JP2005506747A - 増幅器の変調 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は無線周波システム、より詳細には無線周波システムにおける増幅器の変調に関する。
【背景技術】
【0002】
無線周波数識別(RFID:Radio−Frequency Identification)技術が、輸送、製造、廃棄物管理、郵便物の追跡、航空手荷物調整、および有料道路通行料金管理を含む、ほとんど全ての業界で広く使用されるようになった。一つの普及しているRFID技術の用途は、物品の万引きまたは物品の不当な撤去から守る電子商品監視(EAS:Electronic Article Surveillance)システムである。具体的に言えば、EASシステムは、電圧印加領域(energizing field)を通過するEASマーカー(タグ)の存在を検出するために使用される。小売店、図書館、ビデオ店などが、EASシステムと共にRFID技術を利用することによって、資産管理、組織化、および在庫の追跡に役立てる。
【0003】
典型的なRFIDシステムは、RFIDタグ、RFID読取装置、および演算装置を含む。RFID読取装置は、エネルギーまたは情報をタグへ伝送する送信機、および、タグから自他識別およびその他の情報を受信する受信機を含む。演算装置はRFID読取装置によって得られる情報を処理する。一般に、タグから受信する情報は個々の適用物に特有なものであるが、しばしば、タグが取り付けられた品目に対して識別を付与する。このような品目は製造品目、車両、動物または個体、あるいは、ほとんど全ての他の有形物品であるかもしれない。また追加データが物品に付与される。タグは製造プロセス中に使用され、例えば、製造中に自動車シャーシの塗装色を表示するか、または、その他の有用な情報を表示する。
【0004】
送信機は電圧印加領域を生成する無線周波(RF)信号を出力し、この電圧印加領域からタグは電力を受信することによって、タグが情報を伝えるRF信号を戻すことを可能にする。タグは所定のプロトコルを用いて通信し、RFID読取装置が情報を複数のタグから並列に、または、ほぼ同時に受信することを可能にする。演算装置は、情報をRFID読取装置から受信し、或る動作、例えば、データベースの更新、または警報の鳴動を実行することによって、情報管理システムとしての機能を果たす。さらに、演算装置は、送信機を介して、タグに対しデータのプログラミングを行うためのメカニズムとしての機能を果たす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
データを転送するために、送信機およびタグは、振幅変調(AM)、位相変調(PM)、周波数変調(FM)、周波数偏移変調(FSK)、パルス位置変調(PPM)、パルス幅変調(PDM)、および連続波(CW)変調を含む種々の変調技術によって、搬送波を変調する。具体的に言えば、送信機は、増幅器、代表的にA級増幅器またはA/B級増幅器を利用して、変調出力信号によりアンテナを駆動する。これらの増幅器は、タグと通信するために大きな電力を必要とする。増幅器は、例えば、たった1ワットの電力を有するRF信号を生成するために、10ワットの電力を必要とする。換言すれば、従来の読取装置は、たった1ワットの出力を生成するために9ワットを超える電力を消費する。結果的に、上記読取装置は、約10%の効率となる。このような増幅器の熱消散に対する要求および電力消費は、低価格のハンドヘルド形(hand−held)RF読取装置を必要とする用途を含む、いくつかの用途にあまり適していない。したがって、従来のハンドヘルド形読取装置は、より小さい出力電力、例えば100ミリワットを有するが、通信範囲が限られ、同様に電力効率が悪い。
【課題を解決するための手段】
【0006】
総じて、本発明は無線周波数識別(RFID)用途で使用するための効率的な増幅器に関する。具体的に言えば、本発明は、電力をほとんど必要とすることなく広い変調帯域幅を有し、ひいては高速データ通信速度を達成するような非常に効率的な増幅器を提供する。この増幅器はE級増幅器の多くの回路素子を組み入れるが、このような増幅器に通常内在する帯域幅およびその他の制限事項を解消する。
【0007】
一つの実施態様において、本発明は、振幅変調RF信号を生成してRFIDタグと通信するための装置に向けられている。この装置は、第1のトランジスタを含むE級増幅器を利用する。第2のトランジスタが、第1のトランジスタと並列である電流経路を接続するために使用される。この電流経路の電流が、直列抵抗体またはその他の手段によって制限される。制御装置が、第1および第2のトランジスタを選択的に制御して、100%の振幅変調を広い変調帯域幅で達成する。
【0008】
別の実施態様において、本発明は、10%振幅変調のような、100%未満の振幅変調を有する振幅変調RF信号を生成するための装置に向けられている。この装置は、第1のトランジスタと、第1の抵抗体を介して第1のトランジスタを電源電圧に結合させるインダクタとを有するE級増幅器を具備する。第2のトランジスタが、第1のトランジスタに対し並列に接続される。制御装置が第1および第2のトランジスタに結合される。第2のトランジスタを動作させたり、その動作を停止させたりすることによって、制御装置は電源電圧を変化させ、生成されたRF信号に対し振幅変調を行わせる。
【0009】
別の実施態様において、本発明は、振幅変調信号を生成する増幅器を含む無線周波数識別(RFID)読取装置に向けられている。この増幅器は、第1の抵抗体を介して第1のトランジスタおよび分路コンデンサを電源電圧に結合させるインダクタを含む。増幅器内の第2のトランジスタが、第1のトランジスタと並列である電流経路を接続するために使用される。第3のトランジスタが、第1のトランジスタに対し並列に接続される。制御装置が、第1、第2および第3のトランジスタを選択的に制御する。RFID読取装置は、振幅変調信号を受信し、かつ、RF通信を出力するために、アンテナを備えている。
【0010】
別の実施態様において、本発明は振幅変調信号を発生させる方法に向けられている。E級増幅器の第1のトランジスタが、第1期間中、或る周波数で変調される。第1のトランジスタを変調する場合、第1のトランジスタに対し並列に接続される第2のトランジスタが、動作を停止させられる。次いで、第1のトランジスタおよび第2のトランジスタは、第2期間中、同時にそれぞれ動作を停止させられ、そして動作させられる。
【0011】
本発明は多くの利点を提供する。比較的狭い変調帯域幅に制限される従来のE級増幅器とは違って、本願明細書に記載されるような本発明による増幅器は、実質的に高速データ転送速度を達成することが可能である。具体的に言えば、従来のE級増幅器の大きいインダクタンスが、それを通過する電流の迅速な振幅変調を阻害するので、従来のE級増幅器によって生成される無線周波(RF)エネルギーの急速な振幅変調は妨げられる。第1のトランジスタに対し並列の第2のトランジスタを利用し、かつトランジスタを選択的に動作させたり、その動作を停止させたりすることによって、本発明の増幅器の電流が、従来のE級増幅器のように、変調中に減衰したり回復したりせず、どちらかと言えば、電流レベルは比較的一定のままである。さらに、本発明の増幅器は、より大きい帯域幅を達成するために、通常使用される他の増幅器よりも小さい電力しか必要としない。したがって、本発明は熱消散に対する要求が少ないので、高価なヒートシンクおよび電池の必要性が低減される。したがって、増幅器は、より高い変調周波数を必要とするRFID規格に適合し得るような完全に持ち運びできるハンドヘルド形RFID読取装置にて使用される。
【0012】
本発明の一つ以上の実施形態の詳細が添付図面および以下の説明にて記載されている。本発明の他の特徴、目的、および利点が、説明および添付図面から、そして特許請求の範囲から明らかであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
図1は、無線周波数識別(RFID)システム2の例を示すブロック図である。RFIDシステム2は、無線周波信号を16を介してタグ14と情報を交信するRFIDステーション(「ステーション」)4を有する。具体的に言えば、ステーション4は、エネルギーをタグ14に供給するRFID読取装置(「読取装置」)12を含み、アンテナ15を介してRF通信16を生成したり受信したりすることによって、情報をタグ14から受信する。読取装置12およびタグ14は、ISO/IEC14443およびISO/IEC15693規格により明示されるような、予め規定されたプロトコルによって振幅変調が行われるRF通信16を用いて交信する。
【0014】
ステーション4は、タグ14から受信した情報を処理するための、そして、タグプログラミング情報を読取装置12に提供するためのワークステーションまたはその他の計算機環境を備える。ステーション4は、例えば、通信リンク13を介して読取装置12と通信するプロセッサ8を含む。読取装置12は、図示されるように、ステーション4の内側に設けられるか、もしくは外側に設けられるか、または、まさにハンドヘルド形かつ携帯用の読取装置である。したがって、リンク13は、情報を読取装置12と交換するためのRS−232シリアル通信リンク、無線リンク、またはその他の適切な接続手段である。
【0015】
プロセッサ8は、種々の物品、タグ、および関連情報のコンパイルを表すデータ11を維持する。オペレータが、入力装置10および表示装置6を介してステーション4と情報をやりとりする。プロセッサ8はオペレータによる入力を受信し、それに応じて、データ11を更新する。オペレータは、例えば、自他識別、または、タグ14が取り付けられている物品を表す他の情報を提供する。データ11は、例えば、物品に関するバーコード情報を格納するバーコード・データベースを含む。プロセッサ8は、リンク13を介して情報を読取装置12へ伝達し、読取装置12は適切なRF信号16を出力して、タグ14に対するプログラミングを行う。プロセッサ8は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、不揮発性メモリ、磁気媒体などのような、任意の適切なコンピュータ読取可能な媒体にデータ11を格納する。
【0016】
以下に詳細に述べるように、読取装置12は、電力をほとんど必要とすることなく、高速データ転送速度を達成するような非常に効率的な増幅器を組み入れる。具体的に言えば、増幅器はE級増幅器の多数の回路素子を組み入れるが、このような増幅器に内在する変調帯域幅の制限事項を解消する。したがって、RFID読取装置12は、より広い変調帯域幅を必要とするRFID規格に適合し得る。増幅器の効率性および軽減された電力要求によって、読取装置12が低減されたサイズおよび重量を達成することが可能になる。この結果として、読取装置12は、携帯情報端末(PDA:Personal Data Assistant)などのような、デスクトップ・ワークステーションまたは携帯用かつハンドヘルド形の演算装置に容易に組み入れられる。
【0017】
図2は、読取装置12の実施形態の例を示すブロック図である。通信インタフェース22が、リンク13を介してプログラミング情報をステーション4から受信し、そのプログラミング情報を制御装置24へ転送する。当該情報を伝送している間中、制御装置24は、制御ライン25を介して増幅器28に命令し、100%振幅変調のような変調方式に従って振幅変調信号27を効率良く生成する。増幅器28はE級増幅器の多数の回路素子を組み入れるが、このような増幅器に内在する変調帯域幅の制限事項を解消する。
【0018】
結合器30が信号27を受信し、RF通信として送信するために信号27をアンテナ15へ供給する。結合器30はまた、アンテナ15を介して受信されるような入ってくるRF通信を表す信号29を受信機32に供給する。受信機32は、通常、信号を復調することによって、信号29からディジタル情報を抽出し、通信インタフェース22を介してステーション4との通信を行うために、そのディジタル情報を制御装置24へ転送する。
【0019】
図3は、アンテナ15(図2)によって送信するために100%振幅変調信号を効率良く生成するような増幅器28の例を示す概略図である。増幅器28は、図3に破線55によって輪郭が描かれるように、典型的なE級増幅器として構成される、いくつかの構成部品を含む。具体的に言えば、インダクタ40が増幅器28用の電流源として作用し、電源電圧34に結合される。増幅トランジスタ50が、インダクタ40をアースに接続し、そして、インダクタ40に接続されるドレイン、およびアースに接続されるソースを有する金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET:Metal Oxide Semiconductor Field−Effect Transistor)である。
【0020】
制御装置24は増幅トランジスタ50のゲートに接続され、このトランジスタは制御信号に応答してスイッチとして動作する。具体的に言えば、正のバイアス電圧を増幅トランジスタ50のゲートに印加することによって、電源電圧34からインダクタ40を通過して、大電流がアースに流れる。分路コンデンサ52が、増幅トランジスタのオンからオフへのスイッチング遷移の間中、増幅トランジスタ50のドレインにおける電圧を保持し、これによってスイッチング損失を回避する。抵抗体53は、増幅器28の負荷、すなわちアンテナ15(図2)を表す。増幅トランジスタ50のドレイン電圧が、オフからオンへのスイッチング遷移に先立ってゼロに戻るように、コンデンサ42、インダクタ48、および抵抗体53が設計され、この場合も上記の場合と同様に、スイッチング損失を回避する。
【0021】
これらの構成部品に加えて、増幅器28は、抵抗体41に結合され、かつ、増幅トランジスタ50および分路コンデンサ52に対し並列に接続されるバイアストランジスタ39を含む。以下に詳細に述べるように、バイアストランジスタ39は、増幅トランジスタ50が開状態になっている場合、インダクタ40からの供給電流のための第2経路を提供する。具体的に言えば、バイアストランジスタ39のドレインが、抵抗体41を介してインダクタ40に結合される。バイアストランジスタ39のソースは、直接アースに接続される。
【0022】
制御装置24は、トランジスタ39および50を選択的に動作させ、増幅器28に、信号の包絡線が100%振幅変調されるような出力信号を生成させる。具体的に言えば、制御装置24は、バイアストランジスタ39が開状態になったままになっている間に、増幅トランジスタ50を高周波、例えば13.56MHz(メガヘルツ)でオンオフする。増幅トランジスタ50をオンオフすることによって、エネルギーがインダクタ40内に蓄えられ、電流が増幅トランジスタ50を通って周期的に流れる。結果として、増幅器28は、100%振幅の包絡線を有する出力信号を生成する。
【0023】
増幅トランジスタ50を或る期間オンオフした後、次いで、制御装置24は増幅トランジスタ50の動作を停止させ、同時にバイアストランジスタ39を第2期間中動作させる。この期間中、電流がインダクタ40から抵抗体41およびバイアストランジスタ39を介してアースに流れ、出力信号の包絡線をほぼ0%に減少させる。このように、制御装置24はインダクタ40を通過する電流の流れを維持し、インダクタ40内に蓄えられるエネルギーが減少するのを防止する。
【0024】
制御装置24が、その後の変調サイクル中に、トランジスタ50のスイッチングを開始する場合、インダクタ40に蓄えられるエネルギーは維持されるので、インダクタ40を通る電流はインダクタ40を再度活性化することを必要とされず、したがって0%振幅から100%振幅への立ち上り時間がより短くなる。この結果として、増幅器28はデータ転送速度を増大させることができる。一つの実施形態においては、電源電圧34が5ボルトを供給し、また一方で、抵抗体53および41が、12オームおよび24オームの抵抗値をそれぞれ有する。コンデンサ52および42が、150ピコファラドおよび50ピコファラドの容量をそれぞれ有し、インダクタ40および48が、25マイクロヘンリーおよび3マイクロヘンリーのインダクタンスをそれぞれ有する。さらに、バイアストランジスタ39および増幅トランジスタ50は金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)である。
【0025】
図4は、増幅器28によって生成される出力信号72を示すグラフであり、この信号は100%振幅変調を達成する包絡線を有する。具体的に言えば、出力信号72は抵抗体53(図3)の両端間の電圧を表す。出力信号72の包絡線は、第1期間T1中、最大電圧(VMAX)と最小電圧(VMIN)との間を行き来する。第2期間T2中、出力信号72は約0ボルトの電圧を有する。
【0026】
図4に示すシミュレーションは、増幅トランジスタ50およびバイアストランジスタ39、ならびに電源電圧34が、最初はオフであると仮定する。0.1マイクロ秒(μs)で、制御装置24は、例えば50%のデューティサイクルで、13.56メガヘルツ(MHz)のような高周波で増幅トランジスタ50をオンオフすることによって、振幅変調出力信号72の第1サイクルを開始する。さらに、制御装置24は、バイアストランジスタ39をオフ状態に維持する。約4.2マイクロ秒(μs)で、かつ、増幅トランジスタ50を期間T1中オンオフした後に、制御装置24はバイアストランジスタ39を動作させ、同時に増幅トランジスタ50の動作を停止させる。この期間中、電流はインダクタ40を通過し抵抗体41およびトランジスタ39を経由してアースに流れ、出力信号72はほぼゼロボルトの振幅を有することになる。
【0027】
約6.2マイクロ秒(μs)で、かつ、期間T2だけ遅延した後に、制御装置24は振幅変調の第2サイクル76を開始する。具体的に言えば、制御装置24はバイアストランジスタ39の動作を停止させ、増幅トランジスタ50をオンオフし始める。このように、インダクタ40を通過して流れる電流は常に維持されて、従来のE級増幅器が通常遭遇する電流の減衰を防止する。
【0028】
結果として、出力信号72の包絡線は、第2サイクル76中、かつ、その後に続くサイクルでは、第1サイクル74の場合よりも速く100%振幅に達する。この結果、増幅器28は、従来のE級増幅器よりも大きいデータ転送速度を達成することが可能である。さらに、複数のタグと同時に通信する場合、振幅変調中のより短い立ち上り時間が有利であり、具体的に言えば、種々のタグによる通信間の衝突を回避する。インダクタ40を通過する電流にバイアスを掛けることのさらにもう一つの利点は、さもなければRLC構成部品に起因してE級増幅器に内在するような出力信号72内のリンギングの減衰である。
【0029】
図5は、読取装置12内で使用するための増幅器80の別の例を示す概略図である。具体的に言えば、増幅器80は、10%振幅変調のような、100%未満の振幅変調を有する出力信号を生成する。前述の増幅器28と同様に、増幅器80は、破線75によって輪郭が描かれるように、典型的なE級増幅器として構成される、いくつかの構成部品62、64、66、68、および70を含む。
【0030】
これらの構成部品に加えて、増幅器80は抵抗体58に対し並列に接続される変調トランジスタ60を含み、このトランジスタは、インダクタ62を電源電圧54に接続する。具体的に言えば、変調トランジスタ60は、抵抗体58の両端に接続されるソースおよびドレインを有するMOSFETトランジスタである。変調トランジスタ60を動作させたり、その動作を停止させたりすることによって、制御装置24は、インダクタ62によって受信される電源電圧を変化させ、増幅器80によって生成される出力信号の振幅変調を生じさせる。
【0031】
図6は、増幅器80によって生成される出力信号82の包絡線の一部を示すグラフであり、ここでは、包絡線は10%振幅変調を達成する。具体的に言えば、信号82の包絡線は、第1最大電圧(VMAX1)と第2最大電圧(VMAX2)の2つのピーク電圧振幅の間で変調する。VMAX2は、例えば、VMAX1の約90%である。
【0032】
図6に示すシミュレーションは、0.0マイクロ秒(μs)(図示せず)で、制御装置24は、50%のデューティサイクルで、13.56メガヘルツ(MHz)のような高周波で増幅トランジスタ64をオンオフすることによって、第1変調サイクルを開始すると仮定する。さらに、制御装置24は変調トランジスタ60の動作を停止させて、抵抗体58を通して電流を流し、電源電圧54を抵抗体58の両端で下降させる。この結果として、3.8マイクロ秒(μs)で、出力信号82の包絡線はVMAX2のピーク電圧を有する。
【0033】
約4.8マイクロ秒(μs)で、かつ、或る期間だけ増幅トランジスタ64をオンオフした後に、制御装置24は変調トランジスタ60を動作させて、抵抗体58をバイパスとして電流を流し、信号82の包絡線をVMAX2からVMAX1へ増大させる。このように、制御装置24は出力信号82に対する振幅変調を行う。一つの実施形態において、10%振幅変調は、供給抵抗体58を2オームの抵抗値を有するように選定することによって達成される。また一方で、増幅器80の種々の構成部品が、他の所望の変調方式を達成するように選定され得る。
【0034】
図7は、複数の変調方式をサポートする代表的な増幅器90の概略図である。この特別な実施形態は、図3および図5に示す増幅器からの回路素子を組み合わせて、100%および10%変調をサポートする。同様の回路素子は、同一の参照番号を付して表す。
【0035】
増幅器90は、第1トランジスタ64、第1の抵抗体58を介して第1のトランジスタを電源電圧54に結合させるインダクタ62、第1のトランジスタに対し並列に接続される分路コンデンサ68、第2の抵抗体41によってインダクタに接続される第2のトランジスタ39(第2のトランジスタは、第1のトランジスタおよびコンデンサと並列である電流経路を制御する)、第1の抵抗体に対し並列に接続される第3のトランジスタ60、および、第1、第2および第3のトランジスタに結合される制御装置24を有する。
【0036】
振幅変調RF信号を生成して、RFIDタグと通信する実施形態を含む、本発明の種々の実施形態が説明された。本発明に係る装置は従来のE級増幅器の構成部品の多くを利用する。とりわけ、前述の実施形態を単一のRFID読取装置に組み入れることによって、利点が達成される。読取装置は、図7に示すように、例えば、前述の実施形態を組み入れることによって、100%および10%振幅変調のような、複数の変調方式を容易にサポートする。したがって、読取装置は実施形態を容易に選択的に使用して、種々のタイプのタグをサポートするということもあり得る。さらに、読取装置は、変調トランジスタを用いて振幅変調を達成する一方で、バイアストランジスタも使用する。これは、100%未満の振幅変調の変調方式で立ち上り時間を短くするのに有利である。これらの実施形態および他の実施形態は特許請求の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】無線周波数識別(RFID)システムの例を示すブロック図である。
【図2】RFID読取装置の例を示すブロック図である。
【図3】RFID読取装置内で使用するための増幅器の例を示す概略図である。
【図4】代表的な振幅変調信号を示すグラフである。
【図5】RFID読取装置内で使用するための増幅器の別の例を示す概略図である。
【図6】別の振幅変調信号を示すグラフである。
【図7】本発明による代表的な増幅器を示す概略図である。
Claims (36)
- 第1のトランジスタ(50)を有するE級増幅器(55)と、
前記第1のトランジスタと並列である電流経路を制御する第2のトランジスタ(39)と、
前記第1および第2のトランジスタを制御する制御装置(24)と、
を備える装置。 - 前記第1および第2のトランジスタが、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)を有し、さらに、前記第2のトランジスタは、アースに接続されるソースと、抵抗体によって前記第1のトランジスタのドレインに接続されるドレインとを有する、請求項1に記載の装置。
- 前記装置が前記制御装置に応答して、
第1期間中、前記第1のトランジスタを或る周波数でオンオフし、同時に前記第2のトランジスタの動作を停止させ、
第2期間中、前記第1のトランジスタの動作を停止させ、同時に前記第2のトランジスタを動作させることによって、振幅変調信号を生成する、請求項1に記載の装置。 - 前記周波数が少なくとも13.56メガヘルツである、請求項3に記載の装置。
- 前記E級増幅器が、電流を前記第1のトランジスタに供給するインダクタ(40)と、前記第1のトランジスタに対し並列に接続される分路コンデンサ(52)とを有する、請求項1に記載の装置。
- 第1のトランジスタ(64)と、
第1の抵抗体(58)を介して前記第1のトランジスタを電源電圧(54)に結合させるインダクタ(62)と、
前記第1のトランジスタに対し並列に接続される分路コンデンサ(68)と、
第2の抵抗体(41)を介して前記インダクタに接続され、前記第1のトランジスタおよび前記コンデンサと並列である電流経路を制御する第2のトランジスタ(39)と、
前記第1の抵抗体に対し並列に接続される第3のトランジスタ(60)と、
前記第1、第2および第3のトランジスタに結合される制御装置(24)と、
を備える増幅器。 - 前記制御装置が前記第1および第2のトランジスタを選択的に動作させる、請求項6に記載の増幅器。
- 前記制御装置が前記第1のトランジスタを或る周波数で動作させたり、その動作を停止させたりし、かつ前記第2のトランジスタを動作させたり、その動作を停止させたりする、請求項6に記載の増幅器。
- 周波数が少なくとも13.56メガヘルツである、請求項8に記載の増幅器。
- 前記制御装置が前記第1のトランジスタを或る周波数で動作させたり、その動作を停止させたりし、かつ、前記第3のトランジスタを動作させたり、その動作を停止させたりする、請求項6に記載の増幅器。
- 周波数が少なくとも13.56メガヘルツである、請求項10に記載の増幅器。
- 第1のトランジスタ(64)と、第1の抵抗体(58)を介して前記第1のトランジスタを電源電圧(54)に結合させるインダクタ(62)とを有するE級増幅器(75)と、
前記第1の抵抗体に対し並列に接続される第2のトランジスタ(60)と、
前記第1および第2のトランジスタに結合される制御装置(24)と、
を備える装置。 - 前記制御装置が前記第1のトランジスタを或る周波数で動作させたり、その動作を停止させたりし、かつ前記第2のトランジスタを動作させたり、その動作を停止させたりする、請求項12に記載の装置。
- 周波数が少なくとも13.56メガヘルツである、請求項13に記載の装置。
- 前記増幅器が、
前記第1のトランジスタに対し並列に接続される分路コンデンサ(68)と、
前記第1のトランジスタおよびコンデンサと並列である電流経路を制御する第3のトランジスタ(39)と、
をさらに備える、請求項12に記載の装置。 - 前記制御装置が前記第1および第3のトランジスタを選択的に動作させる、請求項15に記載の装置。
- 振幅変調信号を出力し、(i)第1のトランジスタ(50)および分路コンデンサ(52)を電源(34)に結合させるインダクタ(40)を有するE級増幅器(55)と、(ii)E級増幅器の前記第1のトランジスタと並列である電流経路を制御する第2のトランジスタ(39)とを有する増幅器(28)と、
前記第1および第2のトランジスタを制御する制御装置(24)と、
前記振幅変調信号を受信し、無線周波(RF)通信を出力するアンテナ(15)と、
を備える無線周波(RF)読取装置。 - 前記受信アンテナに結合されて、RFIDタグからRF通信を受信する受信機(32)をさらに備える、請求項17に記載のRF読取装置。
- 前記制御装置が、
第1期間中、前記第1のトランジスタを或る周波数でオンオフし、同時に前記第2のトランジスタの動作を停止させ、
第2期間中、前記第1のトランジスタの動作を停止させ、同時に前記第2のトランジスタを動作させる、
請求項17に記載のRF読取装置。 - 周波数が少なくとも13.56メガヘルツである、請求項19に記載のRF読取装置。
- 前記インダクタへの電流を制限する抵抗体に対し並列に接続される第3のトランジスタをさらに備える、請求項17に記載のRF読取装置。
- 前記制御装置が前記第1のトランジスタを或る周波数で動作させたり、その動作を停止させたりし、かつ、前記第3のトランジスタを動作させたり、その動作を停止させたりする、請求項21に記載のRF読取装置。
- 演算装置と通信するための通信インタフェースをさらに備える、請求項17に記載のRF読取装置。
- アンテナ(15)および増幅器(28)を備える無線周波(RF)読取装置(12)であって、前記アンテナは前記増幅器から振幅変調信号を受信し、RF通信を出力し、さらに前記増幅器は、電源(34)に結合される前記第1のトランジスタ(50)と、第1のトランジスタと並列である電流経路を制御する第2のトランジスタ(39)とを有する読取装置(12)と、
前記RF読取装置を介してRFIDタグからデータを受信するプロセッサ(8)と、
前記プロセッサに結合されて、データを利用者に表示する表示装置(6)と、
を備えるシステム。 - 利用者から入力を受信するために入力装置をさらに備える、請求項24に記載のシステム。
- 前記RF読取装置、前記プロセッサおよび前記表示装置が、携帯用装置に一体化される、請求項24に記載のシステム。
- 前記RF読取装置が、前記第1および第2のトランジスタを制御するために制御装置(24)をさらに備える、請求項24に記載のシステム。
- 前記制御装置が、
第1期間中、前記第1のトランジスタを或る周波数でオンオフし、同時に前記第2のトランジスタの動作を停止させ、
第2期間中、前記第1のトランジスタの動作を停止させ、同時に前記第2のトランジスタを動作させる、
請求項27に記載のシステム。 - 前記制御装置が前記第1のトランジスタを少なくとも13.56メガヘルツでオンオフする、請求項28に記載のシステム。
- 前記RF読取装置が、第1の抵抗体に対し並列に接続され、かつ、制御装置によって制御される第3のトランジスタ(60)をさらに備える、請求項24に記載のシステム。
- 前記制御装置が第1のトランジスタを或る周波数で動作させたり、その動作を停止させたりし、前記第3のトランジスタを動作させたり、その動作を停止させたりする、請求項30に記載のRF読取装置。
- 振幅変調信号を発生させる方法であって、
E級増幅器を用いて振幅変調信号を発生させる工程と、
前記信号を発生させている間中、前記E級増幅器の動作バイアスを実質的に維持する工程と、
を有する方法。 - 前記動作バイアスを維持する工程が、前記E級増幅器を通過するほぼ一定の電流を維持する工程を含む、請求項32に記載の方法。
- 前記振幅変調信号を発生させる工程が、
第1期間中、E級増幅器の第1のトランジスタを或る周波数でオンオフする工程と、
前記第1のトランジスタをオンオフする場合、前記第1のトランジスタに対し並列に接続される第2のトランジスタの動作を停止させる工程と、
を有する、請求項32に記載の方法。 - 前記動作バイアスを維持する工程が、第2期間中、前記第1のトランジスタの動作を停止させ、かつ、前記第2のトランジスタを動作させる工程を含む、請求項34に記載の方法。
- 周波数が少なくとも13.56メガヘルツである、請求項34に記載の方法。
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