DE60111755T2 - Synchronisierung der getakteten Abtastung in einem RFID-Empfänger - Google Patents

Synchronisierung der getakteten Abtastung in einem RFID-Empfänger Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung (RFID: Radio Frequency Identification Device), wobei ein Transceiver mit einem oder mehreren Identifikationsetiketten kommuniziert, die zu identifizierenden oder zu verfolgenden Gegenständen zugeordnet sind. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Synchronisierung der Zeitsteuerung der Abtastung in dem Transceiver.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei einer typischen Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung sendet ein Transceiver ein Trägerreferenzsignal, das von der Antenne einer Etikett-Schaltung aufgenommen wird. Das Trägersignal fährt die Etikett-Schaltung hoch, die ein amplitudenmoduliertes Daten- und/oder Identifikationssignal erzeugt, das von der Transceiver-Antenne aufgenommen und durch Empfängerschaltungen in dem Transceiver verarbeitet wird. Auf Grund verschiedener Faktoren, wie etwa Bauelementtoleranzen, ist das Abtasten des modulierten Trägersignals mittels des Referenzsignals schwer zu optimieren, da sich die ideale Amplitudenmodulation in eine Kombination aus Amplituden- und Phasenmodulation oder in extremen Fällen in eine reine Phasenmodulation umwandeln kann.
  • STAND DER TECHNIK
  • Es sind verschiedene Verfahren angewendet worden, um das Problem zu lösen, darunter Einhüllendendetektion, I/Q-Detektion und AST (Adaptive Abtastzeit). Jedes der bekannten Verfahren weist einen oder mehrere Nachteile auf, die von einer Verschlechterung der Leistungsfähigkeit bis zur Notwendigkeit einer mikroprozessorgesteuerten Rückkopplungsschleife reichen.
  • Die Anwendungsbeschreibungen AN97070, S. 24–30, und AN98080, S. 28–40, von Philips Semiconductors stellen das Verfahren der adaptiven Abtastzeit dar. Diese Literaturquellen lehren, dass Daten aus dem modulierten Trägersignal gewonnen werden können, selbst wenn das Signal phasen- und/oder amplitudenmoduliert ist, vorausgesetzt, das modulierte Trägersignal wird zu einem optimalen Zeitpunkt 2x abgetastet, wobei x der ideale Phasenwinkel abzüglich dem gemes senen Phasenwinkel zwischen dem Trägerreferenzsignal und dem modulierten Trägersignal ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung zu schaffen, wobei ein Etikett-Leser ein Hochfrequenz-Trägerreferenzsignal sendet und eine Etikett-Schaltung das Referenzsignal moduliert, um ein moduliertes Datensignal zu erzeugen, das zu dem Etikett-Leser zurückgeleitet wird, wobei der Etikett-Leser dadurch gekennzeichnet ist, dass er umfasst:
    eine Verzögerungsverriegelungsschleife, die ein Abtastsignal erzeugt, das mit dem Referenzsignal phasenverriegelt ist;
    Detektormittel, die eine Phasendifferenz zwischen dem Referenzsignal und dem Datensignal erfassen; und
    Mittel, die in Reaktion auf die Detektormittel ein Offset-Signal in die Verzögerungsverriegelungsschleife einleiten, wodurch das Abtastsignal mit dem Referenzsignal mit einer Phasendifferenz phasenverriegelt wird, die gleich der doppelten erfassten Phasendifferenz zwischen dem Referenzsignal und dem Datensignal ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Detektormittel einen Doppelflanken-Phasendetektor, der die Phasendifferenz sowohl zwischen den Vorderflanken des Referenz- und Datensignals als auch zwischen den Hinterflanken dieser Signale misst und zwei Impulse erzeugt, die eine Gesamtdauer haben, die zum Doppelten der Phasendifferenz proportional ist.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, eine Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung wie oben beschrieben zu schaffen, wobei die Mittel zum Einleiten eines Offset-Signals in die Verzögerungsverriegelungsschleife Stromgeneratoren umfassen, die einen Filterkondensator in der Verzögerungsverriegelungsschleife laden, wobei die Stromgeneratoren über Schalter, die durch von dem Doppelflanken-Phasendetektor ausgegebene Impulse gesteuert werden, an den Kondensator angeschlossen sind. Wenn das Referenzsignal dem Datensignal vorhergeht, ist ein Generator für positiven Strom mit dem Kondensator verbunden, und wenn das Datensignal dem Referenzsignal vorhergeht, ist ein Generator für negativen Strom mit dem Kondensator verbunden.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung wie oben beschrieben zu schaffen, wobei die Spannung an dem Kondensator die Verzögerung steuert, die dem Referenzsignal verliehen wird, um das Abtastsignal zu erzeugen. Die Verzögerungsverriegelungsschleife enthält einen weiteren Phasendetektor, der ein Ausgangssignal erzeugt, das proportional zu der Phasendifferenz zwischen den Abtast- und Referenzsignalen ist. Das von dem weiteren Phasendetektor ausgegebene Signal steuert Schalter, die einen Generator für positiven Strom mit dem Filterkondensator verbinden, wenn das Abtastsignal dem Referenzsignal vorhergeht, oder einen Generator für negativen Strom mit dem Kondensator verbinden, wenn das Referenzsignal dem Abtastsignal vorhergeht.
  • Die Verzögerungsverriegelungsschleife kann mit mehreren Verzögerungselementen ausgeführt sein, wodurch eine I/Q-Demodulation des zu dem Etikett-Leser zurückgeschickten modulierten Datensignals ermöglicht wird.
  • Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung offensichtlich.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine Prinzipskizze zur Veranschaulichung der Hauptbestandteile eines Hochfrequenz-Identifizierungssystems;
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das die Komponenten eines Regelkreises gemäß der Erfindung zeigt;
  • 3 zeigt Einzelheiten des Doppelflanken-Phasendetektors von 2;
  • 4 veranschaulicht Einzelheiten des in 2 gezeigten Phasendetektors;
  • 5 veranschaulicht Einzelheiten der Offset-Ladungspumpe und des Schleifenfilters, die in 2 gezeigt sind;
  • 6 zeigt Einzelheiten der steuerbaren Verzögerungsschaltung von 2; und
  • 7 ist ein Impulsplan, der die Zeitsteuerung verschiedener Signale in dem Regelkreis von 2 veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • 1 veranschaulicht eine typische Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung 10, die eine Etikett-Schaltung 12 mit einer Antenne 14 und einen Transceiver, der als ein Oszillator 16 veranschaulicht ist, eine Antenne 18 und einen Empfänger 20 umfasst. Der Oszillator 16 erzeugt ein Hochfrequenz-Trägerreferenzsignal, das an die Antenne 18 angelegt wird. Die Antenne 18 erzeugt ein hochfrequentes elektromagnetisches Feld 24, das von der Etikett-Schaltungs-Antenne 14 jeder Etikett-Schaltung 12, die in das hochfrequente Feld eingebracht wird, aufgenommen wird. Das Trägersignal stellt Energie für die Etikett-Schaltung 12 bereit, und die Etikett-Schaltung führt in einer bekannten Weise eine Amplitudenmodulation des Trägersignals durch, um ein Datensignal zu erzeugen, das über die Antennen 14 und 18 zu dem Empfänger 20 zurückgeschickt wird.
  • Bauelementtoleranzen und andere Faktoren können die Amplitudenmodulation in eine Phasenmodulation umwandeln, so dass das Datensignal in Bezug auf das Trägerreferenzsignal um irgendeinen Winkel x phasenverschoben wird. Gemäß der Erfindung ist der Empfänger 20 mit einem Regelkreis 30 (2) versehen, der x effektiv ermittelt und ein Abtastsignal (DLYOUT) erzeugt, das in Bezug auf das Trägerreferenzsignal um 2x verzögert ist. Das Abtastsignal kann dann in dem Empfänger 20 benutzt werden, um das von der Etikett-Schaltung 12 zurückgeschickte Datensignal zum optimalen Zeitpunkt abzutasten.
  • Der Regelkreis 30 umfasst einen Doppelflanken-Phasendetektor 32, einen Phasendetektor 34, eine Offset-Ladungspumpe 36, ein Schleifenfilter 38 und eine steuerbare Verzögerung (DLY) 40. Das Trägerreferenzsignal von dem Oszillator 16 wird mittels eines Signalformers 22 (1) in Rechteckform gebracht, um das Signal REF zu erzeugen, das an einen Eingang B des Doppelflanken-Phasendetektors 32, einen Eingang A des Phasendetektors 34 und einen ersten Eingang der DLY 40 angelegt wird. Das zu dem Empfänger 20 zurückgeschickte Datensignal wird mittels eines Verstärkers 26 verstärkt und mittels eines Signalformers 28 in Rechteckform gebracht, um das Signal DATA zu erzeugen, das an einen Eingang A des Doppelflanken-Phasendetektors 32 angelegt wird.
  • Der Doppelflanken-Phasendetektor 32 erfasst Nulldurchgänge der Signale REF und DATA und erzeugt ein Signal UPA, wenn REF DATA vorhergeht, oder ein Signal DOWNA, wenn DATA REF vorhergeht. Wie aus 3 ersichtlich ist, umfasst der Doppelflanken-Phasendetektor 32 vier D-Flipflops 42, 44, 46 und 48, zwei Inverter 50 und 52, zwei NAND-Gatter 54 und 56 und zwei ODER-Schaltungen 58 und 60.
  • Das Signal REF wird an das Flipflop 42 angelegt und mittels des Inverters 50 invertiert, bevor es an das Flipflop 46 angelegt wird. Das Signal DATA wird an das Flipflop 44 angelegt und mittels des Inverters 52 invertiert, bevor es an das Flipflop 48 angelegt wird. Das Ausgangssignal des Flipflops 42 ist das Signal UP1, das an das ODER-Gatter 58 und einen ersten Eingang des NAND-Gatters 54 angelegt wird. Das Ausgangssignal des Flipflops 44 ist das Signal DOWN1, das an das ODER-Gatter 60 und einen zweiten Eingang des NAND-Gatters 54 angelegt wird. In gleicher Weise ist das Ausgangssignal des Flipflops 46 das Signal UP2, das an das ODER-Gatter 58 und einen ersten Eingang des NAND-Gatters 56 angelegt wird, und das Ausgangssignal des Flipflops 48 ist das Signal DOWN2, das an das ODER-Gatter 60 und einen zweiten Eingang des NAND-Gatters 56 angelegt wird. Der Ausgang des NAND-Gatters 54 ist mit dem Rücksetzeingang des Flipflops 42 und des Flipflops 44 verbunden, während der Ausgang des NAND-Gatters 56 mit dem Rücksetzeingang des Flipflops 46 und des Flipflops 48 verbunden ist.
  • In 3 und 7 arbeitet der Doppelflanken-Phasendetektor 32 unter der Annahme, dass das Signal REF dem Signal DATA vorhergeht, folgendermaßen: Wenn das Signal REF die Nulllinie in positiver Richtung überquert, setzt es das Flipflop 42, wodurch das Signal UP1 erzeugt wird, das einen Eingang des NAND-Gatters 54 freigibt. Das Signal UP1 durchläuft das ODER-Gatter 58, um zu dem Signal UPA zu werden. Dieses Signal wird an einen elektronischen Schalter 70 (5) in der Offset-Ladungspumpe 36 angelegt.
  • Wenn das Signal DATA die Nulllinie in positiver Richtung überquert, setzt es das Flipflop 44, wodurch das Signal DOWN1 erzeugt wird. Dieses Signal durchläuft das ODER-Gattter 60, um zu dem Signal DOWNA (in 7 nicht gezeigt) zu werden, das an einen elektronischen Schalter 72 (5) in der Offset-Ladungspumpe 36 angelegt wird. Das Signal DOWNA dauert nur einen Moment lang an. Sobald das Flipflop 44 gesetzt ist, gibt sein Ausgangssignal den zweiten Eingang des NAND-Gatters 54 frei, und das Ausgangssignal des NAND-Gatters setzt die Flipflops 42 und 44 zurück, wodurch sowohl UPA als auch DOWNA beendet werden.
  • Wenn das Signal REF die Nulllinie in negativer Richtung überquert, setzt das Ausgangssignal des Inverters 50 das Flipflop 46, wodurch das Signal UP2 erzeugt wird, das einen Eingang des NAND-Gatters 56 freigibt. Das Signal UP2 durchläuft das ODER-Gatter 58, um zu dem Signal UPA zu werden, das an den elektronischen Schalter 70 in der Offset-Ladungspumpe 36 angelegt wird.
  • Wenn das Signal DATA die Nulllinie in negativer Richtung überquert, setzt es das Flipflop 48, wodurch das Signal DOWN2 erzeugt wird. Dieses Signal durchläuft das ODER-Gatter 60, um zu dem Signal DOWNA zu werden, das an den elektronischen Schalter 72 in der Offset-Ladungspumpe 36 angelegt wird. Wiederum dauert das Signal DOWNA nur einen Moment lang an. Sobald das Flipflop 44 gesetzt ist, gibt sein Ausgangssignal den zweiten Eingang des NAND-Gatters 56 frei, und das Ausgangssignal des NAND-Gatters setzt die Flipflops 46 und 48 zurück, wodurch sowohl UPA als auch DOWNA beendet werden.
  • Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, dass die Flipflops 42 und 44 die Vorderflanken der Signale REF bzw. DATA erfassen und das Signal UPA erzeugen, das eine Dauer hat, die proportional zu dem Fehler oder der Differenz in der Phase zwischen den Vorderflanken der zwei Signale ist. In gleicher Weise erfassen die Flipflops 46 und 48 die Hinterflanken der Signale REF bzw. DATA und erzeugen wiederum das Signal UPA, das proportional zu der Phasendifferenz zwischen den Hinterflanken der zwei Signale ist. Folglich ist über einen Zyklus die Dauer von UPA zum Doppelten des Phasenfehlers zwischen den Signalen REF und DATA proportional.
  • Wenn das Signal DATA dem Signal REF vorhergeht, erzeugt der Detektor 32 zwei Impulse des Signals DOWNA, wobei die Gesamtdauer der zwei Impulse zum Doppelten der Phasendifferenz zwischen den Signalen DATA und REF proportional ist. In diesem Fall setzen die Nulldurchgänge des Signals DATA entweder das Flipflop 44 (bei Überquerungen der Nulllinie in positiver Richtung) oder das Flipflop 48 (bei Überquerungen in negativer Richtung), um das Signal DOWNA zu erzeugen. Das Signal DOWNA wird beendet, wenn das Flipflop 42 oder das Flipflop 46 durch das Signal REF gesetzt ist, da das Setzen des Flipflops 42 bewirkt, dass das NAND-Gatter sowohl das Flipflop 42 als auch das Flipflop 44 zurücksetzt, und das Setzen des Flipflops 46 bewirkt, dass das NAND-Gatter 56 das Flipflop 44 und das Flipflop 48 zurücksetzt.
  • Wie in 4 gezeigt ist, umfasst der Phasendetektor 34 zwei D-Flipflops 62 und 64 mit Ausgängen, die an ein NAND-Gatter 66 angeschlossen sind. Der Phasendetektor 34 ermittelt die Phasendifferenz zwischen den Vorderflanken des Signals REF und des Regelkreis-Rückführsignals DLYOUT, das von einer steuer baren Verzögerung 40 abgeleitet ist, wie anschließend beschrieben wird. Wenn das Signal DLYOUT dem Signal REF vorhergeht, dann wird das Flipflop 62 gesetzt, wenn DLYOUT positiv wird. Das Flipflop 62 erzeugt das Signal UPB, das an einen elektronischen Schalter 74 (5) in der Offset-Ladungspumpe 36 angelegt wird. Anschließend, wenn das Signal REF positiv wird, gibt es das NAND-Gatter 66 frei, und das Ausgangssignal des NAND-Gatters setzt sowohl das Flipflop 62 als auch das Flipflop 64 zurück, wodurch das Signal UPB beendet wird.
  • Wenn das Signal REF dem Signal DLYOUT vorhergeht, dann setzt REF zuerst das Flipflop 64, um das Signal DOWNB zu erzeugen, und dieses Signal wird an einen elektronischen Schalter 76 in der Offset-Ladungspumpe 36 angelegt. DOWNB wird beendet, wenn das Signal DLYOUT positiv wird, um das Flipflop 62 zu setzen, und setzt dann durch das NAND-Gatter 66 sowohl das Flipflop 62 als auch das Flipflop 64 zurück.
  • Wie in 5 gezeigt ist, umfasst die Offset-Ladungspumpe 36 die zuvor erwähnten elektronischen Schalter 70, 72, 74 und 76 sowie ein Stromerzeugungsmittel, das als zwei Generatoren für positiven Strom, 78 und 80, und zwei Generatoren für negativen Strom, 82 und 84, veranschaulicht ist. Die Generatoren 78 und 80 für positiven Strom sind durch elektronische Schalter 70 bzw. 74 an die Offset-Pumpen-Ausgangsleitung 86 angeschlossen, während die Generatoren 82 und 84 für negativen Strom über elektronische Schalter 72 bzw. 76 an die Ausgangsleitung 86 angeschlossen sind.
  • Die Ausgangsleitung 86 der Offset-Ladungspumpe ist über das Schleifenfilter 36 an vier Stromgeneratoren 88 (6) in der steuerbaren Verzögerungsschaltung 40 angeschlossen. Die steuerbare Verzögerungsschaltung 40 umfasst ferner vier steuerbare Verzögerungsverstärker 90, die in Reihe geschaltet sind, wobei das Signal REF an den ersten Verstärker in der Reihe angelegt wird. Das Ausgangssignal des letzten Verstärkers in der Reihe ist das Signal DLYOUT, das an den Phasendetektor 34 angelegt wird und das außerdem in Empfängerschaltungen 20 benutzt wird, um das Signal DATA abzutasten, um die Daten von dem modulierten Trägersignal, das von der Etikett-Schaltung 12 gesendet wird, zu gewinnen.
  • Die steuerbare Verzögerungsschaltung 40 braucht nicht wie gezeigt ausgeführt zu sein. Es kann eine beliebige Art steuerbarer Verzögerungselemente benutzt werden. Die Verzögerungsschaltung 40 kann auch als eine einzige steuerbare Verzögerung ausgeführt sein. Jedoch ermöglicht eine Verzögerungsschal tung, die vier steuerbare Verzögerungselemente umfasst, eine Quadratur-(I/Q-)Detektion des Eingangssignals. Das Signal DELAYOUT90DEG am Ausgang des vorletzten Verzögerungsverstärkers eilt dem Signal DELAYOUT 90 Grad voraus. Diese zwei Signale können für eine I/Q-Detektion der Daten an einen (nicht gezeigten) I/Q-Demodulator in den Empfängerschaltungen 20 angelegt werden.
  • Der Phasendetektor 34, die Offset-Ladungspumpe 36, das Filter 38 und die steuerbare Verzögerung 40 schließen in sich eine Verzögerungsverriegelungsschleife ein, die bei Abwesenheit von Signalen von dem Doppelflanken-Phasendetektor 32 das Signal DLYOUT erzeugt, das mit dem Signal REF in Phase ist. Wenn das Signal REF eine Phasenverschiebung in der Weise erfahren sollte, dass es dem Signal DLYOUT vorhergeht, erzeugt der Phasendetektor 32 das Signal DOWNB, um den Schalter 76 (5) zu aktivieren und den Generator 84 für negativen Strom an die Ausgangsleitung 86 der Offset-Ladungspumpe 36 anzuschließen. Dies bewirkt einen Spannungsabfall an dem Kondensator des Filters 38 und eine entsprechende Abnahme bei dem Steuersignal DCONT, das an den Stromgeneratoren 88 (6) anliegt. Als Reaktion auf eine Abnahme bei dem Steuersignal DCONT erhöhen die Stromgeneratoren 88 die Ströme, die in die Verzögerungsverstärker 90 eingespeist werden, so dass die Verzögerung des Signals REF in jedem Verstärker um ein Viertel der Phasendifferenz zwischen den Signalen REF und DLYOUT, wie von dem Phasendetektor 34 ermittelt, vermindert wird und das Signal DLYOUT in Phase zu dem Signal REF gebracht wird. Die Bandbreite der Verzögerungsverriegelungsschleife muss gering sein, um Jitter zu minimieren.
  • Andererseits, wenn der Phasendetektor 34 feststellt, dass das Signal REF dem Signal DLYOUT nacheilt, erzeugt der Detektor das Signal UPB, um einen elektronischen Schalter 74 einzuschalten, wodurch die Spannung an der Ausgangsleitung 86 erhöht wird. Die resultierende Zunahme des Steuersignals DCONT bewirkt einen Abfall bei den Steuersignalen, die an den Verzögerungsverstärkern 90 anliegen, so dass die Verzögerung, die dem Signal REF durch die Reihe von Verzögerungsverstärkern verliehen wird, um einen Betrag erhöht wird, der gleich der Phasendifferenz zwischen den Signalen REF und DLYOUT, wie von dem Phasendetektor 34 erfasst, ist, wodurch das Signal DLYOUT in Phase zu dem Signal REF gebracht wird.
  • Der Doppelflanken-Phasendetektor 32 und die Schalter 70 und 72 in der Offset-Ladungspumpe 36 umfassen ein Mittel zum Einbringen einer Phasenver schiebung in die Funktionsweise der Verzögerungsverriegelungsschaltung, so dass das Signal DLYOUT, statt in Phase mit dem Signal REF verriegelt zu werden, mit einer Phasenverschiebung von 2x zu dem Signal REF verriegelt wird, wobei x die Phasendifferenz zwischen dem Trägerreferenzsignal REF und dem modulierten Signal DATA ist, das von der Etikett-Schaltung 12 zu dem Leser zurückgeschickt wird. Der Doppelflanken-Phasendetektor 32 ermittelt die Phasendifferenz zwischen den Signalen REF und DATA wie zuvor beschrieben und erzeugt eines der Signale UPA oder DOWNA, je nachdem, welches der Signale vorhergeht.
  • Wenn das Signal REF dem Signal DATA vorhergeht, erzeugt der Doppelflanken-Phasendetektor 32 das Signal UPA, um einen Schalter 70 in der Offset-Ladungspumpe 36 während jedes Zyklus zweimal einzuschalten, einmal, wenn das Signal UP1 durch die Phasendifferenz zwischen den Vorderflanken der Signale erzeugt wird, und einmal, wenn das Signal UP2 durch die Phasendifferenz zwischen den Hinterflanken erzeugt wird. Der Schalter 70 verbindet den Generator 78 für positiven Strom mit der Ausgangsleitung 86, so dass der Kondensator, der in dem Filter 38 enthalten ist, auf eine Spannung aufgeladen wird, die von der Dauer des Signals UPA (der Summe der Dauern der Signale UP1 und UP2) abhängig ist. Folglich steigt das Signal DCONT auf eine Spannung an, die das Doppelte der Phasendifferenz zwischen den Signalen REF und DATA repräsentiert. Das Signal DCON steuert die Stromgeneratoren 88 so, dass die Steuersignale, die an den Verzögerungsverstärkern 90 anliegen, herabgesetzt werden, so dass die Reihe von Verzögerungsverstärkern das Signal REF um das Doppelte der Phasendifferenz zwischen den Signalen REF und DATA verzögert. Folglich kann das Ausgangssignal DLYOUT, das von der steuerbaren Verzögerung 40 erzeugt wird, von (nicht gezeigten) Schaltungen in der Empfängerschaltung 20 benutzt werden, um das Signal DATA zum optimalen Zeitpunkt abzutasten.
  • Da das Signal DLYOUT in Bezug auf das Signal REF um 2x verzögert worden ist, wird der Phasendetektor 34 das Signal DOWNB für ein Intervall 2x im nächsten Zyklus erzeugen, wodurch der Filterkondensator 39 danach strebt, sich zur gleichen Zeit, zu der der erste UPA-Impuls den Filterkondensator über den Schalter 70 mit dem Generator 78 für positive Spannung verbindet, über den Schalter 76 zu entladen.
  • Aus der obigen Beschreibung sollte klar sein, dass dann, wenn das Signal DATA dem Signal REF in einem gegebenen Zyklus vorhergeht, der Phasende tektor 34 das Signal UPB im nächsten Zyklus erzeugt, wobei UPB eine Dauer von 2x hat.
  • Obwohl die Erfindung beschrieben worden ist, um ihr Funktionsprinzip zu veranschaulichen, ist selbstverständlich, dass verschiedenen Abänderungen und Ersetzungen an der beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne vom Geltungsbereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, abzukommen. Beispielsweise könnten die Stromgeneratoren 70 und 74 durch einen einzigen Generator für positiven Strom ersetzt werden, der durch die beiden Signale UPA und UPB gesteuert wird. Auf ähnliche Weise könnten die Stromgeneratoren 72 und 76 durch einen einzigen negativen Strom ersetzt werden, der durch die Signale DOWNA und DOWNB gesteuert wird. Es könnten andere Typen von Phasendetektoren und/oder Verzögerungselementen verwendet werden.

Claims (9)

  1. Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung, die einen Etikett-Leser zum Senden eines Hochfrequenz-Trägerreferenzsignals und eine Etikett-Schaltung, die das Referenzsignal moduliert, um ein moduliertes Datensignal zu erzeugen, das zum Etikett-Leser zurückgeleitet wird, umfasst, wobei der Etikett-Leser dadurch gekennzeichnet ist, dass er umfasst: eine Verzögerungsverriegelungsschleife, die ein Abtastsignal erzeugt, das mit dem Referenzsignal phasenverriegelt ist; Detektormittel, die eine Phasendifferenz zwischen dem Referenzsignal und dem Datensignal erfassen; und Mittel, die in Reaktion auf die Detektormittel ein Offset-Signal in die Verzögerungsverriegelungsschleife einleiten, wodurch das Abtastsignal mit dem Referenzsignal mit einer Phasendifferenz phasenverriegelt wird, die gleich der doppelten erfassten Phasendifferenz zwischen dem Referenzsignal und dem Datensignal ist.
  2. Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Detektormittel einen Doppelflanken-Phasendetektor umfassen.
  3. Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Doppelflanken-Phasendetektor Mittel umfasst, die einen ersten Impuls, der eine Dauer besitzt, die zu der Phasendifferenz zwischen den Vorderflanken des Referenz- bzw. des Datensignals proportional ist, und einen zweiten Impuls, der eine Dauer besitzt, die zu der Phasendifferenz zwischen den Hinterflanken des Referenz- bzw. des Datensignals proportional ist, erzeugen.
  4. Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Doppelflanken-Phasendetektor umfasst: ein erstes, ein zweites, ein drittes und ein viertes Flipflop, wovon jedes einen Ausgang besitzt, wobei das Referenzsignal mit dem ersten Flipflop und über einen Inverter mit dem dritten Flipflop verbunden ist und das Datensignal mit dem zweiten Flipflop und über einen weiteren Inverter mit dem vierten Flipflop verbunden ist, ein erstes NAND-Gatter, das mit den Ausgängen des ersten und des zweiten Flipflops verbunden ist, um das erste bzw. das zweite Flipflop zurückzusetzen, ein zweites NAND-Gatter, das mit den Ausgängen des dritten und des vierten Flipflops verbunden ist, um das dritte bzw. das vierte Flipflop zurückzusetzen, und eine erste und eine zweite ODER-Schaltung, wobei die Ausgänge des ersten und des dritten Flipflops mit der ersten ODER- Schaltung verbunden sind und die Ausgänge des zweiten und des vierten Flipflops mit der zweiten ODER-Schaltung verbunden sind, wodurch die erste ODER-Schaltung den ersten und den zweiten Impuls erzeugt, wenn das Referenzsignal dem Datensignal vorausgeht, und die zweite ODER-Schaltung den ersten und den zweiten Impuls erzeugt, wenn das Datensignal dem Referenzsignal vorausgeht.
  5. Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Phasenverriegelungsschleife umfasst: einen weiteren Phasendetektor, der eine Phasendifferenz zwischen dem Referenzsignal und dem Abtastsignal erfasst und ein Steuersignal erzeugt, das zu der Phasendifferenz proportional ist, eine steuerbare Verzögerungsschaltung, die in Reaktion auf das Referenzsignal das Abtastsignal erzeugt, einen Filterkondensator, an dem eine Spannung aufgebaut wird, um die dem Referenzsignal auferlegte Verzögerung durch die steuerbare Verzögerungsschaltung zu steuern, und Mittel, die in Reaktion auf den weiteren Phasendetektor die Spannung an dem Filterkondensator steuern.
  6. Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Mittel, die in Reaktion auf den weiteren Phasendetektor die Spannung an dem Filterkondensator steuern, Stromerzeugungsmittel umfassen, die mit dem Filterkondensator über Schaltermittel verbunden sind, die durch den weiteren Phasendetektor gesteuert werden.
  7. Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 5, bei der der weitere Phasendetektor ein erstes Signal erzeugt, wenn das Referenzsignal dem Abtastsignal vorhergeht, oder ein zweites Signal erzeugt, wenn das Abtastsignal dem Referenzsignal vorhergeht, wobei die Mittel, die in Reaktion auf den weiteren Phasendetektor die Spannung an dem Filterkondensator steuern, einen Generator für negativen Strom umfassen, der mit dem Filterkondensator über einen Schalter verbunden ist, der durch das erste Signal gesteuert wird, und einen Generator für positiven Strom umfassen, der mit dem Filterkondensator über einen zweiten Schalter verbunden ist, der durch das zweite Signal gesteuert wird.
  8. Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Phasenverriegelungsschleife umfasst: einen weiteren Phasendetektor, der eine Phasendifferenz zwischen dem Referenzsignal und dem Abtastsignal erfasst und ein zu der Phasendifferenz proportionales Steuersignal erzeugt, eine steuerbare Verzögerungsschaltung, die das Referenzsignal verzögert, um das Abtastsignal zu erzeugen, einen Filterkondensator, an dem eine Spannung aufgebaut wird, um die dem Referenzsignal auferlegte Verzögerung durch die steuerbare Verzögerungs schaltung zu steuern, und Mittel, die in Reaktion auf den weiteren Phasendetektor die Spannung an den Filterkondensator steuern, wobei die Mittel zum Einleiten eines Offset-Signals in die Verzögerungsverriegelungsschleife Stromgeneratoren umfassen, die mit dem Filterkondensator über Schalter verbunden sind, der durch den Doppelflanken-Phasendetektor gesteuert werden.
  9. Hochfrequenz-Identifizierungsvorrichtung nach Anspruch 8, bei der der Doppelflanken-Phasendetektor Mittel umfasst, um ein erstes Signal aus zwei Impulsen zu erzeugen, wenn das Referenzsignal dem Datensignal vorhergeht, oder um ein zweites Signal aus zwei Impulsen zu erzeugen, wenn das Datensignal dem Referenzsignal vorhergeht, wobei die Mittel zum Einleiten eines Offset-Signals in die Verzögerungsverriegelungsschleife einen Generator für positiven Strom umfassen, der mit dem Filterkondensator über einen ersten Schalter verbunden ist, der durch das erste Signal gesteuert wird, und einen Generator für negativen Strom umfassen, der mit dem Filterkondensator über einen zweiten Schalter verbunden ist, der durch das zweite Signal gesteuert wird.
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