(57)【要約】【課題】ミリ波帯を使用する無線デバイスのウェイクアップ回路を小型化することが可能な無線デバイスのウェイクアップ回路を提供することを目的とする。【解決手段】本実施の形態に係るウェイクアップ回路は、アンテナから入力されるＲＦ信号をアンプで増幅した後、ＲＦ信号を復調する無線デバイスのウェイクアップ回路であって、前記アンテナと前記アンプ間又は前記アンプの出力側に設けられ、整合回路として機能し、かつ、ウェイクアップ信号検出用の検出用コイルを有するトランスフォーマーと、前記検出用コイルの出力に基づいて、他の通信装置から送信される、ウェイクアップ用ビーコンのＲＦ信号からウェイクアップ信号を検出して出力する検出回路と、を備えている。【選択図】図５
2020202537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナから入力されるＲＦ信号をアンプで増幅した後、ＲＦ信号を復調する無線デバイスのウェイクアップ回路であって、
前記アンテナと前記アンプ間又は前記アンプの出力側に設けられ、整合回路として機能し、かつ、ウェイクアップ信号検出用の検出用コイルを有するトランスフォーマーと、
前記検出用コイルの出力に基づいて、他の通信装置から送信される、ウェイクアップ用ビーコンのＲＦ信号からウェイクアップ信号を検出して出力する検出回路と、
を備えたことを特徴とする無線デバイスのウェイクアップ回路。
【請求項２】
前記トランスフォーマーは、トリファイラ・トランスフォーマー（Ｔｒｉｆｉｌａｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）であることを特徴とする請求項１に記載の無線デバイスのウェイクアップ回路。
【請求項３】
前記アンプは、ＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  ＡＭＰ）であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線デバイスのウェイクアップ回路。
【請求項４】
前記検出回路は、
前記検出用コイルの出力を検波する検波回路と、
前記検波回路の出力と、基準電圧とを比較して、比較結果を前記ウェイクアップ信号として出力するコンパレータと、
を含むことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の無線デバイスのウェイクアップ回路。
【請求項５】
前記検出回路及び／又は前記アンプは間欠動作を行うことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の無線デバイスのウェイクアップ回路。
【請求項６】
前記他の通信装置は、ベースステーションであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の無線デバイスのウェイクアップ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線デバイスのウェイクアップ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｍｐｌｏｙｅｒｓ（ＩｏＥ）に代表される全てのものが無線システムで大規模なデータをやり取りするためには、小型で低消費電力な無線システムが求められる。また、近時、６０ＧＨｚ帯の無線デバイスの開発が活発に行われている。かかる無線システムに使用される無線デバイスは、メイン回路を起動させるためにウェイクアップ回路を使用している。そのため、ウェイクアップ回路でも小型化・低消費電力化が求められる。
【０００３】
図１２は、従来の無線デバイスのウェイクアップ回路の例を示す図である。例えば、従来は、図１２（Ａ）及び図１２（Ｃ）に示すように、ＬＮＡの前段や後段にλ／４カプラーを設けて、λ／４カプラーの出力から検出回路でウェイクアップ信号を検出していた。また、従来は、例えば、図１２（Ｂ）に示すように、スイッチでＲＦ信号とウェイクアップ信号の入力を切り替え、別個に設けたＬＮＡの出力から検出回路でウェイクアップ信号を検出していた。このように、従来のウェイクアップ回路は、検出回路の入力用にλ／４カプラーやスイッチ及びＬＮＡを使用していたため、小型化することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２５８９０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ミリ波帯を使用する無線デバイスのウェイクアップ回路を小型化することが可能な無線デバイスのウェイクアップ回路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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、アンテナから入力されるＲＦ信号をＬＮＡで増幅した後、ＲＦ信号を復調する無線デバイスのウェイクアップ回路であって、前記アンテナと前記アンプ間又は前記アンプの出力側に設けられ、整合回路として機能し、ウェイクアップ信号検出用の検出用コイルを有するトランスフォーマーと、前記検出用コイルの出力に基づいて、他の通信装置から送信される、ウェイクアップ用ビーコンのＲＦ信号からウェイクアップ信号を検出して出力する検出回路と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の一態様によれば、前記トランスフォーマーは、トリファイラ・トランスフォーマー（Ｔｒｉｆｉｌａｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）であることにしてもよい。
【０００８】
また、本発明の一態様によれば、前記アンプは、ＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  ＡＭＰ）であることにしてもよい。
【０００９】
また、本発明の一態様によれば、前記検出回路は、前記検出用コイルの出力を検波する検波回路と、前記検波回路の出力と、基準電圧とを比較して、比較結果を前記ウェイクアップ信号として出力するコンパレータと、を含むことにしてもよい。
【００１０】
また、本発明の一態様によれば、前記検出回路及び／又は前記アンプは間欠動作を行うことにしてもよい。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、前記他の通信装置は、ベースステーションであることにしてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ミリ波帯を使用する無線デバイスのウェイクアップ回路を小型化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施の形態に係る無線システムの一構成例を示す図である。
【図２】図２は、図１のベースステーションから送出されるＷａｋｅ−Ｕｐ用ビーコン（信号）を説明するための図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係る無線デバイスの概略の構成例を示す図である。
【図４】図４は、図３の無線デバイスのタイミングチャートの一例を示す図である。
【図５】図５は、図３のウェイクアップ回路の第１の構成例を示す図である。
【図６】図６は、図３のウェイクアップ回路の第２の構成例を示す図である。
【図７】図７は、図６のウェイクアップ回路の第２の構成例の間欠動作のタイミングの一例を示す図である。
【図８】図８は、図３のウェイクアップ回路の第３の構成例を示す図である。
【図９】図９は、図３のウェイクアップ回路の第４の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、図９の検波回路の回路構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、図９のウェイクアップ回路の第４の構成例のタイミングチャートを示す図である。
【図１２】図１２は、従来の無線デバイスのウェイクアップ回路の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、この発明にかかる無線デバイスのウェイクアップ回路の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。本発明の構成要素は、本明細書の図面に一般に示してあるが、様々な構成で広く多様に配置して設計してもよいことは容易に理解できる。したがって、本発明の装置の実施形態についての以下のより詳細な説明は、特許請求の範囲に示す本発明の範囲を限定するものではなく、単に本発明の選択した実施形態の一例を示すものである。本明細書は、参照により公知技術が組み込まれる。そのため、当業者は、公知技術を援用することで、特定の細目の１つ以上が無くても、または他の方法、部品、材料でも本発明を実現できることが理解できる。  
【００１５】
［１．無線システムの構成例］
無線システムでは、Ｅｖｅｎｔ  ｄｒｉｖｅｎ型のｗａｋｅ−ｕｐなどが用いられている。本実施の形態では、ミリ波帯を用いた小型・低消費電力なＥｖｅｎｔ  ｄｒｉｖｅｎ型のウェイクアップ回路を、ウェイクアップ信号検出用の検出用コイルを有するトランスフォーマー（例えば、トリファイラ・トランスフォーマー（Ｔｒｉｆｉｌａｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）を用いて実現する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る無線システムの一例を示す図である。本実施の形態に係る無線システム１は、図１に示すように、ベースステーション２と、スマートフォン、携帯電話端末、タブレット等の無線デバイス３・・・とを備えている。ベースステーション２と無線デバイス３・・・は、例えば、ミリ波帯（例えば、６０ＧＨｚ帯）を使用して通信を行う。
【００１７】
ベースステーション２は、無線デバイス３をウェイクアップさせるためのＷａｋｅ−Ｕｐ（ウェイクアップ）用ビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）のＲＦ信号を送信する。ベースステーション２は、例えば、所定のデータ（例えば、ビックデータ）を無線デバイス３に送信するためのものである。
【００１８】
図２は、ベースステーションから送出されるＷａｋｅ−Ｕｐ用ビーコン（信号）を説明するための図である。図２に示すように、ベースステーション２から幅Ｔ１と休止期間Ｔ２のミリ波帯のＷａｋｅ−Ｕｐ用ビーコンのＲＦ信号を出力する。
【００１９】
無線デバイス３は、省電力状態である待機状態（「Ｗａｋｅ−Ｕｐモード」ともいう）にある場合に、ベースステーション２に近づくと、ベースステーション２から送出されるＷａｋｅ−Ｕｐ用ビーコンのＦＲ信号からＷａｋｅ−Ｕｐ信号を検出して、無線デバイス３のトランシーバー等をウェイクアップさせて、通信可能な状態である通常状態（「受信モード」ともいう）に移行させる。
【００２０】
例えば、ベースステーション２に無線デバイス３が接近すると、無線デバイス３は、ベースステーション２から出力されるＷａｋｅ−Ｕｐ用ビーコンのＲＦ信号からＷａｋｅ−Ｕｐ信号を検出してトランシーバー等をウェイクアップさせる。この後、ベースステーション２とＷａｋｅ−Ｕｐした無線デバイス３間で通信が行われ、例えば、無線デバイス３は、ベースステーション２から所定のデータ（例えば、ビックデータ）をダウンロードすることが可能である。このように、無線デバイス３は、ベースステーション２に近づくだけで所望のデータを瞬時にダウンロードすることができる。
【００２１】
［２．無線デバイスの構成例］
図３は、無線デバイス３の概略の構成例を示す図である。無線デバイス３は、大別すると、無線通信を行うための無線モジュール１０と、無線モジュール１０の各部に電力を供給するためのバッテリ２０とを備えている。
【００２２】
無線モジュール１０は、アンテナ１１と、トランシーバー１２と、Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３と、Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３を構成する検出回路１４と、制御部１５と、第１のＬＤＯ（リニアレギュレータ）１６と、第２のＬＤＯ（リニアレギュレータ）１７と、を備えている。
【００２３】
バッテリ２０は、例えば、リチウムイオン電池等の蓄電池であり、制御部１５、第１のＬＤＯ１６、及び第２のＬＤＯ１７に電力を供給する。
【００２４】
第１のＬＤＯ１６は、永続動作するものであり、バッテリ２０から供給される電力を所定の電圧レベルに変換して検出回路１４に出力する。
【００２５】
第２のＬＤＯ１７は、制御部１５からのＷａｋｅ−ＯＮ信号で動作して、バッテリ２０から供給される電力を所定の電圧レベルに変換してトランシーバー１２に出力する。第２のＬＤＯ１７は、待機状態では、トランシーバー１２に電力を供給しないため、トランシーバー１２での消費電力を低減することができる。
【００２６】
トランシーバー１２は、データ通信するために使用される回路である。トランシーバー１２は、待機状態では、第２のＬＤＯ１７から電力が供給されないため、トリファイラ・トランスフォーマー等の受動素子及び第1のＬＤＯ１６に接続されている回路のみ動作することができる。他方、トランシーバー１２は、待機状態においてＷａｋｅ−ＯＮ信号が入力されると、第２のＬＤＯ１７から電力が供給されて能動素子が動作して通信可能な通常状態となる。
【００２７】
トランシーバー１２は、ＬＮＡ、トリファイラ・トランスフォーマー（ｔｒｉｆｉｌａｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）を備えた整合回路、変調器、復調器、局部発振器、フィルタ等を備えている。トランシーバー１２は、制御部１５で生成される送信データを所定の方式で変調して送信信号（ＲＦ信号）を生成し，その送信信号を、アンテナ１１を介して送信する。また、トランシーバー１２は、受信信号（ＲＦ信号）を、アンテナ１１を介して受信し，その受信信号を所定の方式で復調して得られる受信データを制御部１５に出力する。変調・復調方式としては、例えば、スーパーヘテロダイン方式やダイレクトコンバージョン方式を使用することができる。
【００２８】
Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３は、検出回路１４と、トランシーバー１２のトリファイラ・トランスフォーマーの検出用コイルとで構成される（図５参照）。検出回路１４は、第１のＬＤＯ１６から電力が常時供給されるため永続動作する。トリファイラ・トランスフォーマーは受動素子であるため、電力が供給されない状態でも動作可能である。
【００２９】
Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３は、常時起動しており、トランシーバー１２のトリファイラ・トランスフォーマーの検出用コイルを使用して、ベースステーション２から送信されるＲＦ信号からＷａｋｅ−Ｕｐ信号を検出して制御部１５に出力する。
【００３０】
制御部１５は、プロセッサとプロセッサを動作させるためのプログラムを格納した記録媒体等を備えたマイコン等で構成されている。制御部１５は、無線デバイス３全体の制御を行い、電力制御や通信制御を行う機能を有する。
【００３１】
制御部１５は、例えば、所定の条件（例えば、不図示の操作部で無線デバイス３の操作が所定時間行われない場合等）で通常状態から待機状態に移行させ、待機状態でＷａｋｅ−Ｕｐ回路１３からＷａｋｅ−Ｕｐ信号が入力されると通常状態に移行させる。具体的には、制御部１５は、Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３からＷａｋｅ−Ｕｐ信号が入力されると、第２のＬＤＯ１７とトランシーバー１２にＷａｋｅ−ＯＮ信号を送出して、第２のＬＤＯ１７やトランシーバー１２を起動させる。
【００３２】
図４は、上記図３の無線デバイス３のタイミングチャートの一例を示す図である。同図において、（Ａ）はＲＦ信号、（Ｂ）はＷａｋｅ−Ｕｐ信号、（Ｃ）は、Ｗａｋｅ−ＯＮ信号、（Ｄ）はトランシーバー１２の状態を示す図である。
【００３３】
Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３は、ベースステーション２から例えば（Ａ）に示すようなＲＦ信号が入力されると、ＲＦ信号から（Ｂ）に示すようなＷａｋｅ−Ｕｐ信号を検出して制御部１５に出力する。
【００３４】
制御部１５は、Ｗａｋｅ−Ｕｐ信号が入力されると、（Ｃ）に示すようなＷａｋｅ−ＯＮ信号を第２のＬＤＯ１７やトランシーバー１２に出力する。トランシーバー１２は、Ｗａｋｅ−ＯＮ信号が入力されると、（Ｄ）に示すように、通常状態に移行して、データの送受信が可能となる。
【００３５】
例えば、制御部１５は、通常状態に移行後、ベースステーション２と、各種認証作業を行い、所望の信号であると認識後、データの通信を行ってもよい（例えば、ビックデータのダウンロード）。また、所望の信号でない場合は、再度、無線デバイス３を待機状態へ移行させてもよい。
【００３６】
［３．Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路の第１の構成例］
図５は、図２のＷａｋｅ−Ｕｐ回路１３の第１の構成例を示す図である。図５に示すように、アンテナ１１とトランシーバー１２のＬＮＡ（Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２１の整合回路に、トリファイラ・トランスフォーマー２２を用いることで、Ｗａｋｅ−Ｕｐ信号の検波を行う場合に、従来型に対して小型化を実現している。図５に示すように、検出回路１４は、検波回路３１とコンパレータ３２を備えている。
【００３７】
Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３は、アンテナ１１とＬＮＡ２１間に設けられ、アンテナ１１とＬＮＡ２１のインピーダンスの整合回路として機能し、ＲＦ信号が入力する入力側コイルＰ１（第１巻線）と、ＲＦ信号をＬＮＡ２１に出力する出力側コイルＰ２（第２巻線）と、Ｗａｋｅ−Ｕｐ信号を検出するための検出用コイルＰ３（第３巻線）を含むトリファイラ・トランスフォーマー２２と、検出用コイルＰ３の出力を検波する検波回路３１と、検波回路３１の出力と、基準電圧Ｖrefとを比較して、比較結果をＷａｋｅ−Ｕｐ信号として制御部１５に出力するコンパレータ３２と、を備えている。このように、整合回路及びＷａｋｅ−Ｕｐ信号検出用として機能するトリファイラ・トランスフォーマー２２を搭載することで、Ｗａｋｅ−Ｕｐ信号検出用の構成を小型化することが可能となる。
【００３８】
トリファイラ・トランスフォーマー２２は、入力側コイルＰ１の一端側はアンテナ１１に接続され、他端側はグランドに接続されている。出力側コイルＰ２の両端はＬＮＡ２１の差動入力端子に接続されている。検出用コイルＰ３の一端側は検波回路３１に接続され、他端側はコンデンサＣを介してグランドに接続されている。
【００３９】
つぎに、待機状態において、ＲＦ信号からＷａｋｅ−Ｕｐ信号を検出する動作を説明する。アンテナ１１から入力されるＲＦ信号は、トリファイラ・トランスフォーマー２２の入力側コイルＰ１と出力側コイルＰ２によりインピーダンス整合されてＬＮＡ２１に差動入力する。
【００４０】
他方、検出用コイルＰ３から出力されるＲＦ信号は、検波回路３１で検波され、検波出力がコンパレータ３２に出力される。コンパレータ３２には、検波出力と基準電圧Ｖrefが入力され、基準電圧Ｖrefと検波出力が比較され、比較結果がＷａｋｅ−Ｕｐ信号として制御部１５に出力される。
【００４１】
［４．Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路の第２の構成例］
図６は、図３のＷａｋｅ−Ｕｐ回路１３の第２の構成例を示す図である。図６において、図５と同等の機能を有する部位には共通の符号を付して、共通する部分の説明を省略する。図６において、Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３の第２の構成例では、図５に示した第１の構成例において、制御部１５から検波回路３１にＥｎａｂｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ信号を送出して、検波回路３１に間欠動作を行わせることで、低消費電力化を実現したものである。
【００４２】
図７は、間欠動作のタイミングの一例を示す図である。図７において、（Ａ）に示すように、ベースステーション２から送信されるＷａｋｅ−Ｕｐ用ビーコンの周期を、例えば、幅＝１０μｓｅｃ、休止期間＝５０μｓｅｃする。この場合、Ｅｎａｂｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ信号による検波回路３１の間欠動作の周期を、例えば、動作期間＝１１０μｓｅｃ、休止期間＝１ｍｓｅｃとして、１回の動作で、２つのＷａｋｅ−Ｕｐ用ビーコンを検出可能なタイミングとしてもよい。
【００４３】
［５．Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路の第３の構成例］
図８は、図３のＷａｋｅ−Ｕｐ回路１３の第３の構成例を示す図である。図８において、Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３の第３の構成例では、ＬＮＡ２１の後段、すなわち、ＬＮＡ２１の出力の整合回路にトリファイラ・トランスフォーマー２２を用いることで、従来型に対して小型化と高感度化を実現している。アンテナ１１とＬＮＡ２１間には、整合回路であるバルン（Ｂａｌｕｎ）・トランスフォーマー２３が配置されている。
【００４４】
このように、ＬＮＡ２１の後段にトリファイラ・トランスフォーマー２２を配置することで、Ｗａｋｅ−Ｕｐ信号の検出を高感度で行うことができる。なお、第３の構成例においては、待機状態においても第２のＬＤＯ１７（図３参照）からＬＮＡ２１に電力が供給されて、ＬＮＡ２１は動作可能な構成である。検波回路３１及びコンパレータ３２の構成及び動作は、第１の構成例と同様であるので、その説明を省略する。
【００４５】
［６．Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路の第４の構成例］
図９は、図３のＷａｋｅ−Ｕｐ回路１３の第４の構成例を示す図である。図９において、Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３の第４の構成例では、図８に示した第３の構成例において、制御部１５からＬＮＡ２１及び検波回路３１にＥｎａｂｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ信号を送出して間欠動作を行わせることで、従来型に対して小型化・高感度化・低消費電力化を実現している。
【００４６】
（６−１．検波部の構成例）
図１０は、図９の検波回路３１の回路構成例を示す図である。検波回路３１は、抵抗Ｒ１と、ＦＥＴ１と、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ２と、ＦＥＴ２と、コンデンサＣ２と、抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ４と、コンデンサＣ３と、電圧源ＶＤＤ、電流源Ｉｏ、及びダイオード接続されたＦＥＴ３で構成されるバイアス回路４０と、スイッチＳＷ１と、インスツルメンテ−ション・アンプ（ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ＡＭＰ）４１とを備えている。
【００４７】
制御部１５は、Ｅｎａｂｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ信号により、検波回路３１を間欠動作させる。具体的には、Ｅｎａｂｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ信号によりＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦを切り替え、バイアス回路４０のバイアス電圧のＦＥＴ１，ＦＥＴ２のゲートへの印加をＯＮ／ＯＦＦさせて、間欠動作させる。また、制御部１５は、Ｅｎａｂｌｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ信号によりインスツルメンテ−ション・アンプ４１を間欠動作させる。
【００４８】
ＦＥＴ１は、ゲートにＲＦ信号が入力する。ＦＥＴ１のゲートは、抵抗Ｒ３を介して、バイアス回路４０に接続されている。ＦＥＴ１のソースは接地されている。ＦＥＴ１のドレインは、抵抗Ｒ１を介した電圧源ＶＤＤ、インスツルメンテ−ション・アンプ４１の＋差動入力端子が並列に接続されている。また、ＦＥＴ１のドレイン−ソース間にはコンデンサＣ１が接続されている。
【００４９】
ＦＥＴ２は、ゲートが、コンデンサＣ３と、抵抗Ｒ４を介してバイアス回路４０が並列に接続されている。ＦＥＴ２のソースは接地されている。ＦＥＴ２のドレインは、抵抗Ｒ２を介した定電圧源ＶＤＤと、インスツルメンテ−ション・アンプ４１の−差動入力端子が並列に接続されている。また、ＦＥＴ２のドレイン−ソース間にはコンデンサＣ２が接続されている。
【００５０】
インスツルメンテ−ション・アンプ４１は、ＦＥＴ１のドレイン電圧が−差動入力端子に入力し、ＦＥＴ２のドレイン電圧が−差動入力端子に入力し、ＲＦ信号の差動入力を差動増幅してコンパレータ３２に出力する。
【００５１】
ＦＥＴ１とＦＥＴ２は、バイアス回路４０によりサブスレッシュホールド領域にバイアスされており、ＲＦ入力がない場合のＦＥＴ１とＦＥＴ２に流れるドレイン電流ＩdFET1，ＩdFET2は下式のようになる。
【００５２】
【数１】
2020202537.tif 000003
【００５３】
ここで、ＲＦ入力がある場合のＦＥＴ１に流れるドレイン電流ＩdFET1は下式のようになる。
【数２】
2020202537.tif 000004
【００５４】
上式の破線の項だけＦＥＴ２に対してＦＥＴ１のドレイン電流が流れるため、ＮｏｄｅＢに対してＮｏｄｅＡは電圧が下がり、インスツルメンテション・アンプ４１の入力に差分が発生するため、コンパレータ３２でＷａｋｅ−Ｕｐ信号の検出が可能となる。
【００５５】
（６−２．Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路のタイミングチャート）
図１１は、図９のＷａｋｅ−Ｕｐ回路１３のタイミングチャートの一例を示す図である。図９において、（Ａ）は、図９のＮｏｄｅＡの波形（アンテナ１１の入力）、（Ｂ）は、図９のＮｏｄｅＢの波形（検波回路３１の出力）、（Ｃ）は、図９のＮｏｄｅＣの波形（コンパレータ３２の出力）の一例を示している。（Ａ）に示すように、ＮｏｄｅＡにＲＦ信号が重畳され、（Ｂ）に示すように、ＮｏｄｅＢの電圧が基準電圧Ｖrefよりも下がった場合に、（Ｃ）に示すように、ＮｏｄｅＣ（コンパレータ３２）からＷａｋｅ−Ｕｐ信号が出力される。
【００５６】
図１１に示す例は、例えば、ＲＦ信号の１つ目のパルス（Ｗａｋｅ−Ｕｐ用ビーコン）は減衰等により振幅が小さいためＷａｋｅ−Ｕｐ信号を検出できていないが、ＲＦ信号の２つ目のパルス（Ｗａｋｅ−Ｕｐ用ビーコン）は振幅が所定以上であるためＷａｋｅ−Ｕｐ信号を検出できた場合を示している。
【００５７】
ここでは、基準電圧Ｖrefよりも下がった場合としたが、本発明はこれに限られるものではなく、検波後に反転増幅回路を追加すると共に、コンパレータ３２の特性を反転させることにより、基準電圧Ｖrefよりも上がった場合にＷａｋｅ−Ｕｐ信号を出力する構成としてもよい。
【００５８】
なお、上記実施の形態では、トリファイラ・トランスフォーマー２２を使用しているが、本発明はこれに限られるものではなく、トランスフォーマー（整合回路）がＷａｋｅ−Ｕｐ信号検出用のコイルを備えた構成であればよい。また、ＬＮＡ２１の替わりに他の種類のアンプを使用してもよい。
【００５９】
また、本実施の形態では、ベースステーション２からＷａｋｅ−Ｕｐ用ビーコンを送信する構成としたが、Ｗａｋｅ−Ｕｐ用ビーコンを送信する通信装置はこれに限られるものではなく、例えば、パソコン、タブレット、スマートフォン等の他の通信装置が送信することにしてもよい。
【００６０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路１３は、アンテナ１１とＬＮＡ２１間又はＬＮＡ２１の出力側に設けられ、整合回路として機能し、入力側コイルと、出力側コイルと、検出用コイルを含むトリファイラ・トランスフォーマー２２、検出用コイルの出力に基づいて、他の通信装置から送信される、ウェイクアップ用ビーコンのＲＦ信号からウェイクアップ信号を検出して出力する検出回路１４と、を備えているので、整合回路として機能するトランスフォーマーに検出用コイルを設ける構成であるので、Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路を小型化することが可能となる。
【００６１】
この場合、アンテナ１１とＬＮＡ２１間にトリファイラ・トランスフォーマー２２を設けることで、より小型化することが可能となる。
【００６２】
また、ＬＮＡ２１の出力側にトリファイラ・トランスフォーマー２２設けることで、Ｗａｋｅ−Ｕｐ信号の検出感度を向上させることが可能となる。
【００６３】
また、本実施の形態によれば、検出回路１４は、検出用コイルＰ３の出力を検波する検波回路３１と、検波回路３１の出力と、基準電圧Ｖrefとを比較して、比較結果をＷａｋｅ−Ｕｐ信号として出力するコンパレータ３２と、を含むこととしたので、Ｗａｋｅ−Ｕｐ信号を簡単な構成で検出することが可能となる。
【００６４】
また、本発明によれば、検出回路１４及び／又はＬＮＡ２１は間欠動作を行うことにしたので、消費電力を低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００６５】
１  無線システム
２  ベースステーション
３  無線デバイス
１０  無線モジュール
１１  アンテナ
１２  トランシーバー
１３  Ｗａｋｅ−Ｕｐ回路
１４  検出回路
１５  制御部
１６  第１のＬＤＯ
１７  第２のＬＤＯ
２０  バッテリ
２１  ＬＮＡ
２２  トリファイラ・トランスフォーマー
２３  バルン・トランスフォーマー
３１  検波回路
３２  コンパレータ
４０  バイアス回路
４１  インスツルメーション・アンプ
【図１】
2020202537.tif 000005
【図２】
2020202537.tif 000006
【図３】
2020202537.tif 000007
【図４】
2020202537.tif 000008
【図５】
2020202537.tif 000009
【図６】
2020202537.tif 000010
【図７】
2020202537.tif 000011
【図８】
2020202537.tif 000012
【図９】
2020202537.tif 000013
【図１０】
2020202537.tif 000014
【図１１】
2020202537.tif 000015
【図１２】
2020202537.tif 000016