(57)【要約】  半二重モードにおける後方散乱送信を利用する無線デバイスにおいて、電力消費を最小限に抑えるための方法であって、スイッチング・デバイスが、アンテナと送信機／受信機との間に挿置され、半二重モードの部分に応じて、短絡、アンテナのインピーダンスと実質的に一致する値、または開放のいずれかにアンテナ負荷のインピーダンス特性がなるようにすることができる、方法。
2007515898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信機／受信機がアンテナに接続されている半二重通信の可能な送信機／受信機回路における電力消費を最小限に抑える方法であって、
半二重サイクルにおけるリスニング段階の間に、前記アンテナのインピーダンスと一致するようにアンテナ負荷のインピーダンス特性を設定するステップと、
半二重サイクルにおける送信段階の間に、短絡インピーダンス特性と整合インピーダンス特性との間で前記アンテナ負荷のインピーダンス特性を変化させるステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記変化させるステップが、前記インピーダンスを変化させるために、前記回路の入力と出力とのインピーダンスを切り換えるステップを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記切り換えるステップが、ＦＥＴのゲートに電圧を印加するステップを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
半二重通信の可能な送信機／受信機回路であって、
あるインピーダンスを有するアンテナと、
半二重送信機／受信機と、
前記アンテナと前記送信機／受信機との間に接続されたスイッチング論理回路と
を備え、前記スイッチング論理回路が、短絡と前記アンテナのインピーダンスへの整合との間で前記アンテナ負荷のインピーダンス特性を変化させるために、半二重サイクルにおけるリスニング部分の間、および前記半二重サイクルの送信部分の間に、前記アンテナのインピーダンスと一致するアンテナ負荷のインピーダンス特性を確立するように適合されている、送信機／受信機回路。
【請求項５】
半二重通信の可能な送信機／受信機回路であって、
アンテナと、
ある位相とある振幅を有するベースバンドの半二重モードにおいて動作可能な送信機／受信機と、
前記アンテナに印加される前記ベースバンドの前記振幅と前記位相を変化させるための論理回路と
を備える送信機／受信機回路。
【請求項６】
前記アンテナと前記送信機／受信機との間に接続され、前記半二重サイクルの前記部分に従って、前記アンテナ負荷のインピーダンス特性を変化させるためのスイッチング論理回路をさらに含む請求項５に記載の送信機／受信機回路。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本発明は、次の米国仮出願の優先権の利益を主張する：「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｕｓｉｎｇ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０８１９号；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｕｓｉｎｇ  ａｎ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０８１８号；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｕｓｉｎｇ  ａｎ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０８１７号；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｕｓｉｎｇ  ａｎ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  ａｎｄ  Ｄｉｏｄｅ  Ｒｅｃｅｉｖｅｒ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０８１６号；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｕｓｉｎｇ  Ａｃｔｉｖｅ  ａｎｄ  Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０７９５号；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｕｎｉｔ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０７９０号；「ＲＦ  Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｚｅｒｏ  ＤＣ−Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０７８３号；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０８２３号；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  ｗｉｔｈ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｓｅｎｓｏｒｓ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０７８４号；「Ｈｉｇｈ  Ｒｅａｄａｂｉｌｉｔｙ  Ｄｉｓｐｌａｙ  ｆｏｒ  ａ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０７８２号。
【０００２】
本願は、本願と同時に出願された次の米国特許出願にも関連する。「Ｅｒｒｏｒ  Ｆｒｅｅ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ」と題し２００４年１２月    日に出願された米国特許出願第      号（整理番号第０２８０９５−０３０９６５９  ＡＬＴ−００１Ｕ号）；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｕｓｉｎｇ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ  ａｎｄ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ」と題し２００４年１２月    日に出願された米国特許出願第      号（整理番号第０２８０９５−０３０９６６８  ＡＬＴ−００３Ｕ号）；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｕｎｉｔ」と題し２００４年１２月    日に出願された米国特許出願第      号（整理番号第０２８０９５−０３０９６６７  ＡＬＴ−００２Ｕ号）；「Ｍｕｌｔｉ  Ｕｓｅｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」と題し２００４年１２月    日に出願された米国特許出願第      号（整理番号第０２８０９５−０３１３８５６  ＡＬＴ−００６号）；および「Ｌｏｗ  Ｐｏｗｅｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｔａｇ  （ＷＤＴ）  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ」と題し２００４年１２月    日に出願された米国特許出願第      号（整理番号第０２８０９５−０３１３８５４  ＡＬＴ−００５号）。
【技術分野と背景技術】
【０００３】
後方散乱送信は、典型的にはこれに匹敵する技法よりも低い電力消費で信号を送ることができる無線技法である。このシステムは、無線周波数（ＲＦ）ソース、アンテナ、受信機、送信機を必要とする。大部分の無線システムは、送信機と受信機とを含み、これらはいずれも論理回路に結合される。ソースは送信機を使用して、電波を無線で(over the air)送る。電波は、送信機のアンテナから受信機のアンテナへと伝播する。受信機／送信機のアンテナを終端するインピーダンスは、次の３つの一般状態、すなわち、開放、短絡、またはアンテナの特性インピーダンスと同じインピーダンスの１つの状態にある。アンテナのインピーダンス特性がアンテナ負荷の特性入力インピーダンスと一致する場合は、本明細書で使用される用語を用いれば、インピーダンスは「同じ」であると見なされる。
【０００４】
ここで図１を参照すると、開放回路または高インピーダンスの終端インピーダンス特性を有するアンテナ１０が示されている。したがって、特定の電磁波特性を有する信号は、変更されることなく伝播する。
【０００５】
次に、図２を参照すると、アンテナ１０の特性インピーダンスと等しい特性終端インピーダンスを有するシステム２０で利用されるアンテナ１０が示されている。したがって、アンテナから反射される電力は、吸収される電力と等しい。特性インピーダンスは、ダイオード２２を通して制御電流を流すことによって電子的に作られる。インピーダンスはその後、直流電流の量に応答して所望の値にセットされる。特性インピーダンスであるＺ0は、ダイオード電流によって設定され、これを次の式（１）で詳しく示す。
【０００６】
【数１】
2007515898.tif 000003
【０００７】
次に、図３を参照する。アンテナ１０は、短絡または低インピーダンスの特性終端インピーダンスを有するシステム３０内で利用される。したがって、アンテナ１０から反射される電力は、アンテナの特性インピーダンスと同じ特性インピーダンスを有するシステムに接続されたときの反射電力値の約４倍である。短絡は、ＩＤＣからダイオード３２まで大量の電流が流れることによって作られる。短絡の正確な値は、上記の式（１）を使用して記述され決定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
後方散乱の電流技術を使用する無線機では、直流電流を使用して特性インピーダンスと短絡回路を作り出す必要がある。かかるシステムは、バッテリ寿命を短縮し、大量の熱を発生させる電力を使用し、このことが、より小さくよりコンパクトな構成部品にすることが強いられる設計潮流において問題となっている。コンパクト設計は典型的には、より小さいバッテリを要求し、熱発生を少なくする。したがって、バッテリ寿命を最大限に延ばし、熱発生を少なくするために、電流消費を最小限に抑えあるいは解消もするシステムと方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、バッテリ寿命を最大限に延ばし、熱発生を少なくするために、直流電流の需要と消費を最小限に抑え、さらには解消もするシステムおよび方法が開示される。本発明は、固定インピーダンス、またはＦＥＴを使用して作られたインピーダンスのいずれかに電子的に接続することによって、アンテナへの負荷インピーダンスを変化させる。これは、デバイス内の電流値を変更することによってインピーダンスが作られる従来技術とは対照的である。
【００１０】
本発明の１つの利点は、システムの電力消費が低く、したがって熱発生が低いことである。したがって、このシステムは、システム・バッテリで最小限のドレインで動作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、図４および５ａを参照すると、本発明の教示による、一部の実施形態では陳列棚のＣチャネル内に収まるように適合された無線デバイスである無線機４２と、アクセス・ポイントすなわち無線端末５０との間で無線通信が発生するシステム４０が示されている。図５に示されるように、各無線機４２は、受信機５２と送信機５４とを含む。参照によりそれら全てが本明細書に組み込まれる次の米国仮出願、すなわち、      と題し本願と同日に出願された米国仮出願第      号、      と題し本願と同日に出願された米国仮出願第      号、      と題し本願と同日に出願された米国仮出願第      号に開示の通り、無線機は、アクティブ・トランシーバを含むことができ、後方散乱トランシーバと結合される。
【００１２】
無線機４２の動作に関して、半二重環境では、通信サイクルのリスニング段階の間は、受信機５２が、アンテナ５６からの入力無線情報を取得し、デジタル論理ユニット５８の利用できる様式でその情報を処理する。送信段階の間は、以下でより詳細に説明するように、アンテナ５６に結合された送信機５４が、無線機４２から送信されてくる情報に応じてアンテナ負荷の特性インピーダンスを変化させる。
【００１３】
次に、図５ｂを参照する。無線端末５０は、ｔ１の標識が付された通信のリスニング段階の間に、データを無線機４２に送信する。無線機４２は、アンテナ５６のインピーダンスと一致するようにアンテナ負荷のインピーダンス特性を設定する。ｔ２の標識が付された送信段階の間は、無線機４２は、短絡インピーダンス特性と整合インピーダンス特性との間でアンテナ負荷のインピーダンス特性を変化させて、データを送信する。
【００１４】
理想的な条件下では、ＦＥＴのゲートまたは制御ノードに流れ込むＤＣ電流は存在しない。デジタル送信をシミュレートするために、短絡と整合負荷インピーダンスとの間で負荷インピーダンスが切り換えられる。一方、アナログ環境で動作させるために、短絡インピーダンス、整合、開放インピーダンスの間の範囲内で、負荷インピーダンスが変化してもよい。一代替実施形態では、アンテナ負荷のインピーダンス特性の変更の代わりにまたはそれに加えて、ベースバンドの位相と振幅を変更してもよい。
【００１５】
したがって、上段で詳述したように、送信機５４が、デジタル論理ユニット５８からのデータまたは情報を取得し、その情報を、電波を使用することによりアンテナ５６を介して無線で送ることができるように処理する。受信機５２と送信機５４は、主にアナログ回路を用いて作成される。一方、デジタル論理ユニット５８は、デジタル回路を用いて作成される。
【００１６】
以下の様々な実施形態では、それらの使用の人気の故にＮ−チャネル・エンハンスメント・モードのデバイスが示されているが、諸代替実施形態では、Ｎ−チャネル、Ｐ−チャネル、エンハンスメント、またはデプレッションのモードの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を使用することもできる。さらに、それらの人気の故にＣＭＯＳ  ＦＥＴも示されている。しかし、ＭＯＳＦＥＴ、ＪＦＥＴ、他のタイプなど、その他のタイプのＦＥＴまたはＩｇＦＥＴを使用することもできる。シリコンに加えて、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＳＯＩ、プラスチック・トランジスタ、その他など、様々なＦＥＴ技法を使用することができる。
【００１７】
所望のインピーダンス・レベルを達成するために、様々なシステムと方法を利用することができる。例えば、一実施形態では、ＦＥＴが、所望のインピーダンスのスイッチ・インやスイッチ・アウトを行う低インピーダンス・スイッチとして使用される。別の実施形態では、ＦＥＴのチャネル・インピーダンスが、抵抗器を取り除くための所望のインピーダンスになるように設計される。
【００１８】
さらに、別の実施形態では、少なくとも１つのＦＥＴを低インピーダンス・スイッチとして使用して、別のＦＥＴと同調する所望のインピーダンスにスイッチ・インし、スイッチ・アウトすることができ、その場合のチャネル・インピーダンスは、抵抗器が取り除かれるはずの所望のインピーダンスになるように設計される。この実施形態は、適切な形でＦＥＴをｏｎまたはｏｆｆに切り換えることによって、短絡または開放のいずれかの特性インピーダンスを望まれる通りに発生させることができる。
【００１９】
エンハンスメント・モードＮＭＯＳ  ＦＥＴは、ソース電圧を少なくともｖt上回る特定のＦＥＴのしきい値電圧である電圧まで、ゲートまたは制御電圧を上昇させることによってｏｎに切り換えられる。一方、エンハンスメント・モードのＮＭＯＳ  ＦＥＴは、ゲートとソースの間の電圧差がｖt未満である場合は、ｏｆｆに切り換えられる。これと同じことが、デプレッション・モードのＰＭＯＳにも当てはまる。これとは反対のことが、デプレッション・モードＮＭＯＳとエンハンスメント・モードＰＭＯＳのどちらにも当てはまる。
【００２０】
諸代替実施形態では、デバイスが３極管（線形）モードで作動されているのかそれとも飽和モードで作動されているのかに応じて、ＦＥＴの特性は異なる。デバイスが飽和モードで作動されている一実施形態では、理想的なデバイスは、定電流特性を有するはずである。
【００２１】
次に、図５ｃを参照すると、無線機と端末の間の通信モードを判定するプロセスは、ステップ５００から始まる。ステップ５０２で、無線機と端末の間の通信が開始される。ステップ５０４で、端末が通信を開始した場合は、ステップ５０６で、その端末はインジケータ信号を無線機に送り、そうでない場合は、プロセスがステップ５１０に移動するが、これについては後で説明する。ステップ５０８で、端末から無線機に送信されたインジケータ信号が、後方散乱モードで通信することを示すインジケータであるかどうかが判定される。インジケータ信号が、後方散乱モードでの通信を示すものである場合は、ステップ５１０で、無線機が後方散乱を使用して送信できるかどうかが判定され、そうでない場合は、ステップ５１６で、無線機は、アクティブ・モード送信を選択するが、これについては後で説明する。
【００２２】
無線機は、後方散乱モードを使用して送信できる場合は、ステップ５１２で、後方散乱モードでの送信を選択する。ステップ５１４で、無線機は、端末など近接するデバイスに情報を送信、すなわち送るために、後方散乱モードを使用する。ステップ５２０で、無線機からの送信が完了した場合は、プロセスは、ステップ５２２で終了するが、そうでない場合は、無線機が引き続き後方散乱を使用して送信できるかどうかを判定するために、ステップ５１０に戻る。無線機は、５１０で、後方散乱によって送信できないと判定された場合は、ステップ５１６で、アクティブ・モードを選択し、ステップ５１８で、アクティブ送信を使用して、端末に情報を送る。
【００２３】
次の図６、７、８、９、１０に関する実施形態は、信号の電圧が低い環境、すなわち小無線信号が存在する環境で展開されるシステムを考慮している。したがって、このシステムは、固有の小信号動作の電流−電圧（Ｉ−Ｖ）特性における３極管モード領域内で動作している。このモードでは、ソースとＦＥＴのドレインとの間の小信号抵抗であるチャネル抵抗は、略線形である。この動作は、略線形のＩ−Ｖ特性応答によって定義される、対角線上反対の２象限にわたる動作である。
【００２４】
図１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０に関する諸代替実施形態は、信号の電圧が高い環境においてシステムが動作する形で示されている。したがって、抵抗が相対的に低く、ＦＥＴデバイスが十分に大きい場合、このモードは、低インピーダンス特性あるいは短絡回路に近似し、すなわち大信号動作となる。ＦＥＴの動作とそれ自体のＩ−Ｖ特性曲線は非線形であり、Ｉ−Ｖ特性における１象限内で動作する。
【００２５】
次に、図６を参照すると、システム６０は、アンテナ６２のインピーダンス特性と比較して測定されるアンテナ負荷の特性インピーダンスを、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）６４を使用して、短絡から整合、開放へと変化させまたは切り換えることができる一実施形態である。システム６０では、アンテナ６２は、ＦＥＴ  ６４に結合されている。ＦＥＴ  ６４は、制御ユニット６６に結合されており、そのユニットからの制御信号によって制御される。開放インピーダンス特性が望まれる場合は、制御信号がグラウンドに接続され、これにより、ＦＥＴ  ６４がｏｆｆに切り換えられる。短絡または低インピーダンス特性が望まれる場合は、制御信号が高に設定され、これにより、ＦＥＴ  ６４がｏｎに切り換えられ、アンテナ６２がグラウンドに短絡される。
【００２６】
次に、図７を参照すると、ＦＥＴ  ７２と抵抗器７４を用いて特性インピーダンスが作られるシステム７０が示されている。ＦＥＴ  ７２は、低いソース／ドレイン間インピーダンスを有するように設計さている。抵抗器７４は、ＦＥＴ  ７２のソースとグラウンドとの間に接続されている。抵抗器７４の値は、アンテナ７６の特性インピーダンスと等しい。特性インピーダンスが、アンテナ７６の特性インピーダンスと一致する負荷特性インピーダンスであることが望まれる場合は、制御ユニット７８からの制御信号の電圧が、高電圧に設定される。そうでない場合は、この制御回路は低電圧に設定される。
【００２７】
次に、図８を参照すると、ＦＥＴ  ８２がアンテナ８６に接続され、かつ制御信号を生成するための制御ユニット８８に結合されたシステム８０が示されている。このＦＥＴの特性インピーダンスは、アンテナ８６のインピーダンスと同じ所望の特性インピーダンスと等しくなるように選ぶことができる。したがって、この特性インピーダンスが望まれる場合は、制御ユニット８８からの制御信号は、高に設定される。そうでない場合は、制御ユニット８８からの制御信号は、低に設定される。
【００２８】
次に、図９を参照すると、アンテナ９２がＦＥＴ  ９４とＦＥＴ  ９６に結合されたシステム９０が示されている。ＦＥＴ  ９４は制御ユニット９５に結合され、ＦＥＴ  ９６は制御ユニット９７に結合されている。開放または高インピーダンス特性が望まれる場合は、制御ユニット９５、９７からの制御信号は低である。その代わりに、短絡または低インピーダンス特性が望まれる場合は、制御ユニット９７からの制御信号は、高電圧に設定され、制御ユニット９５からの制御信号は、低電圧に設定される。開放または短絡のそれぞれ高特性インピーダンスでも低特性インピーダンスでもなく、特性インピーダンスが望まれる場合は、制御ユニット９７からの制御信号は、低電圧に設定され、制御ユニット９５からの制御信号は、高電圧に設定される。一代替実施形態では、同様の手法を使用して、それが望まれる場合はデジタル論理回路を実装してもよい。
【００２９】
次に、図１０を参照すると、アンテナ１０２がＦＥＴ  １０４とＦＥＴ  １０６に結合されたシステム１００が示されている。ＦＥＴ  １０４とＦＥＴ  １０６はそれぞれ、制御ユニット１０５、１０７からの制御信号を受信する。開放または高インピーダンス特性が望まれる場合は、制御ユニット１０５、１０７のどちらからの制御信号も低である。短絡または低インピーダンス特性が望まれる場合は、制御ユニット１０７からの制御信号は高であり、制御ユニット１０５からの制御信号は低である。一方、特性インピーダンスが望まれる場合は、制御ユニット１０７からの制御信号は低であり、制御ユニット１０５からの制御信号は高である。一代替実施形態では、それが望まれる場合は、デジタル論理回路を実装してもよい。
【００３０】
上段の回路は、アンテナ上のＤＣ電圧が０ボルトのときの大きなＲＦ信号にはあまり効果的ではない。というのも、アンテナ電圧が負に振れることによってデバイスが「逆バイアス」されたときは、ＭＯＳの電流−電圧特性が変化するからである。ＲＦ電圧が小さい場合は、望ましくない効果はほとんど存在しない。しかし、アンテナにおけるＲＦ信号が大きい場合は、望ましくない効果は顕著である。
【００３１】
諸代替実施形態では、このシステムはアンテナでの負電圧の使用を含む。この代替的な回路を以下で詳細に示し説明する。この回路は、エンハンスメント・モードＦＥＴを使用する。一方では、エンハンスメント／デプレッション・モード・デバイスを使用する回路も示される。
【００３２】
ここで、図１１、１２を参照すると、システム１１０は、デバイス１１４とデバイス１１６に結合されたアンテナ１１２を含んでいる。一実施形態では、デバイス１１４、１１６は、標準的なエンハンスメント・モードのデバイスである。制御ユニット１１８からの制御信号が低であるときは、開放インピーダンス特性がアンテナ１１２に現れる。制御ユニット１１８からの制御信号が高であるときは、短絡がアンテナ１１２に現れる。
【００３３】
制御信号が低であるときは、デバイス１１４とデバイス１１６のどちらもｏｆｆで、その結果、仮想的にはドレインとＦＥＴのソースとの間に流れる電流は存在しなくなる。高制御信号を用いると、デバイス１１４はｏｎに切り換わり、アンテナ１１２をグラウンドに短絡させ、同様にデバイス１１６もｏｎに切り換わる。一方、コンデンサ１１５は、デバイス１１６のドレイン側からアンテナ１１２に直流電流が流れるのを防ぐ。一実施形態では、アンテナ１１２とデバイス１１６のドレインとの間に接続された１つの例示的なコンデンサが示され、一代替実施形態では、アンテナ１１２とデバイス１１４のドレインとの間に接続されたコンデンサ１１５が示される。アンテナは、図１１では０ＶDCであるが、図１２では約ＶDDである。
【００３４】
直流電流（ＤＣ）はコンデンサ１１５を通して流れることはできないが、無線周波数に由来する電流は、コンデンサ１１５を通して流れることができる。したがって、動作中の無線周波数においてコンデンサ１１５が低インピーダンスとなるように、コンデンサ１１５の静電容量が選択される。
【００３５】
一代替実施形態では、デバイス１１４とデバイス１１６をサイジングすることにより、システム１１０を使用して、デバイス１１４、１１６に結合されたアンテナを、特性インピーダンスで終端することができる。
【００３６】
次に、図１３、１４を参照すると、システム１３０は、デバイス１１４とデバイス１１６を含んでおり、ここでのデバイス１１４、１１６は、制御ユニット１１８からの制御信号に応じて、開放または短絡回路として機能し、一方、抵抗器１２０、１２２は、特性インピーダンスを設定する。デバイス１１４のドレインからデバイス１１６のドレインにコンデンサ１１５が切り換えられる、諸代替実施形態が可能である。
【００３７】
次に、図１５、１６を参照すると、システム１５０におけるアンテナ１１２の特性インピーダンスは、デバイス１１４とデバイス１１６を正しくサイジングすることによって整合される。図示の通り、デバイス１１４のドレインからデバイス１１６のドレインにコンデンサ１１５が切り換えられる、諸代替実施形態が可能である。
【００３８】
次に、図１７、１８、１９、２０では、エンハンスメント・モードとデプレッション・モードのデバイスが使用可能である場合は、代替的な回路を使用してもよい。上述したように、デプレッション・モードのデバイスでは、制御信号電圧が高められるに従って、デプレッション・モードのデバイスは、開放または高インピーダンス特性に近似する状態に近付いていく。したがって、ここに開示の各実施形態は、エンハンスメント・モードのデバイスを使用する諸実施形態と同様であるが、デプレッション・モードのデバイスへと送信される制御信号を反転させるための電圧インバータ１７０を含んでいる。
【００３９】
以上、様々な実施形態および様々な代替形態を十分に説明してきたが、本明細書の教示が与えられた当業者なら、本発明から逸脱することのない数多くの代替形態および変形形態が存在し、したがって、本発明は上記の記載によって限定されるものではないことを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来技術における、開放または高終端インピーダンス特性を有するアンテナの図である。
【図２】従来技術における、整合または特性終端インピーダンスを有するアンテナの図である。
【図３】従来技術における、短絡または低終端インピーダンス特性を有するアンテナの図である。
【図４】本発明による無線通信システムの図である。
【図５ａ】本発明による無線トランシーバを表すブロック図である。
【図５ｂ】本発明による無線送信対時間のグラフである。
【図５ｃ】本発明による無線通信システムの流れ図である。
【図６】本発明による、開放インピーダンス、高インピーダンス、または低インピーダンス特性を有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図７】本発明による、整合特性または開放インピーダンスを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図８】本発明による、整合インピーダンス特性または開放インピーダンスを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図９】本発明による、特性インピーダンスと、短絡または開放インピーダンスとを組み合わせて実装された、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１０】本発明による、特性インピーダンスと、短絡または開放インピーダンスとを組み合わせて実装された、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１１】本発明による、短絡または低インピーダンス特性あるいは開放インピーダンスのエンハンスメント・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１２】本発明による、短絡または低インピーダンス特性あるいは開放インピーダンスのエンハンスメント・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１３】本発明による、開放または整合特性インピーダンスの特性のエンハンスメント・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１４】本発明による、開放または整合特性インピーダンスの特性のエンハンスメント・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１５】本発明による、開放、短絡、または整合特性インピーダンスの特性のエンハンスメント・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１６】本発明による、開放、短絡、または整合特性インピーダンスの特性のエンハンスメント・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１７】本発明による、短絡または低インピーダンス特性あるいは開放インピーダンスのエンハンスメントおよびデプレッション・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１８】本発明による、整合または開放インピーダンス特性のエンハンスメントおよびデプレッション・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１９】本発明による、短絡または低インピーダンス特性あるいは開放インピーダンスのエンハンスメントおよびデプレッション・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図２０】本発明による、整合または開放インピーダンス特性あるいは開放インピーダンスのエンハンスメントおよびデプレッション・モードＣＭＯＳを有する、図５の無線トランシーバの送信機部分の図である。
【図１】
2007515898.tif 000004
【図２】
2007515898.tif 000005
【図３】
2007515898.tif 000006
【図４】
2007515898.tif 000007
【図５ａ】
2007515898.tif 000008
【図５ｂ】
2007515898.tif 000009
【図５ｃ】
2007515898.tif 000010
【図６】
2007515898.tif 000011
【図７】
2007515898.tif 000012
【図８】
2007515898.tif 000013
【図９】
2007515898.tif 000014
【図１０】
2007515898.tif 000015
【図１１】
2007515898.tif 000016
【図１２】
2007515898.tif 000017
【図１３】
2007515898.tif 000018
【図１４】
2007515898.tif 000019
【図１５】
2007515898.tif 000020
【図１６】
2007515898.tif 000021
【図１７】
2007515898.tif 000022
【図１８】
2007515898.tif 000023
【図１９】
2007515898.tif 000024
【図２０】
2007515898.tif 000025
【国際調査報告】
2007515898.tif 000026
2007515898.tif 000027