JP4516029B2

JP4516029B2 - Reader / writer device

Info

Publication number: JP4516029B2
Application number: JP2006003935A
Authority: JP
Inventors: 充弘下沢; 直久高山; 亮司林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-01-11
Filing date: 2006-01-11
Publication date: 2010-08-04
Anticipated expiration: 2026-01-11
Also published as: JP2007189338A

Description

本発明は、無線識別システムを構成するリーダライタ装置に関する。 The present invention relates to a reader / writer device constituting a wireless identification system.

従来の無線識別システムのリーダライタ装置において、送信信号が受信回路に漏洩した場合に生じる受信感度劣化を防ぐために、漏洩信号相殺回路を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。この漏洩信号相殺回路は、カプラで送信信号の一部を取り出し、送信部から受信部に漏れ込む漏洩信号と等振幅、逆相になるように、取り出した信号の振幅と位相を可変減衰器と移相器で調整し、生成した相殺信号を受信信号と合成して漏洩信号を相殺するものである。 Some reader / writer devices of a conventional wireless identification system are provided with a leakage signal cancellation circuit in order to prevent deterioration in reception sensitivity that occurs when a transmission signal leaks to a reception circuit (see, for example, Patent Document 1). This leakage signal canceling circuit extracts a part of the transmission signal with a coupler and adjusts the amplitude and phase of the extracted signal to a variable attenuator so that the leakage signal leaks from the transmission unit to the reception unit with the same amplitude and opposite phase. The signal is adjusted by a phase shifter and the generated cancellation signal is combined with the reception signal to cancel the leakage signal.

また、取り出した信号の振幅と位相を直交変調器で調整することにより、漏洩信号と等振幅、逆相の相殺信号を生成し、受信信号と合成して漏洩信号を相殺する漏洩信号相殺回路も提案されている（例えば、非特許文献１参照）。さらに、この非特許文献１では、漏洩信号の変動に追従するように帰還ループを構成することにより、安定して漏洩信号を相殺できる回路も提案されている。 There is also a leakage signal cancellation circuit that adjusts the amplitude and phase of the extracted signal with a quadrature modulator to generate a cancellation signal with the same amplitude and opposite phase as the leakage signal, and then combines it with the received signal to cancel the leakage signal. It has been proposed (see Non-Patent Document 1, for example). Furthermore, Non-Patent Document 1 also proposes a circuit that can stably cancel a leakage signal by configuring a feedback loop so as to follow the fluctuation of the leakage signal.

この提案された回路は、次のような動作を行うものである。まず、相殺信号を生成して漏洩信号を相殺した後の受信信号を、直交ミクサで直交復調する。この直交ミクサのＬＯ（ＬｏｃａｌＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ：局部発振）端子には、送信信号の一部を取り出した信号が入力されている。直交ミクサが出力するベースバンドＩ、Ｑ信号の利得を調整し、直交変調器のＩ、Ｑ端子に入力する。すると、相殺信号の合成で相殺しきれなかった漏洩信号は、送信信号の一部を取り出した信号により直交ミクサでＩ、Ｑ信号に分解される。 The proposed circuit performs the following operation. First, the received signal after the cancellation signal is generated and the leakage signal is canceled is orthogonally demodulated by the orthogonal mixer. A signal obtained by extracting a part of the transmission signal is input to a LO (Local Oscillator) terminal of the orthogonal mixer. The gains of the baseband I and Q signals output from the quadrature mixer are adjusted and input to the I and Q terminals of the quadrature modulator. Then, the leaked signal that could not be canceled by combining the cancellation signals is decomposed into I and Q signals by a quadrature mixer by a signal obtained by extracting a part of the transmission signal.

送信信号の一部を取り出した同じ信号から相殺信号を生成している直交変調器のＩ、Ｑ信号に、相殺しきれなかった漏洩信号のＩ、Ｑ信号を加えることで、漏洩信号がさらに相殺されるようになる。漏洩信号の振幅や位相が変化して漏洩信号が十分に相殺できなくなったときも、同様の動作により漏洩信号の変動に追従して、漏洩信号がさらに相殺される。 The leakage signal is further canceled by adding the I and Q signals of the leaky signal that could not be canceled to the I and Q signals of the quadrature modulator that generates the cancellation signal from the same signal obtained by extracting a part of the transmission signal. Will come to be. Even when the amplitude or phase of the leakage signal changes and the leakage signal cannot be sufficiently canceled, the leakage signal is further canceled following the variation of the leakage signal by the same operation.

非特許文献１に示された従来の漏洩信号相殺回路は、帰還制御によって漏洩信号の変動には追従できる。しかしながら、このような回路では、相殺信号を求めるためには必ず直交ミクサを介することが必要である。ここで、帰還制御が働いて漏洩信号を十分に相殺するまでは大きな漏洩信号が直交ミクサに入力されることから、非特許文献１に示された構成では、大電力の入力に耐えるような高価な直交ミクサを使わなければならない。 The conventional leakage signal cancellation circuit disclosed in Non-Patent Document 1 can follow the fluctuation of the leakage signal by feedback control. However, in such a circuit, in order to obtain the canceling signal, it is always necessary to use an orthogonal mixer. Here, since the large leakage signal is input to the quadrature mixer until the leakage control is sufficiently canceled by the feedback control, the configuration shown in Non-Patent Document 1 is expensive enough to withstand high power input. Must use an orthogonal mixer.

また、このような大電力の入力に耐える必要があるという点においては、非特許文献１の図１に示された回路におけるミクサや、特許文献１における受信機を構成する増幅器および復調器(ミクサ)においても同様であり、装置が高価となる。そこで、漏洩信号相殺回路と、直交ミクサ、周波数変換用ミクサ、増幅器あるいは復調器との間に保護用スイッチを設けた構成が考えられる。このような構成を有することにより、帰還制御が働いて、後段の回路を破壊しない程度に漏洩信号を相殺するまでは、保護用スイッチを開放して入力する漏洩信号電力を低く抑え、その後に、保護用スイッチを短絡することができる。 Further, in the point that it is necessary to withstand such a high power input, a mixer in the circuit shown in FIG. 1 of Non-Patent Document 1 and an amplifier and a demodulator (mixer) constituting the receiver in Patent Document 1 are used. This also applies to the case of (1), and the apparatus becomes expensive. Therefore, a configuration in which a protection switch is provided between the leakage signal cancellation circuit and the quadrature mixer, the frequency conversion mixer, the amplifier, or the demodulator can be considered. By having such a configuration, until the feedback control works and cancels the leakage signal to the extent that the subsequent circuit is not destroyed, the leakage signal power to be input by opening the protective switch is kept low, and then The protective switch can be short-circuited.

また、従来のリーダライタ装置においては、２つのホモダイン検波を行う復調用ミクサを設けている（例えば、非特許文献２参照）。これは、ホモダイン検波において入力信号とＬＯ波の位相関係によっては、検波信号が出力されない場合があるためである。そこで、２つの復調用ミクサに入力する受信信号の位相は、同相とし、ＬＯ波を９０度の位相差を設けることで、どちらか一方の復調用ミクサから、必ず出力が得られるようにしている。 Further, in a conventional reader / writer device, a demodulating mixer that performs two homodyne detections is provided (see, for example, Non-Patent Document 2). This is because the detection signal may not be output depending on the phase relationship between the input signal and the LO wave in homodyne detection. Therefore, the phases of the received signals input to the two demodulating mixers are in phase, and the LO wave is provided with a phase difference of 90 degrees so that an output is always obtained from one of the demodulating mixers. .

２つの復調用ミクサの出力信号レベルを、入力信号のレベルに応じた直流電圧を出力するＲＳＳＩ回路を用いて検出する。そして、この検出結果を制御部に取り込んで、レベルの高い方の復調ミクサの出力を選択して信号復調部に入力させる。これにより、どちらか一方の復調用ミクサから、復調により適した出力を得ることができる。 The output signal levels of the two demodulating mixers are detected using an RSSI circuit that outputs a DC voltage corresponding to the level of the input signal. Then, the detection result is taken into the control unit, and the output of the demodulator with the higher level is selected and input to the signal demodulator. Thus, an output more suitable for demodulation can be obtained from either one of the demodulating mixers.

特開平１０−６２５１８号公報（第１頁、図１）JP-A-10-62518 (first page, FIG. 1) Beasley他著「Solving the problems of a single antenna frequency modulated CW radar」Record of the IEEE 1990 International Radar Conference, 7-10 May 1990, P391〜395, Figure 1, Figure 2.Beasley et al., `` Solving the problems of a single antenna frequency modulated CW radar '' Record of the IEEE 1990 International Radar Conference, 7-10 May 1990, P391-395, Figure 1, Figure 2. 高山他著「ＵＨＦ帯ＲＦＩＤリーダライタ装置のヌル点回避回路の効果」２００５年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、講演番号Ｂ−５−１６６、図２。Takayama et al. “Effect of null point avoidance circuit of UHF band RFID reader / writer device” 2005 IEICE Communication Society Conference, Lecture No. B-5-166, FIG.

上述の保護用スイッチは、後段の回路を保護するとともに、コストを低減するためには非常に有効な手段である。しかしながら、保護用スイッチを設けたリーダライタ装置には、以下のような課題がある。この従来装置において、アナログ回路で構成された漏洩信号相殺回路は、漏洩信号を完全に相殺することは困難である。このため、少なくとも保護用スイッチの後段の回路が破壊されないレベルまで低減されているとはいえ、保護用スイッチを短絡した瞬間に後段の回路へ入力する漏洩電力が一挙に増加する。 The above-described protection switch is a very effective means for protecting the circuit in the subsequent stage and reducing the cost. However, the reader / writer device provided with the protection switch has the following problems. In this conventional apparatus, it is difficult for a leakage signal canceling circuit formed of an analog circuit to completely cancel the leakage signal. For this reason, at least the leakage power input to the subsequent circuit at the moment when the protective switch is short-circuited increases at a time, even though the circuit is reduced to a level at which the subsequent circuit of the protective switch is not destroyed.

従って、非特許文献１の直交ミクサあるいはミクサ、そして、特許文献１における復調回路（ミクサ）に入力する漏洩電力は、一挙に増加する。図１６は、従来技術におけるリーダライタ装置内のミクサおよびＨＰＦ（ＨｉｇｈＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：広域通過フィルタ）の出力電圧波形を示した図である。図１６（ａ）に示すように、保護用スイッチを短絡することにより、ミクサ出力における直流電圧の値、すなわち、ＤＣオフセットの値は、ステップ状に変化する。 Therefore, the leakage power input to the orthogonal mixer or mixer of Non-Patent Document 1 and the demodulation circuit (mixer) of Patent Document 1 increases at a stroke. FIG. 16 is a diagram illustrating output voltage waveforms of a mixer and an HPF (High Pass Filter) in the reader / writer device according to the related art. As shown in FIG. 16A, by short-circuiting the protective switch, the value of the DC voltage at the mixer output, that is, the value of the DC offset changes stepwise.

一般に、これらのミクサの後段には、直流電圧を除去するためのＨＰＦが設けられている。このため、図１６（ｂ）に示すように、ＨＰＦ出力のＤＣオフセットの値は、瞬時的に大きな値となり、その後、少しずつ小さくなっていく。そして、図１６（ｃ）に示すように、このＤＣオフセットにリーダライタ装置の受信信号の復調結果が重畳した場合には、正しく復調できなくなる問題があった。 In general, an HPF for removing a DC voltage is provided at the subsequent stage of these mixers. For this reason, as shown in FIG. 16B, the value of the DC offset of the HPF output instantaneously becomes a large value and then gradually decreases. As shown in FIG. 16C, when the demodulation result of the received signal of the reader / writer device is superimposed on this DC offset, there is a problem that demodulation cannot be performed correctly.

本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、ミクサに入力する漏洩信号電力が大きく変化した場合にも、ミクサから出力されるＤＣオフセットの値を抑制し、受信信号であるＡＳＫ（ＡｍｐｌｉｆｉｅｒＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ：振幅シフトキーイング変調）変調波を正しく復調できるリーダライタ装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and suppresses the value of the DC offset output from the mixer even when the leakage signal power input to the mixer changes greatly, and is a received signal. An object of the present invention is to obtain a reader / writer device that can correctly demodulate an ASK (Amplifier Shift Keying) modulation wave.

本発明に係るリーダライタ装置は、ベースバンド信号を局部発振波により変調した送信信号を送信する送信部と、受信した受信信号と局部発振波とを乗算するホモダイン検波器を有し、ホモダイン検波器により抽出した検波出力信号を復調する受信部と、送信信号を送信するとともに受信信号を受信する送受信アンテナと、送信部で生成された送信信号を送受信アンテナに供給するとともに、送受信アンテナで受信された受信信号を取り出すサーキュレータとを備えたリーダライタ装置において、サーキュレータの前段の送信部内、またはサーキュレータの後段の受信部内に設けられ、送信信号の送信時に受信部へ漏洩する漏洩信号の位相を調整する位相調整手段をさらに備えたものである。

A reader / writer device according to the present invention includes a transmitter that transmits a transmission signal obtained by modulating a baseband signal with a local oscillation wave, and a homodyne detector that multiplies the received signal by the local oscillation wave. A receiving unit that demodulates the detection output signal extracted by the step , a transmission / reception antenna that transmits a transmission signal and receives the reception signal, and a transmission signal generated by the transmission unit is supplied to the transmission / reception antenna and received by the transmission / reception antenna In a reader / writer device equipped with a circulator that extracts a received signal, a phase that is provided in a transmitter section at the front stage of the circulator or a receiver section at the rear stage of the circulator, and adjusts the phase of the leaked signal that leaks to the receiver section when transmitting the transmission signal An adjustment means is further provided.

本発明のリーダライタ装置は、漏洩信号の位相を調整可能とする位相調整手段を設け、復調用ミクサに入力する漏洩信号の位相を調整することにより、ミクサに入力する漏洩信号電力が大きく変化した場合にも、ミクサから出力されるＤＣオフセットの値を抑制し、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調できるリーダライタ装置を得ることができる。 The reader / writer device of the present invention is provided with phase adjustment means that can adjust the phase of the leakage signal, and by adjusting the phase of the leakage signal input to the demodulating mixer, the leakage signal power input to the mixer has changed greatly. Even in this case, it is possible to obtain a reader / writer device that can suppress the value of the DC offset output from the mixer and correctly demodulate the ASK modulated wave that is the received signal.

以下、本発明のリーダライタ装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
本発明のリーダライタ装置は、漏洩信号の位相を調整可能とする位相調整手段を設けることにより、安価でかつ漏洩信号の影響を抑制した復調性能を得ることができることを特徴とするものである。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a reader / writer device of the invention will be described with reference to the drawings.
The reader / writer device according to the present invention is characterized in that it is possible to obtain demodulation performance that is inexpensive and suppresses the influence of the leakage signal by providing a phase adjustment unit that can adjust the phase of the leakage signal.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の構成図である。図１のリーダライタ装置は、従来装置と比較すると、移相器２０１および移相器制御回路２０２をさらに備えている点が異なっている。この移相器２０１および移相器制御回路２０２は、位相調整手段に相当する。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a configuration diagram of a reader / writer device according to Embodiment 1 of the present invention. The reader / writer device of FIG. 1 differs from the conventional device in that it further includes a phase shifter 201 and a phase shifter control circuit 202. The phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202 correspond to phase adjusting means.

次に、図１の構成を有するリーダライタ装置の各構成要素について説明する。
まず始めに、送信部について説明する。局部発振器１０１は、搬送波である局部発振波を発振する発振器である。また、信号生成部１０２は、ベースバンド信号を出力する。ＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：低域通過フィルタ）１０３は、信号生成部１０２からのベースバンド信号をろ波するためのフィルタである。 Next, each component of the reader / writer device having the configuration of FIG. 1 will be described.
First, the transmission unit will be described. The local oscillator 101 is an oscillator that oscillates a local oscillation wave that is a carrier wave. In addition, the signal generation unit 102 outputs a baseband signal. An LPF (Low Pass Filter) 103 is a filter for filtering the baseband signal from the signal generation unit 102.

変調器１０４は、局部発振器１０１が出力する局部発振波と、ＬＰＦ１０３を通過後のベースバンド信号とを乗算して、変調信号を生成する。ＨＰＡ（ＨｉｇｈＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ：高出力増幅器）１０５は、変調器１０４で生成された変調信号を電力増幅する増幅器である。 The modulator 104 multiplies the local oscillation wave output from the local oscillator 101 by the baseband signal after passing through the LPF 103 to generate a modulation signal. An HPA (High Power Amplifier: high power amplifier) 105 is an amplifier that amplifies the power of the modulation signal generated by the modulator 104.

移相器２０１は、後述するカプラ１０６ａを通過した増幅後の送信信号を受信し、その送信信号の位相を可変するための移相器である。移相器制御回路２０２は、移相器２０１の移相量を制御する回路である。さらに、サーキュレータ１０７は、アンテナ１０８に対して送信信号を供給するとともに、そのアンテナ１０８で受信した受信信号を受信部へ出力するためのサーキュレータである。 The phase shifter 201 is a phase shifter for receiving an amplified transmission signal that has passed through a coupler 106a described later and changing the phase of the transmission signal. The phase shifter control circuit 202 is a circuit that controls the amount of phase shift of the phase shifter 201. Furthermore, the circulator 107 is a circulator for supplying a transmission signal to the antenna 108 and outputting a reception signal received by the antenna 108 to the reception unit.

次に、受信部について説明する。アンテナ１０８およびサーキュレータ１０７を介して受信されたＡＳＫ変調波である受信信号は、漏洩信号相殺回路１０６に入力される。この漏洩信号相殺回路１０６は、カプラ１０６ａ、１０６ｂ、ベクトル変調器１０６ｃ、および制御回路１０６ｄで構成される。 Next, the receiving unit will be described. A received signal that is an ASK modulated wave received via the antenna 108 and the circulator 107 is input to the leakage signal cancellation circuit 106. The leakage signal canceling circuit 106 includes couplers 106a and 106b, a vector modulator 106c, and a control circuit 106d.

カプラ１０６ａは、送信部におけるＨＰＡ１０５と移相器２０１との間に設けられており、増幅後の送信信号を取り出す。そして、ベクトル変調器１０６ｃは、カプラ１０６ａにより取り出された送信信号の振幅と位相を変えて相殺信号を生成し、カプラ１０６ｂに出力する。ここで、制御回路１０６ｄは、ベクトル変調器１０６ｃの振幅と位相の変化量を制御する。 The coupler 106a is provided between the HPA 105 and the phase shifter 201 in the transmission unit, and extracts the amplified transmission signal. Then, the vector modulator 106c changes the amplitude and phase of the transmission signal extracted by the coupler 106a, generates a cancellation signal, and outputs it to the coupler 106b. Here, the control circuit 106d controls the amount of change in the amplitude and phase of the vector modulator 106c.

カプラ１０６ｂは、サーキュレータ１０７を介して受信する、漏洩信号が含まれた受信信号と、ベクトル変調器１０６ｃからの相殺信号とを合成するカプラである。 The coupler 106b is a coupler that synthesizes the received signal including the leakage signal received via the circulator 107 and the canceling signal from the vector modulator 106c.

保護用スイッチ１１０は、漏洩信号相殺回路１０６が動作を開始後、その後段の回路が破壊されない程度に漏洩信号が相殺されるまでの間、漏洩信号の通過を阻止する働きをする。ここで、スイッチ制御回路１１１は、保護用スイッチ１１０の切り換え制御を行う制御回路である。 The protection switch 110 functions to prevent the leakage signal from passing after the leakage signal cancellation circuit 106 starts operating until the leakage signal is canceled to the extent that the subsequent circuit is not destroyed. Here, the switch control circuit 111 is a control circuit that performs switching control of the protection switch 110.

次に、復調用ミクサ１１２は、受信信号であるＡＳＫ変調波を復調するためのホモダイン検波用のミクサであり、ホモダイン検波器に相当する。この復調用ミクサ１１２は、保護用スイッチ１１０を介して受信した信号の位相と、局部発振器１０１からの局部発振波の位相とを比較して、検波出力信号を出力する。 Next, the demodulation mixer 112 is a homodyne detection mixer for demodulating an ASK modulated wave that is a received signal, and corresponds to a homodyne detector. The demodulation mixer 112 compares the phase of the signal received via the protection switch 110 with the phase of the local oscillation wave from the local oscillator 101 and outputs a detection output signal.

ＨＰＦ（ＨｉｇｈＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ：高域通過フィルタ）１１３は、復調用ミクサ１１２から出力される直流電圧を除去するための高域通過フィルタである。ＬＰＦ１１４は、不要波を除去するための低域通過フィルタである。ベースバンド増幅器１１５は、ベースバンド信号を増幅する増幅器である。さらに、信号復調部１１６は、増幅後のベースバンド信号から、送信されたデータを復調する。 An HPF (High Pass Filter) 113 is a high-pass filter for removing a DC voltage output from the demodulator mixer 112. The LPF 114 is a low-pass filter for removing unnecessary waves. The baseband amplifier 115 is an amplifier that amplifies a baseband signal. Furthermore, the signal demodulator 116 demodulates the transmitted data from the amplified baseband signal.

次に、実施の形態１におけるリーダライタの一連の動作について説明する。タグからリーダライタへ向かってデータを送信する場合には、まず始めに、リーダライタ装置がタグに向かって無変調キャリアを送信する。これに対して、無変調キャリアを受信したタグは、受信信号を整流してタグ自体の電源とするとともに、タグ上のアンテナに接続された負荷変調器を動作させてＡＳＫ変調波を作り、これをリーダライタ装置に向けて送信する。 Next, a series of operations of the reader / writer in Embodiment 1 will be described. When data is transmitted from the tag to the reader / writer, first, the reader / writer device transmits an unmodulated carrier toward the tag. In contrast, a tag that has received an unmodulated carrier rectifies the received signal as a power source for the tag itself, and operates a load modulator connected to the antenna on the tag to generate an ASK modulated wave. Is transmitted to the reader / writer device.

したがって、リーダライタ装置の受信部には、サーキュレータ１０７を介して送信部から受信部に漏洩する漏洩信号と、アンテナ１０８からサーキュレータ１０７を経て入力するタグからの受信信号とが加わる。このうち、漏洩信号は、漏洩信号相殺回路１０６により、ある程度まで相殺されてレベルが弱くなる。 Therefore, a leakage signal leaking from the transmission unit to the reception unit via the circulator 107 and a reception signal from the tag input from the antenna 108 via the circulator 107 are added to the reception unit of the reader / writer device. Among these, the leakage signal is canceled to some extent by the leakage signal canceling circuit 106 and the level is weakened.

ここで、相殺しきれずに保護用スイッチ１１０を経て復調用ミクサ１１２に入力する漏洩信号Ｖｔｘと、局部発振器１０１から復調用ミクサ１１２に加えられるＬＯ（ＬｏｃａｌＯｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ：局部発振）波Ｖｌｏとをそれぞれ、次式で与える。
Ｖｔｘ＝Ａ１・ｃｏｓ（ωｃ・ｔ＋θ１）（１）
Ｖｌｏ＝Ａ２・ｃｏｓ（ωｃ・ｔ＋θ２）（２） Here, the leakage signal Vtx that is input to the demodulating mixer 112 through the protection switch 110 without being completely cancelled, and the LO (Local Oscillation) wave Vlo that is applied from the local oscillator 101 to the demodulating mixer 112 are respectively obtained. It is given by the following formula.
Vtx = A1 · cos (ωc · t + θ1) (1)
Vlo = A2 · cos (ωc · t + θ2) (2)

θ１、θ２は、それぞれ、漏洩信号およびＬＯ波の位相である。このとき、復調用ミクサ１１２から出力される信号Ｖｏｕｔは、次式で表される。
Ｖｏｕｔ＝１／２・Ａ１・Ａ２［ｃｏｓ（２ωｃ・ｔ＋θ１＋θ２）＋ｃｏｓ（θ１−θ２）］（３） θ1 and θ2 are the phase of the leakage signal and the LO wave, respectively. At this time, the signal Vout output from the demodulation mixer 112 is expressed by the following equation.
Vout = 1/2 · A1 · A2 [cos (2ωc · t + θ1 + θ2) + cos (θ1−θ2)] (3)

このうち、右辺［］内の第２項は、ωｃ成分を持たない直流電圧であり、その大きさはθ１とθ２に依存する。そして、θ１、θ２が
θ１＝θ２（４）
となる場合は、直流電圧Ｖｏｕｔｄｃは、最大となり、その値は、
Ｖｏｕｔｄｃ＝１／２・Ａ１・Ａ２（５）
となる。 Among these, the second term in the right side [] is a DC voltage having no ωc component, and its magnitude depends on θ1 and θ2. Θ1 and θ2 are θ1 = θ2 (4)
The DC voltage Vout dc is maximized and its value is
Vout dc = 1/2 · A1 · A2 (5)
It becomes.

保護用スイッチ１１０を短絡すると、復調用ミクサ１１２に入力する漏洩信号Ｖｔｘの振幅Ａ１が一挙に増加するので、復調用ミクサ１１２から出力される直流電圧Ｖｏｕｔｄｃも増加する。この結果、従来のリーダライタ装置において問題であったＤＣオフセットによる受信ＡＳＫ信号の復調誤りが生じる。 When the protection switch 110 is short-circuited, the amplitude A1 of the leakage signal Vtx input to the demodulation mixer 112 increases at a stroke, so the DC voltage Vout dc output from the demodulation mixer 112 also increases. As a result, a demodulation error of the received ASK signal due to the DC offset, which is a problem in the conventional reader / writer device, occurs.

ところが、本実施の形態１では、送信側に設けた移相器２０１により、上記θ１、θ２を、下式（６）の関係を有するように移相器制御回路２０２を用いて制御することができる。
θ１＝θ２＋π／２（６） However, in the first embodiment, the phase shifter 201 provided on the transmission side can control the above θ1 and θ2 using the phase shifter control circuit 202 so as to have the relationship of the following expression (6). it can.
θ1 = θ2 + π / 2 (6)

図１の構成において、漏洩信号の発生要因としては、次の２つが考えられる。第１の発生要因は、サーキュレータ１０７を介して送信部から受信部へ漏洩するものである。そして、第２の発生要因は、送信部からサーキュレータ１０７を介してアンテナ１０８へ出力された送信信号が、アンテナ１０８の反射係数が大きいために、リーダライタ装置に戻ってきてサーキュレータ１０７を経由して受信部へ漏洩するものである。 In the configuration of FIG. 1, the following two are considered as the generation factors of the leakage signal. The first generation factor is a leak from the transmission unit to the reception unit via the circulator 107. The second generation factor is that the transmission signal output from the transmission unit to the antenna 108 via the circulator 107 returns to the reader / writer device via the circulator 107 because the reflection coefficient of the antenna 108 is large. It leaks to the receiver.

これらの発生要因は、リーダライタ装置の設置環境と、送信信号自身の位相に依存していることとなる。従って、リーダライタ装置を設置した環境において、送信側に設けた移相器２０１を、移相器制御回路２０２を用いて制御することにより、送信信号の位相を調整することにより、結果として、漏洩信号の位相θ１を調整できることとなる。 These generation factors depend on the installation environment of the reader / writer device and the phase of the transmission signal itself. Therefore, in the environment in which the reader / writer device is installed, the phase shifter 201 provided on the transmission side is controlled by using the phase shifter control circuit 202 to adjust the phase of the transmission signal, resulting in leakage. The phase θ1 of the signal can be adjusted.

一方、局部発振器１０１からの局部発振波の位相θ２は、固有の値である。従って、上式（６）の関係を満たすように、漏洩信号の位相θ１を調整することにより、復調用ミクサ１１２から出力される直流電圧Ｖｏｕｔｄｃは、下式（７）となり、常に０となる。
Ｖｏｕｔｄｃ＝１／２・Ａ１・Ａ２ｃｏｓ（π／２）＝０（７） On the other hand, the phase θ2 of the local oscillation wave from the local oscillator 101 is a unique value. Therefore, by adjusting the phase θ1 of the leakage signal so as to satisfy the relationship of the above equation (6), the DC voltage Vout dc output from the demodulator mixer 112 is represented by the following equation (7) and is always 0. .
Vout dc = 1/2 · A1 · A2cos (π / 2) = 0 (7)

したがって、保護用スイッチ１１０の状態に関係なく、漏洩信号によって生じるＤＣオフセットをなくすことができる。これにより、復調用ミクサ１１２およびＨＰＦ１１３の出力におけるＤＣオフセットの変動がなくなるので、信号復調部１１６は、受信信号を正しく復調することができる。 Therefore, the DC offset caused by the leakage signal can be eliminated regardless of the state of the protection switch 110. This eliminates fluctuations in DC offset at the outputs of demodulation mixer 112 and HPF 113, so that signal demodulation section 116 can correctly demodulate the received signal.

以上のように、実施の形態１によれば、送信部の信号経路に移相器を設け、その移相量を制御することにより、復調用ミクサに入力する漏洩信号の位相を適当な値に設定することができる。この結果、復調用ミクサから出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制することができる。これにより、保護用スイッチの状態に関係なく、ＨＰＦから出力されるＤＣオフセットの変動を抑制でき、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 As described above, according to the first embodiment, a phase shifter is provided in the signal path of the transmission unit, and the phase of the leakage signal input to the demodulation mixer is set to an appropriate value by controlling the amount of phase shift. Can be set. As a result, it is possible to suppress a DC offset caused by a leakage signal output from the demodulating mixer. Thereby, regardless of the state of the protection switch, the fluctuation of the DC offset output from the HPF can be suppressed, and the ASK modulated wave that is the received signal can be correctly demodulated.

なお、移相器２０１を制御する移相器制御回路２０２を設けているのは、アンテナ１０８を設置する環境に応じて、送信信号の位相を最適値に調整しやすくするためである。すなわち、リーダライタ装置とアンテナ１０８とを接続するケーブル長やアンテナそのものの反射係数は、設置環境によって変化する。そして、アンテナ１０８で反射してリーダライタ装置に戻ってくる送信信号の位相が変化するのに伴い、受信部に入力する漏洩信号の位相も変化する。 The reason why the phase shifter control circuit 202 that controls the phase shifter 201 is provided is to make it easy to adjust the phase of the transmission signal to the optimum value according to the environment where the antenna 108 is installed. That is, the length of the cable connecting the reader / writer device and the antenna 108 and the reflection coefficient of the antenna itself vary depending on the installation environment. Then, as the phase of the transmission signal reflected by the antenna 108 and returning to the reader / writer device changes, the phase of the leakage signal input to the receiving unit also changes.

そこで、移相器制御回路２０２を設けて、設置環境に応じて送信信号の位相を調整することにより、漏洩信号の位相を調整している。したがって、漏洩信号の位相が変化しない場合には、移相器制御回路２０２を削除したうえで、移相量が固定の移相器２０１のみを位相調整手段として用いてもよい。 Therefore, the phase of the leakage signal is adjusted by providing the phase shifter control circuit 202 and adjusting the phase of the transmission signal according to the installation environment. Therefore, when the phase of the leakage signal does not change, the phase shifter control circuit 202 may be deleted and only the phase shifter 201 having a fixed phase shift amount may be used as the phase adjustment unit.

また、アンテナ１０８で反射して受信部へ入力する信号が低レベルの場合には、受信部へ漏洩する漏洩信号の位相は、送信部とサーキュレータ１０７および受信部の接続経路の長さに依存し、リーダライタ装置の固有の値となる。このため、あらかじめこの固有の値を求めておけば、復調用ミクサ１１２から出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制するように、送信信号の位相を制御できる。このように、移相量が固定の移相器を位相調整手段として用いた場合でも、同様な効果を奏することができる。 When the signal reflected by the antenna 108 and input to the receiving unit is at a low level, the phase of the leaked signal leaking to the receiving unit depends on the length of the connection path between the transmitting unit and the circulator 107 and the receiving unit. This is a value unique to the reader / writer device. Therefore, if this unique value is obtained in advance, the phase of the transmission signal can be controlled so as to suppress the DC offset that is output from the demodulation mixer 112 and caused by the leakage signal. Thus, even when a phase shifter with a fixed phase shift amount is used as the phase adjusting means, the same effect can be obtained.

また、実施の形態１におけるリーダライタ装置は、送信部と受信部を、サーキュレータ１０７を介して接続し、アンテナ１０８は、送信と受信で共用する構成を有している。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。送信と受信のアンテナが異なる場合にも適用できる。 Further, the reader / writer device in Embodiment 1 has a configuration in which a transmission unit and a reception unit are connected via a circulator 107, and the antenna 108 is shared for transmission and reception. However, the present invention is not limited to this. It can also be applied when the transmission and reception antennas are different.

図２は、本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。図２におけるリーダライタ装置は、送信用アンテナ１０９ａと、受信用アンテナ１０９ｂとを別々に備えている。送信部と受信部との間のアイソレーションは、送信用アンテナ１０９ａと受信用アンテナ１０９ｂとを離して配置することで確保している。しかしながら、設置環境による送信用アンテナ１０９ａと受信用アンテナ１０９ｂとの位置関係によっては、送信用アンテナ１０９ａからの送信信号の一部が漏洩信号として受信用アンテナ１０９ｂから取り込まれることとなる。 FIG. 2 is another configuration diagram of the reader / writer device according to Embodiment 1 of the present invention. The reader / writer device in FIG. 2 includes a transmitting antenna 109a and a receiving antenna 109b separately. Isolation between the transmitting unit and the receiving unit is ensured by arranging the transmitting antenna 109a and the receiving antenna 109b apart from each other. However, depending on the positional relationship between the transmission antenna 109a and the reception antenna 109b depending on the installation environment, a part of the transmission signal from the transmission antenna 109a is captured from the reception antenna 109b as a leakage signal.

このような場合でも、送信部の移相器２０１の移相量を移相器制御回路２０２によって制御して、漏洩信号の位相を適当な値に設定することができる。この結果、復調用ミクサ１１２から出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制できる。これにより、保護用スイッチ１１０の状態に関係なく、ＨＰＦ１１３から出力されるＤＣオフセットの変動を抑制でき、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 Even in such a case, the phase shift amount of the phase shifter 201 of the transmission unit can be controlled by the phase shifter control circuit 202, and the phase of the leakage signal can be set to an appropriate value. As a result, it is possible to suppress the DC offset caused by the leakage signal output from the demodulation mixer 112. As a result, regardless of the state of the protection switch 110, fluctuations in the DC offset output from the HPF 113 can be suppressed, and the ASK modulated wave that is the received signal can be correctly demodulated.

なお、図１において、位相調整手段である移相器２０１および移相器制御回路２０２は、漏洩信号相殺回路１０６とサーキュレータ１０７との間に設けているが、本発明は、このような構成に限定されるものではない。図３は、本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。図３に示すように、位相調整手段は、変調器１０４と漏洩信号相殺回路１０６との間に設けてもよく、この場合も同様の効果を奏する。 In FIG. 1, the phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202, which are phase adjusting means, are provided between the leakage signal cancellation circuit 106 and the circulator 107. However, the present invention has such a configuration. It is not limited. FIG. 3 is another configuration diagram of the reader / writer device according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the phase adjusting means may be provided between the modulator 104 and the leakage signal cancellation circuit 106, and in this case, the same effect is obtained.

同様に、位相調整手段は、変調器１０４とＨＰＡ１０５との間に設けても同様の効果を奏する。このように、ＨＰＡ１０５の前段に位相調整手段を設けた場合には、ＨＰＡ１０５において増幅される前の比較的低いレベルの送信信号が位相調整手段を通過することとなる。従って、位相調整手段として用いる移相器２０１の耐電力を大きくする必要がなく、コストの低減も可能である。 Similarly, even if the phase adjusting means is provided between the modulator 104 and the HPA 105, the same effect can be obtained. As described above, when the phase adjustment unit is provided in the previous stage of the HPA 105, a relatively low level transmission signal before being amplified in the HPA 105 passes through the phase adjustment unit. Therefore, it is not necessary to increase the power resistance of the phase shifter 201 used as the phase adjusting means, and the cost can be reduced.

また、図４は、本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。図４に示すように、位相調整手段である移相器２０１および移相器制御回路２０２は、局部発振器１０１と変調器１０４との間に設けてもよく、この場合も同様の効果を奏する。図１〜図３に示したような、ＨＰＡ１０５の後段に位相調整手段を設けた場合に比べて、移相器２０１を通過する電力は小さいので、耐電力を大きくする必要がなく、コストの低減も可能である。 FIG. 4 is another configuration diagram of the reader / writer device according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 4, the phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202, which are phase adjusting means, may be provided between the local oscillator 101 and the modulator 104. In this case, the same effect is obtained. As compared with the case where the phase adjusting means is provided in the subsequent stage of the HPA 105 as shown in FIGS. 1 to 3, since the power passing through the phase shifter 201 is small, it is not necessary to increase the withstand power and the cost is reduced. Is also possible.

また、図５は、本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。図５に示すように、位相調整手段である移相器２０１および移相器制御回路２０２は、送信部ではなく受信部に設けてもよく、この場合も同様の効果を奏する。ただし、移相器２０１を受信部に設けた場合には、漏洩信号の位相とともに受信信号の位相も変化する。このため、漏洩信号と同様、受信信号の位相とＬＯ波の位相との関係によっては、復調用ミクサ１１２から出力されるべき受信信号まで抑圧される恐れがある。 FIG. 5 is another configuration diagram of the reader / writer device according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 5, the phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202, which are phase adjusting means, may be provided not in the transmission unit but in the reception unit. In this case, the same effect can be obtained. However, when the phase shifter 201 is provided in the receiving unit, the phase of the received signal changes together with the phase of the leakage signal. For this reason, similarly to the leakage signal, depending on the relationship between the phase of the received signal and the phase of the LO wave, the received signal to be output from the demodulation mixer 112 may be suppressed.

受信信号の位相は、サーキュレータ１０７とアンテナ１０８とを接続するケーブルの長さや、アンテナ１０８と通信相手であるタグとの距離に依存する。このため、一般には、受信信号の位相は、任意の値となる。しかしながら、サーキュレータ１０７とアンテナ１０８とを接続するケーブルの長さや、アンテナ１０８と通信相手であるタグとの距離が固定されていれば、受信信号の位相も一定の値となる。 The phase of the received signal depends on the length of the cable connecting the circulator 107 and the antenna 108 and the distance between the antenna 108 and the tag that is the communication partner. For this reason, in general, the phase of the received signal is an arbitrary value. However, if the length of the cable connecting the circulator 107 and the antenna 108 and the distance between the antenna 108 and the tag that is the communication partner are fixed, the phase of the received signal also has a constant value.

また、漏洩信号の位相も、アンテナ１０８で反射して受信部へ入力する信号が低レベルの場合には、送信部とサーキュレータ１０７および受信部の接続経路の長さに依存し、リーダライタ装置の固有の値となる。 The phase of the leakage signal also depends on the length of the connection path between the transmission unit, the circulator 107 and the reception unit when the signal reflected by the antenna 108 and input to the reception unit is low level. It is a unique value.

したがって、復調用ミクサ１１２に入力するＬＯ波の位相θ２と、受信信号の位相θ３が
θ３≠θ２＋π／２（８）
を満たすことにより、受信信号が抑圧されることを防止できる。さらに、ＬＯ波の位相θ２と漏洩信号の位相θ１が式（６）を満たすように移相器２０１の移相量を設定することで、復調用ミクサ１１２から出力される漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制できる。 Therefore, the phase θ2 of the LO wave input to the demodulator mixer 112 and the phase θ3 of the received signal are θ3 ≠ θ2 + π / 2 (8)
By satisfying the above, it is possible to prevent the received signal from being suppressed. Furthermore, by setting the phase shift amount of the phase shifter 201 so that the phase θ2 of the LO wave and the phase θ1 of the leakage signal satisfy the equation (6), the DC caused by the leakage signal output from the demodulation mixer 112 is set. Offset can be suppressed.

これにより、受信部に位相調整手段を設けた場合にも、保護用スイッチ１１０の状態に関係なく、ＨＰＦ１１３から出力されるＤＣオフセットの変動を抑制でき、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。さらに、受信部に設けられた位相調整手段を通過する電力は小さいので、耐電力を大きくする必要がなく、コストの低減も可能である。 As a result, even when a phase adjustment unit is provided in the receiving unit, fluctuations in the DC offset output from the HPF 113 can be suppressed regardless of the state of the protection switch 110, and the ASK modulated wave that is the received signal is correctly demodulated. be able to. Furthermore, since the power passing through the phase adjusting means provided in the receiving unit is small, it is not necessary to increase the power resistance, and the cost can be reduced.

なお、図２〜図５において、移相器２０１の移相量は、移相器制御回路２０２を用いて制御しているが、本発明は、これに限定されるものではない。漏洩信号の位相がリーダライタ装置の固有の値となる場合には、移相量が固定の移相器のみを位相調整手段として用いることができ、この場合にも同様の効果を得ることができる。 2 to 5, the phase shift amount of the phase shifter 201 is controlled using the phase shifter control circuit 202, but the present invention is not limited to this. When the phase of the leakage signal is a value unique to the reader / writer device, only a phase shifter with a fixed amount of phase shift can be used as the phase adjustment means, and the same effect can be obtained in this case as well. .

また、図５において、位相調整手段である移相器２０１は、サーキュレータ１０７と漏洩信号相殺回路１０６を構成するカプラ１０６ｂとの間に設けているが、本発明は、これに限定されるものではない。位相調整手段は、カプラ１０６ｂと保護用スイッチ１１０との間、保護用スイッチ１１０と復調用ミクサ１１２との間、あるいは、局部発振器１０１と復調用ミクサ１１２との間に設けてもよく、この場合にも同様な効果を得ることができる。 In FIG. 5, the phase shifter 201 as the phase adjusting means is provided between the circulator 107 and the coupler 106b constituting the leakage signal cancellation circuit 106. However, the present invention is not limited to this. Absent. The phase adjusting means may be provided between the coupler 106b and the protection switch 110, between the protection switch 110 and the demodulation mixer 112, or between the local oscillator 101 and the demodulation mixer 112. A similar effect can be obtained.

また、上述した図１〜図５の構成においては、漏洩信号相殺回路１０６および保護用スイッチ１１０がある場合について示したが、本発明は、これに限定されるものではない。漏洩信号相殺回路１０６および保護用スイッチ１１０がない場合にも、本発明の位相調整手段を適用することができる。図６は、本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。図６の構成は、図１の構成から、漏洩信号相殺回路１０６、保護用スイッチ１１０、およびスイッチ制御回路１１１を取り除いたものである。 Moreover, although the case where there exist the leakage signal cancellation circuit 106 and the protection switch 110 was shown in the structure of FIGS. 1-5 mentioned above, this invention is not limited to this. Even when the leakage signal cancellation circuit 106 and the protection switch 110 are not provided, the phase adjusting means of the present invention can be applied. FIG. 6 is another configuration diagram of the reader / writer device according to the first embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 6 is obtained by removing the leakage signal canceling circuit 106, the protection switch 110, and the switch control circuit 111 from the configuration of FIG.

この図６の構成において、サーキュレータ１０７は、アイソレーションが十分高いものを用いることとする。さらに、復調用ミクサ１１２は、耐電力を高めて、漏洩信号が復調用ミクサ１１２に入力しても壊れないものを用いることとする。図７は、本発明の実施の形態１における図６の構成を有するリーダライタ装置の漏洩信号に関する説明図である。図７（ａ）に示すように、送信開始時において受信部に入力する漏洩信号のレベルは、一挙に増加する。 In the configuration of FIG. 6, a circulator 107 having sufficiently high isolation is used. Further, it is assumed that the demodulating mixer 112 has a higher power resistance and does not break even when a leaked signal is input to the demodulating mixer 112. FIG. 7 is an explanatory diagram relating to a leakage signal of the reader / writer device having the configuration of FIG. 6 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 7A, the level of the leakage signal input to the receiving unit at the start of transmission increases at a stroke.

これにより、復調用ミクサ１１２から出力されるＤＣオフセットの値は、図７（ｂ）に示すように、ステップ状に変化する。この結果、ＨＰＦ１１３から出力されるＤＣオフセットも変動するため、信号復調部１１６は、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調できなくなる。 As a result, the value of the DC offset output from the demodulating mixer 112 changes in a step shape as shown in FIG. As a result, since the DC offset output from the HPF 113 also fluctuates, the signal demodulation unit 116 cannot correctly demodulate the ASK modulated wave that is the received signal.

このような場合にも、送信側に設けた移相器２０１の移相量を制御することにより、復調用ミクサ１１２に入力する漏洩信号の位相θ１と、ＬＯ波の位相θ２を、式（６）を満たすようにすることができる。この結果、復調用ミクサ１１２から出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制できる。これにより、送信開始時にＨＰＦ１１３から出力されるＤＣオフセットの変動を抑制でき、信号復調部１１６は、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 Even in such a case, by controlling the amount of phase shift of the phase shifter 201 provided on the transmission side, the phase θ1 of the leakage signal input to the demodulation mixer 112 and the phase θ2 of the LO wave are expressed by the equation (6). ) Can be satisfied. As a result, it is possible to suppress the DC offset caused by the leakage signal output from the demodulation mixer 112. Thereby, the fluctuation | variation of DC offset output from HPF113 at the time of a transmission start can be suppressed, and the signal demodulation part 116 can demodulate correctly the ASK modulation wave which is a received signal.

なお、上述の図３〜図６において、送信部と受信部は、サーキュレータ１０７で接続されているが、本発明は、これに限定されるものではない。図２で説明したように、サーキュレータを用いずに、送信部と受信部で個別のアンテナを用いることも可能である。図８は、本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。この図８の構成は、図６の構成におけるサーキュレータ１０７およびアンテナ１０８の代わりに、個別の送信用アンテナ１０９ａ、受信用アンテナ１０９ｂを用いた場合を示している。 3 to 6, the transmission unit and the reception unit are connected by the circulator 107, but the present invention is not limited to this. As described with reference to FIG. 2, it is also possible to use separate antennas for the transmission unit and the reception unit without using a circulator. FIG. 8 is another configuration diagram of the reader / writer device according to the first embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 8 shows a case where individual transmitting antennas 109a and receiving antennas 109b are used instead of the circulator 107 and the antenna 108 in the configuration of FIG.

図８に示すように、送信部と受信部において異なるアンテナを用いる場合にも、本発明の位相調整手段を適用することができる。この場合にも、漏洩信号の位相θ２を調整することにより、復調用ミクサ１１２から出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制できる。これにより、送信開始時にＨＰＦ１１３から出力されるＤＣオフセットの変動を抑制でき、信号復調部１１６は、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 As shown in FIG. 8, the phase adjusting means of the present invention can be applied even when different antennas are used in the transmission unit and the reception unit. Also in this case, by adjusting the phase θ2 of the leakage signal, the DC offset caused by the leakage signal output from the demodulation mixer 112 can be suppressed. Thereby, the fluctuation | variation of DC offset output from HPF113 at the time of a transmission start can be suppressed, and the signal demodulation part 116 can demodulate correctly the ASK modulation wave which is a received signal.

また、移相器２０１の位置は、送信部と受信部の高周波信号が通過する経路、あるいは、局部発振器１０１の出力経路のいずれでもよく、この場合も、同様の効果を得ることができる。 The position of the phase shifter 201 may be either the path through which the high-frequency signals of the transmission section and the reception section pass, or the output path of the local oscillator 101. In this case, the same effect can be obtained.

実施の形態２．
実施の形態１では、位相調整手段として移相器２０１および移相器制御回路２０２を用いる場合について、種々のバリエーションを説明した。本実施の形態２では、移相器２０１および移相器制御回路２０２に代えて、送信信号を伝達するケーブルあるいは基板上の線路を位相調整手段として用いる場合について説明する。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, various variations have been described for the case where the phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202 are used as the phase adjusting means. In the second embodiment, a case will be described in which, instead of the phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202, a cable for transmitting a transmission signal or a line on a substrate is used as a phase adjustment unit.

図９は、本発明の実施の形態２におけるリーダライタ装置の構成図である。この図９の構成は、図１の構成における移相器２０１および移相器制御回路２０２の代わりに、ケーブル２１０を用いた場合を示している。図９において、ケーブル２１０は、送信部において漏洩信号相殺回路１０６とサーキュレータ１０７との間に設けられた位相調整用線路であり、位相調整手段に相当する。 FIG. 9 is a configuration diagram of the reader / writer device according to the second embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 9 shows a case where a cable 210 is used instead of the phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202 in the configuration of FIG. In FIG. 9, a cable 210 is a phase adjustment line provided between the leakage signal cancellation circuit 106 and the circulator 107 in the transmission unit, and corresponds to a phase adjustment unit.

本実施の形態２では、ケーブル２１０の通過位相により、漏洩信号の位相を調整する。アンテナ１０８で反射して受信部へ入力する信号が低レベルの場合には、送信部から受信部へ漏洩する漏洩信号の位相は、送信部とサーキュレータ１０７および受信部の接続経路の長さに依存し、リーダライタ装置の固有の値となる。 In the second embodiment, the phase of the leakage signal is adjusted by the passing phase of the cable 210. When the signal reflected by the antenna 108 and input to the receiving unit is at a low level, the phase of the leaked signal leaking from the transmitting unit to the receiving unit depends on the length of the connection path between the transmitting unit and the circulator 107 and the receiving unit. However, this value is unique to the reader / writer device.

このため、あらかじめこの固有の値を求めて復調用ミクサ１１２から出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制するように、ケーブル２１０の長さを変えることにより、漏洩信号の位相を制御できる。これにより、保護用スイッチ１１０の状態に関係なく、ＨＰＦ１１３から出力されるＤＣオフセットの変動を抑制でき、信号復調部１１６は、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 Therefore, the phase of the leaked signal can be controlled by changing the length of the cable 210 so as to suppress the DC offset caused by the leaked signal that is obtained from the demodulation mixer 112 in advance by obtaining this unique value. . Thereby, regardless of the state of the protection switch 110, the fluctuation of the DC offset output from the HPF 113 can be suppressed, and the signal demodulation unit 116 can correctly demodulate the ASK modulated wave that is the received signal.

以上のように、実施の形態２によれば、送信部の信号経路に位相調整用線路を設け、その経路長を変えて移相量を制御することにより、復調用ミクサに入力する漏洩信号の位相を適当な値に設定することができる。この結果、復調用ミクサから出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制することができる。これにより、ＨＰＦから出力されるＤＣオフセットの変動が抑制され、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 As described above, according to the second embodiment, by providing the phase adjustment line in the signal path of the transmission unit and changing the path length to control the phase shift amount, the leakage signal input to the demodulation mixer can be controlled. The phase can be set to an appropriate value. As a result, it is possible to suppress a DC offset caused by a leakage signal output from the demodulating mixer. Thereby, the fluctuation | variation of DC offset output from HPF is suppressed, and the ASK modulation wave which is a received signal can be demodulated correctly.

なお、本実施の形態２では、漏洩信号の位相調整用のケーブル２１０は、漏洩信号相殺回路１０６を構成するカプラ１０６ａとサーキュレータ１０７との間に設けたが、本発明は、これに限定されない。漏洩信号の位相調整用のケーブル２１０は、送信部と受信部の高周波信号が通過する経路および局部発振器１０１の出力のいずれかに設けてもよく、この場合も、同様な効果を得ることができる。 In the second embodiment, the leakage signal phase adjusting cable 210 is provided between the coupler 106a and the circulator 107 constituting the leakage signal cancellation circuit 106, but the present invention is not limited to this. The leakage signal phase adjustment cable 210 may be provided either on the path through which the high-frequency signals of the transmission unit and the reception unit pass or on the output of the local oscillator 101. In this case, the same effect can be obtained. .

実施の形態３．
実施の形態１および２では、送信部または受信部に移相器またはケーブルを設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。送信部および受信部に共用で用いられているサーキュレータとアンテナとの間に位相調整手段を設けてもよい。図１０は、本発明の実施の形態３におけるリーダライタ装置の構成図である。図１の構成と比較すると、図１０の構成は、位相調整手段である移相器２０１および移相器制御回路２０２が、サーキュレータ１０７とアンテナ１０８との間に設けられている点が異なる。 Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments, the case where a phase shifter or a cable is provided in the transmission unit or the reception unit has been described, but the present invention is not limited to this. A phase adjusting means may be provided between the circulator and the antenna used in common for the transmission unit and the reception unit. FIG. 10 is a configuration diagram of the reader / writer device according to Embodiment 3 of the present invention. Compared with the configuration of FIG. 1, the configuration of FIG. 10 is different in that a phase shifter 201 and a phase shifter control circuit 202 as phase adjusting means are provided between the circulator 107 and the antenna 108.

漏洩信号の経路としては、サーキュレータ１０７を介して送信部から受信部へ漏洩する場合と、送信部からサーキュレータ１０７を介してアンテナ１０８へ出力された送信信号がアンテナ１０８の反射係数が大きいために、リーダライタ装置に戻ってきてサーキュレータ１０７を経由して受信部へ漏洩する場合がある。ここで、アンテナ１０８の反射係数が大きい場合は、後者の漏洩信号が支配的となる。 As a path of the leakage signal, when the leakage from the transmission unit to the reception unit via the circulator 107 and the transmission signal output from the transmission unit to the antenna 108 via the circulator 107, the reflection coefficient of the antenna 108 is large. There is a case in which it returns to the reader / writer device and leaks to the receiving unit via the circulator 107. Here, when the reflection coefficient of the antenna 108 is large, the latter leakage signal becomes dominant.

このような後者の場合に発生する漏洩信号の位相を変化させるには、移相器２０１をサーキュレータ１０７とアンテナ１０８との間に設ければよい。そして、復調用ミクサ１１２から出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制するように、移相器２０１の移相量を制御すればよい。これにより、保護用スイッチ１１０の状態に関係なく、ＨＰＦ１１３から出力されるＤＣオフセットの変動が抑制でき、信号復調部１１６は、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 In order to change the phase of the leakage signal generated in the latter case, the phase shifter 201 may be provided between the circulator 107 and the antenna 108. Then, the phase shift amount of the phase shifter 201 may be controlled so as to suppress the DC offset caused by the leakage signal output from the demodulation mixer 112. Thereby, regardless of the state of the protection switch 110, the fluctuation of the DC offset output from the HPF 113 can be suppressed, and the signal demodulation unit 116 can correctly demodulate the ASK modulated wave that is the received signal.

以上のように、実施の形態３によれば、サーキュレータとアンテナとの間に位相調整手段として移相器を設け、その移相量を制御することにより、特に、アンテナの反射係数が大きい場合に、復調用ミクサに入力する漏洩信号の位相を適当な値に設定することができる。この結果、復調用ミクサから出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制することができる。これにより、ＨＰＦから出力されるＤＣオフセットの変動が抑制され、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 As described above, according to the third embodiment, a phase shifter is provided as a phase adjusting unit between the circulator and the antenna, and by controlling the amount of phase shift, particularly when the reflection coefficient of the antenna is large. The phase of the leakage signal input to the demodulating mixer can be set to an appropriate value. As a result, it is possible to suppress a DC offset caused by a leakage signal output from the demodulating mixer. Thereby, the fluctuation | variation of DC offset output from HPF is suppressed, and the ASK modulation wave which is a received signal can be demodulated correctly.

なお、図１０において、移相器２０１の移相量は、移相器制御回路２０２を用いて制御しているが、本発明は、これに限定されるものではない。漏洩信号の位相が固有の値となる場合には、移相量が固定の移相器のみを位相調整手段として用いることができ、この場合にも同様の効果を得ることができる。 In FIG. 10, the phase shift amount of the phase shifter 201 is controlled using the phase shifter control circuit 202, but the present invention is not limited to this. When the phase of the leakage signal has a unique value, only a phase shifter with a fixed amount of phase shift can be used as the phase adjusting means, and the same effect can be obtained in this case as well.

実施の形態４．
実施の形態３では、サーキュレータ１０７とアンテナ１０８との間に、位相調整手段として移相器２０１および移相器制御回路２０２を設けた場合について説明した。本実施の形態４では、サーキュレータ１０７とアンテナ１０８との間に、移相器２０１および移相器制御回路２０２に代えて、送信信号を伝達するケーブルあるいは基板上の線路を位相調整手段として用いる場合について説明する Embodiment 4 FIG.
In the third embodiment, the case where the phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202 are provided as phase adjusting means between the circulator 107 and the antenna 108 has been described. In the fourth embodiment, instead of the phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202 between the circulator 107 and the antenna 108, a cable for transmitting a transmission signal or a line on the substrate is used as a phase adjustment unit. To explain

図１１は、本発明の実施の形態４におけるリーダライタ装置の構成図である。この図１１の構成は、図１０の構成における移相器２０１および移相器制御回路２０２の代わりに、ケーブル２１０を用いた場合を示している。図１１において、ケーブル２１０は、サーキュレータ１０７とアンテナ１０８との間に設けられた位相調整用線路であり、位相調整手段に相当する。 FIG. 11 is a configuration diagram of the reader / writer device according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 11 shows a case where a cable 210 is used instead of the phase shifter 201 and the phase shifter control circuit 202 in the configuration of FIG. In FIG. 11, a cable 210 is a phase adjustment line provided between the circulator 107 and the antenna 108 and corresponds to a phase adjustment unit.

本実施の形態４では、移相器の代わりに、ケーブル２１０の通過位相により、漏洩信号の位相を調整する。受信部に入力する漏洩信号の大部分が、アンテナ１０８で反射し、サーキュレータ１０７を介して受信部へ入力する送信信号であるとした場合には、この漏洩信号の位相を変えるためには、サーキュレータ１０７とアンテナ１０８との間の通過位相を制御すればよく、ケーブル２１０を設けることでこれを実現できる。 In the fourth embodiment, the phase of the leakage signal is adjusted by the passing phase of the cable 210 instead of the phase shifter. If most of the leaked signal input to the receiving unit is reflected by the antenna 108 and is a transmission signal input to the receiving unit via the circulator 107, the circulator is used to change the phase of the leaked signal. The passing phase between the antenna 107 and the antenna 108 may be controlled, and this can be realized by providing the cable 210.

従って、あらかじめ復調用ミクサ１１２から出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制するように、ケーブル２１０の長さを変えれば、漏洩信号の位相を制御できる。これにより、保護用スイッチ１１０の状態に関係なく、ＨＰＦ１１３から出力されるＤＣオフセットの変動が抑制でき、信号復調部１１６は、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 Therefore, the phase of the leakage signal can be controlled by changing the length of the cable 210 so as to suppress the DC offset caused by the leakage signal, which is output from the demodulation mixer 112 in advance. Thereby, regardless of the state of the protection switch 110, the fluctuation of the DC offset output from the HPF 113 can be suppressed, and the signal demodulation unit 116 can correctly demodulate the ASK modulated wave that is the received signal.

以上のように、実施の形態４によれば、サーキュレータとアンテナとの間の位相調整手段として位相調整用線路を設け、経路長により移相量を制御することにより、特に、アンテナの反射係数が大きい場合に、復調用ミクサに入力する漏洩信号の位相を適当な値に設定することができる。この結果、復調用ミクサから出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制することができる。これにより、ＨＰＦから出力されるＤＣオフセットの変動が抑制され、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 As described above, according to the fourth embodiment, the phase adjustment line is provided as the phase adjustment means between the circulator and the antenna, and the amount of phase shift is controlled by the path length. If it is large, the phase of the leakage signal input to the demodulating mixer can be set to an appropriate value. As a result, it is possible to suppress a DC offset caused by a leakage signal output from the demodulating mixer. Thereby, the fluctuation | variation of DC offset output from HPF is suppressed, and the ASK modulation wave which is a received signal can be demodulated correctly.

実施の形態５．
実施の形態１〜４では、復調用ミクサ１１２を１台用いる場合について説明した。通常、リーダライタ装置において、復調用ミクサ１１２は、１個である。しかしながら、非特許文献２にあるように、２つの復調用ミクサを設ける場合がある。本発明のおける位相調整手段は、このようなリーダライタ装置にも適用できる。 Embodiment 5 FIG.
In the first to fourth embodiments, the case where one demodulating mixer 112 is used has been described. Usually, in the reader / writer device, there is one demodulating mixer 112. However, as described in Non-Patent Document 2, there are cases where two demodulation mixers are provided. The phase adjusting means in the present invention can also be applied to such a reader / writer device.

図１２は、本発明の実施の形態５におけるリーダライタ装置の構成図である。実施の形態１における図１の構成と比較すると、この図１２の構成は、復調用ミクサ以降の構成が２系統ある点が異なっている。具体的には、図１２の構成は、２個の復調用ミクサ１１２ａ、１１２ｂを有するとともに、２つのホモダイン検波結果の中から適したものを選択して復調する構成を有している。 FIG. 12 is a configuration diagram of the reader / writer device according to the fifth embodiment of the present invention. Compared with the configuration of FIG. 1 in the first embodiment, the configuration of FIG. 12 is different in that there are two systems after the demodulating mixer. Specifically, the configuration of FIG. 12 includes two demodulating mixers 112a and 112b, and selects and demodulates a suitable one from two homodyne detection results.

図１２のリーダライタ装置において、２台の復調用ミクサ１１２ａ、１１２ｂは、それぞれ、保護用スイッチ１１０を介して受信した信号と、局部発振器１０１からの局部発振波とを乗算して、検波出力信号を出力する。この際、復調用ミクサ１１２ｂは、９０度移相器１１７を介して局部発振器１０１からの局部発振波を受ける。 In the reader / writer device of FIG. 12, each of the two demodulating mixers 112a and 112b multiplies the signal received via the protection switch 110 by the local oscillation wave from the local oscillator 101, and outputs a detection output signal. Is output. At this time, the demodulating mixer 112 b receives the local oscillation wave from the local oscillator 101 via the 90-degree phase shifter 117.

この結果、２台の復調用ミクサ１１２ａ、１１２ｂは、位相が９０度異なる局部発振波に基づいてそれぞれ検波出力信号を求めることができ、受信した信号の位相に関係なく、どちらか一方の復調用ミクサから、必ず出力が得られるようにしている。 As a result, the two demodulation mixers 112a and 112b can obtain the detection output signals based on the local oscillation waves whose phases are different by 90 degrees, and either one of the demodulation mixers 112a and 112b can be used regardless of the phase of the received signal. The output is always obtained from the mixer.

次に、このような２系統による検波出力結果の選択方法について説明する。ここで、図１２において、新たに追加されているＲＳＳＩ回路１１８ａ、１１８ｂ、Ａ／Ｄ変換回路１１９ａ、１１９ｂ、制御部１２０、および選択スイッチ１２１は、２系統のうちのいずれの検波出力信号が復調に適しているかを選択する復調選択部に相当する。 Next, a method for selecting the detection output result by such two systems will be described. Here, in FIG. 12, the newly added RSSI circuits 118a and 118b, A / D conversion circuits 119a and 119b, the control unit 120, and the selection switch 121 are demodulated by any of the two detection output signals. This corresponds to a demodulation selection unit that selects whether it is suitable for the above.

２台のＲＳＳＩ（ＲｅｓｅｉｖｅＳｉｇｎａｌＳｔｒｅｎｇｔｈＩｎｄｉｃａｔｏｒ：受信信号強度検出）回路１１８ａ、１１８ｂは、２台の復調用ミクサ１１２ａ、１１２ｂによる検波出力信号を、それぞれのＬＰＦ１１４ａ、１１４ｂを介して取得し、信号強度を求める。さらに、２台のＡ／Ｄ変換器１１９ａ、１１９ｂは、それぞれの信号強度をＡ／Ｄ変換する。 Two RSSI (Receive Signal Strength Indicator) circuits 118a and 118b obtain the detection output signals from the two demodulation mixers 112a and 112b via the LPFs 114a and 114b, respectively, and obtain the signal strength. Ask. Further, the two A / D converters 119a and 119b perform A / D conversion on the respective signal strengths.

そして、制御部１２０は、Ａ／Ｄ変換後の２つの信号強度の比較結果に応じて、選択スイッチ１２１を切り替え、信号復調部１１６に与える検波出力信号を切り替える。 Then, the control unit 120 switches the selection switch 121 according to the comparison result of the two signal intensities after A / D conversion, and switches the detection output signal to be supplied to the signal demodulation unit 116.

このとき、保護用スイッチ１１０を短絡した瞬間において、ＨＰＦ１１３ａおよびＨＰＦ１１３ｂの出力で観測されるＤＣオフセットの変動は、漏洩信号相殺回路１０６および移相器２０１の働きにより、十分抑圧されるはずである。しかし、実際には、アナログ回路の精度や温度特性により、漏洩信号相殺回路１０６の相殺量の低下や移相器２０１の移相量変動が原因となって、ＨＰＦ出力においてＤＣオフセットの変動が生じる場合がある。 At this time, at the moment when the protective switch 110 is short-circuited, the fluctuation of the DC offset observed at the outputs of the HPF 113a and the HPF 113b should be sufficiently suppressed by the functions of the leakage signal cancellation circuit 106 and the phase shifter 201. However, in actuality, due to the accuracy and temperature characteristics of the analog circuit, the offset of the leakage signal cancellation circuit 106 is decreased and the phase shift amount of the phase shifter 201 varies, so that the DC offset varies in the HPF output. There is a case.

一方、２台の復調用ミクサ１１２ａ、１１２ｂに入力する局部発振波の位相は、９０度異なるので、漏洩信号が原因で復調用ミクサ１１２ａ、１１２ｂから出力される直流電圧の値は、異なることとなる。また、当然のことながら、受信したＡＳＫ変調波を復調して得られる電圧も異なることとなる。 On the other hand, the phase of the local oscillation wave input to the two demodulating mixers 112a and 112b differs by 90 degrees, so that the value of the DC voltage output from the demodulating mixers 112a and 112b is different due to the leakage signal. Become. Of course, the voltage obtained by demodulating the received ASK modulated wave is also different.

図１３は、本発明の実施の形態５における２つの検波出力結果の比較図であり、２台のＨＰＦ１１３ａ、１１３ｂの出力の電圧振幅を示したものである。図１３に示した例では、漏洩信号が原因で生じるＤＣオフセットは、ＨＰＦ１１３ａの出力（図１３（ａ）に相当）よりもＨＰＦ１１３ｂの出力（図１３（ｂ）に相当）の方が小さい。 FIG. 13 is a comparison diagram of the two detection output results in the fifth embodiment of the present invention, and shows the voltage amplitude of the outputs of the two HPFs 113a and 113b. In the example shown in FIG. 13, the DC offset caused by the leakage signal is smaller in the output of the HPF 113b (corresponding to FIG. 13B) than in the output of the HPF 113a (corresponding to FIG. 13A).

受信したＡＳＫ変調波を復調して得られる電圧は、ＨＰＦ１１３ａの出力よりもＨＰＦ１１３ｂの出力の方が大きいが、受信信号開始時の電圧値は、ＤＣオフセットが大きいＨＰＦ１１３の方が高い。このため、受信信号開始時のＲＳＳＩ回路１１８ａ、１１８ｂの出力電圧を元に選択スイッチ１２１を切り替えると、ＨＰＦ１１３ａの出力が選択されるので、復調に失敗する可能性が高くなる。 The voltage obtained by demodulating the received ASK modulated wave is larger at the output of the HPF 113b than at the output of the HPF 113a, but the voltage value at the start of the received signal is higher in the HPF 113 having a large DC offset. For this reason, if the selection switch 121 is switched based on the output voltages of the RSSI circuits 118a and 118b at the start of the reception signal, the output of the HPF 113a is selected, so that the possibility of failure in demodulation increases.

そこで、制御部１２０は、保護用スイッチ１１０を短絡した瞬間のＲＳＳＩ回路１１８ａ、１１８ｂの出力電圧値、および受信信号開始時のＲＳＳＩ回路１１８ａ、１１８ｂの出力電圧値の双方をもとに選択スイッチ１２１を制御することにより、上述した復調の失敗を回避することができる。 Therefore, the control unit 120 selects the selection switch 121 based on both the output voltage value of the RSSI circuits 118a and 118b at the moment when the protection switch 110 is short-circuited and the output voltage value of the RSSI circuits 118a and 118b when the reception signal starts. By controlling the above, it is possible to avoid the above-mentioned demodulation failure.

より具体的には、制御部１２０は、保護用スイッチ１１０の短絡時に漏洩信号が原因で生じるＤＣオフセットの値を、ＲＳＳＩ回路１１８ａ、１１８ｂを用いて検出する。そしてどちらか一方において、その値があるレベル以上に高ければ、該当するＨＰＦ１１３ａ、１１３ｂの出力ではＤＣオフセットが大きく、復調に失敗する可能性が高いと判断する。そこで、制御部１２０は、もう一方のＨＰＦ出力を選択スイッチ１２１にて選択し、信号復調部１１６に入力させる。 More specifically, the control unit 120 detects the value of the DC offset caused by the leakage signal when the protection switch 110 is short-circuited using the RSSI circuits 118a and 118b. If either value is higher than a certain level, it is determined that the DC offset is large in the output of the corresponding HPF 113a, 113b and the possibility of demodulation failure is high. Therefore, the control unit 120 selects the other HPF output with the selection switch 121 and inputs it to the signal demodulation unit 116.

また、制御部１２０は、２つの検波出力結果のそれぞれについて、ＤＣオフセットの値が同等であるか、または、値に差はあるものの、いずれの値もあるレベルよりも十分に小さい場合には、どちらを復調しても正しく復調できる可能性が高いと判断する。そして、このような場合には、制御部１２０は、さらに、受信信号開始時のＲＳＳＩ回路の出力電圧の比較を行う。 In addition, the control unit 120 has the same DC offset value for each of the two detection output results, or there is a difference between the values, but when both values are sufficiently smaller than a certain level, It is determined that there is a high probability that either of them can be demodulated correctly. In such a case, the control unit 120 further compares the output voltage of the RSSI circuit at the start of the reception signal.

そして、制御部１２０は、受信信号開始時のＲＳＳＩ回路の出力電圧が高い方、つまり、ＡＳＫ変調波を復調して得られる電圧が高い方のＨＰＦ出力を選択スイッチ１２１にて選択し、信号復調部１１６に入力させる。 Then, the control unit 120 selects the HPF output with the higher output voltage of the RSSI circuit at the start of the received signal, that is, the higher voltage obtained by demodulating the ASK modulated wave, with the selection switch 121, and performs signal demodulation. Input to the unit 116.

このように、保護用スイッチ１１０の短絡時、および受信信号開始時の２つの時刻において、制御部１２０は、２つのＲＳＳＩ回路１１８ａ、１１８ｂの出力電圧を読み取り、これらの比較結果に応じて選択スイッチ１２１を制御することができる。この結果、漏洩信号相殺回路１０６の相殺量や移相器２０１の移相量が変動した場合にも、その影響を低減して、受信したＡＳＫ変調波を正しく復調する効果を得ることができる。 As described above, at the two times when the protection switch 110 is short-circuited and when the reception signal is started, the control unit 120 reads the output voltages of the two RSSI circuits 118a and 118b, and selects the switch according to the comparison result. 121 can be controlled. As a result, even when the cancellation amount of the leakage signal cancellation circuit 106 or the phase shift amount of the phase shifter 201 changes, the effect can be reduced and the effect of correctly demodulating the received ASK modulated wave can be obtained.

以上のように、実施の形態５によれば、２系統によるホモダイン検波結果から、復調に適したＡＳＫ変調波を選択して復調処理を行うことができる。これにより、復調用ミクサから出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制することができるとともに、アナログ回路の精度や温度特性による誤差要因を抑えた、より高精度な復調結果を得ることができる。 As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to perform demodulation processing by selecting an ASK modulated wave suitable for demodulation from the homodyne detection results of two systems. As a result, it is possible to suppress a DC offset caused by a leakage signal output from the demodulation mixer, and to obtain a more accurate demodulation result that suppresses error factors due to the accuracy and temperature characteristics of the analog circuit. it can.

なお、本実施の形態５におけるリーダライタ装置では、漏洩信号相殺回路１０６と保護用スイッチ１１０を設けているが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明の位相調整手段および２系統によるホモダイン検波回路を、漏洩信号相殺回路１０６や保護用スイッチ１１０を設けていないリーダライタ装置に適用してもよく、この場合にも、同様の効果を得ることができる。 In the reader / writer device according to the fifth embodiment, the leakage signal cancellation circuit 106 and the protection switch 110 are provided, but the present invention is not limited to this. The homodyne detection circuit using the phase adjusting means and the two systems according to the present invention may be applied to a reader / writer device that is not provided with the leakage signal cancellation circuit 106 or the protection switch 110. In this case, the same effect can be obtained. Can do.

図１４は、本発明の実施の形態５におけるリーダライタ装置の別の構成図である。図１４の構成は、図１２の構成から、漏洩信号相殺回路１０６、保護用スイッチ１１０、およびスイッチ制御回路１１１を取り除いたものである。 FIG. 14 is another configuration diagram of the reader / writer device according to the fifth embodiment of the present invention. The configuration of FIG. 14 is obtained by removing the leakage signal canceling circuit 106, the protection switch 110, and the switch control circuit 111 from the configuration of FIG.

先に、図６および図７を用いて説明したように、図１４の構成を有するリーダライタ装置においても、送信開始時に受信部に入力する漏洩信号のレベルは、一挙に増加する。この結果、ＨＰＦ１１３ａ、１１３ｂから出力されるＤＣオフセットも変動するため、信号復調部１１６は、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調できなくなる。 As described above with reference to FIGS. 6 and 7, also in the reader / writer device having the configuration of FIG. 14, the level of the leakage signal input to the receiving unit at the start of transmission increases all at once. As a result, the DC offset output from the HPFs 113a and 113b also fluctuates, and the signal demodulation unit 116 cannot correctly demodulate the ASK modulated wave that is the received signal.

図１５は、本発明の実施の形態５の図１４の構成における２つの検波出力結果の比較図であり、２台のＨＰＦ１１３ａ、１１３ｂの出力の電圧振幅を示したものである。このような場合にも、位相調整手段を用いて移相量を制御することにより、復調用ミクサ１１２ａ、１１２ｂから出力される、漏洩信号に起因するＤＣオフセットを抑制できる。これにより、送信開始時にＨＰＦ１１３から出力されるＤＣオフセットの変動を抑制でき、信号復調部１１６は、受信信号であるＡＳＫ変調波を正しく復調することができる。 FIG. 15 is a comparison diagram of two detection output results in the configuration of FIG. 14 according to Embodiment 5 of the present invention, and shows voltage amplitudes of outputs of two HPFs 113a and 113b. Even in such a case, by controlling the amount of phase shift using the phase adjusting means, it is possible to suppress the DC offset caused by the leakage signal output from the demodulation mixers 112a and 112b. Thereby, the fluctuation | variation of DC offset output from HPF113 at the time of transmission start can be suppressed, and the signal demodulation part 116 can demodulate the ASK modulation wave which is a received signal correctly.

さらに、制御部１２０は、２系統によるホモダイン検波結果から、送信開始時および受信信号開始時のＲＳＳＩ回路１１８ａ、１１８ｂの出力電圧をもとに選択スイッチ１２１を制御することができる。この結果、信号復調部１１６は、漏洩信号によるＤＣオフセットの影響を低減して、受信したＡＳＫ変調波を正しく復調することができるとともに、アナログ回路の精度や温度特性による誤差要因を抑えた、より高精度な復調結果を得ることができる。 Furthermore, the control unit 120 can control the selection switch 121 based on the output voltages of the RSSI circuits 118a and 118b at the start of transmission and at the start of reception signal from the homodyne detection results of the two systems. As a result, the signal demodulating unit 116 can reduce the influence of the DC offset due to the leakage signal and correctly demodulate the received ASK modulated wave, and suppress the error factor due to the accuracy and temperature characteristics of the analog circuit. A highly accurate demodulation result can be obtained.

本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の構成図である。It is a block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。It is another block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。It is another block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。It is another block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。It is another block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。It is another block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における図６の構成を有するリーダライタ装置の漏洩信号に関する説明図である。It is explanatory drawing regarding the leakage signal of the reader / writer apparatus which has the structure of FIG. 6 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるリーダライタ装置の別の構成図である。It is another block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるリーダライタ装置の構成図である。It is a block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３におけるリーダライタ装置の構成図である。It is a block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態４におけるリーダライタ装置の構成図である。It is a block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態５におけるリーダライタ装置の構成図である。It is a block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態５における２つの検波出力結果の比較図である。It is a comparison figure of two detection output results in Embodiment 5 of the present invention. 本発明の実施の形態５におけるリーダライタ装置の別の構成図である。It is another block diagram of the reader / writer apparatus in Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態５の図１４の構成における２つの検波出力結果の比較図である。It is a comparison figure of the two detection output results in the structure of FIG. 14 of Embodiment 5 of this invention. 従来技術におけるリーダライタ装置内のミクサおよび広域通過フィルタの出力電圧波形を示した図である。It is the figure which showed the output voltage waveform of the mixer in the reader / writer apparatus in a prior art, and a wide-pass filter.

Explanation of symbols

１０１局部発振器、１０２信号生成部、１０３ＬＰＦ、１０４変調器、１０５ＨＰＡ、１０６漏洩信号相殺回路、１０６ａ、１０６ｂカプラ、１０６ｃベクトル変調器、１０６ｄ制御回路、１０７サーキュレータ、１０８アンテナ、１０９ａ送信用アンテナ、１０９ｂ受信用アンテナ、１１０保護用スイッチ、１１１スイッチ制御回路、１１２、１１２ａ、１１２ｂ復調用ミクサ（ホモダイン検波器）、１１３、１１３ａ、１１３ｂＨＰＦ、１１４、１１４ａ、１１４ｂＬＰＦ、１１５、１１５ａ、１１５ｂベースバンド増幅器、１１６信号復調部、１１７９０度移相器、１１８ａ、１１８ｂＲＳＳＩ回路、１１９ａ、１１９ｂＡ／Ｄ変換器、１２０制御部、１２１選択スイッチ、２０１移相器（位相調整手段）、２０２移相器制御回路（位相調整手段）、２１０ケーブル（位相調整手段）。 101 local oscillator, 102 signal generator, 103 LPF, 104 modulator, 105 HPA, 106 leakage signal cancellation circuit, 106a, 106b coupler, 106c vector modulator, 106d control circuit, 107 circulator, 108 antenna, 109a transmitting antenna, 109b Receiving antenna, 110 Protection switch, 111 Switch control circuit, 112, 112a, 112b Demodulating mixer (homodyne detector), 113, 113a, 113b HPF, 114, 114a, 114b LPF, 115, 115a, 115b Baseband Amplifier, 116 Signal demodulation unit, 117 90 degree phase shifter, 118a, 118b RSSI circuit, 119a, 119b A / D converter, 120 control unit, 121 selection switch, 201 phase shifter (phase adjustment Adjusting means), 202 phase shifter control circuit (phase adjusting means), 210 cable (phase adjusting means).

Claims

A transmission unit that transmits a transmission signal obtained by modulating a baseband signal with a local oscillation wave;
A receiver that demodulates the detection output signal extracted by the homodyne detector, having a homodyne detector that compares the phase of the received signal received according to the transmission signal and the phase of the local oscillation wave ;
A transmission / reception antenna for transmitting the transmission signal and receiving the reception signal;
In a reader / writer device comprising a circulator for supplying the transmission signal generated by the transmission unit to the transmission / reception antenna and extracting the reception signal received by the transmission / reception antenna ,
The apparatus further comprises a phase adjusting unit that is provided in a transmission unit at a front stage of the circulator or a reception unit at a rear stage of the circulator, and adjusts a phase of a leakage signal that leaks to the reception unit when the transmission signal is transmitted. Reader / writer device.

The reader / writer device according to claim 1 ,
The reader / writer device characterized in that the phase adjusting means is a phase shifter capable of adjusting the phase of the leakage signal.

The reader / writer device according to claim 1 ,
The reader / writer device characterized in that the phase adjusting means is a phase adjusting line capable of adjusting the phase of the leakage signal.

The reader / writer device according to any one of claims 1 to 3 ,
The homodyne detector has two homodyne detectors having a phase difference of the local oscillation wave of 90 degrees,
A demodulation selection unit that measures the intensity of the detection output of the received signal obtained by each of the two homodyne detectors, and selects a detection output signal from one of the homodyne detectors according to the measurement result; A reader / writer device.