JP6358235B2 - 通信装置、通信装置の信号処理方法 - Google Patents
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Description
負荷変調方式のRFIDタグ(Radio Frequency Identification tag)に図9(a)のようなキャリア信号(例えば、周波数fc=13.56MHz)を送信するリーダライタと、このキャリア信号を受け、図9(b)のようなサブキャリア信号(例えば、424kHz)に応じて負荷スイッチをON・OFFさせ、図9(c)のような振幅変調信号を返信するRFIDタグとの間では、リーダライタ側のアンテナコイルとRFIDタグ側のアンテナコイルとが結合係数k(リーダライタとRFIDタグの位置関係に依存する値)で電磁的に結合され、リーダライタ側から見たインピーダンスZの絶対値が負荷スイッチON時とOFF時で異なる特性をもち、結合係数kによって変化する。
図1は、実施形態1のリーダライタおよびRFIDタグの構成を示す模式図である。図1に示すように、リーダライタ10は、アンテナコイル31と、キャリア信号源を含む送信回路44と、整合回路46と、BPF回路62(バンドパスフィルタ回路)62および復調回路68を含む受信回路60と、プロセッサ20と備えている。
図3(a)・(b)に示すように、下側帯波信号LSBと上側帯波信号USBのどちらの周波数成分の電圧が大きいかは、RFIDタグ70の共振周波数、設置距離、周囲環境(温度や、リーダライタ、タグの周囲の金属)などに依存する。実験結果の一例を挙げて説明すると、例えば図3(b)のように、RFIDタグ70の共振周波数が12.93MHzの場合には、上側帯波信号USBが、下側帯波信号LSBがよりも低く、上側帯波信号USBの受信電圧は、交信距離90mm付近で復調限界レベルを下回ってしまう(交信エラーとなる)。
リーダライタ10では、図1の受信回路60を図7のように変更することもできる。すなわち、受信回路60に、ノードNに接続され、下側帯波信号LSBを減衰させて上側帯波信号USBを通過させるフィルタ回路Aと、フィルタ回路Aから得られる信号(第3信号)が入力される検波回路63aと、検波回路63aから得られる信号が入力されるアンプ回路64aと、ノードNに接続され、上側帯波信号USBを減衰させて下側帯波信号LSBを通過させるフィルタ回路Bと、フィルタ回路Bから得られる信号(第4信号)が入力される検波回路63bと、検波回路63bから得られる信号が入力されるアンプ回路64bと、アンプ回路64aおよびアンプ回路64bそれぞれから得られる信号が入力される復号回路65とを設ける。
前記各実施形態では、RFIDタグ70をパッシブ型としているが、これに限定されず、アクティブ型(バッテリ搭載)でも構わない。
20 プロセッサ
31 アンテナコイル(リーダライタ側)
44 送信回路
46 整合回路
50 切替回路
51 切替制御回路
60 受信回路
62 BPF回路(第1フィルタ回路)
64 64a・64b アンプ回路
66 比較回路
65 復号回路
67 67a・67b RSSI回路
68 復調回路
69 復号/選択回路
70 RFIDタグ(情報保持体)
71 アンテナコイル(RFID側)
80 制御回路
N・n1・n2 ノード
USB 上側帯波信号
LSB 下側帯波信号
SCS サブキャリア信号(データ信号)
Claims (13)
- 送られた第1信号に対して保持情報に応じた振幅変調を行う情報保持体と交信可能であり、前記情報保持体に対して前記第1信号を送信する通信装置であって、
前記第1信号を振幅変調して得られる第2信号の下側帯波信号および上側帯波信号の一方を減衰させる第1フィルタ回路と、第1フィルタ回路から得られる第3信号が入力される復調回路とを備えることを特徴とする通信装置。 - 前記下側帯波信号および上側帯波信号の他方を減衰させる第2フィルタ回路を備え、
この第2フィルタ回路から得られる第4信号が前記復調回路に入力されることを特徴とする請求項1記載の通信装置。 - 前記復調回路は、第3あるいは第4信号を用いて復調を行うことを特徴とする請求項2記載の通信装置。
- 前記復調回路は、第3信号から前記保持情報に対応するデータ信号を得る系統と、第4信号から前記保持情報に対応するデータ信号を得る系統との2系統を備えることを特徴とする請求項3記載の通信装置。
- 前記復調回路は、第3信号から得られたデータ信号および第4信号から得られたデータ信号それぞれの振幅状態を並行して検出することを特徴とする請求項4記載の通信装置。
- 前記復調回路は、第3信号から前記保持情報に対応するデータ信号を得た後に第4信号から前記保持情報に対応するデータ信号を検出する1系統を備えることを特徴とする請求項3記載の通信装置。
- 前記復調回路は、第3信号から得られたデータ信号および第4信号から得られたデータ信号それぞれの振幅状態を順次検出することを特徴とする請求項6記載の通信装置。
- 第2信号の第1または第2フィルタ回路への入力を切り替える切替回路を備えることを特徴とする請求項6または7記載の通信装置。
- 前記第3信号から得られたデータ信号および第4信号から得られたデータ信号のうち、振幅状態の優れている方の復号結果を選択することを特徴とする請求項4〜8のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記復調回路には、前記下側帯波信号および上側帯波信号の一方と、前記第1信号とから前記保持情報に応じた信号を検波する検波回路が含まれていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記情報保持体は、振幅変調方式のRFID(Radio Frequency Identification)タグであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記第1フィルタ回路がバンドパスフィルタ回路であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の通信装置。
- 送られた第1信号に対して保持情報に応じた振幅変調を行う情報保持体と交信可能であり、前記情報保持体に対して前記第1信号を送信する通信装置の信号処理方法であって、
前記第1信号を振幅変調して得られる第2信号の下側帯波信号および上側帯波信号の一方を減衰させた第3信号を用いて復調を行うことを特徴とする通信装置の信号処理方法。
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