[go: up one dir, main page]

JP2004206371A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2004206371A
JP2004206371A JP2002374168A JP2002374168A JP2004206371A JP 2004206371 A JP2004206371 A JP 2004206371A JP 2002374168 A JP2002374168 A JP 2002374168A JP 2002374168 A JP2002374168 A JP 2002374168A JP 2004206371 A JP2004206371 A JP 2004206371A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
random number
semiconductor device
information
semiconductor devices
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002374168A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004206371A5 (ja
Inventor
Mitsuo Usami
光雄 宇佐美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renesas Technology Corp
Original Assignee
Renesas Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renesas Technology Corp filed Critical Renesas Technology Corp
Priority to JP2002374168A priority Critical patent/JP2004206371A/ja
Priority to TW092136580A priority patent/TW200418169A/zh
Priority to KR1020067016592A priority patent/KR100983427B1/ko
Priority to DE60327115T priority patent/DE60327115D1/de
Priority to AU2003292765A priority patent/AU2003292765A1/en
Priority to EP06016361A priority patent/EP1724710B1/en
Priority to KR1020057011754A priority patent/KR100764383B1/ko
Priority to EP03768181A priority patent/EP1580903B1/en
Priority to US10/540,268 priority patent/US20060114103A1/en
Priority to PCT/JP2003/016593 priority patent/WO2004059867A1/ja
Priority to DE60321387T priority patent/DE60321387D1/de
Publication of JP2004206371A publication Critical patent/JP2004206371A/ja
Publication of JP2004206371A5 publication Critical patent/JP2004206371A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10019Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10029Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot
    • G06K7/10039Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot interrogator driven, i.e. synchronous
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/48Transceivers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Storage Device Security (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

【課題】ICタグなどに実装されるICチップなどにおいて、輻輳制御機能を簡単な論理で構成し、小さいサイズの輻輳制御機能付き半導体装置を提供する。
【解決手段】第1の乱数11と第1の乱数11以外(認識番号17など)の情報を記憶するメモリ16を持ち、第1の乱数11の数値に従って、時間差をもってメモリ16内の情報を非接触で送出するICチップ12であって、ICチップ12のメモリアドレスカウンタ13に第1の乱数11を時間差制御のためにセットすることにより、メモリアドレスカウンタ13をメモリデータの送出制御と兼用することができ、簡潔に論理を構成することができる。以上のことによって小さいサイズすなわち0.5mm角以下のサイズで輻輳制御が可能な半導体装置を構成することが可能となる。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置に関し、特にICタグなどに用いられる輻輳制御機能付きICチップの構成に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、本発明者が検討した技術として、受信装置と複数のICタグとの間で、信号を授受することによって、ICタグの識別を行うとき、複数のICタグからの信号による輻輳を制御する手段として、以下の技術が考えられる(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
まず、ICタグが受信装置からの送信要求に対して、そのICタグの中に持つ認識番号を1ビットずつ送信する。受信装置は、受信した認識番号の1ビットをICタグへ返送する。そして、ICタグは、返送された1ビットと送信した1ビットとを比較して、等しければ次の1ビットを送信し、異なれば他のICタグが存在していることになるので、送信を停止する。そして、すべてのビットを送信して、受信装置が正常に認識番号を受信したことの連絡を受けると、そのICタグはそれ以降の応答をすべて終了する。このシーケンスを繰り返すことによって複数のICタグが存在しても個別に認識することが可能となる。
【0004】
【特許文献1】
特表平10−021691号公報(第1頁の要約など)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のようなICタグなどの輻輳を制御する技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
【0006】
例えば、前記の方法では、複数のICタグを識別するために複雑な論理回路を必要とする。なぜならば、ICタグは、認識番号の複数ビットを連続して送信することはしないで、1ビット単位に受信装置との送受信を繰り返すため、複雑なコマンドを必要とし、動作ステージ数が多く、複雑なフリップフロップを必要とし、送受信の切り替えを複雑に制御する必要があり、メモリアドレスカウンタに複雑な制御を必要とし、データの比較回路を必要とするからである。
【0007】
この論理回路の複雑性によって、半導体装置のサイズが大きくなり、このことは、半導体装置のコスト上昇を招くことになり、ICタグの普及を阻害する要因ともなる。
【0008】
そこで、本発明の目的は、ICタグなどに実装されるICチップなどにおいて、輻輳制御機能を簡単な論理で構成し、小さいサイズの輻輳制御機能付き半導体装置を提供するものである。
【0009】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【0011】
前記の課題を解決する第1の手段は、非接触で情報を送出する半導体装置の中に、第1の乱数と当該第1の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該第1の乱数の数値に従って、時間差をもってメモリ内の情報を送出する半導体装置において、当該半導体装置のメモリアドレスカウンタには当該第1の乱数を時間差制御のためにセットされることを特徴とする半導体装置とすることである。
【0012】
前記の課題を解決する第2の手段は、非接触で情報を送出する複数の半導体装置の中に、第1の乱数と当該第1の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該複数の半導体装置が外部からのクロックに同期して動作して、当該半導体装置の外部にある受信装置において、当該複数の半導体装置が動作していることを検出したとき、当該第1の乱数の数値に従って、それぞれの半導体装置が時間差をもって当該半導体装置内にあるメモリ内の情報を送出することを特徴とする半導体装置とすることである。
【0013】
前記の課題を解決する第3の手段は、非接触で情報を送出する複数の半導体装置の中に、第1の乱数と第2の乱数と当該第1及び第2の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該複数の半導体装置が外部からのクロックに同期して動作して、当該半導体装置の外部にある受信装置において、複数の半導体装置が動作していることを検出したとき、当該第1の乱数の数値に従って、それぞれの半導体装置が時間差をもって当該半導体内にあるメモリ内の情報を送出して、さらに当該受信装置において、複数の半導体装置が同一の第1の乱数を所有することを検出したとき、半導体装置の当該第2の乱数の数値に従って、それぞれの半導体装置が時間差をもって当該半導体内にあるメモリ内の情報を送出することを特徴とする半導体装置とすることである。
【0014】
前記の課題を解決する第4の手段は、非接触で情報を送出する半導体装置の中に、第1の乱数と当該第1の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該第1の乱数の数値に従って、時間差をもってメモリ内の情報を送出する半導体装置において、当該メモリはさらにエラー検出コードを記憶し、複数の半導体装置が外部のクロックに同期して動作するとき、当該複数の半導体装置から当該エラー検出コードも送出されて、受信装置において、当該エラー検出コードは論理的和で受信されて、単数の場合では出現しないエラー検出コードであることを認識して、受信装置において複数の半導体装置が動作していることを検出することを特徴とする半導体装置とすることである。
【0015】
前記の課題を解決する第5の手段は、非接触で情報を送出する半導体装置の中に、第1の乱数と当該第1の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該第1の乱数の数値に従って、時間差をもってメモリ内の情報を送出する半導体装置において、半導体装置内に第1の乱数と同じビット数のカウンタを持ち、第1の乱数を当該カウンタにセットして、外部からのクロックによりカウンタを変化させて、当該カウンタの内容が特定のコードに達したときに当該半導体装置内にあるメモリ内の情報を送出することを特徴とする半導体装置とすることである。
【0016】
前記の課題を解決する第6の手段は、非接触で情報を送出する半導体装置の中に、第1の乱数と当該第1の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該第1の乱数の数値に従って、時間差をもってメモリ内の情報を送出する半導体装置において、当該半導体装置の外部から搬送波信号がLレベルからHレベルに一定時間継続し、その後、いったんLレベルに落ちて、一定時間経過後に再びHレベルとなった時に最初のクロックと認識することを特徴とする半導体装置とすることである。
【0017】
前記の課題を解決する第7の手段は、非接触で情報を送出する半導体装置の中に、第1の乱数と当該第1の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該第1の乱数の数値に従って、時間差をもってメモリ内の情報を送出する半導体装置において、当該半導体装置の中には、当該メモリのアドレスを示すカウンタを保持して、当該カウンタは当該第1の乱数の数値をセットしてカウント動作することと兼用することを特徴とする半導体装置とすることである。
【0018】
前記の課題を解決する第8の手段は、非接触で情報を送出する複数の半導体装置の中に、第1の乱数と第2の乱数と当該第1及び第2の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該複数の半導体装置が外部からのクロックに同期して動作して、受信装置において、複数の半導体装置が動作していることを検出したとき、当該第1の乱数の数値に従って、それぞれの半導体チップが時間差をもって当該半導体装置内にあるメモリ内の情報を送出して、さらに受信装置において、複数の半導体装置が同一の第1の乱数を所有することを検出したとき、半導体装置の当該第2の乱数の数値に従って、それぞれの半導体装置が時間差をもって当該半導体内にあるメモリ内の情報を送出する半導体装置において、当該半導体装置の中には、当該メモリのアドレスを示すカウンタを保持して、当該カウンタは当該第2の乱数の数値をセットしてカウント動作することと兼用することを特徴とする半導体装置とすることである。
【0019】
前記の課題を解決する第9の手段は、非接触で情報を送出する複数の半導体装置の中に、第1の乱数と第2の乱数と当該の第1及び第2の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該複数の半導体装置が外部からのクロックに同期して動作して、受信装置において、複数の半導体装置が動作していることを検出したとき、当該第1の乱数の数値に従って、それぞれの半導体装置が時間差をもって当該半導体装置内にあるメモリ内の情報を送出して、さらに受信装置において、複数の半導体装置が同一の第1の乱数を所有することを検出したとき、半導体装置の当該第2の乱数の数値に従って、それぞれの半導体装置が時間差をもって当該半導体装置内にあるメモリ内の情報を送出する半導体装置において、当該半導体装置の中には、当該メモリのアドレスを示すカウンタを保持して、当該カウンタは当該第2の乱数の数値をセットしてカウント動作することと兼用とする半導体装置において、当該第2の乱数の数値をセットするための信号は、外部からの最後のクロック信号がHレベルからLレベルに変わった後に特定の変調期間が存在して、当該一定時間後に搬送波が初期の搬送波の振幅に戻るタイミングを得ることにより実現することを特徴とする半導体装置とすることである。
【0020】
前記の課題を解決する第10の手段は、非接触で情報を送出する複数の半導体装置の中に、第1の乱数と第2の乱数と当該第1及び第2の乱数以外の情報を記憶するメモリを持ち、当該複数の半導体装置が外部からのクロックに同期して動作して、受信装置において、複数の半導体装置が動作していることを検出したとき、当該第1の乱数の数値に従って、それぞれの半導体装置が時間差をもって当該半導体装置内にあるメモリ内の情報を送出して、さらに受信装置において、複数の半導体装置が同一の第1の乱数を所有することを検出したとき、半導体装置の当該第2の乱数の数値に従って、それぞれの半導体装置が時間差をもって当該半導体装置内にあるメモリ内の情報を送出する半導体装置において、当該半導体装置の中には、当該メモリのアドレスを示すカウンタを保持して、当該カウンタは当該第2の乱数の数値をセットしてカウント動作することと兼用とする半導体装置において、当該半導体装置内には、当該カウンタがメモリのアドレスを示すカウンタとして使用されていることを示すフリップフロップが存在することを特徴とする半導体装置とすることである。
【0021】
よって、前記の半導体装置によれば、シンプルな回路構成で輻輳制御機能を実現することが可能となる。そして、小さいサイズすなわち0.5mm角以下のサイズで輻輳制御が可能な半導体装置を構成することが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0023】
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1である半導体装置の構成を示すブロック図である。
【0024】
まず、図1により、本実施の形態1の半導体装置の構成の一例を説明する。本実施の形態1の半導体装置は、例えば、ICチップ12とされ、メモリアドレスカウンタ13、アンテナ14、整流回路15、メモリ16、第1のフリップフロップ18などから構成されている。
【0025】
メモリ16内には、第1の乱数11、認識番号17などの情報があらかじめ書き込まれている。
【0026】
メモリアドレスカウンタ13は、メモリ16のビットアドレスを示すカウンタであり、第1の乱数11と同じビット数を持つ。
【0027】
次に、図1により、本実施の形態1の半導体装置の動作を説明する。まず、アンテナ14が外部からの電磁波を受けて、整流回路15において直流電圧が生成される。
【0028】
そして、第1のフリップフロップ18は、初期状態として“H”にセットされ、このとき、メモリ16内の第1の乱数11が、メモリアドレスカウンタ13にセットされる。
【0029】
次に、外部にある受信装置からのクロックを受信して、メモリアドレスカウンタ13はカウントアップ又はカウントダウンを行う。
【0030】
そして、メモリアドレスカウンタ13の内容が特定のコード(例えば、“0”)に達した時、第1のフリップフロップ18が“L”にセットされ、認識番号17などのメモリ16内の情報が、整流回路15及びアンテナ14を介して外部の受信装置へ送信される。
【0031】
すなわち、第1の乱数11の数値に従って、時間差をもって、認識番号17などのメモリ16内の情報がICチップ12から送出されることとなる。
【0032】
また、非接触で情報を送出するICチップ12が複数個存在する場合、当該複数のICチップ12が外部からのクロックに同期して同時に動作する。この場合は、それぞれのICチップ12のメモリ16の中には、あらかじめ、第1の乱数11が無作為に書き込まれているので、当該第1の乱数11の数値に従って、それぞれのICチップ12が時間差をもって当該ICチップ12のメモリ16内の情報を送出する。
【0033】
また、メモリアドレスカウンタ13は、メモリ16のビットアドレスを示すとともに、第1の乱数11の数値をセットしてカウント動作することと兼用しているので、シンプルな回路構成で輻輳制御を行うことが可能となる。
【0034】
次に、第1のフリップフロップ18の機能を簡単に説明する。前記の動作を実現するには、メモリ16内にある第1の乱数11をいったんメモリアドレスカウンタ13にセットするステージが必要である。これは、第1のフリップフロップ18の出力が“H”のときにセットされる。メモリアドレスカウンタ13にセットされた第1の乱数11が、受信装置からのクロックにより、カウントアップ又はカウントダウンして“0”になったときに、第1のフリップフロップ18の出力が“L”にセットされ、メモリアドレスに従って認識番号17などのメモり16内の情報が送出される。
【0035】
(実施の形態2)
図2は本発明の実施の形態2である半導体装置の構成を示すブロック図である。
【0036】
図2に示すように、本実施の形態2の半導体装置は、例えば、ICチップ12とされ、前記実施の形態1の半導体装置に、さらに第2のフリップフロップ21を設け、メモリ16内の情報として第2の乱数22を追加したものである。
【0037】
次に、図2により、本実施の形態2の半導体装置の動作を説明する。まず、前記実施の形態1と同様にして、外部からの電磁波を受けて、整流回路15において直流電圧が生成され、メモリ16内の第1の乱数11が、メモリアドレスカウンタ13にセットされ、メモリアドレスカウンタ13はカウントアップ又はカウントダウンする。
【0038】
そして、メモリアドレスカウンタ13の内容が特定のコード(例えば、“0”)に達した時、第1のフリップフロップ18が“L”にセットされ、認識番号17などのメモリ16内の情報が、整流回路15及びアンテナ14を介して送信される。
【0039】
そして、複数のICチップ12が外部からのクロックに同期して同時に動作し、ICチップ12の外部にある受信装置において、複数のICチップ12が存在して動作することを検出して、第1の乱数11の数値に従って、それぞれのICチップ12が時間差をもってICチップ12内にあるメモリ16内の情報を送出した後、さらに、当該受信装置において、複数のICチップ12が同一の第1の乱数11を所有することを検出したときは、第2のフリップフロップ21が“H”にセットされる。
【0040】
すると、第2の乱数22がメモリアドレスカウンタ13にセットされ、カウントアップ又はカウントダウンが行われる。
【0041】
そして、メモリアドレスカウンタ13の内容が特定のコード(例えば、“0”)に達した時、認識番号17などのメモリ16内の情報が、整流回路15及びアンテナ14を介して送信される。
【0042】
よって、第1の乱数11の数値に従って、時間差をもって、認識番号17などのメモリ16内の情報が送出された後、さらに、受信装置において、複数のICチップ12が同一の第1の乱数11を所有することを検出したとき、第2の乱数22の数値に従って、それぞれのICチップ12が時間差をもって、認識番号17などのメモリ16内の情報を送出することとなる。
【0043】
また、メモリアドレスカウンタ13は、メモリ16のビットアドレスを示すとともに、第2の乱数22の数値をセットしてカウント動作することと兼用している。
【0044】
次に、第2のフリップフロップ21の機能を簡単に説明する。前記の動作を実現するには、メモリ16内にある第2の乱数22をいったんメモリアドレスカウンタ13にセットするステージが必要である。これは第2のフリップフロップ21の出力が“H”のときにセットされる。メモリアドレスカウンタ13にセットされた第2の乱数22が、受信装置からのクロックにより、カウントアップ又はカウントダウンして“0”となったときに、第2のフリップフロップ21の出力が“L”にセットされ、メモリアドレスに従って認識番号17などのメモリ16内の情報が送出される。
【0045】
第1の乱数11と第2の乱数22をもつ理由は輻輳制御の離散確率による。第1の乱数11や第2の乱数22はメモリデータの送出するタイミングを決定していることと、あらかじめICチップ12の製造時に使用者によりアットランダムに書き込まれるため、有限ビット長となる。
【0046】
したがって、ある確率で同じ乱数が衝突することは原理的に避けることが出来ない。衝突しているかどうかはエラー検出コードが乱れるために受信装置で検出することが可能である。
【0047】
したがって、このとき受信装置側からモード切り替えの変調信号をICチップ12に送信することによって、各ICチップ12が持っている第2の乱数22によって再度メモリデータを送出する。第1の乱数11と第2の乱数22が全く同じで衝突する確率は一般に0ではないが、極めて小さくなる。
【0048】
(実施の形態3)
本発明の実施の形態3は、例えば、ICチップを実装したICタグとされ、前記実施の形態1又は2である半導体装置(ICチップ12)のメモリ16内の情報として、さらに、エラー検出コードを追加したものである。
【0049】
図3は、本実施の形態3において、半導体装置の受信信号を示す信号波形図である。
【0050】
図3により、本実施の形態3の半導体装置の動作を説明する。まず、ICチップ12において、外部からの信号が受信されると、キャリア変調信号31は、図3のようにキャリアがない“L”レベルからキャリアがある“H”レベルに変更される。そして、“H”レベルに一定時間継続し、その後、いったん“L”レベルに落ちて、一定時間経過後に再び“H”レベルとなった時に最初のクロック信号32と認識される。
【0051】
このあと連続的に、クロック信号が受信装置のアンテナからICチップ12を含むICタグに与えられる。このクロック信号により、すべてのICタグは所定のメモリ16の内容を送出する。
【0052】
このとき、所定のビットを受信装置が受信して、エラー検出コードを確認して、エラーがあると、複数のICタグがあるか、本当にエラーになったかのどちらかであるので、そのまま受信装置はクロック信号を送出し続ける。
【0053】
各ICタグは、自分のメモリ16内の第1の乱数11を自分のメモリアドレスカウンタ13にセットして、第1の乱数11に従って、クロック信号によりカウントアップ又はカウントダウンを進めていく。メモリアドレスカウンタ13が“0”となったときに自分のメモリ16の内容をクロック信号により送出する。
【0054】
さらに、受信装置は、所定のビットを受信して、エラー検出コードを確認する。エラーがあると、複数のICタグがあるか、又は本当にエラーになったかのどちらかであるので、受信装置が所定のクロックをICタグに送信した後、モード切り替え変調信号33を送信する。
【0055】
これによって、各ICタグは各ICタグの中のメモリ16内にある第2の乱数22を自分のメモリアドレスカウンタ13にセットして、クロック信号によりカウントアップ又はカウントダウンを進めていく。メモリアドレスカウンタ13が“0”となったときに、自分のメモリ16内の情報をクロック信号により送出する。
【0056】
以上のように、非接触で情報を送出するICチップ12の中に、あらかじめ書き込まれた第1の乱数11と第1の乱数11以外の情報を記憶するメモリ16を持ち、第1の乱数11の数値に従って、時間差をもってメモリ16内の情報を送出するICチップ12において、第1の乱数11以外にはエラー検出コードを持ち、複数のICチップ12が外部のクロックにより、同時に動作するとき、エラー検出コードも複数のICチップ12から同時に送出されて、受信装置において、当該エラー検出コードは論理的和で受信されて、単数の場合では出現しないエラー検出コードであることを認識して、受信装置において複数のICチップ12が動作していることを検出する。
【0057】
また、非接触で情報を送出する複数のICチップ12の中に、あらかじめ書き込まれた第1の乱数11及び第2の乱数22と第1の乱数11及び第2の乱数22以外の情報を記憶するメモリ16をもち、複数のICチップ12が外部からのクロックに同期して同時に動作して、受信装置において、複数のICチップ12が存在して動作することを検出したとき、第1の乱数11の数値に従って、それぞれのICチップ12が時間差をもってICチップ12内にあるメモリ16内の情報を送出して、さらに受信装置において、複数のICチップ12が同一の第1の乱数11を所有することを検出したとき、ICチップ12の第2の乱数22の数値に従って、それぞれのICチップ12が時間差をもってICチップ12内にあるメモリ16内の情報を送出するICチップ12において、ICチップ12の中には、メモリ16のビットアドレスを示すメモリアドレスカウンタ13を保持して、メモリアドレスカウンタ13は第2の乱数22の数値をセットしてカウント動作することと兼用とするICチップ12であって、第2の乱数22の数値をセットするための信号は、外部からの最後のクロック信号が“H”レベルから“L”レベルに変わった後に特定の変調期間(キャリア変調信号31)が存在して、当該一定時間後に搬送波が初期の搬送波の振幅に戻るタイミングを得ることによりICチップ12内のメモリ16内の情報を送出する。
【0058】
このことにより簡潔な論理で、輻輳制御を行うことが可能となる。
【0059】
(実施の形態4)
図4は本発明の実施の形態4において、複数のICタグが存在する場合の輻輳制御の方法を示す説明図である。
【0060】
図4により、複数のICタグが存在する場合の輻輳制御の方法を説明する。図4には、第1のICタグ41と第2のICタグ42と第3のICタグ43と第4のICタグ44と第5のICタグ45が存在している。
【0061】
これらのICタグに向けて、受信装置アンテナ47から電磁波46が放射されている状態にある。受信装置48はこの電磁波46を制御することが可能である。
【0062】
第1のICタグ41と第2のICタグ42と第3のICタグ43と第4のICタグ44と第5のICタグ45には、前記実施の形態1〜3記載のICチップ12が実装されている。各ICチップには、前記実施の形態1〜3で述べた乱数が組み込まれている。
【0063】
各ICタグからのデータは、個別に受信装置48で読み取ることが可能である。受信装置48で読み取られたデータは、その中のグループごとに乱数と乱数のエラー検出コードがチェックされて、雑音などにより正常に読み取りが行われたかどうか正確にチェックされる。エラーチェックの方法はあらかじめアルゴリズムが明確な暗号系であってもよく、また、サイクリックリダンダンシチェックコードであってもよい。
【0064】
また、この例では5つのICタグが存在することになっているが、5つである必要はなく、最大1,000から10,000個のICタグが存在してもよい。
【0065】
(実施の形態5)
図5(a)〜(c)は前記実施の形態1〜3記載の半導体装置(ICチップ12)を実装したICタグを示す構成図である。
【0066】
図5により、前記実施の形態1〜3記載の半導体装置(ICチップ12)の実装形態を説明する。図5(a)〜(c)に示すように、本実施の形態5におけるるICタグは、前記実施の形態1〜3記載のICチップ12、タグシート51、インデクス54、アンテナ52,53,55,56,57などから構成される。
【0067】
図5(a)はタグシート51の上において、ICチップ12に第1のストレートアンテナ52と第2のストレートアンテナ53が接続されている。また、タグシート51にはインデクス54が付けられている。
【0068】
また、図5(b)はタグシート51の上において、ICチップ12に第1の変形アンテナ55と第2の変形アンテナ56が接続されている。また、タグシート51にはインデクス54が付けられている。
【0069】
また、図5(c)はタグシート51の上において、ICチップ12に第3の変形アンテナ57と第2の変形アンテナ56が接続されている。また、タグシート51にはインデクス54が付けられている。
【0070】
これらのタグシート51、インデクス54及びICチップ12は位置が共通であるが、アンテナの形状が異なる3種類のICタグが実現されている。
【0071】
なお、それぞれのICチップ12のメモリ16は前記実施の形態1〜4で説明した技術に基づき異なった認識番号を持っている。
【0072】
これらのICタグは、さまざまな商品に貼付されて、それぞれの商品の識別に使用されるが、複数のICタグが近くに接近する状態が存在する。
【0073】
アンテナ同士が接近すると、アンテナ間で寄生容量が発生してしまい、共振する周波数が小さくなる。これは、共振周波数はアンテナ容量とアンテナインダクタンスの積の平方根の逆数に比例するため、アンテナ容量が寄生容量の追加で大きくなると、共振周波数が小さくなることによる。
【0074】
このため、輻輳制御をするタグシステムでは、受信装置の周波数をホッピングしたりする必要が発生する。また、同一形状のアンテナが重なると同一電波エリアに二つのものが存在することになり、ひとつひとつへのタグのエネルギが低減してしまい、通信距離の低下を招くことになる。
【0075】
本実施の形態5では、図5(a)と図5(b)と図5(c)のアンテナ同士を重ねても完全にアンテナパターンが一致することがない。そのために、寄生容量の発生が抑えられて、また、電波を獲得するエリアも確保できて、前述の共振周波数の低下と獲得エネルギの低下を抑えることが可能となる。
【0076】
すなわち、ホッピングしたりする工夫が省け、通信距離の低下を大幅に招かない効果が期待できる。
【0077】
ここで示した3種類のアンテナパターンは一例であって、アンテナの形状を組み合わせ的に変えることにより、数多くのパターンを作成することによって、任意の種類のアンテナが重なっても、完全に一致する確率が低減され、輻輳制御を効率良く行うことが可能となる。
【0078】
なお、インデクス54はタグシート51の方向を示すものであって、タグシート51の貼りつけ時点でのタグシートの方向を合わせる便宜に用いられる。
【0079】
前記実施の形態1〜3記載の半導体装置について、以上のような実装形態をとることにより、より一層、輻輳制御の効果が発揮される。
【0080】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0081】
例えば、前記実施の形態においては、非接触で情報を送出するICチップについて説明したが、これに限定されるものではなく、その他の半導体装置についても適用可能であり、特に半導体装置が超小型になるほど本発明の効果は有効である。
【0082】
また、前記実施の形態においては、ICタグへの応用例について説明したが、これに限定されるものではなく、ICカードなどその他の製品についても適用可能である。
【0083】
【発明の効果】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【0084】
(1)シンプルな論理回路を構成して輻輳制御用ICタグを実現することが可能となる。
【0085】
(2)コマンドを必要としないので、そのために複雑なデコード回路が不要であり、簡潔に論理を構成することができる。
【0086】
(3)動作ステージに繰り返しが多いため、制御するフリップフロップを少なくすることができ、簡潔な論理を構成することができる。
【0087】
(4)メモリアドレスカウンタをメモリデータの送出制御と兼用することができ、簡潔に論理を構成することができる。
【0088】
(5)前記(1)〜(4)により、小さいサイズすなわち0.5mm角以下のサイズで輻輳制御が可能な半導体装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1である半導体装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態2である半導体装置の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態3において、半導体装置の受信信号を示す信号波形図である。
【図4】本発明の実施の形態4において、複数のICタグが存在する場合の輻輳制御の方法を示す説明図である。
【図5】(a)〜(c)は本発明の実施の形態5において、本発明の実施の形態1〜3の半導体装置を実装したICタグを示す構成図である。
【符号の説明】
11 第1の乱数
12 ICチップ
13 メモリアドレスカウンタ
14 アンテナ
15 整流回路
16 メモリ
17 認識番号
18 第1のフリップフロップ
21 第2のフリップフロップ
22 第2の乱数
31 キャリア変調信号
32 最初のクロック信号
33 モード切り替え変調信号
41 第1のICタグ
42 第2のICタグ
43 第3のICタグ
44 第4のICタグ
45 第5のICタグ
46 電磁波
47 受信装置アンテナ
48 受信装置
51 タグシート
52 第1のストレートアンテナ
53 第2のストレートアンテナ
54 インデクス
55 第1の変形アンテナ
56 第2の変形アンテナ
57 第3の変形アンテナ

Claims (5)

  1. 第1の乱数及びその他の情報を記憶するメモリと、
    前記メモリのアドレスを示すメモリアドレスカウンタとを有し、
    前記メモリ内の前記第1の乱数を前記メモリアドレスカウンタにセットし、前記第1の乱数の数値に従って、時間差をもって前記メモリ内の情報を非接触で送出することを特徴とする半導体装置。
  2. 第1の乱数及びその他の情報を記憶するメモリを有する半導体装置であって、
    複数の前記半導体装置が外部からのクロックに同期して動作し、前記半導体装置の外部にある受信装置において、複数の前記半導体装置の動作が検出されたとき、前記第1の乱数の数値に従って、それぞれの前記半導体装置が時間差をもって前記メモリ内の情報を非接触で送出することを特徴とする半導体装置。
  3. 請求項2記載の半導体装置であって、
    前記メモリは、さらに、第2の乱数を記憶し、前記受信装置において、複数の前記半導体装置の前記第1の乱数が同一であることが検出されたとき、前記第2の乱数の数値に従って、それぞれの前記半導体装置が時間差をもって前記メモリ内の情報を送出することを特徴とする半導体装置。
  4. 請求項2記載の半導体装置であって、
    前記メモリは、さらに、エラー検出コードを記憶し、複数の前記半導体装置が外部からのクロックに同期して動作するとき、複数の前記半導体装置から前記エラー検出コードが送出されて、前記受信装置において、前記エラー検出コードが論理的和で受信されて、前記半導体装置が単数の場合では出現しないエラー検出コードであることを認識して、複数の前記半導体装置の動作が検出されることを特徴とする半導体装置。
  5. 第1の乱数及びその他の情報を記憶するメモリと、
    前記第1の乱数と同じビット数のカウンタとを有し、
    前記メモリ内の前記第1の乱数を前記カウンタにセットし、外部からのクロックにより前記カウンタの内容を変化させて、前記カウンタの内容が特定のコードに達したときに前記メモリ内の情報を非接触で送出することを特徴とする半導体装置。
JP2002374168A 2002-12-25 2002-12-25 半導体装置 Withdrawn JP2004206371A (ja)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002374168A JP2004206371A (ja) 2002-12-25 2002-12-25 半導体装置
TW092136580A TW200418169A (en) 2002-12-25 2003-12-23 Semiconductor device
KR1020067016592A KR100983427B1 (ko) 2002-12-25 2003-12-24 Ic 태그, 수신 장치, 및 판독 방법
DE60327115T DE60327115D1 (de) 2002-12-25 2003-12-24 Halbleiterbauelement
AU2003292765A AU2003292765A1 (en) 2002-12-25 2003-12-24 Semiconductor device
EP06016361A EP1724710B1 (en) 2002-12-25 2003-12-24 Semiconductor device
KR1020057011754A KR100764383B1 (ko) 2002-12-25 2003-12-24 반도체 장치
EP03768181A EP1580903B1 (en) 2002-12-25 2003-12-24 Semiconductor device
US10/540,268 US20060114103A1 (en) 2002-12-25 2003-12-24 Semiconductor device
PCT/JP2003/016593 WO2004059867A1 (ja) 2002-12-25 2003-12-24 半導体装置
DE60321387T DE60321387D1 (de) 2002-12-25 2003-12-24 Halbleitervorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002374168A JP2004206371A (ja) 2002-12-25 2002-12-25 半導体装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006040784A Division JP4279841B2 (ja) 2006-02-17 2006-02-17 Icタグ、受信装置及び読み出し方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004206371A true JP2004206371A (ja) 2004-07-22
JP2004206371A5 JP2004206371A5 (ja) 2005-11-04

Family

ID=32677283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002374168A Withdrawn JP2004206371A (ja) 2002-12-25 2002-12-25 半導体装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20060114103A1 (ja)
EP (2) EP1724710B1 (ja)
JP (1) JP2004206371A (ja)
KR (2) KR100764383B1 (ja)
AU (1) AU2003292765A1 (ja)
DE (2) DE60321387D1 (ja)
TW (1) TW200418169A (ja)
WO (1) WO2004059867A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837417B1 (ko) * 2007-03-08 2008-06-12 함기형 퍼머넌트웨이브 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1655852B1 (en) 2003-08-11 2007-11-21 Hitachi, Ltd. Reading method, responder and interrogator
US7362212B2 (en) 2004-09-24 2008-04-22 Battelle Memorial Institute Communication methods, systems, apparatus, and devices involving RF tag registration
US7973644B2 (en) * 2007-01-30 2011-07-05 Round Rock Research, Llc Systems and methods for RFID tag arbitration where RFID tags generate multiple random numbers for different arbitration sessions
US8068031B2 (en) * 2008-02-08 2011-11-29 Avery Dennison Corporation RFID devices and methods for overlapped objects
BR112017021634B1 (pt) * 2015-04-24 2023-01-17 Southco, Inc. Trava com indicador e sistema de trava

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3944928A (en) * 1974-07-01 1976-03-16 Microlab/Fxr Harmonic communication system
US4471345A (en) * 1982-03-05 1984-09-11 Sensormatic Electronics Corporation Randomized tag to portal communication system
NL8901659A (nl) * 1989-06-30 1991-01-16 Nedap Nv Multipassysteem.
JPH05232218A (ja) * 1992-02-21 1993-09-07 Olympus Optical Co Ltd 動態調査システム
JPH07140236A (ja) * 1993-11-17 1995-06-02 Sekisui Chem Co Ltd 無線応答システム
US5550547A (en) * 1994-09-12 1996-08-27 International Business Machines Corporation Multiple item radio frequency tag identification protocol
JPH08181633A (ja) * 1994-12-26 1996-07-12 Toshiba Corp 情報収集システム
GB9505810D0 (en) * 1995-03-22 1995-05-10 Int Computers Ltd Electronic identification system
US5591951A (en) * 1995-10-12 1997-01-07 The Regents Of The University Of California System and method for simultaneously collecting serial number information from numerous identity tags
FR2741979B1 (fr) * 1995-12-01 1998-01-23 Raimbault Pierre Procede d'interrogation a distance d'etiquettes station et etiquette pour sa mise en oeuvre
WO1998021691A1 (fr) * 1996-11-13 1998-05-22 Hitachi, Ltd. Procede et dispositif d'identification d'objets mobiles
US5986570A (en) * 1997-09-03 1999-11-16 Micron Communications, Inc. Method for resolving signal collisions between multiple RFID transponders in a field
US6002344A (en) * 1997-11-21 1999-12-14 Bandy; William R. System and method for electronic inventory
GB9804584D0 (en) * 1998-03-04 1998-04-29 Trolley Scan Pty Limited Identification of objects by a reader
GB2335573B (en) * 1998-03-18 2000-03-15 Univ Singapore An RF transponder identification system and protocol
EP1734461A2 (en) * 1999-07-12 2006-12-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Mobile body discrimination apparatus for rapidly acquiring respective data sets transmitted through modulation of reflected radio waves by transponders which are within a communication region of an interrogator apparatus
JP2002184872A (ja) * 2000-12-15 2002-06-28 Hitachi Ltd 認識番号を有する半導体装置、その製造方法及び電子装置
US6946951B2 (en) * 2000-12-29 2005-09-20 Tagsys Australia Pty Ltd. System and method for interrogating electronic labels

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100837417B1 (ko) * 2007-03-08 2008-06-12 함기형 퍼머넌트웨이브 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060107583A (ko) 2006-10-13
EP1580903A4 (en) 2006-06-14
EP1724710B1 (en) 2009-04-08
WO2004059867A1 (ja) 2004-07-15
TWI336518B (ja) 2011-01-21
US20060114103A1 (en) 2006-06-01
EP1724710A3 (en) 2007-01-10
KR20050089162A (ko) 2005-09-07
EP1580903A1 (en) 2005-09-28
AU2003292765A1 (en) 2004-07-22
TW200418169A (en) 2004-09-16
KR100764383B1 (ko) 2007-10-08
DE60321387D1 (de) 2008-07-10
EP1580903B1 (en) 2008-05-28
EP1724710A2 (en) 2006-11-22
KR100983427B1 (ko) 2010-09-20
DE60327115D1 (de) 2009-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8860554B2 (en) Deterministic Method for efficiently querying and identifying multiple items on a communication channel
US6727803B2 (en) Method and apparatus for efficiently querying and identifying multiple items on a communication channel
CN100433052C (zh) 用于识别的方法和设备
US8427315B2 (en) Ahead-of-time scheduling of commands in RFID reader systems
WO2005015480A9 (en) Methods and apparatuses to identify devices
EP1717726B1 (en) Radio frequency identification reader, radio frequency identification tag, and method for identifying RFID tags
WO2007039835A2 (en) Radio tag and system
WO2007044129A2 (en) Method and apparatus for avoiding radio frequency identification (rfid) tag response collisions
KR20070042441A (ko) Rfid 태그, rfid 리더·라이터, rfid 시스템 및rfid 시스템의 처리 방법
CN103218585A (zh) 带有非交互变量的rfid协议
JP2004206371A (ja) 半導体装置
WO2005015763A1 (ja) 読み出し方法および応答器および質問器
JP4279841B2 (ja) Icタグ、受信装置及び読み出し方法
CN101231685A (zh) 用于射频通信的防止冲突的方法和设备
JP2004320607A (ja) Rfidタグ及びrfidタグを用いた通信システム
HK1187135B (en) Rfid protocols with non-interacting variants
JP2018093457A (ja) アクティブタグ型rfid装置
HK1187135A (en) Rfid protocols with non-interacting variants

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20030718

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050909

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050909

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20050909

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20051025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060217

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060609

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060802

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20060901

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20081117