RFID器件

申请号 CN200710141997.2 申请日 2007-08-17 公开(公告)号 CN101206721A 公开(公告)日 2008-06-25
申请人 株式会社日立制作所; 发明人 山本正明; 山添孝德; 桑名利幸; 渡边一希;
摘要 本 发明 提供一种RFID器件,能够正确地接收来自所属的RFID系统的读写器的发送指令。RFID器件的解调 电路 (31)包括:可变更接收带宽的可变LPF(301);与该可变LPF连接的2值化电路(302);从2值化 信号 检测接收指令的传送速度的传送速度检测电路(303);将与接收指令的最大传送速度对应的带宽设定为上述可变LPF的初始状态的接收带宽,根据接收指令的传送速度变更上述可变LPF的接收带宽的控制电路(304)。
权利要求

1. 一种射频识别器件,对以无线方式从构成射频识别系统的读写器发送来的指令进行响应,其特征在于: 作为接收电路的一部分的解调电路包括连接在天线上的检波器、与该检波器连接的低通滤波器部、以及与该低通滤波器部连接的2值化电路, 上述低通滤波器部由可变更接收带宽的可变低通滤波器构成, 上述解调电路包括:传送速度检测电路,从上述2值化电路的输出信号检测接收指令的传送速度;控制电路,根据由该传送速度检测电路检测出的接收指令的传送速度控制上述可变低通滤波器的接收带宽, 上述控制电路将与接收指令的最大传送速度对应的带宽设定为上述可变低通滤波器的初始状态的接收带宽,根据由上述传送速度检测电路检测出的接收指令的传送速度来变更上述可变低通滤波器的接收带宽。
2. 根据权利要求1所述的射频识别器件,其特征在于: 上述控制电路逐个从上述读写器接收的指令地执行对上述可变低通滤波器的初始状态的接收带宽的设定和接收带宽的变更。
3. 根据权利要求1所述的射频识别器件,其特征在于: 上述控制电路在接收上述读写器定期发送的特定指令时,执行对上述可变低通滤波器的初始状态的接收带宽的设定和接收带宽的变 更,在接收到下一特定指令之前,固定上述低通滤波器的接收带宽接 收来自上述读写器的指令。
4. 根据权利要求1所述的射频识别器件,其特征在于: 上述控制电路在接收从上述读写器接收到的特定指令时,执行对上述可变低通滤波器的初始状态的接收带宽的设定和接收带宽的变 更,在与上述读写器的通信结束之前,固定上述低通滤波器的接收带 宽接收来自上述读写器的指令。
5. —种射频识别器件,对以无线方式从构成射频识别系统的读 写器发送来的指令进行响应,其特征在于:作为接收电路的一部分的解调电路包括连接在天线上的检波器、 与该检波器连接的低通滤波器部、以及与该低通滤波器部连接的2值 化电路,上述低通滤波器部包括各自具有2值化电路、接收带宽不同的多 个低通滤波器,上述解调电路包括:传送速度检测电路,从连接在具有与接收指 令的最大传送速度对应的接收带宽的低通滤波器上的2值化电路的输 出信号检测接收指令的传送速度;控制电路,根据由上述传送速度检 测电路检测出的接收指令的传送速度,选择上述多个低通滤波器中的 一个,将与该选择出的低通滤波器连接的2值化电路的输出信号作为 上述解调电路的输出信号。
6. —种射频识别器件,对以无线方式从构成射频识别系统的读 写器发送来的指令进行响应,其特征在于:作为接收电路的一部分的解调电路包括连接在天线上的检波器、 与该检波器连接的低通滤波器部、以及与该低通滤波部连接的2值化 电路,上述低通滤波器部包括各自具有2值化电路、接收频带不同的多 个低通滤波器,上述解调电路包括:传送速度检测电路,从上述各2值化电路的 输出信号检测接收指令的传送速度;控制电路,根据由上述传送速度 检测电路检测出的接收指令的传送速度,选择上述多个低通滤波器中 的一个,将与该选择出的低通滤波器连接的2值化电路的输出信号作 为上述解调电路的输出信号。
7. 根据权利要求6所述的射频识别器件,其特征在于: 具有连接在上述各2值化电路的输出线上的选择器,上述控制电路控制上述选择器,使得上述选择出的低通滤波器具有的2值化电路 的输出信号成为上述解调电路的输出信号。
8. 根据权利要求5或6所述的射频识别器件,其特征在于:上述控制电路在接收上述读写器定期发送的特定指令时,根据由上述传送速度检测电路检测出的接收指令的传送速度,选择上述多个低通滤波器中的一个,在接收到下一特定指令之前,使用该选择出的低通滤波器来接收来自上述读写器的指令。
9. 根据权利要求5或6所述的射频识别器件,其特征在于:上述控制电路根据由上述传送速度检测电路检测出的接收指令的传送速度,选择上述多个低通滤波器中的一个,在与上述读写器的通信结束之前,使用该选择出的低通滤波器来接收来自上述读写器的 指令。
10. 根据权利要求1~6中任一项所述的射频识别器件,其特征在于:在位于接收指令的最前面的前同步信号同步信号的接收期间内进行上述接收指令的传送速度的检测。

说明书全文

RFID器件

技术领域

发明涉及被称为RFID ( Radio Fr叫uency Identification:射频识 别)器件的高频标识符器件,更详细而言,涉及在接收从读写器发送 来的无线信号时能够减轻与来自其他RFID系统的发送信号之间的干 扰的影响的RFID器件。

背景技术

RFID系统例如如图1所示, 一般由被称为读写器的无线设备10 和多个RFID器件(以下称为RFID) 30构成。RFID30由具有天线的 IC芯片构成,如图1所示,添加在物品20上。RFID30存储有物品 20的标识符信息。
对RFID30的数据的写入和读出是由读写器10响应表示指令40 的无线调制波的发送来进行的。各RFID30对接收到的指令40进行解 调,根据指令再次发射保存在存储器中的数据(识别信息)。以下, 将来自各RFID30的发送数据称为响应50。
图2表示从读写器10发送的指令40的格式。指令40由前同步 信号(preamble)(或同步信号(frame sync))部分41和表示指 令内容的数据部分42构成。前同步信号部分41由规则变化的"1"、 "0,,模式构成,各RFID30在接收前同步信号部分41的接收期间内, 检测指令的传送速度,以检测出的传送速度接收数据部分42。
取决于RFID系统,读写器10需要以多个RFID30为对象,在短 时间内有效地进行无线通信。例如,在作为UHF带RFID的国际标准 的ISO18000-6C通信协议中,如图3所示,读写器IO在预定的周期 T内发送指令A: 40-1,接着指令A以恒定的时间间隔反复发送指 令B: 40 - 2、 40 - 3、…。
在此,将指令A的发送周期T定义为"识别周期"。另外,将识 别周期T内的指令(指令A、 B )的发送间隔定义为"时隙(time slot)"。 即,遵照IS018000-6C的读写器10将1个识别周期T划分为多个时 隙,逐个时隙地发送指令A或指令B。
读写器10通过周期性地发送表示时隙数N的指令A,而对各 RFID30进行命令使其存储识别周期T和时隙数N。各RFID30当接 收到指令A时,在各识别周期T内随机选择要本身应使用的时隙, 响应该时隙内的接收指令而发送响应。
在图3所示的例子中,对于指令A: 40-1, RFID(弁2)发送响 应50-l;对于指令B: 40-2, RF1D ( # 1 )发送响应50 - 2;对于 指令B: 40-3, RF1D ( #3)发送响应50-3。在此,为了简化而表 示为各RFID30发送一个响应50。实际上对于指令A或指令B,RFID30 发送被称为RN16的伪随机数,读写器10发送含有与接收到的相同 的RN16的ACK指令。并且,最终RFID30发送#:称为EPC的标识 符信息。
按照这种方式,读写器10根据要进行通信的RFID30的数量,将 识别周期T设定为最佳的长度,由此能够以短时间而有效率地与多个 RFID进行通信。另外,可以通过使读写器10在各指令内指定RFID 系统的标识符(组群ID),而仅使属于具有相同组群ID的特定RFID 系统的RFID回送响应。
可在RFID系统中使用的载波的频带由国际标准规格来确定。在 上述的ISO18000- 6C中明确记载了载波频带为860MHz ~ 960MHz、 关于频带的详细规定遵照各国标准。日本国内的高输出UHF带RFID 的载波频带为952MHz〜954MHz,每个信道的带宽为200kHz。
例如假定如下情况,即RFID系统# A在载波频率953MHz的信 道内发送指令时,另一 RFID#B使用作为相邻信道的载波频率 953.2MHz来发送指令。当RFID # A中的指令的传送速度为40kbps 时,以幅度调制发送的各指令的占用带宽约为80kHz。
当RFID系统弁B在邻近RFID系统# A的位置进行动作时,如图 4所示,RFID系统弁A的读写器发送来的指令(幅度调制信号)S40 和因差拍干扰(beat interference)引起的200kHz的干扰波S60到达 RFID30。此时,如果在RFID30中没有用来去除干扰波S60的适当的 接收滤波器,则由于干扰波S60的存在,有可能会在接收指令中引起 差拍误码。
作为减轻上述干扰波的影响的现有技术,例如在US 2005/0237162 Al (专利文件1)中提出了如下的RFID,即具有1个或多个接收滤 波器,在将接收带宽设定为最小的状态下检测指令的传送速度,将接
收带宽重新调整为与指令传送速度相对应的带宽。
另外,在日本特开2003 - 298674号公报(专利文件2)中,提出
了如下的技术方案,即在可使通信带宽和传送速度变化的多速接收装 置中,具有传送速度检测单元、截止频率不同的多个低通滤波器 (LPF)、以及LPF切换开关,根据接收信号的传送速度来选择具有 最佳特性的LPF。
专利文件1: US 2005/0237162 Al
专利文件2:日本特开2003 - 298674号公才艮

发明内容

在专利文件1中,在将接收带宽设定为最小的状态下对指令的传 送速度进行检测。因此,当接收指令的占用带宽比RFID的接收带宽 宽时,有可能接收信号的高频成分被除去,造成传送速度的检测失败, 无法调整RFID的接收带宽。
例如,假定如下情况:读写器10在载波频率953MHz的信道内 发送指令时,位于附近的其他RFID系统以作为相邻信道的载波频率 953.2MHz进行动作。在此,对作为从读写器IO发出的指令的传送速 度有40kbps、 80kbps、 160kbps这3种,RFID30以与最低传送速度 40kbps对应的最小接收带宽BW30等待指令的情况加以说明。
读写器10以最低传送速度40kbps发送出指令40时,幅度调制信 号S40的占用带宽约为80kHz。此时如图5的(A)所示,指令的占 用带宽处在RFID的接收带宽BW30内,因此RFID30能够除去由于 差拍干扰而产生的200kHz的干扰波S60,从指令40的前同步信号部 分正确地检测出传送速度。因此,RFID30能够将接收带宽重新调整 为与传送速度对应的最佳带宽(在该例子中不需要变更)。
但是,当读写器10以传送速度80kbps发送出指令40时,幅度调 制信号S40的占用带宽约为160kHz,如图5的(B)所示,将会超过 RFID的接收带宽BW30。此时,RFID30无法接收具有80kHz以上的 频率的信号成分,因此有可能导致传送速度的检测失败,无法重新调 整接收带宽。
当读写器10以传送速度160kbps发送出指令时,幅度调制信号 S40的占用带宽约为320kHz,如图5的(C )所示,将会大大超过RFID 的接收带宽BW30。此时,RFID30也有可能导致传送速度的检测失 败,无法重新调整接收带宽。
本发明的目的在于,在多个RFID系统进行动作的环境下,各RFID 能够正确地接收来自所属的RFID系统的读写器的发送指令。 为了实现上述目的,本发明的RFID的特征在于: 作为接收电路的一部分的解调电路包括连接在天线上的检波器、 与该检波器连接的低通滤波器(LPF)部、以及与该低通滤波器部连 接的2值化电路,
上述低通滤波器部由可变更接收带宽的可变低通滤波器构成, 上述解调电路包括:传送速度检测电路,从上述2值化电路的输 出信号检测接收指令的传送速度;控制电路,才艮据由该传送速度检测 电路检测出的接收指令的传送速度控制上述可变低通滤波器的接收 带宽,
上述控制电路将与接收指令的最大传送速度对应的带宽设定为 上述可变低通滤波器的初始状态的接收带宽,根据由上述传送速度检 测电路检测出的接收指令的传送速度来变更上述可变低通滤波器的 接收带宽。
本发明的RFID,在其他实施方式中,其特征在于:上述4氐通滤
波器部包括各自具有2值化电路的、接收带宽不同的多个低通滤波器, 上述解调电路包括:传送速度检测电路,从连接在具有与接收指令的 最大传送速度对应的接收带宽的低通滤波器上的2值化电路的输出信 号检测接收指令的传送速度;控制电路,根据由上述传送速度检测电 路检测出的接收指令的传送速度,选择上述多个低通滤波器中的一 个,将与该选择出的低通滤波器连接的2值化电路的输出信号作为上 述解调电路的输出信号。
另外,本发明的RFID,在另一其他实施方式中,其特征在于: 上述低通滤波器部包括各自具有2值化电路、接收频带不同的多个低 通滤波器,上述解调电路包括:传送速度检测电路,从上述各2值化 电路的输出信号检测接收指令的传送速度;控制电路,根据由上述传 送速度检测电路检测出的接收指令的传送速度,选择上述多个低通滤 波器中的一个,将与选择出的低通滤波器连接的2值化电路的输出信 号作为上述解调电路的输出信号。
根据本发明的RFID,在检测接收指令的传送速度时,LPF的接 收带宽能够覆盖接收指令的占用带宽,因此能够正确地进行检测。另 外,能够根据接收指令的传送速度而使LPF的接收带宽变得合适,因
此能够减轻由干扰波带来的影响而接收指令。 附图说明
图l是表示RFID系统的通常结构的图。
图2是表示在RFID系统中读写器IO发送的指令的帧格式的图。 图3是表示在RFID系统中读写器IO发送的指令与RFID30返回
的响应的关系的时序图。
图4是用于说明指令的占用带宽与干扰波的关系的图。
图5是用于说明现有技术的接收电路中的接收带宽与接收指令的
占用带宽的关系的图。
图6是本发明所适用的RFID30的框结构图。
图7是表示本发明的RFID30具有的解调电路31的第一实施例的 图。
图8是用于说明第一实施例的解调电路中的接收带宽与接收指令 的占用带宽的关系的图。
图9是表示第一实施例的CIR改善效果的图。
图IO是表示本发明的RFID30具有的解调电路31的第二实施例 的图。
图ll是表示图10的LPF311的一个具体电路结构例的图。 图12是表示本发明的RFID30具有的解调电路31的第三实施例 的图。
图13是用于说明第二、第三实施例的解调电路中的接收带宽与 接收指令的占用带宽的关系的图。
图14是在逐个周期T地进行接收带宽的优化时的时序图。

具体实施方式

以下,参照附图说明本发明的实施例。 [实施例1〗
图6是表示本发明的RFID30的一个实施例的框图
RFID30包括:分别与天线38连接的解调电路31、整流电路32
和调制电路33;与解调电路31连接的解码电路34;与调制电路33
连接的编码电路35;与解码电路34和编码电路35连接的控制部36;
以及与控制部36连接的非易失性存储器37,这些单元31 ~37被嵌入
在IC芯片中。
整流电路32是RFID30的动作所需要的电源电压的发生源。在存 储器37中例如存储有系统标识符、RFID标识符等信息。由天线38 接收到的指令,如后所述那样,在由解调电路31转换为2值信号后, 由解码电路34解码为数字数据(指令),被输入到控制部36。
控制部36在接收指令为指令A时,存储指令A表示的时隙数, 随机选择要响应的目的时隙,等待目的时隙中的接收指令。控制部36 在目的时隙接收到指令时,发送响应50。当目的时隙为指令A的时
隙时,控制部立即发送响应50。
响应50 (实际是RN16和EPC)包括从存储器37读出的RFID 标识符和其他信息,在编码电路35编码并在调制电路33进4亍幅度调 制后,作为无线信号从天线38发送。
图7表示解调电路31的第一实施例。
解调电路31包括:用于从天线38的接收信号中除去载波频率成 分的检波器300;用于从检波器300的输出信号S300中除去干扰波 成分的低通滤波器(LPF )部301;与LPF部301连接的2值化电路 302, 2值化电路302的输出信号为解调电路31的输出信号S310。
在第一实施例中,LPF部301由可变更接收带宽的可变LPF构成, 利用传送速度检测电路303和LPF控制电路304使可变LPF301的接 收带宽适合指令传送速度。第一实施例的特征在于,在接收各指令时, LPF控制电路304在将可变LPF301的接收带宽初始设定为指令传送 速度最大时的占用带宽的状态下,开始可变LPF301的带宽控制。传 送速度检测电路303,在指令A的前同步信号(或帧同步信号)41 的接收期间内,从2值化电路302的输出检测出指令传送速度,并将 检测结果输出到LPF控制电路304。该控制电路304控制带宽,使得 可变LPF301的接收带宽成为由传送速度检测电路303检测出的指令 传送速度所对应的预定的占用带宽。
本实施例为了消除或减轻干扰波的影响,在解调电路中使用了可 变LPF,但有时在无线设备中为了与此相同的目的而使用带通滤波 器。但是,带通滤波器的接收带宽是一定的,根据要接收的频带而变 更滤波器的中心频率。因此,存在以下问题,例如当为了接收高频带 的信号而提高滤波器的中心频率时,则无法接收处在接收范围之外的 低频带的信号成分。该问题在LPF中不存在。
下面,参照图8和图9说明图7所示的解调电路31的动作。
例如,假定如下情况,即读写器10在载波频率953MHz的信道 下,在将指令取为幅度调制信号发送时,其他的RFID系统在相邻信 道的载波频率953.2MHz下进行动作。本实施例的解调电路31,在将
可变LPF301的初始接收带宽初始设定为用最大速度发送指令时的占 用带宽的状态下,检测接收指令的传送速度。
当读写器10具有40kbps或80kbps这2个等级的指令传送速度 时,可变LPF301的接收带宽被初始设定为与最大传送速度80kbps对 应的占用带宽160kHz。另外,当读写器10具有40kbps、 80kbps 、 160 kbps这3个等级的指令传送速度时,可变LPF301的初始接收带 宽被设定为与最大传送速度160kbps对应的占用带宽320kHz。判明 接收指令的传送速度后,LPF301的接收带宽被切换为适合指令传送
速度的最佳带宽。
当从读写器发送来的指令40的实际传送速度为最慢的40kbps时, 指令的占用带宽约为80kHz。如果初始接收带宽为160kHz,则可变 LPF301能够通过接收指令的所有频率成分,而除去由于差拍干扰而 产生的200kHz的干扰波,因此能够准确地检测出接收指令的传送速 度。当初始接收带宽为320kHz时,如图8的(A)所示,可变LPF301 的初始接收带宽BW30内,不仅有指令40 (幅度调制信号S40 )的占 用带宽,还包括由于差拍干扰而产生的200kHz的干扰波S60,因此 有可能由于周围其他的RFID系统的状况而发生指令传送速度的检测 错误。
当传送速度检测电路303准确地检测出指令传送速度时,LPF控 制电路304将可变LPF301的接收带宽BW30重新调整为适合实际指 令传送速度40kbps的带宽。重新调整后的接收带宽BW30,覆盖 40kbps的指令的占用带宽80kHz,除去了干扰波S60,因此,能够不 受干扰波S60影响地接收前同步信号以后的指令部分。
图9表示接收带宽调整后的RFID具有的信号干扰比(CIR)与成 为千扰波的其他载波频率的关系(纵轴:CIR,横轴:载波频率)。
在没有接收滤波器时,RFID30可响应的CIR为29dB。可知在 RFID30的接收带宽被重新调整为80kHz的情况下,与没有接收滤波 器时相比,CIR被改善约lldB,减轻了干扰波的影响。
当指令40的实际传送速度为80kbps时,指令40的占用带宽约为
160kHz。如果初始接收带宽为160kHz,则可变LPF301能够通过接收 指令的全部频率成分,而去除由于差拍干扰而产生的200kHz的干扰 波,因此能够准确地检测出接收指令的传送速度。当初始接收带宽为 320kHz的情况下,如图8的(B)所示,可变LPF301的初始接收带 宽BW30含有80kbps的指令(幅度调制信号S40)的占用带宽和由差 拍干扰产生的200kHz的干扰波S60,因此有可能在指令传送速度的 检测中发生错误。
当由传送速度^r测电路303正确地冲企测出指令传送速度时,LPF 控制电路304将可变LPF301的接收带宽BW30重新调整为适于实际 的指令传送速度80kbps的带宽。重新调整后的接收带宽BW30覆盖 指令的占用带宽160kHz,去除了干扰波S60。当将RFID30的接收带 宽重新调整为160kHz时,从图9可知,与没有接收滤波器时相比, RFID可响应的CIR被改善了约4dB,减轻了干扰波的影响。
另外,当指令40的实际传送速度为160kbps时,指令40的占用 带宽约为320kHz。此时,如图8的(C)所示,可变LPF301的接收 带宽BW30含有指令40(幅度调制信号S40)的占用带宽和因差拍干 扰产生的200kHz的干扰波S60,因此有可能在指令传送速度的检测 中发生错误。
但是,当由传送速度检测电路303正确地检测出指令传送速度时, LPF控制电路304将可变LPF301的接收带宽BW30重新调整为适于 实际的指令传送速度160kbps的带宽。此时,重新调整后的接收带宽 BW30包括指令的占用带宽320kHz和干扰波S60这两者,但是,从 图9可知,与没有接收滤波器时相比,RFID可响应的CIR被改善了 约2dB,减轻了千扰波的影响。
根据上述的第一实施例可知,在将可变LPF301的接收带宽初始 设定为以最大速度发送出指令时的占用带宽的状态下,进行指令的传 送速度检测,因此能够与指令的实际传送速度无关地使用前同步信号 (或帧同步信号)部分的全频成分来检测指令传送速度。另外,虽然 有可能因指令的最大传送速度和干扰波的状态而在传送速度检测中
发生错误,但是在正确地检测出指令传送速度的情况下,能够与指令 传送速度相符地使接收带宽最优化,从而能够减轻干扰波的影响。
[实施例2]
图10示出适用于RFID的本发明的解调电路的第二实施例。
第二实施例的解调电路31 ,在检波器300的输出电路中具有接收 带宽不同的多个LPF。在此,读写器10以40kbps、 80kbps、或160kbps 的传送速度将各指令取为幅度调制信号进行发送。此时,检波器300 的输出信号S300分别被输入到各自具有80kHz、 160kHz、 320kHz的 接收带宽的第一、第二、第三LPF(311A、 311B、 311C),各LPF 部的输出信号由2值化电路312A、 312B、 312C被转换为2值信号 310A、 310B、 310C。
在本实施例中,2值信号310A、 310B、 310C-皮输入到选择器315, 与具有最大的接收带宽的第三LPF连接的2值化电路的输出信号 310C被输入到传送速度检测电路313。控制电路314控制选择器315, 使得将适于传送速度检测电路313检测出的指令传送速度的LPF的2 值信号作为解调电路的输出S310。
传送速度检测电路313与第一实施例的传送速度检测电路303同样,在指令A的前同步信号(或帧同步信号)部分的接收期间内,从 2值信号31OC检测出指令传送速度,将检测结果输出到控制电路314 。 控制电路314判断传送速度检测电路313的输出,选择具有与传送速 度对应的接收带宽的LPF部,控制选择器315使得该2值信号成为解 调电路的输出S310。
图11示出在图10中以虚线示出的LPF部311的一个具体电^各结 构例。LPF部311包括相互串联连接的第一、第二、第三电阻元件 Rl、 R2、 R3和在各电阻元件的输出端与接地电位之间并列连接的第 一、第二、第三电容元件C1、 C2、 C3。 Rl和Cl形成第三LPF311C, Rl、 R2、 Cl、 C2形成第二 LPF311B, Rl ~ R3和Cl ~ C3形成第一 LPF311A 。从这些LPF输出的输出信号以并列方式被提供给2值化电 路312A、 312B、 312C。
当指令40的传送速度为最慢的40kbps时,控制电路314选择具 有与指令传送速度40kbps对应的接收带宽30A的LPF311A,控制选 择器315使得与该LPF311A连接的2值化电路312A的输出成为解调 电路的输出信号S310。
当指令40的传送速度为80kbps时,控制电路314选择具有与指 令传送速度80kbps对应的接收带宽30B的LPF311B,控制选择器315
出信号S310。
当读写器IO以传送速度160kbps发送指令40时,如果其他RFID 系统以相邻信道进行动作,则由于差拍干扰而产生200kHz的干扰波。 如果干扰波S60的影响较少,则传送速度检测电路313能够从2值化 电路312C的输出检测出正确的指令传送速度160kbps。此时,控制 电路314选择具有与指令传送速度160kbps对应的接收带宽30C的 LPF311C,控制选择器315使得与该LPF311C连接的2值化电路3UC 的输出成为解调电路的输出信号S310。
根据本实施例,控制电路314如果选择了与指令传送速度对应的 LPF (2值化电路),则具有与用图9说明过的第一实施例相同的改 善效果。另外,如果以最大传送速度发送来的指令的占用带宽低于干 扰波的频率(例如160kHz),则传送速度检测电路313能够从与最 大传送速度对应的2值化电路的输出检测出正确的指令传送速度。
[实施例3〗
图12示出适用于RFID的本发明的解调电路的第三实施例。 第三实施例的解调电路31与第二实施例同样,在检波器300的 输出电路中具有接收带宽不同的第一、第二、第三LPF(311A、 311B、 311C)和2值化电路312A、 312B、 312C。在此,与第二实施例同样, 读写器10以40kbps、 80kbps、或160kbps的传送速度将各指令取为 幅度调制信号而进行发送。因此,第一、第二、第三LPF(311A、 311B、 311C)的接收带宽分别为80kHz、 160kHz、 320kHz。
在本实施例中,2值信号310A、 310B、 310C被输入到传送速度 检测电路313。传送速度检测电路313在指令A的前同步信号(或帧 同步信号)部分的接收期间内,从2值信号310A、 310B、 310C检测 出指令传送速度,将检测结果输出到控制电路314。控制电路314判 断传送速度检测电路313的输出,选择具有与传送速度对应的接收带 宽的LPF,控制选择器315使得该2值信号成为解调电路的输出S310。
图13的(A) 、 (B) 、 (C)分别示出LPF311A、 311B、 311C 的接收频带30A、 30B、 30C、干扰波S60、以及接收指令的占用频带 (幅度调制信号S40 )之间的关系。
当指令40的传送速度为最慢的40kbps时,LPF311A和311B使 接收指令的整个频带通过,并阻止干扰波S60。另外,LPF311C使接 收指令的整个频带和干扰波S60通过。因此,传送速度检测电路313 至少从2值化电路312A和312B的输出检测出正确的指令传送速度 40kbps,控制电路314能够选择具有与指令传送速度40kbps对应的接 收带宽30A的LPF311A,控制选择器315使得与该LPF311A连接的 2值化电路312A的输出成为解调电路的输出信号S310。
指令40的传送速度为80kbps时,LPF311A使接收指令的低频成 分通过,并阻止高频成分和干扰波S60。另外,LPF311B使接收指令 的整个频带通过,并阻止干扰波S60, LPF311C使接收指令的整个频 带和干扰波S60通过。
此时,LPF311A的输出信号的波形和振幅发生劣化,因此难以从 2值化电路312A的输出信号检测出正确的指令传送速度,但是具有 指令传送速度的2值脉沖信号从连接在LPF311B上的2值化电路 312B输出。因此,传送速度检测电路313至少从2值化电路312B的 输出检测正确的指令传送速度80kbps,控制电路314能够选择具有与 指令传送速度80kbps对应的接收带宽30B的LPF311B,控制选择器 315使得与该LPF311B连接的2值化电路312B的输出成为解调电路 的输出信号S310。
当指令40的传送速度为160kbps时,LPF311A和311B仅使接收 指令的低频成分通过,并阻止高频成分和干扰波S60的通过。LPF311C
使接收指令的整个频带和干扰波通过。此时,LPF311A和311B的输 出信号的波形和振幅发生劣化,因此难以从2值化电路312 A和312B 的输出信号检测出正确的指令传送速度。
如果干扰波S60的影响较少,则传送速度检测电路313能够从2 值化电路312C的输出检测出正确的指令传送速度160kbps。因此, 控制电路314能够选择具有与指令传送速度160kbps对应的接收带宽 30C的LPF311C,控制选择器315使得与该LPF311C连接的2值化 电路312C的输出成为解调电路的输出信号S310。
根据本实施例,如果控制电路314选择了与指令传送速度对应的 LPF(2值化电路),则具有与在图9说明过的第一实施例相同的改 善效果。另外,由于在第一实施例和第二实施例中使用具有与指令的 最大传送速度对应的接收带宽的LPF检测传送速度,因此在接收带宽 为320kHz的情况下,如果存在200kHz的干扰波时,有可能在传送 速度的检测结果中产生错误。与此不同,在第三实施例中使用接收带 宽不同的多个LPF来检测指令传送速度,因此在指令的占用频带低于 干扰波的频率的情况下,能够消除干扰波的影响,准确地检测指令传 送速度。
图14示出逐个识别周期T地进行接收带宽的最优化时的时序图。 读写器IO在各识别周期T中,最初发送指令A (40-1),然后以一 定的时间间隔反复发送指令B (40-2、 40-3、…)。在此,对指令 的传送速度为40kbps的情况加以说明。
当RFID30如第一实施例那样具有可变LPF301时,LPF控制电路 304在各识别周期T中将可变LPF301的接收带宽设定为初始状态(在 该例子中为320kHz),在指令A的前同步信号(或帧同步信号)部 分41的接收期间内(Tl )检测指令传送速度。当判明指令传送速度 时,LPF控制电路304在前同步信号(或帧同步信号)部分41的中 途或结束时刻将可变LPF301的接收带宽重新调整为指令的占用带宽 (在本例中约为80kHz)。在识别周期T的剩余期间内(T2),可变 LPF301的接收带宽被固定,在接下来的识别周期反复进行同样的步
骤,从而使可变LPF301的接收带宽实现最优化。
RFID30如第二、第三实施例那样,即使在具有接收频带不同的 多个LPF的情况下,LPF控制电路304也能根据在指令A的前同步 信号(或帧同步信号)部分41的接收期间中(Tl)检测出的指令传 送速度选择具有最佳的接收频带的LPF,在识别周期的剩余期间中 (T2),通过将LPF固定而实现按照图14的时序图的接收带宽的最 优化。
在图14中,示出了读写器IO以重复识别周期T的方式发送多个 指令时的时序图,但也可以是,读写器10以一定的时间间隔发送指 令A和预定个数的指令B之后,暂且结束与RFID的无线通信,在任 意的时刻重新开始同样的动作。此时,RFID的解调电路31将执行图 14所示的1个周期的动作,等待接收新的指令A。
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