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公開番号2025066195
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2022038463
出願日2022-03-11
発明の名称伝送回路
出願人国立大学法人東京科学大学,京セラ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H04B 1/59 20060101AFI20250416BHJP(電気通信技術)
要約【課題】バックスキャッタ方式の無線通信装置を小型化すること。
【解決手段】伝送回路は、アンテナに接続され、抵抗値を切り替え可能に構成されている第1抵抗値切り替え回路と、アンテナに接続され、抵抗値を切り替え可能に構成され、第1抵抗値切り替え回路と並列に接続されている第2抵抗値切り替え回路と、入力信号を90度遅延させて、第2抵抗値切り替え回路に遅延信号を入力する遅延回路と、第1抵抗値切り替え回路及び第2抵抗値切り替え回路の抵抗値を切り替え可能に構成されている制御部と、入力信号に対して第1抵抗値切り替え回路から出力される第1出力信号と、遅延信号に対して第2抵抗値切り替え回路から出力される第2出力信号とを合成することで、アンテナ側の出力端子の反射係数を複素平面において回転するように制御可能な合成回路とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
アンテナに接続されるように構成される伝送回路であって、
前記伝送回路は、
前記アンテナに接続され、抵抗値を切り替え可能に構成されている第１抵抗値切り替え回路と、
前記アンテナに接続され、抵抗値を切り替え可能に構成され、前記第１抵抗値切り替え回路と並列に接続されている第２抵抗値切り替え回路と、
入力信号を９０度遅延させて、前記第２抵抗値切り替え回路に遅延信号を入力する遅延回路と、
前記第１抵抗値切り替え回路及び前記第２抵抗値切り替え回路の抵抗値を切り替え可能に構成されている制御部と、
前記入力信号に対して前記第１抵抗値切り替え回路から出力される第１出力信号と、前記遅延信号に対して前記第２抵抗値切り替え回路から出力される第２出力信号とを合成することで、前記アンテナ側の出力端子の反射係数を複素平面において回転するように制御可能な合成回路とを含む、伝送回路。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の伝送回路において、
前記第１抵抗値切り替え回路及び前記第２抵抗値切り替え回路は、各々の抵抗値が異なる複数の抵抗素子と、前記複数の抵抗素子の各々に接続された、複数のスイッチ素子とを含み、
前記制御部は、前記複数のスイッチ素子の開閉状態を制御することで、前記第１抵抗値切り替え回路及び前記第２抵抗値切り替え回路の抵抗値を切り替える、伝送回路。
【請求項３】
請求項２に記載の伝送回路において、
前記制御部は、前記複数のスイッチ素子の開閉順を制御することで、前記反射係数の複素平面における回転方向を制御可能に構成されている、伝送回路。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の伝送回路において、
前記合成回路は、キャパシタ及びインダクタを備えた共振回路を含む、伝送回路。
【請求項５】
請求項４に記載の伝送回路において、
一端が前記共振回路に接続され、他端が前記アンテナに接続するように構成されたインピーダンス変換回路を備え、
前記インピーダンス変換回路は、前記アンテナ側の出力端子のインピーダンスを変換するように構成されている、伝送回路。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の伝送回路において、
前記第１出力信号を検出する第１検出回路と、
前記第２出力信号を検出する第２検出回路と、を含み、
前記制御部は、
前記第１検出回路から出力される第１検出信号と、前記第２検出回路から出力される第２検出信号との差分値を算出し、差分値の算出結果に基づいて、前記第１出力信号と前記第２出力信号との差が所定の範囲に収まるようにフィードバック制御を行うように構成されているフィードバック制御部を含む、伝送回路。
【請求項７】
請求項６に記載の伝送回路において、
前記フィードバック制御部は、前記第１抵抗値切り替え回路の出力端子に設けられているスイッチ素子及び前記第２抵抗値切り替え回路の出力端子に設けられているスイッチ素子の少なくとも一方を制御するように構成されている、伝送回路。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の伝送回路において、
前記第１抵抗値切り替え回路及び前記第２抵抗値切り替え回路に接続されている抵抗値補正回路を含む、伝送回路。
【請求項９】
請求項８に記載の伝送回路において、
前記抵抗値補正回路は、各々の抵抗値が異なる複数の補正用抵抗素子と、前記複数の補正用抵抗素子の各々に接続された、複数の補正用スイッチ素子とを含み、
前記フィードバック制御部は、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の信号レベルに基づいて、前記複数の補正用スイッチ素子を制御して、前記複数の補正用抵抗素子を選択的に前記第１抵抗値切り替え回路及び前記第２抵抗値切り替え回路に接続させるように構成されている、伝送回路。
【請求項１０】
アンテナに接続されるように構成される伝送回路であって、
前記伝送回路は、
前記アンテナに接続され、インピーダンスを切り替え可能に構成されている第１インピーダンス切り替え回路と、
前記アンテナに接続され、抵抗値を切り替え可能に構成され、前記第１インピーダンス切り替え回路と並列に接続されている第２インピーダンス切り替え回路と、
前記第１インピーダンス切り替え回路及び前記第２インピーダンス切り替え回路のインピーダンスを切り替え可能に構成されている制御部と、
前記第１インピーダンス切り替え回路から出力される第１出力信号を検出する第１検出回路と、
前記第２インピーダンス切り替え回路から出力される第２出力信号を検出する第２検出回路と、を含み、
前記制御部は、
前記第１検出回路から出力される第１検出信号と、前記第２検出回路から出力される第２検出信号との差分値を算出し、差分値の算出結果に基づいて、前記第１出力信号と前記第２出力信号との差が所定の範囲に収まるようにフィードバック制御を行うように構成されているフィードバック制御部を含む、伝送回路。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、伝送回路に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
無線通信装置のデータ通信方法として、バックスキャッタ方式が知られている。例えば、特許文献１には、分波／合成器を用いて、ＵＳＢ（Upper Side Band）信号およびＬＳＢ（Lower Side Band）信号のいずれか一方の信号を抑制して、シングルサイドバンドを実現する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－３２３２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バックスキャッタ方式のデータ通信を行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムでは無線通信装置の小型化が求められている。しかしながら、特許文献１は、シングルサイドバンドを実現するために、分波／合成器を用いているので、小型化には不利な構成である。
【０００５】
本開示は、バックスキャッタ方式の無線通信装置を小型化することのできる伝送回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の伝送回路は、アンテナに接続されるように構成される伝送回路であって、前記伝送回路は、前記アンテナに接続され、抵抗値を切り替え可能に構成されている第１抵抗値切り替え回路と、前記アンテナに接続され、抵抗値を切り替え可能に構成され、前記第１抵抗値切り替え回路と並列に接続されている第２抵抗値切り替え回路と、入力信号を９０度遅延させて、前記第２抵抗値切り替え回路に遅延信号を入力する遅延回路と、前記第１抵抗値切り替え回路及び前記第２抵抗値切り替え回路の抵抗値を切り替え可能に構成されている制御部と、前記入力信号に対して前記第１抵抗値切り替え回路から出力される第１出力信号と、前記遅延信号に対して前記第２抵抗値切り替え回路から出力される第２出力信号とを合成することで、前記アンテナ側の出力端子の反射係数を複素平面において回転するように制御可能な合成回路とを含む。
【発明の効果】
【０００７】
本開示は、バックスキャッタ方式の無線通信装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る伝送回路の構成例を示すブロック図である。
図２は、第１実施形態に係る抵抗値を切り替えて反射係数を回転させる方法を説明するための図である。
図３は、第１実施形態に係る抵抗値切り替え回路の構成例を示す図である。
図４は、比較例に係る伝送回路のインピーダンスを変化させ、その出力端子の反射係数を回転するように制御する方法を説明するための図である。
図５は、第１実施形態に係る伝送回路のインピーダンスを変化させ、その出力端子の反射係数を回転するように制御する方法を説明するための図である。
図６は、第１実施形態に係る合成回路の構成例を示す図である。
図７は、第１実施形態に係るバックスキャッタ信号のスペクトル波形の一例を示す図である。
図８は、第１実施形態に係る出力信号の第１の例を示す図である。
図９は、第１実施形態に係る出力信号の第２の例を示す図である。
図１０は、第１実施形態に係る抵抗値補正回路の構成例を示す図である。
図１１は、第２実施形態に係るフィードバック制御を実行する方法を説明するための図である。
図１２は、第２実施形態に係るバックスキャッタ信号のスペクトル波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
【００１０】
［伝送回路］
図１を用いて、第１実施形態に係る伝送回路の構成例について説明する。図１は、第１実施形態に係る伝送回路の構成例を示すブロック図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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