JP4466391B2 - 無線タグ通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線にて情報の書き込みや読み出しができる無線タグとの間で通信を行う無線タグ通信装置の改良に関する。

所定の情報が記憶された小型の無線タグ（応答器）から所定の無線タグ通信装置（質問器）により非接触にて情報の読み出しを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。このＲＦＩＤシステムは、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても無線タグ通信装置との通信によりその無線タグに記憶された情報を読み出すことが可能であることから、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。

ところで、通常、前記無線タグ通信装置は、前記無線タグに向けて所定の送信信号をアンテナから送信すると共に、その送信信号を受信した無線タグから返信される返信信号をアンテナにより受信することでその無線タグとの間で情報の通信を行うが、その受信された返信信号に送信側からの強い回り込み信号が混入して全体の受信信号強度が増大する。これにより、増幅器の許容入力強度を超えてしまうことから、受信信号を十分に増幅することができず、結果として返信信号成分を十分増幅することができないため、信号対雑音比が低下するという不具合があった。そこで、斯かる送信側からの回り込み信号を除去する技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された移動体識別装置の干渉補償装置がそれである。

特開平８−１２２４２９号公報

しかし、前記従来の技術における送信側からの回り込み信号の除去は、その回り込み信号を除去するための補償信号（キャンセル信号）の振幅及び位相等の制御を専らアナログ処理により行うものであり、比較的高価で大型の移相器が必要であることに加え、その制御も困難であるという弊害があった。すなわち、送信側からの回り込み信号を除去し得る簡単な構成の無線タグ通信装置は、未だ開発されていないのが現状である。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、送信側からの回り込み信号を除去し得る簡単な構成の無線タグ通信装置を提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、無線タグに向けて所定の送信信号をアンテナから送信すると共に、その送信信号に応答して無線タグから返信される返信信号をアンテナにより受信することでその無線タグとの間で情報の通信を行う無線タグ通信装置であって、そのアンテナにより受信された受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第１キャンセル信号を、所定サンプリング点において各位相に対応するサンプリング値が予め記憶された正弦波又は余弦波テーブルに基づいてディジタル信号として出力する第１キャンセル信号出力部と、その第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第１キャンセル信号制御部と、前記第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号をアナログ変換する第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、その第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第１キャンセル信号及び前記受信信号を合成する第１信号合成部とを、含むことを特徴とするものである。
また、前記目的を達成するために、本第２発明の要旨とするところは、無線タグに向けて所定の送信信号をアンテナから送信すると共に、その送信信号に応答して無線タグから返信される返信信号をアンテナにより受信することでその無線タグとの間で情報の通信を行う無線タグ通信装置であって、そのアンテナにより受信された受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第１キャンセル信号をディジタル信号として出力する第１キャンセル信号出力部と、その第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第１キャンセル信号制御部と、前記第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号をアナログ変換する第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、その第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第１キャンセル信号及び前記受信信号を合成する第１信号合成部と、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第２キャンセル信号をディジタル信号として出力する第２キャンセル信号出力部と、その第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第２キャンセル信号制御部と、前記第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号をアナログ変換する第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、その第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第２キャンセル信号及び前記第１信号合成部から出力される第１合成信号を合成する第２信号合成部と、その第２信号合成部から出力される第２合成信号を復調する復調部と、その復調部から出力される復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部と、前記送信信号をディジタル信号として出力する送信ディジタル信号出力部と、その送信ディジタル信号出力部から出力される前記送信信号をアナログ変換する送信信号Ｄ／Ａ変換部と、前記第１信号合成部及び第１合成信号振幅検出部の間に備えられてその第１信号合成部から出力される第１合成信号をディジタル変換する第１合成信号Ａ／Ｄ変換部と、前記第２信号合成部及び復調部の間に備えられてその第２信号合成部から出力される第２合成信号をディジタル変換する第２合成信号Ａ／Ｄ変換部と、前記受信信号をディジタル変換する受信信号Ａ／Ｄ変換部と、所定の補正信号を出力する補正信号出力部と、前記送信信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された送信信号の周波数をその補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ高くする第１アップコンバータと、前記第１信号合成部から出力される第１合成信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第１ダウンコンバータと、前記受信信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第２ダウンコンバータとを、備え、前記第２キャンセル信号制御部は、前記直流成分検出部により検出される前記復調信号の直流成分に基づいて前記第２キャンセル信号の位相を制御するものであり、前記第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、送信信号Ｄ／Ａ変換部、第１合成信号Ａ／Ｄ変換部、第２合成信号Ａ／Ｄ変換部、及び受信信号Ａ／Ｄ変換部は、共通のクロック信号を用いるものであることを特徴とするものである。

このように、前記第１発明によれば、前記アンテナにより受信された受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第１キャンセル信号を、所定サンプリング点において各位相に対応するサンプリング値が予め記憶された正弦波又は余弦波テーブルに基づいてディジタル信号として出力する第１キャンセル信号出力部と、その第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第１キャンセル信号制御部と、前記第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号をアナログ変換する第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、その第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第１キャンセル信号及び前記受信信号を合成する第１信号合成部とを、含むことから、簡単且つ実用的な態様にてディジタル信号としてのキャンセル信号を出力でき、その第１キャンセル信号を制御するための移相器が不要となることに加え、ディジタル信号処理によりその信号の振幅や位相を制御することが容易となる。すなわち、送信側からの回り込み信号を除去し得る簡単な構成の無線タグ通信装置を提供することができる。
また、前記第２発明によれば、前記アンテナにより受信された受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第１キャンセル信号をディジタル信号として出力する第１キャンセル信号出力部と、その第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第１キャンセル信号制御部と、前記第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号をアナログ変換する第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、その第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第１キャンセル信号及び前記受信信号を合成する第１信号合成部と、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第２キャンセル信号をディジタル信号として出力する第２キャンセル信号出力部と、その第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第２キャンセル信号制御部と、前記第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号をアナログ変換する第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、その第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第２キャンセル信号及び前記第１信号合成部から出力される第１合成信号を合成する第２信号合成部と、その第２信号合成部から出力される第２合成信号を復調する復調部と、その復調部から出力される復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部と、前記送信信号をディジタル信号として出力する送信ディジタル信号出力部と、その送信ディジタル信号出力部から出力される前記送信信号をアナログ変換する送信信号Ｄ／Ａ変換部と、前記第１信号合成部及び第１合成信号振幅検出部の間に備えられてその第１信号合成部から出力される第１合成信号をディジタル変換する第１合成信号Ａ／Ｄ変換部と、前記第２信号合成部及び復調部の間に備えられてその第２信号合成部から出力される第２合成信号をディジタル変換する第２合成信号Ａ／Ｄ変換部と、前記受信信号をディジタル変換する受信信号Ａ／Ｄ変換部と、所定の補正信号を出力する補正信号出力部と、前記送信信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された送信信号の周波数をその補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ高くする第１アップコンバータと、前記第１信号合成部から出力される第１合成信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第１ダウンコンバータと、前記受信信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第２ダウンコンバータとを、備え、前記第２キャンセル信号制御部は、前記直流成分検出部により検出される前記復調信号の直流成分に基づいて前記第２キャンセル信号の位相を制御するものであり、前記第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、送信信号Ｄ／Ａ変換部、第１合成信号Ａ／Ｄ変換部、第２合成信号Ａ／Ｄ変換部、及び受信信号Ａ／Ｄ変換部は、共通のクロック信号を用いるものであることから、第１キャンセル信号を制御するための移相器が不要となることに加え、ディジタル信号処理によりその信号の振幅や位相を制御することが容易となる。すなわち、送信側からの回り込み信号を除去し得る簡単な構成の無線タグ通信装置を提供することができる。

ここで、前記第１発明乃至第２発明において、好適には、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第２キャンセル信号をディジタル信号として出力する第２キャンセル信号出力部と、その第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第２キャンセル信号制御部と、前記第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号をアナログ変換する第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、その第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第２キャンセル信号及び前記第１信号合成部から出力される第１合成信号を合成する第２信号合成部とを、含むものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を二重に除去することができ、信号対雑音比を更に高められる。

また、好適には、前記第１キャンセル信号及び第２キャンセル信号は、互いに周波数が異なるものである。このようにすれば、各周波数に対応した制御信号を用いることができ、制御が容易になる。

また、好適には、前記第１信号合成部及び第２信号合成部の間にその第１信号合成部から出力される第１合成信号の振幅を変更するための増幅部を含むものである。このようにすれば、前記第２信号合成部において第１合成信号及び第２キャンセル信号を好適に合成できる。また、受信信号成分を増幅できるため感度が向上する。

また、好適には、前記第２信号合成部から出力される第２合成信号の振幅を変更するための増幅部を含むものである。このようにすれば、ディジタル変換或いは復調等に際して第２合成信号を好適に変換できる。

また、好適には、前記受信信号の振幅を検出する受信信号振幅検出部を含み、前記第１キャンセル信号制御部は、その受信信号振幅検出部により検出される前記受信信号の振幅に基づいて前記第１キャンセル信号の振幅を制御するものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。

また、好適には、前記第１信号合成部から出力される第１合成信号の振幅を検出する第１合成信号振幅検出部を含み、前記第１キャンセル信号制御部は、その第１合成信号振幅検出部により検出される前記第１合成信号の振幅に基づいて前記第１キャンセル信号の位相を制御するものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。

また、好適には、前記第２キャンセル信号制御部は、前記第１合成信号振幅検出部により検出される前記第１合成信号の振幅に基づいて前記第２キャンセル信号の振幅を制御するものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。

また、好適には、前記第２信号合成部から出力される第２合成信号を復調する復調部と、その復調部から出力される復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部とを、含み、前記第２キャンセル信号制御部は、その直流成分検出部により検出される前記復調信号の直流成分に基づいて前記第２キャンセル信号の位相を制御するものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。

また、好適には、前記送信信号をディジタル信号として出力する送信ディジタル信号出力部と、その送信ディジタル信号出力部から出力される前記送信信号をアナログ変換する送信信号Ｄ／Ａ変換部と、前記第１信号合成部及び第１合成信号振幅検出部の間に備えられてその第１信号合成部から出力される第１合成信号をディジタル変換する第１合成信号Ａ／Ｄ変換部と、前記第２信号合成部及び復調部の間に備えられてその第２信号合成部から出力される第２合成信号をディジタル変換する第２合成信号Ａ／Ｄ変換部と、前記受信信号をディジタル変換する受信信号Ａ／Ｄ変換部とを、含み、前記第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、送信信号Ｄ／Ａ変換部、第１合成信号Ａ／Ｄ変換部、第２合成信号Ａ／Ｄ変換部、及び受信信号Ａ／Ｄ変換部は、共通のクロック信号を用いるものである。このようにすれば、送信信号と受信信号との間における基準位相の変動を防止することができ、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。とりわけ、前記受信信号を中間周波数信号にダウンコンバートした後に復調等の処理を行う方式では、Ａ／Ｄ変換器のクロック信号と中間周波数信号の周波数変動により復調結果に大きな低周波成分が発生するという弊害があるが、ディジタル変換及びアナログ変換を共通のクロック信号を用いて行うことで斯かる弊害を解消できる。

また、好適には、所定の補正信号を出力する補正信号出力部と、前記送信信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された送信信号の周波数をその補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ高くする第１アップコンバータと、前記第１信号合成部から出力される第１合成信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第１ダウンコンバータとを、含むものである。このようにすれば、構成を簡単にでき安価な装置により前記第１合成信号のディジタル変換及送信信号のびアナログ変換を行うことができる。

また、好適には、前記受信信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第２ダウンコンバータを含むものである。このようにすれば、更に構成を簡単にでき可及的安価な装置により前記受信信号のディジタル変換を行うことができる。

また、好適には、前記送信ディジタル信号出力部は、所定サンプリング点において各位相に対応するサンプリング値が予め記憶された正弦波又は余弦波テーブルに基づいて前記送信信号を出力するものである。このようにすれば、簡単な構成によりディジタル信号である送信信号を出力できる。

また、好適には、前記第１キャンセル信号出力部は、前記正弦波又は余弦波テーブルに基づいて前記第１キャンセル信号を出力するものであり、前記第１キャンセル信号制御部は、その正弦波又は余弦波テーブルの読み出し位置を変更することにより前記第１キャンセル信号の位相を制御するものである。このようにすれば、簡単な構成によりディジタル信号である第１キャンセル信号を出力できると共に、その第１キャンセル信号の位相を容易に制御できる。

また、好適には、前記第１キャンセル信号制御部は、前記正弦波又は余弦波テーブルに基づいて出力されるディジタル信号に所定の制御値を乗算することにより前記第１キャンセル信号の振幅を制御するものである。このようにすれば、前記第１キャンセル信号の振幅を容易に制御できる。

また、好適には、前記第２キャンセル信号出力部は、前記正弦波又は余弦波テーブルに基づいて前記第２キャンセル信号を出力するものであり、前記第２キャンセル信号制御部は、その正弦波又は余弦波テーブルの読み出し位置を変更することにより前記第２キャンセル信号の位相を制御するものである。このようにすれば、簡単な構成によりディジタル信号である第２キャンセル信号を出力できると共に、その第２キャンセル信号の位相を容易に制御できる。

また、好適には、前記第２キャンセル信号制御部は、前記正弦波又は余弦波テーブルに基づいて出力されるディジタル信号に所定の制御値を乗算することにより前記第２キャンセル信号の振幅を制御するものである。このようにすれば、前記第２キャンセル信号の振幅を容易に制御できる。

また、好適には、前記第１キャンセル信号制御部は、前記受信信号又は第２ダウンコンバータの出力に基づいて前記第１キャンセル信号の振幅及び位相を制御すると共に、前記第２信号合成部から出力される第２合成信号に基づいて前記第１キャンセル信号の位相を制御するものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。また、前記第１キャンセル信号の初期設定において前記受信信号又は第１合成信号に基づいて予め振幅及び位相を決定することで、それ以後の第１キャンセル信号の位相制御に要する時間が短くなる。

また、好適には、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第３キャンセル信号を出力する第３キャンセル信号出力部と、その第３キャンセル信号出力部から出力される第３キャンセル信号及び前記受信信号を合成する第３信号合成部とを、含み、前記第１キャンセル信号制御部は、その第３信号合成部から出力される第３合成信号に基づいて前記第１キャンセル信号の振幅を制御するものである。このようにすれば、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号が比較的大きい場合や、周囲の物体による反射等により受信信号に不要な信号が混入した場合であっても高い感度を実現できることに加え、前記第１信号合成部を許容入力電力が比較的小さな構成とすることで雑音の発生を抑制できる。

また、好適には、前記補正信号出力部は、前記補正信号の周波数をホッピングさせるものである。このようにすれば、前記無線タグとの間の通信とは関与しない他の通信を妨害することや、他の通信から妨害を受けることを好適に防止できる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明が好適に適用される通信システム１０の構成を説明する図である。この通信システム１０は、本発明の一実施例である無線タグ通信装置１２と、複数（図１では４体）の無線タグ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ（以下、特に区別しない場合には単に無線タグ１４と称する）とから構成されている。上記無線タグ通信装置１２は、上記通信システム１０の質問器として、上記無線タグ１４は、上記通信システム１０の応答器としてそれぞれ機能するものである。すなわち、上記無線タグ通信装置１２から送信信号である搬送波Ｆ_ｃ１が送信されると、その搬送波Ｆ_ｃ１を受信した上記無線タグ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄにおいて所定の情報に基づいてその搬送波Ｆ_ｃ１が変調されて返信信号である反射波Ｆ_ｒ１、Ｆ_ｒ２、Ｆ_ｒ３、Ｆ_ｒ４（以下、特に区別しない場合には単に反射波Ｆ_ｒｆと称する）としてそれぞれ返信され、上記無線タグ通信装置１２によりその反射波_ｒｆが受信されて復調されることで上記無線タグ１４との間で情報の通信が行われる。

図２は、上記無線タグ通信装置１２の電気的構成を説明する図である。この無線タグ通信装置１２は、上記無線タグ１４に対する情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を実行するためにその無線タグ１４との間で情報の通信を行うものであり、送信信号をディジタル信号として出力したり、上記無線タグ１４からの返信信号を復調する等のディジタル信号処理を実行するＤＳＰ（Digital Signal Processor）１６と、そのＤＳＰ１６により出力された送信信号をアナログ信号に変換して搬送波Ｆ_ｃ１として送信したり、上記無線タグ１４からの反射波Ｆ_ｒｆを受信してディジタル変換して上記ＤＳＰ１６に供給する等の処理を実行する送受信回路１８とから構成されている。

上記ＤＳＰ１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から成り、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータシステムであり、前記無線タグ１４への送信信号をディジタル信号として出力する送信ディジタル信号出力部２０と、その送信ディジタル信号出力部２０から出力された送信ディジタル信号を所定の情報信号（コマンド）に基づいて変調する変調部２２と、前記送信信号に基づく第１キャンセル信号をディジタル信号として出力する第１キャンセル信号出力部２４と、その第１キャンセル信号出力部２４から出力される第１キャンセル信号の振幅Ａ１及び位相φＣ１の少なくとも一方を制御する第１キャンセル信号制御部２６と、前記送信信号に基づく第２キャンセル信号をディジタル信号として出力する第２キャンセル信号出力部２８と、その第２キャンセル信号出力部２８から出力される第２キャンセル信号の振幅Ａ２及び位相φＣ２の少なくとも一方を制御する第２キャンセル信号制御部３０と、後述する送受信アンテナ５２により受信された受信信号を復調する復調部３２と、その復調部３２から出力される復調信号の直流成分（ＤＣ成分）を検出する直流成分検出部３４と、前記受信信号の振幅ＡＲを検出する受信信号振幅検出部３６と、後述する第１信号合成部５８から出力される第１合成信号の振幅ＡＭ１を検出する第１合成信号振幅検出部３８と、所定サンプリング点において各位相に対応するサンプリング値が予め記憶された関数テーブル４０とを機能的に備えている。

上記関数テーブル４０は、好適には、所定サンプリング点において各位相に対応するサンプリング値が予め記憶された正弦波又は余弦波テーブルであり、図３は、その一例である正弦波テーブルを示している。この関数テーブル４０には、初期位相「φ」に対して「sinφ」及び「sin(φ+0.5π)」の２つの値が予め記憶されており、例えば、「φ=0」に関して「sinφ=0」及び「sin(φ+0.5π)=1」が、「φ=0.2π」に関して「sinφ=0.58779」及び「sin(φ+0.5π)=0.80902」がそれぞれ記憶されている。「sin(φ+π)=-sinφ」であるので、斯かる２つの値から「sin（φ+π）」及び「sin（φ+1.5π）」も読み出すことができ、「φ=0」に関して「0,1,0,-1,0,1,0,-1,0,1,0,-1,……」の連続する値が、「φ=0.2π」に関して「0.58779,0.80902,-0.58779,-0.80902,0.58779,0.80902,-0.58779,-0.80902,0.58779,0.80902,-0.58779,-0.80902,……」の連続する値がそれぞれ読み出される。これらの連続する値により、所定の正弦波信号が生成される。その正弦波信号の位相を変化させるためには、前記関数テーブル４０における読み出し位置を変更すればよく、振幅を変化させるためには、読み出された正弦波信号に所定の制御値を乗算すればよいため、上記送信ディジタル信号出力部２０、第１キャンセル信号出力部２４、及び第２キャンセル信号出力部２８は、斯かる関数テーブル４０に基づいて任意の正弦波信号を出力することができる。

前記送受信回路１８は、上記変調部２２から出力される送信ディジタル信号をアナログ信号に変換する送信信号Ｄ／Ａ変換部４２と、所定の補正信号を出力する補正信号出力部４４と、上記送信信号Ｄ／Ａ変換部４２によりアナログ信号に変換された送信信号の周波数をその補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ高くする第１アップコンバータ４６と、その第１アップコンバータ４６から出力される送信信号を増幅してその振幅を変更する第１増幅部４８と、その第１増幅部４８から出力される送信信号を送受信分離器５０を介して送受信アンテナ５２に供給すると共に、その送受信アンテナ５２により受信された上記無線タグ１４からの返信信号（送信側からの回り込み信号を含む受信信号）を第１信号合成部５８及び第２ダウンコンバータ７４に供給する送受信分離器５０と、その送受信分離器５０を介して供給される送信信号を搬送波Ｆ_ｃ１として送信すると共に、前記無線タグ１４からの反射波Ｆ_ｒｆを受信して上記送受信分離器５０に供給する送受信アンテナ５２と、上記第１キャンセル信号出力部２４から出力される第１キャンセル信号をアナログ信号に変換する第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部５４と、その第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部５４によりアナログ信号に変換された第１キャンセル信号の周波数を上記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ高くする第２アップコンバータ５６と、その第２アップコンバータ５６から出力される第１キャンセル信号及び送受信分離器５０を介して送受信アンテナ５２から供給される前記受信信号を合成する第１信号合成部５８と、その第１信号合成部５８から出力される第１合成信号を増幅してその振幅ＡＭ１を変更する第２増幅部６０と、その第２増幅部６０から出力される第１合成信号の周波数を上記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ低くする第１ダウンコンバータ６２と、上記第２キャンセル信号出力部２８から出力される第２キャンセル信号をアナログ信号に変換する第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４と、その第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４によりアナログ信号に変換された第２キャンセル信号及び第１ダウンコンバータ６２から出力される第１合成信号を合成する（必要に応じて増幅も行い得る）第２信号合成部６６と、上記第１ダウンコンバータ６２から出力される第１合成信号を増幅してその振幅ＡＭ１を変更する第３増幅部６８と、その第３増幅部６８から出力される第１合成信号をディジタル変換して上記第１合成信号振幅検出部３８に供給する第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０と、上記第２信号合成部６６から出力される第２合成信号をディジタル変換して上記復調部３２に供給する第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２と、上記送受信分離器５０を介して供給される前記受信信号の周波数を上記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ低くする第２ダウンコンバータ７４と、その第２ダウンコンバータ７４から出力される受信信号をディジタル変換して上記受信信号振幅検出部３６に供給する受信信号Ａ／Ｄ変換部７６と、所定のクロック信号を出力するクロック信号出力部７８とを備えている。このクロック信号出力部７８は、好適には、上記送信信号Ｄ／Ａ変換部４２にクロック信号を供給すると共に、上記第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部５４、第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４、第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０、第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２、及び受信信号Ａ／Ｄ変換部７６のうち少なくとも１つ、更に好適にはそれら全てに上記送信信号Ｄ／Ａ変換部４２と共通のクロック信号を供給する。また、上記受信信号Ａ／Ｄ変換部７６には、上記第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０等に用いられる変換器よりもビット数の少ない変換器が好適に用いられる。そのような変換器によれば、前記無線タグ１４による変調に関する成分を無視できるという利点がある。なお、上記補正信号出力部４４としては、９００ＭＨｚ近傍や２．４ＧＨｚ近傍の周波数を発振する発振器が好適に用いられる。また、上記送受信分離器５０としては、サーキュレータ若しくは方向性結合器等が一般的に用いられる。

図４（ａ）は、前記無線タグ１４に備えられた無線タグ回路１４ａの構成を説明するブロック線図である。この無線タグ回路１４ａは、前記無線タグ通信装置１２からの送信信号である搬送波Ｆ_ｃ１を受信すると共に、返信信号である反射波Ｆ_ｒｆを返信するアンテナ８０と、そのアンテナ８０に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部８２と、ディジタル信号処理を行うディジタル回路部８４とを備えて構成されている。そのディジタル回路部８４は、上記アンテナ８０により受信された搬送波Ｆ_ｃ１をエネルギ源として前記無線タグ回路１４ａの作動を制御する制御部８６と、副搬送波を発生させる副搬送波発振部８８と、その副搬送波発振部８８により発生させられた副搬送波を上記制御部８６を介して入力される所定の情報信号に基づいて変調する副搬送波変調部９０とを備えている。

続いて、以上のように構成された前記通信システム１０の通信動作を説明する。先ず、前記無線タグ通信装置１２の送信ディジタル信号出力部２０により前記関数テーブル４０に基づいてディジタル信号である送信信号が出力される。この送信信号は、例えば、正弦波をサンプリングした信号となっている。次に、その送信ディジタル信号出力部２０から出力された送信ディジタル信号が前記変調部２２により変調される。次に、その変調部２２により変調された送信ディジタル信号が前記送信信号Ｄ／Ａ変換部４２によりアナログ信号に変換される。次に、その送信信号Ｄ／Ａ変換部４２によりアナログ信号に変換された送信信号の周波数が前記第１アップコンバータ４６により前記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ高められる。次に、その第１アップコンバータ４６から出力された送信信号の振幅が前記第１増幅部４８において増加させられる。次に、その第１増幅部４８から出力された送信信号が前記送受信分離器５０を介して前記送受信アンテナ５２に供給され、その送受信アンテナ５２から搬送波Ｆ_ｃ１として前記無線タグ１４に向けて送信される。

前記送受信アンテナ５２からの搬送波Ｆ_ｃ１が前記無線タグ１４のアンテナ８０により受信されると、その搬送波Ｆ_ｃ１が前記変復調部８２に供給されて復調される。また、搬送波Ｆ_ｃ１の一部は図示しない整流部により整流され、その搬送波Ｆ_ｃ１をエネルギ源として前記副搬送波発振部８８において副搬送波が出力される。次に、その副搬送波発振部８８から出力された副搬送波が前記制御部８６を介して入力される所定の情報信号に基づいて副搬送波変調部９０により１次変調される。次に、前記変復調部８２においてその副搬送波変調部９０から出力される１次変調された副搬送波により前記搬送波Ｆ_ｃ１が２次変調され、前記アンテナ８０から反射波Ｆ_ｒｆとして前記無線タグ通信装置１２に向けて返信される。なお、前記無線タグ１４は、図４（ｂ）に示すように、副搬送波を用いない無線タグ回路１４ｂの構成としてもよい。この場合、前記無線タグ１４からの返信信号として制御部８６ｂから変復調部８２ｂに渡される信号は、ＦＳＫ或いはＰＳＫで変調する必要がある。

前記無線タグ１４からの反射波Ｆ_ｒｆが前記無線タグ通信装置１２の送受信アンテナ５２により受信されると、前記送受信分離器５０を介してその反射波Ｆ_ｒｆが受信信号として前記第１信号合成部５８及び第２ダウンコンバータ７４に供給される。このとき、前記送受信分離器５０を介して受信側に回り込んだ送信信号も受信信号と同時に前記第１信号合成部５８及び第２ダウンコンバータ７４に供給される。図５（ａ）は、前記第１信号合成部５８に供給される受信信号の波形を示している。ここでは、反射波（返信信号）よりも回り込み信号の方が非常に大きいため、この図５（ａ）では、振幅変調成分が非常に小さくなっているのが分かる。前記第２ダウンコンバータ７４に供給された受信信号は、その周波数が前記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ低下させられる。図５（ｂ）は、前記第２ダウンコンバータ７４から出力されるダウンコンバートされた受信信号の波形を示している。次に、その第２ダウンコンバータ７４から出力されるダウンコンバートされた受信信号が前記受信信号Ａ／Ｄ変換部７６によりディジタル変換されて前記受信信号振幅検出部３６に供給される。次に、その受信信号振幅検出部３６により前記受信信号の振幅ＡＲが検出され、その検出結果が前記第１キャンセル信号制御部２６に供給される。

前記処理と前後して、前記第１キャンセル信号制御部２６により第１キャンセル信号の位相φＣ１及び振幅Ａ１が決定され、前記第１キャンセル信号出力部２４により前記関数テーブル４０に基づいてディジタル信号である第１キャンセル信号が出力される。この第１キャンセル信号の振幅Ａ１は、好適には、前記受信信号振幅検出部３６から供給される前記受信信号の振幅ＡＲに基づいて決定される。例えば、前記第１信号合成部５８に入力される受信信号の振幅と、アナログ信号に変換されたうえでアップコンバートされた第１キャンセル信号の振幅とが等しくなるように決定される。次に、前記第１キャンセル信号出力部２４から出力された第１キャンセル信号が前記第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部５４によりアナログ信号に変換される。次に、その第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部５４によりアナログ信号に変換された第１キャンセル信号の周波数が前記第２アップコンバータ５６により前記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ高められる。図５（ｃ）は、前記第２アップコンバータ５６から出力されるアップコンバートされた第１キャンセル信号の波形を示している。次に、その第２アップコンバータ５６から出力された第１キャンセル信号及び前記送受信分離器５０を介して供給された受信信号が前記第１信号合成部５８により合成され、その受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号が除去される。図５（ｄ）は、前記第１信号合成部５８から出力される第１合成信号の波形を示している。ただし、ここでは振幅を拡大して示している。実際には、送信側からの回り込み信号が除去された分図５（ａ）より振幅が小さくなるが、振幅変調成分は変化しないため、この信号を前記第２増幅部６０により増幅すると、図５（ｄ）の波形となる。この第１合成信号では、振幅変調成分が相対的に大きくなっており、図５（ａ）の受信信号と比較して送信側からの回り込み信号が除去されていることが分かるが、前記無線タグ１４の応答信号強度に比べて送信側からの回り込み信号の強度が大きいため、未だ無視できない大きさの回り込み信号が残存している。前記第１信号合成部５８から出力された第１合成信号は、前記第２増幅部６０において利得Ｇ１にてその振幅が変更される。前記第１キャンセル信号の振幅Ａ１及び位相φＣ１が好適に決定されると、その信号強度が相対的に低下して前記第１ダウンコンバータ６２への入力信号が小さくなるため、前記第２増幅部６０の利得Ｇ１は適宜増加させられる。ここで、前記第３増幅部６８の利得Ｇ２は予め定められた初期値とされる。次に、前記第２増幅部６０から出力された第１合成信号の周波数が前記第１ダウンコンバータ６２により前記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ低下させられ、前記第２信号合成部６６及び第３増幅部６８に供給される。

図６（ａ）は、前記第１ダウンコンバータ６２から出力されるダウンコンバートされた第１合成信号の波形を示している。前記クロック信号出力部７８から出力されるクロック信号の周波数は、好適には、このダウンコンバートされた第１合成信号（中間周波数信号）の周波数の４倍乃至はその整数倍とされる。前記第３増幅部６８に供給された前記第１合成信号は、その第３増幅部６８において利得Ｇ２にてその振幅が変更される。前記第１ダウンコンバータ６２から出力される第１合成信号は、前記第１信号合成部５８における送信側からの回り込み信号の除去が進行するのに従って小さくなるので、好適には、前記第３増幅部６８における利得Ｇ２はそれに伴い順次増加させられる。次に、その第３増幅部６８から出力された第１合成信号が前記第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０によりディジタル変換されて前記第１合成信号振幅検出部３８に供給される。次に、その第１合成信号振幅検出部３８により前記第１合成信号の振幅ＡＭ１が検出され、その検出結果が前記第１キャンセル信号制御部２６及び第２キャンセル信号制御部３０に供給される。好適には、斯かる第１合成信号の振幅ＡＭ１に基づいて、その振幅ＡＭ１が可及的に小さくなるように前記第１キャンセル信号制御部２６により前記第１キャンセル信号の位相φＣ１が制御される。また、好適には、前記第１合成信号の振幅ＡＭ１の平均値が可及的に小さくなるように決定される。

前記処理と前後して、前記第２キャンセル信号制御部３０により第２キャンセル信号の位相φＣ２及び振幅Ａ２が決定され、前記第２キャンセル信号出力部２８により前記関数テーブル４０に基づいてディジタル信号である第２キャンセル信号が出力される。この第２キャンセル信号の振幅Ａ２は、好適には、前記第１合成信号振幅検出部３８から供給される前記第１合成信号の振幅ＡＭ１に基づいて決定される。好適には、前記第２信号合成部６６に入力されるダウンコンバートされた第１合成信号の振幅と、第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４によりアナログ信号に変換された第２キャンセル信号の振幅とが等しくなるように決定される。次に、前記第２キャンセル信号出力部２８から出力された第２キャンセル信号が前記第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４によりアナログ信号に変換される。図６（ｂ）は、前記第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４から出力される第２キャンセル信号の波形を示している。次に、その第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４から出力された第２キャンセル信号及び前記第１ダウンコンバータ６２から供給されたダウンコンバートされた第１合成信号が前記第２信号合成部６６により合成され、その第１合成信号に含まれる送信側からの回り込み信号が除去される。図６（ｃ）は、前記第２信号合成部６６から出力される第２合成信号の波形を示している。この第２合成信号では、図５（ａ）の受信信号や図５（ｄ）の第１合成信号と比較して振幅変調成分が相対的に大きくなっており、送信側からの回り込み信号が除去されていることが分かる。前記第２信号合成部６６から出力された第２合成信号は、前記第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２においてディジタル変換された後、前記第１キャンセル信号制御部２６及び復調部３２に供給される。そして、その復調部３２により前記第２合成信号が復調されて前記無線タグ１４の情報信号が読み出される。また、好適には、前記第２合成信号に基づいて前記第１キャンセル信号制御部２６により前記第１キャンセル信号の位相φＣ１が制御される。また、好適には、前記第２信号合成部６６は、差動増幅器としても機能するものであり、前記第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２への入力電圧が好適な値となるようにその第２信号合成部６６における利得Ｇ３が変更される。

図６（ｄ）は、前記復調部３２から出力される復調信号の波形を示している。前記直流成分検出部３４によりこの図６（ｄ）に示す復調信号の直流成分が検出され、その検出結果が前記第２キャンセル信号制御部３０に供給される。この直流成分は、送信側からの回り込み信号に対応するものであり、好適には、その直流成分の振幅Ｄ２が可及的に小さくなるように前記第２キャンセル信号制御部３０により前記第２キャンセル信号の位相φＣ２が制御される。以上の通信動作により、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号が好適に除去され、高感度の通信が実現される。

図７乃至図１２は、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６による送信側からの回り込み信号除去制御作動の要部を説明するフローチャートであり、数ｍｓｅｃ乃至数十ｍｓｅｃ程度の極めて短いサイクルタイムで繰り返し実行されるものである。

先ず、図７のステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記第１キャンセル信号の位相φＣ１及び第２キャンセル信号の位相φＣ２が共に０に設定される。また、前記第２増幅部６０の利得Ｇ１が１に設定される。次に、Ｓ２において、前記無線タグ１４に向けてコマンド送信が行われるか否かが判断される。コマンドを送信するか否かの指示は、図示しない上位ルーチンにより適宜切り換えられる。このＳ２の判断が肯定される場合には、前記変調部２２に対応するＳ３において、前記送信信号が所定のコマンドで変調された後、Ｓ５以下の処理が実行されるが、Ｓ２の判断が否定される場合には、Ｓ４において、前記送信信号の変調は行われず、Ｓ５以下の処理が実行される。Ｓ５において、前記受信信号Ａ／Ｄ変換部７６によりディジタル変換された受信信号が読み出される。次に、前記受信信号振幅検出部３６に対応するＳ６において、Ｓ５にて読み出された受信信号の振幅ＡＲが検出される。次に、Ｓ７において、前記第１キャンセル信号の振幅Ａ１が決定された後、図８のＳ８以下の処理が実行される。

図８のＳ８において、変数ｉ、ｋ、及びＸが何れも０に設定される。次に、Ｓ９において、前記関数テーブル４０に記憶された関数値が読み出される。次に、Ｓ１０において、Ｓ８にて読み出された関数値にＳ７にて決定された振幅Ａ１が乗算される。次に、Ｓ１１において、前記第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０によりディジタル変換された第１合成信号が読み出される。次に、Ｓ１２において、Ｓ１１にて読み出された第１合成信号の振幅ＡＭ１が検出される。次に、Ｓ１３において、Ｓ１２にて検出された第１合成信号の振幅ＡＭ１が第１所定値以下であるか否かが判断される。すなわち、前記第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０への入力電圧が適正レベルと判定される範囲を第１所定値以上、第２所定値以下の範囲内と設定する。最初に入力電圧が小さすぎる場合には、増幅する必要があるため、このＳ１３の判断が肯定される場合には、Ｓ１４において、前記第３増幅部６８の利得Ｇ２が最大であるか否かが判断されるが、Ｓ１３の判断が否定される場合には、Ｓ１３′において、Ｓ１２にて検出された第１合成信号の振幅ＡＭ１が第２所定値以上であるか否かが判断される。このＳ１３′の判断が否定される場合には、前記第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０への入力電圧が適正レベルであるので、図９のＳ２１以下の処理が実行されるが、Ｓ１３′の判断が肯定される場合、すなわち前記第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７２への入力電圧が大きすぎる場合には、Ｓ１８において、前記第３増幅部６８の利得Ｇ２が最小であるか否かが判断される。Ｓ１４の判断が肯定される場合、すなわち前記第３増幅部６８の利得Ｇ２が最大であると判断される場合には、図９のＳ２１以下の処理が実行されるが、Ｓ１４の判断が否定される場合、すなわち前記第３増幅部６８の利得Ｇ２が最大ではないと判断される場合には、Ｓ１５において、変数Ｘが前記第３増幅部６８の利得Ｇ２で除される。次に、Ｓ１６において、前記第３増幅部６８の利得Ｇ２に所定値ｄＧが加えられる。次に、Ｓ１７において、変数Ｘに前記第３増幅部６８の利得Ｇ２が掛けられた後、Ｓ１１以下の処理が再び実行される。Ｓ１８の判断が肯定される場合、すなわち前記第３増幅部６８の利得Ｇ２が最小であると判断される場合には、図９のＳ２１以下の処理が実行されるが、Ｓ１８の判断が否定される場合、すなわち前記第３増幅部６８の利得Ｇ２が最小ではないと判断される場合には、Ｓ１９において、変数Ｘが前記第３増幅部６８の利得Ｇ２で除される。次に、Ｓ２０において、前記第３増幅部６８の利得Ｇ２から所定値ｄＧが引かれた後、Ｓ１７以下の処理が再び実行される。これにより、前記第３増幅部６８の利得は、前記受信信号Ａ／Ｄ変換部７６への入力信号振幅（電圧）が常に適正値となるように制御することができ、前記第１信号合成部５８から出力される第１合成信号の振幅が回り込み信号の除去により低下しても、感度良く制御を行うことができる。

図９のＳ２１において、変数ｉが０であるか否かが判断される。このＳ２１の判断が肯定される場合には、Ｓ２２において、変数Ｘ＝ＡＭ１、ｉ＝１とされ、Ｓ２３において、前記第１キャンセル信号の位相φＣ１に所定値ｄφが加えられた後、図８のＳ９以下の処理が再び実行されるが、Ｓ２１の判断が否定される場合には、Ｓ２４において、変数Ｘが第１合成信号の振幅ＡＭ１よりも大きいか否かが判断される。このＳ２４の判断が肯定される場合には、Ｓ２５において、変数Ｘ＝ＡＭ１とされた後、Ｓ２３以下の処理が実行されるが、Ｓ２４の判断が否定される場合には、Ｓ２６において、変数ｋ＝０であるか否かが判断される。このＳ２６の判断が肯定される場合には、Ｓ２７において、変数ｋ＝１、所定値ｄφ＝−ｄφとされた後、Ｓ２３以下の処理が実行されるが、Ｓ２６の判断が否定される場合には、Ｓ２８において、前記第３増幅部６８の利得Ｇ２が１とされ、Ｓ２９において、前記第１キャンセル信号の位相φＣ１が決定された後、図１０のＳ３０以下の処理が実行される。この一連の処理により、第１合成信号の振幅ＡＭ１が最小となるように第１キャンセル信号の位相φＣ１を制御することができる。

図１０のＳ３０において、前記第２増幅部６０の利得Ｇ１に所定値ｄＧが加えられる。次に、Ｓ３１において、前記第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０によりディジタル変換された第１合成信号が読み出される。次に、Ｓ３２において、Ｓ３１にて読み出された第１合成信号の振幅ＡＭ１が検出される。次に、Ｓ３３において、Ｓ３２にて検出された第１合成信号の振幅ＡＭ１が所定値に達したか否かが判断される。このＳ３３の判断が肯定される場合には、Ｓ３５において、前記第２キャンセル信号の振幅Ａ２が決定された後、図１１のＳ３６以下の処理が実行されるが、Ｓ３３の判断が否定される場合には、Ｓ３４において、前記第２増幅部の利得Ｇ１が最大であるか否かが判断される。このＳ３４の判断が否定される場合には、Ｓ３０以下の処理が再び実行されるが、Ｓ３４の判断が肯定される場合には、Ｓ３５以下の処理が実行される。この一連の処理により、回り込み信号が除去されて相対的に振幅変調成分が増加した受信信号を前記第２増幅部６０により高周波増幅できるため、雑音の発生を抑えて感度の高い返信信号の検出が可能となる。

図１１のＳ３６において、変数ｉ、ｋ、及びＹが何れも０に設定される。次に、Ｓ３７において、前記関数テーブル４０に記憶された関数値が読み出される。次に、Ｓ３８において、Ｓ３７にて読み出された関数値にＳ３５にて決定された振幅Ａ２が乗算される。次に、Ｓ３９において、前記復調部３２からの復調信号の出力があるか否かが判断される。このＳ３９の判断が否定される場合には、Ｓ４０において、所定時間が経過したか否かが判断される。このＳ４０の判断が肯定される場合には、前記無線タグ１４が返信信号を送信していないと判断されるので、図７のＳ２以下の処理が再び実行されるが、Ｓ４０の判断が否定される場合には、Ｓ３９以下の処理が再び実行される。Ｓ３９の判断が肯定される場合、すなわち前記復調部３２からの復調信号の出力があると判断される場合には、前記復調部３２に対応するＳ４１において、前記第２合成信号が復調されて復調信号が読み出される。次に、前記直流成分検出部３４に対応するＳ４２において、復調信号の直流成分の振幅Ｄ２が検出される。次に、Ｓ４３において、復調信号の最大振幅ＡＢ_ｍａｘが検出された後、Ｓ４４において、Ｓ４３にて検出された復調信号の最大振幅ＡＢ_ｍａｘが第１所定値（図８の第１所定値とは別の値）以下であるか否かが判断される。すなわち、前記第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２への入力電圧が適正レベルと判定される範囲を第１所定値以上、第２所定値以下の範囲内と設定する。最初に入力電圧が小さすぎる場合には、増幅する必要があるため、このＳ４４の判断が肯定される場合には、Ｓ４５において、前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３が最大であるか否かが判断されるが、Ｓ４４の判断が否定される場合には、Ｓ４４′において、Ｓ４３にて検出された復調信号の最大振幅ＡＢ_ｍａｘが第２所定値（図８の第２所定値とは別の値）以上であるか否かが判断される。このＳ４４′の判断が否定される場合には、図１２のＳ５２以下の処理が実行されるが、Ｓ４４′の判断が肯定される場合、すなわち前記第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２への入力電圧が大きすぎる場合には、Ｓ４９において、前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３が最小であるか否かが判断される。Ｓ４５の判断が肯定される場合、すなわち前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３が最大であると判断される場合には、図１２のＳ５２以下の処理が実行されるが、Ｓ４５の判断が否定される場合、すなわち前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３が最大ではないと判断される場合には、Ｓ４６において、変数Ｙが前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３で除される。次に、Ｓ４７において、前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３に所定値ｄＧが加えられて増幅率が上げられる。次に、Ｓ４８において、変数Ｙに前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３が掛けられた後、Ｓ３９以下の処理が再び実行される。Ｓ４９の判断が肯定される場合、すなわち前記第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２への入力電圧が適正範囲内である場合であって前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３が最小であると判断される場合には、図１２のＳ５２以下の処理が実行されるが、Ｓ４９の判断が否定される場合、すなわち前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３が最小ではないと判断される場合には、Ｓ５０において、変数Ｙが前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３で除され、Ｓ５１において、前記第２信号合成部６６の利得Ｇ３から所定値ｄＧが引かれた（増幅率が下げられた）後、Ｓ４８以下の処理が実行される。

図１２のＳ５２において、変数ｉ＝０であるか否かが判断される。このＳ５２の判断が肯定される場合には、Ｓ５３において、変数Ｙ＝Ｄ２、ｉ＝１とされ、Ｓ５４において、前記第２キャンセル信号の位相φＣ２に所定値ｄφが加えられた後、図１１のＳ３７以下の処理が再び実行されるが、Ｓ５２の判断が否定される場合には、Ｓ５５において、変数Ｙが前記復調信号の直流成分の振幅Ｄ２よりも大きいか否かが判断される。このＳ５５の判断が肯定される場合には、Ｓ５６において、変数Ｙ＝Ｄ２とされた後、Ｓ５４以下の処理が実行されるが、Ｓ５５の判断が否定される場合には、Ｓ５７において、変数ｋ＝０であるか否かが判断される。このＳ５７の判断が肯定される場合には、Ｓ５８において、変数ｋ＝１、所定値ｄφ＝−ｄφとされた後、Ｓ５４以下の処理が実行されるが、Ｓ５７の判断が否定される場合には、Ｓ５９において、前記第２キャンセル信号の位相φＣ２が決定された後、図７のＳ２以下の処理が再び実行される。この一連の処理により、復調信号の直流成分Ｄ２が最小となるように第２キャンセル信号の位相φＣ２を制御することができる。以上の制御において、Ｓ７及びＳ２９が前記第１キャンセル信号制御部２６に、Ｓ３５及びＳ５９が前記第２キャンセル信号制御部３０に、Ｓ１２及びＳ３２が前記第１合成信号振幅検出部３８にそれぞれ対応する。

ここで、前述の構成に加えて、前記第１信号合成部５８及び第２信号合成部６６における位相変化や、増幅部の利得の影響とりわけ振幅を補正する補正手段を設けてもよい。好適には、この補正量は予め求められて前記ＤＳＰ１６の記憶装置に記憶される。また、送信側からの回り込み信号の振幅が最小となるように前記第１キャンセル信号及び第２キャンセル信号の振幅及び位相を決定した後、更にその回り込み信号の振幅が小さくなるように前記第１キャンセル信号の振幅Ａ１及び第２キャンセル信号の振幅Ａ２を補正してもよい。図１３は、前記図７乃至図１２のフローチャートに示す制御動作の一部に替えて実行される制御動作を示すフローチャートである。この制御では、図７のＳ１の処理に対応するＳ６０において、初期設定が実行される。次に、Ｓ２乃至Ｓ７の処理に対応するＳ６１において、前記第１キャンセル信号の振幅Ａ１が決定される。次に、図８のＳ８乃至Ｓ２９に対応するＳ６２において、前記第１キャンセル信号の位相φＣ１が決定される。次に、Ｓ６３において、前記第１信号合成部５８における位相変化や、前記第２増幅部６０の利得Ｇ１等に基づいて変動した可能性のある前記第１キャンセル信号の振幅Ａ１が補正される。この場合、第１合成信号の振幅ＡＭ１が最小となるように補正すればよい。次に、図１０のＳ３０乃至Ｓ３５に対応するＳ６４において、前記第２キャンセル信号の振幅Ａ２が決定される。次に、図１１のＳ３６乃至Ｓ５１に対応するＳ６５において、前記第２キャンセル信号の位相φＣ２が決定される。次に、Ｓ６６において、前記第２信号合成部６６における位相変化や、その第２信号合成部６６の利得Ｇ３等に基づいて変動した可能性のある前記第２キャンセル信号の振幅Ａ２が復調信号の直流成分Ｄ２が最小となるように補正される。すなわち、前述した処理に加えて、Ｓ６３及びＳ６６の処理が新たに行われたことになる。以上の制御において、Ｓ６１乃至Ｓ６３が前記第１キャンセル信号制御部２６に、Ｓ６４乃至Ｓ６６が前記第２キャンセル信号制御部３０にそれぞれ対応する。

また、前記補正信号出力部４４は、前記補正信号の周波数をホッピングさせるものであってもよい。図１４は、斯かる補正信号の周波数ホッピングについて説明する図である。この図１４に示すように、前記補正信号の周波数は、例えば、タイミングＴ１においてはｆ＋ｆ_ｈ１、Ｔ２においてはｆ＋ｆ_ｈ２、Ｔ３においてはｆ＋ｆ_ｈ３、Ｔ４においてはｆ＋ｆ_ｈ４というように所定の周期で変化させられる。この態様において、前記第１キャンセル信号の振幅Ａ１及び位相φＣ１、第２キャンセル信号の振幅Ａ２及び位相φＣ２は、各ホッピング周波数毎にその初期値が記憶されており、ホッピングする前記補正信号の周波数に対応する値が適用されるようになっている。このようにすれば、前記補正信号の周波数がホッピングしても送信側からの回り込み信号を好適に除去することができる。

このように、本実施例によれば、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第１キャンセル信号をディジタル信号として出力する第１キャンセル信号出力部２４と、その第１キャンセル信号出力部２４から出力される第１キャンセル信号の振幅Ａ１及び位相φＣ１の少なくとも一方を制御する第１キャンセル信号制御部２６と、前記第１キャンセル信号出力部２４から出力される第１キャンセル信号をアナログ信号に変換する第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部５４と、その第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部５４によりアナログ信号に変換された第１キャンセル信号及び前記受信信号を合成する第１信号合成部５８とを、含むことから、第１キャンセル信号を制御するための移相器が不要となることに加え、ディジタル信号処理によりその制御が容易となる。すなわち、送信側からの回り込み信号を除去し得る簡単な構成の無線タグ通信装置１２を提供することができる。

また、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第２キャンセル信号をディジタル信号として出力する第２キャンセル信号出力部２８と、その第２キャンセル信号出力部２８から出力される第２キャンセル信号の振幅Ａ２及び位相φＣ２の少なくとも一方を制御する第２キャンセル信号制御部３０と、前記第２キャンセル信号出力部２８から出力される第２キャンセル信号をアナログ信号に変換する第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４と、その第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４によりアナログ信号に変換された第２キャンセル信号及び前記第１信号合成部５８から出力される第１合成信号を合成する第２信号合成部６６とを、含むものであるため、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を二重に除去することができ、信号対雑音比を更に高められる。また、第２キャンセル信号を制御するための移相器が不要となることに加え、ディジタル信号処理によりその制御が容易となる。特に、比較的周波数の低い中間周波数においては実用的な移相器を構成することが困難であるため、ディジタル信号処理で容易に処理を行える効果は大きい。

また、前記第１キャンセル信号及び第２キャンセル信号は、互いに周波数が異なるものであるため、各周波数に対応した制御信号を用いることができ、制御が容易になる。

また、前記第１信号合成部５８及び第２信号合成部６６の間にその第１信号合成部５８から出力される第１合成信号を増幅するための利得Ｇ１が可変な第２増幅部６０を含むものであるため、前記第２信号合成部６６において第１合成信号及び第２キャンセル信号を好適に合成できる。更に高周波増幅することにより、信号対雑音比が向上し、前記無線タグ１４からの返信信号を高感度で復調することができる。

また、前記第２信号合成部６６は、その第２信号合成部６６から出力される第２合成信号を増幅するための利得Ｇ３が可変な増幅部としても機能するものであるため、ディジタル変換或いは復調等に際して第２合成信号を高感度で好適に検出できる。

また、前記受信信号の振幅ＡＲを検出する受信信号振幅検出部３６を含み、前記第１キャンセル信号制御部２６は、その受信信号振幅検出部３６により検出される前記受信信号の振幅ＡＲに基づいて前記第１キャンセル信号の振幅Ａ１を制御するものであるため、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。

また、前記第１信号合成部５８から出力される第１合成信号の振幅ＡＭ１を検出する第１合成信号振幅検出部３８を含み、前記第１キャンセル信号制御部２６は、その第１合成信号振幅検出部３８により検出される前記第１合成信号の振幅ＡＭ１に基づいて前記第１キャンセル信号の位相φＣ１を制御するものであるため、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。

また、前記第２キャンセル信号制御部３０は、前記第１合成信号振幅検出部３８により検出される前記第１合成信号の振幅ＡＭ１に基づいて前記第２キャンセル信号の振幅ＡＭ２を制御するものであるため、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。

また、前記第２信号合成部６６から出力される第２合成信号を復調する復調部３２と、その復調部３２から出力される復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部３４とを、含み、前記第２キャンセル信号制御部３０は、その直流成分検出部３４により検出される前記復調信号の直流成分に基づいて前記第２キャンセル信号の位相φＣ２を制御するものであるため、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。

また、前記送信信号をディジタル信号として出力する送信ディジタル信号出力部２０と、その送信ディジタル信号出力部２０から出力される前記送信信号をアナログ信号に変換する送信信号Ｄ／Ａ変換部４２と、前記第１信号合成部５８及び第１合成信号振幅検出部３８の間に備えられてその第１信号合成部５８から出力される第１合成信号をディジタル変換する第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０と、前記第２信号合成部６６及び復調部３２の間に備えられてその第２信号合成部６６から出力される第２合成信号をディジタル変換する第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２と、前記受信信号をディジタル変換する受信信号Ａ／Ｄ変換部７６とを、含み、前記第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部５４、第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部６４、送信信号Ｄ／Ａ変換部４２、第１合成信号Ａ／Ｄ変換部７０、第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２、及び受信信号Ａ／Ｄ変換部７６は、前記クロック信号出力部７８から出力される共通のクロック信号を用いるものであるため、送信信号と受信信号との間における基準位相の変動を防止することができ、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。とりわけ、前記受信信号を前記第１ダウンコンバータ６２によりダウンコンバートした後に復調等の処理を行う方式では、Ａ／Ｄ変換器のクロック信号と中間周波数信号の周波数ずれにより復調結果に大きな低周波成分が発生するという弊害があるが、ディジタル変換及びアナログ変換を共通のクロック信号を用いて行うことで斯かる弊害を解消できる。

また、所定の補正信号を出力する補正信号出力部４４と、前記送信信号Ｄ／Ａ変換部４２によりアナログ信号に変換された送信信号の周波数をその補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ高くする第１アップコンバータ４６と、前記第１信号合成部５８から出力される第１合成信号の周波数を前記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ低くする第１ダウンコンバータ６２とを、含むものであるため、安価なＡ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器を用いて簡単な構成により前記第１合成信号のディジタル変換及び送信信号のアナログ変換を行うことができる。

また、前記受信信号の周波数を前記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ低くする第２ダウンコンバータ７４を含むものであるため、安価なＡ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器を用いて簡単な構成により前記受信信号のディジタル変換を行うことができる。

また、前記送信ディジタル信号出力部２０は、所定サンプリング点において各位相に対応するサンプリング値が予め記憶された関数テーブル４０に基づいて前記送信信号を出力するものであるため、簡単な構成によりディジタル信号である送信信号を出力できる。

また、前記第１キャンセル信号出力部２４は、前記関数テーブル４０に基づいて前記第１キャンセル信号を出力するものであり、前記第１キャンセル信号制御部２６は、その関数テーブル４０の読み出し位置を変更することにより前記第１キャンセル信号の位相φＣ１を制御するものであるため、簡単な構成によりディジタル信号である第１キャンセル信号を出力できると共に、その第１キャンセル信号の位相φＣ１を容易に制御できる。

また、前記第１キャンセル信号制御部２６は、前記関数テーブル４０に基づいて出力されるディジタル信号に所定の制御値を乗算することにより前記第１キャンセル信号の振幅Ａ１を制御するものであるため、その第１キャンセル信号の振幅Ａ１を容易に制御できる。

また、前記第２キャンセル信号出力部２８は、前記関数テーブル４０に基づいて前記第２キャンセル信号を出力するものであり、前記第２キャンセル信号制御部３０は、その関数テーブル４０の読み出し位置を変更することにより前記第２キャンセル信号の位相φＣ２を制御するものであるため、簡単な構成によりディジタル信号である第２キャンセル信号を出力できると共に、その第２キャンセル信号の位相φＣ２を容易に制御できる。

また、前記第２キャンセル信号制御部３０は、前記関数テーブル４０に基づいて出力されるディジタル信号に所定の制御値を乗算することにより前記第２キャンセル信号の振幅Ａ２を制御するものであるため、その第２キャンセル信号の振幅Ａ２を容易に制御できる。

また、前記第１キャンセル信号制御部２６は、前記受信信号又は第２ダウンコンバータ７４の出力に基づいて前記第１キャンセル信号の振幅Ａ１及び位相φＣ１を制御すると共に、前記第２信号合成部６６から出力される第２合成信号に基づいて前記第１キャンセル信号の位相φＣ１を制御するものであるため、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を好適に除去できる。また、前記第１キャンセル信号の初期設定において前記受信信号又は第１合成信号に基づいて予め振幅Ａ１及び位相φＣ１を好適な値に決定しておくことで、それ以後の第１キャンセル信号の位相制御に要する時間が短くなる。

また、前記補正信号出力部４４は、前記補正信号の周波数をホッピングさせるものであるため、前記無線タグ１４との間の通信とは関与しない他の通信を妨害することや、他の通信から妨害を受けることを好適に防止できる。

続いて、本発明の第２乃至第５実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明に用いる図面に関して、前述の第１実施例と共通する部分に関しては同一の符号を付してその説明を省略する。

図１５は、本発明の第２実施例である無線タグ通信装置９２の電気的構成を説明する図である。この無線タグ通信装置９２の送受信回路１８には、前記送受信分離器５０から供給される受信信号の振幅ＡＲを検出するためのＲＳＳＩ（Recieved Signal Strength Indicator）９４と、そのＲＳＳＩ９４から出力される受信信号の振幅ＡＲを示す信号をディジタル変換して前記第１キャンセル信号制御部２６に供給する振幅信号Ａ／Ｄ変換部９６とが備えられている。この構成では、前記アンテナ５２により受信された前記受信信号の振幅ＡＲが上記ＲＳＳＩ９４により直接検出された後、その振幅ＡＲを示す信号が上記振幅信号Ａ／Ｄ変換部９６によりディジタル変換されて前記第１キャンセル信号制御部２６に供給されるため、前記送受信回路１８の構成が簡単になるという利点がある。

図１６は、本発明の第３実施例である無線タグ通信装置９８の電気的構成を説明する図である。この無線タグ通信装置９８には、前記関数テーブル４０によらずにそれぞれ独立に正弦波或いは余弦波であるディジタル信号を出力し得る送信ディジタル信号出力部１００、第１キャンセル信号出力部１０２、及び第２キャンセル信号出力部１０４が備えられている。図１７は、それら送信ディジタル信号出力部１００、第１キャンセル信号出力部１０２、及び第２キャンセル信号出力部１０４の構成を説明する図であり、初期位相φに所定値Δθ（例えば、π／２）を順次加算して位相θ（＝ω_０ｎＴ）を算出する積分器１０６と、その積分器１０６により算出された位相θに対応する余弦波ｃｏｓθを算出する演算器１０８とを備えている。ここで、位相θを変化させる場合には、例えば、スイッチにより必要な位相変化量±Δφを加える度に初期位相を±Δφだけ変化させることができる。上記送信ディジタル信号出力部１００、第１キャンセル信号出力部１０２、及び第２キャンセル信号出力部１０４は、必要に応じて±Δφの演算が行われて上記積分器１０６により算出される位相θに応じて上記演算器１０８により算出された余弦波ｃｏｓθに制御値を乗算して増幅させることで任意の余弦波であるディジタル信号を出力させることができる。この態様によれば、前記関数テーブル４０が不要であり、その関数テーブル４０を簡単にするために前記クロック信号出力部７８から出力されるクロック信号の周波数を前記第１ダウンコンバータ６２によりダウンコンバートされた第１合成信号（中間周波数信号）の４倍乃至は整数倍として設定する必要がなく、自由な位相及び振幅の第１キャンセル信号及び第２キャンセル信号を出力させられるという利点がある。なお、前記受信信号振幅検出部３６を設けることなく、前記受信信号の振幅及び位相を検出して、その検出された振幅と同じ振幅であり位相が逆の信号を第１キャンセル信号出力部から第１キャンセル信号として出力してもよい。その後、第１合成信号振幅検出部３８からの出力が最小と成るように位相を調整することにより、制御の速度を可及的に上げることができる。

図１８は、本発明の第４実施例である無線タグ通信装置１１０の電気的構成を説明する図である。この無線タグ通信装置１１０は、前記送信信号に基づく第３キャンセル信号をディジタル信号として出力する第３キャンセル信号出力部１１２と、その第３キャンセル信号出力部１１２から出力される第３キャンセル信号をアナログ信号に変換する第３キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部１１４と、その第３キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部１１４から出力される第３キャンセル信号の周波数を前記補正信号出力部４４から出力される補正信号の周波数だけ低くする第３ダウンコンバータ１１６と、その第３ダウンコンバータ１１６から出力されるダウンコンバートされた第３キャンセル信号及び送受信分離器５０から供給される前記受信信号を合成する第３信号合成部１１８とを、備えて構成されている。この態様によれば、前記第２ダウンコンバータ７４によるダウンコンバートに先立って上記第３信号合成部１１８により前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号が予め除去されるため、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号が比較的大きい場合や、周囲の物体による反射等により返信信号に不要な信号が混入した場合であっても高い感度を実現できることに加え、前記第２ダウンコンバータ６２を許容入力電力が比較的小さく雑音の発生が小さい構成とすることで前記無線タグ１４の検出感度を向上させられるという利点がある。なお、前記第３ダウンコンバータ１１６は、復調には関与しないことから、許容入力電力が比較的大きく雑音の発生が大きいものを用いても検出感度には影響を与えない。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

例えば、前述の実施例において、前記第１キャンセル信号出力部２４、第１キャンセル信号制御部２６、第２キャンセル信号出力部２８、及び第２キャンセル信号制御部３０等は、何れも前記ＤＳＰ１６に備えられた制御機能であったが、それらは前記ＤＳＰ１６とは別体として設けられる制御装置であってもよい。

また、前述の実施例において、前記第２信号合成部６６は、その第２信号合成部６６から出力される第２合成信号を増幅する増幅器としても機能するものであったが、前記第２信号合成部６６とは別体である第２合成信号増幅部がその第２信号合成部６６及び第２合成信号Ａ／Ｄ変換部７２の間に備えられたものであっても構わない。また、前記第１信号合成部５８は、その第１信号合成部５８から出力される第１合成信号を増幅する増幅器としても機能するものであってもよい。この場合、前記第２増幅部６０は不要とされる。

また、前述の実施例において、前記無線タグ通信装置１２には、前記無線タグ１４に向けて搬送波Ｆ_ｃ１を送信すると共に、その無線タグ１４から返信される反射波Ｆ_ｒｆを受信する送受信アンテナ５２が設けられていたが、前記無線タグ１４に向けて搬送波Ｆ_ｃ１を送信する送信アンテナと、その無線タグ１４から返信される反射波Ｆ_ｒｆを受信する受信アンテナとが別体として設けられていてもよい。

また、前述の実施例において、前記無線タグ通信装置１２には、前記第１合成信号をダウンコンバートして中間周波数信号とする第１ダウンコンバータ６２が設けられていたが、そのように第１合成信号をダウンコンバートしない態様も考えられる。そのようにすれば、前記第１ダウンコンバータ６２が不要となるため、前記送受信回路１８の構成が簡単になるという利点がある。

また、前述の実施例において、前記無線タグ通信装置１２は、主に図１の通信システム１０における質問器として用いられていたが、本発明は、前記無線タグ１４に所定の情報を書き込むための無線タグ作成装置や、情報の読み出し及び書き込みを行う無線タグリーダライタにも好適に適用されるものである。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明の無線タグ通信装置が好適に適用される通信システムの構成を説明する図である。 図１の無線タグ通信装置の電気的構成を説明する図である。 図２の無線タグ通信装置に備えられた関数テーブルの一例である正弦波テーブルを示している。 図１の無線タグに備えられた無線タグ回路の構成を説明するブロック線図であり、（ａ）は副搬送波を用いる構成を、（ｂ）は副搬送波を用いない構成をそれぞれ示している。 図２の無線タグ通信装置における各部の信号の波形を例示する図であり、（ａ）は送受信アンテナから供給される受信信号の波形を、（ｂ）は第２ダウンコンバータから出力されるダウンコンバートされた受信信号の波形を、（ｃ）は第２アップコンバータから出力されるアップコンバートされた第１キャンセル信号の波形を、（ｄ）は第１信号合成部から出力される第１合成信号の波形をそれぞれ示している。 図２の無線タグ通信装置における各部の信号の波形を例示する図であり、（ａ）は第１ダウンコンバータから出力されるダウンコンバートされた第１合成信号の波形を、（ｂ）は第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部から出力される第２キャンセル信号の波形を、（ｃ）は第２信号合成部から出力される第２合成信号の波形を、（ｄ）は復調部から出力される復調信号の波形をそれぞれ示している。 図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる送信側からの回り込み信号除去制御作動の要部を説明するフローチャートの一部である。 図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる送信側からの回り込み信号除去制御作動の要部を説明するフローチャートの一部である。 図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる送信側からの回り込み信号除去制御作動の要部を説明するフローチャートの一部である。 図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる送信側からの回り込み信号除去制御作動の要部を説明するフローチャートの一部である。 図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる送信側からの回り込み信号除去制御作動の要部を説明するフローチャートの一部である。 図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる送信側からの回り込み信号除去制御作動の要部を説明するフローチャートの一部である。 図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによる送信側からの回り込み信号除去制御作動の要部を説明するフローチャートの一部である。 図１の無線タグ通信装置における補正信号の周波数ホッピングについて説明する図である。 本発明の第２実施例である無線タグ通信装置の電気的構成を説明する図である。 本発明の第３実施例である無線タグ通信装置の電気的構成を説明する図である。 図１６の無線タグ通信装置に備えられた送信ディジタル信号出力部、第１キャンセル信号出力部、及び第２キャンセル信号出力部の構成を説明する図である。 本発明の第４実施例である無線タグ通信装置の電気的構成を説明する図である。

符号の説明

１２、９２、９８、１１０：無線タグ通信装置
１４：無線タグ
２０、１００：送信ディジタル信号出力部
２４、１０２：第１キャンセル信号出力部
２６：第１キャンセル信号制御部
２８、１０４：第２キャンセル信号出力部
３０：第２キャンセル信号制御部
３２：復調部
３４：直流成分検出部
３６：受信信号振幅検出部
３８：第１合成信号振幅検出部
４０：関数テーブル
４２：送信信号Ｄ／Ａ変換部
４４：補正信号出力部
４６：第１アップコンバータ
５２：送受信アンテナ
５４：第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部
５６：第２アップコンバータ
５８：第１信号合成部
６０：第２増幅部
６２：第１ダウンコンバータ
６４：第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部
６６：第２信号合成部
７０：第１合成信号Ａ／Ｄ変換部
７２：第２合成信号Ａ／Ｄ変換部
７４：第２ダウンコンバータ
７６：受信信号Ａ／Ｄ変換部
９４：ＲＳＳＩ（受信信号振幅検出部）
１１２：第３キャンセル信号出力部
１１８：第３信号合成部
Ａ１：第１キャンセル信号の振幅
Ａ２：第２キャンセル信号の振幅
ＡＭ１：第１合成信号の振幅
ＡＲ：返信信号の振幅
φＣ１：第１キャンセル信号の位相
φＣ２：第２キャンセル信号の位相

Claims (20)

1. 無線タグに向けて所定の送信信号をアンテナから送信すると共に、該送信信号に応答して無線タグから返信される返信信号をアンテナにより受信することで該無線タグとの間で情報の通信を行う無線タグ通信装置であって、
   該アンテナにより受信された受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第１キャンセル信号を、所定サンプリング点において各位相に対応するサンプリング値が予め記憶された正弦波又は余弦波テーブルに基づいてディジタル信号として出力する第１キャンセル信号出力部と、
   該第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第１キャンセル信号制御部と、
   前記第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号をアナログ変換する第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、
   該第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第１キャンセル信号及び前記受信信号を合成する第１信号合成部と
   を、含むことを特徴とする無線タグ通信装置。
2. 前記送信信号を前記正弦波又は余弦波テーブルに基づいてディジタル信号として出力する送信ディジタル信号出力部を備え、
   前記第１キャンセル信号制御部は、該正弦波又は余弦波テーブルの読み出し位置を変更することにより前記第１キャンセル信号の位相を制御するものである請求項１の無線タグ通信装置。
3. 前記第１キャンセル信号制御部は、前記正弦波又は余弦波テーブルに基づいて出力されるディジタル信号に所定の制御値を乗算することにより前記第１キャンセル信号の振幅を制御するものである請求項１又は２の無線タグ通信装置。
4. 前記受信信号の振幅を検出する受信信号振幅検出部を含み、前記第１キャンセル信号制御部は、該受信信号振幅検出部により検出される前記受信信号の振幅に基づいて前記第１キャンセル信号の振幅を制御するものである請求項１から３の何れかの無線タグ通信装置。
5. 前記第１信号合成部から出力される第１合成信号の振幅を検出する第１合成信号振幅検出部を含み、前記第１キャンセル信号制御部は、該第１合成信号振幅検出部により検出される前記第１合成信号の振幅に基づいて前記第１キャンセル信号の位相を制御するものである請求項１から４の何れかの無線タグ通信装置。
6. 前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第２キャンセル信号をディジタル信号として出力する第２キャンセル信号出力部と、
   該第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第２キャンセル信号制御部と、
   前記第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号をアナログ変換する第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、
   該第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第２キャンセル信号及び前記第１信号合成部から出力される第１合成信号を合成する第２信号合成部と
   を、含むものである請求項１から５の何れかの無線タグ通信装置。
7. 前記第２キャンセル信号出力部は、前記正弦波又は余弦波テーブルに基づいて前記第２キャンセル信号を出力するものであり、前記第２キャンセル信号制御部は、該正弦波又は余弦波テーブルの読み出し位置を変更することにより前記第２キャンセル信号の位相を制御するものである請求項６の無線タグ通信装置。
8. 前記第２キャンセル信号制御部は、前記正弦波又は余弦波テーブルに基づいて出力されるディジタル信号に所定の制御値を乗算することにより前記第２キャンセル信号の振幅を制御するものである請求項７の無線タグ通信装置。
9. 前記第１キャンセル信号及び第２キャンセル信号は、互いに周波数が異なるものである請求項６から８の何れかの無線タグ通信装置。
10. 前記第１信号合成部及び第２信号合成部の間に該第１信号合成部から出力される第１合成信号の振幅を変更するための増幅部を含むものである請求項６から９の何れかの無線タグ通信装置。
11. 前記第２信号合成部から出力される第２合成信号の振幅を変更するための増幅部を含むものである請求項６から１０の何れかの無線タグ通信装置。
12. 前記第２キャンセル信号制御部は、前記第１合成信号振幅検出部により検出される前記第１合成信号の振幅に基づいて前記第２キャンセル信号の振幅を制御するものである請求項６から１１の何れかの無線タグ通信装置。
13. 前記第２信号合成部から出力される第２合成信号を復調する復調部と、
    該復調部から出力される復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部と
    を、含み、
    前記第２キャンセル信号制御部は、該直流成分検出部により検出される前記復調信号の直流成分に基づいて前記第２キャンセル信号の位相を制御するものである請求項６から１２の何れかの無線タグ通信装置。
14. 前記送信信号をディジタル信号として出力する送信ディジタル信号出力部と、
    該送信ディジタル信号出力部から出力される前記送信信号をアナログ変換する送信信号Ｄ／Ａ変換部と、
    前記第１信号合成部及び第１合成信号振幅検出部の間に備えられて該第１信号合成部から出力される第１合成信号をディジタル変換する第１合成信号Ａ／Ｄ変換部と、
    前記第２信号合成部及び復調部の間に備えられて該第２信号合成部から出力される第２合成信号をディジタル変換する第２合成信号Ａ／Ｄ変換部と、
    前記受信信号をディジタル変換する受信信号Ａ／Ｄ変換部と
    を、含み、
    前記第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、送信信号Ｄ／Ａ変換部、第１合成信号Ａ／Ｄ変換部、第２合成信号Ａ／Ｄ変換部、及び受信信号Ａ／Ｄ変換部は、共通のクロック信号を用いるものである請求項１３の無線タグ通信装置。
15. 所定の補正信号を出力する補正信号出力部と、
    前記送信信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された送信信号の周波数を該補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ高くする第１アップコンバータと、
    前記第１信号合成部から出力される第１合成信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第１ダウンコンバータと
    を、含むものである請求項１４の無線タグ通信装置。
16. 前記受信信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第２ダウンコンバータを含むものである請求項１５の無線タグ通信装置。
17. 前記第１キャンセル信号制御部は、前記受信信号又は第２ダウンコンバータの出力に基づいて前記第１キャンセル信号の振幅及び位相を制御すると共に、前記第２信号合成部から出力される第２合成信号に基づいて前記第１キャンセル信号の位相を制御するものである請求項１６の無線タグ通信装置。
18. 前記補正信号出力部は、前記補正信号の周波数をホッピングさせるものである請求項１５から１７の何れかの無線タグ通信装置。
19. 前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第３キャンセル信号を出力する第３キャンセル信号出力部と、
    該第３キャンセル信号出力部から出力される第３キャンセル信号及び前記受信信号を合成する第３信号合成部と
    を、含み、
    前記第１キャンセル信号制御部は、該第３信号合成部から出力される第３合成信号に基づいて前記第１キャンセル信号の振幅を制御するものである請求項１から１８の何れかの無線タグ通信装置。
20. 無線タグに向けて所定の送信信号をアンテナから送信すると共に、該送信信号に応答して無線タグから返信される返信信号をアンテナにより受信することで該無線タグとの間で情報の通信を行う無線タグ通信装置であって、
    該アンテナにより受信された受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第１キャンセル信号をディジタル信号として出力する第１キャンセル信号出力部と、
    該第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第１キャンセル信号制御部と、
    前記第１キャンセル信号出力部から出力される第１キャンセル信号をアナログ変換する第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、
    該第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第１キャンセル信号及び前記受信信号を合成する第１信号合成部と、
    前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を除去するための第２キャンセル信号をディジタル信号として出力する第２キャンセル信号出力部と、
    該第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号の振幅及び位相の少なくとも一方を制御する第２キャンセル信号制御部と、
    前記第２キャンセル信号出力部から出力される第２キャンセル信号をアナログ変換する第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部と、
    該第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された第２キャンセル信号及び前記第１信号合成部から出力される第１合成信号を合成する第２信号合成部と、
    該第２信号合成部から出力される第２合成信号を復調する復調部と、
    該復調部から出力される復調信号の直流成分を検出する直流成分検出部と、
    前記送信信号をディジタル信号として出力する送信ディジタル信号出力部と、
    該送信ディジタル信号出力部から出力される前記送信信号をアナログ変換する送信信号Ｄ／Ａ変換部と、
    前記第１信号合成部及び第１合成信号振幅検出部の間に備えられて該第１信号合成部から出力される第１合成信号をディジタル変換する第１合成信号Ａ／Ｄ変換部と、
    前記第２信号合成部及び復調部の間に備えられて該第２信号合成部から出力される第２合成信号をディジタル変換する第２合成信号Ａ／Ｄ変換部と、
    前記受信信号をディジタル変換する受信信号Ａ／Ｄ変換部と、
    所定の補正信号を出力する補正信号出力部と、
    前記送信信号Ｄ／Ａ変換部によりアナログ変換された送信信号の周波数を該補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ高くする第１アップコンバータと、
    前記第１信号合成部から出力される第１合成信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第１ダウンコンバータと、
    前記受信信号の周波数を前記補正信号出力部から出力される補正信号の周波数だけ低くする第２ダウンコンバータと
    を、備え、
    前記第２キャンセル信号制御部は、前記直流成分検出部により検出される前記復調信号の直流成分に基づいて前記第２キャンセル信号の位相を制御するものであり、
    前記第１キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、第２キャンセル信号Ｄ／Ａ変換部、送信信号Ｄ／Ａ変換部、第１合成信号Ａ／Ｄ変換部、第２合成信号Ａ／Ｄ変換部、及び受信信号Ａ／Ｄ変換部は、共通のクロック信号を用いるものである
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。

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