Integrated circuit having self-bias and signal pin wireless frequency signal input

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に、集積回路無線周波数トランスポンダに関する。 より詳細には、本発明は、外部に接続された共振周波数同調回路に信号接続するための１つの専用入力のみを必要とする集積回路無線周波数トランスポンダに関する。

【０００２】

【従来の技術】無線周波数トランスポンダは、在庫管理、有料道路での車の自動識別、建物の入口、セキュリティシステム、キーレス電子アクセス、およびエントリデバイスなどに使用され得る。 トランスポンダは一般に、無線周波数受信器および無線周波数送信器を含み、
そして別の関連トランスポンダと通信する。 その通信は、まず符号化信号を受信し、そして符号化送信信号を用いて応答を返すか、またはまず符号化信号を送信し、
そしてその関連トランスポンダから正しい応答が戻って来るのを待つかのいずれかによって行われる。 ２つのトランスポンダは、符号化信号「ハンドシェーク」の任意の組み合わせを利用して「味方」または「敵」の識別を試みる。 一旦味方符号化信号を識別および確認すると、
車のドアの開錠、ガレージドアの開扉、または建物への入退などの望ましい動作が行われ得る。

【０００３】トランスポンダシステムの一例は、ＫＥＥ
ＬＯＱ（登録商標）（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． の登録商標）の符号ホッピング復号器およびトランスポンダ（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃ． による部品番号ＨＣＳ４１
２）であり、より完全な記載は、発明明細書ＤＳ４１０
９９Ａ（１９９９年）にあり、これはｈｔｔｐ：／／ｗ
ｗｗ． ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ． ｃｏｍで入手可能であり、
本明細書中において参照として援用される。

【０００４】一般に、トランスポンダ振幅は、データワードビットストリームを用い、そのデータビットストリームのバイナリ値にしたがってＲＦ発生器のＣＷ ＲＦ
搬送波を変調する。 データワードビットストリームは、
オン／オフパルスの列であり、そのパルス列は、例えば、シリアルデータワード同期ヘッダ、タグ番号、などを表す。 パリティビットまたはチェックサム値がデータワードビットストリームに組み込まれることもある。 これらのオン／オフパルス列は、関連トランスポンダによって受信される。

【０００５】従来、並列共振同調回路は、集積回路トランスポンダシステムの２つのピンに接続する必要があった。 例えば、複数の機能および／または複数のトランスポンダ回路を有する集積回路パッケージにおいては、入出力ピンの利用が極めて重要である。 トランスポンダに関連する各並列共振回路ごとに２つの専用ピンが必要であるので、その集積回路パッケージ上の限られた数のピンを他の必要なまたは望ましい機能のため使用することができなくなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、集積回路パッケージ上の、並列共振回路をその集積回路のトランスポンダ回路に接続するための入出力ピンをより有効かつ上手に利用することが必要である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による無線周波数トランスポンダは、第１および第２端を有する無線周波数同調回路と、第１コンデンサと、無線周波数増幅器、
第１および第２電流源、およびバイアス制御回路を有する集積回路と、を包含する無線周波数トランスポンダであって、該第１および第２電流源は、該無線周波数増幅器に接続され、そのバイアスレベルを生成しかつその利得を制御し、該バイアス制御回路は、該第１および第２
電流源に接続され、該バイアスレベルを制御し、該集積回路が信号接続および共通接続を有し、該無線周波数増幅器の入力が該信号接続に接続され、該第１コンデンサが該無線周波数同調回路の該第１端と該信号接続との間に接続され、該無線周波数同調回路の該第２端が該共通接続に接続され、それにより上記目的が達成される。

【０００８】無線周波数トランスポンダは、前記同調回路が並列に接続されたインダクタおよび第２コンデンサを包含してもよい。

【０００９】無線周波数トランスポンダは、前記第１および第２電流源は、直列に接続され、そして前記無線周波数増幅器の前記入力に接続されてもよい。

【００１０】無線周波数トランスポンダは、前記第１電流源が前記集積回路の動作電圧に接続され、そして前記第２電流源が該集積回路の前記共通接続に接続されてもよい。

【００１１】無線周波数トランスポンダは、望ましい周波数における前記第１コンデンサインピーダンスが、該望ましい周波数における前記無線周波数同調回路のインピーダンスの約１０分の１であってもよい。

【００１２】無線周波数トランスポンダは、望ましい周波数における前記第１コンデンサインピーダンスが、前記無線周波数増幅器の入力抵抗よりも実質的に小さくてもよい。

【００１３】無線周波数トランスポンダは、前記無線周波数同調回路が、前記集積回路から望ましい距離の位置にあってもよい。

【００１４】本発明による無線周波数トランスポンダは、第１および第２端を有する無線周波数同調回路と、
第１コンデンサと、無線周波数増幅器、第１および第２
電流源、およびバイアス制御回路を有する集積回路と、
を包含する無線周波数トランスポンダであって、該第１
および第２電流源は、該無線周波数増幅器に接続され、
そのバイアスレベルを生成しかつその利得を制御し、該バイアス制御回路は、該第１および第２電流源に接続され、該バイアスレベルを制御し、該集積回路が信号接続および共通接続を有し、該無線周波数増幅器の入力が該信号接続に接続され、該無線周波数同調回路および該第１コンデンサが、該信号接続が該集積回路の外部に直流パスを有さないように接続され、それにより上記目的を達成する。

【００１５】無線周波数トランスポンダは、前記同調回路が並列に接続されたインダクタおよび第２コンデンサを包含してもよい。

【００１６】無線周波数トランスポンダは、前記インダクタおよび前記第２コンデンサの並列接続の一端が前記信号接続に接続され、そして前記第１コンデンサが前記共通接続と該インダクタおよび該第２コンデンサの該並列接続の他端との間に接続されてもよい。

【００１７】無線周波数トランスポンダは、前記同調回路が前記第１コンデンサと直列に接続されたインダクタを包含し、そしてその該直列接続が第２コンデンサに並列に接続されてもよい。

【００１８】本発明による無線周波数トランスポンダは、複数の無線周波数同調回路であって、該複数の無線周波数同調回路の各々が第１および第２端を有する、複数の無線周波数同調回路と、複数の第１コンデンサと、
複数の無線周波数増幅器、複数の第１および第２電流源、および複数のバイアス制御回路を有する集積回路と、を包含する無線周波数トランスポンダであって、該複数の第１および第２電流源の各々は、該複数の無線周波数増幅器のうちのそれぞれの１つに接続され、そのバイアスレベルを生成し、かつその利得を制御し、該複数のバイアス制御回路の各々は、該複数の第１および第２
電流源のそれぞれの１つに接続され、その該バイアスレベルを制御し、該集積回路が複数の信号接続および共通接続を有し、該複数の無線周波数増幅器の各々の入力が該複数の信号接続のそれぞれの１つに接続され、該複数の第１コンデンサの各々が、該複数の無線周波数同調回路のそれぞれの１つの第１端と該複数の信号接続のそれぞれの１つとの間に接続され、該複数の無線周波数同調回路の各々の第２端が該共通接続に接続され、それにより上記目的を達成する。

【００１９】無線周波数トランスポンダは、前記複数の同調回路の各々が並列に接続されたインダクタおよび第２コンデンサを包含してもよい。

【００２０】無線周波数トランスポンダは、前記複数の無線周波数同調回路が、前記集積回路から望ましい距離の位置にあってもよい。

【００２１】無線周波数トランスポンダは、前記複数の無線周波数増幅器の信号出力に接続された最良信号選択回路と、該最良信号選択回路の出力に接続された信号検出器と、をさらに包含し、前記複数の無線周波数増幅器の出力のうちの最良信号が選択されてもよい。

【００２２】無線周波数トランスポンダは、前記複数の無線周波数同調回路が同じ周波数に同調されてもよい。

【００２３】無線周波数トランスポンダは、前記複数の無線周波数同調回路が異なる周波数に同調されてもよい。

【００２４】無線周波数トランスポンダは、複数の信号検出器をさらに含み、該複数の信号増幅器の各々１つが前記複数の無線周波数増幅器のそれぞれ１つの出力に接続されてもよい。

【００２５】無線周波数トランスポンダは、前記信号接続と前記無線周波数増幅器の入力との間に接続された信号スイッチと、該信号スイッチに接続された送信器−復調器と、をさらに包含し、該信号スイッチが該送信器−
復調器を該信号接続に接続し、そして該送信器−復調器が信号を送信する場合に該無線周波数増幅器の入力を該信号接続から切断してもよい。

【００２６】本発明による閉環境は、無線セキュリティデバイスによって制御されるアクセスを有する閉環境であって、該閉環境は、該閉環境の内部への制御アクセスと、該閉環境上に配置され、そして該閉環境の制御アクセスを制御するように信号デバイスから信号を受信するように改変された少なくとも１つの無線周波数同調回路と、少なくとも１つの無線周波数増幅器ならびに対応の第１および第２電流源、バイアス制御回路および該少なくとも１つの無線周波数増幅器の各々１つのためのそれぞれの信号接続、ならびに共通接続を有する集積回路であって、該対応の第１および第２電流源が、該少なくとも１つの無線周波数増幅器の各々１つに接続され、そのバイアスレベルを生成し、その利得を制御し、そしてバイアス制御回路が該対応の第１および第２電流源に接続され、その該バイアスレベルを制御する、集積回路と、
該少なくとも１つの無線周波数増幅器の各々１つの入力が、該それぞれの信号接続に接続され、少なくとも１つの第１コンデンサであって、該少なくとも１つの第１コンデンサの各々１つが該少なくとも１つの無線周波数同調回路の１つと該それぞれの信号接続との間に接続される、少なくとも１つの第１コンデンサとを包含し、それにより上記目的を達成する。

【００２７】閉環境が、車、事務所ビル、家、駐車ガレージ、金庫、飛行機、ボート、および列車からなる群から選択されてもよい。

【００２８】本発明は、集積回路パッケージ中に、共振周波数同調回路に（パッケージの外部に）接続するための（その集積回路パッケージの）専用入出力ピンを１つだけしか必要としないトランスポンダを配置することによって、上記の問題および他の既存技術の欠点および欠陥を解決する。 共通出力または接地接続のために使用され得る別のパッケージピンは、共振周波数同調回路への第２の接続を供給してもよい。 本発明のトランスポンダ実施形態は、自動車のドア、家および事務所のドア、ガレージのドア、ならびにセキュリティゲートなどの開錠および開扉のためのセキュリティおよびアクセスデバイスにおいて使用してもよい。 本発明は、鍵およびドアなどのハンズフリー操作を可能にする。 トランスポンダは、低出力無線周波数信号を受信できるので、ポケット、財布、またはブリーフケースからトランスポンダシステムを取り出す必要なくかつ遠くからでも錠前またはドアの確認および作動を起こし得る。

【００２９】本明細書および本発明の範囲内において意図されることは、集積回路パッケージが複数の関連共振周波数同調回路に接続された複数のトランスポンダ回路を含み、その複数の関連共振周波数同調回路の各々が、
１つだけの専用入出力ピンへの第１の接続、および共通ピンへの第２の接続を必要とすることである。

【００３０】また、本明細書および本発明の範囲内において意図されることは、専用共振周波数同調回路の入出力ピンが、第２の機能（すなわち、二重目的）のためにも使用されることである。

【００３１】本発明の実施形態によると、内部にトランスポンダ回路を有する集積回路パッケージは、入出力ピンを有し、その入出力ピンは、高利得増幅器の入力に接続される。 高利得増幅器は、やはり高利得増幅器の入力に接続された電流源を用いてバイアスされる。 直流（Ｄ
Ｃ）バイアスレベル測定制御回路は、これらの電流源に接続され、そして電流源を制御し得る。 ＤＣバイアスレベル測定制御回路への入力は、高利得増幅器の入力に接続された入出力ピンにおいて受信された信号であり得る。 測定された入力信号の振幅から、ＤＣバイアスレベル測定制御回路は、高利得増幅器のＤＣバイアスレベルを変化させ、その利得を制御し得る。

【００３２】コンデンサに並列に接続されたインダクタを含む並列共振回路は、外部に発生される電磁信号および無線周波数信号のためのピックアップセンサまたはアンテナを形成する。 並列共振回路の一端は、集積回路パッケージの共通出力または接地ピンに接続され、並列共振回路の他端は、ＤＣ阻止コンデンサの一端に接続される。 ＤＣ阻止コンデンサの他端は、集積回路パッケージの入出力ピンに接続され、その入出力ピンはまた、高利得増幅器の入力に接続される。 好ましくは、ＤＣ阻止コンデンサのリアクタンスは、高利得増幅器の入力インピーダンスよりも実質的に小さく（例えば、これに限定されないが、インピーダンスの１０分の１）、かつ好ましくは、共振において並列回路のインピーダンスよりも実質的に小さくてもよい（例えば、これに限定されないが、インピーダンスの１０分の１）。 このように、ＤＣ
阻止コンデンサは、並列共振回路に結合された交流（Ａ
Ｃ）信号が高利得増幅器の入力へ送られ、このとき並列共振回路（ＤＣ低抵抗）がその増幅器の入力にやはり接続された電流源からのＤＣバイアス値に影響しないようにできる。 あるいは、ＤＣ阻止コンデンサは、並列共振回路と集積回路パッケージの入出力ピンとの間でなくインダクタと直列に接続されてもよく、そして並列共振回路が入出力ピンに直接に接続されてもよい。

【００３３】内部に発生された送信用信号が、トランスポンダ増幅器への入力として使用されるものと同じピンに印加されてもよく、または別々のピンを利用して集積回路から信号を送信してもよい。 一般的な受信または入力信号の周波数は、約１００ｋＨｚ〜約１４ＭＨｚであり得る。 送信出力の周波数は、約１００ｋＨｚから十分に超高周波（ＵＨＦ）範囲であってもよい。

【００３４】本発明の別の実施形態において、集積回路パッケージは、複数のトランスポンダ回路および対応の複数の入出力ピンを有する。 各トランスポンダ増幅器は、対応の複数の入出力ピンのうちの１つに接続された入力を有する。 複数の並列共振回路は、ＤＣ阻止コンデンサを介して対応の複数の入出力ピンに、および共通出力または接地ピンに接続されるように改変されるか、またはＤＣ阻止コンデンサは、上記のようにインダクタに直列に接続されてもよい。 その複数のトランスポンダ増幅器およびその複数の並列共振回路は、ダイバーシチ受信またはボーティングシステムにおいて１つの信号周波数を用いて利用されてもよく、またはその複数の並列共振回路のうちそれぞれ１つは、異なる周波数に同調されてもよい。 集積回路は、多重同時トランスポンダとして使用されてもよい。 内部的に発生される送信信号は、同じピンおよび同調回路に印加されてもよいし、または集積回路パッケージの他のピンに印加されてもよい。

【００３５】本発明の１つの特徴は、集積回路における各トランスポンダ機能ごとに集積回路パッケージ上の専用入出力ピンを１つだけしか使用しないことである。

【００３６】別の特徴は、集積回路における複数のトランスポンダが最小限数の入出力ピンしか有さないことである。

【００３７】さらに別の特徴は、複数のトランスポンダを有する空間ダイバーシチまたはボーティングシステムである。

【００３８】本発明の利点は、集積回路において双方向トランスポンダの動作に必要な入出力ピンの数を低減することである。

【００３９】別の利点は、ポケット、財布、ならびにブリーフケースなどからトランスポンダシステムを取り出す必要がなくかつ望ましい距離にわたってそのトランスポンダが動作することである。

【００４０】本発明の特徴および利点は、開示を目的とし添付の図面と併せて以下に説明される現在好ましい実施形態から明らかである。

【００４１】本発明は、集積回路パッケージにおける無線周波数トランスポンダである。 この無線周波数トランスポンダは、１つだけの専用入出力ピンおよび（集積回路パッケージの）共通出力または接地ピンを使用して共振並列接続インダクタ−コンデンサ同調回路に（パッケージの外部に）接続する。 本発明は特に、データおよびコマンドの安全な通信だけでなく、価値のある財産または権利の保護を必要とするアプリケーションに有用である。 例えば、これに限定されないが、（１）キーレスエントリ、警報システム、そして車およびトラックのための移動防止器を含む車用アプリケーション。 （２）車警報器、ガレージドア開扉器、防犯警報器、ゲート錠、ドア錠、および煙、一酸化炭素、およびラドン検出器のための安全な通信を含む消費者および商業用アプリケーション。 （３）荷物追跡、部品追跡、荷物および設備タグ、および識別トークンを含む産業用アプリケーション。 本発明は、鍵、ドア、およびゲートなどのハンズフリー操作を可能にする。 トランスポンダは、低出力無線周波数信号を受信するので、ポケット、財布、またはブリーフケースからトランスポンダシステムを取り出す必要なくかつ遠くからでもドアまたはゲートの開扉機構の錠前の確認および作動を起こし得る。

【００４２】

【発明の実施の形態】ここで図を参照し、本発明の好ましい実施形態の詳細を模式的に例示する。 図面の同様の要素は、同様の参照符号によって示し、類似の要素は、
同様の参照符号に小文字の接尾辞を付けて示めす。

【００４３】ここで図１を参照する。 図１は、本発明の実施形態の模式的ブロック図を例示する。 トランスポンダは一般に、参照符号１００で示す。 本発明の実施形態によると、トランスポンダ１００は、集積回路パッケージ１０２における高利得信号増幅器１２０、電流源１１
４および１１６、およびＤＣバイアスレベル測定制御回路１１８；および並列同調回路１０６を含む。 並列同調回路１０６は、コンデンサ１１０およびインダクタ１０
８、ならびに集積回路パッケージ１０２の入出力ピン１
２４と並列同調回路１０６との間に接続されるＤＣ阻止コンデンサ１１２を含む。 並列同調回路１０６の信号リターンは、共通出力または接地ピン１２２（例示は接地ピン）を通る。 しかし、信号リターンのために共通出力ピンを使用することも考えられ、そしてそれは本発明の範囲内である。

【００４４】ＤＣ阻止コンデンサ１１２によって、独立のＤＣバイアスレベルが増幅器１２０の入力に設定され得る。 ＤＣバイアスレベル測定制御回路１１８は、好ましいＤＣバイアス値が増幅器１２０に印加されてその利用可能な信号増幅を最適化するように電流源１１４および１１６を制御する。 ＤＣバイアスレベル測定制御回路１１８はまた、そのＤＣバイアス値を変化させることによって増幅器１２０の利得を制御する。 増幅器１２０の増幅を最適化して１ミリボルト以上の信号を受信してもよい。

【００４５】並列同調回路１０６は、電磁または無線周波数（ＲＦ）エネルギーを信号源から受信するように改変される。 受信されたエネルギーは、交流（ＡＣ）信号の形態である。 その交流信号は、阻止コンデンサ１１２
を介して結合され、増幅器１２０によって増幅される。
次に増幅器１２０の出力からの増幅信号は、論理回路（図示せず）における処理のための情報として検出（復調）される。 阻止コンデンサ１１２は、増幅器１２０の入力インピーダンスよりも実質的に小さいＡＣインピーダンスを有する。 このように、阻止コンデンサ１１２
は、並列同調回路１０６で受信されたＡＣ信号をほとんど減衰させない。

【００４６】ここで図２を参照する。 図２は、本発明の別の実施形態の模式的ブロック図を例示する。 トランスポンダは一般に、参照符号２００で示す。 本発明の実施形態によると、トランスポンダ２００は、集積回路パッケージ１０２内に高利得信号増幅器１２０、電流源１１
４および１１６、そしてＤＣバイアスレベル測定制御回路１１８；および並列同調回路２０６を含む。 並列同調回路２０６は、コンデンサ１１０ａ、インダクタ１０
８、ならびにインダクタ１０８に直列に接続されるＤＣ
阻止コンデンサ１１２ａを含む。 並列同調回路２０６
は、集積回路パッケージ１０２の入出力ピン１２４に接続され、並列同調回路２０６の信号リターンは、共通出力または接地ピン１２２（例示は接地ピン）を通る。 しかし、信号リターンのために共通出力ピンを使用することも考えられ、そしてそれは本発明の範囲内である。

【００４７】ＤＣ阻止コンデンサ１１２ａによって、独立ＤＣバイアスレベルが増幅器１２０の入力に設定され得る。 ＤＣバイアスレベル測定制御回路１１８は、上記に開示されるように電流源１１４および１１６を制御する。 並列同調回路２０６は、電磁または無線周波数（Ｒ
Ｆ）エネルギーを信号源から受信するように改変される。 受信されたエネルギーは、交流（ＡＣ）信号の形態である。 その交流信号は、阻止コンデンサ１１２を介して結合され、増幅器１２０によって増幅される。 次に増幅器１２０の出力からの増幅信号は、論理回路（図示せず）における処理のための情報として検出（復調）される。 阻止コンデンサ１１２ａは、増幅器１２０の入力インピーダンスおよびコンデンサ１１０ａのＡＣインピーダンスよりも実質的に小さいＡＣインピーダンスを有する。 このように、阻止コンデンサ１１２は、並列同調回路２０６で受信されたＡＣ信号をほとんど減衰させず、
並列同調回路２０６の共振周波数に実質的に影響を与えない。 阻止コンデンサはまた、図２に示されるように、
並列接続同調回路２０６ａと共通または接地との間に接続されてもよい。

【００４８】ここで図３を参照する。 図３は、本発明の多重入力単一チャネル実施形態の模式的ブロック図を例示する。 複数の信号入力を有するトランスポンダは一般に、参照符号３００で示す。 本発明のこの実施形態によると、トランスポンダ３００は、集積回路パッケージ３
０２における高利得信号増幅器１２０ａ−１２０ｄ、Ｄ
Ｃバイアスレベル測定制御回路１１８ａ−１１８ｄ、
（電流源１１４ａ−１１４ｄおよび１１６ａ−１１６ｄ
は明瞭にするために示さず）、最良信号選択回路３２
６、および信号検出器３２８；ならびに並列同調回路１
０６ａ−１０６ｄ、および集積回路パッケージ３０２の入出力ピン１２４ａ−１２４ｄと並列同調回路１０６ａ
−１０６ｄとの間に接続されたＤＣ阻止コンデンサ１１
２ａ−１１２ｄを含む。 並列同調回路１０６ａ−１０６
ｄは、コンデンサ１１０ａ−１１０ｄおよびインダクタ１０８ａ−１０８ｄを含む。 並列同調回路１０６ａ−１
０６ｄの信号リターンは、共通出力または接地ピン１２
２（例示は接地ピン）を通る。 しかし、信号リターンのために共通出力ピンを使用することも考えられ、そしてそれは本発明の範囲内である。

【００４９】ＤＣ阻止コンデンサ１１２ａ−１１２ｄによって、独立ＤＣバイアスレベルが増幅器１２０ａ−１
２０ｄの各々の入力に設定され得る。 ＤＣバイアスレベル測定制御回路１１８ａ−１１８ｄは、好ましいＤＣバイアス値が増幅器１２０ａ−１２０ｄに印加されてその利用可能な信号増幅を最適化するように電流源１１４ａ
−１１４ｄおよび１１６ａ−１１６ｄ（図示せず）を制御する。 ＤＣバイアスレベル測定制御回路１１８ａ−１
１８ｄはまた、そのそれぞれのＤＣバイアス値を変化させることによって増幅器１２０ａ−１２０ｄの利得をそれぞれ制御する。 増幅器１２０ａ−１２０ｄの増幅を最適化して１ミリボルト以上の信号を受信してもよい。

【００５０】並列同調回路１０６ａ−１０６ｄは電磁または無線周波数（ＲＦ）エネルギーを信号源から受信するように改変される。 受信されたエネルギーは、交流（ＡＣ）信号の形態である。 その交流信号は、阻止コンデンサ１１２ａ−１１２ｄを介して結合され、増幅器１
２０ａ−１２０ｄによって増幅される。 次に増幅器１２
０ａ−１２０ｄの出力からの増幅信号は、最良信号選択回路３２６において比較され、ここで最良（すなわち最も強力な）信号が選択され、そして信号検出器３２８において検出（復調）される。 その検出された情報は、論理回路（図示せず）において処理される。 阻止コンデンサ１１２ａ−１１２ｄはそれぞれ、増幅器１２０ａ−１
２０ｄの入力インピーダンスよりも実質的に小さいＡＣ
インピーダンスを有する。 このように、阻止コンデンサ１１２ａ−１１２ｄは、並列同調回路１０６ａ−１０６
ｄで受信されたＡＣ信号をほとんど減衰させない。 ４つの同調回路および増幅器が明示されたが、任意の数の同調回路および増幅器が本発明の実施形態によって利用されてもよいと考えられ、かつそれは本発明の範囲内である。

【００５１】ここで図４を参照する。 図４は、本発明の多重チャネルの実施形態の模式的ブロック図を例示する。 複数の異なるチャネル用の複数の信号入力を有するトランスポンダは一般に、参照符号４００で示す。 本発明の実施形態によると、トランスポンダ４００は、集積回路パッケージ４０２内に高利得信号増幅器１２０ａ−
１２０ｄ、ＤＣバイアスレベル測定制御回路１１８ａ−
１１８ｄ、（電流源１１４ａ−１１４ｄおよび１１６ａ
−１１６ｄは明瞭にするために示さず）、および信号検出器４２８ａ−４２８ｄ；ならびに並列同調回路１０６
ａ−１０６ｄ、および集積回路パッケージ４０２の入出力ピン１２４ａ−１２４ｄと並列同調回路１０６ａ−１
０６ｄとの間に接続されたＤＣ阻止コンデンサ１１２ａ
−１１２ｄを含む。 並列同調回路１０６ａ−１０６ｄ
は、コンデンサ１１０ａ−１１０ｄおよびインダクタ１
０８ａ−１０８ｄを含む。 並列同調回路１０６ａ−１０
６ｄの信号リターンは、共通出力または接地ピン１２２
（例示は接地ピン）を通る。 しかし、信号リターンのために共通出力ピンを使用することも考えられ、そしてそれは本発明の範囲内である。

【００５２】ＤＣ阻止コンデンサ１１２ａ−１１２ｄによって、独立ＤＣバイアスレベルが増幅器１２０ａ−１
２０ｄの各々の入力に設定され得る。 ＤＣバイアスレベル測定制御回路１１８ａ−１１８ｄは、好ましいＤＣバイアス値が増幅器１２０ａ−１２０ｄに印加されてその利用可能な信号増幅を最適化するように電流源１１４ａ
−１１４ｄおよび１１６ａ−１１６ｄ（図示せず）をそれぞれ制御する。 ＤＣバイアスレベル測定制御回路１１
８ａ−１１８ｄはまた、そのそれぞれのＤＣバイアス値を変化させることによって増幅器１２０ａ−１２０ｄの利得をそれぞれ制御する。 増幅器１２０ａ−１２０ｄの増幅を最適化して１ミリボルト以上の信号を受信してもよい。

【００５３】並列同調回路１０６ａ−１０６ｄは電磁または無線周波数（ＲＦ）エネルギーを複数の信号源から受信するように改変される。 そのエネルギーは、異なる動作周波数を有し、その複数の信号源の各々から独立した情報を含む。 受信されたエネルギーは、交流（ＡＣ）
信号の形態である。 その交流信号は、阻止コンデンサ１
１２ａ−１１２ｄを介して結合され、増幅器１２０ａ−
１２０ｄによって増幅される。 次に増幅器１２０ａ−１
２０ｄの出力からの増幅信号は、信号検出器４２８ａ−
４２８ｄにおいて検出（復調）される。 信号検出器４２
８ａ−４２８ｄからの復調情報信号は、論理回路（図示せず）において処理される。 ４つの情報チャネルが明示されたが、任意の数の情報チャネルが本発明の実施形態によって受信および処理されてもよいことが考えられ、
かつそれは本発明の範囲内である。

【００５４】阻止コンデンサ１１２ａ−１１２ｄはそれぞれ、増幅器１２０ａ−１２０ｄの入力インピーダンスよりも実質的に小さいＡＣインピーダンスを有する。 このように、阻止コンデンサ１１２ａ−１１２ｄは、並列同調回路１０６ａ−１０６ｄで受信されたＡＣ信号をほとんど減衰させない。

【００５５】ここで図５を参照する。 図５は、本発明の実施形態を利用するシステムの模式的ブロック図を例示する。 本発明の実施形態を有する一般的に安全管理された環境を参照符号５００で示す。 環境５００は、自動車、事務所ビル、遠隔制御アクセスゲートを有するガレージ、倉庫、ボート、飛行機または列車、すなわち錠前のある入り口によって安全管理され、認証された人だけのアクセスが許可されるものであり得る。 ここで信号ピックアップセンサ５５２ａ−５５２ｄは、上記開示の実施形態の同調並列回路１０６ａ−１０６ｄをそれぞれ示す。 例えば、空間ダイバーシチ受信システムは、信号ピックアップセンサ５５２ａ−５５２ｄ（同調並列回路１
０６ａ−１０６ｄ）を環境５００上の種々の位置に配置することによって、図３において例示および上記開示した実施形態を使用して実施され得る。 この空間ダイバーシチシステムによって、例えば、これに限らないが、環境５００に対してキーレスエントリシステムのよりよい受信を可能にする。 これは、キーレス送信器が環境５０
０に関係するかどうかに左右されない。 信号ピックアップセンサ５５２ａ−５５２ｄ（同調並列回路１０６ａ−
１０６ｄ）はまた、図４において例示および上記開示した本発明の実施形態を用いて利用され得る。

【００５６】本発明の実施形態の利点を有し得るトランスポンダセキュリティシステムの一例は、ＫＥＥＬＯＱ
（登録商標）（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙＩｎｃ． の登録商標）製品、およびより詳細には「符号ホッピング復号器およびトランスポンダ」と称されるデバイス（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ Ｉｎｃ． による部品番号ＨＣＳ４１２）においてより完全に記載され、より完全な記載は、発明明細書Ｄ
Ｓ４１０９９Ａ（１９９９年）にあり、これはｈｔｔ
ｐ：／／ｗｗｗ． ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ． ｃｏｍで入手可能であり、本明細書中において参照として援用される。
ＨＣＳ４１２は、ＨＣＳ４１２データシートの図２−２
において例示されるように、並列同調回路に接続するための２つの専用パッケージピンを必要とする。 本発明は、ＨＣＳ４１２の機能を維持しつつ、集積回路パッケージへの外部接続のために必要なピンの数を低減する。

【００５７】図６を参照する。 図６は、受信器−増幅器と同じ入出力ピンを使用する無線周波数スイッチおよび送信器−復調器をさらに含む、図１において例示される実施形態の模式的ブロック図を例示する。 図６のトランスポンダ実施形態は一般に、参照符号６００によって示される。 トランスポンダ６００はさらに、例えば、これに限られないが、スイッチ６５４、金属酸化物電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）および送信器−復調器回路６５６を集積回路パッケージ６０２内に含む。 スイッチ６５４は、入出力ピン１２４の接続を同期回路１０６
でピックアップされた信号を受信するための増幅器１２
０の入力、または同調回路１０６からのデジタル符号化信号を送信するための送信器−復調器６５６のいずれかへ転換する。 このように、呼びかけおよび受け取りのトランスポンダ機能が、アンテナのための同じピン１２４
および同調回路１０６を使用してトランスポンダによって行われる。

【００５８】集積回路パッケージ上の独立した送信アンテナおよびピンが使用され得る、すなわち受信器および送信器の周波数が異なることが考えられ、そしてそれは本発明の範囲内である。 本発明によると、集積回路パッケージ上で固定数のピンのより上手な利用を可能にし、
所定の集積回路パッケージサイズの割にはより多くの特徴を提供することができる。

【００５９】集積回路パッケージにおける無線周波数トランスポンダデバイスは、遠隔信号を受信するための並列共振同調回路に接続するための専用ピンを１つだけ必要とする。 その１つの専用ピンは、直流（ＤＣ）フローを遮断し、信号増幅利得を増加させるための無線周波数増幅器の独立ＤＣバイアスを可能にするコンデンサを有する。 共通出力または接地接続のために使用される別のパッケージピンは、第２接続を共振同調回路に供給する。 複数のトランスポンダ入力は、入力ごとに１つだけの専用ピンと、出力または接地接続などの別の目的のために使用され得る１つの共通ピンを使用して、単一の集積回路パッケージ内に実装され得る。

【００６０】したがって、本発明は、上記課題を実行し、上記目的および利点、ならびに本発明に本質的に備わる他の目的および利点を得るように十分に改変される。 本発明は、本発明の特定の好ましい実施形態を参照することによって図示、記載、および定義されたが、そのような参照は、本発明の限定を意味しない。 さらに、
そのような限定が推測されることもない。 本発明は、形態および機能において多くの変更、改変、および等価物を有し得、それらは、当業者の想到するところである。
本発明の図示および記載の好ましい実施形態は、あくまで例であり、本発明の範囲をすべて網羅するものではない。 したがって、本発明は、あらゆる点において等価物が何であるかの完全な認識を与える付属の請求項の範囲の精神および範囲によってのみ限定されるよう意図される。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、集積回路パッケージ上の、並列共振回路をその集積回路のトランスポンダ回路に接続するための入出力ピンをより有効かつ上手に利用することが可能である。 従って、外部に接続された共振周波数同調回路に信号接続するための１つの専用入力のみを必要とする集積回路無線周波数トランスポンダを提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の模式的ブロック図である。

【図２】本発明の別の実施形態の模式的ブロック図である。

【図３】本発明の多重入力信号チャネル実施形態の模式的ブロック図である。

【図４】本発明の多重チャネル実施形態の模式的ブロック図である。

【図５】本発明の実施形態を利用するシステムの模式的ブロック図である。

【図６】無線周波数スイッチおよび受信器−増幅器と同じ入出力ピンを用いる送信器−復調器をさらに含む、図１に示す実施形態の模式的ブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィレム マーネウェック アメリカ合衆国 アリゾナ 85283， テ ンペ， イー． ミッション ドライブ 950 (72)発明者 ピーター シーキー アメリカ合衆国 アリゾナ 85048， フ ェニックス， イースト コットンウッド レーン 3114 (72)発明者 ウィレム スミット アメリカ合衆国 アリゾナ 85248， チ ャンドラー， ウエスト オリオール ウ ェイ 1374