射频标签电路制造技术

本发明专利技术提供一种即使为电压不稳定的状态也能执行阻抗调整的射频(RF)标签电路。连接于天线与负载的射频标签电路具备整流电路、匹配电路、控制部及调整部。整流电路对天线所接收的电波进行整流以供给直流电力。匹配电路配置在天线与整流电路之间，且阻抗可变。控制部反复控制负载的启动与停止。调整部在从负载启动开始经过了规定时间时，使匹配电路的阻抗朝规定的方向变化，并存储整流电路所生成的第1电力，且基于在生成第1电力的时间点之后的时机，从负载启动开始经过了规定时间时整流电路所生成的第2电力与所存储的第1电力的大小关系，来使匹配电路的阻抗变化。

【技术实现步骤摘要】
射频标签电路
本专利技术涉及一种连接于天线(antenna)与负载的射频(RadioFrequency，RF)标签(tag)电路。
技术介绍
近年来，RF标签的发展速度惊人，除了原本的个体识别用途以外，将由所接收的电波而供给的电力作为能量(energy)源，对由传感器(sensor)、发光二极管(LightEmittingDiode，LED)、集成电路(IntegratedCircuit，IC)、微计算机(microcomputer)、通信电路、RF标签电路等所例示的负载进行驱动的用途也在增加。对于这些负载的动作，优选使RF标签中接受的电力更大，以便稳定地供给电力。此类RF标签电路中，有时会因天线与RF标签电路之间的阻抗(impedance)的不匹配而导致对负载的供电能力下降。阻抗的不匹配例如有时是因金属片或水、油等介电质附着或接近天线所造成的天线的阻抗变化而产生。因此，提出有使天线与RF标签电路之间的阻抗匹配的技术(例如参照专利文献1)。[现有技术文献][专利文献]专利文献1：日本专利特开平7-111470号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]若要同时进行负载的驱动与其他处理，通过电波供给的能量多会不足。因此，RF标签电路中，负载多以规定周期启动而驱动，在负载未驱动时执行其他处理。在阻抗的调整中，一边变更RF标签电路的阻抗，一边以RF标签电路所生成的电力增加的方式来检索阻抗值。当负载未驱动时，电压饱和(例如达到限制器(limiter)的限制值的状态)，因此当负载未驱动时，即使进行阻抗调整，也无法检测电力的上升，从而难以进行适当的阻抗调整。因此，优选在负载的驱动中进行阻抗调整。在阻抗值的检索中，优选在RF标签电路所生成的电力稳定的状态下进行阻抗的调整。因此，负载的驱动期间被决定为，能够确保直至RF标签电路所生成的电力稳定为止的期间。其结果，即使采用能够以比直至RF标签电路所生成的电力稳定为止的期间短的时间来驱动的负载，也难以缩短负载的驱动期间。因此，所揭示的技术的一个方面的目的在于，提供一种即使为RF标签电路所生成的电力不稳定的状态也能执行阻抗调整的RF标签电路。[解决问题的技术手段]本揭示的一例是通过连接于天线与负载的RF标签电路而例示。本RF标签电路具备整流电路、匹配(matching)电路、控制部及调整部。整流电路对天线所接收的电波进行整流以供给直流电力。匹配电路被配置在天线与整流电路之间，且阻抗可变。控制部反复控制负载的启动与停止。调整部在从负载启动开始经过了规定时间时，使匹配电路的阻抗朝规定的方向变化，并存储整流电路所生成的第1电力，且基于在生成第1电力的时间点之后的时机，从负载启动开始经过了规定时间时整流电路所生成的第2电力与所存储的第1电力的大小关系，来使匹配电路的阻抗变化。所述结构中，负载是将通过所接收的电波所供给的电力作为能量源来驱动的元件。负载例如为传感器、LED、IC、微计算机、通信电路、RF标签电路等。匹配电路包含可变阻抗元件。可变阻抗元件例如既可为将多个电容器(condenser)组合而成的电路，也可为变容二极管(varactordiode)之类的模拟(analog)控制元件。所述结构中，当从负载启动开始经过了为负载驱动时间以下的规定时间时，使匹配电路的阻抗朝规定的方向变化，并且存储整流电路所生成的第1电力。RF标签电路基于第2电力与所存储的第1电力的大小关系来使匹配电路的阻抗变化，所述第2电力是在生成第1电力的时间点之后的时机，从负载启动开始经过了规定时间时，整流电路所生成的电力。例如，当规定的方向为使阻抗增加的方向时，若天线与RF标签电路之间的阻抗匹配，则第2电力为第1电力以下。因此，通过比较第2电力与第1电力，RF标签电路能够判定阻抗是否匹配，若阻抗不匹配，则能够使匹配电路的阻抗进一步增加。另外，当采用使阻抗增加的方向来作为规定的方向时，天线与RF标签电路匹配的阻抗值的检索算法(algorithm)将基于使阻抗单调增加的线性检索。但是，阻抗值的检索算法并不限定于基于单调增加的线性检索。在阻抗值的检索算法中，可采用基于单调减少的线性检索、二分检索、树形检索等任意算法。而且，通过对从负载启动开始经过了规定时间时的电压进行比较，即使为因负载启动引起的电压下降导致整流电路所生成的电力未稳定的状态，RF标签电路也能够检测电力的变动。由于即使为电力未稳定的状态也能够检测电力的变动，因此在所述结构中，规定时间也可小于以负载的时间常数所示的时间。所述结构中，也可还包括：指示电路，当RF标签电路与天线之间的阻抗不匹配时，将指示阻抗调整的开始的调整指示发送至调整部。调整部也可在从指示电路收到调整指示时开始处理。通过设为此种结构，当RF标签电路与天线之间的阻抗不匹配时，RF标签电路能够执行阻抗的调整。所述结构中，RF标签电路与天线之间的阻抗不匹配的情况也可包含整流电路所生成的电压因伴随负载启动的电压下降而小于规定阈值的情况。规定的阈值例如是基于可稳定地驱动负载的电压来决定。通过设为此种结构，当从整流电路供给的电力不足以稳定地驱动负载时，RF标签电路能够执行阻抗的调整。所述结构中，RF标签电路与天线之间的阻抗不匹配的情况也可包含通过经由天线的无线通信而从利用负载的装置(例如读写器(readerwriter)装置或通信接口(interface))收到的、针对负载的命令的执行结果为错误(error)的情况。通过经由天线的无线通信而利用负载的装置例如是将安装有天线的读写器连接于计算机(computer)等上位装置的读写器装置。针对负载的命令的执行结果为错误的情况可认为是下述情况，即：因天线与RF标签电路的阻抗不匹配造成的影响，整流电路所生成的电力下降，其结果，负载未稳定动作。因此，通过设为此种结构，RF标签电路能够在负载未稳定动作的情况下执行阻抗的调整。所述结构中，RF标签电路与天线之间的阻抗不匹配的情况也可包含通过经由天线的无线通信而从利用负载的装置收到阻抗调整的指示的情况。利用负载的装置例如在来自负载的响应中收到错误的情况、对负载发送命令的情况等下，发送阻抗调整的指示。因此，通过设为此种结构，RF标签电路能够根据来自利用负载的装置的指示来执行阻抗的调整。进而，所述结构中，负载也可以规定的周期而启动。另外，规定的周期也可不与各周期中的1周期所耗费的时间严格一致。即，1周期所耗费的时间也可存在稍许变动。[专利技术的效果]本RF标签电路即使为电压不稳定的状态也能执行阻抗调整。附图说明图1是表示实施方式的RF标签电路的结构及使用形态的一例的图。图2是表示匹配电路的结构的一例的图。图3是表示匹配电路的可变电容的结构的一例的图。图4是表示整流电路的结构的一例的图。图5是表示负载控制电路的结构的一例的图。图6是表示调整触发(trigger)生成电路的结构的一例的图。图7是表示阻抗调整控制电路的结构的一例的图。图8是表示阻抗调整控制电路的阻抗调整流程的一例的图。图9是表示实施方式的处理流程的一例的图。图10是表示从实施方式中的整流电路输出的电源电压的变动的一例的图。图11是表示在实施方式中发送的各种信号的波形的一例的图。图12是表示变形例的RF标签电路的结构的一例的图。图13是表示变形例的处理流程的一例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种射频标签电路，其连接于天线与负载，所述射频标签电路包括：整流电路，对所述天线所接收的电波进行整流以供给直流电力；匹配电路，配置在所述天线与所述整流电路之间且阻抗可变；控制部，反复控制所述负载的启动与停止；以及调整部，在从所述负载启动开始经过了规定时间时，使所述匹配电路的阻抗朝规定的方向变化，并存储所述整流电路所生成的第1电力，且基于在生成所述第1电力的时间点之后的时机，从所述负载启动开始经过了所述规定时间时所述整流电路所生成的第2电力与所存储的所述第1电力的大小关系，来使所述匹配电路的阻抗变化。

【技术特征摘要】
2017.09.14 JP 2017-1770451.一种射频标签电路，其连接于天线与负载，所述射频标签电路包括：整流电路，对所述天线所接收的电波进行整流以供给直流电力；匹配电路，配置在所述天线与所述整流电路之间且阻抗可变；控制部，反复控制所述负载的启动与停止；以及调整部，在从所述负载启动开始经过了规定时间时，使所述匹配电路的阻抗朝规定的方向变化，并存储所述整流电路所生成的第1电力，且基于在生成所述第1电力的时间点之后的时机，从所述负载启动开始经过了所述规定时间时所述整流电路所生成的第2电力与所存储的所述第1电力的大小关系，来使所述匹配电路的阻抗变化。2.根据权利要求1所述的射频标签电路，其中所述规定时间小于所述负载的时间常数所示的时间。3.根据权利要求1或2所述的射频标签电路，还包括：指示电路，当所述射频标签...

【专利技术属性】
技术研发人员：八瀬哲志，野坂哲也，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP