(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周期Ｔｓを有する基準信号Ｓ０に対する、周期Ｔｓにほぼ等しい周期を有する信号Ｓ１の位相シフトを推定する方法において、信号Ｓ１を受信して、取り込み処理を開始することから成るステップを有していて、
ａ）周期Ｔｓに等しい第１の時間間隔内に規則正しく分布された時点に、信号Ｓ１の状態の連続するｎ回の検出（ここでｎは１より大きい整数である）を実行して、これらの検出の各々に対して、前記状態に従って、連続するｎ個のカウント変数ｘ０，…，ｘｎ‐１の中の所定のカウント変数を増加させるか、または、それを不変のままにしておくステップと、
ｂ）各々が前記第１の時間間隔に等しい、１つまたはいくつかの他の時間間隔にわたって、ステップａ）を繰り返すステップと、
ｃ）取り込み終了時点ｔｅｎｄで取り込み処理を停止するステップと、
ｄ）前記連続するカウント変数ｘ０，…，ｘｎ‐１の中の対になった隣接するカウント手段のためのカウント変数の対応する値を比較するステップと、
ｅ）２つの隣接する変数間の差の中で、最大の差を有する２つの隣接するカウント変数ｘｊおよびｘｊ＋１（ここでｊは整数である）を割り出すステップと、
ｆ）Ｓ０とＳ１との間の位相シフトを計算するステップと
を有していることを特徴とする方法。
【請求項２】
ステップａ）の中で前記カウント変数をインクリメントする動作は、固定された増分値ずつ、または前記検出された状態の関数として変化可能な増分値ずつの前記カウント変数のインクリメントに相当することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップａ）は、整数個の継続時間Ｔｓを有する周期の間、繰り返されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記取り込み処理は、カウント変数のうちの１つが値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１に達するまで、繰り返され、Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１は、あらかじめ決められている、または／かつ、前記取り込み処理の間、変化することができることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記取り込み処理は、２つの隣接するカウント手段からの出力でのカウント変数の差が、閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２に達するまで、繰り返され、Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２は、あらかじめ決められている、または／かつ、前記取り込み処理の間、変化することができることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記信号Ｓ１はデジタル信号であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記デジタル信号は、アナログ信号をデジタル化することによって得られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記信号Ｓ１はアナログ信号であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記信号Ｓ１は、いくつかのビットにデジタル化された信号であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記カウント手段は、検出されたデジタル化された信号の状態の関数として変化可能な増分値Ｑ２ずつ、カウント変数をインクリメントすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記位相シフトは、（ｊ／ｎ）＊２Пと（（ｊ＋１）／ｎ）＊２Пとの間の間隔の中で選ばれた値によって推定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
周期Ｔｓを有する信号Ｓ０は、読み取り装置によって生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
周期Ｔｓを有する基準信号Ｓ０に対する、周期Ｔｓにほぼ等しい周期を有する信号Ｓ１の位相シフトを推定する方法において、信号Ｓ１を受信して、取り込み処理を開始することから成るステップを有していて、
ａ）周期Ｔｓに等しい第１の時間間隔内に規則正しく分布された時点に、信号Ｓ１の状態の連続するｎ回の検出（ここでｎは１より大きい整数である）を実行して、これらの検出の各々に対して、前記状態に従って、連続するｎ個のカウント変数の中の所定のカウント変数を、固定された増分値ずつ、または前記検出された状態の関数として変化可能な増分値ずつ増加させるか、または、このカウント値を不変のままにしておくステップと、
ｂ）カウント変数のうちの１つが、あらかじめ決められている、または／かつ前記取り込み処理の間、変化することができる値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１に達するまで、または／かつ、２つの隣接するカウント手段からの出力でのカウント変数の差が、あらかじめ決められている、または／かつ前記取り込み処理の間、変化することができる閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２に達するまで、各々が前記第１の時間間隔に等しい、１つまたはいくつかの他の時間間隔にわたって、ステップａ）を繰り返すステップと、
ｃ）取り込み終了時間ｔｅｎｄで取り込み処理を停止するステップと、
ｄ）前記連続するカウント変数ｘ０，…，ｘｎ‐１の中の対になった隣接するカウント手段のためのカウント変数の対応する値を比較するステップと、
ｅ）２つの隣接する変数間の差の中で、最大の差を有する２つの隣接するカウント変数ｘｊおよびｘｊ＋１（ここでｊは整数である）を割り出すステップと、
ｆ）Ｓ０とＳ１との間の位相シフトを計算するステップと
を有していることを特徴とする方法。
【請求項１４】
トランスポンダまたはラベルを読み取る方法において、
- あらかじめ決められた周波数を有する信号を、読み取り装置から発信するステップと、
- トランスポンダまたはラベルから発信される別の信号Ｓ１を、読み取り装置によって受信するステップと、
- 請求項１または１３に記載の方法を実行するステップと
を有していることを特徴とする方法。
【請求項１５】
周期Ｔｓを有する基準信号Ｓ０に対する、Ｔｓにほぼ等しい周期を有する信号Ｓ１の位相シフトを推定する装置において、
- ｎ個のカウント手段であって、各々のカウント手段は、作動時に、信号Ｓ１の瞬間の状態を検出して、前記検出された瞬間の状態の関数として、ｎ個のカウント変数の中の関連するカウント変数を増加させるか、または、それを不変のままにしておくことができるカウント手段と、
- 信号Ｓ０の周期Ｔｓに等しい継続時間を有する時間間隔内に規則正しく分布された時間に、あらかじめ決められた順序で、周期的かつ連続的に、前記ｎ個のカウント手段を作動させることができる制御手段と、
- ｎ個のカウント手段のｎ個のカウント変数の中の対になった各々の隣接するカウント手段内のカウント変数の値を比較することができて、比較がなされたときに、最大の差を求める比較器手段と、
- 前記求められた最大の差の関数として、Ｓ０とＳ１との間の位相シフトを推定することができる手段と
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項１６】
各々のカウント手段は、作動時に、信号Ｓ１の瞬間の状態を検出して、前記検出された瞬間の状態の関数として、ｎ個のカウント変数の中の関連するカウント変数をインクリメントするか、または、それを不変のままにしておくことができることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
信号Ｓ１の平均値を求める手段をさらに備えていて、各々のカウント手段は、作動時に、信号Ｓ１の瞬間の状態を検出して、前記検出された瞬間の状態および信号Ｓ１の前記平均値の関数として、ｎ個のカウント変数の中の関連するカウント変数をインクリメントするか、または、それを不変のままにしておくことができることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
周期ＴＳを有する信号Ｓ０を生成することができる手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
クロックまたは／および周波数分周手段を有している、周期ＴＳを有する信号Ｓ０を生成することができる手段を備えていることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項２０】
周期Ｔｓを有する基準信号Ｓ０に対する、Ｔｓにほぼ等しい周期を有する信号Ｓ１の位相シフトを推定する装置において、
- 周期ＴＳを有する信号Ｓ０を生成することができる手段と、
- ｎ個のカウント手段であって、各々のカウント手段は、作動時に、信号Ｓ１の瞬間の状態を検出して、前記検出された瞬間の状態の関数として、ｎ個のカウント変数の中の関連するカウント変数をインクリメントするか、または、このカウント変数を不変のままにしておくことができるカウント手段と、
- 信号Ｓ０の周期Ｔｓに等しい継続時間を有する時間間隔内に規則正しく分布された時点に、あらかじめ決められた順序で、周期的かつ連続的に、前記ｎ個のカウント手段を作動させることができる制御手段と、
- ｎ個のカウント手段のｎ個のカウント変数の中の対になった各々の隣接するカウント手段内のカウント変数の値を比較することができて、比較がなされたときに、最大の差を求める比較器手段と、
- 前記求められた最大の差の関数として、Ｓ０とＳ１との間の位相シフトを推定することができる手段と
を備えていることを特徴とする装置。
【請求項２１】
トランスポンダまたはラベルのためのＲＦＩＤ（無線周波数識別）読み取り装置において、
- ラベルまたはトランスポンダに送信されるべき信号を発信することができる手段と、
- ラベルまたはトランスポンダから生じる信号Ｓ１を受信することができる手段と、
- 請求項１５または２０に記載の装置と
を備えていることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、おそらくはノイズを含んでいる信号の位相、または、おそらくはノイズを含んでいる変調された信号の位相基準を抽出する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
それは、特に、ＲＦＩＤ（無線周波数識別）システムの領域への応用に用いられる。ＲＦＩＤシステムは、通常、記憶されたデータが入っている第１の装置から形成され、これは、通常、ラベルと呼ばれ、これらのデータを、通常、２、３ｋＨｚから２、３ＭＨｚの範囲内の周波数の電波の形で送信することができる。第２の読み取り装置は、前記記憶されたデータの獲得のために設けられる。この獲得を成し遂げるために、第２の装置は、搬送波から形成された信号Ｓを発することができる。この信号Ｓに応答して、第１の装置は、前記データを含んでいる別の信号Ｓ’を発する。この別の信号Ｓ’は、通常、前記搬送波の周波数に比例する周波数の副搬送波によって形成される。別の信号Ｓ’は、例えば位相変調を用いて変調されていてもよい。
【０００３】
読み取り装置は、好ましくは、この別の信号Ｓ’の位相基準を検出可能であるべきであり、これにより、読み取り装置は、別の信号Ｓ’を復調可能となる。具体的に、これを成し遂げるためには、多くのサイクルが、別の信号Ｓ’の始めに挿入されるので、読み取り装置は、この位相基準を検出するのに時間がかかる。“相関法”と呼ばれる１つの既知の方法が、現在、この検出のタイプを実行するために用いられている。この方法は、位相基準が検索される１つまたはいくつかのサイクルの前記別の信号Ｓ’に、前記副搬送波の周波数と同一の周波数を有する１つまたはいくつかのサイクルの基準信号Ｓ０を掛けることから成る。
【０００４】
これらの掛け算から得られるアナログまたはデジタルの結果は、１つまたはいくつかの周期にわたって積分される。これらの動作は、規則正しく遅れずに繰り返され、別の信号Ｓ’と基準信号Ｓ０とが同相になる時点で最大となる。この最大値が生じる瞬間は、別の信号Ｓ’のための位相基準として用いられる時点に相当する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この方法は、特に別の信号Ｓ’がノイズを含んでいるときに、精度を欠くという欠点を有している。また、読み取り装置内で、たくさんの資源を使用することが必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、周期Ｔｓを有する基準信号Ｓ０に対する、周期Ｔｓにほぼ等しい周期を有する信号Ｓ１の位相シフトを推定または測定する方法において、信号Ｓ１を受信して、取り込み処理を開始することから成るステップを有していて、
ａ）周期Ｔｓに等しい第１の時間間隔内に規則正しく分布された時点に、信号Ｓ１の状態の連続するｎ回の検出（ここでｎは１より大きい整数である）を実行して、これらの検出の各々に対して、前記状態に従って、連続するｎ個のカウント変数の中の所定のカウント変数を増加させるか、または、それを不変のままにしておくステップと、
ｂ）各々が前記第１の時間間隔に等しい、１つまたはいくつかの他の時間間隔にわたって、ステップａ）を繰り返すステップと、
ｃ）取り込み終了時点ｔｅｎｄで取り込み処理を停止するステップと、
ｄ）前記連続するカウント変数の中の対になった隣接するカウント手段のためのカウント変数の対応する値を比較するステップと、
ｅ）２つの隣接する変数間の差の中で、最大の差を有する２つの隣接するカウント変数ｘｊおよびｘｊ＋１（ここでｊは整数である）を割り出すステップと
を有していることを特徴とする方法を提案する。
【０００７】
基準信号Ｓ０と信号Ｓ１との間の位相シフトは、ステップｅ）の後に、（ｊ／ｎ）＊２Пと（（ｊ＋１）／ｎ）＊２Пとの間の位相シフト値、例えば（ｊ／ｎ）＊２Пによって推定することができる。
【０００８】
処理された信号Ｓ１は、１つまたはいくつかのビットにデジタル化されたデジタル信号であってもよい。さらに、この信号は、アナログ信号のデジタル化またはアナログ信号の処理によって得られるデジタル信号であってもよい。
【０００９】
信号Ｓ１は、おそらく、アナログ信号であってもよい。この場合、例えば１つまたはいくつかの比較器を用いた、またはアナログ／デジタル変換器を用いた信号Ｓ１の処理ステップを、取り込み処理を開始する前に設けることができる。
【００１０】
ステップａ）において、カウント変数の増加は、固定された増分値ずつの、または前記検出された状態の関数として変化可能な増分値ずつの前記カウント変数のインクリメントに相当していてもよい。
【００１１】
例えば、信号Ｓ１がいくつかのビットにデジタル化されて、かつ符号が付けられたロジックを用いる場合に、増分値に符号が付けられて、この増分値の符号が検出された信号Ｓ１の状態の関数として変化することが可能である。前記増分値は、また、検出された信号Ｓ１の状態、および検出時点での信号Ｓ１の平均値または平均状態の関数として変化することが可能である。
【００１２】
また、カウント変数の増加は、このカウント変数のインクリメント以外の動作に相当していてもよい。例えば、それは、この変数に、検出された信号Ｓ１の状態に依存する値を掛けることから成っていてもよい。
【００１３】
本発明による取り込み処理は、継続時間Ｔｓを有する整数個の周期の間、繰り返されてもよい。一変形例によれば、ステップｂ）およびステップｃ）で行われる取り込み処理は、前記カウント変数のうちの１つが値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１に達するまで、繰り返されてもよい。この閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１は、あらかじめ決められて、固定されていてもよいし、あるいは一変形例によれば、あらかじめ決められた値に等しくなるように初期化されて、取り込み処理の間、例えば信号Ｓ１に関する信号対雑音比かつ／または信号Ｓ１に関する情報スループットの関数として変化してもよい。
【００１４】
第２の変形例によれば、取り込み処理は、２つの隣接するカウント手段からの出力でのカウント変数の差が閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２に達するまで、繰り返されてもよい。
【００１５】
この閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２は、あらかじめ決められて、固定されていてもよいし、あるいは一変形例によれば、あらかじめ決められた値に等しくなるように初期化されて、前記取り込み処理の間、例えば信号Ｓ１に関する信号対雑音比または信号Ｓ１によって運ばれる情報スループットの関数として変化してもよい。
【００１６】
本発明は、また、トランスポンダまたはラベルを読み取る方法に関し、以下のステップを有している。
- あらかじめ決められた周波数を有する信号を、読み取り装置から発信するステップ
- トランスポンダまたはラベルから発信される別の信号Ｓ１を、読み取り装置によって受信するステップ
- 前述した処理のうちの１つを実行するステップ
【００１７】
信号Ｓ０は、あらかじめ決められた周波数を有する前記信号からスタートして、例えば、あらかじめ決められた周波数を有する前記信号の周波数分周によって、または読み取り装置内に組み込まれた局部発振器を用いて、読み取り装置によって生成することができる。
【００１８】
本発明は、また、周期Ｔｓを有する基準信号Ｓ０に対する、Ｔｓにほぼ等しい周期を有する信号Ｓ１の位相シフトを推定する装置に関し、以下の手段を備えている。
- ｎ個のカウント手段であって、各々のカウント手段は、作動時に、信号Ｓ１の瞬間の状態を検出して、前記検出された瞬間の状態の関数として、ｎ個のカウント変数の中の関連するカウント変数を増加させるか、または、それを不変のままにしておくことができるカウント手段
- 信号Ｓ０の周期Ｔｓに等しい継続時間を有する時間間隔内に規則正しく分布された時点に、あらかじめ決められた順序で、周期的かつ連続的に、前記ｎ個のカウント手段を作動させることができる制御手段
- ｎ個のカウント手段のｎ個のカウント変数の中の対になった各々の隣接するカウント手段内のカウント変数の値を比較することができて、比較がなされたときに、最大の差を求める比較器手段
【００１９】
本発明による位相シフト推定装置は、また、以下の手段を備えていてもよい。
- 前記求められた最大の差の関数として、Ｓ０とＳ１との間の位相シフトを推定する手段
【００２０】
この装置の１つの個別の実施形態によれば、作動時に、各々のカウント手段は、信号Ｓ１の瞬間の状態を検出して、前記検出された瞬間の状態の関数として、ｎ個のカウント変数の中の関連するカウント変数をインクリメントするか、または、それを不変のままにしておくことができてもよい。
【００２１】
この装置は、また、信号Ｓ１の平均値または平均状態Ｍを求める手段を備えていてもよい。各々のカウント手段は、作動時に、信号Ｓ１の瞬間の状態を検出して、前記検出された瞬間の状態および信号Ｓ１の前記平均値Ｍの関数として、Ｎ個のカウント変数の中の関連するカウント変数をインクリメントするか、または、それを不変のままにしておくように設計することができる。
【００２２】
周期ＴＳを有する信号Ｓ０を生成する手段は、また、本発明による装置内に組み込まれていてもよい。これらの手段は、クロックおよび／または周波数分周手段のような発振器を有していてもよい。
【００２３】
本発明は、決して限定のためではなく、全く情報のために与えられる、例としての実施形態の記載を、添付の図を参照して読んだ後に、よりよく理解されるであろう。
【００２４】
１つの図と次の図との比較を容易にするために、別々の図の同一、同様または等価な部品には、同じ参照番号が付されている。
【００２５】
これらの図をより容易に理解できるようにするために、図に示されている別々の部品は、必ずしも同じスケールで示されていない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明によって実現される例としての実施形態を、図１を参照して以下で説明する。特に、この装置は、位相基準時点のちょうどよい特定を可能にする。または、それは、周期Ｔｓを有する基準信号Ｓ０に対する信号Ｓ１の位相を検出する。または、それは、Ｓ０に対するＳ１の位相シフトを検出する。
【００２７】
信号Ｓ１は、例えば、おそらくはノイズを含んでいる、基準信号Ｓ０の周期Ｔｓと同一またはほぼ同じ周期を有するデジタル信号であってもよい。
【００２８】
信号Ｓ１は、また、例えば、２つの変調状態を有するデジタル信号、例えば基準信号Ｓ０の周期Ｔｓに等しい周期を有する搬送波によって位相変調されたデジタル信号であってもよい。
【００２９】
本発明によって実現される装置は、第一に、入力基準信号Ｓ０を受信して、信号Ｓ０の周期Ｔｓに等しい継続時間を有する時間間隔内に規則正しく分布された時点に、周期的かつ連続的に、ｎ個の個別のカウント手段１０００，…，１００ｎ‐１を作動させる制御手段１１０を備えている。
【００３０】
１つの個別の実施形態によれば、例えば圧電性物質ベースのクロックのようなクロックの形の１１５と表記された手段は、前記装置内に組み込むことができて、周期Ｔｓを有する基準信号Ｓ０を生成して、特に制御手段１１０の入力に送る。
【００３１】
信号Ｓ１が前記装置への入力で受信された後、この装置が信号Ｓ１の位相シフト測定処理を実行し始める瞬間からスタートして、ｎ個のカウント手段１０００，…，１００ｎ‐１の中の所定のカウント手段１００ｉは、例えば制御手段１１０によって、ｔｉ＝ｔ０＋ｉ＊（Ｔｓ／ｎ）＋ｋ＊Ｔｓ（１）の時点に、作動させられてもよい。
【００３２】
参照式（１）の中で、‘ｔ０’は、信号Ｓ１の位相検出のための処理が始まる瞬間または時点である。‘ｉ’は、所定のカウント手段１００ｉの位（rank）に相当し、最初のカウント手段１０００がＴｓに等しい時間間隔内で最初に検出を行った後に、ｉ（番目）のカウント手段が、Ｔｓに等しい時間間隔内で検出を行う。‘ｎ’は、カウント手段１０００，…，１００ｎ‐１の合計の個数であり、‘ｋ’は、所定のカウント手段１００ｉによってなされた検出の合計の回数に相当する整数である。
【００３３】
カウント手段の個数ｎは、例えば要求される検出精度の関数として変化することができる。１つの個別の実施形態によれば、カウント手段の個数ｎは、２の累乗に等しくてもよい。
【００３４】
個別のカウント手段１０００，…，１００ｎ‐１の各々は、変更可能なカウント変数と関連していて、出力値を生成する。個別のカウント手段１０００，…，１００ｎ‐１は、それぞれ、出力で、カウント変数ｘ０，…，ｘｎ‐１を生成する。それらの各々の動作手段は同一である。
【００３５】
所定のカウント手段１００ｉ（ｉ∈［０；ｎ‐１］）が制御手段１１０によって所定の時間ｔｉ（ｉ∈［０；ｎ‐１］）に作動させられるときに、この所定のカウント手段１００ｉは、信号Ｓ１の状態または値を検出する。そして、所定のカウント手段１００ｉは、関連する所定のカウント変数ｘｉ（ｉ∈［０；ｎ‐１］）を変更するか、またはしないことができる。そして、それは、検出された信号Ｓ１の状態に従って、出力値を生成する。
【００３６】
所定のカウント変数ｘｉの変更は、いずれも、例えば増分値Ｑ１ずつ、それをインクリメントすることによってカウント変数を増加させることから成る。
【００３７】
信号Ｓ１は２状態信号なので、第１の変形例によれば、例えば、所定のカウント手段１００ｉが、“ハイ”状態または‘１’に等しい信号Ｓ１の論理レベルを検出したときに、関連する所定のカウント変数ｘｉを増分値Ｑ１ずつインクリメントすることが可能である。この第１の変形例によれば、所定のカウント手段１００ｉは、“ロー”状態または‘０’に等しい信号Ｓ１の論理レベルを検出したときは、関連する所定のカウント変数ｘｉを不変のままにする。
【００３８】
第２の変形例によれば、例えば、所定のカウント手段１００ｉが、“ロー”状態または‘０’に等しい信号Ｓ１の論理レベルを検出したときに、関連する所定のカウント変数ｘｉを増分値Ｑ１ずつインクリメントすることが可能である。この第２の変形例によれば、所定のカウント手段１００ｉは、“ハイ”状態または‘１’に等しい信号Ｓ１の論理レベルを検出したときは、関連する所定のカウント変数ｘｉを不変のままにする。
【００３９】
この信号Ｓ１は２状態信号なので、カウント手段１０００，…，１００ｎ‐１は、例えば論理ゲートの所定の配列で形成されるカウンタから作られることができる。
【００４０】
個別のカウント手段１０００，…，１００ｎ‐１からの全ての出力に接続可能な、１３０と表記された比較器手段は、各々のカウント変数の値を、各々の“隣接する”または“隣の”カウント変数の値と比較するために用いられる。
【００４１】
所定のカウント手段が、全てのカウント手段１０００，…，１００ｎ‐１の中の他のカウント手段１００ｊの直前または直後に検出を行うカウント手段であるとき、所定のカウント手段１００ｉは、他のカウント手段１００ｊに対して“隣の”または“隣接する”と呼ばれる。
【００４２】
我々は、以下に、上述したタイプの装置によって実行される、本発明による例としての位相検出方法を示すが、この場合、図２を参照すれば明白だが、ｎ＝８個のカウント手段１０００，…，１００７が設けられている。
【００４３】
目的は、（図示していないが、周期はＴｓに等しい）基準信号Ｓ０を用いて、信号Ｓ１（Ｃ１と表記された階段曲線）の位相を検出することである。
【００４４】
時間軸上での個別のカウント手段１０００，…，１００７の動作を、それぞれＣｐｔ０、Ｃｐｔ１、Ｃｐｔ２、Ｃｐｔ３、Ｃｐｔ４、Ｃｐｔ５、Ｃｐｔ６、Ｃｐｔ７と表記されたタイミングチャート（time diagram）によって図２に示す。
【００４５】
信号Ｓ１が本発明によって実現される前記装置に対する入力で受信された後の、ｔ０と表記された所定の開始時間に、Ｓ０に対するＳ１の位相シフトを取り込む処理が始まる。
【００４６】
そして、この開始の瞬間または時点ｔ０からスタートして、好ましくは基準信号Ｓ０の周期Ｔｓに等しい第１の時間間隔ΔＴ１内に、前記制御手段１１０は、連続的に、個別のカウント手段１０００，…，１００７の各々を、第１のカウント手段１０００から第８のカウント手段１００７まで、一度だけ、前記第１の時間間隔ΔＴ１の間に一様に分布された、ｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７と表記された瞬間または時点に、作動させる。
【００４７】
カウント手段１０００，…，１００７は、各々、信号Ｓ１の１回の検出を実行して、それらの対応するカウント変数の値を、一度だけ、前記第１の時間間隔ΔＴ１内で、変更するか、またはしない。
【００４８】
このように、カウント手段１０００，…，１００７は、信号Ｓ１の状態の連続的なイメージを保存するために用いられる。カウント手段１０００，…，１００７のうちのいくつかは、第１の時間間隔ΔＴ１の間に、信号Ｓ１の所定の状態を検出する。他のカウント手段１０００，…，１００７は、信号Ｓ１のもう１つの状態を検出する。
【００４９】
例えば、時間間隔ΔＴ１内のｔ３と表記された時点または瞬間（タイミングチャートＣｐｔ３上の参照番号２００）に、タイミングチャートＣｐｔ３に対応するカウント手段１００３は、信号Ｓ１の<<ロー>>状態を検出したので、関連するカウント変数ｘ３の値は、不変のままで、値は０である。時間間隔ΔＴ１内のｔ４と表記された別の時点または瞬間（タイミングチャートＣｐｔ４上の参照番号２１０）に、タイミングチャートＣｐｔ４と関連するカウント手段１００４は、信号Ｓ１の<<ハイ>>状態を検出したので、関連するカウント変数ｘ４の値は、インクリメントされて、値は１にセットされる。
【００５０】
第１の時間間隔ΔＴ１は信号Ｓ０の周期Ｔｓに等しいので、信号Ｓ１の位相基準または位相原点は、２つの時点または瞬間ｔｊおよびｔｊ＋１（ここでｊ∈［０；６］）の間にあり、このとき、信号Ｓ１が、２つの隣接するカウント手段１００ｊおよび１００ｊ＋１によって、それぞれ検出される。時間間隔ΔＴ１の終わりに、前記２つの隣接するカウント手段１００ｊおよび１００ｊ＋１は、異なる値の対応するカウント変数ｘｊおよびｘｊ＋１をもっていて、前記２つの隣接するカウント手段のうちの１つは、信号のある論理状態、例えば<<ロー>>状態を検出していて、もう１つは、信号のもう１つの論理状態、例えば<<ハイ>>状態を検出していたのである。
【００５１】
信号Ｓ１はノイズを含んでいるか、または、おそらくはノイズを含んでいる変調された信号であるかもしれないので、ひとたび第１の時間間隔ΔＴ１が経過したならば、好ましくは上述した動作が繰り返される。
【００５２】
次に、Ｔｓに等しい第２の時間間隔ΔＴ２内で、制御手段１１０は、もう一度、個別のカウント手段１０００，…，１００７を、第１のカウント手段１０００から第８のカウント手段１００７まで、この第２の時間間隔ΔＴ２内に一様に分布された時点に、前と同じ順序で作動させる。
【００５３】
この第２の時間間隔ΔＴ２内で、前記２つの隣接するカウント手段１００ｊおよび１００ｊ＋１の検出時点または瞬間は、それぞれ時間ｔｊ＋Ｔｓおよびｔｊ＋１＋Ｔｓで起こり、もう一度、ちょうどよく信号Ｓ１の位相基準を囲む。
【００５４】
例えば、ｔ３＋Ｔｓと表記された時点（タイミングチャートＣｐｔ３上の参照番号２２０）で、タイミングチャートＣｐｔ３に対応するカウント手段１００３は、時間間隔ΔＴ２内での信号Ｓ１の<<ロー>>状態を検出し、関連するカウント変数ｘ３の値は、不変のままで、値は０である。タイミングチャートＣｐｔ４に対応するカウント手段１００４は、時間間隔ΔＴ２内のｔ４＋Ｔｓと表記された別の時点（タイミングチャートＣｐｔ４上の参照番号２３０）で、信号Ｓ１の<<ハイ>>状態を検出するので、関連するカウント変数ｘ４の値は、インクリメントされて、値は２にセットされる。
【００５５】
第１の時間間隔ΔＴ１および第２の時間間隔ΔＴ２の間に実行された動作は、周期Ｔｓに等しい、いくつかの時間間隔にわたって、取り込み終了時間と呼ばれる時間ｔｅｎｄまで同様に繰り返される。取り込み終了時間に、上述した制御手段１１０は、カウント手段１０００，…，１００７の動作を停止させ、これらのカウント手段は、それらの対応するカウント変数の変更を停止する。検出処理の全検出継続時間ΔＴは、例えば、
ΔＴ＝ｍ＊Ｔｓ（ここで‘ｍ’は、好ましくは１を超える整数である）
であってもよい。
【００５６】
上述した取り込み終了処理をスタートするために、いくつかの変形実施形態を提供することができる。
【００５７】
第１の変形例によれば、取り込み処理は、例えば、開始時点ｔ０の後の固定された、あらかじめ決められた継続時間の後に、または、例えば、信号Ｓ１によって運ばれる情報スループット、信号Ｓ１に対する信号対雑音比のような、いくつかの要因の関数として変化可能な時間の後に、終了することができる。
【００５８】
図３に示した第２の変形例によれば、１３５と表記された特定の手段が、取り込み終了処理を起動させるために設けられていてもよい。
【００５９】
例えば論理ゲートの配列によって形成される、これらの手段１３５は、例えば、個別のカウント手段１０００，…，１００７からの出力での各々のカウント変数の対応する値を、閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１と比較するために用いることができる。所定のカウント手段１００ｉからの出力での所定のカウント変数ｘｉが、閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１の値に達したとき、取り込み終了検出手段１３０は、出力から、例えば制御手段１１０に、取り込み終了信号Ｓｅｎｄを発して、カウント手段１０００，…，１００７の動作を停止させ、かつ、おそらくは比較器手段１３０に対して、全サイクル終了時に、終了信号を発する。
【００６０】
閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１は、あらかじめ決められた固定された値であってもよい。閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿１は、また、あらかじめ決められた値に初期化される変数であってもよく、これは、カウント処理の間、例えば信号Ｓ１によって運ばれる情報スループット、信号Ｓ１に関する信号対雑音比のような、１つまたはいくつかの要因の関数として変更される。スループットは、ビット／秒の数（位相を変調する、換言すれば情報を運ぶビット）として定義される。
【００６１】
取り込み終了時点ｔｅｎｄになると、制御手段１１０は、カウント手段１０００，…，１００７の動作を停止させる。それから、上述したような比較器手段１３０が、各々のカウント変数１０００，…，１００７の出力値を、各々の“隣接する”または“隣の”カウント変数の出力値と比較して、カウント変数の最大の差を有する、隣接するカウント手段の対を割り出すために用いられる。
【００６２】
時点または瞬間ｔｊ＋ｋ１＊Ｔｓおよびｔｊ＋１＋ｋ１＊Ｔｓ（ここでｊおよびｋ１は整数である）前記カウント手段の対における各々のカウント手段は、検出を行って、ちょうどよく、位相基準の瞬間または時点を囲む。前述した参照式（１）によれば、時点ｔｊ＋ｋ１＊Ｔｓおよびｔｊ＋１＋ｋ１＊Ｔｓは、それぞれ時点ｔ０＋ｊ＊（Ｔｓ／ｎ）＋ｋ＊Ｔｓおよびｔ０＋（ｊ＋１）＊（Ｔｓ／ｎ）＋ｋ＊Ｔｓと一致する。
【００６３】
そして、信号Ｓ０と信号Ｓ１との間の位相シフトは、（ｊ＊２П）／ｎと（（ｊ＋１）＊２П）／ｎ）との間の値、例えば（ｊ＊２П）／ｎに等しいものと推定することができる。
【００６４】
図２は、例としてのカウント手段１００３を示していて、その動作は、タイミングチャートＣｐｔ３によって示されていて、かつ、カウント手段１００４を示していて、その動作は、タイミングチャートＣｐｔ４によって示されている。カウント手段１００３およびカウント手段１００４は、それぞれ時点ｔ３＋ｋ１＊Ｔｓおよびｔ４＋ｋ１＊Ｔｓで検出を行い、位相基準時間を囲む。
【００６５】
第３の変形例によれば、全てのカウント手段１０００，…，１００７の中の、２つの隣接するカウント手段からの出力でのカウント変数の差が、あるあらかじめ決められた閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２に達したとき、上述した取り込み処理を終了することができる。
【００６６】
この第３の変形例において、取り込み終了は、例えば比較器手段１３０またはこの目的のために設けられた別の手段によって起動されてもよい。閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２は、固定されたあらかじめ決められた値であってもよい。閾値Ｘｔｈｒｅｓｈｏｌｄ＿２は、また、あらかじめ決められた値に初期化される変数と関連付けられていてもよく、それは、カウント処理の間、例えば、信号Ｓ１によって運ばれる情報スループット、信号Ｓ１に関する信号対雑音比のような、１つまたはいくつかの要因の関数として変更される。
【００６７】
本発明は、デジタル信号の位相の検出に限定されず、アナログ信号に適用することができる。例えば比較器またはアナログ／デジタル変換器の形の手段を、本発明によって用いられる装置内に設けることにより、前記アナログ信号を変換するか、または上記のような２つ以上の状態を有する信号上で処理を行うことができる。
【００６８】
本発明は、また、２つを超える論理状態を有する信号の位相検出に適用することができる。いくつかのビットにデジタル化される信号Ｓ１の位相を検出するために用いてもよい。
【００６９】
検出原理は、上述したものと同様であってもよい。
【００７０】
所定のカウント手段１００ｉ（ｉ∈［０；ｎ‐１］）が、制御手段１１０によって、所定の時点または瞬間ｔｉに作動させられるとき、この所定のカウント手段１００ｉは、信号Ｓ１の状態または論理値を検出する。そして、前記所定のカウント手段１００ｉは、検出された信号Ｓ１の状態に従って、関連する所定のカウント変数ｘｉを変更するか、またはしないことができ、そして出力値を生成する。
【００７１】
所定のカウント変数ｘｉが変更される場合には、それは、このカウント変数を、検出された信号Ｓ２の状態の関数として変化可能な増分値Ｑ２ずつインクリメントすることから成る。信号Ｓ２の状態とは、信号Ｓ２を形成している各々のビットの状態を意味する。
【００７２】
この変形例は、例えば多くの入力を有する装置を用いて達成することができる。そして、各々のカウント手段は、信号Ｓ１を形成している各ビットの状態を検出することができる。
【００７３】
例えば、カウント手段が、符号が付けられたロジックに従って動作することは可能である。
【００７４】
例えば、信号Ｓ２が、ａ２ａ１ａ０と表記された、３ビットにデジタル化された信号である場合について考える。ここでａ２が上位ビットである。第１の変形例によれば、所定のカウント手段１００ｉは、関連する所定のカウント変数ｘｉを、信号Ｓ２の状態または論理レベルが‘０ａ１ａ０’に等しいことを検出したとき、−（ａ１＊２１＋ａ０＊２０）に等しい値ずつインクリメントし、信号Ｓ２の状態または論理レベルが‘１ａ１ａ０’に等しいことを検出したとき、＋（ａ１＊２１＋ａ０＊２０）に等しい値ずつインクリメントすることが可能である。このように、増分値Ｑ２の符号は、信号Ｓ１の状態に依存していてもよい。
【００７５】
上述した例の中では、本発明による装置のカウント手段が用いられているので、所定のカウント手段が信号を検出した時はいつでも、前記カウント手段が、関連するカウント変数を、固定されていてもよいし、または前記信号の状態に依存する変数であってもよい増分値ずつインクリメントするか、または、それを不変のままにしておく。
【００７６】
本発明は、これらの動作例に限定されない。カウント手段は、各検出の間、単純なインクリメントまたは加算より複雑な動作を実行するように設計することができる。これは、個別のカウント変数間の差を、より素早く増幅することができて、検出処理の時間を減らすことができることを意味する。
【００７７】
一般に、本発明による装置内のカウント手段は、例えば、所定のカウント手段が信号を検出した時はいつでも、関連するカウント変数を増加させるか、または、それを不変のままにしておくように設計することができる。増加は、例えば、変数に、検出の間の前記信号の状態の値に比例するか、または等しい数を掛けることによって、または、おそらくは検出の時点または瞬間での信号の状態に依存する別の数学的関数によって行うことができる。
【００７８】
本発明の１つの特有の応用は、ＲＦＩＤ（無線周波数識別）システムの領域にある。本発明によって用いられる位相検出装置は、例えば、ＲＦＩＤ読み取り装置内に組み込むことができる。これは、例えばラベルまたはトランスポンダの形での別の装置内のデータを、無線周波数信号の交換によって獲得するためのものである。
【００７９】
本発明によって用いられるＲＦＩＤ読み取り装置は、ラベルまたはトランスポンダ内のデータを、以下の手順を用いて獲得することができる。
【００８０】
本発明による読み取り装置は、所定の周波数を有する搬送波から始まる、信号Ｓを発することができる。
【００８１】
この搬送波に応答して、トランスポンダまたはラベルは、別の位相変調された信号Ｓ１を発する。この別の信号Ｓ１は、通常、あらかじめ決められたプロトコルに従って、読み取りデバイスから発される前記搬送波の周波数の約数である周波数を有する副搬送波から形成される。
【００８２】
別の信号Ｓ１は、おそらくはノイズ（位相スキップ、寄生パルス）を含んでいる。
【００８３】
本発明による前記読み取り装置は、前記副搬送波の周期に等しい周期Ｔｓを有する信号Ｓ０を生成することができ、これから、ラベルまたはトランスポンダから発される信号Ｓ１が形成されるので、読み取り装置は、ラベルまたはトランスポンダから発される別の信号Ｓ１の変化を読み取ることができる。例えば、信号Ｓ０は、上述したような１つまたはいくつかの圧電性物質ベースのクロックから、または、周波数分周手段を用いた搬送波の周波数分周によって、生成することができる。このように、別の信号Ｓ１が形成される副搬送波開始周波数は、読み取り装置にとって既知である。別の信号Ｓ１の位相原点または位相基準は、別の信号を復調可能とするために、求められるべき状態のままである。
【００８４】
この位相原点を求めるために、基準信号Ｓ０と信号Ｓ１との間の位相シフトの推定を、上述したような方法を用いて行うことができる。この位相シフトの推定は、副搬送波の周期Ｔｓに等しい周期を有し、かつＳ１と同期した信号Ｓ’０を生成するために用いることができ、これにより、情報を運ぶＳ１の位相変調が特定される。
【００８５】
読み取り装置が信号Ｓ１を受信するとすぐに、この処理を始めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明によって実現される例としての装置を示す。
【図２】本発明によって用いられる装置の動作のためのタイミングチャートを示す。
【図３】本発明によって用いられる装置の変形例を示す。
【符号の説明】
【００８７】
１０００，…，１００ｎ‐１  カウント手段
１１０  制御手段
１３０  比較器手段
【図１】
0004667918.tif 000002
【図２】
0004667918.tif 000003
【図３】
0004667918.tif 000004