JP4613887B2

JP4613887B2 - Wireless communication device

Info

Publication number: JP4613887B2
Application number: JP2006180160A
Authority: JP
Inventors: 裕徳平田; 拓也永井
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2026-06-29
Also published as: JP2008011238A

Description

本発明は、送信側からの回り込み信号を抑制するためのキャンセル回路を有する無線通信装置の改良に関する。 The present invention relates to an improvement of a wireless communication apparatus having a cancel circuit for suppressing a sneak signal from a transmission side.

送信用アンテナから所定の送信信号を送信する送信部と、その送信信号に応じて返信される返信信号を受信用アンテナにより受信する受信部とを、有する無線通信装置が知られている。例えば、所定の情報が記憶された小型の無線タグ（応答器）から非接触にて情報の読み出しを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムの無線タグ通信装置（質問器）がそれである。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。 2. Description of the Related Art A wireless communication device is known that includes a transmission unit that transmits a predetermined transmission signal from a transmission antenna and a reception unit that receives a reply signal returned in response to the transmission signal by a reception antenna. For example, an RFID (Radio Frequency Identification) system RFID tag communication device (interrogator) that reads information without contact from a small RFID tag (responder) in which predetermined information is stored. This RFID system is capable of reading information stored in a wireless tag by communication with the wireless tag communication device even when the wireless tag is dirty or disposed at an invisible position. Therefore, practical use is expected in various fields such as merchandise management and inspection processes.

ところで、通常、上記無線タグ通信装置は、上記無線タグに向けて所定の送信信号（質問波）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（応答波）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（直接波）が混入して全体の受信信号強度が増大する場合がある。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、結果として無線タグからの返信信号成分を十分増幅することができないため、ＳＮ比（signal-to-noise ratio）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に記載されたキャリア位相雑音抑圧回路がそれである。この技術によれば、送信系から出力される送信信号の一部を分配し、その位相及び振幅を制御してキャンセル信号を生成して受信信号に合成することで、その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されている。 By the way, normally, the wireless tag communication device transmits a predetermined transmission signal (question wave) from the antenna toward the wireless tag, and a reply signal (response wave) returned from the wireless tag that has received the transmission signal. Is received by the antenna, and information is communicated with the wireless tag. However, a strong sneak signal (direct wave) from the transmission side is mixed in the received reply signal, increasing the overall received signal strength. There is a case. As a result, the allowable input intensity of the amplifier is exceeded, so that the received signal cannot be sufficiently amplified, and as a result, the return signal component from the wireless tag cannot be sufficiently amplified. There was a problem that the to-noise ratio decreased. Therefore, a technique for removing such a sneak signal from the transmission side has been proposed. For example, this is the carrier phase noise suppression circuit described in Patent Document 1. According to this technique, a part of the transmission signal output from the transmission system is distributed, the phase and amplitude are controlled, a cancel signal is generated and synthesized with the reception signal, so that the transmission included in the reception signal is transmitted. The sneak signal from the side can be preferably removed.

特開平１０−６２５１８号公報JP-A-10-62518

ところで、前記受信信号やキャンセル信号等には不可避的に若干のノイズが含まれ、キャンセル信号を受信信号に合成することでその受信信号に含まれる回り込み信号は低減されるが、斯かるノイズは低減されないことから、結果としてＳＮ比の改善には限界があった。更に、前記受信信号に含まれるノイズとキャンセル信号に含まれるノイズとが足し合わされることでＳＮ比が低下するという不具合があった。すなわち、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しつつＳＮ比を改善する無線通信装置の開発が求められていた。 By the way, the received signal, the cancel signal, and the like inevitably contain some noise, and the sneak signal included in the received signal is reduced by synthesizing the cancel signal with the received signal, but such noise is reduced. As a result, there was a limit to the improvement of the S / N ratio. Furthermore, there is a problem that the SN ratio is lowered by adding the noise included in the received signal and the noise included in the cancel signal. That is, there has been a demand for the development of a wireless communication apparatus that improves the S / N ratio while suitably removing the sneak signal from the transmission side included in the received signal.

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、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しつつＳＮ比を改善する無線通信装置を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus that improves the S / N ratio while preferably removing the sneak signal from the transmission side included in the received signal. It is to provide.

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、送信用アンテナから送信信号を送信すると共に、その送信信号に応じて通信対象から返信される返信信号を受信用アンテナにより受信してその通信対象との間で情報の通信を行う無線通信装置であって、所定の送信データにより搬送波を変調して前記送信信号を出力するための送信アンプと、前記搬送波に基づくキャンセル信号の位相を制御するためのキャンセル移相部と、そのキャンセル信号を増幅するための、前記送信アンプと実質的に同一の特性を有するキャンセルアンプとを、含むキャンセル信号生成部と、そのキャンセル信号生成部により生成されたキャンセル信号を前記受信用アンテナにより受信された受信信号に加算するキャンセル信号合成部とを、備えたことを特徴とするものである。 In order to achieve such an object, the gist of the present invention is that a transmission signal is transmitted from a transmission antenna, and a return signal returned from a communication target according to the transmission signal is received by a reception antenna. A wireless communication device for communicating information with a communication target, a transmission amplifier for modulating a carrier wave with predetermined transmission data and outputting the transmission signal, and a phase of a cancel signal based on the carrier wave A cancellation signal generation unit including a cancellation phase shift unit for controlling the cancellation signal, and a cancellation amplifier having substantially the same characteristics as the transmission amplifier for amplifying the cancellation signal, and the cancellation signal generation unit A cancellation signal combining unit that adds the generated cancellation signal to the reception signal received by the reception antenna. It is an butterfly.

このようにすれば、所定の送信データにより搬送波を変調して前記送信信号を出力するための送信アンプと、前記搬送波に基づくキャンセル信号の位相を制御するためのキャンセル移相部と、そのキャンセル信号を増幅するための、前記送信アンプと実質的に同一の特性を有するキャンセルアンプとを、含むキャンセル信号生成部と、そのキャンセル信号生成部により生成されたキャンセル信号を前記受信用アンテナにより受信された受信信号に加算するキャンセル信号合成部とを、備えたものであることから、送信回路に用いられる送信アンプと実質的に同一の特性を有するキャンセルアンプをキャンセル回路に用いることで、送信側からの回り込み信号に含まれるノイズの特性とキャンセル信号に含まれるノイズの特性とを可及的に等しいものとすることができ、そのキャンセル信号を前記受信信号に足し合わせることで斯かるノイズを好適に低減することができる。すなわち、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しつつＳＮ比を改善する無線通信装置を提供することができる。 In this way, a transmission amplifier for modulating a carrier wave with predetermined transmission data and outputting the transmission signal, a cancellation phase shift unit for controlling the phase of the cancellation signal based on the carrier wave, and the cancellation signal A cancel signal generator including a cancel amplifier having substantially the same characteristics as the transmission amplifier, and the cancel signal generated by the cancel signal generator is received by the receiving antenna. Since the cancel signal synthesis unit for adding to the received signal is provided, a cancel amplifier having substantially the same characteristics as the transmission amplifier used in the transmission circuit is used in the cancellation circuit, so that The noise characteristics included in the sneak signal and the noise characteristics included in the cancellation signal are made as equal as possible. Be a thing, it is possible to suitably reduce such noise by summing the cancellation signals to the received signal. That is, it is possible to provide a wireless communication apparatus that improves the S / N ratio while suitably removing the sneak signal from the transmission side included in the received signal.

ここで、好適には、前記送信用アンテナは、複数のアンテナ素子から成るアレイアンテナであり、各アンテナ素子に対応して前記キャンセルアンプと実質的に同一の特性を有する送信アンプを備えたものである。このようにすれば、実用的なアレイアンテナを備えた無線通信装置に関して、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しつつＳＮ比を改善することができる。 Here, preferably, the transmission antenna is an array antenna including a plurality of antenna elements, and includes a transmission amplifier having substantially the same characteristics as the cancellation amplifier corresponding to each antenna element. is there. If it does in this way, regarding a radio communication apparatus provided with a practical array antenna, it is possible to improve the SN ratio while preferably removing the sneak signal from the transmission side included in the received signal.

また、好適には、前記送信アンプ及びキャンセルアンプは、増幅率を変更し得る可変ゲインアンプである。このようにすれば、前記送信アンプ及びキャンセルアンプそれぞれの増幅率を適宜変更することで、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を更に好適に除去しつつＳＮ比を可及的に改善することができる。 Preferably, the transmission amplifier and the cancellation amplifier are variable gain amplifiers capable of changing an amplification factor. In this way, by appropriately changing the amplification factor of each of the transmission amplifier and the cancellation amplifier, the SN ratio is improved as much as possible while further appropriately removing the sneak signal from the transmission side included in the reception signal. can do.

また、好適には、前記送信アンプと送信用アンテナとの間の信号伝達経路に送信フィルタを備えると共に、前記キャンセルアンプとキャンセル信号合成部との間の信号伝達経路にその送信フィルタと実質的に同一の特性を有するキャンセルフィルタを備えたものである。このようにすれば、送信回路に用いられる送信フィルタと実質的に同一の特性を有するキャンセルフィルタがキャンセル回路に設けられていることで、送信側からの回り込み信号に含まれるノイズの特性とキャンセル信号に含まれるノイズの特性とを可及的に等しいものとすることができる。 Preferably, a transmission filter is provided in the signal transmission path between the transmission amplifier and the transmission antenna, and the transmission filter is substantially in the signal transmission path between the cancellation amplifier and the cancellation signal synthesis unit. A cancel filter having the same characteristics is provided. In this case, the cancel filter having substantially the same characteristics as the transmission filter used in the transmission circuit is provided in the cancellation circuit, so that the noise characteristics and the cancellation signal included in the sneak signal from the transmission side are provided. It is possible to make the characteristics of noise included in the same as possible.

また、好適には、前記キャンセル信号生成部は、前記送信用アンテナから送信される送信信号の搬送波成分の振幅を前記キャンセルアンプを介して制御することで前記キャンセル信号を生成するものである。このようにすれば、前記キャンセル信号の振幅を制御するための構成として別に可変アッテネータ等を設ける必要がないという利点がある。 Preferably, the cancel signal generation unit generates the cancel signal by controlling an amplitude of a carrier wave component of a transmission signal transmitted from the transmission antenna via the cancel amplifier. This has the advantage that there is no need to provide a variable attenuator or the like as a configuration for controlling the amplitude of the cancel signal.

また、好適には、前記キャンセル信号生成部は、前記キャンセルアンプを介して前記送信データにより前記送信用アンテナから送信される送信信号の搬送波成分を変調することで前記キャンセル信号を生成するものである。このようにすれば、送信側からの回り込み信号に含まれるノイズの特性とキャンセル信号に含まれるノイズの特性とを可及的に等しいものとすることができる。 Preferably, the cancellation signal generation unit generates the cancellation signal by modulating a carrier component of a transmission signal transmitted from the transmission antenna by the transmission data via the cancellation amplifier. . In this way, it is possible to make the noise characteristics included in the sneak signal from the transmission side equal to the noise characteristics included in the cancellation signal as much as possible.

また、好適には、前記送信用アンテナから送信される送信信号の位相又は前記受信用アンテナにより受信された受信信号の位相を制御するための移相部を備えたものである。このようにすれば、フェイズドアレイ制御が可能な実用的な無線通信装置において、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しつつＳＮ比を改善することができる。 Preferably, a phase shift unit for controlling a phase of a transmission signal transmitted from the transmission antenna or a phase of a reception signal received by the reception antenna is provided. In this way, in a practical wireless communication apparatus capable of phased array control, it is possible to improve the SN ratio while preferably removing the sneak signal from the transmission side included in the received signal.

また、好適には、前記移相部は、前記キャンセル移相部と実質的に同一の特性を有するものである。このようにすれば、キャンセル回路に用いられるキャンセル移相部と実質的に同一の特性を有する移相部が設けられていることで、フェイズドアレイ制御を行う場合において、送信側からの回り込み信号に含まれるノイズの特性とキャンセル信号に含まれるノイズの特性とを可及的に等しいものとすることができる。 Preferably, the phase shift section has substantially the same characteristics as the cancel phase shift section. In this way, by providing a phase shift unit having substantially the same characteristics as the cancel phase shift unit used in the cancel circuit, when performing phased array control, a sneak signal from the transmission side is generated. It is possible to make the characteristic of the noise included and the characteristic of the noise included in the cancel signal as equal as possible.

また、好適には、前記受信用アンテナにより受信される受信信号と振幅が等しく且つ逆位相となるように前記キャンセル信号の位相及び／又は振幅を制御するキャンセル信号制御部を備えたものである。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可及的に除去することができる。 Preferably, a cancel signal control unit is provided for controlling the phase and / or amplitude of the cancel signal so that the amplitude is the same as and opposite to the received signal received by the receiving antenna. In this way, the sneak signal from the transmission side included in the received signal can be removed as much as possible.

また、好適には、前記無線通信装置は、通信対象である無線タグに向けて所定の送信信号を送信用アンテナにより送信すると共に、その送信信号に応答して前記無線タグから返信される返信信号を前記受信用アンテナにより受信することで前記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る。このようにすれば、送信側からの回り込み信号による影響が特に大きい無線タグ通信装置に関して、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しつつＳＮ比を改善することができる。 Preferably, the wireless communication apparatus transmits a predetermined transmission signal to a wireless tag that is a communication target using a transmission antenna, and a reply signal returned from the wireless tag in response to the transmission signal. Is a wireless tag communication device that communicates information with the wireless tag by receiving the signal with the receiving antenna. In this way, the S / N ratio can be improved while suitably removing the sneak signal from the transmission side included in the received signal for the RFID tag communication apparatus that is particularly affected by the sneak signal from the transmission side.

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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の無線通信装置が好適に用いられる無線タグ通信システム１０について説明する図である。この無線タグ通信システム１０は、本発明の無線通信装置の一実施例である無線タグ通信装置１２と、その無線タグ通信装置１２の通信対象である単数乃至は複数（図１では単数）の無線タグ１４とから構成される所謂ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムであり、上記無線タグ通信装置１２はそのＲＦＩＤシステムの質問器として、上記無線タグ１４は応答器としてそれぞれ機能する。すなわち、上記無線タグ通信装置１２から質問波Ｆ_ｃ（送信信号）が上記無線タグ１４に向けて送信されると、その質問波Ｆ_ｃを受信した上記無線タグ１４において所定の情報信号（送信データ）によりその質問波Ｆ_ｃが変調され、応答波Ｆ_ｒ（返信信号）として上記無線タグ通信装置１２に向けて返信されることで、その無線タグ通信装置１２と無線タグ１４との間で情報の通信が行われる。この無線タグ通信システム１０は、例えば、所定の通信領域内における物品の管理等に用いられるものであり、上記無線タグ１４は、好適には、管理対象である物品に貼られる等してその物品と一体的に設けられている。 FIG. 1 is a diagram for explaining a wireless tag communication system 10 in which the wireless communication apparatus of the present invention is preferably used. The wireless tag communication system 10 includes a wireless tag communication device 12 that is an embodiment of the wireless communication device of the present invention and a single or multiple (single in FIG. 1) wireless communication target of the wireless tag communication device 12. The RFID tag is a so-called RFID (Radio Frequency Identification) system. The RFID tag communication device 12 functions as an interrogator of the RFID system, and the RFID tag 14 functions as a responder. That is, when the interrogation wave F _c (transmission signal) is transmitted from the radio tag communication device 12 toward the radio tag 14, a predetermined information signal (transmission data) is transmitted in the radio tag 14 that has received the interrogation wave F _c. The interrogation wave F _c is modulated by the above and is returned as a response wave F _r (reply signal) to the RFID tag communication apparatus 12, so that information is transmitted between the RFID tag communication apparatus 12 and the RFID tag 14. Communication is performed. The wireless tag communication system 10 is used, for example, for managing articles in a predetermined communication area. The wireless tag 14 is preferably attached to an article to be managed, for example. And are provided integrally.

図２は、上記無線タグ通信装置１２の構成を説明する図である。この図２に示すように、本実施例の無線タグ通信装置１２は、搬送波に対応する所定の局所信号を発生させる局部発振器２０と、その局部発振器２０から出力される搬送波を増幅する搬送波増幅部２２と、その搬送波増幅部２２から供給される搬送波に基づく送信信号を対応するアンテナ素子２６から送信すると共にそのアンテナ素子２６により受信される受信信号を処理する複数（図２では３つ）の送受信モジュール２４ａ、２４ｂ、２４ｃ（以下、特に区別しない場合には単に送受信モジュール２４と称する）と、各送受信モジュール２４ａ、２４ｂ、２４ｃに対応して設けられた送受信共用のアンテナ素子２６ａ、２６ｂ、２６ｃ（以下、特に区別しない場合には単にアンテナ素子２６と称する）と、上記複数の送受信モジュール２４から供給される受信信号を合成（加算）する受信信号合成部２８と、上記局部発振器２０から供給される搬送波に基づいて送信側からの回り込み信号を抑制するためのキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部３０と、上記受信信号合成部２８から供給される合成された受信信号とキャンセル信号生成部３０から供給されるキャンセル信号とを合成（加算）するキャンセル信号合成部３２と、そのキャンセル信号合成部３２から供給される合成信号を増幅する可変増幅部３４と、その可変増幅部３４から供給される合成信号をホモダイン検波するホモダイン検波回路３６と、そのホモダイン検波回路３６から出力されるＩ相信号（同相成分）のうち直流成分を含み所定の周波数帯域の信号のみを通過させるＩ相ＬＰＦ（Low Pass Filter）３８と、そのＩ相ＬＰＦ３８から供給されるＩ相信号をディジタル変換するＩ相Ａ／Ｄ変換部４０と、そのＩ相Ａ／Ｄ変換部４０から供給されるＩ相信号を記憶するＩ相メモリ部４２と、上記ホモダイン検波回路３６から出力されるＱ相信号（直交成分）のうち直流成分を含み所定の周波数帯域の信号のみを通過させるＱ相ＬＰＦ（Low Pass Filter）４４と、そのＱ相ＬＰＦ４４から供給されるＱ相信号をディジタル変換するＱ相Ａ／Ｄ変換部４６と、そのＱ相Ａ／Ｄ変換部４６から供給されるＱ相信号を記憶するＱ相メモリ部４８と、送受信位相制御部５０と、送信データ生成部５２と、キャンセル位相制御部５４と、キャンセル振幅制御部５６とを、備えて構成されている。なお、本実施例の無線タグ通信装置１２では、上記アンテナ素子２６ａ、２６ｂ、２６ｃから送受信共用のアレイアンテナ１８が構成されており、そのアレイアンテナ１８が送信用アンテナ及び受信用アンテナとして機能する。 FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the wireless tag communication device 12. As shown in FIG. 2, the RFID tag communication apparatus 12 according to the present embodiment includes a local oscillator 20 that generates a predetermined local signal corresponding to a carrier wave, and a carrier wave amplifier that amplifies the carrier wave output from the local oscillator 20 22 and a plurality of (three in FIG. 2) transmission / reception for transmitting a transmission signal based on the carrier wave supplied from the carrier wave amplification unit 22 from the corresponding antenna element 26 and processing a reception signal received by the antenna element 26 Modules 24a, 24b, and 24c (hereinafter simply referred to as transmission / reception module 24 unless otherwise distinguished) and antenna elements 26a, 26b, and 26c for transmission / reception provided corresponding to the respective transmission / reception modules 24a, 24b, and 24c ( Hereinafter, the antenna elements 26 are simply referred to unless otherwise distinguished) and the plurality of transmission / reception modules 24 are referred to. A reception signal synthesis unit 28 that synthesizes (adds) the reception signals supplied from the receiver, and a cancel signal generation that generates a cancel signal for suppressing a sneak signal from the transmission side based on the carrier wave supplied from the local oscillator 20. Unit 30, a cancel signal combining unit 32 that combines (adds) the combined received signal supplied from the received signal combining unit 28 and the cancel signal supplied from the cancel signal generating unit 30, and the cancel signal combining unit 32, a variable amplifying unit 34 that amplifies the combined signal supplied from 32, a homodyne detection circuit 36 that performs homodyne detection on the combined signal supplied from the variable amplifying unit 34, and an I-phase signal output from the homodyne detection circuit 36 ( I-phase LPF (Low Pass Filter) 3 that passes only a signal in a predetermined frequency band including a DC component among the in-phase components) An I-phase A / D converter 40 that digitally converts the I-phase signal supplied from the I-phase LPF 38, and an I-phase memory unit that stores the I-phase signal supplied from the I-phase A / D converter 40 42, a Q-phase LPF (Low Pass Filter) 44 that passes only a signal in a predetermined frequency band including a DC component among Q-phase signals (orthogonal components) output from the homodyne detection circuit 36, and the Q-phase LPF 44 Q-phase A / D converter 46 for digitally converting the Q-phase signal supplied from the Q-phase, a Q-phase memory unit 48 for storing the Q-phase signal supplied from the Q-phase A / D converter 46, and transmission / reception phase control Unit 50, transmission data generation unit 52, cancellation phase control unit 54, and cancellation amplitude control unit 56. In the RFID tag communication apparatus 12 of the present embodiment, the antenna elements 26a, 26b, and 26c constitute an array antenna 18 that is shared for transmission and reception, and the array antenna 18 functions as a transmission antenna and a reception antenna.

上記キャンセル信号生成部３０は、前記局部発振器２０から供給される搬送波をキャンセル信号としてその位相を制御するための可変移相器であるキャンセル移相部５８と、そのキャンセル移相部５８から出力されるキャンセル信号を増幅するための可変ゲインアンプであるキャンセルアンプ６０と、そのキャンセルアンプ６０から出力されるキャンセル信号を減衰させて上記キャンセル信号合成部３２へ供給するための可変減衰器であるキャンセルアッテネータ６２とを、備えている。上記キャンセル位相制御部５４は、上記キャンセル信号生成部３０により生成されるキャンセル信号の位相を制御するための位相制御信号を出力するものであり、上記キャンセル移相部５８は、そのキャンセル位相制御部５４から供給される位相制御信号に応じて上記搬送波の位相（移相量）を制御する。また、上記キャンセル振幅制御部５６は、上記キャンセル信号生成部３０により生成されるキャンセル信号の振幅を制御するための振幅制御信号を出力するものであり、上記キャンセルアッテネータ６２は、そのキャンセル振幅制御部５６から供給される振幅制御信号に応じて上記搬送波の振幅（減衰量）を制御する。本実施例の無線タグ通信装置１２においては、上記キャンセル位相制御部５４及びキャンセル振幅制御部５６がキャンセル信号制御部に対応し、好適には、前記受信信号合成部２８から出力される合成信号と振幅が等しく且つ逆位相となるように、前記キャンセル移相部５８及びキャンセルアッテネータ６２を介して前記キャンセル信号の位相及び／又は振幅を制御する。ここで、上記キャンセル移相部５８は、上記送受信モジュール２４に備えられた送信移相部６６と実質的に同一の特性を有し、上記キャンセルアンプ６０は、上記送受信モジュール２４に備えられた送信アンプ６８と実質的に同一の特性を有する。これについては以下に詳述する。 The cancel signal generation unit 30 is output from a cancel phase shift unit 58 which is a variable phase shifter for controlling the phase using the carrier wave supplied from the local oscillator 20 as a cancel signal, and the cancel phase shift unit 58. A cancel amplifier 60 that is a variable gain amplifier for amplifying the cancel signal to be amplified, and a cancel attenuator that is a variable attenuator for attenuating the cancel signal output from the cancel amplifier 60 and supplying it to the cancel signal combining unit 32 62. The cancellation phase control unit 54 outputs a phase control signal for controlling the phase of the cancellation signal generated by the cancellation signal generation unit 30, and the cancellation phase shift unit 58 includes the cancellation phase control unit. The phase (phase shift amount) of the carrier wave is controlled according to the phase control signal supplied from 54. The cancel amplitude controller 56 outputs an amplitude control signal for controlling the amplitude of the cancel signal generated by the cancel signal generator 30, and the cancel attenuator 62 includes the cancel amplitude controller The amplitude (attenuation amount) of the carrier wave is controlled according to the amplitude control signal supplied from 56. In the RFID tag communication apparatus 12 of the present embodiment, the cancel phase control unit 54 and the cancel amplitude control unit 56 correspond to a cancel signal control unit, and preferably the combined signal output from the reception signal combining unit 28 The phase and / or amplitude of the cancel signal is controlled via the cancel phase shifter 58 and the cancel attenuator 62 so that the amplitudes are equal and opposite in phase. Here, the cancel phase shift unit 58 has substantially the same characteristics as the transmission phase shift unit 66 included in the transmission / reception module 24, and the cancel amplifier 60 is a transmission unit included in the transmission / reception module 24. The amplifier 68 has substantially the same characteristics. This will be described in detail below.

図３は、前記送受信モジュール２４の構成を詳しく説明する図である。この図３に示すように、前記送受信モジュール２４は、前記搬送波増幅部２２から供給される搬送波の位相を制御するための可変移相器である送信移相部６６と、その送信移相部６６から出力される搬送波を所定の送信データにより変調して前記送信信号を出力するための可変ゲインアンプである送信アンプ６８と、その送信アンプ６８と前記アンテナ素子２６との間の信号伝達経路に設けられた送信フィルタ７０と、上記送信アンプ６８から出力される送信信号を送信フィルタ７０を介して前記アンテナ素子２６へ供給すると共に、そのアンテナ素子２６により受信されて上記送信フィルタ７０を介して供給される受信信号を受信移相部７４へ供給する送受信分離部７２と、その送受信分離部７２から供給される受信信号の位相を制御するための可変移相器である受信移相部７４とを、備えている。前記送信データ生成部５２は、送信情報に対応するコマンド等の送信データを生成し、開閉器６４を介して上記送信アンプ６８へ供給するものであり、上記送信アンプ６８は、その送信データ生成部５２から供給される送信データにより前記搬送波を変調する。また、上記開閉器６４は、例えば前記送信データ生成部５２により開閉制御されるものであり、その送信データ生成部５２により生成された送信データにより搬送波を変調すべき場合には接続され、変調の必要がない場合（コマンドを含まない搬送波を送信する場合等）には開放される。また、前記送受信位相制御部５０は、前記アンテナ素子２６から送信される送信信号及び／又はそのアンテナ素子２６により受信された受信信号の位相を制御するための位相制御信号を出力するものであり、上記送信移相部６６は、その送受信位相制御部５０から供給される位相制御信号に応じて前記送信信号の位相（移相量）を制御する。また、上記受信移相部７４は、上記送受信位相制御部５０から供給される位相制御信号に応じて前記受信信号の位相（移相量）を制御する。 FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the transmission / reception module 24 in detail. As shown in FIG. 3, the transmission / reception module 24 includes a transmission phase shifter 66 that is a variable phase shifter for controlling the phase of the carrier wave supplied from the carrier wave amplifier 22, and the transmission phase shifter 66. Provided in a signal transmission path between the transmission amplifier 68 and the antenna element 26, and a transmission amplifier 68 which is a variable gain amplifier for modulating the carrier wave output from the transmission data with predetermined transmission data and outputting the transmission signal. The transmission filter 70 and the transmission signal output from the transmission amplifier 68 are supplied to the antenna element 26 through the transmission filter 70, received by the antenna element 26, and supplied through the transmission filter 70. The transmission / reception separating unit 72 that supplies the received signal to the reception phase shifting unit 74 and the phase of the received signal supplied from the transmission / reception separating unit 72 are controlled. And a reception phase shifter 74 is a variable phase shifter of the eye, a. The transmission data generation unit 52 generates transmission data such as a command corresponding to transmission information, and supplies the transmission data to the transmission amplifier 68 via the switch 64. The transmission amplifier 68 includes the transmission data generation unit. The carrier wave is modulated by the transmission data supplied from 52. The switch 64 is controlled to be opened and closed by, for example, the transmission data generation unit 52, and is connected when the carrier wave is to be modulated by the transmission data generated by the transmission data generation unit 52. When there is no need (for example, when a carrier wave not including a command is transmitted), it is released. The transmission / reception phase control unit 50 outputs a phase control signal for controlling the phase of the transmission signal transmitted from the antenna element 26 and / or the reception signal received by the antenna element 26, The transmission phase shift unit 66 controls the phase (phase shift amount) of the transmission signal in accordance with the phase control signal supplied from the transmission / reception phase control unit 50. The reception phase shifter 74 controls the phase (phase shift amount) of the reception signal in accordance with the phase control signal supplied from the transmission / reception phase controller 50.

図４は、前記無線タグ１４に備えられた無線タグ回路素子７６の構成を説明する図である。この図４に示すように、上記無線タグ回路素子７６は、前記無線タグ通信装置１２との間で信号の送受信を行うためのアンテナ部７８と、そのアンテナ部７８により受信された信号を処理するためのＩＣ回路部８０とを、備えて構成されている。そのＩＣ回路部８０は、上記アンテナ部７８により受信された前記無線タグ通信装置１２からの質問波Ｆ_ｃを整流する整流部８２と、その整流部８２により整流された質問波Ｆ_ｃのエネルギを蓄積するための電源部８４と、上記アンテナ部７８により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部９２に供給するクロック抽出部８６と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部８８と、上記アンテナ部７８に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部９０と、上記整流部８２、クロック抽出部８６、及び変復調部９０等を介して上記無線タグ回路素子７６の作動を制御するための制御部９２とを、機能的に含んでいる。この制御部９２は、前記無線タグ通信装置１２と通信を行うことにより上記メモリ部８８に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ部７８により受信された質問波Ｆ_ｃを上記変復調部９０において上記メモリ部８８に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波Ｆ_ｒとして上記アンテナ部７８から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。 FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the RFID circuit element 76 provided in the RFID tag 14. As shown in FIG. 4, the RFID circuit element 76 processes the signal received by the antenna unit 78 and the antenna unit 78 for transmitting and receiving signals to and from the RFID tag communication apparatus 12. And an IC circuit unit 80 for this purpose. The IC circuit unit 80 rectifies the interrogation wave F _c received from the RFID tag communication device 12 received by the antenna unit 78 and the energy of the interrogation wave F _c rectified by the rectification unit 82. Functions as a power supply unit 84 for storing, a clock extraction unit 86 that extracts a clock signal from the carrier wave received by the antenna unit 78 and supplies the clock signal to the control unit 92, and an information storage unit that can store a predetermined information signal The RFID circuit element 76 via the memory unit 88, the modulation / demodulation unit 90 connected to the antenna unit 78 to modulate and demodulate signals, the rectification unit 82, the clock extraction unit 86, the modulation / demodulation unit 90, and the like. And functionally includes a control unit 92 for controlling the operation. The control unit 92 performs control for storing the predetermined information in the memory unit 88 by communicating with the RFID tag communication device 12, and the modulation / demodulation unit 90 receives the interrogation wave F _c received by the antenna unit 78. Then, basic control such as control for reflecting and returning the response wave _Fr as the response wave _Fr is executed based on the information signal stored in the memory unit 88.

本実施例の無線タグ通信装置１２において、前記キャンセル信号生成部３０に備えられたキャンセルアンプ６０と前記送受信モジュール２４に備えられた送信アンプ６８とは、実質的に同一の特性を有するものである。また、好適には、前記キャンセル信号生成部３０に備えられたキャンセル移相部５８と前記送受信モジュール２４に備えられた送信移相部６６とは、実質的に同一の特性を有するものである。また、好適には、前記送受信モジュール２４に備えられた受信移相部７４は、前記キャンセル移相部５８及び送信移相部６６と実質的に同一の特性を有するものである。ここで、実質的に同一の特性を有する装置とは、例えばメーカー及び型番が同じである同一製品の他、メーカーは異なるが規格が同じである同一規格品、互換品等を指し、好適には、移相部に関して同一の入力信号に対する出力信号の位相の誤差が±１％以下、アンプに関して同一の入力信号に対する出力信号の増幅率の誤差が±１％以下となるものである。 In the wireless tag communication device 12 of the present embodiment, the cancel amplifier 60 provided in the cancel signal generation unit 30 and the transmission amplifier 68 provided in the transmission / reception module 24 have substantially the same characteristics. . Preferably, the cancel phase shift unit 58 provided in the cancel signal generation unit 30 and the transmission phase shift unit 66 provided in the transmission / reception module 24 have substantially the same characteristics. Preferably, the reception phase shifter 74 provided in the transceiver module 24 has substantially the same characteristics as the cancel phase shifter 58 and the transmission phase shifter 66. Here, the device having substantially the same characteristics refers to, for example, the same product having the same manufacturer and model number, the same standard product having the same standard although the manufacturer is the same, a compatible product, etc. The phase error of the output signal with respect to the same input signal with respect to the phase shift section is ± 1% or less, and the error of the amplification factor of the output signal with respect to the same input signal with respect to the amplifier is ± 1% or less.

図５は、前記送受信モジュール２４の各部における信号（搬送波の中心周波数ｆ₀近傍における周波数バンド）を示す図であり、前記送受信モジュール２４への入力信号すなわち搬送波増幅部２２からの出力信号を実線ａで、前記送信アンプ６８からの出力信号を一点鎖線ｂで、前記アンテナ素子２６により受信された受信信号を二点差線ｃでそれぞれ示している。この図５に示すように、前記送受信モジュール２４へ入力されたａの信号は、前記送信移相部６６により位相制御されると共に送信アンプ６８により増幅されることで、その送信アンプ６８の非線形性によりノイズが増大してｂのような信号としてその送信アンプ６８から出力される。また、前記アンテナ素子２６により受信された受信信号は、そのアンテナ素子２６から前記送信フィルタ７０を介して伝達されることで、その送信フィルタ７０やアンテナ素子２６により周波数特性が変化してｃのような信号となる。一方、前記キャンセル信号合成部３２におけるキャンセル信号の抑制は、図５に示すｂ及びｃの信号が合成された回り込み信号から前記キャンセル信号生成部３０により生成されるキャンセル信号を引くことにより行われるため、そのキャンセル信号は前記キャンセルアンプ６０の増幅によりｂ及びｃの信号と相関の強い信号とされるのが好ましい。ここで、前記キャンセル信号生成部３０のキャンセル移相部５８への入力信号は前記局部発振器２０から出力された搬送波であるため図５に示すａの信号と実質的に同形（振幅は異なる）となり、そのキャンセル信号生成部３０には、前記送信用モジュール２４に備えられた送信移相部６６及び送信アンプ６８と実質的に同一の特性を有するキャンセル移相部５８及びキャンセルアンプ６０が備えられているため、図５に示すｂ及びｃの信号と相関の強いキャンセル信号をそのキャンセル信号生成部３０により生成することができ、前記キャンセル信号合成部３２におけるキャンセル信号の抑制に際してのノイズの増加を好適に抑えられるのである。 FIG. 5 is a diagram showing signals (frequency bands in the vicinity of the center frequency f _{0 of the} carrier wave) in each part of the transmission / reception module 24. An input signal to the transmission / reception module 24, that is, an output signal from the carrier amplifier 22 is shown by a solid line a. The output signal from the transmission amplifier 68 is indicated by a one-dot chain line b, and the received signal received by the antenna element 26 is indicated by a two-dot difference line c. As shown in FIG. 5, the signal a input to the transmission / reception module 24 is phase-controlled by the transmission phase shifter 66 and amplified by the transmission amplifier 68, whereby the nonlinearity of the transmission amplifier 68 is obtained. As a result, the noise increases and is output from the transmission amplifier 68 as a signal such as b. Also, the received signal received by the antenna element 26 is transmitted from the antenna element 26 via the transmission filter 70, so that the frequency characteristic is changed by the transmission filter 70 and the antenna element 26, as shown by c. Signal. On the other hand, the cancellation of the cancel signal in the cancel signal combining unit 32 is performed by subtracting the cancel signal generated by the cancel signal generating unit 30 from the sneak signal obtained by combining the signals b and c shown in FIG. The cancel signal is preferably a signal having a strong correlation with the signals b and c by the amplification of the cancel amplifier 60. Here, since the input signal to the cancel phase shifter 58 of the cancel signal generator 30 is a carrier wave output from the local oscillator 20, it has substantially the same shape (amplitude is different) from the signal a shown in FIG. The cancel signal generation unit 30 includes a cancel phase shift unit 58 and a cancel amplifier 60 having substantially the same characteristics as the transmission phase shift unit 66 and the transmission amplifier 68 included in the transmission module 24. Therefore, a cancel signal having a strong correlation with the signals b and c shown in FIG. 5 can be generated by the cancel signal generating unit 30, and it is preferable to increase noise when the cancel signal is suppressed in the cancel signal combining unit 32. It can be suppressed to.

図６は、前記無線タグ通信装置１２によるキャンセル信号制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。 FIG. 6 is a flowchart for explaining a main part of cancel signal control by the RFID tag communication apparatus 12, and is repeatedly executed at a predetermined cycle.

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、各送受信モジュール２４の送信移相部６６及び／又は受信移相部７４における移相量が決定され、前記アレイアンテナ１８の送受信方向（送受信指向性）が決定される。次に、Ｓ２において、前記キャンセル信号生成部３０におけるキャンセルアンプ６０がオフにされ、或いはキャンセルアッテネータ６２の減衰量が最大とされた後、前記開閉器６４が開放すなわち送信データが伝達されない状態とされ、前記アレイアンテナ１８から変調されない搬送波すなわち無変調キャリア信号が送信される。次に、Ｓ３において、前記アレイアンテナ１８により受信された受信信号が前記ホモダイン検波回路３６により検波され、Ｉ相信号及びＱ相信号のＤＣ出力（直流成分出力）が前記Ｉ相メモリ部４２及び／又はＱ相メモリ部４８に記憶される。なお、ここで好適には、Ｉ相信号とＱ相信号との二乗和から回り込み信号の振幅が、Ｉ相信号とＱ相信号との比から回り込み信号の位相がそれぞれ検知される。次に、Ｓ４において、各送受信モジュール２４に備えられた送信アンプ６８がオフにされ、前記Ｉ相メモリ部４２及び／又はＱ相メモリ部４８に記憶された回り込み信号と振幅が等しく且つ逆位相となるように、前記キャンセル移相部５８及びキャンセルアッテネータ６２を介して前記キャンセル信号の位相及び／又は振幅が制御される。次に、Ｓ５において、各送受信モジュール２４に備えられた送信アンプ６８がオンにされると共に前記開閉器６４が接続すなわち送信データが伝達される状態とされ、前記アレイアンテナ１８から通信対象である無線タグ１４に向けて送信信号が送信された後、本ルーチンが終了させられる。 First, in step (hereinafter step is omitted) S1, the amount of phase shift in the transmission phase shifter 66 and / or the reception phase shifter 74 of each transmission / reception module 24 is determined, and the transmission / reception direction (transmission / reception direction) of the array antenna 18 is determined. Sex) is determined. Next, in S2, after the cancel amplifier 60 in the cancel signal generator 30 is turned off or the attenuation amount of the cancel attenuator 62 is maximized, the switch 64 is opened, that is, the transmission data is not transmitted. The array antenna 18 transmits an unmodulated carrier wave, that is, an unmodulated carrier signal. Next, in S3, the received signal received by the array antenna 18 is detected by the homodyne detection circuit 36, and the DC output (DC component output) of the I-phase signal and Q-phase signal is converted to the I-phase memory unit 42 and / or Alternatively, it is stored in the Q phase memory unit 48. Preferably, the amplitude of the sneak signal is detected from the sum of squares of the I-phase signal and the Q-phase signal, and the phase of the sneak signal is detected from the ratio of the I-phase signal and the Q-phase signal. Next, in S4, the transmission amplifier 68 provided in each transmission / reception module 24 is turned off, and the sneak signal stored in the I-phase memory unit 42 and / or the Q-phase memory unit 48 has the same amplitude and the opposite phase. As described above, the phase and / or amplitude of the cancel signal is controlled via the cancel phase shifter 58 and the cancel attenuator 62. Next, in S5, the transmission amplifier 68 provided in each transmission / reception module 24 is turned on, and the switch 64 is connected, that is, the transmission data is transmitted, and the wireless communication object is transmitted from the array antenna 18. After the transmission signal is transmitted toward the tag 14, this routine is terminated.

このように、本実施例によれば、所定の送信データにより搬送波を変調して前記送信信号を出力するための送信アンプ６８と、前記搬送波に基づくキャンセル信号の位相を制御するためのキャンセル移相部５８と、そのキャンセル信号を増幅するための、前記送信アンプ６８と実質的に同一の特性を有するキャンセルアンプ６０とを、含むキャンセル信号生成部３０と、そのキャンセル信号生成部３０により生成されたキャンセル信号を前記アレイアンテナ１８により受信された受信信号に加算するキャンセル信号合成部３２とを、備えたものであることから、送信回路に用いられる送信アンプ６８と実質的に同一の特性を有するキャンセルアンプ６０をキャンセル回路に用いることで、送信側からの回り込み信号に含まれるノイズの特性とキャンセル信号に含まれるノイズの特性とを可及的に等しいものとすることができ、そのキャンセル信号を前記受信信号に足し合わせることで斯かるノイズを好適に低減することができる。すなわち、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しつつＳＮ比を改善する無線タグ通信装置１２を提供することができる。 As described above, according to this embodiment, the transmission amplifier 68 for modulating the carrier wave with the predetermined transmission data and outputting the transmission signal, and the cancellation phase shift for controlling the phase of the cancellation signal based on the carrier wave Generated by the cancel signal generating unit 30 and the cancel signal generating unit 30. The cancel signal generating unit 30 includes a canceling amplifier 60 having substantially the same characteristics as the transmission amplifier 68 for amplifying the cancel signal. Since the cancel signal combining unit 32 for adding the cancel signal to the reception signal received by the array antenna 18 is provided, the cancel having substantially the same characteristics as the transmission amplifier 68 used in the transmission circuit is provided. By using the amplifier 60 in the cancel circuit, the characteristics of noise included in the sneak signal from the transmission side can be reduced. It can be equal as much as possible the characteristics of noise included in Yanseru signal, it is possible to suitably reduce such noise by summing the cancellation signals to the received signal. That is, it is possible to provide the wireless tag communication device 12 that improves the SN ratio while suitably removing the sneak signal from the transmission side included in the received signal.

また、前記無線タグ通信装置１２に備えられた送信用アンテナは、複数のアンテナ素子２６から成るアレイアンテナ１８であり、各アンテナ素子２６に対応して前記キャンセルアンプ６０と実質的に同一の特性を有する送信アンプ６８を備えたものであるため、実用的なアレイアンテナ１８を備えた無線タグ通信装置１２に関して、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しつつＳＮ比を改善することができる。 The transmitting antenna provided in the RFID tag communication device 12 is an array antenna 18 composed of a plurality of antenna elements 26, and has substantially the same characteristics as the cancel amplifier 60 corresponding to each antenna element 26. Since the transmission amplifier 68 is provided, the wireless tag communication device 12 having the practical array antenna 18 improves the SN ratio while suitably removing the sneak signal from the transmission side included in the reception signal. can do.

また、前記送信アンプ６８及びキャンセルアンプ６０は、増幅率を変更し得る可変ゲインアンプであるため、それら送信アンプ６８及びキャンセルアンプ６０それぞれの増幅率を適宜変更することで、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を更に好適に除去しつつＳＮ比を可及的に改善することができる。 Further, since the transmission amplifier 68 and the cancel amplifier 60 are variable gain amplifiers whose amplification factors can be changed, they are included in the reception signal by appropriately changing the amplification factors of the transmission amplifier 68 and the cancellation amplifier 60, respectively. It is possible to improve the SN ratio as much as possible while further suitably removing the sneak signal from the transmission side.

また、前記アレイアンテナ１８から送信される送信信号の位相を制御するための送信移相部６６及びそのアレイアンテナ１８により受信された受信信号の位相を制御するための受信移相部７４を備えたものであるため、フェイズドアレイ制御が可能な実用的な無線タグ通信装置１２において、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しつつＳＮ比を改善することができる。 Further, a transmission phase shifter 66 for controlling the phase of the transmission signal transmitted from the array antenna 18 and a reception phase shifter 74 for controlling the phase of the reception signal received by the array antenna 18 are provided. Therefore, in the practical RFID tag communication apparatus 12 capable of phased array control, it is possible to improve the SN ratio while preferably removing the sneak signal from the transmission side included in the received signal.

また、前記送信移相部６６及び受信移相部７４は、前記キャンセル移相部５８と実質的に同一の特性を有するものであるため、キャンセル回路に用いられるキャンセル移相部５８と実質的に同一の特性を有する送信移相部６６及び受信移相部７４が設けられていることで、フェイズドアレイ制御を行う場合において、送信側からの回り込み信号に含まれるノイズの特性とキャンセル信号に含まれるノイズの特性とを可及的に等しいものとすることができる。 Further, the transmission phase shifter 66 and the reception phase shifter 74 have substantially the same characteristics as the cancel phase shifter 58, and therefore substantially the same as the cancel phase shifter 58 used in the cancel circuit. Since the transmission phase shifter 66 and the reception phase shifter 74 having the same characteristics are provided, the noise characteristics included in the sneak signal from the transmission side and the cancellation signal are included when performing phased array control. Noise characteristics can be made as equal as possible.

また、前記アレイアンテナ１８により受信される受信信号と振幅が等しく且つ逆位相となるように前記キャンセル信号の位相及び／又は振幅を制御するキャンセル信号制御部として機能するキャンセル位相制御部５４及びキャンセル振幅制御部５６を備えたものであるため、前記受信信号に含まれる送信側からの回り込み信号を可及的に除去することができる。 In addition, a cancel phase control unit 54 and a cancel amplitude function as a cancel signal control unit that controls the phase and / or amplitude of the cancel signal so that the amplitude is equal to and opposite to the reception signal received by the array antenna 18. Since the control unit 56 is provided, the sneak signal from the transmission side included in the reception signal can be removed as much as possible.

また、本実施例の無線通信装置は、通信対象である無線タグ１４に向けて所定の送信信号をアレイアンテナ１８により送信すると共に、その送信信号に応答して前記無線タグ１４から返信される返信信号を前記アレイアンテナ１８により受信することで前記無線タグ１４との間で情報の通信を行う無線タグ通信装置１２であるため、送信側からの回り込み信号による影響が特に大きい無線タグ通信装置１２に関して、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しつつＳＮ比を改善することができる。 In addition, the wireless communication apparatus according to the present embodiment transmits a predetermined transmission signal by the array antenna 18 toward the wireless tag 14 that is a communication target, and a reply that is returned from the wireless tag 14 in response to the transmission signal. Since the wireless tag communication device 12 communicates information with the wireless tag 14 by receiving a signal by the array antenna 18, the wireless tag communication device 12 that is particularly affected by the sneak signal from the transmission side. The SN ratio can be improved while preferably removing the sneak signal from the transmission side included in the received signal.

続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施例は、前記無線タグ通信装置１２におけるキャンセル信号生成部３０に関する変形例であり、実施例相互に共通する部分については説明を省略する。また、前述した実施例と共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。 Next, another preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the Example shown below is a modification regarding the cancellation signal production | generation part 30 in the said RFID tag communication apparatus 12, Description is abbreviate | omitted about the part which is common in Example. Further, parts common to the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図７は、前記無線タグ通信装置１２におけるキャンセル信号生成部３０に代えて適用されるキャンセル信号生成部１００の構成を説明する図である。この図７に示すように、本実施例のキャンセル信号生成部１００は、前記キャンセルアッテネータ６２とキャンセル信号合成部３２との間の信号伝達経路にキャンセルフィルタ１０２を備えている。このキャンセルフィルタ１０２は、前記送受信モジュール２４に備えられた送信フィルタ７０と実質的に同一の特性を有するものであり、前記キャンセル移相部５８、キャンセルアンプ６０、及びキャンセルアッテネータ５６により発生させられたキャンセル信号は、斯かるキャンセルフィルタ１０２を介して前記キャンセル信号合成部３２へ入力される。このように、本実施例によれば、前記送信アンプ６８とアレイアンテナ１８との間の信号伝達経路に送信フィルタ７０を備えると共に、前記キャンセルアンプ６０とキャンセル信号合成部３２との間の信号伝達経路にその送信フィルタ７０と実質的に同一の特性を有するキャンセルフィルタ１０２を備えたものであるため、送信回路に用いられる送信フィルタ７０と実質的に同一の特性を有するキャンセルフィルタ１０２がキャンセル回路に設けられていることで、送信側からの回り込み信号に含まれるノイズの特性とキャンセル信号に含まれるノイズの特性とを可及的に等しいものとすることができる。 FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of a cancel signal generation unit 100 applied in place of the cancel signal generation unit 30 in the RFID tag communication apparatus 12. As shown in FIG. 7, the cancel signal generating unit 100 of this embodiment includes a cancel filter 102 in the signal transmission path between the cancel attenuator 62 and the cancel signal combining unit 32. The cancellation filter 102 has substantially the same characteristics as the transmission filter 70 provided in the transmission / reception module 24 and is generated by the cancellation phase shifter 58, the cancellation amplifier 60, and the cancellation attenuator 56. The cancel signal is input to the cancel signal synthesis unit 32 through the cancel filter 102. As described above, according to the present embodiment, the transmission filter 70 is provided in the signal transmission path between the transmission amplifier 68 and the array antenna 18, and the signal transmission between the cancellation amplifier 60 and the cancellation signal combining unit 32 is performed. Since the cancellation filter 102 having substantially the same characteristics as the transmission filter 70 is provided in the path, the cancellation filter 102 having substantially the same characteristics as the transmission filter 70 used in the transmission circuit is used as the cancellation circuit. By providing, the characteristic of the noise included in the sneak signal from the transmission side and the characteristic of the noise included in the cancellation signal can be made as equal as possible.

図８は、前記無線タグ通信装置１２におけるキャンセル信号生成部３０に代えて適用されるキャンセル信号生成部１０４の構成を説明する図である。この図８に示すように、本実施例のキャンセル信号生成部１０４は、前述したキャンセル信号生成部３０からキャンセルアッテネータ６２が除かれた構成とされており、前記キャンセルアンプ６０の出力が前記キャンセル信号合成部３２へ入力されるようになっている。また、本実施例のキャンセル信号生成部１０４において、可変ゲインアンプとしての前記キャンセルアンプ６０は、前記キャンセル振幅制御部５６から供給される振幅制御信号に応じて前記キャンセル信号の振幅を制御する。このように、本実施例のキャンセル信号生成部１０４は、前記アレイアンテナ１８から送信される送信信号の搬送波成分の振幅を前記キャンセルアンプ６０を介して制御することで前記キャンセル信号を生成するものであるため、前記キャンセル信号の振幅を制御するための構成として別に可変アッテネータ等を設ける必要がないという利点がある。 FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a cancel signal generation unit 104 applied in place of the cancel signal generation unit 30 in the RFID tag communication apparatus 12. As shown in FIG. 8, the cancel signal generator 104 of the present embodiment is configured by removing the cancel attenuator 62 from the cancel signal generator 30 described above, and the output of the cancel amplifier 60 is the cancel signal. The data is input to the combining unit 32. In the cancel signal generation unit 104 of this embodiment, the cancel amplifier 60 as a variable gain amplifier controls the amplitude of the cancel signal in accordance with the amplitude control signal supplied from the cancel amplitude control unit 56. As described above, the cancel signal generation unit 104 according to the present embodiment generates the cancel signal by controlling the amplitude of the carrier component of the transmission signal transmitted from the array antenna 18 via the cancel amplifier 60. Therefore, there is an advantage that it is not necessary to separately provide a variable attenuator or the like as a configuration for controlling the amplitude of the cancel signal.

図９は、前記無線タグ通信装置１２におけるキャンセル信号生成部３０に代えて適用されるキャンセル信号生成部１０４の構成を説明する図である。この図９に示すように、本実施例のキャンセル信号生成部１０４は、前述したキャンセル信号生成部３０からキャンセルアッテネータ５６が除かれた構成とされており、前記キャンセルアンプ６０の出力が前記キャンセル信号合成部３２へ入力されるようになっている。また、本実施例では、前記キャンセル振幅制御部５６から出力される振幅制御信号と前記送信データ生成部５２から出力される送信データとが掛算部１０６により掛算されて前記キャンセルアンプ１０４に供給されるようになっており、可変ゲインアンプとしての前記キャンセルアンプ１０４は、その掛算部１０６から供給される信号に応じてキャンセル信号の振幅を制御する。これにより、前記キャンセルアンプ６０を介して前記送信データにより前記搬送波の変調が行われる。なお、上記掛算部１０６は、好適には、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等に機能的に備えられたものであり、ソフト処理により上記振幅制御信号と送信データとの掛算が行われる。このように、本実施例のキャンセル信号生成部１０４は、前記キャンセルアンプ６０を介して前記送信データにより前記搬送波を変調することで前記キャンセル信号を生成するものであるため、送信側からの回り込み信号に含まれるノイズの特性とキャンセル信号に含まれるノイズの特性とを可及的に等しいものとすることができる。 FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a cancel signal generation unit 104 applied in place of the cancel signal generation unit 30 in the RFID tag communication apparatus 12. As shown in FIG. 9, the cancel signal generation unit 104 of the present embodiment is configured by removing the cancel attenuator 56 from the cancel signal generation unit 30 described above, and the output of the cancel amplifier 60 is the cancel signal. The data is input to the combining unit 32. In this embodiment, the amplitude control signal output from the cancellation amplitude control unit 56 and the transmission data output from the transmission data generation unit 52 are multiplied by the multiplication unit 106 and supplied to the cancellation amplifier 104. The cancel amplifier 104 as a variable gain amplifier controls the amplitude of the cancel signal in accordance with the signal supplied from the multiplication unit 106. As a result, the carrier wave is modulated by the transmission data via the cancel amplifier 60. The multiplication unit 106 is preferably functionally provided in a DSP (Digital Signal Processor) or the like, and the amplitude control signal and transmission data are multiplied by software processing. As described above, the cancel signal generation unit 104 according to the present embodiment generates the cancel signal by modulating the carrier wave with the transmission data via the cancel amplifier 60. Therefore, the wrap signal from the transmission side is generated. The noise characteristics included in the cancel signal and the noise characteristics included in the cancel signal can be made as equal as possible.

図１０は、前記無線タグ通信装置１２におけるキャンセル信号生成部３０に代えて適用されるキャンセル信号生成部１０８の構成を説明する図である。このキャンセル信号生成部１０８は、前記送信信号が１００％ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調の場合に好適に適用される構成であり、前記キャンセルアッテネータ６２とキャンセル信号合成部３２との間の信号伝達経路にＲＦスイッチ１１０を備えている。このＲＦスイッチ１１０は、前記送信データ生成部５２から出力される送信データに応じて開閉制御されるものであり、前記キャンセル移相部５８、キャンセルアンプ６０、及びキャンセルアッテネータ５６により発生させられたキャンセル信号は、斯かるＲＦスイッチ１１０において送信データによりＡＳＫ変調されて前記キャンセル信号合成部３２へ入力される。このように、本実施例のキャンセル信号生成部１０８は、前記ＲＦスイッチ１１０を介して前記送信データにより前記搬送波をＡＳＫ変調することで前記キャンセル信号を生成するものであるため、送信側からの回り込み信号に含まれるノイズの特性とキャンセル信号に含まれるノイズの特性とを可及的に等しいものとすることができる。 FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a cancel signal generation unit 108 applied in place of the cancel signal generation unit 30 in the wireless tag communication device 12. The cancel signal generator 108 is preferably applied when the transmission signal is 100% ASK (Amplitude Shift Keying) modulation, and a signal transmission path between the cancel attenuator 62 and the cancel signal synthesizer 32. RF switch 110 is provided. The RF switch 110 is controlled to open and close in accordance with transmission data output from the transmission data generation unit 52, and cancels generated by the cancel phase shift unit 58, the cancel amplifier 60, and the cancel attenuator 56. The signal is ASK modulated by the transmission data in the RF switch 110 and input to the cancel signal combining unit 32. As described above, the cancel signal generation unit 108 according to the present embodiment generates the cancel signal by performing ASK modulation on the carrier wave with the transmission data via the RF switch 110. The characteristic of noise included in the signal and the characteristic of noise included in the cancellation signal can be made as equal as possible.

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。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and may be implemented in other modes.

例えば、前述の実施例では、ＲＦＩＤシステムの質問器である無線タグ通信装置１２に本発明が適用された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、送信用アンテナから送信される送信信号の搬送波成分に基づいて送信側からの回り込み信号を抑制するためのキャンセル回路を有する無線通信装置に広く適用され得るものである。 For example, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the RFID tag communication device 12 that is an interrogator of the RFID system has been described. However, the present invention is not limited to this, and transmission is performed from a transmission antenna. The present invention can be widely applied to a wireless communication apparatus having a cancel circuit for suppressing a sneak signal from the transmission side based on the carrier component of the transmitted signal.

また、前述の実施例では、本発明が送受信共用のアレイアンテナ１８を有する無線タグ通信装置１２に適用された例を説明したが、送信用アンテナ及び受信用アンテナをそれぞれ個別に有する無線通信装置にも本発明は好適に適用されるものである。また、アレイアンテナではない単一のアンテナ素子から成るアンテナを備えた無線通信装置にも本発明は好適に適用される。 Further, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the wireless tag communication device 12 having the array antenna 18 for both transmission and reception has been described. However, the wireless communication device having the transmission antenna and the reception antenna individually. The present invention is also preferably applied. In addition, the present invention is preferably applied to a wireless communication apparatus including an antenna composed of a single antenna element that is not an array antenna.

また、前述の実施例において、前記送受信位相制御部５０、送信データ生成部５２、キャンセル位相制御部５４、及びキャンセル振幅制御部５６は、それぞれ個別の制御部として独立に設けられたものであったが、これらの制御部は例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）等の制御機能としてソフト的に備えられたものであってもよい。 In the above-described embodiment, the transmission / reception phase control unit 50, the transmission data generation unit 52, the cancel phase control unit 54, and the cancel amplitude control unit 56 are provided independently as individual control units. However, these control units may be provided as software as a control function of a DSP (Digital Signal Processor), for example.

また、前述の実施例において、送信データに基づく変調部は送受信モジュール２４内およびキャンセル信号生成部１０８内に設けられたものであったが、例えば前記局部発振器２０の直後に設けられたものであってもよい。 In the above-described embodiment, the modulation unit based on the transmission data is provided in the transmission / reception module 24 and the cancel signal generation unit 108. For example, the modulation unit based on the transmission data is provided immediately after the local oscillator 20. May be.

また、前述の実施例において、前記キャンセル信号生成部１０８内のＲＦスイッチ１１０は、送信データに応じて開閉制御されるものであったが、データを受信する間だけ閉となるように制御されるものであってもよい。 In the above-described embodiment, the RF switch 110 in the cancel signal generation unit 108 is controlled to be opened / closed according to transmission data. However, the RF switch 110 is controlled to be closed only while data is received. It may be a thing.

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。 In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

本発明の無線通信装置が好適に用いられる無線タグ通信システムについて説明する図である。It is a figure explaining the radio | wireless tag communication system with which the radio | wireless communication apparatus of this invention is used suitably. 本発明の無線通信装置の一実施例である無線タグ通信装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the radio | wireless tag communication apparatus which is one Example of the radio | wireless communication apparatus of this invention. 図２の無線タグ通信装置に備えられた送受信モジュールの構成を詳しく説明する図である。It is a figure explaining in detail the structure of the transmission / reception module with which the RFID tag communication apparatus of FIG. 2 was equipped. 図２の無線タグ通信装置の通信対象である無線タグに備えられた無線タグ回路素子の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the RFID circuit element with which the RFID tag which is a communication object of the RFID tag communication apparatus of FIG. 2 was equipped. 図３の送受信モジュールの各部における信号を示す図であり、送受信モジュールへの入力信号を実線ａで、送信アンプからの出力信号を一点鎖線ｂで、アンテナ素子により受信された受信信号を二点差線ｃでそれぞれ示している。FIG. 4 is a diagram illustrating signals in each part of the transmission / reception module of FIG. 3, wherein an input signal to the transmission / reception module is indicated by a solid line a, an output signal from the transmission amplifier is indicated by a one-dot chain line b, and a reception signal received by an antenna element is indicated by a two-dot difference line Indicated by c. 図２の無線タグ通信装置によるキャンセル信号制御の要部を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining a main part of cancel signal control by the wireless tag communication device of FIG. 2. 図２の無線タグ通信装置におけるキャンセル信号生成部に代えて適用されるキャンセル信号生成部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the cancellation signal production | generation part applied instead of the cancellation signal production | generation part in the RFID tag communication apparatus of FIG. 図２の無線タグ通信装置におけるキャンセル信号生成部に代えて適用されるキャンセル信号生成部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the cancellation signal production | generation part applied instead of the cancellation signal production | generation part in the RFID tag communication apparatus of FIG. 図２の無線タグ通信装置におけるキャンセル信号生成部に代えて適用されるキャンセル信号生成部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the cancellation signal production | generation part applied instead of the cancellation signal production | generation part in the RFID tag communication apparatus of FIG. 図２の無線タグ通信装置におけるキャンセル信号生成部に代えて適用されるキャンセル信号生成部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the cancellation signal production | generation part applied instead of the cancellation signal production | generation part in the RFID tag communication apparatus of FIG.

Explanation of symbols

１２：無線タグ通信装置（無線通信装置）
１４：無線タグ（通信対象）
１８：アレイアンテナ
２６：アンテナ素子
３０、１００、１０４、１０８：キャンセル信号生成部
３２：キャンセル信号合成部
５４：キャンセル位相制御部
５６：キャンセル振幅制御部
５８：キャンセル移相部
６０：キャンセルアンプ
６６：送信移相部
６８：送信アンプ
７０：送信フィルタ
７４：受信移相部
１０２：キャンセルフィルタ 12: RFID tag communication device (wireless communication device)
14: Wireless tag (communication target)
18: Array antenna 26: Antenna elements 30, 100, 104, 108: Cancel signal generation unit 32: Cancel signal synthesis unit 54: Cancel phase control unit 56: Cancel amplitude control unit 58: Cancel phase shift unit 60: Cancel amplifier 66: Transmission phase shifter 68: Transmission amplifier 70: Transmission filter 74: Reception phase shifter 102: Cancel filter

Claims

A wireless communication apparatus that transmits a transmission signal from a transmission antenna and receives a reply signal returned from a communication target according to the transmission signal by a reception antenna and communicates information with the communication target. And
A transmission amplifier for modulating the carrier wave with predetermined transmission data and outputting the transmission signal;
A cancellation signal generation unit including a cancellation phase shift unit for controlling the phase of the cancellation signal based on the carrier wave, and a cancellation amplifier having substantially the same characteristics as the transmission amplifier for amplifying the cancellation signal When,
A wireless communication apparatus, comprising: a cancellation signal combining unit that adds the cancellation signal generated by the cancellation signal generation unit to the reception signal received by the reception antenna.

2. The wireless communication according to claim 1, wherein the transmitting antenna is an array antenna composed of a plurality of antenna elements, and includes a transmission amplifier having substantially the same characteristics as the cancel amplifier corresponding to each antenna element. apparatus.

The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission amplifier and the cancellation amplifier are variable gain amplifiers capable of changing an amplification factor.

A cancellation filter having a transmission filter in a signal transmission path between the transmission amplifier and the transmission antenna and having substantially the same characteristics as the transmission filter in a signal transmission path between the cancellation amplifier and a cancellation signal synthesis unit The wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising a filter.

The wireless communication according to claim 3 or 4, wherein the cancel signal generation unit generates the cancel signal by controlling an amplitude of a carrier component of a transmission signal transmitted from the transmission antenna via the cancel amplifier. apparatus.

6. The wireless communication according to claim 5, wherein the cancel signal generation unit generates the cancel signal by modulating a carrier component of a transmission signal transmitted from the transmission antenna by the transmission data through the cancel amplifier. apparatus.

7. The wireless communication according to claim 1, further comprising a phase shift unit for controlling a phase of a transmission signal transmitted from the transmission antenna or a phase of a reception signal received by the reception antenna. apparatus.

The wireless communication apparatus according to claim 7, wherein the phase shift unit has substantially the same characteristics as the cancel phase shift unit.

A cancel signal control unit that controls the phase and / or amplitude of the cancel signal generated by the cancel signal generation unit so that the amplitude is equal to and opposite in phase to the reception signal received by the reception antenna. The wireless communication device according to claim 1.

The wireless communication device transmits a predetermined transmission signal to a wireless tag that is a communication target by a transmission antenna, and transmits a reply signal returned from the wireless tag in response to the transmission signal by the reception antenna. The wireless communication device according to claim 1, wherein the wireless communication device is a wireless tag communication device that communicates information with the wireless tag by receiving the information.