無線通信装置
【課題】受信処理期間の初期段階においても回り込み信号を精度高く十分に抑圧しうる回り込みキャンセラ回路を備えた無線通信装置を提供する。
【解決手段】回り込みキャンセラ回路１０は、送信回路からキャリアを送信する際に、送信回路２からのキャリアを基準信号とし、この基準信号とカプラ９を介して分配される受信信号とに基づいて直交復調器１１から振幅・位相情報を出力している。また、この振幅・位相情報を積分するフィルタ１７、１８（積分手段）と、このフィルタ１７、１８（積分手段）から出力される振幅・位相情報と基準信号とに基づいて、キャンセル信号を生成するキャンセル信号生成手段とが設けられている。更に、フィルタ１７、１８（積分手段）の時定数を、送信コマンドを送信するときの第１時定数よりも、通信先からの受信処理を行うときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替えている。
【解決手段】回り込みキャンセラ回路１０は、送信回路からキャリアを送信する際に、送信回路２からのキャリアを基準信号とし、この基準信号とカプラ９を介して分配される受信信号とに基づいて直交復調器１１から振幅・位相情報を出力している。また、この振幅・位相情報を積分するフィルタ１７、１８（積分手段）と、このフィルタ１７、１８（積分手段）から出力される振幅・位相情報と基準信号とに基づいて、キャンセル信号を生成するキャンセル信号生成手段とが設けられている。更に、フィルタ１７、１８（積分手段）の時定数を、送信コマンドを送信するときの第１時定数よりも、通信先からの受信処理を行うときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＲＦＩＤタグなどの無線タグに対して無線信号を送信し、その応答信号を受信することによって無線通信処理を行う無線通信装置が提供されている。この種の無線通信装置では様々な通信方式が用いられており、例えば、リーダ本体から無線タグに対して無変調キャリアを送信し、この無変調キャリアを受信した無線タグが、変調処理を施した反射波を送信する方式（バックスキャッタ方式）などが採用されている。この方式は、無線タグ側でキャリア発生源を必要とせず、低消費駆動が可能であるという利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１７４２７公報
【特許文献２】特開２００８−３０１０６４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記バックスキャッタ方式のように、無線タグに対するキャリア送信と無線タグからの反射波の受信とを同時期に行う場合、反射波を受信する受信回路に送信波の回り込み信号が混入する虞があり、このような回り込み信号が発生すると、この回り込み信号が受信レベルを嵩上げし、信号振幅を飽和させてしまうという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決しようとする技術としては、特許文献１、２で開示されるような回り込みキャンセラ回路（キャリアキャンセラ）が提供されている。この回り込みキャンセラ回路では、送信回路から受信回路側に回り込む回り込み信号に対して同振幅且つ逆位相の信号を生成しており、これを合成することで回り込み信号を抑圧した受信信号を生成している。この種の回り込みキャンセラ回路は、送信回路から受信回路側へ回り込む回り込み信号の振幅・位相と、送信回路から出力されるキャリアの振幅・位相とを比較し、その比較結果から得られる振幅・位相情報を積分回路に入力させることで、回り込み信号に含まれるタグからの信号成分（負荷変調方式で返信される信号の成分）を除去している。これにより、タグからの信号の影響を排除し、回り込みキャリアの成分のみ基づく逆相信号を生成可能としている。
【０００６】
しかしながら、従来の回り込みキャンセラ回路の場合、積分回路の時定数が一定であるため、出力信号の応答が適切でない場合があった。
即ち、この回り込みキャンセラ回路では、回り込みキャリアのみの逆相信号を生成する必要があるため、この回り込みキャリアに重畳する正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の抑圧に充分な時定数を持つ必要があり、回り込みを抑圧するために要する時間が長く確保されていた。しかしながら、このように積分回路の時定数が十分長く確保されていると、この時定数に応じて回り込みキャンセラ回路での応答時間も長くなるため、送信コマンドの終了と受信開始タイミングまでの時間が極めて小さい場合の場合（EPC-Global-GEN2でのタグ応答640kbps設定の場合等）、図５のように、受信処理期間となった後でも送信処理期間の影響が残存してしまうため、受信処理期間の初期段階で回り込み信号を充分に抑圧ができず、受信機が飽和し、タグの読取精度を低下させてしまうという問題があった。なお、図５は、従来の回り込みキャンセラ回路において、送信コマンド期間から受信処理期間に移行する時の積分回路への入力信号と積分回路からの出力信号との関係を示す波形図であり、上段に積分回路への入力信号を示し、下段に積分回路からの出力信号を示している。
【０００７】
なお、特許文献２では、積分手段の時定数が充分に確保できる送信コマンド前の時間においてキャンセル動作（キャンセルトレーニング）を行い、そのキャンセルトレーニングでの積分処理の結果をメモリに記憶している。そして、その記憶した積分結果を、その後に行われる送受信に利用することで、キャンセル動作時間を短縮させ、使用周波数の切替時にタグ等との通信に早く移行できるようにしているが、この技術では、記憶手段の他に記憶した位相調整量や振幅調整量を設定する回路を必要とするため、回路規模が大きくなるという課題がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、送信コマンドの終了から受信処理開始までの期間が短い場合であっても、受信処理期間の初期段階で送信処理期間の影響が残存すること防止し、受信処理期間の初期段階においても回り込み信号を精度高く十分に抑圧しうる回り込みキャンセラ回路を備えた無線通信装置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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、送受信共用アンテナと、送信コマンドに応じてキャリアを変調した信号を、前記送受信共用アンテナを介して通信先に送信する送信回路と、前記送信コマンドに応じて前記通信先より負荷変調方式で返信される信号を、前記送受信共用アンテナを介して受信する受信回路と、前記送受信共用アンテナと前記受信回路との間に接続され、前記送信回路から前記受信回路側に回り込む回り込み信号をキャンセルする回り込みキャンセラ回路と、を備えた無線通信装置であって、
前記回り込みキャンセラ回路が、前記送信回路から前記キャリアを送信する際に、前記送受信共用アンテナから前記受信回路への受信信号を分配する分配手段と、前記送信回路から送信される前記キャリアを基準信号とし、当該基準信号と前記分配手段にて分配された前記受信信号とに基づく振幅・位相情報を出力する振幅・位相情報出力手段と、前記振幅・位相情報出力手段から出力される前記振幅・位相情報を積分し、前記負荷変調方式で返信される信号の成分を除去する積分手段と、前記基準信号と、前記積分手段から出力される前記振幅・位相情報とに基づいて、前記回り込み信号とは逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成手段と、前記キャンセル信号生成手段によって生成される前記キャンセル信号を、前記受信信号と合成することで、前記負荷変調方式で返信される信号を選択的に取り出す合成手段と、を備えている。
そして、前記積分手段の時定数を、前記送信回路から前記送信コマンドを送信する送信処理期間のときの第１時定数よりも、前記通信先からの受信処理を行う受信処理期間のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替える時定数切替手段が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、前記時定数切替手段が、前記送信回路からの前記送信コマンドの終了から前記受信処理期間の開始タイミングまでの間に、前記積分手段の前記時定数を切り替えることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置において、前記積分手段が、ＲＣ回路からなり、前記時定数切替手段が、前記ＲＣ回路の抵抗値を切り替える抵抗値切替手段を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置において、前記時定数切替手段が、前記積分手段の短絡経路を切り替える経路切替手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、回り込みキャンセラ回路において、送信回路からキャリアを送信する際に、送受信共用アンテナから受信回路への受信信号を分配する分配手段と、送信回路から送信されるキャリアを基準信号とし、当該基準信号と分配手段にて分配された受信信号とに基づく振幅・位相情報を出力する振幅・位相情報出力手段と、振幅・位相情報出力手段から出力される振幅・位相情報を積分し、負荷変調方式で返信される信号の成分を除去する積分手段と、基準信号と、積分手段から出力される振幅・位相情報とに基づいて、回り込み信号とは逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成手段と、キャンセル信号生成手段によって生成されるキャンセル信号を、受信信号と合成することで、負荷変調方式で返信される信号を選択的に取り出す合成手段とが設けられている。このようにすると、受信信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を除き、回り込み信号を選択的に取り出して当該回り込み信号とは逆位相の信号を精度良く生成できる。
更に、積分手段の時定数を、送信回路から送信コマンドを送信する送信処理期間のときの第１時定数よりも、通信先からの受信処理を行う受信処理期間のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替える時定数切替手段が設けられている。このようにすると、受信処理期間のときには、時定数を長くすることができ、受信信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）を良好に除去できるようになる。一方、送信処理期間のときには、時定数を短くすることができるため、キャンセル信号の応答性を高めることができる。従って、送信コマンドに応じた信号が受信処理期間まで残存することを効果的に防止することでき、ひいては受信処理期間の初期段階においても回り込み信号を精度高く十分に抑圧できるようになる。
【００１４】
請求項２の発明は、時定数切替手段が、送信回路からの前記送信コマンドの終了から受信処理期間の開始タイミングまでの間に、積分手段の時定数を切り替えている。このようにすると、送信コマンドが完了するまでは確実に短い時定数を維持することができるため、送信コマンドの応答が受信処理期間まで残存することをより確実に無くすことができ、受信処理期間が開始するまでには、当該受信処理に適した長い時定数に変更しておくことができる。
【００１５】
請求項３の発明は、積分手段が、ＲＣ回路からなり、時定数切替手段が、ＲＣ回路の抵抗値を切り替える抵抗値切替手段を有している。このようにすると、積分手段の時定数を制御によって切替可能な構成を複雑な構成を用いることなく実現できる。
【００１６】
請求項４の発明は、時定数切替手段が、積分手段の短絡経路を切り替える経路切替手段を有している。このようにすると、積分手段の時定数を制御によって切替可能な構成を複雑な構成を用いることなく実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信装置の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図２】図２は、図１の無線通信装置に用いられるフィルタ回路（積分手段）を例示する回路図である。
【図３】図３は、図１の無線通信装置の回り込みキャンセラ回路において、送信処理期間から受信処理期間に移行する際の、フィルタ回路（積分手段）への入力信号と、フィルタ回路からの出力信号との関係を示す波形図である。
【図４】図４は、フィルタ回路の変形例を概略的に示す回路図である。
【図５】図５は、従来の回り込みキャンセラ回路において、送信コマンド期間から受信処理期間に移行する時の積分手段への入力信号と積分手段からの出力信号との関係を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[第１実施形態]
以下、本発明の無線通信装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
（無線通信装置の全体構成）
まず、図１等を参照して第１実施形態に係る無線通信装置の概要を説明する。なお、以下では、本発明に係る無線通信装置を、ＵＨＦ帯のキャリアを使用してＲＦＩＤタグと通信するリーダライタに適用した場合を代表例として説明する。
【００１９】
リーダライタ（無線通信装置）１は、主として、送信回路２、サーキュレータ３、送受信アンテナ４、受信回路７、制御部５０などによって構成されており、図１に示すＲＦＩＤタグ５等の非接触通信媒体と非接触通信を行う構成をなしている。
【００２０】
制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、或いはＦＰＧＡなどによって構成されており、図示しないキー操作部から与えられる操作信号に応じてリーダライタ１の各種動作を制御する機能を有し、例えば、送信回路２へデータを出力する処理や、受信回路７から入力したデータの処理などを実行する機能を有している。また、後述する切替回路３０、４０に対して時定数切替信号（切替タイミング信号）を出力する機能をも有している。
【００２１】
送信回路２は、、送受信共用アンテナ４を介してＲＦＩＤタグ５（無線タグ）に対し、ＵＨＦ帯（例えば、周波数９５３ＭＨｚ）のキャリアを送信するように機能するものであり、例えば、公知のキャリア発振器、符号化部、変調器、増幅器、送信部フィルタなどによって構成されている。この送信回路２は、上記キャリアを送信コマンドで例えばＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調し増幅した後、サーキュレータ３及びアンテナ４を介して電波信号として送信している。
【００２２】
サーキュレータ３は、送信回路２から出力された高周波信号の逆方向への流れを防止する機能を有し、送信回路２側から入力された高周波信号を送受信共用アンテナ４へ出力し、送受信共用アンテナ４側から入力された高周波信号を受信回路７側に出力している。
【００２３】
送受信共用アンテナ４は、ＲＦＩＤタグ５への信号送信及びＲＦＩＤタグ５からの信号受信に兼用されるアンテナであり、送信回路２からサーキュレータ３を介して出力された高周波信号（送信信号）を、無線信号としてＲＦＩＤタグ５へ送信し、また、ＲＦＩＤタグ５から出力された応答信号（無線信号）を受信するように機能している。
【００２４】
受信回路７は、送信回路２からの送信コマンドに応じてＲＦＩＤタグ５より負荷変調方式で返信される応答信号を、送受信共用アンテナ４を介して受信するように機能するものである。この受信回路７は、送受信共用アンテナ４によって受信されたＲＦＩＤタグ５からの受信信号（具体的には、ＲＦＩＤタグ５からの応答信号と回り込みキャンセラ回路１０からのキャンセル信号とを合成した合成信号）を復調し、その復調信号を二値化した上で復号化する構成をなしている。
【００２５】
なお、本実施形態に係るリーダライタ１は、上記要素以外にも、電池や電源回路などの電源系、液晶表示器などの表示部、各種操作キーなどの操作手段等が設けられているが、図１では、これらの図示は省略している。
【００２６】
上記リーダライタ１と非接触通信を行うＲＦＩＤタグ５は、リーダライタ１より送信されたキャリアを受信して動作用電源を生成すると共に、キャリアより抽出したクロックを分周して動作クロックを生成する。そして、送信されたコマンドを復調すると、そのコマンドに対する応答を、キャリアを負荷変調することで返信するようになっている。
【００２７】
（回り込みキャンセラ回路）
図１に示すように、上記リーダライタ１は、回り込みキャンセラ回路１０を備えている。この回り込みキャンセラ回路１０は、送受信共用アンテナ４と受信回路７との間に接続され、送信回路２から受信回路７側に回り込む回り込み信号をキャンセルするように機能するものであり、送信側，受信側のキャリアをカプラ（分波器）８，９により分波して取り込んでキャリアの逆相信号を生成し、その逆相信号を、受信回路７の入力側で合成器２０により受信信号に合成することで、受信信号に含まれているキャリア成分を除去している。
【００２８】
回りこみキャンセラ回路１０は、直交復調器１１、直交変調器１３、フィルタ回路１７、１８、位相初期補正回路１５、振幅初期補正回路１６、増幅器１９などを内蔵している。
【００２９】
直交復調器１１は、図２に示すように、カプラ８を介して取り込んだ送信側のキャリア｛ｃｏｓ（２πｆｃｔ）｝とカプラ９を介して取り込んだ受信信号とを乗算してＩ信号を出力する混合器と、送信側のキャリアを９０度移相する移相器と、その移相器によって移相された移相信号｛ｓｉｎ（２πｆｃｔ）｝とカプラ９を介して取り込んだ受信信号とを乗算してＱ信号を出力する混合器とを備えている。
なお、本実施形態では、カプラ９が「分配手段」の一例に相当し、送信回路２からキャリアを送信する際に、送受信共用アンテナ４から受信回路７への受信信号を分配するように機能する。
また、直交復調器１１は、「振幅・位相情報出力手段」の一例に相当し、送信回路２から送信されるキャリア（具体的にはカプラ８によって分配された当該キャリア）を基準信号とし、当該基準信号とカプラ９にて分配された受信信号とに基づくＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）を出力するように機能する。
【００３０】
フィルタ回路１７、１８は、「積分手段」の一例に相当するものであり、直交復調器１１（振幅・位相情報出力手段）から出力されるＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）を積分し、負荷変調方式で返信される信号の成分を除去するように機能している。具体的には、図２に示すように、直交復調器１１からのＱ信号がフィルタ回路１７に入力されるようになっており、フィルタ回路１７は、このＱ信号から、正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を除去している。また、直交復調器１１からのＩ信号がフィルタ回路１８に入力されるようになっており、このフィルタ回路１８は、このＩ信号から、正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を除去している。これらフィルタ回路１７、１８を通ったＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）は、いずれもキャンセル信号生成部１３に入力されるようになっている。
【００３１】
キャンセル信号生成部１３は、「キャンセル信号生成手段」の一例に相当し、送信回路２から受信回路７側に回りこむ回り込み信号とは逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するように機能している。このキャンセル信号生成部１３は、直交復調器１３ａを備えており、カプラ８を介して得られる送信回路２からのキャリア（基準信号）の振幅，位相の情報を基準とし、フィルタ回路１７、１８を介して出力されたＩ信号、Ｑ信号に基づいて、回り込み成分のキャリアを、周波数９５３ＭＨｚで再生すると共に、これを逆位相に変換する。
【００３２】
キャンセル信号生成部１３にて生成、出力される「回り込み成分の逆位相の信号」は、振幅初期補正回路１６で補正された後、増幅器１９で増幅され、合成器２０に入力される。
【００３３】
合成器２０は、送受信共用アンテナ４側からの受信信号（ＲＦＩＤタグ５からの応答信号に送信回路２からの回り込み信号が重畳した信号）と、キャンセル信号生成部１３から振幅初期補正回路１６及び増幅器１９を介して出力された信号（回り込み成分の逆位相の信号）とを合成しており、この合成により送受信共用アンテナ４側からの受信信号から回り込み成分が除去される。
【００３４】
なお、位相初期補正回路１５及び振幅初期補正回路１６はそれぞれ、受信信号に含まれる回り込み信号の成分と、キャンセル信号生成部１３により生成されるキャンセル信号（回り込み信号とは逆位相の信号）の初期的な位相差、振幅差を補正する回路である。
【００３５】
本実施形態では、更に、上記フィルタ回路１７、１８の時定数を切り替えることができるようになっている。具体的には、図２に示すように、積分フィルタとして構成される各フィルタ回路１７、１８において、短絡する抵抗の選択によって時定数を切り替える切替回路３０、４０が設けられており、各フィルタ回路１７、１８（積分手段）の時定数を、送信回路２から送信コマンドを送信する「送信処理期間」（図３参照）のときの第１時定数よりも、ＲＦＩＤタグ５（通信先）からの受信処理を行う受信処理期間（図３参照）のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替えている。
【００３６】
具体的には、送信回路２からの送信コマンドの終了から受信処理期間の開始タイミングまでの間に、制御部５０から各切替回路３０、４０に対し、時定数切替信号（切替タイミング信号）が出力されるようになっており、例えば、切替回路３０では、「送信処理期間」と「受信処理期間」とでＳＷ１、ＳＷ２のいずれをオンとするかを切り替えている。切替回路３０では、ＳＷ１，ＳＷ２のオン動作によってそれぞれ抵抗Ｒ１，Ｒ２が短絡するようになっており、これら抵抗Ｒ１，Ｒ２の短絡の組み合わせを変更することで時定数が変更されるようになっている。
【００３７】
また、切替回路４０では、「送信処理期間」と「受信処理期間」とでＳＷ３、ＳＷ４のいずれをオンとするかを切り替えている。切替回路４０では、ＳＷ３，ＳＷ４のオン動作によってそれぞれ抵抗Ｒ３，Ｒ４が短絡するようになっており、これら抵抗Ｒ３，Ｒ４の短絡の組み合わせを変更することで時定数が変更されるようになっている。このように、本実施形態では制御部５０の制御により各フィルタ回路１７、１８の時定数を長い状態と短い状態とに切り替えることができるようになっている。
【００３８】
なお、本実施形態では、制御部５０、切替回路３０、４０が「時定数切替手段」「経路切替手段」の一例に相当し、フィルタ回路１７、１８（積分手段）の各時定数を切り替える機能を有し、具体的には、切替回路３０、４０を構成する各抵抗Ｒ１〜Ｒ４の短絡経路を切り替えるように機能している。
【００３９】
本実施形態では、このような構成を前提として、「送信処理期間」のときに、各フィルタ回路１７、１８がいずれも短い時定数（第１の時定数）に設定されるため、図３のように、「送信処理期間」においてフィルタ回路１７、１８からの出力信号の応答性が良くなり、送信コマンドに追従した出力信号が出力されるようになる。従って、図５の符号Ｚのように受信処理開始後に送信コマンドに対する応答の影響が残存することがなくなる。また、送信コマンド終了後、受信開始タイミングまでの間に（即ち、受信処理期間の開始前までに）各フィルタ回路１７、１８の時定数が、「送信処理期間」のときよりも長い時定数（第１の時定数）に設定されるため、「受信処理期間」の間は、直交復調器１１から出力されるＱ信号、Ｉ信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を良好に除去することができ、その結果、回り込み信号のみの逆位相の信号を精度高く生成しやすくなる。
【００４０】
（本実施形態の主な効果）
本実施形態では、回り込みキャンセラ回路１０において、送信回路２からキャリアを送信する際に、送受信共用アンテナ４から受信回路７への受信信号を分配するカプラ９（分配手段）と、送信回路２から送信されるキャリアを基準信号とし、当該基準信号とカプラ９にて分配された受信信号とに基づく振幅・位相情報を出力する直交復調器１１（振幅・位相情報出力手段）と、この直交復調器１１から出力されるＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）を積分し、負荷変調方式で返信される信号の成分を除去するフィルタ回路１７、１８（積分手段）と、基準信号とフィルタ回路１７、１８からのＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）とに基づいて、回り込み信号とは逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部１３（キャンセル信号生成手段）と、キャンセル信号生成部１３によって生成されるキャンセル信号を、受信信号と合成することで、負荷変調方式で返信される信号を選択的に取り出す合成器２０（合成手段）とが設けられている。このようにすると、受信信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を除き、回り込み信号を選択的に取り出して当該回り込み信号とは逆位相の信号を精度良く生成できる。
更に、フィルタ回路１７、１８（積分手段）の時定数を、送信回路２から送信コマンドを送信する「送信処理期間」のときの第１時定数よりも、通信先からの受信処理を行う「受信処理期間」のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替える「時定数切替手段」が設けられている。このようにすると、「受信処理期間」のときには、時定数を長くすることができ、受信信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）を良好に除去できるようになる。一方、「送信処理期間」のときには、時定数を短くすることができるため、出力信号の応答性を高めることができる。送信コマンドに応じた信号が「受信処理期間」まで残存することを効果的に防止することでき、ひいては「受信処理期間」の初期段階において回り込み信号を精度高く十分に抑圧できるようになる。
【００４１】
また、「時定数切替手段」は、送信回路２からの送信コマンドの終了から「受信処理期間」の開始タイミングまでの間に、フィルタ回路１７，１８（積分手段）の時定数の切り替えている。このようにすると、送信コマンドが完了するまでは確実に短い時定数を維持することができるため、送信コマンドの応答が「受信処理期間」まで残存することをより確実に無くすことができ、受信処理期間が開始するまでには、当該受信処理に適した長い時定数に変更しておくことができる。
【００４２】
また、「時定数切替手段」は、フィルタ回路１７，１８（積分手段）の短絡経路を切り替える「経路切替手段」を有している。このようにすると、フィルタ回路１７、１８の時定数を制御によって切替可能な構成を複雑な構成を用いることなく実現できる。
【００４３】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４４】
上記実施形態では、送信回路２から送信するキャリアとしてＵＨＦ帯のキャリアを例示したが、この例に限られることはなく、他の帯域のキャリアを送信する構成であってもよい。
【００４５】
上記実施形態では、「積分手段」、「時定数切替手段」の一例として、図２のような例を示したが、直交復調器１１からのＩ信号、Ｑ信号から特定成分を除去しうる積分回路であれば図２の例に限られない。例えば、積分手段を、図４（ａ）のような受動型ＲＣフィルタとしたり、図４（ｂ）のような受動型ＬＣフィルタとしたり、図４（ｃ）のような能動型ＲＣフィルタとしてもよい。なお、図４の例はあくまで概略を示すものであり、他の回路素子を付加することができるのは勿論である。
フィルタ回路１７、１８の代わりに、図４（ａ）（ｃ）のようなＲＣ回路によって構成される積分フィルタを用いる場合、ＲＣ回路の抵抗値を変更することで時定数を変化させることができる。図４（ａ）（ｃ）の例では、制御部５０からスイッチＳＷ５，ＳＷ６をオン動作させる信号を与えることで時定数を切り替えることができ、この場合、制御部５０と、スイッチＳＷ５，６が「時定数切替手段」「抵抗値切替手段」の一例に相当する。このようにすると、積分手段の時定数を制御によって切替可能な構成を複雑な構成を用いることなく実現できる。また、スイッチによる短絡によって抵抗値を変化させる構成に限られず、図４（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合も他の時定数変更方法（例えば、図４（ｂ）のような可変コンデンサの容量を変更する方法など）を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１…リーダライタ（無線通信装置）
２…送信回路
４…送受信共用アンテナ
５…ＲＦＩＤタグ（通信先）
７…受信回路
９…カプラ（分配手段）
１０…回り込みキャンセラ回路
１１…直交復調器（振幅・位相情報出力手段）
１３…直交変調器（キャンセル信号生成手段）
１７，１８…フィルタ回路（積分手段）
２０…合成器（合成手段）
３０、４０…切替回路（時定数切替手段、経路切替手段）
５０…制御部（時定数切替手段、抵抗値切替手段、経路切替手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＲＦＩＤタグなどの無線タグに対して無線信号を送信し、その応答信号を受信することによって無線通信処理を行う無線通信装置が提供されている。この種の無線通信装置では様々な通信方式が用いられており、例えば、リーダ本体から無線タグに対して無変調キャリアを送信し、この無変調キャリアを受信した無線タグが、変調処理を施した反射波を送信する方式（バックスキャッタ方式）などが採用されている。この方式は、無線タグ側でキャリア発生源を必要とせず、低消費駆動が可能であるという利点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１７４２７公報
【特許文献２】特開２００８−３０１０６４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記バックスキャッタ方式のように、無線タグに対するキャリア送信と無線タグからの反射波の受信とを同時期に行う場合、反射波を受信する受信回路に送信波の回り込み信号が混入する虞があり、このような回り込み信号が発生すると、この回り込み信号が受信レベルを嵩上げし、信号振幅を飽和させてしまうという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決しようとする技術としては、特許文献１、２で開示されるような回り込みキャンセラ回路（キャリアキャンセラ）が提供されている。この回り込みキャンセラ回路では、送信回路から受信回路側に回り込む回り込み信号に対して同振幅且つ逆位相の信号を生成しており、これを合成することで回り込み信号を抑圧した受信信号を生成している。この種の回り込みキャンセラ回路は、送信回路から受信回路側へ回り込む回り込み信号の振幅・位相と、送信回路から出力されるキャリアの振幅・位相とを比較し、その比較結果から得られる振幅・位相情報を積分回路に入力させることで、回り込み信号に含まれるタグからの信号成分（負荷変調方式で返信される信号の成分）を除去している。これにより、タグからの信号の影響を排除し、回り込みキャリアの成分のみ基づく逆相信号を生成可能としている。
【０００６】
しかしながら、従来の回り込みキャンセラ回路の場合、積分回路の時定数が一定であるため、出力信号の応答が適切でない場合があった。
即ち、この回り込みキャンセラ回路では、回り込みキャリアのみの逆相信号を生成する必要があるため、この回り込みキャリアに重畳する正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の抑圧に充分な時定数を持つ必要があり、回り込みを抑圧するために要する時間が長く確保されていた。しかしながら、このように積分回路の時定数が十分長く確保されていると、この時定数に応じて回り込みキャンセラ回路での応答時間も長くなるため、送信コマンドの終了と受信開始タイミングまでの時間が極めて小さい場合の場合（EPC-Global-GEN2でのタグ応答640kbps設定の場合等）、図５のように、受信処理期間となった後でも送信処理期間の影響が残存してしまうため、受信処理期間の初期段階で回り込み信号を充分に抑圧ができず、受信機が飽和し、タグの読取精度を低下させてしまうという問題があった。なお、図５は、従来の回り込みキャンセラ回路において、送信コマンド期間から受信処理期間に移行する時の積分回路への入力信号と積分回路からの出力信号との関係を示す波形図であり、上段に積分回路への入力信号を示し、下段に積分回路からの出力信号を示している。
【０００７】
なお、特許文献２では、積分手段の時定数が充分に確保できる送信コマンド前の時間においてキャンセル動作（キャンセルトレーニング）を行い、そのキャンセルトレーニングでの積分処理の結果をメモリに記憶している。そして、その記憶した積分結果を、その後に行われる送受信に利用することで、キャンセル動作時間を短縮させ、使用周波数の切替時にタグ等との通信に早く移行できるようにしているが、この技術では、記憶手段の他に記憶した位相調整量や振幅調整量を設定する回路を必要とするため、回路規模が大きくなるという課題がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、送信コマンドの終了から受信処理開始までの期間が短い場合であっても、受信処理期間の初期段階で送信処理期間の影響が残存すること防止し、受信処理期間の初期段階においても回り込み信号を精度高く十分に抑圧しうる回り込みキャンセラ回路を備えた無線通信装置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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、送受信共用アンテナと、送信コマンドに応じてキャリアを変調した信号を、前記送受信共用アンテナを介して通信先に送信する送信回路と、前記送信コマンドに応じて前記通信先より負荷変調方式で返信される信号を、前記送受信共用アンテナを介して受信する受信回路と、前記送受信共用アンテナと前記受信回路との間に接続され、前記送信回路から前記受信回路側に回り込む回り込み信号をキャンセルする回り込みキャンセラ回路と、を備えた無線通信装置であって、
前記回り込みキャンセラ回路が、前記送信回路から前記キャリアを送信する際に、前記送受信共用アンテナから前記受信回路への受信信号を分配する分配手段と、前記送信回路から送信される前記キャリアを基準信号とし、当該基準信号と前記分配手段にて分配された前記受信信号とに基づく振幅・位相情報を出力する振幅・位相情報出力手段と、前記振幅・位相情報出力手段から出力される前記振幅・位相情報を積分し、前記負荷変調方式で返信される信号の成分を除去する積分手段と、前記基準信号と、前記積分手段から出力される前記振幅・位相情報とに基づいて、前記回り込み信号とは逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成手段と、前記キャンセル信号生成手段によって生成される前記キャンセル信号を、前記受信信号と合成することで、前記負荷変調方式で返信される信号を選択的に取り出す合成手段と、を備えている。
そして、前記積分手段の時定数を、前記送信回路から前記送信コマンドを送信する送信処理期間のときの第１時定数よりも、前記通信先からの受信処理を行う受信処理期間のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替える時定数切替手段が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の無線通信装置において、前記時定数切替手段が、前記送信回路からの前記送信コマンドの終了から前記受信処理期間の開始タイミングまでの間に、前記積分手段の前記時定数を切り替えることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置において、前記積分手段が、ＲＣ回路からなり、前記時定数切替手段が、前記ＲＣ回路の抵抗値を切り替える抵抗値切替手段を有することを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置において、前記時定数切替手段が、前記積分手段の短絡経路を切り替える経路切替手段を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明では、回り込みキャンセラ回路において、送信回路からキャリアを送信する際に、送受信共用アンテナから受信回路への受信信号を分配する分配手段と、送信回路から送信されるキャリアを基準信号とし、当該基準信号と分配手段にて分配された受信信号とに基づく振幅・位相情報を出力する振幅・位相情報出力手段と、振幅・位相情報出力手段から出力される振幅・位相情報を積分し、負荷変調方式で返信される信号の成分を除去する積分手段と、基準信号と、積分手段から出力される振幅・位相情報とに基づいて、回り込み信号とは逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成手段と、キャンセル信号生成手段によって生成されるキャンセル信号を、受信信号と合成することで、負荷変調方式で返信される信号を選択的に取り出す合成手段とが設けられている。このようにすると、受信信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を除き、回り込み信号を選択的に取り出して当該回り込み信号とは逆位相の信号を精度良く生成できる。
更に、積分手段の時定数を、送信回路から送信コマンドを送信する送信処理期間のときの第１時定数よりも、通信先からの受信処理を行う受信処理期間のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替える時定数切替手段が設けられている。このようにすると、受信処理期間のときには、時定数を長くすることができ、受信信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）を良好に除去できるようになる。一方、送信処理期間のときには、時定数を短くすることができるため、キャンセル信号の応答性を高めることができる。従って、送信コマンドに応じた信号が受信処理期間まで残存することを効果的に防止することでき、ひいては受信処理期間の初期段階においても回り込み信号を精度高く十分に抑圧できるようになる。
【００１４】
請求項２の発明は、時定数切替手段が、送信回路からの前記送信コマンドの終了から受信処理期間の開始タイミングまでの間に、積分手段の時定数を切り替えている。このようにすると、送信コマンドが完了するまでは確実に短い時定数を維持することができるため、送信コマンドの応答が受信処理期間まで残存することをより確実に無くすことができ、受信処理期間が開始するまでには、当該受信処理に適した長い時定数に変更しておくことができる。
【００１５】
請求項３の発明は、積分手段が、ＲＣ回路からなり、時定数切替手段が、ＲＣ回路の抵抗値を切り替える抵抗値切替手段を有している。このようにすると、積分手段の時定数を制御によって切替可能な構成を複雑な構成を用いることなく実現できる。
【００１６】
請求項４の発明は、時定数切替手段が、積分手段の短絡経路を切り替える経路切替手段を有している。このようにすると、積分手段の時定数を制御によって切替可能な構成を複雑な構成を用いることなく実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信装置の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図２】図２は、図１の無線通信装置に用いられるフィルタ回路（積分手段）を例示する回路図である。
【図３】図３は、図１の無線通信装置の回り込みキャンセラ回路において、送信処理期間から受信処理期間に移行する際の、フィルタ回路（積分手段）への入力信号と、フィルタ回路からの出力信号との関係を示す波形図である。
【図４】図４は、フィルタ回路の変形例を概略的に示す回路図である。
【図５】図５は、従来の回り込みキャンセラ回路において、送信コマンド期間から受信処理期間に移行する時の積分手段への入力信号と積分手段からの出力信号との関係を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
[第１実施形態]
以下、本発明の無線通信装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
（無線通信装置の全体構成）
まず、図１等を参照して第１実施形態に係る無線通信装置の概要を説明する。なお、以下では、本発明に係る無線通信装置を、ＵＨＦ帯のキャリアを使用してＲＦＩＤタグと通信するリーダライタに適用した場合を代表例として説明する。
【００１９】
リーダライタ（無線通信装置）１は、主として、送信回路２、サーキュレータ３、送受信アンテナ４、受信回路７、制御部５０などによって構成されており、図１に示すＲＦＩＤタグ５等の非接触通信媒体と非接触通信を行う構成をなしている。
【００２０】
制御部５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、或いはＦＰＧＡなどによって構成されており、図示しないキー操作部から与えられる操作信号に応じてリーダライタ１の各種動作を制御する機能を有し、例えば、送信回路２へデータを出力する処理や、受信回路７から入力したデータの処理などを実行する機能を有している。また、後述する切替回路３０、４０に対して時定数切替信号（切替タイミング信号）を出力する機能をも有している。
【００２１】
送信回路２は、、送受信共用アンテナ４を介してＲＦＩＤタグ５（無線タグ）に対し、ＵＨＦ帯（例えば、周波数９５３ＭＨｚ）のキャリアを送信するように機能するものであり、例えば、公知のキャリア発振器、符号化部、変調器、増幅器、送信部フィルタなどによって構成されている。この送信回路２は、上記キャリアを送信コマンドで例えばＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調し増幅した後、サーキュレータ３及びアンテナ４を介して電波信号として送信している。
【００２２】
サーキュレータ３は、送信回路２から出力された高周波信号の逆方向への流れを防止する機能を有し、送信回路２側から入力された高周波信号を送受信共用アンテナ４へ出力し、送受信共用アンテナ４側から入力された高周波信号を受信回路７側に出力している。
【００２３】
送受信共用アンテナ４は、ＲＦＩＤタグ５への信号送信及びＲＦＩＤタグ５からの信号受信に兼用されるアンテナであり、送信回路２からサーキュレータ３を介して出力された高周波信号（送信信号）を、無線信号としてＲＦＩＤタグ５へ送信し、また、ＲＦＩＤタグ５から出力された応答信号（無線信号）を受信するように機能している。
【００２４】
受信回路７は、送信回路２からの送信コマンドに応じてＲＦＩＤタグ５より負荷変調方式で返信される応答信号を、送受信共用アンテナ４を介して受信するように機能するものである。この受信回路７は、送受信共用アンテナ４によって受信されたＲＦＩＤタグ５からの受信信号（具体的には、ＲＦＩＤタグ５からの応答信号と回り込みキャンセラ回路１０からのキャンセル信号とを合成した合成信号）を復調し、その復調信号を二値化した上で復号化する構成をなしている。
【００２５】
なお、本実施形態に係るリーダライタ１は、上記要素以外にも、電池や電源回路などの電源系、液晶表示器などの表示部、各種操作キーなどの操作手段等が設けられているが、図１では、これらの図示は省略している。
【００２６】
上記リーダライタ１と非接触通信を行うＲＦＩＤタグ５は、リーダライタ１より送信されたキャリアを受信して動作用電源を生成すると共に、キャリアより抽出したクロックを分周して動作クロックを生成する。そして、送信されたコマンドを復調すると、そのコマンドに対する応答を、キャリアを負荷変調することで返信するようになっている。
【００２７】
（回り込みキャンセラ回路）
図１に示すように、上記リーダライタ１は、回り込みキャンセラ回路１０を備えている。この回り込みキャンセラ回路１０は、送受信共用アンテナ４と受信回路７との間に接続され、送信回路２から受信回路７側に回り込む回り込み信号をキャンセルするように機能するものであり、送信側，受信側のキャリアをカプラ（分波器）８，９により分波して取り込んでキャリアの逆相信号を生成し、その逆相信号を、受信回路７の入力側で合成器２０により受信信号に合成することで、受信信号に含まれているキャリア成分を除去している。
【００２８】
回りこみキャンセラ回路１０は、直交復調器１１、直交変調器１３、フィルタ回路１７、１８、位相初期補正回路１５、振幅初期補正回路１６、増幅器１９などを内蔵している。
【００２９】
直交復調器１１は、図２に示すように、カプラ８を介して取り込んだ送信側のキャリア｛ｃｏｓ（２πｆｃｔ）｝とカプラ９を介して取り込んだ受信信号とを乗算してＩ信号を出力する混合器と、送信側のキャリアを９０度移相する移相器と、その移相器によって移相された移相信号｛ｓｉｎ（２πｆｃｔ）｝とカプラ９を介して取り込んだ受信信号とを乗算してＱ信号を出力する混合器とを備えている。
なお、本実施形態では、カプラ９が「分配手段」の一例に相当し、送信回路２からキャリアを送信する際に、送受信共用アンテナ４から受信回路７への受信信号を分配するように機能する。
また、直交復調器１１は、「振幅・位相情報出力手段」の一例に相当し、送信回路２から送信されるキャリア（具体的にはカプラ８によって分配された当該キャリア）を基準信号とし、当該基準信号とカプラ９にて分配された受信信号とに基づくＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）を出力するように機能する。
【００３０】
フィルタ回路１７、１８は、「積分手段」の一例に相当するものであり、直交復調器１１（振幅・位相情報出力手段）から出力されるＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）を積分し、負荷変調方式で返信される信号の成分を除去するように機能している。具体的には、図２に示すように、直交復調器１１からのＱ信号がフィルタ回路１７に入力されるようになっており、フィルタ回路１７は、このＱ信号から、正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を除去している。また、直交復調器１１からのＩ信号がフィルタ回路１８に入力されるようになっており、このフィルタ回路１８は、このＩ信号から、正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を除去している。これらフィルタ回路１７、１８を通ったＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）は、いずれもキャンセル信号生成部１３に入力されるようになっている。
【００３１】
キャンセル信号生成部１３は、「キャンセル信号生成手段」の一例に相当し、送信回路２から受信回路７側に回りこむ回り込み信号とは逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するように機能している。このキャンセル信号生成部１３は、直交復調器１３ａを備えており、カプラ８を介して得られる送信回路２からのキャリア（基準信号）の振幅，位相の情報を基準とし、フィルタ回路１７、１８を介して出力されたＩ信号、Ｑ信号に基づいて、回り込み成分のキャリアを、周波数９５３ＭＨｚで再生すると共に、これを逆位相に変換する。
【００３２】
キャンセル信号生成部１３にて生成、出力される「回り込み成分の逆位相の信号」は、振幅初期補正回路１６で補正された後、増幅器１９で増幅され、合成器２０に入力される。
【００３３】
合成器２０は、送受信共用アンテナ４側からの受信信号（ＲＦＩＤタグ５からの応答信号に送信回路２からの回り込み信号が重畳した信号）と、キャンセル信号生成部１３から振幅初期補正回路１６及び増幅器１９を介して出力された信号（回り込み成分の逆位相の信号）とを合成しており、この合成により送受信共用アンテナ４側からの受信信号から回り込み成分が除去される。
【００３４】
なお、位相初期補正回路１５及び振幅初期補正回路１６はそれぞれ、受信信号に含まれる回り込み信号の成分と、キャンセル信号生成部１３により生成されるキャンセル信号（回り込み信号とは逆位相の信号）の初期的な位相差、振幅差を補正する回路である。
【００３５】
本実施形態では、更に、上記フィルタ回路１７、１８の時定数を切り替えることができるようになっている。具体的には、図２に示すように、積分フィルタとして構成される各フィルタ回路１７、１８において、短絡する抵抗の選択によって時定数を切り替える切替回路３０、４０が設けられており、各フィルタ回路１７、１８（積分手段）の時定数を、送信回路２から送信コマンドを送信する「送信処理期間」（図３参照）のときの第１時定数よりも、ＲＦＩＤタグ５（通信先）からの受信処理を行う受信処理期間（図３参照）のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替えている。
【００３６】
具体的には、送信回路２からの送信コマンドの終了から受信処理期間の開始タイミングまでの間に、制御部５０から各切替回路３０、４０に対し、時定数切替信号（切替タイミング信号）が出力されるようになっており、例えば、切替回路３０では、「送信処理期間」と「受信処理期間」とでＳＷ１、ＳＷ２のいずれをオンとするかを切り替えている。切替回路３０では、ＳＷ１，ＳＷ２のオン動作によってそれぞれ抵抗Ｒ１，Ｒ２が短絡するようになっており、これら抵抗Ｒ１，Ｒ２の短絡の組み合わせを変更することで時定数が変更されるようになっている。
【００３７】
また、切替回路４０では、「送信処理期間」と「受信処理期間」とでＳＷ３、ＳＷ４のいずれをオンとするかを切り替えている。切替回路４０では、ＳＷ３，ＳＷ４のオン動作によってそれぞれ抵抗Ｒ３，Ｒ４が短絡するようになっており、これら抵抗Ｒ３，Ｒ４の短絡の組み合わせを変更することで時定数が変更されるようになっている。このように、本実施形態では制御部５０の制御により各フィルタ回路１７、１８の時定数を長い状態と短い状態とに切り替えることができるようになっている。
【００３８】
なお、本実施形態では、制御部５０、切替回路３０、４０が「時定数切替手段」「経路切替手段」の一例に相当し、フィルタ回路１７、１８（積分手段）の各時定数を切り替える機能を有し、具体的には、切替回路３０、４０を構成する各抵抗Ｒ１〜Ｒ４の短絡経路を切り替えるように機能している。
【００３９】
本実施形態では、このような構成を前提として、「送信処理期間」のときに、各フィルタ回路１７、１８がいずれも短い時定数（第１の時定数）に設定されるため、図３のように、「送信処理期間」においてフィルタ回路１７、１８からの出力信号の応答性が良くなり、送信コマンドに追従した出力信号が出力されるようになる。従って、図５の符号Ｚのように受信処理開始後に送信コマンドに対する応答の影響が残存することがなくなる。また、送信コマンド終了後、受信開始タイミングまでの間に（即ち、受信処理期間の開始前までに）各フィルタ回路１７、１８の時定数が、「送信処理期間」のときよりも長い時定数（第１の時定数）に設定されるため、「受信処理期間」の間は、直交復調器１１から出力されるＱ信号、Ｉ信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を良好に除去することができ、その結果、回り込み信号のみの逆位相の信号を精度高く生成しやすくなる。
【００４０】
（本実施形態の主な効果）
本実施形態では、回り込みキャンセラ回路１０において、送信回路２からキャリアを送信する際に、送受信共用アンテナ４から受信回路７への受信信号を分配するカプラ９（分配手段）と、送信回路２から送信されるキャリアを基準信号とし、当該基準信号とカプラ９にて分配された受信信号とに基づく振幅・位相情報を出力する直交復調器１１（振幅・位相情報出力手段）と、この直交復調器１１から出力されるＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）を積分し、負荷変調方式で返信される信号の成分を除去するフィルタ回路１７、１８（積分手段）と、基準信号とフィルタ回路１７、１８からのＩ信号、Ｑ信号（振幅・位相情報）とに基づいて、回り込み信号とは逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成部１３（キャンセル信号生成手段）と、キャンセル信号生成部１３によって生成されるキャンセル信号を、受信信号と合成することで、負荷変調方式で返信される信号を選択的に取り出す合成器２０（合成手段）とが設けられている。このようにすると、受信信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）の成分を除き、回り込み信号を選択的に取り出して当該回り込み信号とは逆位相の信号を精度良く生成できる。
更に、フィルタ回路１７、１８（積分手段）の時定数を、送信回路２から送信コマンドを送信する「送信処理期間」のときの第１時定数よりも、通信先からの受信処理を行う「受信処理期間」のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替える「時定数切替手段」が設けられている。このようにすると、「受信処理期間」のときには、時定数を長くすることができ、受信信号から正規信号（負荷変調方式で返信される信号）を良好に除去できるようになる。一方、「送信処理期間」のときには、時定数を短くすることができるため、出力信号の応答性を高めることができる。送信コマンドに応じた信号が「受信処理期間」まで残存することを効果的に防止することでき、ひいては「受信処理期間」の初期段階において回り込み信号を精度高く十分に抑圧できるようになる。
【００４１】
また、「時定数切替手段」は、送信回路２からの送信コマンドの終了から「受信処理期間」の開始タイミングまでの間に、フィルタ回路１７，１８（積分手段）の時定数の切り替えている。このようにすると、送信コマンドが完了するまでは確実に短い時定数を維持することができるため、送信コマンドの応答が「受信処理期間」まで残存することをより確実に無くすことができ、受信処理期間が開始するまでには、当該受信処理に適した長い時定数に変更しておくことができる。
【００４２】
また、「時定数切替手段」は、フィルタ回路１７，１８（積分手段）の短絡経路を切り替える「経路切替手段」を有している。このようにすると、フィルタ回路１７、１８の時定数を制御によって切替可能な構成を複雑な構成を用いることなく実現できる。
【００４３】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４４】
上記実施形態では、送信回路２から送信するキャリアとしてＵＨＦ帯のキャリアを例示したが、この例に限られることはなく、他の帯域のキャリアを送信する構成であってもよい。
【００４５】
上記実施形態では、「積分手段」、「時定数切替手段」の一例として、図２のような例を示したが、直交復調器１１からのＩ信号、Ｑ信号から特定成分を除去しうる積分回路であれば図２の例に限られない。例えば、積分手段を、図４（ａ）のような受動型ＲＣフィルタとしたり、図４（ｂ）のような受動型ＬＣフィルタとしたり、図４（ｃ）のような能動型ＲＣフィルタとしてもよい。なお、図４の例はあくまで概略を示すものであり、他の回路素子を付加することができるのは勿論である。
フィルタ回路１７、１８の代わりに、図４（ａ）（ｃ）のようなＲＣ回路によって構成される積分フィルタを用いる場合、ＲＣ回路の抵抗値を変更することで時定数を変化させることができる。図４（ａ）（ｃ）の例では、制御部５０からスイッチＳＷ５，ＳＷ６をオン動作させる信号を与えることで時定数を切り替えることができ、この場合、制御部５０と、スイッチＳＷ５，６が「時定数切替手段」「抵抗値切替手段」の一例に相当する。このようにすると、積分手段の時定数を制御によって切替可能な構成を複雑な構成を用いることなく実現できる。また、スイッチによる短絡によって抵抗値を変化させる構成に限られず、図４（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合も他の時定数変更方法（例えば、図４（ｂ）のような可変コンデンサの容量を変更する方法など）を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１…リーダライタ（無線通信装置）
２…送信回路
４…送受信共用アンテナ
５…ＲＦＩＤタグ（通信先）
７…受信回路
９…カプラ（分配手段）
１０…回り込みキャンセラ回路
１１…直交復調器（振幅・位相情報出力手段）
１３…直交変調器（キャンセル信号生成手段）
１７，１８…フィルタ回路（積分手段）
２０…合成器（合成手段）
３０、４０…切替回路（時定数切替手段、経路切替手段）
５０…制御部（時定数切替手段、抵抗値切替手段、経路切替手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信共用アンテナと、
送信コマンドに応じてキャリアを変調した信号を、前記送受信共用アンテナを介して通信先に送信する送信回路と、
前記送信コマンドに応じて前記通信先より負荷変調方式で返信される信号を、前記送受信共用アンテナを介して受信する受信回路と、
前記送受信共用アンテナと前記受信回路との間に接続され、前記送信回路から前記受信回路側に回り込む回り込み信号をキャンセルする回り込みキャンセラ回路と、
を備えた無線通信装置であって、
前記回り込みキャンセラ回路は、
前記送信回路から前記キャリアを送信する際に、前記送受信共用アンテナから前記受信回路への受信信号を分配する分配手段と
前記送信回路から送信される前記キャリアを基準信号とし、当該基準信号と前記分配手段にて分配された前記受信信号とに基づく振幅・位相情報を出力する振幅・位相情報出力手段と、
前記振幅・位相情報出力手段から出力される前記振幅・位相情報を積分し、前記負荷変調方式で返信される信号の成分を除去する積分手段と、
前記基準信号と、前記積分手段から出力される前記振幅・位相情報とに基づいて、前記回り込み信号と同振幅かつ逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成手段と、
前記キャンセル信号生成手段によって生成される前記キャンセル信号を、前記受信信号と合成することで、前記負荷変調方式で返信される信号を選択的に取り出す合成手段と、 を備え、
更に、前記積分手段の時定数を、前記送信回路から前記送信コマンドを送信する送信処理期間のときの第１時定数よりも、前記通信先からの受信処理を行う受信処理期間のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替える時定数切替手段が設けられていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記時定数切替手段が、前記送信回路からの前記送信コマンドの終了から前記受信処理期間の開始タイミングまでの間に、前記積分手段の前記時定数の切り替えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記積分手段は、ＲＣ回路からなり、
前記時定数切替手段は、前記ＲＣ回路の抵抗値を切り替える抵抗値切替手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記時定数切替手段は、前記積分手段の短絡経路を切り替える経路切替手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項１】
送受信共用アンテナと、
送信コマンドに応じてキャリアを変調した信号を、前記送受信共用アンテナを介して通信先に送信する送信回路と、
前記送信コマンドに応じて前記通信先より負荷変調方式で返信される信号を、前記送受信共用アンテナを介して受信する受信回路と、
前記送受信共用アンテナと前記受信回路との間に接続され、前記送信回路から前記受信回路側に回り込む回り込み信号をキャンセルする回り込みキャンセラ回路と、
を備えた無線通信装置であって、
前記回り込みキャンセラ回路は、
前記送信回路から前記キャリアを送信する際に、前記送受信共用アンテナから前記受信回路への受信信号を分配する分配手段と
前記送信回路から送信される前記キャリアを基準信号とし、当該基準信号と前記分配手段にて分配された前記受信信号とに基づく振幅・位相情報を出力する振幅・位相情報出力手段と、
前記振幅・位相情報出力手段から出力される前記振幅・位相情報を積分し、前記負荷変調方式で返信される信号の成分を除去する積分手段と、
前記基準信号と、前記積分手段から出力される前記振幅・位相情報とに基づいて、前記回り込み信号と同振幅かつ逆位相に調整されたキャンセル信号を生成するキャンセル信号生成手段と、
前記キャンセル信号生成手段によって生成される前記キャンセル信号を、前記受信信号と合成することで、前記負荷変調方式で返信される信号を選択的に取り出す合成手段と、 を備え、
更に、前記積分手段の時定数を、前記送信回路から前記送信コマンドを送信する送信処理期間のときの第１時定数よりも、前記通信先からの受信処理を行う受信処理期間のときの第２時定数のほうが大きくなるように切り替える時定数切替手段が設けられていることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記時定数切替手段が、前記送信回路からの前記送信コマンドの終了から前記受信処理期間の開始タイミングまでの間に、前記積分手段の前記時定数の切り替えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記積分手段は、ＲＣ回路からなり、
前記時定数切替手段は、前記ＲＣ回路の抵抗値を切り替える抵抗値切替手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記時定数切替手段は、前記積分手段の短絡経路を切り替える経路切替手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７１６０６（Ｐ２０１１−７１６０６Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１８７７７（Ｐ２００９−２１８７７７）
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２４日（２００９．９．２４）
【出願人】（５０１４２８５４５）株式会社デンソーウェーブ (1,155)
【Ｆターム（参考）】
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