[发明专利]用于使用德尔塔-西格玛调制的无线设备的传输装置

说明书

无线设备的传输装置，包括：天线，用于接收原始信号并用于背散射包含来自所述无线设备的信息的经调制的信号；可变阻抗，耦合至所述天线，该可变阻抗具有阻抗值；德尔塔‑西格玛调制器，耦合至所述可变阻抗，用于根据所述信息调制所述阻抗值，以及从而调制用于所述天线的背散射系数，以生成所述经调制的信号；以及解码器，耦合至所述德尔塔‑西格玛调制器，用于根据所述信息生成所述阻抗值。

本申请请求于2014年9月22日提交的美国专利申请No.14/493,262的优先权，并且通过引用被合并于此。

技术领域

本发明涉及射频识别系统的领域，并且尤其，涉及用于在背散射的且感应耦合的射频标识系统中无线设备(例如，标签)的传输装置。

背景技术

射频识别(“RFID”)系统在很多应用中已经非常流行。典型的RFID系统100在图1中示出。RFID系统100包括应用系统110、识读器120和标签130。当标签130出现在识读器120的操作范围中时，其经由其发射机/接收器121和天线123从识读器120经由其天线133开始接受能量140和数据150。标签130中的整流电路131收集并存储能量140以为标签130中的其它电路(例如，控制/调制器132)供电。在收集到足够的能量140之后，标签130可以运行并向识读器120发送回预存储的数据。识读器120然后经由通信接口160将所接收到的响应数据传递至应用系统110的服务器系统/数据库111用于系统应用。

RFID系统100中的标签130可以根据标签的功率供应而被分类成无源类型和有源类型。无源标签不具有它们自己的电源并因此从识读器120通过经由标签的天线133接收的电磁能量来获取需要的所有功率。相比之下，有源标签包含为它们的运行提供需要的所有或部分功率的电池。

RFID系统100中的识读器120和标签130之间的能量140和数据150的典型传输方法是背散射耦合(或背散射)的方式。识读器120的天线123将能量140耦合至标签130。通过调制标签的天线133的反射系数，数据150可以在标签130和识读器120之间被传送。如图2所示的背散射通常在微波波段RFID系统中使用。功率P_in被从识读器的天线123发出。P_in的小部分通过标签的天线133被接收并且被整流以给标签130中的作为电源的存储电容器充电。在聚集足够的能量之后，标签130开始运行。输入功率Pin的部分通过标签的天线133被反射并且作为功率P_return被返回。反射特性可能受到变更连接至天线133的负载的影响。为了从标签130向识读器120传送数据150，晶体管随时间接通和关断传送的数据流。反射功率P_return的幅度可以因此被识读器的天线123调制并获取。

幅度偏移键控(“ASK”)调制通常被用于RFID系统100中。在ASK调制中，载波的幅度在由二进制传送码序列控制的两个状态之间被切换。而且，在一些应用中，相移键控(“PSK”)调制也可以被使用。然而，任意(arbitrary)复合型调制一般不被用于现有RFID背散射系统中。于此复合型调制是通常被标识为I+jQ的调制，其中I是同相分量，Q是正交分量，以及j是-1的平方根。

用于参考，RFID使用的开始可能被发现远在第二次世界大战。例如参见，1948年10月的Proc.IRE,1196-1204页，斯托克曼H.的“Communication By Means of ReflectedPower”。无源和半无源RFID标签被用于通过射频(“RF”)背散射与识读器进行通信。在背散射RFID系统中，如图3所示多个标签130与主识读器设备120相互作用。识读器130被用于：(i)经由RF信号的功率给标签130上电；(ii)向标签130传递数据；以及(iii)从标签130读取信息。