CN101159024A - 半导体集成电路装置以及接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种半导体集成电路装置以及接收装置，在RFID的读写器装置等的无线收发装置中，能够减小电路规模。为此，在UHF频带电子标签系统中的读写器等的收发机中使用的半导体集成电路装置(IC)中，在基带信号生成部(201)与DAC部(203)之间设置包含乘法器(208)、加法器(209)和寄存器(207)的运算部(202)。由此，就能够以简单的结构容易地对ASK调制度以及ASK调制信号的DC偏置进行调整。

Description

半导体集成电路装置以及接收装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别是涉及适用于在可以调整发射频谱的无线发射机用的半导体集成电路装置、以及RFID(RadioFrequency Identification，射频识别)的读写器装置中使用的高频前端部的结构的有效技术。

背景技术

作为本发明者已研究的技术，例如在无线收发机中考虑以下技术。

例如，专利文献1为了使连接到上位装置来与信息存储介质进行无线通信的收发装置中的调制电路的设定、变更、偏差调整变得容易、从而进行与多种规范相对应的无线通信，而由具有包含CPU和存储器的控制电路的数字部、模拟部、电容器以及线圈构成，进而数字部还具有调制电路，并且将从CPU送来的8位发射数据即并行数据，从将其变换成串行数据的移位寄存器、对来自该移位寄存器的串行数据进行编码并对同样从CPU送来的调制度、输出电平的加权用的并行数据进行锁存的两个寄存器、以及从基于代码发生器的编码对两个寄存器的输出进行选择的选择电路输出给模拟部。

另外，专利文献2涉及进行突发发射的无线装置，为了提供通过使突发信号的上升沿、下降沿平滑来抑制突发发射时的频谱扩展的发射机，而构成为经由具有时间常数的电路向被输入高频输入信号的放大器的电源端子供给电源电压，同时经由利用控制信号动作的开关将电源电压接通/切断，由此获得按照控制信号平滑地上升、下降的突发状的高频输出信号。

非专利文献1涉及内部无线电台(950MHz频带移动体识别)的特性试验方法中的发射时间限制装置以及技术基准。

非专利文献2涉及950MHz频带移动体识别用特定小功率机器的特性试验方法中的发射时间限制装置以及技术基准。

另外，在RFID的读写器装置中考虑以下的技术。

从RFID标签送到读写器装置的信号的调制方式是ASK(Amplitude Shift Keying，振幅移位键控)调制，该调制方法一般是负载调制(利用在天线端子间设置的开关的接通/切断等，按照发射数据使天线阻抗变化，以使来自RFID标签的反射波量变化的调制方式)。

读写器装置对ASK调制波进行检波并放大，在二值化成数字值后进行解码，由此获得来自RFID的正确的应答信号。在这里，由于设置在RFID标签的天线间的开关为切断状态下的RFID标签的天线与IC芯片的阻抗匹配状态的不同，反射波中的信号的变化方向不同。

例如，在接近完全匹配的状态时，通过将设置在RFID标签的天线间的开关接通，会使阻抗匹配状态变差。由于在阻抗匹配状态下反射波较少，所以在RFID标签的天线间设置的开关从切断变成接通的情况下，反射波电平增加。

另一方面，在偏离匹配的情况下，通过将设置在RFID标签的天线间的开关接通，阻抗匹配状态反过来会变好。在此情况下反射电平减少。

RFID标签贴附在各种东西上来使用，但由于贴附对象物的电容率不恒定，所以天线与IC芯片的阻抗匹配状态发生变化。结果，会引起如上所述的反射波的信号的变化方向发生改变。

读写器装置不论是在反射波的信号的变化方向为正向(反射波增加的情况)还是负向(反射波减少的情况)下都需要接收信号，并准备了接收各个信号的专用解调电路。

另外，在读写器装置发射电波之前，为了不对其它读写器系统产生干扰地进行通信，就需要对打算使用的频率信道未被使用进行确认、即载波侦听(这是日本电波法的情况，美国因利用跳频实现共用化而不需要)。

为了实现该功能，根据希望波的接收系统方式而考虑若干方法。例如有在象通过直接转换将载波频率直接变换成DC值的方式、外差方式和低IF(Low-IF)方式等那样变换成IF(Intermediate frequency，中频)频率后、用ASK解调电路进行解调的方法。

此外，作为与这种RFID的读写器装置有关的技术，例如可列举出专利文献3、非专利文献1以及非专利文献2所记载的技术等。

专利文献3涉及如下的无线频率识别(RFID)询问器：发生用于发射给第1天线的、以伪随机数方式选择的无线频率询问信号，并且通过取出数据的外差式接收器上耦合的第2天线，接收经连续波后方散射从RFID标签设备反射的调制无线频率信号。

非专利文献1涉及内部无线电台(950MHz频带移动体识别)的特性试验方法中的载波侦听功能。

非专利文献2涉及950MHz频带移动体识别用特定小功率机器的特性试验方法中的载波侦听功能。

【专利文献1】特开2000-182003号公报

【专利文献2】特开平9-8675号公报

【专利文献3】特表2004-535700号公报

【非专利文献1】“用于内部无线电台的、使用超过952MHz且在954MHz以下频率的电波的无线设备(内部无线(950MHz频带移动体识别))的特性试验方法”、第4.0版、财团法人Telecom EngineeringCenter(テレコムエンジニアリングセンタ一)、2006年1月31日、p.23，24，27-30，34，35

【非专利文献2】“用于使用超过952MHz且在955MHz以下频率的电波的移动体识别用特定小功率无线电台的无线设备(950MHz频带移动体识别用特定小功率机器)的特性试验方法”、第1.0版、财团法人Telecom Engineering Center、2006年1月31日、p.18，19，22-24，25

发明内容

但是，对于如上所述的无线收发机的技术，本发明者经过研究的结果明确了以下情况。

例如，专利文献1的技术由于进行软件控制，所以需要高度大规模的运算电路(CPU与信息存储介质)，从而电路规模较大。因此，不适合不需要复杂调整的无线发射机和把小型化作为目标的装置。

另外，由于以软件方式来处理运算，所以应答需要时间，并且花费处理所需的时间。

进而，没有设法抑制突发通信时的频谱扩展，从而需要如专利文献2那样的外部处理。而且，不适合需要上升时间且需要突发通信的、需要进行频谱控制的无线发射机。

另外，对于如上所述的RFID的读写器装置的技术，经过研究的结果明确了以下的2个课题。

第一、例如，如前述那样，接收来自RFID的应答的读写器装置不论反射波的信号变化方向是正向还是负向都需要正确地解调信号，从而需要处理各个信号的专用解调电路。因此分别准备专用的解调电路使电路规模变大。在IC芯片的情况下有芯片尺寸变大的缺点。

第二、为了实现前述的载波侦听，象外差方式和低IF方式等那样，在变换成IF频率后用ASK解调电路进行解调的方法，需要另行设置抑制镜频(image frequency)的机构，从而存在电路规模上的不利。

另外，在直接获得基带信号的直接转换方式的情况下，由于载波频率分量被变换成DC，所以在输入信号为非调制波的情况下仅为DC分量，因此在输入信号较小的情况下，与电路中产生的DC偏移电压的分离变得困难。

图12是表示直接转换方式中的载波侦听执行时的频率变换的情形的说明图。

此外，在以下的说明中，“通常的信号处理”表示不是载波侦听、而是接收来自RFID的应答信号时的从直接转换到二值化的信号处理系统。

如图12所示，在直接转换方式中，在想要进行载波侦听的频率信道上存在调制波的情况下，在直接转换后将频率变换成与接收来自RFID的应答时相同的频带，所以可以进行使用通常的信号处理系统的信号处理。但是，在想要进行载波侦听的频率信道上存在非调制波的情况下，频率变换后的频率成为DC，从而在输入信号较小的情况下存在与电路中产生的DC偏移电压的分离变得困难的问题。

图13是表示外差方式中的载波侦听执行时的频率变换的情形的说明图。

如图13所示，由于在外差方式下将调制波以及非调制波一起变换成IF频率，所以不会发生直接转换方式中的问题。但是由于频率变换后的IF频率较高，所以无法兼用用于抑制不需要信号的通常信号处理系统中的滤波器，从而存在需要另行准备的问题。另外，由于与通常的信号处理系统的滤波器相比，相对于中心频率的频带宽度的规范变得严格，所以滤波器的设计通常变得困难。

图14是表示低IF方式中的载波侦听执行时的频率变换的情形的说明图。

如图14所示，由于在低IF方式下也是将调制波以及非调制波一起变换成IF频率，所以不会发生直接转换方式中的问题。另外，虽然由于无法兼用用于抑制不需要信号的通常信号处理系统中的滤波器，而存在需要另行准备滤波器的问题，但由于频率变换后的IF频率比较低，所以相对于中心频率的频带宽度的规范与外差方式的情况相比得以缓和，因此滤波器的设计比较容易。

但是，在低IF方式的情况下，由于镜频成为带内(in-band)，所以无法用天线滤波器进行抑制，需要利用镜像干扰抑制混频器技术等以电路方式进行抑制，从而还存在另外需要用于该目的的电路的问题。

因而，本发明的一个目的是提供一种在无线收发装置中能够减小电路规模的技术。

本发明的上述以及其它目的和新特征可以从本说明书的记述以及附图变得明确。

若对本申请所公开的发明中的有代表性的发明的概要简单地进行说明，则如下所述。

即，本发明的半导体集成电路装置通过在基带信号生成部与DAC部之间设置乘法器与加法器，可以容易地进行ASK调制度以及ASK调制信号的DC偏置的调整。

另外，本发明的接收装置是一种直接转换方式的接收装置，其特征在于，包括：被输入高频接收信号的第1放大器；被输入上述第1放大器的输出的解调器；被输入上述解调器的输出的滤波器；被输入上述滤波器的输出的第2放大器；以及被输入上述第2放大器的输出的二值化电路，其中，上述二值化电路具有加偏移加法运算系统电路和减偏移加法运算系统电路，或者，其特征在于包括：被输入上述第2放大器的输出的检波电路；以及被输入上述检波电路的输出的比较器电路，或者，其特征在于：上述二值化电路具有加偏移加法运算系统电路和减偏移加法运算系统电路，包括：被输入上述第2放大器的输出的检波电路；以及被输入上述检波电路的输出的比较器电路。

若对本申请所公开的发明中的有代表性的发明所获得的效果简单地进行说明，则如下所述。

(1)不需要信息存储介质和高度的运算电路，从而能够容易地实现高集成化、小型化。

(2)通过根据通信的确立状态来调整调制度和DC偏置等，在不太需要通信时间的通信手段中，通信成功率提高，作为系统的性能提高。

(3)由于利用DAC前级的运算部进行调整，可以进行细致的调整。

(4)通过使基带信号生成部与运算部联动，可以抑制在上升沿、下降沿时看到的频谱扩展，从而不需要在外部实现的时间常数电路。

(5)在RFID的读写器装置等的接收装置中，可以减少部件个数同时减小电路规模，并可以降低制造成本或安装面积。

附图说明

图1(a)、(b)、(c)是表示ISO/IEC，18000-6，类型C中的包络规范的图。

图2(a)、(b)是表示本发明实施方式1的半导体集成电路装置的结构的框图。

图3是表示本发明实施方式1的半导体集成电路装置中的运算部中的波形处理例子的图。

图4(a)、(b)是表示本发明实施方式2的半导体集成电路装置的结构的框图。

图5是表示本发明实施方式3的半导体集成电路装置的结构的框图。

图6是表示本发明实施方式4的接收装置的基本结构的框图。

图7是表示本发明实施方式4的接收装置的具体结构的框图。

图8(a)、(b)是表示图7的二值化电路的详细结构的图。

图9(a)、(b)、(c)是表示加偏移加法器以及减偏移加法器的输入为正信号时的各信号的波形的图。

图10(a)、(b)、(c)是表示加偏移加法器以及减偏移加法器的输入为负信号时的各信号的波形的图。

图11是表示本发明实施方式4的接收装置中的载波侦听执行时的频率变换的情形的说明图。

图12是表示直接转换方式中的载波侦听执行时的频率变换的情形的说明图。

图13是表示外差方式中的载波侦听执行时的频率变换的情形的说明图。

图14是表示低IF方式中的载波侦听执行时的频率变换的情形的说明图。

图15是表示本发明中的载波侦听所需的基本结构的框图。

图16是表示本发明中的载波侦听电路的实施例的框图。

附图标记说明

201基带信号生成部

202运算部

203DAC部

204混频器部

205放大器部

206天线

207寄存器

208乘法器

209加法器

401数字滤波器

501循环器

502接收部

503解调部

504接收状态判定部

101、1201、1208、1209、1001、1005放大器

102解调器

103、1206、1207、1004滤波器

104数字信号化电路

1202、1002振荡器

120390度移相电路

1204、1205、1003混频器

1210、1211二值化电路

1301加偏移加法器

1302、1304、1007比较器

1303减偏移加法器

1401～1408信号

1006检波器

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式详细地进行说明。此外，在用于说明实施方式的全部图中，作为原则在同一部件上附加同一标记，并省略其重复说明。

本发明例如涉及电子标签系统中的无线发射机。关于电子标签系统，通过ISO/IEC，JTC1推进了国际标准化，UHF频带电子标签系统使用860～960MHz频带。另外，ISO/IEC，JTC1下的标准化除了无线技术条件(调制方式、编码方式、通信速度等)以外，对于作为读写器与电子标签的连接程序的通信协议也进行规定，现在制定了ISO/IEC，18000-6，类型A、类型B这两种规格。

另外，在EPCglobal(全球产品电子代码管理中心)中也进行电子标签系统的标准化，作为UHF频带，制定了Class1，Generation2(第1类第2代)规格。EPCglobal将该Class1，Generation2规格提交给ISO/IEC，JTC1，并作为ISO/IEC，18000-6，类型C得以规格化。

图1是表示ISO/IEC，18000-6，类型C中的包络规范的图，(a)表示ASK调制的波形，(b)表示PR-ASK调制的波形，(c)表示RF包络参数。

本发明是为了满足图1所示的规范，而在研究作为对应ISO/IEC，18000-6，类型C的无线发射机的读写器用的半导体集成电路装置中发明的。本发明在该规格中也通过数字电路来控制对通信可否带来影响的调制度(Modulation Depth；(A-B)/A)、以及对频谱屏蔽(Transmit mask)带来影响的上升沿时间(RF Envelope Rise Time；tr)、下降沿时间(RF Envelope Fall Time；tf)以及脉冲宽度(RFPulsewidth；PW)。

另外，本发明还考虑了非专利文献1以及非专利文献2中所记载的突发通信(TELEC-T240，T242、发射时间控制装置规定)时的上升沿、下降沿的频谱屏蔽。

(实施方式1)

图2(a)是表示本发明实施方式1的半导体集成电路装置的结构的框图，图2(b)是表示图2(a)所示的运算部202的结构的框图。

首先，通过图2来说明本实施方式1的半导体集成电路装置的结构的一例。本实施方式1的半导体集成电路装置，例如被作为在UHF频带电子标签(RFID)系统中的读写器等的无线发射机中使用的半导体集成电路装置(IC)，借助于公知的半导体制造技术形成在一个半导体芯片上。该具有无线发射机功能的半导体集成电路装置例如由如下部分构成：生成发射用数据的基带信号生成部201；为了可以控制调制度和DC偏置而由乘法器208、加法器209以及寄存器207构成的运算部202；将数字信号变换成模拟信号的DAC(数字/模拟转换器)部203；对发射数据与载波进行混频的混频器部204；以及放大器部205等。此外，运算部202中的寄存器207、乘法器208以及加法器209由数字电路即硬件来构成。

基带信号生成部201生成的发射用数据被输入到运算部202。运算部202为了控制调制度和DC偏置等，按照寄存器207内的设定条件(运算系数)利用乘法器208以及加法器209进行运算，并输出给DAC部203。在DAC部203中，运算结果的数字信号被变换成模拟信号后输出给混频器部204。在混频器部204中，来自DAC部203的发射数据与载波被混频后输出给放大器部205。在放大器部205中，经过混频的信号被功率放大后输出给天线206，调制波由天线206无线发射。

运算部202具备用于调整调制度(振幅)的乘法器208以及调整频谱功率的加法器209。另外，可以通过对加法器209调整每一步进行加法运算的比例来调整上升沿、下降沿时的功率，从而可以进行突发数据的开始、结束时的频谱屏蔽的调整。此外，通过预先在寄存器207中设定乘法器208中的乘法运算系数和加法器209中的加法运算系数，可以实现高集成化。

图3是表示本实施方式1的半导体集成电路装置中的运算部202的波形处理例子的图。

在图3中，(a)的基带波形是基带信号生成部201所生成的发射用数据。在(a)中用2值来表现，但若用256值来表现则成为(b)的基带波形。在此情况下调制度是100％。

对于该(b)的256值的基带波形，若通过运算部202的乘法器208来进行1/2乘法运算，则成为如(c)所示的波形。在此情况下调制度也是100％。

对于(c)的波形，若通过运算部202的加法器209来进行128加法运算则成为如(d)所示的波形。在此情况下调制度为50％。

对于(d)的调制度50％的波形，若通过运算部202的加法器209进行突发控制加法运算，则成为如(e)所示的波形。突发控制加法运算在RF-ON(上升沿)时随着时间经过一点点递增，在RF-OFF(下降沿)时随着时间经过一点点递减。

在有数字滤波器的情况下，对于(e)的波形，若通过数字滤波器则成为如(f)所示的波形。

如以上那样，在对基带波形仅实施了乘法运算的情况下，波形在振幅方向上变化。对于振幅方向上的均等变化，可以通过在以后实施偏移加法运算(图1的B值)来进行调制度的调整。在寄生中表现的情况下，导致能量总和(输出电力)的变化。

在仅实施了加法运算的情况下，加法器导致基带信号的DC分量的变化。因此，可以使调制度变化，或者使总能量和峰值功率等变化。

在上升沿、下降沿时使加法器动作的情况下，通过在时间轴上在每一个定时进行加法运算(在下降沿时加上(负值))，就可以减少高频的功率频谱，从而可以进行上升沿、下降沿时的频谱屏蔽的调整。

从而，通过在基带信号生成部与DAC部之间搭载乘法器与加法器，可以容易地调整ASK调制度以及ASK调制信号的DC偏置。

另外，由于通过数字电路处理来实现，所以与利用软件的实现相比，可以缩短处理时间。

进而，对于在上升沿、下降沿时成为问题的频谱恶化，也通过利用数字电路的运算来实现，不需要外挂的模拟电路。另外，在使模拟电路集成化的情况下，虽然调整和测试需要时间，但由于利用数字电路实现，所以不需要进行调整，测试时间也能够缩短。

(实施方式2)

图4是表示本发明实施方式2的半导体集成电路装置的结构的框图。

本实施方式2的半导体集成电路装置是相对于上述实施方式1的半导体集成电路装置，在基带信号生成部201与DAC部203之间插入了数字滤波器401的例子。

运算部202与数字滤波器401都是逻辑运算，无论先执行哪一个都没有问题。从而，既可以如图4(a)那样在运算部202之后附加数字滤波器401，也可以如图4(b)那样在算部202之前附加数字滤波器401。

通过附加数字滤波器，上升沿以及下降沿的波形变得更为平滑。

(实施方式3)

图5是表示本发明实施方式3的半导体集成电路装置的结构的框图。

本实施方式3的半导体集成电路装置是相对于上述实施方式2的半导体集成电路装置(图4(a))，附加了分离发射信号与接收信号的循环器501、接收调制波的接收部502、从调制波中取出原始数据的解调部503和判定接收状态的接收状态判定部504的例子。

基于在解调部503中经过解调的原始数据，在接收状态判定部504中进行判定，并基于该判定结果，来变更寄存器207内的运算系数。

在实施反向散射通信的通信系统中，可以通过由接收状态判定部504判定接收状态来调整发射状态(调制度、DC偏置等)。

从而，根据本实施方式1～3的半导体集成电路装置，不需要信息存储介质和高度的运算电路等，从而可以容易地实现高集成化、小型化而不需要大规模电路。

另外，通过利用通信的确立状态来调整调制度和DC偏置等，在不太需要通信时间的通信手段中，通信成功率提高，作为系统的性能提高。

另外，由于利用DAC前级的运算部进行调整，可以进行细致的调整。

另外，通过使基带信号生成部与运算部联动，可以抑制在上升沿、下降沿时看到的频谱扩展，从而不需要在外部实现的时间常数电路。

本发明可以适用于采用无源型RFID的读写器装置的发射机用集成电路。另外，还可以适用于需要ASK调制的需要小型化的发射机用集成电路。

这是因为，无源型RFID不带有电源，所以必须是简易的通信过程，另外，占有信道的时间确定，所以通信时间较短。进而，还因为在采用了UHF频带的RFID的通信中，频谱屏蔽的制约严格，需要抑制由于突发通信引起的频谱扩展。

(实施方式4)

在本实施方式4中，说明作为上述实施方式3的图5所示的接收部502以及解调部503的一个实施方式的接收装置。

图6是表示本发明实施方式4的接收装置的基本结构的框图，图7是表示本发明一个实施方式的接收装置的具体结构的框图。

首先，通过图6来说明本实施方式的接收装置的基本结构的一例。本实施方式4的接收装置例如被作为RFID的读写器装置，由半导体集成电路(IC)等构成。该接收装置是ASK信号接收系统的接收装置，由放大器101、解调器102、滤波器103、数字信号化电路104等构成。而且，高频接收信号被输入到放大器101，放大器101的输出被输入到解调器102，解调器102的输出被输入到滤波器103，滤波器103的输出被输入到数字信号化电路104，从数字信号化电路104输出接收信号。

图7中表示图6的接收装置的具体构成。图7的接收装置采用直接转换方式。

如图7所示，本实施方式4的接收装置由放大器1201、振荡器1202、90度移相电路1203、混频器1204、1205、滤波器1206、1207、放大器1208、1209、二值化电路1210、1211等构成。而且，高频接收信号被输入到放大器1201，振荡器1202的输出被输入到90度移相电路1203，放大器1201的输出和90度移相电路1203的输出被输入到混频器1204、1205，混频器1204、1205的输出被输入到滤波器1206、1207，滤波器1206、1207的输出被输入到二值化电路1210、1211，从二值化电路1210输出Iout，从二值化电路1211输出Qout。

图8是表示图7的二值化电路1210、1211的详细构成的图。

图7的二值化电路1210与二值化电路1211分别具备图8(a)的加偏移加法运算系统电路和图8(b)的减偏移加法运算系统电路。图8(a)的加偏移加法运算系统电路由加偏移加法器1301、比较器1302等构成。图8(b)的减偏移加法运算系统电路由减偏移加法器1303、比较器1304等构成。加偏移加法器1301的输入信号1401与1402、比较器1302的输入信号1403与1404、减偏移加法器1303的输入信号1401与1402、比较器1304的输入信号1406与1407分别为差动信号的关系。此外，比较器1302的输出信号1405与比较器1304的输出信号1408分别是单一信号。

放大器1208和放大器1209各自的输出信号1401、1402被输入到加偏移加法器1301进行加偏移加法运算，并作为信号1403、1404被输入到比较器1302。从比较器1302输出二值化信号1405。另外，放大器1208和放大器1209各自的输出信号1401、1402被输入到减偏移加法器1303进行减偏移加法运算，并作为信号1406、1407被输入到比较器1304。从比较器1304输出二值化信号1408。

图9是表示加偏移加法器1301以及减偏移加法器1303的输入为正信号时的各信号的波形的图。图9(a)中表示加偏移加法器1301以及减偏移加法器1303的输入信号波形(信号1401、1402)。图9(b)中表示利用加偏移加法器1301进行偏移加法运算后的波形(信号1403、1404)和利用比较器1302的二值化输出(信号1405)。图9(c)中表示利用减偏移加法器1303进行偏移加法运算后的波形(信号1406、1407)和利用比较器1304的二值化输出(信号1408)。

如图9(b)、(c)所示，在输入为正信号的情况下，利用比较器1302的二值化输出(信号1405)为低电平，但利用比较器1304的二值化输出(信号1408)产生脉冲。因而，检测出信号1405与信号1408中的最初的上升边沿，从信号1405与信号1408选择信号输出并固定。在此情况下，信号1408被选择并进行之后的信号处理。

图10是表示加偏移加法器1301以及减偏移加法器1303的输入为负信号时的各信号的波形的图。图10(a)中表示加偏移加法器1301以及减偏移加法器1303的输入信号波形(信号1401、1402)。图10(b)中表示利用加偏移加法器1301进行偏移加法运算后的波形(信号1403、1404)和利用比较器1302的二值化输出(信号1405)。图10(c)中表示利用减偏移加法器1303进行偏移加法运算后的波形(信号1406、1407)和利用比较器1304的二值化输出(信号1408)。

如图10(b)、(c)所示，在输入为负信号的情况下，利用比较器1304的二值化输出(信号1408)为低电平，但利用比较器1302的二值化输出(信号1405)产生脉冲。因而，检测出信号1405与信号1408中的最初的上升边沿，从信号1405与信号1408中选择信号输出并固定。在此情况下，信号1405被选择，并进行之后的信号处理。

此外，在图9以及图10中，实线与虚线是差动信号的关系。另外，在图9(a)以及图10(a)中，信号1401与信号1402重合的部分是非调制信号电平。

如以上那样，设置分别与相对于所接收信号的非调制信号电平的正信号、负信号对应的比较器1302、1304，通过检测从无信号状态先产生反应的比较器1302、1304，选择并固定输出信号来进行信号处理。

由此，可以不对正信号、负信号分别准备信号处理电路，而用一个电路来进行信号处理，从而能够削减电路规模。另外，被选择的比较器1302、1304随着一个应答接收完成而被解除选择，在下一应答中选择适当的比较器1302、1304。通过该动作，读写器装置的接收特性提高。

图15是表示本发明中的载波侦听所需要的基本结构的框图。

如图15所示，本发明中的载波侦听所需要的基本结构由放大器1001、振荡器1002、混频器1003、滤波器1004、放大器1005、检波器1006、比较器1007等组成。向放大器1001输入高频接收信号，向混频器1003输入振荡器1002的输出与放大器1001的输出，向滤波器1004输入混频器1003的输出，向放大器1005输入滤波器1004的输出，向检波器1006输入放大器1005的输出，向比较器1007输入检波器1006的输出，并输出载波侦听。

在这里，将振荡器1002的输出频率设为得到信道频率间隔以下的低IF的频率。

图16是表示本发明中的载波侦听电路的实施例的框图。

如图16所示，该载波侦听电路在上述图7的接收装置的放大器1208之后追加了检波器1006和比较器1007。

图11是表示本实施方式4的接收装置中的载波侦听执行时的频率变换的情形的说明图。

若以低于信道频率的局部频率进行频率变换，则如图11所示，不仅是调制波，非调制波也被变换成IF频率。由于该IF频率具有与直接转换时大致同样的频带，所以能够共用为了抑制不需要的信号而处于通常的信号处理系统中的滤波器，从而具有不需要另行设置滤波器的优势点。

另外，与通常的低IF方式不同，如图11所示，由于不存在频率变换后的频率重合而无法分离的镜频，所以还有不需要镜像干扰抑制技术的优点。

因而，在本实施方式4的接收装置中，通常的应答信号接收时以直接转换方式动作，在载波侦听时，使用其IF频率为信道频率以下的低频的“信道频率间隔以下的IF频率的低IF方式”。

从而，在通常的信号接收时进行直接转换动作，所以不需要抑制镜频的机构。而在载波侦听时，通过采用其IF频率为信道频率间隔以下的低IF频率，可以进行是低IF、但不需要镜频抑制机构地进行调制波以及非调制波的信号处理。

虽然以上基于实施方式对由本发明者完成的发明具体地进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，不言而喻，在不脱离其主要精神的范围内可以进行种种变更。

例如，虽然在上述实施方式1～3中对UHF频带电子标签系统进行了说明，但并不限定于此，对于其它频带的收发机系统也可以适用。

另外，虽然在上述实施方式4中对RFID的读写器装置等的接收装置进行了说明，但并不限定于此，对于其它的接收装置也可以适用。

产业上的可利用性

本发明可以适用于采用无源型RFID的读写器装置的收发机用集成电路。另外，还可以适用于需要ASK调制的需要小型化的收发机用集成电路。

Claims (13)

1.一种半导体集成电路装置，其特征在于，包括：

生成发射用数据的基带信号生成部；

对上述基带信号生成部生成的发射用数据进行运算处理的运算部；

将从上述运算部输出的数字信号变换成模拟信号的数字/模拟变换电路；以及

对从上述数字/模拟变换电路输出的信号和载波进行混频的混频器部，

其中，上述运算部具有乘法器、加法器和保持上述乘法器及上述加法器的运算系数的寄存器。

2.按照权利要求1记载的半导体集成电路装置，其特征在于：

上述运算部中的运算处理是针对上述发射用数据调整调制度以及DC偏置。

3.按照权利要求1记载的半导体集成电路装置，其特征在于：

上述运算部由利用数字电路的硬件构成。

4.按照权利要求1记载的半导体集成电路装置，其特征在于：

上述运算部中的运算处理是针对上述发射用数据，在上升沿时随着时间经过递增，在下降沿时随着时间经过递减。

5.按照权利要求1记载的半导体集成电路装置，其特征在于，还包括：

接收调制波的接收部；

从上述接收部所接收到的调制波中取出原始数据的解调部；以及

基于上述解调部的输出来判定接收状态的接收状态判定部，

其中，基于上述接收状态判定部的判定结果来变更上述寄存器内的运算系数。

6.按照权利要求1～5中任意一项记载的半导体集成电路装置，其特征在于：

上述半导体集成电路装置被用于UHF频带电子标签系统的发射机。

7.一种直接转换方式的接收装置，其特征在于，包括：

被输入高频接收信号的第1放大器；

被输入上述第1放大器的输出的解调器；

被输入上述解调器的输出的滤波器；

被输入上述滤波器的输出的第2放大器；以及

被输入上述第2放大器的输出的二值化电路，

其中，上述二值化电路具有加偏移加法运算系统电路和减偏移加法运算系统电路。

8.按照权利要求7记载的接收装置，其特征在于：

上述加偏移加法运算系统电路具有：对上述第2放大器的输出的差动信号进行加偏移加法运算的第1加法器；和被输入上述第1加法器的输出的差动信号的第1比较器，

上述减偏移加法运算系统电路具有：对上述第2放大器的输出的差动信号进行减偏移加法运算的第2加法器；和被输入上述第2加法器的输出的差动信号的第2比较器。

9.按照权利要求8记载的接收装置，其特征在于：

在上述第2放大器的输出为相对于非调制信号电平的正信号的情况下，上述第2比较器被选择，

在上述第2放大器的输出为相对于非调制信号电平的负信号的情况下，上述第1比较器被选择。

10.按照权利要求8记载的接收装置，其特征在于：

在上述第1比较器与上述第2比较器中的、其输出先上升的一方被选择，并进行之后的信号处理。

11.按照权利要求8记载的接收装置，其特征在于：

上述接收装置被用于RFID用的读写器装置。

12.一种直接转换方式的接收装置，其特征在于，包括：

被输入高频接收信号的第1放大器；

被输入上述第1放大器的输出的解调器；

被输入上述解调器的输出的滤波器；

被输入上述滤波器的输出的第2放大器；

被输入上述第2放大器的输出的检波电路；以及

被输入上述检波电路的输出的比较器电路，

其中，在进行载波侦听时采用IF频率在信道频率间隔以下的低IF方式。

13.按照权利要求12记载的接收装置，其特征在于：

上述接收装置被用于RFID用的读写器装置。

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