JPWO2007063584A1 - 復調回路 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に示す受信部100では、電流検出部101で検出したラインLの電流値を復調回路110がASK復調する。復調された信号は、PN符号発生部104で発生させたPN(Pseudo Noise)符号に基づいてスペクトラム拡散復調部105で逆拡散されてスペクトラム拡散復調され、逆拡散復調信号が出力される。その一方で、差分値検出部106がラインLの当該電流値の平均値に対するラインLの当該電流値の差分値を求め、重み付け演算部107が逆拡散復調信号に対して差分値に基づいた重み付けを行う。更に、この重み付け後、積算部108が逆拡散復調信号を送信データの1シンボル分単位で積算し、この積算値をデータ判定部109が2値判定して受信データを得ている。
平均値検出部102は、ラインLを流れる電流値の平均値を求めて出力する。比較部103は、平均値検出部102により出力された当該平均値とラインLを流れる電流値との大小を比較し、その結果をASK復調信号として出力するものである。具体的には、比較部103は、平均値検出部102で求めた平均値を基準値とし、ラインLを流れる電流値が当該基準値以上のときには「1」を出力し、当該基準値よりも小さいときには「0」を出力する。
図2において、トランジスタM101、M102、及びM103はいずれもpMOSトランジスタであり、トランジスタM104及びM105はどちらもnMOSトランジスタである。
なお、上述した本発明に係る復調回路において、前記変調比強調部は、前記電流信号の最大値を検出する最大値検出部と、前記最大値の定数倍の電流である引算電流を前記電流信号から減じる引算部と、を有するように構成してもよい。
なお、このとき、前記変調比強調部は、前記電流信号に対応するミラー電流を生成するカレントミラーを更に有し、前記引算部は、前記ミラー電流から前記引算電流を減じる、ように構成してもよい。
この構成によれば、電流信号の変調比の改善効果を高くすることができる。
また、前述した本発明に係る復調回路において、前記引算電流と前記引算部により減じられた後の電流の最大値との大小比較の結果に基づいて、当該引算電流の量を制御する引算電流量制御部を更に有するように構成してもよい。
なお、このとき、前記引算電流量制御部は、前記引算電流よりも前記引算部により減じられた後の電流の最大値の方が小さい場合には当該引算電流の量を小さくし、前記引算電流よりも前記引算部により減じられた後の電流の最大値の方が大きい場合には当該引算電流の量を大きくする制御を行うように構成してもよい。
また、このとき、前記引算電流量制御部は、前記引算部により減じられた後の電流の最大値を検出する引算後電流最大値検出部と、前記引算電流と前記引算後電流最大値検出部により検出された前記最大値との大小比較を行う比較器と、前記比較器による大小比較の結果に応じてカウントアップ若しくはカウントダウンを行うアップダウンカウンタと、を有し、前記引算部は、前記アップダウンカウンタでのカウント値に応じて前記引算電流の量を変化させる、ように構成してもよい。
なお、上述した本発明に係る復調回路を備えているRFIDタグ及び非接触ICカードも、本発明に係るものである。
という効果を奏する。
12 整流回路
13 シャントレギュレータ
14 信号抽出回路
15 復調回路
16 デジタル信号処理部
17 変調回路
21、21−1、21−n、41 変調比強調回路
22、31、31−1 分岐部
23 平均値検出部
24 比較部
25 バッファ
32、32−1、32−2、61 ピーク検出部
33、33−1、33−2、33−3 引算部
42 引算電流量制御部
51−1、51−2、51−n、52−1、52−2、52−n スイッチ
53−1、53−2、53−n、73、112、113、 インバータ
62 比較器
63 論理処理部
71 フリップフロップ
72、74 NAND回路
75 アップダウンカウンタ
C10、C11、C21、C101 コンデンサ
D11、D21 ダイオード
M11、M12、M13、M14、M15、M16、M17、M21、M22、
M23、M24、M25、M30、M31、M32、M33、M40、M41、
M42−1、M42−2、M42−n、M101、M102、M103、
M104、M105 トランジスタ
OP21 オペアンプ
101 電流検出部
102 平均値検出部
103 比較部
104 PN符号発生部
105 スペクトラム拡散復調部
106 差分値検出部
107 重み付け演算部
108 積算部
109 データ判定部
110 復調回路
111 分岐部
R101 抵抗
まず、図5について説明する。同図は、本発明を実施する復調回路を備えている非接触データキャリアであるRFID(Radio Frequency Identification)タグの構成を示すブロック図である。
次に図6について説明する。同図は、本発明を実施する復調回路15の構成の第一の例を示すブロック図である。
次に図7について説明する。同図は、変調比強調回路21の構成を示すブロック図である。
ピーク検出部32は、分岐部31から入力される電流信号(すなわち抽出信号ISIG )の最大値を検出する。
図8Aは、変調比強調前における、抽出信号ISIG と比較部24の閾値電流IthCOMP(図2参照)のばらつき幅との関係例を示している。同図の場合では、閾値電流IthCOMPのばらつき幅が広いため、そのばらつき量によっては、変調比の小さい抽出信号ISIG では、閾値電流IthCOMPとの間での電流値の大小関係に変化が生じない場合が起こり得る。
まず、図9Aに示した第一の例について説明する。
引算部33はトランジスタM16及びM17より構成されている。トランジスタM16及びM17の各ゲートとトランジスタM16のドレインとは接続されており、カレントミラーが構成されている。ここで、M17のドレイン−ソース間を流れるミラー電流が、変調比強調回路21の出力である電流信号IOUT となる。なお、トランジスタM16及びM17の各ソースは、グランドノードに接続されている。
図9Bにおいて、トランジスタM21及びM23はどちらもpMOSトランジスタであり、トランジスタM23、M24、及びM25はいずれもnMOSトランジスタである。
引算部33では、トランジスタM24及びM25が、図9Aに示したトランジスタM16及びM17と同様に構成されているので、図9Aにおける引算部33と同様に動作する結果、電流信号IIN(すなわち、抽出信号ISIG )の最大値の当該定数倍の引算電流ISUB を当該電流信号IINのミラー電流Ibから減じる引算を行う。
ここで、まず、復調回路15を、図6に示した構成、すなわち変調比強調回路21を1段だけ備える構成とする場合を考える。なお、この場合には、変調比強調回路21における引算部33が、ピーク検出回路32により検出される抽出信号ISIG の最大値の0.75倍の電流値である引算電流を、元の抽出信号ISIG から引算するものとする。
分岐回路31−1の具体的な回路構成は、例えば、図12に示すものでよい。
ピーク検出部32−1は、ミラー電流IOUT1の最大値を検出する。
引算部33−1は、ピーク検出部32−1により検出されたミラー電流IOUT1の最大値の定数倍の電流である第一の引算電流を、ミラー電流IOUT2から減じる引算を行う。
ピーク検出部32−2は、引算部33−1により第一の引算電流が減じられた後のミラー電流IOUT2の最大値を検出する。
図14において、変調比強調回路41は、今までに説明した変調比強調回路41と同様、信号データでASK変調がされている抽出信号ISIG の変調比を大きくする機能を有する回路であるが、後述するように、その構成が若干異なっている。
次に図15について説明する。同図は、図14に示した変調比強調回路41及び引算電流量制御部42の具体的な回路構成例を示している。
論理制御部63は、比較器62による当該大小比較の結果に基づいて引算電流ISUB の電流量の制御を行う。
NAND回路72の出力はアップダウンカウンタ75のアップ入力と接続されており、NAND回路74の出力はアップダウンカウンタ75のダウン入力と接続されている。アップダウンカウンタ75はシフトレジスタであり、アップ入力にカウントパルスが入力される度に1ビットずつデータの左シフト(但し、最右ビットには「1」を代入)を行い、ダウン入力にカウントパルスが入力される度に1ずつ右シフト(但し、最左ビットには「0」を代入)を行う。アップダウンカウンタ75からはレジスタの内容が桁毎に出力され、これが制御信号出力となる。
スイッチ51−1、51−2、…、51−n及び52−1、52−2、…、52−n、インバータ53−1、53−2、…、53−n、並びにトランジスタ42−、42−2、…、42−nは、アップダウンカウンタ75でのカウント値に応じて引算電流ISUB の量を変化させる引算部を構成している。
例えば、上述した形態では、各トランジスタとしてMOSトランジスタ(MOSFET)を使用したが、その代わりに、MES(Metal Semiconductor )FETやMIS(Metal Insulator Semiconductor )FET、あるいはバイポーラトランジスタを使用して復調回路15を構成することも可能である。
Claims (10)
- 信号データで振幅偏移変調がされている電流信号の変調比を大きくする変調比強調部と、
前記変調比強調部が変調比を大きくした前記電流信号から前記信号データを復調する復調部と、
を有することを特徴とする復調回路。 - 前記変調比強調部は、
前記電流信号の最大値を検出する最大値検出部と、
前記最大値の定数倍の電流である引算電流を前記電流信号から減じる引算部と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の復調回路。 - 前記変調比強調部は、前記電流信号に対応するミラー電流を生成するカレントミラーを更に有し、
前記引算部は、前記ミラー電流から前記引算電流を減じる、
ことを特徴とする請求項2に記載の復調回路。 - 前記変調比強調部を複数有しており、当該変調比強調部が直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の復調回路。
- 前記変調比強調部は、
前記電流信号に対応する第一、第二、及び第三のミラー電流を生成するカレントミラーと、
前記第一のミラー電流の最大値を検出する第一の最大値検出部と、
前記第一の最大値検出部により検出された前記第一のミラー電流の最大値の定数倍の電流である第一の引算電流を前記第二のミラー電流から減じる第一の引算部と、
前記第一の引算電流を前記第三のミラー電流から減じる第二の引算部と、
前記第一の引算部により前記第一の引算電流が減じられた後の電流の最大値を検出する第二の最大値検出部と、
前記第二の最大値検出部により検出された前記最大値の定数倍の電流である第二の引算電流を、前記第二の引算部により前記第一の引算電流が減じられた後の電流から更に減じる第三の引算部と、
を有し、
前記復調部は、前記第三の引算部により減じられた後の電流から前記信号データを復調する、
ことを特徴とする請求項1に記載の復調回路。 - 前記引算電流と前記引算部により減じられた後の電流の最大値との大小比較の結果に基づいて、当該引算電流の量を制御する引算電流量制御部を更に有することを特徴とする請求項2に記載の復調回路。
- 前記引算電流量制御部は、前記引算電流よりも前記引算部により減じられた後の電流の最大値の方が小さい場合には当該引算電流の量を小さくし、前記引算電流よりも前記引算部により減じられた後の電流の最大値の方が大きい場合には当該引算電流の量を大きくする制御を行うことを特徴とする請求項6に記載の復調回路。
- 前記引算電流量制御部は、
前記引算部により減じられた後の電流の最大値を検出する引算後電流最大値検出部と、
前記引算電流と前記引算後電流最大値検出部により検出された前記最大値との大小比較を行う比較器と、
前記比較器による大小比較の結果に応じてカウントアップ若しくはカウントダウンを行うアップダウンカウンタと、
を有し、
前記引算部は、前記アップダウンカウンタでのカウント値に応じて前記引算電流の量を変化させる、
ことを特徴とする請求項6に記載の復調回路。 - 請求項1から8までのうちのいずれか1項に記載の復調回路を備えていることを特徴とするRFIDタグ。
- 請求項1から8までのうちのいずれか1項に記載の復調回路を備えていることを特徴とする非接触ICカード。
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