CN104303427A - 用于询问器与智能标签之间的高频通信的方法和电路 - Google Patents

Abstract

本发明的有源发射智能标签在与无源智能标签的传统的询问器进行通信时，甚至在发射数据帧之内观测第一相位（Φi），该第一相位是由询问器的高频载波信号在标签的天线中所感生出的电压的相位，并且该有源发射智能标签发射波包，其中该有源发射智能标签使用具有相位（Φt）的电压激励天线，该相位（Φt）总是被设置为在每个所述波包的发射的开始时关于所述第一相位（Φi）偏移相同的相位角ΔΦ。在ΔΦ=180°下，询问器的天线处的在所述波包中的一些波包影响该天线时的电压的幅度获得最大可得干涉上升。使得微型有源发射智能标签能够与所述传统的询问器进行无线通信，因此增大了袖珍标签的通信范围。

Description

用于询问器与智能标签之间的高频通信的方法和电路

本发明涉及一种用于无源智能标签的传统询问器与本发明的智能标签之间的高频通信的方法，本发明的智能标签的电路与电压源电耦合，本发明的主题适用于微型智能标签在与询问器相距针对其所预见的短距离处的高频通信并且适用于增大袖珍智能标签的高频通信的范围。

已知包括各种传感器和数据记录器的有源智能标签。这样的有源智能标签必须在无询问器的场时也起作用。因此这样的有源智能标签配备有电池。

所述询问器可以是高频无源智能标签的简单传统的询问器中的任一个。

还已知用于900MHz超高频的有源智能标签。即使当询问器的电磁场在这样的有源智能标签的位置中非常弱以使得有源智能标签不能从该电磁场中汲取用于其操作的足够功率时，这样的有源智能标签仍能够仅通过无源负载调制（背向散射，backscatter）来足够强地响应询问器。因此，用于超高频的智能标签设置有电池，以使得还在实际上增大智能标签的范围的仍满意的通信的情况下确保智能标签的操作。

然而，以此方式不能增大例如13.56MHz高频智能标签的范围。即，这样的智能标签不再能够通过改变其天线的阻抗来进行响应的距询问器的距离，近似等于智能标签不能再从在智能标签的位置中的弱的询问器的电磁场中汲取用于智能标签的操作的足够功率的距离。

未配备有传感器或数据记录器的13.56MHz高频智能标签不需要用于对其电路供电的自己的电压源。这样的高频智能标签仅是无源的。当这样的高频智能标签需要与适度距离的询问器进行通信时，通过在高频智能标签的位置中的询问器的高频电磁场对高频智能标签进行供能。这样的高频智能标签通过在其响应的时间区间内无源地变化其天线的阻抗（这引起了询问器的天线处的电压幅度或相位在这些时间区间内的干涉变化）来与询问器进行通信。

然而，不知道用于13.56MHz高频的重复操作的智能标签，该高频智能标签将会设置有电池，使得该电池能量容许用于通过所述智能标签发射信号。即，无法了解设置有电池的智能标签应当如何重复地且遵照时间要求标准（例如ISO/IEC14443类型A或B）来形成响应信号，该响应信号通过与存在于询问器的天线处的询问器的载波信号进行干涉在每个标签响应时在该天线处产生如无源智能标签的响应信号产生的图案那样的同等图案，该无源智能标签通过变化其天线的阻抗来进行调制。

然而，特别是在智能标签是非常小的线性尺寸的微型智能标签时或智能标签距询问器的距离超过正常通信范围时的边界情况下，协助智能标签发射响应信号的电池将是绝对必要的。

询问器的天线与具有10mm×10mm的尺寸的微型智能标签之间的耦合非常低。因此，微型智能标签甚至在距询问器的实际可用距离处从询问器的电磁场中汲取用于对其自身进行供能的过低功率，而且通过微型智能标签进行负载调制的响应信号通过与询问器的天线上的电压进行干涉来非常弱地影响所述电压，使得询问器能够检测到所述负载调制的响应信号。当标签被插入到另一个装置中、例如插入到移动电话中时，在微型智能标签的位置中的询问器的电磁场会另外变得更弱。

已知微SD卡（US2010/0044444Al），其设置有改进的天线和在解码之前对标签的天线所接收到的询问器的信号进行放大的电路。标签的电路电连接至电压源。但是没有建议这样的微SD卡应当如何形成用于响应询问器的信号。

还已知下述技术方案（US7734270B2）：如何借助通过干涉产生的询问器的天线上的电压的非常弱的变化来检测来自无源智能标签的弱响应信号。这里，会涉及微型智能标签或仅更远离询问器的通常尺寸的智能标签。

由于询问器的天线上的电压在所述边界环境下因干涉而非常弱地变化，所以通过用如US7734270B2所建议的复杂且相当贵的询问器来替换无源智能标签的大量已安装的简单的传统询问器，明显不能有效地补救上述缺点，即，目前为止不知道用于智能标签对询问器的信号的电池支持式有源响应的可重复方法。

毋庸置疑，为了消除所述缺点，更有用的是，保持无源智能标签的大量已安装的简单的传统询问器并提出以适当方式进行有源响应的智能标签。

专利EP1801741B1公开了针对如何增大包括读取装置和应答器的13.56MHz负载调制系统的数据传输范围的技术问题的技术方案。

据称，改进了用于从应答器向所述读取装置发射数据的方法（还能够通过由所述读取装置生成的磁场的负载调制由应答器向所述读取装置发射数据），其中用于将数据发射至读取装置的在有源操作模式下的改进的应答器生成这样的自己的磁场，使得该磁场将被读取装置认为是负载调制的应答器信号。

根据供应给应答器的功率或外部命令来选择应答器的无源操作模式或所述有源操作模式。在无源操作模式下，应答器执行由读取装置生成的磁场的负载调制。在有源操作模式下，应答器生成磁场，该磁场仿真读取装置场的负载调制。

改进的应答器的基本实施方式设置有电源，并包括：接收电路、设置有生成具有13.56MHz频率的载波信号的振荡器的发射电路、可插入的数据载体例如大容量存储卡、以及能够通过控制开关在所述接收电路与所述发射电路之间进行切换的天线。应答器借助控制信号在接收模式与发射模式之间可切换。通过所述数据载体的操作系统来控制应答器电路。

所述基本实施方式在以下方面是有缺点的。用于读取装置和应答器的大量生产的振荡器生成可能具有差别很大的频率的载波信号。根据标准ISO/IEC14443，RF操作辐射场的频率应当为13.56MHz±7kHz。针对应答器载波频率超过读取装置的载波频率10kHz的实际情况，在图9中表示了在有源发射时所述应答器的天线上的信号电压Uta、所述读取装置（询问器）的天线上的信号电压Ui以及信号电压Ui的包络电压Ui_rect的时间发展（time development）。读取装置载波信号的相位与应答器载波信号的相位之间的差的变化（这是由于载波频率之间的所述差与过去的时间（lapse of time）直接成比例）导致在过去的30微秒内读取装置的天线处的电压干涉图案的显著的时间不稳定性。然而，所述过去的时间甚至对于应答器发射非常短的数据帧都是不充分的。即，以下述帧执行发射：所述帧表示在开始和结尾具有定界位的数据位的序列。根据标准ISO/IEC14443最大数据帧大小为256字节，并且发射这样的帧花费大约22毫秒。借助这样的系统进行的通信不可靠且实际上不可用。

同理，专利EP1327222B1所公开的技术方案也是严重有缺陷的。第一读取器在待发射数据时按照信号被施加给其天线的方式来仿真应答器的操作，所述信号能够干扰由第二读取器在此第二读取器的天线处生成的磁场，使得所得到的磁场由所述第二读取器检测到，就像第一读取器为负载调制应答器。任一读取器设置有其自己的振荡器，这产生如上所述的第二读取器的天线上的电压干涉图案的同样的时间不稳定性。

专利EP1801741B1还公开了应答器的改进的实施方式。其发射电路设置有锁相环。评定所实现的优点为（出处同上，第16页第38行）：今后，振荡器不需要自己的振荡石英。明显地，已不必对上述相位差的时间恒定性给予应有的担忧。

改进的应答器的振荡器电路包括电压控制振荡器、相位比较器和采样保持电路。因此，此振荡器电路的输出信号与从读取装置接收的载波信号耦合。在接收时段期间所述输出信号与读取装置载波在相位和频率二者上同步。在应答器的发射时段期间由采样保持电路保持对所述电压控制振荡器进行控制的电压，然而所述电压受到通过保持开关的断开而产生的瞬变的影响，并且由于所述受控开关中的泄漏电流而持久下降。因此甚至读取装置载波信号的相位与应答器的保持模式载波信号的相位之间的差的变化率随时间增大。

在接收模式与发射模式之间切换应答器的所述控制信号以下述方式控制采样保持电路：该方式为使得应答器一开始发射就使采样保持电路进入保持模式。同一控制信号不触发回到接收模式的切换，直到在应答器停止发射数据之后过去了一至两位持续时间的时间区间为止（出处同上，第9页第57行至第10页第2行）。然而，在所发射的通信数据帧内不存在无发射脉冲且超过一位持续时间的时间区间。主要用于自动支付应用的所公开的技术方案遵从所述标准ISO/IEC14443：其中所述最长的时间区间为针对类型A的一位持续时间和针对类型B的一个第八位持续时间。因此，振荡器电路在完整数据帧的发射期间不间断地保持在保持模式下。由于在数据帧的发射内在发射的较短暂停期间不执行振荡器电路与读取装置的载波信号的耦合，所以所述相位差变得太长而不能确保甚至短数据帧的发射。对于EP2284773的公开内容，同样如此。因此，EP1801741B1的所述改进的实施方式和EP2284773的教导也无法保证可靠的通信。

本发明要解决的技术问题是：如何针对无源智能标签的传统询问器形成高频智能标签（其电路与电压源电耦合）的响应信号的高频波包，使得所述响应信号与询问器的天线处的询问器的载波信号之间的干涉图案从一个所述波包到另一个波包将保持不变，如同其在无源智能标签的响应时保持不变一样。

通过以权利要求1的特征为特征的本发明的用于询问器与智能标签之间的高频通信的方法以及以权利要求26的特征为特征的本发明的用于执行所述方法的电路，来解决本发明的技术问题。

通过所提出的本发明实现以下优点。

1）以非常有利的方式且实际上首次，本发明提出了一种在高频范围内智能标签（该智能标签也由本发明提出，并由于对其操作和响应进行供能的电池而提出将其称作有源发射智能标签）应当如何有源地响应询问器的可重复方法，使得：关于智能标签从一次响应到另一次响应有源生成的响应信号，每次该响应信号将以与其发生在公知的无源智能标签的响应时的方式相同的方式产生询问器的天线上的电压的相同的干涉变化。

2）本发明的有源发射智能标签关于其有源生成的响应信号有利地产生了与通过来自所述无源智能标签的无源负载调制响应信号所产生的在询问器的天线上的电压的干涉变化相同的干涉变化，从而使得对于本发明的有源发射智能标签同样可以使用无源高频智能标签的简单传统的询问器。

3）本发明的有源发射智能标签（其天线与询问器的天线具有弱耦合）关于其有源生成的响应信号产生了与通过来自较大或较接近地定位的无源智能标签（其与询问器具有强得多的耦合）的无源负载调制响应信号而产生的在询问器的天线上的电压的干涉变化明显相同的干涉变化。此能力实际上使得本发明的微型有源发射智能标签能够与询问器进行无线通信，并增大袖珍智能标签的通信范围。

4）所提出的技术方案使得在两种所提到的情况下可以继续使用无源高频智能标签的大量已安装的简单传统的询问器。

5）本发明的有源发射智能标签以响应信号的最低可能功率运行，这是由于该有源发射智能标签设置其响应波包的幅度，以使得最晚到那时所观测到的在询问器与所述智能标签之间的路径中的高频载波信号的弱化被考虑。

6）所提出的技术方案的不同之处还在于：在不使用在本发明的有源发射智能标签之外的元件的情况下实现上述优点，从而使得所述标签的微型构造成为可能。

7）根据本发明的借助所述标签的波包进行的响应有利地消除了由于标签响应信号中的高次谐波产生的太强的电磁发射，所述标签的波包是通过借助纯谐波电压来激励标签的天线而形成的。

通过描述本发明的用于无源智能标签的传统的询问器与本发明的智能标签（由于电池对其操作和响应的协助在下文中被称作有源发射智能标签）之间的高频通信的方法以及电路的实施方式、以及通过表示时间发展的图形和对应的框图，现在将更详细地说明本发明，在附图中：

图1，窗1：询问器的天线上的电压的时间发展，所述时间发展表示本发明的有源发射智能标签的两种响应信号（所述信号关于在标签天线上接收的询问器的载波信号偏移了180°的相位角）的接收、以及无源智能标签的两种响应信号的接收；

窗2和3：本发明的有源发射智能标签的天线和无源智能标签的天线上的电压的时间发展，所述标签分别在时刻t1、t2和t1’、t2’开始发射；

窗4：根据窗1并且在本发明的还针对两种响应信号的有源发射智能标签的情况下的在询问器天线上的经整流和平滑的电压的时间发展，所述两种响应信号关于如在标签的天线上接收的询问器的载波信号偏移了90°、-90°和0的相位角，

图2，在关于图1扩展的时间标度下，

窗1：询问器的天线上的电压的时间发展，所述时间发展包括接收本发明的有源发射智能标签的响应信号的开始部分，所述响应信号关于在标签的天线上接收的询问器的载波信号偏移了180°、90°、-90°和0的相位角；

窗2：有源发射智能标签的天线上的电压的时间发展，实际上，直到时刻t1所接收的询问器的载波信号的时间发展和从时刻t1起叠加在该载波信号上的本发明的有源发射智能标签的响应信号的时间发展，所述响应信号关于在标签的天线上所接收的询问器的载波信号偏移了180°、90°、-90°和0的相位角；

窗3：与本发明的有源发射智能标签的所述四种响应信号对应的、根据窗1的经整流和平滑的电压的时间发展，

图3，窗1、2和3：针对具有谐振频率等于询问器的天线的谐振频率的天线的本发明的有源发射智能标签和无源智能标签的、与图1的窗1、2和3相似的时间发展，

窗4：根据窗1的在询问器的天线上的经整流和平滑的电压的时间发展，所述时间发展表示来自本发明的有源发射智能标签的偏移了180°相位角的两种响应信号的接收、以及无源智能标签的两种响应信号的接收，所述标签具有谐振频率等于询问器的天线的谐振频率以及其谐振频率与询问器的天线的谐振频率相差+5%和-5%的天线，

图4，在关于图3扩展的时间标度下，

窗1：询问器的天线上的电压的时间发展，所述时间发展包括接收来自本发明的有源发射智能标签的偏移了180°相位角的响应信号的开始部分，标签的天线的谐振频率等于询问器的天线的谐振频率以及与询问器的天线的谐振频率相差+5%和-5%；

窗2：本发明的有源发射智能标签的天线上的电压的时间发展，实际上，直到时刻t1所接收的询问器的载波信号的时间发展以及从时刻t1起叠加在该询问器的载波信号上的来自有源发射智能标签的响应信号的时间发展，标签的天线的谐振频率等于询问器的天线的谐振频率以及与询问器的天线的谐振频率相差+5%和-5%；

窗3：根据窗2的在有源发射智能标签的天线处的所述数字化信号的时间发展，

图5，为在不针对询问器的天线与标签的天线之间的耦合系数0.100、0.020和0.005设置标签响应信号的幅度的情况下针对相位偏移了180°相位角的本发明的有源发射智能标签的、如图1的窗1、2和4那样的时间发展，以及

图6，为如图5那样的时间发展，但是是在自动设置标签的响应信号的幅度的情况下的时间发展，

图7，为用于询问器与本发明的有源发射智能标签之间的高频通信的本发明的电路的框图，

图8a和8b，为本发明的所述电路内的相位匹配信号生成器的两种实施方式，以及

图9，窗1：在EP1801741B1中所公开的智能标签的天线或在EP1327222B1中所公开的询问器的天线上的电压的时间发展，该询问器具有其自己的振荡器，振荡器的频率被假定为超过询问器的载波信号的频率10kHz；

窗2：询问器的天线上的电压的时间发展，包括根据窗1的标签的响应信号的接收；以及

窗3：根据窗2的询问器的天线上的经整流和平滑的电压的时间发展，

其中通过仿真信号示出图1至6中的来自本发明的有源发射智能标签的响应信号，还使用该仿真信号来仿真图9中的已知装置的操作。

本发明的方法旨在用于询问器与智能标签之间的高频通信。本发明的智能标签的电路电连接至电压源，例如电池。在下文中将本发明的所述智能标签称为有源发射智能标签ta（图1）。

所述询问器是用于高频负载调制无源智能标签tp的传统的简单询问器之一。

以行波模式工作的询问器发射作为具有恒定幅度的高频无线电波的高频载波信号。所述无线电波不传达信息。

例如，高频询问器的天线电路的谐振频率fi等于13.56MHz。

以已知方式对如在标签的天线A中所感生的来自询问器的高频载波信号进行放大（图7）。

以已知方式，智能标签观测第一相位Φi，所述第一相位Φi是由询问器生成的高频载波信号在标签的天线中感生出的电压的相位。然而，根据EP1801741B1和EP2284773B1中所公开的方法，仅在已发射完整数据帧之后执行所述相位观测。

根据本发明，有源发射标签ta还在刚发射数据帧之内观测所述第一相位Φi。然而，仅在如下时间区间中执行所述相位观测：在所述时间区间中，根据通信协议，智能标签不发射高频无线电波包。

此外，根据本发明的方法的基本实施方式，有源发射智能标签ta通过使用电压激励其自己的天线A来发射所述高频无线电波包，该电压的相位作为第二相位Φt总是在发射每个所述高频波包开始时以如下方式来设置：所述第二相位Φt关于所述观测的第一相位Φi偏移了相同的相位角ΔΦ，该相同的相位角是通过关系ΔΦ=Φt-Φi来确定的。

有源发射智能标签ta在具有下述持续时间的时间区间中观测第一相位Φi：该持续时间根据通信协议对于有源发射智能标签ta是足够长的，以使第二相位Φt与关于第一相位Φi偏移了相位角ΔΦ的相位匹配。

借助通信协议选择相位观测的所述适合的时间区间。优选地，用于观测第一相位Φi的所述时间区间被设置在紧接在有源发射智能标签ta根据通信协议开始发射所述高频波包的时刻之前。

相位观测的所述时间区间可以被设置于下述时间窗内：在所述时间窗内有源发射智能标签ta不进行发射，并且所述时间窗甚至可以位于使得智能标签ta根据通信协议发射所述高频波包的、这样的数据位的持续时间内。但是所述时间窗应仅是足够宽的。例如，在每个数据位中存在无标签的发射的4.72微秒宽的这样的时间窗，而标签根据协议ISO/IEC14443类型A以106kb/s进行响应。

有源发射智能标签ta观测由询问器的高频载波信号在标签的天线A中所感生出的电压的第一相位Φi。在如下时间区间中执行观测：在该时间区间中，有源发射智能标签ta根据通信协议不发射高频波包，或更确切地说，有源发射智能标签ta在处于标签的天线A的先前响应信号衰退之后开始观测第一相位Φi。

根据本发明的方法的第一变型实施方式，有源发射智能标签ta通过发射高频无线电波包来响应询问器，高频无线电波包的特征在于用相位为第二相位Φt的简单谐波电压来激励标签的天线A，该第二相位Φt被设置为关于所观测的第一相位Φi偏移了相同的相位角ΔΦ。在发射每个所述高频波包开始时执行所述设置第二相位Φt。

根据本发明的方法的第二变型实施方式，有源发射智能标签ta通过发射高频无线电波包来进行响应，其中，用具有脉冲群的形状且相位为第二相位Φt的电压来激励该有源发射智能标签ta的天线A，该第二相位Φt也设置为关于第一相位Φi偏移了相同的相位角ΔΦ。在发射每个所述高频波包开始时执行所述设置第二相位Φt。

连续性（continuation）限于本发明的方法的第一变型实施方式的特殊情况。所述标签的高频波包中的无线电波的频率ft应当等于来自询问器的高频载波信号的频率fi，并且根据本发明，激励简单谐波电压的相位作为第二相位Φt应当每次均设置为关于所观测的第一相位Φi偏移相同且具体确定的相位角ΔΦ=Φt-Φi。

在此特殊情况下由本发明的有源发射智能标签ta发射的高频波包的特征在于，其中所述相位角ΔΦ应当使得：每当所述波包中的一些波包通过与存在于询问器的天线处的询问器的高频载波信号进行干涉来影响此天线时，询问器的天线上的电压的幅度总是获得最大可得干涉上升或最大可得干涉下降。

另一方面，获得询问器的天线上的电压的幅度的最大可得干涉上升（无源智能标签tp的响应产生询问器的天线上的电压的幅度的干涉上升），其中使用简单谐波电压激励标签的天线A，该简单谐波电压的第二相位Φt关于所观测的第一相位Φi偏移了相位角ΔΦ=180°。在第一相位Φi滞后于询问器的天线上的电压的相位90°时，这似乎是可信的；当然，当询问器的天线与标签的天线A彼此调谐时，也是如此。

在此特殊情况下，本发明的有源发射智能标签ta发射的所述高频波包的持续时间的长度应当等于无源智能标签tp上的询问器的高频载波的负载调制的、如通过标准所确定的持续时间的长度。

当满足了关于相位角ΔΦ和有源发射智能标签ta发射的所述高频波包的持续时间的长度的两个要求时，用于高频无源负载调制智能标签tp的所述传统的简单询问器在接收到响应信号时能够不再在作为响应信号的发射器的本发明的有源发射智能标签ta和负载调制无源智能标签tp之间进行区分。

确定响应高频波包的发射的开始和结束的发射开启信号tos限定所述波包的持续时间的长度（图7）。

另一方面，获得询问器的天线上的电压的幅度的最大可得干涉下降，其中使用简单谐波电压激励标签的天线A，该简单谐波电压与询问器的高频载波信号在标签的天线A中所感生出的电压同相。因此，第二相位Φt应关于所观测的第一相位Φi偏移了相位角ΔΦ=0。

相位角ΔΦ的中间值在询问器的天线上的电压的时间发展中不产生任何尖锐的干涉图案。干涉图案甚至从幅度调制图案变化成稍微有区别的相位调制图案。

根据本发明，有源发射智能标签ta必须关于所述观测的第一相位Φi以优于20°且优选为10°的精度设置第二相位Φt。

有源发射智能标签ta选择所述相位角ΔΦ的值，然后自动设置所述第二相位Φt。

使第二相位Φt偏移相位角ΔΦ意味着有源发射智能标签ta稍后开始发射其响应波包。

目前为止，仅询问器被称为包括询问器和智能标签的高频系统中的有源发射器。询问器形成方波信号用于发射，然后所述信号被LC电路滤波以限制电磁发射，并且询问器的天线LC电路根据所述电路的品质对所发射的信号给出最终形式。特别是微型有源发射智能标签太小而不能包括LC滤波电路。因此，借助所述标签的高频波包的根据本发明的响应还同时消除由于标签的响应信号中的高次谐波而产生的过高的电磁发射，所述高频波包是通过使用简单谐波电压激励标签的天线A而形成的。

根据本发明的方法的第一变型实施方式，有源发射智能标签ta自动形成所述简单谐波电压，所述简单谐波电压的相位Φt被设置为关于由询问器的高频载波信号在标签的天线A中所感生出的电压的相位Φi偏移了选定的相位角ΔΦ（图7和图8a、8b）。

在相位观测的所述时间区间中，有源发射智能标签ta对信号rs’进行数字化，该信号rs’是在标签的天线A处接收并且然后放大的询问器的载波信号。使用数字化的接收且放大的信号drs作为用于相位-频率比较器PhFC的参考信号。

相位-频率比较器PhFC连接到锁相环中。

锁相环设置有电压控制振荡器VCO，因此其在询问器的高频载波信号的频率fi上工作。电压控制振荡器VCO的输出信号偏移了相位角ΔΦ+90°（通过电容器对天线A的振荡电路进行馈电），并且作为简单谐波信号ts传导至标签的天线A。优选地，中间还借助输出放大器OA来放大输出信号，使得将以适合的幅度发射高频无线电波包。

锁相环可以设置有电压控制振荡器HFVCO，该电压控制振荡器HFVCO以是询问器的高频载波信号的频率fi的倍数的频率进行操作，例如，是询问器的高频载波信号的频率fi的8倍并优选为16倍。所述电压控制振荡器HFVCO的输出信号传导通过数模转换器DAC或数字除法器DigDiv，其中相位偏移了相位角ΔΦ+90°。该输出信号作为简单谐波信号被传导至标签的天线A并以高频波包的形式来发射。优选地，中间借助输出放大器OA来对该输出信号进行放大，使得将以适合的幅度来发射高频无线电波包。

锁相环在以下情况下形成开环（open）。

每当询问器中断发射不传达信息的具有恒定幅度的高频无线电波时，锁相环形成开环。

在所述时间区间中，有源发射智能标签ta还观测第一幅度Ai，该第一幅度Ai是由询问器的高频载波信号在标签的天线A中所感生出的电压的幅度。每当所述第一幅度Ai降到特定值以下时，锁相环也形成开环，在该特定值处有源发射智能标签ta能够不再从所接收并放大的询问器的载波信号rs’中提取相位-频率比较器PhFC中的可靠的参考信号。

锁相环还紧接在如下时刻之前形成开环：在该时刻，有源发射智能标签ta根据通信协议开始发射高频波包。

当所接收的询问器的载波信号rs’不可得时，本发明的有源发射智能标签ta在其以闭环锁相环模式或开环锁相环模式进行操作时使用所述电压控制振荡器VCO、HFVCO的输出信号作为时钟信号。因此，有源发射智能标签ta确保用于其电路的操作的时间基准。

根据本发明，有源发射智能标签ta将这样的信号传导至其天线A，使得所发射的高频波包在影响询问器的天线的情况下、将通过与存在于所述天线处的询问器的高频载波信号进行干涉来对所述天线上的电压的时间发展施加期望的干涉效应。

为此，传导至标签的天线A的简单谐波信号和所发射的高频波包二者应当具有适合的幅度。

由于此原因，有源发射智能标签ta首先观测第一幅度Ai，该第一幅度Ai是由询问器的高频载波信号在标签的天线A中所感生出的电压的幅度。该观测发生在下述时间区间中：其中有源发射智能标签ta根据通信协议不发射所述高频波包。之后，有源发射智能标签ta发射高频波包，其中有源发射智能标签ta用具有在波包的持续时间内基本上恒定的幅度的电压（在本发明的方法的第一变型实施方式中为简单谐波电压）来激励其自己的天线A。然而，作为第二幅度At的所述电压幅度以下述方式关于目前为止观测到的第一幅度Ai进行设置：粗略地说，该方式使得第二幅度At与第一幅度Ai成反比。

当第一幅度Ai为低时，询问器载波信号沿着从询问器到有源发射智能标签ta的路径被显著弱化。在这样的情况下，第二幅度At应当是高的，这是因为沿着从有源发射智能标签ta至询问器的路径还预料到信号的同等弱化。

更确切地说，当第一幅度Ai在第一幅度Ai的参考值Airef以下时，用第二幅度At被自动设置成最高值Atmax的电压来激励标签的天线A，并且当第一幅度Ai在其参考值Airef以上时，用第二幅度At被自动设置成通过表达式Atmax.Airef/Ai所确定的值的电压来激励标签的天线A。

第一幅度Ai的参考值Airef被确定为第一幅度Ai的最小值Aimin的两倍至五倍，询问器的磁场以标签的天线A的位置处的磁场密度的按标准所需要的最低值在标签的天线A中感生出所述最小值Aimin。

第二幅度At被设置成恰好足够高以使得能够进行通信，并且同时尽可能多地减少电磁发射。

针对本发明的可操作的方法，允许标签的天线电路的谐振频率ft与询问器的天线电路的谐振频率fi相差最多±5%，但是如果标签的天线电路的谐振频率ft仍在上述限制内随时间变化，则不产生扰动。

图7和图8a、8b中呈现了用于无源智能标签tp的传统的询问器与本发明的有源发射智能标签ta之间的高频通信的本发明的电路。

所述有源发射标签ta的电路以已知方式与电压源电耦合。

一方面，在标签的天线A处感生出的信号rs以已知方式传导至可变增益放大器VGA的输入。

所述可变增益放大器VGA的输出以已知方式通过数字转换器Dig或直接地连接至相位匹配信号例如相位匹配信号ts’的发生器PhMSG；PhMSG’的参考输入，该相位匹配信号ts’的相位是关于所观测的第一相位Φi而确定的。

有源发射智能标签ta以已知方式发射高频无线电波的波包，所述波包是根据来自相位匹配信号发生器PhMSG；PhMSG’的输出的相位匹配信号ts’而生成的。

根据本发明，每次在发射每个所述波包开始时，其相位是增加90°的第二相位Φt的所述相位匹配信号ts’在相位匹配信号发生器PhMSG；PhMSG’中与所述接收的信号rs相位匹配，使得作为增加90°的第二相位Φt的相位匹配信号ts’的相位关于所述观测的第一相位Φi偏移了通过关系ΔΦ=Φt-Φi所确定的相同的相位角ΔΦ+90°，其中，询问器的高频载波信号在标签的天线A处感生出所述接收信号rs并且在所述相位匹配信号发生器PhMSG；PhMSG’中观测作为所述第一相位Φi的所述接收信号rs的相位。

如果将标签的天线A完全调谐至13.56MHz的发射频率，则信号ts的相位与标签的天线A处的信号的相位相差90°，这是由于天线A通过电容器来馈电。

相位匹配信号发生器PhMSG；PhMSG’的输出通过电容器和输出放大器OA连接至标签的天线A，该输出放大器OA将标签的天线A上的电压的幅度设置为第二幅度At以形成所述波包。

通过限定标签ta的发射的开始和结束的发射开启信号tos来控制相位匹配信号发生器PhMSG；PhMSG’和输出放大器OA以形成所述波包。

所述发射开启信号tos在相位匹配信号发生器PhMSG；PhMSG’的闭相环状态（closed phase loop state）与自激状态（free-running state）之间进行切换，在闭相环状态下相位匹配信号ts’与询问器的高频载波信号同步。通过来自较高水平的数据或关于标签的电路和外部信号所使用的协议来确定发射开启信号tos。这里，确定时间延迟，利用该时间延迟，在发射波包完成之后开始所述同步。

在本发明的电路的变型实施方式中，该实施方式与在标签ta发射的所述高频波包中的无线电波的频率ft等于询问器的载波信号的频率fi的情况有关，其相位是增加了90°的第二相位Φt的相位匹配信号ts’的相位关于作为接收信号rs的相位的所观测的所述第一相位Φi偏移了这样的相位角ΔΦ+90°（该相位角是通过关系ΔΦ=Φt-Φi而确定的），使得询问器的天线上的电压的幅度在所述高频波包中的一些高频波包影响该天线时总是获得最大可得干涉上升（在ΔΦ=180°时）或最大可得干涉下降（在ΔΦ=0°时）。

相位匹配信号发生器PhMSG；PhMSG’包括相位-频率比较器PhFC，数字化的接收信号drs被传导至该相位-频率比较器PhFC的参考输入。

在相位匹配信号发生器PhMSG的第一实施方式中，相位-频率比较器PhFC的输出传导至电压控制振荡器VCO的输入（图8b），电压控制振荡器VCO连接到锁相环中并在询问器的高频载波信号的频率fi上工作。电压控制振荡器VCO的输出连接至移相器（PhSh），该移相器使输入信号的相位偏移了已增加90°的所述相位角ΔΦ，并且该移相器的输出信号为所述相位匹配信号ts’。

在相位匹配信号发生器PhMSG’的第二实施方式中，相位-频率比较器PhFC的输出传导至电压控制振荡器HFVCO的输入（图8a），电压控制振荡器HFVCO与分频器FDiv一起连接到锁相环中并在询问器的高频载波信号的频率fi的八倍优选为十六倍上工作。电压控制振荡器HFVCO的输出连接至数模转换器DAC的输入或数字除法器DigDiv的输入。通过以数字方式预置数模转换器DAC或数字除法器DigDiv，将输入信号的相位偏移了已增加90°的所述相位角ΔΦ。相位匹配信号发生器PhMSG’的输出信号为所述相位匹配信号ts’。

确定响应波包的发射的开始和结束的发射开启信号tos控制相位-频率比较器PhFC、电压控制振荡器VCO；HFVCO和移相器PhSh、以及数模转换器DAC或数字除法器DigDiv。

所述相位角ΔΦ借助相移控制信号pscs来设置，该相移控制信号pscs被传导至移相器PhSh或数模转换器DAC或数字除法器DigDiv的控制输入。

相位匹配信号ts’的发生器PhMSG；PhMSG’使得可以以优于20°并且优选为10°的精度、关于所观测的所述第一相位Φi设置所述第二相位Φt。

另一方面，幅度测量电路AMC观测第一幅度Ai，该第一幅度Ai是询问器的高频载波信号在标签的天线A处感生出的电压rs的幅度。

测量所接收的询问器的信号的第一幅度Ai的电路AMC使用表示测量的幅度值的其第一输出信号avs以如下方式来控制所述输出放大器OA：该方式使得作为用于形成标签的波包的标签的天线A上的电压的幅度的第二幅度At关于目前为止所观测到的第一幅度Ai的值进行设置。

测量所接收的询问器的信号的幅度Ai的电路AMC使用表示测量的幅度减小值的其第二输出信号ads以如下方式来控制所述相位-频率比较器PhFC：该方式使得每当所述第一幅度Ai的值降到预定值以下时，所述锁相环形成开环。

有源发射标签ta借助增益控制信号gcs来设置可变增益放大器VGA的增益，以增大输入信号rs的动态范围。

可变增益放大器VGA和幅度测量电路AMC通过衰减器和DC电压限定电路Att/DC而连接至标签的天线A。电路Att/DC使得来自标签的天线A的信号rs可以在有源发射智能标签ta发射波包时衰减，并在智能标签不发射波包时在电路中设立DC电压水平。

借助通知标签的发射的开始和结束的所述发射开启信号tos来控制衰减器和DC电压限定电路Att/DC、相位匹配信号发生器PhMSG；PhMSG’和输出放大器OA。

根据本发明的第一变型实施方式的有源发射智能标签ta发射具有13.56MHz频率的高频简单谐波无线电波包，所述波的幅度在波包内基本上恒定。天线A的激励是用脉冲调制的简单谐波振荡电压Uta来仿真的，脉冲持续时间的长度（1.2微秒）等于如按照标准所确定的、由无源智能标签tp对询问器的高频载波进行负载调制的持续时间。

继续地，所述仿真首先表示本发明的有源发射智能标签ta的操作（该有源发射智能标签ta的天线A与询问器的天线的耦合系数为0.005），并将该操作与无源智能标签tp的操作进行比较（该无源智能标签tp的天线与询问器的天线的耦合系数为0.05）（图1和图3）。

图1的窗1中的询问器的天线上的电压Ui的时间发展一方面表示接收来自有源发射智能标签ta的相位偏移180°的相位角ΔΦ的两种响应信号（这两种响应信号的发射在时刻t1和t2开始）（图1的窗2表示标签的天线A上的这两种响应信号的电压Uta的时间发展），并且另一方面表示接收来自无源智能标签tp的两种响应信号（这两种响应信号的发射在时刻t1’和t2’开始）（图1的窗3表示标签的天线上的这两种响应信号的电压Utp的时间发展）。在图1的窗2和3中，在标签的天线中感生出的询问器的信号被表示在时刻t1和t1’之前。

还表示了根据图1的窗1的在询问器的天线上的经整流和平滑的电压Uirect的时间发展（图1窗4）。如在询问器的天线处所观测的来自有源发射智能标签ta和来自无源智能标签tp的信号具有几乎相等强度，尽管具有非常不同的耦合因数。在本发明的有源发射智能标签ta的情况下，还针对偏移了相位角ΔΦ=90°、-90°和0的两种响应信号表示了在询问器的天线上的经整流和平滑的电压Uirect的所述时间发展。

在关于图1扩展的时间标度下，在图2的窗1中表示了与四种标签的响应信号（在以下比较）对应的、询问器的天线上的电压Ui的时间发展Ui。图2的窗2中表示了来自有源发射智能标签ta的四种响应信号的接收的初始部分，这四种响应信号的发射在时刻t1开始，所述响应信号偏移了相位角ΔΦ=180°、90°、-90°和0。还表示了根据窗1的在询问器的天线上的经整流和平滑的电压的时间发展（图2窗3）。

图3的窗1、2和3类似于图1中的对应窗，表示了针对本发明的有源发射智能标签ta（ΔΦ=180°）和无源智能标签tp的的时间发展，所述标签具有谐振频率等于询问器的天线的谐振频率的天线。图3的窗4表示了询问器的天线上的经整流和平滑的电压的时间发展，其包括有源发射智能标签ta的两种响应信号和无源智能标签tp的两种响应信号的接收，所述标签具有其谐振频率等于询问器的天线的谐振频率以及相差+5%和-5%的天线。所表示的结果示出了根据本发明关于第一相位Φi设置第二相位Φt是足够鲁棒的以在实践上使用。

在所扩展的时间标度下，图4的窗1表示询问器的天线上的电压Ui的时间发展，其包括相位偏移了180°的相位角ΔΦ并由三个有源发射智能标签ta发射的响应信号的接收的初始部分（图4窗2），所述三个有源智能标签ta具有谐振频率等于询问器的天线的谐振频率以及相差+5%和-5%的天线。再者，图4的窗2表示了直到时刻t1所接收的询问器的信号的时间发展以及从时刻t1起叠加在该信号上并由具有谐振频率不同的天线的有源发射智能标签ta发射的所述响应信号的时间发展。

图4的窗3表示了根据窗2的针对有源发射智能标签ta的天线的数字化的接收信号drs的时间发展。在具有谐振频率ft=1.05fi、fi、0.95fi的所述天线处感生出的电压分别在时刻t1+、t1和t1-在强制模式下开始振荡，180°的相位角ΔΦ被选定。

此外，图5表示了与图1的窗1、2和4中的时间发展类似的针对在相位偏移180°的相位角下的有源发射智能标签的、但是针对询问器的天线与标签的天线之间的三种不同耦合系数：k=0.100、0.020和0.005的时间发展。所述有源发射智能标签未设置有对来自标签的响应信号的幅度进行自动设置。在耦合系数k=0.100下（标签置于询问器上），到达询问器的天线的信号超过预期的信号，这会产生询问器的接收器的饱和和不可靠的操作。

图6表示了如图5中那样的但是是针对本发明的设置有对来自标签的响应信号的幅度进行自动设置的有源发射智能标签ta的时间发展。在询问器的天线与标签的天线之间的非常好的耦合（k=0.100）的情况下，幅度测量电路AMC检测到非常高的第一幅度Ai并以如下方式来控制输出放大器OA：该方式使得适当降低第二幅度At从而询问器接收具有预期幅度的信号。

Claims (34)

1.一种用于询问器与智能标签之间的高频通信的方法，

所述智能标签的电路与电压源电耦合，以及

根据所述方法，所述智能标签观测第一相位（Φi），

所述第一相位（Φi）是由所述询问器生成的高频载波信号在标签的天线中所感生出的电压的相位，

其特征在于，

所述智能标签在甚至位于发射的数据帧内的那些时间区间中观测所述第一相位（Φi），

在所述时间区间中，所述智能标签根据通信协议不发射高频无线电波包，

以及其特征在于，所述智能标签发射所述高频波包，

其中所述智能标签使用相位为第二相位（Φt）的电压来激励其自己的天线，其中在发射每个所述高频波包的开始时设置所述电压的相位，每次所述相位关于所述观测的第一相位（Φi）偏移相同的相位角（ΔΦ），

所述相位角（ΔΦ）是通过关系ΔΦ=Φt-Φi而确定的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述智能标签在具有下述持续时间的时间区间中观测所述第一相位（Φi）：所述持续时间根据通信协议是足够长的，使得所述智能标签能够使所述第二相位（Φt）与关于所述第一相位（Φi）偏移了所述相位角（ΔΦ）的相位匹配。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述相位观测的所述时间区间被设置为紧接在所述智能标签根据通信协议开始发射所述高频波包的时刻之前。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述相位观测的所述时间区间被设置于甚至在位的持续时间内、无标签的发射的时间窗中，

在所述位中，所述智能标签根据所述通信协议发射所述高频波包。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述智能标签发射所述高频波包，其中所述智能标签使用相位为第二相位（Φt）的简单谐波电压来激励其自己的天线，

其中在发射每个所述高频波包的开始时设置所述电压的相位，每次所述相位偏移相同的所述相位角（ΔΦ）。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述智能标签发射所述高频波包，其中所述智能标签使用具有脉冲群的形状并且相位为第二相位（Φt）的电压激励其自己的天线，

其中在发射每个所述高频波包的开始时设置所述电压的相位，所述相位每次偏移相同的相位角（ΔΦ）。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述标签的高频波包中的无线电波的频率（ft）等于所述询问器的载波信号的频率（fi），

以及其特征在于，

所述相位角（ΔΦ）使得：询问器的天线上的电压的幅度每当所述波包中的一些波包影响所述天线时总是获得最大可得干涉上升或最大可得干涉下降。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

通过设置关于所述观测的第一相位（Φi）偏移相位角ΔΦ=180°的所述第二相位（Φt），获得所述询问器的天线上的电压的幅度的最大可得干涉上升。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

通过设置关于所述观测的第一相位（Φi）偏移了相位角ΔΦ=0的所述第二相位（Φt），获得所述询问器的天线上的电压的幅度的最大可得干涉下降。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

所述智能标签应当以优于20°且优选为10°的精度关于所述观测的第一相位（Φi）设置所述第二相位（Φt）。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，

所述智能标签选择所述相位角（ΔΦ）的值，并且

于是自动设置所述第二相位（Φt）。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，

在所述相位观测的所述时间区间中，所述智能标签将所述询问器的载波信号在所述标签的天线中所感生出并然后放大的信号（rs’）数字化，

以及其特征在于，

使用所述数字化的接收信号（drs）作为用于相位-频率比较器的参考信号。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述相位-频率比较器连接至锁相环，所述锁相环的电压控制振荡器在所述询问器的高频载波信号的频率（fi）上工作，并且所述锁相环的输出信号被偏移所述相位角ΔΦ+90°并被放大，并且所述输出信号作为简单谐波信号通过电容器被传导至所述标签的天线，以便以高频波包的形式进行发射。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述相位-频率比较器连接至锁相环，所述锁相环的电压控制振荡器在作为所述询问器的高频载波信号的频率（fi）的倍数的频率上工作，所述电压控制振荡器的输出信号传导通过数模转换器或数字除法器，其中所述相位被偏移相位角ΔΦ+90°并被放大，并且所述输出信号作为简单谐波信号通过电容器被传导至所述标签的天线，以便以所述高频波包的形式进行发射。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，

所述电压控制振荡器在作为所述询问器的高频载波信号的频率（fi）的8倍并优选为16倍的频率上工作。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，

在所述询问器中断发射所述高频载波信号时，所述锁相环形成开环。

17.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，

在所述相位观测的所述时间区间中，所述智能标签观测第一幅度（Ai），

所述第一幅度（Ai）是由所述询问器的高频载波信号在所述标签的天线中所感生出的电压的幅度，

以及其特征在于，

每当所述第一幅度（Ai）降到特定值以下时，所述锁相环形成开环。

18.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，

所述锁相环紧接在所述智能标签根据所述通信协议开始发射所述高频波包的时刻之前形成开环。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其特征在于，

所述智能标签使用所述电压控制振荡器的输出信号作为时钟信号，

所述振荡器此时以闭环锁相环模式或开环锁相环模式进行操作。

20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

所述智能标签观测所述第一幅度（Ai），

所述第一幅度（Ai）是由所述询问器的高频载波信号在所述标签的天线中所感生出的电压的幅度，

以及其特征在于，

所述智能标签发射高频波包，其中所述智能标签使用如下电压来激励其自己的天线：

所述电压的幅度在发射每个所述高频波包期间基本上恒定，

以及主要是关于到那时所观测的所述第一幅度（Ai）来把所述电压的幅度设置为第二幅度（At），使得所述第二幅度（At）与所述第一幅度（Ai）成反比。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，

所述智能标签在所述智能标签根据所述通信协议不发射所述高频波包的时间区间中观测所述第一电压幅度（Ai）。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，

通过如下电压来激励所述标签的天线：所述电压的第二幅度（At）在所述第一幅度（Ai）在所述第一幅度（Ai）的参考值（Airef）以下时被自动设置成最高值（Atmax），

以及其特征在于，

通过如下电压来激励所述标签的天线：所述电压的第二幅度（At）在所述第一幅度（Ai）在所述第一幅度（Ai）的参考值（Airef）以上时被自动设置成通过表达式Atmax·Airef/Ai所确定的值。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，

所述第一幅度（Ai）的参考值（Airef）被确定为所述第一幅度（Ai）的这样的最小值（Aimin）的两倍至五倍：所述询问器的磁场以在所述标签的天线的位置处的磁场密度的按标准所需要的最低值在所述标签的天线中感生出所述最小值（Aimin）。

24.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

所述询问器的天线电路的所述谐振频率（fi）等于13.56MHz。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，

所述高频波包的持续时间的长度等于无源智能标签中天线的阻抗的负载调制的按标准所需要的持续时间的长度。

26.一种用于询问器与智能标签之间的高频通信的电路，

所述智能标签的电路与电压源电耦合，

在标签的天线（A）中感生出的接收信号（rs）被传导至可变增益放大器（VGA）的输入，

所述可变增益放大器（VGA）的输出通过数字转换器（Dig）或直接地连接至相位匹配信号发生器（PhMSG；PhMSG’）的参考输入，并且

所述智能标签发射高频无线电波包，

所述高频无线电波包是根据来自相位匹配信号发生器（PhMSG；PhMSG’）的输出的相位匹配信号（ts’）而生成的，

其特征在于，

每次在发射每个所述波包的开始时，相位为增加了90°的第二相位（Φt）的所述相位匹配信号（ts’）在所述相位匹配信号发生器（PhMSG；PhMSG’）中与所述接收信号（rs）进行相位匹配，使得所述第二相位（Φt）关于所述观测的第一相位（Φi）偏移了通过关系ΔΦ=Φt-Φi确定的相同的相位角（ΔΦ），其中，所述接收信号rs是由所述询问器的高频载波信号在所述标签的天线（A）中感生出的，并且在所述相位匹配信号发生器（PhMSG；PhMSG’）中观测所述接收信号rs的相位为第一相位（Φi），

其中所述第二相位（Φt）为激励所述标签的天线（A）来发射所述高频波包的电压的相位，

其特征在于，

所述相位匹配信号发生器（PhMSG；PhMSG’）的输出通过输出放大器（OA）和电容器连接至所述标签的天线（A），所述输出放大器将所述标签的天线（A）上的电压的幅度设置为第二幅度（At）以形成所述高频波包，

以及其特征在于，

为了形成所述高频波包，通过限定标签的发射的开始和结束的发射开启信号（tos）来控制所述相位匹配信号发生器（PhMSG；PhMSG’）和所述输出放大器（OA）。

27.根据权利要求26所述的电路，其特征在于，

在所述标签的高频波包中的无线电波的频率（ft）等于所述询问器的高频载波信号的频率（fi），

以及其特征在于，

所述相位角（ΔΦ）使得：询问器的天线处的在所述波包中的一些波包影响该天线时的电压幅度总是获得最大可得干涉上升或最大可得干涉下降。

28.根据权利要求26或27所述的电路，其特征在于，

所述相位匹配信号发生器（PhMSG）包括相位-频率比较器（PhFC），数字化的接收信号（drs）被传导至所述相位-频率比较器（PhFC）的参考输入，并且所述相位-频率比较器（PhFC）的输出被传导至锁相电压控制振荡器（VCO），

所述电压控制振荡器（VCO）在所述询问器的高频载波信号的频率（fi）上工作，并且所述电压控制振荡器（VCO）的输出连接至移相器（PhSh），

所述移相器（PhSh）将输入信号的相位偏移增加了90°的所述相位角（ΔΦ），并且所述移相器（PhSh）的输出信号为所述相位匹配信号（ts’），

其中通过所述发射开启信号（tos）来控制所述相位-频率比较器（PhFC）、所述电压控制振荡器（VCO）和所述移相器（PhSh）。

29.根据权利要求26或27所述的电路，其特征在于，

所述相位匹配信号发生器（PhMSG’）包括：相位-频率比较器（PhFC），

数字化的接收信号（drs）被传导至所述相位-频率比较器（PhFC）的参考输入，并且所述相位-频率比较器（PhFC）的输出被传导至具有分频器（FDiv）的锁相电压控制振荡器（HFVCO），所述电压控制振荡器（HFVCO）以所述询问器的高频载波信号的频率（fi）的8倍且优选为16倍进行操作，并且所述电压控制振荡器（HFVCO）的输出连接至数模转换器（DAC）的输入或数字除法器（DigDiv）的输入，

其中通过所述数模转换器DAC或所述数字除法器（DigDiv）的数字预置，将输入信号的相位偏移增加了90°的所述相位角（ΔΦ），由此生成了所述相位匹配信号（ts’），

其中通过所述发射开启信号（tos）来控制所述相位-频率比较器（PhFC）、所述电压控制振荡器（HFVCO）和所述数模转换器（DAC）或数字除法器（DigDiv）。

30.根据权利要求28或29所述的电路，其特征在于，

所述相位匹配信号（ts’）的发生器（PhMSG；PhMSG’）以优于20°并且优选为10°的精度关于所述观测的第一相位（Φi）设置所述第二相位（Φt）。

31.根据权利要求30所述的电路，其特征在于，

所述相移控制信号（pscs）被传导至所述移相器（PhS）的控制输入或所述数模转换器（DAC）或所述数字除法器（DigDiv）的控制输入。

32.根据权利要求31所述的电路，其特征在于，

幅度测量电路（AMC）观测所述接收信号（rs）的幅度作为第一幅度（Ai），所述第一幅度（Ai）是由所述询问器的高频载波信号在所述标签的天线（A）中所感生出的电压的幅度，以及

所述幅度测量电路（AMC）使用表示测量的幅度值的第一输出信号（avs）以如下方式来控制所述输出放大器（OA）：所述方式使得关于每次到那时所观测到的第一幅度（Ai）来设置所述第二幅度（At），所述第二幅度（At）是用于形成新的波包的所述标签的天线（A）上的电压的幅度，以及

所述幅度测量电路（AMC）使用表示测量的幅度减小值的第二输出信号（ads）以如下方式来控制所述相位-频率比较器（PhFC）：所述方式为使得每当所述第一幅度（Ai）降到预定值以下时，所述锁相环形成开环。

33.根据权利要求32所述的电路，其特征在于，

所述智能标签借助增益控制信号（gcs）来设置所述可变增益放大器（VGA）的增益。

34.根据权利要求33所述的电路，其特征在于，

所述可变增益放大器（VGA）和所述幅度测量电路（AMC）通过衰减器和直流电压限定电路（Att/DC）而连接至所述标签的天线（A），

以及其特征在于，

借助限定所述标签的发射的开始和结束的所述发射开启信号（tos）来控制所述衰减器和所述直流电压限定电路（Att/DC），使得：在所述智能标签发射所述高频波包时，所述电路对来自所述标签的天线（A）的信号进行衰减，而在所述智能标签不发射所述高频波包时，所述电路设立直流电压水平。