(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
前記アンテナから入射するＲＦ信号を分配する電力分配器と、
前記分配された入射ＲＦ信号から電力を発生するパワーハーベスタと、
前記分配された入射ＲＦ信号を受信するアップコンバータステージと、
を備え、
前記アップコンバータステージが、前記パワーハーベスタによる電力をバイアス電圧として利用する２ポートパラメトリックアンプを備え、
前記２ポートパラメトリックアンプの２ポートのうちの第１ポートが、アップコンバート対象のコントロール信号を受信し、
前記２ポートパラメトリックアンプの２ポートのうちの第２ポートが、前記分配された入射ＲＦ信号を受信し且つ該入射ＲＦ信号を局部発振手段として上及び下側波帯周波数にアップコンバートした前記コントロール信号を前記アンテナへ出力する、
ワイヤレスコントロール装置。
【請求項２】
前記２ポートパラメトリックアンプの前記第１ポートにローノイズアンプが設けられ、
前記ローノイズアンプは、前記パワーハーベスタによる電力を利用する、
請求項１に記載のワイヤレスコントロール装置。
【請求項３】
前記２ポートパラメトリックアンプが、前記第１ポートと前記第２ポートとの間に接続された一対のバラクタダイオードを備え、
前記バラクタダイオードは、前記第１ポートに対し並列に且つ前記第２ポートに対し直列に接続され、
前記第１ポートは、前記ローノイズアンプを介して前記コントロール信号を受信し、
前記第２ポートは、前記入射ＲＦ信号を受信し且つ前記アップコンバートしたコントロール信号を出力する、
請求項２に記載のワイヤレスコントロール装置。
【請求項４】
アンテナと、
前記アンテナから入射するＲＦ信号を分配する電力分配器と、
前記分配された入射ＲＦ信号から電力を発生するパワーハーベスタと、
前記分配された入射ＲＦ信号を受信するアップコンバータステージと、
を備え、
前記アップコンバータステージが、ローノイズアンプ及び２ポートミキサーを備え、
前記２ポートミキサーの２ポートのうちの第１ポートが、アップコンバート対象のコントロール信号を受信し、
前記２ポートミキサーの２ポートのうちの第２ポートが、前記分配された入射ＲＦ信号を受信し且つ該入射ＲＦ信号を局部発振手段として上及び下側波帯周波数にアップコンバートした前記コントロール信号を前記アンテナへ出力し、
前記ローノイズアンプが、前記パワーハーベスタによる電力を利用する、
ワイヤレスコントロール装置。
【請求項５】
前記パワーハーベスタが、コッククロフトウォルトン乗算器を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載のワイヤレスコントロール装置。
【請求項６】
前記パワーハーベスタが、ＤＣへの整流前に前記入射ＲＦ信号からの有効ＲＦ電圧を増加させるためのインピーダンス回路を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載のワイヤレスコントロール装置。
【請求項７】
前記電力分配器は、前記入射ＲＦ信号を二つの出力に分配し、
一方の前記出力が前記パワーハーベスタへ接続され且つ他方の前記出力が前記アップコンバータステージの前記第２ポートへ接続される、
請求項１〜６のいずれか１項に記載のワイヤレスコントロール装置。
【請求項８】
前記電力分配器が、方向性結合器及びウィルキンソン結合器のいずれかを備える、請求項７に記載のワイヤレスコントロール装置。
【請求項９】
前記第２ポートが、２ＧＨｚ〜３ＧＨｚの周波数範囲で前記入射ＲＦ信号を受信する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のワイヤレスコントロール装置。
【請求項１０】
ゲーム機リモートコントロール、パーソナルエンターテイメントリモートコントロール、キーボード、又はマウスである、請求項１〜９のいずれか１項に記載のワイヤレスコントロール装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のワイヤレスコントロール装置と、ホストと、を含み、
前記ホストは、前記ＲＦ信号を発生する信号発生器と、前記ＲＦ信号を送信するアンテナと、を備える、
ワイヤレスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にパーソナルコンピュータやエンターテイメント装置などの消費者電子機器用の、ワイヤレスコントロール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リモートコントロール装置は、自身の電源、通例ではバッテリーを必要とする。これには、バッテリーを使い切ったときにユーザーにかかる不便はもちろんのこと、ユーザーとメーカーの両方にかかる、安全に処理されなければならない大量のバッテリー及び必然の費用という環境的な問題がある。
【０００３】
このような装置の消費電力を低減してバッテリーの交換頻度を抑制するべく多くの提案がなされているが、問題を軽くするだけであり、問題を無くすには至らない。その一例として特許文献１には、ＲＦ（radio frequency）ワイヤレスキーボードを、使用電力の少ないことから、赤外線式に代わって使用することが開示されている。これは、異なる装置用に多様なサイズのスペアバッテリーを用意しておかなければならないユーザーの不便に対処しておらず、それらを使い切った場合、新しいものを購入しに行くのは不便である。
【０００４】
リモートコントロール装置の別の特徴として、物理的接続無しで、コンピュータやエンターテイメント装置へデータを転送しなければならないということがある。一例として特許文献２に、ユーザーの押したキーをコンピュータで判断できるように、可変磁界でエンコードされたスキャンコードを使用するものが開示されている。このキーボードは、依然としてキーボード内の独立した電源を必要とし、これに付随する問題を有する。さらに、入力信号が比較的弱くて、リモートコントロール装置の動作範囲に制限があり得る。
【０００５】
特許文献３は、受信ＡＣをＤＣに整流することで周囲の又は指向されたＲＦエネルギーを採取することにより、アラーム用のＲＦＩＤセンサーのような集積回路を含む無拘束装置において電力供給する、又は既存電源を増大する、パワーハーベスティング（power harvesting：環境発電）方法を開示する。
【０００６】
特許文献４は、無変調搬送波の反射波でデータを送り戻すデータ転送装置を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６５０７７６３号明細書
【特許文献２】米国特許第５３６５２３０号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／０２８１４３５号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００８／２２５９３２号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明により提案されるワイヤレスコントロール装置は、当装置に電力供給するために入射ＲＦ信号を採取することができ、転送に係る信号をアップコンバートするためにもその信号を使用する。
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、ワイヤレスコントロール装置は、アンテナと、該アンテナから入射するＲＦ（radio frequency）信号を分配する電力分配器と、前記分配された入射ＲＦ信号から電力を発生するパワーハーベスタ（power harvester）と、前記分配された入射ＲＦ信号を受信するアップコンバータステージと、を備え、前記アップコンバータステージが、前記パワーハーベスタによる電力をバイアス電圧として利用する２ポートパラメトリックアンプを備え、前記２ポートパラメトリックアンプの２ポートのうちの第１ポートが、アップコンバート対象のコントロール信号を受信し、前記２ポートパラメトリックアンプの２ポートのうちの第２ポートが、前記分配された入射ＲＦ信号を受信し且つ該入射ＲＦ信号を局部発振手段として上及び下側波帯周波数にアップコンバートした前記コントロール信号を前記アンテナへ出力する。
【００１０】
好ましくは、前記２ポートパラメトリックアンプの前記第１ポートにローノイズアンプが設けられ、このローノイズアンプは、前記パワーハーベスタによる電力を利用する。
【００１１】
好ましくは、前記２ポートパラメトリックアンプは、前記第１ポートと前記第２ポートとの間に接続された一対のバラクタダイオードを備え、該バラクタダイオードは、前記第１ポートに対し並列に且つ前記第２ポートに対し直列に接続され、前記第１ポートは、前記ローノイズアンプを介して前記コントロール信号を受信し、前記第２ポートは、前記入射ＲＦ信号を受信し且つ前記アップコンバートしたコントロール信号を出力する。
【００１２】
本発明の第２の態様によれば、ワイヤレスコントロール装置は、アンテナと、前記アンテナから入射するＲＦ信号を分配する電力分配器と、前記分配された入射ＲＦ信号から電力を発生するパワーハーベスタと、前記分配された入射ＲＦ信号を受信するアップコンバータステージと、を備え、前記アップコンバータステージが、ローノイズアンプ及び２ポートミキサーを備え、前記２ポートミキサーの２ポートのうちの第１ポートが、アップコンバート対象のコントロール信号を受信し、前記２ポートミキサーの２ポートのうちの第２ポートが、前記分配された入射ＲＦ信号を受信し且つ該入射ＲＦ信号を局部発振手段として上及び下側波帯周波数にアップコンバートした前記コントロール信号を前記アンテナへ出力し、前記ローノイズアンプが、前記パワーハーベスタによる電力を利用する。
【００１３】
好ましくは、パワーハーベスタは、コッククロフトウォルトン乗算器を含む。
【００１４】
好ましくは、パワーハーベスタは、ＤＣへの整流前に、前記入射ＲＦ信号からの利用可能なＲＦ電圧を増加するために、インピーダンス回路を含む。
【００１５】
好ましくは、電力分配器は、前記入射ＲＦ信号を二つの出力に分配し、その一方の出力が前記パワーハーベスタへ接続され、他方の出力が前記アップコンバータステージの第２ポートへ接続される。
【００１６】
好ましくは、電力分配器は、方向性結合器とウィルキンソン（Wilkinson）結合器のいずれかを備える。
【００１７】
好ましくは、第２ポートは、２ＧＨｚから３ＧＨｚの周波数範囲で信号を受信する。
【００１８】
好ましくは、ワイヤレスコントロール装置は、ゲーム機リモートコントロール、パーソナルエンターテイメントリモートコントロール、キーボード、又はマウスである。
【００１９】
本発明の別の態様に係るワイヤレスシステムは、上記第１又は第２の態様に係るワイヤレスコントロール装置とホストとを備え、そのホストは、前記ＲＦ信号を発生する信号発生器と、該ＲＦ信号を送信するアンテナと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るワイヤレスコントロール装置の実施形態を示す。
【図２】本発明に係るワイヤレスコントロール装置で使用するアップコンバータの実施形態をより詳細に示す。
【図３】図２のアップコンバータにおけるミキサーをより詳細に示す。
【図４】図１のワイヤレスコントロール装置で使用する、図２のアップコンバータでのパワーハーベスティングを示す。
【図５Ａ】対称電力分配器を示す。
【図５Ｂ】非対称電力分配器を示す。
【図６Ａ】９０°ハイブリッドブランチライン（quadrature hybrid branch line）分配器を示す。
【図６Ｂ】エッジ結合器（edge coupler）を示す。
【図７】図４の装置におけるパワーハーベスタとして使用する単純整流回路を示す。
【図８】図４の装置におけるパワーハーベスタとして使用する整流回路の代替例を示す。
【図９】本発明に係るワイヤレスコントロール装置で使用するアップコンバータの別の形態であって、２ポートパラメトリックアンプを用いた形態を示す。
【図１０】パワーハーベスティングを組み込んだ図９のアップコンバータのブロック図である。
【図１１】図１０に係る変形アップコンバータのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明に係るワイヤレスコントロール装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２３】
本発明は多様な実施形態が可能であり、それらの一例を以下に説明する。図１は、本発明の基本構成を示し、コンピュータキーボード、コンピュータマウス、テレビリモートコントロール、又はワイヤレスゲームコントローラなどのワイヤレスコントロール装置１が、当ワイヤレスコントロール装置１に電力を発生するためのパワーハーベスティング（power harvesting）回路２と共に用いられる。パワーハーベスティング回路２は、装置１のアンテナ５で受信されるＲＦ（radio frequency）信号７のエネルギーを、当該コントロール装置１の電力源に変換する。ＲＦ信号７は、通例では、キーボードやマウスの場合におけるパーソナルコンピュータ、又はテレビリモートコントロールの場合のテレビ受像機といったホスト９のアンテナ３から送信されるが、ホストに内蔵された、あるいはホストとは別の一つの送信器を、例えば勉強部屋、事務室、又は家屋内の複数の装置をカバーするように使用することができる。便宜上、送信される信号は一般的には、２ＧＨｚから３ＧＨｚの範囲の標準的周波数をもつマイクロ波信号で、本例においてそのように参照される。電力は、コントロール装置１、例えばプロセッサ１０、ディスプレイ１１、又はスピーカー１２に直接的に給電するために使用し得るし、採取した電力は、ワイヤレスコントロール装置１内の蓄電器１４に後の使用に備えて蓄電してもよい。さらに、同じ外部エネルギー源を、ホスト９へ転送する信号をアップコンバートするための局部発振手段７として使用することもでき、当該信号の上側波帯及び下側波帯が、入射ＲＦ信号を受信した同じアンテナ５を使用してホスト９へ転送される。
【００２４】
本発明に係るワイヤレスコントロール装置において使用され得るアップコンバータの第１の構成が図２に示されている。ホスト９へ転送される信号１３は、ローノイズアンプ２０へ入力される。この信号１３は、コントロール装置１内で、例えば、キーの押下又はボタンのクリックや押下により発生される。そのように発生された信号１３の周波数は、各コマンド（押下やリック等）が明確である限り、重要ではない。各コマンドに続けて転送のためのシグネチャー（signature）を与えることができる。必要ならば、発生された信号１３は、ミキシングに適した周波数へ変換される。通例では、２．５ＧＨｚリンクの場合、信号１３は、２５０ＭＨｚ以下というように、リンク周波数から２０％以上離れている必要がある。それでも、本技術は、高データ帯域幅の能力に伴い、広範囲の潜在的副搬送波周波数の使用を可能とする。データ転送の容量、速度、タイミングは、パラメトリックアンプのコスト及び複雑化を軽減するために最適化され得る。ＤＣ電圧２２によりローノイズアンプ２０が給電される。アンプ給電のＤＣ源は、以下に説明するようなパワーハーベスタの手段によって、直接的に、あるいは、例えば定周期で充電されるスーパーキャパシタであり得る蓄電器１４から、提供される。入力信号１３はアンプ２０で増幅され、該増幅信号が２ポートミキサー２３の第１ポート２１へ出力される。エネルギー源及び局部発振手段（ＬＯ）信号の両方として機能する、ホストアンテナ３からのＲＦ信号７は、ミキサー２３の第２ＬＯ／ＩＦ中間周波数ポート２４へ接続されたアンテナ５で受信される。入力信号１３及びＬＯ信号７は、上及び下側波帯を生成し且つ必要に応じてさらなる増幅を提供するべく、ミキサー２３でミックスされ、これにより、入力信号１３がアップコンバートされる。側波帯を含むアップコンバートされた信号は、アンテナ３の帯域幅内に留まり、いずれか一方又は両方の側波帯８が、ホスト９内の受信器により受信されるべく、アンテナ５から放射される。
【００２５】
２ポートミキサー２３の一実施形態を図３に示す。２ポートミキサー２３はトランス２６及びダイオード２８，２９を用いて形成される。ダイオード２８，２９の配置が、入力ＬＯ信号７及び出力ＩＦ８それぞれの電流の方向を決定する。トランス２６は、共振回路におけるトリファイラ巻線（trifilar wire）で実施され得る。ローノイズアンプ２０の出力が２ポートミキサー２３の入力ポート２１に提供され、増幅入力信号１３が２ポートミキサー２３によりアップコンバートされた後、アップコンバートされた信号側波帯８を転送するためにアンテナ５へ提供される。
【００２６】
上述のように、アンプ２０が入射局部発振手段信号により十分に給電されるように、すなわち外部ＤＣ電源が不要であるように、局部発振手段７から採取された電力が使用される。したがって、アップコンバータステージのアンテナ５は、ＬＮＡ２０に給電するＤＣ電圧２２を生成するべく整流されるＬＯ電力を提供する。さらに、このパワーハーベスティングは、電力分配器４４と組み合わせて使用され得る。一例として、パワーハーベスタの入力は、対称又は非対称の分配電力をもち得る２ウェイ分配器へつながり得る。当該分配器は、ＬＯ信号の２分配部間の分離を提供するべく、ウィルキンソン分配器又は方向性結合器の形態をとり得る。
【００２７】
これを達成する適切な回路を図４に示す。アンテナ５からの送電部２９は、例えば、当分野で周知のウィルキンソン結合器又は方向性結合器として実施され得る２ウェイ分配器４４を介在させて、ミキサーＬＯ／ＩＦポート２４へ接続される。結合器４４は、アンテナ５とＬＯ／ＩＦポート２４との間の経路２９と、アンプ２０の給電に適したＤＣ２２を提供する整流器を含むパワーハーベスタ４３へ接続する第２経路３０との分離を、提供する。このようにして、アップコンバータ回路は、マイクロ波アンテナ５に入射する局部発振手段電力によって、全面的に給電される。本発明では、局部発振手段７から一部のＤＣ電力を採取し、アンプに必要な電力を提供する。パワーハーベスタ４３は、通例では、以下に詳述するような整流器及びキャパシタ等の容量回路の形態とされ、当該回路は、ローノイズアンプに給電する適切な電圧及び電流性能をもつ。
【００２８】
異なるタイプの電力分配器４４が使用され得る。図５にシンプルな形態を示し、電力分配器の動作を説明する。図５Ａは、ウィルキンソン分配器を示す。Port 1は５０Ωのインピーダンスを示す。信号は、ほぼ７２Ωのインピーダンスの１／４波長線５０，５１を通って均等に分配される。１００Ωの平衡抵抗器がPort 2とPort 3との間に接続される。この構成は、Port 2 及びPort 3が５０Ωで終端する場合且つ場合に限り、Port 1の整合を提供する。当該構成は、Port 1が終端する場合且つ場合に限り、Port 2及びPort 3での整合を示す。Port 1の入射電力が分配され、Port 2及びPort 3で−３ｄＢを提供する。図５Ｂは、異なる幅の二つの１／４波長トラックを有する一対の非対称ウィルキンソン分配器を示す。Port 1はアンテナ５からの入力に相当し、Port 2及びPort 3はそれぞれミキサー２３及び整流器４３との接続部位である。通常は電力はPort 2とPort 3との間に均等に分配されるが、パワーハーベスタ４３へ行く電力が極少量となり且つミキサー２３へ行く電力が大部分となることを引き起こす非対称構造が要求される場合には、図５Ｂに示す構成が使用され得る。
【００２９】
その他のタイプの分配器として、方向性結合器、例えば、ブランチライン又はエッジ結合器が含まれる。図６Ａのブランチライン結合器は９０°ハイブリッドであり、同じインピーダンスのペア７０，７１とペア７２，７３が、Port 2とPort 4との間に分配する一方で、接地されたPort 3には出力の無い、Port 1で電力を得るように構成される。これらは、ウィルキンソン結合器よりも制作し難く、またPort 3は不要であるから、当該結合器はコンパクトでもない。図６Ｂのエッジ結合器は、互いに近接した二つのトラック７５，７６を印刷することによって形成される。これは４ポートをもち、その一つがダンプ抵抗を介して接地されている。トラック間に必要なギャップ７７は、誘電体の厚さに対するトラック幅の比率が必要な間隔を決めるので、既存の製造誤差に対してかなり小さくなり得る。
【００３０】
パワーハーベスタ４３は、要求出力電圧を得るために必要に応じて、共振電圧トランス回路及びコッククロフトウォルトン電圧乗算器のいずれか又は両方を組み入れ得る。図７は、本発明のリモートコントロール装置におけるアップコンバータに適したパワーハーベスタ回路の実施形態について動作を説明する。入力信号６０は、１００ｐＦキャパシタであり得るキャパシタ６１においてＲＦ周波数（例えば２．４ＧＨｚ）で低インピーダンスを示すが、このキャパシタはＤＣブロックを提供する。電圧が高くなると、ダイオード６２が導通し始め、電流を流し、別のキャパシタ６３の高位プレートに電荷を供給する。電圧が低くなると、第１ダイオード６２が逆バイアスとなり、他方のダイオード６４が順バイアスになる。これにより第１キャパシタ６１の充電が回復する。時間と共に結果としてＤＣ出力６５が生成される。
【００３１】
図８に代替形態が示されており、１／４波長線６６を有する一対の整流器回路を使用する。線６６の低位化を利用することにより、該線が共振してキャパシタ６１へ現れる信号の振幅を増加させ、ＲＦ信号を整流してＤＣ電圧を発生する前に、局部発振手段からの有効電圧を増加させるようにする。ダイオード６４，６２の寄生容量６７，６８に起因して、必要な線は実際には１／４波長以下である。当該整流器は２．４４ＧＨｚにチューンされ、有効電圧は、新しい接地として効果的に機能する中間線の別のキャパシタ６９を使用し、二つの出力６５を加えて、同じ電流で２倍の電圧出力を得ることで、さらに増加する。
【００３２】
図９は、図１の実施形態で使用できるアップコンバータの代わりのタイプを示す。ミキサー２３の代わりに、２ポートパラメトリックアンプが使用される。図９の例は、入力信号１３を受信すると共に接地２０されるシングルエンドの入力端２１と、ダイポールアンテナ８１，８２へ接続される出力ポート３４と、を有するパラメトリックアンプコア３５を有する。通例では２５０ＭＨｚ以下の入力信号１３は、高Ｑ副搬送波周波数入力インダクタ２３を経て伝送され、シャント整合線対８５を経た接地接続部３３への「アースリターン」と並列のコモンモードのバラクタダイオード対８３，８４を駆動する。高インピーダンス（極小電流条件）電圧源が、例えば３Ｖのバイアス電圧２２を、高Ｑ副搬送波周波数入力整合チョーク８６を経てバラクタダイオード対８３，８４（例えばＢＢＹ５３−０２Ｖ）へ提供し、正確な動作容量バイアスポイントを設定する。マイクロ波アンテナ８１，８２により受信された入射局部発振手段「ポンプ」信号７（例えば２．４４ＧＨｚの周波数）は、適切な印刷マイクロ波直列整合線８７，８８及びシャント整合線８５を経て伝送され、バラクタダイオード対８３，８４に差動駆動（中央接地３３に対し）を提供する。この差動ＬＯ信号７がバラクタダイオード８３，８４においてコモンモード副搬送波周波数駆動信号１３と混ざり、マイクロ波周波数下側波帯（ＬＳＢ）及び上側波帯（ＵＳＢ）の結果を生成する。これら差動モードミキシング結果は、マイクロ波整合線８７，８８を通してマイクロ波アンテナ８１，８２へフィードバックされて転送され、トランシーバーのボアアレイへ戻される。
【００３３】
パラメトリックアンプ回路の二つのバラクタダイオード８３，８４は、「ポンプ」信号７を局部発振手段及び電力源として直接的に使用し、ＤＣ電源が不要である、アップコンバータ及びアンプとして働く。パラメトリックアンプは、代表的には、第１ポートがアップコンバート及び増幅対象の比較的低周波数の入力信号を受信し且つ第２ポートが比較的高周波数のポンプ信号を受信すると共に比較的高周波数のアップコンバート及び増幅ミキシング結果を出力する、２ポートデバイスである。
【００３４】
例えば、パラメトリックアンプへのポンプ信号７は、リモートコントロール装置のＤＣ電源を不要とするために、無線伝送から受信される。上及び下側波帯とポンプ信号７により占有される総帯域幅は、通例では、信号アンテナの効率的帯域幅内に収まるほどに小さい。したがって、２ポートパラメトリックアンプ回路は、第１ポート２１がアップコンバート及び増幅対象の入力信号１３を受信し、第２ポート３４がポンプ信号７を受信し且つ上及び下側波帯周波数にアップコンバート及び増幅された入力信号８を出力するように、設けられる。
【００３５】
ホスト送信器９からダイポールアンテナ８１，８２により受信された局部発振手段信号７は、通例＋１０ｄＢｍの電力レベルでマイクロ波ポート３４に到達する。この「ポンプ」信号７は、印刷線整合８７，８８を経てバラクタダイオード対８３，８４へ伝送される。ダイポールアンテナ８１，８２からの平衡フィードの各半分にそれぞれ接続されたアノードをもつ、バラクタダイオード８３，８４の共通カソード形態により、ＬＯ（ポンプ）周波数でバラクタダイオードの逆位相刺激が生じる。副搬送波周波数入力インダクタ８６を経た共通カソードノードの刺激は、入力周波数でバラクタダイオード８３，８４の同位相刺激を導く。二つのバラクタダイオードのそれぞれで結果的に発生されるＬＳＢ及びＵＳＢは、したがって、逆位相である。入射ＬＯ信号７の大部分（反射部分）に伴うこれら所望の出力信号は、印刷線整合８７，８８を経てダイポールアンテナ８１，８２へ戻され、信号８がホスト９に受信されるべく放射される。
【００３６】
シングルエンド副搬送波周波数入力端２１と直列の高Ｑ副搬送周波数入力整合チョーク２３は、副搬送波周波数でバラクタダイオード８３，８４の高容量リアクタンスと直列共振形である。副搬送波周波数フィード２１に関するアースリターンは、マイクロ波ポートシャント線の中央接地３３により提供される。マイクロ波ポートの中央接地シャントマイクロストリップ線は、バラクタダイオード８３，８４の高容量アドミッタンスの大部分とマイクロ波ポート周波数で共振する。そして直列線平衡対８７，８８は、バラクタダイオード８３，８４の容量リアクタンスの残りをチューンアウトし、インピーダンス伝送を完成してマイクロ波ダイポールアンテナ８１，８２の２２Ω平衡負荷に整合する。
【００３７】
この実施形態において、ダイオードは、副搬送波周波数フィードに対し並列に接続され、入力ポートに与えられる副搬送波周波数でバラクタダイオードの高インピーダンスを半分にする。ダイオードは、マイクロ波ポート３４に対し直列に接続され、マイクロ波ポートに与えられる２．４４２ＧＨｚでバラクタダイオードの極低インピーダンスを倍増する。当該直列／並列形態は、シングルエンド駆動、平衡マイクロ波駆動、及び２ポート動作を自身に加える。パラメトリックアンプのシングルエンド駆動は、使用され得る副搬送波周波数に適切であり、副搬送波周波数入力チョーク８６及びマイクロ波ポート電圧ノードのアース３３を通した駆動手法によってもたらされる。平衡マイクロ波ポートは、ダイポールアンテナとの交信用に通例の２．５ＧＨｚで適切である。
【００３８】
上記マイクロ波ポートは、通例で２．５ＧＨｚのＬＯ「ポンプ」フィードでも、２．５ＧＨｚ±副搬送波周波数の出力周波数でも、十分に平衡動作する。副搬送波周波数は、例えば、キーボード、マウス、リモートコントロール、ゲームコントローラなどの装置次第で変更され得る。これは、マイクロ波ポート回路におけるいかなる低インピーダンス接地も不要とする。マイクロ波ポートの十分な平衡動作は、ＬＯ信号７を受信し且つＬＳＢ及びＵＳＢ信号８を再放射する平衡ダイポールアンテナ８１，８２との接続に完璧に適する。
【００３９】
パラメトリックアンプの実施形態に関するパワーハーベスティングは、上記ミキサーに関して述べたのと同様に機能する。ＤＣ電力は局部発振手段信号７から採取され、パラメトリックアンプ３５のＬＮＡ３２及びＤＣバイアス電圧２２に必要な電力８９を提供する。図１０に示すように、電力分配器４４を使用して、ポート３４Ｂに受信される局部発振手段７を、マイクロ波ポート２４用のポート３４Ａと整流器４３用のポート３４Ｃとに分配し、入射ＬＯ信号の一部を、局部発振手段電力を伝え且つアップコンバート後の側波帯を戻すマイクロ波周波数ポート３４へつなぐと共に、電力分配器４４からの信号の他の部分を、上述のようなパワーハーベスティング回路４３へつなぐ。
【００４０】
アップコンバータ４へ入力される入力信号１３は、ローノイズアンプ（ＬＮＡ）３２で増幅され、２ポートパラメトリックアンプ３５の入力ポート２１へ入力される。ホスト９のマイクロ波アンテナ３から放射された局部発振手段（ＬＯ）信号７は、パラメトリックアンプのマイクロ波周波数ポート３４に接続されたマイクロ波アンテナ５に受信される。入力信号１３及びＬＯ信号７は、ホストアンテナ３の帯域幅内に留まる上及び下側波帯を生成し、該側波帯のいずれか又は両方がホスト９のレシーバーにより受信されるべく放射され、ホスト９が信号８を処理する。
【００４１】
一例において、リモートコントロール装置は、ワイヤレスコンピュータキーボード及びワイヤレスマウスの一つであり得る。本発明は、マイクロ波リンクを介したホストコンピュータとリモート付属品との間のワイヤレス通信をバッテリー不要で実施可能にする。ホストコンピュータは、リモートキーボード及びマウスとワイヤレス通信するが、そのキーボードやマウス内に追加の電源は不要である。低電力マイクロ波信号がホストコンピュータから送信されてリモートコントロール装置により受信され、そして、上述したミキサーやパラメトリックアンプの使用を経て局部電力を発生するために使用される。本発明によれば、バッテリーパックを不要とし、パワーハーベスティングアップコンバータ回路を集積回路で実現して極小スペースしかとらないようにし得るので、上記装置を現状よりも格段に小さく且つ軽くすることができる。使用時、バッテリー交換が不要になるので、実際にバッテリーを見つけて交換するフラストレーションを避けられるのはもちろん、より環境に優しい製品をもたらすことになる。リモート装置からは、同じ仕組みを使用して、情報を送信しホストへ戻すことが可能である（例えば、マウスクリックやキーボードストローク）。
【００４２】
他の実施形態として、上述の装置及び技術を使用したテレビ受像機用のワイヤレスリモートコントロールシステムがある。そのリモートコントロールは、ＴＶ、ＤＶＤ、ＨｉＦｉなどの消費者電子機器であるホストと、当該リモートコントロール内の追加電源を不要として、ワイヤレス通信することができる。チャンネル変更、音量、その他同様の情報が、リモートコントロールから送信されホストへ戻される。このような消費者電子機器との使用に関する他の応用例が、ホストとワイヤレス通信可能とされたワイヤレス電子ゲームコントローラユニットである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ）】
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【図５Ｂ）】
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【図６Ａ）】
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【図６Ｂ）】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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