[发明专利]读取器和读取数据的方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及读取器和用于读取数据的方法。

虽然本发明将被描述为特别参考利用普通的RFID标签的射频识别（“RFID”）系统中的反冲突，但应当理解的是，本发明可被用于在任何系统中来对多个数据进行读取，其中所述多个数据中的每个数据都与各自的源相关联并且分别由来源于各自的源的一数据信号进行承载。

在整个说明书中，除非上下文另有要求，词语“包括”或诸如“包括”或“包含”等变体，应被理解为意指包括所声称的整数或一组整数，但并不排除任何其他整数或整数组。

此外，整个说明书中，除非上下文另有要求，词语“包括”或“包括单个”或“正在包含”等变体，应被理解为意指包括所述的整体或一组整数，但并不排除任何其他整数或整数组。

此外，在整个说明书中，除非上下文另有要求，词语“基本上”或“约”应被理解为并不限于各术语所限定的数值范围。

背景技术

本申请引用的每篇文档、参考文献，专利申请或专利都通过引用的方式明确地将它们的全部内容全文入此本文中，这意味着，它应该被读者阅读并被考虑作为此文本的一部分。没有在本文中重复所引用的该文档、参考文献，专利申请，或专利仅是为了简明起见。

以下讨论的本发明的背景的目的仅是为了便于理解本发明。应当理解，这种讨论并不是对所引用的任何材料在本发明的优先权日前就已经在任何司法管辖区内被公开、被知道或者已经形成了本领域一般技术人员在对本领域的技术常识的承认或认可。

RFID涉及读取器（也简称为询问器）和标签（也称为卡或标签条）。RFID标签是可被操作以用于识别的目的而向诸如RFID读取器发送数据的设备，该数据例如可以是一个标识（作为一“标签ID”）。

在操作中，读取器将尝试与读取器的传输区域或地域内的一个或多个标签进行通信。该读取器可被操作以发送预定信号（在传输区域或场）并此后监视该信号。由读取器识别出的响应于该信号的标签可被操作以用预定的方式对其进行调制。

附图中的图1示出了一种RFID系统10的传统布置，其包括一个典型的低频率（125千赫）RFID读取器12，该读取器具有一可被操作以从一个典型的标签16接收响应信号的调谐回路读取器天线14。附图中的图2A和图2B分别描绘了读取器12和标签16的简化的框图。

读取器12包括一个读取器微处理器18，其可被操作为从板载的脉冲宽度调制（“PWM”）输出提供一个稳定的125千赫的参考频率。该参考信号由一个未经调制的RF读取器放大器20放大并被用于以125千赫的频率为读取器天线14提供能量。读取器天线14的环路中的电流会产生一个围绕该环路的感应交变电流（“AC”）的场。同样被连接到循环的读取器天线14的是一个包络检测器22，其最简单的存在形式是一个二极管检测器。包络检测器22的输出被呈送给一个检测器放大器24。检测器放大器24在图2A所示为可操作地连接至或连接到一模拟-数字转换器（“ADC”）26，但在简单的读取器中，它的输出也可以被送到一个比较器。读取器12的组件以这样的形式可操作地连接，即使得出现在读取器天线14的调谐回路中的任何信号调制都会被将被检测到并被放大。

该标签16包括一可操作地耦合到一调谐电路的调谐回路标签天线28。提供了一个标签整流器30，其可操作地分出了一些在调谐电路的能量以为一个标签微芯片32供电。标签16还包括一个时钟提取器34，其可操作地用一个因数对该RF频率进行划分，该因数例如可以是32，以提供一个输出数据速率，一个包含该标签数据的64位的移位寄存器36，和一可操作地对标签天线28的调谐回路进行调制的标签调制器38。当标签6被放置在由读取器12生成的RF场（例如传输区域或场）中时，标签16的调谐电路上的电压或增加或积聚，直到标签整流器30适用于为标签的微芯片32正常工作或提供足够的能量，即为标签16通电。虽然可用的标签有很多，其存储容量也可以从几比特至成千上万比特，但一个典型的标签会在其移位寄存器36中存有64位的存储的数据。为了更好地理解，标签可以使用时钟提取器34用32对该125千赫频率进行划分并将划分结果作为参考频率使用。该参考频率通常可以被用作旋转包含标签数据的，例如标签ID的，移位寄存器36的时钟。移位寄存器36被布置成在一个连续的循环中不停地旋转64位的数据。移位寄存器36的一个串行输出被用于对标签16的接收器线圈上的RF电压进行调制。通常，该数据被转换成曼彻斯特编码或双相位编码，以确保该信号具有没有直流（“DC”）成分。附图的图3中所示为在这方面的一个典型的波形。