JP2016105560A - Radio communication device, and clock phase adjustment method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信装置、及び無線通信装置におけるクロックの位相調整方法に関する。 The present invention relates to a radio communication apparatus and a clock phase adjustment method in the radio communication apparatus.
例えばＩＳＯ１８０９２のような１３．５６ＭＨｚを使用する近距離無線ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが開発されている。このようなＲＦＩＤシステムでは、アンテナを用いてリーダライタとタグモジュール（無線通信装置）とが好適にデータの送受信を行うために、タグモジュールの共振回路の共振周波数やＱ値、クロックの位相等の調整が必要であることが知られている。 For example, a short-range wireless RFID (Radio Frequency Identification) system using 13.56 MHz such as ISO18092 has been developed. In such an RFID system, in order for the reader / writer and the tag module (wireless communication device) to transmit and receive data suitably using an antenna, the resonance frequency, Q value, clock phase, etc. of the resonance circuit of the tag module It is known that adjustment is necessary.
タグモジュールの共振回路はアンテナとコンデンサで構成することができ、アンテナのインダクタンスとコンデンサの容量で決まる共振周波数を微調整するためには、アンテナのインダクタンスか、コンデンサの容量を変化させる必要がある。 The resonance circuit of the tag module can be composed of an antenna and a capacitor. In order to finely adjust the resonance frequency determined by the inductance of the antenna and the capacitance of the capacitor, it is necessary to change the inductance of the antenna or the capacitance of the capacitor.
例えば、タグモジュールにおいて、共振回路を構成するコンデンサの一方の電極を櫛形構造とし、櫛形構造の電極の一部をカットすることで共振回路の容量値を調整する方法が提案されている。容量値の調整は、例えば、タグモジュールをネットワークアナライザ等の測定器と接続することにより行われる（例えば、特許文献１参照）。 For example, in a tag module, a method has been proposed in which one electrode of a capacitor constituting a resonance circuit has a comb structure, and a capacitance value of the resonance circuit is adjusted by cutting a part of the electrodes of the comb structure. The adjustment of the capacitance value is performed, for example, by connecting the tag module to a measuring instrument such as a network analyzer (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記の方法では、調整対象であるタグモジュールのアンテナに測定器のプローブを直接当てるので、アンテナのインピーダンスが変化し、正しい値が測定できず、その結果、調整精度が低くなるという問題があった。 However, in the above method, since the probe of the measuring instrument is directly applied to the antenna of the tag module to be adjusted, the impedance of the antenna changes, a correct value cannot be measured, and as a result, the adjustment accuracy is lowered. there were.
なお、搬送波と同じ周波数で電波を放射し、応答する無線通信装置もあるが、このような無線通信装置において電波の調整を行う場合にも同様の問題がある。 Some wireless communication devices radiate and respond at the same frequency as the carrier wave, but there are similar problems when adjusting the radio waves in such a wireless communication device.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、高い調整精度で所望の調整が可能な無線通信装置等を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus and the like that can perform desired adjustment with high adjustment accuracy.
本無線通信装置は、受信した搬送波と同一周波数のクロックを加算して送信する、アンテナを備えた無線通信装置であって、前記搬送波から、前記搬送波に同期し、前記搬送波と同一周波数である多相クロックを生成する多相クロック生成手段と、前記多相クロックの中の最適な位相のクロックを示す設定値を記憶する記憶手段と、前記設定値に基づいて前記最適なクロックを選択する選択手段と、を有することを要件とする。 The wireless communication device is a wireless communication device including an antenna that adds and transmits a clock having the same frequency as the received carrier wave, and is synchronized with the carrier wave from the carrier wave and has the same frequency as the carrier wave. Multiphase clock generation means for generating a phase clock, storage means for storing a setting value indicating a clock having an optimum phase in the multiphase clock, and selection means for selecting the optimum clock based on the setting value It is a requirement to have.
開示の技術によれば、高い調整精度で所望の調整が可能な無線通信装置等を提供できる。 According to the disclosed technology, it is possible to provide a wireless communication apparatus or the like that can perform desired adjustment with high adjustment accuracy.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
〈第１の実施の形態〉
図１は、第１の実施の形態に係る無線通信装置を説明する図である。図１に示すように、第１の実施の形態に係る無線通信装置１は、主要な構成要素として、アンテナ１１と、共振容量１２と、増幅回路１３と、タグＬＳＩ１６とを有する。無線通信装置１は、例えば、受信した搬送波と同一周波数のクロックを加算して送信（応答）する、ＩＳＯ１８０９２に準拠したアンテナ付のタグモジュール（ＲＦＩＤタグ）である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram for explaining a radio communication apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the
図２は、第１の実施の形態に係るトリミング装置を説明する図である。図２に示すように、第１の実施の形態に係るトリミング装置２は、主要な構成要素として、リーダライタ２１と、アンテナ２２とを有する。トリミング装置２は、無線通信装置１のクロックの位相トリミングを行う装置である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the trimming apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the
以下、図１、図２等を参照しながら、無線通信装置１及びトリミング装置２の動作について説明する。
Hereinafter, operations of the
トリミング装置２のリーダライタ２１は、所定の周波数の搬送波を生成するドライバ２１１と、搬送波の変調のピーク値（振幅）を測定する振幅検波回路２１２と、無線通信装置１のクロックの位相トリミングを司るトリミング部２１３とを有する。
The reader /
リーダライタ２１は、所定の周波数の搬送波をドライバ２１１で生成し、アンテナ２２を介して、電磁波として空間に送出することができる。搬送波は、例えば１３．５６ＭＨｚとすることができる。無線通信装置１は、トリミング装置２から送出された搬送波を受信することができる。
The reader /
更に、リーダライタ２１は、所定の変調方法で符号化されたコマンド及びデータを、搬送波を振幅変調することでシリアル信号として空間に送出することができる。無線通信装置１は、トリミング装置２から送出されたシリアル信号を受信し、トリミング装置２に応答を返すことができる。リーダライタ２１は、例えば、シリアル信号を送出した後、無変調の搬送波を出力し続け、無線通信装置１からの応答が振幅変調として返ってくるのを待つ。
Further, the reader /
リーダライタ２１のトリミング部２１３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Programmable Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、メインメモリ等を含んで構成することができる。この場合、トリミング部２１３の各種機能は、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行されることによって実現できる。但し、トリミング部２１３の一部又は全部は、ハードウェアのみにより実現されてもよい。又、トリミング部２１３は、物理的に複数の装置により構成されてもよい。
The
無線通信装置１は、アンテナ１１で搬送波を受信すると、アンテナ１１のインダクタンスと共振容量１２とでＬＣタンク共振し、搬送波を増幅する。増幅された搬送波は増幅回路１３に内蔵したクロック抽出回路１３１で２値化され、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）１３２で搬送波に同期し、搬送波と同一周波数である多相クロック（Ｎ相）を生成する。なお、ＰＬＬ１３２は、本発明に係る多相クロック生成手段の代表的な一例である。
When the
又、無線通信装置１は、搬送波を変調したシリアル信号を受信したときは、変調した搬送波をそのままドライバ１３３から出力し、タグＬＳＩ１６に送る。タグＬＳＩ１６は、変調したシリアル信号を受信すると、シリアル信号受信終了後の無変調搬送波を所定の規則に従って負荷変調することで応答する。タグＬＳＩ１６が応答を返すとき、増幅回路１３は負荷変調を搬送波除去回路１３４及び２値化回路１３５で２値化して２値信号を生成し、この２値信号でドライバ１３６をオン／オフする。
In addition, when receiving a serial signal obtained by modulating a carrier wave, the
ドライバ１３６がオンしたとき、無線通信装置１のアンテナ１１、及びトリミング装置２のアンテナ２２の波形は、ＡＭ（Amplitude Modulation）変調波形となる。つまり、リーダライタ２１のドライバ２１１が送出する無変調の搬送波に、増幅回路１３のドライバ１３６が送出する搬送波と同一周波数の波形が加算されたＡＭ変調波形となる。ＡＭ変調波形は、リーダライタ２１で復調され、タグ応答を受け取る。
When the
図３（ａ）は、従来の負荷変調で応答する場合の変調波形である（比較例）。図３（ａ）は、「Loadswitch」信号がオンの場合、搬送波の振幅が小さくなる場合の波形プロファイルを示している。 FIG. 3A shows a modulation waveform when responding with conventional load modulation (comparative example). FIG. 3A shows a waveform profile when the amplitude of the carrier wave is small when the “Loadswitch” signal is on.
一方、図３（ｂ）は、本実施の形態に係るものであり、無線通信装置１において、増幅回路１３の２値化回路１３５からの「DriveEnable」信号でドライバ１３６をオン／オフした場合の変調波形である。つまり、図３（ｂ）は、負荷変調の代わりに、搬送波と同一周波数かつ同一位相の波形である「DriveEnable」信号をオン／オフ出力して応答を返す場合の波形プロファイルを示している。「DriveEnable」信号は、負荷変調の「Loadswitch」信号を反転させた信号である。
On the other hand, FIG. 3B relates to the present embodiment, and in the
図３（ａ）と図３（ｂ）を比較して分かる通り、負荷変調の「Loadswitch」信号を反転させた信号を「DriveEnable」信号として使用すると、ＡＭ変調波形は負荷変調で応答する場合と同じ波形プロファイルになる。 As can be seen by comparing FIG. 3A and FIG. 3B, when a signal obtained by inverting the “Loadswitch” signal of load modulation is used as the “DriveEnable” signal, the AM modulation waveform responds by load modulation. Same waveform profile.
図１及び図２の説明に戻り、ＰＬＬ１３２は、搬送波と同一周波数でかつ位相を少しずつずらした複数のクロック（多相クロック）を生成する。図４（ａ）に、ＰＬＬ１３２が生成した複数のクロックの一例を示す。図４（ａ）は、１／８周期ずつずらした８種類のクロック（Ｎ＝０〜Ｎ＝７）を生成した例であるが、搬送波の周期を１／１６ずつづらした１６本、又はそれ以上のクロックを生成することが望ましい。又、ＰＬＬ１３２は、ドライバ１３６がオンする期間は、基準クロックへの同期すなわち位相比較を停止して、自分自身のクロックに同期してしまうことを防ぐことができる。
Returning to the description of FIG. 1 and FIG. 2, the PLL 132 generates a plurality of clocks (multi-phase clocks) having the same frequency as the carrier wave and with phases slightly shifted. FIG. 4A shows an example of a plurality of clocks generated by the PLL 132. FIG. 4A shows an example in which eight types of clocks (N = 0 to N = 7) shifted by 1/8 period are generated. It is desirable to generate the above clocks. Further, the PLL 132 can prevent synchronization with the own clock by stopping synchronization with the reference clock, that is, phase comparison, during the period when the
図１及び図２の説明に戻り、選択回路１３７は、ＰＬＬ１３２で生成した複数のクロックの１つを、ドライバ１３６から出力するクロックとして選択する機能を有する。選択回路１３７が選択する際、アンテナ１１で受信する搬送波とドライバ１３６の出力する信号との位相が合っているとき、リーダライタ２１が受け取るタグ応答の振幅及び変調度が最大になり、通信性能が良好となる。つまり、搬送波と加算した際に、加算後の振幅が最大となるクロックが、最適な位相のクロックである。例えば、アンテナ１１で受信する搬送波が図４（ｂ）の位相であれば、選択回路１３７により図４（ａ）のＮ＝４の位相が選択される。
Returning to the description of FIGS. 1 and 2, the selection circuit 137 has a function of selecting one of a plurality of clocks generated by the PLL 132 as a clock output from the
選択回路１３７がＰＬＬ１３２が生成したどの位相のクロックを選択するとドライバ１３６から出力するクロックの位相が搬送波の位相に合うかは、アンテナ１１のインピーダンスや共振容量１２の容量値のばらつきに依って変わる。又、クロック抽出回路１３１、ドライバ１３６及び選択回路１３７の回路遅延に依っても変わる。つまり、どの位相のクロックを選択すべきかは、アンテナ１１の製造ばらつき、共振容量１２の容量値のばらつき、増幅回路１３の製造ばらつきの影響を受ける。
When the selection circuit 137 selects the phase clock generated by the PLL 132, the phase of the clock output from the
これらのばらつきが大きい場合、製造した無線通信装置１毎に、検査工程でどの位相のクロックを選択するかの設定を変更する必要がある。どの位相のクロックを選択するかは、増幅回路１３のレジスタ１４６に設定された設定値で決まる。本実施の形態の方法では、検査工程で、簡便に最適な位相のクロックを選択し、設定することができる。これに関し、図５を参照しながら説明する。なお、設定値は、原則として調整時に一度設定すれば以降書き換える必要はないが、アンテナが受信した無線コマンドに基づいて書き換え可能である。
When these variations are large, it is necessary to change the setting of which phase clock is selected in the inspection process for each manufactured
図５は、ドライバ１３６が出力するクロックの位相を最適化する方法を示すフローチャートの一例である。図５のフローチャートに従い、無線通信装置１のドライバ１３６が出力するクロックの位相を、無線通信装置１毎に最適位相に調整する方法について説明する。
FIG. 5 is an example of a flowchart illustrating a method for optimizing the phase of the clock output by the
まず、ステップＳ１０１では、トリミング装置２内のリーダライタ２１は、所定の周波数の搬送波をドライバ２１１で生成し、アンテナ２２を介して、電磁波として空間に送出する。搬送波は例えば１３．５６ＭＨｚである。無線通信装置１は搬送波をアンテナ１１で受信し、クロック抽出回路１３１でクロックを抽出して２値化する。ＰＬＬ１３２は、クロック抽出回路１３１で２値化したクロックを基準としてＮ相クロックＣＬＫＮを生成する。ここでは、Ｎ相クロックＣＬＫＮは０番目からＮ−１番目のクロックとする。
First, in step S <b> 101, the reader /
次に、ステップＳ１０２では、リーダライタ２１は、無線通信装置１を検査する前に、位相設定Ｎ、計測する振幅値Ａ、振幅の最大値を示すＡｍａｘ、及び振幅が最大となるクロックを示すＮｍａｘの初期値を何れも０に設定する。例えば、リーダライタ２１のトリミング部２１３において、ＲＯＭ等に記録されたプログラムがメインメモリに読み出されてＣＰＵにより実行され、ＲＡＭに初期値０を設定する。
Next, in step S102, the reader /
次に、ステップＳ１０３では、リーダライタ２１のドライバ２１１は、Ｎ値をデータとして、位相設定コマンドＮを所定の符号化手順で符号化し搬送波をＡＭ変調する。そして、アンテナ２２を介して無線通信装置１に送る。ここで、符号化したコマンドは、タグＬＳＩ１６が受信できる全てのコマンド以外のコードであることが望ましい。
Next, in step S103, the
無線通信装置１は、アンテナ１１で搬送波のＡＭ変調を受信すると、増幅回路１３内の復調回路１４１及び２値化回路１４２で２値波形に復調し、コマンド認識回路１４３で位相設定コマンドであることを認識する。位相設定コマンドであることを認識すると、制御回路１４４は位相設定用のレジスタ１４６の値をＮに設定する。
When the
選択回路１３７はレジスタ１４６の値がＮのときＮ相クロックＣＬＫＮのＮ番目のクロックを選択する。このとき、ドライバ１３６の出力イネーブル信号（２値化回路１３５の出力）はオフで、ドライバ１３６の出力はハイインピーダンス状態である。
Selection circuit 137 the value of the
次に、ステップＳ１０４では、増幅回路１３は、ドライバ１３６の出力イネーブルを０／１変化させることで、オン／オフ変調（応答変調）を開始する。変調は、位相設定コマンドを受けて増幅回路１３の制御回路１４４が出力イネーブル信号を０／１変化させても良いし、タグＬＳＩ１６が負荷変調応答を返す別のコマンドをリーダライタ２１から別途送っても良い。又、ドライバ１３６がオン／オフする間のオンの期間、ＰＬＬ１３２は位相比較を停止し、ドライバ１３６の出力、すなわちＰＬＬ１３２自身が出したクロックにロックすることを防止する。
Next, in step S104, the
次に、ステップＳ１０５では、無線通信装置１は、搬送波と同一周波数のクロックを搬送波に加算して変調信号を生成する。具体的には、ドライバ１３６が出力したクロックが、アンテナ１１でリーダライタ２１が出力する搬送波に加算されて変調信号となり、電磁波として空間に送出される。そして、変調信号はトリミング装置２のアンテナ２２で受信され、リーダライタ２１の振幅検波回路２１２が変調信号のピーク値（振幅）を計測する。ここでは、振幅検波回路２１２の計測した変調信号のピーク値（振幅）を振幅Ａとする。
Next, in step S105, the
次に、ステップＳ１０６では、リーダライタ２１のトリミング部２１３は、振幅ＡをＡｍａｘと比較する。ステップＳ１０６で比較した結果、振幅ＡがＡｍａｘよりも大きい場合にはステップＳ１０７に移行し、振幅ＡがＡｍａｘ以下である場合にはステップＳ１０８に移行する。
Next, in step S106, the
次に、ステップＳ１０７では、リーダライタ２１のトリミング部２１３は、Ａｍａｘの値をＡに更新する。それと同時に、リーダライタ２１のトリミング部２１３は、Ｎｍａｘの値を、振幅Ａが最大値となったときのＮに更新する。
Next, in step S107, the
次に、ステップＳ１０８では、リーダライタ２１のトリミング部２１３は、ＰＬＬ１３２が生成したＮ相のクロック全てについて振幅Ａを測定したか否かを判断する。ステップＳ１０８でＮ相のクロック全てについて振幅Ａを測定していないと判断した場合には、リーダライタ２１のトリミング部２１３は、ステップＳ１０９でＮ=Ｎ＋１とし、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０８の処理を繰り返す。
Next, in step S <b> 108, the
これにより、無線通信装置１が搬送波に加算するクロックの位相を順次切り替え、その都度、振幅検波回路２１２が変調信号のピーク値（振幅Ａ）を計測する処理が実行される。そして、Ｎｍａｘの値は、多相クロックの中の最適な位相のクロック（振幅Ａが最大値となるクロック）を示す設定値として記録される。なお、無線通信装置１が受信した無線コマンドにより、クロックの位相を順次切り替えることができる。
Thereby, the phase of the clock added by the
ステップＳ１０８でＮ相のクロック全てについて振幅Ａを測定した判断した場合には、ステップＳ１１０に移行する。 If it is determined in step S108 that the amplitude A has been measured for all N-phase clocks, the process proceeds to step S110.
ステップＳ１１０では、リーダライタ２１のトリミング部２１３は、振幅Ａが最大値となったときのＮ（Ｎｍａｘ）を、メモリ書き込みコマンドで、増幅回路１３の内部の不揮発性メモリ１４５の所定のアドレスを指定し、ドライバ２１１を変調して送信する。ドライバ２１１から送信されたコマンドは、増幅回路１３のコマンド認識回路１４３でメモリ書き込みコマンドと認識され、制御回路１４４が不揮発性メモリ１４５の所定のアドレスにＮｍａｘの値を書き込む。これにより、多相クロックの中の最適な位相のクロック（振幅Ａが最大値となるクロック）を示す設定値（Ｎｍａｘ）が無線通信装置１の不揮発性メモリ１４５に記憶される。このように、無線通信装置１が受信した無線コマンドにより、不揮発性メモリ１４５に設定値を記憶することができる。
In step S110, the
不揮発性メモリ１４５としては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やＯＴＰＲＯＭ（One Time Programmable Read Only Memory）等の半導体不揮発性メモリを用いることができる。なお、不揮発性メモリ１４５は、本発明に係る記憶手段の代表的な一例である。
As the
以上で、１つの無線通信装置１について、クロックの位相調整（位相トリミング）が完了する。
As described above, the clock phase adjustment (phase trimming) is completed for one
調整完了後、実使用時には、無線通信装置１の電源をオンしたとき、増幅回路１３のパワーオン回路１４７が電源オンを検知する。そして、パワーオン回路１４７が電源オンを検知した後、搬送波の受信開始前に、初期化制御回路１４８が、不揮発性メモリ１４５から所定アドレスのデータＮｍａｘを読み出してレジスタ１４６に初期設定を行う。そして、レジスタ１４６の設定値（Ｎｍａｘ）に基づいて、選択回路１３７が最適な位相のクロックを選択する。なお、選択回路１３７は、本発明に係る選択手段の代表的な一例である。又、初期化制御回路１４８は、本発明に係る読み出し手段の代表的な一例である。
In the actual use after the adjustment is completed, when the power of the
以降、電源オンの度に、すなわち搬送波の受信開始前に、その無線通信装置１に固有の最適値（Ｎｍａｘ）が不揮発性メモリ１４５から読み出されてレジスタ１４６に設定され、リーダライタ２１へ最大振幅の応答を返すことができる。
Thereafter, each time the power is turned on, that is, before the reception of the carrier wave is started, the optimum value (Nmax) unique to the
なお、不揮発性メモリの代わりに、無線通信装置１に搭載された基板のヒューズやジャンパを変更する形で設定を記憶してもよい。例えば、８相のクロックから１つを選択する場合に、無線通信装置１に搭載された基板において、選択回路１３７の８個の入力部に選択的にヒューズやジャンパを実装可能な構成にしておく。そして、不揮発性メモリ１４５に記憶された調整値に基づいて、８個の入力部のうちの１つにヒューズやジャンパを実装すればよい。この方法は、特殊な半導体プロセスが不要である点で好適である。
Instead of the nonvolatile memory, the setting may be stored by changing the fuse or jumper of the board mounted on the
又、ステップＳ１０３及びＳ１１０において、無線コマンドの代わりに、無線通信装置１にトリミング装置２を結線して、トリミング装置２から無線通信装置１に直接コマンドを送ってレジスタ１４６の値の変更、不揮発性メモリ１４５の書き換えを行ってもよい。
Also, in steps S103 and S110, instead of the wireless command, the
このように、第１の実施の形態では、無線通信装置１毎に以下のように位相トリミングが行われる。すなわち、まず、トリミング装置２から、無線等により、搬送波と搬送波を変調したコマンドが無線通信装置１に供給される。そして、無線通信装置１は該当するコマンドを受け取ると、位相の異なる複数のクロックを順次選択しながら出力する位相を変えていき、アンテナ１１にオン／オフ変調して出力する。トリミング装置２は、無線通信装置１のドライバのオン／オフを搬送波振幅の変調として受け取り、位相を変化させたときの振幅の大小を比較し、振幅が最大となる位相を検知する。
Thus, in the first embodiment, phase trimming is performed for each
無線通信装置１の選択したクロックの位相と、トリミング装置２の出力する搬送波の位相が合致したとき、トリミング装置２の受信する信号の振幅が最大になる。トリミング装置２は、振幅が最大となる位相を示す設定値を、無線コマンド等を使って、無線通信装置１の不揮発性メモリに書き込む。不揮発性メモリに書き込んだ設定値は次回使用時にダウンロードされ、出力位相の最適値として使用される。
When the phase of the clock selected by the
要するに、トリミング装置２から無線等で位相変更コマンドを送り、最適な位相をトリミング装置２で検知し、更に無線コマンド等で最適値（振幅が最大となる位相）を無線通信装置１に初期設定値として設定する。これにより、アンテナインピーダンスのばらつきやＬＳＩのばらつきに対して、搬送波と同位相クロックを変調して応答出力するタグの出力位相を、被検査対象への接触なしに最適なものに調整できる。すなわち、高い調整精度で所望の調整が可能となる。
In short, a phase change command is sent from the
〈第１の実施の形態の変形例１〉
第１の実施の形態の変形例１では、１相のクロックを生成し、生成した１相のクロックに対して遅延制御素子を用いて位相を遅らせる例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<
図６は、第１の実施の形態の変形例１に係る無線通信装置を説明する図である。図６に示す第１の実施の形態の変形例１に係る無線通信装置１Ａでは、ＰＬＬ１５１が、搬送波から、搬送波に同期し、搬送波と同一周波数である１相のクロックを生成する。そして、ＰＬＬ１５１が生成した１相のクロックに対して遅延制御素子１５２を用いて設定値に応じて遅延を制御することで（所定値だけ遅らせることで）、クロックの位相トリミングを行う。なお、ＰＬＬ１５１は、本発明に係るクロック生成手段の代表的な一例である。又、遅延制御素子１５２は、本発明に係る遅延制御手段の代表的な一例である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a wireless communication device according to the first modification of the first embodiment. In the wireless communication device 1A according to the first modification of the first embodiment shown in FIG. 6, the
図７は、遅延制御素子を例示する図である。図７に示すように、遅延制御素子１５２は、例えば、デジタル／アナログコンバータ３０１と、遅延素子３０２及び３０３により構成することができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating a delay control element. As illustrated in FIG. 7, the
遅延制御素子１５２において、レジスタ１４６からデジタル／アナログコンバータ３０１に入力される制御信号３１１の値により、デジタル／アナログコンバータ３０１で生成する電圧が制御される。そして、デジタル／アナログコンバータ３０１で生成する電圧に基づいて、遅延素子３０２及び３０３の遅延値が変更され、入力部３１２から入力されるＰＬＬ１５１が生成した１相のクロックの位相が遅延されて出力部３１３からドライバ１３６に出力される。
In the
この場合、無線通信装置１Ａが生成した１相のクロックに対して遅延素子３０２及び３０３の遅延値を順次可変してクロックの位相を順次切り替え、図５と同様な方法でトリミング装置２が振幅Ａが最大値となるクロックの位相を設定値として記録する。なお、無線通信装置１Ａが受信した無線コマンドにより、遅延素子３０２及び３０３の遅延値を可変することができる。 In this case, the delay values of the delay elements 302 and 303 are sequentially changed with respect to the one-phase clock generated by the wireless communication device 1A, and the phase of the clock is sequentially switched. The phase of the clock with the maximum value is recorded as the set value. Note that the delay values of the delay elements 302 and 303 can be varied by a wireless command received by the wireless communication device 1A.
そして、トリミング装置２は、無線コマンドで最適値（振幅Ａが最大となる遅延値）を無線通信装置１に初期設定値として設定する。更に、初期設定値をデジタル／アナログコンバータ３０１を介して遅延素子３０２及び３０３に設定することで、クロックの位相の遅延値が最適化される。
Then, the
このように、第１の実施の形態のように多相クロックを生成し最適な１つを選択回路で選択する代わりに、ＰＬＬで生成した１相のクロックの位相を、遅延制御素子を用いて所定値（振幅Ａが最大となる最適の遅延値）だけ遅延させてもよい。この場合にも、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。 In this way, instead of generating a multiphase clock and selecting the optimum one by the selection circuit as in the first embodiment, the phase of the one-phase clock generated by the PLL is changed using the delay control element. It may be delayed by a predetermined value (optimal delay value that maximizes the amplitude A). Also in this case, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
〈第１の実施の形態の変形例２〉
第１の実施の形態の変形例２では、１相のクロックを生成し、生成した１相のクロックからＤＬＬ（Digital Locked Loop）を用いて遅延の異なる多相のクロックを生成する例を示す。なお、第１の実施の形態の変形例２において、既に説明した実施の形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
<
The second modification of the first embodiment shows an example in which a one-phase clock is generated, and a multi-phase clock with different delays is generated from the generated one-phase clock using a DLL (Digital Locked Loop). In the second modification of the first embodiment, the description of the same components as those of the already described embodiment may be omitted.
図８は、第１の実施の形態の変形例２に係る無線通信装置を説明する図である。図８に示す第１の実施の形態の変形例２に係る無線通信装置１Ｂでは、ＰＬＬ１５１が、搬送波から、搬送波に同期し、搬送波と同一周波数である１相のクロックを生成する。そして、ＰＬＬ１５１が生成した１相のクロックの位相を、ＤＬＬ１５３を用いて互いに遅延差（位相差）のある多相のクロックとする。そして、多相クロックの内の最適な１つを選択回路１３７で選択することで、クロックの位相トリミングを行う。なお、ＰＬＬ１５１及びＤＬＬ１５３は、本発明に係る多相クロック生成手段の代表的な一例である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a wireless communication apparatus according to the second modification of the first embodiment. In the
このように、第１の実施の形態のようにＰＬＬ１３２で多相クロックを生成する代わりに、ＰＬＬ１５１で生成した１相のクロックの位相を、ＤＬＬ１５３を用いて互いに遅延差（位相差）のある多相のクロックとしてもよい。この場合にも、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
As described above, instead of generating a multi-phase clock with the PLL 132 as in the first embodiment, the phase of the single-phase clock generated with the
以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiment has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and replacements are made to the above-described embodiment without departing from the scope described in the claims. Can be added.
例えば、クロックの位相を最適化して搬送波と加算し、加算後の振幅を最大とする際に、負荷変調を併用して振幅変化が最大となるようにしてもよい。この方法を実現するには、例えば、抵抗とスイッチの直列回路を図１の共振容量１２と並列に挿入し、挿入したスイッチをドライバ１３６に同期してオン／オフすればよい。
For example, when the phase of the clock is optimized and added to the carrier wave and the amplitude after the addition is maximized, the amplitude change may be maximized by using load modulation together. In order to realize this method, for example, a series circuit of a resistor and a switch may be inserted in parallel with the
１、１Ａ、１Ｂ 無線通信装置
２ トリミング装置
１１、２２ アンテナ
１２ 共振容量
１３ 増幅回路
１６ タグＬＳＩ
２１ リーダライタ
１３１ クロック抽出回路
１３２、１５１ ＰＬＬ
１３３、１３６、２１１ ドライバ
１３４ 搬送波除去回路
１３５、１４２ ２値化回路
１３７ 選択回路
１４１ 復調回路
１４３ コマンド認識回路
１４４ 制御回路
１４５ 不揮発性メモリ
１４６ レジスタ
１４７ パワーオン回路
１４８ 初期化制御回路
１５２ 遅延制御素子
１５３ ＤＬＬ
２１２ 振幅検波回路
２１３ トリミング部
３０１ デジタル／アナログコンバータ
３０２、３０３ 遅延素子
1, 1A, 1B
21 Reader /
133, 136, 211
212
Claims (14)
前記搬送波から、前記搬送波に同期し、前記搬送波と同一周波数である多相クロックを生成する多相クロック生成手段と、
前記多相クロックの中の最適な位相のクロックを示す設定値を記憶する記憶手段と、
前記設定値に基づいて前記最適なクロックを選択する選択手段と、を有することを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication device equipped with an antenna that adds and transmits a clock having the same frequency as the received carrier wave,
A multi-phase clock generating means for generating a multi-phase clock having the same frequency as that of the carrier wave in synchronization with the carrier wave from the carrier wave;
Storage means for storing a setting value indicating a clock having an optimum phase in the multiphase clock;
And a selecting unit that selects the optimum clock based on the set value.
前記搬送波から、前記搬送波に同期し、前記搬送波と同一周波数である１相のクロックを生成するクロック生成手段と、
前記１相のクロックに対して前記設定値に応じて遅延を制御する遅延制御手段と、を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の無線通信装置。 Instead of the multiphase clock generation means and the selection means,
A clock generation means for generating a one-phase clock having the same frequency as the carrier wave, in synchronization with the carrier wave, from the carrier wave;
5. The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising a delay control unit configured to control a delay with respect to the one-phase clock according to the set value.
前記無線通信装置が、前記搬送波と同一周波数のクロックを前記搬送波に加算して変調信号を生成するステップと、
前記トリミング装置が、前記変調信号を受信して前記変調信号の振幅を計測するステップと、
前記無線通信装置が前記搬送波に加算するクロックの位相を順次切り替え、前記トリミング装置が前記振幅が最大値となるクロックの位相を示す設定値を記録するステップと、
前記トリミング装置が、前記設定値を前記無線通信装置に記憶させるステップと、を有することを特徴とする無線通信装置におけるクロックの位相調整方法。 A clock phase adjustment method in a wireless communication device, wherein the phase of a clock of a wireless communication device provided with an antenna is adjusted by a trimming device for adding and transmitting a clock having the same frequency as a received carrier wave,
The wireless communication device generates a modulated signal by adding a clock having the same frequency as the carrier wave to the carrier wave;
The trimming device receiving the modulated signal and measuring the amplitude of the modulated signal;
The wireless communication device sequentially switches the phase of the clock added to the carrier wave, and the trimming device records a setting value indicating the phase of the clock at which the amplitude is the maximum value;
And a step of causing the wireless communication device to store the setting value in the trimming device.
前記無線通信装置が生成した１相のクロックに対して遅延値を可変してクロックの位相を順次切り替えることを特徴とする請求項１０記載のクロックの位相調整方法。 In the recording step,
11. The clock phase adjustment method according to claim 10, wherein the phase of the clock is sequentially switched by varying a delay value with respect to the one-phase clock generated by the wireless communication device.
前記無線通信装置が受信した無線コマンドにより前記遅延値を可変することを特徴とする請求項１１記載のクロックの位相調整方法。 In the recording step,
12. The clock phase adjusting method according to claim 11, wherein the delay value is varied by a wireless command received by the wireless communication apparatus.
前記無線通信装置が受信した無線コマンドによりクロックの位相を順次切り替えることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか一項記載のクロックの位相調整方法。 In the recording step,
13. The clock phase adjustment method according to claim 10, wherein the clock phase is sequentially switched by a wireless command received by the wireless communication apparatus.
前記無線通信装置が受信した無線コマンドにより前記設定値を記憶させることを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか一項記載のクロックの位相調整方法。 In the storing step,
14. The clock phase adjustment method according to claim 10, wherein the setting value is stored by a wireless command received by the wireless communication apparatus.
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