使用主動(dòng)調(diào)制的無線通信的制作方法
【專利摘要】一種與包括射頻識(shí)別(RFID)讀取器的電路進(jìn)行無線通信的方法，可以使用配置并布置用于與使用由RFID讀取器提供的RF載波的負(fù)載調(diào)制的RFID卡通信的電路執(zhí)行所述方法。檢測(cè)天線上射頻(RF)載波的存在。產(chǎn)生本地時(shí)鐘信號(hào)。檢測(cè)本地時(shí)鐘信號(hào)和RF載波之間的差值。響應(yīng)于檢測(cè)到的差值，修改本地時(shí)鐘信號(hào)的頻率以減小檢測(cè)到的差值。通過對(duì)本地時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以對(duì)數(shù)據(jù)編碼并且用調(diào)制的本地時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)天線，來模仿RF載波的負(fù)載調(diào)制。
【專利說明】使用主動(dòng)調(diào)制的無線通信
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]各種實(shí)施例的方面涉及使用主動(dòng)調(diào)制的(RFID)設(shè)備之間通信。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻(RF)識(shí)別(RFID)設(shè)備具有多種不同的應(yīng)用，例如用小集成電路(IC)芯片來給項(xiàng)目加標(biāo)記。IC芯片可以配置為使用天線與讀取器設(shè)備通信。芯片和天線的組合(一起稱作“標(biāo)簽”)允許讀取器設(shè)備訪問芯片上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。唯一標(biāo)識(shí)符(ID)可以存儲(chǔ)在IC芯片上并且通過讀取器設(shè)備來訪問，以便于讀取器設(shè)備的用戶對(duì)項(xiàng)目單獨(dú)加標(biāo)記/識(shí)別。例如，商店中的每一種具體可銷售貨物具有從標(biāo)簽電子讀取的相關(guān)參數(shù)(型號(hào)、顏色、大小等等)。具有RFID標(biāo)簽的車輛可以用于高速收費(fèi)亭的識(shí)別和付費(fèi)，這可以節(jié)省時(shí)間并且減少交通堵塞?？梢詫⑿酒踩氲皆O(shè)備中或動(dòng)物體內(nèi)，使得如果丟失時(shí)可以容易地識(shí)別并且易于歸還給它們的所有者。根據(jù)具體的應(yīng)用，讀取器設(shè)備可以掃描標(biāo)簽以訪問標(biāo)簽中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。這樣的信息可以由讀取器設(shè)備處理，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中或者以其他方式進(jìn)行通信和處理。
[0003]RFID設(shè)備的具體設(shè)置提供為相對(duì)少量數(shù)據(jù)的RF通信提供小、耐用且廉價(jià)的解決方案。這便于他們?cè)趪?yán)酷條件下并且在不明顯/空間受限位置中的大規(guī)模使用。RFID中使用的調(diào)制(例如，如IS0/IEC18000-3、IS014443或IS018092所定義的)可以是針對(duì)下行鏈路(讀取器至標(biāo)簽)的幅移鍵控(ASK) (10%或100% )并且針對(duì)上行鏈路(標(biāo)簽至讀取器)的負(fù)載調(diào)制，其中速率限定為載波分頻。負(fù)載調(diào)制可以產(chǎn)生子載波，所述子載波使用二元相移鍵控(BPSK)調(diào)制。標(biāo)簽和讀取器之間的通信受到有效通信距離的限制。這種有效通信距離是RF場(chǎng)強(qiáng)(例如，由讀取器產(chǎn)生)、天線尺寸以及兩種設(shè)備的增益特性的函數(shù)。此夕卜，兩種RFID設(shè)備的天線的相對(duì)尺寸之間的較大差值可能不利地影響設(shè)備之間的通信，包括限制有效通信距離。例如，RFID讀取器設(shè)備可以具有約IOcm xlOcm的天線。如果標(biāo)簽設(shè)備具有約Icmxlcm(或者甚至更小)的天線，那么天線尺寸之間的比率是約100的不期望因子。
[0004]盡管RFID設(shè)備是針對(duì)少量數(shù)據(jù)的RF通信的小、耐用且廉價(jià)的解決方案，它們?cè)诰哂刑娲猛镜脑O(shè)備中仍然是有用的。例如，RFID設(shè)備可以用于具有自己的電源的蜂窩電話和其他設(shè)備中。然而，RFID設(shè)備的這種用途可能在試圖實(shí)現(xiàn)RFID標(biāo)準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生問題，RFID標(biāo)準(zhǔn)最初并非設(shè)計(jì)用于適應(yīng)這種類型的用途。
[0005]這些和其他問題已經(jīng)向針對(duì)多種應(yīng)用的RFID通信提出了挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]各種示例實(shí)施例涉及射頻識(shí)別(RFID)通信電路及其實(shí)施方式。
[0007]根據(jù)示例實(shí)施例，可以使用配置和布置用于與RFID卡通信的電路來實(shí)現(xiàn)與包括RFID讀取器的電路無線通信的方法，所述RFID卡使用由RFID讀取器提供的RF載波的負(fù)載調(diào)制。檢測(cè)天線上RF載波的存在。產(chǎn)生本地時(shí)鐘信號(hào)。檢測(cè)本地時(shí)鐘信號(hào)和RF載波之間的(相位/頻率)差值。響應(yīng)于檢測(cè)到的差值，修改本地時(shí)鐘信號(hào)的頻率以減小檢測(cè)的差值。通過對(duì)本地時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以對(duì)數(shù)據(jù)編碼來模仿RF載波的負(fù)載調(diào)制；并且用調(diào)制的本地時(shí)鐘信號(hào)來驅(qū)動(dòng)天線。
[0008]根據(jù)各種實(shí)施例，一種設(shè)備包括:本地振蕩器電路，配置并布置用于產(chǎn)生本地時(shí)鐘信號(hào)。比較模塊配置并布置用于檢測(cè)本地時(shí)鐘信號(hào)和無線接收的射頻(RF)載波的頻率差值和相位差值中的至少一個(gè)，并且響應(yīng)于檢測(cè)到的差值來產(chǎn)生控制信號(hào)。調(diào)節(jié)模塊配置并布置用于響應(yīng)于控制信號(hào)來減小檢測(cè)到的差值。RFID模塊配置并布置用于通過對(duì)本地時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以對(duì)數(shù)據(jù)編碼并且通過利用調(diào)制的本地時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)天線來模仿RF載波的負(fù)載調(diào)制。
[0009]以上討論/概述并不意在描述本公開的每一個(gè)實(shí)施例或每一種實(shí)施方式。接下來的附圖和詳細(xì)描述也例示了各種實(shí)施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]考慮到結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述，可以更加全面地理解各種示例實(shí)施例，在附圖中:
[0011]圖1描述了根據(jù)本公開實(shí)施例的RFID標(biāo)簽設(shè)備的系統(tǒng)的方框圖；
[0012]圖2描述了根據(jù)本公開實(shí)施例的RF標(biāo)簽設(shè)備的方框圖，所述RFID標(biāo)簽設(shè)備包括接收和發(fā)射轉(zhuǎn)變；
[0013]圖3描述了根據(jù)本公開實(shí)施例的能夠結(jié)合RFID標(biāo)簽設(shè)備使用的過程的流程圖；以及
[0014]圖4也描述了根據(jù)本公開實(shí)施例的能夠結(jié)合RFID標(biāo)簽設(shè)備使用的過程的流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0015]盡管這里公開的各種實(shí)施例可以修改為改進(jìn)和備選形式，但是在附圖中作為示例示出了各種方面，并且將詳細(xì)進(jìn)行描述。然而應(yīng)該理解的是并非意在將本公開局限于所描述的具體實(shí)施例。相反，意在覆蓋落在包括在權(quán)利要求中限定的各個(gè)方面的本公開范圍內(nèi)的所有改進(jìn)、等同和備選方案。此外，貫穿該說明書中使用的術(shù)語“示例”只是作為說明而不是限制。
[0016]相信本公開的各個(gè)方面可應(yīng)用于多種不同類型的設(shè)備、系統(tǒng)和方法，包含使用主動(dòng)調(diào)制的射頻識(shí)別(RFID)設(shè)備、方法和系統(tǒng)。盡管不必如此限制，通過使用上下文的示例討論可以理解各個(gè)方面。
[0017]各種示例實(shí)施例涉及RFID標(biāo)簽設(shè)備，所述RF標(biāo)簽設(shè)備配置并布置用于使用主動(dòng)調(diào)制以便模仿從RFID讀取器設(shè)備接收的RF場(chǎng)的負(fù)載調(diào)制。可以通過產(chǎn)生與從RFID讀取器設(shè)備接收的RF載波同步的本地時(shí)鐘來便于模仿動(dòng)作。這對(duì)于使用長幀長度的通信特別有用。例如，本地時(shí)鐘和RF載波之間的頻率和相位差值可以隨著幀而累加。因此，較長的幀可以受益于本地時(shí)鐘和RF載波之間的精確同步。
[0018]特定實(shí)施例涉及RFID標(biāo)簽設(shè)備對(duì)于主動(dòng)調(diào)制的使用，所述RFID標(biāo)簽設(shè)備設(shè)計(jì)用于與RFID讀取器設(shè)備通信，所述RFID讀取器設(shè)備根據(jù)RFID協(xié)議配置，所述RFID協(xié)議指定了標(biāo)簽設(shè)備的負(fù)載調(diào)制。因?yàn)樵趶腞FID讀取器提供的RF載波上承載標(biāo)簽產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，因此RFID協(xié)議可以不指定同步協(xié)議，所述同步協(xié)議設(shè)計(jì)用于與主動(dòng)驅(qū)動(dòng)其自己的RF信號(hào)的RFID標(biāo)簽設(shè)備一起使用。因此，RFID標(biāo)簽設(shè)備可以配置并布置用于模仿從RFID讀取器設(shè)備接收的RF載波的負(fù)載調(diào)制。除了產(chǎn)生從RF載波得出的RF調(diào)制信號(hào)之外，可以設(shè)置RF調(diào)制信號(hào)的幅度以模仿具有較大增益的天線的RFID標(biāo)簽設(shè)備。按照這種方式，具有小形式因子(form factor)天線(具有相應(yīng)的小增益)的RFID標(biāo)簽設(shè)備可以近似/模仿具有大形式因子天線的RFID標(biāo)簽設(shè)備。
[0019]具體的實(shí)施例涉及設(shè)計(jì)為在移動(dòng)設(shè)備中使用的RFID標(biāo)簽設(shè)備，所述移動(dòng)設(shè)備包括但不限于蜂窩電話、智能電話和平板。在這些移動(dòng)設(shè)備中限制了可用物理空間的量。因此，RFID標(biāo)簽設(shè)備設(shè)計(jì)為只使用少量的物理空間(physical real estate)。具體地,可以將RFID標(biāo)簽設(shè)備的天線限制為較小的尺寸。在一些情況下，天線尺寸可以處于或者小于510mm2 (例如,30mmxl7mm)。在其他示例中，天線尺寸可以處于或小于IOOmm2 (例如，lOmmxlOmm)。提供這些尺寸作為示例而不是限制。例如，可以根據(jù)期望通信距離和任意相關(guān)聯(lián)的主動(dòng)調(diào)制能力來在可以理解的可接受范圍內(nèi)改變天線尺寸。
[0020]在一些實(shí)施例中，RFID標(biāo)簽設(shè)備設(shè)計(jì)為與RFID協(xié)議一起使用，所述RFID協(xié)議設(shè)計(jì)用于信用卡尺寸的形式因子。這些形式因子通常允許明顯較大的天線，所述明顯較大的天線通常導(dǎo)致明顯較大的天線增益。本公開的各個(gè)方面認(rèn)識(shí)到對(duì)于RFID讀取器設(shè)備和RFID標(biāo)簽設(shè)備之間的有效通信距離的限制因子通常是基于從RFID標(biāo)簽設(shè)備到RFID讀取器設(shè)備的通信(例如，因?yàn)閰f(xié)議假設(shè)RFID標(biāo)簽設(shè)備使用負(fù)載調(diào)制)。因此，一些實(shí)施例涉及通過按照以下方式主動(dòng)地驅(qū)動(dòng)來自RFID標(biāo)簽設(shè)備的RF信號(hào)來增加有效通信距離:用較大的天線增益模仿RFID標(biāo)簽設(shè)備的負(fù)載調(diào)制。
[0021]實(shí)施例涉及將本地時(shí)鐘與接收的RF載波同步的RFID標(biāo)簽設(shè)備。具體的方面涉及使用初始時(shí)間段的使用，其中在傳輸數(shù)據(jù)(例如命令)之前，在設(shè)定時(shí)間量(例如5ms)內(nèi)提供RF載波場(chǎng)。在這種初始時(shí)間段期間，RFID標(biāo)簽設(shè)備檢測(cè)本地產(chǎn)生的時(shí)鐘和接收的RF載波之間的頻率差值和/或相位差值。RFID標(biāo)簽響應(yīng)于檢測(cè)到的差值來調(diào)節(jié)本地產(chǎn)生的時(shí)鐘，從而將本地產(chǎn)生的時(shí)鐘與接收的RF載波同步。一旦初始時(shí)間段結(jié)束，RFID標(biāo)簽設(shè)備可以禁用時(shí)鐘調(diào)節(jié)，并且根據(jù)當(dāng)前頻率和相位保持本地產(chǎn)生的時(shí)鐘。這對(duì)于避免由于在數(shù)據(jù)傳輸期間調(diào)制RF載波的RFID讀取器設(shè)備導(dǎo)致的時(shí)鐘失配是特別有用的。
[0022]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖，圖1描述了根據(jù)本公開實(shí)施例的用于RFID標(biāo)簽設(shè)備的系統(tǒng)的方框圖。天線106可以配置為從RFID讀取器設(shè)備接收RF載波信號(hào)、RF命令和/或其他RF數(shù)據(jù)。本地振蕩器(LO)電路102 (例如，晶體振蕩器電路)產(chǎn)生本地時(shí)鐘信號(hào)。頻率/相位調(diào)節(jié)電路/模塊104響應(yīng)于反饋信號(hào)來調(diào)節(jié)本地時(shí)鐘信號(hào)的頻率和/或相位。頻率/相位比較器電路/模塊(比較模塊)108可以配置為將本地時(shí)鐘(如通過頻率/相位調(diào)節(jié)電路/模塊104調(diào)節(jié)的)與從天線106接收的RF載波進(jìn)行比較。檢測(cè)的差值(如果存在的話)用于產(chǎn)生本地時(shí)鐘反饋信號(hào)，將所述本地時(shí)鐘反饋信號(hào)提供給頻率/相位調(diào)節(jié)電路104。
[0023]在一些非限制示例中，頻率/相位調(diào)節(jié)電路104可以操作為電壓受控振蕩器電路(VCO)或者電流受控振蕩器(ICO)?？梢?例如，利用對(duì)本地時(shí)鐘的期望變化加以表示的電壓或電流)相應(yīng)地配置本地時(shí)鐘反饋信號(hào)。
[0024]RFID電路/模塊110可以配置為對(duì)天線106拾取的來自無線通信接收的數(shù)據(jù)/命令進(jìn)行解調(diào)。這可以包括讀取/寫入用于訪問在RFID標(biāo)簽設(shè)備中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。RFID電路110也可以配置為主動(dòng)地驅(qū)動(dòng)天線106上的RF信號(hào)輸出(與對(duì)接收的RF信號(hào)進(jìn)行負(fù)載調(diào)制相反)。RFID電路110可以使用本地時(shí)鐘來產(chǎn)生RF信號(hào)，在天線106上逐出所述RF信號(hào)。更具體地，RFID電路110可以使用本地時(shí)鐘作為產(chǎn)生調(diào)制輸出的基準(zhǔn)點(diǎn)，所述調(diào)制輸出可以模仿從天線106接收的RF信號(hào)的負(fù)載調(diào)制。這對(duì)于與RFID讀取器設(shè)備通信特別有用，所述RF讀取器設(shè)備使用針對(duì)負(fù)載調(diào)制(而不是針對(duì)主動(dòng)調(diào)制)設(shè)計(jì)的協(xié)議。
[0025]可以通過處理/存儲(chǔ)器電路/模塊12提供由RFID電路110的調(diào)制所表示的數(shù)據(jù)。處理/存儲(chǔ)器電路112可以包括主動(dòng)處理電路(例如，微處理器和/或邏輯電路)和/或存儲(chǔ)器電路。例如，電路112可以是RFID電路110可以讀取和寫入的存儲(chǔ)器電路。在另一個(gè)示例中，電路112可以包括處理電路，所述處理電路可以處理訪問請(qǐng)求，并且可以配置用于執(zhí)行復(fù)雜的處理和響應(yīng)判決。
[0026]具體的實(shí)施例是基于以下認(rèn)識(shí):對(duì)于較長的幀，在標(biāo)簽和讀取器之間百萬分之幾(ppm)的時(shí)鐘差值可以引起通信不穩(wěn)定。例如，除非兩個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間之間的頻率差值小于2ppm，否則不能夠確保256字節(jié)幀長度的穩(wěn)定數(shù)據(jù)通信。為了保持針對(duì)不同調(diào)制編碼(例如二元相移鍵控(BPSK)編碼子載波負(fù)載調(diào)制)的穩(wěn)定通信，可能需要小于每一個(gè)載波小于±30°的相移。因此，RFID標(biāo)簽設(shè)備可以配置并布置用于這些或類似的要求。
[0027]圖2描述了根據(jù)本公開實(shí)施例的包括接收和發(fā)射改變的RFID標(biāo)簽設(shè)備的方框圖。天線線圈202可以配置并布置為在RFID標(biāo)簽設(shè)備和RFID讀取器設(shè)備之間接收和發(fā)射RF信號(hào)。在天線線圈202上(從RFID讀取器設(shè)備)接收的RF場(chǎng)提供給時(shí)鐘恢復(fù)電路/模塊204,所述時(shí)鐘恢復(fù)電路/模塊204可以配置為恢復(fù)與RF場(chǎng)中的RF載波相對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)(RF_CLK)?？勺儽镜卣袷幤麟娐?模塊208產(chǎn)生本地時(shí)鐘(L0_CLK)。頻率/相位檢測(cè)器電路/模塊206檢測(cè)RF_CLK和L0_CLK信號(hào)的頻率差值和/或相位差值?；跈z測(cè)的差值來產(chǎn)生控制信號(hào)。將這種控制信號(hào)提供給可變振蕩器電路208 (例如，VCO或ICO)，以便將RF_CLK 和 L0_CLK 同步。
[0028]RFID標(biāo)簽設(shè)備可以包括RFID部件212。在一些實(shí)施例中，這種部件可以是分離的集成電路(IC)芯片，所述IC芯片可以是較大的RFID標(biāo)簽設(shè)備的一部分。實(shí)施例也預(yù)期了作為IC芯片一部分的RFID部件212，所述IC芯片包括一個(gè)或多個(gè)附加的電路，包括但是不限于圖2所示的電路和模塊。此外，RFID標(biāo)簽設(shè)備本身可以是較大設(shè)備的一部分，例如智能電話。RFID部件212可以從天線線圈202接收調(diào)制的RF信號(hào)。接收鏈214可以配置為對(duì)調(diào)制的RF信號(hào)解調(diào)，從而產(chǎn)生數(shù)據(jù)。例如，接收鏈214可以對(duì)調(diào)制的RF信號(hào)解調(diào)制以便產(chǎn)生讀取命令，所述讀取命令請(qǐng)求訪問在處理器/數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路/模塊218中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
[0029]RFID部件212也可以包括發(fā)射鏈(電路/模塊)216。發(fā)射鏈216可以配置并布置用于使用天線線圈202產(chǎn)生和驅(qū)動(dòng)用于無線廣播的RF調(diào)制信號(hào)。使用LC_CLK信號(hào)來執(zhí)行這種調(diào)制，以模仿從天線線圈202接收并且源自RFID讀取器設(shè)備的RF載波信號(hào)。通過將LC_CLK與接收的RF載波同步，LC_CLK可以用作模仿RF載波的載波調(diào)制的基準(zhǔn)信號(hào)。將所得到的信號(hào)主動(dòng)地驅(qū)動(dòng)至天線線圈202。本地功率210的存在促進(jìn)了產(chǎn)生穩(wěn)定L0_CLK的能力，并且提供了用于向天線線圈202驅(qū)動(dòng)信號(hào)的功率。
[0030]根據(jù)實(shí)施例，可以根據(jù)天線線圈202的增益來設(shè)置模仿的RFID信號(hào)的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度(例如，幅度)。例如，對(duì)于天線線圈202的尺寸的限制可能導(dǎo)致相對(duì)較低的增益。為了補(bǔ)償這種低增益，可以將模仿的RFID信號(hào)的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度設(shè)置地足夠高。這對(duì)于增加在RFID標(biāo)簽和讀取器設(shè)備之間進(jìn)行通信的距離是特別有用的。根據(jù)各種實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度可以響應(yīng)于相關(guān)輸入而主動(dòng)地改變。作為示例，接收的RF場(chǎng)的強(qiáng)度可以對(duì)所需的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度加以表示。例如，弱RF場(chǎng)可以表示RFID標(biāo)簽和讀取器設(shè)備之間較大的距離，并且建議需要更大的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度。
[0031]根據(jù)本公開的一些實(shí)施例，RFID標(biāo)簽設(shè)備配置并布置用于響應(yīng)于確定接收的RF場(chǎng)包含調(diào)制的數(shù)據(jù)，而禁用對(duì)于可變振蕩器電路208的控制輸入。例如，RFID讀取器設(shè)備可以配置為通過調(diào)制RF場(chǎng)，在發(fā)射數(shù)據(jù)之前在設(shè)定時(shí)間量(例如，5ms)內(nèi)產(chǎn)生RF場(chǎng)。RFID標(biāo)簽可以檢測(cè)數(shù)據(jù)/調(diào)制的存在，并且在其當(dāng)前設(shè)置下固定LC_CLK的頻率/相位。在特定實(shí)施例中，接收鏈214可以配置用于執(zhí)行這種檢測(cè)，并且提供用于鎖定LC_CLK的頻率和相位的控制信號(hào)。
[0032]圖3描述了根據(jù)本公開實(shí)施例的能夠結(jié)合RFID標(biāo)簽設(shè)備使用的過程的流程圖。在塊302，對(duì)RFID標(biāo)簽設(shè)備啟用和/或供電。然后可以如塊306所示地產(chǎn)生本地時(shí)鐘。判決塊304表示(例如從RFID讀取器設(shè)備)接收的RF載波的存在或不存在。如果存在RF載波，則RF標(biāo)簽設(shè)備可以檢測(cè)RF載波和本地產(chǎn)生的時(shí)鐘之間的(頻率和/或相位)差值，如塊308所示。
[0033]判決塊310表示確定本地時(shí)鐘(LO)的頻率是否小于RF載波頻率。如果LO頻率較小，則可以如塊312所示地增加LO頻率。判決塊314表示確定LO頻率是否大于RF載波頻率。如果LO頻率較大，則可以如塊316所示地降低LO頻率?？梢愿鶕?jù)LO信號(hào)的相位是領(lǐng)先還是落后于RF載波信號(hào)的確定來做出類似的調(diào)節(jié)。
[0034]在塊318，RF標(biāo)簽設(shè)備可以確定數(shù)據(jù)傳輸(和相關(guān)聯(lián)的RF載波調(diào)制)是否已經(jīng)開始。判決塊320使用檢測(cè)來確定是否存在數(shù)據(jù)。如果不存在數(shù)據(jù)，則繼續(xù)在塊308開始的頻率/相位調(diào)節(jié)回路。如果存在數(shù)據(jù)，可以停止頻率/相位調(diào)節(jié)，并且可以將LO信號(hào)保持在其當(dāng)前頻率和相位關(guān)系。
[0035]塊322示出了在RF場(chǎng)中接收的數(shù)據(jù)的解調(diào)。判決塊324表示解調(diào)制階段是否完成。如果解調(diào)制階段沒有完成，則RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)可以繼續(xù)對(duì)數(shù)據(jù)解調(diào)(塊322)。然而，如果解調(diào)階段完成，則過程可以繼續(xù)到圖4中也存在的節(jié)點(diǎn)B。
[0036]圖4也描述了根據(jù)本公開實(shí)施例的能夠結(jié)合RFID標(biāo)簽設(shè)備使用的過程的流程圖。在塊402，接收指定用于在RFID接口上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。在塊404，RFID標(biāo)簽設(shè)備產(chǎn)生設(shè)計(jì)用于模仿接收的RF載波的負(fù)載調(diào)制的調(diào)制信號(hào)。例如，可以根據(jù)期望的調(diào)制方案來調(diào)制LO信號(hào)/時(shí)鐘。所述調(diào)制方案包括但不限于BPSK和曼徹斯特編碼(具有或不具有子載波)。在塊406，調(diào)制信號(hào)然后用于驅(qū)動(dòng)天線，以便模仿RF載波的負(fù)載調(diào)制(例如，使用具有較大增益的天線的負(fù)載調(diào)制)。判決塊408表示確定數(shù)據(jù)傳輸是否完成(例如，不存在要傳輸?shù)母郊訑?shù)據(jù))。如果數(shù)據(jù)傳輸沒有完成，則數(shù)據(jù)調(diào)制過程可以繼續(xù)(在塊402)。如果數(shù)據(jù)傳輸完成，那么過程可以返回圖3中也存在的節(jié)點(diǎn)A。
[0037]本公開的實(shí)施例認(rèn)識(shí)到并非在所有情況下主動(dòng)調(diào)制都是必要的。例如，如果RFID標(biāo)簽和讀取器設(shè)備足夠近，則(被動(dòng))負(fù)載調(diào)制是可接受的。因此，本公開的實(shí)施例涉及RFID標(biāo)簽設(shè)備，所述RFID標(biāo)簽設(shè)備可以配置為使用主動(dòng)和被動(dòng)調(diào)制兩者。在具體的實(shí)施例中，RFID標(biāo)簽設(shè)備可以檢測(cè)接收的RF場(chǎng)的強(qiáng)度，然后基于RF場(chǎng)強(qiáng)是否足夠用于被動(dòng)調(diào)制來在主動(dòng)調(diào)制和被動(dòng)調(diào)制之間進(jìn)行選擇。[0038]在其他情況中，RFID標(biāo)簽可以基于其他因素在主動(dòng)調(diào)制和無源調(diào)制之間切換。一個(gè)這種因素可以包括在先通信嘗試的失敗。響應(yīng)于這種失敗，RFID標(biāo)簽可以從先前使用的調(diào)制中選擇備選調(diào)制。例如，RFID標(biāo)簽可以通過使用被動(dòng)負(fù)載調(diào)制而開始，所述無源負(fù)載調(diào)制由于距RFID標(biāo)簽(可以具有相對(duì)較小的天線)的距離而不能被RFID讀取器接收到。然后,RFID標(biāo)簽切換為主動(dòng)調(diào)制,允許增加天線上的RF幅度。這可能導(dǎo)致有效通信距離的增加。在一些實(shí)施例中，可以基于類似的因素來改進(jìn)針對(duì)主動(dòng)調(diào)制的驅(qū)動(dòng)強(qiáng)度。這可以包括基于接收的RF場(chǎng)強(qiáng)來增大或減小，和/或響應(yīng)于輸出數(shù)據(jù)傳輸是否成功來增大或減小。
[0039]可以實(shí)現(xiàn)各種模塊和/或其他基于電路的模塊以執(zhí)行這里所述和/或附圖所示的操作和行為中的一個(gè)或多個(gè)。在這種上下文中，“模塊”是執(zhí)行這些或相關(guān)操作/行為的一種或多種的電路。例如在上述實(shí)施例的一些中，一個(gè)或多個(gè)模塊是離散的邏輯電路或可編程邏輯電路，配置用于實(shí)現(xiàn)如在附圖中所示電路模塊的這些操作/行為。在一些實(shí)施例中，可編程電路是進(jìn)行編程以執(zhí)行一組(或多組)指令(和/或配置數(shù)據(jù))的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)電路。
[0040]所述指令(和/或配置數(shù)據(jù))可以是存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(電路)中并且從存儲(chǔ)器(電路)可訪問的固件或軟件的形式。作為示例，第一和第二模塊包括基于CPU硬件電路和一組固件形式指令的組合，其中第一模塊包括具有一組指令的第一 CPU硬件電路，而第二模塊包括具有另一組指令的第二 CPU硬件電路。
[0041]一些實(shí)施例涉及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(例如，非易失性存儲(chǔ)設(shè)備)，包括其上存儲(chǔ)指令的機(jī)器或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令可以被計(jì)算機(jī)(或其他電子設(shè)備)執(zhí)行用于執(zhí)行這些操作/行為。
[0042]基于以上討論和說明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解的是在不嚴(yán)格遵循示例實(shí)施例和這里說明和描述的應(yīng)用的情況下，可以對(duì)各種實(shí)施例進(jìn)行各種修改和改變。例如，設(shè)備可以用于除了 IS0/IEC 18000的當(dāng)前版本之外的協(xié)議。這種改進(jìn)并沒有脫離包括在權(quán)利要求中闡述的本公開各個(gè)方面的真實(shí)精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種與包括射頻識(shí)別RFID讀取器的電路進(jìn)行無線通信的方法，所述電路配置并布置用于與使用由RFID讀取器提供的RF載波的負(fù)載調(diào)制的RFID卡通信，所述方法包括: 檢測(cè)天線上射頻RF載波的存在； 產(chǎn)生本地時(shí)鐘信號(hào)； 檢測(cè)所述本地時(shí)鐘信號(hào)和RF載波之間的頻率差值和相位差值中的至少一個(gè)； 響應(yīng)于檢測(cè)到的差值，修改本地時(shí)鐘信號(hào)的頻率以減小檢測(cè)到的差值；以及 通過以下操作來模仿RF載波的負(fù)載調(diào)制: 對(duì)本地時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以對(duì)數(shù)據(jù)編碼；以及 用調(diào)制的本地時(shí)鐘信號(hào)來驅(qū)動(dòng)天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中調(diào)制步驟使用二元相移鍵控BPSK和曼徹斯特編碼中的一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括:對(duì)在天線上接收的數(shù)據(jù)解調(diào)的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述天線的尺寸小于或等于約510mm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述天線的尺寸小于或等于約100mm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中產(chǎn)生本地時(shí)鐘信號(hào)的步驟包括:使用晶體振蕩器電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中修改本地時(shí)鐘信號(hào)的頻率的步驟包括:使用電壓受控振蕩器電路和電流受控振蕩器電路中的一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中編碼的數(shù)據(jù)具有至少256字節(jié)的幀長度，并且修改本地時(shí)鐘的頻率以減小檢測(cè)到的差值的步驟包括:將檢測(cè)的差值減小到小于約2ppm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在天線上存在RF載波的同時(shí)發(fā)生利用調(diào)制的本地時(shí)鐘信號(hào)來驅(qū)動(dòng)天線的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 確定針對(duì)RFID讀取器的數(shù)據(jù)傳輸階段的開始；以及 響應(yīng)于確定數(shù)據(jù)傳輸階段的開始，將本地時(shí)鐘信號(hào)鎖定在當(dāng)前頻率處。
11.一種設(shè)備，包括: 本地振蕩器電路，配置并布置用于產(chǎn)生本地時(shí)鐘信號(hào)； 比較模塊，配置并布置用于 檢測(cè)本地時(shí)鐘信號(hào)和無線接收的射頻RF載波之間的頻率差值和相位差值中的至少一個(gè)，并且 響應(yīng)于檢測(cè)到的差值產(chǎn)生控制信號(hào)。調(diào)節(jié)模塊，配置并布置用于響應(yīng)于控制信號(hào)來減小檢測(cè)到的差值；以及 RFID模塊，配置并布置用于通過以下操作來模仿RF載波的負(fù)載調(diào)制: 對(duì)本地時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以對(duì)數(shù)據(jù)編碼；以及 利用調(diào)制的本地時(shí)鐘信號(hào)來驅(qū)動(dòng)天線。
12.根據(jù)權(quán)利要求11 所述的設(shè)備，其中所述RFID模塊還配置并布置用于使用二元相移鍵控BPSK和曼徹斯特編碼中的一個(gè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述RFID模塊還配置并布置用于對(duì)天線上接收的數(shù)據(jù)解調(diào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括天線，并且所述天線的尺寸小于或等于約510mm2。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括天線，并且所述天線的尺寸小于或等于約100mm2。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述本地振蕩器電路包括晶體振蕩器電路。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)模塊包括電壓受控振蕩器電路和電流受控振蕩器電路中的一個(gè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中編碼的數(shù)據(jù)具有至少256字節(jié)的幀長度，并且其中所述調(diào)節(jié)模塊還配置并布置用于將檢測(cè)到的差值減小到小于約lppm。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述RFID模塊還配置并布置用于在天線上存在RF載波的同時(shí)發(fā)生利用調(diào)制的本地時(shí)鐘信號(hào)來驅(qū)動(dòng)天線。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述比較模塊配置并布置用于響應(yīng)于針對(duì)RFID讀取器的數(shù)據(jù)傳輸階段；并且響應(yīng)于數(shù)據(jù)傳輸階段的開始，將本地時(shí)鐘信號(hào)鎖定在當(dāng)前頻率處。
【文檔編號(hào)】G06K7/00GK103971076SQ201410043101
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月1日
【發(fā)明者】彼得·蒂林格, 克萊門斯·布雷托夫斯 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司