JP2015517755A - 帯域通過変調を用いて誘導結合されたrfidシステム内で専用データチャネルを生成する方法および装置 - Google Patents

帯域通過変調を用いて誘導結合されたrfidシステム内で専用データチャネルを生成する方法および装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015517755A
JP2015517755A JP2015510584A JP2015510584A JP2015517755A JP 2015517755 A JP2015517755 A JP 2015517755A JP 2015510584 A JP2015510584 A JP 2015510584A JP 2015510584 A JP2015510584 A JP 2015510584A JP 2015517755 A JP2015517755 A JP 2015517755A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coupling device
signal
inductive coupling
rfid
modulator
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
JP2015510584A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6010689B2 (ja
Inventor
タジンダー マンク,
タジンダー マンク,
Original Assignee
タグ−コム インコーポレイテッド
タグ−コム インコーポレイテッド
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 タグ−コム インコーポレイテッド, タグ−コム インコーポレイテッド filed Critical タグ−コム インコーポレイテッド
Publication of JP2015517755A publication Critical patent/JP2015517755A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6010689B2 publication Critical patent/JP6010689B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/77Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for interrogation
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24Inductive coupling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B5/00Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24Inductive coupling
    • H04B5/26Inductive coupling using coils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

着信無線周波数(RF)信号を修正するための誘導結合装置は、誘導要素を含む。可変インピーダンス回路は、誘導要素に電気的に結合された出力を含む。帯域通過デルタシグマ変調器が、可変インピーダンス回路に結合され、可変インピーダンス回路の出力をデジタル的に制御する。着信RF信号は、誘導要素の結合されたインピーダンスが、可変インピーダンス回路の出力に従って調節されるにつれて、修正される。一実施形態において、帯域通過デルタシグマ変調器の出力は、少なくとも2つの状態間で可変インピーダンス回路の出力を切り替え、結合されたインピーダンスを調節する、

Description

本発明は、概して、帯域通過変調を使用して、誘導結合された無線周波数通信ネットワーク内で専用データ伝送チャネルを生成する方法および装置に関する。
無線周波数識別(RFID)システムは、一般に、リーダデバイスと少なくとも1つの無線端子またはタグとを含み、近距離通信ネットワーク内のアイテムの位置を特定および追跡するために使用される。搬送波信号を含む励起された時変電磁無線周波数(RF)波が、所与のRFIDネットワークまたはシステム内でリーダからタグに伝送される。誘導結合は、2つの回路間の相互インダクタンスによって、エネルギーをある回路(伝導性アンテナコイルおよび関連付けられた回路等)から別の回路に移送するために使用され得る。整流されタグ回路を給電するために使用され得る電圧が、タグ内に誘導される。RFIDネットワークは、その誘導結合コイル(または、アンテナコイル)間でそのような誘導結合を使用して、情報を交換するタグおよびリーダを含み得る。データがタグからリーダに通されることを可能にするために、タグ回路は、その誘導結合コイルまたは要素に関連付けられる負荷(本明細書では、結合インピーダンスと称される)を変化または変動させる。この変化は、相互誘導結合の結果として、リーダによって検出されることができ、それによって、リーダによって発信されたRF信号は、エンコードされたデータを伝送するためにタグによって変調されることができる。
図1aは、タグ101a−cからリーダデバイス103へのデータ伝送が、同一の周波数チャネルまたはスペクトル104上で行なわれる、従来技術のRFIDシステムを描写する。確立された誘導結合技術を使用して、典型的には、RFIDシステムまたはネットワーク内の複数のタグの各々は、修正された搬送波信号を使用して、RF信号を送信する。故に、各タグからの修正されたRF信号は、RFIDネットワーク内の所与のリーダデバイスに関連付けられた同一のRF周波数スペクトル内の他のタグのものと重複する。
結果として、RFIDシステム内のタグ衝突が、複数のタグが同一のRFIDリーダデバイスによって励起され、所与の周波数チャネルを使用して、リーダに戻るそれらのそれぞれの重複信号を同時に修正するときに生じる。したがって、タグ衝突問題は、多数のタグが同一のRF場内で一緒に読み取られなければならないときは常時、悪化する。リーダは、同時に生成された信号が衝突するとき、これらの信号を区別することができない。タグ衝突は、リーダを混乱させ、データ伝送誤差を生成し、概して、RFIDシステムまたはネットワーク内のデータ処理量を低減させる。
種々のシステムが、個々のタグを分離するために提案されている。例えば、衝突誤差を低減させることを目的とした技法の1つでは、リーダが、タグ衝突が発生したことを認識すると、特別な「間隙パルス」信号を送信する。この信号を受信すると、各タグは、乱数カウンタを調べ、そのデータを送信する前に、待機すべき間隔を決定する。各タグは、一意の数の間隔を得るので、タグは、異なる時にそれらのデータを送信する。しかしながら、データ処理量レートの観点から、全体的RFIDシステム性能への悪影響が、依然として、存在する。
タグによって受信された信号を変調し、変調された信号をリーダデバイスに誘導結合することは、位相偏移変調(PSK)および振幅偏移変調(ASK)等の信号変調方式を使用して知られており、タグは、状態間のインピーダンス整合を変化させることによって、その結合されたインピーダンスを変化させる。しかしながら、所与の周波数チャネル上の重複する修正された信号から生じるタグ衝突の悪影響が、依然として、これらの既知の信号変調方式を使用しても残る。
さらに、RFIDネットワークのリーダデバイスの状況に特に関連するのは、リーダデバイス内のDCオフセットの影響およびリーダの位相雑音の影響である。
誘導結合されたRFIDシステムでは、下層コイルは、その物理的サイズおよび構造によって定義される。2つのコイルの結合システムが、等価変圧器によって置換され得ることは周知である。これらの2つのコイル間の接続は、磁場(B)によって与えられ、この接続を説明するための基本値は、相互インダクタンス(M)および/または結合係数(k)である。
図1bは、従来技術の誘導結合されたRFIDシステムを示す。適用可能であるBiot−Savart関係は、
Figure 2015517755
である。これは、電流iならびに幾何学形状の関数として、あらゆる点における磁場の計算を可能にする。この式(1)では、μは、透磁性を説明し、xは、距離を表し、Sは、コイルに沿った積分経路を説明する。
これに加え、相互インダクタンスおよび結合係数は、
Figure 2015517755
で与えられる。ここでは、A2は、第2のコイルの面積を説明する一方、L1およびL2は、2つのコイルのインダクタンスを説明する。リーダ−コイルとトランスポンダ−コイル間の距離もまた、結合係数を決定する。
依然として、図1bを参照すると、リーダデバイスによって経験されるインピーダンスは、
Figure 2015517755
である。式中、ωは、rad/sにおける動作周波数であり、Mは、相互インダクタンスであり、Y+Yは、タグデバイス内のアドミッタンスである。ここでは、LおよびLは、それぞれ、キャパシタCiおよびCと共鳴状態にある。Y+Yアドミッタンスは、情報をリーダに伝達して戻すように変調される。Y+Yは、振幅(ASK)または同相(PSK)のいずれかを介して変調される。Y+Yはまた、多相PSKおよび多振幅ASKを使用して変調されることができるが、これは、LおよびLの共鳴のQに問題を提起する。
アドミッタンスY+Yは、周波数ドメインにおいて、データの大部分がDC近傍にあるように変調される。これは、例えば、リーダの動作周波数が、リーダ自体の中に漏出してDCを生成し、または、リーダ内で使用される発振器の位相雑音が、(望ましくなく)変調された信号上に重ねられた状態になり、リーダ自体によってもたらされ得るDCオフセットから実際の信号を区別する必要があるので、リーダデバイスに問題を提起する。
提供されるのは、着信無線周波数(RF)信号を修正するための誘導結合装置である。誘導結合装置は、誘導コイルまたは要素、誘導要素に電気的に結合された出力を有する可変インピーダンス回路と、可変インピーダンス回路に結合され、可変インピーダンス回路の出力をデジタル的に制御する少なくとも1つの帯域通過デルタシグマ(ΔΣ)変調器とを備え、着信RF信号は、調節される可変インピーダンス回路の出力に基づいて、誘導要素の結合されたインピーダンス特性に従って、修正される。
一実施形態では、少なくとも1つの帯域通過デルタシグマ変調器の出力は、2つの状態間で可変インピーダンス回路の出力を切り替え、結合されたインピーダンスZを調節する。
別の実施形態では、帯域通過デルタシグマ変調器に印加される入力信号は、+/−ωだけ着信無線周波数信号からオフセットされた複素変調信号のうちの1つから成る。
複素変調信号は、GMSK、QPSK、nPSK、nQAM、およびOFDM信号のうちのいずれかから成り得る。
誘導結合装置のある実施形態では、帯域通過デルタシグマ変調器の出力は、ゼロ復帰(RTZ)および非ゼロ復帰(NRZ)タイプ信号のうちの1つである。
誘導結合装置は、一実施形態では、IQ上方変換変調器を備え得、デジタル的に制御される出力は、帯域通過デルタシグマ変調器に入力された同相−直交(IQ)上方変換信号から生成される。
さらに別の実施形態では、IQ上方変換モジュールに提供される入力データは、GMSK、QPSK、nPSK、nQAM、およびOFDM信号形式のうちの1つから成る。
誘導結合装置は、無線周波数識別(RFID)システム内のリーダデバイスに電磁的に結合されたタグ端子の一部を備え得、IQ上方変換変調器からのデータの生成は、タグ端子の内部のクロック回路に基づく。
別の実施形態では、IQ上方変換変調器からのデータの生成は、Mで除算されたリーダデバイスの搬送波信号周波数frfを使用するクロック回路に基づき、Mは、正数値を表す。
IQ上方変換変調器のためのクロッキングは、一実施形態では、タグ端子の内部のクロック回路に基づき得る。
別の実施形態では、IQ上方変換変調器のためのクロッキングは、Nで除算されたリーダデバイスの搬送波信号周波数frfを使用するクロック回路に基づき得、Nは、正数値を表す。
誘導結合装置のさらなる実施形態では、誘導要素は、タグ端子の一部を備え、タグ端子は、無線周波数識別(RFID)システム内のリーダデバイスに電磁的に結合され、RFIDシステムは、タグリーダ内のクロック回路を使用して、帯域通過デルタシグマ変調器をクロッキングすることを含む。
代替実施形態では、帯域通過デルタシグマ変調器をクロッキングすることは、Lで除算された着信RF信号の周波数に基づいて生成されるクロック回路を使用し、Lは、正数値を表す。
ここで、本発明が、以下の図面を参照して、一例としてのみ説明される。
図1aは、タグからリーダへのデータ伝送が、同一の周波数チャネル上で行なわれる、従来技術の誘導結合されたRFIDシステムを示す。 図1bは、従来技術の誘導結合されたRFIDシステムの代表的モデルを示す。 図2は、一実施形態における、誘導要素に結合された可変インピーダンスを生成するための帯域通過変調を使用する装置を示す。 図3は、一実施形態における、直接デジタルシンセサイザ等のデジタル信号源の周波数だけオフセットされたIQ信号を生成するための装置を示す。 図4は、一実施形態における、直接デジタルシンセサイザ等のデジタル信号源の周波数だけオフセットされたOFDM信号を生成するための帯域通過変調を使用する装置を示す。 図5は、データ伝送が、タグとリーダとの間の誘導結合を介して、帯域通過変調を使用して、専用周波数チャネル上で行なわれ得る、RFIDシステムの実施形態を示す。 図6aは、一実施形態における、QAM信号を生成するための誘導結合された帯域通過変調装置を示す。 図6bは、一実施形態における、帯域通過変調を使用して、64QAMデータを実装するシステムの実装のためのプロセスを示す。 図6cは、信号対雑音比13dBを伴う、図6aの64QAMシステム装置の出力の信号空間図表現を示す。 図6dは、信号対雑音比22dBを伴う、図6aの64QAMシステム装置の出力の信号空間図表現を示す。
用語「変調」は、本明細書で使用される場合、無線周波数識別(RFID)無線端子またはタグが、リーダ誘導結合装置の搬送波無線周波数(RF)信号を変化させ、情報をエンコードおよび伝達するプロセスを指す。例えば、位相変調では、リーダデバイスからタグに伝送されるデータは、RFIDリーダデバイスによって送信される搬送波の位相の変化においてエンコードされる。
図2は、一実施形態における、誘導要素203において、可変(または、変調)インピーダンス205を生成し、RFIDネットワークのリーダデバイス等からの着信無線周波数(RF)信号を修正するために、受動または半受動であり得る、無線周波数識別(RFID)通信ネットワーク等の無線通信システムの誘導結合装置200を示す。RFID通信ネットワークのタグ端子の一部であり得る、誘導要素203は、その時変結合されたインピーダンス特性Z(t)に従って、着信RF信号を修正する。ここでは、デジタル波形207は、単一ビット低域通過デルタシグマ(ΔΣ)変調器202に印加される。単一ビット低域通過ΔΣ変調器202の出力は、可変インピーダンス205の少なくとも2つの状態を制御するように印加される。
図3は、一実施形態における、デジタル信号源の周波数だけオフセットされた同相−直交(IQ)信号(308、309)を生成するための装置300を示し、一実施形態では、デジタル信号源は、直接デジタルシンセサイザ(DDS)307であり得る。ミキサへのIQ信号(308、309)は、DDS307によって生成される。低域通過デルタシグマ(ΔΣ)変調器302が、複素変調信号を生成するために適用され得る。本明細書で参照される場合、低域通過デルタシグマ変調器は、4で除算される帯域通過デルタシグマ変調器(fsによって示される)のサンプリング周波数近傍の入力データを表す出力ビットストリームを生成する。fs/4の上下で、帯域通過デルタシグマの量子化された雑音は、信号が過剰の量子化雑音を有すると見なされるいくらかの設計カットオフポイントまで、増加する。
依然として、図3を参照すると、ミキサへのIQ信号は、fs/4において、直接デジタルシンセサイザ(DDS)307またはクロックによって上方変換され得る。上方変換出力信号は、次いで、帯域通過デルタシグマ変調器302に印加される。帯域通過デルタシグマ(ΔΣ)変調器302は、サンプルレートfsで適用され、複素変調信号を生成する。本明細書で参照される場合、帯域通過デルタシグマ変調器は、
fs/4−BW/2
から
fs/4+BW/2
の範囲の入力データを表す出力ビットストリームを生成する。式中、fsは、帯域通過デルタシグマ変調器のサンプリング周波数を表し、BWは、帯域通過デルタシグマ変調器が設計される所定の帯域幅を表す。タグデバイスの誘導要素の複素IQ信号は、おおよそfrf+/−fs/4となり、式中、frfは、RFIDネットワーク内のリーダデバイス信号の周波数である。出力ビットストリームは、リーダデバイス信号の周波数からfs/4だけオフセットされるので、これは、リーダデバイス内のDCオフセットの影響を低減させ、かつリーダデバイスの位相雑音の影響を低減させる。
この方式では、ガウス最小偏移変調(GMSK)、nPSK、直交位相偏移変調(QPSK)、n−直交振幅変調(nQAM)(nは、整数を表す)、およびOFDM信号を含む任意のタイプの複素変調が提供され得、帯域通過デルタシグマ変調器に印加される入力信号は、リーダデバイスの着信無線周波数信号から+/−ωだけオフセットされた複素変調信号から成り、ωは、着信RF信号からオフセットされた周波数を表す。
ある実施形態では、誘導結合装置は、RFIDネットワークまたはシステム内のリーダデバイスに電磁的に結合されたタグ端子の一部を備え得、帯域通過デルタシグマ変調器のクロッキングは、Lで除算されたリーダデバイスの搬送波信号周波数frfに基づいて駆動され得、Lは、正数値を表す。
さらなる実施形態では、誘導結合装置は、RFIDネットワークまたはシステム内のリーダデバイスに電磁的に結合されたタグ端子の一部を備え得、IQ上方変換変調器からのデータの生成は、タグ端子の内部のクロック回路によって駆動される。
代替として、誘導結合装置は、RFIDネットワークまたはシステム内のリーダデバイスに電磁的に結合されたタグ端子の一部を備え得、IQ上方変換変調器からのデータの生成は、Mで除算されたリーダデバイスの搬送波信号周波数frfに基づいて、クロック回路によって駆動され、Mは、正数値を表す。
一実施形態では、帯域通過デルタシグマ変調器の出力302は、ゼロ復帰(RTZ)であり得、したがって、データが1101101である場合、出力は、10100010100010となるであろう。各ビット間にはゼロがあることに留意されたい。代替実施形態では、帯域通過デルタシグマ変調器302の出力は、非ゼロ復帰(NRZ)タイプ信号であり得る。例えば、データが1101101である場合、出力は、1101101であり、何もデータストリームに追加されない。
ある実施形態では、1つ以上のフィルタが、帯域通過デルタシグマ変調器302から出力された帯域雑音をフィルタ除去するために可変インピーダンス回路内にあり得る。
図4は、一実施形態における、DDS407等のデジタル信号源の周波数だけオフセットされた直交周波数分割多重(OFDM)信号を生成するためのΖ−ΔΣ方式400のための装置を示す。ミキサへの入力信号は、fs/4において、直接デジタルシンセサイザ(DDS)407またはクロックによって上方変換される。出力信号は、次いで、帯域通過デルタシグマ変調器402に印加される。帯域通過デルタシグマ(ΔΣ)変調器402は、サンプリングレートfsで適用され、複素変調信号を生成する。
図5は、タグからリーダへのデータ伝送が、RFID通信ネットワーク500内のデータ通信のために使用されるタグ501a−cのそれぞれのための別個の周波数チャネル505、505、507を生成することによって、帯域通過デルタシグマ変調のための複素変調装置および方法を使用して、専用周波数チャネル上で行なわれる、RFID通信ネットワーク500の実施形態を示す。結合されたインピーダンスの帯域通過デルタシグマ変調のための複素変調方法および装置は、本明細書では、「Ζ−ΔΣ方式」と称され、示される。タグ端子501a−cのそれぞれのタグ端子内の誘導要素503a−cは、誘導要素503a−cの結合されたインピーダンス特性Zに従って、リーダデバイス502等からの着信RF信号を修正する。可変インピーダンス回路(図5には図示せず)は、誘導要素503a−cに電気的に接続された出力を有する。帯域通過デルタシグマ変調器は、誘導要素503a−cの結合されたインピーダンスZが、可変インピーダンス回路の出力を変化させることによって調節され得るように、可変インピーダンス回路の入力に結合され、可変インピーダンス回路の出力をデジタル的に制御する。
図6aは、一実施形態における、直交振幅(QAM)信号を生成するための誘導結合Ζ−ΔΣ装置600aを示す。入力データビットが、LUT(ルックアップテーブル)601に適用され、IおよびQ信号608、609を生成する。IQ信号608、609は、次いで、fs/4に上方変換され、次いで、fsでサンプリングされる、帯域通過デルタシグマ変調器502に印加される。
図6bは、一実施形態における、64QAMデータを生成するシステムの実装のためのプロセス600Bを示す。ステップ610における着信IQデータは、ステップ611で使用され、64QAMデータを生成する。データは、次いで、ステップ612において、上方サンプリングされ、ステップ613において、fs/4に上方変換される。四次帯域通過デルタシグマ変調器が、次いで、ステップ614において、信号に適用され、RFIDシステムのタグデバイスの誘導要素603の結合されたインピーダンスを変調させ得る。出力は、次いで、RFIDシステムのリーダによって復調され得、付帯出力信号空間図が、所与の異なるレベルの信号対雑音(SNR)比に対してプロットされ得る。
図6cは、13dBの信号対雑音比を伴う、64QAMシステム出力の信号空間図表現を示す。
図6dは、22dBの信号対雑音比を伴う、64QAMシステム出力の信号空間図表現を示す。
図6cおよび6dの信号空間図は、帯域通過デルタシグマ変調器を含む、Ζ−ΔΣ方式を適用することによってもたらされる64QAM変調を示す。信号空間図は、タグデバイスの誘導要素からの出力、すなわち、帯域通過デルタシグマ変調器が駆動し、次いで、それをリーダデバイスに通すものを採取することによってもたらされる。リーダデバイスは、リーダデバイスの搬送波信号RF周波数を使用して、下方変換を行ない、アナログ/デジタルコンバータ(ADC)を介して、データをデジタル化し、次いで、データを下方サンプリングし、それをデジタルフィルタに通過させ、最後に、IQデータを復調する。示される図6cおよび6dの信号空間プロットは、復調されたデータを表す。
帯域通過デルタシグマ変調器を駆動させるため等、無線タグ端子によって利用されるクロッキング関数に関して、クロッキングの生成関数は、タグリーダ内のクロック回路によって、またはRFIDネットワークのリーダデバイスによって提供される着信RF信号の周波数に基づくクロック回路生成を介して、提供され得る。
例えば、リーダからの信号を使用して、クロッキング関数を可能にする事例では、リーダが、frfである場合、タグによって使用されるクロックは、frfまたはある周波数frfNであり、式中、Nは、ある整数である。すなわち、frfがNで除算され、クロッキング関数を生成する。
本発明の好ましい実施形態が、受動および半受動RFID通信ネットワークに関して、本明細書に説明されたが、本明細書に提示される解決策は、無線通信の他の側面にも適用され得ることが想定され、実際、当業者によって理解されるであろう。故に、当業者は、本明細書に説明される具体的実施形態が、例証的であり、必ずしも、包括的ではないことを理解するであろう。したがって、他の種々の修正も、請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって行なわれ得る。

Claims (16)

  1. 着信無線周波数(RF)信号を修正するための誘導結合装置であって、
    誘導要素と、
    前記誘導要素に電気的に結合された出力を有する可変インピーダンス回路と、
    前記可変インピーダンス回路に結合され、前記可変インピーダンス回路の前記出力をデジタル的に制御する少なくとも1つの帯域通過デルタシグマ(ΔΣ)変調器と
    を備え、前記着信RF信号は、前記誘導要素の結合されたインピーダンス(Z)が、前記可変インピーダンス回路の前記出力に従って調節されるにつれて、修正される、誘導結合装置。
  2. 前記少なくとも1つの帯域通過デルタシグマ変調器の出力は、少なくとも2つの状態間で前記可変インピーダンス回路の前記出力を切り替え、前記結合されたインピーダンスを調節する、請求項1に記載の誘導結合装置。
  3. 前記帯域通過デルタシグマ変調器に印加される入力信号は、+/−ωだけ前記着信無線周波数信号からオフセットされた複素変調信号を含む、請求項1または2に記載の誘導結合装置。
  4. 前記複素変調信号は、GMSK、QPSK、nPSK、nQAM、およびOFDM信号のうちの1つから成る、請求項3に記載の誘導結合装置。
  5. 前記帯域通過デルタシグマ変調器の出力は、ゼロ復帰(RTZ)および非ゼロ復帰(NRZ)タイプ信号のうちの1つである、請求項1から4のいずれかに記載の誘導結合装置。
  6. IQ上方変換変調器を備え、前記デジタル的に制御される出力は、前記帯域通過デルタシグマ変調器に入力された同相−直交(IQ)上方変換信号から生成される、請求項1から5のいずれかに記載の誘導結合装置。
  7. 前記IQ上方変換変調器は、およそ4で除算されたfsにデータを上方変換し、fsは、前記帯域通過デルタシグマ変調器のサンプリング周波数である、請求項6に記載の誘導結合装置。
  8. 前記IQ上方変換モジュールに提供される入力データは、GMSK、QPSK、nPSK、nQAM、およびOFDM信号形式のうちの1つから成る、請求項6または7に記載の誘導結合装置。
  9. 前記帯域通過デルタシグマ変調器から出力される帯域雑音をフィルタ除去するための前記可変インピーダンス回路における少なくとも1つのフィルタデバイスをさらに備えている、請求項1から8のいずれかに記載の誘導結合装置。
  10. 前記誘導結合装置は、無線周波数識別(RFID)システム内のリーダデバイスに電磁的に結合されたタグ端子の一部を備え、前記IQ上方変換変調器からのデータの生成は、前記タグ端子の内部のクロック回路に基づく、請求項6から9のいずれかに記載の誘導結合装置。
  11. 前記誘導結合装置は、無線周波数識別(RFID)システム内のリーダデバイスに電磁的に結合されたタグ端子の一部を備え、前記リーダデバイスは、搬送波信号周波数において前記着信RF信号を提供し、前記IQ上方変換変調器からのデータの生成は、Mで除算された前記搬送波信号周波数frfを使用するクロック回路に基づき、Mは、正数値を表す、請求項6から9のいずれかに記載の誘導結合装置。
  12. 前記誘導結合装置は、無線周波数識別(RFID)システム内のリーダデバイスに電磁的に結合されたタグ端子の一部を備え、前記IQ上方変換変調器のためのクロッキングは、前記タグ端子の内部のクロック回路に基づく、請求項6から9のいずれかに記載の誘導結合装置。
  13. 前記誘導結合装置は、無線周波数識別(RFID)システム内のリーダデバイスに電磁的に結合されたタグ端子の一部を備え、前記リーダデバイスは、搬送波信号周波数において前記着信RF信号を提供し、前記IQ上方変換変調器のためのクロッキングは、Nで除算された前記搬送波信号周波数frfを使用するクロック回路に基づき、Nは、正数値を表す、請求項6から9のいずれかに記載の誘導結合装置。
  14. 前記誘導要素は、タグ端子の一部を備え、前記タグ端子は、無線周波数識別(RFID)システム内のリーダデバイスに電磁的に結合され、前記RFIDシステムは、前記タグリーダ内のクロック回路を使用して、前記帯域通過デルタシグマ変調器をクロッキングすることを含む、請求項1に記載の誘導結合装置。
  15. 前記誘導要素は、タグ端子の一部を備え、前記タグ端子は、無線周波数識別(RFID)システム内のリーダデバイスに電磁的に結合され、前記リーダデバイスは、搬送波信号周波数において前記着信RF信号を提供し、前記RFIDシステムは、Lで除算された前記搬送波信号周波数に基づいて生成されたクロック回路を使用して、前記帯域通過デルタシグマ変調器をクロッキングすることを含み、Lは、正数値を表す、請求項1に記載の誘導結合装置。
  16. 前記誘導要素は、タグ端子の一部を備え、前記タグ端子は、無線周波数識別(RFID)システム内のリーダデバイスに電磁的に結合され、前記リーダデバイスは、搬送波信号周波数において前記着信RF信号を提供し、前記リーダデバイスは、前記搬送波信号周波数を使用して修正されたRF信号に下方変換を行い、アナログ/デジタルコンバータ(ADC)を介して前記IQデータをデジタル化し、前記デジタル化されたIQデータを下方サンプリングし、前記デジタル化されたIQデータをデジタル的にフィルタリングし、次いで、前記デジタル的にフィルタリングされたIQデータを復調する、請求項1に記載の誘導結合装置。
JP2015510584A 2012-05-29 2012-06-11 帯域通過変調を用いて誘導結合されたrfidシステム内で専用データチャネルを生成する方法および装置 Active JP6010689B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/482,083 US9014625B2 (en) 2012-05-29 2012-05-29 Method and apparatus for generating dedicated data channels in inductive coupled RFID systems using band-pass modulation
US13/482,083 2012-05-29
PCT/CA2012/000569 WO2013177659A1 (en) 2012-05-29 2012-06-11 Method and apparatus for generating dedicated data channels in inductive coupled rfid systems using band-pass modulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015517755A true JP2015517755A (ja) 2015-06-22
JP6010689B2 JP6010689B2 (ja) 2016-10-19

Family

ID=49670800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015510584A Active JP6010689B2 (ja) 2012-05-29 2012-06-11 帯域通過変調を用いて誘導結合されたrfidシステム内で専用データチャネルを生成する方法および装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9014625B2 (ja)
EP (1) EP2856657B1 (ja)
JP (1) JP6010689B2 (ja)
KR (1) KR101619687B1 (ja)
CN (2) CN107103351B (ja)
IN (1) IN2014DN09474A (ja)
WO (1) WO2013177659A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016044912A1 (en) 2014-09-22 2016-03-31 Tag-Comm Inc. Transmission apparatus for a wireless device using delta-sigma modulation
JP6454596B2 (ja) * 2015-05-13 2019-01-16 株式会社日立製作所 無線機

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0621991A (ja) * 1992-03-30 1994-01-28 Toshiba Corp 変調器
JP2002078247A (ja) * 2000-08-23 2002-03-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電磁場受信装置
JP2008206327A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Seiko Epson Corp 送電制御装置、受電制御装置、無接点電力伝送システム、送電装置、受電装置および電子機器
JP2009130389A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Felica Networks Inc 通信装置、同調周波数調整方法、およびプログラム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3205875C2 (de) * 1982-02-18 1984-03-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Einstellbare Entzerrerschaltung
US5523726A (en) * 1994-10-13 1996-06-04 Westinghouse Electric Corporation Digital quadriphase-shift keying modulator
US8384519B2 (en) * 2003-07-22 2013-02-26 Nokia Corporation Reader device for radio frequency identification transponder with transponder functionality
JPWO2005015764A1 (ja) * 2003-08-11 2007-10-04 ソニー株式会社 無線通信システム並びに無線通信装置
US7555053B2 (en) * 2004-04-14 2009-06-30 Broadcom Corporation Long training sequence for MIMO WLAN systems
GB0505060D0 (en) * 2005-03-11 2005-04-20 Innovision Res & Tech Plc Gain controlled impedance
JP4355711B2 (ja) * 2006-04-20 2009-11-04 フェリカネットワークス株式会社 情報処理端末,icカード,携帯型通信装置,無線通信方法,およびプログラム
EP2097984B1 (en) * 2006-12-22 2014-04-23 NVIDIA Technology UK Limited Digital linear transmitter architecture
EP2327230B1 (en) * 2008-09-04 2013-03-27 Allflex Usa, Inc. Combination full-duplex and half-duplex electronic identification tag
US8344921B2 (en) 2010-11-04 2013-01-01 Mediatek Inc. Sigma-delta modulator with SAR ADC and truncater having order lower than order of integrator and related sigma-delta modulation method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0621991A (ja) * 1992-03-30 1994-01-28 Toshiba Corp 変調器
JP2002078247A (ja) * 2000-08-23 2002-03-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 電磁場受信装置
JP2008206327A (ja) * 2007-02-21 2008-09-04 Seiko Epson Corp 送電制御装置、受電制御装置、無接点電力伝送システム、送電装置、受電装置および電子機器
JP2009130389A (ja) * 2007-11-19 2009-06-11 Felica Networks Inc 通信装置、同調周波数調整方法、およびプログラム

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6015048747; HORI, Shinichi et al.: 'A 0.7-3GHz Envelope DeltaSigma Modulator Using Phase Modulated Carrier Clock for Multi-mode/band Switching' 2011 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (RFIC) , 20110605, pages.1-4, IEEE *
JPN6016028297; Johan Sommarek et al.: 'A digital modulator with bandpass delta-sigma modulator' Proceeding of the 30th European Solid-State Circuits Conference, 2004. ESSCIRC 2004. , 20040921, pages.159-162, IEEE *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150005943A (ko) 2015-01-15
EP2856657A1 (en) 2015-04-08
IN2014DN09474A (ja) 2015-07-17
EP2856657A4 (en) 2016-01-27
CN107103351B (zh) 2020-05-01
CN107103351A (zh) 2017-08-29
CN104335494B (zh) 2017-03-29
EP2856657B1 (en) 2019-04-17
JP6010689B2 (ja) 2016-10-19
CN104335494A (zh) 2015-02-04
KR101619687B1 (ko) 2016-05-10
US9014625B2 (en) 2015-04-21
WO2013177659A1 (en) 2013-12-05
US20130324033A1 (en) 2013-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5969693B2 (ja) 帯域通過デルタシグマ変調器を用いて後方散乱rfidシステム内に専用データチャネルを生成する装置
US20140016719A1 (en) Transmission apparatus for a wireless device
US20170324283A1 (en) Ipt communication system for dynamic pairing
US9178731B2 (en) Transmission apparatus for a wireless device using delta-sigma modulation
US10419254B2 (en) Transmission apparatus for a wireless device using delta-sigma modulation
JP6010689B2 (ja) 帯域通過変調を用いて誘導結合されたrfidシステム内で専用データチャネルを生成する方法および装置
EP2856658B1 (en) Apparatus for generating dedicated data channels in inductive coupled rfid

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151203

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: 20160725

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160819

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160916

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6010689

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250