(57)【要約】本発明はタッグデバイス、リーダーデバイス及びＲＦＩＤシステムを提供する。実施例によるタッグデバイスは、受信される高周波信号をスケールレベルに変換し、前記変換されたスケールレベルをデジタル信号に変換して出力する受信モジュールと、送信信号を変調して出力する送信モジュールと、前記受信モジュール及び送信モジュールを制御する制御部を含み、前記タッグデバイスはリーダーデバイスと近距離コードレス通信する。【選択図】図１
2010530098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信される高周波信号をスケールレベルに変換し、前記変換されたスケールレベルをデジタル信号に変換して出力する受信モジュールと、
送信信号を変調して出力する送信モジュールと、
前記受信モジュール及び送信モジュールを制御する制御部を含むタッグデバイス。
【請求項２】
前記受信モジュールは、受信される高周波信号をログスケールに変換する第１信号処理部と、  前記第１信号処理部によってログスケールに変換される信号の利得を増幅する第２信号処理部と、
前記制御部によって前記第２信号処理部の信号レベル及び利得を調節する第３信号処理部と、  前記第２信号処理部の出力信号を第３信号処理部の出力によって変化させてデジタル信号で出力する第４信号処理部を含む請求項１に記載のタッグデバイス。
【請求項３】
前記第１信号処理部は、受信される信号を正端子に入力を受けるログアンプと、
前記ログアンプの出力端子と負端子に連結され、前記制御部によって可変する抵抗数値で前記ログアンプの増幅利得を調節する利得調整回路を含む請求項２に記載のタッグデバイス。
【請求項４】
前記第２信号処理部は、前記第１信号処理部の出力信号を増幅させて出力する第１演算増幅器と、
前記第１演算増幅器の出力端子と負端子の間に連結された第１帰還回路を含み、
前記第３信号処理部は前記制御部の基準電圧を増幅させて出力する第２演算増幅器と、
前記第２演算増幅器の出力端子と負端子に連結された第２帰還回路と、
前記第２帰還回路の信号を前記第１帰還回路にフィードバックするフィードバック回路を含む請求項２に記載のタッグデバイス。
【請求項５】
前記第４信号処理部は、前記第２信号処理部の出力信号と前記第３信号処理部の出力信号を比べて、デジタル信号で前記制御部に出力する比較器を含む請求項２に記載のタッグデバイス。
【請求項６】
前記ログアンプの出力を受けて電圧を生成させ、前記制御部を通じて各構成要素に供給する電圧生成部を含む請求項２に記載のタッグデバイス。
【請求項７】
前記第１信号処理部によってスケールに変換された信号の雑音を除去する第１フィルタを含む請求項２に記載のタッグデバイス。
【請求項８】
前記第１信号処理部は、受信される信号の中で所定帯域の信号を通過させる第２フィルタを含む請求項２に記載のタッグデバイス。
【請求項９】
前記送信モジュールは、前記送信信号を変調させる第１変調部、前記第１変調部によって変調された信号を増幅させる第１増幅部、前記送信信号を変調する第２変調部、前記第２変調部によって変調された信号を増幅させる第２増幅部、前記第１増幅部及び第２増幅部によって増幅された少なくとも一つの信号をアンテナで出力する結合器を含む請求項１に記載のタッグデバイス。
【請求項１０】
前記第１変調部は、ＡＳＫ変調方式を含み、
前記第２変調部は、ＦＳＫまたはＱＰＳＫ変調方式を含む請求項９に記載のタッグデバイス。
【請求項１１】
前記制御部は、バッテリー電源の供給をするか否かによって受動モードまたは能動モードに動作を制御し、各モードによって互いに違う変調方式を選択する請求項１に記載のタッグデバイス。
【請求項１２】
受信される高周波信号をスケールレベルに変換し、前記変換されたスケールレベルの受信信号をデジタル信号で出力する受信モジュールと、
情報要請信号を変調して出力する送信モジュールと、
前記受信モジュール及び送信モジュールを制御する制御部を含むリーダーデバイス。
【請求項１３】
前記受信モジュールは、受信される高周波信号をログスケールに変換する第１信号処理部と、
前記第１信号処理部によってログスケールに変換する信号の利得を増幅する第２信号処理部と、
前記制御部によって前記第２信号処理部の信号レベル及び利得を調節する第３信号処理部と、
前記第２信号処理部の出力信号を第３信号処理部の出力によって変化させてデジタル信号で出力する第４信号処理部を含む請求項１２に記載のリーダーデバイス。
【請求項１４】
前記第１信号処理部は、受信される信号を受けてログスケールに増幅するログアンプと、
前記ログアンプの出力端子と負端子に連結され、前記制御部によって可変される抵抗数値で前記ログアンプの増幅利得を調節する利得調整回路を含む請求項１３に記載のリーダーデバイス。
【請求項１５】
前記送信モジュールは、前記情報要請信号を変調する第１変調部、前記情報要請信号を変調する第２変調部、前記第１変調部及び第２変調部によって出力された信号の中で少なくとも一つの信号を出力する結合器、前記結合器の出力信号を同相信号と直交信号に分離してアンテナを通じて送り出す信号分離部を含む請求項１２に記載のリーダーデバイス。
【請求項１６】
前記送信モジュールの信号分離部によって分離された同相の信号は、第１送信アンテナより送り出しされ、直交信号は第２送信アンテナより送り出しされ、前記第１送信アンテナと第２送信アンテナは円偏波アンテナを含む請求項１５に記載のリーダーデバイス。
【請求項１７】
前記第１変調部は、ＡＳＫ変調方式を含み、
前記第２変調部は、ＦＳＫまたはＱＰＳＫ変調方式を含む請求項１５に記載のリーダーデバイス。
【請求項１８】
受信される高周波信号をスケールレベルに変換し、前記変換されたスケールレベルの受信信号をデジタル信号で出力する第１受信モジュールと、
情報要請信号を変調して出力する第１送信モジュールと、
前記第１受信モジュール及び第１送信モジュールを制御する第１制御部を含むタッグデバイスと、
前記タッグデバイスから受信される高周波信号をスケールレベルに変換し、前記変換されたスケールレベルの受信信号をデジタル信号で出力する第２受信モジュールと、
前記タッグデバイスに情報要請信号を変調して送信する第２送信モジュールと、
前記第２受信モジュール及び第２送信モジュールを制御する第２制御部を含むリーダーデバイスを含むＲＦＩＤシステム。
【請求項１９】
前記第１送信モジュールは、送信信号を変調する第１変調部、前記第１変調部によって変調された信号を増幅する第１増幅部、前記送信信号を変調する第２変調部、前記第２変調部によって変調された信号を増幅する第２増幅部、前記第１増幅部及び第２増幅部によって増幅された少なくとも一つの信号をアンテナに出力する第１結合器を含む請求項１８に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項２０】
前記第２送信モジュールは、前記情報要請信号を変調する第１変調部、前記第１変調部によって変調された信号を増幅する第１増幅部、前記情報要請信号を変調する第２変調部、前記第２変調部によって変調された信号を増幅する第２増幅部、前記第１増幅部及び第２増幅部によって増幅された信号の中で少なくとも一つの信号を出力する第２結合器、前記結合器の出力信号を同相信号と直交信号に分離して各偏波アンテナを通じて送り出す信号分離部を含む請求項１８に記載のＲＦＩＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタッグデバイス、リーダーデバイス、ＲＦＩＤシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ユビキタスネットワーク技術は、時間と場所に制限されずに多様なネットワークに自由に接続できるようにする技術を意味する。このようなユビキタスネットワーク技術の例としてＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）技術を挙げることができる。
【０００３】
一般的に、ＲＦＩＤ技術はタッグデバイスとリーダーデバイスを含み、前記タッグデバイスは商品などの品物にタッグを附着され、その品物の詳細情報を記録し、前記リーダーデバイスは前記タッグデバイスとＲＦ通信を行ってタッグデバイスから品物の情報を獲得する。このようなＲＦＩＤ技術は品物の流通、組み立て、価格変動、販売などの物流／流通管理の効率的に処理されることができる基盤を提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施例は、受信される高周波信号を、中間周波数を利用せずにデコーディングできるようにしたタッグデバイス、リーダーデバイス及びＲＦＩＤシステムを提供する。
【０００５】
実施例は、多様な変調方式を備えて電源種類によって受動モードの変調方式と能動モードの変調方式に分けて駆動することで、電源を効率的に利用することができるタッグデバイスを提供する。
【０００６】
実施例は、多様な方式で変調された送信信号を、同相信号と直交信号に分離して円偏波で送信することができるようにしたリーダーデバイス及びＲＦＩＤシステムを提供する。
【０００７】
実施例は、位置移動によって信号の位相及びエネルギーの伝達位置が変化する現象に関係なく、安定的に受信信号を復元することができるタッグデバイス及びＲＦＩＤシステムを提供する。
【０００８】
実施例は、従来のスーパーヘテロダイン方式、順次的な低周波方式、中間周波数合成方式を利用した、復調方式を利用せず、高周波信号をＤＣレベルに変換できるようにしたタッグデバイス、リーダーデバイス及びＲＦＩＤシステムを提供する。
【０００９】
実施例は、多様な変調方式を利用し、受信角を考慮して信号を差別的に処理することで、安定的にタッグエネルギーを供給し、信号認識率を向上させることができるリーダーデバイス及びＲＦＩＤシステムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施例によるタッグデバイスは、受信される高周波信号をスケールレベルに変換し、前記変換されたスケールレベルの受信信号をデジタル信号に変換して出力する受信モジュールと、送信信号を変調して出力する送信モジュールと、前記受信モジュール及び送信モジュールを制御する制御部を含む。
【００１１】
実施例によるリーダーデバイスは、受信される高周波信号をスケールレベルに変換し、前記変換されたスケールレベルの受信信号をデジタル信号で出力する受信モジュールと、情報要請信号を変調して出力する送信モジュールと、前記受信モジュール及び送信モジュールを制御する制御部を含む。
【００１２】
実施例によるＲＦＩＤシステムは、受信される高周波信号をスケールレベルに変換し、前記変換されたスケールレベルの受信信号をデジタル信号で出力する第１受信モジュールと、情報要請信号を変調して出力する第１送信モジュールと、前記第１受信モジュール及び第１送信モジュールを制御する第１制御部を含む少なくとも一つのタッグデバイスと、前記タッグデバイスから受信される高周波信号をスケールレベルに変換して、前記変換されたスケールレベルの受信信号をデジタル信号で出力する第２受信モジュールと、前記タッグデバイスに情報要請信号を変調して送信する第２送信モジュールと、前記第２受信モジュール及び第２送信モジュールを制御する第２制御部を含むリーダーデバイスを含む。
【００１３】
１以上の実施例の詳細は下記の図面および記載に基づいて説明される。他の特徴は、当該記載および図面ならびに請求項の記載から明らかである。
【発明の効果】
【００１４】
実施例は受信される高周波信号を中間ＩＦ，  Ｌｏｗ  ＩＦ，  Ｚｅｒｏ  ＩＦを利用せずに直接デコーディングすることができ、タッグデバイス及びリーダーデバイスの部品の数を減らし、簡単な回路で具現することができる。
【００１５】
実施例はタッグデバイスの電源を効率的に利用することができる。
【００１６】
実施例はタッグデバイスまたは／及びリーダーデバイスに多様な変調方式を提供するので、電波環境によって通信を安定的に維持することができる。
【００１７】
実施例はタッグデバイス及びリーダーデバイスの信号認識率が改善され、受信感度及び信号認識距離を改善することができる。
【００１８】
実施例は、送信信号を多様な変調方式で変調し、リーダーデバイスから円偏波成分で伝送することができるので、タッグデバイスと安定的に通信することができるリーダーデバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施例によるＲＦＩＤシステムを示した構成図である。
【図２】図１のタッグデバイスを示した構成図である。
【図３】図２の第１信号処理部の構成図である。
【図４】図２の電圧生成部の他の例を示した構成図である。
【図５】図２の第２ないし第４信号処理部の構成図である。
【図６】第１実施例によるタッグデバイスのアンテナの例を示した図である。
【図７】第２実施例によるＲＦＩＤシステムを示した構成図である。
【図８】図７のリーダーデバイスを示した構成図である。
【図９】図８の第５信号処理部を示した構成図である。
【図１０】図８の第６ないし第８信号処理部を示した構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２１】
第１実施例において、図１ないし図６に図示されているように、前記図１は第１実施例によるＲＦＩＤシステムを示した構成図であり、図２は図１のタッグデバイスを示した構成図である。
【００２２】
図１に示すように、ＲＦＩＤシステム３００はタッグデバイス１００及びリーダーデバイス２００を含む。
【００２３】
前記リーダーデバイス２００は、少なくとも一つの前記タッグデバイス１００の情報を収集するために、前記タッグデバイス１００と近距離無線方式で通信する。例えば、前記リーダーデバイス２００は、前記タッグデバイス１００に情報要請信号を送り、前記タッグデバイス１００から個体の詳細情報を受信することで、前記タッグデバイス１００の情報を収集することができる。前記リーダーデバイス２００は、前記収集された情報をミドルウェアまたは他のノードと通信する機能をする。
【００２４】
前記タッグデバイス１００は、模様と大きさが多様であり、電源供給をするか否かによって能動型タッグと受動型タッグに分けられ、利用する周波数帯域によって低周波システムと高周波システムに分けられる。このようなタッグデバイス１００は、人間、自動車、貨物、家畜、ビルなどの個体に附着され、その個体の詳細情報を記録している。また前記タッグデバイス１００は、スマートカードに装着され、使用者の認証、電子決済などを行うこともできる。前記タッグデバイス１００を直接附着、或いは他の装置と連携して多様なサービスを提供することができる。
【００２５】
前記ＲＦＩＤシステム３００のＲＦ周波数は、接近制御、動物管理などに使われる１２４〜１３４ｋＨｚのＬＦ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タッグと、ＩＣカード、身分証などに使われる１３．５６ＭＨｚのＨＦ（Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タッグと、流通、物流などコンテナ識別のために使われる４００〜９１５ＭＨｚのＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ  ＨＦ）タッグ、そして２．４５ＧＨｚのマイクロウェーブタッグに区分することができる。またテレマティクスのために５．８ＧＨｚタッグを使うこともできる。このような通信帯域は、例示の目的のために開示されたものであり、開示された実施例の技術的思想とその技術的範囲内で、変更が可能である。
【００２６】
ここで、前記タッグデバイス１００は、電源部１５５から供給される電源によって駆動される能動モードと、前記電源を供給されない受動モードで動作することができる。すなわち、半受動モードで動作することができる。ここで、前記電源部１５５は、携帯端末機のような端末機に前記タッグデバイス１００が装着される時、前記タッグデバイス１００は携帯端末機のバッテリー電源を電源部１５５として利用することができる。
【００２７】
前記タッグデバイス１００は、第１受信モジュール１１０、第１送信モジュール１３０、電圧生成部１５０、第１制御部１７０を含む。前記第１受信モジュール１１０は、受信アンテナ１０１から受信される高周波信号を直接デコーディングでき、前記デコーディングされた信号は第１制御部１７０に伝達される。ここで、前記第１受信モジュール１１０は、ログアンプ及び比較器を利用して高周波信号をデジタル信号に変換することで、一般的なスーパーヘテロダイン方式、順次的な低周波方式、中間周波数合成方式を利用した復調方式ではないことから、部品の数を減らして回路サイズを最小化することができる。
【００２８】
前記第１制御部１７０は、電源供給をするか否かによって能動モードまたは受動モードに駆動するように制御する。例えば、前記タッグデバイス１００は、能動モードの時は電源部１５５によって駆動され、受動モードの時は電圧生成部１５０によって生成された電圧によって駆動される。また前記能動モードと受動モードは、電源部１５５の電源供給をするか否かによって変更され、電源部１５５に電源が供給されると受動モードから能動モードに転換され、操作者の操作信号によって他のモードに変更されることができる。
【００２９】
前記電圧生成部１５０は、第１受信モジュール１１０によって処理された高周波信号に相応するスケール信号を受けて、タッグデバイスに必要な電圧を生成する。前記電圧生成部１５０は、生成された電圧をタッグデバイス１００のロジッグボード（ｌｏｇｉｃ  ｂｏａｒｄ）や第１制御部１７０を通じて各部に供給することで、タッグデバイス１００が受動モードで動作することができる。
【００３０】
前記電圧生成部１５０は、電圧発振回路または電圧乗算回路として、例えば、多段に連結されている多数の検波ダイオード、キャパシターを利用して具現することができる。
【００３１】
前記第１送信モジュール１３０は、受動モードである場合、送信信号を後方散乱方式で送信アンテナ１０３を通じて送り出す。
【００３２】
ここで、前記第１送信モジュール１３０は、受動モードと能動モードである時、互いに違う変調方式を使うことができる。例えば、前記受動モードではＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式を使い、能動モードではＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式の中で選択的に使うことができる。
【００３３】
図２は図１のタッグデバイス１００の構成図である。
【００３４】
図２に示すように、前記タッグデバイス１００は、第１受信モジュール１１０、第１送信モジュール１３０、電圧生成部１５０を含む。前記第１受信モジュール１１０は第１信号処理部１１１、第１フィルタ１１３、第２信号処理部１１５、第３信号処理部１１７、第４信号処理部１１９を含む。
【００３５】
前記第１信号処理部乃至４信号処理部１１１、１１５、１１７、１１９は、高周波を直接デジタル信号にデコーディングする。
【００３６】
前記第１信号処理部１１１は、受信アンテナ１０１に受信されたＲＦ信号を所定周波数帯域にフィルタリングし、利得増幅した後、ＤＣレベルのアナログ信号に処理する。前記第１信号処理部１１１は、例えば、前記高周波信号をログアンプを利用してベースバンド信号で出力、またはＲＦピンダイオードを利用してベースバンド信号で出力することができる。ここで、前記ログアンプは長距離通信及び高い感度が必要なシステムに適用することができ、前記ＲＦピンダイオードは低価格及び短距離通信に使うことができる。以下、実施例はログアンプを適用することを例に説明する。
【００３７】
この時、前記第１制御部１７０は、前記第１信号処理部１１１に制御信号を出力し、前記制御信号は前記第１信号処理部１１１の利得を調節する。
【００３８】
前記第１フィルタ１１３は、前記第１信号処理部１１１で処理された信号に含まれた雑音成分を除去する。このような前記第１フィルタ１１３は、抵抗、キャパシターのような受動素子で具現することができ、第１信号処理部１１１から出力された信号のリップルを除去する。すなわち、前記受信信号でリップルを十分に除去することができなければ、直接デコーディング方式による搬送波信号のスケールに差が発生するので、前記第１フィルタ１１３で受信信号のリップルを除去する。ここで、前記第１信号処理部１１１は、ＲＦ信号をＤＣに整流して、電圧発生源として使うこともできる。
【００３９】
前記第２信号処理部１１５は、前記第１フィルタ１１３の利得を調節して増幅し、前記増幅された信号は前記第４信号処理部１１９に入力される。
【００４０】
前記第３信号処理部１１７の出力は、前記第１制御部１７０の基準電圧によって変化され、前記変化された出力は第４信号処理部１１９に出力される。ここで、前記第２信号処理部１１５は、前記第１信号処理部１１１から出力された信号をフィードバックして、前記受信信号のレベルに合う比較信号を出力する。また前記第３信号処理部１１７の出力信号は、前記受信信号に対する基準レベル及び利得を調節する。前記第３信号処理部１１７は、受信信号に対するレベルバランス、大きさ、受信信号の逆位相の信号を出力する。また、前記受信信号のレベルが低くて復元が不可能な場合、前記第１制御部１７０は、前記第３信号処理部１１７の基準レベルを高めて、前記第３信号処理部１１７の出力信号は前記第４信号処理部１１９にメイン信号として入力されることで、前記受信信号のレベルを復元することができる。
【００４１】
前記第４信号処理部１１９は、前記第２信号処理部１１５の増幅された信号と前記第３信号処理部１１７の出力信号を比べて、その比較結果でデジタル信号を出力する。すなわち、前記第４信号処理部１１９は、アナログデジタルコンバータとして機能する。前記第４信号処理部１１９のデジタル信号は、前記第３信号処理部１１７の出力レベルによって変化されて第１制御部１７０に入力される。
【００４２】
前記第１制御部１７０は、受信される信号状態によって前記第１信号処理部１１１の利得を調節し、前記第３信号処理部１１７の基準電圧を調節する。これによって、第４信号処理部１１９に出力されるデジタル信号の感度を調節することができる。また、前記第１制御部１７０は、第４信号処理部１１９に同期化情報を伝達して比較動作を制御する。
【００４３】
前記第１制御部１７０には、タッグ情報を保存することができ、例えば、メモリー（未図示）を含むとか別に構成されることができる。前記第１制御部１７０は、通信プロトコルを備えてリーダーデバイス２００との無線通信を制御し、前記リーダーデバイス２００から情報要請信号が受信されれば、タッグ情報を構成する。また、前記第１制御部１７０は、第１ないし第４信号処理部１１１、１１５、１１７、１１９によってデコーディングされた受信信号のコードを分析して、送信データを生成する。
【００４４】
前記第１送信モジュール１３０は、第１位相同期回路１３１、第１信号分離部１３３、第１変調部１３５、第１電力増幅器１３７、第２変調部１３９、第２電力増幅器１４１、第１結合器１４３を含む。
【００４５】
前記第１位相同期回路１３１は、前記第１制御部１７０の制御によって基準信号を発生させ、前記第１信号分離部１３３は、前記基準信号を第１変調部１３５及び第２変調部１３９に出力する。ここで、前記第１信号分離部１３３は、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）のようなスィッチ素子または結合器などで具現することができるが、これに限定されるのではない。
【００４６】
ここで、前記第１制御部１７０は、デジタル送信信号を前記第１送信モジュール１３０の第１変調部１３５または／及び第２変調部１３９に伝達する。この時、第１送信モジュール１３０が、受動モードである場合第１変調部１３５が動作し、能動モードである場合第２変調部１３９が動作する。
【００４７】
また、前記インターフェイス部１６０は、例えば、携帯端末機に連結され、操作者から能動モードと受動モードの操作信号を受けて第１制御部１７０に伝達し、前記第１制御部１７０は、前記操作信号によって能動モードまたは受動モードを選択することができる。すなわち、第１制御部１７０は、受動モードである場合第１変調部１３５にデジタル送信信号を出力し、能動モードである場合第２変調部１３９にデジタル送信信号を出力することができる。実施例は、電源部１５５とインターフェイス部１６０を利用しない場合もあり、このようなタッグデバイスの構成は、設置環境や応用サービスによって変えることができるので、前記の電源部１５５とインターフェイス部１６０を利用することに限定されない。
【００４８】
ここで、前記電圧生成部１５０は、第１信号処理部１１１からアナログ信号を受けて乗算して電圧を生成し、前記生成された電圧はタッグデバイス１００の第１制御部１７０を通じて各部に電源を供給する。すなわち、受動モードのための電圧を供給する。前記電圧生成部１５０は、例えば、電圧発振回路または電圧乗算回路で具現することができ、例えば、多段に連結された多数の検波ダイオード、キャパシターを含むことができる。
【００４９】
前記電源部１５５は、バッテリー、電圧調整回路などで具現することができ、前記第１制御部１７０を通じて各部に必要な電源を供給する。ここで、前記電圧生成部１５０及び電源部１５５の電源が第１制御部１７０を通じて伝達することで説明したが、これは一例であり、デバイスのロジッグボードを通じて供給されることができる。
【００５０】
前記第１変調部１３５は、デジタル送信信号を第１アナログ信号に変調するが、例えば、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式を利用して第１アナログ信号に変調する。前記第１変調部１３５は、整流フィルタ、低帯域フィルタ及びレベル感知部を含むことができるが、これに限定されるのではない。
【００５１】
前記第１電力増幅器１３７は、前記第１変調部１３５によって変調された信号を送信レベルに増幅し、前記増幅された信号は前記第１結合器１４３をとおり、送信アンテナ１０３より送り出される。
【００５２】
前記第２変調部１３９は、デジタル送信信号を第２アナログ信号に変調する。前記第２変調部１３９は、例えば、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式で変調するとかＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式を使うことができる。前記第２変調部１３９は、多数のミキサー、加算器、直交信号変換回路などを含むことができ、送信信号の位相を９０゜ずつ変化させて、４個の信号Ｉ＋、Ｉ−、Ｑ＋、Ｑ−が合算された形態に変換することができる。
【００５３】
ここで、前記第１変調部１３５はＡＳＫ変調方式、前記第２変調部１３９はＦＳＫまたはＱＰＳＫ変調方式を例にしたが、前記第１変調部１３５及び第２変調部１３９はＡＳＫ、ＦＳＫ、ＱＰＳＫ変調方式の中何れかの一つを適用することができ、第１及び第２変調部１３５、１３９が同一変調方式や互いに違う変調方式を適用することもできる。
【００５４】
前記第２変調部１３９によって変調された信号は、第２電力増幅器１４１によって増幅され、前記増幅された信号は前記第１結合器１４３にカップルリングされて送信アンテナ１０３より送り出される。ここで、前記第１変調部１３５を利用した送信経路と第２変調部１３９を利用した送信経路においての構成要素は、送信周波数によって変更されることがある。例えば、どれか一つの経路の電力増幅器を除去することもある。
【００５５】
このような前記第１送信モジュール１３０は、電圧生成部１５０及び電源部１５５の電源によって能動モードと受動モードに動作することができる。また、受動モードをデフォルトに設定した後、電源部１５５を通じて電源が供給されると能動モードで転換するように設定することもできる。このような受動モードと能動モードの設定方式は、変更することができるが、これに限定されるのではない。
【００５６】
前記送信アンテナ１０３は、第１結合器１４３を通じて第１電力増幅器１３７に直接連結され、または第２電力増幅器１４１で直接連結されることができる。
【００５７】
前記タッグデバイス１００には、受信アンテナ１０１と送信アンテナ１０３をそれぞれ具備することもでき、一つのアンテナとデュープレックスを利用して信号を送信、または受信することができ、このようなアンテナの構造や個数に対して限定はしない。
【００５８】
第１実施例によるタッグデバイス１００は、多様な変調方式で変調された信号を送り出すので、電波環境によって通信を安定的に維持することができる。また、リーダーデバイスとの信号認識率が改善され、受信感度及び信号認識距離を改善することができる。
【００５９】
図３は図２の第１信号処理部の構成図である。
【００６０】
図３に示すように、前記第１信号処理部１１１は、第２フィルタ１１１Ａ、第１ログアンプ１１１Ｂ、抵抗Ｒ１、Ｒ２を含む。前記第２フィルタ１１１Ａは、受信アンテナ１０１に連結され、前記第１ログアンプ１１１Ｂの正端子（＋）は前記第２フィルタ１１１Ａが連結され、前記負端子（−）は負帰還回路の第２抵抗Ｒ２が連結される。前記第１ログアンプ１１１Ｂの出力端子には第１抵抗Ｒ１を通じて第１フィルタ１１３が連結される。
【００６１】
前記第２フィルタ１１１Ａは、受信アンテナ１０５より受信されて混在する雑音成分の信号の中で、所定周波数帯域の信号をフィルタリングする。前記第１ログアンプ１１１Ｂは、第２フィルタ１１１Ａに出力された信号をログスケールに変換する。すなわち、前記第１ログアンプ１１１Ｂは、高周波信号をスケール大きさに変換してＤＣレベルのアナログ信号、すなわちベースバンド信号で出力する。
【００６２】
また、前記第１ログアンプ１１１Ｂは、利得増幅回路、電力増幅回路、信号変換回路中少なくとも一つを含むことができ、前記利得増幅回路は、電圧利得によって信号を増幅することで、不安定な高周波信号を復元しやすい状態で出力する。前記利得増幅回路によって利得増幅された受信信号は、ビット誤り率が減少されてフェーディング環境においても高い認識率を持ち、受信レベルが約−９０ｄＢｍである区間でも安定的な信号に復元されることができる。前記電力増幅回路は、前記利得増幅回路によって利得増幅された信号の電力を２次増幅させて出力する。前記信号変換回路は、前記電力増幅回路によって増幅されたＲＦ信号、たとえば９００ＭＨｚ帯域の信号をデシベル値に比例したＤＣレベルのアナログ信号に変換する。
【００６３】
前記第１ログアンプ１１１Ｂは、第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２によって増幅利得が調整されることができる。前記第２抵抗Ｒ２は固定抵抗値を持ち、前記第１抵抗Ｒ１は前記第１制御部１７０によって抵抗値が可変する可変抵抗からなる。前記第２抵抗Ｒ２は第１ログアンプ１１１Ｂの出力端子と負帰還回路の連結地点の間、または前記第１抵抗Ｒ１と前記第１フィルタ１１３の間に連結されることができる。
【００６４】
ここで、前記第１ログアンプ１１１Ｂに連結された第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２は、前記第１ログアンプ１１１Ｂの利得調整回路として機能することができる。
【００６５】
前記第１ログアンプ１１１Ｂの増幅利得は次のような数学式によって調整されることができる。例えば、前記第１ログアンプ１１１Ｂの増幅利得は、前記第１抵抗Ｒ１の数値によって約０ｄＢ〜２０ｄＢ範囲で利得調節される。
【００６６】
【数１】
2010530098.tif 000003
【００６７】
図４は、第１実施例による電圧生成部の他の例を示した図面である。
【００６８】
図４に示すように、前記電圧生成部１５０は、受信アンテナ１０１から受信される高周波信号の電波エネルギーを利用して電圧（Ｖｏ）を生成することができる。すなわち、前記電圧生成部１５０は、電圧発振回路または電圧乗算回路として、例えば、多段に連結された多数の検波ダイオード、キャパシターで具現することができ、受信アンテナ１０１から受信されたＲＦ信号を、ＤＣ電圧を順次に整流する方式で繰り返し、前記整流されたＤＣ電圧を増加させる。前記電圧生成部１５０によって生成された電圧はロジッグボードを通じて各部に供給される。
【００６９】
図５は、図２の第２ないし第４信号処理部の構成図である。
【００７０】
図５に示すように、前記第２信号処理部１１５は、第１演算増幅器１１６及び第４抵抗Ｒ４を含み、前記第３信号処理部１１７は、第２演算増幅器１１８、第５抵抗Ｒ５及び第３抵抗Ｒ３を含み、前記第４信号処理部１１９は、第１比較器１２０及び第６抵抗Ｒ６及び第７抵抗Ｒ７を含む。
【００７１】
前記第１演算増幅器１１６の正端子（＋）は第１フィルタ１１３が連結され、負端子（−）は負帰還回路の第４抵抗Ｒ４と第３抵抗Ｒ３が並列に連結される。前記第２演算増幅器１１８の正端子（＋）は第１制御部１７０の基準電圧が入力され、負端子（−）は負帰還回路の第５抵抗Ｒ５が連結される。前記第３抵抗Ｒ３は第１演算増幅器１１６の負端子（−）と第２演算増幅器１１８の負端子（−）の間に連結され、前記第４抵抗Ｒ４に並列に連結される。前記第１演算増幅器１１６の出力端子は、第６抵抗Ｒ６を通じて前記第１比較器１２０の負端子（−）に連結される。前記第２演算増幅器１１８の出力端子は、第７抵抗Ｒ７を通じて前記第１比較器１２０の正端子（＋）に連結される。
【００７２】
前記第１演算増幅器１１６は、第１フィルタ１１３を通過した信号の利得を増幅して出力する。この時、前記第１演算増幅器１１６の第１帰還回路の第４抵抗Ｒ４によって利得が調整され、前記第２演算増幅器１１８は、正端子（＋）に入力される第１制御部１７０の基準電圧を増幅して出力する。前記第２演算増幅器１１８は、第２帰還回路の第５抵抗Ｒ５、フィードバック回路である第３抵抗Ｒ３及び、第１帰還回路の第４抵抗Ｒ４を通じて前記第１演算増幅器１１６の負端子（−）に連結され、前記第１演算増幅器１１６の受信信号をフィードバックし、前記受信信号に相応する比較信号を出力する。すなわち、前記第２演算増幅器１１８は、前記第１演算増幅器１１６から出力された受信信号の基準レベル及び利得を調節する役割をする。
【００７３】
これによって、前記第１制御部１７０の基準電圧によって前記第２演算増幅器１１８の出力信号が変化され、前記第２演算増幅器１１８の出力信号レベルは、前記第１演算増幅器１１６からフィードバックされる信号によって変化される。すなわち、前記第２演算増幅器１１８は、前記第１制御部１７０の基準電圧を前記フィードバックされる信号によって、前記受信信号に相応する比較信号を出力する。前記比較信号によって前記受信信号の感度を調節することができるようになる。
【００７４】
また、第１演算増幅器１１６及び第２演算増幅器１１８は、負端子（−）が互いに連結されるので、その出力信号は、位相が反転された信号を出力することができる。例えば、前記第１演算増幅器１１６及び第２演算増幅器１１８で処理された信号は、ＤＣレベルのアナログ信号であり、前記第１演算増幅器１１６の出力信号がハイレベルである場合、第２演算増幅器１１８の出力信号はローレベルになる。
【００７５】
前記第４信号処理部１１９の第１比較器１２０は、第１演算増幅器１１６の出力信号と第２演算増幅器１１８の出力信号を比べて、その比較結果によってデジタル信号を第１制御部１７０に出力する。ここで、前記第１制御部１７０は、前記第４信号処理部１１９に同期化情報を伝達することで、デジタル信号をより完璧に復元することができる。なお、前記第４信号処理部１１９のデジタル信号は、ＴＴＬ／ＣＭＯＳ信号で第１制御部１７０に入力される。
【００７６】
図６は、第１実施例によるタッグデバイス１００のアンテナ変形例を示した図面である。
【００７７】
図６に示すように、前記タッグデバイス１００は、ＩＣチップ１００Ｂと単一個のアンテナ１０５からなり、前記ＩＣチップには、図１の第１受信モジュール１１０と、第１送信モジュール１３０と、第１制御部１７０と、電圧生成部１５０を含むことができる。前記アンテナ１０５は送受信アンテナとして、例えば、クローズド・ループ形態に形成され、対向される二つの辺にＩＣチップ１００Ｂが実装された構造である。前記ＩＣチップ１００Ｂは、前記アンテナ１０１、１０３を通じて信号を送信または受信することができ、前記アンテナの構造に対して限定はしない。
【００７８】
第２実施例を図７ないし図１０を参照して説明する。
【００７９】
図７は、第２実施例によるＲＦＩＤシステムを示した構成図である。
【００８０】
図７に示すように、前記ＲＦＩＤシステム３００Ａは、タッグデバイス１００Ａ及びリーダーデバイス２００Ａを含む。前記リーダーデバイス２００Ａは少なくとも一つの前記タッグデバイス１００Ａの情報を収集するために、前記タッグデバイス１００Ａと近距離無線方式で通信する。例えば、前記リーダーデバイス２００Ａは、前記タッグデバイス１００Ａに情報要請信号を送り、前記タッグデバイス１００Ａから個体詳細情報を受信することで、タッグデバイス１００Ａのデータを収集することができる。前記リーダーデバイス２００は、前記収集された情報をミドルウェアまたは他のノードと通信する機能をする。
【００８１】
前記ＲＦＩＤシステム３００Ａは、１２４〜１３４ｋＨｚのＬＦ（Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）、１３．５６ＭＨｚ、４００〜９１５ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ、５．８ＧＨｚの中で少なくとも一つのＲＦ周波数で通信する。
【００８２】
前記タッグデバイス１００Ａは、受動モード、能動モード、半受動モードの中で少なくとも一つのモードで動作することができ、前記第１実施例のタッグデバイスと一緒に半受動モード、すなわち、電源供給をするか否かによって受動モードと能動モードに駆動されることができる。
【００８３】
前記リーダーデバイス２００Ａは、第２受信モジュール２１０、第２送信モジュール２３０、第２制御部２５０を含む。前記第２受信モジュール２１０は、受信アンテナ２０１から受信される高周波を直接デジタル信号にデコーディングする機能を行う。すなわち、一般的なスーパーヘテロダイン方式、順次的な低周波復調方式、中間周波数合成方式を利用するのではなく、受信される高周波を直接デジタル信号にデコーディングする機能を行う。これによって、前記第２受信モジュール２１０の回路具現を小型化することができる。
【００８４】
前記第２送信モジュール２３０は、デジタル送信信号を互いに違う変調方式で変調し、前記変調された信号をＩ信号とＱ信号に分離して複数個の送信アンテナ２０３、２０５で送り出す。すなわち、前記Ｉ信号は第１送信アンテナ２０３によって左側円偏波形態で送り出され、前記Ｑ信号は第２送信アンテナ２０５によって右側円偏波形態で送り出される。ここで、前記送信アンテナ２０３、２０５は円偏波アンテナを含む。
【００８５】
ここで、前記第２送信モジュール２３０はＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）中少なくとも２個を使うことができる。
【００８６】
前記リーダーデバイス２００Ａは、少なくとも一つの変調方式で変調された信号を、左側円偏波と右側円偏波で送り出し、または互いに違う変調方式で変調された信号を左側円偏波と右側円偏波で送り出すことができる。前記リーダーデバイス２００Ａで送信された変調信号は、タッグデバイス１００Ａに受信される。この時前記タッグデバイス１００Ａは、多様な受信角を持つ信号を受信することができるので、一つの信号のみを受信する場合より信号認識率を改善することができる。
【００８７】
前記第２制御部２５０は、通信プロトコルによって前記タッグデバイス１００Ａと通信し、前記第２受信モジュール２１０及び前記第２送信モジュール２３０の動作を制御し、前記第２送信モジュール２３０を通じて周期的な情報要請信号を送り出し、前記第２受信モジュール２１０を通じて受信されたタッグ情報を保存、分析する。
【００８８】
図８は、図７のリーダーデバイスの構成図である。
【００８９】
図８に示すように、前記リーダーデバイス２００Ａは、第２受信モジュール２１０、第２送信モジュール２３０及び第２制御部２５０を含む。前記第２受信モジュール２１０は、第５信号処理部２１１、第３フィルタ２１３、第６信号処理部２１５、第７信号処理部２１７及び第８信号処理部２１９を含む。
【００９０】
前記第５信号処理部乃至８信号処理部２１１、２１５、２１７、２１９は、受信される高周波信号を直接デジタル信号にデコーディングする。前記第５信号処理部２１１は、受信アンテナ２０１に受信されたＲＦ信号を所定周波数帯域でフィルタリングし、利得増幅した後、ＤＣレベルのアナログ信号に処理する。すなわち、受信される高周波信号は前記第５信号処理部２１１によってログスケールに変換されてベースバンド信号で出力される。
【００９１】
この時前記第２制御部２５０は、前記第５信号処理部２１１に制御信号を出力し、前記制御信号は、前記第５信号処理部２１１の信号利得を調節する。
【００９２】
前記第３フィルタ２１３は、前記第５信号処理部２１１で処理された信号に含まれた雑音成分を除去する。このような前記第３フィルタ２１３は、抵抗、キャパシターのような受動素子で具現することができ、第５信号処理部２１１から出力された信号のリップルを除去する。すなわち、前記受信信号でリップルを十分に除去することができなければ、直接デコーディング方式による搬送波信号のスケールに差が発生するので、前記第３フィルタ２１３で受信信号のリップルを除去する。
【００９３】
前記第６信号処理部２１５は、前記第３フィルタ２１３の出力信号の利得を調節して増幅し、前記増幅された信号は第８信号処理部２１９に入力される。
【００９４】
前記第７信号処理部２１７の出力は、前記第２制御部２５０の基準電圧によって変化され、前記変化された出力は第８信号処理部２１９に入力される。ここで、前記第７信号処理部２１７は、出力信号は前記受信信号に対する比較信号として、前記第６信号処理部２１５の増幅利得によって変化され、前記第２制御部２５０の多様な基準電圧によって前記受信信号の基準レベルを償う。
【００９５】
前記第８信号処理部２１９は、前記第６信号処理部２１５の増幅された信号と前記第７信号処理部２１７の出力信号を比べて、その比較結果でデジタル信号を出力する。前記第８信号処理部２１９のデジタル信号は第２制御部２５０に入力される。この時前記第２制御部２５０は受信される信号状態によって前記第５信号処理部２１１の利得を調節し、前記第７信号処理部２１７の基準電圧を調節する。これによって第８信号処理部２１９に出力されるデジタル信号の感度を調節することができるようになる。また、前記第２制御部２５０は、第８信号処理部２１９に同期化情報を伝達して比較動作を制御する。
【００９６】
前記第２制御部２５０には、前記タッグデバイス１００Ａからタッグ情報を収集及び保存する。また、前記第２制御部２５０は、前記第５ないし第８信号処理部２１１、２１５、２１７、２１９によってデコーディングされた受信信号を分析することもでき、外部インターフェイスまたは他のノードと通信することができる。
【００９７】
前記第２送信モジュール２３０は、第２位相同期回路２３１、第２信号分離部２３３、第３変調部２３５、第３電力増幅器２３７、第４変調部２３９、第４電力増幅器２４１、第２結合器２４３、第３信号分離部２４５を含む。
【００９８】
前記第２位相同期回路２３１は、前記第２制御部２５０の制御信号によって基準信号を発生させて第２信号分離部２３３に出力し、前記第２信号分離部２３３は、前記基準信号を第３変調部２３５及び第４変調部２３９に出力する。ここで、前記第２信号分離部２３３は、例えば、ＳＰＤＴ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｐｏｌｅ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｔｈｒｏｗ）のようなスィッチ素子または結合器などで具現することができるが、これに限定されるのではない。
【００９９】
この時、前記第２制御部２５０は、第３変調部２３５及び／または第４変調部２３９にデジタル送信信号、例えば、タッグ情報要請信号を出力する。また、前記第２制御部２５０はタッグ情報要請信号を第３変調部２３５または第４変調部２３９に送り、第３変調部２３５と第４変調部２３９に同時に送り、または第３変調部２３５と第４変調部２３９に順次に送ることができる。
【０１００】
前記第２制御部２５０は、タッグ情報要請信号を前記第２送信モジュール２３０の第３変調部２３５及び第４変調部２３９に伝達する。前記第３変調部２３５は前記デジタル送信信号を第１アナログ信号に変調するが、例えば、ＡＳＫ変調方式で変調する。前記第３変調部２３５は、整流フィルタ、低帯域フィルタ及びレベル感知部を選択的に含んで構成されることができるが、これに限定されるのではない。
【０１０１】
前記第３電力増幅器２３７は、前記第３変調部２３５によって変調された第１アナログ信号を送信レベルに増幅し、前記増幅された信号は前記第２結合器２４３を通じて第３信号分離部２４５に伝達される。
【０１０２】
前記第４変調部２３９は、デジタル送信信号を第２アナログ信号に変調するが、例えば、ＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式、またはＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）方式で変調できる。前記第４変調部２３９は、多数のミキサー、加算器、直交信号変換回路などを選択的に含むことができる。
【０１０３】
ここで、前記第３変調部２３５はＡＳＫ変調方式、前記第４変調部２３９はＦＳＫまたはＱＰＳＫ変調方式を例にしたが、前記第３変調部２３５及び第４変調部２３９は、ＡＳＫ、ＦＳＫ、ＱＰＳＫ変調方式の中で何れかの一つを適用することができ、同一な変調方式または互いに違う変調方式を使うことになる。また、前記第３変調部２３５を利用した送信経路と第４変調部２３９を利用した送信経路においての構成要素は、送信周波数によって変更されることがある。例えば、どれか一つの経路の電力増幅器を除去することもできるが、これに限定されるのではない。
【０１０４】
前記第４変調部２３９によって変調された第２アナログ信号は、第４電力増幅器２４１によって増幅され、前記増幅された第２アナログ信号は、前記第２結合器２４３にカップルリングされて第３信号分離部２４５に伝達される。前記第２結合器２４３は、二つの入力ラインの中で何れか一つの入力ラインに直接連結されることができ、二つの入力ラインに入力される信号をカップルリングして出力することができる。前記第２結合器２４３の配置位置は変更することができ、第３信号分離部２４５に含ませることもできるが、これに限定されるのではない。
【０１０５】
前記第２結合器２４３は、第１アナログ信号または第２アナログ信号を出力、または前記第１アナログ信号と第２アナログ信号を互いにカップルリングさせて出力することができる。すなわち、前記第３変調部２３５と第４変調部２３９の動作をするか否かによって、前記第２結合器２４３に出力されるアナログ信号の形態が変わることになる。
【０１０６】
前記第３信号分離部２４５は、サーキュレーター、バルーン回路、結合器、偏波ダイバシティなど多様な回路で具現することができ、例えば、信号分離機能が優れたブランチライン結合器またはバルーン回路を使って具現することができる。
【０１０７】
前記第３信号分離部２４５は、入力される第１アナログ信号または／及び第２アナログ信号に対して所定の位相差（例えば９０゜）を持つ２個の信号にそれぞれ分離される。すなわち、前記第１アナログ信号は、第１Ｉ信号と第１Ｑ信号に分離し、前記第２アナログ信号は、第２Ｉ信号と第２Ｑ信号に分離される。ここで、Ｉ（Ｉｎ−ｐｈａｓｅ）信号とＱ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ−ｐｈａｓｅ）信号は、９０゜の位相差、例えば、Ｉ信号の位相が０゜であれば、Ｑ信号の位相は９０゜になる。
【０１０８】
前記第３信号分離部２４５によって分離された第１Ｉ信号または／及び第２Ｉ信号は第１送信アンテナ２０３より送り出され、前記第１Ｑ信号または／及び第２Ｑ信号は第２送信アンテナ２０５より送り出される。ここで、前記第１Ｉ信号と第２Ｉ信号、第１Ｑ信号と第２Ｑ信号は、同時に、またはどれか一つのアナログ信号のＩ／Ｑ信号のみに、またはアナログ信号のＩ／Ｑ信号が順次に送り出されることができる。
【０１０９】
送信アンテナ２０３、２０５は、複数個の円偏波アンテナを含み、互いに違う円偏波を送り出すことになる。例えば、第１送信アンテナ２０３は、第１Ｉ信号と第２Ｉ信号を左側円偏波の形態で送り出し、第２送信アンテナ２０５は、第１Ｑ信号と第２Ｑ信号を右側円偏波  形態で送り出す。前記左側円偏波と右側円偏波は、互いに干渉せずにビームパターンを形成する。このような送信アンテナ２０３、２０５は、デュアル型パッチアンテナからなることができる。
【０１１０】
前記のようにリーダーデバイス２００Ａは、少なくとも一つの変調方式で変調された信号を左側円偏波と右側円偏波で送り出、または互いに違う変調方式で変調されたＩ信号とＱ信号を左側円偏波と右側円偏波で送り出すことができる。前記リーダーデバイス２００Ａに送信された変調信号はタッグデバイスに受信される。この時前記タッグデバイスは、多様な受信角を持つ信号を受信することができるので、一つの信号のみを受信する場合より信号認識率を改善することができる。
【０１１１】
第２実施例による前記リーダーデバイス２００Ａは、タッグデバイスの移動による位相変化、及びエネルギー伝達位置による認識率低下を改善することができる。また、リーダーデバイス２００Ａとタッグデバイスの距離が遠くなることによる信号の強度減少の原因を改善することで、信号の認識距離を改善し、前記タッグデバイスにエネルギーの供給を改善し、タッグデバイスの受信感度を改善することができる。全体的にタッグデバイスとの安定的な通信をすることができる。
【０１１２】
一方、図９は図８の第５信号処理部の構成図である。
【０１１３】
図９に示すように、前記第５信号処理部２１１は、第４フィルタ２１１Ａ、第２ログアンプ２１１Ｂ、第１１抵抗Ｒ１１及び第１２抵抗Ｒ１２を含む。前記第４フィルタ２１１Ａは受信アンテナ２０１に連結され、前記第２ログアンプ２１１Ｂの正端子（＋）は前記第４フィルタ２１１Ａに連結され、前記負端子（−）は負帰還回路の第１２抵抗Ｒ１２に連結される。前記第２ログアンプ２１１Ｂの出力端子には第１１抵抗Ｒ１１を通じて第３フィルタ２１３が連結される。
【０１１４】
前記第４フィルタ２１１Ａは、受信アンテナ２０１より受信されて混在する雑音成分の信号の中で、所定周波数帯域の信号をフィルタリングする。前記第２ログアンプ２１１Ｂは、第４フィルタ２１１Ａに出力された信号をログスケールに変換してＤＣレベルのアナログ信号、すなわちベースバンド信号で出力する。
【０１１５】
前記第２ログアンプ２１１Ｂは、利得増幅回路、電力増幅回路、信号変換回路中少なくとも一つを含むことができ、前記利得増幅回路は電圧利得によって信号を増幅することで、不安定な高周波信号を復元しやすい状態で出力する。前記利得増幅回路によって利得増幅された受信信号は、ビット誤り率が減少されてフェーディング環境でも高い認識率を持つので、安定的な信号に復元されることができる。前記電力増幅回路は、前記利得増幅回路によって利得増幅された信号の電力を２次増幅させて出力する。前記信号変換回路は、前記電力増幅回路によって増幅されたＲＦ信号、たとえば、９００ＭＨｚ帯域の信号をデシベル値に比例したＤＣレベルのアナログ信号に変換する。
【０１１６】
前記第２ログアンプ２１１Ｂは、第１１抵抗Ｒ１１と第１２抵抗Ｒ１２によって増幅利得が調整されることができる。前記第１２抵抗Ｒ１２は固定抵抗値を持ち、前記第１１抵抗Ｒ１１は第２制御部２５０によって抵抗値が可変する可変抵抗からなる。前記第１２抵抗Ｒ１２は、第２ログアンプ２１１Ｂの出力端子と負帰還回路の連結地点の間、または前記第２ログアンプ２１１Ｂの出力端子と負帰還回路の連結地点と第３フィルタ２１３の間に連結されることもできる。前記第１１抵抗Ｒ１１及び第１２抵抗Ｒ１２は、第２ログアンプ２１１Ｂの利得調整回路として機能することができる。
【０１１７】
前記第２ログアンプ２１１Ｂの増幅利得は、次のような数学式２によって調整されることができる。例えば、前記第２ログアンプ２１１Ｂの増幅利得は、前記第１１抵抗Ｒ１１の数値によって約０ｄＢ〜２０ｄＢの範囲で利得調節される。
【０１１８】
【数２】
2010530098.tif 000004
【０１１９】
図１０は、図８の第６ないし第８信号処理部の構成図である。
【０１２０】
図１０に示すように、前記第６信号処理部２１５は、第３演算増幅器２１６及び第１４抵抗Ｒ１４を含み、前記第７信号処理部２１７は、第４演算増幅器２１８及び第１５抵抗Ｒ１５及び第１３抵抗Ｒ１３を含み、前記第８信号処理部２１９は、第２比較器２２０、第１６抵抗Ｒ１６及び第１７抵抗Ｒ１７を含む。
【０１２１】
前記第３演算増幅器２１６の正端子（＋）には、第３フィルタ２１３が連結され、負端子（−）には、第３帰還回路の第１４抵抗Ｒ１４が連結される。前記第４演算増幅器２１８の正端子（＋）には第２制御部２５０の基準電圧が入力されて、負端子（−）には第４帰還回路の第１５抵抗Ｒ１５が連結される。前記第１３抵抗Ｒ１３はフィードバック回路として、前記第３演算増幅器２１６の第３帰還回路と第４演算増幅器２１８の第４帰還回路に連結され、前記第１４抵抗Ｒ１４と第１５抵抗Ｒ１５と並列に配置される。前記第３演算増幅器２１６の出力端子は、第１６抵抗Ｒ１６を通じて前記第２比較器２２０の負端子（−）に連結され、前記第４演算増幅器２１８の出力端子は、第１７抵抗Ｒ１７を通じて第２比較器２２０の正端子（＋）に連結される。
【０１２２】
前記第３演算増幅器２１６は、第３フィルタ２１３を通過した信号の利得を増幅して出力する。この時、前記第３演算増幅器２１６の第３帰還回路の第１４抵抗Ｒ１４によって利得が調整され、前記第４演算増幅器２１８は正端子（＋）に入力される第２制御部２５０の基準電圧によって出力レベルが調節され、前記第４演算増幅器２１８の出力レベルは第４帰還回路である第１５抵抗Ｒ１５、フィードバック回路である第１３抵抗Ｒ１３、そして第３帰還回路である第１４抵抗Ｒ１４を通じてフィードバックされる信号によって調節される。これによって前記第４演算増幅器２１８の正端子（＋）に入力される第２制御部２５０の基準電圧によって、前記第３演算増幅器２１６の出力信号の増幅利得を調節することができる。すなわち、前記第４演算増幅器２１８の出力信号は、前記第２制御部２５０の基準電圧と前記第３演算増幅器２１６からフィードバックされる信号によって調節され、前記第３演算増幅器２１６に出力される受信信号の感度を調節することができる。
【０１２３】
また、前記第３演算増幅器２１６及び第４演算増幅器２１８は、負端子（−）が第１３抵抗Ｒ１３を通じて互いに連結されるので、その出力信号は、位相が反転された信号を出力することができる。例えば、前記第３演算増幅器２１６及び第４演算増幅器２１８で処理された信号はＤＣレベルのアナログ信号なので、前記第３演算増幅器２１６の出力信号がハイレベルである場合、第４演算増幅器２１８の出力信号はローレベルになる。
【０１２４】
前記第８信号処理部２１９の第２比較器２２０は、第３演算増幅器２１６の出力信号と第４演算増幅器２１８の出力信号を比べて、その比較結果によってデジタル信号を第２制御部２５０に出力する。ここで、前記第２制御部２５０は、前記第８信号処理部２１９に同期化情報を伝達することで、デジタル信号をより完璧に復元することができる。すなわち、前記第８信号処理部２１９のデジタル信号は、ＴＴＬ／ＣＭＯＳ信号で第２制御部２５０に入力される。
【０１２５】
このような第２実施例は、リーダーデバイスで高周波信号を直接デコーディングするようになり、タッグ要請信号を変調する時に互いに違う変調方式で送ることで、タッグデバイスの認識率を改善することができる。
【０１２６】
一方、実施例において、第１実施例に開示されたタッグデバイス（図１の１００）は、第２実施例に開示されたタッグデバイス（図７の１００Ａ）に適用することができ、前記第２実施例のリーダーデバイス（図７の２００Ａ）は、第１実施例のリーダーデバイス（図１の２００）に適用することができる。前記第１実施例の構成要素と開示された内容と、前記第２実施例の構成要素と開示された内容は、各実施例に限定されるのではなく、他の実施例に適用することができる。
【０１２７】
以上、実施例を中心に説明したが、これは単なる例示に過ぎず本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有する者であるならば、本発明の本質的な特性を脱しない範囲で、以上の実施例において例示されていない様々な変形と応用が可能であることが分かるだろう。例えば、本発明の実施例に具体的に示した各構成要素は、変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に係る差異点は、添付された請求範囲で規定する本発明の範囲内に含まれることに解釈されるべきてある。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
実施例は、受信される高周波信号を中間周波数、Ｌｏｗ  ＩＦ  、Ｚｅｒｏ  ＩＦを利用せずに直接デコーディングすることができて、タッグデバイス及びリーダーデバイスの部品の数を減らし、簡単な回路で具現することができる。
【０１２９】
また、実施例は、タッグデバイスの電源を効率的に利用することができる。
【０１３０】
また、実施例は、タッグデバイスまたは／及びリーダーデバイスに多様な変調方式を提供するので、電波環境によって通信を安定的に維持することができる。
【０１３１】
また、実施例は、タッグデバイス及びリーダーデバイスの信号認識率を改善し、受信感度及び信号認識距離を改善することができる。
【０１３２】
また、実施例は、送信信号を多様な変調方式で変調し、円偏波成分で送ることができるので、タッグデバイスと安定的に通信することができるリーダーデバイスを提供することができる。
【符号の説明】
【０１３３】
１００、１００Ａ  タッグデバイス
１０１、２０１  受信アンテナ
１０３、２０３、２０５  送信アンテナ
１１０  第１受信モジュール
【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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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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