[发明专利]有源发送标签的方法和电路

说明书

技术领域

本发明涉及旨在用于与询问器通信的有源发送标签的方法和电路。

背景技术

有源发送标签的方法和电路被设计用于与询问器高频通信，在该高频通信时，在标签开始发送数据帧之前，标签的电路观测标签的天线信号的相位。本发明的方法和电路旨在用于根据在发送信号中的副载波的半周期之间的过渡处具有相位反转的通信协议ISO 14443 B的通信，以及根据在发送中具有212kb/s、424kb/s或者848kb/s的比特率的发送信号中的副载波的半周期之间的过渡处具有相位反转的通信协议ISO 14443 A的通信，或者根据其它通信协议(例如FELICA)的通信，在该其它通信协议中有源发送标签发送长数据帧，在该通信时，有源发送标签通过关于当前天线信号的相位检测发送信号的相位来控制发送信号的相位。

有源发送标签的信号相长地(constructively)干扰询问器天线处的询问器的发送信号。因此以显著强于由相等尺寸的无源标签(passive tag)发送信号的方式检测所述标签的信号，其中无源标签负载调整询问器信号。有源发送标签的小天线设法在询问器天线处建立足够强的信号，这加速了有源发送标签的开发。

所述询问器天线处的相长干扰由有源发送标签实现，有源发送标签将发送信号的相位和频率与所接收的询问器信号匹配至最佳可能的程度。

已知的技术解决方案(Giesecke&Devrient GmbH、Inside Contactless S.A.和IDS d.o.o.连同Austriamicrosystems AG)在实际应用中具有不同水平的成功并且以各种方式获得所述匹配。

专利EP 1801741 B1(Giesecke&Devrient)公开了技术解决方案，在该技术解决方案中在有源发送标签开始发送数据帧之前，有源发送标签将其发送信号与接收的询问器信号在相位和频率上进行匹配。在发送数据帧期间相位和频率未被修正，从而没有可靠通信能够被保证。

根据专利EP 2431925 B1(Inside Contactless S.A.)中公开的已知技术解决方案在标签开始发送信号之前，实际是在每个发送突发(transmitted burst)之前，将标签的发送信号的相位和频率与接收的询问器进行匹配。具有13.56MHz的载波频率的八个波的包表示所述突发。在根据协议ISO 14443 A或者ISO 14443 B的通信中，突发在发送信号的副载波的半周期上延伸。

专利申请PCT/SI2012/000024(IDS d.o.o.连同Austriamicrosystems AG)中公开的有源发送标签观测在这样足够地选择的时间间隔中标签的天线中感应的以及甚至位于被发送的数据帧内的感应的询问器的信号的相位，在该时间间隔中，根据通信协议，智能标签不发送高频无线电波的包，并且在每个这样的时间间隔已经过去之后有源发送标签开始通过使用发送信号激发它自身的天线来发送高频波包，在发送每个所述高频波包的开始处发送信号的相位总是被设置成关于天线信号所述相移同一相位角度。

所述专利EP 1801741B1还提出了以下通信方式：在发送信号的副载波的半周期期间以及在具有反转相位的接下来的半周期中，以某个相位发送高频波包。询问器天线处的标签的信号的幅值因此得到加倍并且通信范围增加。

在图1中用针对根据协议ISO 14443 A和ISO 14443 B的通信的第一窗口和第二窗口以及针对根据协议ISO 14443 A和ISO 14443 B的通信的第三窗口和第四窗口表示有源发送标签的天线处的发送信号的电压，在两种情况下都在发送信号的副载波的半周期之间的过渡处反转相位。

当根据协议ISO 14443 A或者根据协议ISO 14443 B通过在发送信号的副载波的半周期之间的过渡处反转相位来通信时，专利EP 2431925 B1中公开方法是不可行的，因为第一突发紧挨第二突发且第二突发没有停顿地跟在第一突发之后，并且以此类推；副载波的半周期在这里不再可用，在该副载波的半周期中将观测询问器信号的相位以相位重匹配发送信号的标签的发生器。