[發明專利]免電池之主動式發射電路架構及其應用

無效

• 申請號: 200810084154.8
• 申請日: 2008-03-27
• 公開（公告）號: CN101547013A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 張劭彰;蔡俊良
• 申請（專利權）人: 晶隼科技股份有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;H04B1/38;H04M1/73
• 代理公司: 北京挺立專利事務所
• 代理人: 葉樹明

【技術領域】

本發明系有關一種發射電路及其應用，特別是指一種利用前級模擬電 路將交流訊號轉成直流訊號來驅動發射電路運作的免電池之主動式發射電 路架構及其應用。

【背景技術】

無線通訊的接收與發射架構中必包含一用以發射載波用之發射電路或 發射器(transmitter)。在現有遠距離傳輸應用的發射電路中，大部分都需 輔以一較大的外加直流電源來進行作動。

一般而言，無線通訊之發射與接收溝通架構可分為(一)發射電路需 供電，且發射電路和接收電路是利用同一頻率進行溝通的機制，例如無線 鼠標；(二)發射電路需供電，但發射電路和接收電路采不同頻率進行溝 通的機制，例如雙頻手機、無線對講機、主動式無線射頻辨識系統；(三) 發射電路不需供電但和接收電路同一頻率進行溝通的機制，例如被動式無 線射頻辨識系統，其主要是用同頻的載波利用反射方式將訊號回傳；(四) 發射電路不需要供電且和接收電路不同一頻率進行溝通之機制，但此一架 構目前為止尚未有相關之應用出現，主要原因是一般發射電路若為主動發 射訊號機制，需要有一定程度之電源供應及相當的耗電量，故需提供一電 源以維持運作。

主動式無線射頻辨識系統有兩種收發的溝通架構，一為接收與發射同 頻，另一為接收與發射不同頻，但不論哪一種，其為達到發射電路可有較 遠的發射距離，皆須輔以電源或電池。傳統的被動式無線射頻辨識系統是 一種接收與發射同頻但卻不需要電池之溝通架構，其由一讀取器(reader) 及至少一個的識別卷標(tag)組成，請參閱第1圖，讀取器系包含有天線 10、循環器(circulator)12、發射電路(transmitter)14、接收電路(receiver) 16、調變電路18、解調變電路20、處理器22等。而識別卷標，如第2圖 所示，具有天線24、模擬電路26、數字電路(digital)28、內存(memory) 30及一個控制訊號反射之晶體管開關(MOS?switch)32等。在現有的被動 式無線射頻系統是由讀取器上之發射電路透過天線發射某一頻段之載波訊 號(carrier)給卷標之天線接收，卷標接收后將此載波訊號透過模擬電路轉 成直流訊號，用以驅動卷標內之電路，卷標再控制晶體管開關利用回向散 射(backscattering)的方式回復給讀取器，由讀取器上之天線接收，經由 循環器再進入接收電路，而后對卷標之回復訊號進行解調變，此即為被動 式無線射頻辨識系統之原理。此種被動式回向散射的方式，由于讀取器發 射的載波頻率與卷標回復給讀取器的載波頻率相同，會造成在讀取器的接 收端有同頻干擾的問題，即讀取器發射端發射載波訊號給卷標時，讀取器 之接收端也會接收部分之此一發射載波訊號，再加上卷標反射回來之同頻 回復訊號，此即為同頻干擾問題，一般而言，解決同頻干擾問題是在讀取 器的發射與接收端之間加上一具隔離效果的循環器，其隔離度大約在20～ 30dB之間，用以降低接收端之干擾問題，但也因為循環器之使用，使得無 線射頻讀取器之成本提高。而卷標反射回來之回復訊號相較于讀取器接收 端所接收到之讀取器發射端之訊號為一相當微弱之訊號。若讀取器發射1w (30dbm)功率之訊號，循環器之隔離度為22db，則讀取器接收端則會收 到8dbm，而在讀取器與卷標距離6公尺的情況下，卷標之回復訊號回復至 讀取器端只剩下-50dbm，除了同頻干擾問題，也造成在讀取器接收端之接 收動態范圍需更高才得以解調出卷標回復之微弱訊號，這將使得接收端之 電路設計更趨復雜、困難。

有鑒于此，本發明遂針對上述習知技術之缺失，提出一種免電池之主 動式發射電路架構及其應用，以有效克服上述之該等問題。

【發明內容】

本發明之主要目的在提供一種免電池之主動式發射電路架構及其應 用，其免電池之主動式發射電路之動能來源系利用一前級模擬電路將所接 收到的一載波訊號轉換而得。

本發明之主要目的在提供一種免電池之主動式發射電路架構及其應 用，其具有比主動式較遠距離之傳輸優勢且又有免電池的優點。

本發明之另一目的在提供一種免電池之主動式發射電路架構及其應 用，其應用于卷標架構時，可產生與讀取器發射之載波訊號不同頻率之回 復訊號，因此可避免互相干擾的問題，進而可降低讀取器內接收電路所需 之靈敏度，而達到降低讀取器的成本。