JP2017092831A - Communication device and communication device signal processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、通信装置、通信装置の信号処理方法に関する。 The present invention relates to a communication device and a signal processing method for the communication device.
特許文献1には、図12(a)に示すように、ICカード(負荷変調方式)とリーダライタとの間の通信手法が開示されている。この手法では、リーダライタは、周波数fcのキャリア信号(送信信号)をアンテナコイル11を介してICカードに送信する。
Patent Document 1 discloses a communication method between an IC card (load modulation method) and a reader / writer, as shown in FIG. In this method, the reader / writer transmits a carrier signal (transmission signal) having a frequency fc to the IC card via the
アンテナコイル21を介してキャリア信号を受けたICカードでは、サブキャリア信号(ICカードに記録された情報に対応する信号)に応じてスイッチSWがON・OFFされる。 In an IC card that has received a carrier signal via the antenna coil 21, the switch SW is turned ON / OFF in accordance with a subcarrier signal (a signal corresponding to information recorded on the IC card).
そして、リーダライタ側のアンテナコイル11とICカード側のアンテナコイル21は結合係数k(リーダライタとICカードの位置関係に依存する値)で電磁的に結合されているため、スイッチSWのON・OFFによってICカード側の負荷が変動すると、リーダライタのASK復調器から見たインピーダンスZが変化し、リーダライタでは、振幅変調信号(受信信号)が得られる。リーダライタは、この受信信号をASK復調器によって復調することでICカードに記録された情報を認識する。
The
ここで、ASK復調器から見たインピーダンスZの絶対値は、スイッチSWのON時とOFF時とで異なる特性をもっており、結合係数k(アンテナコイル11とアンテナコイル21との距離)によって変化する。
Here, the absolute value of the impedance Z viewed from the ASK demodulator has different characteristics depending on whether the switch SW is ON or OFF, and changes depending on the coupling coefficient k (distance between the
このため、図12(b)のように、スイッチSWがONの場合のインピーダンスZの絶対値と、スイッチSWがOFFの場合のインピーダンスZの絶対値とが周波数fc(キャリア周波数)で交わるような条件(ICカードとリーダライタが特定の位置関係になった場合)において、ヌル(Null)現象と呼ばれる、交信領域内でのサブキャリア電圧の急激な低下が生じ、予期せぬ交信エラーとなるおそれがある。 Therefore, as shown in FIG. 12B, the absolute value of the impedance Z when the switch SW is ON and the absolute value of the impedance Z when the switch SW is OFF intersect at the frequency fc (carrier frequency). Under certain conditions (when the IC card and the reader / writer are in a specific positional relationship), there is a risk that an unexpected communication error may occur due to a sudden drop in subcarrier voltage in the communication area, called a null phenomenon. There is.
特許文献1には、このヌル現象の対策として、リーダライタ側のアンテナコイル11にリアクタンス素子を接続し、リアクタンス素子の両端を別々のASK復調器に接続する手法が開示されている。
Patent Document 1 discloses a technique for connecting a reactance element to the
しかしながら、特許文献1のようにリアクタンス素子を挿入し、リアクタンス素子の前後にASK復調器を接続した場合、ASK復調器に回り込む搬送波電圧はリアクタンス素子の前後で差をもつことになり、これをASK復調器の設計において考慮しなければならない(設計が難しくなる)という問題があった。 However, when a reactance element is inserted as in Patent Document 1 and an ASK demodulator is connected before and after the reactance element, the carrier voltage that wraps around the ASK demodulator has a difference before and after the reactance element. There is a problem that it must be taken into consideration in the design of the demodulator (design becomes difficult).
本発明の目的は、ヌル現象の生じにくい、交信安定性の高い通信装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a communication device that is less likely to cause a null phenomenon and has high communication stability.
本通信装置は、送られた第1信号(キャリア信号)に対して保持情報に応じた振幅変調を行う情報保持体と交信可能であり、前記情報保持体に対して前記第1信号を送信する通信装置であって、前記第1信号を振幅変調して得られる第2信号(振幅変調信号)の下側帯波信号および上側帯波信号の一方を減衰させる第1フィルタ回路と、第1フィルタ回路から得られる第3信号が入力される復調回路とを備えることを特徴とする。 The communication apparatus is capable of communicating with an information holding body that performs amplitude modulation according to holding information on the first signal (carrier signal) transmitted, and transmits the first signal to the information holding body. A first filter circuit for attenuating one of a lower sideband signal and an upper sideband signal of a second signal (amplitude modulated signal) obtained by amplitude modulating the first signal, and a first filter circuit And a demodulating circuit to which the third signal obtained from is input.
このように、第2信号(振幅変調信号)の下側帯波信号(LSB)および上側帯波信号(USB)の一方を第1フィルタで減衰させて得られる第3信号を用いて復調を行うことで、ヌル現象の生じにくい、交信安定性の高い通信装置を実現することができる。 Thus, demodulation is performed using the third signal obtained by attenuating one of the lower sideband signal (LSB) and the upper sideband signal (USB) of the second signal (amplitude modulation signal) with the first filter. Thus, it is possible to realize a communication device that is less likely to cause a null phenomenon and has high communication stability.
本通信装置では、前記下側帯波信号および上側帯波信号の他方を減衰させる第2フィルタ回路を備え、この第2フィルタ回路から得られる第4信号が前記復調回路に入力される構成とすることもできる。 The communication apparatus includes a second filter circuit that attenuates the other of the lower sideband signal and the upper sideband signal, and a fourth signal obtained from the second filter circuit is input to the demodulation circuit. You can also.
前記構成によれば、下側帯波信号(LSB)および上側帯波信号(USB)を選択的に復調に用いることができる。 According to the above configuration, the lower sideband signal (LSB) and the upper sideband signal (USB) can be selectively used for demodulation.
本通信装置では、前記復調回路は、第3あるいは第4信号を用いて復調を行う構成とすることもできる。 In this communication apparatus, the demodulation circuit may be configured to perform demodulation using the third or fourth signal.
前記構成によれば、下側帯波信号(LSB)および上側帯波信号(USB)のうち受信電圧の大きな方を用いることができ、交信エラーを抑制することができる。 According to the said structure, the one with a larger receiving voltage can be used among a lower sideband signal (LSB) and an upper sideband signal (USB), and a communication error can be suppressed.
本通信装置では、前記復調回路は、第3信号から前記保持情報に対応するデータ信号(サブキャリア信号)を得る系統と、第4信号から前記保持情報に対応するデータ信号(サブキャリア信号)を得る系統との2系統を備える構成とすることもできる。 In this communication apparatus, the demodulation circuit obtains a data signal (subcarrier signal) corresponding to the retained information from a third signal and a data signal (subcarrier signal) corresponding to the retained information from a fourth signal. It can also be set as the structure provided with two systems with the system to obtain.
前記構成では、系統を切り替える切替回路が不要であり、ノイズ抑制や回路設計の容易さの点でメリットがある。 The above configuration does not require a switching circuit for switching the system, and is advantageous in terms of noise suppression and circuit design.
本通信装置では、前記復調回路は、第3信号から得られたデータ信号および第4信号から得られたデータ信号それぞれの振幅状態を並行して検出する構成とすることもできる。 In this communication apparatus, the demodulation circuit may be configured to detect in parallel the amplitude states of the data signal obtained from the third signal and the data signal obtained from the fourth signal.
前記構成では、第3信号から得られたデータ信号および第4信号から得られたデータ信号それぞれの状態を同時に得ることができ、適切な方をリアルタイムで選択することができるというメリットがある。 The above configuration has an advantage that the states of the data signal obtained from the third signal and the data signal obtained from the fourth signal can be obtained at the same time, and an appropriate one can be selected in real time.
本通信装置では、前記復調回路は、第3信号から前記保持情報に対応するデータ信号を得た後に第4信号から前記保持情報に対応するデータ信号を検出する1系統を備える構成とすることもできる。 In this communication apparatus, the demodulating circuit may include a system for detecting a data signal corresponding to the retained information from a fourth signal after obtaining a data signal corresponding to the retained information from a third signal. it can.
前記構成では、復調回路における系統数が1つで済み、回路規模の縮小の点でメリットがある。 In the above configuration, only one system is required in the demodulation circuit, which is advantageous in terms of circuit scale reduction.
本通信装置では、前記復調回路は、第3信号から得られたデータ信号および第4信号から得られたデータ信号それぞれの振幅状態を順次検出する構成とすることもできる。 In this communication apparatus, the demodulating circuit may be configured to sequentially detect the amplitude states of the data signal obtained from the third signal and the data signal obtained from the fourth signal.
本通信装置では、第2信号の第1または第2フィルタ回路への入力を切り替える切替回路を備える構成とすることもできる。 The communication apparatus may include a switching circuit that switches input of the second signal to the first or second filter circuit.
本通信装置では、第3信号から得られたデータ信号および第4信号から得られたデータ信号のうち、振幅状態の優れているデータ信号の復号結果(復号データ)を選択する(「正」として判断する)構成とすることもできる。 In this communication apparatus, a decoding result (decoded data) of a data signal having an excellent amplitude state is selected from the data signal obtained from the third signal and the data signal obtained from the fourth signal (“positive”). (Determined).
前記構成によれば、下側帯波信号(LSB)を用いて得られたデータ信号(サブキャリア信号)および上側帯波信号(USB)を用いて得られたデータ信号(サブキャリア信号)のうち、サブキャリア電圧の大きな方の復号結果(復号データ)を選択することができ、交信エラーを抑制することができる。 According to the above configuration, of the data signal (subcarrier signal) obtained using the lower sideband signal (LSB) and the data signal (subcarrier signal) obtained using the upper sideband signal (USB), The decoding result (decoded data) having the larger subcarrier voltage can be selected, and communication errors can be suppressed.
本通信装置では、前記復調回路には、前記下側帯波信号および上側帯波信号の一方と、前記第1信号とから前記保持情報に応じた信号を抽出する検波回路が含まれている構成とすることもできる。 In the communication apparatus, the demodulation circuit includes a detection circuit that extracts a signal corresponding to the held information from one of the lower sideband signal and the upper sideband signal and the first signal; You can also
本通信装置では、前記情報保持体は、振幅変調方式のRFID(Radio Frequency Identification)タグである構成とすることもできる。 In this communication apparatus, the information holding body may be an amplitude modulation type RFID (Radio Frequency Identification) tag.
本通信装置では、前記第1フィルタ回路がバンドパスフィルタ回路である構成とすることもできる。 In the communication apparatus, the first filter circuit may be a band pass filter circuit.
本通信装置の信号処理方法は、送られた第1信号に対して保持情報に応じた振幅変調を行う情報保持体と交信可能であり、前記情報保持体に対して前記第1信号を送信する通信装置の信号処理方法であって、前記第1信号を振幅変調して得られる第2信号の下側帯波信号および上側帯波信号の一方を減衰させた第3信号を用いて復調を行うことを特徴とする。 The signal processing method of the communication apparatus is capable of communicating with an information holding body that performs amplitude modulation according to holding information on the transmitted first signal, and transmits the first signal to the information holding body. A signal processing method for a communication apparatus, wherein demodulation is performed using a third signal obtained by attenuating one of a lower sideband signal and an upper sideband signal of a second signal obtained by amplitude modulating the first signal. It is characterized by.
このように、第2信号(振幅変調信号)の下側帯波信号(LSB)および上側帯波信号(USB)の一方を第1フィルタで減衰させて得られる第3信号を用いて復調を行うことで、ヌル現象の生じにくい、交信安定性の高い信号処理方法を実現することができる。 Thus, demodulation is performed using the third signal obtained by attenuating one of the lower sideband signal (LSB) and the upper sideband signal (USB) of the second signal (amplitude modulation signal) with the first filter. Thus, it is possible to realize a signal processing method with high communication stability that hardly causes a null phenomenon.
このように、第2信号(振幅変調信号)の下側帯波信号(LSB)および上側帯波信号(USB)の一方を第1フィルタで減衰させて得られる第3信号を用いて復調を行うことで、ヌル現象の生じにくい、交信安定性の高い通信装置を実現することができる。 Thus, demodulation is performed using the third signal obtained by attenuating one of the lower sideband signal (LSB) and the upper sideband signal (USB) of the second signal (amplitude modulation signal) with the first filter. Thus, it is possible to realize a communication device that is less likely to cause a null phenomenon and has high communication stability.
〔RFIDタグにおけるヌル現象の考察〕
負荷変調方式のRFIDタグ(Radio Frequency Identification tag)に図9(a)のようなキャリア信号(例えば、周波数fc=13.56MHz)を送信するリーダライタと、このキャリア信号を受け、図9(b)のようなサブキャリア信号(例えば、424kHz)に応じて負荷スイッチをON・OFFさせ、図9(c)のような振幅変調信号を返信するRFIDタグとの間では、リーダライタ側のアンテナコイルとRFIDタグ側のアンテナコイルとが結合係数k(リーダライタとRFIDタグの位置関係に依存する値)で電磁的に結合され、リーダライタ側から見たインピーダンスZの絶対値が負荷スイッチON時とOFF時で異なる特性をもち、結合係数kによって変化する。
[Consideration of null phenomenon in RFID tags]
A reader / writer for transmitting a carrier signal (for example, frequency fc = 13.56 MHz) as shown in FIG. 9A to a load modulation type RFID tag (Radio Frequency Identification tag), and receiving this carrier signal, FIG. The antenna coil on the reader / writer side is turned on and off with the RFID tag that returns the amplitude modulation signal as shown in FIG. 9C by turning on / off the load switch according to the subcarrier signal (for example, 424 kHz). And the antenna coil on the RFID tag side are electromagnetically coupled with a coupling coefficient k (value depending on the positional relationship between the reader / writer and the RFID tag), and the absolute value of the impedance Z viewed from the reader / writer side is when the load switch is ON. It has different characteristics when it is OFF, and changes depending on the coupling coefficient k.
このため、図9(d)のように、負荷スイッチがONの場合のインピーダンスの絶対値と、負荷スイッチがOFFの場合のインピーダンスの絶対値とがキャリア信号の周波数fcで交わるような条件、例えば、図9(e)のように、RFIDタグとリーダライタとの交信距離が25mmの距離になった場合(この距離は、タグ設計値、アンテナ設計値、温度などに依存する)において、ヌル(Null)現象と呼ばれる、交信領域内でのサブキャリア電圧(振幅変調信号の上側の高低差)の急激な減少(復調限界を下回るような減少)が生じ、予期せぬ交信エラーとなるおそれがある。 For this reason, as shown in FIG. 9D, the condition that the absolute value of the impedance when the load switch is ON and the absolute value of the impedance when the load switch is OFF intersect at the frequency fc of the carrier signal, for example, As shown in FIG. 9E, when the communication distance between the RFID tag and the reader / writer is 25 mm (this distance depends on the tag design value, antenna design value, temperature, etc.), the null ( There is a risk that an unexpected communication error may occur due to a sudden decrease (a decrease below the demodulation limit) of the subcarrier voltage (the difference in level above the amplitude modulation signal) in the communication region, which is called a “Null” phenomenon. .
具体的には、交信距離が15mmあるいは30mmのときは、図10(a)・(c)に示されるように、リーダライタが受信する振幅変調信号にサブキャリア信号に対応する包絡線が確認できるのに対して、交信距離が25mmのときは、図10(b)に示されるように、リーダライタが受信する振幅変調信号にサブキャリア信号に対応する包絡線が確認できない。 Specifically, when the communication distance is 15 mm or 30 mm, as shown in FIGS. 10A and 10C, the envelope corresponding to the subcarrier signal can be confirmed in the amplitude modulation signal received by the reader / writer. On the other hand, when the communication distance is 25 mm, the envelope corresponding to the subcarrier signal cannot be confirmed in the amplitude modulation signal received by the reader / writer, as shown in FIG.
発明者は、図11に示すように、ヌル現象が発生する条件(交信距離25mm)においても、リーダライタが受信する振幅変調信号に、その周波数成分である下側帯波信号LSB(13.136MHz)および上側帯波信号USB(13.984MHz)が確認できること、そして、下側帯波信号LSBおよび上側帯波信号USBの電圧が互いに接近するとサブキャリア電圧が急激に低下することを見出した。これは、下側帯波信号LSBおよび上側帯波信号USBがお互い打ち消し合ってサブキャリア電圧が低下しているものと想定される。
As shown in FIG. 11, the inventor uses the lower sideband signal LSB (13.136 MHz), which is the frequency component, of the amplitude modulation signal received by the reader / writer even under the condition where the null phenomenon occurs (
以下では、このようなヌル現象に関する考察を前提にした本発明の実施形態を図1〜図8を用いて説明する。 In the following, an embodiment of the present invention based on the consideration regarding such a null phenomenon will be described with reference to FIGS.
〔実施形態1〕
図1は、実施形態1のリーダライタおよびRFIDタグの構成を示す模式図である。図1に示すように、リーダライタ10は、アンテナコイル31と、キャリア信号源を含む送信回路44と、整合回路46と、BPF回路62(バンドパスフィルタ回路)62および復調回路68を含む受信回路60と、プロセッサ20と備えている。
Embodiment 1
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating configurations of a reader / writer and an RFID tag according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the reader /
プロセッサ20は、送信回路44への送信データの生成にかかる制御と、受信回路60からの受信データの識別にかかる制御とを実行する。
The
アンテナコイル31の前段には整合回路46(例えば、コンデンサ)が接続され、整合回路46の前段には送信回路44が接続され、整合回路46と送信回路44との間に位置するノードNにBPF回路62が接続されている。 A matching circuit 46 (for example, a capacitor) is connected to the front stage of the antenna coil 31, a transmission circuit 44 is connected to the front stage of the matching circuit 46, and a BPF is connected to a node N located between the matching circuit 46 and the transmission circuit 44. A circuit 62 is connected.
受信回路60の復調回路68には、BPF回路62から得られる信号が入力される検波回路63と、検波回路63から得られる信号が入力されるアンプ回路64とが設けられ、アンプ回路64から得られる信号には復号回路65にて復号処理が実行される。
The demodulation circuit 68 of the receiving
一方、RFIDタグ70の一例としては、振幅変調(負荷変調)方式のパッシブ型(バッテリ非搭載)であり、アンテナコイル71と、容量72と、負荷抵抗74と、直列接続された負荷抵抗73および負荷スイッチSwと、制御回路80とを備える。
On the other hand, an example of the
具体的には、アンテナコイル71の両端であるノードn1・n2間に、容量71と、負荷抵抗74と、直列接続された負荷抵抗73および負荷スイッチSwと、制御回路80とが並列に接続されている。なお、負荷スイッチSw、負荷抵抗73・74、および制御回路80は、IC(集積回路)として構成される。
Specifically, a
リーダライタ10は、送信回路44および整合回路46で生成したキャリア信号(13.56MHz)をアンテナコイル31を介してRFIDタグ70に送信する。整合回路46は、アンテナコイル31の入力インピーダンスを送信回路44の出力インピーダンスと整合させるものである。
The reader /
アンテナコイル71にてキャリア信号を受け取ったRFIDタグ70では、アンテナコイル71の両端であるノードn1・n2間に誘導起電力が発生し、IC(負荷スイッチSw、負荷抵抗73・74、および制御回路80)が動作する。具体的には、制御回路80に記録された固有情報に対応する424kHzのサブキャリア信号(データ信号)が生成され、これによって負荷スイッチSwがON・OFF制御される。
In the
リーダライタ10側のアンテナコイル31とRFIDタグ70側のアンテナコイル71とは結合係数k(リーダライタ10とRFIDタグ70の位置関係に依存する値)で電磁的に結合されているため、RFIDタグ70の負荷スイッチSwのON・OFF(負荷変動)によってキャリア信号(第1信号)が変調され、ノードN1で振幅変調信号(第2信号)が受信される(図1参照)。
Since the antenna coil 31 on the reader /
図1に示すように、振幅変調信号には、その周波数成分として、キャリア信号(13.56MHz)と、キャリア信号の周波数よりもサブキャリア信号の周波数(424kHz)だけ低い下側帯波信号LSB(13.136MHz)と、キャリア信号の周波数よりもサブキャリア信号の周波数(424kHz)だけ高い上側帯波信号USB(13.984MHz)とが含まれる。 As shown in FIG. 1, the amplitude modulation signal includes a carrier signal (13.56 MHz) and a lower sideband signal LSB (13 kHz) lower than the frequency of the carrier signal by the frequency of the subcarrier signal (424 kHz). .136 MHz) and an upper sideband signal USB (13.984 MHz) higher than the frequency of the carrier signal by the frequency of the subcarrier signal (424 kHz).
リーダライタ10のノードN1で受信された振幅変調信号は、受信回路60のBPF回路(バンドパスフィルタ回路)62に入力される。BPF回路62では、図1および図2に示すように、下側帯波信号LSB(13.136MHz)を減衰させ、上側帯波信号USB(13.984MHz)を通過させる。
The amplitude modulation signal received at the node N1 of the reader /
BPF回路62から得られた信号(第3信号)は検波回路63に入力される。本実施例では、検波回路63は、図1に示すように、キャリア信号(13.56MHz)と、上側帯波信号USB(13.984MHz)とから、サブキャリア信号SCS(424kHz)を抽出する。 A signal (third signal) obtained from the BPF circuit 62 is input to the detection circuit 63. In this embodiment, the detection circuit 63 extracts a subcarrier signal SCS (424 kHz) from the carrier signal (13.56 MHz) and the upper sideband signal USB (13.984 MHz) as shown in FIG.
検波回路63で抽出されたサブキャリア信号SCS(424kHz)は、アンプ回路64で増幅された後、復号回路65にて復号される。
The subcarrier signal SCS (424 kHz) extracted by the detection circuit 63 is amplified by the amplifier circuit 64 and then decoded by the
上述のとおり、ヌル現象の原因は、下側帯波信号LSBおよび上側帯波信号USBの電圧が互いに接近する条件において、下側帯波信号LSBおよび上側帯波信号USBがお互い打ち消し合ってサブキャリア電圧が低下するものと考えることができる。 As described above, the null phenomenon is caused by the fact that the lower sideband signal LSB and the upper sideband signal USB cancel each other under the condition that the voltages of the lower sideband signal LSB and the upper sideband signal USB are close to each other. It can be considered as a decline.
実施形態1のリーダライタ10によれば、受信した振幅変調信号の下側帯波信号LSBをBPF回路62によって減衰させた後に検波(サブキャリア信号の抽出)を行っているため、ヌル現象の生じにくい、交信安定性の高い通信装置を実現することができる。
According to the reader /
図1のリーダライタ10では、ヌル現象の対策として、BPF回路62で下側帯波信号LSBを減衰させ、上側帯波信号USBを通過させているがこれに限定されない。前記ヌル現象の原因に鑑みれば、BPF回路62の代わりとして、上側帯波信号USBを減衰させ、下側帯波信号LSBを通過させるようなフィルタ回路を設け、このフィルタ回路から得られた信号を復調に用いることもできる。
In the reader /
〔実施形態2〕
図3(a)・(b)に示すように、下側帯波信号LSBと上側帯波信号USBのどちらの周波数成分の電圧が大きいかは、RFIDタグ70の共振周波数、設置距離、周囲環境(温度や、リーダライタ、タグの周囲の金属)などに依存する。実験結果の一例を挙げて説明すると、例えば図3(b)のように、RFIDタグ70の共振周波数が12.93MHzの場合には、上側帯波信号USBが、下側帯波信号LSBがよりも低く、上側帯波信号USBの受信電圧は、交信距離90mm付近で復調限界レベルを下回ってしまう(交信エラーとなる)。
[Embodiment 2]
As shown in FIGS. 3A and 3B, which frequency component of the lower sideband signal LSB and the upper sideband signal USB has a higher voltage depends on the resonance frequency of the
このように、片側の側帯波(上側帯波信号USBあるいは下側帯波信号LSB)のみを固定的に選択して復調すると、受信電圧が小さい側帯波を復調に使用した場合に交信エラーとなるおそれがある。 Thus, if only one sideband (upper sideband signal USB or lower sideband signal LSB) is fixedly selected and demodulated, a communication error may occur when a sideband having a low reception voltage is used for demodulation. There is.
そこで、図4のように、図1の受信回路60における復調回路68の前段構成を変更することもできる。すなわち、復調回路68の前段に、下側帯波信号LSBを減衰させ、上側帯波信号USBを通過させるフィルタ回路Aと、上側帯波信号USBを減衰させ、下側帯波信号LSBを通過させるフィルタ回路Bと、ノードNに接続され、振幅変調信号のフィルタ回路Aまたはフィルタ回路Bへの入力を切り替える切替回路50とを設け、フィルタ回路Aから得られる信号(第3信号)およびフィルタ回路Bから得られる信号(第4信号)それぞれを復調回路68の検波回路63に入力する。
Therefore, as shown in FIG. 4, the previous stage configuration of the demodulation circuit 68 in the receiving
こうすれば、切替回路50の切り替えによってRFIDタグ70に応じた適切な(受信電圧の大きな)側帯波信号(LSBまたはUSB)を復調に用いることができ、交信エラーのおそれを低減させることができる。
By so doing, it is possible to use an appropriate sideband signal (LSB or USB) (LSB or USB) suitable for the
実施形態2では、図5に示すように、図4の受信回路60に、ノードNに接続され、振幅変調信号のフィルタ回路Aまたはフィルタ回路Bへの入力を切り替える切替回路50と、切替回路50を制御する切替制御回路51と、アンプ回路64から得られる信号が入力されるRSSI回路(Received Signal Strength Indicator Circuit)67と、RSSI回路67の検出結果を比較する比較回路66と、アンプ回路64から得られる信号の復号処理および比較回路66の比較結果に基づく選択処理を行う復号/選択回路69を設けることもできる。
In the second embodiment, as shown in FIG. 5, the switching
この場合は、アンプ回路64で増幅したサブキャリア信号の電圧(サブキャリア電圧)をRSSI回路67で検出し、比較回路66が、RSSI回路67の検出結果を比較し、復号/選択回路69が、比較回路66の比較結果に基づいて復号結果の選択を行う。 In this case, the voltage of the subcarrier signal (subcarrier voltage) amplified by the amplifier circuit 64 is detected by the RSSI circuit 67, the comparison circuit 66 compares the detection results of the RSSI circuit 67, and the decoding / selection circuit 69 The decoding result is selected based on the comparison result of the comparison circuit 66.
具体的には、1回目の交信において切替制御回路51が切替回路50をフィルタ回路A側にして得られたRSSI回路67の検出結果(サブキャリア電圧)と、2回目の交信において切替制御回路51が切替回路50をフィルタ回路B側にして得られたRSSI回路67の検出結果(サブキャリア電圧)とを比較回路66にて比較し、復号/選択回路69が、サブキャリア電圧の大きい方の(1回目あるいは2回目の交信時の)復号結果(復号データ)を「正」として選択し、プロセッサ20に送る。
Specifically, the detection result (subcarrier voltage) of the RSSI circuit 67 obtained by the switching control circuit 51 using the
なお、図5における復調回路68の前段を図6のように変更することもできる。すなわち、フィルタ回路Aおよびフィルタ回路Bそれぞれの入力端をノードNに接続し、フィルタ回路Aおよびフィルタ回路Bそれぞれの出力端を、切替回路50を介して復調回路68の検波回路63に接続する。
Note that the preceding stage of the demodulation circuit 68 in FIG. 5 can be changed as shown in FIG. That is, the input ends of the filter circuit A and the filter circuit B are connected to the node N, and the output ends of the filter circuit A and the filter circuit B are connected to the detection circuit 63 of the demodulation circuit 68 via the switching
この場合は、フィルタ回路Aから得られる信号(下側帯波信号LSBが減衰し、上側帯波信号USBが通過した信号)と、フィルタ回路Bから得られる信号(上側帯波信号USBが減衰し、下側帯波信号LSBが通過した信号)とが、切替制御回路51が制御する切替回路50によって選択的に検波回路63に入力される。
In this case, the signal obtained from the filter circuit A (the lower band signal LSB is attenuated and the upper band signal USB is passed) and the signal obtained from the filter circuit B (the upper band signal USB is attenuated, The signal obtained by passing the lower sideband signal LSB) is selectively input to the detection circuit 63 by the switching
すなわち、1回目の交信において切替制御回路51が切替回路50をフィルタ回路A側にして得られたRSSI回路67の検出結果(サブキャリア電圧)と、2回目の交信において切替制御回路51が切替回路50をフィルタ回路B側にして得られたRSSI回路67の検出結果(サブキャリア電圧)とを比較回路66にて比較し、復号/選択回路69が、サブキャリア電圧の大きい方の(1回目あるいは2回目の交信時の)復号結果(復号データ)を「正」として選択し、プロセッサ20に送る。
That is, the detection result (subcarrier voltage) of the RSSI circuit 67 obtained by the switching control circuit 51 using the
〔実施形態3〕
リーダライタ10では、図1の受信回路60を図7のように変更することもできる。すなわち、受信回路60に、ノードNに接続され、下側帯波信号LSBを減衰させて上側帯波信号USBを通過させるフィルタ回路Aと、フィルタ回路Aから得られる信号(第3信号)が入力される検波回路63aと、検波回路63aから得られる信号が入力されるアンプ回路64aと、ノードNに接続され、上側帯波信号USBを減衰させて下側帯波信号LSBを通過させるフィルタ回路Bと、フィルタ回路Bから得られる信号(第4信号)が入力される検波回路63bと、検波回路63bから得られる信号が入力されるアンプ回路64bと、アンプ回路64aおよびアンプ回路64bそれぞれから得られる信号が入力される復号回路65とを設ける。
[Embodiment 3]
In the reader /
こうすれば、アンプ回路64aから得られたサブキャリア信号、およびアンプ回路64bから得られたサブキャリア信号それぞれを復号回路65で復号し、プロセッサ20に送ることができるというメリットがある。
By doing so, there is an advantage that the subcarrier signal obtained from the amplifier circuit 64a and the subcarrier signal obtained from the amplifier circuit 64b can be decoded by the
また、受信回路60に切替回路を含まないため、ノイズ抑制や回路設計の容易さの点でメリットがある。
Further, since the receiving
実施形態3では、図8に示すように、受信回路60に、ノードNに接続され、下側帯波信号LSBを減衰させて上側帯波信号USBを通過させるフィルタ回路Aと、フィルタ回路Aから得られる信号(第3信号)が入力される検波回路63aと、検波回路63aから得られる信号が入力されるアンプ回路64aと、ノードNに接続され、上側帯波信号USBを減衰させて下側帯波信号LSBを通過させるフィルタ回路Bと、フィルタ回路Bから得られる信号(第4信号)が入力される検波回路63bと、検波回路63bから得られる信号が入力されるアンプ回路64bと、アンプ回路64aから得られる信号が入力されるRSSI回路67aと、アンプ回路64bから得られる信号が入力されるRSSI回路67bと、RSSI回路67aおよびRSSI回路67aの検出結果を比較する比較回路66と、アンプ回路64aから得られる信号、およびアンプ回路64bから得られる信号を復号し、いずれかの信号の復号結果を選択する復号/選択回路69を設けることもできる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 8, the
この場合は、アンプ回路64aで増幅したサブキャリア信号の電圧(サブキャリア電圧)をRSSI回路67aで検出し、アンプ回路64bで増幅したサブキャリア信号の電圧(サブキャリア電圧)をRSSI回路67bで検出し、比較回路66が、RSSI回路67aの検出結果とRSSI回路67bの検出結果とを比較し、復号/選択回路69が、比較回路66の比較結果に基づき、サブキャリア電圧の大きい方の復号結果を「正」として選択し、プロセッサ20に送る。
In this case, the voltage (subcarrier voltage) of the subcarrier signal amplified by the amplifier circuit 64a is detected by the RSSI circuit 67a, and the voltage (subcarrier voltage) of the subcarrier signal amplified by the amplifier circuit 64b is detected by the RSSI circuit 67b. Then, the comparison circuit 66 compares the detection result of the RSSI circuit 67a and the detection result of the RSSI circuit 67b, and the decoding / selection circuit 69 is based on the comparison result of the comparison circuit 66, and the decoding result having the larger subcarrier voltage. Is selected as “positive” and sent to the
〔実施形態1〜実施形態3について〕
前記各実施形態では、RFIDタグ70をパッシブ型としているが、これに限定されず、アクティブ型(バッテリ搭載)でも構わない。
[About Embodiment 1 to Embodiment 3]
In each of the above embodiments, the
また、前記各実施形態では、ISO15693規格を一例としているが、これに限定されないことはいうまでもない。 In each of the above embodiments, the ISO15693 standard is taken as an example, but it goes without saying that the present invention is not limited to this.
本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、前記実施形態を技術常識に基づいて適宜変更したものやそれらを組み合わせて得られるものも本発明の実施の形態に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and those obtained by appropriately changing the above-described embodiments based on common general technical knowledge and those obtained by combining them are also included in the embodiments of the present invention.
10 リーダライタ(通信装置)
20 プロセッサ
31 アンテナコイル(リーダライタ側)
44 送信回路
46 整合回路
50 切替回路
51 切替制御回路
60 受信回路
62 BPF回路(第1フィルタ回路)
64 64a・64b アンプ回路
66 比較回路
65 復号回路
67 67a・67b RSSI回路
68 復調回路
69 復号/選択回路
70 RFIDタグ(情報保持体)
71 アンテナコイル(RFID側)
80 制御回路
N・n1・n2 ノード
USB 上側帯波信号
LSB 下側帯波信号
SCS サブキャリア信号(データ信号)
10 Reader / Writer (communication device)
20 Processor 31 Antenna coil (Reader / Writer side)
44 transmission circuit 46
64 64a / 64b Amplifier circuit 66
71 Antenna coil (RFID side)
80 Control circuit N · n1 · n2 Node USB Upper sideband signal LSB Lower sideband signal SCS Subcarrier signal (data signal)
Claims (13)
前記第1信号を振幅変調して得られる第2信号の下側帯波信号および上側帯波信号の一方を減衰させる第1フィルタ回路と、第1フィルタ回路から得られる第3信号が入力される復調回路とを備えることを特徴とする通信装置。 A communication device that is capable of communicating with an information holding body that performs amplitude modulation according to holding information with respect to the first signal that is sent, and that transmits the first signal to the information holding body,
A first filter circuit for attenuating one of the lower sideband signal and the upper sideband signal of the second signal obtained by amplitude modulation of the first signal, and demodulation to which the third signal obtained from the first filter circuit is input A communication device comprising a circuit.
この第2フィルタ回路から得られる第4信号が前記復調回路に入力されることを特徴とする請求項1記載の通信装置。 A second filter circuit for attenuating the other of the lower sideband signal and the upper sideband signal,
The communication apparatus according to claim 1, wherein a fourth signal obtained from the second filter circuit is input to the demodulation circuit.
前記第1信号を振幅変調して得られる第2信号の下側帯波信号および上側帯波信号の一方を減衰させた第3信号を用いて復調を行うことを特徴とする通信装置の信号処理方法。 A signal processing method of a communication device capable of communicating with an information holding body that performs amplitude modulation according to holding information on a transmitted first signal, and transmitting the first signal to the information holding body. ,
A signal processing method for a communication apparatus, wherein demodulation is performed using a third signal obtained by attenuating one of a lower sideband signal and an upper sideband signal of a second signal obtained by amplitude-modulating the first signal. .
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