JP2015230608A - Rfid reader writer device, rfid reader writer system, and rfid read method - Google Patents

Rfid reader writer device, rfid reader writer system, and rfid read method Download PDF

Info

Publication number
JP2015230608A
JP2015230608A JP2014116911A JP2014116911A JP2015230608A JP 2015230608 A JP2015230608 A JP 2015230608A JP 2014116911 A JP2014116911 A JP 2014116911A JP 2014116911 A JP2014116911 A JP 2014116911A JP 2015230608 A JP2015230608 A JP 2015230608A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
terminal
rfid
rfid reader
impedance
coupler
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.)
Granted
Application number
JP2014116911A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6234883B2 (en
Inventor
宮澤 秀夫
Hideo Miyazawa
秀夫 宮澤
雄介 川▲崎▼
Yusuke Kawasaki
雄介 川▲崎▼
吉康 杉村
Yoshiyasu Sugimura
吉康 杉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Frontech Ltd
Original Assignee
Fujitsu Frontech Ltd
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
Application filed by Fujitsu Frontech Ltd filed Critical Fujitsu Frontech Ltd
Priority to JP2014116911A priority Critical patent/JP6234883B2/en
Publication of JP2015230608A publication Critical patent/JP2015230608A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6234883B2 publication Critical patent/JP6234883B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Transceivers (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize deviation in the carrier leak suppression characteristics of a coupler of an RFID reader writer device and prevent degradation of communication quality.SOLUTION: An RFID reader writer device comprises: a coupler; a termination circuit terminating one terminal of the coupler for impedance matching; a carrier leak monitor circuit measuring a carrier leak amount from a modulation/transmission unit to a reception/demodulation unit of the coupler; and impedance adjustment means adjusting an impedance of the termination circuit so as to minimize the carrier leak amount, the transmission/modulation unit performing modulation of an RFID read command on a carrier if the impedance adjustment means adjusts the impedance of the termination means so as to minimize the carrier leak amount. With this configuration, even if the impedance of an antenna changes, an increase in the carrier leak amount of the coupler of the RFID reader writer device can be minimized and it is, therefore, possible to prevent a degradation of a communication quality such as an RFID reading rate.

Description

本発明は、無線周波数識別(Radio Frequency Identification:以下、「RFID」という。)リーダライタ装置、RFIDリーダライタシステム、及びRFID読取方法に関する。   The present invention relates to a radio frequency identification (hereinafter referred to as “RFID”) reader / writer device, an RFID reader / writer system, and an RFID reading method.

近年、RFIDにより人や物を識別・管理するRFIDシステムが種々の用途に採用されている。特に、ハンディタイプのRFIDリーダライタ装置は、持ち運びが簡便であり、据え置きタイプのRFIDリーダライタより多彩なシーン・環境で運用される。   In recent years, RFID systems that identify and manage people and objects using RFID have been adopted for various purposes. In particular, the handy type RFID reader / writer device is easy to carry, and is operated in a wider variety of scenes and environments than the stationary type RFID reader / writer.

特許文献1には、送信信号と受信信号を隔離するためにアイソレータを用いたRFIDシステムにおいて、RFIDシステムの送信漏洩信号を除去する機能をRFIDの読取機能と独立に制御し、受信信号に混入した送信漏洩信号を検出して、送信漏洩信号と大きさが同一で位相が反対の相殺信号を生成し、受信信号に加算することにより、送信漏洩信号を除去することが提案されている。又、特許文献2には、受信特性を検出する検出手段と、受信特性が改善されるように位相及び利得を調整する制御手段と、を備えたカップラ及びこのカップラを備えた送受信装置が記載されている。   In Patent Document 1, in an RFID system using an isolator to isolate a transmission signal and a reception signal, the function of removing the transmission leakage signal of the RFID system is controlled independently of the RFID reading function and mixed into the reception signal. It has been proposed to remove a transmission leak signal by detecting a transmission leak signal, generating a cancellation signal having the same magnitude as that of the transmission leak signal, but having the opposite phase, and adding it to the reception signal. Further, Patent Document 2 describes a coupler including a detection unit that detects reception characteristics, and a control unit that adjusts a phase and a gain so that the reception characteristics are improved, and a transmission / reception apparatus including the coupler. ing.

更に、特許文献3には、送信部から受信部へ回り込む回り込み信号の電圧レベルを、受信部の構成要素を利用して回り込み信号レベルを検出し、この回り込み信号レベルに応じて、送信部から送信される信号の位相を自動的に調整することが提案されている。   Further, in Patent Document 3, the voltage level of the sneak signal that sneaks from the transmission unit to the reception unit is detected using the components of the reception unit, and the sneak signal level is transmitted from the transmission unit according to this sneak signal level. It has been proposed to automatically adjust the phase of the generated signal.

特開2011−244457号公報JP 2011-244457 A 特開2010−109462号公報JP 2010-109462 A 特開2011−87137号公報JP 2011-87137 A

特許文献1で提案されている発明は、検出した送信漏洩信号の大きさと位相とから相殺信号を生成する処理が複雑であり、高価なアイソレータを用いる必要がある。又、特許文献2に記載された送受信装置は、方向性結合器により伝送信号の損失を低減することはできても、送信部からアンテナを介さずに受信部へ漏れるキャリアリークを効率的に低減することはできない。   In the invention proposed in Patent Document 1, the process of generating the cancellation signal from the detected magnitude and phase of the transmission leakage signal is complicated, and it is necessary to use an expensive isolator. Moreover, although the transmission / reception apparatus described in patent document 2 can reduce the loss of a transmission signal with a directional coupler, it efficiently reduces the carrier leak that leaks from the transmitter to the receiver without going through the antenna. I can't do it.

更に、特許文献3で提案されている技術は、アンテナ周辺の環境によりアンテナのインピーダンスが変化した場合の送信部からアンテナを介さずに受信部へ漏れるキャリアリークについては考慮されていない。   Furthermore, the technique proposed in Patent Document 3 does not consider carrier leakage that leaks from the transmitting unit to the receiving unit without passing through the antenna when the impedance of the antenna changes due to the environment around the antenna.

カップラは、50Ωのインピーダンスで終端されることを想定して設計されているため、アンテナのインピーダンスが変化した場合、カップラが本来の性能を発揮できなくなり、送信部から受信部へ漏れる送信電力量であるキャリアリーク量が増加する。その結果、RFIDを正しく読み取れる確率(読取率)等の通信品質の劣化を招く。   The coupler is designed with the assumption that it is terminated with an impedance of 50Ω. Therefore, when the impedance of the antenna changes, the coupler cannot exhibit its original performance and the transmission power leaks from the transmitter to the receiver. A certain amount of carrier leak increases. As a result, the communication quality such as the probability of correctly reading the RFID (reading rate) is deteriorated.

本発明は、アンテナ周辺の環境によりアンテナのインピーダンスが変化しても、カップラのキャリアリーク量を最小に調整し、その後、RFID読取を行うことで、読取率等の通信品質の劣化を防止し得るRFIDリーダライタ装置、RFIDリーダライタシステム、及びRFIDリーダライタ装置によるRFID読取方法を提供することを目的とする。   According to the present invention, even when the impedance of the antenna changes due to the environment around the antenna, the carrier leak amount of the coupler is adjusted to the minimum, and then RFID reading can be performed to prevent deterioration in communication quality such as the reading rate. An object of the present invention is to provide an RFID reader / writer device, an RFID reader / writer system, and an RFID reading method using the RFID reader / writer device.

本発明の第1の側面のRFIDリーダライタ装置は、無変調の搬送波の送信電力を出力すると共に、RFID読取コマンドを含む変調を前記搬送波に施す送信・変調部と、前記送信・変調部から出力される送信電力をアンテナへ導き、前記アンテナから入力されるRFIDタグ(以降も同様にタグを追加)からの反射電力を受信・復調部へ導くカップラと、前記カップラの1つの端子をインピーダンス整合のために終端する終端回路と、前記カップラにおいて、前記送信・変調部から前記受信・復調部へ漏れる送信電力量であるキャリアリーク量を測定するキャリアリークモニタ回路と、前記RFIDへ無変調の搬送波の送信電力を出力している間に、前記キャリアリーク量が最小になるようにインピーダンスを調整する制御信号を前記終端回路へ出力するインピーダンス調整手段と、を備え、前記送信・変調部は、前記インピーダンス調整手段が、前記キャリアリーク量が最小になるように前記終端回路のインピーダンスを調整した後に、前記搬送波に前記RFID読取コマンドの変調を施すことを特徴とする。   An RFID reader / writer device according to a first aspect of the present invention outputs a transmission power of an unmodulated carrier wave and performs modulation including an RFID read command on the carrier wave, and outputs from the transmission / modulation unit The transmission power to be transmitted to the antenna, the coupler for guiding the reflected power from the RFID tag (which is added in the same way) input from the antenna to the reception / demodulation unit, and one terminal of the coupler for impedance matching A termination circuit that terminates the transmission, a carrier leak monitor circuit that measures a carrier leak amount that is a transmission power amount leaking from the transmission / modulation unit to the reception / demodulation unit in the coupler, and an unmodulated carrier wave to the RFID. A control signal for adjusting impedance so that the amount of carrier leak is minimized while outputting transmission power. Impedance adjustment means for outputting to the path, and the transmission / modulation section adjusts the impedance of the termination circuit so that the amount of carrier leakage is minimized after the impedance adjustment means The read command is modulated.

第2の側面のRFIDリーダライタシステムは、前記RFIDリーダライタ装置と、前記RFIDリーダライタ装置から送信される送信電力により電力供給され、前記RFID読取コマンドを受信すると、反射電力によって前記RFIDリーダライタ装置へ識別符号を返送するRFIDと、を含むことを特徴とする。   The RFID reader / writer system according to the second aspect is powered by the RFID reader / writer device and transmission power transmitted from the RFID reader / writer device, and receives the RFID read command, the RFID reader / writer device is reflected by reflected power. And an RFID for returning an identification code.

第3の側面のRFID読取方法は、RFIDリーダライタ装置の送信部から出力される送信電力をアンテナへ導き、アンテナから入力されるRFIDからの反射電力を受信部へ導くカップラを有するRFIDリーダライタ装置を用いたRFID読取方法であって、送信部から受信部へ漏れる送信電力量であるキャリアリーク量を測定する第1処理と、前記送信部から前記RFIDへ無変調の搬送波の送信電力を出力している間に、前記キャリアリーク量が最小になるように、前記カップラの1つの端子に接続された終端回路のインピーダンスを調整する第2処理と、前記キャリアリーク量が最小になるように、前記終端回路のインピーダンスを調整した後に、前記搬送波に前記RFIDの読取コマンドの変調を施す第3処理と、を有することを特徴とする。   An RFID reader / writer device having a coupler that guides transmission power output from a transmission unit of an RFID reader / writer device to an antenna and guides reflected power from the RFID input from the antenna to a reception unit. A first method for measuring a carrier leak amount, which is a transmission power amount leaking from a transmission unit to a reception unit, and outputting transmission power of an unmodulated carrier wave from the transmission unit to the RFID. The second process of adjusting the impedance of the termination circuit connected to one terminal of the coupler so that the carrier leak amount is minimized, and the carrier leak amount is minimized. And a third process for modulating the RFID read command to the carrier wave after adjusting the impedance of the termination circuit. And features.

本発明によれば、RFIDリーダライタは、送信部から出力される送信電力をアンテナへ導き、アンテナから入力されるRFIDからの反射電力を受信部へ導くカップラと、カップラの1つの端子をインピーダンス整合のために終端する終端回路と、カップラにおいて、送信部から受信部へ漏れる送信電力量であるキャリアリーク量を測定するキャリアリークモニタ回路と、キャリアリークモニタにより測定されたキャリアリーク量が最小になるように終端回路のインピーダンスを調整するインピーダンス調整手段と、を備えている。これにより、アンテナ周辺の環境によりアンテナのインピーダンスが変化した場合にも、カップラのキャリアリーク量を最小に調整するので、読取率等の通信品質の劣化を防ぐことができる。   According to the present invention, the RFID reader / writer impedance-matches the coupler that guides the transmission power output from the transmitter to the antenna and the reflected power from the RFID input from the antenna to the receiver, and one terminal of the coupler. Termination circuit that terminates for the purpose, a carrier leak monitor circuit that measures the amount of carrier leak that is the amount of transmission power leaking from the transmitter to the receiver in the coupler, and the amount of carrier leak measured by the carrier leak monitor is minimized And an impedance adjusting means for adjusting the impedance of the termination circuit. Accordingly, even when the impedance of the antenna changes due to the environment around the antenna, the carrier leak amount of the coupler is adjusted to the minimum, so that it is possible to prevent deterioration in communication quality such as a reading rate.

本発明の実施形態のRFIDリーダライタシステムの概略を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing an outline of an RFID reader / writer system according to an embodiment of the present invention. 図1中のRFIDリーダライタ装置の主要部の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the principal part of the RFID reader / writer apparatus in FIG. 図1中のRFIDリーダライタ装置の回路例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a circuit example of the RFID reader / writer device in FIG. 1. ハンディタイプのRFIDリーダライタの使用環境を説明する図である。It is a figure explaining the use environment of a handy type RFID reader / writer. 従来のRFIDリーダライタ装置の主要部の概略を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline of the principal part of the conventional RFID reader / writer apparatus. 図5中の終端回路31Aの例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a termination circuit 31A in FIG. RFIDリーダライタ装置のカップラのキャリアリークを説明する図である。It is a figure explaining the carrier leak of the coupler of RFID reader / writer apparatus. アンテナのインピーダンス(VSWR)とキャリアリーク量の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the impedance (VSWR) of an antenna, and carrier leak amount. キャリアリーク量とRFIDの読取率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the amount of carrier leaks, and the reading rate of RFID. 本発明の実施形態の終端回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the termination circuit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の終端回路の他の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another example of the termination circuit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の終端回路の他の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows another example of the termination circuit of embodiment of this invention. 本発明の実施形態1のインピーダンス調整手段の処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the impedance adjustment means of Embodiment 1 of this invention. 図13における制御値とキャリアリーク量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the control value and carrier leak amount in FIG. 本発明の実施形態2のインピーダンス調整手段の例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example of the impedance adjustment means of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態のRFIDリーダライタシステムの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the RFID reader-writer system of embodiment of this invention.

以下、図面に従って本発明の実施形態を説明する。
(実施形態の構成)
図1は、本発明の実施形態のRFIDリーダライタシステムの概略を示すシステム構成図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Configuration of the embodiment)
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an outline of an RFID reader / writer system according to an embodiment of the present invention.

本発明の実施形態のRFIDリーダライタシステムは、RFIDリーダライタ装置10と、複数の物品40に貼付された複数のRFID41により構成されている。RFIDリーダライタ装置10は、RFID41を読み取るときに押下するサーチボタン11と、RFID41へ向けて送信電力を送信すると共に、RFID41からの反射電力を受信するアンテナ12と、読み取ったRFID41の識別符号等を表示する表示部13と、を有している。   The RFID reader / writer system according to the embodiment of the present invention includes an RFID reader / writer device 10 and a plurality of RFIDs 41 attached to a plurality of articles 40. The RFID reader / writer device 10 transmits a search button 11 to be pressed when reading the RFID 41, an antenna 12 that transmits transmission power toward the RFID 41, receives reflected power from the RFID 41, an identification code of the read RFID 41, and the like. And a display unit 13 for displaying.

RFID41は、識別・管理の対象の物品40に貼付される識別タグであり、アンテナ41aと、負荷41bを含んでいる。アンテナ41aは、RFIDリーダライタ装置10から与えられる送信電力の周波数に同調するように形成され、例えば、プリント基板の銅箔で作られたマイクロストリップアンテナ等である。負荷41bは、アンテナ41aとインピーダンス整合をとるためのものであり、例えば、50Ωである。又、RFIDタグ41は、RFIDリーダライタ装置10から送り続けられてくる電波を受け、バックスキャッタ方式にてRFIDリーダライタ装置10へ返送する。   The RFID 41 is an identification tag affixed to the identification / management target article 40, and includes an antenna 41a and a load 41b. The antenna 41a is formed so as to be tuned to the frequency of the transmission power given from the RFID reader / writer device 10, and is, for example, a microstrip antenna made of a copper foil of a printed board. The load 41b is for impedance matching with the antenna 41a and is, for example, 50Ω. The RFID tag 41 receives radio waves continuously sent from the RFID reader / writer device 10 and returns them to the RFID reader / writer device 10 by a backscatter method.

RFIDリーダライタ装置10は、RFID41からの反射波を受信し、応答データを復調し、読み取ったRFIDの識別符号を表示部13に表示する。   The RFID reader / writer device 10 receives the reflected wave from the RFID 41, demodulates the response data, and displays the read RFID identification code on the display unit 13.

図2は、図1中のRFIDリーダライタ装置の主要部の概略を示すブロック図である。
RFIDリーダライタ装置10は、全体を制御するマイクロプロセッサユニット(Micro-Processing Unit、以下、「MPU」という。)20と、送信・変調部21と、第1のカップラ30と、アンテナ12と、終端回路31と、キャリアリークモニタ回路33と、受信・復調部34と、インピーダンス調整手段35と、を有している。
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a main part of the RFID reader / writer device in FIG.
The RFID reader / writer device 10 includes a microprocessor unit (Micro-Processing Unit, hereinafter referred to as “MPU”) 20, a transmission / modulation unit 21, a first coupler 30, an antenna 12, and a termination. A circuit 31, a carrier leak monitor circuit 33, a reception / demodulation unit 34, and an impedance adjustment unit 35 are included.

送信・変調部21は、RFID41へ供給する高周波の搬送波を発信、増幅して出力すると共に、高周波の搬送波にRFID41の読取コマンドの変調を施すものである。第1のカップラ30は、送信・変調部21から出力される高周波の搬送波をアンテナ12へ導くと共に、アンテナ12から入力されるRFID41からの反射波をキャリアリークモニタ回路33を介し、受信・復調部34へ導く機能を有している。   The transmission / modulation unit 21 transmits, amplifies and outputs a high-frequency carrier wave supplied to the RFID 41, and modulates a read command of the RFID 41 on the high-frequency carrier wave. The first coupler 30 guides a high-frequency carrier wave output from the transmission / modulation unit 21 to the antenna 12, and receives a reflected wave from the RFID 41 input from the antenna 12 via the carrier leak monitor circuit 33. 34.

終端回路31は、第1のカップラ30の1つの端子とアース間に接続することにより、カップラ30の本来の性能を保証する回路であり、特に、インピーダンス調整可能に構成された回路である。   The termination circuit 31 is a circuit that guarantees the original performance of the coupler 30 by being connected between one terminal of the first coupler 30 and the ground, and is particularly a circuit configured to be capable of adjusting the impedance.

カップラ30の特性は、例えば、端子a→端子bの減衰量が1.5dB、端子b→端子cの減衰量が10dB、端子c→端子dの減衰量が1.5dB、端子a→端子dの減衰量が15dB以上である。   The characteristics of the coupler 30 are, for example, that the attenuation of the terminal a → terminal b is 1.5 dB, the attenuation of the terminal b → terminal c is 10 dB, the attenuation of the terminal c → terminal d is 1.5 dB, and the terminal a → terminal d. Is 15 dB or more.

キャリアリークモニタ回路33は、送信・変調部21から出力される送信電力が、カップラ30の端子a→端子dへ漏れる電力量であるキャリアリーク量を測定する回路である。   The carrier leak monitor circuit 33 is a circuit that measures the amount of carrier leak, which is the amount of power that the transmission power output from the transmission / modulation unit 21 leaks from the terminal a to the terminal d of the coupler 30.

受信・復調部34は、RFID41からの反射波を増幅、中間周波数に変換して受信、復調するものである。   The reception / demodulation unit 34 receives and demodulates the reflected wave from the RFID 41 by amplifying and converting it to an intermediate frequency.

インピーダンス調整手段35は、キャリアリークモニタ回路33から出力されるキャリアリーク量のモニタ値が最小になるように、終端回路31のインピーダンスを調整する制御信号を生成し、終端回路31へ出力するものである。図2では、インピーダンス調整手段35は、MPU20に内蔵されている。尚、インピーダンス調整手段35をMPU20の外に設けても良い。   The impedance adjustment unit 35 generates a control signal for adjusting the impedance of the termination circuit 31 so that the monitor value of the carrier leak amount output from the carrier leak monitoring circuit 33 is minimized, and outputs the control signal to the termination circuit 31. is there. In FIG. 2, the impedance adjusting means 35 is built in the MPU 20. The impedance adjusting means 35 may be provided outside the MPU 20.

図3は、図1中のRFIDリーダライタ装置の例を示す回路図である。
図3において、図2中の送信・変調部21は、MPU20から制御され、無変調の中間周波数信号又はRFIDの読取コマンドの変調を施した中間周波数信号を出力する変調部21aと、中間周波数信号から不要な周波数成分を除去するフィルタ21bと、中間周波数信号と局部発信部23の出力信号とを混合して搬送波信号に周波数変換するミキサ21cと、搬送波信号を所定の送信電力に増幅するアンプ21dとから構成されている。図3に示された変調部21a、フィルタ21b、ミキサ21c、及びアンプ21dによる構成は、送信・変調部21の構成の一例に過ぎない。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the RFID reader / writer device in FIG.
3, the transmission / modulation unit 21 in FIG. 2 is controlled by the MPU 20 and outputs a non-modulated intermediate frequency signal or an intermediate frequency signal subjected to RFID read command modulation, and an intermediate frequency signal. A filter 21b that removes unnecessary frequency components from the signal, a mixer 21c that mixes the intermediate frequency signal and the output signal of the local transmitter 23 to frequency-convert the carrier signal, and an amplifier 21d that amplifies the carrier signal to a predetermined transmission power. It consists of and. The configuration of the modulation unit 21a, the filter 21b, the mixer 21c, and the amplifier 21d illustrated in FIG. 3 is merely an example of the configuration of the transmission / modulation unit 21.

図3において、図2中のキャリアリークモニタ回路33は、キャリアリークの一部の電力をモニタ電力として取り出す第2のカップラ33aと、モニタ電力を直流(DC)電圧に変換する電力検出部33bと、アナログのDC電圧をデジタル値に変換するアナログ・デジタルコンバータ(以下、「ADC」という。)33cとから構成されている。第2のカップラ33aの1つの端子が接地されているのは、一端を接地することにより他端から取り出す検出電圧を大きくするためである。尚、接地している端子を例えば、50Ωの終端抵抗を介して接地しても良い。   In FIG. 3, a carrier leak monitor circuit 33 in FIG. 2 includes a second coupler 33a that extracts a part of the carrier leak power as monitor power, and a power detector 33b that converts the monitor power into a direct current (DC) voltage. And an analog-digital converter (hereinafter referred to as “ADC”) 33c for converting an analog DC voltage into a digital value. The reason why one terminal of the second coupler 33a is grounded is to increase the detection voltage extracted from the other end by grounding one end. The grounded terminal may be grounded via a 50Ω termination resistor, for example.

又、電力検出部33bは、図示しない検波用のダイオード、平滑用のコンデンサ及び抵抗等により構成される。   The power detection unit 33b includes a detection diode (not shown), a smoothing capacitor, a resistor, and the like.

図3に示された例では、キャリアリークモニタ回路33は、アンプ32とミキサ34aの間に設けられているが、ミキサ34aとフィルタ34bの間に設けても良いし、フィルタ34bと復調部34cの間に設けても良い。   In the example shown in FIG. 3, the carrier leak monitor circuit 33 is provided between the amplifier 32 and the mixer 34a, but may be provided between the mixer 34a and the filter 34b, or may be provided between the filter 34b and the demodulator 34c. You may provide between.

図3に示されたキャリアリークモニタ回路33の構成は、一例に過ぎず、キャリアリークモニタ回路33の構成は、図3の構成に限定されない。   The configuration of the carrier leak monitor circuit 33 shown in FIG. 3 is merely an example, and the configuration of the carrier leak monitor circuit 33 is not limited to the configuration of FIG.

図3において、図2中の受信・復調部34は、ミキサ34aと、フィルタ34bと、復調部34cとにより構成されている。図3に示された受信・復調部34の構成は、一例に過ぎず、図3の構成に限定されない。尚、復調部34cでは、復調信号を同相(in-phase)チャネル(Iチャネル)、及び直交(quadrature)チャネル(Qチャネル)に分離して出力する同期検波方式を採用している。   3, the reception / demodulation unit 34 in FIG. 2 includes a mixer 34a, a filter 34b, and a demodulation unit 34c. The configuration of the reception / demodulation unit 34 shown in FIG. 3 is merely an example, and is not limited to the configuration of FIG. Note that the demodulator 34c employs a synchronous detection method in which the demodulated signal is output after being separated into an in-phase channel (I channel) and a quadrature channel (Q channel).

図3において、MPU20に内蔵されているインピーダンス調整手段35は、ADC33cから出力されるキャリアリーク量のモニタ値が最小になるように、終端回路31のインピーダンスを可変する制御信号を出力する。   In FIG. 3, the impedance adjusting means 35 built in the MPU 20 outputs a control signal for changing the impedance of the termination circuit 31 so that the monitor value of the carrier leak amount output from the ADC 33c is minimized.

(実施形態の動作)
本発明の実施形態のRFIDリーダライタ装置の動作について、
(I)従来のRFIDリーダライタ装置の動作と、(II)本発明の実施形態の終端回路の構成例と動作と、(III) 本発明の終端回路のインピーダンス調整の処理と、に分けて説明する。
(Operation of the embodiment)
Regarding the operation of the RFID reader / writer device of the embodiment of the present invention,
(I) Operation of the conventional RFID reader / writer device, (II) Configuration example and operation of the termination circuit of the embodiment of the present invention, and (III) Impedance adjustment processing of the termination circuit of the present invention. To do.

(I)従来のRFIDリーダライタ装置の動作
図4は、ハンディタイプのRFIDリーダライタの使用環境を説明する図であり、図4(a)は、水などの液体の入った容器に取り付けられたRFIDを読取る場合を示し、図4(b)は、読取対象のRFID周辺に金属(ロッカ等)がある場合を示している。
(I) Operation of Conventional RFID Reader / Writer Device FIG. 4 is a diagram for explaining the usage environment of a handy type RFID reader / writer, and FIG. 4 (a) is attached to a container containing water or other liquid. FIG. 4B shows a case where an RFID is read, and FIG. 4B shows a case where there is a metal (such as a rocker) around the RFID to be read.

従来のRFIDリーダライタ10Aでは、図4(a),(b)に示されたような使用環境で、RFID41を読取った場合、RFIDリーダライタ10Aのアンテナ12のインピーダンスが乱れ、カップラ30の特定が劣化、キャリアリーク量が増加して、RFIDが正しく読取れないといった課題があった。   In the conventional RFID reader / writer 10A, when the RFID 41 is read in the usage environment shown in FIGS. 4A and 4B, the impedance of the antenna 12 of the RFID reader / writer 10A is disturbed, and the coupler 30 is specified. There was a problem that the RFID could not be read correctly due to the deterioration and the amount of carrier leak.

この課題を解決するため、解析したRFIDの読取率劣化のメカニズムについて以下に述べる。   In order to solve this problem, the mechanism of degradation of the read rate of the analyzed RFID will be described below.

図5は、従来のRFIDリーダライタ装置の主要部の概略を示すブロック図であり、本発明の主要部の概略を示す図2と共通の要素には共通の符号が付されている。   FIG. 5 is a block diagram showing an outline of a main part of a conventional RFID reader / writer device. Elements common to FIG. 2 showing the outline of the main part of the present invention are denoted by common reference numerals.

従来のRFIDリーダライタ装置10Aは、図2と同様の送信・変調部21、第1のカップラ30、アンテナ12、及び受信・復調部34と、図2とは異なるMPU20A及び終端回路31Aと、を有している。MPU20Aは、図2のMPU20と同様にRFIDリーダライタ装置10Aの全体を制御するが、本発明のように、キャリアリーク量が最小になるように終端回路31Aのインピーダンスを調整するインピーダンス調整機能は有していない。   A conventional RFID reader / writer device 10A includes a transmission / modulation unit 21, a first coupler 30, an antenna 12, and a reception / demodulation unit 34 similar to those in FIG. 2, and an MPU 20A and a termination circuit 31A different from those in FIG. Have. The MPU 20A controls the entire RFID reader / writer device 10A in the same manner as the MPU 20 of FIG. 2, but has an impedance adjustment function for adjusting the impedance of the termination circuit 31A so that the amount of carrier leakage is minimized as in the present invention. Not done.

図6は、図5中の終端回路31Aの回路図例が示されている。
図6に示されたように、終端回路31Aは、一方の端子が接地された例えば、50Ωの終端抵抗51と、一方の端子がカップラ30の1つの端子と接続され、他方の端子が終端抵抗51の他方の端子と接続されたインダクタ52と、インダクタ52の一方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第1のキャパシタ53と、インダクタ52の他方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第2のキャパシタ54とにより構成されている。カップラ30側から終端回路31Aを見たインピーダンスが50Ωに見えるように、終端回路31Aの各素子の値が選択されている。
FIG. 6 shows a circuit diagram example of the termination circuit 31A in FIG.
As shown in FIG. 6, the termination circuit 31A includes, for example, a 50Ω termination resistor 51 having one terminal grounded, one terminal connected to one terminal of the coupler 30, and the other terminal to a termination resistor. 51, an inductor 52 connected to the other terminal of 51, one terminal of inductor 52, a first capacitor 53 connected to one terminal and the other terminal grounded, the other terminal of inductor 52, The second capacitor 54 has one terminal connected and the other terminal grounded. The value of each element of the termination circuit 31A is selected so that the impedance when the termination circuit 31A is viewed from the coupler 30 side appears to be 50Ω.

ここで、カップラ30のキャリアリークについて説明する。
図7は、RFIDリーダライタ装置のカップラのキャリアリークを説明する図である。
Here, the carrier leak of the coupler 30 will be described.
FIG. 7 is a diagram for explaining the carrier leak of the coupler of the RFID reader / writer device.

図7中のカップラ30に着目すると、送信・変調部21からカップラ30の端子aから端子bを経てアンテナ12へ向かう送信信号と、アンテナ12からカップラ30の端子bから端子dを経て受信・復調部34へ向かう受信信号と、送信・変調部21からカップラ30の端子aから端子dを経て受信・復調部34へ向かうキャリアリークとが表されている。   Focusing on the coupler 30 in FIG. 7, the transmission / modulation unit 21 receives and demodulates a transmission signal from the terminal 30a of the coupler 30 through the terminal b to the antenna 12, and from the antenna 12 through the terminal b of the coupler 30 through the terminal d. A reception signal directed to the unit 34 and a carrier leak from the transmission / modulation unit 21 to the reception / demodulation unit 34 via the terminal a to the terminal d of the coupler 30 are shown.

受信信号とキャリアリークは、共に受信・復調部34へ入力されている。カップラ30の端子bからアンテナ12を見たアンテナインピーダンス(入力インピーダンス)(S11)及びカップラ30の端子cから終端回路31Aを見たインピーダンスは、50Ωに調整されている。入力インピ−ダンス(S11)及び終端回路31Aのインピーダンス整合(マッチング)が取れた状態では、キャリアリーク量は、送信信号の電力量に対し、−25dB未満である。 Both the reception signal and the carrier leak are input to the reception / demodulation unit 34. The antenna impedance (input impedance) (S 11 ) when the antenna 12 is viewed from the terminal b of the coupler 30 and the impedance when the termination circuit 31A is viewed from the terminal c of the coupler 30 are adjusted to 50Ω. In a state where impedance matching (matching) between the input impedance (S 11 ) and the termination circuit 31A is achieved, the amount of carrier leak is less than −25 dB with respect to the amount of power of the transmission signal.

しかし、図4(a),(b)に示されたような使用環境で、RFID41を読取った場合には、カップラ30の端子bからアンテナ12を見た入力インピ−ダンス(S11)が50Ωからずれ、カップラ30が本来の性能を発揮できなくなる。 However, when the RFID 41 is read in the use environment as shown in FIGS. 4A and 4B, the input impedance (S 11 ) when the antenna 12 is viewed from the terminal b of the coupler 30 is 50Ω. Therefore, the coupler 30 cannot exhibit its original performance.

図8は、入力インピ−ダンス(VSWR)とキャリアリーク量の関係を示す図であり、図8(a)は、スミスチャート上の入力インピ−ダンスS11と電圧定在波比(Voltage Standing Wave Ratio、以下「VSWR」という。)の例を示し、図8(b)はVSWRに対するカップラのキャリアリーク量の特性例を示している。 8 is input Inpi - a diagram illustrating dance and (VSWR) the relationship of the carrier leakage quantity, FIG. 8 (a), an input on the Smith chart Inpi - Dance S 11 and the voltage standing wave ratio (Voltage Standing Wave Ratio (hereinafter referred to as “VSWR”)), and FIG. 8B shows a characteristic example of the carrier leak amount of the coupler with respect to VSWR.

図8(a)には、カップラ30の端子bから見た特性インピーダンス50Ωで正規化したアンテナ12の入力インピ−ダンスS11がスミスチャート上に示されている。スミスチャート上のS11=1は、アンテナ12の入力インピーダンスが50Ω(VSWR=1.0)であることを示している。S11=1+j1.25は、アンテナ12の入力インピーダンスが50+j62.5Ω(VSWR≒1.5)を示し、S11=1+j1.7は、アンテナ12の入力インピーダンスが50+j85Ω(VSWR≒2.0)を示している。 The FIG. 8 (a), the input Inpi the normalized antenna 12 with characteristic impedance 50Ω seen from the terminal b of the coupler 30 - Dance S 11 is shown on the Smith chart. S 11 = 1 on the Smith chart indicates that the input impedance of the antenna 12 is 50Ω (VSWR = 1.0). S 11 = 1 + j1.25 indicates that the input impedance of the antenna 12 is 50 + j62.5Ω (VSWR≈1.5), and S 11 = 1 + j1.7 indicates that the input impedance of the antenna 12 is 50 + j85Ω (VSWR≈2.0). Show.

図8(b)を見ると、S11=1(VSWR=1.0)の場合は、キャリアリーク量は、送信電力量に対して約−15dBであり、VSWR=1.5でのキャリアリーク量は、送信電力量に対して約−10dBであり、VSWR=2.0でのキャリアリーク量は、送信電力量に対して約−5dBである。図8(b)から、VSWRの値の増加に伴い、キャリアリーク量が増加していることが判る。 Referring to FIG. 8B, when S 11 = 1 (VSWR = 1.0), the carrier leak amount is about −15 dB with respect to the transmission power amount, and the carrier leak at VSWR = 1.5. The amount is about −10 dB with respect to the transmission power amount, and the carrier leak amount at VSWR = 2.0 is about −5 dB with respect to the transmission power amount. From FIG. 8B, it can be seen that the amount of carrier leak increases with an increase in the value of VSWR.

図9は、キャリアリーク量とRFIDの読取率の関係を示す図である。
図9を見ると、キャリアリークの電力量が送信電力量に対して−10dB未満の場合は、RFIDの識別符号が正しく読取れる確率(以下、「読取率」という。)は、90%以上であるが、キャリアリークの電力量が送信信号の電力量に対して−5dB以上になると、RFID読取率が急激に低下することが判る。
FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the amount of carrier leak and the reading rate of RFID.
Referring to FIG. 9, when the carrier leak power amount is less than −10 dB with respect to the transmission power amount, the probability that the RFID identification code can be read correctly (hereinafter referred to as “read rate”) is 90% or more. However, it can be seen that when the amount of carrier leak power is −5 dB or more with respect to the amount of power of the transmission signal, the RFID reading rate rapidly decreases.

これに対し、図5及び図6に示された従来のRFIDリーダライタ装置10Aは、図2に示された本発明の実施形態のRFIDリーダライタ装置10とは異なり、インピーダンス可変可能な終端回路31、キャリアリークモニタ回路33、及びインピーダンス調整手段35を有さない。そのため、アンテナ12の近傍に大量の水、金属等があり、アンテナ12の入力インピーダンスS11がスミスチャートの円の中心からずれ、VSWRの値が大きくなり、キャリアリーク量が増加して、RFID読取率が低下しても、従来のRFIDリーダライタ装置10Aでは、アンテナ12を影響があるものから隔離すしかなかった。 On the other hand, the conventional RFID reader / writer device 10A shown in FIGS. 5 and 6 is different from the RFID reader / writer device 10 of the embodiment of the present invention shown in FIG. The carrier leak monitor circuit 33 and the impedance adjusting means 35 are not provided. Therefore, a large amount of water in the vicinity of the antenna 12, there are metal, the input impedance S 11 of the antenna 12 is offset from the center of the circle of the Smith chart, the value of VSWR is increased, the amount of carrier leakage is increased, RFID reader Even if the rate is reduced, the conventional RFID reader / writer device 10A can only isolate the antenna 12 from the affected one.

(II)本発明の実施形態の終端回路の構成例と動作
図10は、本発明の実施形態の終端回路の一例を示す回路図であり、図11は、本発明の実施形態の終端回路の他の一例を示す回路図であり、更に、図12は、本発明の実施形態の終端回路の他の一例を示す回路図である。
(II) Configuration Example and Operation of Termination Circuit of Embodiment of the Present Invention FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the termination circuit of the embodiment of the present invention, and FIG. 11 shows the termination circuit of the embodiment of the present invention. FIG. 12 is a circuit diagram showing another example, and FIG. 12 is a circuit diagram showing another example of the termination circuit according to the embodiment of the present invention.

図10〜図12に示された終端回路31−1、31−2、31−3は、インピーダンス調整可能な終端回路例である。   Termination circuits 31-1, 31-2 and 31-3 shown in FIGS. 10 to 12 are examples of termination circuits capable of adjusting impedance.

図10に示された終端回路31−1は、一方の端子が接地された終端抵抗51と、一方の端子がカップラ30の端子cと接続され、他方の端子が終端抵抗51の他方の端子と接続されたインダクタ52と、インダクタ52の一方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地され、インピーダンス調整手段35から出力される制御信号によって静電容量を制御可能な第1のキャパシタ53Aと、インダクタ52の他方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地され、インピーダンス調整手段35から出力される制御信号によって静電容量を制御可能な第2のキャパシタ54Aと、を有している。   In the termination circuit 31-1 shown in FIG. 10, one terminal is grounded, one terminal is connected to the terminal c of the coupler 30, and the other terminal is connected to the other terminal of the termination resistor 51. The connected inductor 52, one terminal of the inductor 52, one terminal is connected, the other terminal is grounded, and the first is capable of controlling the capacitance by a control signal output from the impedance adjusting means 35. The capacitor 53A, the other terminal of the inductor 52, one terminal is connected, the other terminal is grounded, and a second capacitor 54A capable of controlling the capacitance by a control signal output from the impedance adjusting means 35 ,have.

図10に示された終端回路31−1によれば、アンテナ12の近傍の環境によって、アンテナ12の入力インピーダンスS11がずれ、VSWRの値が大きくなり、キャリアリークの電力量が増加した場合、第1及び第2のキャパシタ53A,54Aの静電容量を可変することで、カップラ30を本来の特性に近づけ、キャリアリーク量を減らし、RFID読取率の低下を最小限に抑えることができる。 According to the termination circuit 31-1 shown in FIG. 10, when the input impedance S 11 of the antenna 12 is shifted due to the environment in the vicinity of the antenna 12, the value of VSWR is increased, and the amount of power of carrier leak is increased. By varying the capacitances of the first and second capacitors 53A and 54A, the coupler 30 can be brought close to its original characteristics, the amount of carrier leakage can be reduced, and the RFID reading rate can be minimized.

又、図11に示された終端回路31−2は、一方の端子が接地され、インピーダンス調整手段35から出力される制御信号によって抵抗値を制御可能な終端抵抗51Aと、一方の端子がカップラ30の端子cと接続され、他方の端子が終端抵抗51Aの他方の端子と接続されたインダクタ52と、インダクタ52の一方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第1のキャパシタ53と、インダクタ52の他方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第2のキャパシタ54と、を有している。   Also, the termination circuit 31-2 shown in FIG. 11 has one terminal grounded, a termination resistor 51A whose resistance value can be controlled by a control signal output from the impedance adjusting means 35, and one terminal a coupler 30. An inductor 52 having the other terminal connected to the other terminal of the termination resistor 51A, one terminal of the inductor 52, one terminal being connected, and the other terminal being grounded. Capacitor 53, the other terminal of inductor 52, and a second capacitor 54 having one terminal connected and the other terminal grounded.

図11に示された終端回路31−2によれば、アンテナ12の近傍の環境によって、アンテナ12の入力インピーダンスS11がずれ、VSWRの値が大きくなり、キャリアリークの電力量が増加した場合、終端抵抗51Aの抵抗値を可変することで、VSWRを1に近づけることにより、カップラ30を本来の特性に近づけ、キャリアリーク量を減らし、RFID読取率の低下を最小限に抑えることができる。 According to the termination circuit 31-2 shown in FIG. 11, the environment in the vicinity of the antenna 12, the input impedance S 11 Gazure antenna 12, the value of VSWR is increased, if the power amount of the carrier leak is increased, By varying the resistance value of the terminating resistor 51A, the VSWR is brought close to 1, whereby the coupler 30 can be brought close to its original characteristics, the amount of carrier leakage can be reduced, and the RFID reading rate can be minimized.

更に、図12に示された終端回路31−3は、一方の端子が接地された終端抵抗51と、一方の端子がカップラ30の端子cと接続され、他方の端子が終端抵抗51の他方の端子と接続され、インピーダンス調整手段35から出力される制御信号によりインダクタンス値が変化するインダクタ52Aと、インダクタ52Aの一方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第1のキャパシタ53と、インダクタ52Aの他方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第2のキャパシタ54と、を有している。   Further, the termination circuit 31-3 shown in FIG. 12 includes a termination resistor 51 having one terminal grounded, one terminal connected to the terminal c of the coupler 30, and the other terminal connected to the other terminal of the termination resistor 51. An inductor 52A whose inductance value is changed by a control signal output from the impedance adjustment means 35, one terminal of the inductor 52A, one terminal connected to the other terminal, and the other terminal grounded. The capacitor 53, the other terminal of the inductor 52A, and a second capacitor 54 having one terminal connected and the other terminal grounded.

図12に示された終端回路31−3によれば、アンテナ12の近傍の環境によって、アンテナ12の入力インピーダンスS11がずれ、VSWRの値が大きくなり、キャリアリークの電力量が増加した場合、インダクタ52Aのインダクタンス値を可変することで、VSWRを1に近づけることにより、カップラ30を本来の特性に近づけ、キャリアリーク量を減らし、RFID読取率の低下を最小限に抑えることができる。 According to the termination circuit 31-3 shown in FIG. 12, the environment in the vicinity of the antenna 12, the input impedance S 11 Gazure antenna 12, the value of VSWR is increased, if the power amount of the carrier leak is increased, By varying the inductance value of the inductor 52A, by bringing the VSWR closer to 1, the coupler 30 can be brought closer to its original characteristics, the amount of carrier leakage can be reduced, and the RFID reading rate can be minimized.

図12中のインダクタ52Aは、制御信号によって、複数のインダクタL1、L2、・・・、Lnの内の1つを選択するように構成されている。インダクタンス値を制御可能なインダクタ52Aは、複数のインダクタの内の1つのインダクタを制御信号によって選択する構成に限定されず、制御信号によってインダクタ自体のインダクタンス値を可変制御しても良い。   The inductor 52A in FIG. 12 is configured to select one of a plurality of inductors L1, L2,..., Ln according to a control signal. The inductor 52A capable of controlling the inductance value is not limited to the configuration in which one inductor among the plurality of inductors is selected by the control signal, and the inductance value of the inductor itself may be variably controlled by the control signal.

(III) 本発明の終端回路のインピーダンス調整の処理
図13は、インピーダンス調整手段の処理を示すフローチャートである。
(III) Impedance Adjustment Processing of Termination Circuit of Present Invention FIG. 13 is a flowchart showing processing of impedance adjustment means.

図2、図3、図8〜図12を参照しつつ、図13のフローチャートに沿って、インピーダンス調整手段の処理について説明する。   The processing of the impedance adjusting means will be described along the flowchart of FIG. 13 with reference to FIGS.

処理が開始されると、ステップS1へ進み、ステップS1において、MPU20は、インピーダンス調整手段35に対し、制御値=0、モニタ最小値に「モニタ許容最大値」の初期設定を行い、ステップS2へ進む。ここで、モニタ許容最大値とは、RFIDリーダライタシステムにおいて、最低限確保することが必要なRFID読取率、例えば、90(%)以上を確保するために、確保しなければならないキャリアリーク量に対応するキャリアリークモニタ回路33の出力するモニタ値である。   When the process is started, the process proceeds to step S1. In step S1, the MPU 20 performs initial setting of “monitor allowable maximum value” as the control value = 0 and the monitor minimum value in the impedance adjusting means 35, and then proceeds to step S2. move on. Here, the maximum allowable monitor value is the amount of carrier leakage that must be secured in order to secure an RFID reading rate that must be secured at a minimum, for example, 90% or more, in the RFID reader / writer system. This is a monitor value output from the corresponding carrier leak monitor circuit 33.

ステップS2において、インピーダンス調整手段35は、制御信号により終端回路30に制御値を設定し、ステップS3へ進む。ここで、終端回路30は、図10〜図12に示されたいずれの構成の終端回路30−1〜30−3でも良いが、代表して、図10に示された終端回路30−1であるとして説明する。図10中の第1のキャパシタ53A及び第2のキャパシタ54Aは、例えば、制御値0〜31の値に応じて静電容量値が、0pF〜5pFの範囲で0.15pF刻みで可変できるものとする。   In step S2, the impedance adjusting unit 35 sets a control value in the termination circuit 30 by the control signal, and proceeds to step S3. Here, the termination circuit 30 may be termination circuits 30-1 to 30-3 having any configuration shown in FIGS. 10 to 12, but representatively, the termination circuit 30-1 shown in FIG. It will be explained as being. In the first capacitor 53A and the second capacitor 54A in FIG. 10, for example, the capacitance value can be varied in increments of 0.15 pF in the range of 0 pF to 5 pF according to the control values 0 to 31. To do.

ステップS3において、インピーダンス調整手段35は、キャリアリークモニタ回路33からキャリアリーク量のモニタ値を取得し、ステップS4へ進む。   In step S3, the impedance adjusting unit 35 acquires the monitor value of the carrier leak amount from the carrier leak monitor circuit 33, and proceeds to step S4.

ステップS4において、インピーダンス調整手段35は、ステップS3で取得したモニタ値をステップS1で設定したモニタ最小値と比較し、モニタ値がモニタ最小値未満であれば(YES)、ステップS5へ進み、モニタ最小値以上であれば(NO)、ステップS6へ進む。   In step S4, the impedance adjusting means 35 compares the monitor value acquired in step S3 with the monitor minimum value set in step S1, and if the monitor value is less than the monitor minimum value (YES), the process proceeds to step S5, where the monitor is monitored. If it is equal to or greater than the minimum value (NO), the process proceeds to step S6.

ステップS5において、MPU20は、インピーダンス調整手段35に対し、最良制御値を現在の制御値、モニタ最小値をステップS4でYES判定された最新のモニタ値に更新し、ステップS6へ進む。   In step S5, the MPU 20 updates the best control value to the current control value and the minimum monitor value to the latest monitor value determined as YES in step S4, and proceeds to step S6.

ステップS6において、MPU20は、インピーダンス調整手段35に対し、制御値に1を加え、ステップS7へ進む。   In step S6, the MPU 20 adds 1 to the control value to the impedance adjusting unit 35, and proceeds to step S7.

ステップS7において、MPU20は、制御値を31と比較し、制御値が31以下の場合は(NO)、ステップS2へ戻り、制御値が31より大きくなるまで、ステップS2〜S7の処理を繰り返し、制御値が31より大きくなると(YES)、ステップS8へ進む。ステップS2〜S7の処理を繰り返すことにより、キャリアリーク量のモニタ値が最小となる最小制御値に制御される。   In step S7, the MPU 20 compares the control value with 31. If the control value is 31 or less (NO), the MPU 20 returns to step S2 and repeats the processing of steps S2 to S7 until the control value becomes larger than 31, If the control value is greater than 31 (YES), the process proceeds to step S8. By repeating the processes of steps S2 to S7, the monitor value of the carrier leak amount is controlled to the minimum control value that minimizes.

ステップS8において、インピーダンス調整手段35は、制御信号により終端回路31−1の第1のコンデンサ53A及び第2のコンデンサ54Aの静電容量値が最適値に制御され、終端回路のインピーダンス調整の処理が終了する。   In step S8, the impedance adjustment means 35 controls the capacitance values of the first capacitor 53A and the second capacitor 54A of the termination circuit 31-1 to the optimum values by the control signal, and performs the impedance adjustment processing of the termination circuit. finish.

図14は、図13における制御値とキャリアリーク量との関係を示す図であり、図14(a)は、制御値と静電容量の関係を示し、図14(b)は、制御値とキャリアリーク量の関係を示している。   FIG. 14 is a diagram showing the relationship between the control value and the carrier leak amount in FIG. 13, FIG. 14 (a) shows the relationship between the control value and the capacitance, and FIG. 14 (b) shows the control value and The relationship of carrier leak amount is shown.

図14(a)において、制御値を0〜31に設定すると、図10の終端回路31−1中の可変キャパシタ53A,54Aの静電容量が変化する。例えば、制御値を10に設定すれば、静電容量が1.7(pF)となり、制御値を20に設定すれば、静電容量が3.0(pF)となる。図14(a)は、図13に示されたフローチャート中のステップS2に対応している。   In FIG. 14A, when the control value is set to 0 to 31, the capacitances of the variable capacitors 53A and 54A in the termination circuit 31-1 in FIG. 10 change. For example, if the control value is set to 10, the capacitance is 1.7 (pF), and if the control value is set to 20, the capacitance is 3.0 (pF). FIG. 14A corresponds to step S2 in the flowchart shown in FIG.

次に、図14(b)には、制御値を変化させると、図14(a)に従って静電容量が変化し、図2中のカップラ30の特性の変化に伴い、キャリアリーク量が変化する様子が示されている。   Next, in FIG. 14B, when the control value is changed, the capacitance changes according to FIG. 14A, and the carrier leak amount changes with the change in the characteristics of the coupler 30 in FIG. The situation is shown.

図14(b)において、制御値0〜31の範囲でキャリアリーク量の最小値は、制御値17のとき、キャリアリーク量は最小値−27(dB)となる。図14(b)は、図13に示されたフローチャート中のステップS2〜S8の処理に対応しており、図13のフローチャート中のステップS8において、終端回路31−1に最良制御値17が設定され、終端回路31−1中の可変キャパシタ53A,54Aは、2.6(pF)に設定される。   In FIG. 14B, when the minimum value of the carrier leak amount in the range of the control values 0 to 31 is the control value 17, the carrier leak amount is the minimum value −27 (dB). FIG. 14B corresponds to the processing in steps S2 to S8 in the flowchart shown in FIG. 13, and the best control value 17 is set in the termination circuit 31-1 in step S8 in the flowchart in FIG. Then, the variable capacitors 53A and 54A in the termination circuit 31-1 are set to 2.6 (pF).

ここで、図10に示された終端回路31−1を見ると、可変キャパシタ53A,54Aは、1つの制御信号により静電容量が制御される構成となっているが、可変キャパシタ53Aと可変キャパシタ54Aをそれぞれ個別の制御信号により静電容量を制御する構成としても良い。即ち、可変キャパシタ53Aについて、図13及び図14に示されたインピーダンス調整手段の処理を行って可変キャパシタ53Aの静電容量をキャリアリーク量最小に調整し、その後、可変キャパシタ54Aについて、同様のインピーダンス調整手段の処理を行って可変キャパシタ54Aの静電容量をキャリアリーク量最小に調整すれば、1つの制御信号により2つの可変キャパシタ53A,54Aの静電容量を決定するよりもキャリアリーク量をより低く抑えることが期待できる。   Here, looking at the termination circuit 31-1 shown in FIG. 10, the variable capacitors 53 </ b> A and 54 </ b> A are configured such that the capacitance is controlled by one control signal. The 54A may be configured to control the capacitance by an individual control signal. That is, the variable capacitor 53A is processed by the impedance adjusting means shown in FIGS. 13 and 14 to adjust the capacitance of the variable capacitor 53A to the minimum amount of carrier leakage, and thereafter, the variable capacitor 54A has the same impedance. If the capacitance of the variable capacitor 54A is adjusted to the minimum carrier leak amount by performing the process of the adjusting means, the carrier leak amount can be increased more than the capacitance of the two variable capacitors 53A, 54A determined by one control signal. Expect to keep it low.

以上の説明では、説明の便宜上、終端回路31は、図10に示された終端回路31−1として説明したが、図11に示された終端回路31−2、図12に示された終端回路31−3についても同様である。   In the above description, for convenience of explanation, the termination circuit 31 has been described as the termination circuit 31-1 shown in FIG. 10, but the termination circuit 31-2 shown in FIG. 11 and the termination circuit shown in FIG. The same applies to 31-3.

(実施形態2)
図15は、本発明の実施形態2のインピーダンス調整手段の例を示す回路図であり、本発明の実施形態1を示す図2、図3、及び図10と共通の要素には共通の符号が付されている。
(Embodiment 2)
FIG. 15 is a circuit diagram illustrating an example of the impedance adjusting unit according to the second embodiment of the present invention. Elements common to FIGS. 2, 3, and 10 illustrating the first embodiment of the present invention are denoted by common reference numerals. It is attached.

図15に示された回路図は、図13及び図14に基づいて説明したインピーダンス調整手段の処理を実現する回路例である。   The circuit diagram shown in FIG. 15 is an example of a circuit that realizes the processing of the impedance adjusting means described with reference to FIGS. 13 and 14.

先ず、図15に示された本発明の実施形態2の構成について、本発明の実施形態1の構成と対比しつつ説明する。   First, the configuration of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 15 will be described in comparison with the configuration of the first embodiment of the present invention.

キャリアリークモニタ33Aは、図3に示されたキャリアリークモニタ33中のADC33cを取り除いた構成であり、直流(DC)のキャリアリーク量のモニタ値Vmonを出力する。   The carrier leak monitor 33A is configured by removing the ADC 33c in the carrier leak monitor 33 shown in FIG. 3, and outputs a monitor value Vmon of a direct current (DC) carrier leak amount.

インピーダンス調整手段35Aは、差動増幅器35A−1と、差動増幅器35A−1の反転入力端子に基準電圧Vmonmaxを与える2つのバイアス抵抗35A−2、35A−3とにより構成されている。   The impedance adjusting unit 35A includes a differential amplifier 35A-1 and two bias resistors 35A-2 and 35A-3 that apply a reference voltage Vmonmax to the inverting input terminal of the differential amplifier 35A-1.

終端回路31Bは、図10の変形例である。第1のキャパシタ53Aは、カソード−アノード間に逆バイアスのDC制御電圧を印加するとDC制御電圧に応じて静電容量が変化するバリキャップ53A−1と、バリキャップ53A−1のカソードとインダクタ52の一端と接続されDCカットするキャパシタ53A−2と、雑音除去用の抵抗53A−3と、により構成されている。第2のキャパシタ54Aも同様に、バリキャップ54A−1と、キャパシタ54A−2と、抵抗54A−3と、により構成されている。   The termination circuit 31B is a modification of FIG. The first capacitor 53A has a varicap 53A-1 whose capacitance changes in accordance with the DC control voltage when a reverse bias DC control voltage is applied between the cathode and the anode, and the cathode and inductor 52 of the varicap 53A-1. And a capacitor 53A-2 for DC cut and a resistor 53A-3 for noise removal. Similarly, the second capacitor 54A includes a varicap 54A-1, a capacitor 54A-2, and a resistor 54A-3.

次に、図15に示された本発明の実施形態2の動作について説明する。
図15において、差動増幅器35−1の反転入力端子に与えられる基準電圧Vmonmaxの値が、図13に示されたフローチャート中のステップS1におけるモニタ許容最大値になるように、2つのバイアス抵抗35A−2、35A−3の抵抗値を設定する。
Next, the operation of the second embodiment of the present invention shown in FIG. 15 will be described.
In FIG. 15, the two bias resistors 35A are set so that the value of the reference voltage Vmonmax applied to the inverting input terminal of the differential amplifier 35-1 becomes the monitor allowable maximum value in step S1 in the flowchart shown in FIG. -2, 35A-3 resistance values are set.

以上のようにインピーダンス調整手段35Aを構成すると、差動増幅器35A−1は、差動増幅器35A−1を構成する演算増幅器(以下、「OPアンプ」)の仮想接地の原理により、非反転(+)入力端子に与えられるモニタ値Vmonが、反転(−)入力端子に与えられるVmonmaxと等しくなるように動作する。   When the impedance adjusting unit 35A is configured as described above, the differential amplifier 35A-1 is non-inverted (+) according to the virtual grounding principle of the operational amplifier (hereinafter referred to as “OP amplifier”) constituting the differential amplifier 35A-1. ) The monitor value Vmon given to the input terminal operates so as to be equal to Vmonmax given to the inverting (−) input terminal.

その結果、キャリアリークモニタ回路33Aの出力するモニタ値Vmonが最小になるような制御電圧が差動増幅器35A−1から終端回路31Bへ出力されることになる。   As a result, a control voltage that minimizes the monitor value Vmon output from the carrier leak monitor circuit 33A is output from the differential amplifier 35A-1 to the termination circuit 31B.

(実施形態のRFIDリーダライタシステム)
最後に、RFIDリーダライタシステム全体の動作について、図3を参照しつつ図16に示された送受信の波形の推移について説明する。
(RFID Reader / Writer System of Embodiment)
Finally, the overall operation of the RFID reader / writer system will be described with reference to FIG. 3 and the transition of the transmission / reception waveform shown in FIG.

図16は、本発明のRFIDリーダライタシステムの動作を説明する図であり、図16(a)は、送信出力波形の時間的な変化を示し、図16(b)は、キャリアリークが無視できる場合の受信波形の時間的な変化を示し、図16(c)は、キャリアリークが大きく終端回路のインピーダンスを調整しない場合(従来のRFIDリーダライタシステム)の受信波形の時間的な変化を示し、図16(d)は、キャリアリークが大きい場合に、終端回路のインピーダンスを調整する本発明のRFIDリーダライタシステムの受信波形の時間的な変化を示している。   FIG. 16 is a diagram for explaining the operation of the RFID reader / writer system of the present invention. FIG. 16 (a) shows a temporal change in the transmission output waveform, and FIG. 16 (b) shows that carrier leakage can be ignored. FIG. 16C shows the temporal change in the received waveform when the carrier leak is large and the impedance of the termination circuit is not adjusted (conventional RFID reader / writer system). FIG. 16D shows a temporal change in the reception waveform of the RFID reader / writer system of the present invention that adjusts the impedance of the termination circuit when the carrier leak is large.

図16(a)において、時刻t0において、図3中のアンプ21dがオンすると、時刻t0〜時刻t1の間、無変調搬送波が出力され、時刻t1〜t2の間は、RFID読取コマンドの変調波形が出力され、その後、時刻t2〜t5の間、無変調搬送波が出力されている。   In FIG. 16A, when the amplifier 21d in FIG. 3 is turned on at time t0, an unmodulated carrier wave is output from time t0 to time t1, and the modulated waveform of the RFID read command is from time t1 to t2. After that, the unmodulated carrier wave is output between times t2 and t5.

アンテナ12の近傍の電磁環境が良好で、アンテナ12のインピーダンスが略50Ωで、キャリアリークが無視できる場合の受信波形が、図16(b)に示されている。図16(b)を見ると、時刻t0〜t1、時刻t2〜t3、時刻t4〜t5の間は、受信信号は出力されていない。これは、図2中の受信・復調部34は、RFID41の応答波形が返ってきている期間を除き、RFID41からの無変調搬送波を受信した場合に、復調出力が0になるように調整されているためである。   FIG. 16B shows a received waveform when the electromagnetic environment in the vicinity of the antenna 12 is good, the impedance of the antenna 12 is approximately 50Ω, and the carrier leak can be ignored. As shown in FIG. 16B, no received signal is output between time t0 to t1, time t2 to t3, and time t4 to t5. This is because the receiving / demodulating unit 34 in FIG. 2 is adjusted so that the demodulated output becomes 0 when an unmodulated carrier wave is received from the RFID 41 except during the period when the response waveform of the RFID 41 is returned. Because it is.

そのため、RFID読取コマンドの変調波形が出力されている時刻t1〜t2の期間は、飽和した受信波形が出力され、時刻t3〜t4の間は、RFIDタグの応答波形が受信波形として出力されている。図16(b)に示された受信波形では、RFIDタグの応答波形が基準レベルに対して上下にほぼ対称な位置にあるため、RFIDタグの識別符号を正しく読取ることができる。   Therefore, a saturated reception waveform is output during the period from time t1 to t2 when the modulation waveform of the RFID read command is output, and the response waveform of the RFID tag is output as the reception waveform during time t3 to t4. . In the received waveform shown in FIG. 16B, since the response waveform of the RFID tag is at a position that is substantially symmetrical with respect to the reference level, the identification code of the RFID tag can be read correctly.

これに対して、キャリアリークが大きく終端回路31Aのインピーダンスを調整しない、従来のRFIDリーダライタシステムの受信波形の時間的な変化が図16(c)に示されている。図16(c)を見ると、RFIDタグの応答波形の受信波形が基準レベルに対して上方向にオフセットしており、基準レベルと交差していない。このように、キャリアリークが大きく終端回路31Aのインピーダンスを調整できない従来のRFIDリーダライタシステムでは、RFID41から識別符号を正しく読取ることができない。   On the other hand, FIG. 16C shows a temporal change in the reception waveform of the conventional RFID reader / writer system in which the carrier leak is large and the impedance of the termination circuit 31A is not adjusted. Referring to FIG. 16C, the received waveform of the response waveform of the RFID tag is offset upward with respect to the reference level, and does not cross the reference level. Thus, in the conventional RFID reader / writer system in which the carrier leak is large and the impedance of the termination circuit 31A cannot be adjusted, the identification code cannot be read correctly from the RFID 41.

従来のRFIDリーダライタシステムの課題を解決した本発明のRFIDリーダライタシステムの受信波形の時間的な変化が図16(d)に示されている。図16(d)を見ると、時刻t0〜t1の間に、キャリアリーク量が減少している様子が示されている。これは、インピーダンス調整手段35により、キャリアリーク量が最小になるように、終端回路31のインピーダンスが調整されているためである。これにより、RFIDタグの応答波形の受信波形が基準レベルに対して上下にほぼ対称な位置にあるため、RFIDタグの識別符号を正しく読取ることができる。   FIG. 16D shows a temporal change in the received waveform of the RFID reader / writer system of the present invention that solves the problems of the conventional RFID reader / writer system. FIG. 16D shows that the amount of carrier leak is decreasing between times t0 and t1. This is because the impedance of the termination circuit 31 is adjusted by the impedance adjusting means 35 so that the amount of carrier leakage is minimized. Thereby, since the received waveform of the response waveform of the RFID tag is at a position that is substantially symmetrical up and down with respect to the reference level, the identification code of the RFID tag can be read correctly.

(変形例)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上に述べた実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成又は実施形態を取ることができる。
(Modification)
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment described above, In the range which does not deviate from the summary of this invention, various structures or embodiment can be taken. it can.

本発明は、上記実施形態1及び2に限定されず、種々の利用形態や変形例が可能である。このような利用形態や変形例として、例えば、次の(a)〜(c)のようなものがある。   The present invention is not limited to the first and second embodiments, and various utilization forms and modifications are possible. As such usage forms and modifications, for example, there are the following (a) to (c).

(a)図13及び図14に基づいて説明した上記実施形態1のインピーダンス調整手段の処理では、終端回路31に制御値0〜31まで設定し、キャリアリーク量が最小となる制御値を探し、終端回路31に、キャリアリーク量が最小となる最良制御値を設定している。しかし、必ずしも、キャリアリーク量が最小にならなくても、RFID読取率に影響がない程度であれば良いので、終端回路31に制御値を設定し、キャリアリーク量が所定値未満になった時点で、終端回路31に設定する制御値を固定するようにしても良い。このようにすれば、終端回路31のインピーダンス調整に要する時間を短縮することができる。   (A) In the process of the impedance adjusting unit of the first embodiment described with reference to FIGS. 13 and 14, the termination circuit 31 is set to the control value 0 to 31, and the control value that minimizes the carrier leak amount is searched. The termination circuit 31 is set with the best control value that minimizes the amount of carrier leakage. However, even if the carrier leak amount is not minimized, it is sufficient that the RFID reading rate is not affected. Therefore, when the control value is set in the termination circuit 31 and the carrier leak amount becomes less than the predetermined value. Thus, the control value set in the termination circuit 31 may be fixed. In this way, the time required for adjusting the impedance of the termination circuit 31 can be shortened.

(b)図15に基づいて説明した上記実施形態2の終端回路31Bの第1のキャパシタ53Aは、バリキャップ53A−1と、キャパシタ53A−2が直列接続された構成を示したが、バリキャップ53A−1に図示しないキャパシタを並列接続しても良い。バリキャップ53A−1にキャパシタを並列接続し、キャパシタの静電容量を適宜調整することにより、制御電圧に対する静電容量の変化する比率を調整することができる。   (B) The first capacitor 53A of the termination circuit 31B according to the second embodiment described with reference to FIG. 15 has a configuration in which the varicap 53A-1 and the capacitor 53A-2 are connected in series. A capacitor (not shown) may be connected in parallel to 53A-1. By connecting a capacitor in parallel to the varicap 53A-1 and adjusting the capacitance of the capacitor as appropriate, the ratio of change in capacitance with respect to the control voltage can be adjusted.

(c)図16に示した送受信の波形図では、キャリアリーク量が最小になるように終端回路31のインピーダンス調整をした後に、RFID読取コマンドが出力されているが、受信・復調部34が、タグ応答波形を受信するときに、インピーダンス調整手段35による終端回路31のインピーダンスの調整が行われるようにしても良い。   (C) In the transmission / reception waveform diagram shown in FIG. 16, the RFID read command is output after adjusting the impedance of the termination circuit 31 so that the amount of carrier leakage is minimized. When the tag response waveform is received, the impedance adjustment means 35 may adjust the impedance of the termination circuit 31.

10,10A RFIDリーダライタ装置
11 サーチボタン
12,41a アンテナ
13 表示部
20 MPU
21 送信・変調部
21a 変調部
21b,34b フィルタ
21c,34a ミキサ
21d,32 アンプ
23 局部発信部
30,33a カップラ
31,31A,31B,31−1,31−2,31−3 終端回路
33,33A キャリアリークモニタ回路
33b 電力検出部
33c ADC
34 受信・復調部
34c 復調部
35,35A インピーダンス調整手段
35A−1 差動増幅器
40 物品
41 RFIDタグ
35A−2,35A−3,51,53A−3,54A−3 抵抗
51A 可変抵抗
52 インダクタ
52A 可変インダクタ
53,54,53A−2,54A−2 キャパシタ
53A,54A 可変キャパシタ
53A−1,54A−1 バリキャップ
10, 10A RFID reader / writer device 11 Search button 12, 41a Antenna 13 Display unit 20 MPU
21 Transmitter / Modulator 21a Modulator 21b, 34b Filter 21c, 34a Mixer 21d, 32 Amplifier 23 Local Transmitter 30, 33a Coupler 31, 31A, 31B, 31-1, 31-2, 31-3 Termination Circuit 33, 33A Carrier leak monitor circuit 33b Power detector 33c ADC
34 reception / demodulation unit 34c demodulation unit 35, 35A impedance adjustment means 35A-1 differential amplifier 40 article 41 RFID tag 35A-2, 35A-3, 51, 53A-3, 54A-3 resistor 51A variable resistor 52 inductor 52A variable Inductors 53, 54, 53A-2, 54A-2 Capacitors 53A, 54A Variable capacitors 53A-1, 54A-1 Varicaps

Claims (9)

無変調の搬送波の送信電力を出力すると共に、RFID読取コマンドを含む変調を前記搬送波に施す送信・変調部と、
前記送信・変調部から出力される送信電力をアンテナへ導き、前記アンテナから入力されるRFIDからの反射電力を受信・復調部へ導くカップラと、
前記カップラの1つの端子をインピーダンス整合のために終端する終端回路と、
前記カップラにおいて、前記送信・変調部から前記受信・復調部へ漏れる送信電力量であるキャリアリーク量を測定するキャリアリークモニタ回路と、
前記RFIDへ無変調の搬送波の送信電力を出力している間に、前記キャリアリーク量が最小になるようにインピーダンスを調整する制御信号を前記終端回路へ出力するインピーダンス調整手段と、を備え、
前記送信・変調部は、
前記インピーダンス調整手段が、前記キャリアリーク量が最小になるように前記終端回路のインピーダンスを調整した後に、前記搬送波に前記RFID読取コマンドの変調を施すことを特徴とするRFIDリーダライタ装置。
A transmission / modulation unit that outputs transmission power of an unmodulated carrier wave and performs modulation including an RFID read command on the carrier wave;
A coupler that guides transmission power output from the transmission / modulation unit to an antenna and guides reflected power from an RFID input from the antenna to a reception / demodulation unit;
A termination circuit for terminating one terminal of the coupler for impedance matching;
In the coupler, a carrier leak monitor circuit that measures a carrier leak amount that is a transmission power amount leaking from the transmission / modulation unit to the reception / demodulation unit;
Impedance adjusting means for outputting a control signal for adjusting impedance so as to minimize the amount of carrier leakage to the termination circuit while outputting transmission power of an unmodulated carrier wave to the RFID, and
The transmission / modulation unit includes:
The RFID reader / writer device characterized in that the impedance adjustment means adjusts the impedance of the termination circuit so that the amount of carrier leakage is minimized, and then modulates the RFID read command to the carrier wave.
前記キャリアリークモニタ回路は、
キャリアリークの一部の電力を取り出す第2のカップラと、
前記電力を直流電圧として検出する電力検出器と、
検出された前記直流電圧をデジタル値に変換するアナログ/デジタル変換器(A/Dコンバータ)と、を有し、
前記インピーダンス調整手段は、
前記デジタル値に応じた制御信号を出力して、前記キャリアリーク量が最小になるように前記終端回路のインピーダンスを調整することを特徴とする請求項1に記載のRFIDリーダライタ装置。
The carrier leak monitor circuit is
A second coupler that extracts a portion of the carrier leak power;
A power detector for detecting the power as a DC voltage;
An analog / digital converter (A / D converter) that converts the detected DC voltage into a digital value;
The impedance adjusting means includes
2. The RFID reader / writer device according to claim 1, wherein a control signal corresponding to the digital value is output and an impedance of the termination circuit is adjusted so that the amount of carrier leakage is minimized.
前記終端回路は、
一方の端子が接地された終端抵抗と、
一方の端子が前記カップラの1つの端子と接続され、他方の端子が前記終端抵抗の他方の端子と接続されたインダクタと、
前記インダクタの前記一方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地され、前記制御信号により、静電容量が変化する第1のキャパシタと、
前記インダクタの前記他方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地され、前記制御信号により、静電容量が変化する第2のキャパシタと、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のRFIDリーダライタ装置。
The termination circuit is:
A termination resistor with one terminal grounded;
An inductor having one terminal connected to one terminal of the coupler and the other terminal connected to the other terminal of the termination resistor;
The first terminal of the inductor, one terminal is connected, the other terminal is grounded, and a first capacitor whose capacitance is changed by the control signal;
The other terminal of the inductor, one terminal is connected, the other terminal is grounded, and a second capacitor whose capacitance is changed by the control signal;
The RFID reader / writer device according to claim 1, wherein the RFID reader / writer device is provided.
前記終端回路は、
一方の端子が接地され、前記制御信号により、抵抗値が変化する終端抵抗と、
一方の端子が前記カップラの1つの端子と接続され、他方の端子が前記終端抵抗の他方の端子と接続されたインダクタと、
前記インダクタの前記一方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第1のキャパシタと、
前記インダクタの前記他方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第2のキャパシタと、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のRFIDリーダライタ装置。
The termination circuit is:
One terminal is grounded, and a termination resistor whose resistance value is changed by the control signal;
An inductor having one terminal connected to one terminal of the coupler and the other terminal connected to the other terminal of the termination resistor;
The one terminal of the inductor, a first capacitor connected to one terminal and the other terminal grounded;
A second capacitor having one terminal connected to the other terminal of the inductor and the other terminal grounded;
The RFID reader / writer device according to claim 1, wherein the RFID reader / writer device is provided.
前記終端回路は、
一方の端子が接地された終端抵抗と、
一方の端子が前記カップラの1つの端子と接続され、他方の端子が前記終端抵抗の他方の端子と接続され、前記制御信号によりインダクタンス値が変化するインダクタと、
前記インダクタの前記一方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第1のキャパシタと、
前記インダクタの前記他方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地された第2のキャパシタと、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のRFIDリーダライタ装置。
The termination circuit is:
A termination resistor with one terminal grounded;
One terminal is connected to one terminal of the coupler, the other terminal is connected to the other terminal of the termination resistor, and an inductor whose inductance value changes according to the control signal;
The one terminal of the inductor, a first capacitor connected to one terminal and the other terminal grounded;
A second capacitor having one terminal connected to the other terminal of the inductor and the other terminal grounded;
The RFID reader / writer device according to claim 1, wherein the RFID reader / writer device is provided.
前記キャリアリークモニタ回路は、
キャリアリークの一部の電力を取り出す第2のカップラと、
前記電力を直流電圧として検出する電力検出器と、を有し、
前記インピーダンス調整手段は、
前記直流電圧が最小になる制御電圧を前記制御信号として出力して前記終端回路のインピーダンスを調整することを特徴とする請求項1に記載のRFIDリーダライタ装置。
The carrier leak monitor circuit is
A second coupler that extracts a portion of the carrier leak power;
A power detector for detecting the power as a DC voltage,
The impedance adjusting means includes
2. The RFID reader / writer device according to claim 1, wherein the impedance of the termination circuit is adjusted by outputting a control voltage that minimizes the DC voltage as the control signal.
前記終端回路は、
一方の端子が接地された終端抵抗と、
一方の端子が前記カップラの1つの端子と接続され、他方の端子が前記終端抵抗の他方の端子と接続されたインダクタと、
前記インダクタの前記一方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地され、前記制御電圧により、静電容量が変化する第1のキャパシタと、
前記インダクタの前記他方の端子と、一方の端子が接続され、他方の端子が接地され、前記制御電圧により、静電容量が変化する第2のキャパシタと、
を有することを特徴とする請求項6に記載のRFIDリーダライタ装置。
The termination circuit is:
A termination resistor with one terminal grounded;
An inductor having one terminal connected to one terminal of the coupler and the other terminal connected to the other terminal of the termination resistor;
A first capacitor whose capacitance is changed by the control voltage, wherein the one terminal of the inductor is connected to one terminal and the other terminal is grounded;
A second capacitor whose capacitance is changed by the control voltage, wherein the other terminal of the inductor is connected to one terminal, the other terminal is grounded,
The RFID reader / writer device according to claim 6, further comprising:
請求項1〜7のいずれか1項に記載のRFIDリーダライタ装置と、
前記RFIDリーダライタ装置から送信される送信電力により電力供給され、前記RFID読取コマンドを受信すると、反射電力によって前記RFIDリーダライタ装置へ識別符号を返送するRFIDと、
を含むことを特徴とするRFIDリーダライタシステム。
An RFID reader / writer device according to any one of claims 1 to 7,
RFID that is powered by transmission power transmitted from the RFID reader / writer device and receives the RFID read command, and returns an identification code to the RFID reader / writer device by reflected power; and
An RFID reader / writer system comprising:
RFIDリーダライタ装置の送信部から出力される送信電力をアンテナへ導き、アンテナから入力されるRFIDからの反射電力を受信部へ導くカップラを有するRFIDリーダライタ装置を用いたRFID読取方法であって、
送信部から受信部へ漏れる送信電力量であるキャリアリーク量を測定する第1処理と、
前記送信部から前記RFIDへ無変調の搬送波の送信電力を出力している間に、前記キャリアリーク量が最小になるように、前記カップラの1つの端子に接続された終端回路のインピーダンスを調整する第2処理と、
前記キャリアリーク量が最小になるように、前記終端回路のインピーダンスを調整した後に、前記搬送波に前記RFIDの読取コマンドの変調を施す第3処理と、
を有することを特徴とするRFID読取方法。
An RFID reading method using an RFID reader / writer device having a coupler that guides transmission power output from a transmission unit of an RFID reader / writer device to an antenna and guides reflected power from the RFID input from the antenna to a reception unit,
A first process of measuring a carrier leak amount that is a transmission power amount leaking from the transmission unit to the reception unit;
While outputting transmission power of an unmodulated carrier wave from the transmitter to the RFID, the impedance of a termination circuit connected to one terminal of the coupler is adjusted so that the amount of carrier leakage is minimized. A second process;
A third process of modulating the RFID read command to the carrier wave after adjusting the impedance of the termination circuit so that the carrier leak amount is minimized;
An RFID reading method comprising:
JP2014116911A 2014-06-05 2014-06-05 RFID reader / writer device, RFID reader / writer system, and RFID reading method Active JP6234883B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014116911A JP6234883B2 (en) 2014-06-05 2014-06-05 RFID reader / writer device, RFID reader / writer system, and RFID reading method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014116911A JP6234883B2 (en) 2014-06-05 2014-06-05 RFID reader / writer device, RFID reader / writer system, and RFID reading method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015230608A true JP2015230608A (en) 2015-12-21
JP6234883B2 JP6234883B2 (en) 2017-11-22

Family

ID=54887344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014116911A Active JP6234883B2 (en) 2014-06-05 2014-06-05 RFID reader / writer device, RFID reader / writer system, and RFID reading method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6234883B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019068166A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 富士通フロンテック株式会社 Rfid reader writer device, impedance adjustment method and program
JP2021043663A (en) * 2019-09-10 2021-03-18 東芝テック株式会社 RFID reader device and RFID tag
WO2021107583A1 (en) * 2019-11-29 2021-06-03 주식회사 파이칩스 Rfid reader transceiver
CN115965037A (en) * 2023-03-16 2023-04-14 深圳市明泰智能技术有限公司 RF tag read-write system adaptive to environmental change and data processing method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3087416A1 (en) 2018-01-11 2019-07-18 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Wireless reactor monitoring system using passive sensor enabled rfid tag
JP7131360B2 (en) 2018-12-18 2022-09-06 スズキ株式会社 straddle-type vehicle

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01274502A (en) * 1988-04-27 1989-11-02 Toshiba Tesuko Kk Directivity adjustment circuit in directional coupler
JP2011055457A (en) * 2009-09-01 2011-03-17 Phychips Inc Coupling apparatus for dividing receiving and transmitting signals, and method of controlling the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01274502A (en) * 1988-04-27 1989-11-02 Toshiba Tesuko Kk Directivity adjustment circuit in directional coupler
JP2011055457A (en) * 2009-09-01 2011-03-17 Phychips Inc Coupling apparatus for dividing receiving and transmitting signals, and method of controlling the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019068166A (en) * 2017-09-29 2019-04-25 富士通フロンテック株式会社 Rfid reader writer device, impedance adjustment method and program
JP2021043663A (en) * 2019-09-10 2021-03-18 東芝テック株式会社 RFID reader device and RFID tag
WO2021107583A1 (en) * 2019-11-29 2021-06-03 주식회사 파이칩스 Rfid reader transceiver
CN115965037A (en) * 2023-03-16 2023-04-14 深圳市明泰智能技术有限公司 RF tag read-write system adaptive to environmental change and data processing method
CN115965037B (en) * 2023-03-16 2023-05-30 深圳市明泰智能技术有限公司 RF tag read-write system adaptive to environment change and data processing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP6234883B2 (en) 2017-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6234883B2 (en) RFID reader / writer device, RFID reader / writer system, and RFID reading method
US7369811B2 (en) System and method for sensitivity optimization of RF receiver using adaptive nulling
US7155172B2 (en) RFID receiver apparatus and method
US20170230785A1 (en) Short-distance contactless communication apparatus and method thereof
KR100731227B1 (en) Rfid transceiver device
EP3280061B1 (en) Method and system for high resolution tuning of the phase for active load modulation in a nfc system
KR101553010B1 (en) Apparatus and method for removing transmission leakage signal
JP4557086B2 (en) Radio wave receiver
KR20080097115A (en) Radio frequency identification devices
CN108023603B (en) NFC receiver and method of operation of a circuit including an NFC receiver
EP1710726B1 (en) Carrier sensing method and RFID transeiver device using the same
US20090130988A1 (en) Simplified Radio Frequency Receiver
JP4516029B2 (en) Reader / writer device
EP3267590A1 (en) Load dependent receiver configuration
JP2010008313A (en) Noise suppressor for rfid and rfid reader
KR20110124042A (en) Reader of rfid wherein phase noise is removed
JP5172752B2 (en) RF tag reader circuit
KR20140112319A (en) Rfid reader based on automatic matching network and controlling method thereof
KR101154629B1 (en) Radio frequency identification of direct conversion type
KR100911821B1 (en) Radio Frequency IDentification tag
KR100904690B1 (en) Radio frequency identification reader, method and system
JP5040890B2 (en) Communication apparatus and communication method
JP5053310B2 (en) Transceiver circuit and signal receiving method thereof
JP6699492B2 (en) Wireless communication device
JP2020202521A (en) Radio receiving device and luminaire including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160524

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170315

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170328

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170515

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171024

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171025

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6234883

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150