(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナを介して受動的に給電されるＲＦＩＤタグであって、
前記アンテナと前記ＲＦＩＤタグとの間に接続される直列スイッチと、
前記直列スイッチに接続され、前記直列スイッチを活性化して、所定の時間の間前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとを非接続とするように前記直列スイッチを制御する時間遅延回路と、を備え、
前記時間遅延回路は、前記ＲＦＩＤタグによって生成される論理コマンドＣＬＯＡＫによって活性化して、前記所定の時間の間前記アンテナに高アンテナ負荷を与え、それによって前記所定時間の間前記アンテナの実効吸収散乱開口を減少させるＲＦＩＤタグ。
【請求項２】
前記時間遅延回路は、約２〜５秒の長さの接続時間である前記所定の時間を生成する請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項３】
アンテナを介して受動的に給電されるＲＦＩＤタグの改良物であって、
前記アンテナと前記ＲＦＩＤタグとの間に接続される直列スイッチと、
前記直列スイッチに接続され、前記直列スイッチを活性化して、所定の時間の間前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとを非接続とするように前記直列スイッチを制御し、前記ＲＦＩＤタグによって生成される論理コマンドＣＬＯＡＫによって活性化され、前記所定の時間の間前記アンテナに高アンテナ負荷を与え、それによって前記所定時間の間前記アンテナの実効吸収散乱開口を減少させる時間遅延回路と、を備え、
前記時間遅延回路はＲＣ回路を含み、
前記ＲＣ回路は、集積回路コンデンサと、放電抵抗器として前記集積回路コンデンサと並列接続される高インピーダンスの直列アンチヒューズとを含んでいる、ＲＦＩＤタグ。
【請求項４】
前記直列スイッチは、前記アンテナから受信される入力データの前記ＲＦＩＤへの供給を遮断する請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項５】
前記直列スイッチは、前記アンテナからのタグチップ電圧ＶDDの供給を遮断する請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項６】
前記直列スイッチは、前記アンテナからのタグチップ電圧ＶDDの供給を遮断する請求項４に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項７】
前記アンテナに接続される整流ブリッジと、制御装置と、ＲＣ回路と、を更に備えており、
前記整流ブリッジは、前記直列スイッチを介して前記ＲＦＩＤタグに接続され、
前記直列スイッチは、前記整流ブリッジに接続されている前記制御装置を含み、
前記制御装置は、前記ＲＣ回路に接続され、前記ＲＦＩＤタグによって生成される論理信号ＣＬＯＡＫに応答してＲＣ回路を充電させるとともに前記直列スイッチを開状態にして、前記ＲＣ回路によって決定される所定時間の間前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとを非接続とする、請求項１に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項８】
前記直列スイッチは、前記アンテナから受信される前記ＲＦＩＤタグへの入力データをも遮断するように前記制御装置によって制御される請求項７に記載のＲＦＩＤタグ。
【請求項９】
ＲＦフィールド内のＲＦＩＤタグを隠蔽する方法であって、
前記ＲＦフィールド内の前記ＲＦＩＤタグに給電する段階と、
前記ＲＦＩＤタグによって決定される所定の条件で論理信号ＣＬＯＡＫを生成する段階と、
論理信号ＣＬＯＡＫの生成と同時に時間遅延回路を活性化して、所定の時間遅延を生じさせる段階と、
スイッチを活性化して、前記所定の時間遅延の間前記アンテナの実効吸収散乱開口が最小となるように、前記所定の時間遅延の間前記アンテナを実質的に開路とする段階と、
を備えている方法。
【請求項１０】
前記スイッチの活性化によって高インピーダンス負荷がアンテナに接続され、前記所定の時間遅延の間前記アンテナが実質的に開路とされる請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記開路されたアンテナに接続される前記ＲＦＩＤタグは隠蔽ＲＦＩＤタグと定義され、前記時間遅延回路の活性化によって、前記ＲＦフィールド内の残りのＲＦＩＤタグを識別できる十分な持続時間と同等またはそれより長い前記所定の時間遅延を生じさせ、前記隠蔽ＲＦＩＤタグは前記ＲＦフィールド内の複数のＲＦＩＤタグ内に含まれている請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
クローキング回路がそれぞれ接続されている複数のＲＦＩＤタグであって、前記クローキング回路は、
アンテナと、
前記アンテナと前記ＲＦＩＤタグとの間に接続され、前記アンテナと前記ＲＦＩＤタグとを選択的に非接続とする前記アンテナと直列なスイッチと、
前記スイッチに接続され、所定の時間の間前記アンテナを非接続とする時間遅延回路と、
前記時間遅延回路に接続され、前記所定の時間帯の間、共通質問ＲＦフィールド内の前記複数のＲＦＩＤタグの別のものと比べて実効吸収散乱開口が実質的に減少するように前記時間遅延回路を選択的に活性化する論理回路と、
を備えている、複数のタグ。
【請求項１３】
前記アンテナに接続されるとともに、前記スイッチに接続され、前記論理回路に応答した前記時間遅延回路の活性化によって選択的に遮断されるデータ入力回路を更に備えている請求項１２に記載のクローキング回路。
【請求項１４】
クローキング回路がそれぞれ接続されている複数のＲＦＩＤタグであって、前記クローキング回路は、
アンテナと、
前記アンテナと前記ＲＦＩＤタグとの間に接続され、前記アンテナと前記ＲＦＩＤタグとを選択的に非接続とする前記アンテナと直列なスイッチと、
前記スイッチに接続され、所定の時間の間前記スイッチを非接続とする時間遅延回路と、
前記時間遅延回路に接続され、前記所定の時間の間、共通質問ＲＦフィールド内の前記複数のＲＦＩＤタグの別のものと比べて実効吸収散乱開口が実質的に減少するように前記時間遅延回路を選択的に活性化する論理回路と、を備えており、
前記時間遅延回路は、コンデンサ及びこのコンデンサと並列接続された高インピーダンス抵抗器とを備え、前記抵抗器は直列接続された複数の集積回路アンチヒューズを有している、複数のＲＦＩＤタグ。
【請求項１５】
前記時間遅延回路による前記スイッチの活性化により、高インピーダンス負荷が前記アンテナに接続される請求項１２に記載のクローキング回路。
【請求項１６】
アンテナが選択的に非接続とされた前記ＲＦＩＤタグが隠蔽ＲＦＩＤタグとして定義され、前記所定の時間遅延は前記ＲＦフィールド内の他のＲＦＩＤタグを識別できる十分な持続時間と同等またはそれより長く、前記隠蔽ＲＦＩＤタグは前記ＲＦフィールドの前記複数のＲＦＩＤの中に含まれている請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
ＲＦフィールド内のＲＦＩＤタグを隠蔽する方法であって、
ＲＦＩＤタグによって決定される所定の条件で論理信号ＣＬＯＡＫを生成する段階と、
前記ＲＦＩＤタグに接続されているアンテナに高インピーダンス負荷を選択的に接続して、前記所定の時間の間前記アンテナを開路されたアンテナと同様の吸収散乱開口とする段階と、
を備えている方法。
【請求項１８】
前記所定時間の間前記論理信号ＣＬＯＡＫに応答して前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとを非接続として、前記ＲＦＩＤタグへのデータ入力を遮断する段階を更に備えている請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は無線周波識別タグまたはラベルに関するものであり、更に詳しく言うと、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification,電波方式認識）トランスポンダの読取り作業を補助するために使用されるクローキング回路（cloaking circuit）に関するものである。
２．従来技術の説明
マーシュ（Ｍａｒｓｈ）他による米国特許第５，５３７，１０５号「電子識別システム（Electronic Identification System）」（１９８７年）には、インテロゲータ（interrogator,質問器）と複数のトランスポンダタグまたはラベルを利用する識別システムが記載されている。このシステムは、Ｍａｒｓｈ特許の図１に線画的に示された監視空間内にある１つ以上のトランスポンダ４を識別するためにインテロゲータ／リーダ２を利用する。インテロゲータは、トランスポンダに受信されるときにトランスポンダにＤＣ電力を与えるようにトランスポンダに利用される無線周波信号を伝送する。インテロゲータおよびトランスポンダの両方はコード送信を利用している。トランスポンダは、個々のトランスポンダ出力信号間の衝突の機会が減少されることによって同一インテロゲータ監視フィールド内の複数のトランスポンダを１つ１つ読み取ることができるランダム遅延時間後に、応答を送信する。
同時に質問される複数のトランスポンダの読取りを更に向上するために、各トランスポンダユニットは、リーダがトランスポンダを無事に識別した後に自動的にオフになる。遮断された回路は、質問信号を瞬間的に停止することによって示される。トランスポンダの送信は、符号発生器３６と変調器４０との間に配置されているフリップフロップ３８によって禁止される。フリップフロップは、論理回路４２に応答して変調器の入力を禁止するように切り換えられる。論理回路４２は、トランスポンダの受信アンテナ３０からの質問信号の有無を監視する。その後、所定時間にわたる質問信号の排除によってトランスポンダがリセットされる。
ターボート（Ｔｅｒｖｏｅｒｔ）他による米国特許第５，１２４，６９９号「質問フィールドに同時に存在する複数の符号化応答器を識別する電磁識別システム（Electromagnetic Identification System for Identifying a plurality of Coded Responders Simultaneously Present in an Interrogation Field）」（１９９２年）には、コード送信によるランダム遅延後に質問信号に応答する複数のＲＦフィールドパワートランスポンダ４０を利用する、Ｍａｒｓｈシステムのようなシステムが開示されている。トランスポンダの識別が正常に処理されると、トランスポンダは受動モードに切り換わり、質問信号の排除またはその周波数の変更によってリセットされるまで、受動モードのままでいる。
パイルステッド（Ｐｉｌｅｓｔｅｄ）による米国特許第５，４７１，１９６号「品物が所定の区画を通過するのを監視するセキュリティシステム（Security System for Survailing the Passage of Commodities Through Defined Zones）」（１９９５年）は、図４ａに、アンテナ７に接続されている送信機５および受信機４を含んでいるトランスポンダが示されている。アンテナ７は、スイッチ３を介してコンデンサ１によって同調される。また、スイッチ３、受信機４、および送信機５は、論理回路６によって制御される。送信時間Ｔ１の後、スイッチ３が開放されてアンテナ７が離調され、次の送信時間帯になるまでアンテナ７を介した送信が禁止される。スイッチ３が開放している時間帯Ｔ２の間、セキュリティシステムは別のトランスポンダからの応答信号を受信できる。
ジューク（Ｊｅｕｃｈ）他による米国特許第５，５２８，２２１号「遠隔問合せによる物体または人の自動識別システム（Automatic Identification System for Objects or Persons by Remote Interrogation）」（１９９６年）には、コード送信によって問合せが行われるＲＦフィールドパワータグのシステムが記載されている。タグが応答を行い、タグの応答が正常に受信されると、タグは図３記載のフリップフロップ２６の一方を利用することを自動的に抑制し、一時的に他の動作を禁止する。
イブレット（Ｅｖｅｒｅｔｔ）他による米国特許第５，４９２，４６８号（１９９６年）には、蓄積コンデンサ４４にＤＣ電圧を提供する倍電圧器（voltage doubler）４２を含む携帯型タグ１４を有するシステムが記載されている。コンデンサ４４の電圧が５ボルトを超えると、パワーアップ回路４８がスイッチ５０を閉にして、残りのタグ回路３８に電力を供給する。その結果として、コンデンサ４４が放電される。コンデンサ４４は、タグが自己のコード情報を完全に送信できることを保証する十分な電荷を有している。コンデンサ４４が再充電されると、スイッチ５０は、タグの送信可能回数を制限するタイムアウト回路によって開状態に保持され、それにより識別システムがタグから信号を受信できるようにする。
カト（Ｃａｔｏ）他による米国特許第５，５３９，３９４号（１９９６年）「時分割多重化バッチモード物品識別システム（Time Division Multiplexed Batch Mode Item Identification System）」には、インテロゲータ／リーダ（interrogator/reader）が、タグからの送信を開始させる質問信号を一斉送信する、複数の識別タグおよびラベルを読取るシステムが記載されている。タグは、所定のタイムスロット内で出力するように設計されている。リーダとの通信が正常に行われた後、承認信号がタグに送信される。タグは、承認信号に応答して通信を中断し、それによって複数の同様のコード化タグを読取ることができる。衝突が発生した場合、干渉を起こしたタグは、質問システムから送信されるタイミング信号に基づいて、別のタイムスロットで信号を送信する。
ディングウォール（Ｄｉｎｇｗａｌｌ）他による米国特許第５，５０２，４４５号（１９９６年）には、インテロゲータ／受信器装置１２の指向性アンテナ１８から送信されるビーム１６によってバッジ１４に質問するシステムが記載されている。Ｄｉｎｇｗａｌｌ特許は、バッジが識別されると、ビーム１６の範囲内にバッジが残っている限りインテロゲータ／受信器装置に応答しないように電子回路がイナクティブ（inactive,非活性化）すなわちパワーダウン状態になって他のバッジ１４を識別しやすくすることを示すために引用したものである。
前述のように、ＲＦＩＤトランスポンダが実行中のリーダの動作に干渉しないようにする主な従来技術の方法は、データが読み込まれると、論理回路を利用してＲＦＩＤトランスポンダが質問信号に応答できないようにするもので、その目的は、干渉のようなものを減少することによって複数のタグとの通信を向上することであった。一般に、データが正常に送信されると、タグは送信器からのコード信号を受信して受け入れを承認する。その後、タグ上の論理回路は、第２のコード信号によって応答モードが再開されるまで、または、タグが取り外されて給電ＲＦフィールドに再び入るまでは、タグがそれ以上応答するのを禁止する状態に入る。この電力供給オフ／オン回路は、ＲＦＩＤタグ内の論理回路をリセットし、ＲＦＩＤが新たに応答できるようにする効果を有する。
信号出力する手段またはアンテナ共振構造に蓄積されたエネルギを減少させる手段として、アンテナタグのアンテナの少なくとも一部を短絡することによって該アンテナを離調することも知られている。
発明の概要
ＲＦＩＤタグまたはラベルのアンテナは、ＲＦＩＤチップによって生成される論理コマンドＣＬＯＡＫに応答して活性化される直列スイッチによってＲＦＩＤチップの平衡回路から遮断（disconnect）される。スイッチの活性化により、ＲＦＩＤタグのアンテナがＲＦＩＤチップの他の部分から遮断され、アンテナ端子に高インピーダンス抵抗が生じる。ＲＣ回路は、ＣＬＯＡＫ信号の活性化によって充電されて、その後、高インピーダンス直列アンチヒューズ（antifuse）漏れトランジスタによって指定される所定のＲＣ時間帯の間放電を行う。このようにアンテナは、ＲＦ質問フィールド内に残っているＲＦＩＤタグを識別できる十分な時間の間遮断されている。一方、アンテナがＲＦＩＤチップから遮断されている間、その負荷によって、その実効吸収散乱開口（effective absorption and scattering aperture）が所定の時間帯の間約ゼロに減少され、ＲＦＩＤタグを質問ゾーンから電磁的に除去する。それ故、既に質問されたタグは遮断されたままで、残りのタグに質問するＲＦフィールドに対して不干渉状態を保つ。
更に具体的に述べると、本発明は、アンテナとＲＦＩＤタグの間に接続される直列スイッチを有するアンテナを介して受動的に給電されるＲＦＩＤタグの改良物と定義される。時間遅延回路は直列スイッチに接続されていて、直列スイッチを活性化してＲＦＩＤタグを遮断するように直列スイッチを制御する。時間遅延回路は、ＲＦＩＤタグによって生成される論理コマンドＣＬＯＡＫによって活性化される。所定の時間帯の間アンテナに高インピーダンス負荷が与えられ、それによって所定時間帯の間アンテナの実効吸収散乱開口が減少される。
記載の実施態様では、時間遅延回路はＲＣ回路を備え、約２〜５秒存続する所定の時間帯を生成する。ＲＣ回路は、集積回路コンデンサと、放電抵抗器として集積回路コンデンサに並列接続されている高インピーダンスの直列アンチヒューズとを含んでいる。直列スイッチは、アンテナで受信されたデータのＲＦＩＤへの供給を断つと共に、アンテナからタグチップへの電圧ＶDDの供給を断つ。
この改良物は、アンテナに接続される整流ブリッジと、制御装置と、ＲＣ回路とを更に備えている。このブリッジは、直列スイッチと直列にＲＦＩＤタグに接続されている。直列スイッチは、ブリッジに接続されている制御装置を含み、制御装置はＲＣ回路に接続されている。制御装置はＲＦＩＤタグによって生成される論理信号ＣＬＯＡＫに応答し、ＲＣ回路を充電するとともに、直列スイッチを開状態にしてＲＣ回路によって指定される所定時間帯の間ＲＦＩＤタグとアンテナとを非接続（遮断）とする。直列スイッチもまた、アンテナから受信されるＲＦＩＤへの入力データを遮断するように制御装置によって制御される。
本発明は、ＲＦフィールド内のＲＦＩＤタグに給電する段階と、ＲＦＩＤタグによって定義される所定の条件で論理信号ＣＬＯＡＫを生成する段階とを備えている、ＲＦフィールド内のＲＦＩＤタグを隠蔽する方法としても定義される。論理信号ＣＬＯＡＫの生成と同時に時間遅延回路が活性化されて、所定の時間遅延を引き起こす。スイッチが活性化され、所定の時間遅延の間アンテナの実効吸収散乱開口が最小になるか、少なくとも実質的に減少されるかするように、所定の時間遅延の間アンテナが効果的に開路される。
時間遅延を活性化する段階は、ＲＣ回路によって指定されるＲＣ時間遅延の間スイッチを開放する制御信号を発生するようにＲＣ回路を充電することを含んでいる。スイッチを活性化する段階は、所定の時間遅延の間アンテナを効果的に開路するように高インピーダンス負荷をアンテナに接続する。開路されたアンテナに接続されているＲＦＩＤタグは隠蔽（ｃｌｏａｋｅｄ）ＲＦＩＤタグとして定義され、所定時間遅延が、ＲＦフィールド内の残りのＲＦＩＤタグを識別できる十分な持続時間以上であるので、隠蔽ＲＦＩＤタグはＲＦフィールド内の複数のＲＦＩＤタグの中に含まれている。
以上のように要約される本発明を、同様の構成要素を同じの参照符号で示す以下の図面で表わす。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明のクローキング回路が使用されているＲＦＩＤの例を示すブロック図である。
図２は、本発明のクローキング回路の簡略図である。
本発明を前述の図面に視覚化したので、以下に記載の好適な実施形態の詳細な説明に目を向けることによって本発明およびその種々の実施形態が更に深く理解されるであろう。
好適な実施形態の詳細な説明
以下に記載されていることは、タグのアンテナを、タグの他の部分から実質上遮断する（disconnect,接続を断つ）という新規な概念である。この実質的な遮断は、（１）アンテナ端子とタグを含んでいるチップの論理回路との間に直列スイッチを形成し、（２）ＲＦフィールド内の他のタグを識別するのに要する時間に対して十分に長い時間帯にわたって該スイッチを開放状態すなわちアンテナ遮断（非接続）状態に維持する手段を提供するように設計されたＲＦＩＤタグ上の回路によって行われる。該時間帯は、抵抗コンデンサ回路の電圧減衰によって決定される。例示の実施形態の場合、前述の長いＲＣ時間費用遅延を実現するために高値抵抗器としてアンチヒューズ構造が利用される。電力オン／オフサイクルのときにＲＦＩＤタグのアンテナは、給電ＲＦフィールドが無い状態でＲＣ遅延時間が終わるまで、遮断されたまま、すなわち、高インピーダンス負荷されたままである。時間遅延は、ＲＦＩＤタグの製作時に利用された、まさにそのプロセスパラメータによって左右されるが、一般的には２〜５秒の範囲である。
このタイムアウト時間の、ＲＦＩＤチップによってアンテナ端子に接続されるインピーダンスは、アンテナが効果的に開路されると思われる十分な高さに増加される。これにより、アンテナおよびＲＦＩＤタグのＲＦエネルギの吸収および反射の両方が減少する。その結果として、ＲＦ質問用の実効吸収散乱開口と給電フィールドとが最小になっているアンテナ端子が開路されるという、アンテナ理論の新規用途がもたらされる。
本発明のＲＦＩＤシステムの性能の利点は、アンテナが実質的に遮断されている時間中に、タグがＲＦフィールドにおいて見えにくくなる、すなわち、隠蔽されることである。隠蔽されたアンテナは、これから質問すなわち識別プロセスに入ろうとする他タグと干渉しにくくなる。また、各タグが順次に識別されると、コード信号が送信されて識別済みのタグに自己隠蔽するように指示される。隠蔽状態になると、それにより、質問ゾーンの他のタグを読み取るのにＲＦフィールド内のより多くのエネルギを利用できる。この概念を適用した結果、ＲＦＩＤシステムの読取範囲内で複数のタグの読取と識別を行う全体容量は大幅に向上される。
図１は、参照符号１００で全体が示されているＲＦＩＤタグの簡略図である。
図示の実施形態において、タグコアブロック１０２は、後から呼び出すためのユーザデータを記憶するメモリ１０４に接続されている。タグコア１０２にはデータ経路部１０６が接続され、該データ経路部１０６は、複数の１７ビットレジスタと、該レジスタと協働する論理回路とを備えている。タグコア１０２には、アナログ部１０８も接続されており、該アナログ部１０８は図２に図示され以下に説明されるアンテナ１６を含んでいる。アナログ部１０８は、本発明のクローキング回路１０を含み、アンテナ１６を介してＲＦフィールドから入力電力を引いてタグ１００に給電する。図２に記載の本発明のクローキング回路１０は、アンテナ１６の端子に高インピーダンスを選択的に与えて、アンテナを効果的に開路して、タグコア１０２をそのデータ入力および電源の両方から遮断する。前後関係上のためにのみ記載されている図１に示されているもの以外の多数の別のタグ構造を採用できることが理解されなくてはならない。したがって、本発明にとって多くは重要でない図1記載の回路ブロックのそれぞれの動作と詳細は、これ以上くわしく説明しない。よって、図２のクローキング回路は、図１のタグ１００のアーキテクチャを持っているか否かに関わらず、任意のタイプのＲＦＩＤタグまたはラベルに利用されるものとはっきり理解される。
図２は、本発明により考案されたＲＦＩＤタグのクローキング回路部の簡略図である。参照符号１０で全体を示されているクローキング回路は、端子１２と１４においてアンテナ１６に接続されている。一般化された形態で示されているアンテナ１６は、現時点で公知の、またはこれから発見される任意タイプのアンテナデザインを含む。また、端子１２と１４がＤＣダイオード整流ブリッジ１８に接続されている。整流ブリッジは、アンテナ１６から受信するＲＦエネルギからタグチップ給電電圧ＶDDを生成する。図２のクローキング回路の電源電圧は、ＶDDCで示されている。ブリッジ１８の接地端子は、チップ接地電圧ＶSSである。このように、アンテナ１６が受信する電力は、ＲＦＩＤタグへの給電およびタグとの間のコード情報のやりとりを行うために使用される変調ＤCCに変換される。図２の略図に、ＲＦＩＤチップ１００に給電を行うとともにＲＦパルスをデジタルデータ信号に変換するために、ＲＦ電力をＤＣ電圧に変換するアナログ部１０８の一部を示す。図２の回路は、以下に記載の本発明の隠蔽特性も含んでいる。
Ｐタイプ電界効果トランジスタ（ＰＦＥＴ）２０は、アンテナ１６およびダイオード整流ブリッジ１８を、ＲＦＩＤチップ１００の残りの部分に対して接続または遮断するスイッチとして作用する。チップ１００の作動時に、トランジスタ２０のゲートを抵抗器４４を介してＶSSにつなぎ、それによって整流器の電圧ＶDDCをライン２２上でチップ１００の残りの部分と接続させることにより、トランジスタ２０はオン状態すなわち導通状態に維持される。隠蔽モードが活性化されると、トランジスタ２０は、ＰＦＥＴ２４とともにターンオフされ、チップ１００がアンテナ１６および整流ブリッジ１８から遮断される。トランジスタ２４がターンオフされると、このブロックのデータ入力部が隔離される。換言すると、アンテナ１６の端子１４はツェナーダイオード２６を経由してトランジスタ２４のソースに接続され、トランジスタ２４のドレインはノード２８に接続され、ノード２８は、アンテナ１６が受信したＲＦ電力フィールドの変調時に獲得されるデジタルデータ信号であるＤＡＴＡ−ＩＮ信号をチップ１００に供給する。また、ノード２８は、抵抗器３０を経由してアースＶSSに接続されている。
アンテナ１６の効果的な遮断方法を理解するために、ツェナーダイオード３２への入力として供給されるデジタルクローキング信号ＣＬＯＡＫに目を向けなくてはならない。クローキング信号は、質問フィールドで各ＲＦＩＤタグに質問するために使用されるＲＦＩＤインテロゲータである従来の遠隔スキャナ／受信器（不図示）からのコマンドに応答して、ＲＦＩＤチップ１００のタグコアブロック１０２内で生成される。デジタル論理信号ＣＬＯＡＫがアクティブになると、Ｎタイプ電界効果トランジスタ（ＮＦＥＴ）３４のゲートが高充電され、トランジスタ３４をターンオンする。トランジスタ３４のゲートは、並列抵抗器３６と並列コンデンサ３８とを経由して、アースＶSSにも接続されている。抵抗器３６とコンデンサ３８とは、ＣＬＯＡＫが、トランジスタ３４をターンオンする適正時間の間アクティブ状態でなくてはならず、また、トランジスタ３４が適正時間の間オン状態に維持されることを保証する。トランジスタ３４がオン状態のとき、集積回路コンデンサ４０に電圧ＶDDCが印加され、ほぼＶDDCまで充電される。トランジスタ３４は、ＰＦＥＴ４２のゲートにも接続されており、該ゲートはＬｏｗ側に引き寄せられてトランジスタ４２がターンオンされる。トランジスタ４２は、高インピーダンス抵抗器４４と直列にＶSSに接続されている。トランジスタ４２がターンオンされると、トランジスタ４２のドレインが接続されているトランジスタ２４と２０のゲートがＨｉｇｈになってターンオフされる。トランジスタ２４と２０のゲートがＨｉｇｈ側にＶDDCまで引き寄せされると、トランジスタ２４と２０がターンオフされ、それによってＤＡＴＡ  ＩＮノード２８とＶDDCがＲＦＩＤチップ１００のライン２２、電圧供給ラインＶDDから遮断される。アンテナ１６をＲＦＩＤ回路１００から実質的に遮断する隠蔽作業はこれをもって終了する。
トランジスタ４２のゲートに十分な電圧が印加されているか、コンデンサ４０に電流が蓄積されている限り、トランジスタ４２はオン状態に保たれる。コンデンサ４０に並列接続されている放電抵抗器４６を介して放電を行うコンデンサ４０の電圧は、コンデンサ４０の時定数によって設定される割合で減少する。したがって、コンデンサ４０と抵抗器４６により、ＲＦＩＤ回路が隠蔽される間隔に対応するＲＣ時定数が定めらえる。トランジスタ４２がオン状態に保たれている限り、トランジスタ２４と２０の両方はオフ状態のままで、タグは隠蔽されている。好適な実施形態における抵抗器４６は、コンデンサ４０または大容量のための個別（discrete）素子を必要とせずに２〜５秒の隠蔽時間をもたらす高インピーダンスを備えた複数のアンチヒューズから成る直列接続構造体である。コンデンサ４０は一般に数十ピコファラッドの容量を有するので、抵抗器４６は一般に１０から１００ギガオームの範囲のインピーダンスを有する。
隠蔽中、ＲＦＩＤチップ１００はアンテナ１６に対して高インピーダンスを与える。制御トランジスタ４２がターンオンされるときのアンテナ１６の端子１２と１４へのインピーダンス負荷は、記載の実施形態では６ギガオームの集積回路抵抗器として選択されている抵抗器４４のインピーダンスと同等またはそれより高い。したがって、アンテナ１６は隠蔽時に大量の負荷を担い、効果的に開路される。アンテナ負荷の終端抵抗が増加すると、アンテナ１６の実効散乱吸収開口が減少する。理想的なケースでは、アンテナ１６の実効吸収散乱開口が、ほぼ真の開回路状態であるゼロに近づく。アンテナ開口が減少すると、隠蔽されたＲＦＩＤタグまたはラベルから吸収または反射されるエネルギは少なくなり、それによって質問フィールド内のより多くのＲＦエネルギが、フィールド内の別のＲＦＩＤタグに届き、したがって、それらの読取信頼性が高くなる。
コンデンサ４０と抵抗器４６とによって与えられるＲＣ時間遅延によって定義される２〜５秒間に、コンデンサ４０の電圧が抵抗器４６を介して放電される。そのため、トランジスタ４２のゲートの電圧がＶDDCに引き戻されてトランジスタ４２がターンオフされる。トランジスタ２０がターンオフされたときにＲＦＩＤチップ１００がＶDDCから遮断され、ＣＬＯＡＫがイナクティブになる。それゆえ、トランジスタ３４はコンデンサ４０が放電されるときまでオフ状態となっている。トランジスタ４２が再びターンオフされると、トランジスタ２０と２４とのゲートがＬｏｗ側に引き寄せられ、トランジスタ２０と２４がターンオン状態に戻り、それによってＶDDとダイオード整流ブリッジ１８、ＤＡＴＡ−ＩＮノード２８とアンテナ１６とが再接続される。
本発明の精神および範囲から逸脱せずに数多くの変更物および修正物が当業者によって作成されるであろう。そのため、上記に説明された実施形態は、実施例を示すためにのみ記載されたものであり、以下のクレームで定められる本発明を制限するものと解釈されるべきでないことが理解されなくてはならない。
本明細書において本発明ならびにその種々の実施形態を説明するために使用されている用語は、その一般に定義される意味の認識においてだけでなく、一般に定義される意味の範囲を超える本明細書の構造、材料、または作用の特殊定義によるものも含むものと理解されるべきである。したがって、本明細書の文脈中の特定構成要素が複数の意味を含むものと理解される場合、クレームでその構成要素が使用されていることは、明細書で支持され、そして用語自体が持っている考えられうるすべての意味を包括するものと理解されなくてはならない。
したがって、以下のクレームの用語ならびに構成要素の定義は、本明細書では、逐語的に定められる構成要素の組み合わせだけでなく、実質的に同じ結果を得るために実質的に同じ方法で実質的に同じ機能を実施する等価な構造、材料、および作用のすべてを含むものと規定される。したがって、この意味で、複数の構成要素を以下のクレーム中のいずれか１つの構成要素と等価に置き換えることができ、また、単一構成要素をクレーム中の複数の構成要素と置き換えることができるものと考えられる。
当業者の視点で現時点においてまたは後から考え出される請求主題事項の実体の無い変更は、請求の範囲内にあるのと同意義であると考えられることは明白である。したがって、現時点または後から当業者に分かる自明な代替物は、定義される構成要素の範囲内のものと定められる。
したがって、クレームは、上に具体的に図示および記載したもの、概念的に等価なもの、自明的に置き換えることができるもの、および本発明の本質的な着想を実質的に含むものを含んでいると理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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