JP2008301064A - 回り込みキャンセラ回路 - Google Patents

Abstract

【課題】キャンセル動作時間を短縮可能とし、使用周波数の切替時においてもタグなどの相手方との通信に早く移行することのできる回り込みキャンセラ回路を得る。
【解決手段】基準信号ｂの振幅および位相と回り込み信号ａの振幅および位相とを各々比較して、振幅・位相誤差ｃ、ｄを出力する振幅・位相比較手段５２と、振幅・位相誤差を積分して振幅・位相調整量を出力する第１、第２積分手段５３、５４と、振幅・位相調整量に基づき回り込み信号ａに対して同振幅かつ逆位相のキャンセル信号を生成する振幅・位相調整手段５５と、キャンセル信号と回り込み信号ａとを混合した出力信号ｅを生成する混合器５６と、第１、第２積分手段５３、５４に接続されて振幅・位相調整量を記憶する第１、第２メモリ５７、５８とを備えている。
【選択図】図１

Description

この発明は、物流管理、道路交通管理、ビル入退室管理などの広い用途に適用可能な送受信機の回り込みキャンセラ回路に関し、特に送受一体型のアンテナを有する送受信機に用いられる回り込みキャンセラ回路に関するものである。

回り込みキャンセラ回路は、送受信兼用の単一アンテナを有する送受信機（ＲＷ装置）に内蔵され、送受信機の電力送信時に送信部からアンテナ（後述するサーキュレータも含む）を介して伝わる回り込み信号に対して、同振幅かつ逆位相の信号を生成して混合し、回り込み信号をキャンセルした信号を出力信号とする機能を有する。なお、回り込みキャンセラ回路は、後段の受信回路の低雑音アンプの保護を目的として設置されている。

具体的には、送信信号の一部（カプラ）を基準信号として、基準信号の振幅および位相と、回り込み信号の振幅および位相とをそれぞれ比較し、各々の誤差を演算して、各誤差を利得倍した値を積分し、この積分結果を振幅調整量および位相調整量（以下、「振幅・位相調整量」という）として、基準信号の振幅および位相を調整する。続いて、振幅および位相が調整された基準信号により、改めて回り込み信号に対する振幅および位相をそれぞれ比較し、上記調整動作を繰り返す。以下、調整された振幅および位相の基準信号と逆位相の信号を用いて、回り込み信号をキャンセルする。

従来の回り込みキャンセラ回路は、送受信機が複数チャネルの周波数を使用して相手側と送受信する場合に、前のキャンセル動作（キャンセルトレーニング）で求めた積分値情報（振幅・位相調整量）を保持することなく、改めてキャンセル動作を行うことにより、送受信を開始する。また、送受信に使用する周波数を切替える際にも、前の積分値情報（振幅・位相調整量）を保持することなく、改めて回り込みキャンセラ回路を動作させることにより、回り込み信号のキャンセル動作を行う（たとえば、非特許文献１参照）。

図１１は上記非特許文献１に記載の従来の回り込みキャンセラ回路５を送受信機１とともに示す機能ブロック図である。
図１２は図１１内の回り込みキャンセラ回路５の動作を示すタイミングチャートであり、回り込み信号ａ、基準信号ｂ、振幅・位相誤差ｃ、ｄおよび出力信号ｅの各時間変化を示している。また、図１３は回り込みキャンセラ回路５を含む送受信機１の全体動作を示すタイミングチャートであり、中心周波数ｆ１によるキャンセル動作２００と、中心周波数ｆ１によるデータ送受信２０１と、中心周波数ｆ２によるキャンセル動作２０２と、中心周波数ｆ２によるデータ送受信２０３とを示している。

図１１において、送受信機１は、送受信機１の制御部（図示せず）からの指令信号に基づいて送信信号を生成する送信回路２と、送受信機能を切替えるサーキュレータ３と、サーキュレータ３と一体に構成された送受一体型のアンテナ４と、サーキュレータ３およびアンテナ４を介した回り込み信号ａ（送信回路２からの灰色矢印参照）をキャンセルするための回り込みキャンセラ回路５と、回り込みキャンセラ回路５の出力信号ｅを受信する受信回路６とを備えている。

アンテナ４は、通信対象となる場所の壁や柱に固定設置されたタグ７に対して、送信信号（電波）により電力供給を行うとともに、タグ７との間でデータの送受信を行う。
回り込みキャンセラ回路５は、送受信機１内において、アンテナ４と受信回路６との間に挿入されている。

送信回路２は、送信信号の一部を基準信号ｂとして回り込みキャンセラ回路５に入力する分配器２１と、分配器２１を介した送信信号を増幅してサーキュレータ３およびアンテナ４に出力するアンプ２２とを備えている。

回り込みキャンセラ回路５は、回り込み信号ａを分配する分配器５１と、回り込み信号ａと基準信号ｂとの間の振幅誤差ｃおよび位相誤差ｄを出力する振幅・位相比較手段５２と、振幅誤差ｃを積分して振幅調整量を出力する第１積分手段５３と、位相誤差ｄを積分して位相調整量を出力する第２積分手段５４と、回り込み信号ａに対して同振幅かつ逆位相のキャンセル信号を生成する振幅・位相調整手段５５と、キャンセル信号と分配器５１を介した回り込み信号とを混合して、回り込み信号ａをキャンセルした出力信号ｅを生成する混合器５６とを備えている。

回り込み信号ａは、送信回路２からサーキュレータ３を介して、タグ７に送信信号として電力送信する際に、送信回路２からサーキュレータ３（または、サーキュレータ３およびアンテナ４）を介して受信回路６に回り込んで入力される。
振幅・位相調整手段５５は、振幅・位相調整量に基づき、基準信号ｂの振幅および位相を調整して、回り込み信号ａに対するキャンセル信号を生成する。

図１１に示した従来の回り込みキャンセラ回路５は、送信信号の一部を基準信号ｂとして取り込み、基準信号ｂの振幅および位相と、分配器５１を通過後の回り込み信号ａの振幅および位相とをそれぞれ比較して振幅誤差ｃおよび位相誤差ｄをとり、各々の積分結果を振幅・位相調整量として、基準信号ｂの振幅および位相を調整する動作を、繰り返し実行する。

しかしながら、従来の回り込みキャンセラ回路５では、前のキャンセル動作（キャンセルトレーニング）で求めた積分値情報（振幅・位相調整量）を保持する機能または手段が明記されていない。
したがって、送受信を終了後に、改めて送受信を開始する場合には、送受信で使用した中心周波数ｆ（チャネルＣＨ）をｆ１（ＣＨ１）からｆ２（ＣＨ２）に切替える際にも、前の中心周波数ｆ１を使用したキャンセル動作で求めた積分値情報（振幅・位相調整量）が保持されることがないので、新たな中心周波数ｆ２を使用して改めて回り込みキャンセラ回路５を動作させて、図１２のように回り込み信号ａをキャンセル動作させていた。

たとえば、図１３において、中心周波数ｆ１によるキャンセル動作（キャンセルトレーニング）２００に続いて、中心周波数ｆ１によるデータ送受信２０１が行われ、同様に、中心周波数ｆ２によるキャンセル動作（キャンセルトレーニング）２０２に続いて、中心周波数ｆ２によるデータ送受信２０３が行われる。

この結果、中心周波数ｆ１によるキャンセル動作２００、または、中心周波数ｆ２によるキャンセル動作２０２で示すように、キャンセル動作させて回り込み信号ａを完全にキャンセルするのに要する時間は、数１０ｍｓ程度となり、送受信機１からタグ７などの相手方との間のデータ送受信の１回あたりで規定される時間（たとえば、「ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００−６規約」における約５００ｕｓ）に比べて、数１０倍も長くなる。

したがって、送受信機１のデータ送受信２０１、２０３を開始するタイミングを著しく遅らせるうえ、図１３のように上記キャンセル動作が繰り返し実行されることから、データ送受信に使用する時間も著しく制限されるので、高速伝送に対して悪影響を及ぼしている。

「２００５ソサイエティ大会講演論文集（電子情報通信学会）」の「ＵＨＦ帯ＲＦＩＤリーダ用適応回り込みキャンセラ（Ｂ−５−１０５）」

従来の回り込みキャンセラ回路では、回り込み信号ａを完全にキャンセルするのに要する時間が長く、キャンセル動作時間２００、２０２を短くすることができないうえ、使用される中心周波数の切替えごとにキャンセル動作を繰り返し実行しているので、送受信機１のデータ送受信２０１、２０３のための時間をより早い時点から長期間にわたって提供することができず、高速伝送に対処することができないという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、キャンセル動作時間を短縮可能とし、使用周波数の切替時においてもタグなどの相手方との通信に早く移行することのできる回り込みキャンセラ回路を得ることを目的とする。

この発明による回り込みキャンセラ回路は、送受一体型のアンテナ、送信回路および受信回路を有する送受信機に設けられて、アンテナと受信回路との間に挿入された回り込みキャンセラ回路であって、送信回路から送信信号として電力送信する際に、送信回路からアンテナを介して受信回路に回り込む回り込み信号を分配する分配手段と、送信信号の一部からなる基準信号の振幅および位相と、分配手段を介した回り込み信号の振幅および位相とを各々比較して、振幅・位相誤差を出力する振幅・位相比較手段と、振幅・位相誤差を積分して振幅・位相調整量を出力する積分手段と、振幅・位相調整量に基づき基準信号の振幅および位相を調整して、回り込み信号に対して同振幅かつ逆位相のキャンセル信号を生成する振幅・位相調整手段と、キャンセル信号と分配手段を介した回り込み信号とを混合して、回り込み信号をキャンセルした出力信号を生成する混合手段と、を備えた回り込みキャンセラ回路において、積分手段に接続された記憶手段をさらに備え、記憶手段は、回り込み信号がキャンセルされた段階での振幅・位相調整量を記憶するものである。

この発明によれば、キャンセル動作回数を少なくして、送受信機におけるキャンセル動作が占める時間を削減することにより、送受信機のデータ送受信に長い時間を割当てることを可能とし、送受一体型のアンテナを有する送受信機において早いタイミングで多くの情報量を対処することができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回り込みキャンセラ回路５Ａを送受信機１Ａとともに示す機能ブロック図であり、前述（図１１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ａ」を付して詳述を省略する。
また、図２は図１内の回り込みキャンセラ回路５の動作を示すタイミングチャート、図３は回り込みキャンセラ回路５Ａを含む送受信機１Ａの全体動作を示すタイミングチャートであり、それぞれ、前述（図１２、図１３）と同様のものについては、前述と同一符号が付されている。

図１において、回り込みキャンセラ回路５Ａは、前述の構成要素５１〜５６に加えて、第１積分手段５３に接続された第１メモリ５７と、第２積分手段５４に接続された第２メモリ５８とを備えている。
第１メモリ５７は、第１積分手段５３で算出される振幅調整量情報Ｍを記憶し、第２メモリ５８は、第２積分手段５４で算出される位相調整量情報Ｐを記憶する。

図２においては、車両接近直後の回り込み信号ａ’と、車両接近直後の基準信号ｂ’と、車両接近直後のキャンセル動作における振幅・位相誤差ｃ’、ｄ’と、車両接近直後のキャンセル動作における回り込みキャンセラ回路５の出力信号ｅ’とが示されている。
図３においては、前述（図１３参照）と同様の中心周波数ｆ１によるキャンセル動作（キャンセルトレーニング）２００と、中心周波数ｆ１によるデータ送受信２０１と、環境変化後の中心周波数ｆ１によるキャンセル動作２００’と、電源ＯＦＦ／ＯＮ時の中心周波数ｆ１によるデータ送受信２０１の処理手順が示されている。

次に、図１〜図３ととともに、図４の説明図および図５のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１による動作について説明する。
図４は図１内の回り込みキャンセラ回路５Ａを含む送受信機１Ａの周辺環境を概略的に示している。４において、タグ７は、送受信機１Ａとの間でデータの送受信を行う。車両８は、送受信機１Ａの付近を走行しており、送受信機１Ａの周辺環境を変化させる。

図５において、まず、回り込みキャンセラ回路５Ａは、中心周波数ｆ１において、回り込み信号ａに対するキャンセル動作２００（図３参照）を行う（ステップＳ１０１）。
すなわち、送受信機１Ａからの電力送信時において、送信回路２内の分配器２１を通ってアンプ２２で増幅された送信信号の一部が、サーキュレータ３（または、サーキュレータ３およびアンテナ４）を介して受信回路６側に伝わる回り込み信号ａに対して、キャンセル動作を行う。なお、ここでは、便宜的に、サーキュレータ３をアンテナ２の一部の構成と見なして説明する。

ステップＳ１０１のキャンセル動作２００は、図１２および図１３示した波形と同様に、長い期間にわたるものとなる。
具体的には、まず、回り込みキャンセラ回路５Ａ内において、振幅・位相比較手段５２は、送信信号の一部（分配器２１の出力信号）を基準信号ｂとして、回り込み信号ａとの間で振幅および位相をそれぞれ比較し、各々の誤差を利得倍した値を、振幅・位相誤差ｃ、ｄとして算出する。

また、第１積分手段５３は振幅誤差ｃを積分し、第２積分手段５４は位相誤差ｄを積分し、各々の積分結果を振幅・位相調整量として、振幅・位相調整手段５５に入力する。
これにより、振幅・位相調整手段５５の出力信号は、振幅および位相が調整されて、回り込み信号ａに対するキャンセル信号となり、混合器５６に入力される。
この結果、混合器５６は、分配器５１を通過した回り込み信号ａと振幅・位相調整手段５５の出力信号とを混合して、回り込み信号ａをキャンセルした出力信号ｅを受信回路６に入力する。以下、回り込みキャンセラ回路５Ａは、所定の終了条件が満たされるまで、上記キャンセル動作を繰り返し実行する。

次に、回り込みキャンセラ回路５Ａからの出力信号ｅの電力が一定値（ｄＢｍ）以下であるか否かを判定し（ステップＳ１０２）、出力信号ｅ＞一定値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ１０１に戻ってキャンセル動作２００を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ１０２において、出力信号ｅ≦一定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、キャンセル動作２００を終了して、第１積分手段５３で得られた振幅調整量情報Ｍを第１メモリ５７に保存し、第２積分手段５４で得られた位相調整量情報Ｐを第２メモリ５８に保存する（ステップＳ１０３）。

続いて、ステップＳ１０３で得られた振幅調整量情報Ｍおよび位相調整量情報Ｐを保持しながら振幅・位相調整手段５５を調整し、中心周波数ｆ１において、送受信機１Ａからアンテナ４を介してタグ７との間でデータの送受信２０１（図３参照）を行う（ステップＳ１０４）。

ここで、車両８の送受信機１Ａへの接近により、送受信機１Ａの周辺環境が変化（図３内の黒三角印参照）したとする（ステップＳ１０５）。
このとき、車両８の接近によって、送受信機１Ａにおけるアンテナ４の反射率が変化するので、回り込み信号ａの振幅および位相が変化し、ステップＳ１０１における回り込み信号ａとは異なる回り込み信号ａ’（図２参照）となる。

続いて、第１積分手段５３は、第１メモリ５７から振幅調整量情報Ｍを取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８から位相調整量情報Ｐを取り出し、それぞれ振幅・位相調整手段５５に対し、調整用の初期値として入力する（ステップＳ１０６）。
これにより、振幅・位相調整手段５５は、ステップＳ１０６で得られた振幅調整量情報Ｍおよび位相調整量情報Ｐを調整用の初期値として、中心周波数ｆ１において、環境変化後のキャンセル動作２００’を行う（ステップＳ１０７）。

具体的には、前述のステップＳ１０１と同様に、まず、振幅・位相比較手段５２は、送受信機１Ａの電力送信時に、送信回路２内の分配器２１を通りアンプ２２で増幅された後、サーキュレータ３を介して伝わる回り込み信号ａ’に対し、送信信号の一部（分配器２１の出力信号）を基準信号ｂ’として、回り込み信号ａ’との間で、振幅および位相をそれぞれ比較し、各々の誤差をとって利得倍した値を振幅・位相誤差ｃ’、ｄ’として出力する。

また、第１積分手段５３は振幅誤差ｃ’を積分し、第２積分手段５４は位相誤差ｄ’を積分し、各々の積分結果を振幅・位相調整量として振幅・位相調整手段５５に入力する。
これにより、振幅・位相調整手段５５の出力信号の振幅および位相が調整されて、混合器５６に入力される。混合器５６は、分配器５１を通過した回り込み信号ａ’と振幅・位相調整手段５５の出力信号とを混合して、出力信号ｅ’として受信回路６に入力する。以下、回り込みキャンセラ回路５Ａは、所定の終了条件が満たされるまで、上記キャンセル動作を繰り返し実行する。

次に、回り込みキャンセラ回路５Ａの出力信号ｅ’の電力が一定値（ｄＢｍ）以下であるか否か否かを判定し（ステップＳ１０８）、出力信号ｅ’＞一定値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ１０７に戻って、環境変化後のキャンセル動作２００’を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ１０８において、出力信号ｅ’≦一定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、環境変化後のキャンセル動作２００’（図２、図３参照）を終了して、第１積分手段５３で得られた振幅調整量情報Ｍ’を第１メモリ５７に保存し、第２積分手段５４で得られた位相調整量情報Ｐ’を第２メモリ５８に保存する（ステップＳ１０９）。

続いて、ステップＳ１０９で得られた振幅調整量情報Ｍ’および位相調整量情報Ｐ’を保持しながら振幅・位相調整手段５５を調整し、中心周波数ｆ１において、送受信機１Ａからアンテナ４を介してタグ７との間でデータの送受信２０１を行う（ステップＳ１１０）。以下、送受信機１Ａは、必要に応じてタグ７との間で送受信を行い、図５の処理ルーチンを終了する。

このとき、ステップＳ１０６で得られた振幅調整量情報Ｍおよび位相調整量情報Ｐに基づく振幅・位相調整手段５５出力信号の振幅および位相と、回り込み信号ａ’の振幅および位相との振幅・位相誤差ｃ’、ｄ’は、ステップＳ１０１の開始時における振幅調整量情報Ｍおよび位相調整量情報Ｐによる誤差ｃ、ｄと比べて小さいので、ステップＳ１０７のキャンセル動作２００’に要する時間は、ステップＳ１０１のキャンセル動作２００に要する時間に比べて短くなる。

次に、図３とともに、図６のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１による電源ＯＮ／ＯＦＦ時の動作について説明する。なお、図６内のステップＳ２０１〜Ｓ２０４は、前述（図５参照）のステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様の処理であり、図６内のステップＳ２０７は、図５内のステップＳ１０６に対応している。

図６において、まず、回り込みキャンセラ回路５Ａは、中心周波数ｆ１において、回り込み信号ａに対するキャンセル動作（キャンセルトレーニング）２００を行う（ステップＳ２０１）。
続いて、回り込みキャンセラ回路５Ａの出力信号ｅの電力が一定値（ｄＢｍ）以下であるか否かを判定し（ステップＳ２０２）、出力信号ｅ＞一定値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ２０１に戻って、上記キャンセル動作を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ２０２において、出力信号ｅ≦一定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、キャンセル動作２００を終了して、第１積分手段５３で得られた振幅調整量情報Ｍを第１メモリ５７に保存し、第２積分手段５４で得られた位相調整量情報Ｐを第２メモリ５８に保存する（ステップＳ２０３）。

続いて、ステップＳ２０３で得られた振幅調整量情報Ｍおよび位相調整量情報Ｐを保持しながら振幅・位相調整手段５５を調整し、中心周波数ｆ１において、送受信機１Ａからアンテナ４を介してタグ７との間でデータの送受信２０１（図３参照）を行う（ステップＳ２０４）。

この場合、送受信機１Ａの付近に車両８は存在しないものとする。
ここで、送受信機１Ａの電源をＯＦＦし（ステップＳ２０５）、その後、送受信機１Ａの電源をＯＮしたとすると（ステップＳ２０６）、第１積分手段５３は、第１メモリ５７から振幅調整量情報Ｍを取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８から位相調整量情報Ｐを取り出す（ステップＳ２０７）。

次に、ステップＳ２０７で得られた振幅調整量情報Ｍおよび位相調整量情報Ｐを保持しながら振幅・位相調整手段５５を調整し、中心周波数ｆ１において、送受信機１Ａからアンテナ４を介してタグ７とデータの送受信を行い（ステップ２０８）、図６の処理ルーチンを終了する。
なお、この場合も、送受信機１Ａの付近に車両８は存在しないものとする。

以上のように、この発明の実施の形態１に係る回り込みキャンセラ回路５Ａは、送受一体型のアンテナ４、送信回路２および受信回路６を有する送受信機１Ａに設けられて、アンテナ４と受信回路６との間に挿入されている。
また、回り込みキャンセラ回路５Ａは、送信回路２から送信信号として電力送信する際に、送信回路２からアンテナ４を介して受信回路６に回り込む回り込み信号ａを分配する分配器５１と、送信信号の一部からなる基準信号ｂの振幅および位相と、分配器５１を介した回り込み信号ａの振幅および位相とを各々比較して、振幅・位相誤差ｃ、ｄを出力する振幅・位相比較手段５２と、振幅・位相誤差ｃ、ｄを積分して振幅・位相調整量を出力する第１および第２積分手段５３、５４とを備えている。

また、回り込みキャンセラ回路５Ａは、振幅・位相調整量に基づき基準信号ｂの振幅および位相を調整して、回り込み信号ａに対して同振幅かつ逆位相のキャンセル信号を生成する振幅・位相調整手段５５と、キャンセル信号と分配器５１を介した回り込み信号ａとを混合して、回り込み信号ａをキャンセルした出力信号ｅを生成する混合器５６とを備えている。

また、回り込みキャンセラ回路５Ａは、第１および第２積分手段５３、５４に接続されて振幅・位相調整量情報Ｍ、Ｐを記憶する第１および第２メモリ５７、５８（記憶手段）を備えている。
混合器５６は、送受信機１Ａの送受信周波数での送信信号による電力送信時に、キャンセル信号を用いて回り込み信号ａをキャンセルした出力信号ｅを生成し、第１および第２メモリ５７、５８は、回り込み信号ａがキャンセルされた段階での振幅・位相調整量を振幅・位相調整量情報Ｍ、Ｐとして記憶する。

これにより、送受信機１Ａの環境変化時や電源ＯＮ／ＯＦＦ時に、第１および第２メモリ５７、５８内の振幅・位相調整量情報Ｍ、Ｐを、振幅・位相調整手段５５による調整用の初期値とすることができるので、回り込みキャンセラ回路５Ａによるキャンセル動作回数を少なくして、送受信機１Ａにおけるキャンセル動作が占める時間を削減することができる。
また、送受信機１Ａによるデータ送受信の時間を長く割当てることができるので、送受一体型のアンテナ４を有する送受信機１Ａにおいてより早いタイミングで多くの情報量を対処できるという効果がある。

実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、送受信周波数が複数チャネルの場合について考慮しなかったが、図７のように送受信周波数が複数チャネルの周波数を含む送受信機１Ｂに適用してもよい。
図７はこの発明の実施の形態２に係る回り込みキャンセラ回路５Ｂを示す機能ブロック図であり、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して、または符号の後に「Ｂ」を付して詳述を省略する。
図７においては、第１メモリ５７Ｂおよび第２メモリ５８Ｂの記憶内容のみが前述と異なる。

第１メモリ５７Ｂは、ｎチャネル（ＣＨ１〜ＣＨｎ）でのキャンセル動作終了後の振幅調整量情報として、中心周波数ｆ１（たとえば、チャネルＣＨ１）における振幅調整量情報Ｍ１と、中心周波数ｆ２（たとえば、チャネルＣＨ２）における振幅調整量情報Ｍ２と、・・・、中心周波数ｆｎ（たとえば、チャネルＣＨｎ）における振幅調整量情報Ｍｎとを記憶する。

同様に、第２メモリ５８Ｂは、ｎチャネル（ＣＨ１〜ＣＨｎ）でのキャンセル動作終了後の位相調整量情報として、中心周波数ｆ１（たとえば、チャネルＣＨ１）における位相調整量情報Ｐ１と、中心周波数ｆ２（たとえば、チャネルＣＨ２）における位相調整量情報Ｐ２と、・・・、中心周波数ｆｎ（たとえば、チャネルＣＨｎ）における位相調整量情報Ｐｎとを記憶する。

この場合、混合器５６は、複数チャネルの周波数別の電力送信時に、回り込み信号ａをキャンセルした出力信号ｅを生成し、第１および第２メモリ５７Ｂ、５８Ｂは、回り込み信号ａがキャンセルされた段階での振幅・位相調整量を、複数チャネルの周波数ごとに記憶する。
また、第１および第２積分手段５３、５４は、複数チャネルの周波数を切替えて送受信を行う際に、第１および第２メモリ５７Ｂ、５８Ｂに記憶された複数チャネルの周波数ごとの振幅・位相調整量情報Ｍ１〜Ｍｎ、Ｐ１〜Ｐｎを取り出し、切替え後の周波数における積分値情報（調整量情報）の初期値として用いる。

次に、前述の図２および図４とともに、図８のタイミングチャート、ならびに、図９および図１０のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態２による動作について説明する。
図８はこの発明の実施の形態２に係る回り込みキャンセラ回路５Ｂを含む送受信機１Ｂの全体動作を示すタイミングチャートである。

図８において、前述（図３、図１３参照）と同様の動作については、前述と同一符号が付されている。
この場合、中心周波数ｆ１によるキャンセル動作（キャンセルトレーニング）２００と、中心周波数ｆ１によるデータ送受信２０１と、中心周波数ｆ２によるキャンセル動作（キャンセルトレーニング）２０２と、中心周波数ｆ２によるデータ送受信２０３と、環境変化後の中心周波数ｆ１によるキャンセル動作２００’とに加えて、中心周波数ｆｎによるキャンセル動作２０４と、中心周波数ｆｎによるデータ送受信２０５と、環境変化後の中心周波数ｆ２によるキャンセル動作２０２’と、環境変化後の中心周波数ｆｎによるキャンセル動作２０４’と、が示されている。

図９および図１０の処理ルーチンにおいて、図９内のステップＳ３１７の処理は、ノードＡを介して、図１０内のステップＳ３１８の処理に連続している。
図９内のステップＳ３０１〜Ｓ３０３は、前述（図５、図６参照）のステップＳ１０１〜Ｓ１０３、Ｓ２０１〜Ｓ２０３と同様の処理である。また、図１０において、ステップＳ３１８〜Ｓ３２２は、前述（図５参照）のステップＳ１０５〜Ｓ１０９と同様の処理である。

図９において、まず、回り込みキャンセラ回路５Ｂは、中心周波数ｆ１（ＣＨ１）において、回り込み信号ａに対するキャンセル動作２００を行う（ステップＳ３０１）。
すなわち、振幅・位相比較手段５２は、送受信機１Ｂの電力送信時に、送信回路２からサーキュレータ３を介して受信回路６側に伝わる回り込み信号ａに対して、送信信号の一部（分配器２１の出力）を基準信号ｂとして、回り込み信号ａとの間で振幅および位相を比較し、各々の誤差をとって利得倍した値を振幅・位相誤差ｃ、ｄとして、第１および第２積分手段５３、５４に入力する。

第１積分手段５３は振幅誤差ｃを積分し、第２積分手段５４は位相誤差ｄを積分し、各々の積分結果を振幅調整量、位相調整量として振幅・位相調整手段５５に入力する。これにより、振幅・位相調整手段５５の出力信号の振幅および位相が調整されて、混合器５６に入力される。

混合器５６は、分配器５１を通過した回り込み信号ａと振幅・位相調整手段５５の出力信号とを混合し、出力信号ｅとして受信回路６に入力する。以下、回り込みキャンセラ回路５Ｂは、所定の終了条件が満たされるまで、上記キャンセル動作を繰り返し実行する。
続いて、回り込みキャンセラ回路５Ｂの出力信号ｅの電力が一定値（ｄＢｍ）以下であるか否かを判定し（ステップＳ３０２）、出力信号ｅ＞一定値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ３０１に戻って、上記キャンセル動作を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ３０２において、出力信号ｅ≦一定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、キャンセル動作２００を終了して、第１積分手段５３で得られた振幅調整量情報Ｍ１を第１メモリ５７Ｂに保存し、第２積分手段５４で得られた位相調整量情報Ｐ１を第２メモリ５８Ｂに保存する（ステップＳ３０３）。

次に、中心周波数ｆ２（ＣＨ２）において、回り込み信号ａに対するキャンセル動作２０２を行い（ステップＳ３０４）、回り込みキャンセラ回路５Ｂの出力信号ｅの電力が一定値（ｄＢｍ）以下であるか否かを判定して（ステップＳ３０５）、出力信号ｅ＞一定値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ３０４に戻ってキャンセル動作を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ３０５において、出力信号ｅ≦一定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、キャンセル動作２０２を終了して、第１積分手段５３で得られた振幅調整量情報Ｍ２を第１メモリ５７Ｂに保存し、第２積分手段５４で得られた位相調整量情報Ｐ２を第２メモリ５８Ｂに保存する（ステップＳ３０６）。

以下、同様にして、中心周波数ｆｎ（ＣＨｎ）において、回り込み信号ａに対するキャンセル動作２０４を行い（ステップＳ３０７）、回り込みキャンセラ回路５Ｂの出力信号ｅの電力が一定値（ｄＢｍ）以下であるか否かを判定して（ステップＳ３０８）、出力信号ｅ＞一定値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ３０７に戻ってキャンセル動作を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ３０８において、出力信号ｅ≦一定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、キャンセル動作２０４を終了して、第１積分手段５３で得られた振幅調整量情報Ｍｎを第１メモリ５７Ｂに保存し、第２積分手段５４で得られた位相調整量情報Ｐｎを第２メモリ５８Ｂに保存する（ステップＳ３０９）。

次に、第１積分手段５３は、第１メモリ５７Ｂから振幅調整量情報Ｍ１を取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８Ｂから位相調整量情報Ｐ１を取り出し（ステップＳ３１０）、取り出した振幅調整量情報Ｍ１および位相調整量情報Ｐ１を保持しながら振幅・位相調整手段５５を調整し、中心周波数ｆ１において送受信機１Ｂからアンテナ４を介してデータの送受信２０１を行う（ステップＳ３１１）。このとき、キャンセル動作は行わない。

続いて、第１積分手段５３は、第１メモリ５７Ｂから振幅調整量情報Ｍ２を取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８Ｂから位相調整量情報Ｐ２を取り出し（ステップＳ３１２）、取り出した振幅調整量情報Ｍ２および位相調整量情報Ｐ２を保持しながら振幅・位相調整手段５５を調整し、中心周波数ｆ２で送受信機１Ｂからアンテナ４を介してデータの送受信２０３を行う（ステップＳ３１３）。このとき、キャンセル動作は行わない。

以下、同様にして、第１積分手段５３は、第１メモリ５７Ｂから振幅調整量情報Ｍｎを取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８Ｂから位相調整量情報Ｐｎを取り出し（ステップＳ３１４）、取り出した振幅調整量情報Ｍｎおよび位相調整量情報Ｐｎを保持しながら振幅・位相調整手段５５を調整し、中心周波数ｆｎにおいて送受信機１Ｂからアンテナ４を介してデータの送受信２０５を行う（ステップＳ３１３）。このとき、キャンセル動作は行わない。

次に、第１積分手段５３は、第１メモリ５７Ｂから振幅調整量情報Ｍ１を取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８Ｂから位相調整量情報Ｐ１を取り出し（ステップＳ３１６）、取り出した振幅調整量情報Ｍ１および位相調整量情報Ｐ１を保持しながら振幅・位相調整手段５５を調整し、中心周波数ｆ１で送受信機１Ｂからアンテナ４を介してデータの送受信を行う（ステップＳ３１７）。

次に、図１０において、送受信機１Ｂへの車両８（図４参照）の接近により、送受信機１Ｂの環境が変化すると（ステップＳ３１８）、送受信機１Ｂにおけるアンテナ４の反射率の変化により、回り込み信号ａの振幅および位相が変化し、ステップＳ３０１でのキャンセル対象の回り込み信号ａとは異なる回り込み信号ａ’となる。

このとき、第１積分手段５３は、第１メモリ５７Ｂから振幅調整量情報Ｍ１を取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８Ｂから位相調整量情報Ｐ１を取り出し（ステップＳ３１９）、取り出した振幅調整量情報Ｍ１および位相調整量情報Ｐ１を、振幅・位相調整手段５５の調整用の初期値として、中心周波数ｆ１での回り込み信号ａ’に対するキャンセル動作２００’を行う（ステップＳ３２０）。

具体的には、振幅・位相比較手段５２は、送受信機１Ｂの電力送信時に、送信回路２からサーキュレータ３を介して受信回路６側に伝わる回り込み信号ａ’に対して、送信信号の一部（分配器２１の出力）を基準信号ｂ’として、回り込み信号ａ’との間で振幅および位相を比較し、振幅・位相誤差ｃ’、ｄ’を第１および第２積分手段５３、５４に入力する。

第１積分手段５３は振幅誤差ｃ’を積分し、第２積分手段５４は位相誤差ｄを積分し、各々の積分結果を振幅調整量、位相調整量として振幅・位相調整手段５５に入力し、振幅・位相調整手段５５の出力信号の振幅および位相を調整する。
混合器５６は、分配器５１を通過した回り込み信号ａ’と振幅・位相調整手段５５の出力信号とを混合して、出力信号ｅ’として受信回路６に入力する。以下、所定の終了条件が満たされるまで上記キャンセル動作を繰り返し実行する。

次に、回り込みキャンセラ回路の出力信号ｅ’の電力が一定値（ｄＢｍ）以下であるか否かを判定し（ステップＳ３２１）、出力信号ｅ’＞一定値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ３１９に戻って、キャンセル動作２００’を繰り返し実行する。

一方、ステップＳ３２１において、出力信号ｅ’≦一定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、キャンセル動作２００’を終了して、第１積分手段５３で得られた振幅調整量情報Ｍ１を第１メモリ５７Ｂに保存し、第２積分手段５４で得られた位相調整量情報Ｐ１を第２メモリ５８Ｂに保存する（ステップＳ３２２）。

次に、第１積分手段５３は、第１メモリ５７Ｂから振幅調整量情報Ｍ２を取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８Ｂから位相調整量情報Ｐ２を取り出し（ステップＳ３２３）、取り出した振幅調整量情報Ｍ２および位相調整量情報Ｐ２を振幅・位相調整手段５５の調整用の初期値として、中心周波数ｆ２での回り込み信号ａ’に対するキャンセル動作２０２’を行う（ステップＳ３２４）。

続いて、回り込みキャンセラ回路５Ｂの出力信号ｅの電力が一定値（ｄＢｍ）以下であるか否かを判定し（ステップＳ３２５）、出力信号ｅ’＞一定値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ３２４に戻って、キャンセル動作２０２’を繰り返し実行する。

一方、出力信号ｅ’≦一定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、キャンセル動作２０２’を終了し、ステップＳ３２５において第１積分手段５３で得られた振幅調整量情報Ｍ２を第１メモリ５７Ｂに、第２積分手段５４で得られた位相調整量情報Ｐ２を第２メモリ５８Ｂに保存する（ステップＳ３２６）。

以下、同様にして、第１積分手段５３は、第１メモリ５７Ｂから振幅調整量情報Ｍｎを取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８Ｂから位相調整量情報Ｐｎを取り出し（ステップＳ３２７）、ステップＳ３２７において得られた振幅調整量情報Ｍｎと位相調整量情報Ｐｎを振幅・位相調整手段の調整の初期値として、中心周波数ｆｎでの回り込み信号ａ’に対するキャンセル動作２０４’を行う（ステップＳ３２８）。

続いて、回り込みキャンセラ回路５Ｂの出力信号ｅ’の電力が一定値（ｄＢｍ）以下であるか否かを判定し（ステップＳ３２９）、出力信号ｅ’＞一定値（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップＳ３２８に戻って、キャンセル動作２０４’を繰り返し実行する。

一方、出力信号ｅ’≦一定値（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、キャンセル動作２０４’を終了して、ステップＳ３２９で第１積分手段５３で得られた振幅調整量情報Ｍｎを第１メモリ５７Ｂに保存し、第２積分手段５４で得られた位相調整量情報Ｐｎを第２メモリ５８Ｂに保存する（ステップＳ３３０）。

次に、第１積分手段５３は、第１メモリ５７Ｂから振幅調整量情報Ｍ１を取り出し、第２積分手段５４は、第２メモリ５８Ｂから位相調整量情報Ｐ１を取り出し（ステップＳ３３１）、ステップ３２１６で得られた振幅調整量情報Ｍ１および位相調整量情報Ｐ１を保持しながら振幅・位相調整手段５５を調整して、中心周波数ｆ１において送受信機１Ｂからアンテナ４を介してデータの送受信を行う（ステップ３３２）。

以上のように、この発明の実施の形態２に係る回り込みキャンセラ回路５Ｂでは、送受信機１Ｂの送受信周波数は、複数チャネルの周波数ｆ１〜ｆｎを含み、混合器５６は、複数チャネルの周波数別の電力送信時に、回り込み信号ａをキャンセルした出力信号ｅを生成する。

第１および第２メモリ５７Ｂ、５８Ｂ（記憶手段）は、回り込み信号ａがキャンセルされた段階での振幅・位相調整量情報Ｍ１〜Ｍｎ、Ｐ１〜Ｐｎを、複数チャネルの周波数ｆ１〜ｆｎごとに記憶するとともに、複数チャネルの周波数ｆ１〜ｆｎを切替えて送受信を行う際に、第１および第２メモリ５７Ｂ、５８Ｂに記憶された複数チャネルの周波数ごとの振幅・位相調整量情報を取り出し、切替え後の周波数における積分値情報（調整量情報）の初期値として用いる。

これにより、送受信機１Ｂが複数の周波数（チャネル）を使用する場合でも、あらかじめ使用周波数のすべてにおいて、回り込みキャンセラ回路５Ｂによるキャンセル動作２００、２０２、２０４（図８参照）を、周波数ごとに１回ずつ実行するのみでよく、キャンセル動作回数を少なくすることができる。
したがって、送受信機１Ｂにおけるキャンセル動作２００、２０２、２０４が占める時間を削減して、送受信機１Ｂのデータ送受信２０１、２０３、２０５の時間を長く割当てることができるので、送受一体型のアンテナ４を有する送受信機１Ｂにおいて、さらに早いタイミングで多くの情報量を対処できる。

この発明の実施の形態１に係る回り込みキャンセラ回路を送受信機とともに示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る回り込みキャンセラ回路の環境変化時の動作を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態１に係る回り込みキャンセラ回路を適用した送受信機の動作を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態１に係る回り込みキャンセラ回路の周辺環境を概略的に示す説明図である。 この発明の実施の形態２に係る回り込みキャンセラ回路および送受信機の環境変化時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る回り込みキャンセラ回路および送受信機の電源ＯＮ／ＯＦＦ時の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る回り込みキャンセラ回路を送受信機とともに示す機能ブロック図である。 この発明の実施の形態２に係る回り込みキャンセラ回路を適用した送受信機の動作を示すタイミングチャートである。 この発明の実施の形態２に係る回り込みキャンセラ回路および送受信機の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係る回り込みキャンセラ回路および送受信機の動作を示す図９に続くフローチャートである。 従来の回り込みキャンセラ回路を送受信機とともに示す機能ブロック図である。 従来の回り込みキャンセラ回路の動作を示すタイミングチャートである。 従来の回り込みキャンセラ回路を適用した送受信機の動作を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１Ａ、１Ｂ 送受信機、２ 送信回路、６ 受信回路、４ アンテナ、５Ａ、５Ｂ キャンセラ回路、５１ 分配器（分配手段）、５２ 振幅・位相比較手段、５３ 第１積分手段、５４ 第２積分手段、５５ 振幅・位相調整手段、５６ 混合器（混合手段）、５７、５７Ｂ 第１メモリ（記憶手段）、５８、５８Ｂ 第２メモリ（記憶手段）、ａ、ａ’ 回り込み信号、ｂ、ｂ’ 基準信号、ｃ、ｃ’ 振幅誤差、ｄ、ｄ’ 位相誤差、ｅ、ｅ’ 出力信号、Ｍ、Ｍ１〜Ｍｎ 振幅調整量情報、Ｐ、Ｐ１〜Ｐｎ 位相調整量情報。

Claims (2)

1. 送受一体型のアンテナ、送信回路および受信回路を有する送受信機に設けられて、前記アンテナと前記受信回路との間に挿入された回り込みキャンセラ回路であって、
   前記送信回路から送信信号として電力送信する際に、前記送信回路から前記アンテナを介して前記受信回路に回り込む回り込み信号を分配する分配手段と、
   前記送信信号の一部からなる基準信号の振幅および位相と、前記分配手段を介した回り込み信号の振幅および位相とを各々比較して、振幅・位相誤差を出力する振幅・位相比較手段と、
   前記振幅・位相誤差を積分して振幅・位相調整量を出力する積分手段と、
   前記振幅・位相調整量に基づき前記基準信号の振幅および位相を調整して、前記回り込み信号に対して同振幅かつ逆位相のキャンセル信号を生成する振幅・位相調整手段と、
   前記キャンセル信号と前記分配手段を介した回り込み信号とを混合して、前記回り込み信号をキャンセルした出力信号を生成する混合手段と、
   を備えた回り込みキャンセラ回路において、
   前記積分手段に接続された記憶手段をさらに備え、
   前記記憶手段は、前記回り込み信号がキャンセルされた段階での振幅・位相調整量を記憶することを特徴とする回り込みキャンセラ回路。
2. 前記送受信周波数は、複数チャネルの周波数を含み、
   前記記憶手段は、前記回り込み信号がキャンセルされた段階での振幅・位相調整量を、前記複数チャネルの周波数ごとに記憶し、
   前記積分手段は、前記複数チャネルの周波数を切替えて送受信を行う際に、前記記憶手段に記憶された前記複数チャネルの周波数ごとの振幅・位相調整量を取り出し、切替え後の周波数における積分値情報の初期値として用いることを特徴とする請求項１に記載の回り込みキャンセラ回路。

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