(57)【要約】  変調されていない（ＣＳＵ）あるいは所定の信号符号化に従って変調されている（ＣＳＭ）搬送波信号（ＣＳ）を含むものと予期される入力信号（ＩＮ）の周波数を測定する装置（１０）であって、測定期間（ＭＰ）を生成するための手段（９）と、前記測定期間（ＭＰ）の間に前記入力信号（ＩＮ）のエッジをカウントするように構成された入力信号カウンタ（２）と、前記入力信号（ＩＮ）がエッジを含むかどうか検出するサンプリング手段（４）と、前記測定期間（ＭＰ）の満了時に、前記入力信号カウンタ（２）のカウント値（ＣＮＴ＿２）を読み込み、前記入力信号カウンタ（２）のカウント値（ＣＮＴ＿２）から前記入力信号の周波数（ＦＲ）を導き出すように構成された制御手段（７）とを備え、前記測定期間（ＭＰ）を生成するための手段（９）は、前記入力信号（ＩＮ）のエッジの欠如が検出される期間（ＥＸＰ）だけ測定期間（ＭＰ）を延長する周波数測定装置。
2010500551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変調されていないあるいは所定の信号符号化に従って変調されている搬送波信号を含むものと予期される入力信号の周波数測定装置であって、
測定期間を生成するための手段と、
前記測定期間の間に前記入力信号のエッジをカウントするように構成された入力信号カウンタと、
前記入力信号がエッジを含むかどうか検出するサンプリング手段と、
前記測定期間の満了時に、前記入力信号カウンタのカウント値を読み込み、前記入力信号カウンタのカウント値から前記入力信号の周波数を導き出すように構成された制御手段とを備え、
前記測定期間を生成するための手段は、前記入力信号のエッジの欠如が検出される期間だけ前記測定期間を延長する周波数測定装置。
【請求項２】
前記サンプリング手段は、一定のサンプルレートで前記入力信号をサンプリングし、所定数のサンプリングサイクル期間中、前記入力信号のレベルがレベルの所定の範囲内にとどまるかどうかを検出することによって、前記入力信号のエッジの欠如を検出する、請求項１に記載の周波数測定装置。
【請求項３】
前記測定期間を生成するための手段は、一定の基準周波数を有する基準クロックのエッジをカウントするように構成された基準クロックカウンタを備え、
前記測定期間は、前記基準クロックカウンタが所定の初期値から所定の最終値までカウントするのに必要な期間によって決定され、
前記基準クロックカウンタのカウント動作は、前記入力信号のエッジの欠如が検出されるときに一時的に停止される、請求項１又は２に記載の周波数測定装置。
【請求項４】
前記入力信号のエッジの一時的な欠如が起こった後に前記入力信号のエッジの再発生が検出されたときに、前記基準クロックカウンタは、前記サンプリング手段が前記入力信号のエッジの欠如を検出するために必要なサンプリングサイクル数に対応する遅延時間後にカウント動作を再開する、請求項３に記載の周波数測定装置。
【請求項５】
前記入力信号カウンタは、非オーバフローカウンタまたはオーバフロー指示カウンタとして構成された、請求項１に記載の周波数測定装置。
【請求項６】
前記測定期間を生成するための手段は、予め設定された数の前記入力信号のエッジがカウントされる前に前記測定期間を延長することを防止するように構成された低周波信号検出器を備え、
前記低周波信号検出器は、前記入力信号のエッジの欠如が検出されるたびにクリアされる、請求項１に記載の周波数測定装置。
【請求項７】
前記入力信号のエッジが所定の監視期間の間検出されなかった場合、新たな測定期間の生成を再開するために前記測定期間を生成するための手段を始動するように構成されたウオッチドッグタイマを備える、請求項１に記載の周波数測定装置。
【請求項８】
前記入力信号のエッジが検出されるたびに、前記ウオッチドッグタイマの監視期間がリセットされる、請求項７に記載の周波数測定装置。
【請求項９】
前記制御手段によって前記入力信号カウンタのカウント値から前記入力信号の周波数を導出することは、前記入力信号カウンタのカウント値が所定の上限値と下限値の間に位置するかどうかを評価することによって達成される、請求項１に記載の周波数測定装置。
【請求項１０】
非変調か所定の信号符号化に従って変調された搬送波信号から成ると予期される入力信号の周波数を測定する方法であって、そのステップは、
測定期間を生成するステップと、
前記測定期間の間の前記入力信号のエッジをカウントするステップと、
前記入力信号のエッジカウント値から入力信号の周波数を導出して、前記入力信号が前記測定期間の満了時にエッジを含むかどうか検出するステップとを備え、
前記測定期間は、前記入力信号のエッジの欠如が検出される期間だけ延長される、周波数測定方法。
【請求項１１】
前記入力信号を一定のサンプルレートでサンプリングし、所定数のサンプリングサイクル期間中、前記入力信号のレベルがレベルの所定の範囲の中にとどまるかどうかを検出することによって、前記入力信号のエッジの欠如を検出する、請求項１０に記載の周波数測定方法。
【請求項１２】
前記測定期間は、一定の基準周波数を有する基準クロック信号のエッジをカウントするように構成された基準クロックカウンタによって生成され、
前記測定期間は、前記基準クロックカウンタが所定の初期値から所定の最終値までカウントするのに必要な期間によって決定され、
カウント動作が、前記入力信号のエッジの欠如が検出されたときに一時的に停止される、請求項１０または１１に記載の周波数測定方法。
【請求項１３】
前記入力信号のエッジの一時的な欠如が起こった後に前記入力信号のエッジの再発生が検出されたとき、前記基準クロックカウンタが、前記入力信号の前記エッジの欠如を検出するのに必要なサンプリングサイクル数に対応する遅延時間の後にカウント動作を再開する、請求項１２に記載の周波数測定方法。
【請求項１４】
前記入力信号のエッジのカウント値が所定の最大値に到達したとき、カウント動作をこの最大カウント値で停止するか、カウントのオーバフローが発生したことを示すフラグをセットする、請求項１０に記載の周波数測定方法。
【請求項１５】
前記入力信号のエッジが欠如した場合であっても、前記入力信号の前記エッジの欠如の検出の前に、前記入力信号の予め設定されたエッジの数がカウントされない限り、前記測定期間を延長しない、請求項１０に記載の周波数測定方法。
【請求項１６】
前記入力信号のエッジが所定の監視期間の間検出されなかった場合に新たな測定期間の発生を開始する、請求項１０に記載の周波数測定方法。
【請求項１７】
前記測定期間の間にカウントされた前記入力信号のエッジの数から前記入力信号の周波数を導出することは、カウントされたエッジの数が所定の上限値と下限値の間に位置するかどうかを評価することによって達成する、請求項１０に記載の周波数測定方法。
【請求項１８】
請求項１から９のいずれかに記載された周波数測定装置を備える、ＲＦＩＤトランスポンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は変調されていないあるいは所定の信号符号化に従って変調されている搬送波信号を含むものと予期される入力信号の周波数を測定する装置に関する。
さらに、本発明は、変調されていないあるいは所定の信号符号化に従って変調されている搬送波信号を含むものと予期される入力信号の周波数を測定する方法に関する。
さらに、本発明は、ＲＦＩＤトランスポンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の周波数測定方法は、符号化信号に適用されると間違った測定結果を出すため、通常は符号化されていないおよび／または変調されていない信号に実行される。例えば、特許文献１は、内蔵された基準周波数信号源によって与えられる基準周波数を用いて所望の測定周波数を発生する測定周波数信号源を有するネットワークアナライザを開示する。この周波数信号源からの信号は第１のカウンタによってカウントされ、その一方で、外部の基準周波数信号源からの信号は第２のカウンタによってカウントされる。両カウンタの２つのカウント値から内蔵された信号源の正確な周波数を計算制御部が判定して測定周波数信号源を制御し、所望の周波数を有する信号を発生させる。この周知の装置の目的は、単純な回路を使用して低コストで測定信号の周波数精度を高めることである。
【０００３】
しかし、周知の装置は、符号化および変調された信号の形で存在する信号の周波数を測定しなければならないアプリケーションにおいては、該信号がＤＣ信号部分と搬送波信号周波数で振動する搬送波信号部分を有するかもしれないため、機能しなくなる。この種の信号はＲＦＩＤシステムの分野で広く使われており、このシステムでは、高周波電磁信号がＲＦＩＤリーダからＲＦＩＤリーダの送信範囲にあるＲＦＩＤタグに無線で送信される。電磁信号はＲＦＩＤタグのデータと命令を運ぶため、およびＲＦＩＤタグが基板上に電源を持たないいわゆるパッシブタグとして構成される場合にＲＦＩＤタグにエネルギー供給するために用いられる。
【０００４】
データは通常、例えばマンチェスター符号化、ミラー符号化、変形ミラー符号化などに従って、シリアル信号符号化フォーマットで電磁信号に符号化される。前記符号化のそれぞれの出力は、「０」と「１」ビットを含んでいるシリアルビットストリームである。このビットストリームは、高周波搬送波信号（例えば、１３．５６ＭＨｚの搬送波信号周波数を有する）を変調するために用いられる。変調のために、ＲＦＩＤリーダによって送信されるその結果の信号は、搬送波信号振動部分およびＤＣ部分（変調深さが１００％にセットされると定めた）を含む。ＲＦＩＤタグの適正動作を確実にするためには、全ての入力信号の周波数を連続的に測定して、仕様を満たすためにＲＦＩＤタグ内で適正に処理することができる入力信号と、誤動作を防止するためにＲＦＩＤタグ内で処理してはならない外部信号源によって送出される偶発的な信号とを区別することが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２０３７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、信号符号化のために従来の周波数測定方法は役に立たなくなる。なぜなら、従来の周波数測定方法は、高周波部分と可変長のＤＣ部分を示す信号（ただし、まだＲＦＩＤシステムの仕様の範囲内である）に対処することができないからである。他の問題は、許容しうる符号化変調信号と低周波数の偶発的な信号を区別することにある。その場合の問題は、変調信号のＤＣ部分と低周波数の偶発的な信号の規則的なデューティサイクルを区別することにある。
【０００７】
本発明の目的は、上記の欠点ができるだけ回避される最初の段落に特定された種類の装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る装置は下記のように特徴付けられる特有の特徴を備える。
すなわち、変調されていないあるいは所定の信号符号化に従って変調されている搬送波信号を含むものと予期される入力信号の周波数を測定する本発明の装置は、
測定期間を生成するための手段と、
前記測定期間の間に前記入力信号のエッジをカウントするように構成された入力信号カウンタと、
前記入力信号がエッジを含むかどうかを検出するサンプリング手段と、
前記測定期間の満了時に、前記入力信号カウンタのカウント値を読み込み、前記入力信号カウンタのカウント値から前記入力信号の周波数を導き出すように構成された制御手段とを備え、
前記測定期間を生成するための手段は、前記入力信号のエッジの欠如が検出される期間だけ前記測定期間を延長するように構成されている。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明によるＲＦＩＤトランスポンダは、上記の周波数測定装置を備える。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る方法は下記のように特徴付けられる特有の特徴を備える。
すなわち、変調されていないあるいは所定の信号符号化に従って変調されている搬送波信号を含むものと予期される入力信号の周波数を測定する本発明の方法は、
測定期間を生成するステップと、
前記測定期間の間に入力信号のエッジをカウントするステップと、
前記入力信号がエッジを含むかを検出するステップと、
前記測定期間の満了時に、入力信号のエッジのカウントから入力信号の周波数を導き出すステップとを備え、
前記測定期間を前記入力信号のエッジの欠如が検出される期間だけ延長する。
【００１１】
本発明による特有の特徴は、周知の多ステップのアナログ方法と比較して、搬送波信号の周波数の正しさをデジタルの「１ステップ」決定で達成できるという利点を提供する。信号符号化変調搬送波信号はリアルタイムでモニタでき、信号符号化は誤った測定を生じない。
【００１２】
本発明の好ましい実施例において、搬送波信号を一定のサンプルレートでサンプリングし、搬送波信号のエッジの欠如は、搬送波信号のレベルが所定数のサンプリングサイクル数の間、所定の範囲内にとどまるかどうかを検出することによって検出する。この実施例は、搬送波信号のエッジの欠如を明確な一定の遅延で容易に検出することができるため、本発明の測定方法ではこの遅延を補償することができる。
【００１３】
測定期間をエッジが入力信号から欠如した時間だけ延長することは、一定の基準周波数を有する基準クロック信号のエッジをカウントするように構成された基準クロックカウンタを用いて測定期間を生成することによって、ほんの少数の標準的な電子構成要素を用いて正確に達成することができる。ここで、測定期間は、基準クロックカウンタが所定の初期値から所定の最終値までカウントするのに必要な期間によって決定され、カウント動作は、搬送波信号においてエッジの欠如が検出されるときに、一時的に停止される。基準クロックは、ＲＦＩＤタグに内蔵できるとともに他のタイミングおよびクロック信号を得るために用いることもできる、高精密な基準クロックジェネレータによって供給するのが好ましい。
【００１４】
上で説明したように、搬送波信号のエッジの欠如は一定の遅延をもって検出される。本発明はこの遅延を補償し、それにより周波数測定の誤った結果が出力されるのを回避する。なぜなら、エッジの欠如の発生後に搬送波信号のエッジの存在が再検出されるときに、基準クロックカウンタは搬送波信号のエッジの前記欠如を検出するのに必要なサンプリングサイクルの数に対応する遅延時間の後に、カウント動作を再開するからである。
【００１５】
予想される搬送波信号の代わりに干渉高周波信号が周波数測定装置の入力で受信される場合、この種の干渉信号は入力信号カウンタのオーバフローを引き起こし、その結果周波数測定装置の入力に実際に供給される周波数よりはるかに低い周波数を有する信号の存在を示す見かけの周波数測定結果を生じることによって、周波数測定処理の結果を誤ったものにする。この種の誤った測定結果を回避するために、本発明は、搬送波信号のエッジのカウント値が所定の最大値に達したときに、この最大カウント値でカウント動作が停止されるカウンタか、またはカウントオーバフローが発生したため測定結果が無効であることを示すフラグをセットするカウンタを用いることを提案する。
【００１６】
測定された入力信号のエッジの欠如の検出には、２つの理由がある。第１の理由は、搬送波信号が適宜に変調されているということである。第２の理由は、予期される搬送波信号の代わりに、測定期間を上回る期間に亘って一つの信号レベルにとどまるデューティサイクルを有する干渉低周波信号が周波数測定装置の入力で受信されるということである。後者の場合、周波数測定装置はこの信号を誤解する。この種の誤解を回避するために、本発明は、入力信号のエッジの欠如を検出した場合でさえ、前記入力信号のエッジの欠如の検出の前に、予め設定された数の信号のエッジがカウントされない限り、測定期間が延長されないことを提案する。
【００１７】
入力信号カウンタの入力で受信される信号が、予想外の長い期間エッジを含まないということが起こり得る。このことは、例えば周波数測定装置を組み込んでいたＲＦＩＤトランスポンダがＲＦＩＤリーダの送信範囲から出たときに起こり得る。その場合、測定期間は、予測不可能な時間量によって延長される。周波数測定装置のこの種のデッドロックに対する予防手段として、搬送波信号のエッジが所定の監視期間の間検出されなかった場合、他の測定期間の生成を始めることを提案する。望ましくは、これは搬送波信号のエッジが検出されるたびにリセットされる監視タイマによって達成される。
【００１８】
本発明の多くの応用において、入力信号の周波数の絶対値を測定することは必要ではない。むしろ、測定された信号の周波数が所定の周波数範囲内にあることを検出するのに十分である。このような場合、測定期間の間にカウントされた搬送波信号のエッジの数が、それが許容される周波数範囲を代表する所定のカウント範囲内にあるかどうかで単純に評価される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
本発明は、以下に典型的な実施形態に関して更に詳細に説明される。しかし、本発明は、この実施形態に限定されない。
【図１】ＲＦＩＤトランスポンダ内に集積される本発明による周波数測定装置の概略ブロック回路図を示す。
【図２】本発明による周波数測定装置のタイミング図である。
【図３】本発明による周波数測定装置の別のタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、入力信号ＩＮの周波数を測定するための周波数測定装置１０の概略ブロック回路図である。周波数測定装置１０はＲＦＩＤトランスポンダ２０内に集積される。ＲＦＩＤトランスポンダは、周波数測定装置１０を除いて、従来のＲＦＩＤトランスポンダとして構成できるため、具体的な説明を必要としない。当業者は、従来のＲＦＩＤトランスポンダの機能および設計をよく知っている。
【００２１】
入力信号ＩＮは、ＲＦＩＤトランスポンダ２０のアンテナ２１で受信され、周波数測定装置１０の入力ポート８に送られる。入力信号ＩＮは、非変調搬送波信号部分ＣＳＵと所定の信号符号化に従って変調された搬送波信号部分ＣＳＭを含む搬送波信号ＣＳ（図２のタイミング図参照）から成ると予期される。この種の信号は、ＲＦＩＤシステムで使われ、ＲＦＩＤリーダから、ＲＦＩＤリーダの送信範囲に位置しているＲＦＩＤトランスポンダに無線で送られる。変調搬送波信号ＣＳは、ＲＦＩＤトランスポンダのためのデータおよび／または命令を含む。また、変調搬送波信号ＣＳは、ＲＦＩＤトランスポンダが基板上に電源を有しないいわゆるパッシブタグとして構成されるときに、ＲＦＩＤトランスポンダにエネルギーを供給する機能も有する。データおよび命令は、例えばマンチェスター符号化、ミラー符号化、変形ミラー符号化に従って、シリアル信号符号化フォーマットで電磁信号に符号化される。前記符号のそれぞれの出力は、「０」および「１」ビットを含むシリアルビットストリームである。これらの符号化は使用できる符号の単なる一例であって、さまざまな他の符号も、ＲＦＩＤシステムのそれぞれのアプリケーションに従って、使用できるということに注意すべきである。
【００２２】
ベースバンドで符号化されたビットストリームは、高周波の搬送波信号（例えば、１３．５６ＭＨｚの搬送波信号周波数を有する）を変調するために用いられる。変調深さが１００％にセットされる場合、得られる変調搬送波信号ＣＳは、搬送波信号が振動する前記非変調信号部ＣＳＵ、および信号がＤＣ信号として現れる前記変調信号部ＣＳＭを含む。
【００２３】
しかし、入力信号ＩＮは、変調されているまたは変調されていない搬送波信号ＣＳであるという仮定は必ずしも正しくなく、外部源がアンテナ２１の受信範囲に存在する場合には、アンテナ２１は外部源からの干渉信号も受信すること勿論である。このような干渉信号は、高周波干渉信号ＨＩＳまたは低周波干渉信号ＬＩＳから成ることができる。ＲＦＩＤトランスポンダ１０の適正動作を確実にするためには、全ての入力信号ＩＮの周波数を連続的に測定して、ＲＦＩＤトランスポンダ１０が、仕様を満たす、すなわち予期される変調搬送波信号ＣＳであるためにＲＦＩＤトランスポンダ１０で処理すべき入力信号ＩＮと、ＲＦＩＤトランスポンダ１０の誤作動を防ぐために破棄しなければならない前記干渉信号ＬＩＳ、ＨＩＳとを区別することができるようにする必要がある。
【００２４】
本発明による周波数測定装置１０は、ＲＦＩＤトランスポンダに適用できるように、好ましくは低消費電力技術で設計される。周波数測定装置１０は、入力信号ＩＮの周波数測定が実行される間、測定期間ＭＰを生成するための手段９を備える。示された本発明の好ましい実施例において、測定期間を生成するための手段９は、基準クロックカウンタ１を備える。この基準クロックカウンタ１は、一定の基準周波数（例えば３６ＭＨｚ）を有する基準クロック信号ＲＣのエッジをカウントするように構成される。そして、基準クロックＲＣは、本実施例で図示したように、測定期間を生成するための手段９の一部を形成している基準クロックジェネレータ６から供給されるか、ＲＦＩＤトランスポンダ２０内の他の場所にある基準クロックジェネレータから取り出される。
【００２５】
基本的に、測定期間ＭＰは、基準クロックカウンタ１が所定の初期値から所定の最終値までカウントするのに必要な期間、すなわち所定数の基準クロックサイクルによって決定される。本実施例において、基準クロックカウンタ１は、初期値からカウントして、瞬時カウント値が最終値に達したかどうか連続的に比較するために、基準クロックカウンタ１を開始させる役割を果たす内部ロジック手段を備える。基準クロックカウンタ１のカウントが始まるときに、内部ロジック手段はバイナリの出力信号ＭＰＳを論理「１」にセットする（図２参照）。基準クロックカウンタ１が最終値に達するときに、カウントは停止され、出力信号ＭＰＳは論理「０」にセットされる。したがって、基準クロックカウンタ１の出力信号ＭＰＳは、測定期間ＭＰを示す。本発明の別の実施例では、基準クロックカウンタは前記内部ロジック手段を備えず、単にその瞬時カウント値を制御手段７に送出し、制御手段７が、さまざまな他の機能に加えて、上述した内部ロジック手段の機能を実行して完全に基準クロックカウンタを制御することに注意されたい。
【００２６】
更に、周波数測定装置１０は、入力信号カウンタ２を備える。入力信号カウンタ２は、周波数測定装置１０の入力ポート８から入力信号ＩＮを受け取り、基準クロックカウンタ１の出力信号ＭＰＳによって示される測定期間ＭＰの間に発生する入力信号ＩＮのエッジの数をカウントするように構成される。瞬時カウント値ＣＮＴ＿２は、カウント値ＣＮＴ＿２から入力信号ＩＮの周波数ＦＲを導出する制御手段７に送出される。周波数が許容範囲内にあるかどうかはyes/no判定を行うことで足りるアプリケーションに対しては、前記yes/no判定は入力信号カウンタ２のカウント値ＣＮＴ＿２が所定の上限値と下限値の間にあるかどうか評価することによって導き出される。新たな周波数測定毎に、入力信号カウンタ２は、信号ＣＬＲ＿２を介して制御手段７によってゼロにリセットされる。換言すれば、本発明によれば、入力信号ＩＮの周波数測定は、基準クロックカウンタ１のカウント値と入力信号カウンタ２のカウント値の比較に基づく。
【００２７】
しかし、この方法は、エッジが基準クロックＲＣと入力信号ＩＮの両方に一定の周波数で現れることが必要である。この必要条件は、非常に安定な基準クロックジェネレータ６から得られる基準クロック信号ＲＣについては確実に満たされるが、入力信号ＩＮが変調搬送波信号部分ＣＳＭ（信号破壊ともいう）を含む予期される変調搬送波信号ＣＳである場合には、この必要条件は入力信号ＩＮについては明らかに満たされない。したがって、基準クロックカウンタ１と入力信号カウンタ２のカウント値を比較することによる周波数測定は、変調搬送波信号ＣＳに対して失敗する。しかし、本発明は、この課題の解決を提供する。
【００２８】
本発明の基本的な考えは、入力信号ＩＮのエッジの欠如が変調搬送波信号ＣＳの信号破壊のためであると仮定し、入力信号ＩＮにエッジが存在しない限り、一時的に基準クロックカウンタ１のカウント動作を停止させ、入力信号ＩＮが再びエッジを含むときに、カウント動作を再開することである。この基本的な考えは、所定のサンプルレートＳＲで入力信号ＩＮをサンプリングするように構成されたサンプリング手段４によって実行される。サンプルレートＳＲが基準クロックＲＣ信号の周波数に一致するように、基準クロック信号を使用してサンプリングサイクルをトリガするのが適切である。しかし、これは必須の条件ではなく、サンプルレートは他のクロック信号から出力させることもできる。
【００２９】
変調搬送波信号ＣＳのデューティサイクルは公知であるため、入力信号のレベルが所定数のサンプリングサイクルの間所定の範囲内にとどまっていることをサンプリング手段が検出する場合には、入力信号ＩＮにエッジがないという規則を定めることができる。サンプリング手段４は、入力信号ＩＮのエッジの欠如を検出したときに、この検出されたエッジの欠如を示すために、信号ＨＬＴを制御手段７に出力する。図２で示されるように、信号ＨＬＴは、エッジが期待周波数内で検出されるときに「０」に保たれ、エッジの欠如が検出されるときに「１」に保たれるバイナリの信号である。制御手段７は、信号ＨＬＴが「１」に切り替えられるとすぐに信号ＲＵＮを介して基準クロックカウンタ１のカウント動作を中断し、信号ＨＬＴが再び「０」に切り替えられさらに所定の遅延時間ＤＴを経過したときに、基準クロックカウンタ１のカウント動作を再開することによって、信号ＨＬＴを処理する。
【００３０】
本発明のより良好な理解のために、周波数測定装置１０のふるまいを、図２に示されるタイミング図を用いて説明する。この図の最上の時間曲線は、入力信号ＩＮは非変調搬送波信号部分ＣＳＵと変調搬送波信号部分ＣＳＭを含む変調搬送波信号ＣＳであることを示す。
【００３１】
例えば、新たな測定期間ＭＰは、図の最下の時間曲線である基準クロックカウンタ１の出力信号ＭＰＳによって示されるように、時間t０で始まり、時間t５で終わる。新たな測定期間ＭＰの生成を始めるために、制御手段７は、信号ＣＬＲ＿１によって基準クロックカウンタ１に初期値を設定し、信号ＲＵＮを「１」にセットしている。時間t１で、入力信号ＩＮは、非変調搬送波信号部ＣＳＵから、変調搬送波信号部ＣＳＭに変化する。
【００３２】
サンプリング手段４は、一定のサンプルレートＳＲ（上からの２番目の時間曲線）で入力をサンプリングし、時間t２で入力信号ＩＮのエッジの欠如を検出するまでに、数サンプリングサイクルを必要とする。時間t２とt１の間の期間は、遅延時間ＤＴである。時間t２で、サンプリング手段４は、信号ＨＬＴを「０」から「１」に切替える。その結果、制御手段７は、直ちに信号ＲＵＮを「１」から「０」に切替え、これにより基準クロックカウンタ１にサンプルレートＳＲと一致する周波数である基準クロックＲＣでエッジをカウントすることを中断するように指示する。サンプリング手段４は、時間t３で入力信号ＩＮにエッジの再発生を検出するとき、信号ＨＬＴを「１」から「０」に切替える。信号ＨＬＴに応答して、制御装置７は遅延時間ＤＴの経過後、信号ＲＵＮを「０」から「１」に切替え、それによって、サンプリング手段４が入力信号ＩＮのエッジの欠如を検出するまでに発生した遅延を補償する。基準クロックカウンタ１はカウント動作を再開して最終カウント値に達するまでカウントし、時間t６で信号ＭＰＳを「１」から「０」に切替える。
【００３３】
元の予定の測定期間ＭＰ（t０とt５の間）は時間量ＥＸＴだけ拡張されて、t６で終了する拡張測定期間ＭＰ´になり、その延長された時間量ＥＸＴは正確に変調搬送波信号部ＣＳＭの期間であることが理解されよう。測定期間ＭＰを拡張測定期間ＭＰ´まで延長しなければ、周波数測定は入力信号ＩＮの信号破壊の発生のために誤ったものになる。
【００３４】
入力信号ＩＮが搬送波信号ＣＳの代わりに低周波干渉信号ＬＩＳであり得ることを考慮に入れて、周波数測定装置１０が低周波干渉信号ＬＩＳを変調搬送波信号ＣＳの信号破壊と区別することを可能にするためのいくつかの予防手段を講じなければならない。この手段は、入力信号ＩＮ内で発生するエッジの数をカウントするカウンタとして構成される低周波検出器３を設けることから成る。前記カウンタを３ビットカウンタ（０から７の間の値ＣＮＴ＿３をカウントする）として構成することは、大部分の場合に適切である。カウント値ＣＮＴ＿３が所定の閾値（例えば７）以下にある場合、制御装置７は、サンプリング手段４が入力信号ＩＮのエッジの欠如をすでに検出したときでも、基準クロック信号のカウント動作を中断しない（すなわち、信号ＲＵＮは「１」に留まる）。
【００３５】
このタイミングは、図３のタイミング図に例示される。このタイミング図において、最上の時間曲線は低周波干渉信号ＬＩＳを入力信号ＩＮとして表し、２番目の曲線はサンプルレートＳＲを表し、３番目の曲線は低周波検出器３のカウント値ＣＮＴ＿３を表し、４番目の曲線はサンプリング手段４によって制御される信号ＨＬＴを表し、最後の曲線は制御手段７によって制御される信号ＲＵＮを表す。
【００３６】
低周波干渉信号ＬＩＳは、変調搬送波信号ＣＳ（図２の最上の曲線参照）の変調部分ＣＳＭの長さＥＸＴの２倍の周期長に対して５０％のデューティサイクルを有する。時間t７で、低周波数検出器３によって最初のエッジとしてカウントされる入力信号ＩＮの立ち上がりエッジが発生する。時間t８で、入力信号ＩＮの立ち下がりエッジが発生し、その後入力信号はレベル「０」にとどまる。これは時間t９でサンプリング手段４によって入力信号のエッジの欠如として解釈され、その結果、信号ＨＬＴは「０」から「１」に切替えられる。しかし、カウント値ＣＮＴ＿３が閾値の７以下であるため、制御手段７は基準クロックカウンタ１のカウント動作を中断せず、信号ＲＵＮを「１」に維持することを決定する。比較のために、図２では、低周波検出器３のカウント値ＣＮＴ＿３は、サンプリング手段４が時間t２で入力信号ＩＮのエッジの欠如を検出したときに、すでにカウント値が７に達している。したがって、この場合には、制御手段は信号ＲＵＮを「１」から「０」に切替えて、基準クロックカウンタ１のカウント動作を中断する。低周波数検出器３は、信号ＨＬＴが「０」から「１」に切替えられるたびに、信号ＣＬＲ＿３を介して制御手段７によってリセットされる。
【００３７】
また、入力信号ＩＮが搬送波信号ＣＳよりかなり高い周波数を有する高周波干渉信号ＨＩＳであり得ることを考慮して、入力信号カウンタ２を非オーバフローカウンタまたはオーバフロー指示カウンタとして構成することが望ましい。カウント値ＣＮＴ＿２が最大値に達していること、またはカウンタのオーバフローを示すフラグがセットされたことを確認することによって、制御手段７は、高周波干渉信号ＨＩＳを搬送波信号ＣＳと区別することが可能である。
【００３８】
周波数測定装置１０のデッドロックを回避するために、検出された信号破壊が所定の監視期間を上回るとき（例えば、ＲＦＩＤトランスポンダ２０が電磁界から出たため）、監視期間の間入力信号ＩＮのエッジが検出されなかった場合には、新たな測定期間ＭＰの生成を再開するために測定期間生成手段９を開始させるように構成されたウオッチドッグタイマ５が設けられる。
【００３９】
ウオッチドッグタイマ５は、時間の基礎として基準クロックＲＣによってトリガされるカウンタであり、制御手段７に信号ＣＬＲ＿１５を出力する。制御装置７は、初期値からのカウント動作を再開するために、信号ＣＬＲ＿１を介して基準クロックカウンタ１をリセットする。ウオッチドッグタイマ５は、サンプリング手段4によって入力信号ＩＮのエッジが検出されるたびに、信号ＣＬＲ＿５を介して制御手段７によってリセットされる。
【００４０】
本実施例において、入力信号ＩＮの立ち上がりエッジが周波数測定装置１０のさまざまなカウンタのカウント動作をトリガしているが、もちろん立ち下がりエッジまたは立ち上がりエッジと立ち下がりエッジの両方をカウント動作のトリガに使用できることはいうまでもない。
【００４１】
最後に、上述の実施例は例示であり、本発明を限定するものではなく、当業者は添付の特許請求の範囲で特定される発明の範囲を逸脱することなく多くの代替実施例を設計可能であるということに留意する必要がある。「備える」および「含む」などの単語は、請求項あるいは本明細書に列記されていない要素またはステップの存在を除外するものではない。単数形で述べる要素は複数の要素を除外するものではないし、その逆も成り立つ。いくつかの手段を列挙している装置請求項において、これらの手段のいくつかは、ハードウェアあるいはソフトウェアの同一の要素によって具現化できる。特定の手段が相互に異なる従属請求項に引用されているが、このことは、これらの手段の組合せが有利に使用できないことを示すものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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