(57)【要約】ＲＦＩＤタグ（２００）は、ＲＦＩＤリーダから受信された信号からエネルギーを抽出し前記ＲＦＩＤタグへ電源電圧ＶＤＤを供給する第１通信モジュール（２０１）；前記受信された信号から前記抽出されたエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積モジュール（２０３）；前記ＲＦＩＤタグ（２００）の起動状態中に前記電源電圧ＶＤＤを制限するように適合され構成された第１電圧リミッタ（２０５）；及び前記第１電圧リミッタ（２０５）とは異なる第２電圧リミッタ（２０６）であって、前記第１電圧リミッタ（２０５）と同期され、前記ＲＦＩＤタグの定常状態の期間中、前記第１電圧リミッタ（２０５）から前記第２電圧リミッタ（２０６）への切換によってイネーブルされるように適合され構成される前記第２電圧リミッタ。第１電圧リミッタ（２０５）は応答時間が速く、第２電圧リミッタは電力供給された動作において高く正確な制限電圧を有している。
2019515404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグであって、前記ＲＦＩＤタグ（２００）は、
‐第１通信モジュール（２０１）であって、ＲＦＩＤリーダ（１００）からの信号を受信するように適合され構成され、前記受信信号からエネルギーを抽出する手段を含み、前記ＲＦＩＤタグ（２００）に電源電圧ＶＤＤを供給する前記第１通信モジュール;
‐少なくとも１つのエネルギー蓄積モジュール（２０３）であって、前記第１通信モジュール（２０１）に接続され、且つ前記第１通信モジュール（２０１）によって供給され、前記ＲＦＩＤリーダ（１００）の受信信号からの前記抽出されたエネルギーを蓄積するように適合され構成された前記エネルギー蓄積モジュール；
‐第１電圧リミッタ（２０５）であって、前記電源電圧ＶＤＤが、所与の下限と上限の２つの閾値の間の範囲内に含まれる前記第１電圧リミッタ（２０５）の所与の第１の閾値電圧値を超えないように、前記電源電圧ＶＤＤを制限するように適合され構成された前記第１電圧リミッタ；及び
‐前記第１電圧リミッタ（２０５）とは異なる第２電圧リミッタ（２０６）であって、前記電源電圧ＶＤＤが、所与の下限と上限の２つの閾値の間の範囲内に含まれる前記第２電圧リミッタ（２０５）の所与の第２の閾値電圧値を超えないように、前記電源電圧ＶＤＤを制限するように適合され構成されている前記第２電圧リミッタ；
を含み、
‐前記第１電圧リミッタ（２０５）は、前記ＲＦＩＤタグ（２００）の起動状態中に前記ＲＦＩＤタグ（２００）の内部回路の基準電圧なしで動作するようにさらに適合され構成され、前記起動状態は、ＲＦＩＤタグ（２００）が電力を強め、前記エネルギー蓄積モジュール（２０３）を所定の電圧値まで充電しそして安定化するまでの期間を含み、及び
‐前記第２電圧リミッタ（２０６）は、前記ＲＦＩＤタグ（２００）の安定化の後に前記第１電圧リミッタ（２０５）から前記第２電圧リミッタ（２０６）へ切換えるために、前記第１電圧リミッタ（２００）と同期させられ、前記第２電圧リミッタ（２０６）は、基準電圧信号ＶＢＧが前記ＲＦＩＤタグ（２００）の内部回路において利用可能である前記ＲＦＩＤタグ（２００）の定常状態の期間中、作動可能にされ、前記基準電圧信号ＶＢＧは前記切換に用いられ、
前記第１電圧リミッタ（２０５）は高速の応答時間を有し、そして前記第２電圧リミッタ（２０６）は電力供給動作において高電圧で正確な制限電圧を有し、ＲＦＩＤタグ（２００）の電源電圧ＶＤＤは、前記第２電圧リミッタ（２０６）の前記所与の第２の閾値電圧値未満に常に維持され、前記所与の第２の閾値電圧値は、所与の許容誤差の限度を有する、
という特徴を有する、
上記ＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
デジタル論理コントローラであって、前記第１及び第２電圧リミッタ（２０５、２０６）と接続され、前記ＲＦＩＤタグ（２００）の前記起動状態及び前記定常状態中にその動作を制御するための前記デジタル論理コントローラ、をさらに含んでいる、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
前記第１及び第２電圧リミッタ（２０５、２０６）の両方が、並列に接続された回路である、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記第１及び第２電圧リミッタ（２０５、２０６）は、１又は複数のツェナーダイオードを含んでいる、請求項３に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記第１電圧リミッタ（２０５）の前記所与の下限及び上限の電圧閾値は、それぞれ１．２Ｖ及び３．６Ｖであり、前記第２電圧リミッタ（２０６）の許容誤差の所与の限度を伴う前記所与の第２の閾値電圧値は、３．３Ｖ±５０ｍＶである、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
前記第１電圧リミッタ（２０５）は、
‐前記電源電圧ＶＤＤが前記第１電圧リミッタ（２０５）の所与の第１の閾値電圧値を超える場合に、トリガ信号を生成するように配設されたＣＭＯＳトランジスタの閾値電圧に依存する第１段（３０１）と、
‐前記生成されたトリガ信号を増幅し整流するように配設された第２段（３０２）と、そして
‐前記第１電圧リミッタ（２０５）の前記所与の第１の閾値電圧値よりも下に前記電源電圧ＶＤＤの値を維持しつつ前記電源電圧ＶＤＤからの電流が流入されるトランジスタを介して前記第２段（３０２）によって制御される第３段（３０３）、
を含んでいる、
請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
前記第２電圧リミッタ（２０６）は、
‐前記基準電圧信号ＶＢＧと前記電源電圧ＶＤＤに比例する電圧ＶＤＤＯとの間の比較器を含み、前記電源電圧ＶＤＤが前記第２電圧リミッタ（２０６）の前記所定の第２の閾値電圧値よりも少なくとも大きい場合に、出力信号を起動する第１段（４０１）、
‐前記起動された出力信号を増幅し整流するように配設された第２段（４０２）、及び
‐前記第２電圧リミッタ（２０６）の前記所与の第２の閾値電圧値よりも下に前記電源電圧ＶＤＤの値を維持しつつ前記電源電圧ＶＤＤからの電流が流入されるトランジスタを介して前記第２段（４０２）によって制御される第３段（４０３）、
を含んでいる、
請求項６に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
前記第１電圧リミッタ（２０５）の前記第２段（３０２）及び前記第２電圧リミッタ（２０６）の前記第２段（４０２）は、同じグループの構成要素を共用し、且つ両方の電圧リミッタ（２０５、２０６）が相互接続されている、
請求項７に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項９】
‐少なくとも１つの外部装置（３００）と通信するように適合され構成された第２通信モジュール（２０２）、及び
‐電力出力部（２０４）であって、前記第２通信モジュール（２０２）と接続し且つ前記第２通信モジュール（２０２）によって供給され、前記蓄積されたエネルギーを用いて、前記少なくとも１つの遠隔装置（３００）に電源電圧を提供するように適合され構成された前記電力出力部
をさらに含んでいる、
請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１０】
受動型ＲＦＩＤタグを含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１１】
半受動型ＲＦＩＤタグを含み、前記ＲＦＩＤタグ（２００）はバッテリをさらに含んでいる、請求項１〜９のいずれか１項に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項１２】
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグの電源電圧を制限するための方法であって、
‐前記ＲＦＩＤタグ（２００）の第１通信モジュールによって、ＲＦＩＤリーダ（１００）からの信号を受信するステップ、及び前記ＲＦＩＤタグ（２００）に電源電圧ＶＤＤを供給するために前記受信信号からエネルギーを抽出するステップ、
‐前記ＲＦＩＤリーダ（１００）の前記受信信号から前記抽出されたエネルギーを前記ＲＦＩＤタグ（２００）の少なくとも１つのエネルギー蓄積モジュール（２０３）に蓄積するステップ、
‐第１電圧リミッタ（２０５）によって、前記電源電圧ＶＤＤが、所与の下限と上限の２つの閾値の間の範囲内に含まれ、第１電圧リミッタ（２０５）の所与の第１の閾値電圧値を超えないように、前記電源電圧ＶＤＤを制限するステップ、及び
‐前記第１電圧リミッタ（２０５）とは異なる第２電圧リミッタ（２０６）によって、前記電源電圧ＶＤＤが、所与の下限と上限の２つの閾値の間の範囲内に含まれ、前記第２電圧リミッタ（２０６）の所与の第２の閾値電圧値を超えないように、前記電源電圧ＶＤＤを制限するステップ、
を包含し、本方法では、
‐前記第１電圧リミッタ（２０５）は、前記ＲＦＩＤタグ（２００）の起動状態の期間中、前記ＲＦＩＤタグ（２００）の内部回路の基準電圧なしで動作し、前記起動状態は、ＲＦＩＤタグ（２００）が電力を強め、前記エネルギー蓄積モジュール（２０３）を所定の電圧値まで充電しそして安定化する期間を含んでおり、
‐前記第２電圧リミッタ（２０６）は、前記ＲＦＩＤタグ（２００）の安定化後に前記第１電圧リミッタ（２０５）から前記第２電圧リミッタ（２０６）へ切換えるために、前記第１電圧リミッタ（２００）と同期させられ、前記第２電圧リミッタ（２０６）は、基準電圧信号ＶＢＧが前記ＲＦＩＤタグ（２００）の内部回路において利用可能である前記ＲＦＩＤタグ（２００）の定常状態の期間中、作動可能にされ、前記基準電圧信号ＶＢＧは前記切換に用いられ、
前記第１電圧リミッタ（２０５）は高速の応答時間を有し、そして前記第２電圧リミッタ（２０６）は電力供給動作において高電圧で正確な制限電圧を有し、ＲＦＩＤタグ（２００）の電源電圧ＶＤＤは、前記第２電圧リミッタ（２０６）の前記所与の第２の閾値電圧値未満に常に維持され、前記所与の第２の閾値電圧値は、所与の許容誤差の限度を有する、
という特徴を有する、
上記方法。
【請求項１３】
前記ＲＦＩＤタグ（２００）の第２通信モジュール（２０２）と接続され且つそれによって供給される前記ＲＦＩＤタグ（２００）の電力出力部（２０４）を介して、前記蓄積されたエネルギーを用いて外部装置（３００）へ電源電圧を提供するステップをさらに包含している、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、無線周波数識別（Radio Frequency Identification: ＲＦＩＤ）技術の分野に関する。特に、本発明は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグと、その消費電力を制御することにより、ＲＦＩＤタグの電源電圧を正確に制限する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
受動型又は半受動型ＲＦＩＤタグの消費電力は低くなければならない。しかし、これらの型のタグは、過剰な入力電力に起因する過大電圧の下での技術的な破壊を避けるために、電圧制限器（リミッタ）を含んでいるために、電圧とともに電力消費が増加する。
【０００３】
外部装置（例えばバッテリ）がバッテリ補助受動（ＢＡＰ：Battery Assisted Passive）モードで機能するようにＲＦＩＤタグに接続されている場合に、使用可能な最大バッテリ電圧は、ＲＦＩＤタグの制限電圧によって制限される。
【０００４】
外部装置からの低電流の流れを保証しつつ広範囲なバッテリのタイプを受け入れるためには、制限電圧は可能な限り高くなければならない。しかし、高入力電力シナリオから装置を保護するためには、電圧リミッタの高速の応答時間が必要とされる。
【０００５】
残念ながら、通常、受動型又は半受動型ＲＦＩＤタグにおいては、制限電圧精度と応答時間との間にはトレードオフが存在する。応答時間が速ければ速いほど、制限電圧の変動性は大きくなり、そのために最大許容バッテリ電圧は低下する。
【０００６】
本発明は、このような技術的問題の解決に焦点を当てる。
【０００７】
この技術分野ではいくつかの特許が知られている。
【０００８】
米国特許（US-B2-7482930）は、ＲＦＩＤタグにおける過電圧を制御するためのリミッタを開示している。このリミッタは、第１リミッタ部と、この第１リミッタ部に直列に接続された第２リミッタ部とを含んでいる。この第２リミッタ部は、第１リミッタ部の素子の閾値電圧よりも低い閾値電圧である少なくとも１つの制限ダイオードを有する。したがって、過電圧が入力された場合、このリミッタは、漏れ電圧を最大にすることができるように入力電流の降下を最大にすることができる。その結果、ＲＦＩＤタグは、過電圧によるＲＦＩＤ駆動部の損傷を防止することができる。また、ＲＦＩＤリーダから入力される駆動電圧の大きさにかかわらず正常に動作することができ、製品の歩留まりを向上させうる。
【０００９】
米国特許（US-B2-7839210）は、無線周波数信号を検出するための方法および回路を開示し、第１のタイプのチャネルを有し上記信号を受信することができる入力端子に結合されたゲートを有している、少なくとも１つの第１のＭＯＳトランジスタ、閾値電圧よりもより低いレベルにバイアスできる、第１のトランジスタをバイアスするための回路、及び第１のトランジスタの電流の平均値を決定するための回路を含んでいる。
【００１０】
米国特許（US-B1-6304613）は、送信されるべきデータに依存して変調されている振幅変調搬送波信号を受信するためのデータ搬送処理システムを開示している。このシステムは、受信された振幅変調搬送波信号に対応する直流電源電圧を発生するように適合された整流器手段と、この整流器手段を用いて生成された直流電源電圧を第１の制限値に制限する電圧制限手段と、振幅復調手段とを含んでいる。このようなデータ搬送は、電圧制限手段が、受信された振幅変調搬送波信号の振幅変調に対抗しそれにより振幅変調が均一化されるという問題を抱えている。復調中のこの均一化は、変調の割合の減少と同等であり、その結果、送信されるデータを表すデータ信号に誤りが生じうるという問題を引き起こしうる。上述した問題を排除するために、制限手段は、第１の制御信号発生手段によって供給される遅延された第１の制御信号Ｓ１に応じて、受信された振幅変調搬送波信号ＴＳにおける振幅変動に対し遅延を伴って応答をする第１の電圧制限段を含んでいる。制限手段は、第２の制御信号発生手段によって供給される第２の制御信号Ｓ２に応じて、受信された振幅変調搬送波信号ＴＳの振幅変動に遅延なく応答する第２電圧制限段をさらに含む。本願発明とは異なり、この米国特許のシステムは、同期化された２つの独立した電圧制限器（共通のコントローラを介し、且つ一方から別の電圧制限器に切り替えるための）、即ち、ＲＦＩＤタグの起動状態中に作動し且つ高速の応答を有する１の電圧制限器、及び定常状態中に作動し且つ正確な制限電圧（即ち、応答は遅いが、より精密である）を有する別の電圧制限器を含まない。
【００１１】
しかし、現在の先行技術文献のいずれも、受動型又は半受動型ＲＦＩＤタグにおける制限電圧精度と応答時間との間のトレードオフに起因する上述の技術的問題を解決していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、以下に記載するような特徴を有する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグは、本分野において共通なものとして、
‐第１通信モジュールであって、ＲＦＩＤリーダからの信号（例えば、ＲＦ信号）を受信するように適合され構成され、上記受信信号からエネルギーを抽出する手段を含み、上記ＲＦＩＤタグに電源電圧ＶＤＤを供給する第１通信モジュール；
‐少なくとも１つのエネルギー貯蔵モジュールであって、上記第１通信モジュールに接続され、且つ上記第１通信モジュールによって供給される上記ＲＦＩＤリーダの受信信号からの上記抽出されたエネルギーを蓄積するように適合され構成されたエネルギー貯蔵モジュール；
‐第１電圧リミッタであって、上記電源電圧ＶＤＤが、所与の下限と上限の２つの閾値の間の範囲内に含まれる上記第１電圧リミッタの所与の第１の閾値電圧値を超えないように、上記電源電圧ＶＤＤを制限するように適合され構成されている第１電圧リミッタ；及び
‐上記第１電圧リミッタとは異なる第２電圧リミッタであって、上記電源電圧ＶＤＤが、所与の下限と上限の２つの閾値の間の範囲内に含まれる上記第２電圧リミッタの所与の第２の閾値電圧値を超えないように、上記電源電圧ＶＤＤを制限するように適合され構成されている第２電圧リミッタ；
を含んでいる。
【００１４】
既知の提案と異なる、特徴的な態様において、上記第１電圧リミッタは、上記ＲＦＩＤタグの起動状態中に上記ＲＦＩＤタグの内部回路の基準電圧なしで動作する。さらに、第２電圧リミッタは、上記ＲＦＩＤタグの安定化状態に達した後に、上記第１電圧リミッタから上記第２電圧リミッタに切り替えるために、上記第１電圧リミッタと同期させられる。上記第２電圧リミッタは、基準電圧信号ＶＢＧが上記ＲＦＩＤタグの内部回路において利用可能である上記ＲＦＩＤタグの定常状態の期間中、作動可能にされ、上記基準電圧信号は上記スイッチングに用いられる。提案された上記ＲＦＩＤタグによれば、上記第１電圧リミッタは高速の応答時間を有し、そして上記第２電圧リミッタは電力供給動作において高電圧で正確な制限電圧を有し、ＲＦＩＤタグの電源電圧ＶＤＤは、上記第２電圧リミッタの上記所与の第２の閾値電圧値未満に常に維持される、ここで、上記所与の第２の閾値電圧値は、所与の許容誤差の限度を有する。
【００１５】
本発明によれば、上記ＲＦＩＤタグは受動型であってもよく、即ち、バッテリを含まず、応答を生成させ起因となる上記ＲＦＩＤリーダ信号の強度に依存するか、又は代わりに、半受動型であってもよく、即ち、それは上記タグからの応答を引き起こす上記リーダ信号を用いて上記受動型タグと類似の動作をする。しかしこの場合、上記半受動型タグは、データ送信用以外のセンシング又は別の機能のためのバッテリを持たない。
【００１６】
１実施形態によれば、上記ＲＦＩＤはまた、上記第１および第２電圧リミッタに関連して、上記ＲＦＩＤタグの上記起動状態及び上記停止状態の期間中のその動作を制御するデジタル論理コントローラを含む。
【００１７】
好ましくは、上記第１及び第２電圧リミッタの両方が、並列に接続された回路である。
【００１８】
さらに、上記第１電圧リミッタの所与の下限および上限の電圧閾値は、好ましくはそれぞれ１．２Ｖ及び３．６Ｖであり、上記第２電圧リミッタの所与の許容誤差マージンを伴う所与の第２の閾値電圧値は、好ましくは３．３Ｖ±５０ｍＶである。図７は、上記第１電圧リミッタが基準電圧なしで動作する場合に、上記起動状態／段階中の制限電圧の高い変動性を例示し、そして上記第２電圧リミッタにより用いられる基準電圧が一度利用可能になる場合には、上記定常状態中の制限電圧が非常に狭いマージンであることを例示している。
【００１９】
１実施形態によれば、上記第１及び第２電圧リミッタは、１又は複数のツェナーダイオードを含んでいる。
【００２０】
１実施形態によれば、上記第１電圧リミッタは、上記電源電圧ＶＤＤが上記第１電圧リミッタの所定の第１の閾値電圧値を超える場合に、トリガ信号を生成するように配設されたＣＭＯＳトランジスタ閾値電圧に依存する第１段と、上記生成されたトリガ信号を増幅し整流するように配設された第２段と、そして上記第１電圧リミッタの上記所与の第１の閾値電圧値よりも下に上記電源電圧ＶＤＤの値を維持しつつ上記電源電圧ＶＤＤからの電流が流入されるトランジスタを介して上記第２段によって制御される第３段とを含む。
【００２１】
さらに、１実施形態によれば、上記第２電圧リミッタは、上記基準電圧信号ＶＢＧと上記電源電圧ＶＤＤに比例する電圧ＶＤＤＯとの間の比較器を含み、上記電源電圧ＶＤＤが上記第２電圧リミッタの上記所定の第２の閾値電圧値よりも少なくとも大きい場合に、出力信号を起動する第１段、上記起動された出力信号を増幅し整流するように配設された第２段、及び上記第２電圧リミッタの上記所与の第２の閾値電圧値よりも下に上記電源電圧ＶＤＤの値を維持しつつ上記電源電圧ＶＤＤからの電流が流入されるトランジスタを介して上記第２段によって制御される第３段、を含む。
【００２２】
さらに別の実施形態によれば、上記提案されたＲＦＩＤタグは、第２通信モジュールであって、少なくとも１つの外部装置（例えば、センサ、アクチュエータ、又はエネルギーを消費する何等かの別の装置）と通信するように適合され構成された第２通信モジュール；及び、電力出力部であって、上記第２通信モジュールと接続し且つ上記第２通信モジュールによって供給され、上記蓄積されたエネルギーを用いて、上記遠隔装置に電源電圧を提供するように適合され構成された電力出力部、をさらに含む。
【００２３】
したがって、本発明の目的は、ＲＦＩＤタグの電源電圧を制限するための方法であって、上記ＲＦＩＤタグの第１通信モジュールによってＲＦＩＤリーダからの信号を受信するステップ、及び上記ＲＦＩＤタグに電源電圧ＶＤＤを供給するために上記受信信号からエネルギーを抽出するステップ；上記ＲＦＩＤリーダの受信信号から上記抽出されたエネルギーを上記ＲＦＩＤタグの少なくとも１つのエネルギー蓄積モジュールに蓄積するステップ；上記ＲＦＩＤタグの第２通信モジュールと接続され供給される電源出力部を介して、上記蓄積されたエネルギーを用いて外部装置へ電源電圧を供給するステップ；第１電圧リミッタによって、所与の下限と上限の２つの閾値の間の範囲内に含まれる、第１電圧リミッタの所与の第１の閾値電圧値を超えないように、上記電源電圧ＶＤＤを制限するステップ；上記第１電圧リミッタとは異なる第２電圧リミッタによって、上記電源電圧ＶＤＤが、所与の下限と上限の２つの閾値の間の範囲内に含まれる、上記第２電圧制リミッタの所与の第２の閾値電圧値を超えないように上記電源電圧ＶＤＤを制限するステップ、を包含する。
【００２４】
特徴的に、上記提案された方法においては、上記第１電圧リミッタは、上記ＲＦＩＤタグが起動状態（すなわち、ＲＦＩＤタグが、電源供給して所与の電圧値まで上記エネルギー蓄積モジュールを充電し安定化する期間を含む状態）の期間中、上記ＲＦＩＤタグの内部回路の基準電圧なしで動作する。さらに、上記第２電圧リミッタは、上記第１電圧リミッタと同期され、上記ＲＦＩＤタグの定常状態の期間中に、一方の電圧リミッタから他方の電圧リミッタに切り替えることによって、起動／イネーブルされる。
【００２５】
このように、２つの異なる同期された電圧リミッタが使用され、上記第１電圧リミッタは高速の応答時間を有し、上記第２電圧リミッタは高精度の制限電圧を有する。したがって、上記ＲＦＩＤタグの電源電圧ＶＤＤは、所与の許容誤差の限度を有する所与の第２電圧リミッタの所定の第２の閾値電圧値以下に保たれる。
【００２６】
前述の利点及び他の利点並びに特徴は、以下の実施形態の詳細な説明、及び添付の図面を参照して、より完全に理解されるであろう。添付の図面は、例示的かつ限定する意図ではないとみなされなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】提案されたＲＦＩＤタグの好ましい実施形態の概略図である。
【図２】提案されたＲＦＩＤタグの別の実施形態の概略図である。
【図３】提案されたＲＦＩＤタグの電力消費を制御するための、本発明による２つの異なる電圧リミッタの概略図である。
【図４】第１電圧リミッタの１実施形態の回路図である。
【図５】第２電圧リミッタの１実施形態の回路図である。
【図６】本発明の１実施形態によるＲＦＩＤタグの電力消費を制限するための方法を示すフローチャートである。
【図７】ＲＦＩＤタグの起動時における第１電圧リミッタによる制限電圧の変動性は高く、定常時における第２電圧リミッタの制限電圧の変動性は低いことを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１を参照すると、本図は、提案されたＲＦＩＤタグ２００の好ましい１の実施形態を示している。この特定の実施形態によれば、ＲＦＩＤタグ２００は、受動型ＲＦＩＤタグであり（即ち、ＲＦＩＤタグはバッテリを含んでいない）、そして通信モジュール２０１（又は、第１通信モジュール）を含み、これは、エネルギー蓄積モジュール２０３（例えばコンデンサ）に動作可能に接続されている。
【００２９】
第１通信モジュール２０１は、ＲＦＩＤリーダ１００（図面にも示されている）から信号（例えばＵＨＦ、ＲＦ信号）を受信し、この受信信号からエネルギーを抽出し、ＲＦＩＤタグ２００に電源電圧ＶＤＤを供給するように構成されている。ＲＦＩＤリーダ１００からの受信信号から抽出されたエネルギーは、エネルギー蓄積モジュール２０３によって蓄積される、即ちコンデンサが充電される。
【００３０】
付言すると、提案されたＲＦＩＤはさらに、２つの異なる電圧リミッタ（制限器）２０５及び２０６（それぞれ第１及び第２電圧リミッタ）を含み、これらは同期され、ＲＦＩＤタグ２００の起動中に高速の応答を得、ＲＦＩＤタグ２００の電力供給された動作中には正確な制限値を得る。ＲＦＩＤタグ２００がエネルギー蓄積モジュールを所与の電圧値、好ましくは１．２Ｖまで充電するように電力供給し且つ安定化する期間は、起動行程と呼ばれる。ＲＦＩＤタグ２００が電力供給され且つ安定化された後の状態は、定常状態と呼ばれる。定常状態において、基準電圧は、ＲＦＩＤタグ２００の内部回路において利用可能である。この基準電圧は、起動行程中には利用できない。起動状態と定常状態の図式的な例が、図７に示されている。
【００３１】
図２は、提案されたＲＦＩＤタグ２００の別の実施形態を示す。この場合、提案されたＲＦＩＤタグ２００はさらに、前述された要素に加えて、エネルギー蓄積モジュール２０３に接続されている通信モジュール２０２（または第２通信モジュール）を含んでいる。第２通信モジュール２０２と接続され且つこの第２通信モジュール２０２よって供給される電力出力部２０４が、また含まれている。第２通信モジュール２０２は、少なくとも１つの外部装置３００（例えば、センサなど）と通信するために設けられ、電力出力部２０４は、ＲＦＩＤタグ２００によって収集された（即ち蓄積された）エネルギーによって上記外部装置３００を駆動するために設けられている。
【００３２】
ここで図３を参照すると、２つの異なる電圧リミッタ２０５、２０６（それらは並列に接続されている）の１の実施形態が示されている。第１電圧リミッタ２０５は、ＲＦＩＤタグ２００の起動の期間中、有効にされ、一方、第２電圧リミッタ２０６は、ＲＦＩＤタグ２００の定常状態の期間中、有効にされる。ＲＦＩＤタグ２００の電圧基準部は、「基準ＯＫ」信号（図３において「CONTROL」と呼ばれる）を提供するが、これは、両方のリミッタが同期されていることを考慮して、一方のリミッタから他方のリミッタに切り替えるために使用される。デジタル論理コントローラは、前記CONTROL信号を供給するために用いられうる。
【００３３】
ＲＦＩＤタグ２００の起動行程のためには、電源電圧ＶＤＤが、所定の２つの所与の電圧閾値（好ましくは１．２Ｖの低い閾値、および好ましくは３．６Ｖの高い閾値）の間の領域に含まれた所与の第１の閾値電圧値を超えないことを保証するように第１電圧リミッタ２０５によってＲＦＩＤタグ２００を保護することが必要である。第１電圧リミッタ２０５の反応時間は、ＲＦＩＤタグ２００によってサポートされる最大入力電力（それは２０ｄＢｍである）及びコンデンサの最小値（それは１ｎＦである）に対して、電源電圧ＶＤＤが上記上側電圧値（即ち３．６Ｖ未満）を常に下回ることを保証するように十分速くなければならない。
【００３４】
ＲＦＩＤタグ２００の定常状態に対しては、第１電圧リミッタ２０５よりもより正確な第２電圧リミッタ２０６が用いられる。第２電圧リミッタ２０６は、ＲＦＩＤタグ２００の電源電圧ＶＤＤを、所与の許容誤差の限度を有する所与の第２の閾値電圧値未満に保つ。好ましくは、この所与の限界閾値電圧値は、３．３Ｖ±５０ｍＶである。この場合、電圧基準信号ＶＢＧが必要とされる。
【００３５】
図４は、第１電圧リミッタの１の好ましい１実施形態を示している。この実施形態によれば、第１電圧リミッタ２０５は、電源電圧ＶＤＤが上記第１電圧リミッタ２０５の上記所与の第１の閾値電圧値を超える場合に、低速トリガ信号を生成するように（いくつかの代替の実施形態においては、それがまた等しい場合にもそうでありうる）配設されたＣＭＯＳトランジスタ閾値電圧に依存する第１段３０１と、リミッタの応答が速くなるように、前記生成されたトリガ信号を増幅して整流するように配設された第２段３０２と、第１電圧リミッタ２０５の所与の第１閾値電圧値未満の値に維持するために、上記電源電圧ＶＤＤからの電流が入されるトランジスタを介して上記第２段３０２によって制御された第３段（３０３）又は出力段と、を含んでいる。
【００３６】
図５は、第２電圧リミッタの１実施形態を示している。この実施形態によれば、第２電圧リミッタ２０６は、基準電圧信号ＶＢＧと上記電源電圧ＶＤＤに比例する電圧ＶＤＤＯとの間の比較器を含み、電源電圧ＶＤＤが上記所定の第２の閾値電圧値よりも少なくとも大きい場合に出力信号を生成する（いくつかの代替の実施形態においては、それが等しい場合にもそうでありうる）第１段４０１と、前記トリガされた出力信号を増幅し整流するように構成された第２段４０２と、前記第２段４０２によって制御され、前記電源電圧ＶＤＤからの電流を所定の第２の閾値電圧値以下の値に維持するトランジスタを介して制御される第３段４０３又は出力段と、を含んでいる。
【００３７】
さらに別の実施形態（図示されていない）において、段３０２および４０２が同じグループの構成要素を含み、同じ機能を実行する（起動された出力信号を増幅および整流し、そして出力段：３０３、４０３を切り替えることによって制御する）構成要素（トランジスタおよび抵抗）の１つのグループのみが使用されうる、すなわち、１つの単一段共有機能があり、代わりに各電圧リミッタの上記第２段として動作する。
【００３８】
別の実施形態によれば〈この場合、図示されていない〉、第１および第２電圧リミッタは、１又は１以上のツェナーダイオードを備えている。
【００３９】
別の実施形態によれば〈この場合にも図示されていない〉、図１および図２の提案されたＲＦＩＤタグ２００は、半受動型ＲＦＩＤタグである。この場合、ＲＦＩＤタグ２００は、センシングまたは他の機能のための〈但しデータ伝送用ではない〉バッテリをさらに含んでいる。
【００４０】
ここで図６を参照すると、受動型ＲＦＩＤタグまたは半受動型ＲＦＩＤタグのいずれかのＲＦＩＤタグ２００の電源電圧を制限する方法の実施形態が示されている。上記の方法によれば、ステップ３００１で、ＲＦＩＤタグ２００は、ＲＦＩＤリーダ１００からの信号を受信し、受信した信号から、ＲＦＩＤタグ２００へ電源電圧ＶＤＤを供給するエネルギーを抽出する。次いで、ステップ３００２で、 ＲＦＩＤリーダ１００の受信信号から上記抽出されたエネルギーを蓄積する。次に、ステップ３００３で、ＲＦＩＤタグ２００の起動中、上記電源電圧ＶＤＤは、第１電圧リミッタ２０５の所与の閾値電圧値を越えないように、ＲＦＩＤタグ２００の第１電圧リミッタ２０５によって制限される。最後に、ステップ３００４で、ＲＦＩＤタグ２００の定常状態の期間中、第２電圧リミッタ２０６は、電源電圧ＶＤＤを所与の第２の閾値電圧値（第２電圧リミッタ２０６の許容誤差の所与の限度を有する）よりも低く維持するように活性化され／イネーブルにされる。
【００４１】
該エネルギー蓄積モジュールに蓄積されたエネルギーにより、別の実施形態におけるＲＦＩＤタグ２００が、外部装置〈例えばセンサ〉にさらに電力を供給してもよい。
【００４２】
本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲に規定されている。
【図１】
2019515404.tif 000003
【図２】
2019515404.tif 000004
【図３】
2019515404.tif 000005
【図４】
2019515404.tif 000006
【図５】
2019515404.tif 000007
【図６】
2019515404.tif 000008
【図７】
2019515404.tif 000009
【国際調査報告】
2019515404.tif 000010
2019515404.tif 000011
2019515404.tif 000012