[发明专利]电磁应答器中的功率管理

说明书

技术领域

本发明一般涉及电子系统，更具体地说，涉及使用电磁应答器(即，可以由读取和/或写入终端无接触且无线地询问的应答器)的系统。

背景技术

很多通信系统基于终端所产生的电磁场的调制。它们的范围从最简单的用作防窃设备的电子标签到其中用于与终端进行通信的应答器(应答器处于该终端的场中)配备有计算功能(例如电子钱包)或数据处理功能的更复杂的系统。

电磁应答器系统基于在应答器侧和在终端侧使用包括形成天线的绕组的振荡电路。这类电路旨在当应答器进入终端的场时通过近磁场耦合。终端和应答器的振荡电路通常被调谐到与终端的振荡电路的激励频率对应的同一频率。

在多数情况下，应答器没有自主电源，而从终端的天线所辐射出的高频场中提取它们的电路所需的电源。

更具体而言，本发明应用于配备有处理单元的应答器，该处理单元能够例如根据终端(应答器处于该终端的场中)的请求而执行计算。例如，当必须实现加密计算来对传输进行认证或者加密时，就尤其涉及这种类型的应答器。现在，在相对于终端的给定位置中，应答器当前不能估计其电路可能消耗的最大电流。

当应答器必须执行计算时，应答器期望预先获知其从终端所辐射的场恢复的电压是否使其能够执行这些计算。具体地说，应答器期望不开始其不能完成的加密计算。这也可以用于根据可用功率管理各处理之间的优先级。

终端与应答器之间的功率传递取决于终端与应答器之间的耦合。与终端和应答器之间的距离成反比(非线性)的这种耦合调节应答器所恢复的电压的幅度。

当应答器专用于某类终端时，可以设想将电路设计为使耦合优化。还可以设想对于给定的计算确定应答器所需的功率的量，因而确定应答器为获得该功率而必须恢复的电压。然而，应答器系统通常提供可与具有不同特征的大量终端结合使用的给定的应答器。

发明内容

期望能够根据应答器从终端所辐射的场中捕获的功率，估计应答器执行处理的能力。

还期望能够估计在通信期间该可用功率的变化。

还期望通知终端其可以发送到应答器进行执行的请求的类型。

还期望能够估计该可用功率，但无需执行终端与应答器之间的数据交换。

还期望提供一种独立于终端(应答器在该终端的场中)类型的解决方案。

为了实现这些目的中的全部或一部分以及其它目的，本发明提供一种通过在产生磁场的终端的场中的电磁应答器估计能够从该场提取的功率的方法，包括以下步骤：

估计应答器与终端之间的电流耦合；以及

根据对电流耦合的估计推导在该耦合位置中与可用功率有关的数据。

根据本发明的实施例：

应答器包括振荡电路，该振荡电路在能够提供直流电压的整流装置的上游；

对于由应答器的电路在振荡电路上形成的电阻负载的第一值，测量并存储与所述直流电压的电平相关的第一数据；

对于振荡电路上的电阻负载的第二值，测量并存储与所述直流电压的电平相关的第二数据；以及

据此以电阻负载的两个值之一推导电流耦合因子相对于最佳耦合位置的位置。

根据本发明的实施例，与可用功率有关的所述数据是在最小电压下能够从所述应答器电路采样的最大电流。

根据本发明的实施例，通过切换所述应答器所包括的电阻逆向调制元件，实现第一值与第二值之间的电阻负载的变化。

本发明还提供一种用于管理在终端的场中的电磁应答器的功率的方法，其中：

估计可用功率；以及

将该可用功率与应答器执行功能所需的功率进行比较。

根据本发明的实施例，不同功能所需的功率被存储在应答器中。

根据本发明的实施例，仅在可用功率足够的情况下由应答器开始功能的执行。

根据本发明的实施例，根据可用功率适调由应答器执行的功能。

根据本发明的实施例，与所需功率有关的数据被发送到终端，以使其适调所产生的场的功率。

本发明还提供一种电磁应答器，包括：

振荡电路，其在整流电路的上游，该整流电路能够当应答器位于终端的磁场中时提供直流电压；以及

至少一个处理单元。

根据本发明的实施例，应答器还包括：至少一个可切换电阻元件，能够被功能性地并联连接在振荡电路上。

将结合附图在以下对特定实施例的非限定性描述中详细讨论本发明的前述目的、特征和优点。

附图说明

图1是作为示例的、本发明适用的类型的应答器系统的非常简化的表示；

图2是电磁应答器通信系统的终端和应答器的简化框图；