JP2002502178A - トランシーバ - Google Patents

トランシーバ

Info

Publication number
JP2002502178A
JP2002502178A JP2000529800A JP2000529800A JP2002502178A JP 2002502178 A JP2002502178 A JP 2002502178A JP 2000529800 A JP2000529800 A JP 2000529800A JP 2000529800 A JP2000529800 A JP 2000529800A JP 2002502178 A JP2002502178 A JP 2002502178A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
antenna
transceiver
modulator
impedance
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.)
Pending
Application number
JP2000529800A
Other languages
English (en)
Inventor
マードッホ，グラハム
Original Assignee
マゼラン テクノロジー ピーティーワイ．エルティーディー．
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
Priority claimed from AUPP1545A external-priority patent/AUPP154598A0/en
Priority claimed from AUPP1730A external-priority patent/AUPP173098A0/en
Application filed by マゼラン テクノロジー ピーティーワイ．エルティーディー． filed Critical マゼラン テクノロジー ピーティーワイ．エルティーディー．
Publication of JP2002502178A publication Critical patent/JP2002502178A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record 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
    • G06K19/067—Record 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
    • G06K19/07—Record 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
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07758—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card arrangements for adhering the record carrier to further objects or living beings, functioning as an identification tag
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/75—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems using transponders powered from received waves, e.g. using passive transponders, or using passive reflectors
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record 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
    • G06K19/067—Record 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
    • G06K19/07—Record 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
    • G06K19/0723—Record 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record 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
    • G06K19/067—Record 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
    • G06K19/07—Record 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
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record 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
    • G06K19/067—Record 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
    • G06K19/07—Record 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
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • G06K19/07773—Antenna details
    • G06K19/07777—Antenna details the antenna being of the inductive type
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Transmitters (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明のトランシーバは手荷物取扱いシステムに応用できる。 【解決手段】抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ）の形態でモジュレーション処理された直列抵抗を有した電気回路を含んでいる。さらに、並列スイッチＳＷ１が、アンテナと回路のＡＣ部分の保存キャパシタとの間に含まれている。別態様では、モジュレーション処理された直列抵抗であるＲ（モシ゛ュレータ）と並列スイッチＳＷ１は回路のＤＣ部分のアンテナと保存キャパシタとの間に設置される。両回路とも同一の送信された信号を提供する。そのＤＣ操作バイアスのために実際には後者のほうが利用が簡単である。別の態様では、モジュレーション処理された直列抵抗はアンテナとアンテナのチューニングキャパシタとの間に設置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明はトランシーバに関する。本発明は主として電波識別（ＲＦＩＤ：Ra
dio Frequency Identification）分野のために開発されたものであり、本発明は
そのような適用を通じて解説されている。しかしながら、本発明は他の分野での
利用も可能である。本発明は特に、単アンテナを使用したトランスポンダとのデ
ータ通信における利用が想定されている。この通信はいかなる数の相互に異なる
周波数においても可能である。本発明は受動トランスポンダ(passive transpond
er)に対して適用されるときに特に有効である。すなわち、受信励起信号(excita
tion signal)またはインテロゲーション（尋問）信号(interrogation signal)か
ら作動パワーを引き出すトランスポンダに対する適用に好適である。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来システムにおいては、受動ＲＦＩＤトランスポンダは受信アンテナと送信
アンテナとを含んでいた。別々のアンテナの必要性はトランスポンダのコストと
構造の複雑性とを高めていた。この問題に対処するため、いくつもの単アンテナ
式トランスポンダが開発されてきた。すなわち、トランスポンダのアンテナは信
号の送受信に使用される。一般的に、これらアンテナは受信または尋問周波数(i
nterrogating frequency)にチューニングされており、送信周波数は受信周波数 と大きく異なることはできない。さもないと、アンテナは効率良く送信信号を送
信することができないであろう。高速でデータを送信するためには低効率低Ｑア
ンテナ(low efficiency low Q antenna)が必要であり、高効率で信号を受信する
には高Ｑアンテナが必要である。この矛盾により、高速データ通信に高効率アン
テナは使用できない。これら全てのシステムの通信効率はこのチューニングアレ
ンジによって低下する。さもなければ、アンテナコイルのストレーキャパシタン
ス(stray capacitance)によって悪影響を受ける。加えて、受動トランスポンダ においては、パワー保存システム(power storage system)の電気慣性(electrica
l inertia)がデータ速度(data rate)を制限する。そのようなシステムの例は、 ＡＵ55902/86、ＵＳ4546241、ＵＳ4517563、ＵＳ4075632、ＵＳ4038653、ＵＳ38
32530、ＵＳ3299424で提供されている。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
本願発明の１目的は、少なくなくとも好適実施例においては、従来技術の欠点
を解消または実質的に軽減させ、あるいは少なくとも有用な代替物を提供するこ
とである。
【０００４】 本発明の１つの特徴によれば、以下の構成要素を含んだトランシーバが提供さ
れる。そのトランシーバは、 第１信号を受信し、第２信号を送信するアンテナと、 第１信号を表す第３信号をそのアンテナから受信する信号処理手段と、 それらアンテナと信号処理手段との間に設置され、第２信号を形成させるため
にそのアンテナに第４信号を提供するモジュレータ手段と、 を含んでいる。そのモジュレータ手段は、アンテナと信号処理手段との間のイン
ピーダンスを変化させ、アンテナにデュアル式Ｑファクタ(dual Q factor)を提 供する。そのＱファクタは第１信号に対しては高く、第２信号に対しては低いも
のである。
【０００５】 ここで使用する“高”及び“低”とは、Ｑファクタに関しては相対的なもので
あり、可能なＱファクタの絶対範囲を意味するものではない。
【０００６】 本発明の第２の特徴によれば、以下のステップを含んだトランシーバ操作方法
が提供される。その方法は、 第１信号を受信し、第２信号を送信するアンテナを提供するステップと、 第１信号を表す第３信号をそのアンテナから受信する信号処理手段を提供する
ステップと、 第２信号を形成させるためにそのアンテナに第４信号を提供するステップと、 それらアンテナと信号処理手段との間のインピーダンスを変化させ、アンテナ
にデュアル式Ｑファクタを提供するステップと、 を含んでいる。そのＱファクタは第１信号に対しては高く、第２信号に対しては
低いものである。
【０００７】 好適には、そのトランシーバはトランスポンダであり、それら第１信号と第２
信号はそれぞれ第１周波数と第２周波数でモジュレーション処理される。それら
第１周波数と第２周波数とは異なるものである。さらに好適には、そのトランス
ポンダは受動的であり、信号処理手段は処理回路とパワー保存手段とを含んでい
る。第３信号によって提供されるパワーの一部はそのパワー保存手段に保存され
、以降のトランスポンダへのパワー供給に利用される。
【０００８】 また好適には、そのモジュレータ手段は、アンテナと信号処理手段との間のイ
ンピーダンスを高低値間で変動させ、信号の高及び低Ｑファクタをそれぞれアン
テナによって受信させ、アンテナで送信させる。さらに好適には、そのインピー
ダンスを、第３信号のＤＣ変動速度(slew rate)よりも大きな速度で高低値間で 変動させる。さらに好適には、そのインピーダンスは抵抗である。
【０００９】 １好適実施態様においては、そのアンテナはコイル式であり、キャパシタによ
ってチューニングされている。さらに好適には、第２信号を発生させるため、ア
ンテナの電圧はモジュレーション処理され、あるいは所定の方法で変動される。
アンテナ電圧のこの変動は、アンテナコイル電流の比例変動に対応する。すなわ
ち、ｄ（Ｉ）＝ｄ（Ｖ）ｍＬである。さらに好適には、そのモジュレーション手
段は、アンテナと信号処理手段との間に直列式に配置された低インピーダンスを
変動させ、アンテナの電圧を変動させる。さらに好適には、その低インピーダン
スは、アンテナから見た全負荷インピーダンス(load impedance)の１０％以内で
ある。
【００１０】 好適実施態様によっては、その直列抵抗(series resistance)はＲＦサブキャ リア(sub-carrier)でモジュレーション処理され、データは送信のためにそのサ ブキャリア上にモジュレーション処理される。これらの実施態様において、この
直列抵抗の変動またはモジュレーション処理は、アンテナ電圧及びアンテナ電流
の急速な変動を引き起こす。それら変動はアンテナのＱファクタや保存手段によ
っては制限されない。また、アンテナは同時に、パワーを受信するための高Ｑフ
ァクタと、データを送信するための低Ｑファクタとを有している。
【００１１】 １好適形態においては、トランシーバは、データの送信速度(transmission ra
te)を、アンテナのＱファクタ並びにＤＣ保存手段のキャパシティとの両方から 脱カップリング(decoupled)させることができる。
【００１２】 本発明の第３の特徴によれば、以下の構成要素を含んだ受動トランスポンダが
提供される。このトランスポンダは、 第１信号と第２信号とをそれぞれ受信して送信するためのアンテナと、 第１信号から導かれた第３信号をそのアンテナから受信し、その第３信号から
導かれた第４信号を提供する信号処理手段と、 その信号処理手段と並列であり、トランスポンダのために後で利用するように
第３信号のパワーの一部を吸収するパワー保存手段と、 それらアンテナとパワー保存手段との間に配置され、それらの間のインピーダ
ンスを選択的に変動させて第２信号を発生させるモジュレーション手段と、 第４信号とサブキャリアとを組み合わせ、モジュレーション手段に提供される
第５信号を創出させるミキサーと、 を含んで構成されている。
【００１３】 好適には、そのモジュレーション手段は第５信号に基づいてインピーダンスを
変動させる。さらに好適には、そのインピーダンスは抵抗である。
【００１４】 １好適形態においては、そのパワー保存手段はキャパシタを含んでいる。
【００１５】 本発明の第４の特徴によれば、第１信号と第２信号をそれぞれ受信及び送信す
るためのアンテナが提供される。そのアンテナは、 第１信号が第１電流を発生させ、第２信号を発生させるための第２電流をサポ
ートするチューニングされたコイルと、 それら第１電流と第２電流とを通流させ、そのコイルにデュアル式Ｑファクタ
を提供するためのモジュレータ手段と、 を含んで構成されている。このＱファクタは第１電流に対しては高く、第２電流
に対しては低いものである。
【００１６】 好適には、第１電流またはその第１電流から導かれた信号は信号処理手段に提
供される。さらに好適には、そのモジュレータ手段はコイルと信号処理手段との
間のインピーダンスを変動させる。さらに好適には、そのインピーダンスは抵抗
であり、所定値とゼロ抵抗との間で切り替えられる。
【００１７】 本発明の第５の特徴によれば、以下の構成要素を含んだトランシーバが提供さ
れる。そのトランシーバは、 第１信号を受信し、第２信号を送信するアンテナと、 そのアンテナから第１信号を表す第３信号を受信する信号処理手段と、 それらアンテナと信号処理手段との間に配置され、そのアンテナに第４信号を
提供して第２信号を形成させるモジュレータ手段と、 を含んでいる。そのモジュレータ手段は、アンテナの電圧を実質的に段階的に変
動させ、低値と高値との間でアンテナに流れる電流の変動に影響を及ぼし、アン
テナの受信効率に実質的な影響を及ぼすことなく第２信号を送信させるものであ
る。
【００１８】 本発明の第６の特徴によれば、次のステップを含んで成るトランシーバ操作方
法が提供される。その操作方法は、 第１信号を受信し、第２信号を送信するアンテナを提供するステップと、 そのアンテナから第１信号を表す第３信号を受信するための信号処理手段を提
供するステップと、 そのアンテナに第４信号を提供し、第２信号を形成させるステップと、 アンテナの電圧を実質的に段階的に変動させ、低値と高値との間でアンテナに
流れる電流の変動に影響を及ぼし、そのアンテナの受信効率に実質的な影響を及
ぼすことなく第２信号の送信を行わせるステップと、 を含んで成る。
【００１９】 好適には、第１信号はキャリア信号を含んでおり、低値と高値との間での電流
の変動はそのキャリア信号の１周期(period)以下または同程度で発生する。
【００２０】 本発明の第７の特徴によれば、次の構成要素を含んで成るトランシーバが提供
される。そのトランシーバは、 第１所定周波数を有した第１信号を受信し、対応して第２信号を発生させるア
ンテナと、 その第２信号に対応する受信回路と、 第１所定周波数程度の共鳴周波数(resonant frequency)をアンテナに提供する
ためのチューニング回路と、 アンテナとチューニング回路との間に配置され、それらの間のインピーダンス
を変動させ、第２信号によって第２所定周波数でアンテナに第３信号を発生させ
、アンテナに第３信号から導かれた第４信号を送信させるモジュレータと、 を含んでいる。
【００２１】 好適には、第１及び第２所定周波数は実質的に異なっている。
【００２２】 好適には、アンテナはコイルを含んでおり、チューニング回路はそのコイルと
並列に接続されたキャパシタを含んでいる。さらに好適には、そのアンテナはコ
イルで成り、チューニング回路はキャパシタで成る。さらに好適には、モジュレ
ータはキャパシタと直列状態で接続されている。
【００２３】 好適な形態においては、受信回路は第２信号に対応してモジュレータを始動さ
せ、第３信号を提供する。さらに好適には、その第３信号はそのトランシーバ特
有のデータ信号に従ってモジュレーション処理される。さらに好適には、そのデ
ータ信号は受信回路に保存され、モジュレータに対して選択的に提供される。
【００２４】 好適には、第２信号は第１信号によってアンテナに発生される電流である。別
実施例においては、第２信号は第１信号によってチューニング回路に誘導された
電圧である。
【００２５】 本発明の第８の特徴によれば、次の構成要素を含んで成るチューニングされた
アンテナが提供される。そのアンテナは、 第１所定周波数を有した第１信号を受信するコイルと、 そのコイルと並列に接続され、その第１所定周波数近辺でアンテナに共鳴周波
数を提供するキャパシタと、 そのキャパシタと直列に設置され、多様なインピーダンスを提供し、そのコイ
ルにて第２所定周波数で第２信号に第３信号を発生させるモジュレータと、 を含んでいる。そのコイルは第３信号から導かれた第４信号を送信する。
【００２６】 本発明の第９の特徴によれば、次のステップを含んで成る、第１信号と第４信
号をそれぞれトランシーバとの間で通信させる方法が提供される。その方法は、 アンテナで第１所定周波数を有した第１信号を受信し、対応して第２信号を発
生させるステップと、 その第２信号を受信回路に提供するステップと、 そのアンテナを、第１所定周波数近辺での共鳴周波数を有するようにチューニ
ング回路でチューニングするステップと、 それらアンテナとチューニング回路との間のインピーダンスを変動させ、第２
所定周波数にて第２信号に第３信号を発生させ、そのアンテナに第３信号から導
かれた第４信号を送信させるステップと、 を含んで成る。
【００２７】 本発明の別な特徴によれば、第１信号と第４信号をそれぞれ受信及び送信する
方法が提供される。その方法は、 コイルで第１所定周波数を有した第１信号を受信するステップと、 そのコイルと並列にキャパシタを接続し、アンテナにその第１所定周波数近辺
で共鳴周波数を提供するステップと、 第１信号から第２信号を発生させるステップと、 キャパシタと直列にモジュレータを設置し、変動インピーダンスを提供させ、
第２所定周波数にてコイル内で第２信号に第３信号を発生させ、そのコイルに第
３信号から導かれた第４信号を送信させるステップと、 を含んでいる。
【００２８】 好適には、そのアンテナはキャパシタでチューニングされたコイルである。当
業技術者であれば理解しようが、このタイプの単アンテナトランシーバ（トラン
スポンダ）からの信号を送信するには、コイル内に流れる電流は所定の方法でモ
ジュレーション処理あるいは変動される。最適には、このことは、アンテナとチ
ューニングキャパシタとの間で直列に配置された小型可変抵抗を利用し、コイル
で発生される電流を変動させることて達成される。好適実施態様によっては、そ
の小型直列抵抗はＲＦキャリアでモジュレーション処理され、データはアンテナ
での送信のためにキャリアにモジュレーション処理される。この小型抵抗の抵抗
値の変動またはモジュレーションは、アンテナのチューニングでは制限されない
コイル内の電流の急速な変化を引き起こす。従って、本発明はこれら実施態様に
おいて、第１所定周波数での受信と、第１所定周波数とは異なる第２所定周波数
での送信とを同時に行わせる。
【００２９】 本発明の他の実施態様では、１体のチューニングされたアンテナを使用して２
以上の異なる周波数にてトランシーバまたはトランスポンダからデータを送信さ
せる。これら実施態様は、空港、バスターミナル、列車駅等での手荷物取扱いシ
ステムや小包の取扱いシステムのごとき受動ＲＦＩＤトランスポンダに利用され
るときに特にメリットが大きい。
【００３０】 本発明の好適実施態様は、従来技術における受信周波数に近似していなければ
ならない送信周波数の規制を克服するものであり、送信周波数をアンテナのチュ
ーニングされた受信周波数から完全に脱カップリングさせている。このことによ
って、送信周波数よりそれぞれ低く、あるいは高くチューニングされたアンテナ
によって、トランスポンダからの高い、あるいは低い周波数信号の送信が可能と
なっている。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の好適実施態様を添付図面を利用して例示的に解説する。以下の本発明
の説明において、時間と周波数の変域方法を利用して本発明は説明されている。
当業技術者であれば、時間変域方法は本発明の経時特性に関する情報を提供し、
周波数変数方法はＡＣ電気特性の説明に利用されることを理解しよう。本明細書
においては用語“トランスポンダ”と“トランシーバ”とは互換性をもって使用
されている。
【００３２】 単アンテナを採用したＲＦＩＤトランスポンダは、インテロゲーションまたは
励起フィールド(interrogating or exciting field)で尋問(interrogate)される
。このフィールドはトランスポンダのアンテナで受領され、そのアンテナに誘導
された電圧は整流(rectify)が可能であり、トランスポンダへのパワー供給に使 用が可能である。トランスポンダがインテロゲータに対してメッセージを送り戻
せることが必要である。単アンテナトランスポンダにおいては、送信された信号
は、インテロゲーション信号の受信に使用されるものと同じアンテナから放信さ
れなければならない。
【００３３】 従来技術システムおいては、抵抗がアンテナと並列に提供されており、そのア
ンテナによって発生された電流を変化させるようにモジュレーション処理されて
いる。図１は従来技術を例示している。アンテナコイルＬはキャパシタＣによっ
てチューニングされており、抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ:modulator）はそのコイルと並列 にスイッチ操作される。整流器(rectifier)（半波または全波整流器）はＡＣ電 圧をＤＣ電圧に変換し、ＤＣ保存キャパシタＣdcに保存する。トランスポンダ回
路負荷(circuit load)は負荷抵抗Ｒ（チッフ゜:chip）で表されている。
【００３４】 図２は従来技術のチューニングされたコイルのＡＣ電気モデルを表している。
そのコイルの経時反応は全ＱファクタＱtで決定される。
【００３５】 １/Ｑｔ＝１/Ｑc＋１/Ｑi （１） このＱcはチューニングキャパシタＱファクタＱc＝ｗＲＣであり、Ｑiはコイ ルＱファクタでｗＬ/ｒacで与えられる。抵抗Ｒは等価並列ＡＣ抵抗であるＲ（モ
シ゛ュレータ）とＲ（チッフ゜）であり、ｒacはコイルの直列ＡＣ抵抗であり、ｗはラジア ンで表された角周波数(angular frequency)である。正弦励起(sinusoidal excit
ation)またはコンポーネント(component)のパラメータ変化(parametric change)
に対するこの回路の正弦曲線経時反応(sinusoidal transient response)の時間 定数Ｔsは次の式で与えられる。
【００３６】 Ｔs＝２Ｑt/ｗ （２） チューニングされた回路のバンド幅（ＢＷ）は次の式で与えられる。
【００３７】 ＢＷ＝１/Ｔs.ＰＩ＝ｗ/Ｑt.２.ＰＩ. （３） このようなチューニングされた回路はそのバンド幅内でのみ信号を送ることが
できる。
【００３８】 図３は、図１の従来技術回路の電気モデルである。そのアンテナ回路の信号処
理回路の有効負荷(effective load)はＲ（チッフ゜）で概略的に表されており、モジ ュレーション抵抗はＲ（モシ゛ュレータ）である。そのアンテナコイル電流Ｉaは次の式 で与えられる。
【００３９】 Ｉa＝２.Ｖｏ.（ｗＣ）.Ｒt （４） Ｖｏはアンテナ端末電圧であり、Ｒtは全並列抵抗であるＲ（モシ゛ュレータ）と、Ｒ （チッフ゜）で表される有効ＡＣ負荷である。ＤＣ負荷Ｒ（チッフ゜）はＲ（チッフ゜）/２ である有効ＡＣ負荷を表している。
【００４０】 アンテナの電流変化速度は２つのファクタで規制される。まず、アンテナのＱ
ファクタは経時反応時間定数Ｔsを規制する。次に、トランスポンダのＤＣパワ ー保存手段（ＤＣ保存キャパシタ）のサイズである。アンテナ電流のいかなる変
化もアンテナ電圧の対応する変化にマッチするであろう。これで最終的にはＤＣ
保存キャパシタのＤＣ電圧の変化に導かれる。これはＤＣシステムに保存された
エネルギーの変動を表すため、アンテナ回路がエネルギー変化を供給するには有
限である時間が必要とされるであろう。
【００４１】 図４(a)から図４(d)は前述の２つの規制メカニズムを概略グラフで図示してい
る。特に、図４(a)と図４(b)は抵抗負荷を備えたアンテナ回路と関連波形をそれ
ぞれ図示している。この形態で、アンテナのＱファクタは経時反応を規制する。
図４(c)と図４(d)は大キャパシティブ負荷(capacitive load)を有したアンテナ 回路と、その関連波形とをそれぞれ図示している。後者の形態で、アンテナ回路
は整流器を介してＤＣ保存キャパシタＣdcと並列抵抗負荷(parallel resistive
load)とに接続されており、その経時反応はＤＣ保存キャパシタのサイズと、そ のアンテナから得られるチャージ電流とで規制される。負荷に供給されるＤＣ電
流Ｉiは次の式で与えられる。
【００４２】 Ｉi＝Ｖdc/Ｒ（チッフ゜） （５） 従って、キャパシタ電圧のｄ（Ｖdc）の変化は次の式のもの以上の時間をとる
。
【００４３】 Ｔdc＝ｄ（Ｖdc）.Ｒ（チッフ゜）.Ｃdc/Ｖdc （６） このＶdcはＤＣ出力電圧である。図４(d)は値Ｔdcを図示している。
【００４４】 次に解説する本発明の好適実施例は前述の規制及び制限を克服するために開発
されたものである。図５(a)と図５(b)、図１５(a)と図１５(b)は本発明の４種の
好適実施例であり、対応する特徴は同様な文字と数字とで表されている。図５(a
)において、抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ）と並列スイッチＳＷ１の形態のモジュレーション 処理された直列抵抗は、アンテナと回路のＡＣ部分の保存キャパシタとの間に配
置されている。図５(b)において、抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ）と並列スイッチＳＷ１の形 態のモジュレーション処理された直列抵抗は、アンテナと、回路のＤＣ部分の保
存キャパシタとの間に配置されている。両方の回路とも同じ送信信号を発生させ
る。実際には、図５(b)に示す回路は、そのＤＣ作動バイアス(operating bias) によって実施がさらに簡単である。図１５(a)と図１５(b)において、モジュレー
ション処理された直列抵抗はアンテナとアンテナのチューニングキャパシタとの
間に配置される。
【００４５】 スイッチＳＷ１は、直列抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ）のインピーダンスを変動させるモ ジュレーション手段を概略的に表している。単純化するためにスイッチが例示さ
れているが、制御下で可変インピーダンスを提供する他の手段であっても他の実
施例で使用できる。そのスイッチは、ベースバンド信号であるか、送信のために
データがモジュレーション処理されている高周波サブキャリア等のデータ信号で
モジュレーション処理されている。図５(a)と図５(b)に示される実施例において
典型的には、そのサブキャリア周波数は励起周波数の１％から５０％の範囲であ
り、図１５(a)と図１５(b)の実施例においては、サブキャリア周波数範囲は数ヘ
ルツから励起周波数の数千倍までである。さらに、そのサブキャリアの好適なモ
ジュレーション処理方法はフェーズリバースキー処理（ＰＲＫ：Phase Reverse
Keying）である。
【００４６】 本発明のこの好適実施例で、アンテナの電圧のエンベロープ(envelope)はスイ
ッチＳＷ１の開閉に即したものである。図５(a)と図５(b)に示される実施例にお
いては、スイッチが閉じられるとアンテナ電圧は整流器の低インピーダンスを通
じてＤＣ保存キャパシタ電圧にクランプ(clamped)される。
【００４７】 図６(a)と図６(b)は本発明の電気モデルを図示しており、モジュレータスイッ
チＳＷ１は閉鎖されている。この場合、スイッチの直列インピーダンスは最低（
名目ゼロ）にまで低減される。図６(a)は整流器とＤＣ回路とを備えたアンテナ 回路を図示している。アンテナと保存キャパシタとの間の残留直列インピーダン
スは整流器の力学インピーダンス(dynamic impedance)のものである。
【００４８】 従って、次の式が得られる。
【００４９】 Ｒ（タ゛イオート゛:diode）＝ｄ（Ｖタ゛イオート゛）/ｄ（Ｉタ゛イオート゛） （７） この状態で、ＤＣ保存キャパシタは、ＤＣ電圧のＶdcを提供する低インピーダ
ンス電圧ソースで表すことができる。チップ負荷(chip load)はＲ（チッフ゜）で表 される。ＤＣ保存キャパシタからの平均電流は安定した操作のためにはゼロでな
ければならない。よって、表された電圧ソースの平均電流はゼロである。図６(b
)は等価(equivalent)ＡＣ回路モデルを図示しており、ＤＣ保存インピーダンス はＡＣ短絡回路(short circuit)として作用し、アンテナから見た負荷インピー ダンスは整流器の力学インピーダンスのみである。ＤＣ保存キャパシタのＡＣイ
ンピーダンスは非常に小さいので、それはＡＣ回路では短絡回路として、並びに
ＤＣ回路のための低インピーダンス電圧ソースとして作用する。
【００５０】 スイッチＳＷ１が開いているとき、電流は整流器からパルス(pulse)し、ＤＣ キャパシタをＲ（モシ゛ュレータ）を通じてチャージする。従って、瞬間電圧(instanta neous voltage)Ｖ（モシ゛ュレータ、ｔ）が発生する。
【００５１】 Ｖ（モシ゛ュレータ，ｔ）＝Ｒ（モシ゛ュレータ）.Ｉ（タ゛イオート゛，ｔ） （８） Ｉ（タ゛イオート゛，ｔ）は瞬間整流電流(rectifier current)である。
【００５２】 最大アンテナ電圧はＤＣキャパシタ電圧と整流器を通じたＶ（モシ゛ュレータ，ｔ） の合計に固定される。
【００５３】 図７(a)と図７(b)は本発明の電気モデルを示しており、モジュレータスイッチ
ＳＷ１は開いている。この形態で、アンテナから見た直列モジュレータインピー
ダンスは最大名目Ｒ（モシ゛ュレータ）にまで増加される。図７(a)は、整流器を備えた アンテナ回路とＤＣ回路を示している。アンテナと保存キャパシタとの間の直列
インピーダンスは、整流器Ｒ（タ゛イオート゛）とモジュレーション抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ） の力学インピーダンスである。
【００５４】 Ｒ（タ゛イオート゛）＝ｄ（Ｖタ゛イオート゛）/ｄ（Ｉタ゛イオート゛） （９） ＤＣ保存キャパシタは低インピーダンス電圧ソースで表すことができ、ＤＣ電
圧Ｖdcが提供される。チップ負荷はＲ（チッフ゜）で表される。ＤＣ保存キャパシタ からの平均電流は安定操作のためにはゼロでなければならず、表された電圧ソー
スの平均電流はゼロである。図７(b)は等価ＡＣ回路モデルを示しており、チッ プで見られた負荷インピーダンスは整流器の力学インピーダンスとモジュレーシ
ョン抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ）の合算である。ＤＣ保存キャパシタのＡＣインピーダン スは非常に小さいので、それはＡＣ短絡回路としてモデル化されている。
【００５５】 トランスポンダの操作周波数にて、ＤＣ保存キャパシタはＤＣレール(rail)を
効果的に脱カップリングさせるために低インピーダンスを提供する。実際には、
キャパシタはＡＣ信号に対して短絡回路を提供する。アンテナとＤＣ保存キャパ
シタとの間にＲ（モシ゛ュレータ）を配置させると、アンテナはこの小型抵抗を通じて キャパシタ短絡回路内を“覗く”ことになる。その結果、アンテナ上の有効ＡＣ
負荷はＲ（モシ゛ュレータ）とＲ（タ゛イオート゛）との合算のみになる。よって、アンテナの 全Ｑファクタ（Ｑt）は非常に小さくなる。この実施例においては、典型的な値 はＲ（タ゛イオート゛）＝１２０Ｒ、Ｌ＝５uＨ及びＣ＝２７pＦである。これで全Ｑフ ァクタＱt＝０.２８となる。よって、アンテナの経時反応はそのＱファクタで規
制されなくなる。
【００５６】 直列インピーダンスＲ（モシ゛ュレータ）の変化で、その回路の安定操作条件はＤＣ キャパシタ電圧に対応する変化で変動すると考えられる。操作ＤＣ電圧の変化は
このキャパシタに保存されるエネルギーの変化を表している。キャパシタ値が大
きければそれだけその電圧の変化に要するエネルギー量が増加する。従来技術シ
ステムにおいては、そのアンテナ電圧はＤＣ電圧をトラッキング(track)しなけ ればならず、ＤＣ保存システムの慣性は最大データ率(maximum data rate)を厳 しく規制する。ＤＣ電圧の最大変動速度(maximum slew rate)ｄ（Ｖdc）/ｄｔは
次の式で与えられる。
【００５７】 ｄ（Ｖdc）/ｄｔ＝Ｃdc/Ｉdc＝Ｃdc.Ｒ（チッフ゜）/Ｖdc （１０） この変化は何十マイクロ秒以上のものとなるであろう。このことが理解される
と、従来技術のアレンジがどうして本質的に低データ速度の規制を受けるかが明
瞭になる。特に、効率的に操作するには、従来技術モジュレーションスイッチ速
度はＤＣ変動速度制限よりも小さいものでなければならなかった。一方、本発明
のこの好適実施例は、この同じ制限値よりも大きなモジュレーションスイッチ速
度を可能にしている。
【００５８】 モジュレータスイッチＳＷ１は高周波数で操作され、その時間の一部のみ（典
型的には５０％）を開いた状態にし、残りを閉じた状態にする。従って、モジュ
レータ抵抗はその回路に対するその実際値の平均抵抗値（典型的には５０％）を
提供する。スイッチＳＷ１が開閉すると、キャパシタＣdcのＤＣ電圧は、前述の
脱カップリング作用のために本質的には変化しない。時間の経過とともに、その
回路は、この平均抵抗値に見合った新しい安定操作ポイントに移動する。従って
、これら実施例においては、直列インピーダンスの変化に対するＤＣキャパシタ
電圧の反応時間よりも速くなくてはならないスイッチ速度に対してさらに低い制
限が存在する。典型的なコンポーネント値の例は、Ｃdc＝１０ｎＦ、Ｒ（モシ゛ュレータ ）＝１２０Ｒ、Ｖdc＝３.３Ｖ、Ｉdc＝１ｍＡである。これらは１０uｓの変動
速度(slew rate)を提供する。これは１００ＫＨｚよりも大きな最小スイッチ速 度を暗示している。
【００５９】 この安定条件から、スイッチの閉鎖はＤＣ保存キャパシタに最大アンテナ電圧
をＶdcにクランプさせるであろう。逆に、スイッチの開放は最大アンテナ電圧を
Ｖ（モシ゛ュレータ、ｔ）＝Ｒ（モシ゛ュレータ）.Ｉ（タ゛イオート゛、ｔ）だけ増加させるであろう 。最大整流電流(rectifier current)、すなわち、ＭＡＸ Ｉ（タ゛イオート゛、ｔ）は 平均ＤＣ負荷電流の約８倍から１０倍である。従って、最大モジュレータ電圧Ｍ
ＡＸ Ｖ（モシ゛ュレータ，ｔ）は次の式で与えられる。
【００６０】 ＭＡＸ Ｖ（モシ゛ュレータ，ｔ）＝８.Ｒ（モシ゛ュレータ）.Ｖdc/Ｒ（負荷）（１１） 典型的な回路値Ｖdc＝３.３Ｖ、Ｒ（負荷）＝３Ｋ３Ｒ及びＲ（モシ゛ュレータ）＝１ ２０Ｒとなり、ＭＡＸ Ｖ（モシ゛ュレータ）＝０.９６Ｖである。
【００６１】 チューニングされた回路によって見られる力学負荷は直列抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ） と整流器力学インピーダンス（典型的にはＲ（タ゛イオート゛）＝１Ｖ/８ｍＡ＝１２０ Ｒ）である。従って、Ｒ（モシ゛ュレータ）＋１Ｖ/８ｍＡ＝２４０Ｒとなる。ＤＣ保存 キャパシタは有効ＡＣ短絡回路である。典型値Ｌ＝５uＨ、Ｃ＝２７ｐＦ、Ｒ（モ
シ゛ュレータ）＋１Ｖ/８ｍＡ＝２４０Ｒとなり、Ｑｔ＝０.５５である。すなわち、ア ンテナの経時反応はそのＱファクタでは規制されない。実際に、アンテナの最大
電圧は瞬間的に新最大値に移動する。
【００６２】 図８(a)と図８(b)は本発明の実施例を図示している。そこでは直列抵抗はＲＦ
サブキャリアでモジュレーション処理される。このＲＦサブキャリアはアンテナ
にモジュレーション処理されたアンプリチュードである。図９(a)と図９(b)は本
発明の実施例であり、データはそのサブキャリアにモジュレーション処理されて
いる。そのサブキャリアにインポーズされたデータ（サブキャリアモジュレーシ
ョンとして）は続いてアンテナに送信される。サブキャリアモジュレーションの
好適方法はＰＲＫである。なぜなら、それは回路のＤＣ操作ポイントに変化を発
生させないからである。サブキャリア周波数はいかなるソースからでも導かれる
。この好適実施例においては、励起フィールド周波数の分割によって導き出され
る。しかし、最適には、そのサブキャリア周波数はＤＣ保存システムの最大変動
速度よりも速い。そこではこの実施例の変動速度は次の式で与えられる。
【００６３】 ｄ（Ｖdc）/ｄｔ＝Ｃdc.Ｒ（チッフ゜）/Ｖdc （１２） 広い範囲のサブキャリア周波数がこの実施例で達成される。例えば、１形態に
おいて、サブキャリア周波数は励起周波数の５０％にもなる。別形態では、サブ
キャリア周波数は励起周波数の数パーセント程度である。理解されようが、この
低周波数制限はＤＣ保存キャパシタ変動速度によって効果的にインポーズ(impos
e)される。
【００６４】 図１０(a)から図１０(g)は、図８と図９において図示されている本発明の実施
例の操作方法をさらに詳細に理解させるように多様な電圧波形とスペクトルを図
示している。図示のごとく、モジュレータスイッチの開閉で、アンテナ電圧はス
イッチアクションに有効で瞬間的に反応する。スイッチの閉鎖とアンテナ電圧と
の間の関係は図１０(a)と図１０(b)とに示されている。アンテナ電圧は、サブキ
ャリア周波数Ｆsで直列インピーダンスモジュレータによってアンプリチュード モジュレーション処理される。アンテナ電流のスペクトルは図１０(c)と図１０(
d)で示すように、励起周波数ＦcとＦc＋ＦsとＦc‐Ｆsでのサイドバンドとで成 るであろう。このサブキャリアは励磁周波数にまでアンプリチュードモジュレー
ションによって周波数翻訳されている。このサブキャリアはデータ、好適にはＰ
ＲＫでモジュレーション処理が可能である。なぜなら、それは回路のＤＣ操作ポ
イントを妨害しないからである。図１０(e)と図１０(g)はサブキャリアにモジュ
レーション処理されたデータスペクトルを示している。それは次にアンテナの励
起周波数にアンプリチュードモジュレーション処理される。
【００６５】 モジュレーション処理されたサブキャリアサイドバンド電流はアンテナから放
出されるフィールドを発生させる。このサブキャリア周波数は、安定した操作ポ
イントを妨害しないようにその回路のＤＣ定着時間(settling time)よりも長く あるべきである。好適には、図５(a)と図５(b)の実施例においてはサブキャリア
周波数は励起周波数よりも小さい。この好適実施例においては、サブキャリアは
励起周波数を分割することで発生される。多数のサブキャリア周波数が分割値の
選択で利用可能である。よって、利用可能な分割値セットから分割値をランダム
に選択することで、トランスポンダはデータの送信のためにチャンネルを選択す
ることができ、その結果、多数の類似したトランスポンダから自身を同時的に特
定することができる。このようなアレンジはオーストラリア特許出願第００４６
９/８８に開示されている。その開示内容を本明細書に援用する。
【００６６】 高速でデータを送信するのに適した高周波キャリアを発生させることができる
ことの利点に加えて、これらサブキャリアは励起信号のキャリアフェーズノイズ
への近接部からは充分に離れている。従って、従来技術システムと比較して、本
発明の実施例に従ったレシーバはずっと弱いトランスポンダ信号を検出すること
ができる。なぜなら、励起信号のフェーズノイズはトランスポンダ信号を妨害し
ないからである。
【００６７】 図１１(a)と図１１(c)は本発明の実施例を図示している。そのアンテナはチュ
ーニングされていないコイルである。図１１(a)において、モジュレーション処 理された直列抵抗は、アンテナと回路のＡＣ部分の保存キャパシタとの間に設置
されている。図１１(b)において、モジュレーション処理された直列抵抗は、ア ンテナと、回路のＤＣ部分の保存キャパシタとの間に設置されている。両方の回
路は同じ送信信号を発生させるが、図１１(b)の回路は利用が単純である。なぜ なら、ＤＣ操作バイアスが存在するからである。スイッチＳＷ１は直列抵抗Ｒs のインピーダンスを変化させるモジュレーション手段を表している。単純化する
ためにスイッチが図示されているが、他の実施態様においては、制御された可変
インピーダンスを提供する代替方法が使用可能である。
【００６８】 チューニングされていないアンテナが使用されている実施態様においては、反
応速度はＤＣ保存システムによってのみ規制される。にも拘わらず、チューニン
グされたアンテナに適用される直列インピーダンスモジュレータの利点は維持さ
れる。モジュレーション抵抗Ｖ（モシ゛ュレータ）の電圧は次の式で与えられる。
【００６９】 Ｖ（モシ゛ュレータ）＝Ｒ（モシ゛ュレータ）.Ｉ（タ゛イオート゛） （１３） その電圧は整流電流で発生される。この電圧はＤＣ保存キャパシタの電圧に加
えられ、瞬間最大コイル電圧はスイッチの開閉に影響される。スイッチ速度がＤ
Ｃ変動速度よりもずっと速いと想定すると、回路のＤＣ操作ポイントに変化は発
生せず、ＤＣ保存キャパシタに保存されたエネルギーに変化は生じない。
【００７０】 図１２(a)から図１２(d)は直列抵抗のモジュレーション処理のための多彩なア
レンジを示す。図１２(a)に示すスイッチは、図１２(b)で示すようなＦＥＴまた
はＢＩＴスイッチで実施が可能である。あるいは、ＦＥＴのチャンネル抵抗を特
定のスイッチング可能な直列抵抗の創出に利用することが可能であり、図１２(c
)に図示されている。図１２(d)は、直列抵抗の値が２（または３以上）の値間で
変動させることができるアレンジを示している。
【００７１】 本発明の好適実施例を、“補整定理(Compensation Theorem)”を利用してさら
に一般的に解説する。補整定理とは次のものである。
【００７２】 “電流Ｉを運搬するブランチのインピーダンスが△Ｚだけ増加したと仮定する
と、ネットワークの各ブランチの電流と電圧の増分は、同一ブランチの△Ｚと直
列に導入された対抗電圧△Ｖ＝Ｉ△Ｚによって提供されるものと同じである。” この理論の参考書は「電気技術回路」誌（第２刷、Ｈ.Ｈ.スキリング、３７３
ページ）である。
【００７３】 整流器とキャパシタ等のＤＣ保存手段とを備えたアンテナにおいて、最大アン
テナ電圧は整流器を介してＤＣ保存電圧にクランプされる。従来技術においては
、アンテナの端末最大電圧の変化はアンテナ電流に対応した変化を引き起こした
。しかし、前述したように、ＤＣ電圧が変動(slew)する速度を越えることはでき
ない。
【００７４】 モデル化を目的として、このＤＣ保存キャパシタを電圧ソースＶdcと置換し、
整流器をＶ（タ゛イオート゛）に等しい固定前方ボルト降下(forward volt drop)と置換 する。最大アンテナ電圧はＶdc＋Ｖ（タ゛イオート゛）でクランプされる。もし電圧ソ ースＶdcが小さな段階変化ｄＶdcを起すなら、その最大アンテナ電圧が瞬時に続
くであろう。なぜなら、それは整流器を介してそれにクランプされるからである
。すなわち、ＶdcはＶdc＋ｄＶdcとなる。図１３(a)は電圧ソースｄＶdcがＶdc と直列であるアレンジを示している。
【００７５】 もし、２つの別々の電圧ソースが使用されると同一の現象が起こる。図１３(b
)は、Ｖa＝ＶdcでＶb＝Ｖdc＋ｄＶdcであるアレンジを示している。このことは 、従来技術システムにおいては、ＤＣ保存電圧への瞬間的な変化を引き起こすの
と同じことである。しかし、これは実際には不可能である。なぜなら、無限のパ
ワーインパルスを必要とするからである。
【００７６】 本発明は、図１３(a)で示すように、電圧ソースをＶdcと直列に配置させるこ とで同一の結果を達成させる代替アレンジを提供する。このモジュレーションの
有効性は補整定理によって理解されよう。並列スイッチが閉鎖された状態で、モ
ジュレータ抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ）は短絡回路で表される。スイッチが開くと、補整 定理はそれを、電圧ソースＶ（モシ゛ュレータ）＝Ｉ（タ゛イオート゛）.Ｒ（モシ゛ュレータ）と直列 であるＲ（モシ゛ュレータ）として表す。その経時反応は、Ｒ（モシ゛ュレータ）及びその整流 器インピーダンスと直列であるステップ電圧変化Ｖ（モシ゛ュレータ）を考察すること で充分に解説が可能である。ＤＣ電圧ソースＶdcは無視される。そのアンテナは
低インピーダンスを通じて段階的に適用された電圧ソース(step applied voltag
e source)によって作動されるので、アンテナは、図１３(a)と図１３(b)に示す ように新最大電圧にまで瞬時に駆動されるであろう。図１４は等価補整定理によ
る誘導ソースがアンテナに接続されている回路を図示している。
【００７７】 図１５(a)と図１５(b)は、本発明のトランシーバのさらに２つの実施例を示す
。モジュレーション処理された直列抵抗はアンテナチューニングキャパシタと直
列に配置されている。図１５(a)において、トランシーバはアンテナコイルを越 えて接続されているトランスポンダ回路を含んでいる。図１５(b)において、そ のトランスポンダ回路はチューニングキャパシタを越えて接続されている。この
ように、共鳴電流Ｉacのみがモジュレータを通過する。トランスポンダの整流電
流Ｉrectの電流は、高レベル擬似調波(high level spurious harmonics)の発生 を妨害するためにモジュレータを通過しない。
【００７８】 図１６は本発明のチューニングされたアンテナの好適実施例を概略的に図示し
ている。そこでは、モジュレータはアンテナコイルとチューニングキャパシタと
の間に配置されている。コイルＬはキャパシタＣでチューニングされている。モ
ジュレーション処理された直列抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ）は、コイルとチューニングキ ャパシタとの間に設置される。そのコイルは、その共鳴周波数としてＡＣ電圧Ｖ
acを有したインテロゲータ信号によって励起される。これで、共鳴電流Ｉacは、
Ｒ（モシ゛ュレータ）を通ってコイルとチューニングキャパシタとの間を流れる。電圧 Ｖ（モシ゛ュレータ）はＲ（モシ゛ュレータ）に現われる。
【００７９】 Ｖ（モシ゛ュレータ）＝Ｉac.Ｒ（モシ゛ュレータ） （１４） もしＲ（モシ゛ュレータ）が△Ｒ（モシ゛ュレータ）の深さにまでモジュレーション処理され ていれば、マグニチュードの変化△Ｖ(モシ゛ュレータ)は△Ｖ（モシ゛ュレータ）となり、 △Ｖ（モシ゛ュレータ）＝Ｉac.△Ｒ（モシ゛ュレータ） （１５） となる。
【００８０】 図１６のスイッチＳＷ１は、直列抵抗Ｒ（モシ゛ュレータ）のインピーダンスを変動 させるモジュレータを表している。単純化するためにスイッチが図示されている
が、当業技術者であれば理解するように、制御された可変インピーダンスを達成
させるいかなる手段でも利用できる。この実施例においては、スイッチは、デー
タが送信のためにキャリアにモジュレーション処理されている、ベースバンド信
号あるいはキャリア周波数のいずれかでモジュレーション処理される。典型的に
は、キャリア周波数は、数ヘルツから、励起周波数の数千倍の範囲から選択され
る。キャリアへのデータモジュレーションの好適な方法はフェーズリバースキー
操作ＰＲＫである。モジュレータＳＷ１は、一部の時間（典型的には５０％）で
開放し、残りを閉鎖状態にするようにスイッチ操作される。従って、モジュレー
タは共鳴周波数でその回路にその値の平均抵抗（典型的には５０％）を提供する
。
【００８１】 アンテナの電圧のエンベロープはスイッチの開閉に従う。スイッチが閉鎖され
ると、電圧はチューニングキャパシタの瞬間的電圧と等しくなり、スイッチが開
放されると、アンテナ電圧はチューニングキャパシタの瞬間的電圧＋Ｖ（モシ゛ュレータ ）となる。
【００８２】 図１７(a)と図１７(b)は、本発明の電気モデルであり、チューニングされた周
波数と、それより高い電波周波数とを図示している。
【００８３】 本発明のこの実施例は、前述の“補整定理”を使用して一般的に解説すること
ができる。補整定理を利用すると、モジュレータ抵抗が、等価な直列電圧ソース
△Ｖ（モシ゛ュレータ）とＲ（モシ゛ュレータ）で置換できることが理解される。重複状態にて 電圧ソース△Ｖ（モシ゛ュレーション）は、電流Ｉmodをチューニングされた回路に流させ る。Ｌmodのマグニチュードはコイルとキャパシタの組合せとＲ（モシ゛ュレータ）の直 列インピーダンスによって制限される。このコイルのモジュレーション電流Ｌmo
dは磁界としてモジュレーションを送信するであろう。この送信された信号の強 度は、コイル電流Ｉmod、コイル面積及びコイル巻き数の積で与えられる磁力モ ーメントと比例する。
【００８４】 図１７(a)のチューニングされたモデルはコイルＬ、コイルのＡＣ抵抗ｒac及 びチューニングキャパシタＣを図示している。モジュレーション抵抗は補整定理
的に等価な△Ｖ（モシ゛ュレータ）とＲ（モシ゛ュレータ）の直列組合せで置換されている。こ のコイルを流れる電流Ｉmodのマグニチュードはコイルとキャパシタの組合せで あるｒacとＲ（モシ゛ュレータ）の直列インピーダンスで制限されている。
【００８５】 この実施例において、Ｒ（モシ゛ュレータ）は高周波（ＲＦ:radio frequency）でモ ジュレーション処理されており、図１７(b)に示す本発明のＲＦモデルは回路分 析のために使用される。高周波（ラジオ周波数）で、チューニングキャパシタＣ
はＲＦ短絡回路で置換され、コイルの並列ストレーキャパシタンスＣsが加えら れる。従来技術の回路とは異なり、そのチューニングキャパシタは回路操作に影
響を及ぼさない。さらに、典型的なＣsの値に対して、Ｃsの直列インピーダンス
はＲ（モシ゛ュレータ）よりもずっと大きい。従って、これはコイルの電流Ｉmodのマグ ニチュードにはほとんど影響を及ぼさない。Ｉmodはコイルインピーダンスｒac とＲ（モシ゛ュレータ）のみで規制される。
【００８６】 ３ＭＨｚあたりのＲＦ周波数では、典型的な回路値は次のようになる。
【００８７】 Ｒ（モシ゛ュレータ）＝１０Ω；△Ｒ（モシ゛ュレータ）＝５Ω；Ｉac＝２５ｍＡ、Ｌ＝２５ ０uＨ；ｒac＝２５Ω、Ｃs＝１００ｐＦ、Ｃ＝５.６ｎＦ。よって、Ｖ（モシ゛ュレータ ）＝１２５ｍＶとＩmod＝２６.５uＡである。５０巻きで、８０ｍｍｘ５０ｍｍ の面積のコイルでは、磁力モーメントは５.３uＡ.巻.ｍ2である。
【００８８】 共鳴周波数よりも小さなキャリア周波数が使用される場合も補整定理は有効で
あり、コイル電圧のエンベロープはチューニングキャパシタ電圧プラスＶ（モシ゛ュレータ ）に従う。従って、コイルを通る電流は、キャリア周波数に無関係でＲ（モシ゛ュレータ ）によってモジュレーション処理される。
【００８９】 図１８(a)、図１８(b)、図１８(c)及び図１８(d)は本発明の多様な例示的波形
を示す。図１８(a)はコイル共鳴電流Ｉacを示す。図１８(b)は、共鳴周波数より
も高いキャリア周波数でモジュレーション処理されたＲ（モシ゛ュレーション）のマグニ チュードを示す。Ｒ（モシ゛ュレーション）の名目変化は０とＲ（モシ゛ュレータ）との間である 。図１８(c)はモジュレーション抵抗の電圧マグニチュードを示す。キャリア周 波数のフェーズはＩacのゼロクロッシング(zero crossing)で１８０度変化し、 Ｉacのサイン変化(sign change)を補整する。従って、電流Ｉmodにはフェーズ変
化が存在しない。ＩmodのエンベロープはＩacによってモジュレーション処理さ れ、全波整流正弦波(full wave rectified sine wave)に類似する。図１８(d)は
モジュレーション抵抗の電圧マグニチュードを示し、その抵抗はＩacのマグニチ
ュードの変動を補整するようにスケール処理(scale)されている。Ｒ（モシ゛ュレーション ）のマグニチュードは明確なステップで変動させることができる。あるいはＩac
の各半サイクルで連続的に変動させることができ、Ｉmodを効率的に波形形成(wa
veshape)させる。キャリア周波数が共鳴周波数よりも低い場合には、Ｉacのエン
ベロープの補整のための波形形成は不要である。
【００９０】 図１９(a)、図１９(b)、図１９(c)及び図１９(d)は、図１８(a)から図１８(d)
に関連する典型的な周波数スプクトルを図示している。図１９(a)は、正弦波電 流Ｉacの全波整流バージョンのスペクトルを図示している。この全波整流信号は
そのスペクトル内にＤＣコンポーネントと均質調波(even harmonics)とを有して
いる。図１９(b)は、データでモジュレーション処理されているさらに高い周波 数のスペクトルを図示している。図１９(c)はＲ（モシ゛ュレータ）の得られた電圧のス ペクトルを図示している。そのデータスペクトルはＩacの全波整流スペクトルの
スペクトル線にモジュレーション処理されており、そのキャリア周波数にまで周
波数翻訳されている。波形形成されると、余分な調波サイドバンドは図１９(d) のごとくに抑制される。Ｒ（モシ゛ュレータ）の単純な４段階形成は全てのサイドバン ドを‐２０ｄＢc以下に抑制する。
【００９１】 図２０(a)から図２０(d)はインピーダンスＲ（モシ゛ュレータ）を変化させる多様な モジュレータを図示している。図２０(a)に示される単純なスイッチは、異なる 実施例においては、必要に応じて異なる形態で提供される。例示として、実施態
様によっては、スイッチは図２０(b)に概略的に図示するようにＦＥＴまたはＢ ＪＴスイッチの形態となる。図２０(c)は、ＦＥＴのチャンネル抵抗がどのよう に使用されて特定のスイッチング可能な直列抵抗の創出に使用されるかを示して
いる。図２０(d)は、直列抵抗値が、いくつかの値間で変動され、Ｖ（モシ゛ュレータ） のアンプリチュードの波形形成を行わせるアレンジを図示している。
【００９２】 図２１は、本発明のトランシーバの別実施例の回路の詳細を示している。この
実施例においては、トランスポンダ回路はキャパシタを越えて接続されており、
擬似高調波レベル(spurious harmonic level)を最低限としている。コンパレー タが検出抵抗を超えて接続されており、Ｉacのゼロクロッシングを検出する。キ
ャリアのフェーズはＸＯＲ１によってゼロクロッシングでリバースされている。
このキャリアはキャリア発生器で発生される。もし高周波キャリアが必要であれ
ば、ＰＬＬマルチプライアが使用され、共鳴周波数をマルチプライ処理(multipl
y up)する。あるいは、もし低周波キャリアが必要であれば、デバイダ回路を使 用して共鳴周波数を分割することができる。プロセッサ回路は、トランスポンダ
データメッセージを発生させる。それは、ＸＯＥ２のキャリア周波数をＰＲＫモ
ジュレーション処理するのに使用される。必要であれば、送信された電流の波形
形状化を図２０(d)に示すようにマルチレベルモジュレータ(multi-level modula
tor)で行う。
【００９３】 図２２から図２５は、手荷物取扱いシステムに応用されている本発明の実施例
を図示している。トランスポンダは手荷物に取りつけられた２つ折りラベルと共
に収容されている。図示のごとく、このラベルの便利な搭載箇所は手荷物のハン
ドルである。
【００９４】 ラベルの一方はボード搭載回路の形態でトランスポンダを含んでいる。すなわ
ち、必要なコンポーネントは回路ボードに搭載されており、相互に接続されて操
作を可能にしている。従って、トランスポンダは容易に手荷物に固定させること
ができ、必要であれば容易に取り外せる。手荷物がチェックポイントを通過する
と、尋問信号(interrogation signal)をも通過し、トランスポンダによって応答
信号を発生させる。その信号はチェッキングステーションで受信され、複数の所
定場所の１つに手荷物の自動搬送を行わせる。
【００９５】 前述したように、本発明のこの好適実施例は従来技術に優るいくつもの利点を
提供する。その１つは、保存手段の慣性の排除であり、アンテナへの高速データ
の押し付けの排除である。
【００９６】 本発明をいくつかの実施例に基づいて例示的に解説してきたが、当業技術者で
あれば他の形態の実施態様でも本発明の実施が可能であること理解するであろう
。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、従来技術のトランシーバあるいはトランスポンダ回路の概略
回路図である。
【図２】図２は、チューニングされたコイルに対するＡＣ電気モデルの概略図
である。
【図３】図３は、図１の従来技術トランスポンダ回路に対する電気モデルの概
略図である。
【図４】図４(a)から図４(d)は、関連波形と共に、従来技術の受動トランスポ
ンダアンテナ回路の経時反応(transient response)を規制する２つの機構を図示
している。
【図５】図５(a)と図５(b)は、本発明の２つの実施例の概略図であり、モジュ
レータ手段は、アンテナ回路のＡＣ及びＤＣ部分にそれぞれモジュレーション処
理された抵抗を含んでいる。
【図６】図６(a)と図６(b)は、モジュレータスイッチＳＷ１が閉鎖されている
ときの本発明の電気モデルの概略図である。
【図７】図７(a)と図７(b)は、モジュレータスイッチＳＷ１が開放されている
ときの本発明の電気モデルの概略図である。
【図８】図８(a)と図８(b)は、本発明の別な２つの実施例の概略図であり、直
列抵抗はアンテナ回路のＡＣ及びＤＣ部分のＲＦサブキャリアでそれぞれモジュ
レーション処理されている。
【図９】図９(a)と図９(b)は、本発明のさらに別な２つの実施例の概略図であ
り、サブキャリアは回路のＡＣ及びＤＣ部分のデータでモジュレーション処理さ
れている。
【図１０】図１０(a)は、本発明で利用されるスイッチ機能を図示するグラフで ある。図１０(b)は、アンテナ電圧のグラフである。図１０(c)は、サブキャリア
の周波数スペクトルのグラフ図である。図１０(d)は、サブキャリアサイドバン ド(side band)の周波数スペクトルのグラフ図である。図１０(e)、図１０(f)及 び図１０(g)は、サブキャリアにモジュレーション処理されたデータと関連する 周波数スペクトルのそれぞれのグラフ図である。
【図１１】図１１(a)と図１１(b)は、本発明の別な２つの実施例の概略図であり
、アンテナはチューニングされていないコイルであり、直列抵抗はアンテナ回路
のＡＣ及びＤＣ部分のＲＦサブキャリアによってそれぞれモジュレーション処理
されている。
【図１２】図１２(a)から図１２(d)は、直列抵抗のモジュレーション処理のため
の４つの代替アレンジの概略図である。
【図１３】図１３(a)、図１３(b)は、補整定理(Compensation Theorem)による本
発明に従ったトランシーバの概略図である。
【図１４】図１４は、補整定理(Compensation Theorem)による本発明に従ったト
ランシーバの概略図である。
【図１５】図１５(a)と図１５(b)は、本発明のトランシーバの別な２つの代替実
施例のそれぞれの概略図である。
【図１６】図１６は、本発明の好適実施例のチューニングされたアンテナの概略
回路図である。
【図１７】図１７(a)と図１７(b)は、チューニングされた周波数と、それより高
い電波周波数での図１６のアンテナのそれぞれの電気モデルである。
【図１８】図１８(a)、図１８(b)、図１８(c)及び図１８(d)は、図１６の回路の
ための多様な例示的波形を図示している。
【図１９】図１９(a)、図１９(b)、図１９(c)及び図１９(d)は、図１８(a)から 図１８(d)の波形に関連する周波数スペクトルを図示している。
【図２０】図２０(a)、図２０(b)、図２０(c)及び図２０(d)は、多様な代替イン
ピーダンスモジュレーションアレンジを図示している。
【図２１】図２１は、本発明のトランシーバの別な好適実施例の概略回路図であ
る。
【図２２】図２２は、本発明を実施するＲＦＩＤトランスポンダラベルを備えた
手荷物の概略図である。
【図２３】図２３は、展開状態の図２２のラベルの拡大概略図である。
【図２４】図２４は、図２２のラベルのさらなる拡大概略図であり、コイル、チ
ューニングキャパシタ及び受信回路の詳細を図示している。
【図２５】図２５は、図２２のラベルのさらに拡大された概略図であり、受信回
路とチューニングキャパシタのさらなる詳細を図示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ， ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，Ｌ Ｔ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，Ｕ Ａ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トランシーバであって、 第１信号を受信し、第２信号を送信するアンテナと、 該アンテナから該第１信号を表す第３信号を受信する信号処理手段と、 該アンテナと該信号処理手段との間に設置され、前記第２信号を形成させるよ
    うに該アンテナに第４信号を提供するものであって、該アンテナと該信号処理手
    段との間のインピーダンスを変動させ、さらに該アンテナにデュアルＱファクタ
    を提供するモジュレータ手段と、 を含んで構成されており、該Ｑファクタは前記第１信号に対しては高く、前記第
    ２信号に対しては低いものであることを特徴とするトランシーバ。
  2. 【請求項２】本トランシーバはトランスポンダであって、第１信号と第２信号
    はそれぞれ第１周波数と第２周波数でモジュレーション処理され、該第１周波数
    と該第２周波数とは異なったものであることを特徴とする請求項１記載のトラン
    シーバ。
  3. 【請求項３】トランスポンダは受動型であり、信号処理手段は処理回路とパワ
    ー保存手段とを含んでおり、第３信号によって提供されるパワーの一部は該パワ
    ー保存手段に保存され、その後に該トランスポンダへのパワー供給に利用される
    ことを特徴とする請求項２記載のトランシーバ。
  4. 【請求項４】モジュレータ手段は高値と低値との間にてアンテナと信号処理手
    段との間のインピーダンスを変動させ、該アンテナでそれぞれ受信され、送信さ
    れる信号に対して高Ｑファクタと低Ｑファクタを提供することを特徴とする請求
    項３記載のトランシーバ。
  5. 【請求項５】インピーダンスは高値と低値との間にて、第３信号のＤＣ変動速
    度(slew rate)よりも速い速度で変動することを特徴とする請求項４記載のトラ ンシーバ。
  6. 【請求項６】インピーダンスは抵抗であることを特徴とする請求項５記載のト
    ランシーバ。
  7. 【請求項７】アンテナはキャパシタでチューニングされているコイルであるこ
    とを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のトランシーバ。
  8. 【請求項８】アンテナの電圧は所定の手法でモジュレーション処理され、ある
    いは変動され、第２信号を発生させることを特徴とする請求項１から７のいずれ
    かに記載のトランシーバ。
  9. 【請求項９】アンテナ電圧のモジュレーション処理または変動はアンテナ電流
    の変動と比例することを特徴とする請求項８記載のトランシーバ。
  10. 【請求項１０】モジュレータ手段は、アンテナと信号処理手段との間に直列で
    提供された低インピーダンスを変動させ、該アンテナの電圧を変動させることを
    特徴とする請求項９記載のトランシーバ。
  11. 【請求項１１】低インピーダンスはアンテナから見た全負荷インピーダンスの
    １０％未満であることを特徴とする請求項１０記載のトランシーバ。
  12. 【請求項１２】インピーダンスはＲＦサブキャリアでモジュレーション処理さ
    れ、送信のためにデータは該サブキャリアにモジュレーション処理されることを
    特徴とする請求項１０または１１に記載のトランシーバ。
  13. 【請求項１３】トランシーバの操作方法であって、 第１信号を受信し、第２信号を送信するアンテナを提供するステップと、 該第１信号を表す第３信号を該アンテナから受信する信号処理手段を提供する
    ステップと、 該アンテナに第４信号を提供し、前記第２信号を形成させるステップと、 該アンテナと前記信号処理手段との間のインピーダンスを変動させ、該アン
    テナにデュアルＱファクタを提供するステップと、 を含んで成り、該Ｑファクタは前記第１信号に対しては高く、前記第２信号に対
    しては低いことを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】受動トランスポンダであって、 第１信号と第２信号とをそれぞれ送信及び受信するためのアンテナと、 該第１信号から導かれた第３信号を該アンテナから受信し、該第３信号から導
    かれた第４信号を提供する信号処理手段と、 該信号処理手段と並列に提供され、前記第３信号のパワーの一部を吸収し、そ
    の後にその吸収したパワーを本トランスポンダで使用させるパワー保存手段と、 前記アンテナと該パワー保存手段との間に配置され、それらの間のインピーダ
    ンスを選択的に変動させて前記第２信号を発生させるモジュレータ手段と、 前記第４信号をサブキャリアと組み合わせて第５信号を創出し、該モジュレー
    タ手段に提供するミキサーと、 を含んで構成されていることを特徴とする受動トランスポンダ、
  15. 【請求項１５】モジュレータ手段は第５信号に従ってインピーダンスを変動さ
    せることを特徴とする請求項１４記載のトランスポンダ。
  16. 【請求項１６】インピーダンスは抵抗であることを特徴とする請求項１５記載
    のトランスポンダ。
  17. 【請求項１７】パワー保存手段はキャパシタを含んでいることを特徴とする請
    求項１４記載のトランスポンダ。
  18. 【請求項１８】第１信号と第２信号をそれぞれ受信して送信するアンテナであ
    って、 該第１信号に第１電流を発生させ、前記第２信号を発生させるように第２電流
    をサポートするチューニングされたコイルと、 該第１電流と該第２電流を通流させ、該コイルにデュアルＱファクタを提供す
    るモジュレータ手段と、 を含んで構成されており、該Ｑファクタは前記第１電流に対しては高く、前記第
    ２電流に対しては低いものであることを特徴とするアンテナ。
  19. 【請求項１９】第１電流または該第１電流から導かれた信号は信号処理手段に
    提供され、モジュレータ手段はコイルと該信号処理手段との間のインピーダンス
    を変動させることを特徴とする請求項１８記載のアンテナ。
  20. 【請求項２０】インピーダンスは抵抗であり、所定値とゼロ抵抗との間でスイ
    ッチ操作されることを特徴とする請求項１９記載のアンテナ。
  21. 【請求項２１】トランシーバであって、 第１信号を受信し、第２信号を送信するアンテナと、 該第１信号を表す第３信号を該アンテナから受信する信号処理手段と、 該アンテナと該信号処理手段との間に設置され、該アンテナに第４信号を提供
    して前記第２信号を形成させるモジュレータ手段と、 を含んで構成されており、該モジュレータ手段は、前記アンテナの電圧を実質段
    階的に変動させ、該アンテナに流れる電流を低値と高値との間にて変動させ、該
    アンテナの受信性能に影響を及ぼさずに前記第２信号を送信することを特徴とす
    るトランシーバ。
  22. 【請求項２２】第１信号はキャリア信号を含んでおり、低値と高値との間の電
    流の変動は該キャリア信号の１周期以内で行われることを特徴とする請求項２１
    記載のトランシーバ。
  23. 【請求項２３】トランシーバの操作方法であって、 第１信号を受信し、第２信号を送信するアンテナを提供するステップと、 該第１信号を表す第３信号を該アンテナから受信する信号処理手段を提供する
    ステップと、 該アンテナに第４信号を提供して前記第２信号を形成させるステップと、 該アンテナの電圧を実質段階的に変動させ、低値と高値との間にて該アンテナ
    に流れる電流を変動させ、該アンテナの受信性能に影響を及ぼさずに前記第２信
    号を送信させるステップと、 を含んで成る操作方法。
  24. 【請求項２４】トランシーバであって、 第１所定周波数を有した第１信号を受信し、対応して第２信号を発生させるア
    ンテナと、 該第２信号に対応する受信回路と、 前記アンテナに前記第１所定周波数近辺にて共鳴周波数を提供するチューニン
    グ回路と、 該アンテナと該チューニング回路との間に設置され、それらの間のインピーダ
    ンスを変動させ、該アンテナ内にて第２所定周波数で前記第２信号に第３信号を
    発生させるモジュレータと、 を含んで構成されており、前記アンテナは前記第３信号から導かれた第４信号を
    送信することを特徴とするトランシーバ。
  25. 【請求項２５】第１所定周波数と第２所定周波数とは実質的に異なっているこ
    とを特徴とする請求項２４記載のトランシーバ。
  26. 【請求項２６】アンテンはコイルを含んでおり、チューニング回路は該コイル
    と並列に接続されたキャパシタを含んでいることを特徴とする請求項２４または
    ２５に記載のトランシーバ。
  27. 【請求項２７】アンテナはコイルで成り、チューニング回路はキャパシダで成
    ることを特徴とする請求項２６記載のトランシーバ。
  28. 【請求項２８】モジュレータはキャパシタと直列に接続されていることを特徴
    とする請求項２４から２７のいずれかに記載のトランシーバ。
  29. 【請求項２９】受信回路は第２信号に対応してモジュレータを起動させ、第３
    信号を提供することを特徴とする請求項２４記載のトランシーバ。
  30. 【請求項３０】第３信号はそのトランシーバに特有のデータ信号に従ってモジ
    ュレーション処理されることを特徴とする請求項２９記載のトランシーバ。
  31. 【請求項３１】データ信号は受信回路に保存され、モジュレータに選択的に提
    供されることを特徴とする請求項３０記載のトランシーバ。
  32. 【請求項３２】第２信号は第１信号によってアンテナ内に発生された電流であ
    ることを特徴とする請求項３１記載のトランシーバ。
  33. 【請求項３３】第２信号は第１信号によってチューニング回路内に発生された
    電圧であることを特徴とする請求項３１記載のトランシーバ。
  34. 【請求項３４】チューニングされたアンテナであって、 第１所定周波数を有した第１信号を受信するコイルと、 該コイルと並列に接続され、本アンテナに該第１所定周波数近辺で共鳴周波数
    を提供するキャパシタと、 該キャパシタと直列に設置され、変動インピーダンスを提供するモジュレータ
    と、 を含んで構成されており、第２信号に前記コイル内にて第２所定周波数で第３信
    号を発生させ、該コイルに該第３信号から導かれた第４信号を送信させることを
    特徴とするアンテナ。
  35. 【請求項３５】トランシーバとの間で第１信号と第４信号をそれぞれ受信及び
    送信する方法であって、 第１所定周波数を有した該第１信号をアンテナで受信し、対応して第２信号を
    発生させるステップと、 該第２信号を受信回路に提供するステップと、 前記アンテナをチューニング回路でチューニングし、前記第１所定周波数近辺
    で共鳴周波数を提供するステップと、 該アンテナと該チューニング回路との間のインピーダンスを変動させ、前記第
    ２信号に該アンテナ内にて第２所定周波数で第３信号を発生させるステップと、
    を含んで成り、前記アンテナに前記第３信号から導かれた第４信号を送信させる
    ことを特徴とする方法。
  36. 【請求項３６】第１信号と第４信号をそれぞれ受信及び送信する方法であって
    、 該第１信号を第１所定周波数を有したコイルで受信するステップと、 該コイルと並列にキャパシタを接続し、該第１所定周波数近辺で前記アンテナ
    に共鳴周波数を提供するステップと、 前記第１信号から第２信号を発生させるステップと、 モジュレータを前記キャパシタと直列に設置して変動インピーダンスを提供し
    、該第２信号に前記コイル内にて第２所定周波数で第３信号を発生させるステッ
    プと、 を含んで成り、前記コイルに前記第３信号から導かれた第４信号を送信させるこ
    とを特徴とする方法。
JP2000529800A 1998-01-29 1999-01-29 トランシーバ Pending JP2002502178A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU1730 1988-12-02
AUPP1545A AUPP154598A0 (en) 1998-01-29 1998-01-29 A transceiver
AUPP1730A AUPP173098A0 (en) 1998-02-09 1998-02-09 A transceiver
AU1545 1998-02-09
PCT/AU1999/000059 WO1999039450A1 (en) 1998-01-29 1999-01-29 A transceiver

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006261521A Division JP2007095062A (ja) 1998-01-29 2006-09-26 トランシーバ、トランスポンダ、および同調アンテナ、ならびに送受信方法
JP2006261520A Division JP4676944B2 (ja) 1998-01-29 2006-09-26 受動トランスポンダ、受動トランスポンダ用のアンテナ、手荷物用ラベルおよび信号の送受信方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002502178A true JP2002502178A (ja) 2002-01-22

Family

ID=25645709

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000529800A Pending JP2002502178A (ja) 1998-01-29 1999-01-29 トランシーバ
JP2006261520A Expired - Lifetime JP4676944B2 (ja) 1998-01-29 2006-09-26 受動トランスポンダ、受動トランスポンダ用のアンテナ、手荷物用ラベルおよび信号の送受信方法
JP2006261521A Pending JP2007095062A (ja) 1998-01-29 2006-09-26 トランシーバ、トランスポンダ、および同調アンテナ、ならびに送受信方法
JP2011015335A Expired - Lifetime JP4981179B2 (ja) 1998-01-29 2011-01-27 調波信号の抑制方法ならびにアンテナ

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006261520A Expired - Lifetime JP4676944B2 (ja) 1998-01-29 2006-09-26 受動トランスポンダ、受動トランスポンダ用のアンテナ、手荷物用ラベルおよび信号の送受信方法
JP2006261521A Pending JP2007095062A (ja) 1998-01-29 2006-09-26 トランシーバ、トランスポンダ、および同調アンテナ、ならびに送受信方法
JP2011015335A Expired - Lifetime JP4981179B2 (ja) 1998-01-29 2011-01-27 調波信号の抑制方法ならびにアンテナ

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7546092B1 (ja)
EP (2) EP1753149B1 (ja)
JP (4) JP2002502178A (ja)
AU (1) AU2259699A (ja)
DE (1) DE69935908T2 (ja)
WO (1) WO1999039450A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006042214A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Nec Electronics Corp 半導体装置およびｉｃタグ

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7071043B2 (en) * 2002-08-15 2006-07-04 Micron Technology, Inc. Methods of forming a field effect transistor having source/drain material over insulative material
WO2006088600A2 (en) 2005-01-20 2006-08-24 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Microradio design, manufacturing method and applications for the use of microradios
US8160497B2 (en) 2005-01-20 2012-04-17 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method of determining conditions on the ground using microradios
US8249500B2 (en) 2005-02-24 2012-08-21 Innovision Research & Technology Plc Tuneable NFC device
GB0505060D0 (en) 2005-03-11 2005-04-20 Innovision Res & Tech Plc Gain controlled impedance
EP1886262B1 (en) 2005-05-19 2010-02-24 Nxp B.V. Transponder with an improved voltage limiter circuit
US7321290B2 (en) * 2005-10-02 2008-01-22 Visible Assets, Inc. Radio tag and system
US20070046459A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-01 Motorola, Inc. Methods and apparatus for asset tracking
CN101366049B (zh) * 2005-09-23 2010-07-28 伊比科创新有限公司 射频识别设备系统
US7889056B2 (en) * 2005-10-31 2011-02-15 Curio, Ltd. RFID protection system, device, combination, and related methods
US8102243B2 (en) * 2005-10-31 2012-01-24 Curio Ltd. RFID protection device, and related methods
US20110267235A1 (en) 2006-01-20 2011-11-03 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method of tracking a vehicle using microradios
TWI315493B (en) * 2006-08-03 2009-10-01 Holtek Semiconductor Inc Transponder for rfid
EP2067115B1 (fr) 2006-09-11 2010-11-24 Gemalto SA Procede et systeme de lecture optimisee de transpondeur de communication radio frequence a l'aide d'un circuit resonant passif
JP5325415B2 (ja) * 2006-12-18 2013-10-23 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
ES2327799T3 (es) * 2007-02-02 2009-11-03 Feig Electronic Gmbh Circuito electronico para un conmutador de alta frecuencia.
DE102007012699B4 (de) * 2007-03-14 2009-12-31 Esw Gmbh Verfahren und Anordnung zur Oberwellenunterdrückung bei wechselspannungsbetriebenen PTC-Heizern
US8072310B1 (en) * 2007-06-05 2011-12-06 Pulsed Indigo Inc. System for detecting and measuring parameters of passive transponders
US7970357B2 (en) * 2007-07-30 2011-06-28 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Transponder with stabilized oscillator
DE102007049560B4 (de) * 2007-10-16 2013-07-11 Texas Instruments Deutschland Gmbh RFID-Transponder mit hoher Abwärtsdatengeschwindigkeit
JP5191719B2 (ja) * 2007-10-31 2013-05-08 株式会社日立製作所 無線ｉｃタグシステムおよび無線ｉｃタグ動作方法
WO2009087628A2 (en) * 2008-01-08 2009-07-16 Topshooter Medical Imri Ltd. Magnetic method and system for locating a target
US8836512B2 (en) * 2008-07-28 2014-09-16 Symbol Technologies, Inc. Self tuning RFID
JP5613894B2 (ja) * 2008-08-11 2014-10-29 日本電産サンキョー株式会社 非接触ｉｃカードリーダ及びデータ読取方法
US20120153739A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Cooper Emily B Range adaptation mechanism for wireless power transfer
US9818055B2 (en) * 2011-03-18 2017-11-14 Silicon Craft Technology Co., Ltd. Systems, devices, circuits and methods for communicating in a communication system
DE102011050129A1 (de) * 2011-05-05 2012-11-08 Maxim Integrated Gmbh Transponder
DE102011051456B4 (de) 2011-06-30 2019-07-11 Maxim Integrated Gmbh Transponder
US8698051B2 (en) * 2011-07-14 2014-04-15 Amphenol Thermometrics, Inc. Heating system, heater, and methods of heating a component
EP2775616B1 (en) * 2011-11-25 2019-08-28 Oticon A/s RF transmitter for electrically short antenna
US8622313B1 (en) * 2012-09-25 2014-01-07 Cambridge Silicon Radio Limited Near field communications device
WO2014171955A1 (en) 2013-04-19 2014-10-23 Curio Ltd. Rfid disruption device and related methods
EP2830229B1 (en) 2013-07-25 2017-04-19 Nxp B.V. A multichannel transponder and a method of determining a most strongly coupled channel or more strongly coupled channels
JP6162648B2 (ja) * 2014-06-11 2017-07-12 株式会社日立製作所 通信装置及び通信装置の起動方法
US10002266B1 (en) * 2014-08-08 2018-06-19 Impinj, Inc. RFID tag clock frequency reduction during tuning
EP3091667B1 (de) * 2015-05-07 2019-07-10 Continental Automotive GmbH Antennenanordnung mit vorspannungseinheit, verfahren zum betreiben einer solchen antennenanordnung und on-board unit mit einer solchen antennenanordnung
RU169406U1 (ru) * 2016-08-09 2017-03-16 Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" Радиолокационный запросчик переносной радиолокационной станции
CN108363059A (zh) * 2017-12-28 2018-08-03 北京融创远大网络科技有限公司 一种减少信号干扰的智能车载雷达装置
JP7206897B2 (ja) * 2018-12-25 2023-01-18 株式会社アイシン ドア施解錠システムおよび車両用ドアのハンドル

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE281699C (ja)
US3299424A (en) 1965-05-07 1967-01-17 Jorgen P Vinding Interrogator-responder identification system
US3832530A (en) 1972-01-04 1974-08-27 Westinghouse Electric Corp Object identifying apparatus
US4075632A (en) 1974-08-27 1978-02-21 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Interrogation, and detection system
US4038653A (en) 1976-03-16 1977-07-26 International Standard Electric Corporation Train position indicator
IL63502A (en) 1981-08-04 1984-10-31 Mahanaim Diuk Hydraulica Apparatus for identification of animals
US4546241A (en) 1982-12-10 1985-10-08 Walton Charles A Electronic proximity identification system
NL8601021A (nl) * 1986-04-22 1987-11-16 Nedap Nv Programmeerbare responder.
JPH01298817A (ja) * 1988-05-26 1989-12-01 Seiko Instr Inc トーンスケルチ回路
JP2691605B2 (ja) 1989-02-28 1997-12-17 新日本無線株式会社 非接触識別装置
US5252962A (en) * 1990-08-03 1993-10-12 Bio Medic Data Systems System monitoring programmable implantable transponder
US5206639A (en) * 1990-10-25 1993-04-27 Timex Corporation Single antenna dual frequency transponder
JPH0696300A (ja) * 1992-09-14 1994-04-08 Masuo Ikeuchi 電磁誘導結合による非接触型ｉｃカードおよびリーダライタ
US5287112A (en) 1993-04-14 1994-02-15 Texas Instruments Incorporated High speed read/write AVI system
US5374960A (en) * 1993-04-15 1994-12-20 Thomson Consumer Electronics, Inc. Auxiliary video information code correction in sync-suppression type scrambled video signals
US5451958A (en) * 1993-05-21 1995-09-19 Texas Instruments Deutschland Gmbh Dual standard RF-ID system
JPH0894745A (ja) 1994-09-22 1996-04-12 Toppan Printing Co Ltd 移動体識別装置の応答器
JPH0962816A (ja) * 1994-10-06 1997-03-07 Mitsubishi Electric Corp 非接触ｉｃカードおよびこれを含む非接触ｉｃカードシステム
JPH08202839A (ja) * 1994-11-21 1996-08-09 Tokimec Inc 応答器及び電磁結合を用いた非接触データ伝送装置並びに整流回路
JP2698766B2 (ja) * 1995-01-11 1998-01-19 ソニーケミカル株式会社 非接触式ｉｃカードシステム用送受信装置
JP3451506B2 (ja) * 1995-03-15 2003-09-29 オムロン株式会社 データキャリア
FR2735929B1 (fr) * 1995-06-22 1997-09-05 France Telecom Carte sans contact passive
JPH09294148A (ja) * 1996-04-24 1997-11-11 Tokimec Inc 受信機
US6005638A (en) * 1996-03-04 1999-12-21 Axcess, Inc. Frame averaging for use in processing video data
JP3202588B2 (ja) 1996-04-15 2001-08-27 株式会社山武 非接触データ送受信方法およびその装置
JPH09321652A (ja) 1996-05-27 1997-12-12 Denso Corp 無線通信装置
JP3179342B2 (ja) * 1996-07-03 2001-06-25 株式会社山武 非接触データ送受信方法およびその方法を実施するための装置
SG54559A1 (en) 1996-09-13 1998-11-16 Hitachi Ltd Power transmission system ic card and information communication system using ic card
ATE301310T1 (de) 1997-01-17 2005-08-15 Integrated Silicon Design Pty Multiples etikettenlesesystem
US6034603A (en) * 1997-01-24 2000-03-07 Axcess, Inc. Radio tag system and method with improved tag interference avoidance
DE19745310C2 (de) * 1997-10-14 1999-10-21 Temic Semiconductor Gmbh Modulationsverfahren zur Datenübertragung von einem Transponder zu einem Schreib-Lese-Gerät sowie eine Anordnung zur Durchführung des Modulationsverfahrens
IL122841A0 (en) 1997-12-31 1998-08-16 On Track Innovations Ltd Smart card for effecting data transfer using multiple protocols
US6404325B1 (en) 1998-01-08 2002-06-11 Intermec Ip Corp. Method and system for storage and recovery of vital information on radio frequency transponders
US6061475A (en) * 1998-03-20 2000-05-09 Axcess, Inc. Video compression apparatus and method
US6199042B1 (en) 1998-06-19 2001-03-06 L&H Applications Usa, Inc. Reading system
US6944424B2 (en) 2001-07-23 2005-09-13 Intermec Ip Corp. RFID tag having combined battery and passive power source

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006042214A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Nec Electronics Corp 半導体装置およびｉｃタグ

Also Published As

Publication number Publication date
DE69935908T2 (de) 2008-01-10
US7546092B1 (en) 2009-06-09
DE69935908D1 (de) 2007-06-06
JP4981179B2 (ja) 2012-07-18
EP1753149B1 (en) 2013-03-13
US20060286938A1 (en) 2006-12-21
AU2259699A (en) 1999-08-16
JP4676944B2 (ja) 2011-04-27
US7711332B2 (en) 2010-05-04
EP1057277A4 (en) 2004-06-23
EP1057277A1 (en) 2000-12-06
EP1753149A2 (en) 2007-02-14
EP1057277B1 (en) 2007-04-25
JP2007095062A (ja) 2007-04-12
EP1753149A3 (en) 2008-03-05
JP2011123910A (ja) 2011-06-23
WO1999039450A1 (en) 1999-08-05
JP2007053786A (ja) 2007-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002502178A (ja) トランシーバ
Scharfeld An analysis of the fundamental constraints on low cost passive radio-frequency identification system design
US5847662A (en) Radio card communication apparatus
US5541604A (en) Transponders, Interrogators, systems and methods for elimination of interrogator synchronization requirement
EP0006691B1 (en) Object identification system
EP0764920B1 (en) Wireless communication data storing medium for receiving a plurality of carriers of different frequencies and a receiving method
JP3646472B2 (ja) 非接触型ｉｃカードおよび送受信回路
US8536982B2 (en) Automatic tuning for RFID systems by changing capacitor values in case of an error
US20150255996A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, and information processing system
US6654466B1 (en) Data communication equipment, data communication system, and data communication method
EP0609964A2 (en) Adjustable reactance device and method
JPH1175329A (ja) 非接触ｉｃカードシステム
WO1989005067A1 (en) Transponder
AU1576199A (en) Contact/contactless smart card having customizable antenna interface
JP4310046B2 (ja) トランスミッタ及びデータ送信方法
JP3940939B2 (ja) データキャリア
JP2000332647A (ja) 電磁トランスポンダシステムの全二重伝送方法
KR20120071186A (ko) 무선 에너지 수집 장치 및 이를 채용한 무선 전자 라벨
CN100353729C (zh) 具有两种供电电压的转发器
CN101938288B (zh) 应用于应答器上的信号处理方法、装置及应答器
US20240127010A1 (en) Adaptive power storage circuit for apparatus such as smartcards & method of operating a power storage circuit
JP4067638B2 (ja) データキャリアシステム及びデータキャリアシステム用質問機
WO2006003460A1 (en) Regulation circuits, devices and methods
US12062845B1 (en) Non-foster circuit for antenna broadbanding using time variant filters
Correia et al. Backscatter radio coverage enhancements using improved WPT signal waveform

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050328

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20050620

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20050628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050928

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060613

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060718

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060807

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060908

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20060925