[發明專利]有源標簽及其射頻前端芯片

有效

• 申請號: 201310446408.7
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103714375A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 鄭巍;王樹甫
• 申請（專利權）人: 斯凱瑞利（北京）科技有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;H03L7/18
• 代理公司: 北京市京大律師事務所 11321
• 代理人: 張璐;方曉明

技術領域

本發明涉及通信技術，尤其涉及一種有源標簽及其射頻前端芯片。

背景技術

隨著無線通信技術和社會的發展，基于射頻識別RFID（Radio?Frequency?IDentification）技術的識別系統（本文中簡稱RFID系統），已廣泛地應用于圖書館管理、門禁管理、食品安全溯源、物流管理和移動支付等多個領域中。

RFID系統中，可以包括無源標簽Passivetag與閱讀器Reader；或者RFID系統也可以包括有源標簽ActiveTag與閱讀器。

現有的有源標簽的內部結構中的電路框圖如圖1a所示，通常包括：有源標簽射頻前端芯片101和非接觸標簽（Contectless?tag）102；

其中，有源標簽射頻前端芯片101的內部結構中的電路框圖如圖1b所示，通常包括：時鐘感應整形電路模塊111、主載波生成電路模塊112、非接觸卡接口電路模塊113、發射電路模塊114、接收電路模塊115、解碼電路模塊116和編碼電路模塊117。

時鐘感應整形電路模塊111中包括感應線圈和整形電路；感應線圈在靠近閱讀器輸出的磁場時，會產生感應電流；整形電路對感應線圈輸出的感應電流進行放大和整形后輸出感應時鐘到主載波生成電路模塊112；該感應時鐘的頻率與閱讀器輸出的磁場的主載波的頻率相一致。

主載波生成電路模塊112對時鐘感應整形電路模塊111輸出的感應時鐘進行鎖相，輸出與閱讀器輸出的磁場的主載波的相位相一致的本有源標簽的主載波。閱讀器輸出的磁場的主載波的頻率可以是125～134Khz、13.56Mhz、433Mhz、860～960Mhz或者2.45Ghz等，通常采用13.56Mhz。當閱讀器輸出的主載波的頻率為13.56Mhz時，主載波生成電路模塊112對感應時鐘鎖相后生成本有源標簽的主載波的頻率也是13.56Mhz。

此外，主載波生成電路模塊112還可輸出應用于RFID系統中的副載波；該副載波由主載波分頻后得到；例如，當主載波生成電路模塊112輸出的本有源標簽的主載波的頻率為13.56Mhz時，主載波生成電路模塊112還可以輸出848Khz的副載波，該頻率的副載波是主載波生成電路模塊112對13.56Mhz的主載波進行16分頻后得到的。

閱讀器向有源標簽發送數據時，閱讀器將要發送的指令數據進行改進的米勒編碼（Modified?Miller?Encoding）后，再使用本閱讀器的主載波對編碼后的數據進行調制，發射無線信號；

有源標簽中的接收電路模塊115在靠近閱讀器時可以接收到閱讀器發射的無線信號，并使用主載波生成電路模塊112輸出的本有源標簽的主載波對接收的無線信號進行解調，將解調后得到的數據發送給解碼電路模塊116；

解碼電路模塊116對接收的數據進行解碼，從而得到閱讀器發送的指令數據并通過非接觸卡接口電路模塊113將得到的指令數據發送給非接觸標簽102；非接觸標簽102對接收到的指令數據進行處理。

有源標簽向閱讀器發送數據時，現有技術中可以采用振幅鍵控ASK或者相移鍵控PSK的調制方式來發送數據。

有源標簽中的非接觸標簽102對接收的指令數據進行響應，將本地存儲的數據向有源標簽射頻前端芯片101輸出。圖1c的中I示出了非接觸標簽102輸出到有源標簽射頻前端芯片101的數據時序。

有源標簽射頻前端芯片101中的編碼電路模塊117通過非接觸卡接口電路模塊113接收到非接觸標簽102輸出的數據，并對接收到的數據進行曼徹斯特編碼（Manchester?Encoding），得到經編碼的數據；圖1c的中III示出了經過曼徹斯特編碼的數據；

此外，編碼電路模塊117還接收主載波生成電路模塊112輸出的副載波，使用接收的副載波對經編碼的數據進行調制，得到副載波調制后的數據并輸出到發射電路模塊114。圖1c的中II示出了副載波的波形圖；圖1c的中IV示出了經過編碼，以及副載波調制后的數據的波形圖。

發射電路模塊114接收主載波生成電路模塊112輸出的本有源標簽的主載波，接收編碼電路模塊117輸出的經編碼、以及副載波調制后的數據后，可以采用ASK或者PSK的調制方式將接收的數據向閱讀器發送；