JP2009253913A - Receiving device, reader/writer, and rfid system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology for suppressing bit errors caused by an interference wave or noise by extending a maximum communication distance between a reader/writer (R/W) and an RFID device (tag) in an RFID system. <P>SOLUTION: A reception circuit (RX) 210 of a tag (RFID device) 200 receives a modulated wave and a non-modulated wave transmitted by a reader/writer (R/W) 100. The reception circuit (RX) 210 has an ASK demodulator (ASKDEM) 212 for demodulating a signal of the modulated wave (command 300), a binarization circuit (A/D) 213 for binarizing output of the ASK demodulator (ASKDEM) 212, a power detection circuit (PWRDCT) 214 for detecting power of the modulated wave or the non-modulated wave, and a threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 for changing a threshold voltage 203 of the binarization circuit (A/D) 213 in accordance with the power detected by the power detection circuit (PWRDCT) 214. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、リーダライタ（読み取り装置）とＲＦＩＤデバイス（タグ）が無線通信を行うＲＦＩＤシステムに関し、特に、ＲＦＩＤデバイスにおける受信装置の技術に関する。   The present invention relates to an RFID system in which a reader / writer (reading device) and an RFID device (tag) perform wireless communication, and more particularly to a technology of a receiving device in the RFID device.

本発明者が検討した技術として、例えば、ＲＦＩＤデバイスにおける受信装置においては、以下の技術が考えられる。   As a technique examined by the present inventor, for example, the following technique is conceivable in a receiving device in an RFID device.

ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムとは、半導体メモリを有するＲＦＩＤデバイスのメモリデータを非接触で読み書きするシステムの総称である。   The RFID (Radio Frequency IDentification) system is a general term for systems that read and write memory data of an RFID device having a semiconductor memory in a contactless manner.

図１に一般的なＲＦＩＤシステムの構成を示す。図１に示すように、一般的なＲＦＩＤシステムは、リーダライタ（Ｒ／Ｗ１００）と、複数のＲＦＩＤデバイス（タグ２００）で構成される。   FIG. 1 shows a configuration of a general RFID system. As shown in FIG. 1, a general RFID system includes a reader / writer (R / W 100) and a plurality of RFID devices (tags 200).

Ｒ／Ｗ１００は、物品１０に貼付されたタグ２００に対して無変調波と変調波（例えばコマンド３００）を送信する。そして、タグ２００はコマンド３００を受信し、コマンド３００に応じたメモリデータをレスポンス４００として送信する。最後に、Ｒ／Ｗ１００は、タグ２００からのレスポンス４００を受信する。   The R / W 100 transmits an unmodulated wave and a modulated wave (for example, a command 300) to the tag 200 attached to the article 10. The tag 200 receives the command 300 and transmits memory data corresponding to the command 300 as a response 400. Finally, the R / W 100 receives the response 400 from the tag 200.

ＲＦＩＤシステムにおける詳細な通信プロトコルは、国際標準規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００−６Ｃや、ＥＰＣ Ｇｌｏｂａｌ Ｃ１Ｇ２（Ｃｌａｓｓ１ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ２）等で規格化されている。例えば、通信プロトコルとして、国際標準規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００−６Ｃを用いた場合について、Ｒ／Ｗ１００とタグ２００の具体的な動作を図２で説明する。図２は、本発明の前提として検討したタグの構成例を示すブロック図である。   Detailed communication protocols in the RFID system are standardized by international standards ISO / IEC 18000-6C, EPC Global C1G2 (Class 1 Generation 2), and the like. For example, when the international standard ISO / IEC 18000-6C is used as a communication protocol, specific operations of the R / W 100 and the tag 200 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a tag studied as a premise of the present invention.

無線通信の開始時、Ｒ／Ｗ１００が、無変調波を送信する。一方、タグ２００は、整流回路（ＲＥＣＴ）２１１にて、受信した無変調波の電力から内部動作電源を生成し、コマンド３００を受信可能な状態に準備する。なお、タグ２００が、電池を搭載している場合は、その電池から内部動作電源を生成する。   At the start of wireless communication, the R / W 100 transmits an unmodulated wave. On the other hand, the tag 200 uses the rectifier circuit (RECT) 211 to generate an internal operation power supply from the received power of the unmodulated wave, and prepares the command 300 so that it can be received. When the tag 200 is equipped with a battery, an internal operating power source is generated from the battery.

その後、Ｒ／Ｗ１００は、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調したコマンド３００を送信する。一方、タグ２００は、コマンド３００を受信し、ＡＳＫ復調器（ＡＳＫＤＥＭ）２１２にてコマンド３００を復調し、その復調信号２０１を二値化回路（Ａ／Ｄ）２１３へ出力する。そして、二値化回路２１３は、復調信号２０１を二値化して二値化信号２０２を論理回路（ＬＯＧＩＣ）２２０へ出力する。そして、論理回路２２０は、二値化信号２０２を解析してコマンド３００かどうかを判定する。二値化信号２０２をコマンド３００と認識できた場合、コマンド３００に応じたメモリデータを不揮発性メモリ（ＭＥＭ）２３０から読み出し、又は不揮発性メモリ２３０に書き込みを行う。そして、タグ２００は、送信回路（ＴＸ）２４０を介して、コマンド３００に応じた応答信号又はメモリデータを、レスポンス４００としてＲ／Ｗ１００に送信する。最後に、Ｒ／Ｗ１００は、タグ２００からのレスポンス４００を受信する。   Thereafter, the R / W 100 transmits a command 300 subjected to ASK (Amplitude Shift Keying) modulation. On the other hand, the tag 200 receives the command 300, demodulates the command 300 by the ASK demodulator (ASKDEM) 212, and outputs the demodulated signal 201 to the binarization circuit (A / D) 213. Then, the binarization circuit 213 binarizes the demodulated signal 201 and outputs the binarized signal 202 to the logic circuit (LOGIC) 220. Then, the logic circuit 220 analyzes the binarized signal 202 and determines whether the command 300 is received. When the binarized signal 202 can be recognized as the command 300, memory data corresponding to the command 300 is read from the nonvolatile memory (MEM) 230 or written into the nonvolatile memory 230. Then, the tag 200 transmits a response signal or memory data corresponding to the command 300 to the R / W 100 as a response 400 via the transmission circuit (TX) 240. Finally, the R / W 100 receives the response 400 from the tag 200.

なお、本出願人は、発明した結果に基づき、「受信電力又は電界強度に応じて二値化回路の閾値を変更する」という観点で先行技術調査を行った。その結果、関連文献として特許文献１が抽出された。特許文献１は、アナログ・ディジタルコンバータに関するもので、アナログ入力信号のピーク値を検出する回路により閾値を変化させるものである。
特開昭６３−２９６４１５号公報 In addition, based on the result of the invention, the present applicant conducted a prior art search from the viewpoint of “changing the threshold value of the binarization circuit according to the received power or the electric field strength”. As a result, Patent Document 1 was extracted as a related document. Patent Document 1 relates to an analog / digital converter, in which a threshold value is changed by a circuit that detects a peak value of an analog input signal.
JP-A 63-296415

ところで、前記のようなＲＦＩＤデバイスにおける受信装置の技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。   By the way, as a result of the study of the receiving device technology in the RFID device as described above, the following has been clarified.

ＲＦＩＤシステムの利用形態としては、例えば、物流・流通分野における物品管理がある。例えば、図１に示すように、多数の物品１０に貼付されたタグ２００の固有ＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）をリーダライタ（Ｒ／Ｗ１００）が読み取って物品管理する。このとき、多数の物品管理を実現するため、Ｒ／Ｗ１００とタグ２００の最大通信距離は、長い方が望ましい。   As an application form of the RFID system, for example, there is article management in the physical distribution / distribution field. For example, as shown in FIG. 1, the reader / writer (R / W 100) reads the unique ID (IDentification) of the tag 200 attached to a large number of articles 10 and manages the articles. At this time, it is desirable that the maximum communication distance between the R / W 100 and the tag 200 is long in order to realize management of a large number of articles.

そこで、Ｒ／Ｗ１００とタグ２００の間の通信距離を最大限に長くするため、従来のＲＦＩＤ受信装置では、設計段階において二値化回路２１３の閾値電圧（図３の符号２０３）の最適値（固定値）を求めていた。その際、設計の第一段階としては、復調信号２０１の最大振幅値の半分（例えば、１．５［Ｖ］）に閾値電圧を設定し、通信距離に対する復調信号２０１及び二値化信号２０２の波形を評価する。   Therefore, in order to maximize the communication distance between the R / W 100 and the tag 200, in the conventional RFID receiving apparatus, the optimum value of the threshold voltage (reference numeral 203 in FIG. 3) of the binarization circuit 213 in the design stage ( Fixed value). At this time, as a first stage of design, a threshold voltage is set to half of the maximum amplitude value of the demodulated signal 201 (for example, 1.5 [V]), and the demodulated signal 201 and the binarized signal 202 with respect to the communication distance are set. Evaluate the waveform.

その評価結果を図３に示す。図３に示すように、Ｒ／Ｗ１００とタグ２００の間の通信距離が１ｍと２ｍの場合、復調信号２０１の振幅が大きいので二値化に成功し、二値化信号２０２をコマンド３００と認識できる。しかしながら、通信距離３ｍの場合、復調信号２０１の振幅が小さいので二値化に失敗し、二値化信号２０２をコマンド３００と認識できない。   The evaluation results are shown in FIG. As shown in FIG. 3, when the communication distance between the R / W 100 and the tag 200 is 1 m and 2 m, the amplitude of the demodulated signal 201 is large, so the binarization is successful, and the binarized signal 202 is recognized as the command 300. it can. However, in the case of a communication distance of 3 m, the amplitude of the demodulated signal 201 is small, so that binarization fails and the binarized signal 202 cannot be recognized as the command 300.

したがって、最大通信距離を長くするため、閾値電圧２０３を１．５［Ｖ］より高くする必要があることが分かる。   Therefore, it can be seen that the threshold voltage 203 needs to be higher than 1.5 [V] in order to increase the maximum communication distance.

そこで、設計の第二段階としては、通信距離３ｍにおいてコマンド３００の認識を可能にするため、図４に示すように、二値化回路２１３の閾値電圧２０３を１．５［Ｖ］より高い値（例えば、１．６［Ｖ］）に設定し、通信距離に対する復調信号２０１及び二値化信号２０２の波形を評価する。   Therefore, as a second stage of the design, the threshold voltage 203 of the binarization circuit 213 is set to a value higher than 1.5 [V] as shown in FIG. 4 so that the command 300 can be recognized at a communication distance of 3 m. (For example, 1.6 [V]), and the waveforms of the demodulated signal 201 and the binarized signal 202 with respect to the communication distance are evaluated.

その評価結果を図４に示す。図４に示すように、通信距離３ｍの場合、復調信号２０１の二値化に成功し、二値化信号２０２をコマンド３００と認識できる。しかしながら、通信距離１ｍにおいては、二値化信号２０２が、干渉波やノイズ等によってビット誤りを起こして、二値化信号２０２をコマンド３００と認識できない。   The evaluation results are shown in FIG. As shown in FIG. 4, when the communication distance is 3 m, the demodulated signal 201 is successfully binarized, and the binarized signal 202 can be recognized as the command 300. However, at a communication distance of 1 m, the binarized signal 202 causes a bit error due to an interference wave or noise, and the binarized signal 202 cannot be recognized as the command 300.

したがって、閾値電圧２０３を１．５［Ｖ］より高くすると、最大通信距離が長くなるが、通信距離１ｍにおける無線通信が不可能になることが分かる。   Therefore, it can be seen that when the threshold voltage 203 is higher than 1.5 [V], the maximum communication distance becomes longer, but wireless communication at a communication distance of 1 m becomes impossible.

以上より、一般的なＲＦＩＤシステムの利用形態を想定した場合、閾値電圧２０３の最適値（固定値）は、最大通信距離以下において無線通信が不可能な領域の存在しない１．５［Ｖ］となる。したがって、従来のＲＦＩＤシステムにおけるＲ／Ｗ１００とタグ２００の最大通信距離は２ｍである。   As described above, assuming a general usage form of the RFID system, the optimum value (fixed value) of the threshold voltage 203 is 1.5 [V] where there is no area where wireless communication is not possible within the maximum communication distance. Become. Therefore, the maximum communication distance between the R / W 100 and the tag 200 in the conventional RFID system is 2 m.

二値化回路２１３における閾値電圧２０３の設定方法に関する従来技術として、例えば、特許文献１に記載されている技術が挙げられる。特許文献１の技術は、アナログ入力信号を閾値電圧と比較する比較器と、前記比較器の出力を符号化しディジタル信号に変換する符号器とを備え、前記アナログ入力信号のピーク値を検出する回路の出力により前記閾値電圧を変化させることを特徴とする可変閾値アナログ・ディジタルコンバータに関する技術である。   As a conventional technique regarding the setting method of the threshold voltage 203 in the binarization circuit 213, for example, a technique described in Patent Document 1 can be cited. The technology of Patent Document 1 includes a comparator that compares an analog input signal with a threshold voltage, and an encoder that encodes the output of the comparator and converts it into a digital signal, and detects a peak value of the analog input signal. This technique relates to a variable threshold analog-digital converter characterized in that the threshold voltage is changed according to the output of.

特許文献１に記載されている技術を用いて、二値化回路２１３の閾値電圧２０３を変更する場合、コマンド３００のピーク値を検出完了するまでは閾値電圧２０３を変更しない。したがって、閾値電圧２０３を変更するまでに受信されるコマンド３００の先頭部分は、復調信号２０１の二値化に失敗して、二値化信号２０２をコマンド３００と認識できない可能性がある。   When the threshold voltage 203 of the binarization circuit 213 is changed using the technique described in Patent Document 1, the threshold voltage 203 is not changed until the detection of the peak value of the command 300 is completed. Therefore, the head portion of the command 300 received before the threshold voltage 203 is changed may fail to binarize the demodulated signal 201 and the binarized signal 202 may not be recognized as the command 300.

そこで、本発明の目的は、前述した従来の技術課題を解決し、リーダライタ（Ｒ／Ｗ）とＲＦＩＤデバイス（タグ）の最大通信距離を長くして、かつ干渉波やノイズによるビット誤りを抑えることができる技術を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described conventional technical problems, increase the maximum communication distance between the reader / writer (R / W) and the RFID device (tag), and suppress bit errors due to interference waves and noise. It is to provide a technology that can.

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される実施例のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the embodiments disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

すなわち、代表的な実施例による受信装置、リーダライタ及びＲＦＩＤシステムは、 リーダライタが送信した変調波及び無変調波を受信するＲＦＩＤデバイスの受信装置を有するものである。その受信装置は前記変調波の信号を復調する復調器と、前記復調器の出力を二値化する二値化回路と、前記変調波または前記無変調波の電力を検出する電力検出回路と、前記電力検出回路が検出した電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更する閾値電圧制御回路と、を有することを特徴とする。   That is, a receiving apparatus, a reader / writer, and an RFID system according to a typical embodiment include an RFID device receiving apparatus that receives a modulated wave and an unmodulated wave transmitted by a reader / writer. The receiver includes a demodulator that demodulates the modulated wave signal, a binarization circuit that binarizes the output of the demodulator, a power detection circuit that detects the power of the modulated wave or the unmodulated wave, A threshold voltage control circuit that changes a threshold voltage of the binarization circuit in accordance with the power detected by the power detection circuit.

代表的な実施例によれば、ＲＦＩＤシステムにおいて、リーダライタ（Ｒ／Ｗ）とＲＦＩＤデバイス（タグ）の最大通信距離を長くし、かつ干渉波やノイズによるビット誤りを抑えることが可能になる。   According to a typical embodiment, in an RFID system, it is possible to increase the maximum communication distance between a reader / writer (R / W) and an RFID device (tag) and to suppress bit errors due to interference waves and noise.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、特にことわらない限り、端子名を表す記号は同時に配線名、信号名も兼ね、電源の場合はその電圧値も兼ねるものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted. Unless otherwise specified, a symbol representing a terminal name also serves as a wiring name and a signal name, and also serves as a voltage value in the case of a power supply.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。   In the following embodiment, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant, and one is the other. Some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like are related. Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.

（実施の形態１）
図５は、本発明の実施の形態１によるＲＦＩＤ受信回路を含むＲＦＩＤシステムの構成例を示すブロック図、図６は、その動作を示すフローチャートである。 (Embodiment 1)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of an RFID system including the RFID receiving circuit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart showing the operation thereof.

まず、図５により、本実施の形態１によるタグの構成の一例を説明する。   First, an example of a tag configuration according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図５に示すように、本実施の形態１によるタグ２００（ＲＦＩＤデバイス）は、受信回路（ＲＸ）２１０と、送信回路（ＴＸ）２４０と、不揮発性メモリ（ＭＥＭ）２３０を含む論理回路（ＬＯＧＩＣ）２２０と、アンテナ２５０などから構成される。   As shown in FIG. 5, the tag 200 (RFID device) according to the first embodiment includes a receiving circuit (RX) 210, a transmitting circuit (TX) 240, and a logic circuit (LOGIC) including a nonvolatile memory (MEM) 230. ) 220 and the antenna 250.

タグ２００の受信回路２１０は、コマンド３００を復調するＡＳＫ復調器（ＡＳＫＤＥＭ）２１２と、ＡＳＫ復調器２１２の出力を二値化する二値化回路（Ａ／Ｄ）２１３と、無変調波の電力を検出する電力検出回路（ＰＷＲＤＣＴ）２１４と、電力検出回路２１４の出力に応じて二値化回路２１３の閾値電圧２０３を変更する閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５と、整流回路（ＲＥＣＴ）２１１などを備えている。   The receiving circuit 210 of the tag 200 includes an ASK demodulator (ASKDEM) 212 that demodulates the command 300, a binarization circuit (A / D) 213 that binarizes the output of the ASK demodulator 212, and the power of the unmodulated wave. A power detection circuit (PWRDCT) 214 for detecting the threshold voltage, a threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 for changing the threshold voltage 203 of the binarization circuit 213 in accordance with the output of the power detection circuit 214, a rectifier circuit (RECT) 211, etc. It has.

なお、受信回路２１０と、送信回路２４０と、不揮発性メモリ（ＭＥＭ）２３０を含む論理回路（ＬＯＧＩＣ）２２０などは、半導体集積回路として周知の半導体製造技術によって１個又は複数の半導体チップ上に形成されている。   Note that the reception circuit 210, the transmission circuit 240, the logic circuit (LOGIC) 220 including the nonvolatile memory (MEM) 230, and the like are formed over one or more semiconductor chips by a semiconductor manufacturing technique known as a semiconductor integrated circuit. Has been.

次に、図５のブロック図及び図６のフローチャートを用いて、本発明の実施の形態１によるＲＦＩＤシステムの動作例を説明する。   Next, an operation example of the RFID system according to the first embodiment of the present invention will be described using the block diagram of FIG. 5 and the flowchart of FIG.

無線通信の開始時、リーダライタ（Ｒ／Ｗ）１００が、無変調波を送信する。一方、タグ２００は、リーダライタ１００からの無変調波を受信し、整流回路（ＲＥＣＴ）２１１にて無変調波の電力から内部動作電源を生成し、コマンド３００を受信可能な状態に準備する（ステップＳ６０１）。なお、タグ２００が、電池を搭載している場合は、電池から内部動作電源を生成する。   At the start of wireless communication, the reader / writer (R / W) 100 transmits an unmodulated wave. On the other hand, the tag 200 receives an unmodulated wave from the reader / writer 100, generates an internal operation power source from the electric power of the unmodulated wave in a rectifier circuit (RECT) 211, and prepares to receive a command 300 ( Step S601). When the tag 200 is equipped with a battery, an internal operation power source is generated from the battery.

また、タグ２００は、電力検出回路（ＰＷＲＤＣＴ）２１４において無変調波の電力を検出し、無変調波の電力検出値２０４を出力する（ステップＳ６０２）。そして、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５は、電力検出値２０４に応じて二値化回路（Ａ／Ｄ）２１３の閾値電圧２０３を変更する。具体的には、無変調波の電力検出値２０４が、通信距離３ｍの電力検出値より大きい時、閾値電圧を復調信号２０１の最大振幅値の半分（例えば、１．５［Ｖ］）に変更し、通信距離３ｍの電力検出値以下の時、閾値電圧を１．５［Ｖ］より高い値（例えば、１．６［Ｖ］）に変更する（ステップＳ６０３〜Ｓ６０５）。   Further, the tag 200 detects the power of the unmodulated wave in the power detection circuit (PWRDCT) 214, and outputs the power detection value 204 of the unmodulated wave (step S602). Then, the threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 changes the threshold voltage 203 of the binarization circuit (A / D) 213 according to the power detection value 204. Specifically, when the power detection value 204 of the unmodulated wave is larger than the power detection value of the communication distance 3 m, the threshold voltage is changed to half of the maximum amplitude value of the demodulated signal 201 (for example, 1.5 [V]). When the communication distance is 3 m or less, the threshold voltage is changed to a value higher than 1.5 [V] (for example, 1.6 [V]) (steps S603 to S605).

その後、Ｒ／Ｗ１００は、ＡＳＫ（Ａｍｐｌｉｔｕｄ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調したコマンド３００を送信する。一方、タグ２００は、コマンド３００をＡＳＫ復調器（ＡＳＫＤＥＭ）２１２にて復調し、その復調信号２０１を二値化回路（Ａ／Ｄ）２１３へ出力し、二値化回路２１３にて復調信号２０１を二値化する（ステップＳ６０６）。そして、タグ２００は、二値化回路２１３で二値化した二値化信号２０２を論理回路（ＬＯＧＩＣ）２２０へ出力する。そして、論理回路２２０は、二値化信号２０２を解析してコマンド３００かどうか判定する（ステップＳ６０７）。二値化信号２０２をコマンド３００と認識できた場合、コマンド３００に応じたメモリデータを不揮発性メモリ（ＭＥＭ）２３０から読み出し、又は不揮発性メモリ２３０に書き込みを行う。そして、タグ２００は、送信回路（ＴＸ）２４０を介して、コマンド３００に応じた応答信号又はメモリデータを、レスポンス４００としてＲ／Ｗ１００に送信する（ステップＳ６０８）。最後に、Ｒ／Ｗ１００は、タグ２００からのレスポンス４００を受信する。   Thereafter, the R / W 100 transmits a command 300 subjected to ASK (Amplified Shift Keying) modulation. On the other hand, the tag 200 demodulates the command 300 by the ASK demodulator (ASKDEM) 212, outputs the demodulated signal 201 to the binarization circuit (A / D) 213, and the binarization circuit 213 outputs the demodulated signal 201. Is binarized (step S606). Then, the tag 200 outputs the binarized signal 202 binarized by the binarizing circuit 213 to the logic circuit (LOGIC) 220. Then, the logic circuit 220 analyzes the binarized signal 202 and determines whether or not it is a command 300 (step S607). When the binarized signal 202 can be recognized as the command 300, memory data corresponding to the command 300 is read from the nonvolatile memory (MEM) 230 or written into the nonvolatile memory 230. Then, the tag 200 transmits a response signal or memory data corresponding to the command 300 to the R / W 100 as a response 400 via the transmission circuit (TX) 240 (step S608). Finally, the R / W 100 receives the response 400 from the tag 200.

図７に通信距離に対する復調信号２０１及び二値化信号２０２を示す。通信距離が３ｍの場合、閾値電圧制御回路２１５は、二値化回路２１３の閾値電圧２０３を１．６［Ｖ］に変更する。したがって、復調信号２０１の二値化に成功し、二値化信号２０２をコマンド３００と認識できる。   FIG. 7 shows the demodulated signal 201 and the binarized signal 202 with respect to the communication distance. When the communication distance is 3 m, the threshold voltage control circuit 215 changes the threshold voltage 203 of the binarization circuit 213 to 1.6 [V]. Therefore, the demodulated signal 201 is successfully binarized, and the binarized signal 202 can be recognized as the command 300.

また、通信距離が１ｍ及び２ｍの場合、閾値電圧制御回路２１５は、閾値電圧２０３を１．５［Ｖ］に変更する。したがって、二値化信号２０２が干渉波やノイズ等によるビット誤りをせず、二値化信号２０２をコマンド３００と認識できる。   When the communication distance is 1 m and 2 m, the threshold voltage control circuit 215 changes the threshold voltage 203 to 1.5 [V]. Therefore, the binarized signal 202 can be recognized as the command 300 without causing a bit error due to an interference wave or noise.

以上の一連の動作により、Ｒ／Ｗ（リーダライタ）とタグ（ＲＦＩＤデバイス）の最大通信距離を長くし、かつ干渉波やノイズによるビット誤りを抑えることが可能となる。   Through the series of operations described above, the maximum communication distance between the R / W (reader / writer) and the tag (RFID device) can be increased, and bit errors due to interference waves and noise can be suppressed.

図８は、本実施の形態１のタグにおいて、閾値電圧２０３を固定するタイミングを示す。図８に示すように、論理回路（ＬＯＧＩＣ）２２０が、コマンド３００送信時のプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）３１０を用いてコマンド（変調波）の受信開始を認識し、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５に対して閾値電圧２０３の固定を命令する閾値固定信号（Ｓ２）２０５を出力する。そして、閾値電圧制御回路２１５は、閾値固定信号２０５によって閾値電圧２０３を固定する（固定期間Ｔｆｉｘ）。なお、国際標準規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００−６Ｃにおいては、プリアンブル３１０の先頭にデリミタ（ｄｅｌｉｍｉｔｔｅｒ）と呼ばれる固定長の既知パターンが規定されているので、論理回路２２０は、デリミタ（ｄｅｌｉｍｉｔｔｅｒ）３１１検出時にコマンド受信開始を認識する。   FIG. 8 shows the timing at which the threshold voltage 203 is fixed in the tag of the first embodiment. As shown in FIG. 8, the logic circuit (LOGIC) 220 recognizes the start of reception of a command (modulated wave) using a preamble 310 when the command 300 is transmitted, and sends a command to the threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215. The threshold value fixing signal (S2) 205 for instructing the fixing of the threshold voltage 203 is output. Then, the threshold voltage control circuit 215 fixes the threshold voltage 203 by the threshold fixing signal 205 (fixed period Tfix). In the international standard ISO / IEC 18000-6C, since a fixed-length known pattern called a delimiter is defined at the head of the preamble 310, the logic circuit 220 receives a command when the delimiter 311 is detected. Recognize the start.

すなわち、無変調波受信時は、電力検出回路（ＰＷＲＤＣＴ）２１４が検出した電力に応じて、二値化回路（Ａ／Ｄ）２１３の閾値電圧２０３を閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）が変更する。そして、コマンドなどの変調波受信時は、閾値固定信号（Ｓ２）２０５を受けて、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）は、コマンドなどの変調波の信号について二値化が完了するまで閾値電圧２０３を固定する。または、全ての無線通信が完了するまで閾値電圧２０３を固定する。   That is, at the time of receiving a non-modulated wave, the threshold voltage control circuit (VTHCNT) changes the threshold voltage 203 of the binarization circuit (A / D) 213 according to the power detected by the power detection circuit (PWRDCT) 214. When receiving a modulated wave such as a command, the threshold voltage control circuit (VTHCNT) receives the threshold fixed signal (S2) 205, and the threshold voltage control circuit (VTHCNT) sets the threshold voltage 203 until the binarization of the modulated wave signal such as the command is completed. Fix it. Alternatively, the threshold voltage 203 is fixed until all wireless communications are completed.

図９は、本実施の形態１のＲＦＩＤシステムにおいて、閾値電圧２０３の固定を解除するタイミング例を示す。図９において、Ｔｆｉｘは閾値電圧２０３の固定期間、Ｔｖａｒは閾値電圧２０３の固定解除期間、ｔは時間である。   FIG. 9 shows an example of timing for releasing the fixation of the threshold voltage 203 in the RFID system of the first embodiment. In FIG. 9, Tfix is a fixed period of the threshold voltage 203, Tvar is a fixed release period of the threshold voltage 203, and t is time.

図９（ａ）のタイミング例１に示すように、論理回路２２０は、コマンド３００を受信完了した段階において、閾値固定信号２０５の出力をやめる。そして、閾値電圧制御回路２１５は、閾値固定信号２０５の入力が無くなると、閾値電圧２０３の固定を解除する。   As illustrated in timing example 1 in FIG. 9A, the logic circuit 220 stops outputting the threshold value fixing signal 205 when the reception of the command 300 is completed. Then, the threshold voltage control circuit 215 releases the fixing of the threshold voltage 203 when the threshold fixing signal 205 is not input.

また、図９（ｂ）のタイミング例２に示すように、論理回路２２０は、レスポンス４００を送信完了した段階において、閾値固定信号２０５の出力をやめる。そして、閾値電圧制御回路２１５は、閾値固定信号２０５の入力が無くなると、閾値電圧２０３の固定を解除する。   Further, as illustrated in timing example 2 in FIG. 9B, the logic circuit 220 stops outputting the threshold value fixing signal 205 when the transmission of the response 400 is completed. Then, the threshold voltage control circuit 215 releases the fixing of the threshold voltage 203 when the threshold fixing signal 205 is not input.

図９（ｂ）のタイミング例２は、国際標準規格ＩＳＯ／ＩＥＣ１８０００−６Ｃで規定されているコマンド受信完了後からレスポンスまでの規定時間「Ｔ１」内において、論理回路２２０が、閾値電圧２０３の固定解除に関する処理を実行できない場合に有効である。   In the timing example 2 of FIG. 9B, the logic circuit 220 fixes the threshold voltage 203 within a specified time “T1” from the completion of command reception to the response specified in the international standard ISO / IEC 18000-6C. This is effective when the processing related to release cannot be executed.

なお、閾値電圧２０３の固定解除に関する処理を実行できない場合の一例としては、論理回路２２０の処理能力が低い場合が挙げられる。論理回路２２０は「Ｔ１」期間中にコマンド３００に応じたメモリデータを不揮発性メモリ２３０から読み出し又は不揮発性メモリ２３０へ書き込みの処理を行うため、閾値電圧２０３の固定解除に関する処理を実行できない可能性がある。   An example of the case where the processing relating to the unlocking of the threshold voltage 203 cannot be performed is a case where the processing capability of the logic circuit 220 is low. Since the logic circuit 220 reads memory data corresponding to the command 300 from the nonvolatile memory 230 or writes data to the nonvolatile memory 230 during the “T1” period, the logic circuit 220 may not be able to execute processing related to the release of the threshold voltage 203 from being fixed. There is.

図１０は、本実施の形態１のＲＦＩＤシステムにおいて、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５の具体的な構成の一例を示す。   FIG. 10 shows an example of a specific configuration of the threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 in the RFID system according to the first embodiment.

図１０に示すように、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５は、例えば、スイッチ制御回路（ＳＷＣＮＴ）２１６と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，ｒと、スイッチＳＷ１などから構成される。   As shown in FIG. 10, the threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 includes, for example, a switch control circuit (SWCNT) 216, resistors R1, R2, and r, a switch SW1, and the like.

閾値電圧制御回路２１５の各部動作を説明する。スイッチ制御回路２１６は、電力検出回路２１４から出力される電力検出値２０４が一定値以上であり、かつ閾値固定信号２０５の入力がない時、スイッチＳＷ１をＯＦＦにする。この場合、閾値電圧２０３は、抵抗Ｒ１，ｒの分圧比で決まり、スイッチＳＷ１がＯＮ状態の閾値電圧２０３より低くなる。   The operation of each part of the threshold voltage control circuit 215 will be described. The switch control circuit 216 turns off the switch SW1 when the power detection value 204 output from the power detection circuit 214 is equal to or greater than a certain value and the threshold value fixing signal 205 is not input. In this case, the threshold voltage 203 is determined by the voltage dividing ratio of the resistors R1 and R, and is lower than the threshold voltage 203 when the switch SW1 is in the ON state.

また、電力検出値２０４が一定値未満であり、かつ閾値固定信号２０５の入力がない時、スイッチＳＷ１をＯＮにする。この場合、閾値電圧２０３は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，ｒの分圧比で決まり、スイッチＳＷ１がＯＦＦ状態の閾値電圧２０３より高くなる。以上の動作により、閾値電圧２０３を２段階で変更可能となる。   Further, when the power detection value 204 is less than a certain value and the threshold value fixing signal 205 is not input, the switch SW1 is turned on. In this case, the threshold voltage 203 is determined by the voltage dividing ratio of the resistors R1, R2, and r, and is higher than the threshold voltage 203 when the switch SW1 is in the OFF state. With the above operation, the threshold voltage 203 can be changed in two stages.

さらに、閾値電圧２０３を多段階で変更する閾値電圧制御回路２１５を図１１に示す。   Furthermore, FIG. 11 shows a threshold voltage control circuit 215 that changes the threshold voltage 203 in multiple stages.

図１１に示すように、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５は、例えば、スイッチ制御回路（ＳＷＣＮＴ）２１６と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，…，Ｒｎと、抵抗ｒと、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，…，ＳＷｎなどから構成される。   As shown in FIG. 11, the threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 includes, for example, a switch control circuit (SWCNT) 216, resistors R1, R2, R3,..., Rn, a resistor r, and switches SW1, SW2,. , SWn, etc.

例えば、電力検出値２０４が、３［Ｖ］，２．５［Ｖ］，２［Ｖ］，…，０．５［Ｖ］と低くなった時の閾値電圧制御回路２１５の各部動作を説明する。なお、説明を簡略化するため、スイッチ制御回路２１６は、常に閾値固定信号２０５の入力がないこととする。   For example, the operation of each part of the threshold voltage control circuit 215 when the power detection value 204 becomes as low as 3 [V], 2.5 [V], 2 [V],..., 0.5 [V] will be described. . In order to simplify the description, it is assumed that the switch control circuit 216 does not always receive the threshold value fixing signal 205.

図１１に示すように、スイッチ制御回路２１６は、電力検出回路２１４から出力される電力検出値２０４が３［Ｖ］以上の時、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎをＯＦＦにする。また、電力検出値２０４が２．５［Ｖ］の時、スイッチＳＷ１をＯＮし、かつスイッチＳＷ２〜ＳＷｎをＯＦＦにする。また、電力検出値２０４が２［Ｖ］の時、スイッチＳＷ１〜ＳＷ２をＯＮにし、かつスイッチＳＷ３〜ＳＷｎをＯＦＦにする。そして、電力検出値２０４が０．５［Ｖ］のとき、ＳＷ１〜ＳＷｎをＯＮにする。   As shown in FIG. 11, the switch control circuit 216 turns off the switches SW1 to SWn when the power detection value 204 output from the power detection circuit 214 is 3 [V] or more. When the power detection value 204 is 2.5 [V], the switch SW1 is turned on and the switches SW2 to SWn are turned off. When the power detection value 204 is 2 [V], the switches SW1 to SW2 are turned on and the switches SW3 to SWn are turned off. When the power detection value 204 is 0.5 [V], SW1 to SWn are turned ON.

したがって、閾値電圧２０３は、抵抗Ｒ１〜Ｒｎ及び抵抗ｒの分圧比で決まり、電力検出値２０４が低くなると、閾値電圧２０３は高くなる。逆に、電力検出値２０４が高くなると、閾値電圧２０３は低くなる。以上の動作により、閾値電圧２０３を多段階で変更可能となる。   Therefore, the threshold voltage 203 is determined by the voltage dividing ratio of the resistors R1 to Rn and the resistor r, and the threshold voltage 203 increases when the power detection value 204 decreases. Conversely, when the power detection value 204 increases, the threshold voltage 203 decreases. With the above operation, the threshold voltage 203 can be changed in multiple stages.

なお、電力検出回路（ＰＷＲＤＣＴ）２１４は、整流回路やダイオードによるバイアス回路など簡単な回路で実現できる。   The power detection circuit (PWRDCT) 214 can be realized by a simple circuit such as a rectifier circuit or a diode bias circuit.

（実施の形態２）
図１２は、本発明の実施の形態２によるＲＦＩＤ受信回路を含むＲＦＩＤシステムの構成例を示すブロック図である。 (Embodiment 2)
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration example of an RFID system including an RFID receiver circuit according to the second embodiment of the present invention.

まず、図１２により、本実施の形態２によるタグの構成の一例を説明する。   First, an example of a tag configuration according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

図１２に示すように、本実施の形態２によるタグ２００（ＲＦＩＤデバイス）は、受信回路（ＲＸ）２１０と、送信回路（ＴＸ）２４０と、不揮発性メモリ（ＭＥＭ）２３０を含む論理回路（ＬＯＧＩＣ）２２０と、アンテナ２５０などから構成される。   As shown in FIG. 12, a tag 200 (RFID device) according to the second embodiment includes a receiving circuit (RX) 210, a transmitting circuit (TX) 240, and a logic circuit (LOGIC) including a nonvolatile memory (MEM) 230. ) 220 and the antenna 250.

タグ２００の受信回路２１０は、コマンド３００を復調するＡＳＫ復調器（ＡＳＫＤＥＭ）２１２と、ＡＳＫ復調器２１２の出力を二値化する二値化回路（Ａ／Ｄ）２１３と、無変調波の電力を検出する電力検出回路（ＰＷＲＤＣＴ）２１４と、電力検出回路２１４の出力に応じて二値化回路２１３の閾値電圧２０３を変更する閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５と、整流回路（ＲＥＣＴ）２１１などを備えている。   The receiving circuit 210 of the tag 200 includes an ASK demodulator (ASKDEM) 212 that demodulates the command 300, a binarization circuit (A / D) 213 that binarizes the output of the ASK demodulator 212, and the power of the unmodulated wave. A power detection circuit (PWRDCT) 214 for detecting the threshold voltage, a threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 for changing the threshold voltage 203 of the binarization circuit 213 in accordance with the output of the power detection circuit 214, a rectifier circuit (RECT) 211, etc. It has.

なお、受信回路２１０と、送信回路２４０と、不揮発性メモリ（ＭＥＭ）２３０を含む論理回路（ＬＯＧＩＣ）２２０などは、半導体集積回路として周知の半導体製造技術によって１個又は複数の半導体チップ上に形成されている。   Note that the reception circuit 210, the transmission circuit 240, the logic circuit (LOGIC) 220 including the nonvolatile memory (MEM) 230, and the like are formed over one or more semiconductor chips by a semiconductor manufacturing technique known as a semiconductor integrated circuit. Has been.

なお、前記実施の形態１との違いは、論理回路（ＬＯＧＩＣ）２２０から閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５に対して閾値固定信号２０５が出力されていない点である。   The difference from the first embodiment is that the fixed threshold signal 205 is not output from the logic circuit (LOGIC) 220 to the threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215.

図１２に示すＲＦＩＤシステムにおいて、タグ２００が、閾値電圧２０３を常時変更する方法について述べる。   A method in which the tag 200 constantly changes the threshold voltage 203 in the RFID system shown in FIG. 12 will be described.

具体的な方法としては、無線通信の開始時、リーダライタ（Ｒ／Ｗ）１００が、無変調波を送信する。一方、タグ２００は、電力検出回路（ＰＷＲＤＣＴ）２１４において無変調波の電力を検出し、無変調波の電力検出値２０４を出力する。そして、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５は、電力検出値２０４に応じて二値化回路（Ａ／Ｄ）２１３の閾値電圧２０３を変更する。   As a specific method, the reader / writer (R / W) 100 transmits an unmodulated wave at the start of wireless communication. On the other hand, the tag 200 detects the power of the non-modulated wave in the power detection circuit (PWRDCT) 214 and outputs the power detection value 204 of the non-modulated wave. Then, the threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 changes the threshold voltage 203 of the binarization circuit (A / D) 213 according to the power detection value 204.

次に、リーダライタ（Ｒ／Ｗ）１００が、コマンド３００を送信する。一方、タグ２００は、電力検出回路２１４においてコマンド３００の電力を検出し、コマンド３００の電力検出値２０４を出力する。そして、閾値電圧制御回路２１５は、電力検出値２０４に応じて二値化回路２１３の閾値電圧２０３を変更する。この一連の動作を繰り返すことにより、タグ２００は、閾値電圧２０３を常時変更することが可能になる。   Next, the reader / writer (R / W) 100 transmits a command 300. On the other hand, the tag 200 detects the power of the command 300 in the power detection circuit 214 and outputs the power detection value 204 of the command 300. Then, the threshold voltage control circuit 215 changes the threshold voltage 203 of the binarization circuit 213 according to the power detection value 204. By repeating this series of operations, the tag 200 can constantly change the threshold voltage 203.

したがって、前記実施の形態１のＲＦＩＤ受信回路と比較して、論理回路２２０は、閾値電圧制御回路２１５に対して閾値電圧２０３の固定及び固定解除を命令する必要がないので、閾値固定信号２０５が不要になる。   Therefore, compared with the RFID receiver circuit of the first embodiment, the logic circuit 220 does not need to command the threshold voltage control circuit 215 to fix and release the threshold voltage 203. It becomes unnecessary.

本実施の形態２における閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５の具体的構成例を図１３に示す。   FIG. 13 shows a specific configuration example of the threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 in the second embodiment.

図１３に示すように、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）２１５は、例えば、Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ（ＮＭＯＳ；Ｎ−ｃｈａｎｎｅｌ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，ｒなどから構成される。   As shown in FIG. 13, the threshold voltage control circuit (VTHCNT) 215 includes, for example, an N-channel MOS transistor (NMOS; N-channel Metal-Oxide Semiconductor) and resistors R1, R2, and r.

Ｎチャネル型ＭＯＳトランジスタ（ＮＭＯＳ）は、電力検出回路２１４から出力される電力検出値２０４が一定値未満である時、電流を流さない。この場合、閾値電圧２０３は、抵抗Ｒ１，ｒの分圧比で決まるので、ＮＭＯＳが電流を流す状態の閾値電圧２０３より低くなる。また、ＮＭＯＳは、電力検出値２０４が一定値以上である時、電流を流す。この場合、閾値電圧２０３は、抵抗Ｒ１，Ｒ２，ｒの分圧比で決まるので、ＮＭＯＳが電流を流さない状態の閾値電圧２０３より高くなる。以上の動作により、閾値電圧２０３を２段階で変更可能となる。なお、ＮＭＯＳの代わりにＰチャネル型ＭＯＳトランジスタ（ＰＭＯＳ）を用いてもよい。ただし、その場合は、信号の極性が逆になる。   The N-channel MOS transistor (NMOS) does not flow current when the power detection value 204 output from the power detection circuit 214 is less than a certain value. In this case, since the threshold voltage 203 is determined by the voltage dividing ratio of the resistors R1 and R, the threshold voltage 203 is lower than the threshold voltage 203 in a state where the NMOS flows current. In addition, the NMOS causes a current to flow when the power detection value 204 is equal to or greater than a certain value. In this case, the threshold voltage 203 is determined by the voltage dividing ratio of the resistors R1, R2, and r, and thus becomes higher than the threshold voltage 203 in a state where the NMOS does not pass current. With the above operation, the threshold voltage 203 can be changed in two stages. Note that a P-channel MOS transistor (PMOS) may be used instead of the NMOS. However, in that case, the polarity of the signal is reversed.

本実施の形態２の構成及び動作により、受信回路の小型化及び低消費電力化を実現できる。また、リーダライタ（Ｒ／Ｗ）とＲＦＩＤデバイス（タグ）の最大通信距離を長くし、かつ干渉波やノイズによるビット誤りを抑えることが可能となる。   With the configuration and operation of the second embodiment, it is possible to reduce the size and power consumption of the receiving circuit. Further, the maximum communication distance between the reader / writer (R / W) and the RFID device (tag) can be increased, and bit errors due to interference waves and noise can be suppressed.

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

例えば、前記実施の形態においては、復調信号の電圧範囲が３Ｖ、復調信号の基準電位が３Ｖの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の電位であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where the demodulated signal voltage range is 3 V and the demodulated signal reference potential is 3 V has been described. However, the present invention is not limited to this, and other potentials may be used.

本発明の前提として検討したＲＦＩＤシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the RFID system examined as a premise of this invention. 本発明の前提として検討したタグの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the tag examined as a premise of this invention. 本発明の前提として検討したＲＦＩＤシステムにおけるＲＦＩＤ受信回路の各信号の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of each signal of the RFID receiving circuit in the RFID system examined as a premise of the present invention. 本発明の前提として検討したＲＦＩＤシステムにおけるＲＦＩＤ受信回路の各信号の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of each signal of the RFID receiving circuit in the RFID system examined as a premise of the present invention. 本発明の実施の形態１によるＲＦＩＤ受信回路を含むＲＦＩＤシステムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the RFID system containing the RFID receiving circuit by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１によるＲＦＩＤシステムにおいて、タグの動作例を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of tag operation in the RFID system according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態１によるＲＦＩＤシステムにおいて、ＲＦＩＤ受信回路の各信号の一例を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of each signal of the RFID receiving circuit in the RFID system according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態１によるＲＦＩＤシステムにおいて、二値化回路の閾値電圧を固定するタイミング例を示す図である。It is a figure which shows the example of a timing which fixes the threshold voltage of a binarization circuit in the RFID system by Embodiment 1 of this invention. （ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形態１によるＲＦＩＤシステムにおいて、閾値電圧の固定を解除するタイミング例を示す図である。(A), (b) is a figure which shows the example of a timing which cancels | releases fixation of a threshold voltage in the RFID system by Embodiment 1 of this invention. 本実施の形態１のＲＦＩＤシステムにおいて、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）の詳細な構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of a threshold voltage control circuit (VTHCNT) in the RFID system according to the first embodiment. 本実施の形態１のＲＦＩＤシステムにおいて、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）の詳細な構成の別の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another example of a detailed configuration of a threshold voltage control circuit (VTHCNT) in the RFID system according to the first embodiment. 本発明の実施の形態２によるＲＦＩＤ受信回路を含むＲＦＩＤシステムの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the RFID system containing the RFID receiving circuit by Embodiment 2 of this invention. 本実施の形態２のＲＦＩＤシステムにおいて、閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）の詳細な構成の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of a threshold voltage control circuit (VTHCNT) in the RFID system according to the second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 物品
１００ リーダライタ（Ｒ／Ｗ）
２００ タグ（ＲＦＩＤデバイス）
２０１ 復調信号
２０２ 二値化信号（Ｓ１）
２０３ 閾値電圧
２０４ 電力検出値
２０５ 閾値固定信号（Ｓ２）
２１０ 受信回路（ＲＸ）
２１１ 整流回路（ＲＥＣＴ）
２１２ ＡＳＫ復調器（ＡＳＫＤＥＭ）
２１３ 二値化回路（Ａ／Ｄ）
２１４ 電力検出回路（ＰＷＲＤＣＴ）
２１５ 閾値電圧制御回路（ＶＴＨＣＮＴ）
２１６ スイッチ制御回路（ＳＷＣＮＴ）
２２０ 論理回路（ＬＯＧＩＣ）
２３０ 不揮発性メモリ（ＭＥＭ）
２４０ 送信回路（ＴＸ）
２５０ アンテナ
３００ コマンド（変調波）
３１０ プリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）
３１１ デリミタ（ｄｅｌｉｍｉｔｔｅｒ）
４００ レスポンス
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，…，Ｒｎ 抵抗
ＳＷ１，ＳＷ２，…，ＳＷｎ スイッチ 10 Article 100 Reader / Writer (R / W)
200 tags (RFID devices)
201 Demodulated signal 202 Binary signal (S1)
203 Threshold voltage 204 Power detection value 205 Threshold fixed signal (S2)
210 Receiver circuit (RX)
211 Rectifier circuit (RECT)
212 ASK demodulator (ASKDEM)
213 Binarization circuit (A / D)
214 Power detection circuit (PWRDCT)
215 Threshold voltage control circuit (VTHCNT)
216 Switch control circuit (SWCNT)
220 Logic circuit (LOGIC)
230 Nonvolatile memory (MEM)
240 Transmitter circuit (TX)
250 Antenna 300 Command (modulated wave)
310 Preamble
311 delimiter
400 Response R1, R2, R3,..., Rn Resistor SW1, SW2,.

Claims (12)

リーダライタが送信した変調波及び無変調波を受信するＲＦＩＤデバイスの受信装置であって、
前記変調波の信号を復調する復調器と、
前記復調器の出力を二値化する二値化回路と、
前記変調波または前記無変調波の電力を検出する電力検出回路と、
前記電力検出回路が検出した電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更する閾値電圧制御回路と、を有することを特徴とする受信装置。 A receiving device of an RFID device that receives a modulated wave and a non-modulated wave transmitted by a reader / writer,
A demodulator that demodulates the signal of the modulated wave;
A binarization circuit for binarizing the output of the demodulator;
A power detection circuit for detecting power of the modulated wave or the unmodulated wave;
And a threshold voltage control circuit that changes a threshold voltage of the binarization circuit in accordance with the power detected by the power detection circuit. 請求項１記載の受信装置において、
前記閾値電圧制御回路は、前記二値化回路の閾値電圧を変更後、前記閾値電圧を一定期間固定することを特徴とする受信装置。 The receiving device according to claim 1,
The threshold voltage control circuit fixes the threshold voltage for a certain period after changing the threshold voltage of the binarization circuit. 請求項２記載の受信装置において、
前記リーダライタが、前記無変調波を送信した後に前記変調波を送信した場合、前記電力検出回路は前記無変調波の電力を検出し、
前記閾値電圧制御回路は、前記電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更し、前記二値化回路が前記変調波の信号を二値化している間、前記閾値電圧を固定することを特徴とする受信装置。 The receiving device according to claim 2,
When the reader / writer transmits the modulated wave after transmitting the unmodulated wave, the power detection circuit detects the power of the unmodulated wave,
The threshold voltage control circuit changes the threshold voltage of the binarization circuit according to the electric power, and fixes the threshold voltage while the binarization circuit binarizes the modulated wave signal. A receiving device. 請求項３記載の受信装置において、
前記閾値電圧制御回路は、前記電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更した後、全ての無線通信が完了するまで前記閾値電圧を固定することを特徴とする受信装置。 The receiving device according to claim 3,
The threshold voltage control circuit fixes the threshold voltage until all wireless communication is completed after changing the threshold voltage of the binarization circuit according to the power. ＲＦＩＤデバイスの受信装置に対して変調波及び無変調波を送信するリーダライタであって、
前記受信装置は、
前記変調波の信号を復調する復調器と、
前記復調器の出力を二値化する二値化回路と、
前記変調波または前記無変調波の電力を検出する電力検出回路と、
前記電力検出回路が検出した電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更する閾値電圧制御回路と、を有することを特徴とするリーダライタ。 A reader / writer that transmits modulated waves and non-modulated waves to a receiving device of an RFID device,
The receiving device is:
A demodulator that demodulates the signal of the modulated wave;
A binarization circuit for binarizing the output of the demodulator;
A power detection circuit for detecting power of the modulated wave or the unmodulated wave;
A reader / writer comprising: a threshold voltage control circuit that changes a threshold voltage of the binarization circuit in accordance with the power detected by the power detection circuit. 請求項５記載のリーダライタにおいて、
前記閾値電圧制御回路は、前記二値化回路の閾値電圧を変更後、前記閾値電圧を一定期間固定することを特徴とするリーダライタ。 The reader / writer according to claim 5.
The reader / writer is characterized in that the threshold voltage control circuit fixes the threshold voltage for a certain period after changing the threshold voltage of the binarization circuit. 請求項６記載のリーダライタにおいて、
前記リーダライタが、前記無変調波を送信した後に前記変調波を送信した場合、前記電力検出回路は前記無変調波の電力を検出し、
前記閾値電圧制御回路は、前記電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更し、前記二値化回路が前記変調波の信号を二値化している間、前記閾値電圧を固定することを特徴とするリーダライタ。 The reader / writer according to claim 6.
When the reader / writer transmits the modulated wave after transmitting the unmodulated wave, the power detection circuit detects the power of the unmodulated wave,
The threshold voltage control circuit changes the threshold voltage of the binarization circuit according to the electric power, and fixes the threshold voltage while the binarization circuit binarizes the modulated wave signal. Reader / writer. 請求項７記載のリーダライタにおいて、
前記閾値電圧制御回路は、前記電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更した後、全ての無線通信が完了するまで前記閾値電圧を固定することを特徴とするリーダライタ。 The reader / writer according to claim 7.
The threshold voltage control circuit, after changing the threshold voltage of the binarization circuit according to the power, fixes the threshold voltage until all wireless communication is completed. リーダライタと、前記リーダライタが送信した変調波及び無変調波を受信するＲＦＩＤデバイスと、を有するＲＦＩＤシステムであって、
前記ＲＦＩＤデバイスは、
前記変調波の信号を復調する復調器と、
前記復調器の出力を二値化する二値化回路と、
前記変調波または前記無変調波の電力を検出する電力検出回路と、
前記電力検出回路が検出した電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更する閾値電圧制御回路と、を有することを特徴とするＲＦＩＤシステム。 An RFID system having a reader / writer and an RFID device that receives a modulated wave and an unmodulated wave transmitted by the reader / writer,
The RFID device is
A demodulator that demodulates the signal of the modulated wave;
A binarization circuit for binarizing the output of the demodulator;
A power detection circuit for detecting power of the modulated wave or the unmodulated wave;
An RFID system comprising: a threshold voltage control circuit that changes a threshold voltage of the binarization circuit in accordance with power detected by the power detection circuit. 請求項９記載のＲＦＩＤシステムにおいて、
前記閾値電圧制御回路は、前記二値化回路の閾値電圧を変更後、前記閾値電圧を一定期間固定することを特徴とするＲＦＩＤシステム。 The RFID system according to claim 9, wherein
The RFID system characterized in that the threshold voltage control circuit fixes the threshold voltage for a certain period after changing the threshold voltage of the binarization circuit. 請求項１０記載のＲＦＩＤシステムにおいて、
前記リーダライタが、前記無変調波を送信した後に前記変調波を送信した場合、前記電力検出回路は前記無変調波の電力を検出し、
前記閾値電圧制御回路は、前記電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更し、前記二値化回路が前記変調波の信号を二値化している間、前記閾値電圧を固定することを特徴とするＲＦＩＤシステム。 The RFID system according to claim 10, wherein
When the reader / writer transmits the modulated wave after transmitting the unmodulated wave, the power detection circuit detects the power of the unmodulated wave,
The threshold voltage control circuit changes the threshold voltage of the binarization circuit according to the electric power, and fixes the threshold voltage while the binarization circuit binarizes the modulated wave signal. RFID system characterized by. 請求項１１記載のＲＦＩＤシステムにおいて、
前記閾値電圧制御回路は、前記電力に応じて前記二値化回路の閾値電圧を変更した後、全ての無線通信が完了するまで前記閾値電圧を固定することを特徴とするＲＦＩＤシステム。 The RFID system of claim 11, wherein
The RFID system according to claim 1, wherein the threshold voltage control circuit fixes the threshold voltage until all wireless communication is completed after changing the threshold voltage of the binarization circuit according to the power.
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