正交解调装置、正交解调方法和正交解调用程序的制作方法

专利名称：正交解调装置、正交解调方法和正交解调用程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及对通过例如接收来自无线识别(RFID)标识的无线波 而得到的接收信号进行正交检波的正交解调装置、正交解调方法和正 交解调用程序。
背景技术：
近年来，无线识别(RFID)标识正在逐渐被应用于各种领域。RFID 标识是与询问器进行近距离无线通信的一种应答器。询问器对调制为
"呼叫"的载波和作为此后续未调制载波的无线波进行发送。RFID标 识对来自询问器的呼叫进行应答，并进行使应答信息与上述未调制载 波重叠的反向散射调制，将得到的无线波作为调制结果发送给询问器。 应答信号是由包括具有能够位同步检测的特定迁移图形的前导码
(preamble)的同步信号部以及此后续的包含识别代码的数据的数据信 号部构成，用预先确定的位速率对它们进行过编码的二值信号。
询问器接收从RFID标识发送的无线波作为接收信号，并通过对该 接收信号进行正交检波，由此来还原应答信息。正交检波是能够对来 自天线的接收信号，向基带进行直接转换的方式。在该正交检波中， 通过设定为接收信号的载波频率的本地载波信号和接收信号的混频
(mix)而生成基带的同相(I: in-phase)信号，通过将相对本地载波 信号移动90度相位的信号和接收信号混频而生成基带的正交相(Q: quadmture-phase)信号。I信号的振幅和Q信号的振幅依赖于接收信号 的相位与本地载波信号的相位之差。Q信号的振幅在I信号的振幅最大 时变为最小，Q信号的振幅在I信号的振幅最小时变为最大，这样的I 信号和Q信号与伴随无线传送的噪声一起，包括与上述的应答信息等 价的信号成分。
现有技术中，已知有以下询问器。该询问器将I信号和Q信号与 前导码检测用所准备的特定迁移图形比较，在检测出I信号和Q信号两者具有分别与特定迁移图形一致的前导码的情况下，为了得到前导
码后续的数据，进行I信号和Q信号的解码。(例如参照专利USP6， 501， 807 Bl公报)
但是，由于存在前导码的错误检测，上述公报中记载的询问器按
照以下方式构成在I信号和Q信号中的一方未检查出前导码的情况 下，不对其进行解码。因此，例如在仅检测出I信号的前导码的情况下， 即使为能够正确地对I信号进行解码的状态，I信号也未被解码而丢弃 掉了。

发明内容
本发明鉴于这样的问题而研发，目的在于提供为了使解调效率提 高而有效利用正交检波的结果的正交解调装置、正交解调方法和正交 解调用程序。
根据本发明的第一方面，提供一种正交解调装置，其包括正交 检波器，其对通过接收来自无线识别标识的无线波而得到的接收信号 进行正交检波，生成同相信号和正交相信号；和解调单元，其从上述
同相信号和正交相信号的至少一方中检测特定迁移图形的前导码，为 了得到该前导码后续的数据，对上述同相信号和正交相信号的至少一 方进行解码，为了确认错误的有无，对解码结果进行错误检测。
根据本发明的第二方面，提供一种正交解调方法对通过接收来 自无线识别标识的无线波而得到的接收信号进行正交检波，生成同相 信号和正交相信号，从同相信号和正交相信号的至少一方中检测特定 迁移图形的前导码，为了得到该前导码后续的数据，对同相信号和正 交相信号的至少一方进行解码，为了确认错误的有无，对解码结果进 行错误检测。
根据本发明的第三方面，提供一种正交解调用程序，其使计算机 进行以下动作从对通过接收来自无线识别标识的无线波而得到的接 收信号进行正交检波而生成的同相信号和正交相信号的至少一方中， 检测特定迁移图形的前导码，为了得到该前导码后续的数据，对同相 信号和正交相信号的至少一方进行解码，为了确认错误的有无，对解 码结果进行错误检测。在上述正交解调装置、正交解调方法、和正交解调用程序中，若 从同相信号和正交相信号的至少一方中检测出特定迁移图形的前导 码，则为了得到同相信号和正交相信号该前导码后续的数据，对同相 信号和正交相信号的至少一方进行解码。并且，为了确认错误的有无， 进行针对解码结果的错误检测。即，除了在同相信号和正交相信号的 两方中检测出特定迁移图形的前导码的情况以外，即使在同相信号和 正交相信号的单方检测出同相信号和正交相信号的情况下也进行解 码，因此能够取得前导码后续的数据的机会增大。而且，由于通过对 解码结果进行的错误检测能够确认错误的有无，所以即使在例如前导 码错误并检测出来的情况下，也能够确保作为解码结果而得到的数据 的可靠性。如上所述，通过有效地利用正交检波的结果而提高解调效 率。


图1是表示本发明第一实施方式的RFID通信系统的构成的框图。 图2是用于说明图1中所示前导码检测器的动作的波形图。 图3是表示图1中所示I信号错误检测器和Q信号错误检测器的 构成例子的图。
图4是表示由图1中所示控制部进行的解调控制处理的流程图。 图5是表示由图1中所示控制部的变形例进行的解调控制处理的 流程图。
图6是表示本发明第二实施方式的RFID通信系统的构成的框图。 图7是表示由图6所示控制部进行的解调控制处理的流程图。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明第一实施方式的RFID通信系统进行说 明。图1概略地表示RFID通信系统的构成。RFID通信系统包括也 作为正交解调装置的询问器100和与该询问器100进行近距离通信的 一种作为应答器的RFID标识200。 RFID标识200至少保持识别代码 的数据，被安装在可移动的物体上。在RFID标识200中也能够再保持 识别代码以外的数据。询问器100对调制为"呼叫"用的载波以及此后续的作为未调制载波的无线波进行发送。若该无线波被放射到询问
器100的外部空间而到达RFID标识200，该RFID标识200对来自询 问器100的呼叫进行应答，并进行使应答信息与上述未调制载波重叠 的反向散射调制，将得到的无线波作为调制结果发送给询问器100。应 答信息是由包括具有能够位同步检测的特定迁移图形的前导码的同步 信号部、至少包含识别代码的数据的数据信号部、和包括针对数字信 号部的CRC (cyclic redundancy check:循环冗余校验)错误检测编码 的错误检测信号部依次排列构成，用预先确定的位速率对它们进行过 编码的二值信号。询问器100接收从RFID标识200发送的无线波作为 接收信号，并通过对该接收信号进行正交检波，由此来还原应答信息。
这里，RFID标识200为被动型，询问器IOO依次发送未调制载波， 调制载波，未调制载波。无论有无调制，RFID标识200的动作均以来 自询问器100的接收无线波的电力而起动，并伴随来自该询问器100 的接收无线波的消减而停止。
而且，在设有多个RFID标识200的情况下，为了避免它们大致同 时进行应答，为了特定应该对询问器100的呼叫进行应答的RFID标识 200，也能够用识别代码对载波进行调制。在各RFID标识200对接收 的无线波进行解调并检查出特定自身的识别代码的情况下，将应答信 息以上述形式返回给询问器100。因此，可以变更呼叫中使用的识别代 码，给予全部的RFID标识3以依次返回应答信息的机会。
如图1所示，询问器100包括生成呼叫用的应该发送的无线波 的发送部TX，和以应答信息对该无线波的载波进行调制，并将从RFID 标识200发送的无线波作为接收信号进行处理的接收部RX。询问器 100和RFID标识200之间的无线通信在同一载波频率下进行，询问器 100按照能够同时进行向RFID标识200发送无线波和接收来自RFID 标识200的无线波的方式构成，发送部TX和接收部RX与循环器等方 向性结合器7连接，该方向性结合器通过低通滤波器(LPF) 8与天线 9连接。向RFID标识200发送无线波以及接收来自RFID标识200的 无线波时共用天线9。方向性结合器7将从发送部TX输出的无线波作 为发送信号导向天线9，再将作为天线9接收到的无线波的接收信号导 向接收部RX，再将发送部TX和接收部RX相互分离。低通滤波器8是为了将发送信号和接收信号中超出载波频率的频率成分除去而设置 的。
该询问器100还包括控制询问器100整体的动作的控制部1、生
成载波频率的第一本地载波信号的phase locked loop (PLL:琐相环) 部4、和通过将PLL部4所生成的第一本地载波信号的相位移动90度 而生成第二本地载波信号的相位移动器16。控制部1是包括存储有包 括解调控制用程序的控制程序和数据的存储器MR和根据控制程序进 行动作的中央处理单元(CPU)的计算机。
在发送部TX中设置有编码器2、振幅调制器3、带通滤波器(BPF) 5、和功率放大器6。编码器2将从控制部1输出的发送数据用曼彻斯 特编码或者FMO编码进行编码后输出。曼彻斯特编码由当数据为0时 在位的中心上跳；当数据为1时在位的中心下跳的方式得到。换句话 说，当数据为0时，编码为0、 1;当数据为1时，编码为l、 0。 FMO 编码在位的边界必然反转，由当数据为0时，即使在位的中心也进行 反转的编码方式得到。振幅调制器3通过将来自编码器2的数据信号 和来自PLL部4的第一本地载波信号进行混频，输出以数据信号对作 为第一本地载波信号的载波进行过振幅调制的高频信号的无线波。该 无线波由带通滤波器(BPF) 5进行频带控制，再由功率放大器6将电 力放大后供给上述的方向性结合器7，方向性结合器7将该无线波通过 低通滤波器8导向天线9，由此从天线9向外部空间放射该无线波。
为了构成对通过接收来自RFID标识200的无线波而得到的接收信 号进行正交检波的正交解调装置，接收部RX与控制部1协调动作。 接收信号从天线9通过低通滤波器8供给方向性结合器7，从该方向性 结合器7导向接收部RX。接收部RX由正交检波器DT和由从正交检 测器DT得到的I信号和Q信号对应答信息进行复原的解调电路DM 构成。其中，正交检测器DT按照以下直接转换方式从接收信号中直接 除去载波成分通过将接收信号和设定为接收信号的载波频率的第一 本地载波信号进行混频，生成基带的同相(I)信号，通过将接收信号 与相对第一本地载波信号移动过90度相位的第二本地载波信号进行混 频而生成基带的正交相(Q)信号。其中，PLL部4、相位移动器16、 混频器10和混频器11构成接收单元。正交检波器DT包括混频器10和11、低通滤波器(LPF) 12和13。 混频器IO通过将接收信号和第一本地载波信号混频，生成基带的同相 (I)信号，混频器11通过将接收信号和相对第一本地载波信号移动过 90度相位的第二本地载波信号混频，生成基带的正交相(Q)信号。I 信号和Q信号与伴随无线传送的噪声成分一起，包括与上述应答信息 等价的信号成分。低通滤波器12从I信号中除去比对应于应答信息的 比速率的基带频率高的频率成分(噪声成分)，低通滤波器13从Q信 号中除去比对应于应答信息的比速率的基带频率高的频率成分(噪声 成分)。
解调电路DM包括二值化部14和15、I信号同步时钟生成器16、 I信号前导码检测器17 (特定图形检测单元)、I信号解码器18 (解码 单元)、I信号错误检测器19 (错误检测单元)、Q信号同步时钟生成器 20、 Q信号前导码检测器21 (特定图形检测单元)、Q信号解码器22 (解码单元)、和Q信号错误检测器23 (错误检测单元)。I信号从低 通滤波器12供给二值化部14， Q信号从低通滤波器13供给二值化部 15。 二值化部14通过波形整形对I信号进行二值化，输出给I信号同 步时钟生成器16、 I信号前导码检测器17和I信号解码器18。 二值化 部15通过波形整形对Q信号进行二值化，输出给Q信号同步时钟生 成器20、 Q信号前导码检测器21和Q信号解码器22。
I信号同步时钟生成器16，以PLL方式生成与平时通过二值化部 14进行过二值化的I信号同步的时钟，将生成的时钟输出给控制部1 和I信号前导码检测器17。 I信号前导码检测器17，与由I信号同步时 钟生成器16生成的时钟CLK同步，将I信号与前导码检测用所准备的 特定迁移图形进行比较，作为该结果，当检测出I信号具有与特定迁移 图形一致的前导码时，向控制部1输出前导码检测信号PD。控制部l 为了将来自I信号同步时钟生成器16的时钟CLK输出给I信号解码器 18和I信号错误检测器19，确认前导码检测信号PD已从I信号前导 码检测器17输出。I信号解码器18和I信号错误检测器19通过由I 信号同步时钟生成器16生成并经由控制部1供给的时钟CLK而进行 动作。I信号解码器18用适合于应答信息的解码形式的例如曼彻斯特 解码或FM0解码，对I信号进行解码，将该解码结果以位为单位输出给控制部1和I信号错误检测器19。 I信号错误检测器19对作为I信 号的解码结果而得到的数据，进行基于该数据后续的CRC错误检测编 码的错误检测，作为该错误检测结果，当检测出数据的错误时，将错 误检测信号ERR输出给控制部1 。
Q信号同步时钟生成器20，以PLL方式生成与平时通过二值化部 15进行过二值化的Q信号同步的时钟，将生成的时钟输出给控制部1 和Q信号前导码检测器21。 Q信号前导码检测器21，与由Q信号同 步时钟生成器20生成的时钟CLK同步，将Q信号与前导码检测用所 准备的特定迁移图形进行比较，作为该结果，当检测出Q信号具有与 特定迁移图形一致的前导码时，向控制部1输出前导码检测信号PD。 控制部1为了将来自Q信号同步时钟生成器20的时钟CLK输出给Q 信号解码器22和Q信号错误检测器23，确认前导码检测信号PD已从 Q信号前导码检测器21输出。Q信号解码器22和Q信号错误检测器 23通过由Q信号同步时钟生成器20生成并经由控制部1供给的时钟 CLK而进行动作。Q信号解码器22用适合于应答信息的解码形式的例 如曼彻斯特解码或FMO解码，对Q信号进行解码，将该解码结果以位 为单位输出给控制部1和Q信号错误检测器23。 Q信号错误检测器23 对作为Q信号的解码结果而得到的数据，进行基于该数据后续的CRC 错误检测编码的错误检测，作为该错误检测结果，当检测出数据的错 误时，将错误检测信号ERR输出给控制部l。
控制部1，当来自解码器18和22的解码结果得到与数据和CRC 错误检测编码的合计的规定位数时，检查从错误检测器19、 23中作为 错误检测结果输出的错误检测信号ERR的有无，对解码结果的数据相 关的错误的有无进行确认。
在前导码检测器17和21中，预先设定有如图2所示的前导码图 形，作为应该检测的前导码的特定迁移图形。在图2中，与该前导码 图形一致的输入信号波形的相位被表示为时刻t=0，仅相对于前导码图 形前进0.5T的输入信号波形的相位表示为时刻t=—l，仅相对于前导 码图形后退0.5T的输入信号波形的相位表示为时刻t=l。输入信号波 形在高电平时表示为1，在低电平时表示为一l，计算对于前导码图形 的输入信号波形的相关值。若使前导码图形为f(a)，输入信号为r(a)， a为1 12的自然数， 则相关值c可从以下公式得到 [公式1]
c=|;(/(")xr(fl))
由图2可知，当图形一致时，相关值c变为大的值。此外，即使 输入信号的波形中有部分错误，若相关值大为某种程度时，输入信号 波形能够视作与前导码图形一致，对前导码进行检测。前导码检测的 阈值设定为例如相关值c=10。在这种情况下，为了对前导码检测信号 PD进行输出，确认相关值c在10以上。
此外，在RFID标识200中，为了能进行针对识别代码的数据的错 误检测而准备有CRC错误检测编码。
若将识别代码的数据作为发送数据Sd，在发送前，将该发送数据 Sd除以生成多项式得到的余数Rd作为CRC错误检测编码追加在发送 数据Sd之后。因此，规定位数的数据(Sd + Rd)能用生成多项式除尽。 但是，该情况下的加法和减法为异或。
在RJFID标识200中，(Sd + Rd)被连续编码，通过反向散射调制 与载波重叠，作为无线波发送。当该无线波由询问器100接收，作为 接收信号进行正交检波而解码时，如果几乎不受噪声的影响，则作为 解码结果得到的数据(Sd + Rd)就能用生成多项式除尽。如果解码结 果的数据(Sd + Rd)中有错误，则除以生成多项式时会产生余数。因 此，基于该余数的产生能够进行错误检测。
作为具体的例子，如果发送数据Sd为Sd=1010，生成多项式fk 为&=x16+x2+x5+l (数据列为，10001000000100001)，若将Sd除以生 成多项式&，则余数Rd如下所示。g卩，因为生成多项式&是16次， 所以余数Rd为16位。若Rd=1010000101001010，则(Sd + Rd)为 10101010000101001010，可用生成多项式fk除尽。
在询问器IOO侧的错误检测中，有用处理器进行除法运算的方法，
和与生成多项式对应的以硬件来进行的方法。为了以硬件进行而设置
有图1所示的错误检测器19和23。在这些检测器19和23中分别如图 3所示，由16个串联连接的移位寄存器SR、对这些移位寄存器SR中插入的3个异或EX、和分别与这些移位寄存器SR的输出端连接的 AND电路LG构成。最终移位寄存器的输出被反馈至各自的异或EX 的输入。这些移位寄存器SR按照接受时钟CLK的方式连接，与该时 钟CLK同步进行移动动作。将(Sd+Rd)作为解码结果DATA以1位 为单位进行输入，当(Sd+Rd)的16位全部输入时，各自的移位寄存 器SR的输出会产生余数。当从任意一个移位寄存器SR将"1"作为 余数输出时，AND电路LG输出错误检测信号ERR。
上述这种结构的询问器100在与RFID标识200进行无线通信时， 首先为了电力供给而将作为未调制载波的无线波发送到RFID标识100 中。此时，编码器2的输出维持在高电平，振幅调制器3将由PLL部 4生成的第一本地载波信号在最大振幅的状态下作为未调制载波进行 输出。该未调制载波通过带通滤波器5供给功率放大器6。在未调制载 波通过带通滤波器5时除去载波频带以外的不要的频率成分。未调制 载波迸一步由功率放大器6迸行功率放大，由方向性结合器7通过低 通滤波器8导向天线9。在未调制载波通过低通滤波器8时除去超过载 波频率的不要的频率成分。将这样得到的作为未调制载波的无线波从 天线9发送到RFID标识200。
此外，在询问器100利用识别代码对应该应答的RFID标识200 进行特定时，将识别代码的数据从控制部l供给编码器2，在该编码器 2中通过曼彻斯特编码或FM0编码进行编码。振幅调制器3利用来自 该编码器的数据，对PLL部4生成的第一本地载波信号进行振幅调制， 作为调制载波加以输出。该调制载波通过带通滤波器5供给功率放大 器6。在未调制载波通过带通滤波器5时除去载波频带外的不要的频率 成分。该调制载波进一步由功率放大器6进行功率放大，由方向性结 合器7通过低通滤波器8导向天线9。在调制载波通过低通滤波器8 时除去超过载波频率的不要的频率成分。将这样得到的作为调制载波 的无线波从天线9发送到RFID标识200。
接着，询问器100以与上述同样的方式进行在RFID标识200中作 为反向散射调制必要的未调制载波的无线波的发送。RPID标识200对 来自询问器100的无线波进行应答，并对从询问器100作为无线波发 送的未调制载波进行反向散射调制。这里，未调制载波以应答信息进行反向散射调制。应答信息是由包括具有能够位同步检测的特定迁移 图形的前导码的同步信号部、至少包含识别代码的数据的数据信号部、
和包括针对数字信号部的CRC (cyclic redundancy check:循环冗余校 验)错误检测编码的错误检测信号部依次排列构成，用预先确定的位 速率对它们进行过编码的二值信号。此外，前导码的数据、识别代码 的数据、CRC错误检测编码被预先保存在RFID标识200中。RFID200 将通过反向散射调制得到的调制载波作为无线波发送给询问器100。
若来自RFID标识200的无线波由询问器100的天线9接收，则该 无线波作为接收信号通过低通滤波器8供给方向性结合器7，通过该方 向性结合器7导向混频器10和混频器11。混频器10通过将接收信号 和来自PLL部4的第一本地载波信号混频而生成I信号，混频器11通 过与来自相位移动器16的第二本地载波信号混频而生成Q信号。来自 混频器10的I信号，在低通滤波器12中除去不要的频率成分后供给二 值化部14。来自混频器11的Q信号，在低通滤波器13中除去不要的 频率成分后供给二值化部15。
在二值化部14被二值化过的I信号，被供给I信号同步时钟生成 器16、 I信号前导码检测器17、和I信号解码器18。在二值化部15被 二值化过的Q信号，被供给Q信号同步时钟生成器20、 Q信号前导码 检测器21、和Q信号解码器22。 I信号前导码检测器17对I信号和预 先设定的前导码图形的相关进行计算，通过将该相关值与阈值进行比 较来检测I信号的前导码，Q信号前导码检测器21对Q信号和预先设 定的前导码图形的相关进行计算，通过将相关值与阈值进行比较来检 测Q信号的前导码。I信号错误检测器19对从I信号解码器18得到的 I信号的解码结果进行错误检测，Q信号错误检测器23对从Q信号解 码器22得到的解码结果进行错误检测。
控制部1对解调电路DM进行图4所示的解调控制处理。在步骤 Sl中，控制部1检查在I信号前导码检测器17中是否检测出I信号的 前导码。若检测出前导码，则在步骤S2中进行在I信号解码器18和 错误检测器19中开始I信号的解码和解码结果的错误检测的指示。
此外，若控制部1在步骤Sl中未检测出I信号的前导码，则在步 骤S3中检査Q信号前导码检测器21是否检测出Q信号的前导码。若控制部1检测出Q信号的前导码，则在步骤S4中进行在Q信号解码 器22和Q信号错误检测器23中开始Q信号的解码和解码的结果的错 误检测的指示。
即使在前导码检测器17、 21能够检测作为各自特定迁移图形的前 导码的情况下，也优先进行预先决定的一方的信号，即I信号的解码。
在步骤S2接下来的步骤S5中，控制部1检查I信号是否已解码 规定的位数(即Sd+Rd的合计位数)。若判断为该解码完成时，在步骤 S6中检査通过I信号错误检测器19是否检测出解码结果的错误。如果 控制部1判断为未检测出错误，则将I信号的解码结果的数据Sd保存 在存储器MR中。
在步骤S4接下来的步骤S8中，控制部1检查Q信号是否已解码 规定的位数(即Sd+Rd的合计位数)。若判断为该解码完成时，在步骤 S9中检査通过Q信号错误检测器23是否检测出解码结果的错误。如 果控制部1判断为未检测出错误，则将Q信号解码结果数据Sd保存 在存储器MR中。
在第一实施方式中，如果从I信号和Q信号的一方中检测出前导 码，为了得到该前导码后续的数据，分别对检测出前导码的一方的信 号进行解码。并且，为了确认错误的有无，进行针对解码结果的错误 检测。即，由于在I信号和Q信号的至少一方中检测出的情况下进行 解码，所以能够取得前导码后续的数据的机会增大。而且，由于通过 对解码结果进行的错误检测能够确认错误的有无，所以即使在例如前 导码错误并被检测出来的情况下，也能够确保作为解码结果而得到的 数据的可靠性。如上所述，通过有效地利用正交检波的结果而提高解 调效率。
其中，在本实施方式中，控制部1和解调电路DM—起构成解调 单元，在检查出I信号的前导码的情况下，不检査是否检测出Q信号 的前导码，而是进行解调控制处理，开始对I信号的解码和解码结果的 错误检测。但是例如也可以如图5所示，进行解调控制处理，对在I 信号和Q信号中先检测出前导码的信号进行解码和解码结果的错误检
在该变形例中，当并行迸行I信号的前导码检测和Q信号的前导码检测时，在步骤Sll中，控制部1检査是否检测出I信号或Q信号 的前导码。如果检测出I信号或Q信号的前导码，在步骤S13中，控 制部1进行在解码器18、 22和错误检测器19、 23中开始I和Q信号 的解码以及解码结果的错误检测的指示。在步骤S15中检査I和Q信 号是否己解码规定的位数(即Sd+Rd的合计位数)。如果该解码完成， 则在步骤S16中控制部1检查在I和Q信号的解码结果的两方中是否 没有错误。如果在I和Q信号的解码结果的两方中没有错误，在步骤 S17中控制部1将预先决定的一方，例如作为I信号的解码结果得到的 数据Sd保存在存储器MR中。此外，除了预先决定的一方，也可以将 先确认无错误的一方的数据Sd保存在存储器MR中。另一方面，当I 和Q信号的解码结果的两方并非没有错误时，在步骤S18中控制部1 检查是否I和Q信号的解码结果的单方没有错误。如果I和Q信号的 解码结果的单方没有错误，则在步骤S19中控制部1将作为没有错误 的一方的解码结果得到的数据Sd保存在存储器MR中。
在该变形例中，在检测出I和Q信号的至少一方的前导码时，开 始I和Q信号的解码和针对解码结果的错误检测。在这种情况下，也 存在在未检测出前导码的信号的解码结果中检测出无错误的情况。因 此，能够取得前导码后续的数据的机会增大，解调效率提高。
下面关于本发明第二实施方式的RFID通信系统进行说明。图6 表示该RPID通信系统的构成。在该RFID通信系统中，主要是将第一 实施方式的解调电路DM列入作为控制部31的一部分，该控制部31
至少利用软件和硬件进行I和Q信号的解码和针对解码结果的错误检 测。其中，与第一实施方式相同的结构采用同一参照符号标示，省略
其详细的说明。
在正交检波器DT中，为了将低通滤波器12输出的I信号转换为 数字形式而设置有模拟/数字转换器(ADC) 25。为了将低通滤波器13 输出的Q信号转换为数字形式而设置有模拟/数字转换器(ADC) 26。
除了用于构成计算机的硬件以外，控制部31还包括存储器31和 解调电路DM。该解调电路DM作为通过存储在存储器MR中的控制 程序数据及其执行硬件而实现的功能，具备二值化部32和33、 I信 号同步时钟生成处理部34、 I信号前导码检测处理部35、 I信号解码处理部36和I信号错误检测处理部37、 Q信号同步时钟生成处理部38、 Q信号前导码检测处理部39、 Q信号解码处理部40和Q信号错误检 测处理部41。 二值化部32和33、 I信号同步时钟生成处理部34、 I信 号前导码检测处理部35、 I信号解码处理部36和I信号错误检测处理 部37、 Q信号同步时钟生成处理部38、 Q信号前导码检测处理部39、 Q信号解码处理部40和Q信号错误检测处理部41，分别与图1所示 的解调电路DM的二值化部14和15、 I信号同步时钟生成器16、 I信 号前导码检测器17、 I信号解码器18、 I信号错误检测器19、 Q信号 同步时钟生成器20、 Q信号前导码检测器21、 Q信号解码器22、和Q 信号错误检测器23等价。
控制部31作为整体构成解调单元，对上述的处理部进行如图7所 示的解调控制处理。该解调控制处理和图5所示内容在本质上是相同 的，在并行进行I信号的前导码检测和Q信号的前导码检测时，在步 骤S21中检査是否有检测出I信号或Q信号的前导码。如果检测出I 信号或Q信号的前导码，则在步骤S23中，在解码处理部36、 40和错 误检测处理部37、 41中开始进行I和Q信号的解码以及解码结果的错 误检测。在步骤S25中检査I和Q信号是否已解码规定的位数(即Sd+Rd 的合计位数)。如果该解码完成，则在步骤S26中检査在I和Q信号的 解码结果的两方中是否没有错误。如果在I和Q信号的解码结果的两 方中没有错误，则在步骤S27中将预先决定的一方，例如作为I信号 的解码结果得到的数据Sd保存在存储器MR中。此外，除了预先决定 的一方，也可以将先确认无错误的一方的数据Sd保存在存储器MR中。 另一方面，当I和Q信号的解码结果的两方并非没有错误时，在步骤 S28中检査是否I和Q信号的解码结果的单方没有错误。如果I和Q 信号的解码结果的单方没有错误，则在步骤S29中将作为没有错误的 一方的解码结果得到的数据Sd保存在存储器MR中。
在本实施方式中，与第一实施方式相同，有效地利用正交检波的 结果，能够使解调效率提高。
如第一实施方式和第二实施方式所示，因为正交解调装置如第一 实施方式所示，包括接收单元，其接收无线ID标识发送的、包括特 定图形和该特定图形之后数据和错误检测编码的信号，从该接收信号和本地信号生成I信号，并且从该接收信号和移动过90度相位的本地 信号生成Q信号；I信号特定图形检测单元，其从上述接收单元生成的 I信号中检测特定图形；Q信号特定图形检测单元，其从上述接收单元 生成的Q信号中检测特定图形；I信号解码单元，其对上述I信号特定 图形检测单元所检测出I信号的特定图形之后的数据进行解码;Q信号 解码单元，其对上述Q信号特定图形检测单元所检测出Q信号的特定
图形之后的数据进行解码；I信号错误检测单元，其使用上述I信号解 码单元解码过的I信号中所包含的错误检测编码对数据的错误进行检
测；和Q信号错误检测单元，其使用上述Q信号解码单元解码过的Q 信号中所包含的错误检测编码对数据的错误进行检测，所以解调效率 提咼°
其中，在本实施方式中，不论模拟处理还是数字处理，询问器100 关于来自RFID标识的接收信号进行处理均定义为解调，不包括模拟处 理，用数字处理的部分定义为解码。因此，也可以使解调电路DM为 第一解码单元，使I信号解码器18和Q信号解码器22为第二解码单 元。
在本实施方式中，对预先在装置内部记录有实施发明的功能的情 况进行了说明，但是不限于此，也可以从网络下载同样的功能到装置 中，也可以使同样的功能存储在记录介质上并且在装置上安装。作为 记录介质，只要是CD-ROM等能够存储程序且装置可读取的记录介质， 其形态无论是何种形态都可以。此外，也可以像这样使通过预先安装 或下载得到的功能与装置内部的OS (operation system:操作系统)等 协作来实现该功能。
产业上的可利用性
本发明可用于例如与无线识别标识之间进行的无线通信中。
权利要求
1.一种正交解调装置，其特征在于，包括正交检波器，其对通过接收来自无线识别标识的无线波而得到的接收信号进行正交检波，生成同相信号和正交相信号；和解调单元，其从所述同相信号和正交相信号的至少一方中检测特定迁移图形的前导码，为了得到该前导码后续的数据，对所述同相信号和正交相信号的至少一方进行解码，为了确认错误的有无，对解码结果进行错误检测。
2. 根据权利要求1所述的正交解调装置，其特征在于-所述解调单元按照对所述同相信号和正交相信号中所预先决定的 一方的信号进行解码的方式构成。
3. 根据权利要求1所述的正交解调装置，其特征在于 所述解调单元按照对所述同相信号和正交相信号中预先检测出前导码的一方的信号进行解码的方式构成。
4. 根据权利要求1所述的正交解调装置，其特征在于 所述解调单元按照以下方式构成对所述同相信号和正交相信号的至少一方与所述迁移图形的相关值进行计算，当该相关值在规定的 阈值以上时判断为前导码。
5. 根据权利要求l所述的正交解调装置，其特征在于 所述解调单元按照以下方式构成当检测出在所述同相信号的解码结果和所述正交相信号的解码结果的两方中无错误时，对预先决定 的一方的解码结果加以保存。
6. 根据权利要求l所述的正交解调装置，其特征在于 所述解调单元按照以下方式构成当检测出在所述同相信号的解码结果和所述正交相信号的解码结果的两方中无错误时，对先检测出 无错误的一方的解码结果加以保存。
7. 根据权利要求l所述的正交解调装置，其特征在于 所述解调单元由以下单元进行执行特定图形检测单元，其从所述同相信号和正交相信号的至少一方 中检测特定迁移图形的前导码；解码单元，其为了得到该前导码后续的数据，对所述同相信号和正交相信号的至少一方进行解码；和错误检测单元，其为了确认错误的有无，对解码结果进行错误检测。
8. —种正交解调方法，其特征在于对通过接收来自无线识别标识的无线波而得到的接收信号进行正 交检波，生成同相信号和正交相信号，从同相信号和正交相信号的至 少一方中检测特定迁移图形的前导码，为了得到该前导码后续的数据， 对同相信号和正交相信号的至少一方进行解码，为了确认错误的有无， 对解码结果进行错误检测。
9. 一种正交解调用程序，其特征在于，使计算机进行以下动作 从对通过接收来自无线识别标识的无线波而得到的接收信号进行正交检波而生成的同相信号和正交相信号的至少一方中，检测特定迁 移图形的前导码，为了得到该前导码后续的数据，对同相信号和正交 相信号的至少一方进行解码，为了确认错误的有无，对解码结果进行 错误检测。
10. —种正交解调装置，其特征在于，包括接收单元，其接收无线ID标识发送的、包括特定图形和该特定图 形之后数据的信号，从该接收信号和本地信号生成I信号，并且从该接 收信号和移动过90度相位的本地信号生成Q信号；I信号特定图形检测单元，其从所述接收单元生成的I信号中检测 特定图形；Q信号特定图形检测单元，其从所述接收单元生成的Q信号中检测特定图形；和解码单元，其对所述各特定图形检测单元的一方所检测出的特定 图形之后的数据进行解码。
全文摘要
本发明涉及为了使解调效率提高而有效利用正交检波的结果的正交解调装置，其包括正交检波器DT，其对通过接收来自无线识别标识的无线波而得到的接收信号进行正交检波，生成同相信号和正交相信号；和解调电路DM，其从同相信号和正交相信号的至少一方中检测特定迁移图形的前导码，为了得到该前导码后续的数据，对同相信号和正交相信号的至少一方进行解码，为了确认错误的有无，对解码结果进行错误检测。
文档编号G06K17/00GK101322370SQ20078000048
公开日2008年12月10日 申请日期2007年3月14日 优先权日2006年3月15日
发明者佐野贡一, 加藤雅一, 志村高广, 松本泰夫 申请人:东芝泰格有限公司