CN1916928B - Rfid阅读器 - Google Patents

Abstract

提供一种RFID阅读器，使用特定频率带宽上的无线连接，从RFID标签接收数据，包括：发射单元，顺序和累计地合成每一时钟生成的频率控制信号，所合成的特定频率信号和固定频率信号混合，结果，输出RF信号。

Description

RFID阅读器

相关申请

本公开内容涉及包含在2005年8月16日提交的在先韩国申请No.10-2005-0074920中的主题，其全部内容在此引入以供参考。

技术领域

本发明涉及射频标识(RFID)阅读器，以及更具体地说，涉及能通过采用简化其结构的接收和发射单元，降低功耗和降低大小的射频标识。

背景技术

在典型的射频标识(RFID)系统中，用包含有关目标的某些数据的小射频标签(应答器)标记目标。标签(应答器)通过无线电波将该数据传送到相应地收集和处理数据的附近的阅读器。RFID标签和阅读器间的这些事务允许要求有效检测、标识和跟踪目标的多个应用。

图1是表示传统的RFID阅读器的结构的框图。如图1所示，传统的RFID阅读器包括控制单元100、发射单元110和接收单元120。

发射单元110包括变频单元111，根据控制单元100，改变频率、混频器112，将从控制单元100输出的频率控制信号和由变频单元111改变的频率混合、放大单元113，将从混频器112输出的混合的信号放大到特定级。此时，变频单元111通常使用PLL(锁相环)方法。即，发射单元110使用ASK(振幅键控)方法，直接调制从控制单元100输出的频率控制信号和载波频率。

接收单元120包括低噪声放大单元121、混频器123和124、移相单元122、低通滤波器125和126、放大单元127和128、高通滤波器129和130，以及模数转换器131和132。

低噪声放大单元121将从RFID标签(未示出)接收的信号放大到低噪声级。

移相单元122使从变频单元111输出的变频的相位移动90度。

混频器123将移相90度的变频和从低噪声放大单元121输出的信号混合以便输出同相信号。混频器124将从变频单元111输出的变频与从低噪声放大单元121输出的信号混合以便输出正交相位信号。

低通滤波器125和126分别通过低于某一级、从混频器123和124输出的同相信号和正交相位信号。放大单元127和128将从低通滤波器125和126输出的信号分别放大到某一级。

模数转换器131和132将从放大单元127和128输出的信号转换成数字信号。

控制单元100通过变频单元111，控制频率的改变，以及生成将传送到RFID标签的频率控制信号。控制单元100分析从接收单元120输出的数字信号，以及根据结果，识别从RFID标签接收的数据。

然而，在传统的RFID阅读器中生成的数字数据包含由于特定脉冲特性的大量分谐波分量，由此恶化频率特性。

频率特性的恶化导致降低在信道宽度是不足和昂贵资源的频率环境中的RFID阅读器的性能的问题。

使用跳频方法的RFID阅读器通过使用PLL方法，将发射信号的中心频率改变成预定频率。PLL方法需要用于改变频率的设置时间。

设置时间导致RFID标签和RFID阅读器间的数据通信中断，从而恶化通过RFID阅读器的RFID标签的识别率。

在传统的RFID阅读器中，发射单元使用直接调制方法，其中，使用一个PLL方法以及接收单元使用直接解调方法，其中，使用一个PLL方法。

因此，由RFID阅读器接收的信号的频率和通过从PLL输出的固定频率的相位差或通过多普勒效果解调的信号电平改变90度相移。使用同相和正交相位方法，解调相位差。

然而，使用同相和正交相位的解调要求对两个通路的每一个提供相同的部件，从而使得RFID阅读器的结构复杂并增加功耗。

发明内容

本发明的目的是允许发射单元当调制RFID阅读器中的发射信号时，使用直接数字频率合成器(DDFS)，以高速合成频率。

本发明的另一目的是允许发射单元当调制RFID阅读器中的发射信号时，通过调整发射信号的上升和下降时间，执行脉冲整形，在调制后，最小化由于在发射信号的上升和下降期间生成的不必要的频率分量引起的带宽问题。

本发明的另一目的是允许接收单元通过使用非零同相和正交相位频率方法，执行解调，简化RFID阅读器的结构以及降低RFID阅读器的功耗，其中，当解调从RFID标签发射的发射信号时，使用发射单元的固定频率和从RFID标签发射的发射信号的频率。

本发明的另一目的是允许接收单元在解调后，降低振幅级以及当解调从RFID标签发射的发射信号时，通过加倍发射信号和解调发射信号，提高RFID阅读器中的数据接收。

本发明的另一目的是允许接收单元当解调从RFID标签发射的发射信号时，在使用均方根(RMS)方法，检测发射信号的电平后，通过执行解调，提高RFID阅读器中的数据接收。

根据本发明的一个方面，提供一种RFID阅读器，使用特定频率带宽上的无线连接，从RFID标签接收数据，包括：发射单元，顺序和累计地合成每一时钟生成的频率控制信号，所合成的特定频率信号和固定频率信号混合，并且输出RF信号；接收单元，使从RFID标签接收的信号和固定频率信号混合，将混合的信号转换成数字信号，并且抽取数据；以及控制单元，每一时钟输出转换成数字信号的频率控制信号，以及控制将频率固定到特定电平。其中所述发射单元包括：频率合成单元，顺序和累计地合成每一时钟生成的频率控制信号，并且输出特定频率信号；固定频率生成单元，生成固定到特定电平的频率，以及输出固定频率；调制单元，调制从频率合成单元输出的特定频率信号和从固定频率生成单元输出的固定频率，并且输出RF信号；以及放大单元，将从解调单元输出的RF信号放大到特定电平，以及通过天线发射所放大的信号。其中所述接收单元包括：解调单元，使从RFID标签发射的信号和固定频率混合以及解调混合的信号和频率；以及数据抽取单元，将从解调单元输出的解调信号转换成数字信号，并抽取数据。

根据本发明的另一方面，提供一种RFID阅读器，使用在特定频率带宽上的无线连接，从RFID标签读取数据，包括：发射单元，脉冲整形每一时钟生成的频率控制信号，使脉冲整形的特定频率信号和改变的频率混合，并且输出RF信号；接收单元，通过平方信号的频率，混合从RFID标签发射的信号的频率，将混合的信号转换成数字信号，并且抽取数据；以及控制单元，每一时钟输出转换成数字信号的频率控制信号，控制改变的频率的变化，以便合成特定频率信号和改变频率的相位。其中所述发射单元包括：脉冲整形单元，通过调整每一时钟生成的频率控制信号的上升和下降时间，执行脉冲整形，并且输出特定频率信号；频率改变单元，根据特定控制，改变所改变的频率以便合成特定频率信号和所改变的频率的相位；调制单元，混合从频率改变单元输出的被改变频率和从脉冲整形单元输出的特定频率信号，以及调制所混合的被改变频率和和特定频率信号；以及放大单元，将从调制单元输出的信号放大到特定电平，以及通过天线发射所放大的信号。其中所述接收单元包括：解调单元，通过平方频率，混合从RFID标签发射的信号的频率；以及数据抽取单元，将从解调单元输出的混合的信号转换成数字信号，并且抽取数据。

当结合附图时，从本发明的下述详细描述，本发明的上述和其他目的、特征、方面和优点将变得更显而易见。

附图说明

包括来提供本发明的进一步理解以及包含并构成该说明书的一部分的附图示例说明本发明的实施例以及结合描述，用来解释本发明的原理。

在图中：

图1是表示传统的RFID阅读器的结构的框图；

图2是表示根据本发明的实施例的RFID阅读器的结构的框图；

图3是表示根据本发明的另一实施例的RFID阅读器的结构的框图；

图4是根据本发明的RFID阅读器的另一实施例的RFID阅读器的结构的框图；

图5是表示根据本发明的RFID阅读器的另一实施例的RFID阅读器的结构的框图；

图6是表示根据本发明的RFID阅读器的另一实施例的RFID阅读器的结构的框图；以及

图7是根据本发明的RFID阅读器的另一实施例的RFID阅读器的结构的框图。

具体实施方式

现在，详细地参考本发明的优选实施例，在附图中示例说明其例子。

现在描述根据本发明的实施例的RFID阅读器的接收单元，通过使用均方根(RMS)方法，检测传输信号的电平以及当解调从RFID标签传送的发射信号时，解调发射信号的电平，提高RFID阅读器的数据接收。

当具有标识和数据的RFID标签在RFID阅读器的天线发射的无线电的范围中时，RFID阅读器识别从RFID标签的RFID标签标识和数据。因此，RFID阅读器将数据通过串行或以太连接传送到主机。

图2是表示根据本发明的实施例的RFID阅读器的结构的框图。如图2所示，RF阅读器包括发射单元，顺序和累计地合成每一时间生成的频率控制信号，混合所合成的特定频率信号和固定频率信号，因此，输出RF信号、接收单元，混合从RFID标签接收的信号和固定频率信号，将混频信号转换成数字信号，以及根据结果，抽取数据，以及控制单元，输出每一时钟转换成数字信号并使频率固定到特定电平的频率控制信号。发射单元200包括频率合成单元210、固定频率生成单元220、调制单元230和放大单元240。

频率合成单元210有顺序和累计地合成每一时钟生成的频率控制信号以及根据结果，输出特定频率信号。

频率合成单元210可以包括直接数字频率合成器(DDFS)。DDFS包括累加器(未示出)，将从控制单元400、每一时钟生成的频率控制信号添加到存储值、ROM(未示出)，存储对应于从累加器输出的信号的相位的正弦值的数字化版本，以及数模转换器(未示出)，将从ROM输出的数字值转换成模拟值。

此时，数模转换器(未示出)可以执行脉冲整形以便将从ROM输出的数字值的升降时间改变到某一级，因此，可以输出模拟信号作为特定频率信号。

根据本发明，通过使用DDFS，执行跳频(频率合成)，能最小化当使用PLL方法，执行跳频时所需的设置时间，而不直接控制PLL，如图1所示。这使得使用跳频，增加RF阅读器的通讯速度成为可能，由此提高RFID标签的识别率。

固定频率生成单元220通过特定控制，生成固定到某一电平的频率以及输出所生成的频率。

调制单元230包括第一和第二移相单元231和232、每一第二混频器233和234以及加法单元235。

第一移相单元231使从频率合成单元210输出的特定频率信号的相位移动90度，因此，输出同相信号。第二移相单元232使从固定频率信号生成单元220输出的固定频率信号的相位移动90度。

第一混频器233将第一移相单元231的同相信号和第二移相单元232的输出信号混合。第二混频器将从频率合成单元210输出的特定频率信号的正交相位信号与固定频率信号混合。

加法单元235使从第一和第二混频器233和234输出的信号相加，因此，输出RF信号。

放大电路240将从调制单元230输出的RF信号放大到特定电平以及通过天线发射所放大的RF信号。

根据本发明，通过实现由频率合成单元210合成的频率信号和固定频率信号的同相和正交相位调制，能解决与双边带(DSB)方法有关的问题，诸如低频率效率和信道干扰，从而产生单边带(SSB)特性。

接收单元300包括解调单元310和数据抽取单元320。

解调单元310包括低噪声放大单元311，将从RFID标签接收的信号放大到低噪声电平，以及混频器312，使从低噪声放大单元311输出的信号与从发射单元200的固定频率生成单元220输出的固定频率混合。

数据抽取单元320包括低通滤波器321，通过低于某一电平、从解调单元310输出的解调信号、放大单元322，将从低通滤波器321输出的信号放大到特定电平、高通滤波器323，通过高于某一电平、从放大单元322输出的放大信号，以及模数转换器324，将从高通滤波器323输出的信号转换成数字信号。模数转换器324，非常昂贵，增加了制造RFID阅读器的成本。因此，数据抽取单元320可以包括数据分割器325，代替模数转换器324，如图3所示。

即，数据分割器325分离从高于或低于特定电平、从高通滤波器323输出的信号，以及将特定电平的信号恢复成数字电平。这使得降低接收单元的大小和功耗成为可能。

发射单元200生成固定频率信号和特定频率信号。接收单元300从天线接收特定频率信号和固定频率信号的总和以及解调该总和和固定频率信号。接收单元300过滤根据解调的结果生成的高和低频率分量，以及允许低频率分量仍然为数字数据。因此，除由于发射信号和解调单元的参考频率间的相位差，数据信号的大小改变外，可以保持数据的特定大小。

图4是表示根据本发明的RFID阅读器的另一实施例的结构的框图。如图4所示，RFID阅读器包括发射单元500、接收单元600和控制单元700。

控制单元700每一时钟输出转换成数字信号的频率控制信号以及控制频率的变化，以便相位合成。

发射单元500脉冲整形每一时钟生成的频率控制信号，以及将脉冲整形的特定频率信号和变化频率进行混合，根据结果，输出RF信号。

接收单元600通过平方该频率，混合从RFID标签接收的信号的频率。接收单元600将混合的信号转换成数字信号，以及抽取数据。发射单元500包括脉冲整形单元510、频率变化单元520、调制单元530和放大单元640。

脉冲整形单元510通过调整每一时钟生成的频率控制信号的上升和下降时间，执行脉冲整形，因此，输出特定频率信号。即，由于当从控制单元700输出的频率控制信号(数字数据)上升和下降时生成的不必要的频率分量，脉冲整形单元510最小化在调制载波频率后出现的带宽问题。频率改变单元520受控制单元700控制以便改变频率。调制单元530混频从频率改变单元520输出的改变频率和从脉冲整形单元510输出的特定频率信号。

放大单元540将从调制单元530输出的信号放大到特定电平，以及通过天线，发射所放大的信号。

调制单元530包括移相单元533、第一和第二混频器531和532，以及加法单元534。

移相单元533使所改变的频率信号的相位移动90度。第一混频器531将从脉冲整形单元510输出的特定频率信号与从移相单元533输出的信号混合。

第二混频器532将从脉冲整形单元510输出的特定频率信号与所改变的频率信号混合。加法单元534使从第一混频器531输出的信号与从第二混频器532输出的信号相加，因此，输出RF信号。

即，发射单元500通过脉冲整形，减少包括在由控制单元700生成的频率控制信号(数字数据)中的大量子谐波分量。此外，发射单元500减少当直接调制数字数据时生成的脉冲噪声，从而最小化带宽的大小和大地噪声。

整形单元510可以包括升余弦滤波器和数模转换器，或低通滤波器。

接收单元600包括解调单元610，通过平方频率，解调从RFID标签接收的信号的频率，以及数据抽取单元620，将从解调单元610输出的解调信号转换成数字信号，因此，抽取数据。

接收单元600，与图3中不同，构造成不接收固定频率。

解调单元610通过平方所发射的信号，解调从RFID标签发射的信号。即，解调单元610通过平方所发射的信号，解调从RFID标签发射的信号，降低在提供给解调单元610的后面的数据抽取单元620处产生的振幅的电平。

此时，接收单元，如图4所示，可以构造成具有单一通路。在这种情况下，将从RFID标签发射的信号分离成同相和正交相位信号，解调同相和正交相位信号以及提取数据。接收单元可以构造成具有两个通路。在这种情况下，将从RFID标签发射的信号分离成同相信号和正交相位信号，解调两个信号，因此，提取数据。

解调单元610包括低噪声放大单元611和混频器612。

低噪声放大单元611将从RF标签发射的信号放大到低噪声电平。混频器612通过平方频率，混合从低噪声放大单元611输出的信号的频率。

数据抽取单元620包括低通滤波器621，通过低于某一电平、从解调单元610输出的解调信号、放大单元622，将从低通滤波器621输出的信号放大到特定电平、高通滤波器623，通过高于某一电平、从放大单元622输出的放大信号，以及模数转换器624，将从高通滤波器623输出的信号转换成数字信号。

模数转换器624，非常昂贵，增加了制造RFID阅读器的成本。因此，数据抽取单元620可以包括数据分割器325，代替模数转换器624，如图5所示。

即，数据分割器625分离高于或低于特定电平、从高通滤波器623输出的信号，以及使特定电平的信号恢复成数字电平。这使得降低接收单元的大小和功耗成为可能。

RFID阅读器，如图4所示，包括脉冲整形单元，通过调整每一时钟生成的频率控制信号的上升和下降时间，执行脉冲整形。这使得最小化由于当从控制单元700输出的频率控制信号(数字信号)上升和下降时生成的不必要的频率分量，最小化在调制载波频率后出现的带宽问题。

根据本发明的另一实施例，RFID阅读器包括解调单元，通过平方所发射的频率，解调从RFID标签发射的频率。这使得降低提供到解调单元的后面的数据抽取单元处出现的振幅的电平成为可能，由此提高RFID阅读器的数据接收。

图6是表示根据本发明的RF阅读器的另一实施例的框图。RFID阅读器，如图6所示，包括发射单元500、接收单元800和控制单元700。

控制单元700输出每一时钟，转换成数字信号的频率控制信号，以及控制用于相位合成的频率的改变。

发射单元500脉冲整形每一时钟产生的频率控制信号，混合脉冲整形特定频率信号和改变频率，因此，输出RF信号。

接收单元600检测从RFID标签发射的信号的电平，将信号的检测电平转换成数字信号，因此，抽取数据。

发射单元500包括脉冲整形单元510、频率改变单元520、调制单元530和放大单元540。

脉冲整形单元510通过调整每一时钟生成的频率控制信号的上升和下降时间，执行脉冲整形，因此，输出特定频率信号。即，脉冲整形单元510最小化由于当从控制单元700输出的频率控制信号(数字数据)上升和下降时生成的不必要的频率分量，在调制载波频率后出现的带宽问题。频率改变单元520根据控制单元700的控制信号，改变频率，以便合成频率控制信号和载波频率的相位。

调制单元530混合从频率改变单元520输出的改变载波频率和从脉冲整形单元510输出的特定频率信号。

放大单元540将从调制单元530输出的信号放大到特定电平，以及通过天线，发射所放大的信号。

调制单元530包括移相单元533、第一和第二混频器531和532，以及加法单元534。

移相单元533使所改变的载波频率信号的相位移动90度。第一混频器531使从脉冲整形单元510输出的特定频率信号和在移相单元533处，移相的载波频率I混合。

第二混频器532使从脉冲整形单元510输出的特定频率信号与所改变的载波频率信号混合。加法单元534使从第一混频器531输出的信号和从第二混频器532输出的信号相加，结果，输出RF信号。

即，发射单元500通过脉冲整形，降低包括在由控制单元700生成的频率控制信号(数字数据)中的许多子谐波分量。此外，发射单元500降低当直接调制数字数据时生成的脉冲噪声，从而最小化信道的大小、带宽的大地噪声。

脉冲整形单元510可以包括升余弦滤波器和数模转换器，或低通滤波器。

接收单元800包括解调单元810，使用RMS方法，处理从RFID标签发射的发射信号，因此，输出解调信号，以及数据抽取单元820，将解调信号处理成特定信号，因此，抽取数据。

接收单元800，与图3中不同，构造成不从发射单元接收固定频率。解调单元810使用RMS方法，解调所接收的信号，从而消除由于发射单元中的电功率的变化引起的干扰。

解调单元810包括低噪声放大单元811和电平检测单元812。

低噪声放大单元811将从RF标签发射的信号放大成低噪声电平。电平检测单元812平方从低噪声放大单元811输出的信号的频率并积分该信号的平方频率，以及将积分信号的平均值输出为解调信号。

数据抽取单元820包括低通滤波器821，通过低于某一电平、从解调单元810输出的解调信号、放大单元822，将从低通滤波器821输出的信号放大到特定电平、高通滤波器823，通过高于某一电平、从放大单元822输出的放大信号，以及模数转换器824，将从高通滤波器823输出的信号转换成数字信号。

模数转换器824非常昂贵，增加了制造RFID阅读器的成本。因此，数据抽取单元820可以包括数据分割器825，代替数模转换器824，如图7所示。

即，数据分割器825分离高于或低于特定电平、从高通滤波器623输出的信号，以及使该信号恢复成数字电平。这使得降低接收单元的大小和功耗成为可能。

RFID阅读器，如图6所示，包括脉冲整形单元，通过调整每一时钟生成的频率控制信号的上升和下降时间，执行脉冲整形。这使得最小化由于当从控制单元700输出的频率控制信号(数字数据)上升和下降时生成的不必要的频率分量，在调制载波频率后产生的带宽问题。

根据本发明的实施例的RFIDA阅读器，如图6所示，不受发射单元中的电功率的改变影响，由此提高RFID阅读器的数据接收。这是因为RFID阅读器平方从低噪声放大单元811输出的信号的频率以及积分所平方的信号频率，以及将积分信号的平均值输出为解调信号。

当发射单元调制发射信号时，根据本发明的RFID阅读器能使用DDFS，能以高速合成频率。这使得最小化PLL方法所需的设置时间，从而使用RFID阅读器的跳频和标签的识别率，增加RFID阅读器的通信速度。

当发射单元调制发射信号时，根据本发明的RFID阅读器通过调整发射信号的上升和下降时间，执行脉冲整形。这使得最小化在调制后，由于当发射信号和下降时生成的带宽的大小成为可能。

根据本发明的RFID阅读器使用非零同相和正交相位频率方法，执行解调，其中，当接收单元解调从RFID标签发射的发射信号时，使用发射单元的固定频率和从RFID标签发射的发射信号的频率。这使得简化RFID阅读器的结构成为可能，从而降低功耗。

当接收单元解调从RFID标签发射的发射信号时，根据本发明的RFID阅读器通过平方发射信号，解调该发射信号。这使得降低解调后的振幅水平以及提高RFID阅读器的数据接收成为可能。

当接收单元解调从RFID标签发射的发射信号时，根据本发明的RFID阅读器使用RMS方法和执行解调，检测发射信号的电平。这使得提高RFID阅读器的数据接收成为可能。

当本发明以几种形式具体体现，而不背离其精神或基本特性时，还应当理解到不通过上文说明的任何细节，限制上述实施例，除非特别指明，相反应当宽泛地解释在如在附加权利要求中定义的精神和范围，因此，因此，意图附加权利要求包含落在权利要求的边界和约束内的任何改变和改进，或这些边界和约束的等效。

Claims (14)

1.一种RFID阅读器，使用特定频率带宽上的无线连接，从RFID标签接收数据，包括：

发射单元，顺序和累计地合成每一时钟生成的频率控制信号，所合成的特定频率信号和固定频率信号混合，并且输出RF信号；

接收单元，使从RFID标签接收的信号和固定频率信号混合，将混合的信号转换成数字信号，并且抽取数据；以及

控制单元，每一时钟输出转换成数字信号的频率控制信号，以及控制将频率固定到特定电平，

其中所述发射单元包括：

频率合成单元，顺序和累计地合成每一时钟生成的频率控制信号，并且输出特定频率信号；

固定频率生成单元，生成固定到特定电平的频率，以及输出固定频率；

调制单元，调制从频率合成单元输出的特定频率信号和从固定频率生成单元输出的固定频率，并且输出RF信号；以及

放大单元，将从解调单元输出的RF信号放大到特定电平，以及通过天线发射所放大的信号，

其中所述接收单元包括：

解调单元，使从RFID标签发射的信号和固定频率混合以及解调混合的信号和频率；以及

数据抽取单元，将从解调单元输出的解调信号转换成数字信号，并抽取数据。

2.如权利要求1所述的RFID阅读器，其中，频率合成单元是直接数字频率合成器。

3.如权利要求1所述的RFID阅读器，其中，调制单元包括：第一移相单元，使特定频率信号移相90度，并输出同相信号；

第二移相单元，使固定频率信号移相90度；

第一混频器，使来自第一移相单元的同相信号和从第二移相单元输出的信号混合；

第二混频器，使固定频率和具有特定频率的信号的正交相位信号混合；以及

加法单元，使从第一混频器输出的信号和从第二混频器输出的信号相加，并且输出RF信号。

4.如权利要求1所述的RFID阅读器，其中，解调单元包括：

低噪声放大单元，使从RFID标签接收的信号放大到低噪声电平；以及

第三混频器，混合从低噪声放大单元输出的信号和固定频率。

5.如权利要求1所述的RFID阅读器，其中，数据抽取单元包括：

低通滤波器，使低于某一电平、从解调单元输出的解调信号通过；

放大单元，使从低通滤波器输出的信号放大到特定电平；

高通滤波器，使高于某一电平、从放大单元输出的放大信号通过；以及

模数转换器，将从高通滤波器输出的信号转换成数字信号。

6.如权利要求1所述的RFID阅读器，其中，数据抽取单元包括：

低通滤波器，使低于某一电平、从解调单元输出的解调信号通过；

放大单元，使从低通滤波器输出的信号放大到特定电平；

高通滤波器，使高于某一电平、从放大单元输出的放大信号通过；以及

数据分割器，分离高于或低于特定电平、从高通滤波器输出的信号，以及将特定电平的信号转换成数字信号。

7.一种RFID阅读器，使用在特定频率带宽上的无线连接，从RFID标签读取数据，包括：

发射单元，脉冲整形每一时钟生成的频率控制信号，使脉冲整形的特定频率信号和改变的频率混合，并且输出RF信号；

接收单元，通过平方信号的频率，混合从RFID标签发射的信号的频率，将混合的信号转换成数字信号，并且抽取数据；以及

控制单元，每一时钟输出转换成数字信号的频率控制信号，控制改变的频率的变化，以便合成特定频率信号和改变频率的相位，

其中所述发射单元包括：

脉冲整形单元，通过调整每一时钟生成的频率控制信号的上升和下降时间，执行脉冲整形，并且输出特定频率信号；

频率改变单元，根据特定控制，改变所改变的频率以便合成特定频率信号和所改变的频率的相位；

调制单元，混合从频率改变单元输出的被改变频率和从脉冲整形单元输出的特定频率信号，以及调制所混合的被改变频率和和特定频率信号；以及

放大单元，将从调制单元输出的信号放大到特定电平，以及通过天线发射所放大的信号，

其中所述接收单元包括：

解调单元，通过平方频率，混合从RFID标签发射的信号的频率；以及

数据抽取单元，将从解调单元输出的混合的信号转换成数字信号，并且抽取数据。

8.如权利要求7所述的RFID阅读器，其中，调制单元包括：

移相单元，使所改变的频率移相90度；

第一混频器，使从脉冲整形单元输出的特定频率信号和从移相单元输出的信号混合；

第二混频器，使从脉冲整形单元输出的特定频率信号和改变频率混合；以及

加法单元，使从第一混频器输出的信号与从第二混频器输出的信号相加，并且输出RF信号。

9.如权利要求7所述的RFID阅读器，其中，解调单元包括：

低噪声放大单元，使从RFID标签发射的信号放大到低噪声电平；以及

混频器，通过平方该频率，混合从低噪声放大单元输出的信号的频率。

10.如权利要求9所述的RFID阅读器，其中，数据抽取单元包括：

低通滤波器，使低于某一电平、从解调单元输出的解调信号通过；

放大单元，将从低通滤波器输出的信号放大到特定电平；

高通滤波器，使高于某一电平、从放大单元输出的放大信号通过；以及

模数转换器，将从高通滤波器输出的信号转换成数字信号。

11.如权利要求9所述的RFID阅读器，其中，数据抽取单元包括：

低通滤波器，使低于某一电平、从解调单元输出的解调信号通过；

放大单元，使从低通滤波器输出的信号放大到特定电平；

高通滤波器，使高于某一电平，从放大单元输出的放大信号通过；以及

数据分割器，分离高于或低于特定电平、从高通滤波器输出的信号，以及将特定电平的信号转换成数字信号。

12.如权利要求7所述的RFID阅读器，其中，解调单元包括：

低噪声放大单元，将从RFID标签发射的信号放大到低噪声电平；以及

电平检测单元，平方从低噪声放大单元输出的信号的频率，积分该信号的平方频率，以及输出积分信号的平均值，作为解调信号。

13.如权利要求12所述的RFID阅读器，其中，数据抽取单元包括：

低通滤波器，使低于某一电平、从解调单元输出的解调信号通过；

放大单元，使从低通滤波器输出的信号放大到特定电平；

高通滤波器，使高于某一电平、从放大单元输出的放大信号通过；以及

模数转换器，将从高通滤波器输出的信号转换成数字信号。

14.如权利要求12所述的RFID阅读器，其中，数据抽取单元包括：

低通滤波器，使低于某一电平、从解调单元输出的解调信号通过；

放大单元，使从低通滤波器输出的信号放大到特定电平；

高通滤波器，使高于某一电平，从放大单元输出的放大信号通过；以及

数据分割器，分离高于或低于特定电平、从高通滤波器输出的信号，以及将特定电平的信号转换成数字信号。

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