JP2006039899A - Contactless ic tag - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁波を情報の伝送媒体として用いる非接触ICタグに関するものである。 The present invention relates to a non-contact IC tag using electromagnetic waves as an information transmission medium.
従来の非接触ICタグとしては、例えば特許文献1に記載されているものがあった。図3は、前記特許文献1に記載された従来の非接触ICタグの構成図である。図3において、100は直径が1mmの球形半導体の本体であり、球面に多重に半導体回路が形成されている。その回路には不揮発性メモリおよび情報の送受回路、受信電力から動作電源を作り出すための電源回路が含まれ、さらにアンテナと回路間のインピーダンス整合を取るためのコイルが内蔵されている。101は整合コイルであり、アンテナの左右素子に対応して2個設けられている。201、202はアンテナ素子の一片であり半田付け203により、本体の球体に機械的に取り付けられ1本のダイポールアンテナを構成している。
しかしながら、前記従来の1本のダイポールアンテナによる送受信アンテナの構成では、ダイポールアンテナの長さ方向に垂直な向きをもつ電界ベクトルを受けることができず、すなわち、ダイポールアンテナの長さ方向から到来する電力を受けることができず、質問器アンテナに対する非接触ICタグの向きによっては、通信距離が極端に短くなる、あるいは全く通信できなくなるという課題を有していた。 However, the conventional transmission / reception antenna configuration using a single dipole antenna cannot receive an electric field vector having a direction perpendicular to the length direction of the dipole antenna, that is, power arriving from the length direction of the dipole antenna. However, depending on the orientation of the non-contact IC tag with respect to the interrogator antenna, the communication distance becomes extremely short or communication is impossible.
本発明は前記従来の課題を解決するもので、質問器との通信が全方向に対して可能となる非接触ICタグを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a non-contact IC tag capable of communicating with an interrogator in all directions.
前記従来の課題を解決するために、本発明の非接触ICタグは、絶縁性の基板と、前記基板上に直交させて形成された2本のダイポールアンテナと、前記基板上における直交した前記2本のダイポールアンテナの中央部に載置されると共に、少なくとも前記2本のダイポールアンテナを選択する2つの切り替えスイッチを有するICチップとを備えていることを基本構成としている。 In order to solve the above-described conventional problems, a non-contact IC tag according to the present invention includes an insulating substrate, two dipole antennas formed orthogonally on the substrate, and the orthogonal 2 on the substrate. The basic configuration is that it includes an IC chip mounted at the center of the two dipole antennas and having at least two changeover switches for selecting the two dipole antennas.
また、上述の基本構成に加えて、ICチップは、更に、信号の波形整形を行う2つの入出力回路、受信した搬送波から電源電圧を生成する2つの電源回路、前記2つの電源電圧の値を比較する比較器、前記2つの入出力回路の出力信号の一方を選択する信号選択器、変復調回路、制御回路およびメモリを含んでおり、単一モジュール化されていても良い。 In addition to the basic configuration described above, the IC chip further includes two input / output circuits that perform signal waveform shaping, two power supply circuits that generate a power supply voltage from the received carrier wave, and values of the two power supply voltages. It includes a comparator for comparison, a signal selector for selecting one of the output signals of the two input / output circuits, a modulation / demodulation circuit, a control circuit, and a memory, and may be a single module.
本発明の非接触ICタグによれば、非接触ICタグの向きによっては、通信距離が極端に短くなる、あるいは全く通信できなくなるという課題を解決し、全方向からの質問器との安定した通信が可能となる。 According to the contactless IC tag of the present invention, depending on the orientation of the contactless IC tag, the problem that the communication distance becomes extremely short or cannot be communicated at all is solved, and stable communication with the interrogator from all directions is achieved. Is possible.
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における非接触ICタグ用アンテナの構成図である。図1において、1と2はダイポールアンテナであり、導体例えば銅箔により形成され、互いに直交させて配置している。30は電源回路、変復調回路、制御回路、メモリ等を単一モジュール化したICチップであり、ダイポールアンテナ1およびダイポールアンテナ2の中央部に配置されると共に、ダイポールアンテナ1とダイポールアンテナ2に接続される。そして、ICチップは、ダイポールアンテナ1およびダイポールアンテナ2の受信レベルを検出して、受信レベルの大きいダイポールアンテナを選択して受信することが可能になっている。40は基板であり、基板の主表面にはダイポールアンテナ1、ダイポールアンテナ2が形成されており、それらの中央部にICチップ30を載置している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of an antenna for a non-contact IC tag according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1,
かかる構成によれば、ダイポールアンテナ1とダイポールアンテナ2を直交させて配置しているため、ダイポールアンテナ1でもダイポールアンテナ2でも電波を受信することが出来る。そして、ダイポールアンテナ1ではダイポールアンテナを延在した方向の受信感度が低下するが、その方向の電波はダイポールアンテナ2の受信感度が最高レベルになる方向になっており、一方のダイポールアンテナの受信感度の低い方向が他方のダイポールアンテナの受信感度の高い方向になっている。従って、ダイポールアンテナ1およびダイポールアンテナ2のうち受信レベルの大きいダイポールアンテナを選択することにより、あらゆる向きの電界ベクトルを受けることができるようになり、全方向からの通信が可能となる。
According to this configuration, since the dipole antenna 1 and the
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2における非接触ICタグの構成図である。図2において、1と2はダイポールアンテナであり、導体例えば銅箔により形成され、互いに直交させて配置している。3と4はダイポールアンテナ1、2を選択する切り替えスイッチ、5と6は信号の波形整形を行う入出力回路、7と8は受信した搬送波から電源を生成する電源回路、9は電源回路7、8の出力電圧値を比較する比較器、10は入出力回路5、6の出力信号の一方を選択する信号選択器、11は変復調回路、12は制御回路、13はメモリである。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a configuration diagram of the non-contact IC tag according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2,
ダイポールアンテナ1とダイポールアンテナ2が得た交流電力は、それぞれ電源回路7と電源回路8で整流され直流電圧を得る。その直流電圧は比較器9で比較されスイッチ制御信号Sc1を得る。スイッチ制御信号Sc1により、出力電圧値の大きい電源回路に接続されるスイッチはONのまま保持され、他方出力電圧値の小さい電源回路に接続されるスイッチはOFFとなるとともに、信号選択器10で同様に信号が選択される。通信終了後は、制御回路により生成されたスイッチ制御信号Sc2により、スイッチ1とスイッチ2の両方がONにセットされる。
The AC power obtained by the dipole antenna 1 and the
一般に、ダイポールアンテナ1は延在方向に対する受信感度が低く、延在方向に対して直角方向の受信感度が高くなる性質を持っている。このことはダイポールアンテナ2についても同様である。ダイポールアンテナ1とダイポールアンテナ2で受信される交流電力のレベルは比較器9で比較され、受信レベルの大きいダイポールアンテナを適応的に選択することができる。従って、あらゆる向きの電界ベクトルを受けることができるようになり、全方向から到来する電力を受けることができ、全方向からの通信が安定に行われる。
In general, the dipole antenna 1 has a property that the receiving sensitivity in the extending direction is low and the receiving sensitivity in the direction perpendicular to the extending direction is high. The same applies to the
本発明は、全方向からの質問器との安定した通信が可能となるため、非接触ICタグに用いると有用である。 Since the present invention enables stable communication with an interrogator from all directions, it is useful when used for a non-contact IC tag.
1、2 ダイポールアンテナ
3、4 スイッチ
30 ICチップ
1, 2 Dipole antenna 3, 4
Claims (2)
前記基板上に直交させて形成された2本のダイポールアンテナと、
前記基板上における直交した前記2本のダイポールアンテナの中央部に載置されると共に、少なくとも前記2本のダイポールアンテナを選択する2つの切り替えスイッチを有するICチップとを備えた非接触ICタグ。 An insulating substrate;
Two dipole antennas formed orthogonally on the substrate;
A non-contact IC tag comprising: an IC chip mounted on a central portion of the two dipole antennas orthogonal to each other on the substrate and having at least two changeover switches for selecting the two dipole antennas.
信号の波形整形を行う2つの入出回路、受信した搬送波から電源電圧を生成する2つの電源回路、前記2つの電源電圧の値を比較する比較器、前記2つの入出力回路の出力信号の一方を選択する信号選択器、変復調回路、制御回路およびメモリを含んでおり、単一モジュール化されていることを特徴とする請求項1記載の非接触ICタグ。 The IC chip further includes:
Two input / output circuits that perform signal waveform shaping, two power supply circuits that generate a power supply voltage from a received carrier wave, a comparator that compares the values of the two power supply voltages, and one of the output signals of the two input / output circuits 2. The contactless IC tag according to claim 1, comprising a signal selector to be selected, a modulation / demodulation circuit, a control circuit, and a memory, and is made into a single module.
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Country | Link |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009537886A (en) * | 2006-05-16 | 2009-10-29 | アエスカ エス.ア. | Non-contact radio frequency device having a plurality of antennas and an antenna selection circuit associated therewith |
KR100998821B1 (en) * | 2008-09-05 | 2010-12-06 | 엘에스산전 주식회사 | Internal antenna for tag of real time location system |
JP2011097650A (en) * | 2011-02-03 | 2011-05-12 | Fujitsu Ltd | Cross dipole antenna, and tag employing the same |
JP2016524414A (en) * | 2013-06-20 | 2016-08-12 | ゼットティーイー コーポレイション | Broadband dual-polarization 4-leaf clover planar antenna |
US9543989B2 (en) | 2013-07-25 | 2017-01-10 | Nxp B.V. | Multichannel transponder and a method of determining a most strongly coupled channel or more strongly coupled channels |
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2004
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