CN101198970A - 具有改进的电压限制器电路的应答器 - Google Patents
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Abstract
一种应答器(400)，其包括天线(401)和天线电压限制器电路(404)，天线电压限制器电路(404)适用于：当应答器(400)处于第一操作模式(504)时将天线电压限制于第一电压限度(VPEAK1)，而当应答器(400)处于第二操作模式(505)时将天线电压限制于第二电压限度(VPEAK2)，其中，在第一操作模式(504)中，应答器(400)接收数据，而在第二操作模式(505)中，应答器(400)发送数据。
Description
技术领域
本发明涉及一种应答器、一种应答器的操作方法和一种程序单元。
背景技术
自动识别系统的重要性正在逐渐增大，特别是在服务业以及后勤、商业和工业生产的领域中。因此，自动识别系统在这些及其它领域中实现的越来越多，并且将来有可能取代条形码系统。此外，识别系统的应用还涉及人和动物的识别。如果利用识别系统可以监控食物(特别是易腐食品)的冷却历程，也是很还有意义的。
特别地，非接触式识别系统，例如应答器系统，适用于以快速的方式进行无线数据传输，而不采用有可能受到干扰的电缆连接。这种系统使用电磁波的发射和吸收，特别是高频域内电磁波的发射和吸收。应答器可以实现为RFID标签(“射频识别标签”)或智能卡(smartcard)。
根据现有技术，在应答器中，线圈的供电电压可能被限制于某一值，以此来补偿读取器站与应答器之间的不同场强。为获得良好的性能，特别是在最大读取距离处，可以将该值设定为应答器的解调器开始正常运行的最低限。
根据现有技术，非接触式的RFID标签包括经由高频电磁场而进行通信的线圈，其中，线圈电压可以被并联电压限制器电路限制为特殊值。当RFID标签从读取/写入设备接收命令或数据时，以及进行负载调制，即，当该RFID标签向读取/写入设备发送数据时，使用这个电压限度。
下面，将参照图1描述根据现有技术的RFID标签100。
严格来说，图1只示出了RFID标签的前端电路，其中，省略了RFID标签的其它部分。然而，在下面，术语“RFID标签”可以被用作“RFID标签的前端电路”的简称。在图1中，用虚线框来表示该前端电路。
RFID标签100包括天线线圈101，其适用于接收由读取/写入设备(未示出)发射的电磁波，特别是在高频域的电磁波。当天线线圈101吸收电磁辐射时，在第一线圈连接111与第二线圈连接112之间产生电压。天线线圈101与电容器113一起限定了RFID标签100可以吸收的电磁辐射的波长范围。
在天线线圈101和天线电压限制器电路104之间设有四个整流二极管102，它们连接以对天线线圈101的电压进行整流。整流二极管102中的两个连接至参考或地电位103，而整流二极管102中的另两个形成天线电压限制器电路104的电源。
整流电压被作为当前的一般数值而提供给稳压器单元105的输入。作为另一个输入，稳压器单元105从基准电压单元106接收恒定的基准电压，并且，根据当前值与基准电压单元106所提供的恒定的目标值之间的比较来产生调节信号Vreg。
这个调节信号Vreg被提供给接收解调器单元107，以用于对接收信号进行解调，并且，这个调节信号Vreg还被提供给第一MOSFET 108的栅极。第一MOSFET 108的源极连接至地电位103，而第一MOSFET108的漏极连接至天线电压限制器电路104的电源。稳压器单元105和第二MOSFET 110的漏极两者都连接至所述电源。第二MOSFET110的源极连接至地电位103。应该注意，MOSFET拟定为N沟道类型。当使用P沟道类型时，标识符也相应改变。
调节信号Vreg的每个值引起第一MOSFET 108的一定导通(conductance)，其相应地增大或降低天线电压限制器电路104的供电电压，并因此增大或降低RFID标签100的供电电压(包括图1中所省略的RFID标签的所述“其它部分”)。该导通越大，供电电压越低。
第二MOSFET 110与第一MOSFET 108并联地被开关。调制器单元109耦合至第二MOSFET 110的栅极，并且，为了调制天线线圈信号以发送信号，调制器单元109向第二MOSFET 110提供控制信号，从而以脉冲方式特有地“短路”天线线圈101。由于这个调制而引起的电磁场中的变化可以利用读取/写入设备来识别，这样，可以从变更的电磁场得到所发送的数据。
图2是示出天线电压的简图200，或者换言之，示出了高频信号的包络203。简图200具有横坐标201，其上绘制有时间t。电压VLA/LB绘制在简图200的纵座标202上，其中，LA和LB分别表示第一线圈连接111和第二线圈连接112。简图200示出了对应于命令接收模式的第一部分204和对应于反向调制操作模式的第二部分205。
在参照图1和图2所描述的系统中，天线电压限制器电路104的工作电压VPEAK1被固定于一值，在该值处，命令接收电路(解调器107)开始工作，即使是在使用电压限制调节信号Vreg的低电磁场强度处。由于为了RFID标签100的响应也要维持这个电平，因此，在负载调制期间在线圈连接处出现相对小的电压摆动，并且因此在读取/写入设备的接收器处也是如此。这可能导致的结果是：读取器对RFID标签100响应的识别很容易失败。
发明内容
本发明的目的是以有效的方式来改善应答器的操作。
为了实现上面所限定的目的，提供如独立权利要求所限定的一种应答器、一种应答器的操作方法和一种程序单元。
在本发明的一个实施例中，应答器包括天线和天线电压限制器电路，天线电压限制器电路适用于在应答器处于第一操作模式时将天线电压限制于第一电压限度、在应答器处于第二操作模式时将天线电压限制于第二电压限度，其中，在第一操作模式中应答器接收数据，而在第二操作模式中应答器传送数据。
在本发明的另一个实施例中，对具有天线的应答器进行操作的方法包括步骤：在应答器处于第一操作模式时将天线电压限制于第一电压限度，在应答器处于第二操作模式时将天线电压限制于第二电压限度，其中，在第一操作模式中应答器接收数据，而在第二操作模式中应答器传送数据。
在本发明的另一个实施例中，提供用于操作具有天线的应答器程序单元，当由处理器执行该程序单元时，该程序单元适用于控制或执行上述方法的步骤。
按照本发明的实施例，可以由计算机程序(即软件)、或利用一个或多个专用电子最优化电路(即硬件)、或以混合的形式(即借助于软件和硬件元件)来控制动态的电压限制。
特别地，根据本发明的特征具有的优点是：在所提供的应答器中，天线线圈的电压限度值可以被动态地调整。换句话说，可以实现天线电压限制，从而在不同的应答器操作模式下将天线电压限制在不同的电压限度。通过选择且动态地使天线线圈的最大允许电压值适应各个当前操作模式，可以有效而灵活地调整电压限度，从而改善或优化各个操作模式下的应答器性能。
与现有技术对比，根据本发明的系统的优点是：可能被用于读取的相对低的值或限度不必被用于发送。就发送而言，可以独立地调整电压限度，并且，电压限度可以被调整至例如与读取相比较高的值。从而增加了用于负载调制(即将数据传送回读取器)的传送距离。
无论如何，这个电压限度不应超过上限，以避免在可能被高压或由高压引起的发热损害的应答器元件上产生负面作用。例如，大的电压可以轻易毁坏可能是部分应答器的集成电路元件。
有利地，第一电压限度可以低于第二电压限度。因此，即使该读取/写入设备与应答器距离很远，也可以利用大的电压摆动来允许同读取/写入设备进行通信。通过这些措施，可以获得增加的空间工作范围，也就是说，由于调制深度增加，可以增大应答器与读取/写入设备之间的通信的最大距离，特别是在应答器传送数据到读取/写入站的操作模式下。此外，也可提高信噪比。
当应答器在第一操作模式和第二操作模式之间改变时，天线电压限制器电路适用于在第一电压限度和第二电压限度之间连续地改变天线电压。通过连续地改变电压限度，可以实现平滑过渡，这可以防止应答器的操作被突变所干扰。特别地，当操作模式从接收模式变化到发送模式时，可以连续地增加电压，并且，在从发送模式到接收模式的转换处，可以平滑地减少电压限度。
当应答器处于第三操作模式时，天线电压限制器电路可以适用于将天线电压限制在第三电压限度。换句话说，天线电压限制器电路可能不仅仅区分两种操作模式，还可以同时区分三种或三种以上的操作模式。例如，这样的第三操作模式可以是应答器的低能耗的待机模式。在这样的待机或休眠模式中，天线电压可以被限制于另一个适当的值，例如，一个相对较低的值，以节约能量。
应答器可以包括整流器单元，其连接在天线电压限制器电路和天线之间，并适用于对天线电压进行整流。当天线线圈接收电磁辐射时，这可能导致交变电压。通过引导这种交变电信号通过可能实现为例如二极管电路的整流器单元，可对交变电压进行整流，以形成直流电压。这种直流电压可能作为对应答器电子元件的电压馈送而是必须的。
天线电压限制器电路可以适用于通过将操作模式有关目标值与当前的天线电压进行比较，将天线电压限制于第一电压限度或第二电压限度，作为可变的操作模式有关目标值。按照这个实施例，可由天线电压限制器电路限定的电压限度的目标值并不被固定为恒定值，而是可能有所变化，例如，根据操作模式的变化而变化。这种按照应答器的当前操作模式的可变操作模式有关目标值可以被用作基准电压，天线电压的当前值可以与该基准电压进行比较。这种比较可以利用例如差动级(differential stage)来进行。这种差动级的输出则可以被用于产生调节信号，该调节信号用于按照操作模式有关目标值将天线电压调节至期望值。
特别地，天线电压限制器电路可以适用于使用分压器来产生操作模式有关目标值。可以将天线线圈的当前电压提供给分压器的输入。分压器可以实现为具有可切换抽头的分压器，即，施加于该分压器的控制信号可以控制该分压器对电压进行分压的方式。例如，应答器的调制器单元可以加入发送操作模式中，并且可以启动控制信号，以用于控制分压器按照新的操作模式来对电压进行分压。
应答器可以包括调制器单元，调制器单元适用于对天线电压进行调制以用于传送数据，还适用于产生控制信号，该控制信号可提供给天线电压限制器电路，以作为操作模式有关目标值的基础。换句话说，当这个调制器单元对天线电压进行调制以按照该调制对要传输的信号进行编码时，调制器并不仅仅向天线线圈提供这些调制信号，还可以另外向分压器发送相应控制信号，以向分压器指示操作模式现在切换到发送模式。相应地，分压器可以按照这个发送操作模式来启动可变目标值的调整。
例如，应答器可以实现为射频识别标签或智能卡。
RFID标签可以包括半导体芯片(具有集成电路)和与所使用的工作频带(例如，13.56MHz，或美国的902MHz到928MHz的频带，欧洲的863MHz到868MHz的频带，或其它“工业、科学与医学”频带(ISM″industrial scientific medical″)，例如，2.4GHz到2.83GHz)相匹配的高频天线，在该半导体芯片中，可以编程和写有数据。除RFID标签外，RFID系统可以包括读取/写入设备和系统天线，该系统天线能够在RFID标签与该读取/写入设备之间进行双向无线数据通信。此外，可用输入/输出设备(例如计算机)来控制该读取/写入设备。区分不同类型的RFID系统，即有源RFID系统(包括它们自己的供电设备，例如电池)和无源RFID系统(其中，在线圈和天线所吸收的电磁波的基础上实现供电，其中，可以通过被包括在RFID系统内的整流子电路对天线中产生的交流电进行整流，以产生直流)。而且，可使用被动激活的半有源(半无源)系统，其中，根据需要(例如传输数据)使用电池。
智能卡或芯片卡可以是极小的安全的密码处理器，其嵌入在具有信用卡形状的卡中，或嵌入在更小的卡中，例如GSM卡。智能卡通常并不包括电池，而是通过读卡器/写卡器(即，用于通过从这个卡读取数据或者在这个卡上写入数据而控制该智能卡的功能的读取和/或写入设备)来供电。智能卡设备通常被用在商业、安全访问和运输的领域内。智能卡可以包括高安全处理器，其用作数据(例如，名称、帐号、所收集的忠诚点数)的安全存储部件。只有当卡被插入读取/写入终端时，才可以对这些数据进行访问。
应答器可以被设计为根据ISO 15693或ISO 14443而与读取/写入设备进行通信。这个标准定义了用于应答器与控制装置之间的无线通信的通信协议，允许从应答器读取或者在应答器上写入数据。ISO15693系统可以运行在13.56MHz频率，并且可以提供1m到1.5m甚至更远的最大读取距离。ISO 14443定义具有嵌入芯片(临近卡proximity card)的标识卡以及可以运行在13.56MHz的磁环天线(RFID)。
参照下面所描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显然且明白。
附图说明
图1示出根据现有技术的RFID标签。
图2是示出图1的RFID标签的不同操作模式的简图。
图3示出按照本发明的实施例的应答器系统。
图4示出按照本发明的实施例的RFID标签。
图5是示出图4的RFID标签的不同操作模式的简图。
图6A示出作为实现图4的RFID标签的例子的电路图的第一部分。
图6B示出作为实现图4的RFID标签的例子的电路图的第二部分。
图7示出按照本发明的另一个实施例的RFID标签。
图8示出按照本发明的另一个实施例的RFID标签。
具体实施方式
附图中的插图是示意性的。在这些附图中，由相同的附图标记表示相似的或相同的元件。
现在参照图3来描述按照本发明的实施例的应答器系统300。应答器系统300包括应答器301和读取/写入设备302。应答器301和读取/写入设备302以无线的方式通信耦合。换句话说，应答器301和读取/写入设备302之间的通信是基于高频域或射频域内的电磁辐射的传输。
读取/写入设备302适用于利用发射/接收线圈306，在高频域内发射电磁辐射。此外，读取/写入设备302的发射/接收线圈306适用于接收或检测电磁辐射。当应答器301从这种电磁场吸收能量或以特征方式改变这个电磁场时，发射/接收线圈306可以检测这种事件。由应答器301所执行的、对由发射/接收线圈306所产生的电磁场的属性所进行的这种改变可以表示数据，或者可以对要从应答器301发送至读取/写入设备302的数据进行编码。
该读取/写入设备302还包括控制单元305，其控制发射/接收线圈306，并能够向应答器301发送数据或获取发送自应答器301的数据。应答器301包括天线线圈308，其能够接收和/或发射高频范围内的电磁辐射。特别地，天线线圈308能够接收读取/写入设备302的发射/接收线圈306所发射的电磁辐射。天线线圈308可以被实现为传统的线圈或感应器(inductor)。它也可以被实现为集成电路元件。
此外，应答器301包括天线电压限制器电路303，天线电压限制器电路303适用于：当应答器301从发射/接收线圈306接收在电磁辐射信号中编码的数据时，将天线线圈308的天线电压限制于第一电压限度。天线电压限制器电路303还适用于：当应答器301处于向读取/写入设备302发送数据的操作模式时，将天线线圈308的天线电压限制于比第一电压限度大的第二电压限度。
从应答器301向读取/写入设备302“发送”数据并不一定意味着电磁辐射是由天线线圈308主动发射且被传输至读取/写入设备302的，其中，所发送的数据是在电磁辐射中编码的。与此相反的是，应答器301可以有特点地改变天线线圈308提取或消耗由读取/写入设备302的发送/接收线圈306发出的电磁波的电磁场能量的方式。由于这样的改变可以作为电磁场的属性的变化而被检测出来，因此，发送/接收线圈306可以从这个改变中导出数据。
从图3还可以看出，天线线圈308不仅耦合至天线电压限制器电路303，还耦合至数据处理单元304。数据处理单元304能够确定发送自所接收的电磁辐射的数据。数据处理单元304还能够控制电磁场的调制，以便对要发送至读取/写入设备302的数据进行编码。电磁辐射可以包括来自读取/写入设备302的信息，例如，控制信息。数据处理单元304可以适用于处理这种命令或请求，并作为对该请求或命令的响应，产生那些必须被发送回读取/写入设备302的信号。
可以在塑料基底309上和/或在塑料基底309内提供元件303、304和308。元件303和304中的任何一个都可以被进一步实现为集成电路。这种集成电路可以实现为例如以硅技术制造的或基于III-V半导体的半导体芯片。硅芯片是由硅晶片制造的电子芯片，而且，其中实现有单块集成电路。可选地，元件303和304中的任何一个都可以在互联的或连线的电子构件的基础上实现。可选地，除适当的硬件元件之外，元件303和304中的任何一个的功能都可以通过利用一个或多个软件元件而实现。
现在参照图4来描述按照本发明的实施例的RFID标签400。严格来说，图4以及图7和图8仅仅示出了RFID标签的前端电路，而省略了那些对所描述的本发明实施例不重要的RFID标签的其它部分。然而，在下面，术语“RFID标签”可以被用作“RFID标签的前端电路”的简称。在图4、图7和图8中，用虚线框来表示前端电路。
RFID标签400包括用于接收高频范围内的电磁辐射的天线线圈401，其特别适用于吸收13.56MHz频率处的电磁辐射。与天线线圈401并联，连接第一电容器413，其中，可以调整天线线圈401的电感值L和第一电容器413的电容值C，使得RFID标签400在特殊载波频率(例如13.56MHz)处发生谐振。
由第一整流二极管402a、第二整流二极管402b、第三整流二极管402c和第四整流二极管402d形成整流子电路。整流二极管402a到402d连接在天线线圈401和第一电容器413的电路(一端)与天线电压限制器电路404(另一端)之间。第一整流二极管402a连接在第一线圈连接411(也由LA表示)与地电位403之间。第二整流二极管402b连接在第一线圈连接411与天线电压限制器电路404的电源之间。第三整流二极管402c连接在第二线圈连接412(也由LB表示)与天线电压限制器电路404的电源之间。第四整流二极管402d连接在第二线圈连接412与地电位403之间。整流二极管402a到402d可以实现为以二极管模式连接或工作的MOSFET。整流二极管402a和402d也可以实现为MOSFET开关。
现在将更详细地描述天线电压限制器电路404的结构。分压器415具有可切换抽头，即可切换分压功能。当前出现在天线线圈401处的整流电压被提供给分压器415的输入和快稳压器单元405b。换句话说，当前电压值416被提供给快稳压器405b的输入。
分压器415的输出耦合至慢稳压器单元405a的输入。慢稳压器405a的输出接收已由慢稳压器405a产生的可变目标电压值信号417。基准电压单元406耦合至慢稳压器单元405a的输入，并提供基准电压。
第二电容器414连接在地电位403和慢稳压器单元405a的输出之间，以便提供两个不同的电压限度(参见图5中的VPEAK1和VPEAK2)之间的倾斜(slope)。假定慢稳压器单元405a的输出仅可以汲取特定电流，则对于快稳压器405b而言，所述输出的任何阶跃(step)都导致输入电压的斜坡(ramp)。
现在，在快稳压器单元405b的输入处提供在慢稳压器405a的输出处提供的可变目标电压值417b。根据可变目标电压值417和当前的电压值416，或，更详细地，根据这两个信号的比较，快稳压器405b在其输出处产生调节信号Vreg。这个信号可以被施加到接收解调器单元407，接收解调器单元407能够获取从读取/写入设备(未示出)向RFID标签400传送的数据，换言之，能够对传送给RFID标签400的信号进行解码。
此外，在第一MOSFET 408的栅极处提供调节信号Vreg。第一MOSFET 408的源极连接至地电位403，而它的漏极连接至天线电压限制器电路404的电源。分压器415的输入和第二稳压器405b的输入两者都连接至所述电源。
调节信号Vreg的每个值引起第一MOSFET 408的一定导通，该导通则增大或降低天线电压限制器电路404的供电电压，并因此增大或降低RFID标签100的供电电压。该导通越大，供电电压越低。此外，第二MOSFET 410与第一MOSFET 409并联地被切换，以调制电磁场。
为此，提供调制器单元409，其能够对出现在天线线圈401处的信号进行负载调制，以将信号发送回读取/写入设备(未示出)。为此，调制器单元409耦合至第二MOSFET 410的栅极。第二MOSFET 410的源极耦合至地电位403。第二MOSFET 410的漏极耦合至天线电压限制器电路404的电源。应该注意，假定MOSFET 408和410为N沟道类型。当使用P沟道类型时，标识符也相应改变。此外，应该注意，在发明的RFID标签400中使用的晶体管不一定必须是MOSFET类型的晶体管。原则上，任何类型的晶体管都是可行的，但MOSFET类型对集成电路来说是有利的。
如箭头418所示，当切换到反向调制或发送操作状态时，可以(例如，由调制器单元409)向分压器415施加标识该切换的信号，以向分压器415通知现在操作状态发生变化，而且对天线线圈401最大允许的电压限度进行调整可能是适当的。响应于这个信号，分压器415向慢稳压器单元405a施加相应改变的信号，以提供改变的可变目标电压值417。因此，相应地改变调节信号Vreg，并且，同用于上述接收模式的电压限度相比较，可以增大用于发送模式的电压限度。
RFID标签400可以适用于按照ISO 15693中所定义的通信协议与读取/写入设备进行通信。虽然图4中没有示出，但可以在RFID标签400中实现安全特性，例如，对RFID标签400或其上存储的数据进行控制需要用户口令。换句话说，对控制或访问RFID标签来说，可能需要授权。在频率13.56MHz处，RFID标签400可以进一步具有70cm到80cm甚至更远的与读取/写入设备的通信范围。场强范围H可以在40mA/m和12A/m之间。
现在将更详细地说明天线电压限制器电路404所实现的电压限制。特别地，要求这种电压限制可能有两个原因。在一方面，应当避免RFID标签400或其元件被加热到可能毁坏RFID标签400的高温。另一方面，应当降低电压，以防止图4中所示的集成电路的元件被过高的电压值所毁坏。
现在将描述如图5所示的简图500，以说明与RFID标签400的电压限度的动态调整相关的细节。简图500示出了横坐标501，其上绘制有时间t。在纵坐标502上绘制高频信号(即，电压VLA/LB)的包络503。图5示出与简图500的第一部分504和第二部分505相关的两个不同的操作状态。
在第一部分504涉及的操作状态中，RFID标签400接收包括来自读取/写入设备的数据的电磁波。在这个命令接收模式中，天线线圈401的电压被限制于相对低压的限度值VPEAK1。
与此形成对比的是，在与第二部分505相关的第二操作模式中，RFID标签400处于发送模式，即，它通过负载调制来向读取/写入设备发送数据。图5的第二部分505中所示出的点(dip)象征要被传送的信息，其被包括在调制图形内。在这个发送模式中，天线线圈401的电压被限制于相对较高的电压限度值VPEAK2。
图5进一步示出了倾斜506，即从按照第一部分504的操作模式到按照第二部分505的操作模式的平滑过渡。t1表示的倾斜部分表明这个上升沿的时间可以是例如100μs。然而，对从与第二部分505相关的操作模式回到与第一部分504相关的操作模式的转换来说，t2表示的倾斜可以涉及300μs。
为了在反向调制(即在朝着读取/写入设备的方向)过程中获得优化的高的电压摆幅，在开始数据反向调制之前，调节该线圈电压限度的阈值，并从低值VPEAK1到较高的值VPEAK2连续地增大(以足够慢的增加率)线圈电压限度的阈值。VPEAK2可以是在特别技术的设计中被最大允许的值(例如，两倍VPEAK1)。在反向调制模式的过程中，电压限度可以在VPEAK2处基本保持恒定。向后，即，返回接收模式，可以连续地减少线圈电压限度的阈值或将其降低至正常水平(即VPEAK1，其可以针对接收操作模式而优化)。
这样，在反向调制过程中，在已经处于弱的(但是特别地，中等的)高频场强时(例如，当RFID标签400距离读取/写入设备的天线仍然相对较远时)，可以利用最大可能的线圈电压摆动(取决于所提供的高频能量)(即特别地，当读取/写入设备的接收器为了获得足够大的信噪比而需要很强的反向调制信号时)。
已经在图4的功能结构或类似模块(block-like)结构的基础上描述了RFID标签400。每个模块都有几个实际的可能实现。然而，下面将要给出实现RFID标签400的一个特殊例子。现在将参照图6A和6B更详细地描述详细电路图的第一部分600和第二部分650，该电路图实现图4中所示的模块构造。
图6A示出用于恢复系统时钟的时钟恢复连接602。此外，还示出保护设备601，其可以保护连接至时钟恢复连接602的电路，以克服大的ESD电压。此外，还示出频率响应补偿电容器603。附图标记604表示用于其它RFID标签电路的供电电压。
图6B示出电平移位器651，其被设置在连接605与分压器415之间。可以在连接605处提供用于切换418的信号。此外，当改变操作模式时，在连接607处所提供的当前信号与第二电容器414的值一同保证电压限度的平滑上升或下降。最后，为了对电磁场进行负载调制，在连接606处提供信号，以用于控制第二MOSFET 410。
虽然已经参照用于特殊电路的图4、5、6A和6B描绘了天线电压限制的实现，但是也可能有许多用于实现该电压限度的动态调整的替换方案。
现在参照图7来描绘按照本发明的实施例的RFID标签700。RFID标签700是实现该电压限度的动态调整的替换方案的例子。
就RFID标签700来说，基准电压单元406接收控制信号418。与图1形成对比的是，基准电压单元406适用于提供依赖于当前将要执行的操作状态的基准电压的不同的值，其可能源自信号418。这个实施例具有与对其已经作出清楚的阐述的图1类似的结构。然而，与图1形成对比的是，基准电压单元406所提供的目标值并不是恒定的，而是可变的，并且可以由信号418来控制这种改变。基准电压单元406可以适用于当RFID标签700运行在接收模式下提供基准电压的第一值，以及当RFID标签700运行在发送模式下提供基准电压的第二值。可以由信号418来指示当前模式或模式改变。
图7的实施例仅仅包括快稳压器405b，而没有提供慢稳压器405a(如图4中所示)。因此，天线电压可能有相对的突变。然而，可以如下修改相应的读取/写入设备：读取/写入设备忽略或抑制可能由线圈电压的突变所引起的扰动信号。
在本发明的特殊实施例中，可以直接抽取线圈电压，而且，该线圈电压可以在两个基准电压之间切换。在这种情况下，可以省略可切换分压器。
现在参照图8来描绘按照本发明的实施例的RFID标签800。RFID标签800是实现该电压限度的动态调整的替换方案的另一个例子。
特别地，RFID标签800与RFID标签400在两个方面有所不同。第一，无需并因此省略可切换分压器415。第二，控制信号418被提供给基准电压单元406，基准电压单元406基于RFID标签800的当前操作模式，向慢稳压器405a提供基准电压的不同的值，例如，在接收模式中为低值，而在发送模式中为高值。
应该注意，动词“包括”及其变化形式并不排除权利要求中所声明的元件或步骤之外的其它元件或步骤，并且，不定冠词的使用并不排除多个元件或步骤。同时，可以组合结合不同的实施例描述的元件。
应该注意，置于括号中的任何附图标记都不应视作对权利要求范围的限制。
Claims (10)
1.一种应答器(400)，包括
天线(401)，以及
天线电压限制器电路(404)，适用于：当应答器(400)处于第一操作模式(504)时将天线电压限制于第一电压限度(VPEAK1)，而当应答器(400)处于第二操作模式(505)时将天线电压限制于第二电压限度(VPEAK2)，其中，在第一操作模式(504)中，应答器(400)接收数据，而在第二操作模式(505)中，应答器(400)发送数据。
2.如权利要求1所述的应答器(400)，其中，第一电压限度(VPEAK1)低于第二电压限度(VPEAK2)。
3.如权利要求1所述的应答器(400)，其中，天线电压限制器电路(404)适用于：当应答器(400)在第一操作模式(504)和第二操作模式(505)之间变化时，在第一电压限度(VPEAK1)和第二电压限度(VPEAK2)之间连续地改变天线电压。
4.如权利要求1所述的应答器(400)，其中，天线电压限制器电路(404)适用于：当应答器(400)处于第三操作模式时，将天线电压限制于第三电压限度。
5.如权利要求1所述的应答器(400)，其中，天线电压限制器电路(400)适用于：通过将操作模式有关目标值(417)与当前的天线电压(416)进行比较，将天线电压限制于由可变操作模式有关目标值(417)所定义的第一电压限度(VPEAK1)或第二电压限度(VPEAK2)。
6.如权利要求5所述的应答器(400)，其中，天线电压限制器电路(404)适用于利用具有可切换抽头的分压器(415)，产生操作模式有关目标值(417)。
7.如权利要求5所述的应答器(400)，包括调制器单元(409)，所述调制器单元(409)适用于对天线电压进行调制以用于传送数据，还适用于产生控制信号(418)，该控制信号能够被提供给天线电压限制器电路(404)，以作为操作模式有关目标值(417)的基础。
8.如权利要求1所述的应答器(400)，被设计为根据ISO 15693或ISO 14443而与读取/写入设备进行通信。
9.一种用于操作包括天线(401)的应答器(400)的方法，其中，该方法包括步骤：当应答器(400)处于第一操作模式(504)时将天线电压限制于第一电压限度(VPEAK1)，而当应答器(400)处于第二操作模式(505)时将天线电压限制于第二电压限度(VPEAK2)，其中，在第一操作模式(504)中，应答器(400)接收数据，而在第二操作模式(505)中，应答器(400)发送数据。
10.一种用于操作包括天线(401)的应答器(400)的程序单元，当由处理单元(304)执行时，该程序单元适用于控制执行以下方法步骤：当应答器(400)处于第一操作模式(504)时将天线电压限制于第一电压限度(VPEAK1)，而当应答器(400)处于第二操作模式(505)时将天线电压限制于第二电压限度(VPEAK2)，其中，在第一操作模式(504)中，应答器(400)接收数据，而在第二操作模式(505)中，应答器(400)发送数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120328 |