專利名稱:一種應(yīng)用于射頻識別系統(tǒng)的閱讀器及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及射頻識別(RFID)系統(tǒng),更具體地說,涉及一種RFID閱讀器。
技術(shù)背景射頻識別(RFID)系統(tǒng)通常包括閱讀器(也稱為詢問器)和遠(yuǎn)端標(biāo)簽(也 稱為應(yīng)答器)。每個標(biāo)簽上都存儲有用于識別某個人、某商品、某箱包或其它 物品的標(biāo)識性數(shù)據(jù)。RFID系統(tǒng)可使用包含內(nèi)置電源如電池的有源標(biāo)簽,和/或 不包含內(nèi)置電源的無源標(biāo)簽,無源標(biāo)簽由閱讀器進(jìn)行遠(yuǎn)程供電。閱讀器和遠(yuǎn)端標(biāo)簽之間的通信通過射頻(RF)信號來實現(xiàn)。通常,要想訪 問存儲在RFID標(biāo)簽上的標(biāo)識數(shù)據(jù),RFID閱讀器首先生成調(diào)制RF詢問信號, 激發(fā)標(biāo)簽發(fā)出調(diào)制RF響應(yīng)。這個來自標(biāo)簽的RF響應(yīng)包含存儲在RFID標(biāo)簽上 的編碼標(biāo)識數(shù)據(jù)。RFID對該編碼標(biāo)識數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,以此來識別帶有該RFID 標(biāo)簽的某個人、某商品、某箱包或其它物體。對無源標(biāo)簽而言,RFID閱讀器 還會生成未經(jīng)調(diào)制的連續(xù)波(CW)信號,以激活標(biāo)簽并在數(shù)據(jù)傳輸過程中為其 供電。通常,RFID系統(tǒng)既可以使用遠(yuǎn)場技術(shù)(閱讀器和標(biāo)簽之間的距離比載波 信號的波長大),也可以使用近場技術(shù)(操作距離小于載波信號的波長)來實 現(xiàn)RFID閱讀器和RFID標(biāo)簽之間的通信。在遠(yuǎn)場應(yīng)用中,RFID閱讀器生成RF信號,并通過天線將RF信號發(fā)往該天線覆蓋范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽。收到該RF 信號的一個或多個標(biāo)簽使用反向散射技術(shù)對閱讀器進(jìn)行響應(yīng),對收到的RF信 號進(jìn)行調(diào)制,然后將其反射回去。在近場應(yīng)用中,RFID閱讀器和標(biāo)簽采用互 感方式在彼此之間進(jìn)行通信?,F(xiàn)有的RFID閱讀器通常由獨(dú)立的分立元件構(gòu)成,其接口是明確定義的。 例如,RFID閱讀器可包括在一塊CMOS集成電路上實現(xiàn)的控制器或微處理器,
和在另外一塊或多塊CMOS、 BiCMOS或GaAs集成電路上實現(xiàn)的射頻模塊,這些集成電路是經(jīng)過專門設(shè)計的,以在特定技術(shù)(例如近場或遠(yuǎn)場)中達(dá)到最佳信 號處理效果。然而,這種由分立元件組成的RFID閱讀器非常昂貴,這就限制 了RFID系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。此外,目前存在多種不同的RFID標(biāo)準(zhǔn),每種標(biāo)準(zhǔn)都 定義了不同的協(xié)議來實現(xiàn)閱讀器和標(biāo)簽之間的通信。RFID閱讀器的這種分立 設(shè)計方法限制了閱讀器對多種標(biāo)準(zhǔn)的處理能力。因此,需要一種高度集成的低成本RFID閱讀器,和一種多標(biāo)準(zhǔn)RFID閱讀器°發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供的設(shè)備和方法在
具體實施方式
和權(quán)利要求中進(jìn)行了 描述。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種應(yīng)用于射頻識別系統(tǒng)的閱讀器,包括 發(fā)射器,用于生成出站射頻(RF)信號;接收器,用于接收在頻率上接近于所述出站RF信號頻率的進(jìn)站RF信號, 所述進(jìn)站RF信號包括對應(yīng)于所述出站RF信號的阻塞信號(blocking signal) 和響應(yīng)所述出站RF信號而生成的調(diào)制RF信號,所述接收器包括低噪聲放大器,用于放大所述進(jìn)站RF信號,生成放大的進(jìn)站RF信號;阻塞消除模塊(block cancellation module),用于從所述發(fā)射器接 收所述出站RF信號,并使用所述出站RF信號從所述放大的進(jìn)站RF信號 中基本上消除所述阻塞信號,以使所述調(diào)制RF信號基本上通過; 降頻模塊,用于將所述調(diào)制RF信號轉(zhuǎn)換為近基帶信號; 數(shù)字化模塊,用于將所述近基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號; 處理模塊,用于將所述數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為進(jìn)站數(shù)字符號。 作為優(yōu)選,所述閱讀器集成在一塊單獨(dú)的芯片上。作為優(yōu)選,所述發(fā)射器包括第一功率放大器,用于放大所述出站RF信號, 所述阻塞消除模塊可從所述第一功率放大器的輸出端或輸入端接收所述出站RF信號,所述發(fā)射器還包括天線,用于接收所述進(jìn)站RF信號及發(fā)射所述出站RF信號。作為優(yōu)選,所述發(fā)射器包括第二功率放大器,用于接收所述出站RF信號, 生成放大的出站RF信號,所述阻塞消除模塊可從所述第二功率放大器的輸出 端或輸入端接收所述出站RF信號,所述發(fā)射器還包括線圈,用于接收所述放大的出站RF信號,通過生成磁場并調(diào)制所述磁場 的強(qiáng)度來發(fā)射所述放大出站RF信號。作為優(yōu)選,所述出站RF信號在第一時間段內(nèi)為調(diào)制RF信號,在第二時間 段內(nèi)為未調(diào)制連續(xù)波RF信號。作為優(yōu)選,所述閱讀器在CMOS集成電路上實現(xiàn),所述發(fā)射器包括多個功率放大器,其中的每一個都用于接收各自的部分出站RF信號,并 對其進(jìn)行放大,生成對應(yīng)的放大的部分出站RF信號;功率控帝m,用于將每個所述功率放大器的功率控制在所述CMOS集成電 路正常工作范蹈內(nèi)。作為優(yōu)選,所述發(fā)射器進(jìn)一步包括合并負(fù)載,用于將所述放大的部分出站RF信號合并,以生成所述出站RF信號。作為優(yōu)選,所述發(fā)射器進(jìn)一步包括天線陣列,其包括多根天線,每根天線用于接收各自的放大的部分出站RF信號,以及發(fā)射所述各自的放大的部分出站RF信號,以通過空中接口對這 些放大的部分出站RF信號進(jìn)行合并,生成所述出站RF信號。 作為優(yōu)選,所述發(fā)射器進(jìn)一步包括相位分布控制器,其與所述功率放大器相連,用于控制每個所述放大的部 分出站RF信號的相位。作為優(yōu)選,每個所述功率放大器進(jìn)一步包括多個功率放大器,其中的每一個都用于接收各自的子部分出站RF信號, 并將其放大,生成對應(yīng)的放大的子部分出站RF信號;合并負(fù)載,用于將所述放大的子部分出站RF信號合并,生成所述放大的
部分出站RF信號。作為優(yōu)選,所述功率放大器為非線性,所述功率控制器還用于調(diào)制(調(diào)整) 供給每個所述功率放大器的功率,以生成調(diào)幅出站RF信號。作為優(yōu)選,所述數(shù)字化模塊為限制器(limiter)或模數(shù)轉(zhuǎn)換器。 作為優(yōu)選,所述阻塞消除模塊包括控制器,用于接收所述出站RF信號,并根據(jù)所述出站RF信號生成消除信號;載波導(dǎo)入模塊,用于接收所述進(jìn)站RF信號和所述消除信號,使用所述消 除信號基本上消除所述阻塞信號,并讓所述調(diào)制RF信號基本上通過; 反饋環(huán),用于根據(jù)所述調(diào)制RF信號控制所述消除信號。 作為優(yōu)選,所述閱讀器還包括主機(jī)接口用于將所述閱讀器連接到主機(jī)設(shè)備。 作為優(yōu)選,所述閱讀器還包括頻率合成器,可生成多個頻率的信號,并與所述發(fā)射器相連,生成所述多個頻率中一個頻率上的所述出站RF信號。作為優(yōu)選,所述處理模塊中寫有多種協(xié)議,所述處理模塊使用多種協(xié)議中 所選定的一種協(xié)議將所述數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為所述數(shù)字符號。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種操作射頻識別系統(tǒng)中的集成的閱讀器的方法,包括生成出站射頻(RF)信號;接收在頻率上接近于所述出站RF信號頻率的進(jìn)站RF信號,所述進(jìn)站RF 信號包括對應(yīng)于所述出站RF信號的阻塞信號和響應(yīng)所述出站RF信號而生成的 調(diào)制RF信號;放大所述進(jìn)站RF信號,生成放大的進(jìn)站RF信號;使用所述出站RF信號從所述放大的進(jìn)站RF信號中基本上消除所述阻塞信 號,以使所述調(diào)制RF信號基本上通過; 將所述調(diào)制RF信號轉(zhuǎn)換為近基帶信號;將所述近基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號; 將所述數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為進(jìn)站數(shù)字符號。作為優(yōu)選,所述出站RF信號在第一時間段內(nèi)為調(diào)制RF信號,在第二時間 段內(nèi)為未調(diào)制連續(xù)波RF信號。作為優(yōu)選,所述生成出站RF信號進(jìn)一步包括 接收多個都分出站RF信號;放大每個所述部分出站RF信號,生成對應(yīng)的放大的部分出站RF信號; 合并所述放大的部分出站RF信號,生成所述出站RF信號。 作為優(yōu)選,所述生成出站RF信號進(jìn)一步包括 控制每個析述放大的部分出站RF信號的相位。 作為優(yōu)選,所述生成出站RF信號進(jìn)一步包括調(diào)制(調(diào)整)供給每個所述放大的部分出站RF信號的功率,生成調(diào)幅出 站RF信號。通過下面的具體實施方式
并結(jié)合相關(guān)附圖,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變 得更為清晰。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中-圖1是根據(jù)本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2A和圖2B是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3A至圖3D是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4A和圖4B是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器多天線發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器接收器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是描述圖5中阻塞消除模塊的功能的一個實施例的示意圖;圖7A和圖7B是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器的雙模RF前端的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器多頻段合成器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器多標(biāo)準(zhǔn)處理器固件的功能示意圖;圖10是根裾本發(fā)明的RFID閱讀器操作方法的流程圖。
具體實施方式
圖1是RFID (射頻識別)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,該RFID系統(tǒng)包括計算機(jī)/ 服務(wù)器12、多個RFID閱讀器14-18和多個RFID標(biāo)簽20-30。 RFID標(biāo)簽20-30 中的每一個都與特定目標(biāo)物(object)相關(guān)聯(lián),可用于實現(xiàn)多種目的,例如但不 限于,追蹤存貨、追蹤狀態(tài)、位置確定、裝配進(jìn)度(assembly progress)等。 RFID標(biāo)簽可以是包含內(nèi)置電源的有源裝置,也可以是由RFID閱讀器14-18供 電的無源裝置。每一個RFID閱讀器14-18都與其覆蓋區(qū)域內(nèi)的一個或多個RFID標(biāo)簽 20-30進(jìn)行無線通信。例如,RFID標(biāo)簽20和22位于RFID閱讀器14的覆蓋區(qū) 域內(nèi),RFID標(biāo)簽24和26位于RFID閱讀器16的覆蓋區(qū)域內(nèi),RFID標(biāo)簽28 和30位于RFID閱讀器18的覆蓋區(qū)域內(nèi)。在一個實施例中,RFID閱讀器14-18 與RFID標(biāo)簽20-30之間的RF通信方法采用反向散射技術(shù),其中,RFID閱讀 器14-18通過RF信號向RFID標(biāo)簽20-30請求數(shù)據(jù),RFID標(biāo)簽20-30響應(yīng)其 所請求的數(shù)據(jù),對RFID閱讀器14-18發(fā)來的RF信號進(jìn)行凋制,然后將其反向 散射(backscattering)。在另一實施例中,RFID閱讀器14-18與RFID標(biāo)簽 20-30之間的通信方法采用感應(yīng)技術(shù),其中,RFID閱讀器14-18通過RF信號 以磁耦合方式連接到RFID標(biāo)簽20"30,以此來訪問存儲在RFID標(biāo)簽20-30上 的數(shù)據(jù)。在這兩個實施例中,RFID標(biāo)簽20-30都在與該RF信號相同的RF載 波頻率上向RFID閱讀器14-18發(fā)送其所請求的數(shù)據(jù)。在這種方式中,RFID閱讀器14-18從其覆蓋區(qū)域內(nèi)的每個RFID標(biāo)簽20-30 中采集計算機(jī)/服務(wù)器12可能請求的數(shù)據(jù)。采集到的數(shù)據(jù)隨后通過有線或無線 連接32,和/或通過點(diǎn)對點(diǎn)通信34傳送給計算機(jī)/服務(wù)器12。此外,和/或作 為選擇,計算機(jī)/服務(wù)器12還可通過相關(guān)的RFID閱讀器14-18將數(shù)據(jù)發(fā)往RFID 標(biāo)簽20-30之中的一個或多個標(biāo)簽。這種下載的信息是與應(yīng)用有關(guān)的,內(nèi)容上 可能是千差萬別的。在收到下載的數(shù)據(jù)后,RFID標(biāo)簽可將這些數(shù)據(jù)存儲在非 易失性存儲器中。如上所述,RFID閱讀器14-18還可使用點(diǎn)對點(diǎn)方式隨意通信,這樣一來, 每個RFID閱讀器就不需要使用到計算機(jī)/服務(wù)器12的單獨(dú)的有線或無線連接32 了。例如,RFID閱讀器14和RFID閱讀器16可使用反向散射技術(shù)、無線 LAN技術(shù)和/或其它無線通信技術(shù),以點(diǎn)對點(diǎn)方式進(jìn)行通信。在這種情況下, RFID閱讀器16可不具備到計算機(jī)/服務(wù)器12的有線或無線連接32。而在有些 實施例中,RFID閱讀器16和計算機(jī)/服務(wù)器12之間的通信通過有線或無線連 接32傳送,該有線或無線連接32可使用任意有線標(biāo)準(zhǔn)(例如以太網(wǎng)、火線等) 和/或無線通信標(biāo)準(zhǔn)(例如IEEE 802. llx、藍(lán)牙等)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解,可對圖1中的RFID系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展,使其包括 分布在所需位置(例如建筑物、辦公場所等)范圍內(nèi)的眾多RFID閱讀器14-18, 而RFID標(biāo)簽可與設(shè)備、存貨、人員等相關(guān)聯(lián)。此外,應(yīng)注意,計算機(jī)/服務(wù)器 12還可連接到另一服務(wù)器和/或網(wǎng)絡(luò)連接,以便能夠提供廣域網(wǎng)覆蓋。圖2A和圖2B是RFID閱讀器14-18的結(jié)構(gòu)示意圖,該閱讀器包括集成電 路56,并可進(jìn)一步包括主機(jī)接口模塊54。通過將RFID閱讀器14-18集成到單 獨(dú)的集成電路56上,RFID閱讀器14-18的成本明顯降低。如圖2A和圖2B所 示,集成電路56包括協(xié)議處理模塊40、編碼模塊42、 RF前端46、數(shù)字化模 塊48、預(yù)解碼模塊50和解碼模塊52,所有這些共同構(gòu)成了 RFID閱讀器14-18 的基本組件。在圖2A中,集成電路56還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 44,而在圖 2B中,DAC44被從發(fā)射路徑中移除。因此,在圖2B中,RF前端46中的功率 放大器接受(ta^e)數(shù)字功率控制輸入。主機(jī)接口模塊54可包括到主機(jī)設(shè)備的 通信接口,如USB適配器、袖珍閃存或PCMCIA。協(xié)議處理模塊40用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行必要準(zhǔn)備,以便隨后依照特定RFID標(biāo)準(zhǔn) 化協(xié)議對其進(jìn)行編碼。在一個實施例中,協(xié)議處理模塊40內(nèi)寫有多種RFID 標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議,這便使RFID閱讀器14-18可與任意RFID標(biāo)簽通信,無論該標(biāo)簽 使用何種協(xié)議。在該實施例中,協(xié)議處理模塊可依照當(dāng)前正與RFID閱讀器 14-18通信的標(biāo)簽所使用的特定RFID標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議對濾波器或其它組件如編碼 模塊42、解碼模塊52、預(yù)解碼模塊50和RF前端46進(jìn)行編程(program)。在操作過程中, 一旦選定采用某一特定RFID標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議與一個或多個 RFID標(biāo)簽進(jìn)行通信之后,協(xié)議處理模塊40便生成將要發(fā)送給RFID標(biāo)簽的數(shù) 據(jù),并將其發(fā)往編碼模塊42,以便后者依照所選RFID標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議對其進(jìn)行編
碼。例如但不限于,RFID協(xié)議可包括一種或多種線性編碼方法,例如曼徹斯 特編碼、FM0編碼、FM1編碼等。此后,在如圖2A所示的在集成電路56中包 含有MC44的實施例中,數(shù)字編碼后的數(shù)據(jù)將發(fā)往數(shù)模轉(zhuǎn)換器44,后者將數(shù) 字編碼后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號。RF前端46對該模擬信號進(jìn)行調(diào)制,生成特 定載波頻率上的RF信號,然后通過天線60發(fā)往一個或多個RFID標(biāo)簽。RF前端46還具備發(fā)射阻塞(攔截)功能,這可使發(fā)射RF信號的能量不 會干擾天線60對反向散射信號的接收,或?qū)碜砸粋€或多個RFID標(biāo)簽的其它 RF信號的接收。在從一個或多個RFID標(biāo)簽收到RF信號后,RF前端46將收到 的RF信號轉(zhuǎn)換為基帶信號。數(shù)字化模塊48可以是限制模塊或模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用 于將收到的基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。預(yù)解碼模塊50依照所用的特定RFID 協(xié)議,將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為編碼信號。編碼數(shù)據(jù)隨后將發(fā)往解碼模塊52,后者 依照所選RFID協(xié)議中的特定編碼方法重獲數(shù)據(jù)。協(xié)議處理模塊40對恢復(fù)的數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理,以此來識別與該RFID標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)物(object),和/或?qū)⒒?復(fù)的數(shù)據(jù)發(fā)往服務(wù)器和/或計算機(jī),以便進(jìn)行進(jìn)一步處理。處理模塊40可以是單獨(dú)一個處理器件,也可以是多個處理器件。這種處理器件可以是微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器、微型計算機(jī)、中央處理 單元、現(xiàn)場可編程門陣列、可編程邏輯器件、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路、模擬電路、 數(shù)字電路和/或可根據(jù)電路硬編碼和/或操作指令來處理信號(模擬和/或數(shù)字) 的其它器件。該處理模塊可包含相關(guān)聯(lián)的存儲組件,該存儲組件可以是單獨(dú)一 個存儲器件、多個存儲器件和/或嵌入所述處理模塊中的電路。這種存儲器件 可以是只讀存儲器、隨機(jī)訪問存儲器、易失性存儲器、非易失性存儲器、靜態(tài) 存儲器、動態(tài)存儲器、閃存、緩存和/或可存儲數(shù)字信息的其它設(shè)備。需注意 的是,當(dāng)處理模塊40通過狀態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路來實現(xiàn) 其一種或多種功能時,存儲對應(yīng)操作指令的上述存儲組件可內(nèi)嵌于包含上述狀 態(tài)機(jī)、模擬電路、數(shù)字電路和/或邏輯電路的電路之中,或位于該電路的外部。 還應(yīng)注意的是,該存儲組件所存儲的、將由處理模塊40來執(zhí)行的是對應(yīng)于下 面圖3-圖10中至少一部分步驟和/或功能的硬編碼和/或操作指令。圖3A —圖3D是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器的示例性發(fā)射器100的結(jié)構(gòu)示
意圖。首先來看圖3A,發(fā)射器100包括處理模塊40、編碼模塊42、合并和功 率調(diào)整模塊140、功率控制器130、合成器110、本地振蕩生成器(LO GEN) 120、功率放大器150、 152和154,以及合并負(fù)載160。功率控制器130、合 并和功率調(diào)整模塊140、合成器110、 LO GEN 120、功率放大器150、 152和 154,以及合并負(fù)載160構(gòu)成發(fā)射器100的RF前端46。功率放大器150、 152 和154可以是線性的,也可以是非線性的。在圖3A中,功率放大器150、 152 和154具有二階矩陣控制,這使得可直接向功率放大器150、 152和154提供 數(shù)字編碼數(shù)據(jù)。然而,在其它實施例中,功率放大器150、 152和154接受的 是模擬控制輸入,例如在圖3B中所示的,則在發(fā)射路徑中包含DAC 44。再來看圖3A,處理模塊40將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)43發(fā)往編碼模塊42,以便能夠按 上文所述,依照特定RFID標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議對其進(jìn)行編碼。如圖3A所示,在使用非 線性功率放大器150、 152和154的實施例中,編碼數(shù)據(jù)45隨后將發(fā)往合并和 功率調(diào)整模塊140,在這里與功率控制器130生成的適當(dāng)?shù)墓β首兞?power variable) 135合并,生成功率優(yōu)化信號138。該功率變量135控制著每個功率 放大器150、 152和154所產(chǎn)生的功率。該功率變量135的值至少部分地是由 發(fā)射器所需輸出功率、功率放大器150、 152和154的數(shù)量,以及實現(xiàn)該RFID 閱讀器的集成電路的材料來決定的。例如,若發(fā)射器100所需輸出功率為1 瓦特,則這些功率放大器150、 152和154上需要將10伏特電壓。然而,在 CMOS集成電路中,每個功率放大器150、 152和154上只能承受2伏特的電壓。 因此,為生成總計為1瓦特的輸出功率,需要將該功率分配到多個功率放大器 150、 152和154上,以便使每個功率放大器150、 152和154的電壓都不會超 過2伏特。因此,雖未特別指出,但至少需要5個功率放大器150、 152和154 才能實現(xiàn)所需的l瓦特輸出。如圖3A所示,總的功率被平均分配到功率放大器150、 152和154上,這 樣一來,每個功率放大器150、152和154收到的都是相同的功率優(yōu)化信號138。 然而,在其它實施例中,還可使用其它方式將總功率分配到功率放大器150、 152和154上,并同樣使每個功率放大器150、 152和154的功率保持在集成 電路材料的正常工作范圍內(nèi)。功率放大器150、 152和154的輸出151、 153
和155將由合并負(fù)載160進(jìn)行合并,產(chǎn)生出發(fā)射器100所需的總輸出功率。頻率合成器110協(xié)同L0GEN120生成所需頻段上的同相(I)和正交(Q) RF載波信號125 (下文稱為本地振蕩信號)。本地振蕩信號125的頻段與特定 的RFID標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。例如,這些頻段可包括860-960MHz、900-931. 3MHz、13. 56MHz 和2. 45GHz。如圖3A所示,本地振蕩信號125隨后將輸入到功率放大器150、 152和154中,使用功率優(yōu)化信號138進(jìn)行放大和調(diào)幅。功率放大器150、 152 和154的輸出151、 153和155將由合并負(fù)載160進(jìn)行合并,生成出站RF信號 162,然后由天線60發(fā)射。在包含無源RFID標(biāo)簽的示例性操作中,發(fā)射器100首先發(fā)射未調(diào)制連續(xù) 波(CW)RF信號,來激活天線60覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有無源標(biāo)簽,并向其供電。為 生成CW信號,處理模塊40啟動功率控制器130和合成器110,但不會將任何 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)43發(fā)往編碼模塊42。處理模塊40還對功率控制器130和合成器的 工作進(jìn)行計時,以確保CW的發(fā)射時間足夠長,以使標(biāo)簽?zāi)軌蚴盏絹碜园l(fā)射器 100的詢問信號,進(jìn)而對其解碼,并進(jìn)行響應(yīng)。此后,發(fā)射器100生成調(diào)幅(AM) RF詢問信號,并將其發(fā)往標(biāo)簽,向RFID標(biāo)簽請求數(shù)據(jù)。當(dāng)AM信號的發(fā)射時 間達(dá)到預(yù)定長度后,RF信號再次變回CW信號,以便向標(biāo)簽供電,使標(biāo)簽?zāi)軌?反向散射出所請求的數(shù)據(jù)。來看圖3C,在功率放大器150、 152和154為線性放大器的實施例中,將 在混頻器144上使用本地振蕩信號125對DAC 44生成的模擬信號47進(jìn)行混頻, 以對模擬信號47進(jìn)行升頻,生成調(diào)制模擬信號128。在該實施例中,調(diào)制模 擬信號128將輸入到功率放大器150、 152和154中進(jìn)行放大,同時功率變量 135也將直接發(fā)往功率放大器150、 152和154,以便對每個功率放大器150、 152和154的輸出功率進(jìn)行控制。在另一實施例中,如圖3D所示,在功率放 大器150、 152和154之前,先進(jìn)行I/Q調(diào)制。例如,這種I/Q調(diào)制方法可應(yīng) 用于從閱讀器到標(biāo)簽的單邊帶(SSB)傳輸過程中。因此,如圖3D所示,本地 振蕩信號的I和Q分量125a和125b將分別輸入到混頻器144a和144b中,用 于分別對分別由DAC 44a和44b生成的I和Q模擬信號47a和47b混頻,以對 模擬信號47a和47b進(jìn)行升頻,生成調(diào)制模擬信號145a和145b。調(diào)制模擬信
號145a和145b隨后在合并節(jié)點(diǎn)146上合并,生成合并調(diào)制模擬信號128,然 后輸入到功率放大器150、 152和154。圖4A和圖4B是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器多天線發(fā)射器100的結(jié)構(gòu)示意 圖。在圖4A和圖4B中,可使用多根天線60和62來合并空中接口上的功率, 以此來替代在發(fā)射前使用合并負(fù)載160合并功率。因此,在圖4A和圖4B中, 每個天線60和62分別連接到相應(yīng)的功率放大器150和152,功率放大器150 和152又分別連接到合并和功率調(diào)整模塊140和141。在圖4A中,功率放大 器150、 152具有二階矩陣控制,這使得可直接向功率放大器150、 152發(fā)送數(shù) 字編碼數(shù)據(jù)。在圖4B中,功率放大器150、 152接受的是模擬控制輸入,因此, 在發(fā)射路徑中包含DAC 44和49。每個合并和功率調(diào)整模塊140和141用于將數(shù)字信號45分別與功率控制 器130生成的勸率變量135和137合并,分別生成功率優(yōu)化信號138和139。 每個功率優(yōu)化信號138和139 (數(shù)字或模擬)將分別輸入到功率放大器150和 152中,用于對合成器110和LO GEN120生成的RF載波信號125進(jìn)行調(diào)制和 放大,分別生成放大的部分出站RF信號151和153。每個放大的部分出站RF 信號151和153將分別發(fā)往天線60和62,以便通過空中接口進(jìn)行發(fā)射和功率 合并。在其它實施例中,每個功率放大器150和152都由多個圖3所示配置的 功率放大器組成。在一個實施例中,天線60和62組成天線陣列,可支持波束成形和/或極 化(例如圓極化或者跳(hopping)極化)。例如,如圖4A和圖4B所示,相位分 布控制器170用于從L0 GEN 120接收本地振蕩信號125。相位分布控制器170 生成相位控制RF信號172和174,然后將其分別發(fā)往功率放大器150和152, 以此來分別控制天線60和62的相位。通過控制每根天線60和62輸出的RF 信號的相位,可使用多種波束成形和極化技術(shù)。圖5是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器接收器200的結(jié)構(gòu)示意圖。接收器200 包括低噪聲放大器(LNA) 210和212、阻塞消除模塊220、降頻模塊230、接 收器本地振蕩(L0)控制器250、數(shù)字化模塊48、預(yù)解碼模塊50、解碼模塊 52和處理模塊40。 LNA 210和212、阻塞消除模塊220、降頻模塊230、控制 器250構(gòu)成接收器200的RF前端。每個低噪聲放大器210和2121分別用于從 天線60和62接收進(jìn)站RF信號202和204,然后對其進(jìn)行放大,分別生成放 大的進(jìn)站RF信號216和218。由于進(jìn)站RF信號的載波頻率非常接近于出站RF信號的載波頻率,因此每 個進(jìn)站信號202和204不僅包含來自RFID標(biāo)簽的調(diào)制進(jìn)站RF信號,還包括阻 塞信號,這些阻塞信號是由從發(fā)射器100泄漏到接收器200的出站RF信號產(chǎn) 生的。例如,在上文所述使用無源標(biāo)簽的實施例中,RFID閱讀器發(fā)射未調(diào)制 連續(xù)波(CW)信號,以此來為RFID標(biāo)簽供電,使其能夠反向散射RF信號。該 CW信號可能會阻塞或者屏蔽來自RFID標(biāo)簽的進(jìn)站調(diào)制RF信號。為識別來自 RFID標(biāo)簽的所需的進(jìn)站調(diào)制RF信號,需要將放大的進(jìn)站RF信號216和218 輸入到阻塞消除模塊220。阻塞消除模塊220從放大的進(jìn)站RF信號216和218 中減掉發(fā)射器100生成的出站RF信號151和153,從而基本上消除掉放大的 進(jìn)站RF信號216和218中的阻塞信號,并讓調(diào)制RF信號222通過。為有效地從放大的進(jìn)站RF信號216和218中消除掉阻塞信號,再來看圖 3A至圖3D和圖4A和圈4B,其中,出站RF信號不是從功率放大器150的輸出 端(例如151-155)泄漏的,就是從其輸入端(例如125、 128或170-172)泄 漏的,隨后,泄漏的出站RF信號將發(fā)往圖5所示的接收器L0控制器250的輸 入端。在出站RF信號來自功率放大器150輸出端的實施例中,這種結(jié)構(gòu)可對 功率放大器150生成的出站RF信號中的相位噪聲進(jìn)行補(bǔ)償。在使用多個功率 放大器來驅(qū)動一根或者多根天線且輸出端發(fā)生泄漏的實施例中,功率放大器 150-154的輸出151-155將輸入到接收器LO控制器250中進(jìn)行合并,然后輸 入到阻塞消除模塊220。在使用由多個功率放大器來驅(qū)動多根天線且功率放大 器輸入端發(fā)生泄漏的實施例中,如圖4A和圖4B所示,功率放大器150-152 的輸入172-174將輸入到接收器LO控制器250中進(jìn)行合并,然后輸入到阻塞 消除模塊中。接收器LO控制器250還用于接收LO GEN 120生成的本地振蕩信號125, 并將其輸入降頻模塊230。降頻模塊230包括一對混頻器240和242,用于使 用本地振蕩信號對進(jìn)站調(diào)制RF信號混頻,生成模擬近基帶(near baseband) 信號。數(shù)字化模塊48將模擬近基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號。數(shù)字化模塊48 可以是模數(shù)轉(zhuǎn)換器或限制器。預(yù)解碼模塊50依照所使用的特定RFID協(xié)議,將 數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為編碼信號。編碼數(shù)據(jù)隨后發(fā)往解碼模塊52,后者依照所 選RFID協(xié)議中的特定編碼方法來重獲數(shù)據(jù),并將恢復(fù)的數(shù)據(jù)發(fā)往處理模塊40。 盡管如圖所示,接收器LO控制器250同時接收來自LO GEN 120的本地振蕩信 號125和功率放大器150的輸入/輸出,但在其它實施例中,接收器LO控制器 250只接收其中一種信號(也就是說,或者是本地振蕩信號125,或者是功率 放大器的輸入/輸出),并將接收的信號同時發(fā)往降頻模塊230和阻塞消除模塊 220。圖6是描述圖5中阻塞消除模塊220功能的一個實施例的示意圖。阻塞消 除模塊220包括合并器310、控制器320和載波導(dǎo)入模塊330。合并器310用 于從低噪聲方法器接收放大的進(jìn)站RF信號216和218,并將二者合并,生成 合并進(jìn)站RF信號312。合并進(jìn)站RF信號312將輸入到載波導(dǎo)入模塊330,用 于從合并進(jìn)站RF信號312中基本上消除所有阻塞信號,允許合并進(jìn)站RF信號 312中由RFID標(biāo)簽生成的進(jìn)站調(diào)制RF信號222通過。載波導(dǎo)入模塊330包含連接在反饋環(huán)中的、與控制器320相連的減法模塊 340和參數(shù)估算模塊350。減法模塊340用于從合并器310中接收合并進(jìn)站RF 信號312,以及從控制器320中接收消除信號324。減法模塊340從合并進(jìn)站 RF信號312中減掉消除信號324,生成進(jìn)站調(diào)制RF信號222??刂破?20根據(jù)來自接收器LO控制器的輸入、參數(shù)估算模塊350生成的 反饋信號355,以及由處理模塊生成的控制信號322來生成消除信號324。控 制信號322顯示在合并進(jìn)站RF信號中是否存在阻塞信號,也就是說是否需要 進(jìn)行阻塞消除。若控制信號322請求控制器320執(zhí)行阻塞消除,則控制器320 首先根據(jù)發(fā)射器生成的出站RF信號(例如信號151和153)和從接收器LO控 制器到控制器320的輸入,確定消除信號324的相位和振幅。隨后,控制器 320根據(jù)反饋倩號355連續(xù)的調(diào)整消除信號324的相位和振幅。反饋信號355 包括參數(shù)估算槺塊350對調(diào)制RF信號222的相位和/或振幅估計值。圖7A和圈7B是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器的雙模RF前端46的結(jié)構(gòu)示意
圖。在圖7A和圖7B中,雙模RF前端46包括工作在近場模式下的近場模塊 400,和工作在遠(yuǎn)場模式下的遠(yuǎn)場模塊450。近場模塊400包括功率放大器410、 低噪聲放大器420和線圈430。遠(yuǎn)場模塊450包括功率放大器150、低噪聲放 大器140和天線60和62。通過切換器222、 224和226控制RF前端46是工 作在近場模式下還是工作在遠(yuǎn)場模式。在近場模式下,切換器226將來自基帶處理器的模擬信號發(fā)送給近場模塊 400。該模擬信號由合成器110生成的本地振蕩信號進(jìn)行混頻,然后輸入到功 率放大器410中進(jìn)行放大。放大信號流經(jīng)線圈430生成磁場,并通過互感方式 耦合到RFID標(biāo)簽線圈,從而激發(fā)標(biāo)簽工作。標(biāo)簽生成RF響應(yīng)信號,并通過上 述的互感方式將其發(fā)給RFID閱讀器。通常,標(biāo)簽通過對響應(yīng)信號進(jìn)行調(diào)頻或 者調(diào)幅,來將標(biāo)簽中存儲的數(shù)據(jù)編碼到響應(yīng)信號中。當(dāng)標(biāo)簽響應(yīng)信號耦合到閱讀器線圈430后,該RF響應(yīng)信號由低噪聲放大 器420接收,然后通過切換器224發(fā)往阻塞消除模塊220,進(jìn)行進(jìn)一步處理。 在近場模式下,出站RF信號或是如圖7A所示由功率放大器410的輸入端泄漏 出來的,或是如圖7B所示從功率放大器410的輸出端泄漏出來的,其將通過 切換器222輸入到阻塞消除模塊220,以便消除LNA 420發(fā)來的RF響應(yīng)信號 中的阻塞信號。如上所述,阻塞消除模塊220輸出的信號將發(fā)往降頻模塊230。在遠(yuǎn)場模式下,切換器226將來自基帶處理器的模擬信號發(fā)送給遠(yuǎn)場模塊 450。如圖3C—3D所示,使用合成器110生成的本地振蕩信號對該模擬信號混 頻,然后輸入到功率放大器150進(jìn)行放大。在其它實施例中,如圖3A至3B 和4A至4B所示,該模擬信號或?qū)?yīng)的數(shù)字信號將用于調(diào)制功率放大器150 中的本地振蕩信號。放大后的信號將由天線60發(fā)往其覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有標(biāo)簽。如上所述,天線60覆蓋區(qū)域內(nèi)的每個標(biāo)簽生成RF響應(yīng)信號,并通過反向 散射方式將其發(fā)往RFID閱讀器。該RF響應(yīng)信號由天線62接收,然后傳送給 低噪聲放大器420進(jìn)行放大。放大的RF響應(yīng)信號將通過切換器224發(fā)給阻塞 消除模塊220進(jìn)行進(jìn)一步處理。在遠(yuǎn)場模式下,出站RF信號不是從功率放大 器150的輸出端泄漏出來的(由實線所示),就是從功率放大器的輸入端泄漏 出來的(如虛線所示),該信號將通過切換器222發(fā)往阻塞消除模塊220,以
便消除LNA 140發(fā)來的RF響應(yīng)信號中的阻塞信號。如上所述,阻塞消除模塊 220輸出的信號將輸入到降頻模塊230。圖8是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器多顛段合成器110的結(jié)構(gòu)示意圖。多頻 段合成器110包括壓控振蕩器(VCO) 520、跳頻序列生成器510、除以2 (divide-by-2)模塊530、除以8 (divide-by-8)模塊560、濾波器550、乘法 器540和570,以及直接數(shù)字頻率合成器(DDFS) 580。跳頻序列生成器510 控制VCO 520的頻率輸出。VCO 520生成的頻率將輸入到2分支模塊530和乘 法器540,隨后,法器540將VC0 520生成的頻率和2分支模塊530的輸出相 乘。乘法器540的輸出將輸入到濾波器550,后者的輸出將輸入到8分支模塊 560。 8分支模塊560的輸出565將輸入到乘法器570,與DDFS 580的輸出相 乘。使用除以8模塊560和DDFS 580使得合成器110很容易生成三個不同頻 段上的同相(I)和正交(Q)載波信號。例如,第一頻段(例如900-931. 3MHz) RF載波信號565由除以8模塊560的輸出生成,第二頻段(例如860_960MHz) 上的RF載波信號575由乘法器570的輸出生成,第三頻段(例如13. 56MHz) 上的RF載波信號585由DDFS的輸出生成。圖9是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器多標(biāo)準(zhǔn)處理模塊40的功能示意圖。處理 模塊40包括閱讀器驅(qū)動器610、閱讀器控制器620和存儲器630。存儲器630 中存儲有多種RFID標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議640和642。閱讀器控制器620與存儲器630 相連,用于訪問并讀取協(xié)議信息,以執(zhí)行協(xié)議640和642。協(xié)議信息包括閱讀 器控制器620在對RF前端46、編碼模塊42和解碼模塊52進(jìn)行編程時將用到 的指令,后面的兩種模塊已在圖2中示出。在圖9中,編碼模塊42由編碼框650和652表示,解碼模塊52由解碼框 660和662表示。編碼框650和解碼框660分別代表當(dāng)編碼模塊42和解碼模 塊52被編程用以執(zhí)行第一協(xié)議640;編碼框652和解碼框662分別當(dāng)代表編 碼模塊42和觶碼模塊52被編程用以執(zhí)行第二協(xié)議642。閱讀器控制器620和存儲器630還連接到閱讀器驅(qū)動器610,以便通過主 機(jī)接口 64與主津幾設(shè)備通信。例如,主機(jī)設(shè)備可通過主機(jī)接口 64和閱讀器驅(qū)動 器610將協(xié)議信息下載到存儲器630中。在另一實施例中,主機(jī)設(shè)備可通過主 機(jī)接口 64和閱讀器驅(qū)動器610來控制閱讀器控制器620搜索該閱讀器覆蓋區(qū) 域內(nèi)的有源和/或無源標(biāo)簽。在另一示例性操作中,若在搜索標(biāo)簽過程中,未 對閱讀器控制器620指定特定的協(xié)議,則閱讀器控制器620則首先會進(jìn)行協(xié)議 掃描,確定該閱讀器覆蓋區(qū)域內(nèi)每個標(biāo)簽所關(guān)聯(lián)的協(xié)議。在協(xié)議掃描完成后, 閱讀器控制器620便可確定支持每種協(xié)議的標(biāo)簽所占的比例,以便在閱讀器和 標(biāo)簽之間調(diào)度通信。圖10是根據(jù)本發(fā)明的RFID閱讀器操作方法700的流程圖。該方法開始于 步驟710, RFID閱讀器生成出站RF信號。該出站RF信號為一請求信號,請求 該RFID閱讀器覆蓋區(qū)域內(nèi)的一個或多個RFID標(biāo)簽的標(biāo)識數(shù)據(jù)。該過程隨后進(jìn) 行到步驟720和730, RFID閱讀器從一個或多個標(biāo)簽處收到進(jìn)站RF信號,并 對該信號進(jìn)行放大。該進(jìn)站RF信號的頻率非常接近于出站RF信號的頻率。進(jìn) 站RF信號至少包括由其中一個標(biāo)簽根據(jù)收到的出站RF信號生成的一調(diào)制RF 信號。該進(jìn)站RF信號還包括對應(yīng)于出站RF信號的阻塞信號,該阻塞信號是由 RFID發(fā)射器泄漏到RFID接收器的出站RF信號。該過程隨后進(jìn)行到步驟740,從進(jìn)站RF信號中基本上消除阻塞信號,從 而將來自RFID標(biāo)簽的調(diào)制RF信號隔離出來。例如,在一個實施例中,阻塞信 號是通過在進(jìn)站RF信號(放大后,或未進(jìn)行放大)中減掉發(fā)射器生成的出站 RF信號來消除的。在從進(jìn)站RF信號中基本上消除阻塞信號后,本過程繼續(xù)進(jìn) 行步驟750-770,隔離出來的來自RFID標(biāo)簽的調(diào)制RF信號被轉(zhuǎn)換為近基帶信 號,該近基帶信號進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,而該數(shù)字信號最后將轉(zhuǎn)換為代表所 請求的RFID標(biāo)簽標(biāo)識數(shù)據(jù)的數(shù)字符號。本專業(yè)普通技術(shù)人員會意識到,術(shù)語"基本上"或"大約",正如這里可 能用到的,對相應(yīng)的術(shù)語提供一種業(yè)內(nèi)可接受的公差。這種業(yè)內(nèi)可接受的公差 從小于1%到20%,并對應(yīng)于,但不限于,組件值、集成電路處理波動、溫度波 動、上升和下降時間和/或熱噪聲。本專業(yè)普通技術(shù)人員還會意識到,術(shù)語"可 操作地連接",正如這里可能用到的,包括通過另一個組件、元件、電路或模 塊直接連接和間接連接,其中對于間接連接,中間插入組件、元件、電路或模
塊并不改變信號的信息,但可以調(diào)整其電流電平、電壓電平和/或功率電平。 正如本專業(yè)普通技術(shù)人員會意識到的,推斷連接(亦即, 一個元件根據(jù)推論連 接到另一個元件)包括兩個元件之間用相同于"可操作地連接"的方法直接和 間接連接。上文介紹了一種集成的低成本RFID閱讀器及其操作方法。本領(lǐng)域的技術(shù) 人人員應(yīng)當(dāng)了解,在不偏離權(quán)利要求范圍的前提下,還可從上面對本發(fā)明的描 述中生成其它實施例。
權(quán)利要求
1、一種應(yīng)用于射頻識別系統(tǒng)的閱讀器,其特征在于,包括發(fā)射器,用于生成出站RF信號;接收器,用于接收在頻率上接近于所述出站RF信號頻率的進(jìn)站RF信號,所述進(jìn)站RF信號包括對應(yīng)于所述出站RF信號的阻塞信號和響應(yīng)所述出站RF信號而生成的調(diào)制RF信號,所述接收器包括低噪聲放大器,用于放大所述進(jìn)站RF信號,生成放大的進(jìn)站RF信號;阻塞消除模塊,用于從所述發(fā)射器接收所述出站RF信號,并使用所述出站RF信號從所述放大的進(jìn)站RF信號中基本上消除所述阻塞信號,以使所述調(diào)制RF信號基本上通過;降頻模塊,用于將所述調(diào)制RF信號轉(zhuǎn)換為近基帶信號;數(shù)字化模塊,用于將所述近基帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號;處理模塊,用于將所述數(shù)字基帶信號轉(zhuǎn)換為進(jìn)站數(shù)字符號。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閱讀器,其特征在于,所述閱讀器集成在一塊 單獨(dú)的芯片上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閱讀器,其特征在于,所述發(fā)射器包括第一功 率放大器,用于放大所述出站RF信號,所述阻塞消除模塊可從所述第一功率 放大器的輸出端或輸入端接收所述出站RF信號,所述發(fā)射器包括-天線,用于接收所述進(jìn)站RF信號及發(fā)射所述出站RF信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的閱讀器,其特征在于,所述發(fā)射器包括第二功 率放大器,用于接收所述出站RF信號,生成放大的出站RF信號,所述阻塞消 除模塊可從所述第二功率放大器的輸出端或輸入端接收所述出站RF信號,所 述發(fā)射器包括線圈,用于接收所述放大的出站RF信號,通過生成磁場并調(diào)制所述磁場 的強(qiáng)度來發(fā)射所述放大的出站RF信號。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閱讀器,其特征在于,所述出站RF信號在第一 時間段內(nèi)為調(diào)制RF信號,在第二時間段內(nèi)為未調(diào)制連續(xù)波RF信號。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的閱讀器,其特征在于,所述閱讀器在CMOS集成 電路上實現(xiàn),所述發(fā)射器包括多個功率放大器,其中的每一個都用于接收各自的部分出站RF信號,并 對其進(jìn)行放大,生成對應(yīng)的放大的部分出站RF信號;功率控制器,用于將每個所述功率放大器的功率控制在所述CMOS集成電 路正常工作范圃內(nèi)。
7、 一種操作射頻識別系統(tǒng)中的集成的閱讀器的方法,其特征在于,包括 生成出站RF信號;接收在頻率上接近于所述出站RF信號頻率的進(jìn)站RF信號,所述進(jìn)站RF 信號包括對應(yīng)于所述出站RF信號的阻塞信號和響應(yīng)所述出站RF信號而生成的 調(diào)制RF信號;放大所述班站RF信號,生成放大的進(jìn)站RF信號;使用所述出站RF信號從所述放大的進(jìn)站RF信號中基本上消除所述阻塞信 號,以使所述調(diào)制RF信號基本上通過; 將所述調(diào)制RF信號轉(zhuǎn)換為近基帶信號; 將所述近碁帶信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號; 將所述數(shù)宇基帶信號轉(zhuǎn)換為進(jìn)站數(shù)字符號。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述出站RF信號在第一時 間段內(nèi)為調(diào)制狡F信號,在第二時間段內(nèi)為未調(diào)制連續(xù)波RF信號。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述生成出站RF信號包括: 接收多個部分出站RF信號;放大每個所述部分出站RF信號,生成對應(yīng)的放大的部分出站RF信號; 合并所述放大的部分出站RF信號,生成所述出站RF信號。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述生成出站RF信號包括控制每個所述放大的部分出站RF信號的相位。
全文摘要
一種用于射頻識別(RFID)系統(tǒng)的高度集成的低成本閱讀器,包括發(fā)射器,用于生成出站射頻(RF)信號;接收器,用于接收進(jìn)站RF信號,其中,進(jìn)站RF信號的頻率接近于出站RF信號的頻率,該發(fā)射器和接收器設(shè)置在單獨(dú)一塊集成電路上。由于進(jìn)站RF信號可能不僅包括RFID標(biāo)簽響應(yīng)出站RF信號而生成的調(diào)制RF信號,還包括對應(yīng)于出站RF信號的阻塞信號,因此,接收器還包括阻塞消除模塊,用于在對調(diào)制RF信號進(jìn)行降頻之前,使用出站RF信號來消除進(jìn)站RF信號中的阻塞信號,并讓調(diào)制RF信號通過。
文檔編號G06K7/00GK101101626SQ20071008760
公開日2008年1月9日 申請日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月2日
發(fā)明者坎伯茲·肖賴恩賈德, 阿瑪?shù)吕灼?雷茲)·羅弗戈蘭 申請人:美國博通公司