(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
局発信号と受信信号から中間周波数信号に変換する周波数変換部と、前記中間周波数信号を帯域制限するフィルター部と、前記フィルター部を通過した信号を増幅する信号増幅部と、前記信号増幅部により増幅された信号を復調する復調部と、前記復調された信号を所望の基準電圧に対してデジタル化する比較器とを備えた通信装置において、前記信号増幅部の電源部に、送信信号のバースト波に同期した制御信号である同期信号を加えることにより、前記バースト波の周期毎に前記信号増幅部の電源部を接続切断することを制御したことを特徴とする通信装置。
【請求項２】
局発信号と受信信号から中間周波数信号に変換する周波数変換部と、前記中間周波数信号を帯域制限するフィルター部と、前記フィルター部を通過した信号を増幅する信号増幅部と、前記信号増幅部により増幅された信号を復調する復調部と、前記復調された信号を所望の基準電圧に対してデジタル化する比較器とを備えた通信装置において、前記復調部への入力の前に設置されたスイッチング回路を設置し、前記スイッチング回路に、送信信号のバースト波に同期した制御信号である同期信号を加えることにより、前記バースト波の周期毎に前記スイッチング回路を開閉することを制御したことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動情報通信体と無線通信を行う移動体識別装置等の通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数帯域を使用し、ＩＣチップおよびアンテナを有するＩＣタグとリーダライタを用いた移動体識別装置やこれを用いたシステムは、流通、交通、医療等、様々な分野で実用化が図られている。
【０００３】
このような移動体識別装置では、アンテナを介して、リーダライタ（質問器）からＩＣタグ（応答器）へ電力の伝送供給を行い、相互にデータ通信を行う。なお、ＩＣタグ（応答器）からの応答時にリーダライタ（質問器）から一定周期(Ｔｆｐ)を持つバースト波形状の信号が、ＩＣタグ（応答器）に対し同期のために送信される。その後、ＩＣタグ（応答器）は、反射電波の強度の変化として情報の応答する。
【０００４】
従来の通信装置に関する構成および動作は、特許文献１に開示されている。この技術に関して、図４および図５を用いて詳細に説明する。図４は、従来の通信装置構成の一例における受信部構成を説明するブロック図である。図５は、従来の通信装置構成の一例(図４)の各ブロックでの動作を示す信号波形の概略図である。
【０００５】
図４に示されるように、アンテナ４１で受信した受信信号５２は、高周波信号の低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low  Noise  Amplifier）４８で信号増幅される。その後、周波数変換部４２で局発信号５１と乗算され、中間周波数信号５３に周波数変換される。さらに、周波数変換された中間周波数信号５３は、ローパスフィルター(ＬＰＦ:Low  Pass  Filter)であるフィルター４３により通過帯域制限が施されて復調部４５に至る。その後、復調器(ＤＥＭＯＤ：demodulator)である復調部４５からの復調器出力信号５６は、所望の受信感度に設定された比較器であるデコーダ(ＤＥＣＯＤＥ：decoder)であるデコーダ４６により、比較器出力信号５７に変換される。
【０００６】
図５に示されるように、アンテナ４１で受信した受信信号５２は、周期Ｔｆｐであるバースト波の影響を受ける。その結果、“１”の時の情報データは、Ｔｆｐ区間で特定の周波数Ｆｄで振幅変調がかけられ、情報“０”の時の情報データは、無変調になる。なお、この受信信号５２と局発信号５１が周波数変換部４２で中間周波数信号５３に変換される。さらに、周波数変換された中間周波数信号５３は、フィルター４３により通過帯域制限が施されて復調部４５に至り、復調部４５からの復調器出力信号５６になる。その後、復調器出力信号５６は、所望の受信感度に設定されたデコーダ４６により、比較器出力信号５７に変換される。ここでは、本来所望の信号５９と比較器出力信号５７との波形の違いに差があることが示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−０７９１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１では、中間周波数信号５３にバースト波の周期Ｔｆｐ毎にデータ情報以外の大きな信号５３ａが現れ、本来の情報信号５３ｂに較べて１０倍以上大きな電圧振幅になる。バースト波の影響は、中間周波数信号５３だけでなく、中間周波数信号５３を復調した復調器出力信号５６、比較器出力信号５７にも現れる。結果として、本来所望の信号５９と著しく異なる波形になる。すなわち、この波形が、許容できる判別位置（時間）のずれ幅が小さく、一定以上ずれた場合に“０”、“１”の判別ができなくなり、正常な情報を再現できないという問題点があった。
【０００９】
また、より高速なデータ通信を行うためには、バースト波の周期Ｔｆｐを小さくする必要がある。しかし、データ信号以外の大きな信号５７ａの影響により、正常な情報受信を得るためには一定以上の周期が必要になり、ＩＣタグ（応答器）の性能を十分に引き出せないという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上述した問題点を解決すべくなされたもので、その技術課題は、データ情報の判別を容易にし、バースト波を短周期化し、通信速度を向上できる通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための第１の発明は、局発信号と受信信号から中間周波数信号に変換する周波数変換部と、前記中間周波数信号を帯域制限するフィルター部と、前記フィルター部を通過した信号を増幅する信号増幅部と、前記信号増幅部により増幅された信号を復調する復調部と、前記復調された信号を所望の基準電圧に対してデジタル化する比較器とを備えた通信装置において、前記信号増幅部の電源部に、送信信号のバースト波に同期した制御信号である同期信号を加えることにより、前記バースト波の周期毎に前記信号増幅部の電源部を接続切断することを制御した通信装置である。
【００１２】
上記目的を達成するための第２の発明は、局発信号と受信信号から中間周波数信号に変換する周波数変換部と、前記中間周波数信号を帯域制限するフィルター部と、前記フィルター部を通過した信号を増幅する信号増幅部と、前記信号増幅部により増幅された信号を復調する復調部と、前記復調された信号を所望の基準電圧に対してデジタル化する比較器とを備えた通信装置において、前記復調部への入力の前に設置されたスイッチング回路を設置し、前記スイッチング回路に、送信信号のバースト波に同期した制御信号である同期信号を加えることにより、前記バースト波の周期毎に前記スイッチング回路を開閉することを制御したこと通信装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、局発信号と受信信号から中間周波数信号に変換する周波数変換部と、中間周波数信号を帯域制限するフィルター部と、フィルター部を通過した信号を増幅する信号増幅部と、信号増幅部により増幅された信号を復調する復調部と、復調信号を所望の基準電圧に対してデジタル化する比較器とを備えた通信装置において、制御信号である同期信号を加えることにより、信号増幅部の電源を制御したり、復調部への入力の前に設置されたスイッチング回路からなるスイッチ部を設置し、制御信号である同期信号を加えることにより、スイッチング回路の開閉を制御することで、周波数変換を行う乗算器での周波数変換時に生じる幅変調（ＡＳＫ変調：Amplitude  Shift  Keying）周期毎の不要な信号を撲滅したり、情報の判別に支障をきたさないレベルに低減できる。その結果、データ情報の判別を容易にできる。また、バースト波の周期制限を無くしたり、短周期化できる。その結果、通信速度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための最良の形態に係る通信装置を以下に図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の通信装置の第一例に係る受信部構成を説明するブロック図である。図２は、本発明の通信装置の例(図１および図３)の各ブロックでの動作を示す信号波形の概略図である。図３は、本発明の通信装置の第二例に係る受信部構成を説明するブロック図である。
【００１６】
本発明の通信装置の第一例について、図１および図３を参照しながら以下に詳細に説明する。図１に示すように、アンテナ１で受信した受信信号２２は、局発信号２１とともに周波数変換を行う乗算器である周波数変換部２に入力し、中間周波数信号２３に周波数変換され、ローパスフィルター（ＬＰＦ：Low  Pass  Filter）であるフィルター３により通過帯域制限が施され、フィルター通過信号２４になり、増幅器(ＡＭＰ：Amplifier)である増幅部４に入力する。増幅部４の電源部には制御信号(Control Signal:CTL  Sig)である同期信号（コントロール信号２８）が加えられる。ここで、バースト波周期Ｔｆｐ毎に増幅部４の電源を切断することで、データ情報以外の大きな信号である不要信号２３ａ部分を除去できる。その後、不要信号２３ａ部分が除去された増幅器出力信号２５は、復調器(ＤＥＭＯＤ：demodulator)である復調部５により復調器出力信号２６になり、所望の受信感度が得られるように基準電圧レベル２６ａを設定した比較器であるデコーダ(ＤＥＣＯＤＥ：decoder)であるデコーダ６により比較器出力信号２７を得る。
【００１７】
なお、このコントロール信号２８は、送信信号のバースト波を形成するときに用いられる信号をそのまま利用できるので、新規の信号を作成する必要がない。また、バースト波の間隔Ｔｗを長くした信号にすることで、不要信号の除去精度はより向上する。
【００１８】
本発明によれば、復調信号に情報データ以外の不要信号を含まないので、デコーダ６部の基準電圧レベルを小さく設定でき、より高感度化になり、より遠くのＩＣタグとの通信が可能になる。また、バースト波の周期により、受信回路側が制約を受けにくくなるので、ＩＣタグの性能を上限まで短周期化でき、通信速度を向上できる。
【００１９】
また、高周波増幅器でない、周波数変換後の中間周波数に対応した受信信号の増幅器を用いることができる。その結果、部品選択の範囲が広がり、安価な部品選定が可能になる。
【００２０】
本発明の通信装置の第二例について、図２および図３を参照しながら以下に詳細に説明する。図２に示すように、アンテナ１１で受信した受信信号２２は、局発信号２１とともに周波数変換を行う乗算器である周波数変換部１２に入力し、中間周波数信号２３に周波数変換され、ローパスフィルター（ＬＰＦ：Low  Pass  Filter）であるフィルター１３により通過帯域制限が施され、フィルター通過信号２４になり、増幅器(AMP:Amplifier)である増幅部１４に入力する。さらに、増幅部１４で増幅された信号は、復調部１５への入力の前に設置されたスイッチング回路からなるスイッチ部を設置したスイッチ１７に入力する。復調部１５への入力の前に設置されたスイッチング回路からなるスイッチ部を設置したスイッチ１７の制御部に、制御信号(Control Signal:CTL Sig)である同期信号（コントロール信号２８）を加え、バースト波周期Ｔｆｐ毎にスイッチ１７を開閉する。その結果、データ情報以外の大きな信号である不要信号２３ａ部分を除去した増幅器出力信号２５を復調部１５に伝達できる。その後、データ情報以外の大きな信号である不要信号２３ａ部分を除去した増幅器出力信号２５は、復調部１５により復調器出力信号２６になり、所望の受信感度が得られるように基準電圧レベル２６aを設定したデコーダ１６によりデータ比較器出力信号２７を得る。
【００２１】
制御信号(Control Signal:CTL Sig)である同期信号（コントロール信号２８）は、送信信号のバースト波を形成するときに用いられる信号をそのまま利用でき、新規の信号を作成する必要がない。また、バースト波の間隔Ｔｗを長くした信号にすることで、不要信号の除去精度はより向上する。
【００２２】
本発明によれば、復調信号に情報データ以外の不要信号を含まないので、デコーダ１６部の基準電圧レベルを小さく設定できる。その結果、より高感度化になり、より遠くのＩＣタグとの通信が可能になる。また、バースト波の周期により、受信回路側の制約を受けにくくなるので、ＩＣタグの性能を上限まで短周期化でき、通信速度を向上できる。
【００２３】
また、高周波増幅器でない、周波数変換後の中間周波数に対応した受信信号の増幅器を用いることができる。その結果、部品選択の範囲が広がり、安価な部品選定が可能になる。
【００２４】
以上に示したように、本発明により、データ情報の判別を容易にし、バースト波を短周期化し、通信速度を向上できる通信装置の提供が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の通信装置の第一例に係る受信部構成を説明するブロック図。
【図２】本発明の通信装置の第二例に係る受信部構成を説明するブロック図。
【図３】本発明の通信装置の例(図１および図２)の各ブロックでの動作を示す信号波形の概略図。
【図４】従来の通信装置構成の一例における受信部構成を説明するブロック図。
【図５】従来の通信装置構成の一例(図４)の各ブロックでの動作を示す信号波形の概略図。
【符号の説明】
【００２６】
１，１１，４１    アンテナ
２，１２，４２    周波数変換部
３，１３，４３    フィルター
４，１４    増幅部
５，１５，４５    復調部
６，１６，４６    デコーダ
１７    スイッチ
４８    低雑音増幅器
２１，５１    局発信号
２２，５２    受信信号
２３，５３    中間周波数信号
２４    フィルター通過信号
２５    増幅器出力信号
２６，５６    復調器出力信号
２７，５７    比較器出力信号
２８    コントロール信号
５３ａ，５７ａ    データ情報以外の大きな信号
５３ｂ    本来の情報信号
５９    本来所望の信号
２３ａ    不要信号
２６ａ    基準電圧レベル
【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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