JPH11298366A - 非接触ｉｄタグシステムとその質問器に於けるデータ受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触ＩＤタグシステムで応答データ検出感
度を高め、非接触ＩＤタグの動作可能エリアを拡大す
る。 【解決手段】 応答データ受信期間はスイッチ２１、２
３をオフとしてフィルタ９、１２から出力された応答デ
ータをそのまま受信アンプ１０、１３へ入力し増幅す
る。それ以外の期間はスイッチ２１、２３をオンとし、
受信アンプ１０、１３への入力を減衰させる。これによ
って、質問データ送信時にフィルタ９、１２から出力さ
れる大きな振幅変化は抑圧されるので、振幅変化の少な
い応答データを十分増幅できるように受信アンプ１０、
１３の特性を設定しても、質問データによる増幅器の飽
和が防止でき、応答データの検出感度を高めることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非接触ＩＤタグシ
ステムとその質問器に於けるデータ受信方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】非接触ＩＤタグシステムは、質問器から
質問データを搬送波にのせてアンテナから送信し、非接
触ＩＤタグはこれを受信してその搬送波から電力を取り
出して内部回路へ供給するとともに、質問データに対す
る応答データを返送する。この応答データの返送は、受
信搬送波を反射することにより行われる。

【０００３】図２及び図３は、従来の非接触ＩＤタグシ
ステムの構成を示すブロック図で、図２は質問器を、図
３は非接触ＩＤタグ（応答器）である。図２において、
質問器１００では、シンセサイザ１から出力された送信
搬送波は、変調器２にて質問データにより振幅変調さ
れ、送信アンプ３で増幅される。そしてサーキュレータ
４を介してアンテナ５から送信される。

【０００４】この送信波は、動作可能エリアにある応答
器２００（非接触ＩＤタグ）（図３）のアンテナ１６で
受信され、変復調器１７へ入力される。変復調器１７
は、質問器からの送信搬送波より、電源、クロック、質
問データを取りだし、電源は各回路へ、クロックと質問
データは制御部へ供給する。制御部１８は、質問器から
の質問データに応じて、メモリ１９の読みだし、書き込
み、その関連制御を行い、質問データに応じた応答デー
タを振幅変調器１７へ出力する。ここでメモリ１９は不
揮発性メモリで、ＩＤデータなどを保持している。変復
調器１７は、制御部からの応答データに応じて送信され
てきた搬送波を振幅変調し、質問器１００へ反射波とし
て返送する。

【０００５】応答器から返送されてきた搬送波は質問器
１００のアンテナ５で受信され、サーキュレータ４を介
して分配器６へ入力され、ここで２分される。２分され
た搬送波の一方はそのまま受信系２へ、他方は位相シフ
タ７で９０°位相シフトされて受信系１へ入力される。
各受信系では、入力された搬送波が送信アンプ３からの
搬送波とミキサ８、１１で混合され、ベースバンド成分
がフィルタ９、１２でそれぞれ取り出されて受信アンプ
１０、１３で増幅された後、合成アンプ１４で加算合成
される。この復調系では２つの受信系を用いているの
は、１つの受信系の場合、もし送信搬送波と受信搬送波
が直交していると応答データを復調できないからであ
る。２分された受信搬送波の一方を９０°位相シフトす
ることで、受信搬送波に対して位相同期をとらなくて
も、２つの受信系出力の合成により必ず応答データを安
定して検出できる。そしてこうして復調された応答デー
タをレベル変換器１５でディジタルデータに変換し、図
示を省略した処理系へと出力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来システム
では、質問器からの送信搬送波がそのままミキサのロー
カル入力として使われているから、質問データが送信さ
れている間は質問データによる振幅変調のため、受信ア
ンプ１０、１３へは大きな振幅変化の信号が入力され
る。一方、応答器からの応答データは、応答器と質問器
のアンテナ間の電磁結合により送られてくるから、非接
触ＩＤタグの動作可能エリアであっても、質問器での受
信搬送波レベルの変動は大きく、従って応答データによ
る振幅変化は受信アンプ１０、１３への入力点で小さな
値になることがある。従ってこの小さな振幅変化を十分
増幅できるだけのゲインを受信アンプ１０、１３に持た
せて応答データを確実に検出できるようにする必要があ
るが、そうするとアンプのダイナミックレンジには限度
があるので、質問データの送信時に受信アンプが飽和し
てしまうという問題が生じる。このため、応答データの
検出がむずかしく動作可能エリアを制限する要因の１つ
となっていた。

【０００７】本発明の目的は、送信質問データに影響さ
れずに、受信した応答データを確実に検出できるように
した非接触ＩＤタグシステムとその質問器に於けるデー
タ受信方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、非接触ＩＤタグシステムの質問器から
質問データにより振幅変調された送信波が非接触ＩＤタ
グで受信され、前記質問データに対する応答データで前
記送信波を振幅変調して返送波として返送されてきたと
き、該返送波から前記応答データを検出するための質問
器に於けるデータ受信方法であって、前記返送波を２分
してその一方を９０°位相シフトしたものを第１受信
波、２分した他方を第２受信波とし、前記第１及び第２
受信波をそれぞれ第１及び第２のミキサで前記送信波と
混合したあと第１及び第２低域フィルタを介してベース
バンド成分を取りだし、前記応答データの受信期間より
もそれ以外の受信期間の方がその減衰率が大きくなるよ
うに制御される第１及び第２の可変減衰器を介して前記
ベースバンド成分の各々を第１及び第２の受信アンプへ
入力し、該２つの受信アンプの出力を合成して前記応答
データを検出するようにしたことを特徴とする質問器に
於けるデータ受信方法を提供する。

【０００９】また、本発明は、質問器が、搬送波を生成
して質問データにより振幅変調したのち増幅して送信す
るための送信部と、受信波を２分してその一方を９０°
位相シフトした第一受信波と２分した他方の第２受信波
を生成するための受信分配部と、前記第１受信波及び第
２受信波をそれぞれ前記送信部出力の送信波と混合して
その低減成分を取り出すための第１及び第２検波部と、
非接触ＩＤタグからの応答データの受信期間よりもそれ
以外の受信期間の方がその減衰率が大きくなるように制
御されるところの、前記第１及び第２検波部の出力を入
力とする第１及び第２の可変減衰器と、該第１及び第２
の可変減衰器の出力を増幅するための第１及び第２の受
信アンプと、該第１及び第２の受信アンプの出力を合成
して出力するための合成部とを備え、非接触ＩＤタグ
が、前記質問器の質問データに対する応答データを作成
するための制御応答部と、前記質問器からの送信波から
前記質問データを取り出して前記制御応答部へ送り、ま
た前記制御応答部からの応答データにより前記質問器か
らの送信波を振幅変調して前記質問器へ返送するための
変復調部と、を備えたことを特徴とする非接触ＩＤタグ
システムを提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明になる非接触ＩＤタグシステムの
質問器の構成例を示すブロック図で、従来構成を示す図
２と同一回路は同一符号で示されている。図２と異なる
点は、質問器１０１の受信アンプ１０の入力側が抵抗器
２０、スイッチ２１を介して接地されており、また受信
アンプ１３の入力側が抵抗器２２、スイッチ２３を介し
て接地されていることである。そしてスイッチ２１、２
３は、図示しない処理系から与えられる受信制御信号Ｃ
によりそのオン／オフが制御される。また非接触ＩＤタ
グは従来の図３と同じである。

【００１１】ＩＤタグシステムでは、確実に応答データ
を検出するためには、質問データの送信と応答データの
受信が時間軸上で重ならないようにするのが望ましく、
本発明もこのようなシステムを対象としている。質問器
１０１の図示しない処理系では、質問データの送信期間
と応答データの受信期間がわかっているから、その処理
系から、応答データの受信期間はスイッチ２１、２３を
オフとし、その他の期間はスイッチ２１、２３をオンと
する受信制御信号Ｃを出力するようにする。そうする
と、質問データの送信時にはスイッチ２１、２３がオン
となり、受信アンプ１０、１３の入力信号は抵抗器２
０、２２を介して設置される。従って、抵抗器２０、２
２の抵抗値を受信アンプ１０、１３の入力抵抗よりも小
さくしておけば、質問データの送信時の大きなレベル変
化は減衰され、受信アンプ１０、１３の入力が小さくな
る。応答データの受信時にはスイッチ２１、２３がオフ
となるから、受信アンプ１０、１３の入力は減衰を受け
ず、そのまま増幅される。こうして、受信アンプ１０、
１３のダイナミックレンジの全体を利用して応答データ
の増幅が行えるので、応答データの検出を確実に行える
ようになる。

【００１２】なお、図１では、応答データ受信期間以外
の受信アンプ入力レベルを減衰させるのに、１個の抵抗
器による接地回路を用いるものとしたが、フィルタ９、
１２の出力のマッチングや、受信アンプ１０、１３の入
力のマッチングを考慮する必要があるときは、そのよう
なマッチングを損なわないような可変減衰回路を用いれ
ばよい。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、質問データによる大き
なレベル変化を抑圧して受信アンプへ入力できるから、
受信アンプのダイナミックレンジが十分利用でき、応答
データを確実に検出でき、従って、非接触ＩＤタグの動
作可能エリアを広げることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる非接触ＩＤタグシステムの１つの
構成例を示すブロック図である。

【図２】従来の非接触ＩＤタグシステムの質問器の構成
を示すブロック図である。

【図３】非接触ＩＤタグの構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ シンセサイザ ２ 変調器 ３ 送信アンプ ４ サーキュレータ ５、１６ アンテナ ６ 分配器 ７ 位相シフタ ８、１１ ミキサ １０、１３ 受信アンプ １４ 合成アンプ １７ 変復調器 １８ 制御器 １９ メモリ ２０、２２ 抵抗器 ２１、２３ スイッチ １０１ 質問器 ２００ 応答器（非接触ＩＤタグ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 流石 雅年 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非接触ＩＤタグシステムの質問器から質
   問データにより振幅変調された送信波が非接触ＩＤタグ
   で受信され、前記質問データに対する応答データで前記
   送信波を振幅変調して返送波として返送されてきたと
   き、該返送波から前記応答データを検出するための質問
   器に於けるデータ受信方法であって、 前記返送波を２分してその一方を９０°位相シフトした
   ものを第１受信波、２分した他方を第２受信波とし、前
   記第１及び第２受信波をそれぞれ第１及び第２のミキサ
   で前記送信波と混合したあと第１及び第２低域フィルタ
   を介してベースバンド成分を取りだし、前記応答データ
   の受信期間よりもそれ以外の受信期間の方がその減衰率
   が大きくなるように制御される第１及び第２の可変減衰
   器を介して前記ベースバンド成分の各々を第１及び第２
   の受信アンプへ入力し、該２つの受信アンプの出力を合
   成して前記応答データを検出するようにしたことを特徴
   とする質問器に於けるデータ受信方法。
2. 【請求項２】 質問器が、 搬送波を生成して質問データにより振幅変調したのち増
   幅して送信するための送信部と、 受信波を２分してその一方を９０°位相シフトした第一
   受信波と２分した他方の第２受信波を生成するための受
   信分配部と、 前記第１受信波及び第２受信波をそれぞれ前記送信部出
   力の送信波と混合してその低減成分を取り出すための第
   １及び第２検波部と、 非接触ＩＤタグからの応答データの受信期間よりもそれ
   以外の受信期間の方がその減衰率が大きくなるように制
   御されるところの、前記第１及び第２検波部の出力を入
   力とする第１及び第２の可変減衰器と、 該第１及び第２の可変減衰器の出力を増幅するための第
   １及び第２の受信アンプと、 該第１及び第２の受信アンプの出力を合成して出力する
   ための合成部とを備え、非接触ＩＤタグが、 前記質問器の質問データに対する応答データを作成する
   ための制御応答部と、 前記質問器からの送信波から前記質問データを取り出し
   て前記制御応答部へ送り、また前記制御応答部からの応
   答データにより前記質問器からの送信波を振幅変調して
   前記質問器へ返送するための変復調部と、 を備えたことを特徴とする非接触ＩＤタグシステム。