KR100654877B1 - 이동체 식별 장치의 질문기 - Google Patents

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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

RFID 시스템의 고출력이 요구되는 질문기의 소형화, 경량화, 저가격화를 실현하기 위해, 신호를 전송하기 위한 질문기의 전파원 또는 질문기의 전력원을 휴대 전화나 휴대 통신 기기 등의 휴대 무선 단말기의 그것과 공용으로 한다. 그를 위해서, 응답기에 전송하는 정보로 휴대 무선 단말기의 무선 주파 송신 신호를 진폭 변조한다. 또한, 커플러를 사용하여 추출한 무선 주파 송신 신호의 일부를 사용하여 응답기로부터 반송된 무선 주파 송신 신호를 동기 검파하여, 응답기로부터의 데이터를 추출한다.
응답기, 안테나, 진폭 변조, 전력 증폭기

Description

이동체 식별 장치의 질문기{INTERROGATOR OF MOVING BODY IDENTIFICATION DEVICE}
본 발명은, 응답기와 함께 이동체 식별 장치를 구성하는 질문기에 관한 것으로, 특히 그 송수신계의 회로 구성에 관한 것이다.
이동체 식별 장치(이하 「RFID」라고 약칭함)는, 질문기와 복수의 응답기(무선 태그)로 무선 통신 시스템을 구성하는 것으로, 그 규격이 일본에서는 전파 산업계 규격으로서 제정되어 있다.
도 8에 RFID 시스템의 구성예를 도시한다. 응답기(Transponder)(12)는, 내부 회로를 움직이기 위한 직류 전원 전력(PS)을, 질문기(Interrogator)(1)의 송신 회로(Tx)(5)로부터 송신 안테나(3), 안테나(13)를 경유하여 보내져 온 마이크로파 등의 고주파 전력(전파)을 검파 회로(DET)(14)에서 정류하여 추출한다. 동시에, 고주파 전력에 포함되는 클럭 신호(정보)를 추출하고, 이 클럭 신호와 상기 직류 전력을 논리 회로(LOGIC)(15) 및 기억 회로(MEM)(16)에 공급하여, 이 회로를 동작시킨다.
클럭 신호를 받아서 논리 동작을 개시한 논리 회로(15)는, 기억 회로(16)로부터 해당하는 데이터를 판독하여, 검파 회로(14)에 보낸다. 검파 회로(14)는, 기 억 회로(16)로부터의 데이터를 변조 신호로서 사용하여, 안테나(13)로 수신하고 있는 고주파 전력에 대하여 진폭 변조 등의 변조를 실시한다. 변조를 받은 고주파 전력은 안테나(13)로부터 발사되어, 그 전파가 질문기(1)에 반송된다.
질문기(1)로 복귀된 전파는, 수신 안테나(2)에 의해 수신되어, 수신 회로(Rx)(4)에서 데이터가 추출된다. 이와 같이 하여, 응답기(12)가 기억하고 있는 데이터의 질문기(1)로의 송출이 행해진다.
또, 논리 회로(15)에 의한 기억 회로(16)로부터의 데이터의 판독은, 질문기(1)로부터 정보로서 클럭 신호 외에 판독을 지시하는 커맨드 신호가 보내지고, 논리 회로(15)가 이 커맨드 신호를 읽음으로써 행해지는 경우가 있다.
또한, 질문기(1)로부터 응답기(12)의 기억 회로(16)에의 데이터의 기입이 행해지는 경우에 대해서도 마찬가지의 수순으로 행해진다. 이 때는, 정보로서 클럭 신호 외에 판독/기입을 지시하는 커맨드 신호가 응답기(12)에 송신된다. 이러한 시스템에서는 통상, 질문기(1)는, 통신로(7)에 의해서 접속된 상위 제어기(CONT)(6)의 제어 관리 하에 운용된다.
여기서, 질문기(1)가 응답기(12)에 전파를 통하여 전력을 공급하고, 또한 데이터의 판독을 행하기 위해서, 질문기(1)로부터 발사되는 전파는, 규격에 따라, 근접형이나 원격형 RFID 시스템에서는 300㎽의 전파 출력이 허가되고, 밀착형이나 근접형에서는 10㎽의 전파 출력이 허가되고 있다.
이러한 RFID 시스템에서, 300㎽라는 대전력의 고주파 출력이 요구되는 경우에는, 질문기 회로 전체의 소비 전력은 2W 가까이까지 도달한다. 통신 시간만의 가동에 한정하여 가동 시간을 제한하는 사용 방법을 채용해도, 큰 전원 전력이 필요해지는 것은 물론이다. 또한, 휴대형 질문기에서는, 그와 같은 전력을 조달하는 용량의 전지가 필요해지기 때문에, 전지가 대형으로 되어, 질문기의 소형화, 경량화, 저가격화가 방해된다. 또한, 밀착형 소전력 질문기의 경우에도, 전지 전원을 준비하기 때문에, 중량이 커서 고가격으로 되는 것을 피할 수 없다.
<발명의 개시>
본 발명의 목적은, 소형화, 경량화, 저가격화를 실현시킨 휴대형 질문기를 제공하는 것에 있다.
그런데, RFID 시스템에서는, 질문기는, 짧은 시간 동안(일례로서 최대 400 mS)에 응답기로의 송신 및 응답기로부터의 데이터 판독을 종료한다. 한편, 휴대 전화나 일반의 휴대형 통신 기기 등의 휴대 무선 단말기에서는, 송신 모드 시에 이 정도의 짧은 시간의 변형이 송신의 전파에 발생하여도 지장은 없다. 또한, 휴대 전화의 송신 출력은 800㎽ 정도가 표준으로 되어 있다.
본 발명은, 이상의 관점에 주목하여 이루어진 것이다. 즉, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 질문기는, 무선 휴대 단말기의 송신 모드 시에, 휴대 무선 단말기의 무선 주파 송신 신호에 대하여, 응답기에 보낼 정보에 의해 진폭 변조를 걸고, 그 진폭 변조가 실시된 신호의 전파를 휴대 무선 단말기의 안테나로부터 발사하여 응답기에 송출하여, 응답기로부터 반송되는 전파를 휴대 무선 단말기의 안테나로 수신하고, 수신한 신호로부터 데이터를 판독하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 질문기는, 내부 회로를 가동시키기 위한 전력원을 내부에 갖지 않고, 질문기를 내장하는 무선 휴대 단말기의 구동 전력원에 의존한다. 본 발명에 의해, 응답기에 송신하는 전파의 신호원, 내부 회로의 전원 모두 무선 휴대 단말기로부터의 공급에 의해서 조달하는 것이 가능해져서, 질문기의 소형화, 경량화, 저가격화를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 질문기는, 무선 휴대 단말기의 안테나로부터 발사된 송신 모드 시의 무선 주파 송신 신호를 질문기의 안테나로 수신하고, 수신 신호를 정류하여 전원 전력을 얻음과 함께, 그 수신 신호에 대하여 응답기에 보낼 정보에 의해서 진폭 변조를 걸고, 그 진폭 변조가 실시된 신호의 전파를 질문기의 다른 안테나로부터 발사하여 응답기에 송출하여, 응답기로부터 반송되는 전파를 그 다른 안테나로 수신하고, 수신한 신호로부터 데이터를 판독하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의해, 응답기에 송신하는 전파의 신호원, 내부 회로의 전력원 모두 무선 휴대 단말기로부터의 공급에 의해서 조달하는 것이 가능해져서, 질문기의 소형화, 경량화, 저가격화를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 질문기는, 무선 휴대 단말기의 안테나로부터 발사된 송신 모드 시의 무선 주파 송신 신호를 질문기의 안테나로 수신하고, 수신 신호를 정류하여 전원 전력을 얻고, 또한 질문기에 발진기를 설치하여, 그 발진기가 생성하는 신호에 대하여 응답기에 보낼 정보에 의해서 진폭 변조를 걸고, 그 진폭 변조가 실시된 신호의 전파를 질문기의 다른 안테나로부터 발사하여 응답기에 송출하고, 응답기로부터 반송되는 전파를 그 다른 안테나로 수신하고, 수신한 신호로부터 데이터를 판독하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의해, 응답기의 내부 회로의 전원을 무선 휴대 단말기로부터의 공급에 의해서 조달하는 것이 가능해져서, 질문기의 소형화, 경량화, 저가격화를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 질문기의 제1 실시예를 설명하기 위한 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 질문기의 제2 실시예를 설명하기 위한 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 질문기의 제3 실시예를 설명하기 위한 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 질문기의 제4 실시예를 설명하기 위한 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 질문기의 제5 실시예를 설명하기 위한 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 질문기의 제6 실시예를 설명하기 위한 구성도.
도 7은 휴대 전화를 사용한 질문기의 안테나 배치의 예를 설명하기 위한 도면.
도 8은 종래의 RFID 시스템의 일반적인 예를 설명하기 위한 구성도.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
이하, 본 발명에 따른 질문기를 도면에 도시한 몇몇 발명의 실시 형태를 참조하여 더 상세히 설명한다. 또한, 도 1∼도 6에서의 동일한 부호는, 동일물 또는 유사물을 표시하는 것으로 한다.
도 1에 본 발명의 제1 실시 형태의 회로 구성을 도시한다. 도 1에서, 참조 부호 19는 RFID 시스템의 응답기로 보내는 정보 St를 생성하고, 응답기로부터의 데이터 Sr을 입력하는, RFID 시스템의 질문기의 데이터 처리·제어 회로(DP·CONT)이고, 참조 부호 22는 질문기가 결합하는 휴대 전화이다.
휴대 전화(22)는, 무선 주파 송신 신호 Rt를 생성하고, 무선 주파 수신 신호 Rr을 입력하는 송수신 회로(Tranceiver)(35), 무선 주파 송신 신호 Rt를 전력 증폭하는 전력 증폭기(PA)(28), 전력 증폭된 무선 주파 송신 신호 Rt에 포함되는 불필요한 신호를 제거하기 위한 대역 통과형 필터(BPF)(25), 안테나(23)로 보내는 무선 주파 송신 신호 Rt 및 안테나(23)로부터 수신하는 무선 주파 수신 신호 Rr을 전환하는 송수신 전환 스위치(24)를 구비하고 있다.
본 실시 형태에서는, 송수신 회로(35)와 전력 증폭기(28) 사이에 정보 St에서 무선 주파 송신 신호 Rt에 대하여 진폭 변조를 실시하는 ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 회로(21)가 접속되고, 전력 증폭기(28)와 대역 통과형 필터(25) 사이에 전력 증폭된 무선 주파 송신 신호 Rt의 일부를 추출하는 커플러(결합 회로)(CPLR)(20)와 서큘레이터(17)가 직렬로 접속된다. 또한, 커플러(20)로부터의 무선 주파 송신 신호 Rt를 반송파로서 이용하여 서큘레이터(17)로부터의 신호에 대하여 동기 검파를 행하는 믹서(18)가 배치된다.
또한, 서큘레이터(17)와 대역 통과형 필터(25) 사이에 접속 단자(26)가 설치되고, 커플러(20)와 전력 증폭기(28) 사이에 접속 단자(27)가 설치되고, 전력 증폭기(28)와 ASK 변조 회로(21) 사이에 접속 단자(29)가 설치되고, ASK 변조 회로(21)와 송수신 회로(35) 사이에 접속 단자(30)가 설치된다.
서큘레이터(17)는, 전력 증폭기(28)로부터의 무선 주파 송신 신호 Rt를 대역 통과형 필터(25)에 전하여 송수신 전환 스위치(24)로 보낸다. 송수신 전환 스위치(24)로 보내진 무선 주파 송신 신호 Rt는, 안테나(23)로부터 전파로 되어 발사된 다.
전파로 되어 발사되는 무선 주파 송신 신호 Rt, 즉 휴대 전화(22)가 송신 모드일 때에 송신하는 신호는, ASK 변조 회로(21)에서 질문기의 정보 St에 의해 진폭 변조가 실시되어 있기 때문에, 질문기의 정보 St를 응답기에 전할 수 있다. 동시에, 안테나(23)로부터 발사되는 전파는, 응답기를 구동시키는 전력원으로 되는 전파 출력을 더불어 가질 수 있다.
응답기가 근처에 있는 경우, 응답기로부터 반송된 전파가 안테나(23)로 수신되고, 수신 신호가 서큘레이터(17)로부터 믹서(18)로 유도된다. 믹서(18)에 의해서 수신 신호에 동기 검파가 실시되어, 응답기로부터 보내진 데이터 Sr이 믹서(18)로부터 출력된다. 믹서(18)로부터 출력된 데이터 Sr은, 데이터 처리·제어 회로(19)에 보내진다.
이상, 휴대 전화(22)에 대하여 접속 단자(26) 및 접속 단자(27)를 통하여 커플러(20), 서큘레이터(17) 및 믹서(18)를 접속하고, 접속 단자(29) 및 접속 단자(30)에 ASK 변조 회로(21)를 접속함으로써, 휴대 전화(22)는 송신 모드일 때에 RFID 시스템의 질문기의 기능을 실현할 수 있다. 다시 말해서, 송수신 회로(35)의 무선 주파 송신 신호 Rt를 생성하는 부분, 전력 증폭기(28), 대역 통과형 필터(25), 송수신 전환 스위치(24) 및 안테나(23)의 휴대 전화(22)의 여러 회로는, 질문기의 송수신계로서, 질문기와 공용하는 회로로 된다.
또한, 송수신 회로(35)는, 조작·표시부(KEY·DISP)(33)를 갖는 베이스 밴드 회로(B·B)(34)에 접속된다. 조작·표시부(33)도 질문기와 공용으로 이용되고, 데 이터 처리·제어 회로(19)와 접속 단자(31, 32)를 통하여 접속된다.
또한, 믹서(18), ASK 변조 회로(21) 및 데이터 처리·제어 회로(19)에는, 휴대 전화(22)의 전원(도시 생략)으로부터 직류 전력이 공급된다.
그런데, 일반 질문기에서, 소비 전력이 가장 큰 것은 전력 증폭기이다. 본 실시 형태에서는, 이 전력 증폭기가 휴대 전화(22)와 공용으로 되기 때문에, 휴대 전화(22)의 질문기에의 전력 공급을 가벼운 부담으로 할 수 있어, 휴대 전화(22)에의 질문기의 내장을 용이하게 실현할 수 있다.
도 2에 본 발명의 제2 실시 형태의 회로 구성을 도시한다. 도 2에서, 참조 부호 36은, 휴대 전화(22)의 송수신 회로(35)가 가지고 있는 이득 제어계(G·C)이다. 본 실시 형태에서는, ASK 변조 회로(21)를 이용하지 않고, 이득 제어계(36)가 직접 전력 증폭기(28)에 접속된다.
이득 제어계(36)는, 제어 신호에 의해 이득을 바꿀 수 있는 것이다. 그 제어 신호로서, 본 실시 형태에서는, 데이터 처리·제어 회로(19)가 생성하는 정보 St가 이용되어, 정보 St가 접속 단자(37)를 거쳐서 이득 제어계(36)에 공급된다.
이러한 접속에 의해, 무선 주파 송신 신호 Rt는 정보 St에 의해 진폭 변조가 실시되어, 제1 실시 형태의 경우와 동일하게, 정보 St를 응답기에 전송할 수 있다. 본 실시 형태에서는, ASK 변조 회로(21)를 이용하지 않는 만큼, 구성이 간단해진다.
도 3에 본 발명의 제3 실시 형태의 회로 구성을 도시한다. 도 3에서, 참조 부호 38은 서큘레이터(17), 믹서(18), 데이터 처리·제어 회로(19), 커플러(20), 전력 증폭기(28) 및 ASK 변조 회로(21)를 동일 회로 기판 위에 배치하여 일체화한 질문기 회로 모듈이다. 회로 모듈(38)은 접속 단자(39), 접속 단자(40), 접속 단자(31) 및 접속 단자(32)를 통하여 휴대 전화(22)와 접속된다. 그 외의 구성은, 도 1에 도시한 것과 마찬가지이다.
본 실시 형태에서는, 일체화에 의해 회로 모듈(38)을 구성함으로써, 질문기의 휴대 전화(22)에의 내장을 용이하게 함과 함께, 전체를 소형으로 할 수 있어, 제조 코스트를 더 저감할 수 있다. 또, 일체화는, IC(Integrated Circuit)화에 의해서도 가능하고, 동일 IC 기판 위에 상기 각 회로를 배치함으로써, 한층 더 소형화를 실현할 수 있다.
도 4에 본 발명의 제4 실시 형태의 회로 구성을 나타낸다. 도 4에서, 참조 부호 50은, 서큘레이터(17), 믹서(18), 데이터 처리·제어 회로(19) 및 커플러(20)를 동일 회로 기판 위에 배치하여 일체화한 질문기 회로 모듈이다. 회로 모듈(50)은, 접속 단자(51), 접속 단자(53), 접속 단자(31) 및 접속 단자(32)를 통하여 휴대 전화(22)와 접속된다. 그 외의 구성은, 도 2에 도시한 것과 마찬가지이다.
본 실시 형태에서는, 일체화에 의해서 회로 모듈(50)을 구성함으로써, 질문기의 휴대 전화(22)에의 내장을 용이하게 함과 함께, 전체를 소형으로 할 수 있어, 제조 코스트를 더 저감할 수 있다. 또, 일체화는 IC(Integrated Circuit)화에 의해서도 가능하고, 한층 더 소형화를 실현할 수 있다.
도 5에 본 발명의 제5 실시 형태의 회로 구성을 도시한다. 본 실시 형태는, 질문기의 전원 전력 및 응답기에 송신하는 질문기의 무선 주파 송신 신호를, 안테 나(23) 가까이에 배치한 별도의 안테나로 수신한 무선 주파 송신 신호 Rt를 이용하여 얻도록 한 것이다.
도 5에서, 참조 부호 41은 본 실시 형태의 질문기, 참조 부호 45는 상기한 별도의 안테나, 참조 부호 43은 안테나(45)로 수신한 신호를 2 방향으로 나누는 분배기, 참조 부호 44는 분배기(43)로부터의 한쪽 신호를 정류하여 전원 전력(PS)을 출력하는 정류 회로, 참조 부호 42는 진폭 변조기(21)가 출력하는 질문기(41)의 무선 주파 송신 신호 It에 포함되는 불필요한 신호를 제거하는 대역 통과형 필터, 참조 부호 46은 커플러(20) 및 서큘레이터(17)를 거친 무선 주파 송신 신호 It를 방사하는 질문기 안테나이다. 무선 주파 송신 신호 It는, 분배기(43)로부터의 다른쪽 신호에 대하여, 진폭 변조기(21)에서 정보 St에 의해서 진폭 변조를 실시함으로써 얻는다. 또한, 정류 회로(44)로부터의 전원 전력은 질문기(41)의 전체 회로에 공급되어, 이들 회로를 구동한다.
질문기 안테나(46)로부터 방사되는 전파에 의해서, 응답기 사이에서 통신이 행해진다. 안테나(46)로 수신한 응답기로부터의 신호 즉 무선 주파 수신 신호 Ir은, 서큘레이터(17)를 거쳐서 믹서(18)에 공급된다. 믹서(18)는, 커플러(20)에서 추출한 무선 주파 송신 신호 It를 이용하여 무선 주파 수신 신호 Ir을 동기 검파하여, 응답기로부터 보내진 데이터 Sr을 출력한다. 데이터 Sr은, 데이터 처리·제어 회로(19)에서 처리된다.
처리 결과는, 필요가 있으면 접속 단자(31), 접속 단자(32)를 통하여 휴대 전화(22)의 조작·표시부(33)에 보내져서, 표시된다. 또한, 표시한 정보를, 휴대 전화(22)의 기능을 사용하여, 휴대 전화(22)가 연결되어 있는 네트워크나 별도의 휴대 전화 등에 보내어, 데이터의 식별, 축적, 비교 등의 처리를 행할 수 있다.
도 6에 본 발명의 제6 실시 형태의 회로 구성을 나타낸다. 본 실시 형태는, 질문기의 전원 전력을, 제4 실시 형태와 마찬가지로, 안테나(23) 가까이에 배치한 안테나(45)로 수신한 무선 주파 송신 신호 Rt를 이용하여 얻도록 하지만, 응답기에 송신하는 질문기의 무선 주파 송신 신호 It는, 그 반송파를 질문기에 구비한 국부 발진기로부터 얻도록 한 것이다.
도 6에서, 참조 부호 47은 본 실시 형태의 질문기, 참조 부호 49는 무선 주파 신호를 생성하는 국부 발진 회로이다. 국부 발진 회로(49)가 생성하는 신호를 반송파로 하고, 이에 대하여 진폭 변조기(21)에서 정보 St에 의해서 진폭 변조를 실시함으로써 무선 주파 송신 신호 It를 얻는다. 또한, 국부 발진 회로(49)가 생성하는 무선 주파 신호의 주파수는, 휴대 전화(22)의 무선 주파 송신 신호 Rt의 주파수와 개략 동일하게 설정하는 것이 가능하지만, 반드시 동일하게 할 필요는 없고, 무선 주파 송신 신호 Rt의 주파수보다도 높게 설정해도 된다. 높게 설정함으로써, 안테나의 소형화, 회로의 소형 IC화가 가능해진다.
또한, 안테나(45)로 수신한 무선 주파 송신 신호 Rt는, 그대로 정류 회로(48)에 부여된다. 정류 회로(48)로부터의 전원 전력은, 질문기(47)의 국부 발진 회로(49)를 포함하는 전체 회로에 공급되어, 이들 회로를 구동한다.
그 밖의 회로 동작은, 제4 실시 형태의 경우와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다. 또한, 데이터 처리·제어 회로(19)에서, 믹서(18)로부터 추출한 데이터 Sr의 오류 검출 등의 조작을 행하는 것은 문제없이 가능하다.
도 7에, 제5 실시 형태의 질문기(41) 및 제6 실시 형태의 질문기(47) 및 동일 실시 형태의 휴대 전화(22)의 일부 개략 구조를 도시한다. 도 7에서, 참조 부호 54는 휴대 전화(22), 참조 부호 55는 안테나(23), 참조 부호 56는 질문기(41, 47), 참조 부호 57는 안테나(45), 참조 부호 58은 안테나(46)의, 각각 개략 구조의 예이다.
도 7의 (a)에 안테나(57, 58)를 명시한 질문기(56)의 개관을 도시하고, 도 7의 (b)에 도 7의 (a)에 도시한 질문기(56)를 휴대 전화(54)에 끼워 맞추었을 때의 휴대 전화(54)의 개관을 도시하고, 도 7의 (c)에 휴대 전화(54)의 안테나(55)와 질문기(56)의 안테나(57)가 근접하여 배치된 경우의 구조의 예를 나타낸다.
어태치먼트식의 질문기(56)는, 제5 또는 제6 실시 형태의 질문기 회로를 내부에 포함하고 있고, 안테나(55)를 포함하는 휴대 전화(54)의 상부에 캡과 같이 덮어서 이용된다. 휴대 전화(54)의 막대 형상에 수납한 코일 형상의 안테나(55)가, 코일 형상 안테나를 매립한 원통 구조의 안테나(57)의 내측에 밀접하여 삽입되도록 되어 있다.
안테나(58)는 응답기와 통신을 행하기 위한 안테나로 된다. 응답기는, 안테나(58)로부터 방사되는 전파의 고주파 전력으로부터 전원 전력을 얻지만, 휴대 전화(54)의 안테나(55)로부터 방사되는 전파의 고주파 전력으로부터도 전원 전력을 얻을 수 있어, 질문기와 응답기 사이의 통신 거리를 연장하는 것이 가능해진다.
질문기(56)에서 얻어진 응답기로부터의 데이터 혹은 질문기(56)로부터 응답 기에 부여하는 정보는, 휴대 전화(54)의 유선, 무선, 적외선 등의 인터페이스를 통하여 외부와 교환하는 것이 가능하다. 도 7에는 휴대 전화(54)에서의 예를 나타내었지만, 휴대 전화(54)를 다른 휴대형 통신 기기로 대신해도 마찬가지의 구성이 가능하다.
이상의 제1∼제6 실시 형태에서 설명한 질문기의 회로 구성은 휴대 전화(22)를 대상으로 한 것이지만, 이들 회로 구성을 일반 휴대형 통신 기기 혹은 거치형 통신 기기를 대상으로 하는 것이 가능하고, 질문기의 소형화, 저가격화에 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 휴대 전화, 휴대형 통신 기기, 거치형 통신 기기에 본 발명의 회로 구성을 도입함으로써, 질문기의 회로 규모를 작게 할 수 있어, 저가격인 것은 물론 소형화, 경량화도 가능한 RFID 시스템의 질문기를 구축할 수 있다. 또한, 상기 통신 기기의 고출력의 전파가 이용 가능해지기 때문에, 질문기와 응답기의 거리를 넓힐 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은, 복수의 응답기 모두 RFID 시스템을 구성하는 질문기에 유용하고, 특히 운반이 편리하여 양호한 조작성이 요구되는 저가격의 질문기에 적용하기에 적합하다.

Claims (20)

  1. 무선 주파 송신 신호를 생성하는 송수신 회로와, 상기 무선 주파 송신 신호를 전력 증폭하는 전력 증폭기와, 상기 전력 증폭기가 출력하는 상기 무선 주파 송신 신호의 전파를 발사하는 안테나를 갖는 휴대 무선 단말기의 구성과,
    응답기에 송신하는 정보를 이용해서 상기 송수신 회로에서 생성된 무선 주파 송신 신호에 진폭 변조를 실시하는 회로와,
    상기 진폭 변조된 무선 주파 송신 신호를 수신한 응답기로부터 상기 안테나를 통해서 반송된 무선 주파 수신 신호에 대하여, 상기 전력 증폭된 무선 주파 송신 신호의 일부를 반송파로서 이용하여 동기 검파를 행하고, 상기 응답기로부터의 데이터를 출력하는 믹서
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 질문기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진폭 변조를 실시하는 회로가 상기 전력 증폭기의 입력단에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전력 증폭기가 출력하는 상기 무선 주파 송신 신호에 결합하여, 상기 무선 주파 송신 신호의 상기 일부를 추출하는 커플러와,
    상기 커플러와 상기 안테나 사이에 배치되어, 상기 안테나가 출력하는 상기 무선 주파 수신 신호를, 상기 안테나에 보내는 상기 무선 주파 송신 신호로부터 분리하여 추출하고, 추출한 상기 무선 주파 수신 신호를 동기 검파를 행하는 상기 믹서에 공급하는 서큘레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질문기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 진폭 변조를 실시하는 회로는 ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 회로인 것을 특징으로 하는 질문기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 진폭 변조를 행하는 회로는, 제어 신호에 의해 이득이 제어되는 이득 제어계이고, 상기 제어 신호가 상기 응답기에 송신하는 정보인 것을 특징으로 하는 질문기.
  6. 제4항에 있어서,
    적어도, 상기 ASK 변조 회로, 상기 전력 증폭기, 상기 커플러, 상기 서큘레이터 및 상기 믹서가 동일 기판 위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
  7. 제4항에 있어서,
    적어도, 상기 ASK 변조 회로, 상기 전력 증폭기, 상기 커플러, 상기 서큘레이터 및 상기 믹서가 동일 IC 기판 위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 질문 기.
  8. 제5항에 있어서,
    적어도, 상기 커플러, 상기 서큘레이터 및 상기 믹서가 동일 기판 위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
  9. 제5항에 있어서,
    적어도, 상기 커플러, 상기 서큘레이터 및 상기 믹서가 동일 IC 기판 위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
  10. 응답기와 함께 이동체 식별 장치를 구성하는 질문기로서,
    휴대 무선 단말기가 갖는, 제1 무선 주파 송신 신호의 전파를 발사하는 제1 안테나와,
    상기 제1 안테나로부터 발사된 전파를 수신하여 상기 제1 무선 주파 송신 신호를 출력하는 제2 안테나와,
    제2 안테나가 출력하는 상기 제1 무선 주파 송신 신호를 분배하는 분배기와,
    상기 분배기가 출력하는 한쪽의 상기 제1 무선 주파 송신 신호를 정류하여 전원 전력을 출력하는 정류 회로와,
    상기 분배기가 출력하는 다른쪽의 상기 제1 무선 주파 송신 신호에 대하여, 응답기에 송신하는 정보에 의해 진폭 변조를 실시하고, 진폭 변조된 신호를 제2 무선 주파 송신 신호로서 출력하는 ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 회로와,
    상기 ASK 변조 회로가 출력하는 상기 제2 무선 주파 송신 신호의 전파를 발사하는 제3 안테나와,
    상기 제3 안테나가 수신한 응답기로부터 반송된 무선 주파 수신 신호에 대하여, 상기 제2 무선 주파 송신 신호의 일부를 반송파로서 이용하여 동기 검파를 행함으로써, 응답기의 데이터를 출력하는 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 질문기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 ASK 변조 회로가 출력하는 상기 제2 무선 주파 송신 신호에 결합하여, 상기 제2 무선 주파 송신 신호의 상기 일부를 추출하는 커플러와,
    상기 커플러와 상기 제3 안테나 사이에 배치되며, 상기 제3 안테나가 출력하는 상기 무선 주파 수신 신호를, 상기 제3 안테나에 보내는 상기 제2 무선 주파 송신 신호로부터 분리하여 추출하고, 추출한 상기 무선 주파 수신 신호를 동기 검파를 행하는 상기 믹서에 공급하는 서큘레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질문기.
  12. 제11항에 있어서,
    적어도, 상기 제2 안테나, 상기 제3 안테나, 상기 분배기, 상기 정류 회로, 상기 ASK 변조 회로, 상기 믹서, 상기 커플러, 및 상기 서큘레이터가 단일 구조물 로서 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 응답기에 송신하는 정보 및 상기 믹서가 출력하는 상기 응답기의 데이터가, 상기 휴대 무선 단말기가 처리하는 데이터로서 상기 휴대 무선 단말기에 공급되어 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 안테나는, 코일 형상 안테나를 매립한 원통의 구조를 이루고, 상기 제1 안테나가 원통형의 상기 제2 안테나의 내측에 밀접하여 삽입 가능하도록 상기 제2 안테나의 내부 직경이 정해져 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
  15. 응답기와 함께 이동체 식별 장치를 구성하는 질문기로서,
    휴대 무선 단말기가 갖는, 제1 무선 주파 송신 신호의 전파를 발사하는 제1 안테나와,
    상기 제1 안테나로부터 발사된 전파를 수신하여 상기 제1 무선 주파 송신 신호를 출력하는 제2 안테나와,
    제2 안테나가 출력하는 상기 제1 무선 주파 송신 신호를 정류하여 전원 전력을 출력하는 정류 회로와,
    특정한 주파수의 신호를 생성하는 발진 회로와,
    상기 발진 회로가 출력하는 상기 특정한 주파수의 신호에 대하여, 응답기에 송신하는 정보에 의해 진폭 변조를 실시하고, 진폭 변조가 실시된 신호를 제2 무선 주파 송신 신호로서 출력하는 ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 회로와,
    상기 ASK 변조 회로가 출력하는 상기 제2 무선 주파 송신 신호의 전파를 발사하는 제3 안테나와,
    상기 제3 안테나가 수신한 응답기로부터 반송된 무선 주파 수신 신호에 대하여, 상기 제2 무선 주파 송신 신호의 일부를 반송파로서 이용하여 동기 검파를 행함으로써 응답기의 데이터를 출력하는 믹서를 포함하는 것을 특징으로 하는 질문기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 ASK 변조 회로가 출력하는 상기 제2 무선 주파 송신 신호에 결합하여, 상기 제2 무선 주파 송신 신호의 상기 일부를 추출하는 커플러와,
    상기 커플러와 상기 제3 안테나 사이에 배치되고, 상기 제3 안테나가 출력하는 상기 무선 주파 수신 신호를, 상기 제3 안테나에 보내는 상기 제2 무선 주파 송신 신호로부터 분리하여 추출하고, 추출한 상기 무선 주파 수신 신호를 동기 검파를 행하는 상기 믹서에 공급하는 서큘레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질문기.
  17. 제16항에 있어서,
    적어도, 상기 제2 안테나, 상기 제3 안테나, 상기 정류 회로, 상기 발진기, 상기 ASK 변조 회로, 상기 믹서, 상기 커플러, 및 상기 서큘레이터가 단일 구조물로서 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 응답기에 송신하는 정보 및 상기 믹서가 출력하는 상기 응답기의 데이터가, 상기 휴대 무선 단말기가 처리하는 데이터로서 상기 휴대 무선 단말기에 공급되어 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 발진기가 생성하는 상기 신호의 특정한 주파수가, 상기 휴대 무선 단말기의 상기 제1 무선 주파 송신 신호의 주파수와 개략 동일하거나 또는 그보다도 높은 것을 특징으로 하는 질문기.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 제2 안테나는, 코일 형상 안테나를 매립한 원통의 구조를 이루고, 상기 제1 안테나가 원통형의 상기 제2 안테나의 내측에 밀접하여 삽입 가능하도록 상기 제2 안테나의 내부 직경이 정해져 있는 것을 특징으로 하는 질문기.
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