專(zhuān)利名稱(chēng):對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽和校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,以及對(duì)該電路中的時(shí)
鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法。
背景技術(shù):
射頻身份識(shí)別(Radio Frequency Identification, RFID)技術(shù)廣泛應(yīng)用在物流跟 蹤、身份認(rèn)證等應(yīng)用中,射頻身份識(shí)別系統(tǒng)中通常包括標(biāo)簽讀寫(xiě)器和標(biāo)簽,如圖1所示,其 中1為讀寫(xiě)器,2為標(biāo)簽。讀寫(xiě)器包括一個(gè)或者多個(gè)天線(xiàn)3,標(biāo)簽包括一個(gè)或者多個(gè)天線(xiàn)4。 讀寫(xiě)器1通過(guò)天線(xiàn)3向標(biāo)簽2發(fā)出命令等數(shù)據(jù),標(biāo)簽2對(duì)接收到的命令進(jìn)行處理,并通過(guò)天 線(xiàn)4向讀寫(xiě)器回發(fā)數(shù)據(jù)。 讀寫(xiě)器1在向標(biāo)簽2發(fā)送命令時(shí),通常會(huì)先發(fā)送起始信號(hào),然后再發(fā)送數(shù)據(jù)0、1等 命令數(shù)據(jù),這些起始信號(hào)用來(lái)對(duì)命令進(jìn)行同步或者傳遞一些鏈路參數(shù),如幀同步信號(hào)和前 導(dǎo)信號(hào)。 圖2是一種射頻身份識(shí)別協(xié)議中的幀同步信號(hào)(FrameSync)的示意圖,它包括 一個(gè)占位符信號(hào)(delimieter),一個(gè)數(shù)據(jù)O信號(hào)(data-0), 一個(gè)讀寫(xiě)器-標(biāo)簽校準(zhǔn)信號(hào) (RTcal)。 圖3是一種射頻身份識(shí)別協(xié)議中的前導(dǎo)信號(hào)(preamble)的示意圖,它包括一個(gè)它 包括一個(gè)占位符信號(hào)(delimieter),一個(gè)數(shù)據(jù)O信號(hào)(data-O), 一個(gè)讀寫(xiě)器-標(biāo)簽校準(zhǔn)信 號(hào)(RTcal),一個(gè)標(biāo)簽-讀寫(xiě)器校準(zhǔn)信號(hào)(TRcal)。 圖2和圖3中的讀寫(xiě)器-標(biāo)簽校準(zhǔn)信號(hào)(RTcal)主要用來(lái)區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)0和數(shù)據(jù)1的 長(zhǎng)度,對(duì)命令數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行解碼。圖3中標(biāo)簽-讀寫(xiě)器校準(zhǔn)信號(hào)(TRcal)用來(lái)確定標(biāo)簽2 向讀寫(xiě)器l回發(fā)數(shù)據(jù)的頻率,回發(fā)數(shù)據(jù)的頻率與射頻身份識(shí)別協(xié)議中的Query(查詢(xún))命令
中的DR(Devide Rate,除率)參數(shù)相關(guān)。圖3中的前導(dǎo)信號(hào)(preamble)為射頻身份識(shí)別協(xié) 議中的Query (查詢(xún))命令的起始信號(hào)。圖2中的幀同步信號(hào)(FrameSync)為射頻身份識(shí) 別協(xié)議中除Query命令之外的其它命令的起始信號(hào)。 射頻身份識(shí)別標(biāo)簽2的電路結(jié)構(gòu)如圖4所示,其中包括一個(gè)或者多個(gè)天線(xiàn)4,信號(hào) 解調(diào)電路5對(duì)通過(guò)天線(xiàn)接收到的讀寫(xiě)器發(fā)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào),并送給命令處理電路6進(jìn)行 處理,命令處理電路6可能會(huì)對(duì)非易失存儲(chǔ)器7進(jìn)行讀寫(xiě)操作,信號(hào)調(diào)制電路9通過(guò)天線(xiàn)4 回發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù),回發(fā)的數(shù)據(jù)可能是標(biāo)簽的TID (標(biāo)簽序列號(hào)),EPC協(xié)議格式的數(shù)據(jù),或者 用戶(hù)自定義的數(shù)據(jù)等。圖4中包括一個(gè)振蕩器8,振蕩器8發(fā)出的時(shí)鐘信號(hào),提供給標(biāo)簽的 數(shù)字電路使用,用來(lái)對(duì)讀寫(xiě)器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行解碼,以及對(duì)信號(hào)調(diào)制電路回發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行 調(diào)制。 如圖5所示,在標(biāo)簽2的信號(hào)解調(diào)電路5或者命令處理電路6中,包含有一個(gè)計(jì) 數(shù)器22,計(jì)數(shù)器22使用振蕩器8產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào),對(duì)幀同步信號(hào)(FrameSync)和前導(dǎo)信號(hào) (preamble)中的讀寫(xiě)器-標(biāo)簽校準(zhǔn)信號(hào)(RTcal)和標(biāo)簽_讀寫(xiě)器校準(zhǔn)信號(hào)(TRcal)等信 號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),計(jì)算它們的長(zhǎng)度,并把長(zhǎng)度分別記錄在信號(hào)解調(diào)電路5或者命令處理電路6的RTcal寄存器23和TRcal寄存器24中。 振蕩器8發(fā)出的時(shí)鐘信號(hào)通常需要滿(mǎn)足以下要求 1.時(shí)鐘信號(hào)要足夠快,以正確對(duì)讀寫(xiě)器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行解碼,區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)O和1的不 同長(zhǎng)度。 2.信號(hào)調(diào)制電路根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生的回發(fā)數(shù)據(jù),需要滿(mǎn)足射頻身份識(shí)別的相關(guān)協(xié) 議中關(guān)于標(biāo)簽向讀寫(xiě)器回發(fā)數(shù)據(jù)的鏈路頻率要求。 以上這兩個(gè)要求,在時(shí)鐘頻率足夠高的時(shí)候,通常是可以滿(mǎn)足的。但是對(duì)于無(wú)源射 頻身份識(shí)別標(biāo)簽,時(shí)鐘頻率過(guò)高時(shí),會(huì)使得標(biāo)簽的功耗過(guò)高,使得標(biāo)簽的工作距離變短,性 能降低。因此,需要把標(biāo)簽的時(shí)鐘頻率確定在一個(gè)合適的頻率上,同時(shí)滿(mǎn)足協(xié)議要求,并使 得標(biāo)簽的功耗控制在一個(gè)合理的水平。 振蕩器8的振蕩頻率由振蕩器的電阻以及電容等參數(shù)決定,而這些參數(shù)與半導(dǎo)體
集成電路的工藝相關(guān)。在集成電路工藝實(shí)現(xiàn)中,電阻和電容都可能存在較大的工藝偏差,這
個(gè)工藝偏差使得時(shí)鐘發(fā)生器生成的時(shí)鐘信號(hào)可能與設(shè)計(jì)時(shí)的參數(shù)有較大的偏差。 在工藝中可以使用一些精準(zhǔn)度較高的電容和電阻來(lái)減少這個(gè)偏差,但是這種辦法
會(huì)顯著地增加芯片的成本。電路設(shè)計(jì)中,可以通過(guò)類(lèi)似鎖相環(huán)(Phase-Lock Loop)的方法
來(lái)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)時(shí)鐘,但是這種方法會(huì)在標(biāo)簽中增加過(guò)多的電路,增加標(biāo)簽芯片成本。在協(xié)議
中,可以在讀寫(xiě)器和標(biāo)簽每次通信前都進(jìn)行一次時(shí)鐘校準(zhǔn),但是這種方法消耗過(guò)多的通信
時(shí)間,降低通信速度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路的振蕩器所產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào) 進(jìn)行校準(zhǔn)的電路和方法,使得標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)能夠滿(mǎn)足射頻身份識(shí)別協(xié)議的要 求,正確地解碼讀寫(xiě)器向標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù),并正確地向讀寫(xiě)器回發(fā)數(shù)據(jù),同時(shí)控制標(biāo)簽的功 耗,提高標(biāo)簽的讀寫(xiě)距離。 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽, 該標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間通過(guò)信號(hào)連接; 讀寫(xiě)器含有若干天線(xiàn),標(biāo)簽含有若干天線(xiàn),讀寫(xiě)器通過(guò)天線(xiàn)向標(biāo)簽發(fā)出命令,對(duì)標(biāo) 簽進(jìn)行操作,標(biāo)簽通過(guò)天線(xiàn)接收讀寫(xiě)器發(fā)出的命令,并通過(guò)標(biāo)簽上的電路處理這些命令,把 相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過(guò)天線(xiàn)回發(fā)給讀寫(xiě)器;
所述的標(biāo)簽包含有 信號(hào)解調(diào)電路,該信號(hào)解調(diào)電路通過(guò)電路連接天線(xiàn)的接口 ; 命令處理電路,該命令處理電路通過(guò)電路連接所述信號(hào)解調(diào)電路; 非易失存儲(chǔ)器,該非易失存儲(chǔ)器通過(guò)電路連接所述命令處理電路; 信號(hào)調(diào)制電路,該信號(hào)調(diào)制電路通過(guò)電路連接所述命令處理電路和天線(xiàn)的接口 ; 整流電路,該整流電路分別通過(guò)電路連接所述天線(xiàn)的接口、信號(hào)解調(diào)電路、命令處
理電路、非易失存儲(chǔ)器和信號(hào)調(diào)制電路; 振蕩器電路,該振蕩器電路通過(guò)電路連接所述信號(hào)解調(diào)電路、命令處理電路、信號(hào) 調(diào)制電路和整流電路; 信號(hào)解調(diào)電路對(duì)由天線(xiàn)接收的射頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào),命令處理電路對(duì)由信號(hào)解調(diào)
7電路解調(diào)后得到的命令數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,非易失存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)標(biāo)簽數(shù)據(jù),信號(hào)調(diào)制電路把
需要回發(fā)給讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù),按照一定的格式,調(diào)制成相應(yīng)的編碼形式,通過(guò)天線(xiàn)回發(fā)給讀寫(xiě)
器;振蕩器電路產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)時(shí)鐘信號(hào),提供給標(biāo)簽中的信號(hào)解調(diào)電路,命令處理電
路,信號(hào)調(diào)制電路使用,以完成對(duì)接收到的讀寫(xiě)器發(fā)出的命令進(jìn)行解碼,執(zhí)行命令規(guī)定的操
作,以及對(duì)回發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼等功能,整流電路對(duì)由天線(xiàn)接收的射頻信號(hào)進(jìn)行整流,產(chǎn)生
電壓、電流,為標(biāo)簽上的其它各個(gè)電路提供能量。 本發(fā)明的特點(diǎn)在于 所述的振蕩器電路包含電路連接的振蕩器和開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò); 所述的開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)中包含若干個(gè)開(kāi)關(guān)S0, Sl, S2...,通過(guò)調(diào)節(jié)這些開(kāi)關(guān)
的導(dǎo)通和斷開(kāi)情況,來(lái)調(diào)節(jié)通過(guò)開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)的總電流; 所述的標(biāo)簽中還包含電路連接所述非易失存儲(chǔ)器和振蕩器電路的易失型存儲(chǔ)器; 所述的非易失存儲(chǔ)器中包含一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段,所述的易失存儲(chǔ)器中也包含一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段,該易失存儲(chǔ)器中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段可以控制開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)中的開(kāi)關(guān)S0, Sl, S2,...,所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段包含若干比特位,它的位數(shù)與開(kāi)關(guān)S0, Sl, S2,...的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng); 標(biāo)簽把非易失存儲(chǔ)器的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段讀入到易失型存儲(chǔ)器的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段中,通過(guò)易失型存儲(chǔ)器中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段的邏輯電平為高或者為低,來(lái)控制開(kāi)關(guān)SO, Sl,S2,...的狀態(tài)為導(dǎo)通或者斷開(kāi),從而控制通過(guò)開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)的電流,從而控制振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)的頻率; 本發(fā)明還提供一種對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法,包含以下步驟 步驟1、設(shè)置起始信號(hào),采用時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)作為起始信號(hào);
所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)包括一個(gè)占位符信號(hào)(delimieter), 一個(gè)數(shù)據(jù)0信號(hào)(data-0), 一個(gè)讀寫(xiě)器-標(biāo)簽校準(zhǔn)信號(hào)(RTcal), 一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)10 (RTClkCal);時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(RTClkCal) 10用來(lái)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘長(zhǎng)度,對(duì)振蕩器的產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行度量;
所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)的格式與背景技術(shù)中的前導(dǎo)信號(hào)相同,因此對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)的解碼,不需要增加信號(hào)解調(diào)電路或者命令處理電路的電路結(jié)構(gòu); 步驟2、標(biāo)簽中的命令處理電路預(yù)先設(shè)置一個(gè)與時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值T0 ;(這個(gè)值是一個(gè)固定的值,用來(lái)進(jìn)行比較,不需要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,直接在電路的邏輯中實(shí)現(xiàn)); 標(biāo)準(zhǔn)值TO是標(biāo)簽在期望的準(zhǔn)確的時(shí)鐘頻率下對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)的計(jì)數(shù)值;
步驟3、讀寫(xiě)器通過(guò)天線(xiàn)向標(biāo)簽發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令;
步驟3. 1、讀寫(xiě)器發(fā)送步驟中設(shè)置的時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào); 步驟3. 2、讀寫(xiě)器在時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)中的時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)送完之后,緊接著發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù); 所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù)是不帶命令序列號(hào)的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù),或者是帶有命令序列號(hào)的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù); 所述的不帶命令序列號(hào)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令包含一個(gè)命令代碼;標(biāo)簽中的命令處理電路需要對(duì)接收到的不帶命令序列號(hào)的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令進(jìn)行計(jì)數(shù); 帶有命令序列號(hào)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令包含一個(gè)命令代碼和一個(gè)命令序列號(hào),標(biāo)簽中的命
令處理電路可以根據(jù)命令序列號(hào)來(lái)判斷接收的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令是哪一條命令; 步驟4、標(biāo)簽通過(guò)天線(xiàn)接收時(shí)鐘校準(zhǔn)命令,信號(hào)解調(diào)電路對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解碼; 由于時(shí)鐘校準(zhǔn)命令的格式與射頻身份識(shí)別協(xié)議中的其它命令兼容,因此標(biāo)簽仍舊
使用信號(hào)解調(diào)電路和命令處理電路對(duì)接收到的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令進(jìn)行處理; 步驟5、標(biāo)簽對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),得到計(jì)數(shù)值T;由于時(shí)鐘校準(zhǔn)命令的格式
與射頻身份識(shí)別協(xié)議中的其它命令兼容,因此這個(gè)計(jì)數(shù)過(guò)程可以采用標(biāo)簽對(duì)前導(dǎo)信號(hào)中的TRcal信號(hào)計(jì)數(shù)的電路來(lái)實(shí)現(xiàn),不用增加信號(hào)解調(diào)電路或者命令處理電路的電路結(jié)構(gòu);
步驟6、標(biāo)簽中的命令處理電路解碼出時(shí)鐘校準(zhǔn)命令,命令處理電路根據(jù)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù)值調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段; 步驟6. 1、選擇一種方法來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段,若直接調(diào)節(jié),跳轉(zhuǎn)到步驟6. 2,若采用逐次逼近方法調(diào)節(jié),跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3,若采用其他方法,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 4 ;
步驟6.2、根據(jù)標(biāo)簽對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)的計(jì)數(shù)值T與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)值T0的差,計(jì)數(shù)器直接計(jì)數(shù)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段; 步驟6. 3、采用逐次逼近的方法來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段; 步驟6. 3. 1、標(biāo)簽在接收到第1條時(shí)鐘校準(zhǔn)命令時(shí),把易失存儲(chǔ)器中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位
段的最高位設(shè)置為i,其它位設(shè)置為o,控制開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)的最高位的開(kāi)關(guān)為導(dǎo)通,其
它開(kāi)關(guān)為斷開(kāi),控制通過(guò)開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)的電流為最大電流的1/2,控制振蕩器的頻率為最高頻率的一半; 命令處理電路6設(shè)置對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段的當(dāng)前調(diào)節(jié)位為最高位;
步驟6. 3. 2、標(biāo)簽中的信號(hào)解調(diào)路使用當(dāng)前的時(shí)鐘頻率對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù),得到當(dāng)前的計(jì)數(shù)值T,如果時(shí)鐘校準(zhǔn)過(guò)程結(jié)束,則跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 5,如果時(shí)鐘校準(zhǔn)過(guò)程沒(méi)有結(jié)束,則跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3.3; 步驟6. 3. 3、把步驟6. 3. 2得到的當(dāng)前計(jì)數(shù)值T與標(biāo)準(zhǔn)值TO進(jìn)行比較,如果T大于TO,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 3. l,如果T小于TO,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 3. 2,如果T等于TO,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 3. 3 ; 步驟6. 3. 3. 1、設(shè)置時(shí)鐘校準(zhǔn)位段的當(dāng)前位為0,當(dāng)前位的次高位為l,其它位不變; 步驟6.3.3.2、設(shè)置時(shí)鐘校準(zhǔn)位段的當(dāng)前位為1,當(dāng)前位的次高位為l,其它位不變; 步驟6. 3. 3. 3、保持時(shí)鐘校準(zhǔn)位段的值不變; 步驟6. 3. 4、命令處理電路6設(shè)置當(dāng)前調(diào)節(jié)位的位置降低一位,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 2,重新使用當(dāng)前時(shí)鐘頻率對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù),并從高到低依次調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段的各個(gè)位; 步驟6. 4、使用直接計(jì)算和逐次比較相結(jié)合或者其它公知技術(shù)中公開(kāi)的辦法來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段; 步驟7、判斷校準(zhǔn)過(guò)程是否結(jié)束,如果校準(zhǔn)過(guò)程沒(méi)有結(jié)束,那么標(biāo)簽等待讀寫(xiě)器再次發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令,過(guò)程跳轉(zhuǎn)到步驟3,讀寫(xiě)器向標(biāo)簽發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令;如果校準(zhǔn)過(guò)程
9結(jié)束,過(guò)程跳轉(zhuǎn)到步驟8; 步驟8、標(biāo)簽中的命令處理電路把時(shí)鐘校準(zhǔn)位段寫(xiě)入非易失存儲(chǔ)器; 當(dāng)振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)已經(jīng)校準(zhǔn)好之后,標(biāo)簽中的命令處理電路把時(shí)鐘校準(zhǔn)位段的
內(nèi)容寫(xiě)入到非易失存儲(chǔ)器中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段中; 該時(shí)鐘信號(hào)校準(zhǔn)方法還可包含以下步驟 步驟9、標(biāo)簽回發(fā)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù)值; 時(shí)鐘校準(zhǔn)結(jié)束之后,標(biāo)簽中的命令處理電路把在校準(zhǔn)后的時(shí)鐘頻率下對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)的計(jì)數(shù)值通過(guò)信號(hào)調(diào)制電路編碼后回發(fā)給讀寫(xiě)器;
步驟10、讀寫(xiě)器接收時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù)值; 讀寫(xiě)器接收標(biāo)簽回發(fā)在校準(zhǔn)后的時(shí)鐘頻率下對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)的計(jì)數(shù)值,并根據(jù)這個(gè)計(jì)數(shù)值來(lái)判斷校準(zhǔn)過(guò)程是否成功。 上述的時(shí)鐘校準(zhǔn)過(guò)程只需要在標(biāo)簽芯片進(jìn)行測(cè)試時(shí)使用一次,這個(gè)測(cè)試可以是多芯片的圓片測(cè)試,也可以芯片的單獨(dú)測(cè)試,或者其它測(cè)試方法,或者使用前的初始過(guò)程中校準(zhǔn)一次。標(biāo)簽芯片下次上電復(fù)位時(shí),只需要從非易失存儲(chǔ)器中把時(shí)鐘校準(zhǔn)位段讀取到易失性存儲(chǔ)器中,通過(guò)易失性存儲(chǔ)器的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段來(lái)控制振蕩器中的開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò),得到一個(gè)期望的準(zhǔn)確的時(shí)鐘頻率。 本發(fā)明使得射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路在原有的對(duì)協(xié)議處理的電路的基礎(chǔ)上,能夠方便地校準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),使得標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)能夠滿(mǎn)足射頻身份識(shí)別協(xié)議的要求,正確地解碼讀寫(xiě)器向標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù),并正確地向讀寫(xiě)器回發(fā)數(shù)據(jù),同時(shí)控制標(biāo)簽的功耗,提高標(biāo)簽的讀寫(xiě)距離。本發(fā)明可以避免在集成電路工藝中采用精度高成本高的電阻或電容,從而有利于控制標(biāo)簽的成本。
圖1是背景技術(shù)中射頻身份識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是背景技術(shù)中幀同步信號(hào)的示意圖;圖3是背景技術(shù)中前導(dǎo)信號(hào)的示意圖;圖4是背景技術(shù)中標(biāo)簽的電路圖;圖5是背景技術(shù)中信號(hào)解調(diào)電路或者命令處理電路的內(nèi)部電路6是本發(fā)明中標(biāo)簽的電路圖;圖7是本發(fā)明中振蕩器電路的電路圖;圖8是本發(fā)明中開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)的電路圖;圖9是本發(fā)明中倒T型開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)的電路圖;圖10是本發(fā)明中由M0S管組成的開(kāi)關(guān)電流網(wǎng)絡(luò)的電路圖;圖11是本發(fā)明中標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖;圖12是本發(fā)明的時(shí)鐘信號(hào)校準(zhǔn)方法的流程圖;圖13是本發(fā)明中時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)的示意圖;圖14是本發(fā)明中不帶命令序列號(hào)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù)的示意圖;圖15是本發(fā)明中帶有命令序列號(hào)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù)的示意圖;圖16是本發(fā)明中采用逐次逼近方法調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段的示意圖。
10
具體實(shí)施例方式
以下根據(jù)圖5 圖16,具體說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施方式 本發(fā)明提供一種對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,該標(biāo)簽2與讀寫(xiě)器1之間通過(guò)信號(hào)連接; 讀寫(xiě)器1含有一個(gè)或者多個(gè)天線(xiàn)3,標(biāo)簽2含有一個(gè)或者多個(gè)天線(xiàn)4,讀寫(xiě)器1通過(guò)天線(xiàn)3向標(biāo)簽2發(fā)出命令,對(duì)標(biāo)簽2進(jìn)行操作,標(biāo)簽2通過(guò)天線(xiàn)4接收讀寫(xiě)器發(fā)出的命令,并通過(guò)標(biāo)簽2上的電路處理這些命令,把相應(yīng)的數(shù)據(jù)通過(guò)天線(xiàn)4回發(fā)給讀寫(xiě)器1 ;
如圖6所示,所述的標(biāo)簽2包含有 信號(hào)解調(diào)電路5,該信號(hào)解調(diào)電路5通過(guò)電路連接天線(xiàn)4的接口 ; 命令處理電路6,該命令處理電路6通過(guò)電路連接所述信號(hào)解調(diào)電路5 ; 非易失存儲(chǔ)器7,該非易失存儲(chǔ)器7通過(guò)電路連接所述命令處理電路6 ; 信號(hào)調(diào)制電路9,該信號(hào)調(diào)制電路9通過(guò)電路連接所述命令處理電路6和天線(xiàn)4的
接口 ; 整流電路10,該整流電路10分別通過(guò)電路連接所述天線(xiàn)4的接口 、信號(hào)解調(diào)電路
5、 命令處理電路6、非易失存儲(chǔ)器7和信號(hào)調(diào)制電路9 ; 振蕩器電路8,該振蕩器電路8通過(guò)電路連接所述信號(hào)解調(diào)電路5、命令處理電路
6、 信號(hào)調(diào)制電路9和整流電路10 ; 信號(hào)解調(diào)電路5對(duì)由天線(xiàn)4接收的射頻信號(hào)進(jìn)行解調(diào),命令處理電路6對(duì)由信號(hào)解調(diào)電路5解調(diào)后得到的命令數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,非易失存儲(chǔ)器7用來(lái)存儲(chǔ)標(biāo)簽數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)可能是標(biāo)簽的序列號(hào)(TID),電子物品編碼數(shù)據(jù)(EPC)等,信號(hào)調(diào)制電路9把需要回發(fā)給讀寫(xiě)器1的數(shù)據(jù),按照一定的格式,調(diào)制成相應(yīng)的編碼形式,通過(guò)天線(xiàn)4回發(fā)給讀寫(xiě)器1 ;振蕩器電路8產(chǎn)生一個(gè)或者多個(gè)時(shí)鐘信號(hào),提供給標(biāo)簽2中的信號(hào)解調(diào)電路5,命令處理電路6,信號(hào)調(diào)制電路9使用,以完成對(duì)接收到的讀寫(xiě)器1發(fā)出的命令進(jìn)行解碼,執(zhí)行命令規(guī)定的操作,以及對(duì)回發(fā)的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼等功能,整流電路10對(duì)由天線(xiàn)4接收的射頻信號(hào)進(jìn)行整流,產(chǎn)生電壓、電流,為標(biāo)簽2上的其它各個(gè)電路提供能量。 所述的非易失存儲(chǔ)器7是EEPR0M(電可擦除只讀存儲(chǔ)器),或者OTP ( —次性可編程存儲(chǔ)器),或者其它形式的存儲(chǔ)器;
本發(fā)明的特點(diǎn)在于 如圖7所示,所述的振蕩器電路8包含電路連接的振蕩器11和開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)12 ; 所述的振蕩器11是反向器組成的環(huán)形振蕩器,或者是各種形式的遲豫振蕩器(如RC振蕩器),或者是其它形式的振蕩器; 如圖8 圖10所示,所述的開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)12是開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)13(見(jiàn)圖8),或者是倒T型開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)14(見(jiàn)圖9),或者是由M0S管組成的開(kāi)關(guān)電流網(wǎng)絡(luò)15(見(jiàn)圖10),上述的開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)12中都包含有一個(gè)或者多個(gè)開(kāi)關(guān)S0,S1,S2...,通過(guò)調(diào)節(jié)這些開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通和斷開(kāi)情況,來(lái)調(diào)節(jié)通過(guò)開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)13,或者倒T型開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)14,或者由MOS管組成的開(kāi)關(guān)電流網(wǎng)絡(luò)15的總電流; 如圖11所示,所述的標(biāo)簽2中還包含電路連接所述非易失存儲(chǔ)器7和振蕩器電路8的易失型存儲(chǔ)器17 ; 所述的易失型存儲(chǔ)器17 —般是指集成電路中的SRAM(靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)或者寄存器; 所述的非易失存儲(chǔ)器7中包含一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段16,所述的易失存儲(chǔ)器17中也包含一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21,該易失存儲(chǔ)器17中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21可以控制開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)12中的開(kāi)關(guān)S0, Sl, S2,...,所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段16和21是1個(gè)或者多個(gè)比特位,它的位數(shù)與開(kāi)關(guān)S0, Sl, S2,...的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng); 標(biāo)簽2把非易失存儲(chǔ)器7的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段16讀入到易失型存儲(chǔ)器17的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21中,通過(guò)易失型存儲(chǔ)器17中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21的邏輯電平為高或者為低,來(lái)控制開(kāi)關(guān)S0, Sl, S2,...的狀態(tài)為導(dǎo)通或者斷開(kāi),從而控制通過(guò)開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)12的電流,從而控制振蕩器的時(shí)鐘信號(hào)的頻率; 如圖12所示,本發(fā)明還提供一種對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法,包含以下步驟 步驟1、設(shè)置起始信號(hào),采用時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)作為起始信號(hào);
如圖13所示,所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)包括一個(gè)占位符信號(hào)(delimieter),一個(gè)數(shù)據(jù)0信號(hào)(data-O),一個(gè)讀寫(xiě)器-標(biāo)簽校準(zhǔn)信號(hào)(RTcal),一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)10(RTClkCal);時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(RTClkCal)10用來(lái)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘長(zhǎng)度,對(duì)振蕩器的產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行度量; 所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)的格式與圖3所示的背景技術(shù)中的前導(dǎo)信號(hào)相同,因此對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)的解碼,不需要增加信號(hào)解調(diào)電路或者命令處理電路的電路結(jié)構(gòu);
步驟2、標(biāo)簽2中的命令處理電路6預(yù)先設(shè)置一個(gè)與圖13的時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)IO相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值T0 ;(這個(gè)值是一個(gè)固定的值,用來(lái)進(jìn)行比較,不需要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中,直接在電路的邏輯中實(shí)現(xiàn)); 標(biāo)準(zhǔn)值T0是標(biāo)簽2在期望的準(zhǔn)確的時(shí)鐘頻率下對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)10的計(jì)數(shù)值;
步驟3、讀寫(xiě)器1通過(guò)天線(xiàn)3向標(biāo)簽2發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令;
步驟3. 1、讀寫(xiě)器1發(fā)送步驟1中設(shè)置的時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào); 步驟3. 2、讀寫(xiě)器1在時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)中的時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)10發(fā)送完之后,緊接著發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù); 所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù)是不帶命令序列號(hào)的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù),或者是帶有命令序列號(hào)的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù); 如圖14所示,所述的不帶命令序列號(hào)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令包含一個(gè)命令代碼18,命令代碼18可以是射頻身份識(shí)別協(xié)議中的用戶(hù)自定義命令代碼,如1110000100000000,也可以是其它可以使用的代碼;標(biāo)簽2中的命令處理電路6需要對(duì)接收到的不帶命令序列號(hào)的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令進(jìn)行計(jì)數(shù); 如圖15所示,帶有命令序列號(hào)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令包含一個(gè)命令代碼18和一個(gè)命令序列號(hào)19,命令代碼18可以是射頻身份識(shí)別協(xié)議中的用戶(hù)自定義命令代碼,如1110000100000000,也可以是其它可以使用的代碼,命令序列號(hào)19可能是O,l, 2,...等自然數(shù),標(biāo)簽2中的命令處理電路6可以根據(jù)命令序列號(hào)來(lái)判斷接收的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令是哪一條命令;
步驟4、標(biāo)簽2通過(guò)天線(xiàn)4接收時(shí)鐘校準(zhǔn)命令,信號(hào)解調(diào)電路5對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解碼; 由于時(shí)鐘校準(zhǔn)命令的格式與射頻身份識(shí)別協(xié)議中的其它命令兼容,因此標(biāo)簽2仍
舊使用信號(hào)解調(diào)電路5和命令處理電路6對(duì)接收到的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令進(jìn)行處理; 步驟5、標(biāo)簽2對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),得到計(jì)數(shù)值T ;由于時(shí)鐘校準(zhǔn)命令的格式
與射頻身份識(shí)別協(xié)議中的其它命令兼容,因此這個(gè)計(jì)數(shù)過(guò)程可以采用標(biāo)簽2對(duì)圖3前導(dǎo)信
號(hào)中的TRcal信號(hào)計(jì)數(shù)的電路來(lái)實(shí)現(xiàn),不用增加信號(hào)解調(diào)電路或者命令處理電路的電路結(jié)
構(gòu); 步驟6、標(biāo)簽2中的命令處理電路6解碼出時(shí)鐘校準(zhǔn)命令,命令處理電路6根據(jù)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù)值調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段; 步驟6. 1、選擇一種方法來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段,若直接調(diào)節(jié),跳轉(zhuǎn)到步驟6. 2,若采用逐次逼近方法調(diào)節(jié),跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3,若采用其他方法,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 4 ;
步驟6. 2、根據(jù)標(biāo)簽2對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)10的計(jì)數(shù)值T與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)值T0的差,計(jì)數(shù)器22直接計(jì)數(shù)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段; 步驟6. 3、采用逐次逼近的方法來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(如圖16所示);
步驟6. 3. 1、標(biāo)簽2在接收到第1條時(shí)鐘校準(zhǔn)命令時(shí),把易失存儲(chǔ)器17中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21的最高位設(shè)置為1,其它位設(shè)置為0,控制開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)的最高位的開(kāi)關(guān)為導(dǎo)通,其它開(kāi)關(guān)為斷開(kāi),控制通過(guò)開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)的電流為最大電流的1/2,控制振蕩器的頻率為最高頻率的一半; 命令處理電路6設(shè)置對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21的當(dāng)前調(diào)節(jié)位為最高位;
步驟6. 3. 2、標(biāo)簽2中的信號(hào)解調(diào)路5使用當(dāng)前的時(shí)鐘頻率對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)10計(jì)數(shù),得到當(dāng)前的計(jì)數(shù)值T,如果時(shí)鐘校準(zhǔn)過(guò)程結(jié)束,則跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 5,如果時(shí)鐘校準(zhǔn)過(guò)程沒(méi)有結(jié)束,則跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3.3; 步驟6. 3. 3、把步驟6. 3. 2得到的當(dāng)前計(jì)數(shù)值T與標(biāo)準(zhǔn)值TO進(jìn)行比較,如果T大于T0,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 3. l,如果T小于T0,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 3. 2,如果T等于T0,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 3. 3 ; 步驟6. 3. 3. 1、設(shè)置時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21的當(dāng)前位為0,當(dāng)前位的次高位為l,其它位不變; 步驟6. 3. 3. 2、設(shè)置時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21的當(dāng)前位為1,當(dāng)前位的次高位為l,其它位不變; 步驟6. 3. 3. 3、保持時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21的值不變; 步驟6. 3. 4、命令處理電路6設(shè)置當(dāng)前調(diào)節(jié)位的位置降低一位,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 2,重新使用當(dāng)前時(shí)鐘頻率對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)10計(jì)數(shù),并從高到低依次調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21的各個(gè)位; 步驟6. 4、使用直接計(jì)算和逐次比較相結(jié)合或者其它公知技術(shù)中公開(kāi)的辦法來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段; 步驟7、判斷校準(zhǔn)過(guò)程是否結(jié)束,如果校準(zhǔn)過(guò)程沒(méi)有結(jié)束,那么標(biāo)簽2等待讀寫(xiě)器1再次發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令,過(guò)程跳轉(zhuǎn)到步驟3,讀寫(xiě)器1向標(biāo)簽2發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令;如果校準(zhǔn)過(guò)程結(jié)束,過(guò)程跳轉(zhuǎn)到步驟8 ;
步驟8、標(biāo)簽2中的命令處理電路6把時(shí)鐘校準(zhǔn)位段寫(xiě)入非易失存儲(chǔ)器7 ; 當(dāng)振蕩器8的時(shí)鐘信號(hào)已經(jīng)校準(zhǔn)好之后,標(biāo)簽2中的命令處理電路6把時(shí)鐘校準(zhǔn)
位段的內(nèi)容寫(xiě)入到非易失存儲(chǔ)器7中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段16中; 該時(shí)鐘信號(hào)校準(zhǔn)方法還可包含以下步驟 步驟9、標(biāo)簽2回發(fā)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù)值; 時(shí)鐘校準(zhǔn)結(jié)束之后,標(biāo)簽2中的命令處理電路6把在校準(zhǔn)后的時(shí)鐘頻率下對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)10的計(jì)數(shù)值通過(guò)信號(hào)調(diào)制電路9編碼后回發(fā)給讀寫(xiě)器1 ;
步驟10、讀寫(xiě)器1接收時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù)值; 讀寫(xiě)器1接收標(biāo)簽2回發(fā)在校準(zhǔn)后的時(shí)鐘頻率下對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)10的計(jì)數(shù)值,并根據(jù)這個(gè)計(jì)數(shù)值來(lái)判斷校準(zhǔn)過(guò)程是否成功。 上述的時(shí)鐘校準(zhǔn)過(guò)程只需要在標(biāo)簽芯片進(jìn)行測(cè)試時(shí)使用一次,這個(gè)測(cè)試可以是多芯片的圓片測(cè)試,也可以芯片的單獨(dú)測(cè)試,或者其它測(cè)試方法,或者使用前的初始過(guò)程中校準(zhǔn)一次。標(biāo)簽芯片下次上電復(fù)位時(shí),只需要從非易失存儲(chǔ)器7中把時(shí)鐘校準(zhǔn)位段16讀取到易失性存儲(chǔ)器17中,通過(guò)易失性存儲(chǔ)器17的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段21來(lái)控制振蕩器8中的開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)12,得到一個(gè)期望的準(zhǔn)確的時(shí)鐘頻率。
1權(quán)利要求
一種對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,該標(biāo)簽(2)與讀寫(xiě)器(1)之間通過(guò)信號(hào)連接;所述的標(biāo)簽(2)包含有若干個(gè)天線(xiàn)(4);信號(hào)解調(diào)電路(5),該信號(hào)解調(diào)電路(5)通過(guò)電路連接天線(xiàn)(4)的接口;命令處理電路(6),該命令處理電路(6)通過(guò)電路連接所述信號(hào)解調(diào)電路(5);非易失存儲(chǔ)器(7),該非易失存儲(chǔ)器(7)通過(guò)電路連接所述命令處理電路(6);信號(hào)調(diào)制電路(9),該信號(hào)調(diào)制電路(9)通過(guò)電路連接所述命令處理電路(6)和天線(xiàn)(4)的接口;振蕩器電路(8),該振蕩器電路(8)通過(guò)電路連接所述信號(hào)解調(diào)電路(5)、命令處理電路(6)、信號(hào)調(diào)制電路(9)和整流電路(10);其特征在于所述的標(biāo)簽(2)中還包含整流電路(10),該整流電路(10)分別通過(guò)電路連接所述天線(xiàn)(4)的接口、信號(hào)解調(diào)電路(5)、命令處理電路(6)、非易失存儲(chǔ)器(7)和信號(hào)調(diào)制電路(9);所述的振蕩器電路(8)包含電路連接的振蕩器(11)和開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)(12);所述的標(biāo)簽(2)中還包含電路連接所述非易失存儲(chǔ)器(7)和振蕩器電路(8)的易失型存儲(chǔ)器(17)。
2. 如權(quán)利要求1所述的對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,其特征在于,所述 的讀寫(xiě)器(1)含有若干個(gè)天線(xiàn)(3)。
3. 如權(quán)利要求1所述的對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,其特征在于,所述 的非易失存儲(chǔ)器(7)是電可擦除只讀存儲(chǔ)器,或者一次性可編程存儲(chǔ)器。
4. 如權(quán)利要求1所述的對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,其特征在于,所述 的振蕩器(11)是反向器組成的環(huán)形振蕩器,或者是各種形式的遲豫振蕩器。
5. 如權(quán)利要求1所述的對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,其特征在于,所述 的開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)(12)中包含有若干個(gè)開(kāi)關(guān)(S0, Sl, S2...)。
6. 如權(quán)利要求5所述的對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,其特征在于,所述 的開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)(12)是開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)(13),或者是倒T型開(kāi)關(guān)電阻網(wǎng)絡(luò)(14),或者 是由M0S管組成的開(kāi)關(guān)電流網(wǎng)絡(luò)(15)。
7. 如權(quán)利要求1所述的對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,其特征在于,所述 的非易失存儲(chǔ)器(7)中包含一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(16),所述的易失存儲(chǔ)器(17)中也包含一個(gè) 時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(21),該易失存儲(chǔ)器(17)中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(21)可以控制開(kāi)關(guān)電阻/電流 網(wǎng)絡(luò)(12)中的開(kāi)關(guān)(S0, Sl, S2,...)。
8. 如權(quán)利要求7所述的對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽,其特征在于,所述 的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(16和21)包含若干個(gè)比特位,它的位數(shù)與開(kāi)關(guān)(S0, Sl, S2,...)的個(gè)數(shù) 相對(duì)應(yīng)。
9. 一種對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法,其特征在于,包含以下步驟步驟1、設(shè)置起始信號(hào),采用時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)作為起始信號(hào);所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)包括一個(gè)占位符信號(hào), 一個(gè)數(shù)據(jù)o信號(hào), 一個(gè)讀寫(xiě)器-標(biāo)簽校準(zhǔn)信號(hào),一個(gè)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(10);時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(10)用來(lái)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘長(zhǎng)度,對(duì)振蕩 器的產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行度量;步驟2、標(biāo)簽(2)中的命令處理電路(6)預(yù)先設(shè)置一個(gè)與時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(10)相對(duì)應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn)值TO ;標(biāo)準(zhǔn)值T0是標(biāo)簽(2)在期望的準(zhǔn)確的時(shí)鐘頻率下對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(10)的計(jì)數(shù)值; 步驟3、讀寫(xiě)器(1)通過(guò)天線(xiàn)(3)向標(biāo)簽(2)發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令; 步驟4、標(biāo)簽(2)通過(guò)天線(xiàn)(4)接收時(shí)鐘校準(zhǔn)命令,信號(hào)解調(diào)電路(5)對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行 解碼;步驟5、標(biāo)簽(2)對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),得到計(jì)數(shù)值T ;步驟6、標(biāo)簽(2)中的命令處理電路(6)解碼出時(shí)鐘校準(zhǔn)命令,命令處理電路(6)根據(jù) 時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù)值調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段;步驟7、判斷校準(zhǔn)過(guò)程是否結(jié)束,如果校準(zhǔn)過(guò)程沒(méi)有結(jié)束,那么標(biāo)簽(2)等待讀寫(xiě)器(1) 再次發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令,過(guò)程跳轉(zhuǎn)到步驟3,讀寫(xiě)器(1)向標(biāo)簽(2)發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令;如果校 準(zhǔn)過(guò)程結(jié)束,過(guò)程跳轉(zhuǎn)到步驟(8);步驟8、標(biāo)簽(2)中的命令處理電路(6)把時(shí)鐘校準(zhǔn)位段寫(xiě)入非易失存儲(chǔ)器(7); 當(dāng)振蕩器(8)的時(shí)鐘信號(hào)已經(jīng)校準(zhǔn)好之后,標(biāo)簽(2)中的命令處理電路(6)把時(shí)鐘校 準(zhǔn)位段的內(nèi)容寫(xiě)入到非易失存儲(chǔ)器(7)中的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(16)中。
10. 如權(quán)利要求9所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的 方法,其特征在于,步驟1中,時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)的格式與前導(dǎo)信號(hào)相同,對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào) 的解碼,不需要增加信號(hào)解調(diào)電路或者命令處理電路的電路結(jié)構(gòu)。
11. 如權(quán)利要求9所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的 方法,其特征在于,步驟2中設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)值T0是一個(gè)固定的值,用來(lái)進(jìn)行比較,不需要存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器中,直接在電路的邏輯中實(shí)現(xiàn)。
12. 如權(quán)利要求9所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的 方法,其特征在于,所述的步驟3包含以下步驟步驟3. 1、讀寫(xiě)器(1)發(fā)送步驟1中設(shè)置的時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào); 步驟3.2、讀寫(xiě)器(1)在時(shí)鐘校準(zhǔn)前導(dǎo)信號(hào)中的時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(10) 發(fā)送完之后,緊接著發(fā)送時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn) 的方法,其特征在于,所述步驟3. 2中的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù)是不帶命令序列號(hào)的時(shí)鐘校準(zhǔn) 命令數(shù)據(jù),或者是帶有命令序列號(hào)的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令數(shù)據(jù);所述的不帶命令序列號(hào)時(shí)鐘校準(zhǔn)命令包含一個(gè)命令代碼(18),所述的帶有命令序列號(hào) 時(shí)鐘校準(zhǔn)命令包含一個(gè)命令代碼(18)和一個(gè)命令序列號(hào)(19);標(biāo)簽(2)中的命令處理電路(6)對(duì)接收到的不帶命令序列號(hào)的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令進(jìn)行計(jì)數(shù);標(biāo)簽(2)中的命令處理電路(6)根據(jù)命令序列號(hào)來(lái)判斷接收的時(shí)鐘校準(zhǔn)命令是哪一條 命令。
14. 如權(quán)利要求13所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn) 的方法,其特征在于,所述的命令代碼(18)是射頻身份識(shí)別協(xié)議中的用戶(hù)自定義命令代碼,或者是其它可以使用的代碼;所述的命令序列號(hào)(19)是0,1,2,...等自然數(shù)。
15. 如權(quán)利要求9所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的 方法,其特征在于,所述的步驟4中,時(shí)鐘校準(zhǔn)命令的格式與射頻身份識(shí)別協(xié)議中的其它命 令兼容,標(biāo)簽(2)仍舊使用信號(hào)解調(diào)電路(5)和命令處理電路(6)對(duì)接收到的時(shí)鐘校準(zhǔn)命 令進(jìn)行處理。
16. 如權(quán)利要求9所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的 方法,其特征在于,所述的步驟5中,時(shí)鐘校準(zhǔn)命令的格式與射頻身份識(shí)別協(xié)議中的其它命 令兼容,這個(gè)計(jì)數(shù)過(guò)程采用標(biāo)簽(2)對(duì)前導(dǎo)信號(hào)中的TRcal信號(hào)計(jì)數(shù)的電路來(lái)實(shí)現(xiàn),不用增 加信號(hào)解調(diào)電路或者命令處理電路的電路結(jié)構(gòu)。
17. 如權(quán)利要求9所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的 方法,其特征在于,所述的步驟6包含以下步驟步驟6. 1、選擇一種方法來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段,若直接調(diào)節(jié),跳轉(zhuǎn)到步驟6. 2,若采用逐次逼近方法調(diào)節(jié),跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3,若采用其他方法,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 4 ;步驟6.2、根據(jù)標(biāo)簽(2)對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(10)的計(jì)數(shù)值T與預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)值TO的 差,計(jì)數(shù)器(22)直接計(jì)數(shù)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段;步驟6. 3、采用逐次逼近的方法來(lái)調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段;步驟6. 4、使用直接計(jì)算和逐次比較相結(jié)合或者其它公知技術(shù)中公開(kāi)的辦法來(lái)調(diào)節(jié)時(shí) 鐘校準(zhǔn)位段。
18. 如權(quán)利要求17所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn) 的方法,其特征在于,所述的步驟6. 3包含以下步驟步驟6. 3. 1、標(biāo)簽(2)在接收到第1條時(shí)鐘校準(zhǔn)命令時(shí),把易失存儲(chǔ)器(17)中的時(shí)鐘校 準(zhǔn)位段(21)的最高位設(shè)置為l,其它位設(shè)量為0,控制開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)的最高位的開(kāi)關(guān) 為導(dǎo)通,其它開(kāi)關(guān)為斷開(kāi),控制通過(guò)開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)的電流為最大電流的1/2,控制振 蕩器的頻率為最高頻率的一半;命令處理電路(6)設(shè)置對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(21)的當(dāng)前調(diào)節(jié)位為最高位;步驟6.3.2、標(biāo)簽(2)中的信號(hào)解調(diào)路(5)使用當(dāng)前的時(shí)鐘頻率對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(10) 計(jì)數(shù),得到當(dāng)前的計(jì)數(shù)值T,如果時(shí)鐘校準(zhǔn)過(guò)程結(jié)束,則跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 5,如果時(shí)鐘校準(zhǔn)過(guò) 程沒(méi)有結(jié)束,則跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 3 ;步驟6. 3. 3、把步驟6. 3. 2得到的當(dāng)前計(jì)數(shù)值T與標(biāo)準(zhǔn)值TO進(jìn)行比較,如果T大于 T0,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 3. l,如果T小于T0,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 3. 2,如果T等于T0,跳轉(zhuǎn)到步驟 6. 3. 3. 3 ;步驟6. 3. 4、命令處理電路(6)設(shè)置當(dāng)前調(diào)節(jié)位的位置降低一位,跳轉(zhuǎn)到步驟6. 3. 2,重 新使用當(dāng)前時(shí)鐘頻率對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(10)計(jì)數(shù),并從高到低依次調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(21) 的各個(gè)位。
19. 如權(quán)利要求18所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn) 的方法,其特征在于,所述的步驟6. 3. 3包含以下步驟步驟6.3.3. 1、設(shè)置時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(21)的當(dāng)前位為O,當(dāng)前位的次高位為l,其它位不變;步驟6.3.3.2、設(shè)置時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(21)的當(dāng)前位為l,當(dāng)前位的次高位為l,其它位不變;步驟6. 3. 3. 3、保持時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(21)的值不變。
20. 如權(quán)利要求7所述的所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的 方法,其特征在于,所述的時(shí)鐘信號(hào)校準(zhǔn)方法還可包含以下步驟步驟9、標(biāo)簽(2)回發(fā)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù)值;時(shí)鐘校準(zhǔn)結(jié)束之后,標(biāo)簽(2)中的命令處理電路(6)把在校準(zhǔn)后的時(shí)鐘頻率下對(duì)時(shí)鐘 校準(zhǔn)信號(hào)(10)的計(jì)數(shù)值通過(guò)信號(hào)調(diào)制電路(9)編碼后回發(fā)給讀寫(xiě)器(1);步驟10、讀寫(xiě)器(1)接收時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)計(jì)數(shù)值;讀寫(xiě)器(1)接收標(biāo)簽(2)回發(fā)在校準(zhǔn)后的時(shí)鐘頻率下對(duì)時(shí)鐘校準(zhǔn)信號(hào)(10)的計(jì)數(shù)值, 并根據(jù)這個(gè)計(jì)數(shù)值來(lái)判斷校準(zhǔn)過(guò)程是否成功。
21. 如權(quán)利要求20所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法, 其特征在于,所述的時(shí)鐘校準(zhǔn)過(guò)程只需要在標(biāo)簽芯片進(jìn)行測(cè)試時(shí)使用一次,或者使用前的 初始過(guò)程中校準(zhǔn)一次,標(biāo)簽芯片下次上電復(fù)位時(shí),只需要從非易失存儲(chǔ)器(7)中把時(shí)鐘校 準(zhǔn)位段(16)讀取到易失性存儲(chǔ)器(17)中,通過(guò)易失性存儲(chǔ)器(17)的時(shí)鐘校準(zhǔn)位段(21) 來(lái)控制振蕩器(8)中的開(kāi)關(guān)電阻/電流網(wǎng)絡(luò)(12),得到一個(gè)期望的準(zhǔn)確的時(shí)鐘頻率。
22. 如權(quán)利要求21所述的對(duì)射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法, 其特征在于,所述的測(cè)試是多芯片的圓片測(cè)試,或者是芯片的單獨(dú)測(cè)試。
全文摘要
一種對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路和校準(zhǔn)方法,射頻身份識(shí)別標(biāo)簽電路通過(guò)對(duì)讀寫(xiě)器發(fā)出的特定的時(shí)長(zhǎng)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),根據(jù)計(jì)數(shù)結(jié)果調(diào)節(jié)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段,并把時(shí)鐘校準(zhǔn)位段寫(xiě)入到標(biāo)簽的非易失性存儲(chǔ)器中。標(biāo)簽在下次上電的時(shí)候,不用再次進(jìn)行時(shí)鐘校準(zhǔn),只需要從非易失存儲(chǔ)器中讀取時(shí)鐘校準(zhǔn)位段,通過(guò)時(shí)鐘校準(zhǔn)位段來(lái)控制標(biāo)簽的振蕩器的電路,得到準(zhǔn)確的時(shí)鐘信號(hào)。本發(fā)明使得標(biāo)簽電路產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)能夠滿(mǎn)足射頻身份識(shí)別協(xié)議的要求,正確地解碼讀寫(xiě)器向標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù),并正確地向讀寫(xiě)器回發(fā)數(shù)據(jù),同時(shí)控制標(biāo)簽的功耗,提高標(biāo)簽的讀寫(xiě)距離。
文檔編號(hào)G06K7/00GK101727601SQ200810202129
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者寧兆熙, 張綱, 李清, 王磊, 羅恰嗣 申請(qǐng)人:上海復(fù)旦微電子股份有限公司