증폭 회로, 안테나 모듈 및 무선 통신 장치

증폭 회로, 안테나 모듈 및 무선 통신 장치{AMPLIFIER CIRCUIT, ANTENNA MODULE AND WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS}

본 발명은 송수신부가 수신한 반송파를 증폭하는 증폭 회로, 증폭 회로를 포함하는 안테나 모듈, 및 안테나 모듈을 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것이다.

최근에, 이차 전지에 의해 구동되고, 예를 들어 RFID(Radio Frequency IDentification)를 이용하여 근거리 무선 통신을 수행하는 휴대용 장치는 널리 사용되고 있다(일본 공개 특허 출원 제2009-65426호 참조). 이러한 휴대용 장치에 관하여서는 내부에 제공되는 안테나를 소형화하는 것이 요구된다. 그러나, 안테나가 소형화되는 경우, 이득 저하로 인해 통신 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 최근의 휴대용 장치에서는 통신 성능을 유지하면서 공간을 절약하는 방식으로 안테나를 내부에 포함하도록 하는 창의성이 발휘된다.

예를 들면, 이차 전지를 포함하는 전지 팩에 부착되는 필름형 형상을 갖는 안테나를 형성하고, 휴대용 장치의 측면 모서리 또는 하부 모서리에 배치되도록 길고 가늘은 안테나를 형성하는 등의 기술은 알려져 있다.

그러나, 이러한 기술에서, 안테나는 휴대용 장치의 내부에 남아 있는 자유 공간으로부터 도출되는 형상을 가질 수 있다. 따라서, 안테나의 형상 및/또는 장소는 휴대용 장치의 형상 및/또는 크기에 의존할 수 있다.

따라서, 각각의 휴대용 장치에 하나씩 안테나의 형상 및/또는 장소를 고려할 필요가 있을 수 있다. 더욱이, 안테나의 장소에 따라, 안테나 및 후속 회로 사이의 임피던스는 변경될 수 있다. 따라서, 각각의 휴대용 장치에 하나씩 임피던스 등을 조정할 필요가 있을 수 있다. 따라서, 안테나를 장착하는데 필요한 프로세스는 복잡하고/하거나 성가실 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 증폭 회로는 송수신부가 수신한 반송파를 증폭하고, 증폭 회로는 반송파에 중첩되는 중첩파를 생성하는 중첩파 생성부; 반송파와 중첩파를 가산하여 증폭된 반송파를 얻고, 증폭된 반송파를 출력하는 증폭부; 및 반송파의 진폭 값의 변화에 기초하여, 반송파가 미리 정해진 통신 신호를 반송하는 미리 정해진 반송파인 것을 검출하는 진폭 검출부를 포함한다. 증폭 회로는 미리 정해진 반송파를 검출하였을 때 증폭된 반송파를 출력한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 안테나 모듈을 도시한다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 반송파의 증폭을 도시한다.
도 3은 제 1 실시예에 따른 증폭 회로를 도시한다.
도 4는 증폭 회로에 입력되는 변조된 반송파를 도시한다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 증폭 회로를 도시한다.
도 6은 제 3 실시예에 따른 증폭 회로를 도시한다.
도 7은 제 3 실시예에서의 오프 기간을 도시한다.
도 8은 제 4 실시예에 따른 증폭 회로를 도시한다.
도 9는 제 5 실시예에 따른 증폭 회로를 도시한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 안테나를 통해 수신된 반송파에 미리 정해진 주파수를 가진 중첩파를 중첩시켜, 중첩된 반송파를 무선 통신부로 출력함으로써 통신 성능을 유지하면서 안테나를 소형화할 수 있다.

(제 1 실시예)

이하, 제 1 실시예가 설명된다. 도 1은 제 1 실시예에 따른 안테나 모듈을 도시한다.

제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10)은 증폭 회로(100) 및 안테나(200)를 포함하고, 무선 칩(11)과 접속된다.

안테나(200)를 통해 수신된 반송파가 반송파의 진폭 값의 변화에 의해 표현되는 통신 신호를 반송할 때 제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10)은 반송파를 증폭시켜, 진폭의 변화를 증가하고, 반송파를 무선 칩(11)에 공급한다. 이러한 구성에서, 제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10)은 안테나(200)가 소형화되는 경우에서도 통신 성능을 유지할 수 있다.

다음에는, 도 2를 이용하여, 제 1 실시예에 따른 반송파의 증폭에 대해서 설명된다. 도 2는 제 1 실시예에 따른 반송파의 증폭을 도시한다.

제 1 실시예에 따르면, 중첩파 생성부(110)는 미리 정해진 주파수를 갖는 신호(중첩파)를 생성하고, 중첩파 생성부(110)에 의해 생성된 신호의 고조파 성분은 고조파 제거부(120)에 의해 제거된다. 따라서, 그 후, 고조파 성분이 제거된 신호는 구동기(130)를 통해 안테나(200)가 수신한 고조파에 가산된다. 따라서, 제 1 실시예에 따르면, 반송파의 진폭을 증가시킬 수 있으며, 따라서, 안테나(200)가 소형화되고, 그렇지 않으면 이득이 저하될 경우에도 통신 성능을 유지할 수 있다.

도 3은 제 1 실시예에 따른 증폭 회로(100)를 도시한다. 제 1 실시예에 따른 증폭 회로(100)는 중첩파 생성부(110), 고조파 제거부(120), 구동기(130), 스위치부(140), 감쇠기(150), 및 진폭 검출부(160)를 포함한다. 더욱이, 증폭 회로(100)는 단자(T1, T2, T3 및 T4)를 포함한다. 제 1 실시예에 따른 증폭 회로(100)에서, 단자(T1 및 T2)는 입력 단자이고, 단자(T3 및 T4)는 출력 단자이다.

제 1 실시예에 따른 증폭 회로(100)에서, 단자(T1 및 T2)는 안테나(200)와 접속되고, 단자(T3 및 T4)는 무선 칩(11)과 접속된다. 더욱이, 안테나(200)는 임피던스 조정 회로(12)를 통해 무선 칩(11)과 접속된다. 임피던스 조정 회로(12)는 안테나(200)와 무선 칩(11) 사이의 임피던스를 조정한다.

제 1 실시예에 따른 증폭 회로(100)는 단자(T1 및 T2)로부터 입력되는 반송파의 진폭 값에 기초하여, 미리 정해진 통신 신호를 반송하는 반송파를 검출한다. 그리고 나서, 증폭 회로(100)는 검출된 반송파 상에서 (이하, 중첩 신호로서 지칭되는) 미리 정해진 주파수를 갖는 신호를 중첩시킨다. 그 후, 이와 같이 증폭된 신호는 임피던스 조정 회로(12)를 통해 상기 무선 칩(11)으로 출력된다.

이하, 제 1 실시예에 따른 무선 칩(11)이 더 설명한다. 제 1 실시예에 따른 무선 칩(11)은 예를 들어 RFID 칩 등이며, 무선 칩(11)이 장착되는 휴대용 전화기를 식별하는 식별 정보 등이 저장되어 있는 메모리를 가질 수 있다. 무선 칩(11)은 RFID 칩과 다른 칩일 수 있고, 예를 들어, 또한 RFID 판독기/기록기로 사용될 수 있는 RFID 제어기일 수 있다.

예를 들면, 무선 칩(11)이 RFID 판독기 등에 접근하면, 무선 칩(11)은 안테나 모듈(10)을 통해 RFID 판독기로부터 전송된 미리 정해진 주파수(예를 들어, 13.56 MHz)를 갖는 반송파를 수신한다.

제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10)내의 증폭 회로(100)는 안테나(200)에 의해 수신된 반송파가 반송파의 진폭 값의 변화에 의해 표현되는 통신 신호를 반송할 때 반송파를 증폭하고, 증폭된 반송파 신호를 무선 칩(11)에 공급한다. 이하에서, 이러한 통신 신호를 반송하는 이러한 반송파는 "변조된 반송파"로 지칭된다.

변조된 반송파가 무선 칩(11)에 공급된 경우, 무선 칩(11)은 무선 칩 내부의 (도시되지 않은) 부하를 스위칭하는 부하 변조를 통해 안테나 모듈(10)을 경유하여 응답 신호를 반환한다. 무선 칩(11)이 응답 신호를 반환하는 기간은 안테나(200)가 반송파를 수신하는 기간이며, 이의 진폭 값은 변화되지 않는다는 것이 주목된다.

제 1 실시예의 설명에서, 변조된 반송파를 증폭하는 안테나 모듈(10)이 무선 칩(11)에 공급되도록 하는데에 대한 설명이 행해진다는 것이 주목되어야 한다. 그러나, 실시예는 이것에 제한되지 않는다. 안테나 모듈(10)은 반송파의 진폭 값이 무선 칩(11)에 의해 부하 변조를 통해 변경된 응답 신호를 증폭하고, 증폭된 응답 신호를 안테나(200)에 공급할 수 있다. 이러한 구성은 다른 실시예에 대해 나중에 설명된다.

도 4는 증폭 회로(100)에 입력되는 변조된 반송파를 도시한다. 도 4는 RFID 판독기에 의해 송신되는 변조된 반송파의 일례를 도시한다. 제 1 실시예에 따르면, 진폭 값 H1을 갖는 파형 및 진폭 값 H2를 갖는 파형이 미리 정해진 주파수에 따라 교대로 발생하는 신호는 RFID 판독기로부터 송신되는 변조된 반송파 신호로서 추정된다.

제 1 실시예에 따른 증폭 회로(100)에서, 변조된 반송파가 수신되고, 중첩파가 변조된 반송파 상에 중첩되며, 따라서 변조된 반송파는 증폭되고, 이와 같이 증폭 변조된 반송파는 무선 칩(11)으로 출력되는 것이 검출된다. 무선 칩(11)은 이와 같이 증폭 회로(100)로부터 수신되는 증폭 변조된 반송파를 이용하여 에너지원으로서 동작하고, 증폭 변조된 반송파가 변조되지 않은 기간 동안에 증폭 변조된 반송파의 진폭을 변화시키는 방식으로 메모리에 저장된 식별 정보 등을 RFID 판독기로 반환한다.

이하, 제 1 실시예에 따른 증폭 회로(100)가 설명된다. 상술한 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 증폭 회로(100)는 중첩파 생성부(110), 고조파 제거부(120), 구동기(130), 스위치부(140), 감쇠기(150) 및 진폭 검출부(160)를 포함한다.

중첩파 생성부(110)는 안테나(200)가 수신한 변조된 반송파에 중첩되는 미리 정해진 주파수를 갖는 중첩파를 생성한다. 제 1 실시예에 따른 중첩파는 예를 들어 RFID 판독기에 의해 송신된 변조된 반송파와 동위상에 있고, 변조된 반송파와 동일한 주파수를 갖는다. 본 명세서에서, "2개의 신호가 동위상이다(two signals are in phase)" 또는 "하나의 신호가 다른 신호와 동위상이다(one signal is in phase with another signal)"라는 것은 이러한 2개의 신호가 동일한 주파수를 가지고, 동시에 대응하는 값에 도달하며, 이러한 2개의 신호 사이의 위상 각이 0임을 의미한다. 중첩파의 위상은 변조된 반송파와 정확히 동위상이 아닌 위상일 수 있다는 것이 주목된다.

제 1 실시예에 따른 고조파 제거부(120)는 중첩파 생성 회로(110)에 의해 생성된 중첩파의 고조파를 제거한다.

제 1 실시예에 따른 구동기(130)는 변조된 반송파를 증폭하고, 증폭 변조된 반송파를 출력한다. 이하, 이와 같이 증폭되는 변조된 반송파로부터 획득되는 신호는 "증폭 변조된 반송파"로 지칭된다.

스위치부(140)는 와 단자(T3 및 T4) 사이의 접속을 제어한다. 스위치부(140)는 진폭 검출부(160)에 의해 공급된 제어 신호에 의해 제어되고, 스위치부(140)는 제어 신호에 의해 턴 온 및 턴 오프된다.

감쇠기(150)는 단자(T1 및 T2)를 통해 입력된 반송파를 감쇠시킨다. 진폭 검출부(160)는 단자(T1 및 T2)를 통해 입력된 반송파로부터 변조된 반송파를 검출하고, 검출된 변조된 반송파를 구동기(130)에 공급한다. 더욱이, 제 1 실시예에 따른 진폭 검출부(160)는 변조된 반송파를 검출한 경우에 스위치부(140)를 턴 온하는 제어 신호를 스위치부(140)로 출력한다. 진폭 검출부(160)의 상세 사항은 나중에 설명된다.

이하, 제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10)의 동작이 설명된다. 먼저, 안테나 모듈(10)이 변조된 반송파를 수신한 경우에 제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10)의 동작이 설명된다.

신호가 제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10) 내의 안테나(200)를 통해 입력되면, 입력 신호는 감쇠기(150)를 통해 진폭 검출부(160)에 공급된다.

제 1 실시예에 따른 진폭 검출부(160)는 신호가 이와 같이 감쇠기(150)를 통해 공급된 신호의 진폭에 기초하여 변조된 반송파인지를 검출한다. 특히, 제 1 실시예에 따른 진폭 검출부(160)는 예를 들어 반송파 제거 필터와 함께 비교기와 같은 이진화 회로 등을 포함한다. 그리고 나서, 진폭 검출부(160)는 감쇠기(150)로부터 공급된 반송파의 진폭 값이 H1인 경우에 (이하, "H 레벨"로 지칭되는) 높은 레벨을 획득할 수 있고, 감쇠기(150)로부터 공급된 반송파의 진폭 값이 H2인 경우에는 (이하, "L 레벨"로 지칭되는) 낮은 레벨을 획득할 수 있다(도 4 참조). 따라서, 이하, 진폭 검출부(160)가 검출된 진폭에 기초하여 획득하는 이진 신호는 "변조된 이진 신호"로서 지칭된다.

그 후, 진폭 검출부(160)는 예를 들어 변조된 이진 신호에 기초하여 입력되는 반송파가 변조된 반송파인지를 결정한다. 특히, 제 1 실시예에 따르면, 예를 들어 H 레벨을 갖는 신호가 기간 t1 동안에 획득되고, L 레벨을 갖는 신호가 기간 t2 동안에 획득되며, H 레벨을 갖는 신호가 기간 t3 동안에 획득되는 방식으로 획득된 신호의 상태가 변경된 경우에 진폭 검출부(160)는 변조된 반송파로서 단자(T1 및 T2)에 입력되는 반송파를 검출한다(도 4 참조). 진폭 검출부(160)에서 변조된 반송파 신호를 검출하는 특정 방법은 반송파의 진폭 값의 상술된 패턴을 사용하는 방법으로 제한되지 않는다는 것이 주목된다. 제 1 실시예에 따른 진폭 검출부(160)는 예를 들어 반송파의 상태의 변화가 미리 정해진 패턴을 갖는 것으로 검출된 경우에 변조된 반송파로서 입력된 반송파를 검출할 수 있다.

제 1 실시예에 따른 진폭 검출부(160)는 변조된 반송파를 검출한 경우에 스위치부(140)를 턴 온 또는 턴 오프하는 제어 신호를 스위치부(140)로 출력한다. 특히, 진폭 검출부(160)는 변조된 반송파를 검출한 경우에 제어 신호를 이용하여 스위치부(140)를 턴 온한다. 더욱이, 제 1 실시예에 따른 진폭 검출부(160)는 변조된 반송파를 구동기(130)로 출력한다.

더욱이, 제 1 실시예에 따르면, 입력된 반송파는 감쇠기(150)를 통해 중첩파 생성부(110) 및 구동기(130)에 공급된다. 중첩파 생성부(110)는 반송파 및 중첩파가 동 위상에 있도록 하기 위해 위상 보정을 수행하는 것이 바람직하다.

스위치부(140)가 스위치 신호에 의해 턴 온된 경우, 구동기(130) 및 단자(T3 및 T4)는 접속된다.

제 1 실시예에 따르면, 중첩 생성부(110)에 의해 생성된 중첩파 및 진폭 검출부(160)에 의해 공급되는 변조된 반송파는 구동기(130)에 입력된다. 제 1 실시예에 따른 구동기(130)에서, 중첩파는 변조된 반송파에 가산되고, 따라서 증폭 변조된 반송파가 획득된다. 증폭 변조된 반송파는 단자(T3 및 T4)를 통해 무선 칩(11)에 공급된다.

그 다음, 무선 칩(11)으로부터 출력된 응답 신호를 송신하는 경우에 대한 제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10)의 동작이 설명된다.

제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10)은 무선 칩(11)으로부터 RFID 판독기로출력된 응답 신호를 송신하는 경우에 응답 신호를 증폭하지 않는다. 무선 칩(11)으로부터 출력되는 신호는 증폭 변조된 반송파의 진폭 값이 부하 변조를 통해 변경된 신호이다.

제 1 실시예에 따른 안테나 모듈(10)에서, 단자(T1 및 T2)는 임피던스 조정 회(12)를 통해 또한 무선 칩(11)과 접속된다. 그래서, 무선 칩(11)으로부터 출력된 응답 신호가 안테나 모듈(10)로 입력되는 경우가 있다. 이러한 경우에, 이와 같이 단자(T1 및 T2)를 통해 증폭 회로(10)로 입력되는 반송파의 진폭 값은 미리 정해진 패턴을 갖지 않는다. 결과적으로, 진폭 검출부(160)는 스위치부(140)를 턴 온하는 제어 신호를 스위치부(140)로 출력하지 않으며, 따라서, 스위치부(140)는 턴 오프로 유지된다. 따라서, 구동기(130)는 단자(T3 및 T4)와 접속되지 않으며, 단자(T3 및 T4)를 통해 안테나 모듈(10)로부터 어떠한 신호도 출력되지 않는다.

결과적으로, 무선 칩(11)으로부터 출력된 신호만이 안테나(200)에 공급되고, 안테나(200)로부터 송신된다.

따라서, 제 1 실시예에 따르면, 안테나(200)가 수신한 반송파가 통신 신호를 반송하는 변조된 반송파인 경우에만, 변조된 반송파에 가산되는 중첩파로부터 획득되는 증폭 변조된 반송파를 무선 칩(11)에 공급할 수 있다. 따라서, 제 1 실시예에 따르면, 통신 성능을 유지하면서 안테나(200)를 소형화할 수 있다.

제 1 실시예에 따르면, 변조된 반송파를 검출한 경우에만 진폭 검출부(160)는 스위치부(140)를 턴 온하고, 단자(T3 및 T4)와 구동기(130)를 접속한다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않는다.

대신에, 반송파의 진폭 값이 H1인 경우에만 진폭 검출부(160)는 스위치부(140)를 턴 온하고, 단자(T3 및 T4)와 구동기(130)를 접속할 수 있다. 이 경우에, 스위치부(140)는 턴온되고, 변조된 반송파에 가산되는 중첩파로부터 획득되는 증폭 변조된 반송파는 도 4에 도시된 기간(T1 및 T3) 동안에 출력된다. 따라서, 구동기(130)로부터 출력되는 증폭 변조된 반송파는 기간(T1 및 T3) 동안에만 증폭되는 진폭 값을 가지며, 따라서 진폭 변화를 증가시킬 수 있다.

더욱이, 안테나 모듈(10)이 제 1 실시예에 따라 증폭 회로(100) 및 안테나(200)를 포함하지만, 안테나 모듈(10)은 또한 무선 칩(11)을 포함할 수 있다. 더욱이, 무선 칩(11) 및 증폭 회로(100)가 안테나(200)와 병렬로 접속되지만, 실시예는 이러한 구성에 제한되지 않는다. 예를 들면, 무선 칩(11)은 증폭 회로(100)에 후속하여 접속될 수 있다.

(제 2 실시예)

이하, 제 2 실시예가 설명된다. 제 2 실시예는 진폭 검출부(160)에 의해 검출되는 변조된 반송파에 반대 위상을 갖는 중첩파가 가산되며, 이에 의해 증폭 변조된 반송파의 진폭 변화가 증가된다는 점에서만 제 1 실시예와 상이하다. 제 2 실시예의 설명에서, 제 1 실시예의 설명에서 사용된 것과 동일한 참조 번호는 제 1 실시예에서와 동일하거나 유사한 부품/구성 요소에 부여되고, 이에 대한 중복 설명은 생략된다.

도 5는 제 2 실시예에 따른 증폭 회로(100A)를 도시한다. 제 2 실시예에 따른 안테나 모듈(10A)에서, 증폭 회로(100A)는 구동기(130A)를 갖는다. 제 2 실시예에 따른 구동기(130A)는 위상 반전부(131)를 갖고, 이에 따라 고조파 제거부(120)로부터 출력되는 중첩파의 위상은 반전된다.

더욱이, 제 2 실시예에 따른 진폭 검출부(160)는 도 4에 도시된 기간(T2) 동안에만 스위치부(140)를 턴 온하고, 단자(T3 및 T4)와 구동기(130A)를 접속한다. 이러한 방식으로 제어되는 스위치부(140)의 결과로서, 위상이 이와 같이 반전되는 중첩파는 진폭 값이 변조된 반송파에서 H2인 기간 동안에 변조된 반송파에 가산된다. 따라서, 제 2 실시예에 따르면, 기간(T2) 동안 변조된 반송파의 진폭 값 H2는 반대 위상을 갖는 중첩파에 의해 상쇄되고, 따라서 감소된다. 따라서, 구동기(130A)로부터 출력되는 증폭 변조된 반송파 신호는 진폭 변화가 이와 같이 증가되도록 한다.

중첩파의 위상이 제 2 실시예에 따라 위상 반전부(131)에 의해 반전되지만, 실시예는 이에 제한되지 않는다는 것이 주목되어야 한다. 예를 들면, 고조파 제거부(120) 및 (위상 반전부(131)를 포함하지 않는) 구동기(130)는 고조파 제거부(120)로부터 출력되는 중첩파의 위상이 반전되고, 중첩파가 구동기(130)로 입력되는 방식으로 접속될 수 있다.

따라서, 제 2 실시예에 따르면, 증폭 변조된 반송파의 진폭 값의 변화를 증가시킬 수 있다. 따라서, 제 2 실시예에 따르면, 안테나(200)가 소형화되고, 따라서 이득이 저하될 경우에도 통신 성능을 유지할 수 있다.

(제 3 실시예)

이하, 도면을 이용하여, 본 발명의 제 3 실시예가 설명된다. 제 3 실시예는 제 3 실시예에 따라 중첩파 및 반송파가 동 위상에 있도록 하기 위해 제어를 수행한다는 점에서 상술한 제 1 실시예와 상이하다. 제 3 실시예의 설명에서, 제 1 실시예의 설명에서 사용된 것과 동일한 참조 번호는 제 1 실시예에서와 동일하거나 유사한 부품/구성 요소에 부여되고, 이에 대한 중복 설명은 생략된다.

제 3 실시예에 따르면, 안테나(200)를 통해 수신되는 반송파와 동 위상인 중첩파가 생성된다.

도 6은 제 3 실시예에 따른 증폭 회로를 도시한다. 제 3 실시예에 따른 안테나 모듈(10B)에서, 증폭 회로(100B)는 위상 조정부(110A) 및 스위치 제어부(170)를 갖는다.

제 3 실시예에 따른 위상 조정부(110A)는 감쇠기(150)에 의해 공급된 반송파에 기초하여 반송파와 동 위상인 중첩파를 생성한다. 제 3 실시예에 따른 위상 조정부(110A)는 예를 들어 위상 고정 루프(PLL) 회로 등을 포함할 수 있다. 제 3 실시예에 따른 스위치 제어부(170)는 미리 정해진 기간마다 스위치부(140)를 턴 오프한다.

이하, 중첩파 및 반송파가 동 위상에 있게 하기 위한 이유가 설명된다. 제 3 실시예에 따른 증폭 회로(100B)에서, 입력 단자로서의 단자(T1 및 T2) 및 출력 단자로서의 단자(T3 및 T4)는 임피던스 조정 회로(12)를 통해 접속된다. 따라서, 단자(T1 및 T2)를 통해 증폭 회로(100B)로 입력되는 반송파 상에는 단자(T3 및 T4)를 통해 출력되는 증폭 회로(100B)의 출력 신호가 중첩된다.

따라서, 제 3 실시예에 따른 증폭 회로(100B)에서, 반송파 신호가 변조된 반송파인 경우에, 증폭 회로(100B)에 의해 증폭되는 신호는 변조된 반송파 및 출력 신호의 중첩으로부터 획득되는 신호이고, 중첩파는 증폭 회로(100B)에서의 신호에 가산된다.

이때에, 예를 들어 중첩파가 반송파와 동 위상에 있지 않은 경우에, 변조된 반송파는 적절하게 증폭되고, 따라서, 무선 칩(11)이 변조된 반송파를 식별할 수 없을 가능성이 있다. 예를 들어, 무선 칩(11)이 변조된 반송파를 복조(이진화)하고, 이로부터 정보를 판독하는 경우에, 무선 칩(11)이 변조된 반송파를 적절하게 복조할 수 없을 가능성이 있으며, 따라서, 통신에서 문제가 발생한다.

따라서, 제 3 실시예에 따르면, 중첩파가 증폭 회로(100B)에서의 신호 상에 중첩되도록 하고, 반송파(즉, 변조된 반송파)가 동 위상에 있도록 하기 위해 제어가 수행된다.

이하, 제 3 실시예에 따른 증폭 회로(100B)에서의 위상의 제어가 설명된다.

제 3 실시예에 따르면, 스위치부(140)가 주기적으로 턴 오프되는 오프 기간이 제공되고, 오프 기간 동안에 단자(T1 및 T2)를 통해 입력된 반송파와 동 위상에 있도록 하는 중첩파가 생성된다.

도 7은 제 3 실시예에 따른 오프 기간을 도시한다. 도 7의 예는 반송파가 변조된 반송파인 경우를 도시한다.

제 3 실시예에 따른 스위치 제어부(170)는 예를 들어 미리 정해진 기간(Ta) 마다 오프 기간(Toff) 동안 스위치부(140)를 턴 오프한다. 따라서, 제 3 실시예에 따른 증폭 회로(100B)에서, 오프 기간(Toff) 동안, 구동기(130) 및 단자(T3 및 T4)는 접속되지 않는다.

반송파가 변조된 반송파인 경우에, 구동기(130)로부터 출력되는 증폭 변조된 반송파는 무선 칩(11)에 공급되어야 한다는 것이 주목되어야 한다. 그러나, 무선 칩(11)이 복조를 수행할 수 있는 방식으로 증폭 변조된 반송파를 무선 칩(11)에 공급할 필요가 있다.

따라서, 제 3 실시예에 따르면, 오프 기간(Toff)은 각각의 기간(T1, T2 및 T3)에 비해 충분히 짧은 것으로 결정되며, 이의 각각 동안에 변조된 반송파의 진폭은 일정하다. 따라서, 오프 기간(Toff)을 설정함으로써, 무선 칩(11)에서 수행되는 복조를 방해하지 않고 스위치부(140)의 오프 기간(Toff)을 제공할 수 있다.

제 3 실시예에 따른 위상 조정 회로(110A)는 오프 기간(Toff) 동안 진폭 검출부(160)를 통해 공급되는 변조된 반송파의 주파수(즉, 반송파의 주파수)를 입력 주파수로서 이용하여 반송파와 동 위상에 있는 중첩파를 생성시킨다.

제 3 실시예에 따르면, 반송파와 동 위상에 있는 중첩파를 생성시킴으로써 증폭되는 변조된 반송파의 진폭 값의 결과로서 획득되는 증폭 변조된 반송파를 무선 칩(11)으로 출력할 수 있다.

도시되지 않지만, 예를 들어, 변조된 반송파가 오프 기간(Toff) 동안에만 위상 조정 회로(110A)에 공급되도록 다른 스위치부가 감쇠기(150)와 위상 조정 회로(110A) 사이의 접속을 제어하기 위해 제공될 수 있다는 것이 주목되어야 한다.

더욱이, 변조된 반송파가 증폭 회로(100B)로 입력되는 경우가 도 7의 예에서 설명되었지만, 실시예는 이에 제한되지 않는다. 제 3 실시예에 따라 스위치 제어부(170) 및 위상 조정 회로(110A)를 이용하는 이러한 위상의 제어는 어떠한 통신 신호도 반송하지 않는 반송파가 증폭 회로(100B)로 입력되는 기간 동안에서도 미리 정해진 기간(Ta)마다 수행될 수 있다.

따라서, 제 3 실시예에 따르면, 변조된 반송파의 진폭 성분은 반송파와 동 위상인 중첩파에 의해 증폭된다. 따라서, 통신 성능을 유지하면서 안테나를 소형화할 수 있다.

(제 4 실시예)

이하, 본 발명의 제 4 실시예가 도면을 이용하여 설명된다. 제 4 실시예는 또한 무선 칩으로부터 반환된 응답 신호가 증폭된다는 점에서 상술한 제 1 실시예와 상이하다. 이하, 제 4 실시예의 설명에서, 제 1 실시예와 상이한 점에 대해서만 설명되고, 제 1 실시예의 설명에서 사용된 것과 동일한 참조 번호는 제 1 실시예에서와 동일하거나 유사한 부품/구성 요소에 부여되고, 이에 대한 중복 설명은 생략된다.

도 8은 제 4 실시예에 따른 증폭 회로를 도시한다.

제 4 실시예에 따른 안테나 모듈(10C)은 증폭 회로(100C)를 갖는다. 제 4 실시예에 따른 증폭 회로(100C)는 전환부(140A)를 갖는다. 더욱이, 제 4 실시예에서, 무선 칩(11A)이 증폭 변조된 반송파의 반사파가 식별 정보 및/또는 등을 반송하는 방식으로 RFID 판독기로 반환하는 경우, 무선 칩(11A)은 증폭 회로(100C)를 통해 식별 정보 및/또는 등을 반환한다. 식별 정보 및/또는 등이 증폭 변조된 반송파의 반사파에 의해 반송되는 이러한 신호는 "응답 신호"로서 지칭된다.

제 4 실시예에 따른 전환부(140A)는 고조파 제거부(120) 및 구동기(130B) 사이에 접속된다. 고조파 제거부(120)의 출력 및 무선 칩(11A)의 출력은 전환부(140A)로 입력되고, 전환부(140A)의 출력은 구동기(130B)에 공급된다. 제 4 실시예에 따른 전환부(140A)는 고조파 제거부(120) 또는 무선 칩(11A)을 진폭 검출부(160)에 의해 제공된 제어 신호에 기초하여 구동기(130B)에 접속하기 위한 선택기로서의 역할을 한다. 구동기(130B)의 출력은 단자(T3 및 T4)에 직접 접속된다.

이하, 제 4 실시예에 따른 증폭 회로(lOOC)의 동작이 설명된다.

제 4 실시예에 따른 증폭 회로(lOOC)에서, 진폭 검출부(160)는 변조된 반송파의 수신을 검출한 경우에 전환부(140A)가 고조파 제거부(120)를 구동기(130B)와 접속하도록 하기 위해 제어 신호를 전환부(140A)로 출력한다.

고조파 제거부(120) 및 구동기(130B)가 이와 같이 접속되는 경우, 구동기(130B)는 변조된 반송파의 가산로부터 획득된 증폭 변조된 반송파 및 중첩파를 출력하고, 출력 증폭 변조된 반송파 신호는 무선 칩(11A)에 공급된다.

반면에, 무선 칩(11A)로부터 응답 출력(응답 신호)을 검출한 경우, 전환부(140A)는 무선 칩(11A)의 출력을 구동기(130B)에 공급한다.

무선 칩(11A)의 출력이 구동기(130B)에 이와 같이 공급된 경우, 무선 칩(11A)에 의해 출력된 응답 신호는 구동기(130B)에 의해 증폭된다. 따라서, 제 4 실시예에 따르면, 제 1 실시예에 따른 구동기(130)에서와 같이 구동기(130B)는 중첩파를 변조된 반송파에 가산함으로써(이 위에 중첩함으로써) 변조된 반송파를 증폭하는 기능에 더하여 응답 신호를 증폭하는 기능을 갖는다. 따라서, 제 4 실시예에 따른 안테나 모듈(10C)은 안테나(200)를 통해 충분한 강도를 가지며, 따라서, 통신 성능을 유지하면서 안테나(200)를 소형화할 수 있다.

(제 5 실시예)

이하, 본 발명의 제 5 실시예가 도면을 이용하여 설명된다. 제 5 실시예에 따르면, 증폭 회로로부터 무선 칩으로 출력되는 신호와, 무선 칩으로부터 증폭 회로에 입력되는 신호는 각각 이진화 신호이다. 이하, 제 5 실시예의 설명에서, 제 1 실시예와 상이한 점에 대해서만 설명되고, 제 1 실시예의 설명에서 사용된 것과 동일한 참조 번호는 제 1 실시예에서와 동일하거나 유사한 부품/구성 요소에 부여되고, 이에 대한 중복 설명은 생략된다.

도 9는 제 5 실시예에 따른 증폭 회로를 도시한다. 제 5 실시예에 따른 안테나 모듈(10D)은 증폭 회로(100D)를 갖는다. 증폭 회로(100D)는 단자(T5 및 T6)를 갖고, 단자(T5 및 T6)를 통해 무선 칩(11B)과 접속된다.

더욱이, 제 5 실시예에 따른 증폭 회로(100D)는 정류부(151), 이진화부(152) 및 변조부(153)를 갖는다. 감쇠기(150)의 출력은 제 5 실시예에 따라 정류부(151)에 공급되고, 정류부(151)는 공급된 신호를 정류한다. 정류부(151)의 출력은 이진화부(152)에 공급되고, 이진화부(152)는 공급된 신호에 기초하여 이진화 신호를 생성한다. 이진화 신호는 단말기(T5)를 통해 무선 칩(11B)으로 출력된다.

제 5 실시예에 따르면, 진폭 검출부(160)에 의해 검출된 변조된 반송파는 중첩파 생성부(110)에 의해 중첩파를 생성하는데 사용된다. 제 5 실시예에 따른 중첩파 생성부(110)는 변조된 반송파에 기초하여 변조된 반송파와 동 위상인 중첩파를 생성한다.

단자(T6)에서의 신호 및 중첩파 생성부(110)에 의해 생성된 중첩파는 변조부(153)로 입력된다. 변조부(153)는 중첩파에 기초하여 무선 칩(11B)으로부터 출력된 이진 응답 신호를 변조하고, 아날로그 신호를 출력한다.

변조부(153)의 출력은 고조파 제거부(120)에 공급된다. 고조파 제거부(120)의 출력은 구동기(130C)에 공급되어 증폭되고, 안테나(200)를 통해 송신된다. 그러므로, 제 5 실시예에 따른 구동기(130C)는 무선 칩(11B)으로부터 출력된 응답 신호를 증폭하기 위해 사용된다. 따라서, 제 5 실시예에 따르면, 제 1 실시예에 따른 구동기(130)에서와 같이 구동기(130C)는 중첩파를 변조된 반송파에 가산함으로써(이 위에 중첩함으로써) 변조된 반송파를 증폭하는 기능 대신에 응답 신호를 증폭하는 기능을 갖는다.

제 5 실시예에 따르면, 증폭 회로(100D)에서 변조된 반송파를 이진화함으로써 무선 칩(11B)이 수신된 변조된 반송파를 정확하게 인식할 수 있다. 따라서, 제 5 실시예에 따르면, 통신 성능을 유지하면서 안테나(200)를 소형화할 수 있다.

따라서, 본 실시예에서 증폭 회로, 안테나 모듈 및 무선 통신 장치에 따르면, 통신 성능을 유지하면서 안테나를 소형화할 수 있다.

증폭 회로, 안테나 모듈 및 무선 통신 장치가 본 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명은 특히 개시된 실시예로 제한되지 않으며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 변형 및 수정이 행해질 수 있다.

본 출원은 2012년 9월 13일에 출원된 일본 출원 제2012-201399호 및 2013년 1월 22일에 출원된 일본 출원 제2013-009536호의 우선권의 이득에 기초하고 이를 청구하며, 이의 전체 내용은 참조로 본 명세서에 통합된다.