(57)【要約】【課題】ベースバンド回路からのノイズにより、返信信号の正確な読取りが阻害されないように改良した識別用送受信回路を提案する。【解決手段】送信切替変調回路が、局部発振回路を第１局部発振信号回路と第２局部発振信号回路に切替え接続する第１切替回路と、第２局部発振信号回路に接続され局部発振信号をベースバンド回路からのベースバンド変調信号に基づいて変調して変調信号回路に変調信号を出力する変調器と、分波回路に接続された送信回路を第１局部発振信号回路と変調信号回路に切替え接続する第２切替回路を有する。第１切替回路が局部発振回路を第１局部発振信号回路に接続したときに、第２切替回路が送信回路を第１局部発振信号回路に接続し、また、第１切替回路が局部発振回路を第２局部発振信号回路に接続したときに、第２切替回路が送信回路を変調信号回路に接続する。【選択図】図４
2008035361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信部と受信部に接続された分波回路、前記送信部と受信部に局部発振信号を供給する局部発振回路、および前記送信部と受信部とに接続されたベースバンド回路を含む識別用送受信回路であって、
前記送信部は、送信切替変調回路を含み、この送信切替変調回路は、前記局部発振回路を第１局部発振信号回路と第２局部発振信号回路に切替え接続する第１切替回路と、前記第２局部発振信号回路に接続され前記局部発振信号を前記ベースバンド回路からのベースバンド変調信号に基づいて変調して変調信号回路に変調信号を出力する変調器と、前記分波回路に接続された送信回路を前記第１局部発振信号回路と前記変調信号回路に切替え接続する第２切替回路を有し、
前記第１切替回路が前記局部発振回路を前記第１局部発振信号回路に接続したときに、前記第２切替回路が前記送信回路を前記第１局部発振信号回路に接続し、また、前記第１切替回路が前記局部発振回路を前記第２局部発振信号回路に接続したときに、前記第２切替回路が前記送信回路を前記変調信号回路に接続することを特徴とする識別用送受信回路。
【請求項２】
請求項１記載の識別用送受信回路であって、前記第１局部発振信号回路に振幅・位相補正回路が接続されたことを特徴とする識別用送受信回路。
【請求項３】
請求項１記載の識別用送受信回路であって、前記第１局部発振信号回路に第３切替回路が配置され、この第３切替回路は、前記第１切替回路が前記局部発振回路を前記第１局部発振信号回路に接続したときに、前記第１局部発振信号回路を前記第２切替回路を通じて前記送信回路に接続し、また、前記第１切替回路が前記局部発振回路を前記第１局部発振信号回路と切離した状態で、この第１局部発振回路にリークする前記局部発振信号を無反射終端器に供給することを特徴とする識別用送受信回路。
【請求項４】
請求項１または３記載の識別用送受信回路であって、前記ベースバンド回路と前記変調器との間に第４切替回路が配置され、この第４切替回路は、前記第１切替回路が前記局部発振回路を前記第１局部発振信号回路に接続したときに、前記変調器と前記ベースバンド回路とを切離し、また、前記第１切替回路が前記局部発振回路を前記第１局部発振信号回路と切離した状態で、前記変調器に対して前記ベースバンド変調信号を供給することを特徴とする識別用送受信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、物品または人に割り当てられた情報を識別する識別用送受信回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物品または人に割り当てられた情報を識別するＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）システムが、知られている。このＲＦＩＤシステムは、リーダ・ライタと、複数の物品、人に付属する情報担体、例えば情報タグを含む。リーダ・ライタは、識別用送受信回路を有し、この識別用送受信回路から、複数の情報担体の中の所定のＩＤコードを持った情報担体に必要な情報を書き込み、また所定のＩＤコードを持った情報担体に書き込まれた情報を識別用送受信回路で読取る。
【０００３】
特開２００６−７２８２６号公報（特許文献１）には、このＲＦＩＤシステム、リーダ・ライタ、情報タグ装置が開示されている。この特許文献１に開示されたリーダ・ライタは、搬送波発振器と呼ばれる局部発振回路と、信号減衰器と、ベースバンド変調処理部と、信号切替器を含む。局部発振回路には、無変調キャリアを供給する無変調キャリア回路、および信号減衰器とベースバンド変調処理部を含む変調回路とが接続され、信号切替器は、これらの無変調キャリア回路と変調回路とを切替えて、無変調キャリアと変調信号を時分割に送信する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７２８２６号公報、とくにその図１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１におけるリーダ・ライタの無変調キャリアは、所定のＩＤを持った情報担体により、それに書き込まれた情報に基づき変調され、返信信号としてリーダ・ライタへ返信される。しかし、特許文献１に開示されたリーダ・ライタでは、ベースバンド変調処理部と無変調キャリア回路とが信号減衰器を介して接続されているために、ベースバンド変調処理部からのノイズが、無変調キャリアにも混入する問題がある。この無変調キャリアに混入するノイズは、返信信号にもノイズとして重畳される結果となり、リーダ・ライタにおける返信信号の正確な読取りを阻害する不都合をもたらす。
【０００６】
この発明は、このようなベースバンド回路からのノイズによる不都合を改善することのできる識別用送受信回路を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による識別用送受信回路は、送信部と受信部に接続された分波回路、前記送信部と受信部に局部発振信号を供給する局部発振回路、および前記送信部と受信部とに接続されたベースバンド回路を含む識別用送受信回路であって、前記送信部は、送信切替変調回路を含み、この送信切替変調回路は、前記局部発振回路を第１局部発振信号回路と第２局部発振信号回路に切替え接続する第１切替回路と、前記第２局部発振信号回路に接続され前記局部発振信号を前記ベースバンド回路からのベースバンド変調信号に基づいて変調して変調信号回路に変調信号を出力する変調器と、前記分波回路に接続された送信回路を前記第１局部発振信号回路と前記変調信号回路に切替え接続する第２切替回路を有し、前記第１切替回路が前記局部発振回路を前記第１局部発振信号回路に接続したときに、前記第２切替回路が前記送信回路を前記第１局部発振信号回路に接続し、また、前記第１切替回路が前記局部発振回路を前記第２局部発振信号回路に接続したときに、前記第２切替回路が前記送信回路を前記変調信号回路に接続することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明による識別用送受信回路では、第１切替回路が局部発振回路を第１局部発振信号回路に接続したときに、第２切替回路が送信回路を第１局部発振信号回路に接続し、また、第１切替回路が局部発振回路を第２局部発振信号回路に接続したときに、第２切替回路が送信回路を変調信号回路に接続するので、第１切替回路が、局部発振回路を第１局部発振信号回路に接続し、第２切替回路が、送信回路を第１局部発振信号回路に接続したときに、ベースバンド回路からのノイズは、第１、第２切替回路により、第１局部発振信号回路に混入することはなく、このノイズが、第１局部発振信号回路からの送信信号に基づき、情報担体から返信される返信信号の正確な読取りを阻害するのを改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下この発明のいくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
この発明による情報読取り用送受信回路の実施の形態について説明する前に、この発明が利用される識別システムについて説明する。図１は、この識別システムの全体構成を示すブロック図、図２はその送信信号ＳＴと返信信号ＳＲの状態を示すタイミングチャートである。
【００１１】
図１に示す識別システムは、ＲＦＩＤ（RadioFrequncy Identity）システムを構成する。このＲＦＩＤシステムは、物流における物流カード管理システム、金融における銀行カードシステム、交通における乗車カードシステム、ビルなどにおける入退場管理システムに応用される。このＲＦＩＤシステムは、制御ユニット１００と、ＲＦＩＤリーダ・ライタ２００と、情報担体群３００を含む。情報担体群３００は、複数の情報担体３０１、３０２、・・・、３０ｎを含む。これらの情報担体３０１、３０２、・・・、３０ｎは、例えばＲＦＩＤタグであり、それぞれ対応する製品、カードなどの物品に付属しており、その物品の物品関連情報を記憶する。
【００１２】
制御ユニット１００は、ケーブル１１１を通じてＲＦＩＤリーダ・ライタ２００に接続される。制御ユニット１００は、ケーブル１１１を通じてＲＦＩＤリーダ・ライタ２００へ制御信号ＣＳと電源電圧ＶＢを供給し、ＲＦＩＤリーダ・ライタ２００は、ケーブル１１１を通じて制御ユニット１００へ、指定した情報担体３０ｍからの返信信号の読取出力ＯＳを供給する。制御ユニット１００は、読取出力ＯＳを解読し、指定した情報担体３０ｍに記憶された情報を識別する。制御信号ＣＳは、起動信号ＳＳと読み書き制御信号ＳＲＷを含む。起動信号ＳＳは、ＲＦＩＤリーダ・ライタ２００を起動する信号である。ＲＦＩＤリーダ・ライタ２００は、送受信共用アンテナ２０１に接続される。このＲＦＩＤリーダ・ライタ２００は、読み書き制御信号ＳＲＷに基づき、送受信共用アンテナ２０１から情報担体群３００の存在するエリアに対して、送信信号ＳＴを放射する。
【００１３】
送信信号ＳＴは、情報担体群３００の中の指定の情報担体３０ｍに記憶された情報を読み出す場合には、図２（ａ）に示すように、連続波信号ＣＷ１とコマンド信号ＳＣと連続波信号ＣＷ２を含む信号とされる。連続波信号ＣＷ１は、各情報担体３０１、３０２、・・・、３０ｎに対する電力供給信号であり、各情報担体３０１、３０２、・・・、３０ｎは、この連続波信号ＣＷ１を受けて電力を蓄積する。コマンド信号ＳＣは、情報担体群３００の中の情報担体３０ｍを指定する信号であり、連続波信号ＣＷ１の後に送信される。コマンド信号ＳＣは、指定された情報担体３０ｍで受信される。連続波信号ＣＷ２は、コマンド信号ＳＣの後に送信され、同じく指定された情報担体３０ｍで受信される。
【００１４】
コマンド信号ＳＣにより指定された情報担体３０ｍは、それに記憶された物品関連情報に基づき、連続波信号ＣＷ２を変調し、図２（ｂ）に示す返信信号ＳＲを発生する。この返信信号ＳＲは、ＲＦＩＤリーダ・ライタ２００により受信される。ＲＦＩＤリーダ・ライタ２００は、受信した返信信号ＳＲを復調し、読取出力ＯＳを発生する。この読取出力ＯＳは、ケーブル１１１を通じて制御ユニット１００に供給され、制御ユニット１００は、この読取出力ＯＳに基づき、情報担体３０ｍの物品関連情報を解読し、その物品を識別する。なお、図２（ａ）（ｂ）の横軸は、共通な時間軸である。
【００１５】
コマンド信号ＳＣにより指定された情報担体３０ｍに対して、所定の情報を書き込む場合には、コマンド信号ＳＣの後で、情報書き込み信号ＳＷが送信される。この情報書き込み信号ＳＷは、指定された情報担体３０ｍで受信され、その情報担体３０ｍのメモリに書き込まれる。
【００１６】
この発明による識別用送受信回路は、例えば、図１に示すＲＦＩＤリーダ・ライタ２００に組み込まれる。
【００１７】
実施の形態１．
図３は、この発明による識別用送受信回路の実施の形態１を示すブロック図であり、図４は、図３における送信切替変調回路の詳細を示すブロック図である。
【００１８】
まず、図３に示す実施の形態１の識別用送受信回路２０は、制御回路部２０２とともに、ＲＦＩＤリーダ・ライタ２００に組み込まれる。制御回路部２０２は、ケーブル１１１を通じて制御ユニット１００に接続され、制御ユニット１００から制御信号ＣＳと電源電圧ＶＢの供給を受ける。電源電圧ＶＢは、例えば直流電圧であり、制御回路部２０２と、識別用送受信回路２０の各部に動作電圧として供給される。制御回路部２０２は、制御信号ＣＳに基づき、読み書き制御信号ＳＲＷを識別用送受信回路２０に供給する。
【００１９】
実施の形態１の識別用送受信回路２０は、ベースバンド回路２１と、分波回路３０と、局部発振回路３５と、送信部４０と、受信部８０と、信号キャンセル回路９０を含む。ベースバンド回路２１は、送信側ベースバンド部２３と受信側ベースバンド部２５を有し、送信側ベースバンド部２３は、読み書き制御信号ＳＲＷに基づき、ベースバンド変調信号ＳＭＢと変調／無変調切替信号ＳＳＭを発生し、このベースバンド変調信号ＳＭＢと変調／無変調切替信号ＳＳＭを送信部４０に供給する。分波回路３０は、サーキュレータ３１を含み、このサーキュレータ３１は、送信入力部３２と、受信出力部３３と、アンテナ接続部３４を有する。アンテナ接続部３４は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ２００のアンテナ端子２０３に接続され、このアンテナ端子２０３には、送受信共用アンテナ２０１が接続される。局部発振回路３５は、周波数ｆの局部発振信号Ｓ０を発生し、この局部発振信号Ｓ０を送信部４０と、受信部８０に供給する。
【００２０】
送信部４０は、送信回路４１と、送信切替変調回路５０を有する。送信回路４１は、サーキュレータ３１の送信入力部３２に接続され、高出力増幅器４２を含む。この高出力増幅器４２の出力端は、サーキュレータ３１の送信入力部３２に接続される。高出力増幅器４２は、送信信号ＳＴを増幅し、この増幅された送信信号ＳＴが、サーキュレータ３１の送信入力部３２、アンテナ接続部３４を通じて送受信共用アンテナ２０１に供給され、この送受信共用アンテナ２０１から情報担体群３００に送信される。
【００２１】
送信切替変調回路５０は、送信側ベースバンド部２３と送信回路４１との間に配置される。この送信切替変調回路５０は、第１入力端子５１と、第２入力端子５２と、第３入力端子５３と、出力端子５４を有する。第１入力端子５１は局部発振回路３５に接続され、この第１入力端子５１には、局部発振回路３５から局部発振信号Ｓ０が入力される。第２入力端子５２は、送信側ベースバンド部２３のベースバンド変調信号ＳＭＢの出力端に接続され、この第２入力信号５２には、ベースバンド変調信号ＳＭＢが入力される。第３入力端子５３は、送信側ベースバンド部２３の変調／無変調切替信号ＳＳＭの出力端に接続され、この第３入力端子５３には、変調／無変調切替信号ＳＳＭが入力される。出力端子５４は、高出力増幅器４２の入力端に接続される。
【００２２】
受信部８０は、受信回路８１と、復調器８３を有する。受信回路８１は、サーキュレータ３１の受信出力部３３に接続される。この受信回路８１には、送受信共用アンテナ２０１で受信された、指定された情報担体３０ｍからの返信信号ＳＲが、サーキュレータ３１のアンテナ接続部３４と受信出力部３３を通じて入力される。受信回路８１は、低雑音増幅器８２を含む。この低雑音増幅器８２の入力端は、サーキュレータ３１の受信出力端に接続され、その出力端は復調器８３の入力端に接続される。
【００２３】
信号キャンセル回路９０は、送信回路４１と受信回路８１との間に接続される。具体的には、高出力増幅器４２の出力端と、低雑音増幅器８２の入力端との間に、信号キャンセル回路９０が接続される。サーキュレータ３１では、送信信号ＳＴの一部が、その送信入力部３２からその受信出力部３３へ直接漏れ込む漏れ込み信号ＳＩＳＯが発生するが、信号キャンセル回路９０は、この漏れ込み信号ＳＩＳＯをキャンセルするためのキャンセル信号ＳＣＡＮを発生する。この信号キャンセル回路９０は、例えば特開平８−１２２４２９号公報に開示されるが、漏れ込み信号ＳＩＳＯを予め学習した上で、この漏れ込み信号ＳＩＳＯと同振幅でしかも逆位相のキャンセル信号ＳＣＡＮを発生し、漏れ込み信号ＳＩＳＯをキャンセルする。
【００２４】
受信回路８１には、指定された情報担体３０ｍからの返信信号ＳＲと、漏れ込み信号ＳＩＳＯと、信号キャンセル回路９０からのキャンセル信号ＳＣＡＮとを加え合わせた受信信号ＳＣＯＭが入力される。この受信信号ＳＣＯＭの中で、漏れ込み信号ＳＩＳＯとキャンセル信号ＳＣＡＮとが、互いにキャンセルされる結果、受信信号ＳＣＯＭは返信信号ＳＲに等しくなり、この返信信号ＳＲが低雑音増幅器８２で増幅される。復調器８３は、この低雑音増幅器８２で増幅された返信信号ＳＲを、局部発振回路３５からの局部発振信号Ｓ０を用いて復調し、受信側ベースバンド部２５は、復調器８３の復調出力を受けて、読取出力ＯＳを発生する。
【００２５】
さて、この発明の特徴である送信切替変調回路５０について、図４を参照して説明する。
実施の形態１の識別用送受信回路２０における送信切替変調回路５０は、図４に示すように、第１切替回路５５と、増幅器５８と、変調器６０と、第２切替回路６５と、切替制御回路６７を含む。第１切替回路５５は、局部発振信号Ｓ０が入力される送信切替変調回路５０の第１入力端子５１に接続される。この第１切替回路５５は、選択的にオンとされる一対のスイッチ５５ａ、５５ｂを有し、スイッチ５５ａは第１局部発振信号回路５６に、またスイッチ５５ｂは第２局部発振信号回路５７にそれぞれ接続される。言い換えれば、第１切替回路５５は、局部発振回路３５を第１局部発振信号回路５６または第２局部発振信号回路５７の何れかに切替接続する。増幅器５８は、第２局部発振信号回路５７に接続され、第２局部発振信号回路５７に供給される局部発振信号Ｓ０を増幅する。
【００２６】
変調器６０は、第１入力端６１と、第２入力端６２と、出力端６３を有する。第１入力端６１は、増幅器５８を介して第２局部発振信号回路５７に接続され、第２入力端６２は、ベースバンド変調信号ＳＭＢが入力される送信切替変調回路５０の第２入力端子５２に接続される。変調器６０は、第１入力端６１に供給される局部発振信号Ｓ０を、第２入力端６２に供給されるベースバンド変調信号ＳＭＢを用いて変調してコマンド信号ＳＣを発生する。この変調器６０は、局部発振信号Ｓ０をベースバンド変調信号ＳＭＢにより、例えばＡＳＫ変調して、コマンド信号ＳＣを発生するように構成される。しかし、局部発振信号Ｓ０をベースバンド変調信号ＳＭＢにより、ＦＳＫ変調またはＢＰＳＫ変調して、コマンド信号ＳＣを発生するように構成することもできる。変調器６０の出力端６３は、変調信号回路６４に接続される。変調器６０からのコマンド信号ＳＣは、出力端６３から変調信号回路６４に出力される。
【００２７】
第２切替回路６５は、送信切替変調回路５０の出力端子５４に接続され、この出力端子５４を介して出力増幅器４２を含む送信回路４１に接続される。この第２切替回路６５は、選択的にオンとされる一対のスイッチ６５ａ、６５ｂを有し、スイッチ６５ａは第１局部発振信号回路５６に、またスイッチ６５ｂは変調信号回路６４にそれぞれ接続される。言い換えれば、第２切替回路６５は、送信回路４１を第１局部発振信号回路５６または変調信号回路６４の何れかに切替接続する。
【００２８】
第１、第２切替回路５５、６５は、図４では機械的な切替スイッチとして示されるが、実際には、これらの第１、第２切替回路５５、６５は、トランジスタなどの電子スイッチを用いて構成される。したがって、スイッチ５５ａ、５５ｂおよびスイッチ６５ａ、６５ｂは、具体的には、トランジスタなどの電子スイッチで構成される。
【００２９】
切替制御回路６７は、変調／無変調切替信号ＳＳＭが入力される送信切替変調回路５０の第３入力端子５３に接続される。この切替制御回路６７は、変調／無変調切替信号ＳＳＭに基づいて、第１、第２切替回路５５、６５を互いに同期して切替える。変調／無変調切替信号ＳＳＭが無変調を指示する場合には、第１切替回路５５のスイッチ５５ａおよび第２切替回路６５のスイッチ６５ａがオンとされ、スイッチ５５ｂ、６５ｂはともにオフとされる。オフとされたスイッチ５５ｂは、局部発振回路３５と第２局部発振信号回路５７とを切離す。またオフとされたスイッチ６５ｂは、変調信号回路６４と送信回路４１とを切離す。変調／無変調切替信号ＳＳＭが変調を指示する場合には、第１切替回路５５のスイッチ５５ｂ、および第２切替回路６５のスイッチ６５ｂがオンとされ、スイッチ５５ａ、６５ａはともにオフとされる。オフとされたスイッチ５５ａは、局部発振回路３５と第１局部発振信号回路５６とを切離す。オフとされたスイッチ６５ａは、送信回路４１と第１局部発振信号回路５６とを切離す。
【００３０】
図５は、実施の形態１の識別用送受信回路２０における送信切替変調回路５０の動作を示すタイミングチャートである。図５（ａ）には、図２（ａ）と同じ送信信号ＳＴの状態が示される。この送信信号ＳＴは、情報担体群３００の中の指定の情報担体３０ｍに記憶された情報を読み出す場合の送信信号であり、連続波信号ＣＷ１とコマンド信号ＳＣと連続波信号ＣＷ２を含む。図５（ｂ）〜（ｅ）は、この送信信号ＳＴに対応する送信切替変調回路５０の各部の波形を示す。図５（ｂ）は、第２入力端子５２に入力されるベースバンド変調信号ＳＭＢを示す。図５（ｃ）は、出力端子５４から出力される送信信号ＳＴのより詳細な波形を示す。図５（ｄ）は、第１、第２切替回路５５、６５のスイッチ５５ａ、６５ａのオン状態を、図５（ｅ）は、第１、第２切替回路５５、６５のスイッチ５５ｂ、６５ｂのオン状態をそれぞれ示す。
【００３１】
図５（ｄ）に示すスイッチ５５ａ、６５ａのオン状態では、無変調の局部発振信号Ｓ０が連続波信号ＣＷ１またはＣＷ２として、送信回路４１に供給される。この状態では、局部発振回路３５からの局部発振信号Ｓ０は、第１切替回路５５のスイッチ５５ａを通じて第１局部発振信号回路５６に供給され、第２切替回路６５のスイッチ６５ａを通じて送信回路４１に供給される。連続波信号ＣＷ１は、情報担体群３００に電力を供給し、また連続波信号ＣＷ２は、指定された情報担体３０ｍからの返信信号ＳＲとして、その情報担体３０ｍから返信される。
【００３２】
図５（ｅ）に示すスイッチ５５ｂ、６５ｂのオン状態では、コマンド信号ＳＣが送信回路４１に供給される。この状態では、局部発振回路３５からの局部発振信号Ｓ０は、第１切替回路５５のスイッチ５５ｂを通じて第２局部発振信号回路５７に供給され、この局部発振信号Ｓ０は増幅器５８で増幅された後、変調器６０に入力される。変調器６０は、この増幅された局部発振信号Ｓ０をベースバンド変調信号ＳＭＢにより変調し、その変調信号をコマンド信号ＳＣとして変調信号回路６４に出力する。このコマンド信号ＳＣは、第２切替回路６５のスイッチ６５ｂを通じて送信回路４１に供給される。このコマンド信号ＳＣは、情報担体３０ｍを指定する。
【００３３】
図５（ｄ）に示すスイッチ５５ａ、６５ａのオン状態の終端タイミングｔ１と、図５（ｅ）に示すスイッチ５５ｂ、６５ｂのオン状態の始端タイミングｔ２の間には、時間差ｔ１２が設定される。この時間差ｔ１２により、連続波信号ＣＷ１とコマンド信号ＳＣとの間に所定のガードタイムが確保される。このガードタイムは、連続波信号ＣＷ１がコマンド信号ＳＣを乱すのを防止する。また、図５（ｅ）に示すスイッチ５５ｂ、６５ｂのオン状態の終端タイミングｔ３と、図５（ｄ）に示すスイッチ５５ａ、６５ａのオン状態の始端タイミングｔ４の間にも、時間差ｔ３４が設定される。この時間差ｔ３４により、コマンド信号ＳＣと連続波信号ＣＷ２との間に所定のガードタイムが確保される。このガードタイムは、連続波信号ＣＷ２がコマンド信号ＳＣを乱すのを防止する。
【００３４】
さて、送信切替変調回路５０の第２入力端子５２は、送信側ベースバンド部２３に接続され、この送信側ベースバンド部２３からベースバンド変調信号ＳＭＢの供給を受ける。しかし、この第２入力端子５２には、送信側ベースバンド部２３からのノイズが混入する。このノイズは、識別用送受信回路２０の内部で発生する各種のノイズ、および識別用送受信回路２０の周りからの各種ノイズを含み、このノイズは、ベースバンド変調信号ＳＭＢに重畳されるだけでなく、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２を送信する無変調時、すなわちベースバンド変調信号ＳＭＢが存在しない状態でも、変調器６０の入力端６２に供給され、このノイズが第２局部発振信号回路５７、および変調信号回路６４にも混入する。
【００３５】
この送信側ベースバンド部２３からのノイズが、連続波信号ＣＷ２に重畳されると、指定された情報担体３０ｍからの返信信号ＳＲにもこのノイズが重畳され、受信回路８０による返信信号ＳＲの正確な読取りを阻害する。連続波信号ＣＷ２に重畳されたノイズは、送受信共用アンテナ２０１における送受のアイソレーションの不充分さのために、送受信共用アンテナ２０１から直接サーキュレータ３１のアンテナ接続部３４と受信入力部３３を通じて受信回路８１に混入し、受信回路８０による返信信号ＳＲの正確な読取りを阻害する。返信信号ＳＲは、連続波信号ＣＷ２の振幅に比べて微弱な振幅となっているので、ノイズが混入すれば、その正確な読取りが阻害される。
【００３６】
実施の形態１の識別用送受信回路２０では、第１、第２切替回路５５、６５により、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２にノイズが混入するのを阻止することができる。具体的には、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２が送信される状態では、第１、第２切替回路５５、６５のスイッチ５５ｂ、６５ｂはオフとされ、第２局部発振信号回路５７に混入したノイズはスイッチ５５ｂにより、また変調信号回路６４に混入したノイズは、スイッチ６５ｂにより、それぞれブロックされ、第１局部発振信号回路５６、および送信回路４１へのノイズの侵入が阻止される。このため連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２へのノイズの混入を回避して、受信回路８０による返信信号ＳＲの正確な読取りを確保することができる。
【００３７】
以上のように実施の形態１では、第１切替回路５５のスイッチ５５ａがオンとなり、第１切替回路５５が局部発振回路３５を第１局部発振信号回路５６に接続したときに、第２切替回路６５のスイッチ６５ａもオンとなり、送信回路４１を第１局部発振信号回路５６に接続し、また、第１切替回路５５のスイッチ５５ｂがオンとなり、第１切替回路５５が局部発振回路３５を第２局部発振信号回路５７に接続したときに、第２切替回路６５のスイッチ６５ｂがオンとなり、送信回路４１を変調信号回路６４に接続する。この実施の形態１によれば、連続波信号ＣＷ２の送信時には、スイッチ５５ｂ、６５ｂがオフとなり、送信側ベースバンド部２３からのノイズが、連続波信号ＣＷ２に混入するのを防止することができ、このノイズが情報担体３０ｍからの応答信号ＳＲの混入するのを防止して、返信信号ＳＲをより正確に読取ることができる。
【００３８】
実施の形態２．
図６は、この発明による識別用送受信回路の実施の形態２において使用される送信切替変調回路を示すブロックである。この実施の形態２の識別用送受信回路２０では、図３に示す送信切替変調回路５０が、図６に示す送信切替変調回路５０Ａに置き換えられる。その他は、実施の形態１と同じに構成される。
【００３９】
図６に示す送信切替変調回路５０Ａは、図４に示す送信切替変調回路５０に対して、振幅・位相補正回路７０を付加したものである。その他は、図４に示す送信切替変調回路５０と同じに構成される。振幅・位相補正回路７０は、第１切替回路５５のスイッチ５５ａと第２切替回路６５のスイッチ６５ａとの間の第１局部発振信号回路５６に接続される。振幅・位相補正回路７０は、図７に示すように、振幅補正回路７１と、位相補正回路７２を含む。振幅補正回路７１は、例えば、抵抗Ｒ１〜Ｒ３により構成され、位相補正回路７２は、例えば、インダクタＬ１とキャパシタＣ１、Ｃ２により構成される。
【００４０】
振幅補正回路７１は、第１局部発振信号回路５６における局部発振信号Ｓ０の振幅、すなわち連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２を調整する。位相補正回路７２は、その局部発振信号Ｓ０の位相、すなわち連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２の位相を調整する。振幅・位相補正回路７０は、図３に示す信号キャンセル回路９０によるキャンセル信号ＳＣＡＮが、漏れ込み信号ＳＩＳＯをより完全にキャンセルできるように、第１局部発振信号回路５６を通る連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２の振幅と位相を調整する。また、第１局部発振信号回路５６を通る連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２と、第２局部発振信号回路５７と変調器６０と変調信号回路６４とを通るコマンド信号ＳＣとの利得差および位相差が小さくなるように補償する。
【００４１】
振幅補正回路７１は、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２の振幅、利得を補正し、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２とコマンド信号ＳＣとの利得差をゼロに調整する。連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２とコマンド信号ＳＣとの利得差が大きい場合には、送信回路４１に高出力増幅器４２とともに高価な自動出力調整回路（ＡＰＣ回路）を接続し、それらの利得差をゼロに調整するが、振幅補正回路７１を第１局部発振信号回路５６に接続することにより、高価な自動出力調整回路を不要とし、回路を安価にすることができる。
【００４２】
位相補正回路７２は、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２の位相を補正し、それらの位相差をゼロに調整する。この位相補正回路７２を設けない場合には、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２とコマンド信号ＳＣとの間に位相差が存在するため、例えば、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２とコマンド信号ＳＣとの切替により、それらの間に切替位相差が生じる結果になり、コマンド信号ＳＣが、局部発振信号Ｓ０をＦＳＫ変調またはＢＰＳＫ変調して形成される場合には、コマンド信号ＳＣを受信する各情報担体３０１、３０２、・・・、３０ｎが、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２とコマンド信号ＳＣの切替位相差を、コマンド信号ＳＣの位相変化と誤認する問題が生じる。位相補正回路７２を設けることにより、このような誤認を解消することができる。
【００４３】
実施の形態２の送信切替変調回路５０Ａの動作は、図５に示す送信切替変調回路５０のタイミングチャートと同じであり、実施の形態２でも、実施の形態１と同様な効果を得ることができる。加えて、振幅・位相補正回路７０により、キャンセル信号ＳＣＡＮによる漏れ込み信号ＳＩＳＯのキャンセル動作を改善し、また自動出力調整回路を不要にして、回路を安価とし、またコマンド信号が局部発振信号Ｓ０をＦＳＫ変調またはＢＰＳＫ変調して形成される場合にも、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２とコマンド信号ＳＣとの切替位相差に基づく情報担体側におけるコマンド信号ＳＣの誤認を解消できる。
【００４４】
実施の形態３．
図８は、この発明による識別用送受信回路の実施の形態３において使用される送信切替変調回路を示すブロックである。この実施の形態３の識別用送受信回路２０では、図３に示す送信切替変調回路５０が、図８に示す送信切替変調回路５０Ｂに置き換えられる。その他は、実施の形態１と同じに構成される。
【００４５】
図８に示す送信切替変調回路５０Ｂは、図４に示す実施の形態１における送信切替変調回路５０に対して、振幅・位相補正回路７０と、第３切替回路７５と、無反射終端器７６を付加したものである。その他は、送信切替変調回路５０と同じに構成される。振幅・位相補正回路７０は、実施の形態２で使用された送信切替変調回路５０Ａにおける振幅・位相補正回路７０と同じに構成される。
【００４６】
図８に示す送信切替変調回路５０Ｂにおいて、第３切替回路７５は、振幅・位相補正回路７０と第２切替回路６５との間の第１局部発振信号回路５６に接続される。この第３切替回路７５は、選択的にオンとされる一対のスイッチ７５ａ、７５ｂを有する。スイッチ７５ａは、振幅・位相補正回路７０と第２切替回路６５のスイッチ６５ａとの間に接続される。スイッチ７５ｂは、第２切替回路６５のスイッチ６５ａと無反射終端器７６との間に接続される。
【００４７】
第３切替回路７５は、図８では機械的な切替スイッチとして示されるが、実際には、この第３切替回路７５も、第１、第２切替回路５５、６５と同様に、例えばトランジスタなどの電子スイッチを用いて構成される。したがって、スイッチ７５ａ、７５ｂも、具体的には、スイッチ５５ａ、５５ｂ、６５ａ、６５ｂともにトランジスタなどの電子スイッチで構成される。
【００４８】
図９は、この実施の形態３における送信切替変調回路５０Ｂの動作を示すタイミングチャートである。図９（ａ）には、図２（ａ）と同じ送信信号ＳＴの状態が示される。この送信信号ＳＴは、情報担体群３００の中の指定の情報担体３０ｍに記憶された情報を読み出す場合の送信信号であり、連続波信号ＣＷ１とコマンド信号ＳＣと連続波信号ＣＷ２を含む。図９（ｂ）〜（ｆ）は、この送信信号ＳＴに対応する送信切替変調回路５０Ｂの各部の波形を示す。図９（ｂ）は、第２入力端子５２に入力されるベースバンド変調信号ＳＭＢを示す。図９（ｃ）は、出力端子５４から出力される送信信号ＳＴのより詳細な波形を示す。図９（ｄ）は、第１、第２、第３切替回路５５、６５、７５のスイッチ５５ａ、６５ａ、７５ａのオン状態を示す。図９（ｅ）は、第１、第２切替回路５５、６５のスイッチ５５ｂ，６５ｂのオン状態を示す。また図９（ｆ）は、第３切替回路７５のスイッチ７５ｂのオン状態を示す。
【００４９】
第３切替回路７５のスイッチ７５ａは、図９（ｄ）に示すように、第１、第２切替回路５５、６５のスイッチ５５ａ，６５ａと同期してオン状態となり、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２を第２切替回路６５のスイッチ６５ａを通じて送信回路４１へ供給する。第３切替回路７５のスイッチ７５ｂは、図９（ｆ）に示すように、スイッチ５５ａ、６５ｂ、７５ａのオン状態の終端タイミングｔ１において、スイッチ５５ｂ，６５ｂに先行してオン状態となり、またスイッチ５５ｂ、６５ｂのオン状態の終端タイミングｔ３とスイッチ５５ａ、６５ａ、７５ａのオン状態の始端タイミングｔ４との間のタイミングｔ５で、タイミングｔ３から遅れてオフ状態となる。
【００５０】
タイミングｔ１においてスイッチ５５ａ、６５ａ、７５ａがオフ状態となり、第１局部発振信号回路５６を、局部発振回路３５および送信回路４１と切離した状態でも、それらスイッチ５５ａ、６５ａ、７５ａのアイソレーション不足のために、局部発振信号Ｓ０が、僅かに第１局部発振信号回路５６にリークすることがある。第３切替回路７５のスイッチ７５ｂは、タイミングｔ１において、スイッチ５５ｂ、６５ｂに先行してオン状態となり、スイッチ５５ａ、６５ａが、第１局部発振信号回路５６局部発振回路３５および送信回路４１から切離した状態で、第１局部発振信号回路５６にリークした局部発振信号Ｓ０を無反射終端器７６で終端させる。このスイッチ７５ｂのオン状態は、タイミングｔ３、ｔ４の間のタイミングｔ５まで持続し、リークした局部発振信号Ｓ０を継続して、無反射終端器７６で終端させる。したがって、局部発振信号Ｓ０がリークしても、コマンド信号ＳＣに対して、リークした局部発振信号Ｓ０が混入することはない。
【００５１】
このように実施の形態３では、実施の形態１、２と同じ効果を得ることができるのに加え、オフとなったスイッチ５５ａ６５ａ、７５ａから、局部発振信号Ｓ０が第１局部発振信号回路５６にリークしても、それを無反射終端器７６で終端し、コマンド信号ＳＣに対する悪影響を確実に解消することができる。
【００５２】
実施の形態４．
図１０は、この発明による識別用送受信回路の実施の形態４において使用される送信切替変調回路を示すブロックである。この実施の形態４の識別用送受信回路２０では、図３に示す送信切替変調回路５０が、図１０に示す送信切替変調回路５０Ｃに置き換えられる。その他は、実施の形態１と同じに構成される。
【００５３】
図１０に示す送信切替変調回路５０Ｃは、図４に示す実施の形態１における送信切替変調回路５０に対して、振幅・位相補正回路７０と、第３切替回路７５と、無反射終端器７６と、第４切替回路７７を付加したものである。その他は、送信切替変調回路５０と同じに構成される。振幅・位相補正回路７０は、実施の形態２で使用された送信切替変調回路５０Ａにおける振幅・位相補正回路７０と同じに構成される。第３切替回路７５と無反射終端器７６は、実施の形態３で使用された送信切替変調回路５０Ｂにおける第３切替回路７５と無反射終端器７６と同じに構成される。
【００５４】
図１０に示す送信切替変調回路５０Ｃにおいて、第４切替回路７７は、送信切替変調回路５０Ｃの第２入力端子５２と、変調器６０の第２入力端６２との間に接続される。この第４切替回路７７は、選択的にオンとされる一対のスイッチ７７ａ、７７ｂを有する。スイッチ７７ａは、第２入力端子５２を開放端に接続する。スイッチ７７ｂは、第２入力端子５２と変調器６０の第２入力端６２との間に接続される。
【００５５】
第４切替回路７７は、図１０では機械的な切替スイッチとして示されるが、実際には、この第４切替回路７７も、第１、第２、第３切替回路５５、６５、７５と同様に、例えばトランジスタなどの電子スイッチを用いて構成される。したがって、スイッチ７７ａ、７７ｂも、具体的には、スイッチ５５ａ、５５ｂ、６５ａ、６５ｂ、７５ａ、７５ｂともにトランジスタなどの電子スイッチで構成される。
【００５６】
図１１は、この実施の形態４における送信切替変調回路５０Ｃの動作を示すタイミングチャートである。図１１（ａ）には、図２（ａ）と同じ送信信号ＳＴの状態が示される。この送信信号ＳＴは、情報担体群３００の中の指定の情報担体３０ｍに記憶された情報を読み出す場合の送信信号であり、連続波信号ＣＷ１とコマンド信号ＳＣと連続波信号ＣＷ２を含む。図１１（ｂ）〜（ｇ）は、この送信信号ＳＴに対応する送信切替変調回路５０Ｃの各部の波形を示す。図１１（ｂ）は、第２入力端子５２に入力されるベースバンド変調信号ＳＭＢを示す。図１１（ｃ）は、出力端子５４から出力される送信信号ＳＴのより詳細な波形を示す。図１１（ｄ）は、第１、第２、第３、第４切替回路５５、６５、７５、７７のスイッチ５５ａ、６５ａ、７５ａ、７７ａのオン状態を示す。図１１（ｅ）は、第１、第２切替回路５５、６５のスイッチ５５ｂ，６５ｂのオン状態を示す。図１１（ｆ）は、第３切替回路７５のスイッチ７５ｂのオン状態を示す。また図１１（ｇ）は、第４切替回路７７のスイッチ７７ｂのオン状態を示す。
【００５７】
第４切替回路７７のスイッチ７７ａは、図１１（ｄ）に示すように、第１、第２、第３切替回路５５、６５、７５のスイッチ５５ａ、６５ａ、７５ａと同期してオン状態となる。スイッチ５５ａ、６５ａ、７５ａのオンにより、連続波信号ＣＷ１、ＣＷ２が第２切替回路６５のスイッチ６５ａを通じて送信回路４１へ供給される。この状態において、スイッチ７７ａのオンにより、第２入力端子５２は、スイッチ７７ａを通じて開放端に接続され、変調器６０と送信側ベースバンド部２３とを切離すので、送信側ベースバンド部２３から第２入力端子５２へのノイズは、変調器６０の入力端６２に供給されることはなく、第２局部発振信号回路５７および変調信号回路６４に混入することはない。第４切替回路７７のスイッチ７７ｂは、図１１（ｇ）に示すように、スイッチ５５ａが局部発振回路３５を第１局部発振信号回路５６から切離した状態で、第３切替回路７５のスイッチ７５ｂと同期してオン状態とされ、変調器６０の第２入力端６２にベースバンド変調信号ＳＭＢを供給する。
【００５８】
このように実施の形態４では、実施の形態１、２、３と同じ効果を得ることができるのに加え、第４切替回路７７のスイッチ７７ａのオン状態において、送信側ベースバンド部２３からのノイズが変調器６０に混入するのを解消し、このノイズが返信信号ＳＲの正確な読取りを阻害するのを、より確実に改善することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
この発明による識別用送受信回路は、ＲＦＩＤシステムなどに利用される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、ＲＦＩＤシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ＲＦＩＤシステムの送信信号と返信信号の状態を示すタイミングチャートである。
【図３】図３は、この発明による識別用送受信回路の実施の形態１を含むリーダ・ライタを示すブロック図である。
【図４】図４は、この発明による識別用送受信回路の実施の形態１における送信切替変調回路を示すブロック図である。
【図５】図５は、実施の形態１における送信切替変調回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】図６は、この発明による識別用送受信回路の実施の形態２における送信切替変調回路を示すブロック図である。
【図７】図７は、実施の形態２における振幅・位相補正回路を示す電気回路図である。
【図８】図８は、この発明による識別用送受信回路の実施の形態３における送信切替変調回路を示すブロック図である。
【図９】図９は、実施の形態３における送信切替変調回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】図１０は、この発明による識別用送受信回路の実施の形態４における送信切替変調回路を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、実施の形態４における送信切替変調回路の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
２０：識別用送受信回路、２１：ベースバンド回路、３１：サーキュレータ、
３５：局部発振回路、４０：送信部、４１：送信回路、
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ：送信切替変調回路、５５：第１切替回路、
５６：第１局部発振信号回路、５７：第２局部発振信号回路、６０：変調器、
６４：変調信号回路、６５：第２切替回路、７０：振幅・位相補正回路、
７５：第３切替回路、７６：無反射終端器、７７：第４切替回路、８０：受信部、
９０：信号キャンセル回路。
【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】
2008035361.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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