CN102129588A - 一种用于rfid系统的同步注入解码方法和系统 - Google Patents

一种用于rfid系统的同步注入解码方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种用于RFID系统的同步注入解码方法和系统，方法包括：接收经过mmc编码的输入数据；将输入数据的跳变沿所产生的脉冲信号作为时钟输出装置的使能信号以产生一个占空比变化但周期不变的时钟信号clk；利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码。本发明实施例通过锁相的方式得到了稳定的同步时钟信号，并依据该时钟信号进行解码，从而可以有效地避免因时钟飘移而导致mmc解码错误的发生。

Description

一种用于RFID系统的同步注入解码方法和系统
技术领域
本发明涉及射频技术领域，尤其涉及一种用于RFID系统的同步注入解码方法和系统。
背景技术
射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境，RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID系统一般包括读写器和标签，其中读写器的功能可以概括为四点：一是从标签中读取所需的数据信息；二是对标签的数据存储单元进行数据写入操作；三是与数据库进行数据交换；四是针对无源标签RFID系统，读写器向标签发送数据信息的同时，为其提供工作所需的电源及时钟同步信号。
现有技术中，在读写器向标签发送数据时，会先将数据进行编码然后再发送给标签，而标签则需要对这些编码数据进行相应的解码。目前读写器端常用的编码方法为mmc编码，这是一种改进的曼彻斯特编码方法。但是，由于mmc编码是等长的数据长度，如果采用计数解码的方法，可能会由计数的偏差或时钟偏移造成解码错误，使得最终得到的解码数据产生误差。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于RFID系统的同步注入解码方法和系统，以减少mmc解码错误。
一方面，本发明实施例提供了一种用于RFID系统的同步注入解码方法，该方法包括：接收经过mmc编码的输入数据；将输入数据的跳变沿所产生的脉冲信号作为时钟输出装置的使能信号以产生一个占空比变化但周期不变的时钟信号clk；利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码。
优选的，本发明实施例的方法中的时钟输出装置包括一由奇数个反相器组成的振荡器、一缓冲器和一输出反相器，所述振荡器的输出端分别和所述缓冲器及所述输出反相器的输入端相连，所述缓冲器及所述输出反相器的输出端连接至所述振荡器的输入端，以构成一个振环。
优选的，本发明实施例还包括：当所述使能信号为1时，所述振荡器的输出信号clk_temp经过所述反相器后再输出所述时钟信号clk；当所述使能信号为0时，所述振荡器的输出信号clk_temp经过所述缓冲器后延迟输出所述时钟信号clk。
优选的，本发明实施例的方法中的振荡器的频率是所述输入数据的两倍。
优选的，本发明实施例中利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码包括：对所述时钟信号clk分频产生一个和输入数据速率相同的时钟；利用所述时钟对所述输入数据的后半部分进行采样，如果采样得到0，则解码得到的数据是0，如果采样得到1，则解码得到的数据是1。
优选的，本发明实施例中利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码包括：将所述时钟信号clk作为解码时钟，如果在两个连续的时钟周期中，采样得到的数据是10，则解码得到的数据是0，如果采样得到的数据是11或01，则解码得到的数据是1。
另一方面，本发明实施例还提供了一种用于RFID系统的同步注入解码系统，包括：读写器、标签和时钟输出装置，所述标签包括：接收单元，用于接收所述读写器发出的经过mmc编码的输入数据；使能信号输出单元，用于将输入数据的跳变沿所产生的脉冲信号作为使能信号输出给所述时钟输出装置，使所述时钟输出装置产生一个占空比变化但周期不变的时钟信号clk；解码单元，用于利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码。
优选的，本发明实施例的系统中的时钟输出装置包括一由奇数个反相器组成的振荡器、一缓冲器和一输出反相器，所述振荡器的输出端分别和所述缓冲器及所述输出反相器的输入端相连，所述缓冲器及所述输出反相器的输出端连接至所述振荡器的输入端，以构成一个振环。
优选的，本发明实施例的系统中的振荡器的频率是所述输入数据的两倍。
优选的，本发明实施例中的解码单元包括：分频模块，用于对所述时钟信号clk分频产生一个和输入数据速率相同的时钟；解码模块，用于利用所述时钟对所述输入数据的后半部分进行采样，如果采样得到0，则解码得到的数据是0，如果采样得到1，则解码得到的数据是1。
优选的，本发明实施例中的解码单元具体用于：将所述时钟信号clk作为解码时钟，如果在两个连续的时钟周期中，采样得到的数据是10，则解码得到的数据是0，如果采样得到的数据是11或01，则解码得到的数据是1。
本发明实施例通过锁相的方式得到了稳定的同步时钟信号，并依据该时钟信号进行解码，从而可以有效地避免因时钟飘移而导致mmc解码错误的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种用于RFID系统的同步注入解码系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种标签的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种时钟输出装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种解码单元的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种用于RFID系统的同步注入解码方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示为本发明实施例提供的一种用于RFID系统的同步注入解码系统的结构示意图，该系统包括：读写器110、标签120和时钟输出装置130，其中读写器110和标签120之间通过射频进行通信，而标签120则和时钟输出装置130相连。
在本实施例中，如图2所示，标签120包括接收单元121、使能信号输出单元122和解码单元123，接收单元121分别和使能信号输出单元122及解码单元123相连，需要指出的是，使能信号输出单元122和解码单元123还分别和上述时钟输出装置130相连。
接收单元121用于接收读写器110发出的经过mmc编码的输入数据。
使能信号输出单元122用于将输入数据的跳变沿所产生的脉冲信号作为使能信号输出给所述时钟输出装置130，即当使能信号为1时，即表示数据跳变沿到来，使得时钟输出装置130产生一个占空比变化但周期不变的时钟信号clk。
作为本发明的一个实施例，如图3所示，时钟输出装置130包括振荡器131、缓冲器132和输出反相器133，其中振荡器131是由奇数个反相器所组成的，振荡器131的输出端分别和缓冲器132及输出反相器133的输入端相连，缓冲器132及输出反相器133的输出端连接至振荡器131的输入端，从而构成一个振环。
在本实施例中，振荡器131的频率可以通过调整反相器的个数以及延时来实现，在本实施例中，为了较好的实现输入数据对时钟沿的校准，，振荡器131的频率可以设置成输入数据频率的两倍。
基于时钟输出装置130的上述结构，当使能信号en＝1时，振荡器131的输出信号clk_temp经过输出反相器133后再输出时钟信号clk，该时钟信号clk方面反馈至振荡器131的输入端，另一方面提供给标签120；当使能信号en＝0时，震荡器131的输出信号clk_temp则经过缓冲器132后延时输出。这种注入同布式锁相时钟的方法所输出的时钟信号比较稳定，其占空比变化但周期不变，因此可以有效地避免因时钟飘移而导致mmc解码错误的发生。另外需要指出的是，在本实施例中当使能信号en＝1时，振荡器131的输出信号clk_temp也可以经缓冲器132后延时输出，而当使能信号en＝0时，振荡器131的输出信号clk_temp经过输出反相器133后再输出。即只要保证在使能信号为1和为0时分别通过两路进行不同输出即可。
解码单元123用于利用时钟输出装置130所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码。
作为本发明的一个实施例，如图4所示，解码单元123可以包括分频模块1231和解码模块1232，其中分频模块1231用于对时钟输出装置130输出的时钟信号clk分频产生一个和输入数据速率相同的时钟；解码模块1232用于利用该分频后得到的时钟对输入数据的后半部分进行采样，如果采样得到0，则解码得到的数据是0，如果采样得到1，则解码得到的数据是1。在这种方式中，振荡器131的频率和输入数据频率的频率没有严格的要求。
作为本发明的一个实施例，解码单元123也可以具体用于将时钟输出装置130输出的时钟信号clk作为解码时钟，如果在两个连续的时钟周期中，采样得到的数据是10，则解码得到的数据是0，如果采样得到的数据是11或01，则解码得到的数据是1。在这种方式中，振荡器131的频率需要设置成输入数据频率的两倍。
本发明实施例通过锁相的方式得到了稳定的同步时钟信号，并依据该时钟信号进行解码，从而可以有效地避免因时钟飘移而导致mmc解码错误的发生。
如图5所示为本发明实施例提供的一种用于RFID系统的同步注入解码方法的流程示意图，本实施例是从标签侧对本发明所做的描述，该方法包括如下步骤：
S501：接收由读写器发出的经过mmc编码的输入数据。
S502：将输入数据的跳变沿所产生的脉冲信号作为时钟输出装置的使能信号以产生一个占空比变化但周期不变的时钟信号clk。
在本实施例中时钟输出装置可以包括振荡器、缓冲器和输出反相器，其中振荡器是由奇数个反相器所组成的，振荡器的输出端分别和缓冲器及输出反相器的输入端相连，缓冲器及输出反相器的输出端连接至振荡器的输入端，从而构成一个振环。
在本实施例中，振荡器的频率可以通过调整反相器的个数以及延时来实现，在本实施例中，为了较好的实现输入数据对时钟沿的校准，振荡器的频率可以设置成输入数据的两倍。
基于时钟输出装置的上述结构，当所述使能信号为1时，所述振荡器的输出信号clk_temp经过所述反相器后再输出所述时钟信号clk；当所述使能信号为0时，所述振荡器的输出信号clk_temp经过所述缓冲器后延迟输出。这种注入同布式锁相时钟的方法所输出的时钟信号比较稳定，其占空比变化但周期不变，因此可以有效地避免因时钟飘移而导致mmc解码错误的发生。
S503：利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码。
作为本发明的一个实施例，步骤S503具体可以包括：对时钟信号clk分频产生一个和输入数据速率相同的时钟；利用时钟对所述输入数据的后半部分进行采样，如果采样得到0，则解码得到的数据是0，如果采样得到1，则解码得到的数据是1。在这种方式中，振荡器131的频率和输入数据频率的频率没有严格的要求。
作为本发明的一个实施例，步骤S503也可以具体包括：将所述时钟信号clk作为解码时钟，如果在两个连续的时钟周期中，采样得到的数据是10，则解码得到的数据是0，如果采样得到的数据是11或01，则解码得到的数据是1。在这种方式中，振荡器131的频率需要设置成输入数据频率的两倍。
本发明实施例通过锁相的方式得到了稳定的同步时钟信号，并依据该时钟信号进行解码，从而可以有效地避免因时钟飘移而导致mmc解码错误的发生。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用于RFID系统的同步注入解码方法，其特征在于，所述方法包括：
接收经过mmc编码的输入数据；
将输入数据的跳变沿所产生的脉冲信号作为时钟输出装置的使能信号以产生一个占空比变化但周期不变的时钟信号clk；
利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时钟输出装置包括一由奇数个反相器组成的振荡器、一缓冲器和一输出反相器，所述振荡器的输出端分别和所述缓冲器及所述输出反相器的输入端相连，所述缓冲器及所述输出反相器的输出端连接至所述振荡器的输入端，以构成一个振环。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述使能信号为1时，所述振荡器的输出信号clk_temp经过所述反相器后再输出所述时钟信号clk；当所述使能信号为0时，所述振荡器的输出信号clk_temp经过所述缓冲器后延迟输出所述时钟信号clk。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述振荡器的频率是所述输入数据的两倍。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码包括：
对所述时钟信号clk分频产生一个和输入数据速率相同的时钟；
利用所述时钟对所述输入数据的后半部分进行采样，如果采样得到0，则解码得到的数据是0，如果采样得到1，则解码得到的数据是1。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码包括：
将所述时钟信号clk作为解码时钟，如果在两个连续的时钟周期中，采样得到的数据是10，则解码得到的数据是0，如果采样得到的数据是11或01，则解码得到的数据是1。
7.一种用于RFID系统的同步注入解码系统，其特征在于，包括：读写器、标签和时钟输出装置，所述标签包括：
接收单元，用于接收所述读写器发出的经过mmc编码的输入数据；
使能信号输出单元，用于将输入数据的跳变沿所产生的脉冲信号作为使能信号输出给所述时钟输出装置，使所述时钟输出装置产生一个占空比变化但周期不变的时钟信号clk；
解码单元，用于利用所述时钟输出装置所产生的时钟信号clk对所述输入数据进行采样解码。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述时钟输出装置包括一由奇数个反相器组成的振荡器、一缓冲器和一输出反相器，所述振荡器的输出端分别和所述缓冲器及所述输出反相器的输入端相连，所述缓冲器及所述输出反相器的输出端连接至所述振荡器的输入端，以构成一个振环。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述振荡器的频率是所述输入数据的两倍。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述解码单元包括：
分频模块，用于对所述时钟信号clk分频产生一个和输入数据速率相同的时钟；
解码模块，用于利用所述时钟对所述输入数据的后半部分进行采样，如果采样得到0，则解码得到的数据是0，如果采样得到1，则解码得到的数据是1。
11.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述解码单元具体用于：将所述时钟信号clk作为解码时钟，如果在两个连续的时钟周期中，采样得到的数据是10，则解码得到的数据是0，如果采样得到的数据是11或01，则解码得到的数据是1。
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