特許 6182639 ＲＦタグ用受信器ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6182639

(24)【登録日】2017年7月28日

(45)【発行日】2017年8月16日

(54)【発明の名称】ＲＦタグ用受信器ユニット

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/12 20060101AFI20170807BHJP

   H02J 50/10 20160101ALI20170807BHJP

   G06K 19/077 20060101ALI20170807BHJP

【ＦＩ】

   H02M7/12 H

   H02M7/12 A

   H02J50/10

   G06K19/077 172

【請求項の数】13

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-77145(P2016-77145)

(22)【出願日】2016年4月7日

(65)【公開番号】特開2016-201987(P2016-201987A)

(43)【公開日】2016年12月1日

【審査請求日】2016年4月7日

(31)【優先権主張番号】15163422.7

(32)【優先日】2015年4月13日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】596162740

【氏名又は名称】イーエム・ミクロエレクトロニク−マリン・エス アー

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】クリスチャン・ラモット

(72)【発明者】

【氏名】トマ・クロ

(72)【発明者】

【氏名】ゴラン・ストヤノビッチ

【審査官】 麻生 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０２６６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０８３１４６８５（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】 特開２００２−１７６１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−００９３１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ７／１２

Ｇ０６Ｋ １９／０７７

Ｈ０２Ｊ ５０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アンテナに接続した第１の入力端子（ＰＡＤ＋）及び第２の入力端子（ＰＡＤ−）、通信段であって、前記通信段内の着信信号を復調及び／又は変調するように適合した通信段、並びにユニット（２００）用電源を提供する電圧変換器（１０６）を備える電力段（１０５）を備えるＲＦタグ用受信器ユニットにおいて、
前記電力段は、前記電圧変換器の出力電圧を制限するように適合させた調整回路（１０７）を更に含み、前記調整回路（１０７）は、第２の電流値を決定するように適合させた調整器回路（１０８）を備え、前記第２の電流値は、Ｉシャントの像Ｉiシャントであり、前記Ｉシャントは前記ユニット（２００）によって吸収される前記電圧変換器（１０６）からの出力電流の剰余であり、前記調整器回路（１０８）は、前記Ｉiシャントが所定の閾値（Ｉｒｅｆ）を超える場合に制御信号（Ｓ＿ｒｅｇ）を供給し、前記制御信号は、前記変換器回路の前記入力電圧を制限するように構成したリミッタ回路（１１０）に送信することを特徴とする、ＲＦタグ用受信器ユニット。

【請求項2】

前記電圧変換器は、交流／直流型であることを特徴とする、請求項１に記載のＲＦタグ受信器ユニット。

【請求項3】

前記電圧変換器（１０６）は、入力に接地生成器（１０６０）を含み、前記接地生成器（１０６０）は、互いに接続した第１のＮ型ＭＯＳトランジスタ（１０６０ａ）及び第２のＮ型トランジスタ（１０６０ｂ）から構成し、それにより、前記第１のＮ型ＭＯＳトランジスタ（１０６０ａ）のソース及び前記第２のＮ型トランジスタ（１０６０ｂ）のソースが、互いに接続して前記電圧変換器の接地を形成し、前記第１のトランジスタのドレインは、前記第１の入力端子（ＰＡＤ＋）及び前記第２のトランジスタのゲートに接続する一方で、前記第２のトランジスタのドレインは、前記第２の入力端子（ＰＡＤ−）及び前記第１のトランジスタのゲートに接続し、前記電圧変換器は、電圧修正器部（１０６１）を形成する複数の同一の構造体（１０６２）を更に備えること、並びに前記変換器出力は、２つのＮ型ＭＯＳトランジスタ（１０６６）を含み、前記トランジスタの前記ソースは、出力線を形成するように互いに接続し、前記トランジスタのうち１つの前記ドレインは、前記第１の端子から延在する前記電圧修正器部の最後の構造体に接続し、もう一方の前記トランジスタの前記ドレインは、前記第２の端子から延在する前記電圧修正器部の最後の構造体に接続し、各前記トランジスタの前記ゲートは、前記トランジスタの前記ソースに接続することを特徴とする、請求項２に記載のＲＦタグ受信器ユニット。

【請求項4】

前記電圧修正器部（１０６１）は、前記第１の入力端子（Ｅ１）及び前記第２の入力端子（Ｅ２）のそれぞれから、互いに接続した同一の直列構造体（１０６２）が延在するように構成し、前記各直列構造体のうち第１の前記構造体は、前記第１の入力端子（Ｅ１）及び前記第２の入力端子（Ｅ２）のうち１つ、並びに次の前記構造体に接続し、２つの前記構造体の間の接続点は、各前記構造体が前記第１の端子及び前記第２の端子に接続するように前記第１の入力端子（Ｅ１）又は前記第２の入力端子（Ｅ２）のうち１つに接続することを特徴とする、請求項３に記載のＲＦタグ受信器ユニット。

【請求項5】

前記リミッタ回路（１１０）は、少なくとも１つのトランジスタ（ＴＬ）を含み、前記少なくとも１つのトランジスタ（ＴＬ）は、前記トランジスタ（ＴＬ）のドレインを介して前記第１の入力端子（Ｅ１）に接続し、前記トランジスタ（ＴＬ）のソースを介して前記第２の入力端子（Ｅ２）に接続し、また、前記少なくとも１つのトランジスタを程度の差はあれ導電性にするために、前記制御信号（Ｓ＿ｒｅｇ）を前記トランジスタ（ＴＬ）のゲートに送信することを特徴とする、請求項１から４のうちいずれか一項に記載の受信器ユニット。

【請求項6】

前記リミッタ回路（１１０）は、平行に組み付けた複数のトランジスタを含むことを特徴とする、請求項５に記載の受信器ユニット。

【請求項7】

前記調整ユニット（１０７）は、基準電圧（ＶＢＧ）及び前記所定の閾値（Ｉｒｅｆ）をシャント電圧調整器に供給するバンドギャップ電圧生成器（１０９）を更に含むことを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか一項に記載の受信器ユニット。

【請求項8】

前記通信段（１０４）は、前記リミッタ回路（１１０）に直接接続する通信動作を表す信号（Ｓｃ）を提供するように適合され、前記通信動作の間、調整しないようにすることを特徴とする、請求項１から７のうちいずれか一項に記載の受信器ユニット。

【請求項9】

計算ユニット及び少なくとも１つの機能を実施するメモリを含む制御ユニット（２００）、並びに信号を送受信し電力を前記制御ユニットに供給するように構成した少なくとも１つの受信器ユニットを備えるＲＦタグ（１）において、前記受信器ユニットは、請求項１から８のうちいずれか一項に記載の受信器ユニット（１００）であることを特徴とする、ＲＦタグ（１）。

【請求項10】

前記受信器ユニット（１００）は、第１の周波数（Ｆ１）を使用する第１のプロトコル（Ｐ１）に従って動作するように構成されることを特徴とする、請求項９に記載のＲＦタグ。

【請求項11】

前記第１のプロトコル（Ｐ１）は、長距離プロトコルであることを特徴とする、請求項１０に記載のＲＦタグ。

【請求項12】

前記タグは、第２の周波数（Ｆ２）を使用する第２のプロトコル（Ｐ２）に従って動作するように構成した第２の受信器ユニット（１００’）を更に含み、前記第２の受信器ユニットは、ユニット（２００）に電流（Ｉｈｆ）を供給するように構成し、前記制御ユニットは、電流（Ｉｈｆ＋ｕｈｆ）を受信し、前記電流（Ｉｈｆ＋ｕｈｆ）の値は、前記第１の受信器ユニット（１００）及び前記第２の受信器ユニット（１００’）からの電流（Ｉｕｈｆ、Ｉｈｆ）の和であることを特徴とする、請求項９から１１のうちいずれか一項に記載のＲＦタグ。

【請求項13】

前記第１の受信器ユニットは、電流ミラー回路（１１２）を更に含み、前記電流ミラー回路（１１２）は、前記第１の受信器ユニット電流と前記第２の受信器ユニット電流との和の像である電流（Ｉ１）を表す信号（ＳI1）を供給するために使用し、前記第２の受信器ユニット（１００’）は、電流ミラー回路（１１３）を更に備え、前記電流ミラー回路（１１３）は、前記第２の受信器ユニット（１００’）によって供給する電流（Ｉｈｆ）の像である電流（Ｉ２）を表す信号（ＳI2）を供給するために使用すること、及び前記第１の受信器ユニットは、減算器回路（１１４）を更に含み、前記第２の受信器ユニットが供給する前記電流の像である前記電流（Ｉ１）から、前記第１の受信器ユニット電流と前記第２の受信器ユニット電流との和の像である前記電流（Ｉ２）を減算し、前記第１の受信器ユニットからの前記電流（Ｉｕｈｆ）を表す信号だけを前記リミッタ回路（１１０）に供給することを特徴とする、請求項１２に記載のＲＦタグ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンテナに接続した第１の入力端子及び第２の入力端子、通信段であって、前記通信段内で着信信号を復調及び／又は変調するように適合した通信段、並びに残りの回路に電力を供給する電圧変換器を備える電力段を備える受信器ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

電子ラベル又は通信ビーコンとも呼ばれる、通信回路を備える公知のＲＦタグがある。この種の通信回路は、着信信号又は発信信号を処理する変調／復調段に接続したアンテナを備える。そのようなＲＦタグは、電力供給システム、即ち信号の受信時に受け取ったエネルギーを使用してＲＦタグ全体に電気エネルギーを供給する段も備える。

【0003】

この種の段は、一般に、受信した交流信号を直流電力信号に変換するＡＣ／ＤＣ変換器を含む。この種のＡＣ／ＤＣ変換器は、例えばグレーツ型ダイオード・ブリッジの形態を取る。

【0004】

しかし、着信信号の種類に応じて、ＡＣ／ＤＣ変換器は、低電力で作動可能であるだけでなく、高電力でも作動可能である必要がある。

【0005】

更に、ＡＣ／ＤＣ変換器の１つの問題は、浮遊容量を有する場合があることである。実際には、各アンテナは、同調コンデンサにより最適に動作する。したがって、アンテナに関連付けた同調コンデンサの値を制御すること、したがって、浮遊容量の値を低減し、浮遊容量が所望のアンテナ特性を著しく妨害しないようにすることが求められている。したがって、ＡＣ／ＤＣ変換器は、浮遊容量に対する最大の一因であるため、浮遊容量の寄与を最小にする組立体を選択することが重要である。

【0006】

更に、ＲＦタグには、ＡＣ／ＤＣ変換器がその内部に過剰に高い電圧が生じた結果破損し、構成要素に損傷を与えるという危険性がある。公知の解決策は、所定の電圧値を超える信号をクリップすることである。しかし、入力信号をクリップすることの１つの欠点は、クリップにより信号をひずませ、その結果、情報が損なわれることである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

したがって、本発明の目的は、ＲＦタグ受信器ユニットの提供によって従来技術の欠点を克服することであり、ＲＦタグ受信器ユニットは、効率を改善し、入力信号の大きな電圧変動を許容する一方で、電圧サージ及び信号のひずみを防止する。

【0008】

この目的で、本発明は、受信器ユニットを提案するものであり、この受信器ユニットは、アンテナに接続した第１の入力端子及び第２の入力端子、通信段であって、前記通信段内で着信信号を復調及び／又は変調するように適合した通信段、並びにユニットに電力を供給する電圧変換器を備える電力段を備え、電力段は、電圧変換器の出力電圧を制限するように適合させた調整回路を更に含み、前記調整回路は、第２の電流値を決定するように適合させた調整器回路を備え、前記第２の電流値は、第１の電流値に加えて提供される電流値であり、調整器回路は、第２の電流値が所定の閾値を超える場合に制御信号を供給し、制御信号は、ＡＣ／ＤＣ変換器回路の入力電圧を制限するように構成したリミッタ回路に送信することを特徴とする。

【0009】

第１の有利な実施形態では、電圧変換器は、交流／直流型である。

【0010】

第２の有利な実施形態では、電圧変換器は、入力に接地生成器を含み、接地生成器は、互いに接続した第１のＮ型ＭＯＳトランジスタ及び第２のＮ型トランジスタから構成し、第１のＮ型ＭＯＳトランジスタのソース及び第２のＮ型トランジスタのソースが互いに接続して電圧変換器の接地を形成するようにし、第１のトランジスタのドレインは、第１の入力端子及び第２のトランジスタのゲートに接続する一方で、第２のトランジスタのドレインは、第２の入力端子及び第１のトランジスタのゲートに接続し、電圧変換器は、電圧修正器部を形成する複数の同一の構造体を更に備えること、並びに前記変換器の出力は、２つのＮ型ＭＯＳトランジスタを含み、トランジスタのソースは、互いに接続して出力線を形成し、トランジスタのうち１つのドレインは、第１の端子から延在する電圧修正器部の最後の構造体に接続し、もう一方のトランジスタのドレインは、第２の端子から延在する電圧修正器部の最後の構造体に接続し、各トランジスタのゲートは、トランジスタのソースに接続する。

【0011】

第３の有利な実施形態では、電圧修正器部は、第１の入力端子及び第２の入力端子のそれぞれから、互いに接続した同一の直列構造体が延在するように構成し、各直列構造体の第１の構造体は、第１の入力端子及び第２の入力端子のうち１つ、並びに次の構造体に接続し、２つの構造体の間の接続点は、各構造体が第１の端子及び第２の端子に接続するように、第１の入力端子又は第２の入力端子のうち１つに接続する。

【0012】

第４の有利な実施形態では、リミッタ回路は、少なくとも１つのトランジスタを含み、少なくとも１つのトランジスタは、トランジスタのドレインを介して第１の入力端子に接続し、トランジスタのソースを介して第２の入力端子に接続し、また、前記少なくとも１つのトランジスタを程度の差はあれ導電性にするために、制御信号をトランジスタのゲートに送信する。

【0013】

第５の有利な実施形態では、リミッタ回路は、平行に組み付けた複数のトランジスタを含む。

【0014】

第６の有利な実施形態では、調整ユニットは、分極電流及び基準電圧を調整器回路に供給するバンドギャップ電圧生成器を更に含む。

【0015】

別の有利な実施形態では、通信段は、リミッタ回路に直接接続する通信動作を表す信号を提供するように適合させ、通信動作の間、調整しないようにする。

【0016】

本発明は、更にＲＦタグに関し、ＲＦタグは、計算ユニット及び少なくとも１つの機能を実施するメモリを含む制御ユニット、並びに信号を送受信し電力を前記制御ユニットに供給するように構成した少なくとも１つの受信器ユニットを備え、前記受信器ユニットは、本発明による受信器ユニットであることを特徴とする。

【0017】

第１の有利な実施形態では、受信器ユニットは、第１の周波数を使用する第１のプロトコルに従って動作するように構成する。

【0018】

第２の有利な実施形態では、第１のプロトコルは長距離プロトコルである。

【0019】

第３の有利な実施形態では、ＲＦタグは、第２の周波数を使用する第２のプロトコルに従って動作するように構成した第２の受信器ユニットを更に備え、前記第２の受信器ユニットは、通信段、及びユニットに電流を供給する電力段を備え、前記制御ユニットは、電流を受信し、電流の値は、第１の受信器ユニットからの電流と第２の受信器ユニットからの電流との和である。

【0020】

別の有利な実施形態では、第１の受信器ユニットは、電流ミラー回路を更に含み、この電流ミラー回路は、第１の受信器ユニットの電流と第２の受信器ユニットの電流との和の像である電流を表す信号を供給するために使用し、第２の受信器ユニットは、電流ミラー回路を更に備え、この電流ミラー回路は、第２の受信器ユニットが供給する電流の像である電流を表す信号を供給するために使用すること、及び第１の受信器ユニットは、減算器回路を更に含み、第２の受信器ユニットが供給する電流の像である電流から、第１の受信器ユニットの電流と第２の受信器ユニットの電流との和の像である電流を減算し、第１の受信器ユニットからの電流を表す信号だけをリミッタ回路に供給する。

【0021】

本発明によるデバイスの目的、利点及び特徴は、単に非限定的な例として示し添付の図面によって例示する本発明の少なくとも１つの実施形態の以下の詳細な説明においてより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1a】本発明の第１の実施形態によるＲＦタグ及び受信器ユニットの概略図である。

【図1b】本発明の第１の実施形態によるＲＦタグ及び受信器ユニットの概略図である。

【図2】本発明による受信器ユニットのＡＣ／ＤＣ変換器の概略図である。

【図3】本発明による受信器ユニットのシャント電圧調整器の概略図である。

【図4】本発明による受信器ユニットのリミッタ回路の概略図である。

【図5】本発明による受信器ユニットの一変形形態の概略図である。

【図6】本発明の第２の実施形態によるＲＦタグの概略図である。

【図7】本発明の第２の実施形態によるＲＦタグの概略図である。

【図8】本発明によるＲＦタグ調整システムの時間的挙動の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１ａは、通信ビーコン又は電子ラベルとも呼ばれるＲＦタグの受信器ユニット１、及びより具体的には第１の実施形態による受信器ユニット１００を示す。そのようなＲＦタグの、図１ｂに見られるこの種の受信器ユニット１００は、入力で、２つの入力端子（ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−）、即ち正入力及び負入力を介してアンテナ１０１に接続する。このアンテナ１０１は、双極子であってもコイルであっても、アンテナ機能を実施できる任意の要素であってもよい。ＲＦタグ１は、例えば計算ユニット、及び少なくとも１つの機能を実施するメモリを備える制御ユニット２００を更に含む。本明細書では、受信器ユニット１００は、長距離ＵＨＦプロトコルで動作させるために使用する。２つの入力端子ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−にわたって、複数の段を互いに接続し、各段は、入力端子の一方を介して正端子に接続し、入力端子のもう一方を介して負端子に接続する。まず、多数のコンデンサを備える調節段１０２があり、多数のコンデンサは、アンテナ、共振振動数及びＱ値との適合を調節するために、平行に組み付け、追加するか又は追加しないように作動できる。

【0024】

第２の段１０３は、保護段から構成する。このＥＳＤ保護段は、静電気放電から保護する。この保護段１０３は、一般にダイオード及び／又はサイリスタを備える。第３の段は、通信段１０４から構成する。この通信段は、アンテナを介して信号を送信する変調器部１０４ａ、及び／又はアンテナを介して受信した信号を処理する復調器部１０４ｂから構成する。

【0025】

第４の段は、電力段１０５、即ち着信信号からの電力を使用することによってＲＦタグの残りに電気エネルギーを供給できる段から構成する。

【0026】

この第４の段は、入力電圧を異なる出力電圧に変換する電圧変換器１０６を含む。本発明のケースでは、この電圧変換は、ＡＣ／ＤＣ変換である。この回路は、交流電圧から整流電圧Ｕｕｈｆ及び電流Ｉｕｈｆをもたらす。

【0027】

好ましい例では、電圧変換器１０６は、コッククロフト・ウォルトン構造を使用するＡＣ／ＤＣ変換器であり、このＡＣ／ＤＣ変換器は、修正され、図２に見られるように対称的である。このＡＣ／ＤＣ変換器１０６は、２つの入力端子Ｅ１、Ｅ２を含み、入力端子Ｅ１、Ｅ２は、ＲＦタグの２つの入力端子ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−に接続する。接地生成器１０６０は、入力で２つの入力Ｅ１とＥ２との間に配置し、この接地生成器は、２つのＮ型ＭＯＳトランジスタ１０６０ａ及び１０６０ｂから構成する。２つのトランジスタ１０６０ａ及び１０６０ｂのソースは、互いに接続され、接地電圧ＶＳＳを形成する一方で、各トランジスタ１０６０ａ、１０６０ｂのゲートは、他のトランジスタのドレインに接続され、各ドレインは、端子Ｅ１、Ｅ２のうち１つに接続する。

【0028】

次に、この構造体は昇圧部１０６１を含む。同様の構造体１０６２は、各入力端子Ｅ１、Ｅ２から直列に接続する。各端子Ｅ１、Ｅ２から延在するこれらの構造体１０６２は、端子Ｅ１から延在する第１の構造体１０６２及び端子Ｅ２から延在する第１の構造体が電圧修正器段を形成するように配置し、以下同様に配置する。したがって、ＡＣ／ＤＣ電圧変換器１０６は、Ｎ個の電圧修正器段を含む。

【0029】

各構造体１０６２は、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ１０６３を含み、そのゲートは、前記トランジスタのドレインに接続する。トランジスタ１０６３のソースも、次の構造体１０６２のトランジスタ１０６３のドレイン、及び平行に組み付けたコンデンサ１０６４にも接続し、このコンデンサ１０６４は、昇圧中の余分な電力を供給するために使用し、入力端子Ｅ１、Ｅ２のうち１つにも接続する。

【0030】

コンデンサ１０６４の入力端子Ｅ１、Ｅ２への接続は、１つの構造体１０６２のコンデンサ１０６４を端子Ｅ１に接続する場合、次の構造体１０６２のコンデンサ１０６４を端子Ｅ２に接続するように交互にし、以下同様に交互に接続する。

【0031】

この構成は、トランジスタ１０６３のドレインを端子Ｅ１に接続した第１の構造体１０６２のコンデンサ１０６４を端子Ｅ２に接続する一方で、トランジスタ１０６３のドレインを端子Ｅ２に接続した第１の構造体１０６２のコンデンサ１０６４を端子Ｅ１に接続するようにも配置する。

【0032】

各線の最後の構造体１０６２において、トランジスタ１０６３のソースは、集電器部１０６５に接続する。この集電器は、２つのＮ型ＭＯＳトランジスタ１０６６を含み、トランジスタ１０６６のソースは、互いに接続してＶＰＯＳ出力１０６７を形成する。複数のトランジスタ１０６６のうち１つのドレインは、線Ｅ１の最後の構造体のトランジスタ１０６６のソースに接続し、他のトランジスタのドレインは、線Ｅ２の最後の構造体のトランジスタのソースに接続する。更に、各トランジスタ１０６６のゲートは、トランジスタ１０６６のソースに接続する。

【0033】

この構成により、本発明が得ようとする特徴である、浮遊容量の低いＡＣ／ＤＣ変換器１０６を得ることを可能にする。

【0034】

このＡＣ／ＤＣ変換器１０６の出力において、第４の段１０５は、有利には調整回路１０７を含む。この調整回路１０７を使用して、電圧が上昇する際に、ＡＣ／ＤＣ変換器１０６のトランジスタが破損しないようにする。

【0035】

実際には、ＡＣ／ＤＣ変換器回路１０６も昇圧器回路である。しかし、構成要素は、電圧が高すぎると損傷する可能性がある。

【0036】

まず、調整回路１０７は、シャント電圧調整器１０８として調整器回路を含み、このシャント電圧調整器１０８は、シャント電圧調整器１０８の入力のうち１つを介してＡＣ／ＤＣ変換器の出力に接続し、シャント電圧調整器１０８の出力のうち１つを介して接地に接続する。

【0037】

図３に見られるこの種のシャント電圧調整器１０８は、第１の入力を備え、第１の入力は、３つのＰ型ＭＯＳトランジスタＰＶＬＴ１、ＰＶＬＴ２及びＰＶＬＴ３のドレインに接続する。トランジスタＰＶＬＴ１のゲートは、トランジスタＰＶＬＴ１のソースに接続し、トランジスタＰＶＬＴ２のゲートに接続する。トランジスタＰＬＶＴ２のソースは、トランジスタＰＶＬＴ３のゲートに接続する。直列の４つの抵抗器Ｒも、第１の入力に接続し、これらの抵抗器Ｒは、互いに直列に接続し、したがって第１の入力と接地との間に接続する。

【0038】

このシャント電圧調整器１０８は、第１のＮ型ＭＯＳトランジスタＮＶＬＴ１を更に含み、第１のＮ型ＭＯＳトランジスタＮＶＬＴ１のゲートは、基準電圧ＶＢＧを接続する第２の入力である。このトランジスタＮＶＬＴ１のドレインは、トランジスタＰＬＶＴ１のソースに接続する一方で、トランジスタＮＬＶＴ１のソースは、一対のＮ型ＭＯＳトランジスタＮＬＶＴ２及びＮＬＶＴ３に接続する。より具体的には、トランジスタＮＬＶＴ１のソースは、トランジスタＮＬＶＴ２のソースに接続し、トランジスタＮＬＶＴ２のドレインは、トランジスタＰＬＶＴ２のソースに接続し、トランジスタＰＬＶＴ２のゲートは、直列の抵抗器である第１の抵抗器Ｒと第２の抵抗器Ｒとの間の接続点に接続する。更に、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３及びＣ４は、トランジスタＰＬＶＴ３のゲートとトランジスタＮＬＶＴ２のゲートとの間、及びトランジスタＮＬＶＴ２のゲートと接地との間に平行に接続するように構成する。

【0039】

トランジスタＮＬＶＴ１のソースは、トランジスタＮＬＶＴ３のドレインにも接続し、トランジスタＮＬＶＴ３のソースも接地に接続し、トランジスタＮＬＶＴ３のゲートは、第４のトランジスタＮＬＶＴ４のゲートに接続する。このトランジスタＮＬＶＴ４は、トランジスタＮＬＶＴ４のドレイン及びゲートを介して電流分極ソースＩ１に接続し、トランジスタＮＬＶＴ４のソースを介して接地に接続する。

【0040】

最後に、シャント電圧調整器は、第５のトランジスタＮＬＶＴ５を含み、第５のトランジスタＮＬＶＴ５のゲート及びドレインは、トランジスタＰＬＶＴ３のソースに接続し、トランジスタＰＬＶＴ３のソースは、接地に接続する。このシャント電圧調整器１０８は、バンドギャップ基準電圧生成器１０９に結合でき、このバンドギャップ基準電圧生成器１０９は、基準電圧ＶＢＧを供給し、シャント電圧調整器１０８のトランジスタＮＬＶＴ１のゲートに接続する。

【0041】

この種のシャント電圧調整器１０８を使用して、制御ユニット２００による消費電流に加えて、供給電流Ｉ_シャントを測定する。実際には、調整の原理は、ＡＣ／ＤＣ変換器１０６による供給電流がＲＦタグ回路、即ち制御部２００によって部分的に吸収され、剰余、即ち電流Ｉ_シャントがシャント電圧調整器１０８の方に向けられるという事実に依拠する。

【0042】

シャント調整器からの調整電流は、主にＰＬＶＴ３内に流れる。ＭＯＳトランジスタＰＬＶＴ４は、このシャント電流Ｉ_シャントの像を捉え、ＡＣ／ＤＣ変換器保護回路の特性を調節するようにする。

【0043】

したがって、ＡＣ／ＤＣ変換器１０６の出力電流と入力電圧との間には、昇圧による損傷又は破損が生じないＡＣ／ＤＣ変換器１０６の最大入力電圧があるような相互関係がある。したがって、この最大電流値は、調整ツールとして使用する。一例では、この最大電流値は、１００μＡで設定し、制御ユニット２００による消費電流は、約１０μＡである。シャント電圧調整器１０８を使用して、ＡＣ／ＤＣ変換器１０８の出力電圧の関数である調整信号Ｓ＿ｒｅｇを供給する。

【0044】

ある電流値を有するこの調整信号Ｓ＿ｒｅｇは、図４に見られるクリップ又はリミッタ回路１１０に送信する。このリミッタ段１１０は、ＡＣ／ＤＣ変換器１０８の直前の端子ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−との間に平行に接続する。このリミッタ段１１０は、端子Ｅ１とＥ２との間に接続した少なくとも１つのリミッタ・トランジスタＴＬを含み、端子Ｅ１及びＥ２は、入力端子ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−に接続する。

【0045】

各入力端子ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−からは、スイッチ構造体１１０１と直列に接続した抵抗器Ｒ１が延在し、このスイッチ構造体１１０１は、４つのＮ型ＭＯＳトランジスタ１１０２を含み、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ１１０２は、第１のトランジスタが第１のトランジスタのドレインを介して抵抗器Ｒ１に接続し、第１のトランジスタのソースを介して第２のトランジスタ１１０２に接続するように接続し、以下同様に接続する。

【0046】

更に、各スイッチ構造体１１０１は、トランジスタの数と等しい複数のスイッチ１１０３を含み、スイッチ１１０３は、その端子のうち一方を介して互いに接続し、もう一方の端子を介してトランジスタ１１０２のドレイン及びゲートにそれぞれ接続する。これらのスイッチ構造体１１０１を使用して、例えば電圧サージが入力ＰＡＤ＋及びＰＡＤ−にわたって現れた場合にトランジスタＴＬのゲートを制御する高速経路をもたらす。この高速経路は、一種の第２のＥＳＤ保護を実現する。

【0047】

各構造体１１０１のこれらの最後のトランジスタ１１０２は、互いに接続する。この接続点は、リミッタ・トランジスタＴＬのゲートに接続するが、入力モジュール１１０４にも接続し、入力モジュール１１０４は、２つの電流源１１０６ａに加えて、平行に組み付けたコンデンサ１１０５を含む。第１の電流源１１０６は、シャント電圧調整器出力信号Ｓ＿ｒｅｇの電流、即ちシャント電流Ｉ_シャントの像Ｉ_{iシャント}を供給するように構成する。Ｎ型ＭＯＳトランジスタ１１０７のドレインは、この電流源の出力に接続し、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ１１０７のゲートは、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ１１０７のドレインに接続する。トランジスタ１１０７は、トランジスタ１１０７のソースを介して第２の電流源１１０６ｂにも接続し、第２の電流源１１０６ｂの値は、バンドギャップ基準電圧生成器１０９が提供する基準値Ｉｒｅｆである。

【0048】

このリミッタ段１１０を使用し、リミッタ・トランジスタＴＬのゲート上に作用させることによって第４の段のＡＣ／ＤＣ変換器１０６の着信電圧を制限する。

【0049】

シャント電圧調整器１０８から送信された信号Ｓ＿ｒｅｇから送信された電流Ｉ_{iシャント}が基準電圧Ｉｒｅｆよりも低い又は基準電圧Ｉｒｅｆと等しい限り、何も起こらず、トランジスタＴＬは作動しない。

【0050】

逆に、送信された電流Ｉ_{iシャント}が基準電流Ｉｒｅｆよりも大きい場合、２つの電流源１１０６の間に平衡はもはやないので、余分な電流をリミッタ・トランジスタ１０６のゲートに送る。リミッタ・トランジスタＴＬのゲートに電流が流れると、ゲートが閉鎖されるため、リミッタ・トランジスタＴＬの導電性はより小さくなり、ＡＣ／ＤＣ変換器１０６に電圧降下が生じる。したがって、ＡＣ／ＤＣ変換器１０６が提供する電流は減少し、それにより、シャント電圧調整器１０８が送る制御信号Ｓ＿ｒｅｇからの電流Ｉ_{iシャント}が減少し、程度の差はあれ、リミッタ・トランジスタＴＬに作用する。

【0051】

リミッタ段１１０の１つの利点は、リミッタ段１１０が線形であること、即ちリミッタ段１１０が、入力信号をクリップしない又はひずませず、前記信号の規模を変更するにすぎないということである。

【0052】

このリミッタ段１１０の別の利点は、リミッタ段１１０が、入力端子ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−の電圧を前記ＲＦタグの適切な動作に適合する電圧範囲内に維持することによって、入力端子ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−の電圧に対する調整効果がある一方で、第２の段１０３又は保護ダイオードを備える保護段は、入力端子ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−の電圧に対する調整効果がないということである。例えば、保護ダイオードのみを使用すると、５つの段を有するＡＣ／ＤＣ変換器の入力の電圧は、２ボルトに達し得るが、約４に等しい逓倍比では、変換器トランジスタ端子に８ボルトの電圧を発生させ、そのため、通常２ボルトで動作するトランジスタを破損する危険がある。

【0053】

このリミッタ段１１０が許容する電力範囲は、数十ミリボルトから数十ボルトに及ぶ制御ユニット２００の入力電圧では−２０ｄＢｍから＋２５ｄＢｍに及ぶ。

【0054】

提案する調整では、伝達関数を使用して動作させる。この伝達関数は以下の関数である：

【0055】

【数1】

【0056】

式中、τ_cは、リミッタ１１０及びコンデンサ１１０５の構成要素による時定数であり、
式中、τ_rは、調整回路及びバッファ・コンデンサＣｂｕｆｆの構成要素による時定数であり、
式中、ｅ_gは、受信エネルギーに関連し、受信信号フィールドを通じて入手可能な、アンテナ内で誘起される電圧振幅であり、Ｖ_antは、ＡＣ／ＤＣ変換器１０６内で妥当な電圧を維持するためにリミッタ回路１１０が制御する、入力端子ＰＡＤ＋、ＰＡＤ−で有効な電圧振幅である。
τ_r＜＜τ_c式中、τ_c≒１．７μｓであり、且つτ_r＝５ｎｓであるため、伝達関数は、

【0057】

【数2】

【0058】

になる。

【0059】

この伝達関数は、図８に見られる安定した一次関数を得ることを可能にし、開始時の大きな振動振幅（Ａ）は、経時的に安定し、安定した状況（Ｂ）が得られる。

【0060】

一変形形態では、リミッタ・トランジスタＴＬは、平行に接続した複数のトランジスタから構成する。

【0061】

図５に見られる別の変形形態では、第３の段又は通信段１０４は調整用に使用する。この変形形態は、信号を受信した際、復調に関連する電圧変動を考慮する。実際には、信号を処理する際、電圧変動による値の低下がシャント電圧調整器によって検出され、電圧損失として考慮されるということが起こり得る。すると、シャント電圧調整器１０８は、リミッタ・トランジスタＴＬを開放し、より多くの電圧がＡＣ／ＤＣ変換器に流れるのを可能にする。しかし、この電圧降下は、一時的なものにすぎず、ＡＣ／ＤＣ変換器に電圧サージを生じさせ、損傷を与えるおそれがある。

【0062】

したがって、通信動作を表す第３の段１０４からの信号Ｓｃは、そのような通信動作の間、調整しないようにリミッタ回路１１０に接続する。

【0063】

本発明の変形形態は、有利には、アンテナによる信号の受信時、特に変調信号における電圧降下の際、電圧変動を考慮して調整を分け、調整を作動しないようにする。

【0064】

図７に見られる第２の実施形態では、ＲＦタグが二重周波数ＲＦタグであることが考えられる。したがって、そのようなＲＦタグは、図６に見られるように、２つの受信器ユニット１００、１００’を含み、第１のユニット１’は、第１のプロトコル（Ｐ１）に従って第１の周波数（Ｆ１）で動作し、アンテナ１０１’に接続した第２のユニット１００’は、第２のプロトコル（Ｐ２）に従って第２の周波数（Ｆ２）で動作する。例えば、第１の受信器ユニット１００は、ＵＨＦ、即ち長距離プロトコルで動作する一方で、第２の受信器ユニット１００’は、ＨＦ、即ち短距離プロトコルで動作する。

【0065】

この場合、ＲＦタグ制御ユニットのために電流Ｉｕｈｆを供給するのは、ＵＨＦ受信器ユニットである。ＨＦ受信器ユニットは、制御ユニット２００がＵＨＦ受信器ユニット及びＨＦ受信器ユニットの両方に接続するように、電流Ｉｈｆにも供給し、そのため、制御ユニット２００が受信した電流は、電流ＩｕｈｆとＩｈｆとの和、即ちＩｕｈｆ＋Ｉｈｆである。

【0066】

したがって、調整によりひずみを回避することを考慮するために、第２の受信器ユニット１００’からの電流を調節する必要がある。

【0067】

調整ループ１０７は、電流の像である電流Ｉ１を表す信号Ｓ_I1の供給に使用する電流ミラー回路１１２を更に含み、電流の値は、電流ＩｕｈｆとＩｈｆとの和である。

【0068】

第２の受信器ユニット１００’は、電流Ｉｈｆの像である電流Ｉ２を表す信号Ｓ_I2の供給に使用する電流ミラー回路１１３を更に含む。

【0069】

次に、電流Ｉｕｈｆ＋Ｉｈｆの像である電流Ｉ１を表す信号Ｓ_I1、及び電流Ｉｈｆを表す信号Ｓ_I2は、リミッタ回路１１０に接続した減算器１１４に送信する。電流Ｉ１及び電流Ｉ２は、減算器１１４がＩ１とＩ２との間の差、即ち、演算：Ｉｕｈｆ＋Ｉｈｆ−Ｉｈｆを計算するように減算器１１４に接続する。

【0070】

得られるのは、リミッタ回路１１０内の調整に使用する電流Ｉｕｈｆを表す信号Ｓ＿ｒｅｇである。

【0071】

添付の特許請求の範囲によって定義する本発明の範囲から逸脱することなく、当業者に明白な様々な代替形態及び／又は改良形態及び／又は組合せ形態を、上記に示した本発明の様々な実施形態に行い得ることは明らかであろう。

【0072】

当然、第１の受信器ユニット１００及び第２の受信器ユニット１００’は、同一又は異なる構造を有することができる。同様に、第２の受信器ユニット１００’は、第１の受信器ユニット１００で記載したような調整ループを含むように構成できる。

【符号の説明】

【0073】

１ ＲＦタグ
１００ 受信器ユニット
１０１ アンテナ
１０２ 調節段
１０３ 保護段
１０４ 通信段
１０５ 電力段
１０６ 電圧変換器
１０７ 調整回路
１０８ 調整器回路
１０９ バンドギャップ電圧生成器
１１０ リミッタ回路
２００ 制御ユニット

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】