(57)【要約】  本発明は、電子コンポーネント、特にＲＦＩＤトランスポンダに関し、またその種の電子コンポーネントを有するセキュリティ・ドキュメントに関する。この電子コンポーネントは、キャリア信号を変調するための変調器を有し、当該変調器は、少なくとも二つの有機電界効果トランジスタ（７２，７３）から構成される。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリア信号を変調するための変調器を有する電子コンポーネント、特にＲＦＩＤトランスポンダであって、
前記変調器が少なくとも二つの有機電界効果トランジスタ（７２，７３）から形成されることを特徴とする電子コンポーネント。
【請求項２】
前記少なくとも二つの有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が、前記電子コンポーネント内において、前記キャリア信号の負荷変調のための可変負荷を形成するように接続されることを特徴とする請求項１に記載の電子コンポーネント。
【請求項３】
前記有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が並列接続および／または直列接続において接続されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子コンポーネント。
【請求項４】
前記少なくとも二つの有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が、少なくとも二つの異なる有機電界効果トランジスタ（７２，７３）を有し、それらが前記キャリア信号の変調のために並列接続および／または直列接続において接続されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子コンポーネント。
【請求項５】
前記少なくとも二つの異なる有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が、異なる内部抵抗のプロファイルおよび／または異なるスイッチング動作を有することを特徴とする請求項４に記載の電子コンポーネント。
【請求項６】
前記少なくとも二つの異なる有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が、オン状態において、および／またはオフ状態において異なる内部抵抗を有することを特徴とする請求項５に記載の電子コンポーネント。
【請求項７】
前記少なくとも二つの異なる有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が、入力信号が変化するとき異なるエッジ形状を呈し、特にそれらのエッジの急峻さにおいて異なることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の電子コンポーネント。
【請求項８】
前記少なくとも二つの異なる有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が、異なる幾何学的配置を伴って形成され、たとえば異なるチャンネル長および／または異なるチャンネル幅を伴って形成されることを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の電子コンポーネント。
【請求項９】
前記少なくとも二つの異なる有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が、厚さ、ドーピング、または電気伝導度に関して異なる半導体層を有することを特徴とする、請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の電子コンポーネント。
【請求項１０】
前記有機電界効果トランジスタ（７２，７３）のゲートが、バイナリ・ロジック回路（７４）の出力に接続されることを特徴とする請求項から請求項のいずれか１項に記載の電子コンポーネント。
【請求項１１】
前記バイナリ・ロジック回路が有機バイナリ・ロジック回路（７４）であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電子コンポーネント。
【請求項１２】
前記有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が、多段変調方法による２またはそれより多くのビットの同時送信のために前記バイナリ・ロジック回路（７４）によって駆動されることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の電子コンポーネント。
【請求項１３】
前記有機電界効果トランジスタ（７２，７３）が、ｎ個の異なる有機電界効果トランジスタによって形成され、それらが、２ｎビットの同時送信のために前記バイナリ・ロジック回路（７４）によって駆動されることを特徴とする請求項１２に記載の電子コンポーネント。
【請求項１４】
前記ｎ個の異なる有機電界効果トランジスタがオン状態において異なる内部抵抗を有すること、および前記ｎ個の異なる有機電界効果トランジスタが並列接続において接続されることを特徴とする請求項１３に記載の電子コンポーネント。
【請求項１５】
前記ｎ個の異なる有機電界効果トランジスタが状態遷移の間に異なるエッジ形状を有すること、および前記ｎ個の異なる有機電界効果トランジスタが並列接続において接続されることを特徴とする請求項１３に記載の電子コンポーネント。
【請求項１６】
前記電子コンポーネントが、さらに、アンテナおよび受動有機コンポーネント、特に有機ダイオードを有することを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の電子コンポーネント。
【請求項１７】
前記有機電界効果トランジスタ（７２，７３）の幾何学的配置が、半導体高分子のプリントおよび／または導電プリント・インクおよび／または金属層によって形成されることを特徴とする請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の電子コンポーネント。
【請求項１８】
前記電子コンポーネントが柔軟な多層フィルム本体によって形成されることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の電子コンポーネント。
【請求項１９】
請求項１に記載の電子コンポーネントを有するセキュリティ・ドキュメント、特に貴重なドキュメント、アイデンティティ・カード、商品ラベル、またはチケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリア信号を変調するための変調器を有する電子コンポーネントに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤトランスポンダ（ＲＦＩＤ＝無線周波数識別）は、商品、物品、またはセキュリティ・ドキュメントに、電子的に読み出すことのできる情報を提供するために採用が次第に増えている。したがってそれらは、たとえば消費財のための電子バーコードとして、ラゲージ（手荷物など）を識別するためのラゲージ・タグとして、またはパスポートの綴じに組み込まれて認証情報をストアするセキュリティ・エレメントとして採用されている。
【０００３】
この場合においてはＲＦＩＤトランスポンダが、通常、たとえば特許文献１に開示されている態様で構成される。
【０００４】
ＲＦＩＤトランスポンダは、基本的に二つのコンポーネント、すなわちアンテナおよびシリコン・チップを有する。アンテナおよびシリコン・チップは、共通のキャリア基板上にマウントされ、接触接続によって互いに接続される。ベース・ステーションによって送信されたＲＦキャリアがそのベース・ステーションにフィードバックされるが、この場合、あらかじめプログラム済みの情報プロトコルに従って追加の情報項目がフィードバック信号上に変調される。
【０００５】
さらに、特許文献２は、実質的に有機材料から組み立てられる集積回路を有するＲＦＩＤトランスポンダを開示しており、当該集積回路は、ＩＤコード発生器の機能を提供する。このＲＦＩＤトランスポンダは、従来的なシリコン・テクノロジを基礎とする電子コンポーネント、たとえば整流器ダイオードから、および有機半導体コンポーネントであるＩＤコード発生器ＩＣ（ＩＣ＝集積回路）から組み立てられる。
【０００６】
さらに、特許文献３は、アンテナを例外とするが、実質的に有機コンポーネントから組み立てられるＲＦＩＤトランスポンダについて述べている。
【０００７】
これらのＲＦＩＤトランスポンダにおいては、ベース・ステーションによって発射されたキャリア信号がＲＦＩＤトランスポンダのアンテナ共振回路に結合され、続いて誘導電圧が整流される。整流後の電圧は、ＲＦＩＤトランスポンダのロジックＩＣに供給され、それが変調トランジスタを駆動する。この変調トランジスタは、ビット・シーケンスを含むバイナリ信号を用いてロジックＩＣによって駆動され、その結果、共振回路の減衰がそのバイナリ信号に従って変調される。これの結果として変化するアンテナの放射動作が、ベース・ステーションによって検出され、そのＲＦＩＤトランスポンダの応答信号として獲得される。
【０００８】
その種のＲＦＩＤトランスポンダの利点は、有意に低い費用において有機エレクトロニクス（プラスティック・エレクトロニクス）に基づいた電子コンポーネントの製造が可能になることであり、その結果として極めて安価なＲＦＩＤトランスポンダを使用できる。したがってＲＦＩＤトランスポンダは、たとえば電子無線ラベルとして、バーコードの代替品となり得る。
【特許文献１】米国特許第５，５２８，２２号明細書
【特許文献２】国際公開第９９／３０４３２号パンフレット
【特許文献３】独国特許発明第１０１  ４１  ４４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら有機回路は、従来のシリコン−ベースの回路より有意に遅い。有機回路の基本ビルディング・ブロックは、有機電界効果トランジスタ、いわゆるＯＦＥＴである。これらのトランジスタは、電荷担体侵入の原理ではなく電荷担体蓄積の原理を基礎としており、それがシリコン・トランジスタと比較して遅いスイッチング速度、および異なるスイッチング動作をもたらす（たとえば、ＡＣ電圧に適当でない）。
【００１０】
これらの性質は、伝統的な多段階変調方法におけるそれらのトランジスタの使用を思いとどまらせる。
【００１１】
そこで本発明は、キャリア信号の効果的かつ信頼性のある変調のための、特に有機ＲＦＩＤトランスポンダのための改良されたデバイス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】
【００１２】
本発明によれば、この目的が電子コンポーネントによって、特に、少なくとも二つの有機電界効果トランジスタ（７２，７３）から形成されるキャリア信号を変調するための変調器を有するＲＦＩＤトランスポンダによって達成される。
【００１３】
この場合において本発明は、二つまたはそれより多くの有機電界効果トランジスタによって、キャリア信号の変調のために有機電界効果トランジスタの特定の性質および特定のスイッチング動作を利用するキャリア信号を変調するための新しい変調器を作り出すことができるという洞察を基礎としている。本発明は、極めて低いコンポーネント費用で強力な多段階変調方法を実現すること、したがって送信可能な情報の量を増加させることを可能にする。
【００１４】
有機電界効果トランジスタは、ＯＦＥＴと呼ばれるが、少なくとも三つの電極、有機半導体層、および絶縁層を有する。ＯＦＥＴは、キャリア基板上に配置され、それを高分子フィルムとして形成できる。基板には導電チャンネルを形成する有機半導体が形成され、そのエンド部分がソース電極およびドレイン電極によって形成される。この導電チャンネルは絶縁層によって覆われており、その上にゲート電極が配置される。導電チャンネルの電気伝導度は、ゲート電極とソース電極の間におけるゲート−ソース電圧ＵＧＳの印加によって変更可能である。有機半導体の場合には、基本的にこの効果がいわゆるホール伝導に基づいており、ソース電極とドレイン電極の間にドレイン−ソース電圧ＵＤＳが印加されると電荷担体として資する結晶格子内の「ホール」が密になる。その結果としてドレイン電極とソース電極の間の電気伝導度が上昇するが、その場合においても、その後に続いて達成可能なＯＦＥＴの逆方向および順方向抵抗が、ＯＦＥＴの機能原理が異なるために、伝統的なシリコン・テクノロジを使用して作り出されたトランジスタのそれと明らかに異なる。
【００１５】
有機半導体層は、たとえばポリチオフェン等の共役重合体、ポリチエニレンビニレンまたはポリフルオレン誘導体を包含し、それらが溶液からスピン−コーティング、ブレード・コーティング、またはプリンティングによって付けられる。いわゆる「低分子」、すなわち真空テクニックによって真空めっきされるセキシチオフェンまたはペンタセン等の低重合体もまた有機半導体層として適している。
【００１６】
少なくとも二つのＯＦＥＴが、キャリア信号の変調のための可変負荷を形成する。この方法においては、同一タイプの二つのＯＦＥＴでさえ、それらが並列に接続されていれば３つの状態を想定できることから、二つまたはそれより多くのビットを同時に送信することが可能である。第１の状態は、いずれも駆動されていない二つのＯＦＥＴによって引き起こされ、一つのＯＦＥＴの逆方向抵抗の半分に等しい総抵抗が形成されるという結果を伴う。第２の状態は、二つのＯＦＥＴのうちの一つが駆動されることによって引き起こされる。この方法においては、その一つのＯＦＥＴの抵抗が順方向抵抗まで減少する。二つのＯＦＥＴの総抵抗は、両方の抵抗の和で両方の抵抗の積を除した値となり、当該一つのＯＦＥＴの減少した抵抗に起因して上記の第１の状態における場合より低くなる。第３の状態は、したがって両方のＯＦＥＴが駆動されることによって引き起こされる。二つのＯＦＥＴの総抵抗は、その場合、一つのＯＦＥＴの順方向抵抗の半分に等しい。
【００１７】
本発明によって達成される送信可能情報内の利得は、この場合において、エア・インターフェース経由で送信されるデータ・レートの増加のため、同期目的のため、またはエラー検出／訂正のために（使用されるコーディング・システムに応じて）利用可能である。
【００１８】
本発明の回路構成は、したがって同時に可能な複数ビットの送信が寄与することによって、またそのようにして変調器に接続された有機ロジックＩＣにおける並列処理のために開かれた可能性が寄与することによってＯＦＥＴの低いスイッチング周波数の欠点を補償する。
【００１９】
ＲＦＩＤトランスポンダにおけるＯＦＥＴ使用時の欠点が排除されれば、ＯＦＥＴの利点が特に重要になる。ＯＦＥＴがコスト効果的に、かつプリンティング方法によって少ない作業ステップにおいて製造可能であるという事実は、製造コストが非常に低くなることだけでなく、開発コストおよび開発時間も縮小されることを意味する。また、ＯＦＥＴがそれらの使用目的に対して個別に調整できることも有利である。
【００２０】
少なくとも二つの異なる構成を有するＯＦＥＴを伴う変調器を形成することは、特に有利である。たとえば、例として、異なる内部抵抗のプロファイルおよび／または異なるスイッチング動作を有する二つまたはそれより多くのＯＦＥＴが接続される。コード空間内のビットを、たとえば、ロー・レベルからハイ・レベルへのゲート・レベルにおける変化（およびその逆）自体に対する上記ＯＦＥＴのそれぞれの特定の信号応答に割り当てることができる。それらの信号応答の重ね合わせは、異なるＯＦＥＴを並列に、および／または直列に接続することによって得られ、その結果、異なるＯＦＥＴを使用するとき、２ｎ個の異なる特性の特性セットが獲得可能になる。この場合においては、ＯＦＥＴの異なる特性およびＯＦＥＴの相互接続は、同時に重ね合わされる信号応答が相互に直交関数を表すように選択されると特に有利である。
【００２１】
その種の変調器によってキャリア信号内にコードされた情報のデコーディングは、困難を伴う有機回路によって実現可能な複雑な評価回路を必要とする。しかし、ＲＦＩＤトランスポンダの場合であれば、ＲＦＩＤトランスポンダの戻り応答がベース・ステーションによって評価され、したがってそれにおいては伝統的なシリコン・テクノロジの評価回路が好ましく実現できる。
【００２２】
少なくとも二つの異なる構成を有するＯＦＥＴを伴う変調器を形成するために、異なる幾何学的構成を伴う、たとえば異なるチャンネル長および／または異なるチャンネル幅を有するＯＦＥＴを形成することを提供できる。
【００２３】
これらのパラメータは、詳しくは上に述べた製造容易性に起因して、容易な変更および試行錯誤方法に従ったわずかなステップでの最適化が可能である。
【００２４】
異なる半導体層を伴うＯＦＥＴを形成すること、特にチャンネルの厚さを変更すること、または異なる電気伝導度または異なるドーピングを有する半導体材料を使用することも提供できる。この場合においても、開始物質がペーストまたはインクとして利用できることから、迅速な変更が可能である。
【００２５】
ここで述べたＯＦＥＴの構造の変形は、異なるスイッチング動作および内部抵抗のプロファイルを伴うＯＦＥＴの形成を可能にする。
【００２６】
少なくとも二つの異なるＯＦＥＴが、オン状態（順方向抵抗）および／またはオフ状態（逆方向抵抗）において異なる内部抵抗を有し、かつそれらのＯＦＥＴが並列接続および／または直列接続で互いに接続されていると特に有利である。
【００２７】
この場合においては、並列接続されたＯＦＥＴが可変負荷を形成することを提供できる。異なる順方向抵抗を有する二つのＯＦＥＴの並列接続は、すでに、正確には上に完全に説明したが、二つの並列接続されたＯＦＥＴの総抵抗における変化を通じて四つの状態を作り出すことが可能である。それぞれの異なる状態は、それら二つのＯＦＥＴが、この場合には異なる順方向抵抗を伴って形成されることから、それら二つのＯＦＥＴのオプションの駆動によって形成できる。
【００２８】
さらに、ＯＦＥＴの順方向抵抗が印加されるゲート電圧に依存することから、異なるゲート電圧を用いて二つまたはそれより多くのＯＦＥＴが異なる変調を実行可能である。
【００２９】
幾何学的配置および／または半導体材料を変更することによって、異なるスイッチング動作を伴うＯＦＥＴを形成することもできる。したがって、さらに、入力信号が変化した場合に異なるエッジ形状、特にそれらのエッジの急峻さに関して異なるエッジ形状を呈するＯＦＥＴを使用することが可能である。高速ＯＦＥＴについては、ほとんど矩形のスイッチング・プロファイルを特徴とし、言い換えるとそのＯＦＥＴが駆動されたとき、有意の遅延を伴うことなくロー・レベルからハイ・レベルに、またはその逆に切り替わる。低速ＯＦＥＴは、その逆に遅延を伴って切り替わる。これは、傾斜付き切り替えエッジに等価である。したがって低速ＯＦＥＴは、高速ＯＦＥＴに比してより大きく傾斜された切り替えエッジを有する。この方法によれば、二つまたはそれより多くのＯＦＥＴによって勾配が変化する切り替えエッジを、また特定の状況下においては領域内で変化する切り替えエッジを形成することが可能になる。このようにして情報を、たとえばエッジの急峻さの中にコードすることができる（エッジ勾配変調）。
【００３０】
さらにまた、上に述べた変調の仕組みを組み合わせることも可能である。
【００３１】
すでに述べたように、ＯＦＥＴの並列接続のほかに、ＯＦＥＴが直列接続で配置されることも可能である。適切な設計を前提として、ＯＦＥＴがオフ状態で有限コンダクタンスを有することも可能であり、その結果、詳しくは並列接続について上に述べた状態についてＯＦＥＴの直列接続を前提とすることも可能になる。
【００３２】
本発明の一つの好ましい実施態様によれば、電子コンポーネントがさらに有機バイナリ・ロジック回路を有し、ＯＦＥＴのゲートが、当該有機ロジック回路のそれぞれに割り当てられた出力に接続され、多段変調方法による二つまたはそれより多くのビットの同時送信のために当該バイナリ・ロジック回路によってＯＦＥＴが駆動される。それらのＯＦＥＴがｎ個の異なるＯＦＥＴによって形成される場合には、それらのＯＦＥＴが２ｎビットの同時送信のためにバイナリ・ロジック回路によって駆動されることになる。この方法においては、例として述べるが、三つのＯＦＥＴによって８ビットを同時に送信することができる。
【００３３】
この変調器は、キャリア基板上、特にキャリア・フィルム上のプリント薄膜エレメントとして形成することができる。使用時に折ることまたは曲げることが可能な特に堅牢なＲＦＩＤトランスポンダがこの方法で製造できることから、キャリア・フィルムを好ましいとすることを提供できる。その種の製造プロセスは、連続ロール−トゥ−ロール・プロセスとして形成できる。
【００３４】
しかしながら、硬直な基板、たとえばガラス基板を提供することも可能である。
【００３５】
別の実施態様においては、光学的に透明および／または光学的に不可視の態様で変調器を形成することを提供できる。その種の実施態様は、表示エレメントまたは光学的セキュリティ・エレメントに関連して特に有利である。
【００３６】
キャリア信号の負荷変調のために提供されるＯＦＥＴが、ロジック・アッセンブリのハイ・レベルに対応する同一のゲート電圧を用いて個別に、かつ／または連帯的に駆動されることを提供できる。この方法においては、変調器を駆動するためのロジック・アッセンブリを特に単純な態様で形成できる。
【００３７】
異なるゲート電圧を用いてキャリア信号を変調するためのＯＦＥＴが駆動されることも提供できる。例として述べるが、したがって、異なる周波数帯用に設計された複数のアンテナをＲＦＩＤトランスポンダ上に配置し、それらのアンテナがそれぞれの場合において整流器および異なる供給電位を提供するためのキャパシタに接続されるということが可能である。提供される異なる供給電位は、ロジック・アッセンブリを動作するために使用される。異なる供給電圧電位がこのタイプの電子コンポーネントの場合に利用できることから、キャリア信号を変調するために使用されるＯＦＥＴが異なるゲート電圧で駆動されることが単純な態様で可能になる。
【００３８】
本発明に従った電子コンポーネントは、たとえばセキュリティ・ドキュメント、チケット、または商品ラベルの部分とすることができる。さらに、本発明に従った電子コンポーネントがＲＦＩＤトランスポンダの機能ではなく、希望された別の機能を提供することも可能である。したがって、たとえばこのコンポーネントが、変調器によって変調されるキャリア信号を発生する発振器を構成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、添付図面を補助として複数の例示的な実施態様に基づき、本発明をより詳細に説明する。
【００４０】
図１は、トランスポンダ回路１２およびアンテナ１４を有するトランスポンダ１０を示している。トランスポンダ回路１２は、基本的にロジック・コンポーネント１２ｌおよび変調コンポーネント１２ｍから形成される。トランスポンダ１０は、たとえばＯＦＥＴ等の有機電子コンポーネントを伴うトランスポンダとして好ましく形成されている。以下、変調コンポーネント１２ｍを変調器と呼ぶ。
【００４１】
ＯＦＥＴは、少なくとも３つの電極および絶縁層を有する有機電界効果トランジスタである。ＯＦＥＴは、キャリア基板上に配置され、それをフィルムとして形成できる。有機半導体からなる基板は、ソース電極とドレイン電極の間に導電チャンネルを形成する。導電チャンネルは絶縁層によって覆われており、その上にゲート電極が配置される。導電チャンネルの電気伝導度は、ゲート電極とソース電極の間におけるゲート−ソース電圧ＵＧＳの印加によって変更可能である。その結果としてゲート−ソース電圧ＵＧＳの印加後にドレイン電極とソース電極の間の抵抗が減少し、ドレイン−ソース電圧ＵＤＳが印加されるとソース電極とドレイン電極の間に電流フローが生じる。したがってＯＦＥＴは、基本的にコントロール可能な抵抗である。
【００４２】
バイナリ情報項目は、図１に例示されているトランスポンダのロジック・コンポーネント１２ｌ内にストアされており、当該情報がトランスポンダ１０の付勢時に変調コンポーネント１２ｍに伝達され、その結果として変調コンポーネント１２ｍに接続されたアンテナ１４が当該バイナリ情報により変調された信号を発射する。この信号は、受信機内において評価可能であり、トランスポンダ１０に接続されている物体のアイデンティティについての情報を提供する。その物体は、たとえば商品アイテムまたはセキュリティ・ドキュメントとすることができる。
【００４３】
次に図２に、トランスポンダ１０の例示的な実施態様の回路図を示す。同一の要素は同一の参照記号によって示されている。アンテナ１４は、キャパシタ１６とともにキャリア周波数に同調された電気共振回路１８を形成する。共振回路１８は、整流器２０の入力に接続されており、その結果として、外部送信機によって発生された電磁界により共振回路１８内に電気電圧が誘導されると、整流器２０の出力にＤＣ電圧が提供される。供給電圧側においては、ロジック・コンポーネント１２ｌおよび変調コンポーネント１２ｍが整流器２０の出力に接続される。
【００４４】
この場合において、単純な整流器ダイオードに代えて、共振回路にブリッジ整流器を結合し、ロジック・コンポーネントおよび変調器の電源のために両方の半サイクルを使用するようにもできる。さらに、変調器とロジック・コンポーネントの間に、変調器に関してダイオードによる放電に対して保護される追加のストレージ・キャパシタを配置することも可能であり、当該ストレージ・キャパシタは、ロジック・コンポーネントの信頼性および一定の電源をもたらす。
【００４５】
さらに図２に示されているとおり、変調器１２ｍは、整流器２０の下流または整流器２０の上流（破線によって示されている）に配置することが可能である。
【００４６】
ロジック・コンポーネントの出力は、変調器１２ｍの入力に接続されている。このようにして、ロジック・コンポーネント１２ｌ内にストアされている情報が変調器１２ｍに伝達される。
【００４７】
図２に図解されている例示的な実施態様は、キャリア信号の負荷変調を伴い、言い換えると高周波キャリア信号の振幅が変調される。
【００４８】
図３は、従来技術に従った変調線図を示している。信号レベルＳは、バイナリ信号の０および１と等価の、ロー・レベルについてのＬおよびハイ・レベルについてのＨを想定することができる。図３は、バイナリ文字列の１０１０１１００を例示しており、それにおいてはバイナリの１が３０ｈによって示され、バイナリの０が３０ｌによって示され、二つの連続するバイナリの１が３２ｈによって示され、二つの連続するバイナリの０が３２ｌによって示されている。この方法においては、バイナリ文字またはビットの数に対応する時間が、バイナリ文字列の送信のために必要となる。
【００４９】
図４は、異なる特性曲線を有する二つのＯＦＥＴ  ４２および４４の並列接続として形成された変調器１２ｍの第１の例示的な実施態様を示している。
【００５０】
ＯＦＥＴ  ４２、４４の二つのゲートは、ロジック・コンポーネント１２ｌの二つの出力に接続されている。ＯＦＥＴ  ４２、４４の二つのソースは、グラウンド・ラインＧＮＤに接続されており、ＯＦＥＴ  ４２、４４の二つのドレインは、動作電圧ＵＢに接続されている。
【００５１】
つぎに図５に、図４に従った回路構成によって形成できる第１の変調線図を示す。二つの並列接続されたＯＦＥＴ  ４２および４４が、異なる抵抗プロファイルを伴って形成されることを提供できる。この目的のため、たとえば、第１のＯＦＥＴが第１の幾何学的配置を伴って、たとえば第１のチャンネル断面を伴って形成され、第２のＯＦＥＴが第２の幾何学的配置を伴って、たとえば第２のチャンネル断面を伴って形成されることを提供できる。この方法においては、異なる順方向抵抗が同一のゲート−ソース電圧に対して形成される。
【００５２】
したがって、図５に示されているとおり、第１のＯＦＥＴ  ４２だけが駆動されると、信号レベルＨ１を有する信号５０ｈが形成される。第２のＯＦＥＴ  ４４だけが駆動される場合には、信号レベルＨ２を有する信号５２ｈが形成される。ＯＦＥＴ  ４２、４４の両方が駆動されると、信号レベルＨ３を有する信号５４ｈが形成される。図解されている例示的な実施態様においては、信号レベルＨ１〜Ｈ３の間において次の関係が成立する：
Ｌ＜Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３
【００５３】
二つのＯＦＥＴのいずれも駆動されない場合には、信号レベルＬを有する信号が形成される。
【００５４】
このように、送信可能な数字空間が０、１から０、１、２、３にここで拡張されることから、時間期間内に送信可能な情報の量が増加される。したがって、数字システムの変換がこのように可能になる。この場合、２より多くの並列ＯＦＥＴの使用を提供することができる。例として述べれば、３つの並列接続されたＯＦＥＴを、８進信号のコーディングに提供することができる。ｎ個の並列接続されたＯＦＥＴが提供された場合には、２ｎ個の異なる信号レベルを送信することができる。
【００５５】
この場合において、２ｎ個の異なる信号レベルが互いに等距離で続くように異なるＯＦＥＴの順方向抵抗が選択されると有利である。その場合には、これらのｎ個の異なるＯＦＥＴの異なるスイッチング状態についてそれぞれの場合に結果として得られる信号レベルが、個別のＯＦＥＴのコンダクタンスの和から計算される。
【００５６】
しかしながら第１および第２のＯＦＥＴが同一の幾何学的配置を伴って形成され、かつそれらに異なるゲート−ソース電圧が印加されることも提供でき、それら二つのＯＦＥＴのドレイン電極とソース電極の間に異なる抵抗が形成されるという結果を伴う。
【００５７】
異なる幾何学的配置および異なるゲート−ソース電圧を用いて複数のＯＦＥＴを作動することも提供できる。
【００５８】
図６は、エッジ勾配変調を伴う変調線図を示している。図５に従った例示的な実施態様においては、情報が振幅値にコードされ、エッジの急峻さに重要性が与えられなかったが、図６に従った例示的な実施態様においては、ロー・レベルからハイ・レベルへの遷移の間に結果として生じる異なるＯＦＥＴの異なる立ち上がり時間が、情報のコーディングのために意図的に利用される。
【００５９】
図６に例示されているエッジ勾配変調を形成するために、図４に従った二つのＯＦＥＴ
４２および４４が異なるスイッチング動作を行うように実現される。これは、たとえば異なって形成された半導体材料によって、または異なるチャンネル長または異なるチャンネル幅によって達成可能である。短い立ち上がり時間を伴って形成された第１のＯＦＥＴ  ４２が駆動されると、急峻なエッジを有するハイ信号６０ｈが形成される。長い立ち上がり時間を伴って形成された第２のＯＦＥＴ  ４４が駆動されると、浅いエッジを有するハイ信号６２ｈが形成される。両方のＯＦＥＴ  ４２、４４が同時に駆動される場合には、第１の急峻な部分エッジ６４ｓおよび第２の浅い部分エッジ６４ｆ、およびこれら二つのＯＦＥＴ  ４２、４４の二つの信号振幅の和として形成される信号振幅を有するハイ信号６４ｈを結果として生じる。図６の中に認められるとおり、ハイ信号６４ｈは、それがハイ信号６０ｈおよび６２ｈの重ね合わせの結果として生じていることから２倍の振幅を伴って形成される。この場合においても、二つの異なる構成を有するＯＦＥＴによってキャリア信号の４つの状態を形成することが可能であり、変調されるキャリア信号は、異なる振幅および異なる信号エッジの同時形成のために冗長性を持つ。
【００６０】
したがって、この信号の復調は、平均のエッジの急峻さ、エッジの立ち上がり領域のエッジの急峻さ、および／または最大または平均の振幅値を基礎とすることができる。
【００６１】
図５に従った例示的な実施態様によれば、この場合において、異なるスイッチング動作を有する二つより多くの並列ＯＦＥＴを提供することも同様に可能である。ｎ個の並列接続されたＯＦＥＴが提供される場合には、２ｎ個の異なる信号レベルを送信することが可能になる。
【００６２】
さらにまた、図５および図６に従った例示的な実施態様を互いに組み合わせ、ｎ個の異なるＯＦＥＴを並列接続で互いに接続することも可能であり、ＯＦＥＴは、それぞれの場合に互いの間においてそれらの順方向抵抗またはそれらの応答特性に関して異なる。
【００６３】
図７は、変調回路の第２の例示的な実施態様を示している。この場合においては、二つのＯＦＥＴ  ４２、４４が直列に接続される。ＯＦＥＴ  ４２はドレインによって動作電圧ＵＢに、ソースによってＯＦＥＴ  ４４のドレインに接続される。ＯＦＥＴ  ４４のソースは、グラウンド・ラインＧＮＤに接続される。ロジック・コンポーネント１２ｌの二つの出力は、ＯＦＥＴ  ４２、４４の二つのゲートに接続される。
【００６４】
この回路構成は、ＯＦＥＴ  ４２および４４の逆方向抵抗が相応じて低く選択されていれば、同様に図５および６に例示されている信号形状の生成のために使用することが可能である。しかしながら、低い動作電圧ＵＢしか提供されない場合には、図４に例示されている回路構成の方が好ましいと見られる。
【００６５】
さらに、並列接続および直列接続を互いに組み合わせた回路構成を提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】トランスポンダ回路のブロック図を示している。
【図２】トランスポンダ回路の基本回路図を示している。
【図３】従来技術に従った変調線図の基本図を示している。
【図４】本発明の第１の例示的な実施態様のための変調器の基本回路図を示している。
【図５】第１の変調線図、特に図４に従った変調器の変調線図を示している。
【図６】第２の変調線図、特に図４に従った変調器の変調線図を示している。
【図７】本発明の第２の例示的な実施態様のための変調器の基本回路図を示している。
【符号の説明】
【００６７】
１０  トランスポンダ
１２  トランスポンダ回路
１２ｌ  ロジック・コンポーネント
１２ｍ  変調コンポーネント（変調器）
１４  アンテナ
１６  キャパシタ
１８  共振回路
２０  整流器
４２  ＯＦＥＴ
４４  ＯＦＥＴ
【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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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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