[发明专利]身份识别标签芯片时钟频率的无线测试方法

说明书

本发明公开了一种身份识别标签芯片时钟频率的无线测试方法，包括：读写器通过读写天线向待测标签发送TRcal连续变化的query命令进行测试；读写器通过读写天线收集待测标签返回的多个信号，计算多个信号的频率均值BLF_test，并记录每次测试得到的DR、TRcal及BLF_test三个数组的值，且每个数组的长度等于测试的次数count；列函数关系式一：BLF_test＝f(TRcal，DR，CLK1，CLK2，…CLKi…，CLKn)，且次数count＞n，其中CLK1‑CLKn为时钟内部的时钟频率。借此，本发明的身份识别标签芯片时钟频率的无线测试方法，成本低，测试结果更加准确。

技术领域

本发明是关于芯片及超高频RFID无线测试技术领域，特别是关于一种身份识别标签芯片时钟频率的无线测试方法。

背景技术

超高频RFID技术是一种应用于身份识别等方面的无线通信技术，是物联网的关键技术之一。

超高频RFID的无线通信方式是，首先读写器发射包含命令参数的无线命令信号给标签，然后读写器发射连续波。标签在读写器发射连续波阶段，根据读写器的命令参数，通过背向散射机制，将读写器发射的连续波，反射成两种不同状态信号给读写器。读写器可以识别这两种状态的无线信号，从而实现读写器和标签的无线通信。

因为标签芯片没有电池，标签芯片的能量来源于收集读写器发射的射频能量，所以标签芯片需要在极低的功耗下运行。相比于读写器发射信号来说，标签反射的信号往往成为通信能够成功的瓶颈，所以标签反射信号的质量成为RFID通信的重要技术指标。

标签反射读写器的连续波信号时，需要用自己的时钟电路计数。时钟的高低电平控制芯片产生了两种不同的阻抗值，从而产生了标签的两种反射系数，读写器会收到两种不同状态的无线信号。也就是说，标签反射的信号的质量直接跟标签芯片的时钟频率相关，所以测试标签芯片的时钟频率可以帮助芯片设计者了解所设计时钟电路的真实情况，并根据实际情况提高设计水平，从而提高标签反射信号的质量。

测试时钟的目前方法包括有线测试方法和传统无线测试方法。

有线测试方法是将时钟端口通过电缆线引出，用示波器等设备进行测试。有线测试的时候，需要将标签芯片的时钟端口引出，打线到电路板的端口，再将电路板的端口连接到示波器上进行测试。因为超高频标签芯片本身的驱动能力很低，无法驱动电缆线以及示波器等负载，所以还需要给芯片提供外接电压，使芯片具有足够的驱动能力来驱动有线电缆和示波器探针。

有线测试方法有三个方面的缺点。首先需要外接电源，外接电源的电压稳定性比标签芯片收集无线信号产生的电压高很多，这就导致有线测试和实际无线工作的不同，导致测试结果和实际工作状态不同。其次，有线测试改变了芯片负载，很难模拟出真实在无线状态下的标签芯片的电压实时波动，这导致有线测试和实际情况不同。最后，芯片需要引出时钟和电压端口，增大了芯片面积，提高了成本。

测试时钟的传统无线测试方法，是将无线收集的信号，认为是时钟某个固定分频后的信号。比如测试得到标签反射信号频率640KHz，认为这是标签内部时钟进行了三分频后的结果，所以推导得到芯片内部时钟频率为1.92MHz。

ISO18000-6C/63协议中，明确规定了标签反射信号的频率容忍范围。为了满足要求，标签芯片需要使用适当的时钟算法，来满足协议要求。所以，读写器收到的无线信号中包含了算法。时钟算法可能包含了动态时钟调整，所以时钟频率测试希望能够测试得到固定时钟频率，以及动态调整后的时钟频率。

传统无线测试方法具有两个缺点。首先传统无线测试方法忽视了算法的影响，比如在某些情况下，标签反射信号频率640KHz的时候，时钟是二分频或者四分频，而不是认为的三分频，这就导致测试结果出现很大误差。其次，传统无线测试方法没有办法测试到动态调整后的时钟频率。