JP5322763B2 - 無線通信デバイス、システム及び方法 - Google Patents
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Description
アンテナ端子の信号に応じて参照信号を生成可能なアンテナ端子の信号のサンプリングおよび処理手段と、
参照信号を変調可能な変調手段と、
変調された信号をアンテナ端子に適応可能なアプリケーション手段と、を具備する。
61 アンテナ
62 集積回路
L2 カードのアンテナ
611 キャパシタ
613 第1ループ
615 第2ループ
621 整流器
622 包絡線検出器
623 平均化回路
624 第1乗算器
625 第2乗算器
626,627 制御可能スイッチ
629 第1データ処理モジュール
630 シーケンサ
631 差動増幅器
632 相関復調器
634 クロックリカバリモジュール
Claims (20)
- 誘導アンテナ(61)を具備する無線周波数通信デバイスであって、
前記無線周波数通信デバイスは、トランスポンダ交信回路を具備し、
前記トランスポンダ交信回路は、
アンテナ端子の信号に応じて変調されていない参照信号の生成の可能な前記アンテナ端子の信号の処理(621, 622, 623, 624; 637, 638)手段と、
前記変調されていない参照信号を変調可能な変調手段(625, 626, 627; 626, 635, 636; 640, 639, 641)と、
前記アンテナ端子に、前記変調されていない参照信号又は変調された信号をインポーズ可能なアプリケーション手段(621; 642)と、
を具備し、
前記アンテナ(61)は、アンテナの大きさにおいて実質的に均一な変調された磁場を生成する送信器と弱結合を確立可能であるとともにデバイスの近傍に配置されたトランスポンダと強誘導結合を確立可能であることを特徴とする無線周波数通信デバイス。 - 相関復調器(632)をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の無線周波数通信デバイス。
- 前記アンテナは、
第1巻線と、
第2巻線と、
を具備し(613, 615; 713; 715)、
それぞれ直列に接続されるとともに、反対方向に巻かれていることを特徴とする請求項1または2に記載の無線周波数通信デバイス。 - 第2巻線(615; 715)の表面積は、第1巻線(613; 713)の表面積と実質的に等しいことを特徴とする請求項3に記載の無線周波数通信デバイス。
- 前記第2巻線は、複数のループからなり、
それぞれの前記表面積は、第1巻線の表面積の約数であることを特徴とする請求項4に記載の無線周波数通信デバイス。 - 第1巻線(613)は、ネストされている第2巻線(615)の内側の表面積を定めることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の無線周波数通信デバイス。
- サンプリングおよび処理手段(621, 622, 623, 624)は、アンテナ端子の信号の整流及び平均化手段(621, 622, 623)を具備することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の無線周波数通信デバイス。
- 前記整流及び平均化手段(621, 622, 623)は、
アンテナ(61; 71)の端子に接続されている整流器(621)と、
前記整流器(621)の出力に接続されている包絡線検出器(622)と、
前記包絡線検出器(622)の出力に接続されている平均化回路(623)と、
を具備することを特徴とする請求項7に記載の無線周波数通信デバイス。 - 前記サンプリングおよび処理手段(621, 622, 623, 624)は、
1より小さい第1所定ゲインと乗算する第1乗算器(624)を具備し、
前記第1乗算器は、前記整流および平均化手段の出力と接続されていることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の無線周波数通信デバイス。 - 変調手段(625, 626, 627)は、
第2所定ゲインと乗算する第2乗算器(625)と、前記サンプリングおよび処理手段(621, 622, 623, 624)の出力と接続されており、
前記サンプリングおよび処理手段(621, 622, 623, 624)とアンテナ(61)との間に設置されている第1制御可能スイッチ(626)と、
前記第2乗算器(625)と前記アンテナ(61)との間に設置されている第2制御可能スイッチ(627)と、
を具備することを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の無線周波数通信デバイス。 - 前記変調手段(626, 635, 636)は、
前記サンプリングおよび処理手段(621, 622, 623, 624)とアンテナ(61)との間に設置されている第1制御可能スイッチ(626)と、
第2制御可能スイッチ(636)により前記アンテナ(61)と並列に接続可能なキャパシタ(635)と、
を具備することを特徴とする請求項7から請求項9のいずれか1項に記載の無線周波数通信デバイス。 - 前記処理手段(637, 638)は、
アンテナ端子の信号のギャップを充填する信号を生成可能な充填手段(637, 638)を具備することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の無線周波数通信デバイス。 - 前記充填手段は、
アンテナ(61; 71)に接続された発振器(637)と、
可変ゲインと乗算する第1乗算器(638)と、
乗算器のゲインを制御する回路と、
を具備し、
前記発振器は、アンテナで受信されるキャリアと実質的に等しい周波数の正弦波信号を生成可能であり、後者と同期され、
前記第1乗算器は、前記発振器(637)の出力と接続されており、
前記乗算器のゲインを制御する回路は、アンテナ端子でサンプルされた信号間にギャップがある場合に、このゲインをゼロでない値に調整可能であることを特徴とする請求項12に記載の無線周波数通信デバイス。 - 前記ゲインを制御する回路は、
アンテナ(61; 71)に接続されている整流器(645)と、
前記整流器(645)の出力に接続されている包絡線検出器(646)と、
前記整流器(645)の出力および減算器(648)に接続されている平均化回路(647)と、
を具備し、
前記検出器(646)の出力は、前記減算器(648)の非逆相端子に接続され、
平均化回路(647)の出力は、前記減算器(648)の逆相端子に接続され、
前記減算器(648)の出力は、乗算器(638)のゲインを制御するために乗算器(638)に接続されていることを特徴とする請求項13に記載の無線周波数通信デバイス。 - 前記変調手段は、ギャップ充填信号を変調することが可能であり、
前記アプリケーション手段は、アンテナ端子でサンプルされた信号および変調されたギャップ充填信号の和をアンテナ端子に適用可能であることを特徴とする請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の無線周波数通信デバイス。 - 無線周波数通信システムであって、
無線周波数通信デバイスと、
前記デバイスの誘導アンテナの大きさにおいて実質的に均一である、変調していない搬送波を使用して磁場を生成し、前記デバイスは前記磁場に配置される、無線周波数放射源と、
前記デバイスの近傍かつ前記磁場内に配置される誘導アンテナを備えたトランスポンダと、
を具備し、
前記無線周波数通信デバイスは、
アンテナの大きさにおいて実質的に均一な磁場と弱結合を確立可能であるとともに、デバイスの近傍に配置された誘導アンテナと強誘導結合を確立可能な誘導アンテナ(61)と、
トランスポンダ交信回路と、
を具備し、
前記トランスポンダ交信回路は、
アンテナ端子の信号に応じて変調されていない参照信号を生成可能な、前記アンテナ端子の信号の処理手段(621, 622, 623, 624, 637, 638)と、
前記変調されていない参照信号を変調可能な変調手段(625, 626, 627; 626, 635, 636; 640, 639, 641)と、
前記アンテナ端子に、前記変調されていない参照信号又は変調された信号を適応可能なアプリケーション手段(621; 642)と、
と具備し、
前記デバイスが前記トランスポンダにコマンドを送信しない場合、または前記トランスポンダからのデータを待たない場合には、前記トランスポンダ交信回路は、前記変調されていない参照信号を前記デバイスの前記アンテナにインポーズし、
前記デバイスが前記トランスポンダにコマンドを送信する場合には、前記トランスポンダ交信回路は、前記変調された参照信号を前記デバイスの前記アンテナにインポーズすることを特徴とする無線周波数通信システム。 - 前記無線周波数通信デバイスが、請求項2から15のいずれか1項に記載の無線周波数通信デバイスであることを特徴とする請求項16に記載の無線周波数通信システム。
- デバイスがトランスポンダからのデータを待っている場合、トランスポンダ交信回路は、変調されていない参照信号も、変調された参照信号も双方ともインポーズしないことを特徴とする無線周波数通信システム。
- 請求項1から請求項15のいずれか1項に記載の前記デバイスに従う、トランスポンダと通信するように設計された無線周波数通信デバイスからのコマンドを転送するための方法であって、
前記デバイスのアンテナの規模の実質的に均一な無線周波数磁場に前記トランスポンダおよび前記デバイスを置くステップと、
前記デバイスおよび前記トランスポンダ間で強誘導結合が確立されるように前記デバイスを前記トランスポンダの近くに置くステップと、
前記デバイスがコマンドを前記トランスポンダに送信する場合に、前記トランスポンダ交信回路を制御し変調された参照信号を前記デバイスのアンテナにインポーズするステップと、
デバイスがトランスポンダからのデータを待っている場合、変調されていない参照信号も、変調された参照信号も双方ともインポーズしないようにトランスポンダ交信回路を制御するステップと、
を具備することを特徴とする方法。 - 前記デバイスが前記トランスポンダにコマンドを送信しないか、前記トランスポンダからのデータを待っていない場合、前記トランスポンダ交信回路を制御し変調されていない参照信号を前記デバイスのアンテナにインポーズするステップを具備することを特徴とする請求項19に記載のコマンドを送信する方法。
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