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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Verarbeitung von Signalen
von EAS-(elektronische Artikelüberwachung)-Etiketten
und insbesondere ein Verfahren und System zum Verwenden der Phasenverschiebung
mehrerer Senderoszillatoren in einem in einem EAS-System verwendeten
Sender.
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Beschreibung
des verwandten Stands der Technik
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Bei
der akustomagnetischen oder magnetomechanischen elektronischen Artikelüberwachung oder "EAS" (electronic article
surveillance) kann ein Detektionssystem ein EAS-Etikett dadurch
anregen, daß er
einen elektromagnetischen Burst bei einer Resonanzfrequenz des Etiketts
sendet. Wenn das Etikett innerhalb einer Abfragezone vorliegt, die
von dem von dem Burstsender erzeugten elektromagnetischen Feld definiert
wird, schwingt das Etikett mit einer akustomagnetischen oder magnetomechanischen
Antwortfrequenz, die von einem Empfänger in dem Detektionssystem
detektiert werden kann.
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Der
typische Standardarbeitsmodus dieser EAS-Systeme in den meisten
Ländern,
die nicht nach dem von dem European Telecommunications Standards
Institute ("ETSI") veröffentlichten
Normen arbeiten, verwendet Phasenumklappen ("phase flipping") am Sender, um verschiedene elektromagnetische
Feldmuster zu produzieren, die die Etiketten in verschiedenen Orientierungen
anregen. Die Emissionsnormen in einigen Ländern jedoch (besonders jene,
die nach ETSI-Normen arbeiten) verhindern, daß das System in bestimmten
Antennenkonfigurationen mit irgendwelchen signifikanten Strompegeln
senden.
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Beispielsweise
erzeugt eine Achter-Antennenkonfiguration ein elektrisches Feld,
das ETSI-Normen entspricht, doch werden Etiketten, die sich an bestimmten
Positionen und in bestimmten Orientierungen innerhalb der Abfragezone
befinden, möglicherweise
von der Achter-Antennenkonfiguration nicht angeregt, da sich diese
Etiketten in "Nullstellen" innerhalb des resultierenden
elektromagnetischen Felds befinden. Eine unterstützende Antennenkonfiguration
produziert weniger Nullstellen, doch können bestimmte Strompegel zu
elektrischen Feldpegeln führen,
die den ETSI-Normen nicht entsprechen. Ein anderes Problem ist,
daß aufgrund
von Fehlanpassungen bei der Antennenanpassung Phasenverschiebungen
zwischen den beiden Antennenelementen auftreten können. Diese
Fehlanpassungen führen
zu einem unvollkommenen elektromagnetischen Feld, beispielsweise
herabgesetzter Leistungseffizienz in der Abfragezone und erhöhten Emissionspegeln
in den Achter-Antennenkonfigurationen. Eine herabgesetzte Leistungseffizienz
erschwert die Anregung und die nachfolgende Detektion von EAS-Etiketten innerhalb
der Abfragezone. Erhöhte
Emissionspegel erfüllen
möglicherweise
die ETSI-Normen nicht.
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Aus
US 2003/0210145 A1 ist ein Verfahren zum Steuern der Erzeugung eines
elektromagnetischen Felds in einem EAS-System bekannt, wobei eine
Mehrzahl eines impulsmodulierten Signals erzeugt wird und eine Phasendifferenz
zwischen jeweils zwei der Mehrheit impulsmodulierter Signale gesteuert
wird. Es umfaßt
weiterhin das Ansteuern einer Last mit jedem der Mehrzahl von Signalen,
um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen.
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Aus
US 6,118,378 ist ein Sender
für ein EAS-System
bekannt, wobei das EAS-System mehrere Antennen enthält, wobei
der Sender mehrere Verstärker
umfaßt,
wobei jede Antenne konfiguriert ist, ein Signal zu senden, das von
einem entsprechenden der Verstärker
kommt, und einen Prozessor, der konfiguriert werden kann, eine Phasenverschiebung
zwischen Ausgabe der Verstärker
auf der Basis eines empfangenen Werts zu justieren.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Verfahren zum Steuern von EAS-(elektronische Artikelüberwachung)-Übertragungen
wird vorgesehen, das das Berechnen von Systemparametern, die mit
einem oder mehreren einer Sollfrequenz, einem Solltastverhältnis und
einer Sollphasendifferenz zwischen Antennen für einen Sender assoziiert sind,
umfaßt.
Das Verfahren umfaßt
weiterhin das Initialisieren eines Zählers für jede Antenne mit einem Wert
auf der Basis der Systemparameter, Vergleichen eines Zählwerts
von dem Zähler
mit den Systemparametern und Modulieren jedes EAS-Übertragungssignals
auf der Basis des Vergleichs zwischen dem Zählwert des entsprechenden Zählers und
den Systemparametern, wobei der Schritt des Berechnens von Systemparametern
das Hin-und-Herschalten von Registerwerten zwischen zwei oder mehr
Zählwerten
umfaßt,
die eine gewünschte
Mittelfrequenz auf der Basis von Taktzyklen eines Haupttaktes bereitstellen.
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Ein
EAS-System wird bereitgestellt, das mindestens ein EAS-Etikett,
mehrere Antennen, mindestens einen Empfänger, der konfiguriert ist,
die Antennen zum Empfangen von Emissionen von dem Etikett zu nutzen,
und Sendermittel umfaßt.
Die Sendermittel sind konfiguriert, Signale von den Antennen zu übertragen,
um zu bewirken, daß das
Etikett in Schwingung versetzt wird, wenn sich das Etikett in einer
Nähe des
Senders befindet. Das Sendermittel umfaßt mehrere Antennen, wobei
jede konfiguriert ist, ein Signal zu übertragen, das von einem entsprechenden
Verstärker
kommt. Die Sendermittel können konfiguriert
werden, um eine Phase zwischen den Ausgängen der Verstärker zu
justieren, wobei die Sendermittel mindestens einen Impulsbreitenmodulator
und einen Haupttakt umfassen, wobei die oder jeder der Impulsbreitenmodulatoren
mindestens zwei Schwingkreise darin umfaßt, wobei jeder der Schwingkreise
ein Periodenregister und Mittel zum Hin-und-Herschalten des Peroidenregisters
zwischen zwei oder mehr Zählwerten
umfaßt,
die eine gewünschte
mittlere Frequenzausgabe auf der Basis von Taktzyklen des Haupttaktes
liefern.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung zusammen mit anderen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen
sollte nun auf die folgende ausführliche
Beschreibung Bezug genommen werden, die in Verbindung mit den folgenden
Figuren gelesen werden sollte, in denen gleiche Zahlen gleiche Teile
darstellen.
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1 ist
ein Blockdiagramm eines elektronischen Artikelüberwachungssystems (EAS).
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2 ist
eine Vorderansicht eines Antennensockels für ein EAS-System, die einen
unterstützenden
Stromfluß durch
die Antennenelemente darin und einen von dem unterstützenden
Stromfluß resultierenden
Teil eines elektromagnetischen Felds darstellt.
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3 ist
eine Seitenansicht des Antennensockels von 2, die einen
anderen aus dem unterstützenden
Stromfluß resultierenden
Teil des elektromagnetischen Felds darstellt.
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4 ist
eine Vorderansicht eines Antennensockels für ein EAS-System, die einen
Achter-Stromfluß durch
die Antennenelemente darin und einen sich aus dem Achter-Stromfluß resultierenden Teil
eines elektromagnetischen Felds darstellt.
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5 ist
eine Seitenansicht des Antennensockels von 4, die einen
anderen aus dem Achter-Stromfluß resultierenden
Teil des elektromagnetischen Felds darstellt.
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6 ist
ein Blockdiagramm eines Abschnitts eines Senders für ein EAS-System.
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7 ist
ein Flußdiagramm,
das den Betrieb eines Abschnitts des Senders von 6 darstellt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Der
Einfachheit und der leichten Verständlichkeit halber wird die
Erfindung hierin in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen
davon beschrieben. Der Fachmann erkennt jedoch, daß die Merkmale
und Vorteile der Erfindung in einer Vielzahl von Konfigurationen
implementiert werden können. Es
versteht sich jedoch, daß die
hierin beschriebenen Ausführungsformen
als Veranschaulichung und nicht als Beschränkung vorgelegt werden.
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1 veranschaulicht
ein EAS-System 10, das einen ersten Antennensockel 12 und
einen zweiten Antennensockel 14 enthalten kann. Die Antennensockel 12 und 14 können mit
einer Steuereinheit 16 verbunden sein, die einen Sender 18 und
einen Empfänger 20 enthält. Die
Steuereinheit 16 kann konfiguriert sein zur Kommunikation
mit einer externen Einrichtung, beispielsweise einem Computersystem,
das den Betrieb einer Reihe von EAS-Systemen steuert oder überwacht.
Außerdem
kann die Steuereinheit 16 konfiguriert sein, Übertragungen
vom Sender 18 und Empfänge
an Empfänger 20 derart
zu steuern, daß die
Antennensockel 12 und 14 sowohl für die Übertragung
von Signalen zum Empfang durch ein EAS-Etikett 30 als auch
den Empfang von durch die Anregung des EAS-Etiketts 30 erzeugten Signalen
genutzt werden können.
Insbesondere treten solche Empfänge
in der Regel auf, wenn sich die EAS-Etiketten 30 innerhalb
einer Abfragezone 32 befinden, die sich im allgemeinen
zwischen Antennensockeln 12 und 14 befindet. System 10 ist
repräsentativ
für viele
EAS-System-Ausführungsformen
und ist nur als ein Beispiel vorgesehen. Beispielsweise kann sich
bei einer alternativen Ausführungsform
die Steuereinheit 16 innerhalb eines der Antennensockel 12 und 14 befinden.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform
können
zusätzliche
Antennen, die nur Signale von den EAS-Etiketten 30 empfangen, als
Teil des EAS-Systems genutzt werden. Außerdem kann eine einzelne Steuereinheit 16,
entweder innerhalb eines Sockels oder separat angeordnet, konfiguriert sein,
mehrere Sätze
von Antennensockeln zu steuern.
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Bei
einer Ausführungsform
enthalten die Antennensockel 12 und 14 jeweils
zwei Antennenelemente. 2 ist eine Darstellung eines
Antennensockels, beispielsweise des Antennensockels 12,
der darin zwei Antennenelemente 40 und 42 enthalten kann.
Bei der dargestellten Ausführungsform
können die
Antennenelemente 40 und 42 innerhalb des Antennensockels 12 in
einer Schleifenkonfiguration vorgesehen sein. In dieser Konfiguration
und wie dargestellt kann jede Antennenschleife 50 und 52 im
wesentlichen rechteckig sein. Der Antennensockel 12 enthält ein zentrales
Glied 56, durch das ein Abschnitt 60 der Antennenschleife 50 verlaufen
kann. Ein Abschnitt 62 der Antennenschleife 52 kann
ebenfalls durch das zentrale Glied 56 verlaufen. Als solche können sich
Abschnitt 60 und Abschnitt 62 nahe genug beieinander
befinden, daß ein
elektromagnetisches Feld, das durch einen durch die Antennenschleife 50 verlaufenden
Strom verursacht wird, von einem elektromagnetischen Feld beeinflußt wird,
das von einem durch die Antennenschleife 52 verlaufenden
Strom verursacht wird. Strompfeile 70 für die Antennenschleife 50 und
Strompfeile 72 für
die Antennenschleife 52 stellen dar, daß der Antennensockel 12 in
einer Konfiguration konfiguriert sein kann, die üblicherweise als eine Hilfskonfiguration
bezeichnet wird.
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Bei
der Hilfskonfiguration breitet sich der Strom durch die Antennenschleifen 50 und 52 im
allgemeinen in der gleichen Richtung aus, mit Ausnahme der Abschnitte 60 und 62 wie
gezeigt. Bei der Hilfskonfiguration werden die durch die Antennenschleifen 50 und 52 fließenden Ströme in der
Regel als in Phase angesehen. Ein Hilfskonfigurationsstromfluß durch
die Antennenschleifen 50 und 52 führt dazu,
daß eine
vertikale Komponente des elektromagnetischen Felds 80 eine
allgemeine Gestalt und Nullstellen 82 aufweist, wie in 2 gezeigt.
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3 ist
eine Seitenansicht des Antennensockels 12, die die horizontale
Komponente des elektromagnetischen Felds 80 darstellt,
die sich bei Betrieb in einer Hilfskonfiguration von dem Antennensockel 12 aus
erstreckt. Wie dargestellt enthält
die horizontale Komponente von Oberseite bis Unterseite des Antennensockels 12 keine
Nullstellen. Diese horizontale Komponente ist repräsentativ
für ein
elektromagnetisches Feld, das möglicherweise
ETSI-Normen nicht erfüllt.
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4 ist
eine Darstellung eines Antennensockels, beispielsweise Antennensockels 12,
der auch zwei Antennenelemente 40 und 42 darin
und wie oben beschrieben konfiguriert enthalten kann. Insbesondere
sind die beiden Antennenelemente 40 und 42 als
Antennenschleifen 50 und 52 konfiguriert. Noch
genauer stellen die Strompfeile 90 für die Antennenschleife 50 und
die Strompfeile 92 für
die Antennenschleife 52 dar, daß der Antennensockel 12 in einer
Konfiguration konfiguriert sein kann, die üblicherweise als eine Achter-Konfiguration
bezeichnet wird. Bei der Achter-Konfiguration
breitet sich der Strom durch die Antennenschleifen 50 und 52 im
allgemeinen in den entgegengesetzten Richtungen aus, außer für die Abschnitte 60 und 62 wie
gezeigt. Bei der Achter-Konfiguration
werden die durch die Antennenschleifen 50 und 52 verlaufenden
Ströme
in der Regel als um 180 Grad außer
Phase angesehen. Ein Stromfluß in
einer Achter-Konfiguration
durch die Antennenschleifen 50 und 52 führt zu einem
elektromagnetischen Feld 100, dessen allgemeine Gestalt in 4 gezeigt
ist und das Nullstellen 102 enthält, wie in 4 gezeigt.
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5 ist
eine Seitenansicht des Antennensockels 12, die die horizontale
Komponente des elektromagnetischen Felds 100 darstellt,
die sich beim Betrieb in einer Achter-Konfiguration vom Antennensockel 12 aus
erstreckt. Wie gezeigt kann die horizontale Komponente eine Nullstelle
bei einer Mitte des Antennensockels 12 enthalten.
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Das
Hin-und-Herschalten des Stromflusses durch die Antennenschleifen 50 und 52 von
einer Hilfskonfiguration zu einer Achter-Konfiguration wird manchmal
als "Phasenumklappen" bezeichnet. Das Phasenumklappen
wird verwendet, um Änderungen an
dem elektromagnetischen Feld vorzunehmen, so daß das EAS-Etikett 30 (in 1)
ungeachtet seiner physischen Orientierung angeregt wird.
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Wie
oben jedoch beschrieben, verhindern Emissionsnormen in Ländern, die
nach den ETSI-Normen arbeiten (European Telecommunications Standards
Institute), daß der
Antennensockel 12 in einer Hilfskonfiguration ohne irgendwelche
signifikanten Strompegel sendet. Deshalb ist das elektromagnetische
Feld (zum Beispiel das in 2 und 3 gezeigte
elektromagnetische Feld 80) möglicherweise nicht stark genug,
um EAS-Etiketten 30 in bestimmten Orientierungen innerhalb
der Abfragezone 32 anzuregen. Zudem erfüllt eine Achter-Konfiguration
zwar ETSI-Normen, doch werden möglicherweise
einige Positionen und Orientierungen der EAS-Etiketten 30 innerhalb
der Abfragezone 32 von dem elektromagnetischen Feld 100 nicht
angeregt, weil diese EAS-Etiketten 30 möglicherweise durch Nullstellen 102 in
dem innerhalb der Abfragezone 32 vorliegenden elektromagnetischen
Feld 100 gehen. Es kann auch unerwünschte Phasenverschiebungen zwischen
den Antennenschleifen 50 und 52 geben. Diese Phasenverschiebungen
können
auf Fehlanpassungen bei der Antennenabstimmung zwischen den beiden
Antennenschleifen 50 und 52 zurückzuführen sein,
was zu Abweichungen von den gewünschten
elektromagnetischen Feldern 80 und 100 führt. Solche
Fehlanpassungen können
auch zu einem signifikanten Symmetrieverlust zwischen den von den
Antennenschleifen 50 und 52 erzeugten Feldern
führen,
was zu erhöhten
Emissionen führt,
die möglicherweise
ETSI-Normen nicht erfüllen.
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6 ist
ein Blockdiagramm eines Abschnitts eines Senders 110 für ein EAS-System
wie etwa das EAS-System 10. Der Sender 110 kann
einen digitalen Signalprozessor 111 mit einem Impulsbreitenmodulator
(PWM – pulse
width modulator) 112 enthalten, um Signale an die Verstärker 114 und 116 zu
schicken. Diese Signale können
dann durch Antennenelemente 40 beziehungsweise 42 übertragen werden.
Es versteht sich, daß die
hierin beschriebenen Ausführungsformen
auch unter Verwendung eines DSP bewerkstelligt werden können, der
an ein außerhalb
des DSP befindliches PWM-Modul gekoppelt ist.
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Der
PWM 112 und somit der Sender 110 können wie
weiter unten beschrieben so konfiguriert sein, daß die Detektion
von Überwachungsetiketten (zum
Beispiel in 1 gezeigten EAS-Etiketten 30) verbessert
wird, die sich möglicherweise
an "Nullstellen" in den beispielsweise
vom EAS-System 10 erzeugten elektromagnetischen Feldern
befinden. Außerdem
kann der PWM 112 konfiguriert sein, Fehlanpassungen beim
Abstimmen von Antennenelementen 40 und 42 zu kompensieren,
die zu Phasenverschiebungen zwischen den verschiedenen Antennenelementen 40 und 42 führen können, was
zu unvollkommenen elektromagnetischen Feldern und herabgesetzter
Leistungseffizienz innerhalb der Abfragezone 32 führen kann
(in 1 gezeigt). Weiterhin kann der Sender 110 gemäß den oben
beschriebenen ETSI-Normen betrieben werden.
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Wie
in 6 gezeigt, enthält der PWM 112 mehrere
Steueroszillatoren 130 und 132, die möglicherweise
so konfiguriert werden können,
daß Antennenelemente 40 und 42 beispielsweise
eine Achter-Konfiguration, eine Hilfskonfiguration oder irgendeine
andere willkürliche
Phasenkonfiguration verkörpern.
Diese verschiedenen Konfigurationen können zu einem von den Antennenelementen 40 und 42 ausgehenden
elektromagnetischen Feld führen,
das sich auf verschiedene EAS-Systeminstallationen anwenden läßt. Willkürliche Phasenkonfigurationen
sind beispielsweise wünschenswert,
um Impedanzdifferenzen und Übertragungskabellängen, die installationsabhängig sind,
zu behandeln und um das Auftreten von Nullstellen innerhalb einer
Abfragezone zu reduzieren.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
kann jeder Oszillator 130 und 132 in den PWM 112 oder
einer anderen verarbeitenden Schaltungsanordnung integriert sein,
die ein Periodenregister 140 und ein Vergleichsregister 142 zum
Empfangen eines Frequenzsteuersignals 144 beziehungsweise
eines Impulsbreitensteuersignals 146 enthält. Das
Frequenzsteuersignal 144 und das Impulsbreitensteuersignal 146 können beispielsweise
innerhalb des DSP 111 unter Verwendung von Programmsteueralgorithmen erzeugt
werden, die innerhalb eines verarbeitenden Abschnitts 150 des
DSP 111 enthalten sind und manchmal als Systemparameter
bezeichnet werden. Der PWM 112 kann auch einen Zähler 152 enthalten, der
Phasensteuersignale 154 von dem verarbeitenden Abschnitt 150 des
DSP 111 empfängt.
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Gemäß der Erfindung
werden das Periodenregister 140 und das Frequenzsteuersignal 144 dazu verwendet,
eine Mittelfrequenz für
die modulierten Übertragungen
von dem PWM 112 zu erzeugen. Genauer gesagt ist eine gewünschte Übertragungsfrequenz
kein genaues Vielfaches eines Haupttaktes 156 innerhalb
des DSP 111, der dem Periodenregister 140, dem
Vergleichsregister 142 und dem Zähler 152 beider Oszillatoren 130 und 132 geliefert
wird. Um die gewünschte
Frequenz zu erzielen, ist deshalb durchschnittlich das Frequenzsteuersignal 144 konfiguriert,
einen Wert innerhalb des Periodenregisters 140 beispielsweise
unter Verwendung von Software innerhalb des verarbeitenden DSP-Abschnitts 150 zu dithern.
Der Ausdruck "dithern", wie er hier verwendet
wird, soll ein Hin-und-Herschalten zwischen zwei oder mehr Werten
bezeichnen. Durch Dithern der Werte innerhalb des Periodenregisters 140 ändert sich
die von dem Periodenregister 140 ausgegebene Frequenz.
Diese Frequenzausgaben sind Vielfache der Frequenz des Haupttaktes 156.
Wenn diese Frequenzausgaben gemittelt werden, ist der Mittelwert gleich
der gewünschten Übertragungsfrequenz.
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Als
Beispiel kann, um eine gewünschte Übertragungsfrequenz
zu erreichen, die 2500,6 Haupttaktzyklen entspricht, das Periodenregister 140 zweimal
zwischen 2500 Haupttaktzyklen und dreimal zwischen 2501 Taktzyklen
hin- und hergedithert werden. Für
den Teil des Beispiels mit 2500 Haupttaktzyklen, nachdem der Zähler 152 2500
Taktzyklen gezählt
hat, gibt die Vergleichslogik 160, die die Ausgabe des
Zählers 152 und
die Ausgabe des Periodenregisters 140 überwacht, ein Signal 162 aus.
Das Signal 162 kann verwendet werden, um den Zähler 152 zurückzusetzen
und kann auch an die PWM-Ausgabelogik 164 angelegt werden.
Das Impulsbreitensteuersignal 146 und das Vergleichsregister 142 sind konfiguriert,
ein Tastverhältnis
der PWM-Ausgabe 166 zu steuern.
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Zum
Steuern des Tastverhältnisses
können die
Ausgabe des Zählers 152 und
die Ausgabe des Vergleichsregisters 142 von der Vergleichslogik 168 verglichen
werden. Die Ausgabe 170 der Vergleichslogik 168 kann
auch in die PWM-Ausgabelogik 164 als ein Setz-und-Lösch-Signal
eingegeben werden. Unter Fortsetzung des obigen Beispiels könnte bei
einer PWM-Ausgabe mit einem Tastverhältnis von 25% das Impulsbreitensteuersignal
das Vergleichsregister 142 derart setzen, daß die Ausgabe 170 der
Vergleichslogik 168 nach 625 Taktzyklen den Zustand ändert (wobei
die PWM-Ausgabelogik 164 gesetzt wird) und in diesem veränderten
Zustand bleibt, bis der Zähler 152 zurückgesetzt
wird (wobei die PWM-Ausgabelogik 164 gelöscht wird).
Mit anderen Worten kann die Breite des Leistungsverstärkeransteuersignals
(Ausgabe 166) durch Justieren des Vergleichsregisters 142 gesteuert
werden.
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Zur
Bereitstellung des Antennenmusters mit willkürlicher Phase zwischen den
Antennenelementen 40 und 42 können die Zähler (zum Beispiel Zähler 152)
in jedem der Oszillatoren 130 und 132 mit einem Offset
relativ zueinander initialisiert werden. Wenn beispielsweise die
Periode des Oszillators 130 1000 Zyklen des Haupttaktes 156 betragen
soll, dann würde
das Implementieren einer Phasenverschiebung von 45 Grad erfordern,
daß einer
der Oszillatoren mit einem Zählerwert
von null initialisiert wird, während der
andere Oszillator mit einem Zählerwert
von 125 initialisiert wird. Der Wert 125 ist die Periode dividiert durch
den Bruchteil von 360 Grad oder 1000 × (360/45)=125. Der Offsetwert
von 125 kann auf der Basis von Fehlanpassungen bei der Abstimmung zwischen
Antennenelementen 40 und 42 und Varianzen bei
den Längen
zwischen den Verstärkern 114 und 116 und
den entsprechenden Antennenelementen 40 und 42 reduziert.
oder erhöht
werden.
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Auf
der Basis des Offsetwerts können
die Ausgangssignale 162 von der Vergleichslogik jedes Oszillators 130 und 132 voneinander
versetzt werden. Gleichermaßen
können
die Ausgangssignale 170 von der Vergleichslogik 168 jedes
Oszillators 130 und 132 versetzt werden. Diese
Ausgangssignale 162 und 170 können innerhalb des Oszillators 130 beziehungsweise 132 zum
Steuern der Impulsbreitenmodulatorausgabelogik 164 verwendet
werden. Deshalb erzeugen die Oszillatoren 130 und 132 durch
einen versetzten Impuls modulierte Signalbursts. Die von jedem Oszillator 130 und 132 erzeugten,
durch einen versetzten Impuls erzeugten Signalbursts können dann
von den jeweiligen Verstärkern 114 und 116 verstärkt werden,
um jedes entsprechende Antennenelement 40 und 42 anzusteuern.
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Diese
verschiedenen Ausführungsformen liefern
signifikante Vorteile für
den Betrieb von EAS-Sendern, weil willkürliche Phasenverschiebungen
zwischen mehreren Sendekanälen,
die beispielsweise Antennenelemente 40 und 42 eines
Antennensockels ansteuern, geliefert werden können. Eine Implementierung
gestattet Phasenverschiebungen zwischen den Antennenelementen 40 und 42 im Bereich
von etwa 0 Grad bis etwa 180 Grad. Eine Phasendifferenz von etwa
180 Grad zwischen Antennenelementen 40 und 42 reduziert
Emissionen effektiv, führt
aber zu einem bestimmten Satz von Nullstellen in dem von den Antennenelementen 40 und 42 kommenden
elektromagnetischen Feld. Eine Phasendifferenz von etwa 0 Grad zwischen
den Antennenelementen 40 und 42 führt zu einem
räumlich
verschiedenen und allgemein kleineren Satz von Nullstellen, doch
sind die Emissionen höher.
Deshalb kann eine Auswahl einer Phasenverschiebung zwischen Antennenelementen 40 und 42 irgendwo
zwischen 0 Grad und 180 Grad zu einem Nullstellensatz führen, der
kleiner ist als die mit einer Phasenverschiebung von 180 erzeugten
Nullstellen, und dennoch einen Emissionspegel innerhalb ETSI-Normen aufweisen.
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Mit
einer Phasenverschiebung von weniger als 180 Grad kann die Leistung
des EAS-Senders 110 erhöht
werden, weil die Anregung von EAS-Etiketten 30 weniger
abhängig
von einer Korrelation zwischen den erzeugten elektromagnetischen
Feldern und den Orientierungen der EAS-Etiketten 30 wird.
Mit anderen Worten kann eine willkürliche Phasendifferenz zwischen
Antennenelementen 40 und 42 verwendet werden,
um Nullstellen in den erzeugten elektromagnetischen Feldern zu eliminieren
oder zumindest zu reduzieren. Eine Ausführungsform eines EAS-Senders,
die implementiert werden kann, ist ein Quadratursender mit einer
Phasenverschiebung von 90 Grad zwischen den Antennenelementen 40 und 42.
Eine derartige Ausführungsform
eliminiert möglicherweise
die Notwendigkeit zum Umklappen der Phase der Übertragungen (Hin-und-Herschalten zwischen
Hilfs- und Achter-Konfiguration),
wie es bei einigen bekannten Anwendungen durchgeführt wird. Das
Eliminieren des Phasenumklappens von EAS-Sendern reduziert auch
Speicheranforderungen eines Controllers des EAS-Senders.
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7 ist
ein Flußdiagramm 200,
das innerhalb des Senders 100 verkörperte Prozesse darstellt, mit
denen die oben beschriebene willkürliche Phasenverschiebung innerhalb
des EAS-Senders erzielt wird. Zuerst können bei 202 Periodenregister 140 jedes
Oszillators 130 und 132 im PWM 112 unter
Verwendung eines Systemparameters gesetzt werden, der einer gewünschten
Frequenz entspricht. Das Setzen der Periodenregister 140 mit
Systemparametern, die zu der gewünschten
Frequenzausgabe von dem PWM 112 führen, kann das Bestimmen der
Anzahl von Zyklen des Haupttaktes 156 beinhalten, die innerhalb
der Vergleichslogik 160 gezählt werden sollen. Wenn die
Anzahl der Zyklen des Haupttaktes 156 kein genaues Vielfaches
der Haupttaktfrequenz ist, kann das Setzen der Periodenregister 140 das Dithern
der innerhalb der Periodenregister 140 gesetzten Werte derart
beinhalten, daß eine
von dem PWM 112 ausgegebene Mittelfrequenz auf der gewünschten
Frequenz ist. Sobald der Zählwert
der Zyklen des Haupttaktes 156 gleich dem gesetzten Wert ist,
kann ein Zähler
innerhalb jedes Oszillators 130 und 132 zurückgesetzt
werden, und der Zähler 152 kann
wieder mit dem Zählen
bis zu dem gesetzten Wert beginnen, der gleich wie zuvor gesetzt
sein kann oder auf einen neuen Wert wie oben beschrieben gedithert
worden ist.
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Bei 204 können Vergleichsregister 142 innerhalb
der Oszillatoren 130 und 132 mit einem Wert derart
konfiguriert sein, daß eine
Ausgabe des PWM auf einem gewünschten
Tastverhältnis
ist. Die Konfiguration kann auf der Anzahl der Taktzyklen in der gewünschten
PWM-Frequenz basieren.
Beispielsweise werden für
ein Tastverhältnis
von 50% die Vergleichsregister 142 bei 204 mit
einem Zählwert
konfiguriert, der die Hälfte
des bei 202 innerhalb der Periodenregister gesetzten Zählwerts
ist.
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Bei 206 können Zähler innerhalb
der Oszillatoren 130 und 132 initialisiert werden,
und Zählwerte können bei 208 sowohl
an die Periodenregister 140 als auch die Vergleichsregister 142 jedes
entsprechenden Oszillators 130 und 132 ausgegeben
werden. Zum Verschieben einer Phase der Übertragungen zwischen den jeweiligen
Antennen können
die Zähler
bei 206 mit verschiedenen Werten wie oben beschrieben initialisiert
werden. Der Zähler 152 kann dann
gestartet werden.
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Die
hierin beschriebenen Ausführungsformen
liefern willkürliche
Phasenverschiebungen zwischen EAS-Senderantennen durch Verwendung von zwei
oder mehr unabhängigen
Senderoszillatoren für die
verschiedenen Senderkanäle.
Die unabhängigen Senderoszillatoren
gestatten willkürliche
Phasenverschiebungen zwischen den Kanälen, während sie immer noch bei der
gleichen Frequenz arbeiten und senden. Da die Periodenregister auch
programmierbar sind, können
auch die Senderoszillatoren konfiguriert werden, um willkürliche Frequenzverschiebungen
zwischen den Senderkanälen
zu gestatten.
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Bei
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen
können
die Senderoszillatoren digital implementierte, numerisch gesteuerte
Oszillatoren (NCOs) sein, die als Teil der Impulsbreitenmodulatorsteuerschaltungsanordnung
enthalten sind, die innerhalb gewisser digitaler Signalprozessoren
enthalten ist. Wie oben beschrieben kann eine Phasenverschiebung
implementiert werden, indem die Zählregister der beiden separaten
Oszillatoren mit einem Offset relativ zueinander initialisiert werden.
Sendefrequenzen können
ebenfalls für
jeden Oszillator programmiert werden, indem die Periodenregister
der Oszillatoren geändert
werden. Wenngleich oben im Hinblick auf einen digitalen Sinalprozessor
beschrieben, können
die oben beschriebenen Ausführungsformen
auch in anderen programmierbaren Einrichtungen und in diskreten
Schaltungen implementiert werden.
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Es
versteht sich, daß Variationen
und Modifikationen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden
können,
ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Es versteht
sich außerdem, daß der Schutzbereich
der Erfindung nicht als auf die hierin offenbarten spezifischen
Ausführungsformen beschränkt interpretiert
werden soll, sondern nur gemäß den beigefügten Ansprüchen bei
Lektüre
unter Berücksichtigung
der vorausgegangenen Offenbarung.