[發明專利]身份識別標簽芯片時鐘頻率的無線測試方法

有效

• 申請號: 201910602610.1
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110289891B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 陳會軍;張喆;李德建;胡毅;馬巖;唐曉柯;甘杰;譚浪
• 申請（專利權）人: 北京智芯微電子科技有限公司;國網信息通信產業集團有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H04B5/00
• 分類號: H04B5/00;H04B17/15
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 席勇;鄭群

本發明公開了一種身份識別標簽芯片時鐘頻率的無線測試方法，包括：讀寫器通過讀寫天線向待測標簽發送TRcal連續變化的query命令進行測試；讀寫器通過讀寫天線收集待測標簽返回的多個信號，計算多個信號的頻率均值BLF_test，并記錄每次測試得到的DR、TRcal及BLF_test三個數組的值，且每個數組的長度等于測試的次數count；列函數關系式一：BLF_test＝f(TRcal，DR，CLK1，CLK2，…CLKi…，CLKn)，且次數count＞n，其中CLK1?CLKn為時鐘內部的時鐘頻率。借此，本發明的身份識別標簽芯片時鐘頻率的無線測試方法，成本低，測試結果更加準確。

技術領域

本發明是關于芯片及超高頻RFID無線測試技術領域，特別是關于一種身份識別標簽芯片時鐘頻率的無線測試方法。

背景技術

超高頻RFID技術是一種應用于身份識別等方面的無線通信技術，是物聯網的關鍵技術之一。

超高頻RFID的無線通信方式是，首先讀寫器發射包含命令參數的無線命令信號給標簽，然后讀寫器發射連續波。標簽在讀寫器發射連續波階段，根據讀寫器的命令參數，通過背向散射機制，將讀寫器發射的連續波，反射成兩種不同狀態信號給讀寫器。讀寫器可以識別這兩種狀態的無線信號，從而實現讀寫器和標簽的無線通信。

因為標簽芯片沒有電池，標簽芯片的能量來源于收集讀寫器發射的射頻能量，所以標簽芯片需要在極低的功耗下運行。相比于讀寫器發射信號來說，標簽反射的信號往往成為通信能夠成功的瓶頸，所以標簽反射信號的質量成為RFID通信的重要技術指標。

標簽反射讀寫器的連續波信號時，需要用自己的時鐘電路計數。時鐘的高低電平控制芯片產生了兩種不同的阻抗值，從而產生了標簽的兩種反射系數，讀寫器會收到兩種不同狀態的無線信號。也就是說，標簽反射的信號的質量直接跟標簽芯片的時鐘頻率相關，所以測試標簽芯片的時鐘頻率可以幫助芯片設計者了解所設計時鐘電路的真實情況，并根據實際情況提高設計水平，從而提高標簽反射信號的質量。

測試時鐘的目前方法包括有線測試方法和傳統無線測試方法。

有線測試方法是將時鐘端口通過電纜線引出，用示波器等設備進行測試。有線測試的時候，需要將標簽芯片的時鐘端口引出，打線到電路板的端口，再將電路板的端口連接到示波器上進行測試。因為超高頻標簽芯片本身的驅動能力很低，無法驅動電纜線以及示波器等負載，所以還需要給芯片提供外接電壓，使芯片具有足夠的驅動能力來驅動有線電纜和示波器探針。

有線測試方法有三個方面的缺點。首先需要外接電源，外接電源的電壓穩定性比標簽芯片收集無線信號產生的電壓高很多，這就導致有線測試和實際無線工作的不同，導致測試結果和實際工作狀態不同。其次，有線測試改變了芯片負載，很難模擬出真實在無線狀態下的標簽芯片的電壓實時波動，這導致有線測試和實際情況不同。最后，芯片需要引出時鐘和電壓端口，增大了芯片面積，提高了成本。

測試時鐘的傳統無線測試方法，是將無線收集的信號，認為是時鐘某個固定分頻后的信號。比如測試得到標簽反射信號頻率640KHz，認為這是標簽內部時鐘進行了三分頻后的結果，所以推導得到芯片內部時鐘頻率為1.92MHz。

ISO18000-6C/63協議中，明確規定了標簽反射信號的頻率容忍范圍。為了滿足要求，標簽芯片需要使用適當的時鐘算法，來滿足協議要求。所以，讀寫器收到的無線信號中包含了算法。時鐘算法可能包含了動態時鐘調整，所以時鐘頻率測試希望能夠測試得到固定時鐘頻率，以及動態調整后的時鐘頻率。

傳統無線測試方法具有兩個缺點。首先傳統無線測試方法忽視了算法的影響，比如在某些情況下，標簽反射信號頻率640KHz的時候，時鐘是二分頻或者四分頻，而不是認為的三分頻，這就導致測試結果出現很大誤差。其次，傳統無線測試方法沒有辦法測試到動態調整后的時鐘頻率。