JP2019054392A - Ｒｆタグ - Google Patents

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Abstract

【課題】リミッタを備えた、マッチング回路のインピーダンスをより良好に調整できるＲＦタグを提供する。【解決手段】ＲＦタグは、電力消費量を変更可能な可変負荷と、整流回路の出力電圧が最大となるようにマッチング回路のインピーダンスを調整するインピーダンス調整処理を実行可能な制御部であって、所定条件が満たされたときに、可変負荷部の電力消費量を調整することにより整流回路の出力電圧をリミッタ電圧未満の電圧まで低下させてからインピーダンス調整処理を実行する制御部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、ＲＦタグに関する。
近年、ＲＦタグの発展は目覚ましく、本来の個体識別用途以外にも無線電力伝送機能を応用してワイヤレス電子部品の実装に用いられている。このような応用においてワイヤレス電子部品にはＣＰＵやセンサなどの電気的負荷が含まれており、これら負荷の動作には、安定的に電力が供給されるよう、ＲＦタグにおいて受け取る電力をより大きくすること好ましい。上記効果を実現するＲＦタグとして、インピーダンスが可変なマッチング回路（可変インピーダンス回路）を整流回路の前段に設けたものが知られている。
そのようなＲＦタグは、マッチング回路のインピーダンスの最適値からのずれが大きいと、環境変動により、整流回路の出力電圧（以下、電源電圧とも表記する）がＲＦタグ内の各回路の動作下限電圧以下になり易くなる。具体的には、マッチング回路のインピーダンスが最適値に調整されているため、７ｄＢの給電余裕度があるＲＦタグを考える。なお、給電余裕度とは、電源電圧（整流回路の出力電圧）が動作下限電圧まで下がる、入力電力のｄＢ単位での低下量のことである。
上記ＲＦタグへの入力電力が、環境変動（アンテナへの電波の伝搬を阻害する障害物の出現、アンテナへの水付着等）により、６ｄＢ低下した場合、図１Ａに示したように、電源電圧は、低下するが、動作下限電圧までは下がらない。従って、ＲＦタグは、動作し続ける。
一方、マッチング回路のインピーダンスが最適値に調整されていないが故に、ＲＦタグの給電余裕度が４ｄＢしかなかった場合には、図１Ｂに示したように、入力電力が６ｄＢ低下すると電源電圧が動作下限電圧以下となる。その結果、ＲＦタグは動作しなくなる。
このように、マッチング回路のインピーダンスの最適値からのずれが大きいと、環境変動により、電源電圧がＲＦタグ内の各回路の動作下限電圧以下となり易くなる。そのため、ＲＦタグ内のマッチング回路のインピーダンスを良好に調整できることが望まれる。
さて、ＲＦタグ内のマッチング回路のインピーダンスは、通常、整流回路の出力電圧が最大となるように調整されている（例えば、特許文献１参照）。整流回路の出力電圧をそのまま検出できる場合には、上記調整処理により、マッチング回路のインピーダンスを最適値に調整することができる。ただし、図２に示したように、各回路への過電圧の印加防止等のためのリミッタを備えたＲＦタグでは、電源電圧がリミッタにより制限される。そのため、上記調整処理では、このＲＦタグのマッチング回路のインピーダンスを最適値に調整することができなかった。
具体的には、マッチング回路としては、通常、２つのインダクタと可変容量コンデンサとを組み合わせた回路（図５Ａ参照）が採用されている。また、調整処理としては、通常、マッチング回路内の可変容量コンデンサの容量Ｃを、或る値Ｃ０まで下げてから、電源電圧が変化しなくなるまで容量Ｃを増加させるという処理が行われている。従って、リミッタを備えたＲＦタグのマッチング回路のインピーダンスを当該調整処理にて調整した場合、図３に模式的に示してあるように、電源電圧が飽和電圧（リミッタ電圧）まで上昇した段階で、マッチング回路のインピーダンス（可変容量コンデンサの容量Ｃ）の調整が終了してしまうため、マッチング回路のインピーダンスを最適値に調整することができなか
った。
特開平７−１１１４７０号公報
本発明は、上記現状に鑑みなされたものであり、リミッタを備えたＲＦタグであって、マッチング回路のインピーダンスをより良好に調整できるＲＦタグを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の、リーダライタからワイヤレス給電されるＲＦタグは、アンテナからの交流信号を整流して、前記ＲＦタグ内の各部に電源電圧として供給される直流電圧を出力する整流回路と、前記整流回路の出力電圧を所定電圧以下に制限するリミッタと、前記アンテナと前記整流回路との間に配置された、インピーダンスが可変なマッチング回路と、前記整流回路から出力される電力を消費する、電力消費量を変更可能な可変負荷部と、前記整流回路の出力電圧が大きくなるように前記マッチング回路のインピーダンスを調整するインピーダンス調整処理を実行可能な制御部であって、所定条件が満たされたときに、前記可変負荷部の電力消費量を調整することにより前記整流回路の出力電圧を前記所定電圧未満の電圧まで低下させてから前記インピーダンス調整処理を実行する制御部と、を備える。
すなわち、『前記整流回路の出力電圧が大きくとなるように前記マッチング回路のインピーダンスを調整するインピーダンス調整処理』は、整流回路の出力電圧を、リミッタにより制限されない電圧まで低下させて行えば、インピーダンスのより良好な調整が可能となる処理である。そして、本発明のＲＦタグは、『前記可変負荷部の電力消費量を調整することにより前記整流回路の出力電圧を前記所定電圧未満の電圧まで低下させてから前記インピーダンス調整処理を実行する』機能を有している。従って、本発明によれば、リミッタを備えたＲＦタグであって、マッチング回路のインピーダンスをより良好に調整できるＲＦタグを実現することができる。
なお、本発明のＲＦタグの可変負荷部は、インピーダンス調整用（電力消費量調整用）の可変負荷と、ＲＦタグの本来の用途用の負荷（ＩＣ、センサ等）とを含むものであっても、インピーダンス調整用（電力消費量調整用）の可変負荷のみからなるものであってもよい。また、本発明における“所定条件”は、どのような条件であってもよい。具体的には、“所定条件”は、例えば、『前回、インピーダンスの調整を行ってから、所定時間が経過した』という条件であっても、『他装置（リーダライタ等）から所定の指示が入力された』という条件であっても、『電源電圧がリミッタ電圧未満となった』という条件であってもよい。
本発明のＲＦタグに、『前記制御部は、前記所定条件が満たされたときに、前記可変負荷部の電力消費量を調整することにより前記整流回路の出力電圧を前記所定電圧未満の電圧まで低下させてから前記インピーダンス調整処理を実行する処理を、当該処理後の前記整流回路の出力電圧が前記所定電圧未満の電圧となるまで繰り返す』構成を採用しておいてもよい。また、本発明のＲＦタグに、『前記可変負荷部が、抵抗値が可変なユニットであり、前記制御部は、前記所定条件が満たされたときに、前記可変負荷部の電力消費量を調整することにより前記整流回路の出力電圧を前記所定電圧未満の電圧まで低下させてから前記インピーダンス調整処理を実行する処理を、当該処理後の前記可変負荷部の抵抗値
が所定の値以下となるまで繰り返す』構成や、『前記制御部は、前記所定条件が満たされたときに、前記可変負荷部の電力消費量を調整することにより前記整流回路の出力電圧を前記所定電圧未満の電圧まで低下させてから前記インピーダンス調整処理を実行する処理を、所定回数、又は所定時間が経過するまで、繰り返す』構成を採用してもよい。このような構成を採用しておけば、マッチング回路のインピーダンスをより良好にできるＲＦタグが得られることになる。
本発明によれば、リミッタを備えたＲＦタグであって、マッチング回路のインピーダンスをより良好に調整できるＲＦタグを提供することができる。
図１Ａは、マッチング回路のインピーダンスが最適値に調整されているＲＦタグの電源電圧の環境変動時における時間変化パターンの説明図である。 図１Ｂは、マッチング回路のインピーダンスが最適値に調整されていないＲＦタグの電源電圧の環境変動時における時間変化パターンの説明図である。 図２は、リミッタを備えたＲＦタグの構成図である。 図３は、従来の調整処理の問題点を説明するための図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るＲＦタグの構成及び使用形態の説明図である。 図５Ａは、ＲＦタグが備えるマッチング回路の構成の説明図である。 図５Ｂは、マッチング回路内の可変容量コンデンサの構成の説明図である。 図６は、ＲＦタグが備える整流回路のブロック図である。 図７は、ＲＦタグが備えるインピーダンス調整制御回路の構成の説明図である。 図８は、ＲＦタグ内の制御部が実行するインピーダンス最適化処理の流れ図である。 図９は、インピーダンス最適化処理中で実行されるインピーダンス調整処理の流れ図である。 図１０は、インピーダンス最適化処理の説明図である。 図１１は、インピーダンス最適化処理によりマッチング回路のインピーダンスを最適値に調整できる理由を説明するための図である。
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図４に、本発明の一実施形態に係るＲＦタグ１０の構成及び使用形態を示す。
図示してあるように、ＲＦタグ１０は、マッチング回路１１、復調回路１２、整流回路１３、変調回路１４、インピーダンス調整制御回路１５、リミッタ１６、ＡＤＣ１７、制御部１８、可変負荷２１及び負荷２５を備える。
マッチング回路１１は、アンテナ２０とＲＦタグ１０内の回路とのインピーダンスを整合させるための可変インピーダンス回路である。本実施形態に係るＲＦタグ１０が備えるマッチング回路１１は、図５Ａに示したように、２つのインダクタ５１及び５２と、外部からの制御信号により容量を変更可能な可変容量コンデンサ５３とで構成された回路である。また、マッチング回路１１は、可変容量コンデンサ５３として、互いに容量の異なるコンデンサＣ１〜Ｃ５とスイッチＳＣ１〜ＳＣ５とを図５Ｂに示したように組み合わせた回路を使用したものとなっている。ただし、マッチング回路１１は、外部からの制御信号によりインピーダンスを可変な回路であれば、他の回路構成を有する回路（例えば、イン
ダクタの容量を変更可能なように構成された回路）であっても良い。
復調回路１２（図４）は、マッチング回路１１を介して入力されるアンテナ２０の出力を復調することにより、アンテナ２０が受信した電波からリーダライタ８５（上位装置９０）が送信したコマンドを取り出す回路である。変調回路１４は、リーダライタ８５のアンテナ８０から送信される搬送波の反射波にリーダライタ８５に通知すべき情報に応じた変調を施すことにより、リーダライタ８５に情報を伝送するための回路である。
整流回路１３は、電波を受信したアンテナ２０が出力する交流電力を整流することにより、ＲＦタグ１０内の各部（復調回路１２、変調回路１４、負荷２５等）を動作させるための直流電力を生成する回路である。この整流回路１３としては、例えば、図６に示した構成を有する回路、すなわち、２つのダイオードＤ（Ｄ１とＤ２等）とコンデンサＣ（Ｃ１とＣ２等）とにより構成された単位整流回路５５をＮ段接続したダイオードチャージポンプが使用される。なお、整流回路１３は、負荷２５用の電圧と、負荷２５以外の回路用の電圧とを出力できる回路であってもよい。
負荷２５は、リーダライタ（Ｒ／Ｗ）８５を介して上位装置９０により利用される電子回路（センサ、ＬＥＤ、ＩＣ、マイコン等）である。この負荷２５には、制御部１８がＯＮ／ＯＦＦを制御可能な、ノーマリオン型の第１スイッチ２２を介して電源電圧ＶＯＵＴが供給されている。
可変負荷２１は、電力消費量を変更可能な回路である。可変負荷２１には、制御部１８がＯＮ／ＯＦＦを制御可能な、ノーマリオフ型の第２スイッチ２３を介して電源電圧ＶＯＵＴが供給されている。なお、可変負荷２１としては、例えば、制御信号により抵抗値を変更（指定）可能な可変抵抗回路が使用される。
リミッタ１６（図４）は、整流回路１３の出力電圧を、所定電圧（以下、リミッタ電圧ＶＬＩＭとも、飽和電圧とも表記する）以下に制限する回路である。ＡＤＣ１７は、整流回路１３の出力電圧をデジタル化するＡＤコンバータである。
インピーダンス調整制御回路１５は、マッチング回路１１のインピーダンスを指定する制御信号（本実施形態では、可変容量コンデンサ５３（図５Ｂ）の容量を指定する制御信号）を出力する回路である。本実施形態に係るＲＦタグ１０には、図６に示した構成を有するインピーダンス調整制御回路１５が使用されている。
このインピーダンス調整制御回路１５の全体的な動作については後述するが、アップカウンタ６１は、Ｒｅｓｅｔパルスが入力されたときに、カウント値を“０”クリアし、Ｕｐパルスが入力されたときに、カウントアップするカウンタである。このアップカウンタ６１のカウンタ値は、マッチング回路１１のインピーダンス（可変容量コンデンサ５３（図４Ｂ）の容量）を指定する制御信号として使用されている。
比較器６２は、電源電圧（整流回路１３の出力電圧）ＶＯＵＴとコンデンサ６３の電圧との比較結果を出力する回路である。この比較器６２の出力は、ＣＭＰ＿ＯＵＴ信号線により制御部１８に入力されている。スイッチ６４は、Ｃｔｒｌ信号線を介して制御部１８によってＯＮ／ＯＦＦ制御されるスイッチである。
制御部１８は、プロセッサ（ＣＰＵ等）から構成された、復調回路１２により取り出されたコマンドに対して変調回路１４等を制御することにより応答するユニットである。
この制御部１８は、図８に示した手順のインピーダンス最適化処理を実行可能なように
構成（プログラミング）されている。なお、このインピーダンス最適化処理の実行タイミングは、特に限定されない。従って、例えば、電源電圧が閾値以下となったときにインピーダンス最適化処理を実行するように制御部１８を構成しておいても、リーダライタ８５からインピーダンス最適化処理の実行が指示されたときにインピーダンス最適化処理を実行するように制御部１８を構成しておいてもよい。
図８に示してあるように、このインピーダンス最適化処理を開始した場合、制御部１８は、まず、第１スイッチ２２をＯＦＦし、第２スイッチ２３をＯＮする処理（ステップＳ１０１）を行う。すなわち、制御部１８は、負荷２５への電力供給を停止させると共に可変負荷２１への電力供給を開始させるための処理を行う。
次いで、制御部１８は、ＡＤＣ１７を制御することにより、電源電圧ＶＯＵＴを測定する（ステップＳ１０２）。その後、制御部１８は、電源電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＲＥＦ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。ここで、電圧ＶＲＥＦとは、予め設定されている、リミッタ電圧ＶＬＩＭ未満の電圧のことである。
電源電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＲＥＦ以下ではなかった場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、制御部１８は、電源電圧ＶＯＵＴが減少する方向に可変負荷２１の電力消費量を変更する処理（ステップＳ１０７）を行う。なお、整流回路１３の後段には、リミッタ１６が設けられている。従って、ステップＳ１０７の処理が行われても、電源電圧ＶＯＵＴが減少しない場合もある。
ステップＳ１０７を終えた制御部１８は、ステップＳ１０２以降の処理を再び実行する。そして、制御部１８は、ステップＳ１０２，Ｓ１０３及びＳ１０７の処理を繰り返した結果として、電源電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＲＥＦ以下となった場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）には、インピーダンス調整処理（ステップＳ１０４）を実行する。
インピーダンス調整処理は、図９に示した手順の処理である。
すなわち、インピーダンス調整処理を開始した制御部１８は、まず、Ｒｅｓｅｔパルスを出力する（ステップＳ２０１）。これにより、インピーダンス調整制御回路１５（図７参照）内のアップカウンタ６１のカウント値が“０”にリセットされ、マッチング回路１１内の可変容量コンデンサ５３（図５Ａ）の容量が最低容量Ｃ０に調整される。
次いで、制御部１８は、Ｃｔｒｌパルスを出力する（ステップＳ２０２）。換言すれば、制御部１８は、スイッチ６４をＯＮとすることにより、コンデンサ６３の電圧（比較器６２の−端子への入力電圧）を、その時点における電源電圧ＶＯＵＴと一致させてから、スイッチ６４をＯＦＦとすることにより、コンデンサ６３の電圧をホールドする。
その後、制御部１８は、Ｕｐパルスを出力（ステップＳ２０３）してから、比較器６２の出力ＣＭＰ＿ＯＵＴがローであるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。
ＵＰパルスが入力されると、アップカウンタ６１のカウント値がカウントアップされるため、マッチング回路１１内の可変容量コンデンサ５３の容量が増加する。可変容量コンデンサ５３の容量が増加すると、マッチング回路１１のインピーダンスが適正値とはなっておらず、且つ、リミッタ１６により電源電圧が制限されていない場合には、電源電圧が上昇する。一方、マッチング回路１１のインピーダンスが適正値となっていた場合及びリミッタ１６により電源電圧が制限されている場合には、可変容量コンデンサ５３の容量が増加しても、電源電圧は殆ど変化しない。従って、ＣＭＰ＿ＯＵＴが、ローである場合には、マッチング回路１１のインピーダンスの調整が完了していることになり、ＣＭＰ＿Ｏ
ＵＴが、ハイである場合には、マッチング回路１１のインピーダンスの調整が完了していないことになる。
そのため、制御部１８は、比較器６２の出力ＣＭＰ＿ＯＵＴがハイであった場合（ステップＳ２０４；ＮＯ）には、ステップＳ２０３に戻って再度ＵＰパルスを出力する。そして、制御部１８は、比較器６２の出力ＣＭＰ＿ＯＵＴがローとなったとき（ステップＳ２０４；ＹＥＳ）に、このインピーダンス調整処理（図９の処理）を終了する。
図８に戻って、インピーダンス最適化処理の説明を続ける。
インピーダンス調整処理（ステップＳ１０４）を終えた制御部１８は、電源電圧ＶＯＵＴを測定（ステップＳ１０５）し、電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満ではなかった場合（ステップＳ１０６；ＮＯ）、制御部１８は、ステップＳ１０２以降の処理を再び実行する。
そして、制御部１８は、以上のような処理を繰り返しているうちに、電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満となったとき（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）に、第２スイッチ２３をＯＦＦし、第１スイッチ２２をＯＮする処理（ステップＳ１０８）を行ってから、このインピーダンス最適化処理（図８の処理）を終了する。なお、流れ図（図８）への表記は省略してあるが、電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満ではなかった場合、制御部１８は、その時点における可変負荷２１の電力消費量が上限量となっているか否かを判断する。そして、制御部１８は、可変負荷２１の電力消費量が上限量ではなかった場合（つまり、可変負荷２１の電力消費量を増やせる場合）には、ステップＳ１０７に進んで、可変負荷２１の電力消費量を増加させる。一方、可変負荷２１の電力消費量が上限量であった場合、制御部１８は、ステップＳ１０８の処理を行ってから、このインピーダンス最適化処理を終了する。
制御部１８は、上記手順のインピーダンス最適化処理を行えるように構成されている。従って、電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満となっている状態でインピーダンス最適化処理が開始された場合には、図１０に示したように、まず、負荷２５に電力が供給されずに可変負荷２１へ電力が供給される状態が形成されるように、第１スイッチ２２及び第２スイッチ２３が制御される。次いで、可変負荷２１の電力消費量の調整により、電源電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＲＥＦまで低下される。そして、インピーダンス調整処理が行われてから、インピーダンス調整処理後の電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満であるか否かが判断される。
インピーダンス調整処理後の電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満ではなかった場合には、図１０に示してあるように、再度、可変負荷２１の電力消費量の調整により、電源電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＲＥＦまで低下される。その後、インピーダンス調整処理が行われる。そして、インピーダンス調整処理後の電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満であるか否かが判断され、電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満であった場合には、可変負荷２１へ電力が供給されずに負荷２５に電力が供給される元の状態に戻るように、第１スイッチ２２及び第２スイッチ２３が制御されて、インピーダンス最適化処理が終了される。
インピーダンス調整処理後の電源電圧が、リミッタ電圧ＶＬＩＭ未満となっているということは、マッチング回路１１のインピーダンスが最適値となっているということである。具体的には、図１１に示してあるように、リミッタ１６が設けられていない場合における電源電圧・容量カーブ（破線）は、可変負荷２１の電力消費量の増加に伴い、頂点電圧
がより低いものへと変化していく。そして、インピーダンス調整処理（図８）は、電源電圧が最大となる容量に可変容量コンデンサ５３の容量を調整する処理である。従って、インピーダンス調整処理後の電源電圧がリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満となっていれば、マッチング回路１１のインピーダンスが最適値となっていることになる。
以上、説明したように、本実施形態に係るＲＦタグ１０は、マッチング回路１１のインピーダンスを最適値に調整する機能を有している。従って、ＲＦタグ１０を用いておけば、環境変動に強い無線通信システム、すなわち、環境変動によりＲＦタグ１０への入力電力が減少してもリーダライタ８５との間の通信に障害が生じにくい無線通信システムを構築することができる。
《変形形態》
上記した実施形態に係るＲＦタグ１０は、各種の変形を行えるものである。例えば、ＲＦタグ１０内の電力供給対象（負荷２５、制御部１８、復調回路１２、変調回路１４、インピーダンス調整制御回路１５等）の中に、電力消費量を比較的に細かく調整可能なユニットがある場合には、ＲＦタグ１０を、可変負荷２１を備えず、当該ユニットが可変負荷２１として利用される装置に変形することができる。また、ＲＦタグ１０を、第１スイッチ２２及び／又は第２スイッチ２３を備えない装置に変形してもよい。なお、ＲＦタグ１０を、第２スイッチ２３を備えない装置に変形する場合、可変負荷２１の消費電力を“０”（又は最小消費電力）に調整する処理がステップＳ１０８にて行われるようにしておけば良い。
ＲＦタグ１０を、ＡＤＣ１７の代わりに、電源電圧ＶＯＵＴと電圧ＶＲＥＦとの比較及び電源電圧ＶＯＵＴとリミッタ電圧ＶＬＩＭとの比較を行うマルチレベルコンパレータに変形してもよい。また、ＲＦタグ１０を、ＡＤＣ１７の代わりに、電源電圧ＶＯＵＴと電圧ＶＲＥＦとの比較を行うコンパレータと電源電圧ＶＯＵＴとリミッタ電圧ＶＬＩＭとの比較を行うコンパレータとを備えた装置に変形してもよい。
また、ＲＦタグ１０に、マッチング回路１１のインピーダンスの調整をその時点におけるインピーダンスから開始する第２インピーダンス調整処理（ステップＳ１０１の処理が行われないインピーダンス調整処理）を実行する機能を付与しておくと共に、インピーダンス最適化処理を、２度目以降のステップＳ１０５では、第２インピーダンス調整処理が行われる処理に変形しても良い。
インピーダンス最適化処理（図８）を、ステップＳ１０６の処理が行われない処理、すなわち、電源電圧ＶＯＵＴをリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満の電圧（ＶＲＥＦ以下の電圧）に低下させてから、インピーダンス調整処理が１回だけ行われる処理に変形してもよい。インピーダンス最適化処理の終了条件を、“ＶＯＵＴ＜ＶＬＩＭ”以外の条件、例えば、“インピーダンス調整処理の実行回数＜既定回数”や、“インピーダンス最適化処理の実行時間（インピーダンス最適化処理開始後の経過時間）＜既定回数”に、変更しても良い。なお、インピーダンス最適化処理の終了条件として、ＶＯＵＴが用いられない条件を使用する場合には、ＡＤＣ１７の代わりに、電源電圧ＶＯＵＴと電圧ＶＲＥＦとの比較を行うコンパレータを用いてもよい。
インピーダンス最適化処理の終了条件を上記したような条件に変更すると、マッチング回路１１のインピーダンスが最適値に調整されない場合があり得ることになる。ただし、インピーダンス最適化処理の終了条件を上記したような条件に変形しても、従来よりも良好に（インピーダンスの調整結果が従来よりも最適値に近づく形で）、マッチング回路１１のインピーダンスを調整することができる。
上記したインピーダンス調整処理は、可変容量コンデンサ５３（図５Ａ）の容量を単調増加させる線形探索により、マッチング回路１１のインピーダンスが最適値となる可変容量コンデンサ５３の容量（以下、最適容量と表記する）を探索する処理であったが、インピーダンス調整処理は、可変容量コンデンサ５３の容量を単調減少させる線形探索で、可変容量コンデンサ５３の最適容量を探索する処理であってもよい。また、インピーダンス調整処理は、二分探索、木探索等の他の探索アルゴリズムで可変容量コンデンサ５３の最適容量を探索する処理であってもよい。マッチング回路１１が、インダクタの容量変更によりインピーダンスを調整可能な回路であるＲＦタグ１０におけるインピーダンス調整処理としても、同様に、様々な探索アルゴリズムを用いた処理を採用することができる。
ＲＦタグ１０に、電源電圧ＶＯＵＴがリミッタ電圧ＶＬＩＭ未満の既定電圧以下となるのを監視し、電源電圧ＶＯＵＴが既定電圧以下となったときに、インピーダンス調整処理を行う機能を付与しておいても良い。さらに、ＲＦタグ１０を、当該機能を有する、インピーダンス最適化処理を行わない装置に変形しても良い。
１０ ＲＦタグ
１１ マッチング回路
１２ 復調回路
１３ 整流回路
１４ 変調回路
１５ インピーダンス調整制御回路
１６ リミッタ
１７ ＡＤＣ
１８ 制御部
２０、８０ アンテナ
２１ 可変負荷
２５ 負荷
５１、５２ インダクタ
５３ 可変容量コンデンサ
５５ 単位整流回路
６１ アップカウンタ
６２ 比較器
６３ コンデンサ
６４ スイッチ
８５ リーダライタ
９０ 上位装置

Claims (4)

  1. リーダライタからワイヤレス給電されるＲＦタグであって、
    アンテナからの交流信号を整流して、前記ＲＦタグ内の各部に電源電圧として供給される直流電圧を出力する整流回路と、
    前記整流回路の出力電圧を所定電圧以下に制限するリミッタと、
    前記アンテナと前記整流回路との間に配置された、インピーダンスが可変なマッチング回路と、
    前記整流回路から出力される電力を消費する、電力消費量を変更可能な可変負荷部と、
    前記整流回路の出力電圧が大きくなるように前記マッチング回路のインピーダンスを調整するインピーダンス調整処理を実行可能な制御部であって、所定条件が満たされたときに、前記可変負荷部の電力消費量を調整することにより前記整流回路の出力電圧を前記所定電圧未満の電圧まで低下させてから前記インピーダンス調整処理を実行する制御部と、
    を備えることを特徴とするＲＦタグ。
  2. 前記制御部は、前記所定条件が満たされたときに、前記可変負荷部の電力消費量を調整することにより前記整流回路の出力電圧を前記所定電圧未満の電圧まで低下させてから前記インピーダンス調整処理を実行する処理を、当該処理後の前記整流回路の出力電圧が前記所定電圧未満の電圧となるまで繰り返す、
    ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦタグ。
  3. 前記可変負荷部が、抵抗値が可変なユニットであり、
    前記制御部は、前記所定条件が満たされたときに、前記可変負荷部の電力消費量を調整することにより前記整流回路の出力電圧を前記所定電圧未満の電圧まで低下させてから前記インピーダンス調整処理を実行する処理を、当該処理後の前記可変負荷部の抵抗値が所定の値以下となるまで繰り返す
    ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦタグ。
  4. 前記制御部は、前記所定条件が満たされたときに、前記可変負荷部の電力消費量を調整することにより前記整流回路の出力電圧を前記所定電圧未満の電圧まで低下させてから前記インピーダンス調整処理を実行する処理を、所定回数、又は所定時間が経過するまで、繰り返す、
    ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦタグ。
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