CN102467674B - 一种超高频标签fm0编码数字信号电路及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高频标签FM0编码数字信号电路及其实现方法。超高频标签FM0编码数字信号为数字电路发送给模拟电路的信号，用于传送标签至阅读器的数据。在该方法中，超高频标签中的数字电路在发送状态下按照FM0编码格式将需要返回给阅读器的数据发送给超高频标签中的模拟电路。该方法可以达到以下目的：1、保证编码数字信号不会产生毛刺；2、便于实现超高频标签的低功耗模式。

Description

一种超高频标签FM0编码数字信号电路及其实现方法
技术领域
本发明提出了一种超高频标签FM0编码数字信号电路及其实现方法。该发明适用于超高频标签数字电路设计领域。 
背景技术
本发明提出了一种超高频标签FM0编码数字信号电路及其实现方法。标签返回给阅读器的数据速率即反向散射链路频率由阅读器发送给标签的QUERY命令中所带参数决定。FM0编码格式如附图1所示。 
通过对编码方式的时序进行观察和分析，可以得出以下规律： 
(1)、bit和bit之间的电平必然会发生翻转； 
(2)、bit0的中间电平会发生翻转，bit1的中间电平不会发生翻转。 
有一种常见实现方法是采用两个触发器对需要发送的数据进行锁存，所用时钟的频率为反向散射链路频率，一个在时钟的上升沿锁存需要发送的数据，一个在时钟的下降沿锁存需要发送的数据，然后根据发送的数据为0或者为1来选择输出为时钟上升沿锁存的数据还是时钟上升沿锁存数据和时钟下降沿锁存数据相与之后的数据。此方法由于用到了3个信号，其中输出数据信号和时钟上升沿锁存后数据信号都是在时钟的同一个沿发生变换，在输出数据信号发生翻转的时候，由于时序的原因，最后产生的信号很有可能产生毛刺，从而影响标签和阅读器之间通信的稳定性和可靠性。 
另一种常见实现方法是采用频率比反向散射链路频率快一倍的时钟来产生不同时钟沿变换的3个信号，这种方法可以使得最后输出给模拟电路的编码数字信号不会有毛刺，但是却会使得芯片的功耗增长不少。 
发明内容
针对上述问题，本发明提出的是一种有效的设计方法，不仅产生的信号无毛刺，提高了通信的稳定性与可靠性，而且还有助于标签芯片降低功耗。 
本发明的技术方案如下：在超高频标签发送返回数据的阶段，超高频标签中数字电路中根据频率和反向散射链路频率相同的时钟产生一个在时钟上升沿循环翻转的信号和一个发送数据为0时在时钟下降沿翻转的信号；超高频标签中数字电路将在时钟上升沿循环翻转的信 号和发送数据为0时在时钟下降沿翻转的信号进行异或非，得到无毛刺的数字信号并发送给模拟电路。 
一种超高频标签FM0编码数字信号电路，其中包含时钟上升沿翻转电路、时钟下降沿翻转电路和异或非电路。 
时钟上升沿翻转电路中包含一个由时钟上升沿触发的触发器和一个与门，触发器自身的反相输出和发送状态信号相与之后作为该触发器的数据输入，触发器时钟端接频率和反向散射链路频率相同的时钟，此部分电路可以产生一个在时钟上升沿循环翻转的信号。 
时钟下降沿翻转电路中包含一个由时钟下降沿触发的触发器、一个与门和一个反向器，触发器自身的反相输出、发送状态信号和需要发送数据的反相输出3者相与之后作为该触发器的数据输入，触发器时钟端接频率和反向散射链路频率相同的时钟，此部分电路可以产生一个发送数据为0时在时钟下降沿翻转的信号。 
异或非电路的输入为前两个电路的输出信号，输出即为超高频标签中数字电路发送给模拟电路的FM0编码信号。 
通过该方法，由于时钟上升沿翻转电路和时钟下降沿翻转电路产生的两个信号是在不同的时钟沿发生变化的，再经过异或非之后的信号不会产生毛刺，所以可以保证超高频标签中数字电路发送给模拟电路的FM0编码数字信号是没有毛刺的，可以提高超高频标签和阅读器之间通信的稳定性和可靠性。此模式下，只需要用到频率和反向散射链路频率相同的时钟，从而有效地降低了标签芯片的功耗。 
附图说明
图1FM0符号与序列 
图2本发明提供的超高频标签FM0编码数字信号电路图 
图3发送数据为16’b1110_0100_1101的FM0编码数字信号波形图 
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施例进行详细的说明。 
图1是FM0编码方式的符号和序列。 
图2是按照本发明所公开的电路和方法所设计超高频标签FM0编码数字信号电路结构图 
在该具体实施示例中，时钟上升沿翻转电路中包含一个由时钟上升沿触发的触发器和一 个与门，触发器自身的反相输出和发送状态信号相与之后作为该触发器的数据输入，触发器时钟端接频率和反向散射链路频率相同的时钟。 
时钟下降沿翻转电路中包含一个由时钟下降沿触发的触发器、一个与门和一个反向器，触发器自身的反相输出、发送状态信号和需要发送数据的反相输出3者相与之后作为该触发器的数据输入，触发器时钟端接频率和反向散射链路频率相同的时钟。 
异或非电路的输入信号为时钟上升沿翻转电路的输出d1和时钟下降沿翻转电路的输出d2，异或非后的信号d3即为超高频标签中数字电路发送给模拟电路的FM0编码信号。 
在超高频标签发送返回数据的阶段，超高频标签中数字电路中根据频率和反向散射链路频率相同的时钟产生一个在时钟上升沿循环翻转的信号和一个发送数据为0时在时钟下降沿翻转的信号； 
超高频标签中数字电路将在时钟上升沿循环翻转的信号和发送数据为0时在时钟下降沿翻转的信号进行异或非，得到无毛刺的数字信号并发送给模拟电路。 
本发明提供的超高频标签FM0编码数字信号电路，采用两个在不同时钟沿变换的信号进行异或非，得到的超高频标签中数字电路发送给模拟电路的FM0编码数字信号没有毛刺，大大提高了超高频标签和阅读器之间通信的稳定性与可靠性。 

Claims (1)

1.一种超高频标签FM0编码数字信号电路，其特征在于包含时钟上升沿翻转电路、时钟下降沿翻转电路和异或非电路；其中： 
所述时钟上升沿翻转电路中包含一个由时钟上升沿触发的触发器和一个与门，触发器自身的反相输出和发送状态信号相与之后作为该触发器的数据输入，触发器时钟端接频率和反向散射链路频率相同的时钟； 
所述时钟下降沿翻转电路中包含一个由时钟下降沿触发的触发器、一个与门和一个反向器，触发器自身的反相输出、发送状态信号和需要发送数据的反相输出3者相与之后作为该触发器的数据输入，触发器时钟端接频率和反向散射链路频率相同的时钟； 
所述异或非电路用于对时钟上升沿翻转电路、时钟下降沿翻转电路的输出信号进行异或非，输出即为超高频标签中数字电路发送给模拟电路的FM0编码信号。 
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