[实用新型]通信设备与通信系统

说明书

本公开涉及通信设备与通信系统，具体涉及用于同步应答器内有源负载调制时钟的方法和对应应答器。应答器使用有源负载调制与读取器通信。应答器包括数字锁相环DPLL，其在操作中生成与读取器的载波时钟同步的有源负载调制ALM载波时钟。在数据帧的传输之间，DPLL被置于闭合DPLL的反馈环路的操作的锁定模式。在具有持续时间的传输数据帧内，在传输数据帧的持续时间中，DPLL被置于打开反馈环路的操作的保持模式。在传输数据帧的持续时间期间，至少一次地调整ALM载波时钟的相位。

技术领域

本公开涉及通信设备与通信系统，更具体地，涉及应答器和读取器之间的无线通信(诸如RFID应答器和在1356MHz下操作的读取器之间的高频通信)、使用有源负载调制(ALM)与读取器通信的RFID 应答器以及读取器载波时钟与ALM载波时钟之间的同步。

背景技术

应答器可以是无源的(passive)，例如，执行由读取器生成的磁场的负载调制。

应答器可以是有源的(active)。

当应答器为有源类型时，例如使用有源负载调制(ALM)来向读取器传输信息时，应答器生成仿真由无源应答器执行的读取设备场的负载调制的磁场。

ALM可用于由无源负载调制生成的信号不够强而不能被RFID询问器设备或读取器检测的情况。这可能是当应答器的天线很小或者位于具有挑战性的环境中的情况。

ALM系统有源地传输ALM载波突发，ALM载波的频率是读取器的载波频率。这意味着ALM载波的每一个突发开始于与读取器发射的载波信号相同的相位差。不变相位也暗示这两个频率理想地相同。在ISO/IEC 14443标准的草案修正中，与完整应答器应答帧内的读取器载波信号进行比较的应答器应答信号的最大相位偏移被指定为30°。

例如，ALM载波和读取器载波之间的恒定相位差可以通过以下方式实现。

一旦ALM传输开始(完整的传输序列被称为帧，并且包括由间隙分隔的一系列载波突发)，应答器中的频率源用于生成ALM载波时钟。当实际载波突发不发射时，帧中的间隙期间间或地校正频率源。在这些间隙期间，仅存在读取器载波信号(在应答器天线上)，使得参考频率可用于重新调整ALM载波频率源。读取器载波频率和ALM 载波频率之间的这种同步在每个传输帧内执行，并且被称为帧内同步 (IFS)。

在EP 272 7255 B1中公开了执行IFS的设备的示例。

更确切地，具有压控振荡器(VCO)(其生成频率等于读取器载波频率的时钟)的锁相环(PLL)用于生成ALM时钟。在应答器应答帧之外，当载波时钟在PLL输入中持续可用时，PLL被置于锁定模式。在该锁定模式中，反馈被关闭，并且PLL被锁定为数字化的读取器载波信号。

在应答器应答帧期间，当发生ALM传输时，PLL被置于保持模式。

在保持模式中，PLL反馈被打开，并且VCO继续以先前建立的频率运行。VCO的自由运行频率由存储在环路滤波器中的电荷来限定。由VCO生成的ALM载波时钟与读取器载波时钟之间的频率差导致ALM载波时钟相对于读取器载波时钟的相位漂移。

这种频差是由多个源引起的。

第一个源是由PLL系统生成的频率差，其中VCO被诱发并且在 PLL之前的时刻的输入载波时钟被搁置。

第二个源是将PLL置于保持模式的开关的电荷注入(由开关注入的电荷改变VCO控制引脚上的电压，这导致VCO频率的改变)。

第三个效果是VCO控制引脚和环路滤波器上的泄漏(环路滤波器输入处于高阻抗状态，该输入上的电压由存储电荷限定，电荷通过电子元件的泄漏电流而改变)。