(57)【要約】  共振回路同調システムおよび同調方法が提供される。共振回路同調システムは、送信機とアンテナコイルとの間で直列配置された第1の容量性素子と、前記送信機と前記アンテナコイルに並列配置された第２の容量性素子を備える。前記第1の容量性素子および前記第2の容量性素子の少なくとも1つは、調整可能に構成されてもよい。共振回路同調システムは、また前記第1の容量性素子および前記第2の容量性素子の少なくとも1つの調整可能な値を制御するためのコントローラーを有していてもよい。
2009543442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機とアンテナコイルとの間に直列に配置された第1の容量性素子と、前記送信機と前記アンテナコイルと並列に配置された第2の容量性素子とを有し、前記第1容量性素子と前記第2の容量性素子の少なくとも一方が可変に構成された共振回路と；
前記第1容量性素子と前記第2の容量性素子の少なくとも一方の変数値を制御するためのコントローラーと；
を備える共振回路同調システム。
【請求項２】
(i)前記アンテナに対して直列配置と、(ii)前記アンテナと磁気的に結合することの、一方の状態で接続された可変のインダクティブ素子をさらに有する、請求項1に記載の共振回路同調システム。
【請求項３】
前記共振回路の共振周波数と共振インピーダンスの少なくとも1つを調整するために、前記コントローラーは可変の容量性素子および可変のインダクティブ素子の少なくとも1つを制御するように構成される請求項２に記載の共振回路同調システム。
【請求項４】
前記共振回路が直列配置と並列配置との一方で構成される請求項1に記載の共振回路同調システム。
【請求項５】
検出された電流に基づいて前記第1容量性素子と前記第2の容量性素子の少なくとも一方を動的に調整するように、コントローラーが構成される請求項1に記載の共振回路同調システム。
【請求項６】
前記第1容量性素子と前記第2の容量性素子の少なくとも一方が可変コンデンサーで構成され、前記コントローラーがキャパシタンス比率を調整するように構成される請求項1に記載の共振回路同調システム。
【請求項７】
電子商品監視(EAS)システムと無線周波数識別(RFID)システムの少なくとも一方に関連して作動するように、前記共振回路が構成される請求項1に記載の共振回路同調システム。
【請求項８】
送信部分を構成する複数のコイルと；
前記送信部分の共振周波数と共振インピーダンスの少なくとも一方を共同して制御するように構成された、少なくとも1つの可変容量性素子および少なくとも1つの可変インダクティブ素子を有する共振同調部分とを備え；
前記可変の容量性素子が、送信機と前記複数のコイルとに対して直列配置と並列配置のうちの一方の状態にあり；
前記インダクティブ素子が、前記複数のコイルに対して直列配置した状態と磁気的に結合した状態の一方である；
送信アンテナ。
【請求項９】
前記共振同調部分を動的に制御するように構成されたコントローラーをさらに有する請求項８に記載の送信アンテナ。
【請求項１０】
前記複数のコイルの電流と電圧の少なくとも一方を検出するために、前記共振同調部分が検出点を有する請求項8に記載の送信アンテナ。
【請求項１１】
第1の可変の容量性素子が前記送信機と前記複数のコイルとの間に直列に配置され、第２の可変の容量性素子が前記複数のコイルと並列に配置された請求項8に記載の送信アンテナ。
【請求項１２】
固定値の容量性素子が前記送信機と前記複数のコイルとの間に直列に配置され、少なくとも1個の可変の容量性素子が前記複数のコイルと並列に配置された請求項8に記載の送信アンテナ。
【請求項１３】
前記共振同調部分の周波数偏移とインピーダンス偏移の一方を独立して制御するように構成されたコントローラーを有する請求項8に記載の送信アンテナ。
【請求項１４】
前記共振同調部分の周波数偏移とインピーダンス偏移の両方を制御するように構成されたコントローラーを有する請求項8に記載の送信アンテナ。
【請求項１５】
電子商品監視(EAS)システムと無線周波数識別(RFID)システムの少なくとも一方に関連して作動するように、前記共振同調部分が構成される請求項8に記載の送信アンテナ。
【請求項１６】
アンテナコイルの電流と電圧の少なくとも一方を検出する工程と；
前記検出に基づいて前記アンテナコイルの共振インピーダンスを変えるために共振回路同調システムの可変の容量性素子を調整する工程を有し；
前記可変の容量性素子が送信機と前記アンテナコイルに対して、直列配置と並列配置の一方の状態である、共振同調方法。
【請求項１７】
前記調整が動的に行われる請求項１６に記載の共振同調方法。
【請求項１８】
さらに、前記アンテナコイルの共振周波数を変えるために共振回路同調システムの可変のインダクティブ素子を調整する工程を有し；
前記可変のインダクティブ素子が前記アンテナコイルに磁気的に結合した状態と直列配置のうちの一方である；
請求項１６に記載の共振同調方法。
【請求項１９】
前記アンテナコイルが前記検知に基づいて許容量内にあるか否か判断する工程をさらに有する請求項１６に記載の共振同調方法。
【請求項２０】
前記調整が環境的な影響に基づいてなされることを特徴とする請求項１６に記載の共振同調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に電子同調システムに関し、特に動的インピーダンス整合を有する共振同調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
磁場は、多くの電子システムの中で電子商品監視(Electronic Article Surveillance、EAS)、無線周波数識別(Radio Frequency Identification、RFID)、金属検出器、磁気画像システム、リモート・センシング、通信などのような様々な目的に使用される。これらの様々な電子システムでは、希望の検出する領域へ磁場を発射するために、磁気コイルは送信機として用いられる。特に、送信機の場合、磁場を生成する非常に効率的な方法は、送信周波数で送信機に対して低インピーダンスとなるような、直列共振LCR回路の使用が含まれる。送信機のアンテナからの高磁界レベルを達成するために、送信機がアンテナコイルに高電流を送ることは望ましい。したがって、高性能を達成するために、コイルに対して送信機から送られる電流を最大化することは望ましい。
【０００３】
送信機から送られる電流を最大化する1つの方法は、高いQ値を有するLCR回路を用いることである。この高いQ値は、アンテナコイルのインダクタンスを増加させることにより、および回路の総直列抵抗の低減によりなされる。LCR回路のQを増加させることは、さらに同調の必要性を増加させ、そして特に、LCR回路の共振周波数の微同調の必要性を増加させる。設計中の許容量およびそのLCR回路中の共振コンデンサーのために、送信機の周波数に対してLCR回路の固有共振周波数を整合するようにそのLCR回路は同調される。LCR回路のコイルの同調をコントロールするために、直列あるいは並列の組合せのいずれかで配置された複数のコンデンサーを有するコンデンサー・バンクを用いることが既知である。コンデンサーは必要とされるような回路へ切り替えられてもよい。
【０００４】
さらに、高いインダクタンスおよび高Q値のLCR回路の使用は、コイルの両端の電圧を増加させることを招く。そのような増加した電圧に対して、部分放電とコロナ放電を回避するか低減するために、コイルに対する絶縁の使用がしばしば必要とされる。さらに、規制する必要条件により、出力電流の振幅が制限される。この出力電流の振幅は、必要条件を満たすために当該回路のコストを増加させる。したがって、電圧を低減するために、コイルの巻き数は少数であることが必要である。しかしながら、高パワーアプリケーションでは、電流を低減するために、コイルの巻き数が多数であることが必要である。これらの対立する制約は、例えばLCR回路のようなものを有するアンテナから生成される磁場の量の制限を招く。インダクタンスと電圧の増加を低減すると同時に、高磁界の強度を維持するために、ハイブリッド直並列共振回路（hybrid series-parallel resonant circuit）を用いることが知られている。このハイブリッド直並列共振回路は、例えば、アンテナコイル組み立て、および／または、設置環境変動での許容量に関して補償を許さないという点で、この回路には制限がある。
【０００５】
したがって、同調のための既知の回路では、しばしば電力需要の増加、および／または、コストを増加させることを招来する。さらに、既知の回路は、回路に影響を与える変更の変化量に対する補償を提供することができないために、十分に動作しない場合がある。
【発明の概要】
【０００６】
ある実施例では、共振回路同調システムは、送信機とアンテナコイルに対して直列の第１の容量性素子、および送信機とアンテナコイルに対して並列の第２の容量性素子を有する共振回路を備える。第1の容量性素子と第2の容量性素子の少なくとも一方は、可変に構成されている。さらに、共振回路同調システムは、第1と第2の容量性素子の少なくとも一方の可変値のコントロールするためのコントローラーを有する。
【０００７】
別の実施例では、送信アンテナは、それが送信部分および共振同調部分を定義する複数のコイルを有するものが示される。共振同調部分は、送信部分の共振インピーダンスと共振周波数の少なくとも一方を共同してコントロールするように構成された、少なくとも１つの可変インダクティブ素子と少なくとも１つの可変の容量性素子を有する。可変の容量性素子は、送信機および複数のコイルに対して、直列配置と並列配置のうちの一方であればよい。インダクティブ素子は、直列配置と、複数のコイルに磁気的に結合させたものとの一方であればよい。
【０００８】
さらに別の実施例では、共振同調方法が示される。この方法は、アンテナコイルの電流および電圧の少なくとも一方を検出することを含み、そして、検出結果に基づいてコイルの共振インピーダンスを修正するために共振回路同調システムの可変の容量性素子を調整することを含む。可変の容量性素子は、送信機とアンテナコイルとに対して、直列配置および並列配置のうちの一方の配置であればよい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明を、他の対象物、目的、特徴および利点と共に、よりよく理解するために、以下の図面と共に、以下の発明の詳細な説明が参照されるべきである。以下において、同じ参照番号は同じ部品を表わす。
【００１０】
【図１】2個の可変の容量性要素がある本発明の実施例に従って構成された共振回路同調システムの概要図である。
【図２】可変の容量性素子および可変のインダクティブ素子がある本発明の実施例に従って構成された共振回路同調システムの概要図である。
【図３】共振同調部分に接続された2個の容量性要素と、および共振同調部分に磁気的に結合した可変のインダクティブ素子を有する本発明の実施例に従って構成された共振回路同調システムの概要図である。
【図４】図1の共振回路同調システムの単純化された概要図である。
【図５】本発明の実施例で用いる共振同調方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の説明を単純かつ容易にするために、本発明を、その様々な実施例に関連してここに記述する。しかしながら、当業者は、発明の各実施例の特徴および利点が様々な態様で実施されてもよいことを認識すべきである。したがって、ここに記述された実施例は、本発明を制限するものではなく、具体例として述べられるものであることが、了解されるべきである。
【００１２】
本発明の様々な実施例は、動的インピーダンス整合(dynamic impedance matching)による共振同調システムおよび方法を示している。可変か調整可能な1つ以上のリアクタンス素子が共振回路で提供される。可変か調整可能なリアクタンス素子は、共振回路の共振周波数および有効な共振インピーダンスの少なくとも一方の調節を可能にする。例えば、コイルが送信機として用いられる電子システムの中で、任意のタイプの電子システムに関連して共振回路同調システムおよび方法が用いられる。本共振回路同調システムおよび方法は、さらに、例えば電子商品監視(EAS)、無線電波数識別(RFID)、金属検出器、磁気画像システム、リモート・センシング、コミュニケーション、その他のような、異なるタイプの応用例中で使用されてもよい。しかしながら、様々な実施例は、必要に応じて、異なる電子装置を備えた用途のための、別の応用で実施されてもよい。
【００１３】
図1は、本発明の実施例に従って構成された共振回路同調システム30を示し、可変コンデンサーのようなバラクターと呼ばれる第1の可変の容量性素子32(C1)を有する。第1の可変の容量性素子32は、もう一つの可変容量性素子34(C2)と直列に接続される。第1の可変の容量性素子32および第2の可変の容量性素子34は、例えば送信機のような通信装置36に接続されている。インダクティブ素子38は、第2の可変の容量性素子34と並列に接続される。インダクティブ素子38(L1)は、例えばEAS空中線ペデスタル（antenna pedestal）用のアンテナのような、送信アンテナとして構成される巻線として提供されるものである。インダクティブ素子38の損失を表す抵抗素子40(Reflective、またはR1)は、第1の可変の容量性素子32と直列に接続される。第1の可変の容量性素子32、第2の可変の容量性素子34およびインダクティブ素子38は、一般に共振回路を形成する。あるいは、第1の可変の容量性素子32および第2の可変の容量性素子34が、共振する同調部分を一般に形成し、そして、インダクティブ素子38が送信部分を一般に形成してもよい。2つの任意の可変リアクタンス素子が用いられてもよく、また、様々な実施例において可変コンデンサーに制限されるものではない。
【００１４】
コントローラー42は、第1の可変の容量性素子32および第2の可変の容量性素子34の各々に接続される。さらに、コントローラー42は、検出点44でインダクティブ素子38の1つの端に接続され、検出点44を通って流れる電流を検出するように構成される。別の動作特性を検出するように構成してもよい。この実施例では、コントローラー42は、夫々のキャパシタンスを変えるように、第1の可変の容量性素子32および第2の可変の容量性素子34の動作をコントロールするべく構成される。例えば、別々の制御信号を提供する別々の制御線を有する。
【００１５】
動作では、コントローラー42は、第1の可変の容量性素子32および第2の可変の容量性素子34の各々のキャパシタンスをコントロールするように構成され、そして特に、例えば検出点44で検出された電流に基づいて、第1の可変の容量性素子32および第2の可変の容量性素子34のキャパシタンスを調整するように構成される。コントローラー42は、第1の可変の容量性素子32および第2の可変の容量性素子34のキャパシタンスを変えることによって同調の可変な調整を提供するものであり、そして特に、以下に詳細が記述されるような、ダイナミックな周波数同調およびインピーダンス制御を提供する。コントローラー42は、例えばオペレーターか使用者によってコントロールされるように、手動でもよく、例えばシステムコントローラかシステムプログラムによってコントロールされるように、自動的でもよい。
【００１６】
容量性素子、インダクティブ素子、抵抗素子あるいは別の素子が、ここに言及される場合に、これらの素子が等価な素子を備えてもよいし、等価な素子と変更されてもよいし、等価な素子に交換されてもよい。例えば、容量性素子を有する実施例が示される場合、これは1つ以上のコンデンサーあるいはキャパシタンスを提供する素子を含んでもよい。同様に、例えば、インダクティブ素子を有する実施例が示される場合、これは1つ以上のインダクターあるいはインダクタンスを提供する素子を含んでもよい。また、同様に例えば、抵抗素子を有する実施例が示される場合、これは1つ以上の抵抗器あるいは抵抗を提供する素子を含む。
【００１７】
図２に示される別の実施例では、共振回路同調システム50は、図１に示される共振回路同調システム３０と同様なものが示されており、従って、同一の参照数字は同一の構成要素を表している。共振回路同調システム30と異なり、第1の可変の容量性素子32は第1の容量性素子52と置換される。また、可変のインダクティブ素子54は、第2の可変の容量性素子34とインダクティブ素子38の間に直列で接続される。
【００１８】
この実施例では、コントローラー42は、第2の可変の容量性素子34および可変のインダクティブ素子54の夫々の動作をコントロールするように構成されている。例えば、別々の制御信号を提供する別々の制御線が、第2の可変の容量性素子34および可変のインダクティブ素子54の各々をコントロールするために存在している。動作では、コントローラー42は、第2の可変の容量性素子34および可変のインダクティブ素子54のキャパシタンスをコントロールするように構成され、および特に、第2の可変の容量性素子34のキャパシタンスを調整し、可変のインダクティブ素子54のインダクタンスを調整するように構成される。コントローラー42は、第2の可変の容量性素子34のキャパシタンスおよびインダクティブ素子54のインダクタンスを調整することによって、同調のための可変の調整を提供し、および特に、以下に詳細に説明するように、ダイナミックな周波数同調およびインピーダンス制御を提供する。
【００１９】
図３に示される別の実施例では、共振回路同調システム60は、図２に示される共振回路同調システム５０と同様なものが示されており、従って、同一の参照数字は同一の構成要素を表している。共振回路同調システム30と異なり、第2の可変の容量性素子32とインダクティブ素子44の間の直列の中で接続された、可変のインダクティブ素子54が、磁気的に結合した可変のインダクティブ素子62と置換される。可変のインダクティブ素子62は、磁気的に結合した巻線64でインダクティブ素子38に磁気的につながれる。磁気的に結合した巻線64は、例えばインダクティブ素子や別の巻かれた素子でもよい。一般に、磁気的に結合した巻線64は、任意のタイプの磁気的に結合した素子であり、例えば任意のタイプの磁場結合した素子でもよい。
【００２０】
この実施例では、コントローラー42は、第2の可変の容量性素子34および可変のインダクティブ素子62の各々の動作をコントロールするように構成されている。例えば、別々の制御信号を提供する別々の制御線は、第2の可変の容量性素子34および可変のインダクティブ素子62の各々をコントロールするために含まれる。動作では、コントローラー42は、第2の可変の容量性素子34および可変のインダクティブ素子62のキャパシタンスをコントロールし、および、特に、第2の可変の容量性素子34のキャパシタンスを調整し、可変のインダクティブ素子62のインダクタンスを調整するように構成される。コントローラー42は、第2の可変の容量性素子34のキャパシタンスおよびインダクティブ素子62のインダクタンスを変えることによって、同調の可変な調整を提供するもので、特に、以下に詳細に説明するような、ダイナミックな周波数同調およびよりインピーダンス制御を提供する。
【００２１】
共振回路同調システムの様々な実施例の動作および操作特性は、図1の単純化された概要図を示す図4を参照して、ここで記述する。従って、同一の参照数字は同一の構成要素を表している。動作と動作特性のこの記述は、ここに記述された共振回路同調システムの別の様々な実施例に同様に適用することができる。
【００２２】
図4に示される共振回路同調システム70では、図1に示される送信機36が、電圧源72(VTX)によって表わされる。インダクティブ素子38(L1)は、例えば、EASおよび／またはRFIDのようなアプリケーションで使用される送信アンテナを表わす。アンテナの近くの導電性材料による損失と同様に、アンテナコイルの損失も組み合わせられ、一括りにされ、抵抗素子40(R1)によって表わされる。従って、抵抗素子40の値は、例えばアンテナの磁場を通って移動する導電性材料の影響か作用によって、変化する。第1の可変の容量性素子32(C1)および第２の可変の容量性素子34 (C2)は、送信機で周波数と共振インピーダンスを同調させるために用いられる。
【００２３】
特に、そして様々な実施例によって示される同調とインピーダンス制御に関して、電流I1およびI2に対する夫々の閉回路74および76について、キルヒホッフの電圧則の方程式の解は、以下のようになる。具体的には、閉回路76中の電流と電圧源72の入力電圧の関係は、次の方程式1から与えられる：
【数１】
2009543442.tif 000003
【００２４】
共振周波数ωresは、方程式１の虚数部がゼロと交差する周波数で定義され、次の結果となる：
【数２】
2009543442.tif 000004
【００２５】
さらに、全キャパシタンスは、次のように定義される。
【数３】
2009543442.tif 000005
【００２６】
そして、キャパシタンス比率は、次のように定義される。
【数４】
2009543442.tif 000006
【００２７】
共振周波数ωresでI1と入力電圧Vtxの関係に関して解くと、以下のものに帰着する：
【数５】
2009543442.tif 000007
【００２８】
方程式5が実行されると：
【数６】
2009543442.tif 000008
【００２９】
ここで、共振周波数ωresでの送信機の回路アドミタンスは次のとおりである：
【数７】
2009543442.tif 000009
【００３０】
キャパシタンス比率が0.5で、アドミタンス中の実部と虚数部の関係が、入力電流I1とコイル電流I2の間の位相関係を定義する場合、アドミタンスの虚数項は最大値となる。この位相角は次のように定義される：
【数８】
2009543442.tif 000010
【００３１】
R1が小さいか、またはCtotal≪L1の場合、移相遷移は小さい。そして、回路のアドミタンスは方程式7中の実部に還元される。回路の入力インピーダンスは次のとおりである：
【数９】
2009543442.tif 000011
【００３２】
ここで、rは、方程式4による全静電容量に対する直列容量の比率として定義される。共振周波数では、アンテナコイル中の電流は次のとおりである：
【数１０】
2009543442.tif 000012
【００３３】
送信機からの電流は次のようになる：
【数１１】
2009543442.tif 000013
【００３４】
方程式10および11を組み合わせると、次のものに帰着する：
【数１２】
2009543442.tif 000014
【００３５】
したがって、様々な実施例で容量値の調整によって、ダイナミックな同調が提供される。
【００３６】
例えばEASかRFIDシステムのためのアンテナの共振同調方法80は、図5に示されおり、ステップ82で、システムの電流を検出することや別の動作状態(例えば電圧)を検出することが含まれる。この検出は、例えば、当該技術分野において既知の任意の態様で、アンテナの巻線および／または送信機出力における、電流および／または電圧を検出することを含み、図1〜図3に示される検出点44を用いて提供されてもよい。例えば、これは(i)送信機の出力の電圧およびアンテナコイル中の電流が互いに同相であるとき、または、(ii)アンテナ中の電流が最大値であるときの、電流の検出を含んでもよい。この検出は、所定時間間隔で、周期的に行なわれてもよく、例えばシステムへのパワーの損失のような出来事に基づき、ユーザー入力、その他に基づき行われてもよい。その後、ステップ84で、検出された電流が、システム用の希望され又は要求された動作特性用の電流値と比較されてもよい。例えば、アプリケーションかシステムによって、1組の操作特性が記憶され、システムの動作を評価するために用いられてもよい。操作特性は例えば、以下の項目を含む；(i)工場でプログラムされた動作電圧、動作電流、その他、(ii)使用者が定義した操作特性、(iii)アプリケーションで特定された操作特性、(iv)システムコンポーネント格付け、(v) 例えば温度のような、ダイナミックな動作状態情報、(vi)手操作によるユーザー入力。
【００３７】
これらの操作特性を用いて、現在の動作が、検出された電流や別の検出された条件に基づいて許容量内にあるか否かに関しての決定が、ステップ86でなされる。例えば、決定は、システムのアンテナが予め定義された操作範囲内に調整されるかどうかに関してなされる。システムが許容量内にあるとの決定がステップ86でなされた場合、ステップ82で、その後再び、電流が検出されてもよい。システムが許容量内にないとの決定がステップ86でなされた場合、ステップ88で調整がなされる。そして、特に、システムが許容量から逸脱している程度や、同調からの乖離の程度に応じて、その差異を補償するように、図１〜４に示されるような可変の容量性素子やインダクティブ素子について、変更したり調整がなされる。その後、ステップ82で、電流が、さらに検出されてもよい。システムの動作が、例えば、同調状態のような許容量内にあるまで、方法80が反復して行なわれる。
【００３８】
したがって、例えば、透磁性の材料がシステムに影響する領域内（例えばコイル・インダクタンスに影響するアンテナのまわり）に移動される場合には、様々な実施例では、例えばアンテナ同調システムのような、回路の共振周波数の動的調整を可能にする。共振周波数は、送信機で経験されるように、コイルの入力インピーダンスを変更することなく、調整されてもよい。さらに、上記方程式4および上記方程式9によって、キャパシタンス比率を一定にしたままの状態で、上記方程式2により回路の全静電容量を変更することにより、回路の共振周波数が調整されてもよい。
【００３９】
さらに、送信機で経験するような、コイルの入力インピーダンスは、回路の共振周波数を調整することなく、ダイナミックに調整されてもよい。この調整は、送信機出力インピーダンスに共振回路のインピーダンスを調和させるか、あるいは送信機電圧を変更せずに、例えばアンテナに流れ込む合計電流を調整するように、制御回路によって行われる。コイルの入力インピーダンスは、上記方程式2、4および9によって全静電容量を変更せずに、キャパシタンス比率を変更することにより調整される。
【００４０】
さらに、送信機によって経験されるようなコイルの入力インピーダンスと、回路の共振周波数の両方とが、同時に調整されてもよい。例えば、導電性材料がアンテナのまわりの領域内に移動されて、コイルのインダクタンスおよびアンテナの損失の両方に影響する場合、導電性材料に応じて回路同調を調整するとき、この同時調整が行なわれる。回路の共振周波数は、上記方程式2による回路の全静電容量を変更することにより調整される。また、コイルの入力インピーダンスは、上記方程式4および9によってキャパシタンス比率を調整することにより、抵抗の変化を補うために再調整される。
【００４１】
したがって、2つのリアクタンス素子として、例えば2つのコンデンサーを用いて、例えば第１のコンデンサーを送信機とアンテナコイルの間に直列に設け、第２のコンデンサーをアンテナコイルと並列に設けることで、ダイナミックな同調が提供できる。具体的には、コンデンサーの少なくとも1つは可変でもよく、また調整可能なキャパシタンス比率を提供するように、システムコントローラや別の手段によって、制御されてもよい。共振周波数の同調について独立した制御を提供するために、第２の可変のリアクタンス素子も以下の態様で加えられてもよい：1)共振周波数を変更することなく、キャパシタンス比率を変更すること、2)キャパシタンス比率を変更することなく、共振周波数を変更すること、3)共振周波数とキャパシタンス比率の両方を、同時に変更すること。例えば、第2の可変リアクタンス素子は、以下の態様であってもよい：1) 第2の可変コンデンサー、2)例えばアンテナのような、インダクティブ素子と直列に置かれた可変インダクター、あるいは3)アンテナの磁場により、回路へ磁気的に結合したリアクタンス素子。
【００４２】
例えばコントローラーや、そこの構成要素のように、様々な実施例あるいは構成要素が、1台以上の計算機装置の一部として用いられてもよい。その計算機装置は、同調システムとは別々でもよく、また統合されていてもよい。計算機装置は、例えばインターネットへのアクセスに関して、コンピューター、入力装置、ディスプレー装置およびインターフェースを有していてもよい。コンピューターはマイクロプロセッサーを有していてもよい。マイクロプロセッサーは通信バスに接続されてもよい。コンピューターはまたメモリを有していてもよい。メモリはランダムアクセスメモリ(RAM)および読み取り専用メモリ(ROM)を有していてもよい。計算機装置はさらに記憶装置を有していてもよく、それは、ハードディスクドライブや、フロッピーディスク・ドライブ、光ディスク駆動装置などのような取外し可能な記憶ドライブであってもよい。記憶装置は、また計算機装置にコンピュータ・プログラムあるいは別の指示をロードするための別の同様の手段でもよい。
【００４３】
ここに用いられるように、術語「コンピューター」は、マイクロコントローラ、低減された命令セット回路(RISC)、特定用途向けIC(ASIC)、ロジック回路、あるいはここに記述された機能を実行することができる別の回路やプロセッサーを用いたシステムを有する、プロセッサー・ベース・システムやマイクロプロセッサ・ベース・システムが含まれる。上記の例は専ら典型的なものであり、術語「コンピューター」の定義、および／または、意味を制限するように、意図するものではない。
【００４４】
計算機装置は、入力データを処理するために1つ以上の記憶素子に格納される1セットの指示を実行する。また、記憶素子は、所望か、又は必要なデータや別の情報を格納してもよい。記憶素子は、プロセスマシン内の情報源あるいは物理メモリー素子の形をしていてもよい。
【００４５】
指示のセットは、発明の様々な実施例の方法およびプロセスのような特別の運転を行なうように、プロセスマシンとしてのコンピューターに対して命じる様々なコマンドを有していてもよい。指示のセットは、ソフトウェアプログラムの形をしていてもよい。ソフトウェアはシステムソフトウェアまたはアプリケーション・ソフトのような様々な形式であってもよい。さらに、ソフトウェアは、別々のプログラムのコレクション、より大きなプログラム内のプログラムモジュールあるいはプログラムモジュールの一部の形式でもよい。ソフトウェアはまたオブジェクト指向プログラミングの形でモジュラープログラミングを有していてもよい。プロセスマシンによる入力データの処理は、ユーザーコマンド、前の処理の結果、あるいは別のプロセスマシンによってなされたリクエストに対する応答として、なされる。
【００４６】
ここに用いられるように、術語「ソフトウェア」と術語「ファームウェア」は交換可能で、RAMメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリおよび不揮発性のRAM(NVRAM)メモリを含むコンピューターによって実行に関してメモリに記憶された任意のコンピュータ・プログラムも含んでいる。上記のメモリタイプは専ら典型的なものであり、コンピュータ・プログラムの記憶に使用可能なメモリのタイプに関して、制限するものではない。
【００４７】
様々な本実施例の範囲から外れずに、本発明の様々な実施例の変形および修正をなすことができることが理解されるであろう。また、本発明の様々な実施例の範囲は、ここで開示された特定の実施例に制限されるように解釈されるものではなく、上記開示を参照しつつ、添付された請求項に従って読むべきものと理解されるべきである。
【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５】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年6月26日(2009.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機とアンテナコイルとの間に直列に配置された第1の容量性素子と、前記送信機と前記アンテナコイルと並列に配置された第2の容量性素子とを有し、前記第1容量性素子と前記第2の容量性素子の少なくとも一方が可変に構成された共振回路と；
前記第1容量性素子と前記第2の容量性素子の少なくとも一方の変数値を制御するためのコントローラーと；
(i)前記アンテナに対して直列配置と、(ii)前記アンテナと磁気的に結合することの、一方の状態で接続された可変のインダクティブ素子と；
を備える共振回路同調システム。
【請求項２】
前記共振回路の共振周波数と共振インピーダンスの少なくとも1つを調整するために、前記コントローラーは可変の容量性素子および可変のインダクティブ素子の少なくとも1つを制御するように構成される請求項１に記載の共振回路同調システム。
【請求項３】
前記共振回路が直列配置と並列配置との一方で構成される請求項1に記載の共振回路同調システム。
【請求項４】
検出された電流に基づいて前記第1容量性素子と前記第2の容量性素子の少なくとも一方を動的に調整するように、コントローラーが構成される請求項1に記載の共振回路同調システム。
【請求項５】
前記第1容量性素子と前記第2の容量性素子の少なくとも一方が可変コンデンサーで構成され、前記コントローラーがキャパシタンス比率を調整するように構成される請求項1に記載の共振回路同調システム。
【請求項６】
電子商品監視(EAS)システムと無線周波数識別(RFID)システムの少なくとも一方に関連して作動するように、前記共振回路が構成される請求項1に記載の共振回路同調システム。
【請求項７】
送信部分を構成する複数のコイルと；
前記送信部分の共振周波数と共振インピーダンスの少なくとも一方を共同して制御するように構成された、少なくとも1つの可変容量性素子および少なくとも1つの可変インダクティブ素子を有する共振同調部分とを備え；
前記可変の容量性素子が、送信機と前記複数のコイルとに対して直列配置と並列配置のうちの一方の状態にあり；
前記インダクティブ素子が、前記複数のコイルに対して直列配置した状態と磁気的に結合した状態の一方である；
送信アンテナ。
【請求項８】
前記共振同調部分を動的に制御するように構成されたコントローラーをさらに有する請求項７に記載の送信アンテナ。
【請求項９】
前記複数のコイルの電流と電圧の少なくとも一方を検出するために、前記共振同調部分が検出点を有する請求項７に記載の送信アンテナ。
【請求項１０】
第1の可変の容量性素子が前記送信機と前記複数のコイルとの間に直列に配置され、第２の可変の容量性素子が前記複数のコイルと並列に配置された請求項７に記載の送信アンテナ。
【請求項１１】
固定値の容量性素子が前記送信機と前記複数のコイルとの間に直列に配置され、少なくとも1個の可変の容量性素子が前記複数のコイルと並列に配置された請求項７に記載の送信アンテナ。
【請求項１２】
前記共振同調部分の周波数偏移とインピーダンス偏移の一方を独立して制御するように構成されたコントローラーを有する請求項７に記載の送信アンテナ。
【請求項１３】
前記共振同調部分の周波数偏移とインピーダンス偏移の両方を制御するように構成されたコントローラーを有する請求項７に記載の送信アンテナ。
【請求項１４】
電子商品監視(EAS)システムと無線周波数識別(RFID)システムの少なくとも一方に関連して作動するように、前記共振同調部分が構成される請求項７に記載の送信アンテナ。
【請求項１５】
アンテナコイルの電流と電圧の少なくとも一方を検出する工程と；
前記検出に基づいて前記アンテナコイルの共振インピーダンスを変えるために共振回路同調システムの可変の容量性素子を調整する工程を有し；
前記可変の容量性素子が送信機と前記アンテナコイルに対して、直列配置と並列配置の一方の状態である、共振同調方法。
【請求項１６】
前記調整が動的に行われる請求項１５に記載の共振同調方法。
【請求項１７】
さらに、前記アンテナコイルの共振周波数を変えるために共振回路同調システムの可変のインダクティブ素子を調整する工程を有し；
前記可変のインダクティブ素子が前記アンテナコイルに磁気的に結合した状態と直列配置のうちの一方である；
請求項１５に記載の共振同調方法。
【請求項１８】
前記アンテナコイルが前記検知に基づいて許容量内にあるか否か判断する工程をさらに有する請求項１５に記載の共振同調方法。
【請求項１９】
前記調整が環境的な影響に基づいてなされることを特徴とする請求項１５に記載の共振同調方法。
【国際調査報告】
2009543442.tif 000020
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