(57)【要約】【課題】無線データを受信する無線データ受信機において、データ待ち受け時の消費電力を削減する。【解決手段】本発明に係る無線データ受信機１０は、受信されるデータの信号周期に応じたクエンチング周期でサンプリングを行う超再生方式の無線データ受信機であって、クエンチング周期で発振／非発振を行うメイン発振器ＯＳＣを有する超再生受信機ＲＸと、無線データ待ち受け時においてクエンチング周期を第１周期に設定し、無線データ待ち受け時において所望のデータを受信した場合にクエンチング周期を第２周期に設定するマイクロコンピュータ１１と、を有するものである。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信されるデータの信号周期に応じたクエンチング周期でサンプリングを行う超再生方式の無線データ受信機であって、
前記クエンチング周期で発振／非発振を行うメイン発振器を有する超再生受信機と、
無線データ待ち受け時において前記クエンチング周期を第１周期に設定し、前記無線データ待ち受け時において前記超再生受信機で所望のデータが受信された場合に前記クエンチング周期を第２周期に設定するマイクロコンピュータと、を有する
無線データ受信機。
【請求項２】
前記第１周期は、前記無線データのうちデータの送信元を示すリーダ部の信号周期の１／２倍以下であり、且つ前記無線データのうちデータ内容を示し前記リーダ部よりも信号周期の短いデータ部の信号周期の１／２倍より長く設定される
請求項１記載の無線データ受信機。
【請求項３】
前記マイクロコンピュータは、前記無線データ待ち受け時において停止状態であり、前記無線データ待ち受け時において前記メイン発振器が所望のデータを受信した場合に起動状態となる
請求項１又は２記載の無線データ受信機。
【請求項４】
前記超再生受信機は、前記クエンチング周期を生成するクエンチング発振器を更に備え、
前記マイクロコンピュータは、前記クエンチング発振器の発振周期を制御することにより、前記クエンチング周期を切り替える
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の無線データ受信機。
【請求項５】
前記マイクロコンピュータは、前記無線データの待ち受け時においてクロックが停止した停止状態に設定される
請求項４記載の無線データ受信機。
【請求項６】
前記マイクロコンピュータは、信号周期によって前記クエンチング周期を設定するクエンチング周期制御信号を出力するクエンチング周期設定回路を更に有し、前記クエンチング周期によって前記クエンチング周期を切り替える
請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の無線データ受信機。
【請求項７】
前記マイクロコンピュータは、ＣＰＵを更に有し、
前記マイクロコンピュータは、前記データ待ち受け時において、前記クエンチング周期設定回路が起動し、前記ＣＰＵが停止した、停止状態に設定される
請求項６記載の無線データ受信機。
【請求項８】
前記超再生受信機は、
前記無線データ待ち受け時において受信されたデータが所望の送信元から送信されたものであるか否かを判定し、受信されたデータが前記所望の送信元から送信されたデータであれば、前記マイクロコンピュータを前記停止状態から前記起動状態にする制御信号を前記マイクロコンピュータに出力するリーダ検出回路を更に備えた
請求項３記載の無線データ受信機。
【請求項９】
前記マイクロコンピュータは、前記データ部の受信を終了すると、次の待ち受け時において、前記クエンチング周期を前記第１周期に設定した状態で前記停止状態となる
請求項３記載の無線データ受信機。
【請求項１０】
データの送信元を示すリーダ部とデータ内容を示すデータ部とからなる無線データを送信する無線データ送信機と、
受信されるデータの信号周期に応じたクエンチング周期でサンプリングを行うメイン発振器を有する超再生受信機、及び、前記無線データの待ち受け時において前記クエンチング周期を第１周期に設定し、前記無線データの待ち受け時において前記超再生受信機で所望のデータが受信された場合に前記クエンチング周期を第２周期に設定するマイクロコンピュータを有する無線データ受信機、とを備えた
無線データ送受信システム。
【請求項１１】
前記無線データ送信機は、
前記データ部と、前記データ部よりも信号周期が長い前記リーダ部からなる前記無線データを送信し、
前記無線データ受信機は、
前記第１周期が前記リーダ部の信号周期の１／２倍以下であり、且つ前記データ部の信号周期の１／２倍より長く設定される設定される
請求項１０記載の無線データ送受信システム。
【請求項１２】
前記マイクロコンピュータは、前記無線データの待ち受け時において停止状態であり、前記無線データ待ち受け時において前記メイン発振器が所望のデータを受信した場合に起動状態となる
請求項１０又は１１記載の無線データ送受信システム。
【請求項１３】
前記超再生受信機は、
前記無線データの待ち受け時において受信されたデータが所望の送信元から送信されたものであるか否かを判定し、受信されたデータが前記所望の送信元から送信されたデータであれば、前記マイクロコンピュータを前記停止状態から前記起動状態にする制御信号を前記マイクロコンピュータに出力するリーダ検出回路を更に備えた
請求項１２記載の無線データ送受信システム。
【請求項１４】
前記超再生受信機は、前記クエンチング周期を生成するクエンチング発振器を更に備え、
前記マイクロコンピュータは、前記クエンチング発振器の発振周期を制御することにより前記クエンチング周期を切り替える
請求項１０乃至１３のうちいずれか１項に記載の無線データ送受信システム。
【請求項１５】
前記マイクロコンピュータは、前記クエンチング周期を設定するクエンチング周期制御信号を出力するクエンチング周期設定回路を更に有し、前記クエンチング周期制御信号の信号周期によって前記クエンチング周期を切り替える
請求項１０乃至１３のうちいずれか１項に記載の無線データ送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線データ送信機より送信された無線デジタルデータを受信して復調する無線データ受信機及びこれを備えた無線データ送受信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１には、一般的な無線データ受信機及び無線データ受信方法が示されている。また、このような無線データ受信機は、特許文献１にも記載されている。図４は、非特許文献１に示された、従来の無線データ受信機４０と、無線データ送信機４１を示すブロック図である。無線データ送信機４１は、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡを送信する無線データ送信機ＴＸと、無線データ送信機ＴＸのデータ送信を制御するマイクロコンピュータ４２を備えている。マイクロコンピュータ４２は、送信データＴＸ＿ＤＡＴＡと、送信データＴＸ＿ＤＡＴＡの送信タイミングを制御する送信動作許可信号ＴＸ＿ＥＮを無線データ送信機ＴＸに出力する。無線データ送信機ＴＸは、マイクロコンピュータ４２から入力した送信データＴＸ＿ＤＡＴＡを無線データＲＦ＿ＤＡＴＡに変換し、送信動作許可信号ＴＸ＿ＥＮに応じて送信する。
【０００３】
一方、無線データ受信機４０は、図４に示すように、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡを受信して復調する再生受信機ＲＸと、マイクロコンピュータ４３を備えている。マイクロコンピュータ４３は、受信動作許可信号ＲＸ＿ＥＮを再生受信機ＲＸに出力し、再生受信機ＲＸにデータ受信を行わせるよう構成されている。マイクロコンピュータ４３は、再生受信機ＲＸから受信データＲＸ＿ＤＡＴＡを入力し、受信データＲＸ＿ＤＡＴＡが所望の無線データ送信機から送信されたものであるか否かを判定する。マイクロコンピュータ４３は、受信されたデータが所望の送信元から送信されたデータであることを検知すると、再生受信機ＲＸに受信データ全体を受信するよう受信動作許可信号ＲＸ＿ＥＮを出力する。
【０００４】
図５は、無線データ送信機４１によって送信される送信データＴＸ＿ＤＡＴＡの送信方法を示す図である。送信データＴＸ＿ＤＡＴＡ（図中ではパケットとして示す）は、無線データ送信機ＴＸにより無線データＲＦ＿ＤＡＴＡとして１パケット毎に送信時間１０（ｍｓｅｃ）で送信される。無線データ受信機４０は、電力節約のために間欠動作しているため、無線データ送信機４１は確実に無線データ受信機４０にデータ送信できるよう無線データ受信機４０に対して予備のパケットを複数回送信する。無線データ送信機４１は、１回の通信に当たって予備パケットを３回送信し（パケット２〜４）、送信パケット（パケット１）と予備パケット（パケット２〜３）の計４つのパケットを送信する。無線データ送信機４１では、１パケット（１００バイト）の送信データＴＸ＿ＤＡＴＡを１０（ｍｓｅｃ）で送信するため、１回の通信に必要なパケットの合計送信時間は４０（ｍｓｅｃ）となる。
【０００５】
図５中に、無線データ受信機４０側で、受信すべきデータであるか否かを判定するために最低限必要な動作時間を送信データ有無判定期間ＣＨＫＴとして示す。無線データ受信機４０は、１パケット（１００バイト）のうち、７〜８バイトのデータを受信し、受信された信号の周波数や変調方式によって送信元が受信すべき無線データ送信機４１であるか否かを判定する。なお、判定に必要な７〜８バイトのデータを有効ビットという。有効ビットの確認に必要な時間は、０．７５（ｍｓｅｃ）である。無線データ受信機４０は、データ受信途中で、ノイズなどの影響でデータを完全に受信できないことを考慮し、少なくとも２つの完全なパケットを受信できるよう、有効ビットの確認を行う周期であるポーリング周期を２０（ｍｓｅｃ）に設定する。無線データ受信機４０は、このポーリング周期毎に起動して、有効データがあれば継続してデータ受信を行って無線データＲＦ＿ＤＡＴＡ全体を受信し、有効データが確認できなければ次のポーリング周期までデータ受信を停止する。
【０００６】
しかしながら、上述した無線データ受信機は、回路構成が複雑であり、消費電力が大きくなるという問題を有している。これに対し、帰還量が周期的に変化する正帰還により信号増幅を行う超再生方式の無線データ受信機（例えば、非特許文献２に記載されている。）が従来から知られている。超再生方式の無線データ受信機は、後述するようにトランジスタ１石で高利得を得ることができるため、回路構造が簡易であり、消費電力を小さくすることができる。以下に、超再生方式の無線データ受信機について具体的に説明を行う。
【０００７】
図６は、従来の超再生受信機ＲＸの構成を示すブロック図である。超再生受信機ＲＸは、アンテナＡＮＴ、メイン発振器ＯＳＣ、クエンチング発振器ＱＯＳＣ、及びフィルタＬＰＦを備えて構成されている。アンテナＡＮＴは、外部から高周波の電磁波を受信して、メイン発振器ＯＳＣに出力するよう構成されている。メイン発振器ＯＳＣは、発振寸前の状態である最高感度を維持することが困難であるため、発振状態と非発振状態に繰り返し状態遷移して、非発振状態から発振状態に遷移するときに必ず発振寸前の最高感度の状態を経ることで、安定して最高感度を得るよう構成されている。メイン発振器ＯＳＣは、マイクロコンピュータ４３から入力する受信動作許可信号ＲＸ＿ＥＮに応じて発振し、受信データを増幅してフィルタＬＰＦに出力するよう構成されている。メイン発振器ＯＳＣは、クエンチング発振器ＱＯＳＣの出力が入力され、このクエンチング発振器出力に従って発振／非発振を繰り返す。
【０００８】
フィルタＬＰＦは、後述するように、メイン発振器ＯＳＣが継続して発振した部分をＨレベルのデジタル信号に変換し、間欠的に発振した部分をＬレベルのデジタル信号に変換する。フィルタＬＰＦは、変換後の受信データＲＸ＿ＤＡＴＡをマイクロコンピュータ４３に出力するよう構成されている。
【０００９】
図７は、メイン発振器ＯＳＣ及びクエンチング発振器ＱＯＳＣの一構成例を示す回路図である。メイン発振器ＯＳＣは、トランジスタ用負荷抵抗Ｒ、発振周波数決定用コンデンサＣ１、Ｃ２、帰還コンデンサＣｆ、発振周波数決定用インダクタＬ１、トランジスタＴｒを備えている。クエンチング発振器ＱＯＳＣは、クエンチング周波数決定用抵抗ＲＢ、クエンチング周波数決定用コンデンサＣＢ１、ＣＢ２、及びＶＢＥ制御用インダクタＬｑを備えている。アンテナＡＮＴは、ＤＣカット用コンデンサＣＴを介して発振周波数決定用インダクタＬ１の制御端子に接続されている。トランジスタ用負荷抵抗Ｒは、電源電圧ＶＤＤとノードｎ１の間に接続されている。発振周波数決定用コンデンサＣ１は、ノードｎ１と接地との間に接続され、発振周波数決定用コンデンサＣ２は、ノードｎ２と接地との間に接続されている。発振周波数決定用インダクタＬ１は、一端がノードｎ１に接続され、他端がノードｎ２に接続され、制御端子にアンテナＡＮＴがＤＣカット用コンデンサＣＴを介して接続されている。トランジスタＴｒは、コレクタがノードｎ２に接続され、エミッタがＶＢＥ制御用インダクタＬｑを介して接地され、ベースがノードｎ３に接続されている。
【００１０】
帰還コンデンサＣｆは、一端がトランジスタＴｒのコレクタに接続され、他端がトランジスタＴｒのエミッタに接続されている。クエンチング周波数決定用抵抗ＲＢは、ノードｎ１とノードｎ３との間に接続されている。クエンチング周波数決定用コンデンサＣＢ２は、ノードｎ１とノードｎ３の間に接続されている。クエンチング周波数決定用コンデンサＣＢ１は、ノードｎ３と接地電源ＧＮＤとの間に接続されている。ノードｎ３の電圧は、メイン発振器ＯＳＣの発振周波数を制御するクエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴであり、ノードｎ１の電圧は、メイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴである。メイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴは、アンテナＡＮＴから受信された高周波及び発振周波数決定用コンデンサＣ１、Ｃ２の時定数によって決まる。
【００１１】
このように構成された超再生受信機ＲＸでは、図８に示すように、メイン発振器ＯＳＣは、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴの信号周期により発振／非発振を繰り返す。メイン発振器ＯＳＣは、発振時に電波（データ）が存在しているときは、その電波により発振器は継続して発振を行う。一方、電波（データ）が存在しない場合は、発振器内部のアンプのゲインが最大と最小の間を行き来しており、最大時に一瞬発振してその後振幅は減衰し、発振波形は間欠的となる。メイン発振器が継続発振された場合をＨレベルとし、間欠的に発振したＬレベルとすることで、超再生受信機ＲＸは、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡからデジタルデータを生成する。
【００１２】
メイン発振器ＯＳＣの発振／非発振となるサンプリング周期は、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴにより設定される。なお、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡが受信されていない場合では（Ｂ）、クエンチング周期ＯＳＣ＿ＣＮＴの信号がＨレベルとなってもメイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴの発振は直ちに開始されず、発振回路の特性により発振準備期間ＯＳＣ＿Ｗ経過後に発振する。一方、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡが受信された場合には（Ａ）、クエンチング周期ＯＳＣ＿ＣＮＴがＨレベルとなりメイン発振器ＯＳＣが起動されると、直ちにメイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴが発振する。
【００１３】
このように構成された超再生方式の無線データ受信機では、図５に示す、従来の無線データ受信方法とは、異なる方法で無線データを受信する。ここで、超再生方式の無線データ受信機に無線データＲＦ＿ＤＡＴＡを送信する無線データ送信機は、１パケット（１００バイト）によって構成される無線データを送信する。先頭の３バイト（２４ビット）は、データの送信元を示すリーダ部であり、残りの７６バイトはデータ内容であるデータビットである。リーダ部の信号周期は、データビットの信号周期よりも長い。リーダ部の信号周期は２．４（ｍｓｅｃ）であるのに対し、データビットの信号周期は０．１（ｍｓｅｃ）である。
【特許文献１】特開平１０−２１０５６３号公報
【非特許文献１】谷村  功著、「詳解無線工学」、電波振興会、昭和４６年３月
【非特許文献２】ＤＡＬＬＡＳ  ＳＥＭＩＣＯＮＤＵＣＴＯＲ  ＭＡＸＩＭ、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｎｏｔｅ  １９５５、［online］、［平成１９年３月２３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/1955/＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、非特許文献２に記載された超再生方式の無線データ受信機では、常に、サンプリングを行う周期であるクエンチング周期が、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡのうち、信号周期の短いデータビット（信号周期０．１ｍｓｅｃ）を受信できるクエンチング周期に設定されている。データ待ち受け時では、データビットよりも信号周期の長いリーダ部（信号周期０．１ｍｓｅｃ）をサンプリングして所望のデータであるか否かを判定すればよく、データビットの信号周期に合わせてクエンチング周期を設定する必要はない。すなわち、非特許文献２に記載された超再生方式の無線データ受信機では、データ待ち受け時のクエンチング周期が適切に設定されておらず、待ち受け時に無駄な電力が消費されているという問題点を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る無線データ受信機は、受信されるデータの信号周期に応じたクエンチング周期でサンプリングを行う超再生方式の無線データ受信機であって、前記クエンチング周期で発振／非発振を行うメイン発振器を有する超再生受信機と、無線データ待ち受け時において前記クエンチング周期を第１周期に設定し、前記無線データ待ち受け時において前記超再生受信機が所望のデータを受信した場合に前記クエンチング周期を第２周期に設定するマイクロコンピュータと、を有するものである。
【００１６】
本発明による無線データ受信機によれば、クエンチング周期を、データ受信状況に応じて第１周期又は第２周期に切り替えることにより、データの受信状況に応じて最適なクエンチング周期を設定することができる。このように、クエンチング周期を最適値に設定することにより、無線データ受信機の省電力化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る無線データ受信機によれば、データ待ち受け時の消費電力を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無線データ受信機１０の一構成例を示すブロック図である。この無線データ受信機１０は、受信される無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの信号周期に応じたクエンチング周期でサンプリングを行う超再生方式の無線データ受信機１０であって、クエンチング周期で発振／非発振を行うメイン発振器ＯＳＣを有する超再生受信機ＲＸと、クエンチング周期を切り替えるマイクロコンピュータ１１と、を有するものである。無線データ受信機１０で受信される無線データＲＦ＿ＤＡＴＡは、送信元を示すリーダ部と、データ内容を示すデータ部であるデータビットを有している。リーダ部の信号周期は、２．４（ｍｓｅｃ）であり、データビットの信号周期は、０．１（ｍｓｅｃ）である。無線データ受信機１０は、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの信号周期を受信可能なクエンチング周期でサンプリングを行う。メイン発振器ＯＳＣは、クエンチング周期により発振／非発振を繰り返し、発振時に飛来した無線データＲＦ＿ＤＡＴＡによってメイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴが変調される。この変調を検知することによりデジタルデータを取得することができる。
【００１９】
本実施形態に係る無線データ受信機１０の特徴は、クエンチング周期がマイクロコンピュータ１１によって切り替えられる点にある。このクエンチング周期は、マイクロコンピュータ１１により、データ待ち受け時においてリーダ部をサンプリングできる第１周期（１．２（ｍｓｅｃ））に設定され、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの待ち受け時において受信されたデータが所望の送信元から送信されたことが検知された場合には、データ部をサンプリングできる第２周期（５０（μｓｅｃ））に設定される。データ待ち受け時のクエンチング周期を、リーダ部を受信するのに必要な第１周期以上に設定し、且つ、データ部を受信するのに必要な第２周期より長く設定することで、データ待ち受け時の電力消費を削減することができる。換言すると、クエンチング周期の逆数であるクエンチング周波数を、データ待ち受け時では、リーダ部をサンプリングできる第１周波数以上、且つデータ部をサンプリングできる第２周波数未満に設定することで、待ち受け時の省電力化を図ることができる。
【００２０】
無線データ受信機１０は、図示しない無線データ送信機によって不定期に送信される無線データＲＦ＿ＤＡＴＡを受信して復調するよう構成されている。無線データＲＦ＿ＤＡＴＡは、例えば１パケット（１００バイト）によって構成され、先頭の３バイト（２４ビット）は、データの送信元を示すリーダ部であり、残りの７６バイトはデータ内容を示すデータビットである。リーダ部の信号周期は、データビットの信号周期よりも長く、リーダ部の信号周期は２．４（ｍｓｅｃ）であるのに対し、データビットの信号周期は０．１（ｍｓｅｃ）である。
【００２１】
ここで、超再生方式におけるクエンチング周期の設定方法について説明する。サンプリング周期は、サンプリング対象である無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの信号周期の１／２倍以下に設定することが好ましいというナイキストの定理に基づき、クエンチング周期が設定される。このナイキストの定理によると、リーダ部を受信するために必要なサンプリング周期は、リーダ部の信号周期２．４（ｍｓｅｃ）の１／２倍である１．２（ｍｓｅｃ）以下に設定されることが好ましく、データビットを受信するために必要なサンプリング周期は、データビットの信号周期０．１（ｍｓｅｃ）の１／２倍である５０（μｓｅｃ）以下に設定されることが好ましい。これに基づき、サンプリング周期に相当するクエンチング周期は、リーダ部を受信するために１．２（ｍｓｅｃ）に設定され、データビットを受信するために５０（μｓｅｃ）に設定されている。
【００２２】
マイクロコンピュータ１１は、超再生受信機ＲＸにクエンチング周期制御信号ＱＯＳＣ＿Ｔ＿ＣＮＴを出力することにより、クエンチング発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴを１．２（ｍｓｅｃ）又は５０（μｓｅｃ）に設定する。マイクロコンピュータ１１は、データ待ち受け時において、クエンチング発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴを１．２（ｍｓｅｃ）に設定した状態で停止状態となる。ここでの停止状態とは、マイクロコンピュータ１１に電源電圧ＶＤＤ及び接地電圧ＧＮＤは供給されているが、マイクロコンピュータ１１内のクロックが停止している状態である。マイクロコンピュータ１１は、マイクロコンピュータ１１に供給された電源電圧ＶＤＤ、又は、接地電圧ＧＮＤを、超再生受信機ＲＸに接続される出力端子の電圧レベルに設定することによって、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴを１．２（ｍｓｅｃ）又は５０（μｓｅｃ）に設定する。例えば、マイクロコンピュータ１１が出力端子を接地電圧レベル（Ｌレベル）に設定すると、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴの信号周期が１．２（ｍｓｅｃ）に設定され、電源電圧レベル（Ｈレベル）に設定すると、５０（μｓｅｃ）に設定される。
【００２３】
マイクロコンピュータ１１には、超再生受信機ＲＸにおいて所望の無線データＲＦ＿ＤＡＴＡが受信されると、超再生受信機ＲＸからリーダ検出割り込み信号ＩＮＴＲＥＱが入力される。マイクロコンピュータ１１は、リーダ検出割り込み信号ＩＮＴＲＥＱが入力されると、停止状態から起動状態となる。起動状態とはマイクロコンピュータ１１内にクロックが供給されている状態である。マイクロコンピュータ１１は、起動状態となると、超再生受信機ＲＸに接続された出力端子の信号レベルをＨレベルに設定し、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴを５０（μｓｅｃ）に設定する。マイクロコンピュータ１１は、超再生受信機ＲＸによって生成された検波復調信号ＤＡＴＡを入力し、入力された検波復調信号ＤＡＴＡに対して所定の処理を行うよう構成されている。
【００２４】
超再生受信機ＲＸは、クエンチング発振器ＱＯＳＣ、メイン発振器ＯＳＣ、フィルタＬＰＦ、リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴを備えている。クエンチング発振器ＱＯＳＣは、メイン発振器ＯＳＣが発振／非発振となるクエンチング周期を生成している。クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴは、マイクロコンピュータ１１により１．２（ｍｓｅｃ）又は５０（μｓｅｃ）に制御されている。クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴは、メイン発振器ＯＳＣに出力される。これにより、メイン発振器ＯＳＣは、クエンチング周期１．２（ｍｓｅｃ）又は５０（μｓｅｃ）で発振／非発振を繰り返す。すなわち、マイクロコンピュータ１１は、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴを制御することにより、サンプリングを行うクエンチング周期を切り替えている。
【００２５】
メイン発振器ＯＳＣは、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴに応じて、発振／非発振を行う。メイン発振器ＯＳＣは、発振時に受信した無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの電波があれば継続して発振し、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの電波が無ければ一瞬だけ発振する。フィルタＬＰＦは、メイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴを入力し、メイン発信器ＯＳＣが継続して発振部分をＨレベルとし、一瞬だけ間欠的に発振した部分をＬレベルとしてデジタルデータに変換する。変換されたデジタルデータは、検波復調信号ＤＡＴＡとしてマイクロコンピュータ１１に出力される。すなわち、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの電波が有る部分がＨレベルのデジタル信号に変換され、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの電波が無い部分がＬレベルのデジタル信号に変換される。
【００２６】
リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴは、メイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴが入力され、メイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴの変化を検知することにより、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡに含まれるリーダ部を検出する。リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴは、受信された無線データＲＦ＿ＤＡＴＡが所望の送信元から送られたデータであることを確認すると、マイクロコンピュータ１１に対し、リーダ検出割り込み信号ＩＮＴＲＥＱを出力する。リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴは、リーダ検出割り込み信号ＩＮＴＲＥＱを出力した後、マイクロコンピュータ１１から割り込み要求クリア信号ＩＮＴＣＬＲが入力されるまでは、リーダ部の確認動作を停止するよう構成されている。リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴは、マイクロコンピュータ１１において無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの処理が終了すると、マイクロコンピュータ１１から入力される割り込み要求クリア信号ＩＮＴＣＬＲによってリセットされ、再び受信された無線データＲＦ＿ＤＡＴＡのリーダ部を確認し、所望の送信元から送られたデータであるか否かを確認するよう構成されている。
【００２７】
次に、このように構成された無線データ受信機１０の動作について説明する。図２は、無線データ受信機１０の動作を示すタイミングチャートである。時間Ｔ１〜Ｔ３においては、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡは到来せず、無線データ受信機１０はデータの待ち受け時にある。この待ち受け時において、マイクロコンピュータ１１は、クエンチング周期制御信号ＱＯＳＣ＿Ｔ＿ＣＮＴをＬレベルに設定し、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴを１．２（ｍｓｅｃ）に設定したまま停止状態にある。ここでは、前述したようにクエンチング周期制御信号ＱＯＳＣ＿Ｔ＿ＣＮＴがＬレベルでクエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴが１．２（ｍｓｅｃ）に設定され、Ｈレベルでクエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴが５０（μｓｅｃ）に設定されるものとする。メイン発振器ＯＳＣは、時間Ｔ１〜Ｔ３において、クエンチング周期１．２（ｍｓｅｃ）で発振／非発振を繰り返している。マイクロコンピュータ１１には、データ待ち受け時の時間Ｔ１〜Ｔ３においてもフィルタＬＰＦから無線データＲＦ＿ＤＡＴＡを平滑化したデータが入力されているが、マイクロコンピュータ１１ではこのデータを検波復調信号ＤＡＴＡとして受け付けない。メイン発振器ＯＳＣは、時間Ｔ２に示すように、クエンチング発信器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴがＨレベルになると発振してサンプリングを行う。メイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴは、時間Ｔ２のように無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの電波無い場合は一瞬だけ発振する。
【００２８】
時間Ｔ３において、メイン発振器ＯＳＣは、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴがＨレベルになると発振してサンプリングを行う。時間Ｔ３に示すように、サンプリング時に無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの電波が有る場合には、メイン発信器ＯＳＣは継続して発振する。リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴは、メイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴの変化を補足して、リーダ部を検出する。リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴは、時間Ｔ４において、所望の送信元から送信されたデータであることを示すリーダ部を検出すると、リーダ検出割り込み信号ＩＮＴＲＥＱをマイクロコンピュータ１１に出力する。その後、リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴは、リーダ部の検出動作を停止する。
【００２９】
マイクロコンピュータ１１は、時間Ｔ４において、リーダ検出割り込み信号ＩＮＴＲＥＱが入力されると停止状態から起動状態となる。マイクロコンピュータ１１は、起動状態となるとクエンチング周期制御信号ＱＯＳＣ＿Ｔ＿ＣＮＴをＨレベルに設定し、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴを５０（μｓｅｃ）に変更する。これにより、メイン発振器ＯＳＣは、クエンチング周期５０（μｓｅｃ）でサンプリングを行う。これにより、無線データ受信機は、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡのビットデータの受信が可能となる。時間Ｔ５において、マイクロコンピュータ１１は、リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴに割り込み要求クリア信号ＩＮＴＣＬＲを出力し、リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴをリセットする。
【００３０】
ここで、サンプリング時、すなわちメイン発振器ＯＳＣの発振時に無線データＲＦ＿ＤＡＴＡが有る場合（Ａ）には、メイン発振器ＯＳＣは継続して発振する。一方、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡが無い場合（Ｂ）には、メイン発振器出力ＯＳＣは、一瞬だけ発振する。フィルタＬＰＦは、メイン発振器出力ＯＳＣ＿ＯＵＴを入力して平滑化を行う。フィルタＬＰＦは、メイン発振器ＯＳＣ継続して発振した部分をＨレベルのデジタル信号に変換し（時間Ｔ６〜Ｔ７）、メイン発信器ＯＳＣが継続して発振しなかった部分をＬレベルのデジタル信号に変換する（時間Ｔ７〜Ｔ８）。変換されたデジタルデータは、検波復調信号ＤＡＴＡとしてマイクロコンピュータ１１に出力される。リーダ部の受信後、フィルタＬＰＦからの出力は、有効な検波復調信号ＤＡＴＡとしてマイクロコンピュータ１１に入力される。
【００３１】
メイン発振器ＯＳＣは、７６バイトのデータビットがすべて受信されるまで、サンプリングを継続して行う。これにより、マイクロコンピュータ１１において検波復調信号ＤＡＴＡとしてビットデータが取得される。マイクロコンピュータ１１は、入力された検波復調信号ＤＡＴＡを有効なデータとして認識し、検波復調信号ＤＡＴＡに対し予め設定されている所定の処理を行う。マイクロコンピュータ１１は、所定の処理を終了した後、すなわち、データ受信が完了した後に、クエンチング周期制御信号ＱＯＳＣ＿Ｔ＿ＣＮＴをＨレベルからＬレベルに変更して再び停止状態となる（図示せず）。これにより、クエンチング周期ＯＳＣ＿ＣＮＴは、１．２（ｍｓｅｃ）に設定される。メイン発振器ＯＳＣは、再び時間Ｔ１〜Ｔ３と同様に、クエンチング周期１．２（ｍｓｅｃ）で間欠動作してサンプリングを行う。リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴは、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡのリーダ部の検出を行う。
【００３２】
このように、第１の実施形態に係る無線データ受信機１０では、クエンチング発振器出力ＱＯＳＣ＿ＯＵＴの信号周期であるクエンチング周期を、マイクロコンピュータ１１によって切り替えることにより、データの受信状況に応じて最適なクエンチング周期を設定することができる。時間Ｔ１〜Ｔ３におけるデータ待ち受け時において、サンプリングを行う周期となるクエンチング周期を、リーダ部を受信できるのに必要なクエンチング周期（１．２（ｍｓｅｃ））に設定することにより、待ち受け時のクエンチング周期を低減させ、消費電力を削減することができる。
【００３３】
従来の超再生方式の無線データ受信機では、データの待ち受け時においてもクエンチング周期がデータビットを受信できるよう５０（μｓｅｃ）に固定して設定されていたため、無駄な消費電流が発生していた。これに対し、本実施形態の無線データ受信機１０は、待ち受け時におけるクエンチング周期を無線データＲＦ＿ＤＡＴＡのうちリーダ部の信号周期の１／２倍以下であり、且つデータ部の信号周期の１／２倍以上に設定することにより、従来に比べて待ち受け時の省電力化を図ることができる。すなわち、本実施形態では、メイン発振器ＯＳＣを、待ち受け時においてデータビット受信時よりも長いクエンチング周期で動作させることにより、待ち受け時の消費電力を削減することができる。この結果、従来の無線データ受信機の１／２４程度の消費電力とすることができる。なお、データビットの受信時にはサンプリング周期であるクエンチング周期は５０（μｓｅｃ）に設定されるため、従来と同じ質のデータを受信することができる。
【００３４】
また、第１の実施形態に係る無線データ受信機１０では、リーダ部が検出されるまでマイクロコンピュータ１１は停止状態であるため、待ち受け時のマイクロコンピュータ１１の起動電力を削減することができる。これにより、無線データ受信機１０の待ち受け時の省電力化を図ることができる。従来のデータ受信機では、タイマを使用してマイクロコンピュータ１１をＨＡＬＴ状態に設定し、マイクロコンピュータ１１の消費電流を２００μＡ〜５００μＡに設定していたが、本実施形態はこれに対し、データ待ち受け時のマイクロコンピュータ１１の消費電流をゼロに削減することができる。
【００３５】
［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２の実施形態に係る無線データ受信機３０の一構成例を示すブロック図である。無線データ受信機３０は、マイクロコンピュータ３１、メイン発振器ＯＳＣ、フィルタＬＰＦ、及びリーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴを備えて構成されている。なお、第１の実施形態と略同一の構成要素については、同一符号を付すことによりその説明を省略する。第２の実施形態の特徴は、メイン発振器ＯＳＣのクエンチング周期がマイクロコンピュータ３１によって直接制御されている点にある。メイン発振器ＯＳＣは、マイクロコンピュータ３１から入力されるクエンチング周期制御信号ＱＯＳＣＦで、発振／非発振を繰り返してサンプリングを行う。なお、クエンチング周期制御信号ＱＯＳＣＦは、マイクロコンピュータ３１のプログラムによって生成される。クエンチング周期制御信号ＱＯＳＣＦは、マイクロコンピュータ３１の有するクエンチング周期設定回路３２から出力されている。マイクロコンピュータ３１は、データ待ち受け時Ｔ１〜Ｔ３では停止状態であり、データ待ち受け時において所望のデータが受信されると起動状態となる。ここで、第２の実施形態における停止状態とは、マイクロコンピュータ３１には、クロックが供給されたＨＡＬＴ状態である。マイクロコンピュータ３１は、データ待ち受け時では、クエンチング周期制御回路３２のみが起動し、その他のＣＰＵなどの回路は停止している。
【００３６】
次に、このように構成された無線データ受信機３０の動作について説明する。初期状態（図２中の時間Ｔ１〜Ｔ３）では、無線データ受信機３０は受信データの待ち受け時である。無線データ待ち受け時において、メイン発振器ＯＳＣは、マイクロコンピュータ３１のクエンチング周期設定回路３２から出力されるクエンチング周期制御信号ＱＯＳＣＦによって、リーダ部を受信できる発振周期に設定されている。すなわち、メイン発振器ＯＳＣのクエンチング周期ＱＯＳＣＦは、１．２（ｍｓｅｃ）に設定されている。マイクロコンピュータ３１は、クエンチング周期制御信号ＱＯＳＣＦの信号周期を１．２（ｍｓｅｃ）に設定した状態で停止状態にある。停止状態とは、前述したようにクロックは供給されているが、クエンチング周期設定回路３２以外の回路は停止している状態である。ここで時間Ｔ３において、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡが到来し、リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴが無線データＲＦ＿ＤＡＴＡからリーダ部を検出すると、リーダ検出回路ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴは、リーダ検出割り込み信号ＩＮＴＲＥＱをマイクロコンピュータ３１に出力してマイクロコンピュータ３１に割り込みをかける。
【００３７】
マイクロコンピュータ３１は、割り込み信号ＩＮＴＲＥＱが入力されると停止状態から起動状態となる。マイクロコンピュータ１１は、起動状態となると、クエンチング周期制御信号ＱＯＳＣＦの信号周期を０．５（μｓｅｃ）に設定する。これによりメイン発振器ＯＳＣは、クエンチング周期０．５（μｓｅｃ）で、発振／非発振を繰り返す。これにより、メイン発振器ＯＳＣはビットデータの受信が可能となる。サンプリングにより無線データＲＦ＿ＤＡＴＡ全体が受信されると、受信された検波復調信号ＤＡＴＡはマイクロコンピュータ３１に出力される。マイクロコンピュータ３１は、入力された検波復調信号ＤＡＴＡに対し所定の処理を行う。その後、マイクロコンピュータ３１は、再び停止状態に戻って無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの待ち受けを行う。
【００３８】
このように構成された無線データ受信機３０では、マイクロコンピュータ３１によってクエンチング周期が設定されるため、第１の実施形態のようにクエンチング発振器ＱОＳＣを備える必要がない。すなわち、第１の実施形態においてハードウェアによって設定されていたクエンチング周期を、第２の実施形態ではマイクロコンピュータ３１のプログラムにより任意に設定している。第２の実施形態に係る無線データ受信機３０は、任意のタイミングでメイン発振器ＯＳＣのクエンチング周期ＱＯＳＣＦを任意の値に設定することができる。そのため、第２の実施形態に係る無線データ受信機３０は、種種のシステムへの適用が容易である。
【００３９】
なお、本発明は第１及び第２の実施形態により限定されるものではない。本発明は、無線データＲＦ＿ＤＡＴＡの中から受信すべきデータの信号周期に応じてクエンチング周期を変更させる構成とすれば、その他の種種の構成により実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線データ受信機１０の一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の無線データ受信機１０の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る無線データ受信機３０の一構成例を示すブロック図である。
【図４】従来の非特許文献１に示された従来の無線データ受信機４０と、無線データ受信機４０に無線データＲＦ＿ＤＡＴＡを送信する無線データ送信機４１を示すブロック図である。
【図５】従来の無線データ送信機４１によって送信される送信データＴＸ＿ＤＡＴＡの送信方法を示す図である。
【図６】従来の無線データ受信機４０の有する超再生受信機ＲＸの構成を示すブロック図である。
【図７】従来のメイン発振器ＯＳＣ及びクエンチング発振器ＱＯＳＣの一構成例を示す回路図である。
【図８】従来の超再生受信機ＲＸの動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１０、３０、４０...無線データ受信機  ４１...無線データ送信機
１１、３１、４２、４３...マイクロコンピュータ
３２...クエンチング周期設定回路
ＲＸ...超再生受信機                  ＯＳＣ...メイン発振器
ＱＯＳＣ...クエンチング発振器        ＬＰＦ...フィルタ
ＲＥＡＤＥＲ＿ＤＥＴ...リーダ検出回路
ＲＦ＿ＤＡＴＡ...無線データ          ＡＮＴ...アンテナ
Ｃ１、Ｃ２...発振周波数決定用コンデンサ
ＣＢ１、ＣＢ２...クエンチング周波数決定用コンデンサ
Ｃｆ...帰還コンデンサ                ＣＨＫＴ...送信データ有無判定期間
ＣＴ...カット用コンデンサ            ＤＡＴＡ...検波復調信号
ＧＮＤ...接地電源                    ＩＮＴＣＬＲ...要求クリア信号
ＩＮＴＲＥＱ...信号                  Ｌ１...発振周波数決定用インダクタ
ＬＰＦ...フィルタ                    Ｌｑ...制御用インダクタ
Ｒ...トランジスタ用負荷抵抗          ＲＢ...クエンチング周波数決定用抵抗
Ｔｒ...トランジスタ                  ＴＸ...無線データ送信機
【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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【図８】
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