JP4061026B2 - 表面波変換器デバイス及び該デバイスを用いた識別システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タグ（ＴＡＧ）とも呼ばれる表面波変換器デバイス及びそれが用いられる識別システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許ＤＥ ４２ １７ ０４９は、無線モードで呼びかけることができる受動表面センサを開示している。この中で、エネルギは、呼びかけデバイスからセンサに無線で送信され、呼びかけは、チャープ送信信号によって行われる。センサは変換器及び反射器を有する。反射器は時差的なシーケンスでチャープ（さえずり）信号を反射し、上記センサは時差的なチャープ信号を呼びかけデバイスへ返す。反射原理は、上述の表面波センサ（以下、ＳＡＷ−表面弾性波−センサという）が、例えば、５０ｄＢ程度の高挿入損失を有することを意味する。チャープ信号が入力変換器としてのＳＡＷすだれ状電極により受信されると、この変換器は、ＳＡＷ装置の基板上を反射器の方向に伝搬する表面波を生成する。ＳＡＷが受信されると、各個別の反射器素子は、対応する反射ＳＡＷを、ＳＡＷから電磁信号を生成するＳＡＷ変換器へ返す。しかしながら、各反射器素子は、単一のＳＡＷをＳＡＷ変換器へ返すのではなく、互いに信号を反射し、反射器は必然的に比較的小さく、ＳＡＷ変換器から来るエネルギの大部分は反射器装置内で失われるため、低出力パワーのみが得られる。反射器からの“内部反射”の問題は、原理的に避けることができない。
【０００３】
米国特許第５，７３４，３２６号は、同期変換器及び多数のタップ変換器から成るＳＡＷ装置を開示している。無線周波パルス信号により励起されると、このＳＡＷ装置は、特定の識別信号を送信するため、呼びかけ機ユニット内の受信器は、送信されたＴＡＧ信号を受信し、処理することができる。この処理の必要条件は、呼びかけ機ユニット内のフィルタが、ＴＡＧ信号がそこから受信されるタグに対して正確に調整されていることである。従って、ＴＡＧ信号の処理の必要条件は、呼びかけ機ユニットが常にどのＴＡＧ識別子を捜さなければならないかを認識していることであり、そのため呼びかけ機ユニット内の上記フィルタは、ＴＡＧ信号を利用するために予め調節できる。米国特許第５，７３４，３２６号は、用途に対し非常に限定されたオプションを有するタグシステムを開示している。呼びかけ機ユニットがＴＡＧの識別を知らなければ、考えられる全ての変形に呼びかけることは長くかかるので、呼びかけ機ユニット内のフィルタをタグに対して調整することは、実際問題として不可能である。
【０００４】
米国特許第５，７３４，３２６号に開示されたタグの別の欠点は、上記タップ変換器がプログラム可能ではなく、そのことがそれらの製造をより複雑かつコスト高にするということである。
【０００５】
タグを広範囲で呼びかけ可能にしようとすると、ＲＦパルス信号のエネルギを相当に強めなければならない。しかしながら、こうするためには、この信号は、権限を許可する通常の状態を侵害する高い出力レベルを有しなければならず、このことは、レーダ技術で知られているように、重要な監視機能（航空交通監視）のために特定の周波数範囲で可能であるが、好ましくない干渉が生じないように信号の形態及び送信機のパワースペクトルを特定のレベルに制限する。
【０００６】
また、“１９９６年 ＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）国際周波数管理論文集”２０８〜２１５頁の“ＳＡＷ識別マーク及びＳＡＷセンサ部品のための無線統合システム”、“１９９３年 超音波論文集”、１２５〜１３０頁の“ＳＡＷ−ＩＤタグのためのプログラム可能な反射器”、“ＩＥＥＥ 超音波論文集”、１９９８年１０月、“無線で要求可能な従来のセンサのためのＳＡＷ遅延線”、“１９９３年 超音波論文集”、１２６７〜１２７０頁の“２．５ＧＨｚレンジＳＡＷの伝搬及び反射特性及び受動電子タグ及び整合フィルタへの応用”、さらに“ＩＥＥＥ 超音波論文集 １９９８年”“チップ上の相関関係−ナローバンドＳＡＷ識別タグへの新しいアプローチ”は、どんな通信も呼びかけ機ユニットとタグとの間で可能にするために、同様に非常に高い挿入損失（タグ減衰）を有し、それゆえに、呼びかけ機装置とタグとの間に存在することができる１．３ｍという大変短い距離のみを可能にする別のＳＡＷタグ装置を開示している。さらに、公知のＳＡＷタグデバイスは、略２０ビットという低ビット容量が特徴である。
【０００７】
また、符号化された受動トランスポンダ又はＳＡＷ構造を有する様々な識別システムが、以下の公報、即ち、ドイツ特許ＤＥ４４ ０５ ６４７ Ａ１、ドイツ特許ＤＥ４２ ００ ０７６ Ａ１、ドイツ特許ＤＥ３４ ３８ ０５０ Ａ１、米国特許第４，０５９，８３１号、ドイツ特許ＤＥ３４ ３８ ０５３ Ｃ２、ドイツ特許ＤＥ４３ ３６ ５０４ Ｃ１、ドイツ特許ＤＥ４３ １０ ６１０ Ａ１、ドイツ特許ＤＥ３４ ３８ ０５２ Ｃ２、ドイツ特許ＤＥ４３ ３６ ８９７ Ｃ１、ドイツ特許ＤＥ３１ ０２ ３３４ Ｃ２、米国特許第４，０９６，４７７号、米国特許第５，７３４，３２６号、米国特許第５，３７４，８６３号、米国特許第４，６０４，６２３号、ドイツ特許ＤＥ３４ ３８ ０５１ Ａ１及びドイツ特許ＤＥ３４ ３８ ０５１ Ｃ２に開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら全ての開示技術には、ある欠点がある。即ち、例えば、呼びかけ距離が短過ぎ（１．３ｍ以下）、挿入損失がそれに応じて高すぎ、あるいは示された解決法は、コストの観点から事実上実行不可能であり、または低ビット容量のため不十分な順応性のみ可能にする。
【０００９】
本発明の目的は、低挿入損失を有し、既知のタグよりも相当大きな呼びかけ距離を有し、かつ増加したビット容量を有する表面波変換器デバイスを提供することである。このデバイスは、実行容易な自由なプログラミングを可能にするのは当然である。本発明は、請求項１記載の特徴を有する表面波変換器デバイスを提案する。有利な展開例は従属項に記載されている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表面波変換器デバイスに、非分散型変換器デバイスを有する分散型変換器デバイスを組合わせて配置するという考えに基づいている。分散型変換器デバイスは、ｎ個の変換器から成る非分散型変換器デバイスによって受信され、かつこの非分散型変換器デバイスによって、表面波変換器デバイスを識別するパルス・コード信号シーケンスに変換される表面波パルス信号を生成するためのチャープ信号を用いることが可能である。パルス信号シーケンスは、その後、アンテナを介して表面波変換器デバイスにより送信され、識別システム内の呼びかけ機ユニットにより受信され、識別子に基づいて評価することができる。
【００１１】
本発明によるＳＡＷ変換器デバイスは、従来のものよりも長い呼びかけ距離が特徴であり、大ビット容量が使用でき、プログラムが簡単である。この長い呼びかけ距離及びそれに応じて低挿入損失であるという理由は、信号が一旦呼びかけ機デバイス（呼びかけ機）から受信されると、本発明に係るＳＡＷ変換器デバイスは呼びかけ信号を分散型ＳＡＷ変換器デバイス内で、非分散型変換器デバイスによって受信される時間圧縮表面波信号に変換する。
【００１２】
非分散型変換器デバイスはまた、呼びかけ信号を受信し、分散型変換器によって受信される、対応するＳＡＷ信号を生成する。この信号を受信した後、分散型変換器は、表面波を対応する電磁信号に変換する。分散型変換器デバイスから非分散型変換器デバイスへの及びその反対の信号の移動時間が全く同じであるということは、２つの同じ信号が出力時に互いに重畳されていることを意味し、そのためタグにより送信されるコード信号は、高信号パワーを有することができる。従って、呼びかけ信号に対するタグの応答信号は、２つの成分を含む。即ち、両成分ともタグにより同期的に送信されるが、両信号成分は同じ信号形態を有することができるので、本発明に係るタグは高パワー効率を有することができ、タグ送信信号は、比較上のＳＡＷ装置内のタグ信号よりも相当高い出力レベルを有することができ、出力レベルは常に類似の呼びかけ器の呼びかけ信号と参照される。
【００１３】
本発明に係る表面波変換器デバイスは、有利には、反射器を含まず、そのため挿入損失は、反射器を有する装置よりもかなり低い。反射器装置を有する公知のＳＡＷタグにおける挿入損失は、約５０ｄＢである。本発明に係る表面波変換器デバイス及び本発明に係るタグは、挿入損失を３０〜３５ｄＢ程度の範囲に低減することが可能であり、このことは呼びかけ範囲を劇的に増大させる。使用する呼びかけ信号は、便宜上、本発明に係るＳＡＷタグ上で時間圧縮パルス信号に変換されるチャープ信号である。このチャープ呼びかけ信号の場合、タグ応答信号は、適当に周波数がずれた時間圧縮パルス信号から成り、この応答信号の変調は、非分散型変換器装置内のｎ個の変換器のプログラムに左右される。実施例では、ｎ個の変換器の個々の変換器は共通のバス・ラインには接続されておらず、この変換器は応答信号を生成しない。このような応答は、論理“０”とみなすことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の利点及び特定の適切な実施の形態を、図面の種々の具体例を参照して説明する。
図１は、送信機ユニット２及び受信機ユニット３から成る呼びかけユニット１を示すブロック図である。送信機ユニット２にはアンテナ４が、受信機ユニット３にはアンテナ５が設けられている。さらに、図は、受動タグとも呼ばれる識別ユニット６（タグ）を示す。このタグ６は、受信アンテナ７及び送信アンテナ８を有する。
【００１５】
呼びかけユニット１のアンテナ４及び５は、アンテナ７及び８と同様に、一体的に組込むことが可能で、即ち、送信及び受信アンテナはそれぞれ単一のアンテナユニット内に形成される。
【００１６】
呼びかけユニット１は、送信機ユニット２内で信号を生成し、この信号をアンテナ４を介して送信する。アンテナ４により送信された信号は、タグアンテナ７によって受信され、受信信号に応答して、タグは、呼びかけユニット１内の受信機ユニット３により順に受信されるタグ特定（識別）信号を送信する。このような呼びかけユニット１とタグ６との間で可能な質問／応答通信のために、限られた送信電力に対する最大可能範囲がある。この距離が長過ぎると、呼びかけユニットとタグとの間の質問／応答通信に妨害が生じる。
【００１７】
図２ａは、図１で既に示した識別システムを示す。図２ｂは、タグと呼びかけユニットとの間の範囲ｒに対してプロットした信号対雑音比ＳＮ（ｒ）を示す。実施例として、以下の条件をシステム全体に適用する。
Ａ_Ａ＝１０Ｗ／Ｗ（１０ｄＢ）、
損失合計
Ａ_Ｆ＝１０００Ｗ／Ｗ（３０ｄＢ）、
フィルタ／ＤＤＬの挿入損失
Ｂ_Ｎ＝１００ＭＨｚ、
同等システムの雑音帯域幅
Ｂ_Ｓ＝８０ＭＨｚ、
信号の周波数帯域幅
Ｆ＝１（３ｄＢ）、
システムの雑音合計
ｆ_ｃ＝２．４４３ＧＨｚ、
搬送波周波数
Ｇ_Ｉ＝１６Ｗ／Ｗ（１２ｄＢｉ）、
呼びかけ機のアンテナ利得
Ｇ_Ｔ＝１Ｗ／Ｗ（０ｄＢｉ）、
タグのアンテナ利得
ｋ＝１．３８・１０^−２３Ｊ／Ｋ、
ボルツマン定数
Ｐ_Ｉ＝１０ｍＷ、
呼びかけ機の出力
Ｒ_Ｏ＝５０Ω、
公称インピーダンス
ＳＮ_Ｉ＝１０Ｗ／Ｗ（１０ｄＢ）、
呼びかけ機の受信機の所要Ｓ／Ｎ比
Ｔ_Ｏ＝２９７Ｋ（＋２５℃）、
周囲温度
Ｔ_ＳＥ＝１．２５μｓ、
伸長信号所要時間
【００１８】
図２ｂは、受動タグの場合の、呼びかけユニット内の受信機の信号対雑音比を示す。この場合、符号ψは、［Ｗ／Ｗ］で測定した、分散型遅延回路の伸長計数を表わす。伸長係数がψ＝１の場合、１０ｄＢのＳＮＩ範囲は０．８７ｍで到達するのに対して、伸長係数がψ＝１００の場合、呼びかけユニット内の受信機に対する信号対雑音比（ＳＮ比）は２．７ｍで到達する。本発明によるタグ識別システムは、例えば、１００Ｗ／Ｗのψを有する。
【００１９】
図２ｃは、呼びかけ範囲ｒ（＝タグと呼びかけユニット間の範囲）が、単一の呼びかけが用いられる場合だけでなく、Ｎ_Ｒ個の呼びかけが特定の単位時間内で増加した場合、及びタグの応答信号がＮ_Ｒ個の呼びかけ以上に相関する場合に、どのように増加できるかを示す。この場合、呼びかけの数は、変数Ｎ_Ｒで示される。Ｎ_Ｒ＝１の場合、可能な呼びかけ範囲は、図２ｂと同様に、２．７ｍである。同じ伸長係数ψ（例えばψ＝１００Ｗ／Ｗ）のままで、呼びかけの数を例えばＮ_Ｒ＝１００に増加させると、最大呼びかけ範囲は８．７ｍに増加する。
【００２０】
図５ａは図１の一部を示す。図５ｂ及び図５ｃは、送信機の範囲ｒの関数としての、タグによって受信されるパワーＰ_ＴＳ（ｒ）を示す。図５ｂ及び図５ｃは、例えば、搬送波周波数が２４４２ＭＨｚの時のパワーＰ_ＴＳは、上記範囲内の特定箇所に関して、搬送波周波数が５８００Ｈｚの時よりもかなり大きいことを明白に示している。
【００２１】
図６ａ及び図６ｂは、信号ユニット内で受信された信号パワーＰ_ＩＳ（ｒ）に対するパワー曲線を示す。ここで、例えば、搬送波周波数２４４２ＭＨｚの時の特定の受信地点に関するパワーが搬送波周波数が５８００ＭＨｚの時よりも相当大きいことが分かる。
【００２２】
図７ａは、分散型変換器デバイス９（分散型遅延回路ＤＤＬ）のブロック図を示す。この装置においては、信号源インピーダンスＺ_Ｓを有する発生器（Ｇｅｎ）は、入力信号Ｕ_ＩＮ（ｔ）を分散型変換器デバイスの入力端子間に生成するのに用いられる。入力信号Ｕ_ＩＮ（ｔ）は、図７ｂ及び図７ｄに示すように、チャープ信号、より正確には、１Ｖの振幅Ｕ_ＳＥ及び１μｓの持続時間Ｔ_ＳＥを有するチャープ信号である。この場合の搬送波周波数は１０００ＭＨｚであり、チャープ信号の帯域幅は約１００ＭＨｚである。
【００２３】
チャープ信号は、持続時間Ｔ_ＳＥの線形に周波数変調されたパルスの形態をとり、周波数は低い方から高い方へ変化し、一定の線形の方式で上昇（アップ・チャープ）または下降（ダウン・チャープ）する。高低の周波数間の差は、チャープ・パルスの帯域幅Ｂ_Ｓを示す。このパルスの帯域幅Ｂ_Ｓが多数重なったパルスの総持続時間Ｔ_ＳＥは、伸長率または展開率ψと呼ばれ、ψ＝Ｂ_Ｓ×Ｔ_ＳＥである。
【００２４】
線形に周波数変調されたパルスの場合、帯域幅ＢＳ内での周波数は、時間ＴＳＥの間、定期的に変化し、変調率μは、帯域幅及び時間の商として示される。即ち、
【数２】

であり、従って、μは周波数加速度とみなすことができる。
【００２５】
ｔ［ｓ］が時間で、ｔ＝ｔ_０＝０ がチャープ・パルスの時間中心である場合、Ｔ_ＳＥ［ｓ］は線形に変調されたパルスの持続期間であり、ω_０［ｒａｄ／ｓ］ は時間ｔ_０での基準周波数であり、Δω［ｒａｄ／ｓ］は角周波数の偏差であり、μ［ｒａｄ／ｓ^２］は周波数加速度であり、Ｕ_ＳＥ［Ｖ］は周波数変調されたパルスの振幅であり、２つの線形に周波数変調されたパルスのアップ・チャープ（＋）及びダウン・チャープ（−）は以下のように定義できる。
【数３】

【数４】

【００２６】
このタイプの信号が、適切に設計された、放物線状位相応答及び線形群遅延時間応答を有する分散型遅延回路（ＤＤＬ）を通過すると、生成される出力信号Ｕ_ＯＵＴ（ｔ）は次式で示される圧縮信号となる。
【数５】

あるいは、
【数６】

【００２７】
信号Ｕ_ＩＮ（ｔ）が図７ｂに概略的に示され、図７ｃは、出力信号Ｕ_ＯＵＴ（ｔ）の信号波形を概略的に示す。この場合、Ｔ_ｓｃは、中央のピークの２つのゼロ点間の時間の長さを示す。Ｔ_ｓｃは、次式で決まる。
【数７】

【００２８】
図７ｄは、図７ｂに示すチャープ信号の多少異なる実例を示す。このチャープ信号は、１Ｖの信号振幅、１μｓの持続時間を有する。
【００２９】
図７ｅは、ＤＤＬ９（図７ａ）の出力パルス信号を示し、かつ時間において（水平拡大で）伸長されたＤＤＬに対する同じ出力パルス信号を示す。
【００３０】
図９ａ及び図９ｂは、タグと呼びかけユニットとの間の範囲ｒに基づく、異なる伸長率ψ及び異なる呼びかけサイクルＮ_Ｒの関数としての、信号対雑音率ＳＮ（ｒ）の反応を示す。
【００３１】
図１０は、基板上に配置された、表面波チャープ信号を生成する、重み付きすだれ状電極（ＩＤＴ）の形態で分散型遅延回路（ＤＤＬ）を有する表面波基板の実施例を示す。
【００３２】
分散型変換器を励起するための信号は、以下のように生成される。即ち、発振器１０からの正弦波型信号及び搬送波周波数発生器１１内で生成された搬送波周波数信号は、四分円弧乗算器１２の入力に供給される。上述したパルス信号１３は、乗算器１２の出力で形成される。
【００３３】
このパルス信号１３が分散型変換器９を通過すると、上記基板上を互いに反対方向に伝搬する２つの表面波１４、１５が生成される。２つの表面波は、互いに相補的であるチャープ特性を有する。図では、アップ・チャープ特性を有する第１の表面波１４を分散型変換器の左手側に、ダウン・チャープ特性を有する第２の表面波１５を分散型変換器の右手側に示している。
【００３４】
表面波１４及び１５が非分散型変換器１６ａ及び１６ｂに到達すると、それらの変換器の端子で電気信号が再び生成され、この電気信号は、変換器１６ａによりアップ・チャープ特性Ｕ_ＵＰ（ｔ）を有し、かつ変換器１６ｂによりダウン・チャープ特性Ｕ_ＤＯＷＮ（ｔ）を有する。これら２つの信号の波形を図１０ｂ及び１０ｃに示す。
【００３５】
図１１ａはＳＡＷ変換器を示し、ここでは、チャープ信号Ｕ_ＩＮ（ｔ）１８が初めに非分散型変換器１６に供給される。この変換器は、その後、分散型変換器９内で受信される対応するチャープ音波を生成し、既に説明し、図１１ｃに示す既知の時間圧縮パルス信号Ｕ_ＯＵＴ（ｔ） が再び出力部で生成される。入力信号及び出力信号の信号関数を図１１ｂ及び１１ｃに示す。
【００３６】
チャープ型入力信号Ｕ_ＩＮ（ｔ）が分散型変換器９に印加され、出力信号Ｕ_ＯＵＴ（ｔ）が非分散型変換器１６の両端を出ると、同じ結果が得られる。この状況を図１２に示す。
【００３７】
図１３ａは、図１２の装置と同じ装置を示すが、ここでは、２つの非分散型変換器１６が、分散型変換器９に対して基板の反対側上に場所をずらして配置されている。分散型変換器が、図１３ｂに示すチャープ信号Ｕ_ＩＮ（ｔ）で励起されると、図１３ｃに示すように同じ信号特性を有するが、基板上での音波の移動時間のため分離ΔＴ_２１だけ互いに時間がずれている２つの圧縮パルス信号Ｕ_ＯＵＴ１（ｔ）、Ｕ_ＯＵＴ２（ｔ）が出力部で形成される。
【００３８】
応答信号の説明を簡単にするために、時間のずれは少なくともＴ_ＳＣに等しくすべきであるが、時間のずれは、好ましくは、Ｕ_ＯＵＴ１（ｔ）、Ｕ_ＯＵＴ２（ｔ）の中央の最大ピークの０点の離隔距離よりも約３〜１０倍大きいものとする。２つのパルス出力信号間の時間のずれは、呼びかけ機ユニットが信号を受信した際、確実に検知及び検査できることが必要である。
【００３９】
図１４ａは、分散型変換器９と、８つの非分散型変換器１６から成る非分散型変換器２０とを有するＳＡＷ変換器デバイスを示す。ＳＡＷ基板上の実装において、分散型及び非分散型変換器は似ている。両方共正極２１及び２２をそれぞれ有し、かつ負極２３及び２４をそれぞれ有する。これらの導体２５（フィンガ）の自由端を有する電極部分及び導体の自由端は、接触することなく、互いの間に組み合わされている。非分散型変換器１６の正極は、正のバス・ラインである共通のバス・ライン２６を介して接続されている。非分散型変換器１６の負極２３は、図１４ａのように、負のバス・ライン２７を介して互いに接続されている。図１４ａを見て分かるように、分散型変換器９及び非分散型変換器デバイス２０は、互いに電気的に隔てられており、それらの結合は単に表面弾性波結合から成る。図１４ａにおいて、全ての非分散型変換器は、同じ方法でそれぞれ正及び負のバス・ラインに接続されている。このことは、分散型変換器９によって生成されたＳＡＷパルス信号によって励起されると、それらの変換器はパルス・シーケンスに反応し、各パルスは、直前のものと比較して時間がずれているが、それぞれ同じ形態を有するということを意味する。これらは、８桁の論理“１１１１１１１１”の符号化又はプログラミングに等しい。
【００４０】
図１４ｂは、図１４ａと一致した装置を示すが、ここでは符号化された／プログラムされた非分散型変換器装置を有する。符号化／プログラミングは、具体例では、２、５、６番目の変換器の電極とバス・ラインとの間の接続リードが除去又は切断されていることにある。分散型変換器９から発生したＳＡＷパルス信号で励起されると、それらの変換器は電気信号をバス・ライン上に出力できず、そのためパルス・シーケンスがコード“１０１１００１１”に応じて発生する。電極−バス・ライン間接続に存在する除去又は切断は、まず、選択的なプログラミングである。正及び負極間の接続ラインの除去又は切断は、レーザ切断又はエッチングによる技術により実行できる。
【００４１】
図１５は、分散型変換器９の正極２２が正のバス・ライン２６から電気的に切断されている、図１４ｂに既に示した表面波変換器デバイスの別の実施の形態を示す。分散型変換器の負極２４と非分散型変換器の負のバス・ラインの場合も同様である。図１５を見て分かるように、非分散型変換器デバイスのバス・ラインと同様、分散型変換器の電極の組は、アンテナ（それぞれ３０、３３）に接続されている。アンテナ３３は２つの部分３１及び３２から成り、第１の部分３１は分散型変換器９の正極に接続され、第２の部分は分散型変換器９の負極に接続されている。
【００４２】
図示した表面波変換器デバイスが入力チャープ信号１４で励起されると、変換器デバイスは、既に説明したように、出力部で、論理的意味“１０１１００１１”を有するパルス・シーケンスに反応する。この具体例としての識別コードは、図１４と関連して既に説明している。変換器デバイス１６の２、５、６番目の変換器の部分は正及び負のバス・ラインに接続されておらず、そのため呼びかけ機内での読み取り、検知及び評価を可能にするパルスは生成されないことが分かる。出力信号が、パルスが有る状態が論理“１”に相当し、パルスのない状態が論理“０”に相当する２つの論理状態を有する信号であることが分かる。図１５において、その上にＳＡＷ変換器デバイスが配置され、２つのアンテナ装置、即ち受信アンテナ３０及び送信アンテナ３３が対向してカード上に配置されている識別“タグ・カード”が一例として上部に示されている。
【００４３】
図１６は、図１６ｃにおいて分散型変換器９の正極が非分散型変換器１６の正極に接続され、分散型変換器９の負極が非分散型変換器１６の負極に接続されている表面波変換器デバイスを示す。
【００４４】
パルス発振器により出力されたチャープ信号は、分散型変換器９及び非分散型変換器１６に同時に到達する。その後、分散型変換器９はチャープ信号を圧縮し、第１のパルス表面波を非分散型変換器の方向へ生成し（図１６ａ参照）、同時に、非分散型変換器は、分散型変換器の方へ伝搬する（図１６ｂ参照）反対方向の第２の表面波を生成する。この第２の表面波は、受信信号に応じたチャープ型特性を示す。
【００４５】
非分散型変換器に到達した第１のパルス化されたＳＡＷは、パルス化された電気信号に変換され、同時に分散型変換器に到達した第２のチャープ型ＳＡＷは圧縮され、かつ電極のバス・ライン上に、同時に、かつ非分散型変換器からのパルス化された電気信号と正確に同じ位相で現れる同様のパルス化された電気信号に変換される。従って、図１６は、図１６ｃの状態に到達するために図１６ａ及び１６ｂに係る装置が重畳できるかに従って、実例を象徴的に示すものである。
【００４６】
上記装置の励起信号及び応答信号は時間遅れと共に発生するので、２つの信号は、相互に影響を及ぼすことがなく、この装置は共通のバス・ラインを使用するだけでなく、タグの受信及び送信アンテナである共通のアンテナを使用することが可能である。
【００４７】
図１７は、実例としての、図１６ｃに示した装置を有する、分散型変換器の両電極が非分散型変換器の共通バス・ライン７１に接続されているタグ・カードの構造を示す。図示の変換器デバイスは、入力信号としての電磁チャープ信号１４に、二値シーケンス“１０１１００１１”という論理的意味を有するパルス・シーケンス４０で反応する。非分散型変換器１６の数ｎを例えば３０個以上に容易に増やすことができること、及びこのことが事実上２^３０以上の非常に多くのプログラミングの可能性をもたらすことは言うまでもない。
【００４８】
図１８は、本発明のさらに代替の実施の形態を示す。図１８ａは、分散型変換器９及びｎ＝８である非分散型変換器１６を有する、本発明に係る変換器装置の公知の構造を示す。２〜８番目の非分散型変換器は、負及び正のバス・ラインに接続されている正及び負極を有している。分散型変換器の隣にある第１の非分散型変換器３７のみが正のバス・ラインに接続された正極及び負のバス・ラインに接続された負極を有する。この第１の変換器素子３７は、後述するように、他の非分散型変換器のための基準素子として働く。図１８ｂは、図１８ａからの構成を示すが、ここでは符号化／プログラムされた非分散型変換器装置を有している。この場合、一例として、基準素子３７の隣にある第２の変換器３８は、正のバス・ラインのみに接続された負極と、負のバス・ラインのみに接続された正極とを有する。バス・ラインに対して初めから利用できる他の全ての接続は、符号化によって切断されている。第５及び第６番目の変換器の場合も同様である。非分散型変換器装置の第３、第４、第５及び第６番目の変換器はノーマルであり、即ち、正のバス・ラインに接続された正極及び負のバス・ラインに接続された正極を有する。変換器構造を有するタグは、図１８ｂに示すように、チャープ信号、例えばダウン・チャープ信号で励起され、タグ・システムは、８つのパルスから成るパルス・シーケンスで応答する。第１のパルス（図１８ｃ参照）は、基準素子３７によって生成された基準パルスである。上記基準素子のように正及び負のバス・ラインに接続されている非分散型変換器素子から発生する後続の全てのパルスは、基準パルスと同相である。正及び負のバス・ラインに対して設定した接続のため、第２、第５及び第６の非分散型変換器素子は、基準パルスと同相でないパルス信号を生成する。図１８ｄは、基準パルスと同相のパルスが１ビットとして解釈され、基準パルスと同相でないパルスが０ビットとして解釈される、この状況を示す。
【００４９】
図１８ｅは、基準素子３７、同相でない変換器３８及び同相の変換器３９の正及び負のバス・ラインに対する正及び負極の拡大した構造的配置を示す。余白がないため、部分３１及び３２を有する付随するアンテナ３０は図１８ｂでは省略してある。
【００５０】
図１９は、さらに有利な実施の形態における、図１７及び１８に関連して既に説明した構造の準相互接続を示す。図１９ａは、符号化されていない／プログラムされていない状態のＳＡＷ変換器デバイスを示し、そのため、非分散型変換器の正及び負極はまだ正及び負のバス・ラインに接続されている。図１９ｂは、単一の非分散型変換器装置が同相でバス・ラインに接続されているか、または異なる位相でバス・ラインに接続されているか、あるいはバス・ラインに接続されていない符号化を示す。この状態が図１９ｃに拡大されて示されている。左から右へ見ていくと、基準素子３７、同相でない変換器３８、同相の変換器３９及び非接続変換器４０が見える。図１９ｄは、説明文において、種々の変換器によって生成されたパルス信号の説明を示す。変換器３７は基準パルス信号を生成し、変換器３８は、基準パルス信号と位相が異なるパルス信号を生成し、変換器３９は、基準パルス信号と同相の信号を生成し、変換器４０は、バス・ラインに接続されていないのでパルス信号を生成しない。変換器デバイスがチャープ信号で励起されると、分散型変換器は、非分散型変換器装置１６がパルス・シーケンス４１で応答する有効なパルス信号を形成する。出力信号は、少なくとも３つの論理状態を示すことができるので、符号化容量及びプログラミング容量はそれに応じて大きく、２つの可能な状態及び（実施例のように）基準変換器を含む８つの変換器を有するシステムにおいて、最大コード容量は２^{（８−１）}＝１２８に達し、効率増加を可能にし、図１８に示された説明と比較すると、結果として１７倍、即ち１７００％増加した容量を有する、３^{（８−１）}＝２１８７の異なる可能性が提供される。
【００５１】
図２０は、信号処理の点から見て図１９に示す表面波変換器デバイスに等しい変換器装置を示す。しかしながら、ここで、プログラミング／符号化前の初期段階で、第２〜第８番目（即ち、ｎ−１）の非分散型変換器は、正のバス・ラインにも負のバス・ラインにも接続されていない。ここの非分散型変換器の各電極は、正のバス・ライン７１ａの接続部７３ａ及び負のバス・ライン７１ｂの接続部７３ａが割り当てられ、あるいはそれらの付近に配置されているという特色を有する。図１９に示す説明の場合と同じプログラミングが、各場合に要するバス・ラインを有する接続電極の適切な接続７２によって適用されている。これらの接続は、好ましくは、シリコン・チップに接続するためのチップ製造で知られているように、ボンディングによって形成することができる。図２０ｂ及び２０ｃは、バス・ラインへのそれぞれの電極結線のボンディングされた接続７２を示す。ボンディングを用いて所望のプログラミングが容易に実行でき、かつこの場合変換器デバイスの基本的な構造を変化させないでおく（図２８参照）ということが特に有利であるということは明らかである。このことは、コスト的に有効な製造を可能にする。
【００５２】
図２１は、電極を非分散型変換器１６のバス・ラインに接続するための、図２０の変換器装置の代替のオプションを示す。この場合、表面波変換器構造（ＳＡＷ構造）は、図２０ａに示すように、下側のプレートに施されている。このことは、非常にコスト的に有効に製造できる量産物になる。プログラミングする場合、上側のプレート４３、例えばシリコン・チップ２４は、下側プレート４２の上面に置くことができる。この上側プレートは、その下側面に予め作成されたコード形成接続部を有し、そのため上側プレート４３を下側プレート４２上に置くことにより、所望のそれぞれの接続が、非分散型送信機から正及び負のバス・ラインまで形成される。プレート４３のような接続プレートの準備は、非常にコスト的に有効に実行できる。２つのプレートの接続は、種々の接続技術、例えば、接着、フリップ・チップ技術等によって行うことができる。このような２つのプレートの利用により、ＳＡＷ構造は自動的に保護され、かつもはや保護フィルムにより分離して保護する必要はなくなる。プレートの接続が最終顧客によって実行される場合、顧客は、識別、ＳＡＷ構造即ちタグの起動について決定する。
【００５３】
図２２は、簡略化した実例における、呼びかけ機ユニット１と、上述の図で示したようにＳＡＷ構造がその上に形成されているタグ４４とから成る識別システムを示す。図示の実施例において、タグは、例えば、既に図２１により示したように、プレート上に載せることにより、または、既に図２０により示したように、ボンディングにより、あるいは、既に図１９により示したように、接続リードを除去することにより、一度だけプログラムが可能である。信頼できる呼びかけ通信が、呼びかけユニットの有効なフィールド強度Ｈ_ｍａｘで保障される、タグと呼びかけ機ユニット１との間の最大距離が２．７ｍに到達できるということが確立できる。２．７ｍという呼びかけ範囲は、呼びかけ機ユニットがチャープ信号を呼びかけ信号として送信した場合に達成される。チャープ信号が送信され、かつ呼びかけの数が、例えば１００（Ｎ_ｒ＝１００）まで増加した場合、同じ状況下で、呼びかけ範囲ｒは８．７ｍまで増加する。チャープ信号を呼びかけ信号として用い、２０００の呼びかけ（Ｎ_ｒ＝２０００）を用いることにより、呼びかけ範囲ｒは１８ｍ程に達する。タグがプログラミングのための１０^９以上の異なるコードを有することは容易に可能であり、そのため識別システムは非常に高い有効な変化性／容量を有する。
【００５４】
図２３は、図２２に示した、呼びかけ機ユニット１及びタグ４４から成る識別システムの配置を示す。ここでは、図示のタグ４４は、再プログラミング可能（ＲＰ）である。この再プログラミングは、非分散型変換器１６の正及び負極が同時にそれぞれ正及び負のバス・ラインに接続される場合に達成できる（図１９ａ参照）。この場合、再プログラミング性に対して、ボンディングワイヤのような固定された結線は接続経路として用いられず、スイッチング素子、好ましくは電界効果トランジスタが間に挿入され、それらはスイッチング・ドライバにつながれる。スイッチング・ドライバは、スイッチング・トランジスタの開閉の設定を制御する。トランジスタは、大変簡単な回路で制御することができる。この回路を作動させるために要するエネルギは、タグ上の電池７６から供給することができ、この場合、この電池は好ましくは箔状電池である。プログラム・コード能力の劇的な増加は、実例として、呼びかけ信号を有する連続する呼びかけ間で、コードが切替えられるということで達成でき、そのため特定の単位時間、例えば２つのチャープ信号の単位時間参照して、ｋ個の異なるコードがプログラムされる。このように、プログラミング７７による自動符号化によって、有効なコードの数のうちの可能なコードの総計を実質的に、例えば２^９ｋ、但しｋ≧１、の範囲で増加させることが可能であり、ｋ＝３の時、２^２７に達するプログラム・コード・オプションが存在し、それは大きなプログラミング能力を示し、かつ所望数の識別タグの範囲内での識別システムを可能にする。理論上、変形の総計は、ＩＣの記憶容量及び送信にかかる時間次第である。
【００５５】
図２４は、いくつかのアンテナ５を有する呼びかけ機ユニット１の配置を示し、各アンテナは、主ローブ５０を利用してアンテナの規定の空間的角度内に存在するタグのみを識別することができる。主ローブは所望の方向に設定することができ、これは、それぞれのタグの地理的な位置に関して良好な呼びかけの選択性を意味する。タグが２つのアンテナによって同時に呼びかけられた場合、このようにして、タグの正確な地理的位置を正確に確立することが可能である。
【００５６】
図２５は、本発明によるタグの典型的な用途の実例を示す。この場合、呼びかけユニットは家のガレージ内に設けられていると仮定する。この場合のタグは車内に固定されており、あるいは自動車と一体化しており、例えば、前面ガラス内に設けられており、そのためそれは容易には動かせない。自動車が家に近づくにつれて、いくつかの地点で、呼びかけ信号が送出された後、呼びかけユニットがタグの符号化された信号を受信し、かつそれを識別する範囲に到達する。タグ・コードが呼びかけ機の解析ユニットが求めるコードに一致すると、ガレージは、自動ガレージ・ドア・アクチュエータに対するコマンド信号により開かれる。この場合、その所有者がガレージへのアクセスの権利を有する自動車から生ずるタグ・コード信号が受信された場合に、ガレージが開くことが有利であることは言うまでもない。この示した説明は、ホテルのガレージに対して有利であり、そのためチェックイン後のホテルの客は、そうするために従来のようなキーを得ることなく、タグを受取って自分の車をガレージ内に入れることができる。部屋のドアが、対応する呼びかけユニット及び呼びかけデバイスによって制御される開閉機構によって操作される場合、タグはルームキーと兼用にすることができる。客がチェックアウトした後、この識別は“有効でない”に設定され、そのためホテルのドアもホテルのガレージも開けることができない。このシステムは、問題なく設置できる簡単なデータネットワーク接続を前提とする。
【００５７】
図２６は、別の実施例の用途を示す。この場合、幾つかの自動車が道路標識ガントリーの下を通り抜けている、高速道路上の通常の状態が示されている。ガントリーの左右に２つの呼びかけユニットが取付けられている。自動車が最大範囲内に近づいて来るにつれて、呼びかけユニットはタグにより送り返されたコード信号を処理することができ、ここでもタグは車内に有り、車上又は車の一部と一体化しており、例えば前面ガラス内に一体化されており、呼びかけユニットは信号を中央データユニットへ送る。このようにして、交通の流れを監視することが可能だけでなく、個々の自動車を容易に識別することもできる。例えば、識別された自動車が盗難に遭った場合、対応する警察の監視ユニットは、自動車がどこにいるか、それがどの方向に進んでいるかを迅速に識別する。このようにして、迅速な逮捕が可能である。
【００５８】
本発明による表面波変換器デバイス及び本発明によるタグは、カード、接着フィルム等のあらゆる製品に取付けることができることは言うまでもない。タグが製品の一部として一体化されている場合、製品の盗難防止として用いるのが適切であり、それは、製品に接合されている場合、あるいは他の方法で製品にしっかり固定されている場合に達成される。
【００５９】
図２７は、機能的、構造的概観における、本発明によるタグを示し、図示の実施例において、それはプログラム可能なタグである。この場合、タグと呼びかけユニットとの間の適正な距離は、本質的に、呼びかけの数、特に呼びかけ信号によるが、その信号は有利にはチャープ信号や無線周波パルスである。呼びかけ信号への応答がチャープ信号である場合、タグは、その振幅および／または位相が非分散型変換器のプログラミングによるパルス・シーケンスを送り返す。
【００６０】
図２８は、本発明による再プログラミング可能なタグを有する、本発明による識別システムの構造を示す。この場合、ＳＡＷフィルタ構造９、１６が、非分散型変換器の正極とバス・ラインとの間の接続ライン上に存在するトランジスタが切替えられるＭＯＳＩＣ７８に接続されていることが分かる。プログラミングはいつでもプログラミング入力を介して変更することができる。エネルギ源として例えば箔状電池７６（予め蓄電されたキャパシタ、太陽電池等）が備えられ、そのため再プログラミング可能タグ４４は長寿命である。電池を有するこのようなタグの耐久性は予め設定することができ、それは例えばカード・システムの場合に有利であり、そのため本発明によるタグを有するカードは、所定の長さの時間に対してのみ有効である。このためタグはタイマ・スイッチを有することが有利である。
【００６１】
図２９は、本発明によるタグの製品を示し、このタグは３つの層７９、８０及び８１から成り、第１及び第３の層７９、８１は保護層に相当し、中間層８０は、その内部に表面波変換器構造（ＳＡＷ）がアンテナ及び箔状電池と共に配置されている離隔箔から成る。
【００６２】
図３０は、ＳＡＷ（表面弾性波）チップとシリコン接続チップとを接続するための種々の可能性を示し、それぞれの接続はシリコン接続チップ上に配置され、そのためＳＡＷのプログラミング／符号化が保障される。接続は、図３０ａにボンディングによって示すように、あるいは、シリコン接続チップがフリップ・チップ技術と同様の方法でＳＡＷチップ上にひっくり返される、フリップ・チップ技術（図３０ｂ参照）として知られている技術によって行われる。ＳＡＷ構造をシリコン接続チップ構造上に配置すること（図３０ｃ）、あるいはＳＡＷ構造及びそれぞれの接続を同時に製造プロセスで一枚のシリコンウェハ上に形成することもまた可能である。
【００６３】
ＳＡＷ構造のプログラミング／符号化が接続を施すことによって実行される場合、例えば、フリップ・チップ技術をシリコン接続チップに施す場合（図３０ｂ参照）、接続されていないタグはまだ表面波変換器としての機能を全く有していないので、タグはまずそれ自体がプログラミングにより作動される。そのため、このようなシステムは、実際に、同時に“ロック”をプログラム及び作動させる“キー”の機能を有する。チャープ信号で励起されると、このようにしてプログラム／作動／符号化されたタグは、タグの識別キー・ロック設定として正確に識別又は承認された所定のパルス・シーケンスを送出する。そして二重識別子が生じるかどうかにしたがって、識別システムのオペレータに単に従事する。二重識別子は、例えば、関連する物体及び人の群に対して有効である。
【００６４】
図３１は、ＳＡＷ回路８３とシリコン・チップ８２との間の接続を示し、ＳＡＷ構造が下側のプレート４２上に配置され、シリコン・チップが上側プレート４３に配置されている。ＳＡＷ構造を有する下側のプレート４２は、電源供給接続領域５１及び５２とプログラミング接続部５３に特色がある。上側プレートは、下側プレート上を部分的に覆うのみであり、そのため電源供給接続領域５１、５２の一部は覆われないままであり、上側プレートは同様に、プログラミング接続部５４及び電源供給接続部５５に特色がある。上側プレートはさらに、シリコン・チップ８２、図４５に関連して説明される構造に特色ある。
【００６５】
下側プレート上に上側プレートがある場合、それらのそれぞれのプログラミング接続部５３及び５４、電源供給接続領域５１、５２及び５５は、プレートの電源供給接続領域５１、５２の一部覆われないで残るようにいっしょになる。その後、シリコン・チップ８２及びＳＡＷ構造即ちタグ４４を、電源供給接続領域に印加される適切な電源供給及び対応するプログラミングによって、アンテナ接続部５７によって、プログラムすることは簡単である。この場合、再プログラミングはいつでも可能である。
【００６６】
図３２は、ＳＡＷ基板の中央部における、非分散型変換器装置の配置を示す。分散型変換器９がチャープ・パルス発振器によって生成されたチャープ・パルスを受信すると、２つの表面弾性波、即ち、圧縮された表面波パルス信号１３と伸長されたチャープ・パルス５８とが生成される。図３２において、圧縮されたパルス１は図の左側へ進み、伸長されたチャープ・パルス信号は右側へ進むことが分かる。そして、それぞれの信号は非分散型変換器に遭遇し、そのため出力部において信号Ｕ_ＣＯＭ（ｔ）及びＵ_ＥＸＴ（ｔ）が電気信号として生成される。圧縮された信号及び伸長された信号のそれぞれのグラフを図３２ｂ及び図３２ｃに示す。このような装置は、プログラミング容量を増やすために、あるいは種々の呼びかけ群間を切り替えるために、呼びかけ機ユニットから最初にアップ・チャープを送り、その後ダウン・チャープを送る。
【００６７】
図３３は、本発明の別の代替の実施の形態を示す。この場合、既に図２０に関連して説明したように、非分散型変換器が実装されている。しかしながら、分散型変換器９が数箇所、図示の例では、３つの部分８４ａ、８４ｂ、８４ｃに実装されており、第１の部分は高い周波数信号に適しており、第２の部分は中間の周波数の信号に適しており、第３の部分は低い周波数の信号を処理することが可能であり、かつ適切な表面波信号を生成することが可能である。図３３ａは、分散型変換器９の３つの部分がそれぞれ正及び負のバス・ラインに接続されていないことを示している。各分散型変換器部分の正及び負極は、正及び負のバス・ラインに隣接して配置されていることに特色がある。
【００６８】
図３３ｂは、第１の２つの分散型変換器部分９のボンディングを示し、それらはそれぞれ正又は負のバスに接続されている。図示の例における低周波数分散型変換器部分、第３の部分はバス・ラインに接続されていない。分散型変換器デバイス９もまたプログラミング可能であり、それはシステム全体にわたるプログラミング又は符号化の容量を増大させる。従って、図３３ｂに示されたタグは、チャープ信号で励起されなければならず、周波数帯域幅は、高い周波数及び中間の周波数の分散型変換器部分の帯域幅に合わせられる。分散型変換器デバイスの他のプログラミングの場合、他の呼びかけ信号を用いなければならず、そのため呼びかけ信号は常時タグ信号に応答することができる。
【００６９】
図３４は、既に図３３で説明したように、プログラミング可能な分散型変換器デバイスを有するタグのプログラミングを示し、プログラミングは、既に図３３ａに関連して説明したように、上側のプレートを下側のプレート上に重ねることによりなされる。上側のプレートは、分散型及び非分散型変換器の正及び負極のそれぞれの接続端子上に適合する、プログラミングに応じた所望の接続表面に特色がある。
【００７０】
図３５は、本発明の別の代替の実施の形態を示す。この場合、非分散型変換器デバイス１６ａ及び１６ｂは、プログラミング可能な分散型変換器デバイス９の左側及び右側に配置されている。これらの変換器デバイス１６ａ及び１６ｂのそれぞれは、異なるコードでプログラムすることができる。図３２に関連して既に説明したように、分散型変換器デバイスは、チャープ信号を受信すると、時間圧縮されたパルス信号及び伸長されたチャープ・パルス信号を生成する。図示の実例において、時間圧縮されたパルス信号は、左側に拡散し、伸長されたチャープ・パルス信号は右側へ拡散する。図示の実例において、パルス・シーケンスは、タグがダウン・チャープ信号で励起されたとき、非分散型変換器デバイスから分散型変換器デバイスの左側に対して生成される。アップ・チャープ信号で励起されると、パルス・シーケンスの符号化は、変換器デバイス１６により分散型変換器デバイス９に対して決定される。このようにして、ある特定のコードがアップ・チャープ信号及びダウン・チャープ信号による他のコードによって決定される。
【００７１】
アップ・チャープ信号及びダウン・チャープ信号のための構造を図３６に示すが、これは図３５と相補的である。
【００７２】
図３７及び３８は、プログラミング可能な分散型変換器デバイス９を有し、かつその両側に非分散型変換器デバイス１６が配置された、図３５及び３６と同様の構造を示す。図３７及び３８により図示された実例においては、タグはプログラムされておらず、プリプログラミング状態にある。図１４に関連して既に説明したように、プログラミングは、電極と各バス・ライン７１ａ及び７１ｂとの間の特定の接続ラインを切断又は除去することによってなされる。
【００７３】
図３９及び４０は、単一の分散型変換器デバイス９の装置を示し、それは非分散型変換器デバイス１６で両側を囲まれており、両非分散型変換器デバイスは別様にプログラムすることができる。図３９は、呼びかけ信号としてのダウン・チャープ・パルスのための装置を示し、図４０は、呼びかけ信号としてのアップ・チャープ・パルスの場合を示す。プログラミングは、接続ラインを除去することによって行われる。
【００７４】
図４１は、ダウン・チャープ信号及びアップ・チャープ信号で励起されたパルス信号シーケンスを示す。この場合、ダウン・チャープ信号のためのコードは、文字列“ＲＢＡＣＢＢＣＡ”として設定されており、アップ・チャープ信号のためのコードは、文字列“ＲＣＢＡＣＢＡＢ”として設定されている。このために必要なプログラミングは、図４１で直接確認することができる。呼びかけ信号としてのダウン・チャープ信号及びアップ・チャープ信号のためのそれぞれのパルス信号シーケンスをそれぞれ図４１ｂ及び４１ｃに示す。従って、圧縮されたパルスの信号シーケンスは、伸長されたチャープ信号上に重なるが、伸長されたチャープ信号の振幅は、時間圧縮されたパルスの最大振幅のはるか下に有り、時間圧縮されたパルス信号と伸長されたチャープ信号との間で完全な区別ができてることが分かる。
【００７５】
図４２は、本発明の別の代替の実施の形態を示す。この場合、２つの分散型変換器デバイスがタグ上に配置され、これらは一つの非分散型変換器デバイスを囲んでいる。ダウン・チャープ・パルス信号で励起されると、第１の分散型変換器デバイス９ａは、伸長されたチャープ・パルス信号を生成し、第２の分散型変換器デバイス９ｂは、時間圧縮されたパルス信号を生成する。これと相補的な場合が図４３に示され、呼びかけ信号としてのアップ・チャープ・パルス信号で励起されると、第１の分散型変換器デバイス９ａは、時間圧縮されたチャープ・パルス信号を生成し、第２の分散型変換器デバイス９ｂは、伸長されたパルス信号を生成する。
【００７６】
図４４は、アップチャープ信号で励起された、及びダウン・チャープ信号で励起された、図４２及び４３に示したＳＡＷ構造の信号構成を示す。従って、図示のようにタグを構成した場合、アップ・チャープ信号及びダウン・チャープ信号に対するそれぞれのパルス・コード・シーケンス４０は互いに逆であり、そのため、アップ・チャープ信号及びダウン・チャープ信号を時間をずらして発生させることにより、呼びかけユニットが、その（逆の）完全性のための逆のパルス信号シーケンスを確認することができ、これは呼びかけの安全性を増加をもたらし、従って許される結果のみ可能にするということが分かる。従って、例えば、タグの第２の分散型変換器デバイスが欠けている場合、呼びかけユニットはダウン・チャープ信号に対してパルス信号を受信せず、解析を“有効でない”とみなす。
【００７７】
図４５は、再プログラミング可能な受動タグの構成を示す。ここでは、タグは、既に説明したＳＡＷ構造６０、アンテナ素子６１及びシリコン・チップ６２に特色がある。シリコン・チップは、スイッチング・マトリクス６３、マイクロコントローラ６４、再プログラミング可能メモリ６５、プログラミング可能インタフェース６６及びローパスフィルタ６７に特色がある。シリコン・チップはまた、接続部を介して、例えば、電池、太陽電池、記憶キャパシタ等のエネルギ源６８への接続を有する。ローパスフィルタ６７はアンテナ６１のアンテナ部に接続されている。ＳＡＷ構造６０は、その一部がマイクロコントローラ６４に接続されているスイッチング・マトリクス６３に接続されており、マイクロコントローラ６４は再プログラミング可能メモリ６５及びプログラミング可能インタフェース６６に接続されている。
【００７８】
図４５に従ったタグの別の実施の形態を図４６に示す。ここでは、マイクロコントローラは、データ・ソース６９へのインタフェースに特色が有り、それは図示の例では、それを介して例えば温度、環境データ、生物測定データ（例えば指紋）等のデータ又はプログラムをマイクロコントローラ内に入力できるセンサによって形成されており、そのためＳＡＷ構造はそれに応じてプログラムすることができる。
【００７９】
図４７は、プログラミングの原理を示す。ここでは、図４６で既に説明したタグがプログラミングデバイス９０に接続されており、デバイス９０はプログラミング・アンテナ９１及び９２を利用する。プログラミングデバイス９０は、外部装置、例えば、コンピュータ、ネットワーク等へのデータ接続を有する。プログラミングする場合、プログラミング・データはプログラミングデバイス９０のアンテナを介してタグ４４上に送信され、幾つかのプログラム又は幾つかの異なるコードをコードメモリ６５内にロードすることができ、それに応じてＳＡＷ構造をマイクロコントローラを介してプログラミングすることができる。この場合、種々のコードをデータ・ソース６９を介して選択することができる。
【００８０】
再プログラミング可能なタグのプログラミングを、図４８によるシステムで説明する。ここでは、タグがプログラミングデバイス９０内に挿入され、単一の識別コード又は幾つかの識別コードがタグのコード・メモリ内にロードされることが分かる。プログラミング・データは低周波数帯域で送信され、そのためローパスフィルタを介して取得することができる。プログラミング・データのデータ処理は、プログラミングデバイスのインタフェース内で行われる。図４８においては、プログラミングデバイス９０のアンテナ９１及び９２がタグのアンテナに非常に近くで対向するように配置され、そのためプログラミングに要する高送信パワーが有効に形成される。
【００８１】
タグが測定デバイス内、例えば環境測定装置内に配置された場合、測定データをデータ入力を介してタグに伝送するのに便利であり、そのため対応する呼びかけに関して、タグは、それぞれの測定信号を表わすパルス・コード・シーケンスを送出する。従って、簡単な手段を用いて、測定装置に能動送信デバイスを設けることなく、測定装置から測定信号を無線手段により回収することが可能である。データ入力の適切な制御により、全ての測定信号シーケンスを、タグの適切な呼びかけによって呼びかけユニットに伝送することもまた可能である。
【００８２】
タグによって回収された上述の測定信号の場合、各測定信号が、それぞれのタグ即ち対応する測定装置を識別する特定の識別コードを含むことが適切である。追加の符号化されたデータは、回収すべき所望の測定信号を表わす。上述の測定装置の代わりに、タグを、データをタグ内に伝送する、想像できる限りの他のデータ・ソースに結合することができ、データは呼びかけ機によって回収される。このようなデータ・ソースはまた、医療器械あるいはデータ処理装置であっても良い。
【００８３】
本発明の場合、タグに、一度だけプログラム可能な非分散型変換器及び再プログラミング可能な非分散型変換器を設けてパルス信号シーケンスの一部を自由にプログラム可能にすることが可能である。
【００８４】
また、分散型変換器デバイスを非分散型変換器デバイスと置き換えることも可能である。この場合、従来のパルス信号を呼びかけ信号として使用することが適切であり、そのためタグは、呼びかけ信号に対して所望のパルス信号シーケンスで応答することができる。
【００８５】
呼びかけ機が、識別パルス・シーケンスに応答するようにプログラムされた一つのタグのみが所望の応答信号に反応する、識別パルス・シーケンスを送出することもまた可能である。従って、多数のタグの中から特定のタグの存在を確定することが選択的に可能である。
【００８６】
呼びかけ機がまずチャープ信号を送出し、その後識別パルス・シーケンスを送出し、そのため捜し求められているタグに対して、かなり確かな呼びかけを行うことができることもまた可能である。
【００８７】
前述の説明から、多数の分散型変換器デバイスを、それよりも多い数の非分散型変換器デバイスと組み合わせることができ、そのため非分散型変換器デバイスは多数の非分散型変換器を有することができることも分かる。
【００８８】
上述の説明は、本発明による装置の動作の方法を説明した主な構成のみを示す。同じ機能を組み込んだ、スイッチング技術に基づいた多数の変形を考えることができる。従って、縦続接続のすだれ状電極（ＩＤＴ）を明白に言及すべきである。それらは変換器装置の容量を低く保つために設けることができる。
【００８９】
特に、ＳＡＷフィルタの金属電極の配置は多数の形態を採ることができ（例えば、スプリット・フィンガ技術）、説明した実施の形態は主な作動モードのみを説明する。また、変換器の幾何学的な配置は、ＳＡＷの一直線状の伝播に限定されない。チップ表面のより良い利用のために、ＳＡＷを高性能反射器によって片寄らせることができる。最大反射を周期的な構造によって容易に達成することができるので、それにより生じる反射損は小さい。
【００９０】
また、反射器によってＳＡＷの方向を変える場合、反射器構造がチャープ特性を特色とするという点で、信号の圧縮を行うことが可能である。このように、分散型反射器が回路内の下流に有るという点で、線形ＩＤＴから分散型ＩＤＴを形成することも可能であり、そのため、それがＳＡＷを圧縮し、非分散型ＩＤＴの符号化された装置から反射する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る識別デバイスを有する識別システムのブロック図である。
【図２ａ】 図１の識別システムの図である。
【図２ｂ】 種々の条件下でのＳＮ比を測定した図である。
【図２ｃ】 種々の条件下でのＳＮ比を測定した別の図である。
【図５ａ】 図１の識別システムの一部を示す図である。
【図５ｂ】 タグと呼びかけ機との間の範囲の関数としてのタグ内の受信パワーを示す図である。
【図５ｃ】 タグと呼びかけ機との間の範囲の関数としてのタグ内の受信パワーを示す別の図である。
【図６ａ】 タグ範囲の関数としての呼びかけ機内の受信パワーの図である。
【図６ｂ】 タグ範囲の関数としての呼びかけ機内の受信パワーの別の図である。
【図７ａ】 分散型変換器デバイスのブロック図である。
【図７ｂ】 分散型変換器デバイスの入力信号を示す波形図である。
【図７ｃ】 分散型変換器デバイスの出力信号を示す波形図である。
【図７ｄ】 図７ｂのチャ−プ信号とは異なる信号の波形図である。
【図７ｅ】 図７ａのＤＤＬの出力パルス信号を示す波形図である。
【図７ｆ】 図７ａのＤＤＬの別の出力パルス信号を示す波形図である。
【図９ａ】 種々の条件下でいくつかの測定を用いたＳＮ比の図である。
【図９ｂ】 種々の条件下でいくつかの測定を用いたＳＮ比の別の図である。
【図１０】 （ａ）はチャープ・パルスを生成するための相補的な分散型遅延回路の図であり、（ｂ）はアップ・チャ−プ特性を有する表面波の波形図であり、（ｃ）はダウン・チャ−プ特性を有する表面波の波形図である。
【図１１】 （ａ）はチャープ・パルス圧縮を生成するための分散型遅延回路の図であり、（ｂ）は（ａ）の回路の入力信号を示す波形図であり、（ｃ）は（ａ）の回路の出力信号を示す波形図である。
【図１２】 （ａ）は図１１と逆の方法を用いた、チャープ・パルス圧縮を生成するための分散型遅延回路の図であり、（ｂ）は（ａ）の回路の入力信号を示す波形図であり、（ｃ）は（ａ）の回路の出力信号を示す波形図である。
【図１３】 （ａ）は分散型変換器デバイス及び２つの非分散型変換器を有する変換器デバイスを有する表面波変換器デバイスの図であり、（ｂ）は（ａ）の回路の入力信号を示す波形図であり、（ｃ）は（ａ）の回路の出力信号を示す波形図である。
【図１４ａ】 分散型変換器及びいくつかの非分散型変換器を有する本発明に係る表面波変換器装置の図である。
【図１４ｂ】 プログラミング／符号化後の図１４ａの表面波変換器装置の図である。
【図１５】 入力側に一つの分散型変換器を有し、出力側に一つの符号化された非分散型変換器デバイスを有するタグの基本的な動作を示す図である。
【図１６】 （ａ）は共通の入力及び出力ラインを有する分散型ＳＡＷ変換器の基本的な動作を示しており、非分散型変換器に向かって第１の表面波が生成された状態を示す図であり、（ｂ）は共通の入力及び出力ラインを有する分散型ＳＡＷ変換器の基本的な動作を示しており、分散型変換器に向かって第２の表面波が生成された状態を示す図であり、（ｃ）は（ａ）及び（ｂ）を重畳した状態を示す図である。
【図１７】 本発明に係るＳＡＷタグの基本的な図である。
【図１８】 （ａ）は本発明に係る二重位相符号化ＳＡＷタグの図であり、（ｂ）は（ａ）の装置の符号化／プログラムされた状態を示す図であり、（ｃ）は基準素子により生成された基準パルスを示す図であり、（ｄ）は基準パルス、同相のパルス、同相でないパルスを示す図であり、（ｅ）は基準素子、同相の変換器、同相でない変換器を示す図である。
【図１９】 （ａ）は３つの論理状態Ａ、Ｂ、Ｃを有する応答信号を用いてプログラムされるタグの図であり、（ｂ）はバス・ラインへの接続状態を示す図であり、（ｃ）は（ｂ）の一部を拡大した図であり、（ｄ）は種々の変換器により生成されたパルス信号を示す図である。
【図２０】 （ａ）は接続リンク（ボンディング）を用いてプログラムされたタグの図であり、（ｂ）はバス・ラインへのそれぞれの電極結線のボンディングされた接続を示す図であり、（ｃ）はバス・ラインへのそれぞれの電極結線のボンディングされた接続を示す図である。
【図２１】 シリコン・チップを用いてプログラムされた、本発明に係るＳＡＷ変換器デバイスの図である。
【図２２】 本発明に係る呼びかけ機ユニット及びタグ（受動タグ）を有する識別システムの図である。
【図２３】 再プログラミング可能受動タグを有する図２２の識別システムを示す図である。
【図２４】 多数の呼びかけ機ユニット及び多数のタグを有する、本発明に係る識別システムの図である。
【図２５】 本発明に係る識別システムの具体的な適用例の図である。
【図２６】 本発明に係る識別システムの別の具体的な適用例の図である。
【図２７】 受動タグを有する、本発明に係る識別システムの図である。
【図２８】 再プログラム可能な受動タグを有する、本発明に係る識別システムの図である。
【図２９】 本発明に係るタグの概略図である。
【図３０】 （ａ）はシリコンを用いてＳＡＷを接続する方法を示す図であり、（ｂ）はシリコンを用いてＳＡＷを接続する別の方法を示す図であり、（ｃ）はシリコンを用いてＳＡＷを接続するさらに別の方法を示す図であり、（ｄ）はシリコンを用いてＳＡＷを接続するさらに別の方法を示す図である。
【図３１】 タグをプログラムするシリコンチップを用いたＳＡＷ構造の接続を示す図である。
【図３２】 （ａ）は圧縮・伸長されたパルス信号を生成するための相補的な分散型変換器デバイス（ＤＤＬ）を有するＳＡＷ構造の図であり、（ｂ）は圧縮された信号を示す図であり、（ｃ）は伸長された信号を示す図である。
【図３３】 （ａ）はプログラム可能な分散型変換器デバイス（ＤＤＬ）の構造図であり、３つの部分が正及び負のバス・ラインに接続されていない状態を示す図であり、（ｂ）はプログラム可能な分散型変換器デバイス（ＤＤＬ）の構造図であり、２つの部分が正及び負のバス・ラインに接続された状態を示す図である。
【図３４】 ＳＡＷ構造とプログラム・モジュールとの間の接続の図である。
【図３５】 ２つの独立したコード（ダウン・チャープ信号の場合）の生成を用いたプログラム可能な分散型変換器デバイスの図である。
【図３６】 （アップ・チャープ信号の場合の）図３５と同様の図である。
【図３７】 プログラム可能な分散型変換器デバイス及び２つの非分散型変換器デバイス（ダウン・チャープ信号の場合）を有するＳＡＷ構造の図である。
【図３８】 （アップ・チャープ信号の場合の）図３７と同様の図である。
【図３９】 ２つの非分散型変換器デバイス（ダウン・チャープ信号の場合）間の１つの分散型変換器の図である。
【図４０】 （アップ・チャープ信号の場合の）図３９と同様の図である。
【図４１】 ２つの非分散型変換器デバイス間に１つの分散型変換器を有するプログラムされたＳＡＷ構造の図である。
【図４２】 １つの非分散型変換器デバイス（ダウン・チャープ信号の場合）を囲む２つの分散型変換器デバイスを有するＳＡＷ構造の図である。
【図４３】 （アップ・チャープ信号の場合の）図４２と同様の図である。
【図４４】 １つの非分散型変換器デバイスを囲む２つの分散型変換器デバイスと、プログラムされたＳＡＷ構造のための信号波形とを有するＳＡＷ構造の図である。
【図４５】 再プログラミング可能タグのブロック図である。
【図４６】 外部のデータ・ソースに接続された場合の再プログラミング可能タグの図である。
【図４７】 プログラミングデバイスを有する再プログラミング可能タグのブロック図である。
【図４８】 再プログラミング可能タグ及びプログラミングのための基本的な図である。

Claims (43)

1. 分散型変換器（９）を備えた分散型の第１の送信機デバイスと、識別コードで符号化され、または符号化可能である複数ｎ個の非分散型変換器（１６）を備えた非分散型の第２の送信機デバイスとの組合せを備えた表面波変換器デバイスであって、
   前記非分散型変換器（１６）のうちの少なくとも１つは、正極と、負極と、２つのバス・ラインに前記正極および前記負極をそれぞれ接続する複数の接続ラインとを有し、
   前記接続ラインのうちの少なくとも１つにおいて少なくとも１つの電気的スイッチが設けられたことを特徴とする表面波変換器デバイス。
2. 前記ｎ個の非分散型変換器（１６）は、信号により起動されると、前記表面波変換器デバイスを識別する信号を送信するように接続されていることを特徴とする請求項１記載の表面波変換器デバイス。
3. 隣接する非分散型変換器（１６）間の距離が等しいことを特徴とする請求項１又は２記載の表面波変換器デバイス。
4. 各非分散型変換器が正極及び負極を有し、ｎ個の非分散型変換器の正極が正のバス・ラインの近くに配置され、ｎ個の非分散型変換器の負極が負のバス・ラインの近くに配置され、
   前記表面波変換器デバイスの所望の符号化または識別が、上記非分散型変換器の正極及び負極のそれぞれと、正及び負のバス・ラインのそれぞれとの間の接続を選択することにより実行されており、あるいは実行されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
5. 前記表面波変換器デバイスは、電磁入力信号に対して出力信号で反応し、前記出力信号は少なくとも３つの異なる論理状態（ＡＢＣ）を有するようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
6. チャープ信号を受信すると、前記表面波変換器デバイスは、出力信号として時間的に連続して送信される複数のパルスを生成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
7. チャープ信号を受信すると、前記表面波変換器デバイスは、ｎ−ｍ個のパルス信号を送信し、ｍは、ｎ≧ｍを満たし、パルス信号を生成しない非分散型変換器の数に相当することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
8. 前記分散型変換器の正極が正のバス・ラインに接続され、前記分散型変換器の負極が負のバス・ラインに接続されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
9. 前記表面波変換器デバイスは、２つの部分を備えたアンテナ装置を有し、前記アンテナ装置の第１の部分が正のバス・ラインに接続され、他方の部分が負のバス・ラインに接続されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
10. 前記非分散型変換器の全てが、プログラミング回路によって電気的に並列に接続されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
11. 前記ｎ個の非分散型変換器のうちの少なくとも一つは基準素子として用いられることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
12. 前記非分散型変換器（１６）が前記分散型変換器（９）の片側のみ又は両側に配置されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
13. 前記分散型変換器は、短い無線周波数パルスの入力信号が受信されるとき、この信号を第１のチャープ型表面波に変換し、前記第１のチャープ型表面波は、前記ｎ個の非分散型変換器の方向に伝搬して、前記非分散型変換器を通過するとき複数の電気的チャープパルスを生成し、前記複数の電気的チャープパルスの前記バス・ライン上での重畳が、プログラムされたコードを表わす一方、
    前記入力信号により同様に起動される前記非分散型変換器は、プログラムされたコードを表わすシーケンスであって、前記入力信号の特性と同じ特性を有し、前記分散型変換器の方向に伝搬して前記分散型変換器においてチャープ型特性を有する複数の電気的パルスに変換される表面波のシーケンスを生成し、前記電気的パルスは、前記第１のチャープ型表面波により生成された前記非分散型変換器のチャープパルスと同期しかつ同位相で送信されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
14. 前記表面波変換器デバイスが、２ｍ以上の範囲（ｒ）でも十分に受信できる信号を供給することを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
15. 入力信号としてのチャープ信号は、約１μｓの持続時間を有し、かつ前記チャープ信号は、約１００ＭＨｚの周波数帯域幅を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
16. チャープ信号を受信した際、前記分散型変換器によって生成されるパルス信号は、Ｂ_Ｓを前記チャープ信号の帯域幅とするとき、次式、
    

    

    に基づいて算出される主パルス持続期間（Ｔ_ＳＣ）を本質的に有することを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
17. 前記非分散型の第２の送信機デバイスからの連続するパルス信号間の時間が、前記主パルス持続期間（Ｔ _ＳＣ ）の３〜１０倍であることを特徴とする請求項１６に記載の表面波変換器デバイス。
18. 前記分散型変換器及び非分散型変換器（９、１６）は、すだれ状電極を有する変換器（ＩＤＴ）であることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
19. 全ての作動した非分散型変換器（１６）は、正極により正のバスラインに、および負極により負のバスラインに接続されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
20. 前記非分散型の第２の送信機デバイスは、信号により起動された際、基準パルスと同じ位相の信号を生成するか、基準パルスと異なる位相の信号を生成するか、あるいは信号を生成しない複数の変換器（１６）を有することを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
21. 前記非分散型変換器は、それぞれ所望の接続ラインが、正または負のバス・ラインから前記非分散型変換器の正極または負極に形成されることによってプログラムまたは符号化され、前記接続ラインは接合されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
22. 前記非分散型変換器のプログラミングまたは符号化は、一方で正のバス・ラインと前記非分散型変換器の正極及び負極との間に存在するラインと、他方で負のバス・ラインと前記非分散型変換器の正極及び負極との間に存在するラインとが所望の符号化に依存して切断されることによって決定されることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
23. 前記非分散型変換器は、
    前記非分散型変換器が、底部プレート上において、それぞれのバス・ラインに接続されないで配置されることと、
    前記底部プレートが、その上に配置された上部プレートを有することと、
    前記上部プレートの、前記底部プレートに関連する側の面が、その面上に、上記非分散型変換器の所望の正極及び負極を正または負のバス・ラインに接続する接続ラインを有することとによって、
    プログラムまたは符号化されることを特徴とする請求項１記載の表面波変換器デバイス。
24. 前記表面波変換器デバイスが、
    メモリを備えかつ前記複数のスイッチを制御する回路ドライバと、
    前記回路ドライバおよび前記スイッチの少なくとも一方にエネルギを供給する電力供給デバイスとを有することを特徴とする請求項１記載の表面波変換器デバイス。
25. 前記表面波変換器デバイスが、互いに積み重ねられて配置された３つの層を主に備えた１枚のカード内に組込まれ、
    第１の層及び第３の層が、第２の層をそれらの間に配置した保護層であり、前記分散型変換器及び非分散型変換器（９、１６）及びアンテナ（３０）が前記第２の層内に形成されていることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
26. 前記分散型変換器の一方の側において、その上に配置されたｐ個の非分散型変換器（１６）からなる第１のセットを有し、他の側において、その上に配置されたｑ個の非分散型変換器（１６）からなる第２のセットを有し、
    前記ｐ個の非分散型変換器からなる第１のセットがコード１を用いてプログラムされ、前記ｑ個の非分散型変換器からなる第２のセットがコード２を用いてプログラムされ、これらのコードが互いに異なるものであることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
27. 前記非分散型の第２の送信機デバイスがプログラム可能な長さを有することを特徴とする請求項１〜２６のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
28. 前記表面波変換器デバイスがシリコン基板上に形成されることを特徴とする請求項１〜２７のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
29. 前記ｎ個の非分散型変換器の中の分散型変換器に最も近い変換器が基準変換器を構成し、前記基準変換器の信号が前記分散型変換器からの信号に対する反応としてまず送信されることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
30. 前記非分散型変換器（１６）の数ｎが３０より大きいことを特徴とする請求項１〜２９のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
31. 前記ｎ個の非分散型変換器のうち（ｎ−ｋ）個の変換器はプログラム可能であり、あるいはプログラムされており、ｋ≦ｎであることを特徴とする請求項１〜３０のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
32. 前記表面波変換器デバイスは一度あるいは複数回プログラム可能であることを特徴とする請求項１〜３１のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
33. 前記表面波変換器デバイスは、当該表面波変換器デバイスを複数回プログラム可能である再プログラム機能を有し、
    前記再プログラム機能を備えた表面波変換器デバイスが、スイッチング・マトリックス（６３）と、プログラム・インターフェース（６６）と、一つ又はそれ以上の識別コードあるいは所望のデータ・シーケンスを記憶する記憶デバイスとに接続された制御デバイス（６４）を有し、
    前記表面波変換器デバイスは前記記憶したデータを用いてプログラムされることを特徴とする請求項１〜３１のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイス。
34. 請求項１〜３３のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイスを用いて、遠く離れた物、人あるいは動物を識別する方法。
35. 複数桁の識別コードを生成する方法であって、
    請求項１〜３３のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイスにより、チャープ信号である起動信号が受信され、この後、前記表面波変換器デバイスが、前記表面波変換器デバイスを識別するコード信号、又はパルス信号シーケンスである識別コード信号シーケンスを送信することを特徴とする方法。
36. 呼びかけ信号としてのチャープ信号に応答して、前記表面波変換器デバイスが、基準パルスと、（ｎ−ｍ−１）個のパルスを有する識別パルス信号シーケンスとを備えた送信信号を生成し、ｍは、パルス信号を生成しない非分散型変換器の数に相当することを特徴とする請求項３５記載の方法。
37. 呼びかけ機（１）と、
    請求項１〜３３のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイスとを備えたことを特徴とする識別システム。
38. 前記呼びかけ機（１）は呼びかけ信号を送信し、かつ前記表面波変換器デバイスから戻された応答信号を受信して分析することを特徴とする請求項３７記載の識別システム。
39. 前記呼びかけ機（１）が、データ処理デバイスまたはデータ処理システムまたはデータ処理ネットワークに接続されており、その出力に受信した識別子（コード）を出力することを特徴とする請求項３７又は３８記載の識別システム。
40. 前記呼びかけ機が位相弁別手段を有することを特徴とする請求項３７〜３９のいずれか１項に記載の識別システム。
41. 前記呼びかけ機が呼びかけ信号を送信する手段を有し、前記呼びかけ信号が、チャープ信号または無線周波数パルスであることを特徴とする請求項３７〜４０のいずれか１項に記載の識別システム。
42. 前記表面波変換器デバイスが前記分散型変換器（９）の一方の側の上にｐ個の非分散型変換器（１６）からなる第１のセットを有し、及び他方の側の上にｑ個の非分散型変換器（１６）からなる第２のセットを有し、前記分散型変換器の電極が、アンテナと、前記非分散型変換器の正及び負のバス・ラインとに接続され、前記ｐ個の非分散型変換器からなる第１のセットはコード１を用いてプログラムされ、かつ前記ｑ個の非分散型変換器からなる第２のセットはコード２を用いてプログラムされ、
    前記呼びかけ機からの呼びかけ信号は短い無線周波パルスであり、
    前記呼びかけ機により送信されかつアンテナを介して受信される前記呼びかけ信号は、前記分散型変換器によって２つのチャープ型表面波に変換され、前記２つのチャープ型表面波は、反対方向に伝搬し、アップ・チャープ及びダウン・チャープを含む相補的な特性を有し、前記２つのチャープ型表面波は、前記ｐ個又はｑ個の非分散型変換器からなる第１又は第２のセットに到達すると、異なる符号化及び異なるチャープ特性を有するコード信号をそれぞれ生成し、
    前記非分散型変換器の両セットはそれぞれ、前記呼びかけ信号への反応として、関連したコードを伝送する一連の表面波（ＳＡＷ）を前記分散型変換器の方向に送信し、これらの表面波はそこで、異なるチャープ特性を有するコード信号に変換され、それにより、２つのコードを伝送する信号であって、第１のコードを表わすアップ・チャープ・パルスと、第２のコードを表わすダウン・チャープ・パルスとを備えた信号が、共通の前記正及び負のバス・ライン上に生成され、
    前記バス・ライン上に生成された信号は、前記アンテナを介して前記呼びかけ機の受信ユニットへ送信され、そこで、相補的な特性を有する分散型段により、コード１を示す無線周波パルスの第１のシーケンスと、コード２を示す無線周波パルスの第２のシーケンスとのうちの少なくとも一方に変換されることを特徴とする請求項３７〜４１のいずれか１項に記載の識別システム。
43. 請求項１〜３３のいずれか１項に記載の表面波変換器デバイスに接続され、データを前記表面波変換器デバイスに送信するデータ・ソース装置であって、
    前記表面波変換器デバイスが呼びかけユニットによる呼びかけを受けたとき、前記データは前記表面波変換器デバイスから前記呼びかけユニットに送信されることを特徴とするデータ・ソース装置。

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