CN101425150B - 无线ic标签、无线ic标签系统和无线ic标签操作方法 - Google Patents

无线ic标签、无线ic标签系统和无线ic标签操作方法 Download PDF

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Abstract

提供一种无线IC标签、无线IC标签系统和无线IC标签操作方法,可以在按照国际标准规格规定的频带内,或利用更简单的结构,向无线IC标签进行无线通信和能量供给,减轻接收功率不足,扩大可以正常通信的通信区域。本发明涉及的无线IC标签系统具有无线IC标签(B1)、读写装置(B2)和高频信号输出装置(B3)。读写装置(B2)输出高频信号(P1)。高频信号输出装置(B3)仅在读写装置(B2)输出高频信号(P1)期间输出高频信号(P2)。无线IC标签(B1)具有天线、电源电路和通信电路。所述天线接收高频信号(P1、P2)。所述电源电路根据高频信号(P1、P2)生成电源电压。所述通信电路使用高频信号(P1)与读写装置(B2)发送接收信息信号。

Description

无线IC标签、无线IC标签系统和无线IC标签操作方法
技术领域
本发明涉及一种无线IC标签(tag)系统,在粘贴于物品等上的无线IC标签和读写装置之间进行数据的发送接收。
背景技术
内置IC芯片和天线的无线IC标签用于在读写装置和IC芯片之间进行信息的交换,进行从读写装置发送的数据的保存和无线IC标签保存的数据的发送。这种无线IC标签系统被应用于生产线和物流仓库等的物品管理和出入库管理等。
在没有内置电池的无源型无线IC标签中,利用天线接收从读写装置提供的高频信号,由该高频信号生成内部电路动作所需要的内部电压。
从读写装置到无线IC标签能够确保一定程度的信息传递距离,以便具有电源的读写装置进行向无线IC标签的发送动作。另一方面,从无线IC标签到读写装置的信息传递距离较短,因为无线IC标签利用从读写装置得到的能量进行发送动作。此外,根据距读写装置的距离和周边环境的影响,无线IC标签能够接收的功率不足。为了防止这一点,必须从读写装置向无线IC标签提供较大的能量。
但是,无线通信装置根据法律规定了使用频率和输出电平。因此,无线IC标签和读写装置需要满足该规定条件,不能从读写装置向无线IC标签提供规定以上的能量。例如,在使用者不需要批准的无线通信装置中,需要限制为3m距离时的电场强度在500μV/m(322MHz以下)或功率输出在10mW以下。
作为解决以上问题并增大信息传递距离的一种技术有专利文献1。在专利文献1中,IC标签使用第1频率与标签读写器无线通信,把能量发送装置放射的第2频率的无线电波的能量用作与标签读写器无线通信用的能量,由此延长无线通信装置的信息传递距离。在专利文献1中,作为无线电波放射装置,采用使用手机的电波频段、并根据发送接收的数据包收费的数据系统的无线通信装置。
专利文献1日本特开2003-124841号公报
非专利文献1“イ一ピ一シ一·ラジオ一フリクエンシ·アイデンテイテイ·プロトコルズ·クラス-1·ジエネレ一シヨン-2·ユ一エツチエフ·ア一ルエフアイデイ·プロトコル·フオ一·コミユニケ一シヨンズ·アツト·860メガヘルツ960メガヘルツ·バ一ジヨン1.0.9(EPCRadio-Frequency Identity Protocols Class-1Generation-2UHF RFID Protocolfor Communications at 860MHz-960MHz Version 1.0.9)”イ一ピ一シ一·インク(EPCglobal Inc.),2005年1月31日
但是,本发明者研究了前述无线IC标签系统的技术,结果发现以下情况。
在专利文献1中,IC标签使用第1频率与标签读写器无线通信,把能量发送装置放射的第2频率的电波能量用作与标签读写器无线通信用能量。
因此,为了对应多种频率,在专利文献1中,设有捕捉标签读写器放射的第1频率的电波的天线部、捕捉能量发送装置放射的第2频率的电波的调谐捕捉部、和把第2频率的电信号转换为第1频率的电信号的频率转换部。但是,为了对应多种频带,导致专利文献1记载的调谐捕捉部、频率转换部和部件数目增加。
发明内容
因此,在本发明中,为了防止部件数目的增加,把在以下1)~5)所示的按照国际标准规格规定的频带内进行无线通信和能量供给作为课题。另外,作为该国际标准规格的相关文献有非专利文献1。
1)ISO/IEC 18000-2:135KHz以下
2)ISO/IEC 18000-3:13.56MHz
3)ISO/IEC 18000-4:2.45GHz
4)ISO/IEC 18000-6:860-960MHz
5)ISO/IEC 18000-7:433MHz
并且,在本发明中,把利用更简单的结构进行无线通信和能量供给作为课题。本发明的上述及其他目的和新的特征,根据本说明书的记述和附图将更加明确。
关于本申请公开的实施例中的代表性实施例的概况简单说明如下。
即,一种无线IC标签,具有:天线、电源电路、解调电路,所述天线接收根据信息信号对第1频率的载波进行振幅调制后的第1电波、和第2频率的第2电波,所述电源电路根据由所述第1电波和所述第2电波在所述天线中感应的信号,产生电源电压,所述解调电路根据所述信号,解调所述信息信号。
发明效果
根据代表性实施例,可以在按照国际标准规格规定的频带内,以及利用简单的结构,向无线IC标签进行无线通信和能量供给。
附图说明
图1是表示本发明的无线IC标签系统的实施方式1的基本结构的图。
图2是表示本发明的实施方式1~6中的无线IC标签的结构的图。
图3是表示本发明的无线IC标签系统的高频信号的频率关系的一例的图。
图4是表示本发明的无线IC标签系统的读写装置与高频信号输出装置的位置关系和电场强度的一例的图。
图5是表示本发明的无线IC标签系统的实施方式2的基本结构的图。
图6是表示本发明的无线IC标签系统的实施方式3的基本结构的图。
图7是表示图6所示无线IC标签系统的高频信号的控制波形的一例的图。
图8是表示本发明的无线IC标签系统的实施方式4的基本结构的图。
图9是表示图8所示无线IC标签系统的高频信号的控制波形的一例的图。
图10是表示本发明的无线IC标签系统的实施方式5的基本结构的图。
图11是表示本发明的无线IC标签系统的实施方式6的基本结构的图。
图12是表示无线IC标签的其他结构的一例的图。
符号说明
B1无线IC标签;B2、B2a读写装置(无线通信装置)B3、B3a、B3b高频信号输出装置(无线信号输出装置);B4、B5输出电路;B6IC芯片;B7、B17电源电路(POWER SUPPLY CIRCUIT);B8内部电路(通信电路);B9接收电路(RECEIVING CIRCUIT);B10发送电路(BACKSCATTERING CIRCUIT);B11控制电路(CONTROLLER);B12存储器(MEMORY);B13电波检测电路;B14输出时间控制电路;B15输出控制电路;B16输出控制装置;P1、P2高频信号;S1、S2、S3、S4、S5控制信号。
具体实施方式
以下,根据附图具体说明本发明的实施方式。另外,在说明实施方式的所有附图中,原则上对相同部件赋予相同符号,标省略重复说明。
(实施方式1)
图1表示本发明的无线IC标签系统的实施方式1的基本结构。在图1中,B1表示无线IC标签,B2表示读写装置(无线通信装置),B3表示高频信号输出装置(无线信号输出装置)。读写装置B2具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B4,输出高频信号P1。另外,高频信号P1被叠加了用于使读写装置B2读出无线IC标签B1保存的数据的信息信号、和用于使读写装置B2向无线IC标签B1写入数据的信息信号等。高频信号输出装置B3具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B5,输出高频信号P2。高频信号P2是在从读写装置B2输出高频信号P1的期间输出的信号,根据无线和有线形式的信号等进行控制,使高频信号P2的输出期间与高频信号P1的输出期间同步。
优选高频信号P1和高频信号P2属于按照同一规格规定的频带内。例如,在以ISO/IEC 18000-6为标准时属于860-960MHz。在按照规格规定的频带内,进一步划分频带来分配多个信道。对高频信号P1、高频信号P2的使用频带分别分配不同的信道。因此,在各个信道内,读出器输出的电波的输出电平被控制在按照法令规定的范围内。根据以上结构,无线IC标签B1被提供了从读写装置B2输出的高频信号P1、和从高频信号输出装置B3输出的高频信号P2,所以能够增大无线IC标签B1接收的功率。另外,在图1中,读写装置B2和高频信号输出装置B3被表示为分开的装置,但也可以是一体化的装置。
无线IC标签B1接收从读写装置B2以电波形式提供的高频信号P1、和从高频信号输出装置B3以电波形式提供的高频信号P2。另外,无线IC标签B1解调叠加在高频信号P1上的信息信号,把根据从读写装置B2发送的信息信号进行了信号处理的结果叠加在高频信号P1上,返回给读写装置B2。另外,无线IC标签B1被设计成为可以接收按照同一规格规定的频带内的电波。例如,在以ISO/IEC 18000-6为标准时,被设计成为可以接收860-960MHz的电波。
图2表示无线IC标签B1的结构。无线IC标签B1由天线A1和IC芯片B6构成,IC芯片B6具有电源电路(POWER SUPPLY CIRCUIT)B7和内部电路(通信电路)B8。
天线A1可以接收前面叙述的按照国际标准规格规定的频带内的电波。电源电路B7整流无线IC标签具有的天线A1接收的高频信号,平滑电容使该整流后的信号变平滑,由此获得提供给内部电路B8的电源电压VDD。并且,也可以设计控制使电源电压VDD不会达到预定的电压以上的稳压器电路。
内部电路B8由接收电路(RECEIVING CIRCUIT)B9、发送电路(BACKSCATTERING CIRCUIT)B 10和控制电路(CONTROLLER)B 11构成,控制电路B11具有存储器(MEMORY)B12等。
接收电路B9具有解调功能。接收电路B9整流通过天线A1接收的高频信号,并将其滤波、2值化,由此只解调叠加在高频信号上的信息信号,从而再生数字信号的信息信号,并提供给控制电路B11。控制电路B11按照从接收电路B9提供的信息信号进行信号处理,把该处理结果作为数字信号的信息信号提供给发送电路B10。发送电路B10接收从控制电路B11输出的信息信号,把该信息信号叠加在天线A1接收的高频信号上,由此向读写装置B2发送信息信号。读写装置B2接受来自天线A1的电波反射的变化,接收来自控制电路B11的信息信号。并且,存储器B12用于记录控制电路B11的信息数据等,通过控制电路B11进行数据的读取和写入及擦除。
下面,从频率成分的观点说明来自高频信号输出装置B3的高频信号P2对来自读写装置B2的高频信号P1的影响。图3表示无线IC标签系统中的高频信号P1与高频信号P2之间的频率关系。图3(a)表示高频信号P1的频率高于高频信号P2的频率的情况,图3(b)表示高频信号P1的频率低于高频信号P2的频率的情况。
读写装置B2向无线IC标签B1输出在载波上叠加了信息信号的形式的高频信号P1。例如,在前面叙述的依据于国际标准规格的普通无线IC标签系统中,从读写装置B2发送给无线IC标签B1的数据以调制了载波的振幅后的形式表述,所以高频信号P1为具有以载波的频率f1为中心的侧频带波的形式。
另一方面,高频信号输出装置B3输出单一频率构成的高频信号P2,所以主要以中心频率f2表述。无线IC标签B1具有的天线A1同时接收高频信号P1和P2,所以产生于天线A1的高频信号是高频信号P1和高频信号P2的合成波。如上所述,从读写装置B2发送给无线IC标签B1的数据以调制了载波的振幅后的形式表述,所以根据高频信号P1和高频信号P2的中心频率之差fd产生的信号,在无线IC标签B1中成为被叠加在从读写装置B2发送的信息信号上的噪声成分。
由此,在高频信号P1和高频信号P2的中心频率之差fd较小时,无线IC标签B1有可能不能准确接收从读写装置B2发送的信息信号。但是,如前面所述,在无线IC标签B1具有的接收电路B9中设有滤波高频成分的滤波器电路,所以只要使高频信号P2的中心频率f2充分远离高频信号P1的中心频率f1,则因中心频率之差产生的噪声通过滤波器电路被去除,无线IC标签B1可以接收来自读写装置B2的信息信号。
另外,无线IC标签B1为了接收来自读写装置B2的信息信号,需要使高频信号P1和高频信号P2的中心频率之差fd大于形成信息信号的频率的最大值。即,需要使该中心频率之差fd大于包括信息信号的高频信号P1的侧频带波的幅度。
并且,在如图3(a)所示高频信号P1的频率f1高于高频信号P2的频率f2的情况下,以及如图3(b)所示高频信号P1的频率低于高频信号P2的频率的情况下,滤波器电路B18都切断该差分频率fd以上的频带的频率成分。下面,说明高频信号输出装置B3输出的高频信号P2对从读写装置B2发送给无线IC标签B1的高频信号P1的影响。
在前述国际标准规格ISO/IEC 18000-6中,从读写装置B2到无线IC标签B1的信息信号的发送采用振幅调制方式,其调制度根据相对于不调制时的载波振幅的不调制时和调制时的载波振幅之比规定,为80~100%。
本发明的无线IC标签系统中的无线IC标签B1被提供了从读写装置B2输出的高频信号P1、与从高频信号输出装置B3输出的高频信号P2的合成信号,所以不调制时的信号振幅增大。但是,从读写装置B2发送的信息信号仅叠加在高频信号P1上,所以信息信号的振幅与没有高频信号输出装置B3时相等。
因此可知,通过在高频信号P1上合成高频信号P2,无线IC标签B1接收的高频信号中的调制度减小,随着无线IC标签B1接收的高频信号P2的信号振幅大于无线IC标签B1接收的高频信号P1的信号振幅,信息信号的振幅进一步减小。
图4表示本发明的无线IC标签系统的读写装置B2与高频信号输出装置B3的位置关系和电场强度的一例。该示例表示针对把读写装置B2的设置位置作为基准的距离d的无线IC标签B1与高频信号输出装置B3的位置关系、和无线IC标签B1接收的高频信号P1及P2的电场强度,纵轴(功率)为对数表示。在此,表示不考虑电波的反射等时的特性,读写装置B2和高频信号输出装置B3的输出功率表示为Ea。
高频信号输出装置B3隔着无线IC标签B1与读写装置B2对置,在处于距读写装置B2距离为d1的位置X时,从高频信号输出装置B3输出的高频信号P2根据距离而变化,成为传输特性W2a。另一方面,从读写装置B2输出的高频信号P1根据距离而变化,成为传输特性W1。
此时,在无线IC标签B1位于距读写装置B2距离d2位置时,与从读写装置B2提供的高频信号P1的电场强度E1相比,从高频信号输出装置B3提供的高频信号P2的电场强度E2减小。
由此,基于读写装置B2输出的信息信号的振幅变化的减少量较小。在此,如果无线IC标签B1在小于80~100%的调制度、例如50%左右的调制度时也能够接收,则无线IC标签B1可以接收信息信号。
但是,在无线IC标签B1位于距读写装置B2距离d3位置时,与从读写装置B2提供的高频信号P1的电场强度E3相比,从高频信号输出装置B3提供的高频信号P2的电场强度E4增大。由此,基于读写装置B2输出的信息信号的振幅变化的减少量较大。此时,在信息信号的调制度小于无线IC标签B1能够接收的调制度时,无线IC标签B1不能接收信息信号。
利用以上特性,例如在基于周边环境的电波反射只影响到距读写装置B2距离为d2附近、无线IC标签B1的接收功率减小的情况下,可以通过高频信号输出装置B3提高无线IC标签B1的接收功率,可以提高通信精度。
并且,与上述情况相同,在基于周边环境的电波反射只影响到距读写装置B2的距离为d2附近、且无线IC标签B1的接收功率减小的情况下,通过把高频信号输出装置B3设置在位置Y,并调整与无线IC标签B1的距离等,可以提高距读写装置B2的距离d2附近的无线IC标签B1的接收功率,也可以提高通信精度。
在高频信号输出装置B3相对于无线IC标签B1配置在和读写装置B2相同的方向,并且位于距读写装置B2的距离d4的后方位置Z时,从高频信号输出装置B3输出的高频信号P2根据与无线IC标签B1的距离而变化,成为传输特性W2b。另一方面,从读写装置B2输出的高频信号P1根据与无线IC标签B1的距离而变化,成为传输特性W1。
此时,无论无线IC标签B1位于距读写装置B2的任何距离处,从读写装置B2提供的功率都保持大于从高频信号输出装置B3提供的功率。由此,可以保持使基于读写装置B2输出的信息信号的振幅变化的减少量较小,如果无线IC标签B1在小于80~100%的调制度、例如50%左右的调制度时也能够接收,则无线IC标签B1可以接收信息信号。
利用以上特性,例如在想要延长最大通信距离时,可以在整个通信区域中抑制从读写装置B2发送的信息信号的减少量,并通过高频信号输出装置B3提高无线IC标签B1的接收功率,可以扩大通信距离。尤其在贴有无线IC标签B1的物品通过传送带等移动的情况下,假设即使在最大可通信区域内存在由于周边环境等的影响而产生的不能通信区域时,由于读写装置B2能够与无线IC标签B1发送接收信息信号的区域扩大,所以能够与所有无线IC标签B1发送接收信息信号。
这样,读写装置B2与高频信号输出装置B3以及无线IC标签B1的位置关系,给从读写装置B2发送给无线IC标签B1的信息信号的振幅带来影响,所以可以考虑想要增大无线IC标签B1接收的功率的部位来确定高频信号输出装置B3的位置和输出功率。
根据以上所述,在图1所示的无线IC标签系统中,使从读写装置B2输出的高频信号P1的中心频率f1、与从高频信号输出装置B3输出的高频信号P2的中心频率f2之差充分偏离,并调整读写装置B2与高频信号输出装置B3的位置关系和输出功率电平,由此可以向无线IC标签B1提供更大的功率,可以提高通信精度。
由此,在无线IC标签系统的实际使用环境中,在确定无线IC标签B1与读写装置B2的配置时或确定之后,仅调整高频信号输出装置B3的配置位置和输出功率电平,即可容易提高无线IC标签B1的通信精度。
(实施方式2)
图5表示本发明的无线IC标签系统的实施方式2的基本结构。在图5中,B1表示无线IC标签,B2表示读写装置,B3表示高频信号输出装置。
无线IC标签B1接收从读写装置B2以电波形式提供的高频信号P1、和从高频信号输出装置B3以电波形式提供的高频信号P2。另外,解调叠加在高频信号P1上的信息信号,把根据从读写装置B2发送的信息信号进行了信号处理的结果叠加在高频信号P1上,返回给读写装置B2。
读写装置B2具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B4,输出高频信号P1。另外,高频信号P1被叠加了用于使读写装置B2读出无线IC标签B1保存的数据的信息信号、和用于使读写装置B2向无线IC标签B1写入数据的信息信号等。
高频信号输出装置B3具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B5,输出高频信号P2。高频信号P2是在从读写装置B2输出高频信号P1的期间输出的信号,根据无线和有线形式的信号等进行控制,使高频信号P2的输出期间与高频信号P1的输出期间同步。另外,输出电路B5可以根据从外部提供的控制信号S1控制高频信号P2的输出电平和频率。
根据以上结构,高频信号输出装置B3可以容易变更高频信号P2的输出电平,所以能够提高针对读写装置B2与高频信号输出装置B3的位置关系的自由度。
(实施方式3)
图6表示本发明的无线IC标签系统的实施方式3的基本结构。图7表示图6所示无线IC标签系统的高频信号P1和P2的控制波形的一例的图。在图7中,(A)表示读写装置B2输出的高频信号P1,(B)表示电波检测电路B13输出的控制信号S2,(C)表示高频信号输出装置B3a输出的高频信号P2。
在图6中,B1表示无线IC标签,B2表示读写装置,B3a表示高频信号输出装置。
读写装置B2具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B4,输出高频信号P1。另外,高频信号P1被叠加了用于使读写装置B2读出无线IC标签B1保存的数据的信息信号、和用于使读写装置B2向无线IC标签B1写入数据的信息信号等。
高频信号输出装置B3a具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B5,还具有检测有无从读写装置B2输出的高频信号P1的电波检测电路B13。并且,输出电路B5可以根据从外部提供的控制信号S1控制高频信号P2的输出电平和频率。
输出电路B5通过从电波检测电路B13输出的控制信号S2而被控制,按照图7所示,在通过电波检测电路B13检测到输出了高频信号P1时输出高频信号P2,在通过电波检测电路B13检测到没有输出高频信号P1时停止输出高频信号P2。
其中,构成为在读写装置B2开始向无线IC标签B1发送信息信号的时刻T1之前,高频信号输出装置B3a开始输出高频信号P2。并且,由于电波检测电路B13发挥检测有无高频信号P1的作用,所以设定为不检测高频信号输出装置B3a输出的高频信号P2。
根据以上结构,高频信号输出装置B3a只能在输出从读写装置B2输出的高频信号P1的期间,输出高频信号P2。由此,在读写装置B2与无线IC标签B1进行信息信号的发送接收时,可以向无线IC标签B1提供高频信号P1和高频信号P2,所以无线IC标签B1接收的功率增大,可以实现稳定动作。
另外,在读写装置B2不输出的高频信号P1的期间,高频信号输出装置B3a可以停止输出高频信号P2,所以能够实现低功耗。
(实施方式4)
图8表示本发明的无线IC标签系统的实施方式4的基本结构。图9表示图8所示无线IC标签系统的高频信号P1和P2的控制波形的一例。在图9中,(A)表示读写装置B2输出的高频信号P1,(B)表示电波检测电路B13输出的控制信号S2,(C)表示输出时间控制电路B14输出的控制信号S3,(D)表示高频信号输出装置B3b输出的高频信号P2。
在图8中,B1表示无线IC标签,B2表示读写装置,B3b表示高频信号输出装置。
读写装置B2具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B4,输出高频信号P1。另外,高频信号P1被叠加了用于使读写装置B2读出无线IC标签B1保存的数据的信息信号、和用于使读写装置B2向无线IC标签B1写入数据的信息信号等。
高频信号输出装置B3b具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B5,还具有检测有无从读写装置B2输出的高频信号P1的电波检测电路B13和输出时间控制电路B14。并且,输出电路B5可以根据从外部提供的控制信号S1控制高频信号P2的输出电平和频率。
输出电路B5通过从输出时间控制电路B14输出的控制信号S3而被控制,按照图9所示,在通过电波检测电路B13检测到输出了高频信号P1时开始输出高频信号P2,在开始输出高频信号P2后经过了输出时间T2时,停止输出高频信号P2。此时,高频信号P2的输出时间T2可以设定为与读写装置B2输出高频信号P1的时间相等。
其中,构成为在读写装置B2开始向无线IC标签B1发送信息信号的时刻T1之前,高频信号输出装置B3b开始输出高频信号P2。
根据以上结构,高频信号输出装置B3b只能在从读写装置B2输出高频信号P1的期间,输出高频信号P2。由此,在读写装置B2与无线IC标签B1进行信息信号的发送接收时,可以向无线IC标签B1提供高频信号P1和高频信号P2,所以无线IC标签B1接收的功率增大,可以实现稳定动作。
另外,在读写装置B2不输出高频信号P1的期间,高频信号输出装置B3b可以停止输出高频信号P2,所以能够实现低功耗。
并且,与图6所示的结构不同,停止输出高频信号P2的时间由输出时间控制电路B14确定,所以电波检测电路B13也可以检测高频信号输出装置B3b输出的高频信号P2。由此,电波检测电路B13的结构变简单,容易实现小型化和低功耗。
(实施方式5)
图10表示本发明的无线IC标签系统的实施方式5的基本结构。在图10中,B1表示无线IC标签,B2a表示读写装置,B3表示高频信号输出装置。
读写装置B2a具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B4以及输出控制电路B15,根据输出控制电路B15输出的控制信号S4控制可否输出高频信号P1。另外,高频信号P1被叠加了用于使读写装置B2a读出无线IC标签B1保存的数据的信息信号、和用于使读写装置B2a向无线IC标签B1写入数据的信息信号等。
高频信号输出装置B3具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B5,输出电路B5通过读写装置B2a具有的输出控制电路B15的控制信号S4而被控制,并在读写装置B2a输出高频信号P1时,输出高频信号P2。并且,输出电路B5可以根据从外部提供的控制信号S1控制高频信号P2的输出电平和频率。
根据以上结构,高频信号输出装置B3可以与从读写装置B2a输出的高频信号P1同步地输出高频信号P2。由此,在读写装置B2a从无线IC标签B1读取数据时,可以向无线IC标签B1提供高频信号P1和高频信号P2,所以无线IC标签B1接收的功率增大,可以实现稳定动作。
另外,该实施方式5的高频信号输出装置B3不需要像图6(实施方式3)和图8(实施方式4)所示的结构那样检测电波。由此,高频信号输出装置B3的结构变简单,并且不会产生用于检测有无电波的时间延迟,可以更加可靠地使高频信号P1和高频信号P2的输出期间同步。
(实施方式6)
图11表示本发明的无线IC标签系统的实施方式6的基本结构。在图11中,B1表示无线IC标签,B2表示读写装置,B3表示高频信号输出装置,B16表示输出控制装置。
读写装置B2具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B4,输出高频信号P1。另外,高频信号P1被叠加了用于使读写装置B2a读出无线IC标签B1保存的数据的信息信号、和用于使读写装置B2a向无线IC标签B1写入数据的信息信号等。
高频信号输出装置B3具有利用天线和天线驱动电路构成的输出电路B5,输出高频信号P2。并且,输出电路B5可以根据从外部提供的控制信号S1控制高频信号P2的输出电平和频率。
在此,读写装置B2具有的输出电路B4和高频信号输出装置B3具有的输出电路B5,都根据输出控制装置B16输出的控制信号S5,控制各自的高频信号P1、P2的输出期间。
根据以上结构,高频信号输出装置B3可以与从读写装置B2输出的高频信号P1同步地输出高频信号P2。由此,在读写装置B2与无线IC标签B1进行信息信号的发送接收时,可以向无线IC标签B1提供高频信号P1和高频信号P2,所以无线IC标签B1接收的功率增大,可以实现稳定动作。
另外,与图10(实施方式5)相同,高频信号输出装置B3不需要检测电波。由此,高频信号输出装置B3的结构变简单,并且不会产生用于检测有无电波的时间延迟,可以更加可靠地使高频信号P1和高频信号P2的输出期间同步。
(实施方式7)
图12表示无线IC标签B1的其他结构的一例。无线IC标签B1由天线A1和A2及IC芯片B6构成,IC芯片B6具有电源电路(POWER SUPPLYCIRCUIT)B7和B17及内部电路B8,在图2所示的无线IC标签B1的结构中追加了天线A2和电源电路B17。
电源电路B7整流无线IC标签具有的天线A1接收的高频信号,平滑电容使该整流后的信号变平滑,由此获得提供给内部电路B8的电源电压VDD。并且,也可以设计控制使电源电压VDD不会达到预定的电压以上的稳压器电路。
电源电路B17整流无线IC标签具有的天线A2接收的高频信号,平滑电容使该整流后的信号变平滑,并加算到电源电路B7输出的电源电压VDD上。此时,以加算了电源电路B7和电源电路B17的输出电压的形式提供给内部电路B8,所以使平滑电容和稳压器电路与电源电路B7具有的稳压器电路共用也可以。
内部电路B8由接收电路(RECEIVING CIRCUIT)B9、发送电路(BACKSCATTERING CIRCUIT)B10和控制电路(CONTROLLER)B11构成,控制电路B11具有存储器(MEMORY)B12等,实现与图2相同的功能。
在图12所示的无线IC标签B1的结构中,天线A1接收从读写装置B2提供的高频信号P1,天线A2接收从高频信号输出装置B3提供的高频信号P2。
这样,无线IC标签B1具有天线A1和天线A2,由此在高频信号P1与高频信号P2的频率较远地分离时,也能够对天线A1和A2适用适合各自的频率的方式。
由此,可以防止由于高频信号P1和P2与天线特性的关系而可能产生的无线IC标签B1的接收功率的恶化。
根据以上结构,无线IC标签B1被提供了从读写装置B2输出的高频信号P1、和从高频信号输出装置B3输出的高频信号P2,所以能够增大无线IC标签B1接收的功率。
以上根据实施方式具体说明了本发明者做出的发明,但本发明不限于上述实施方式,当然可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。并且,也可以适当组合上述实施方式1~7。
例如,图11(实施方式6)的控制信号S5也可以通过无线形式发送给读写装置B2和高频信号输出装置B3,还可以采用输出不同频率的高频信号的多个高频信号输出装置。
本发明适合适用于利用电磁波形式实现数据的发送接收的无线IC标签系统等。

Claims (16)

1.一种无线IC标签系统,
具有:
无线IC标签;
第1发送装置,向所述无线IC标签发送根据信息信号对第1频率的载波进行振幅调制后的第1电波;和
第2发送装置,向所述无线IC标签发送第2频率的第2电波,
所述无线IC标签具有天线、电源电路、解调电路,
所述天线接收所述第1电波和所述第2电波,
所述电源电路根据由所述第1电波和所述第2电波在天线中感应的信号,产生电源电压,
所述解调电路根据所述信号解调所述信息信号,
所述第1频率和所述第2频率的频率差,大于所述第1电波的侧频带波的幅度。
2.根据权利要求1所述的无线IC标签系统,
所述第1频率和所述第2频率属于根据同一规格规定的频带,
所述第1频率和所述第2频率分别属于不同的信道。
3.根据权利要求1所述的无线IC标签系统,
通过一个所述天线接收860MHz~960MHz的频带内的多个信道的电波。
4.根据权利要求1所述的无线IC标签系统,
到达所述无线IC标签系统的所述第1电波的电场强度,大于所述第2电波的电场强度。
5.根据权利要求1所述的无线IC标签系统,
根据来自外部的控制信号控制所述第2电波的输出电平、频率。
6.根据权利要求1所述的无线IC标签系统,
所述第2发送装置具有检测电路,检测有无从所述第1发送装置发送所述第1电波,
在所述检测电路检测到发送所述第1电波时,所述第2发送装置开始发送所述第2电波,
在所述检测电路检测到没有发送所述第1电波时,所述第2发送装置停止发送所述第2电波。
7.根据权利要求1所述的无线IC标签系统,
所述第2发送装置具有检测电路,检测有无从所述第1发送装置发送所述第1电波,
在所述检测电路检测到发送所述第1电波时,所述第2发送装置开始发送所述第2电波,
在从开始发送所述第2电波起经过了预定时间时,所述第2发送装置停止发送所述第2电波。
8.根据权利要求1所述的无线IC标签系统,
来自所述第1发送装置的控制信号,对开始和停止从所述第2发送装置发送所述第2电波进行控制。
9.根据权利要求1所述的无线IC标签系统,
具有控制装置,
所述控制装置对所述第1发送装置以及开始和停止从所述第2发送装置发送所述第2电波进行控制。
10.一种无线IC标签操作方法,包括:
从第1发送装置向无线IC标签发送第1电波,其中该无线IC标签利用天线接收第1频率的第1电波和第2频率的第2电波,根据所述天线中感应的信号产生电源电压,并根据所述信号解调信息信号;该第1电波是根据所述信息信号对所述第1频率的载波进行振幅调制后的电波;
从第2发送装置向所述无线IC标签发送所述第2频率的第2电波,
所述第1频率和所述第2频率的频率差,大于所述第1电波的侧频带波的幅度。
11.根据权利要求10所述的无线IC标签操作方法,
所述第1频率和所述第2频率属于根据同一规格规定的频带,
所述第1频率和所述第2频率分别属于不同的信道。
12.根据权利要求10所述的无线IC标签操作方法,
通过一个所述天线接收860MHz~960MHz的频带内的多个信道的电波。
13.根据权利要求10所述的无线IC标签操作方法,
根据来自外部的控制信号控制所述第2电波的输出电平、频率。
14.根据权利要求10所述的无线IC标签操作方法,
所述第2发送装置具有检测电路,检测有无从所述第1发送装置发送所述第1电波,
在所述检测电路检测到发送所述第1电波时,所述第2发送装置开始发送所述第2电波,
在所述检测电路检测到没有发送所述第1电波时,所述第2发送装置停止发送所述第2电波。
15.根据权利要求10所述的无线IC标签操作方法,
所述第2发送装置具有检测电路,检测有无从所述第1发送装置发送所述第1电波,
在所述检测电路检测到发送所述第1电波时,所述第2发送装置开始发送所述第2电波,
在从开始发送所述第2电波起经过了预定时间时,所述第2发送装置停止发送所述第2电波。
16.根据权利要求10所述的无线IC标签操作方法,
来自所述第1发送装置的控制信号,对开始和停止从所述第2发送装置发送所述第2电波进行控制。
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