分がアンテナコイルのインダクタンスLと えた直列共振回路を形 L1 1
容量による直列共振回路を構成する。右部分は差動 270p 成している。信号源を絶 4uH
増幅器のAC結合コンデンサと差動増幅器のベースバ 縁抵抗でGNDしている C1
イアス抵抗となっている。 のはシミュレーション回 B 270p
・共振周波数 路の都合による。L 12
共振回路部分を書き直した図を下に示す。
共振回路のインダクタンスはアンテナコイルでありコン 2V1 2C0p2C
デンサは、C66/C62/C64/C65/C63の合成容量から構
成される。 DC = 21 C6 C7
合成容量は、 AC = 0.1 R5 1 3p
18k
1 = 1 + 1 =1+1=2 TRAN = sin(0,0.1v ,13D.56MEG) C3 1 3p R1 R2
Cx C66 C62 47 47 47 R4 47k C5 2 47p 47k
270p
Cx = 23.5[ pF ] 2 18k 0

CxとC64の合成容量Cyは、 R6 C4 2 47p

Cy = Cx + C64 = 23.5 + 20 = 43.5[ pF ] アンテナ直列共振回路 AC結合ﾊﾞｲｱｽ設定 1000MEG
3V
全体の合成容量Cｚは、 3V 0 0

1V 共振開始部分の各部の電圧波形を示 R1/R2の電圧
す。
8V Cｙ 3V 共振電流はシミュレーション回路図の→
の様なループを往復する形で始まる。４
1= 1+1+1 = 1 + 1 + 1 6V ７ｐF（2個直列なので２３．５ｐF）の共振コ
Cz C65 Cy C63 270 43.5 270 3V ンデンサに並列に調整用のコンデンサ
Cz = 33[ pF ] が入る。調整コンデンサで１３．５６MHｚ
Cx に共振周波数を合わす。
アンテナコイルの L が不明確なので、33PFで１ 1V
３．５６MHｚに共振するLを逆算してみると 0.1V誘導

C2両端の電圧

f0 = 2π 1
LC
13.56MHz
L= 1 = 1 = 4.2[μH ] 3V
f )2 ⋅C ×13.56 ×106 )2 × 33×10−12
(2π (2π

・共振電圧 Q= 1 L で表されるのでR＝１とすると
共振回路のQは、

RC 1V

Q= 4.2 ×10−6 356 C65の両端電圧 D点
33×10−12 C
点
Vc = Q ×Vin = 356 × 0.1 = 35.6[V ] 6V
B点
シミュレーション波形ではVc=８Vの電圧が得られている。こちら C64の両端電圧 A点
からQを出すとQ=８０となる。この違いについては解析できてい
ない。 8V

・共振電圧の取り出し 共振電圧
共振回路の出力を差動増幅器で増幅させるには、差動信
号で駆動しなければならないので共振コンデンサC64の両
端の電圧をC66とC62で分割してから出力を取り出す。
図に分割されている状態を示す。C1とC2とC3全体に（共振
電圧）８Vの電圧がかかっている。C２の両端には６Vがか
かっているのでC66とC62で2分割して３Vの出力が得られ
る。これらの信号の極性は反転関係にあり差動増幅器の差
動入力信号となる。