ES2391052T3 - Spatially selective UHF near-field microcintas coupler device and RFID system using the device - Google Patents

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ES2391052T3
ES2391052T3 ES07108946T ES07108946T ES2391052T3 ES 2391052 T3 ES2391052 T3 ES 2391052T3 ES 07108946 T ES07108946 T ES 07108946T ES 07108946 T ES07108946 T ES 07108946T ES 2391052 T3 ES2391052 T3 ES 2391052T3
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Daniel F. Donato
Robert Gawelczyk
Clive P. Hohberger
Karl Torchalski
Boris Y. Tsirline
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Abstract

Un sistema que comprende un transceptor de RFID (42), estando adaptado el sistema para comunicarse exclusivamentecon un único transpondedor situado en una región de funcionamiento del transpondedor predeterminada,comprendiendo el citado sistema:un acoplador de campo próximo (30) que tiene una propiedad de campo próximo selectiva espacialmente,que se extiende en la región de funcionamiento del transpondedor;en el que el acoplador de campo próximo que tiene una pluralidad de líneas (50) interconectadas eléctricamenteen paralelo, y un plano de tierra separado (9), de tal manera que el sistema está configurado paraestablecer, en niveles de potencia del transceptor predeterminados, un acoplamiento mutuo que es selectivo exclusivamente para un transpondedor único situado en la citada región de funcionamiento del transpondedor,y que se caracteriza porqueel acoplador de campo próximo termina por una resistencia terminal seleccionada para que no coincida conuna impedancia característica de la pluralidad de líneas.A system comprising an RFID transceiver (42), the system being adapted to communicate exclusively with a single transponder located in a predetermined operating region of the transponder, said system comprising: a near-field coupler (30) having a property of spatially selective near field, which extends into the operating region of the transponder; in which the near field coupler having a plurality of electrically interconnected lines (50) in parallel, and a separate ground plane (9), such that the system is configured to establish, at predetermined transceiver power levels, a mutual coupling that is selective exclusively for a single transponder located in said transponder operating region, and which is characterized in that the near field coupler terminates by a terminal resistor selected to not match a characteristic impedance Static of the plurality of lines.

Description

Dispositivo acoplador de microcintas de campo próximo UHF selectivo espacialmente y sistema de RFID que utiliza el dispositivo Spatially selective UHF near-field microcintas coupler device and RFID system using the device

Antecedentes de la invención Background of the invention

1. Campo de la invención 1. Field of the invention

La presente invención se refiere a sistemas de RFID, operables con una variedad de transpondedores acoplados electro - magnéticamente de diferentes dimensiones, que trabajan en estrecha proximidad a una antena transceptora de RF que es selectiva espacialmente, para un transpondedor individual que se encuentra situado en una región de funcionamiento del transpondedor predeterminada para excluir otros transpondedores adyacentes, y su aplicación a impresoras - codificadoras u otros sistemas que utilizan sistemas UHF de RFID de este tipo. The present invention relates to RFID systems, operable with a variety of electro-magnetically coupled transponders of different dimensions, working in close proximity to an RF transceiver antenna that is spatially selective, for an individual transponder that is located in a default transponder operating region to exclude other adjacent transponders, and its application to printers - encoders or other systems using such UHF RFID systems.

2. Descripción de la técnica relacionada 2. Description of the related technique

El documento US - A - 2002/0167397 describe un verificador de etiquetas de RFID, que incluye un interrogador de RF que transmite unas señales de interrogación primera y segunda, teniendo cada una de ellas una primera característica de funcionamiento que difieren una de la otra en una cantidad conocida. El interrogador de RF recibe unas señales de retorno primera y segunda que corresponden a las señales de interrogación respectivas. Un procesador determina una respuesta de la etiqueta de RFID tal como es definida por una segunda característica de funcionamiento de las señales de retorno primera y segunda. El verificador puede determinar la intensidad de señal de la señal de retorno para variar las intensidades de la señal de interrogación. Típicamente, se desea una respuesta plana. Adicional, o alternativamente, el verificador puede determinar la respuesta en términos de intensidad de señal de las señales de respuesta para las señales de interrogación que tienen frecuencias diferentes. En algunas aplicaciones, la selectividad de frecuencia puede ser deseable. Adicional, o alternativamente, el verificador puede determinar la respuesta en términos de la frecuencia de las señales de interrogación que tienen intensidades variables. Un verificador de símbolos legible por máquina puede estar acoplado a, o formar parte del verificador de RFID. Una impresora puede estar acoplada a, o formar parte del verificador de etiquetas de RFID. US-A-2002/0167397 describes an RFID tag verifier, which includes an RF interrogator that transmits first and second interrogation signals, each having a first operating characteristic that differ from each other in a known quantity The RF interrogator receives first and second return signals corresponding to the respective interrogation signals. A processor determines an RFID tag response as defined by a second operating characteristic of the first and second return signals. The verifier can determine the signal strength of the return signal to vary the intensities of the interrogation signal. Typically, a flat response is desired. Additionally, or alternatively, the verifier may determine the response in terms of signal strength of the response signals for interrogation signals having different frequencies. In some applications, frequency selectivity may be desirable. Additionally, or alternatively, the verifier may determine the response in terms of the frequency of the interrogation signals that have varying intensities. A machine-readable symbol verifier may be coupled to, or be part of the RFID verifier. A printer can be attached to, or be part of the RFID tag verifier.

La tecnología de identificación por radiofrecuencia UHF (RFID) permite la adquisición inalámbrica y / o la transmisión de datos a transpondedores activos (energizados por batería) o pasivos, utilizando una técnica de retrodispersión. Para comunicarse con el transpondedor, es decir, "leer", y / o "escribir" comandos y/o datos en el mismo, el transpondedor es expuesto a un campo electromagnético de RF por el transceptor, que se acopla con, y energiza al transpondedor (si es pasivo) por medio de inducción electromagnética y transfiere los comandos y los datos utilizando un protocolo de señalización de RF de "interfaz aérea" predefinido. UHF radio frequency identification (RFID) technology allows wireless acquisition and / or transmission of data to active (battery powered) or passive transponders, using a backscatter technique. To communicate with the transponder, that is, "read", and / or "write" commands and / or data thereon, the transponder is exposed to an RF electromagnetic field by the transceiver, which is coupled with, and energizes the transponder (if passive) by means of electromagnetic induction and transfers commands and data using a predefined RF "signaling interface" protocol.

Cuando múltiples transpondedores pasivos se encuentran dentro del rango del mismo campo electromagnético del transceptor de RF, cada uno será energizado y tratará de comunicar con el transceptor, produciendo errores potencialmente en la "lectura" y o "escritura" en un transpondedor específico en el campo lector. Existen técnicas de gestión anticolisión para permitir la lectura y escritura casi simultáneas en numerosos transpondedores estrechamente agrupados en un campo electromagnético de RF común. Sin embargo, la gestión anticolisión aumenta la complejidad del sistema, el costo y el retardo de respuesta. Además, la gestión anticolisión es " ciega" puesto no puede reconocer donde se encuentra situado físicamente un transpondedor específico que está siendo procesado en el campo electromagnético de RF, por ejemplo, que transpondedor está situado próximo al cabezal de impresión de una impresora - codificadora. When multiple passive transponders are within the range of the same electromagnetic field of the RF transceiver, each will be energized and attempt to communicate with the transceiver, potentially causing errors in the "reading" and "writing" in a specific transponder in the reader field . There are anti-collision management techniques to allow almost simultaneous reading and writing in numerous transponders closely grouped in a common RF electromagnetic field. However, anti-collision management increases the complexity of the system, the cost and the delay in response. In addition, anti-collision management is "blind" since it cannot recognize where a specific transponder that is being processed in the RF electromagnetic field is physically located, for example, that the transponder is located close to the printhead of a printer-encoder.

Una manera de evitar errores durante la lectura y la escritura en transpondedores sin necesidad de utilizar la gestión anticolisión es aislar eléctricamente un transpondedor específico de interés de los transpondedores próximos. Previamente, el aislamiento de los transpondedores ha utilizado alojamientos protegidos contra RF y cajas o cámaras anecoicas a través de los cuales los transpondedores pasan individualmente para ser sometidos a una exposición personalizada en el campo de RF de interrogación. Esto requiere que los transpondedores individuales tengan protecciones complejas o una separación espacial significativa. One way to avoid errors during transponder reading and writing without using anti-collision management is to electrically isolate a specific transponder of interest from nearby transponders. Previously, the isolation of the transponders has used RF-protected housings and anechoic boxes or cameras through which the transponders pass individually to be subjected to a personalized exposure in the interrogation RF field. This requires that individual transponders have complex protections or significant spatial separation.

Se han desarrollado impresoras - codificadoras de RFID que pueden imprimir bajo demanda en etiquetas, tickets, placas, tarjetas u otros medios a los cuales se une o se integra un transpondedor. Estas impresoras - codificadoras tienen un transceptor para que se puedan comunicar bajo demanda con el transpondedor en los medios individuales, para leer y / o almacenar datos en el transpondedor unido. Por las razones expuestas, es altamente deseable en muchas aplicaciones presentar los medios en rollos u otro formato en el que los transpondedores están colocados con una separación estrecha. Sin embargo, la separación estrecha de los transpondedores exacerba la tarea de comunicar en serie con cada transpondedor individual sin comunicar al mismo tiempo con los transpondedores vecinos en los medios. Esta comunicación selectiva exclusivamente con un transpondedor individual se agrava aún más en impresoras - codificadoras diseñadas para imprimir en medios en o cerca del mismo espacio en el que se coloca el transpondedor cuando está siendo interrogado. Printers - RFID encoders have been developed that can print on demand on labels, tickets, plates, cards or other media to which a transponder is attached or integrated. These printers - encoders have a transceiver so that they can communicate on demand with the transponder in the individual media, to read and / or store data in the attached transponder. For the reasons stated, it is highly desirable in many applications to present the media in rolls or other format in which the transponders are placed with a narrow spacing. However, the narrow separation of the transponders exacerbates the task of communicating in series with each individual transponder without communicating simultaneously with the neighboring transponders in the media. This selective communication exclusively with an individual transponder is further aggravated in printers - encoders designed to print on media in or near the same space in which the transponder is placed when it is being interrogated.

Cuando se suministran transpondedores unidos a un sustrato portador, por ejemplo en etiquetas, tickets, placas, u otros medios con RFID unidos suministrados en rollos, pilas plegadas en Z u otro formato, es necesaria una longitud adicional del substrato portador para permitir que un transpondedor sobre el substrato portador salga de la zona de campo aislada antes de que entre el siguiente transpondedor en línea. El sustrato portador extra aumenta los costes de los materiales y el volumen requerido del suministro a granel de los medios del transpondedor para un número dado de transpondedores. El incremento de la separación entre los transpondedores también puede frenar el rendimiento general de la impresora - codificadora. When transponders attached to a carrier substrate are supplied, for example on labels, tickets, plates, or other attached RFID media supplied in rolls, Z-folded batteries or other format, an additional length of the carrier substrate is necessary to allow a transponder on the carrier substrate it leaves the isolated field area before it enters the next in-line transponder. The extra carrier substrate increases the costs of the materials and the volume required of the bulk supply of the transponder means for a given number of transponders. Increasing the separation between transponders can also slow down the overall performance of the printer - encoder.

Cuando los transpondedores de diferentes tamaños y factores de forma son procesados, la protección de RF y / o la configuración de cámara anecoica, también requerirán una reconfiguración, lo cual añade costo, complejidad y la reducción de la productividad en general. En algunas impresoras - codificadoras se desea imprimir en un medio montado en el transpondedor en la misma región de funcionamiento del transpondedor en la cual está se está leyendo del, o escribiendo en el transpondedor. Esto puede ser muy difícil de conseguir si el transpondedor también debe estar aislado en un alojamiento o cámara protegidos. When transponders of different sizes and form factors are processed, RF protection and / or anechoic chamber configuration will also require reconfiguration, which adds cost, complexity and overall productivity reduction. In some printers - encoders it is desired to print on a medium mounted on the transponder in the same region of operation of the transponder in which it is being read from, or written on the transponder. This can be very difficult to achieve if the transponder must also be isolated in a protected housing or chamber.

Los transpondedores de UHF pueden funcionar, por ejemplo, en la banda de 902 a 928 MHz en los Estados Unidos y en otras bandas ISM designadas en diferentes partes del mundo. Por ejemplo, en la figura 1, un acoplador 3 de la técnica anterior de microcintas de "Onda Directa" de media longitud de onda convencional, que consiste, por ejemplo, en una cinta conductora rectangular 5 sobre una placa de circuito impreso 7 que tiene una capa 9 de plano de tierra separada configurada para estas frecuencias. Un extremo de la cinta conductora 5 está conectado a un transceptor 42 y el otro extremo está conectado a través de la resistencia terminal 8 al plano de tierra 9. La cinta conductora 5, como se muestra en la figura, tiene una anchura significativa debido a los requisitos de diseño de RF impuestos por la necesidad de crear unas características de respuesta de frecuencia aceptables. Este tipo de acoplador 3 de la técnica anterior se ha utilizado con transpondedores de UHF que son relativamente grandes en comparación con la extensión del acoplador 3 de la técnica anterior. UHF transponders can work, for example, in the 902 to 928 MHz band in the United States and in other designated ISM bands in different parts of the world. For example, in Fig. 1, a prior art coupler 3 of conventional "Direct Wave" micro wavelengths of conventional half-wavelength, consisting, for example, of a rectangular conductive tape 5 on a printed circuit board 7 having a separate ground plane layer 9 configured for these frequencies. One end of the conductive tape 5 is connected to a transceiver 42 and the other end is connected through the terminal resistor 8 to the ground plane 9. The conductive tape 5, as shown in the figure, has a significant width due to RF design requirements imposed by the need to create acceptable frequency response characteristics. This type of prior art coupler 3 has been used with UHF transponders that are relatively large compared to the extension of the prior art coupler 3.

Como se muestra por las figuras 2a y 2b, los transpondedores 1 recientemente desarrollados, diseñados para funcionar con frecuencias de UHF, tienen una dimensión reducida de una manera tan significativa, en la presente memoria descriptiva, por ejemplo, de unos pocos milímetros de ancho, que se activarán con el paso próximo del acoplador 3 de la técnica anterior más grande por la fuga de energía electromagnética 10 concentrada en cualquier borde lateral de la banda conductora 5 del acoplador 3 de la técnica anterior. En la figura 2A, las dos regiones de fuga "A" y "B" definidas por la fuga de energía electromagnética 10 son pequeñas y relativamente separadas, lo que aumenta la sobrecarga del sistema lógico y de los requisitos de precisión de posicionamiento de transporte de medios. Si los transpondedores 1 fuesen colocados juntos, los transpondedores múltiples 1 podrían ser activados por el acoplador 3 de la técnica anterior de microcintas "Onda Directa" de media longitud de onda físicamente extensible. As shown by Figures 2a and 2b, the newly developed transponders 1, designed to operate with UHF frequencies, have a reduced dimension in such a significant way, in the present specification, for example, a few millimeters wide, which will be activated with the next step of the larger prior art coupler 3 by the leakage of electromagnetic energy 10 concentrated on any side edge of the conductive band 5 of the prior art coupler 3. In Fig. 2A, the two leakage regions "A" and "B" defined by the leakage of electromagnetic energy 10 are small and relatively separate, which increases the overhead of the logic system and the transport transport positioning accuracy requirements of media. If the transponders 1 were placed together, the multiple transponders 1 could be activated by the coupling 3 of the prior art of "Direct Wave" micro-tapes of physically extensible half wavelength.

Por lo tanto, la separación mínima requerida de estos transpondedores 1 para aislarlos, y por lo tanto el tamaño mínimo de los medios 11 (suponiendo que hay uno integrado en cada etiqueta o medio 11 sobre el sustrato portador 13) deben ser grandes en relación con el tamaño del acoplador de microcintas 3. Esto crea problemas para los proveedores de los medios por la limitación del espacio disponible en los medios 11 para la colocación del transpondedor 1 y aumenta significativamente la precisión necesaria de la colocación del transpondedor 1 dentro y / o bajo los medios imprimibles 11 y a lo largo del revestimiento o sustrato portador 13. Esto también reduce las ventajas de costo de uso del o de los transpondedores de dimensiones estrechas 1 dentro de los medios 11, puesto que los medios 11 deben ser mucho mayores que el transpondedor 1 para lograr un aislamiento de RF adecuado. Therefore, the minimum required separation of these transponders 1 to isolate them, and therefore the minimum size of the means 11 (assuming that there is one integrated in each label or medium 11 on the carrier substrate 13) must be large in relation to The size of the micro-strip coupler 3. This creates problems for media providers because of the limited space available in the means 11 for the placement of transponder 1 and significantly increases the necessary accuracy of placing transponder 1 inside and / or under the printable means 11 and along the carrier lining or substrate 13. This also reduces the cost-of-use advantages of the transponders or narrow dimensions 1 within the means 11, since the means 11 must be much larger than the transponder 1 to achieve adequate RF isolation.

La competencia en el mercado de este tipo de sistemas de impresora - codificadora "integrada", así como otros sistemas de interrogación de RFID ha centrado la atención en la capacidad de interrogar con alta selectividad espacial a cualquier transpondedor de un amplio rango de transpondedores disponibles que tienen diferentes características de tamaño, forma y acoplamiento así como minimizar el sistema total, tamaño de los medios, y los costos del transpondedor. Competition in the market for this type of "integrated" printer-encoder systems, as well as other RFID interrogation systems has focused attention on the ability to interrogate with high spatial selectivity to any transponder from a wide range of available transponders that They have different characteristics of size, shape and coupling as well as minimizing the total system, media size, and transponder costs.

Por lo tanto, es un objeto de la invención proporcionar un sistema tal como se muestra en las reivindicaciones 1 a 4 y un procedimiento tal como se muestra en las reivindicaciones 5 a 8, que superen las deficiencias en la técnica anterior. Therefore, it is an object of the invention to provide a system as shown in claims 1 to 4 and a method as shown in claims 5 to 8, which overcome the deficiencies in the prior art.

Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos Brief description of the various views of the drawings

Los dibujos que se acompañan, que se incorporan y constituyen una parte de esta memoria descriptiva, ilustran realizaciones de la invención y, junto con una descripción general de la invención que se ha dado más arriba y la descripción detallada de las realizaciones que se dan a continuación, sirven para explicar los principios de la invención. The accompanying drawings, which are incorporated and constitute a part of this specification, illustrate embodiments of the invention and, together with a general description of the invention given above and the detailed description of the embodiments given to Then they serve to explain the principles of the invention.

La figura 1 es una vista superior de un acoplador de onda directa de microcintas de la técnica anterior. Figure 1 is a top view of a prior art micro-wave direct wave coupler.

La figura 2a es una vista lateral simplificada recortada de una estructura de transpondedor - acoplador que utiliza un acoplador de onda directa de la técnica anterior como se muestra en la figura 1, que ilustra esquemáticamente posiciones en las que se puede producir el acoplamiento con un transpondedor de dimensiones estrechas suministrado en línea con otros transpondedores en un sustrato portador. Figure 2a is a simplified side view cut out of a transponder-coupler structure using a prior art direct wave coupler as shown in Figure 1, which schematically illustrates positions where coupling with a transponder can occur. of narrow dimensions supplied in line with other transponders on a carrier substrate.

La figura 2b es una vista superior esquemática parcial recortada del acoplador de onda directa de la técnica anterior y del sustrato portador con los transpondedores integrados de la figura 2a. Figure 2b is a partial schematic top view cut out of the prior art direct wave coupler and the carrier substrate with the integrated transponders of Figure 2a.

La figura 3 es una vista lateral esquemática de una impresora de medios de acuerdo con una realización de la invención, que tiene un sistema de interrogación de RFID mejorado. Figure 3 is a schematic side view of a media printer according to an embodiment of the invention, which has an improved RFID interrogation system.

La figura 4a es una vista superior de un acoplador de acuerdo con una realización de la invención. Figure 4a is a top view of a coupler according to an embodiment of the invention.

La figura 4b es una vista superior de un acoplador de acuerdo con otra realización de la invención. Figure 4b is a top view of a coupler according to another embodiment of the invention.

La figura 5a es una vista lateral simplificada recortada de una estructura de transpondedor - acoplador que utiliza un acoplador de acuerdo con la invención, que ilustra esquemáticamente las áreas separadas en las que se puede producir el acoplamiento con un transpondedor de dimensiones estrechas suministrado en línea con otros transpondedores sobre un sustrato portador. Figure 5a is a simplified side view cut out of a transponder-coupler structure using a coupler according to the invention, schematically illustrating the separate areas in which the coupling can occur with a narrow-sized transponder supplied in line with other transponders on a carrier substrate.

La figura 5b es una vista superior esquemática parcialmente recortada del acoplador de acuerdo con la invención y del sustrato portador con los transpondedores integrados de la figura 5a. Figure 5b is a schematic partially cut-away top view of the coupler according to the invention and of the carrier substrate with the integrated transponders of Figure 5a.

Las figuras 6a y 6b son vistas superiores de substratos portadores que ilustran diferentes posiciones de los transpondedores de RFID de acuerdo con otras realizaciones de la presente invención. Figures 6a and 6b are top views of carrier substrates illustrating different positions of the RFID transponders in accordance with other embodiments of the present invention.

La figura 7 es un gráfico que ilustra los niveles de potencia con los que el transceptor se puede comunicar con un transpondedor ejemplar a una distancia particular desde el transpondedor. Figure 7 is a graph illustrating the power levels with which the transceiver can communicate with an exemplary transponder at a particular distance from the transponder.

La figura 8 es un gráfico que ilustra una tabla de consulta de acuerdo con una realización de la presente invención, para proporcionar los valores característicos de los niveles de potencia del transceptor para comunicarse con tipos particulares de transpondedores. Figure 8 is a graph illustrating a look-up table according to an embodiment of the present invention, to provide the characteristic values of the transceiver's power levels to communicate with particular types of transponders.

La figura 9 es un gráfico tridimensional que ilustra la tasa de éxito de lectura de un tipo particular de transpondedor con diferentes niveles de potencia y posiciones en relación con el transceptor. Figure 9 is a three-dimensional graph illustrating the success rate of reading of a particular type of transponder with different power levels and positions in relation to the transceiver.

La figura 10 es un diagrama de dos dimensiones correspondiente a la figura 9. Figure 10 is a two-dimensional diagram corresponding to Figure 9.

La figura 11 es un gráfico tridimensional que ilustra la tasa de éxito de lectura de un tipo particular de transpondedor con diferentes frecuencias y posiciones en relación con el transceptor. Figure 11 is a three-dimensional graph illustrating the success rate of reading of a particular type of transponder with different frequencies and positions in relation to the transceiver.

La figura 12 es un diagrama de dos dimensiones correspondiente a la figura 11. Figure 12 is a two-dimensional diagram corresponding to Figure 11.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

Las presentes invenciones se describirán ahora con más detalle en la presente memoria descriptiva y a continuación, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que se muestran algunas, pero no todas las realizaciones de la invención. En efecto, estas invenciones se pueden realizar de muchas formas diferentes y no se deben interpretar como limitadas a las realizaciones establecidas en la presente memoria descriptiva; por el contrario, estas realizaciones se proporcionan de manera que esta revelación satisfaga los requisitos legales aplicables. Los mismos números se refieren a los mismos elementos en todo lo que sigue. The present inventions will now be described in more detail herein and below, with reference to the accompanying drawings, in which some, but not all, embodiments of the invention are shown. Indeed, these inventions can be made in many different ways and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein; on the contrary, these embodiments are provided so that this disclosure satisfies the applicable legal requirements. The same numbers refer to the same elements in everything that follows.

La presente invención se refiere a un aparato y un procedimiento que permite a un transceptor de RFID (a veces denominado en la presente memoria descriptiva como "interrogador") comunicar selectiva y exclusivamente con un único transpondedor 1 de UHF cuando uno o más otros transpondedores similares se encuentran en estrecha proximidad, sin la necesidad de aislamiento físico o alojamientos o cámaras protegidos incómodos. The present invention relates to an apparatus and method that allows an RFID transceiver (sometimes referred to herein as "interrogator") to selectively and exclusively communicate with a single UHF transponder 1 when one or more other similar transponders They are in close proximity, without the need for physical isolation or uncomfortable sheltered accommodation or cameras.

La invención es útil para la lectura y / o para la carga de datos de transpondedores de UHF, por ejemplo en una línea de montaje, en centros de distribución o almacenes en los que se requiere etiquetado de RFID bajo demanda, y en una variedad de otras aplicaciones. En muchas aplicaciones, un transpondedor o un número de transpondedores están montados o integrados sobre o en una etiqueta, ticket, placa, tarjeta u otros medios que son transportados sobre un revestimiento o portador. A menudo es deseable poder imprimir en los medios antes, después o durante la comunicación con un transpondedor. Aunque esta invención se desvela en la presente memoria descriptiva en una realización específica para su uso con una impresora térmica directa o de transferencia térmica, también puede ser utilizada con cualquier tipo de dispositivo de interrogación de RFID selectivo espacialmente u otros tipos de impresoras que utilizan otras tecnologías de impresión, incluyendo los procedimientos de chorro de tinta, matricial, y electro fotográficos. The invention is useful for reading and / or for loading data from UHF transponders, for example on an assembly line, in distribution centers or warehouses where RFID tagging is required on demand, and in a variety of other apps. In many applications, a transponder or a number of transponders are mounted or integrated on or on a label, ticket, plate, card or other means that are transported on a liner or carrier. It is often desirable to be able to print on the media before, after or during communication with a transponder. Although this invention is disclosed herein in a specific embodiment for use with a direct thermal or thermal transfer printer, it can also be used with any type of spatially selective RFID interrogation device or other types of printers using other printing technologies, including inkjet, matrix, and electro photographic procedures.

En algunas aplicaciones, una estación de impresión puede estar situada a una cierta distancia desde el transceptor de RFID; en otras puede ser necesario llevar a cabo la función de impresión en el mismo espacio objetivo ocupado por el transpondedor cuando está siendo interrogado. In some applications, a printing station may be located at a certain distance from the RFID transceiver; in others it may be necessary to carry out the printing function in the same objective space occupied by the transponder when it is being interrogated.

La figura 3 ilustra, a título de ejemplo únicamente, una implementación de la invención en una impresora de medios de transferencia térmica 16 en la que se realizan tanto la impresión como la comunicación con el transpondedor, Figure 3 illustrates, by way of example only, an implementation of the invention in a thermal transfer media printer 16 in which both printing and communication with the transponder are performed,

pero en diferentes lugares en la impresora de medios 16. La impresora de medios 16 incluye un subconjunto de cabezal de impresión que comprende un cabezal de impresión térmica convencional 18 y el rodillo de platina 19, tal como en una impresora térmica directa para la impresión en medios térmicamente sensibles. Una banda 24 de medios 11, tales como etiquetas, tickets, placas o tarjetas, se dirige a lo largo de un trayecto de alimentación 26 bajo el cabezal de impresión 18, donde se lleva a cabo la impresión bajo demanda de texto, códigos de barras y / o gráficos, bajo el control de un ordenador o un microprocesador (no mostrado). Después de ser impresos, los medios 11 siguen una trayectoria de salida 34 de medios y pueden ser despegados del substrato portador subyacente 13 por medio de una barra de despegado 32. El revestimiento o sustrato portador 13 para los medios es guiado fuera de la impresora de medios 16 por un rodillo 36, saliendo de la impresora a lo largo de una trayectoria de salida 38 de portador. but in different places in the media printer 16. The media printer 16 includes a subset of the printhead comprising a conventional thermal printhead 18 and the platen roller 19, such as in a direct thermal printer for printing on thermally sensitive media. A band 24 of means 11, such as labels, tickets, plates or cards, is directed along a feed path 26 under the printhead 18, where printing on demand of text, bar codes is carried out. and / or graphics, under the control of a computer or a microprocessor (not shown). After being printed, the means 11 follow an exit path 34 of means and can be detached from the underlying carrier substrate 13 by means of a detachment bar 32. The carrier liner or substrate 13 for the media is guided out of the printer. means 16 by a roller 36, leaving the printer along a carrier exit path 38.

Cuando una impresora térmica está configurada para su uso como una impresora de transferencia térmica, un rollo de suministro de cinta 28 entrega una cinta de transferencia térmica (no mostrada para mayor claridad) entre el cabezal de impresión 14 y los medios dispuestos en la banda 24. Después del uso, la cinta gastada se recoge en un carrete de recogida 22. When a thermal printer is configured for use as a thermal transfer printer, a ribbon supply roll 28 delivers a thermal transfer ribbon (not shown for clarity) between the printhead 14 and the media arranged in the band 24 After use, the spent tape is collected in a pickup reel 22.

De acuerdo con un aspecto de la presente invención, la impresora de medios 16 incluye un transceptor 42 para la generación de señales de comunicación de RF que son alimentadas a un acoplador de campo próximo 30 de microcintas selectivo en frecuencia y espacialmente situado próximo al trayecto de alimentación de medios 26. Como se explicará e ilustrará en detalle en la presente memoria descriptiva y a continuación, el sistema (incluyendo el transceptor 42 y el acoplador de campo próximo 30) forman un patrón de campo próximo en la posición de una región C de funcionamiento del transpondedor (véase la figura 5A). El sistema está configurado para establecer en niveles predeterminados de potencia del transceptor, un acoplamiento mutuo que activa y comunica exclusivamente con un único transpondedor 1 situado en la región C de funcionamiento del transpondedor In accordance with one aspect of the present invention, the media printer 16 includes a transceiver 42 for the generation of RF communication signals that are fed to a frequency-coupled and spatially-located near-field coupler 30 near the path of media feed 26. As will be explained and illustrated in detail herein, and then the system (including transceiver 42 and near field coupler 30) forms a near field pattern at the position of an operating region C of the transponder (see Figure 5A). The system is configured to establish, at predetermined levels of transceiver power, a mutual coupling that activates and communicates exclusively with a single transponder 1 located in the transponder operating region C

Como las etiquetas u otros medios 11 con transpondedores integrados se mueven a lo largo del trayecto de alimentación de medios 26 a través de la región “C” de funcionamiento del transpondedor, los datos pueden ser leídos desde o escritos en cada transpondedor 1. Los indicios de información se pueden imprimir entonces sobre una superficie externa de los medios 11 cuando los medios pasan entre el rodillo de platina 19 y el cabezal de impresión 18 por la excitación selectiva de los elementos de calentamiento en el cabezal de impresión 18, como es bien conocido en la técnica. Cuando la impresora de medios 16 está configurada como una impresora térmica directa, los elementos de calentamiento forman puntos de imagen por el cambio de color termocrómico en los medios sensibles al calor; cuando la impresora de medios 16 está configurada como una impresora de transferencia térmica, entonces los puntos de tinta son formados por la fusión de tinta de la cinta de transferencia térmica (no mostrada para mayor claridad) entregada entre cabezal de impresión 18 y los medios en la banda 24 desde el rodillo de suministro de lazo As the labels or other means 11 with integrated transponders move along the media feed path 26 through the operating region "C" of the transponder, the data can be read from or written to each transponder 1. The clues of information can then be printed on an external surface of the means 11 when the means pass between the platen roller 19 and the print head 18 by the selective excitation of the heating elements in the print head 18, as is well known in the technique When the media printer 16 is configured as a direct thermal printer, the heating elements form image points by the change of thermochromic color in the heat sensitive media; When the media printer 16 is configured as a thermal transfer printer, then the ink dots are formed by the ink melting of the thermal transfer ribbon (not shown for clarity) delivered between printhead 18 and the media in the band 24 from the loop supply roller

28. Los patrones de puntos impresos de esta manera forman los indicios de información deseados en los medios 11, tales como texto, códigos de barras, o gráficos. 28. Dot patterns printed in this manner form the desired information signs in media 11, such as text, bar codes, or graphics.

El transporte de medios es bien conocido en la técnica. Por lo tanto, la porción de transporte 25 de medios de la impresora que impulsa los medios con transpondedores a lo largo del trayecto de alimentación 26 de los medios no se describe en detalle. Media transport is well known in the art. Therefore, the media transport portion 25 of the printer that drives the transponder media along the media feed path 26 is not described in detail.

El acoplador de campo próximo 30 de acuerdo con la invención y su modo de funcionamiento se describirán a continuación con referencia a las figuras 4a - 5b. Una realización del acoplador de campo próximo 30 está configurada para su uso, por ejemplo, con transpondedores UHF de RFID. Los transpondedores 1 de RFID pueden ser suministrados a granel sobre un substrato transportador 13 conectado o integrado en los medios de etiquetas, tickets, tarjetas o placas 11. The near field coupler 30 according to the invention and its mode of operation will be described below with reference to Figures 4a-5b. An embodiment of the near field coupler 30 is configured for use, for example, with UHF RFID transponders. The RFID transponders 1 can be supplied in bulk on a conveyor substrate 13 connected or integrated in the means of labels, tickets, cards or plates 11.

El acoplador de campo próximo 30 comprende un conjunto de líneas 50, como se muestra por ejemplo en las figuras 4a y 4b. El acoplador de campo próximo 30 puede ser configurado como un segmento de línea sin coincidencia 50 sobre un sustrato dieléctrico, por ejemplo una placa de circuito impreso 7, teniendo formado un plano de tierra 9 sobre una capa aislada separada, por ejemplo, el reverso de la placa de circuito impreso 7. Un extremo del conjunto de líneas 50 está conectado al transceptor 42; el otro extremo está conectado al plano de tierra 9 por medio de la resistencia terminal 8. The near field coupler 30 comprises a set of lines 50, as shown for example in Figures 4a and 4b. The near field coupler 30 can be configured as a mismatched line segment 50 on a dielectric substrate, for example a printed circuit board 7, having a ground plane 9 formed on a separate insulated layer, for example, the back of the printed circuit board 7. One end of the line set 50 is connected to the transceiver 42; the other end is connected to the ground plane 9 by means of the terminal resistor 8.

En lugar de funcionar como una antena radiante de onda estacionaria, o bobina generadora de campo magnético, el acoplador de campo próximo 30 de acuerdo con la invención funciona como una línea de transmisión sin coincidencia de media longitud de onda, por ejemplo, con una impedancia característica de 15 ohmios que termina con una resistencia terminal 8 de R = 50 ohm. Las señales generadas por el transceptor 42 que pasan a lo largo de la línea de transmisión generan un efecto de campo próximo que emana de los bordes de la línea de transmisión que se acoplan con un transpondedor 1 que pasa a través de la región de funcionamiento del transpondedor. Otra descripción del efecto de campo próximo es "fugante", como se explica en el documento "Campos Fugantes en Microcintas” Instead of functioning as a standing wave radiating antenna, or magnetic field generating coil, the near field coupler 30 according to the invention functions as a mismatched transmission line of half wavelength, for example, with an impedance 15 ohm characteristic that ends with a terminal resistance 8 of R = 50 ohm. The signals generated by the transceiver 42 that pass along the transmission line generate a near-field effect emanating from the edges of the transmission line that are coupled with a transponder 1 that passes through the operating region of the transponder Another description of the near-field effect is "fleeting," as explained in the document "Fuzzy Fields in Microcintas."

L. O. McMillian et al. Progress in Electromagnetics Research, PIER 17, 323 - 337, 1997 y que se incorpora a la presente memoria descriptiva por referencia en su totalidad. Debido a que el efecto de campo próximo es extremadamente local para la línea de transmisión y se degrada a un ritmo exponencial al aumentar la distancia desde la línea de transmisión, la región de funcionamiento resultante del transpondedor de una única línea de transmisión es muy estrecha. De acuerdo con la invención, la banda conductora rectangular anterior es sustituida, por lo tanto, por un L. O. McMillian et al. Progress in Electromagnetics Research, PIER 17, 323-337, 1997 and which is incorporated herein by reference in its entirety. Because the near-field effect is extremely local to the transmission line and degrades at an exponential rate as the distance from the transmission line increases, the resulting operating region of the transponder of a single transmission line is very narrow. According to the invention, the above rectangular conductive band is therefore replaced by a

conjunto formada por una pluralidad de líneas 50 comúnmente alimentadas y terminadas, es decir, eléctricamente paralelas, como se muestra por ejemplo en las figuras 4a y 4b. La pluralidad de líneas 50, por lo tanto, crea un conjunto de bordes fugantes, como se muestra en la figura 5a, creando cada borde fugante una fuga de potencia electro set formed by a plurality of lines 50 commonly fed and terminated, that is, electrically parallel, as shown for example in Figures 4a and 4b. The plurality of lines 50, therefore, creates a set of fleeting edges, as shown in Figure 5a, each fleeting edge creating an electro power leakage.

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magnética 10 en varios puntos dentro de la región de funcionamiento C del transpondedor. El conjunto de líneas resultante tiene una anchura total similar al acoplador de microcintas sólido 3 anterior y puede ser sintonizado de forma similar, mediante la configuración de las propiedades de longitud, separación y dieléctricas entre las líneas 50 y el plano de suelo 9 así como el número de líneas 50 y / o anchuras de línea individuales, formas e inter separación, para ajustar el conjunto total como una única estructura eléctrica integrada para tener las características de respuesta de frecuencia deseadas y generar un efecto de campo próximo combinado que corresponde a una región de funcionamiento del transpondedor deseada.  magnetic 10 at various points within the operating region C of the transponder. The resulting set of lines has a total width similar to the previous solid microcouple coupler 3 and can be tuned in a similar way, by configuring the length, separation and dielectric properties between the lines 50 and the ground plane 9 as well as the number of lines 50 and / or individual line widths, shapes and inter-separation, to adjust the total set as a single integrated electrical structure to have the desired frequency response characteristics and generate a combined near-field effect corresponding to a region of the desired transponder operation.

Como se muestra por las figuras 5a y 5b, la región C de funcionamiento del transpondedor total que es producida por un acoplador de campo próximo 30 de acuerdo con la invención, es sustancialmente uniforme. Preferiblemente, la distancia entre el acoplador 30 y la banda 24 se selecciona para el acoplamiento crítico. Es decir, la distancia se selecciona para que sea la que suministra la máxima potencia justamente antes de estar tan cerca de la banda 24 que el o los transpondedores 1 que pasan hagan que la impedancia efectiva del acoplador 30 varíe inaceptablemente. As shown by Figures 5a and 5b, the operating region C of the total transponder that is produced by a near-field coupler 30 according to the invention is substantially uniform. Preferably, the distance between the coupler 30 and the band 24 is selected for the critical coupling. That is, the distance is selected to be the one that supplies the maximum power just before being so close to the band 24 that the passing transponder (s) 1 make the effective impedance of the coupler 30 vary unacceptably.

En algunas aplicaciones, por ejemplo, la modificación de una configuración de impresora existente para agregar una capacidad de lectura / escritura de RFID, el acoplador 30 puede ser colocado cerca de la banda 24 como consecuencia del espacio disponible y otras consideraciones de diseño, tales como la colocación de la región C de funcionamiento del transpondedor próximo al cabezal de impresión 18. Cuando el acoplador 30 y la banda 24 están en una proximidad cercana entre sí, se puede producir una falta de coincidencia de impedancia, puesto que la interacción eléctrica con el o los transpondedores 1 que pasan varía la impedancia efectiva del acoplador 30. La falta de coincidencia de impedancia disminuirá el rango de acoplamiento para una potencia de salida dada y las variaciones de impedancia significativas pueden provocar huecos nulos estrechos en la región C de funcionamiento, por ejemplo como se ilustra por d, e, f y g en la figura 5a, entre los campos individuales emitidos por cada línea 50. In some applications, for example, the modification of an existing printer configuration to add an RFID read / write capability, the coupler 30 may be placed near the band 24 as a result of the available space and other design considerations, such as the positioning of the operating region C of the transponder close to the printhead 18. When the coupler 30 and the band 24 are in close proximity to each other, a mismatch of impedance may occur, since the electrical interaction with the or the transponders 1 passing varies the effective impedance of the coupler 30. The lack of impedance matching will decrease the coupling range for a given output power and significant impedance variations can cause narrow null gaps in the operating region C, for example as illustrated by d, e, f and g in figure 5a, between the individual fields emit gone for each line 50.

La lógica simplificada añadida al sistema de transporte de medios puede ser utilizada para mover los medios 11 hacia delante un pequeño incremento, por ejemplo 1 - 2 milímetros, si un transpondedor 1 en la región de funcionamiento C del transpondedor cae sobre un hueco nulo y se pierden las comunicaciones con el transpondedor. The simplified logic added to the media transport system can be used to move the means 11 forward a small increase, for example 1-2 millimeters, if a transponder 1 in the operating region C of the transponder falls over a null hole and They lose communications with the transponder.

Los huecos nulos y la capacidad de controlar su presencia mediante la manipulación de la posición del acoplador 30 con respecto a la banda 24, son una evidencia de las concentraciones de campo extremadamente locales producidas por el efecto de campo próximo y la precisión con la que se puede configurar la región de funcionamiento del transpondedor para tener un área amplia con límites bien definidos. Estas características hacen que el acoplador de campo próximo 30 sea útil para eliminar los requisitos de colocación del transpondedor con precisión para los suministradores de los medios, la posición compleja del transpondedor y la lógica de seguimiento en sistemas de suministro de medios, así como cualesquiera requisitos para proteger o incrementar los requisitos de tolerancia de colocación del transpondedor. Además, la región C de funcionamiento del transpondedor incrementada proporcionada por la presente invención permite a los usuarios una mayor libertad para colocar el o los transpondedores integrados 1 en los medios 11 en las posiciones deseadas, por ejemplo para evitar la degradación de impresión que se puede producir cuando el cabezal de impresión se encuentra con una irregularidad de la superficie de los medios debido a la presencia de un transpondedor 1 de RFID. The null gaps and the ability to control their presence by manipulating the position of the coupler 30 with respect to the band 24, are evidence of the extremely local field concentrations produced by the near field effect and the precision with which You can configure the operating region of the transponder to have a wide area with well-defined limits. These features make the near field coupler 30 useful for eliminating transponder placement requirements precisely for media suppliers, the complex position of the transponder and the tracking logic in media delivery systems, as well as any requirements. to protect or increase the transponder placement tolerance requirements. Furthermore, the region C of the increased transponder provided by the present invention allows users greater freedom to place the transponder (s) 1 integrated in the means 11 in the desired positions, for example to avoid the degradation of printing that can be occur when the printhead encounters an irregularity of the media surface due to the presence of an RFID transponder 1.

El conjunto de líneas 50 del acoplador de campo próximo 30 puede estar formado por una pluralidad de líneas rectas 50 como se muestra en la figura 4a. Para sintonizar aún más el campo próximo producido por la o las líneas 50, un zig - zag o agitación puede ser aplicado a cada línea 50, como se muestra por ejemplo en la figura 4b, para reducir aún más la apariencia y / o la profundidad de los huecos de intensidad de campo d, e, f, y g. Para los fines de esta memoria descriptiva, "zig - zag" se define como una característica de una línea que tiene una característica de longitud total, pero una pluralidad de cambios de dirección internos en la longitud total de la línea. Los cambios de dirección pueden estar definidos, por ejemplo, con nitidez o producirse como curvas suaves. The line set 50 of the near field coupler 30 may be formed by a plurality of straight lines 50 as shown in Figure 4a. To further tune the near field produced by the line (s) 50, a zigzag or agitation can be applied to each line 50, as shown for example in Figure 4b, to further reduce the appearance and / or depth of the field strength gaps d, e, f, and g. For the purposes of this specification, "zig-zag" is defined as a characteristic of a line that has a characteristic of total length, but a plurality of internal address changes in the total length of the line. Changes of direction can be defined, for example, with sharpness or occur as smooth curves.

Alternativamente, se puede formar un sistema simplificado de lectura y / o escritura en un transpondedor 1 sin capacidades de impresión mediante la colocación de un acoplador de campo próximo 30 acoplado a un transceptor 42 próximo a medios de transporte 25 que mueven transpondedores secuenciales 1 a través de una región C de funcionamiento del transpondedor. Esta estructura es también útil cuando los medios 11 está sin imprimir, o son impresos en otro lugar. Alternatively, a simplified reading and / or writing system can be formed on a transponder 1 without printing capabilities by placing a near-field coupler 30 coupled to a transceiver 42 near transport means 25 that move sequential transponders 1 through of an operating region C of the transponder. This structure is also useful when the media 11 is unprinted, or is printed elsewhere.

El acoplador de campo próximo 30 no está limitado a una estructura de plano doble. Por ejemplo, el acoplador de campo próximo 30 puede ser coplanar, es decir, el plano de tierra y el conjunto de líneas 50 pueden estar situados, eléctricamente aislados uno del otro, en el mismo plano de una placa de circuito impreso, pero sobre trazas diferentes. También, las líneas 50 no necesitan ser coplanares, sino que pueden formar una estructura de 3 dimensiones. Por ejemplo, las líneas 50 pueden estar en múltiples capas de una placa de circuito impreso o formadas como un marco de alambre de líneas 50 sin el uso de la tecnología de placas de circuito impreso. The near field coupler 30 is not limited to a double plane structure. For example, the near field coupler 30 can be coplanar, that is, the ground plane and the set of lines 50 can be located, electrically isolated from each other, on the same plane of a printed circuit board, but on traces different. Also, the lines 50 need not be coplanar, but can form a 3-dimensional structure. For example, the lines 50 may be in multiple layers of a printed circuit board or formed as a wire frame of lines 50 without the use of printed circuit board technology.

Obviamente, en algún nivel de potencia del transceptor exagerado, ciertos transpondedores 1 fuera de la región C de funcionamiento de transpondedor pueden ser excitados. Sin embargo, por la presente invención, con niveles de potencia apropiados en el rango de los niveles de potencia normales de lectura y escritura del transpondedor, el acoplamiento mutuo creado será altamente selectivo para el transpondedor 1 en la región C de funcionamiento del transpondedor por mapeo y a continuación aplicando sólo los niveles de potencia requeridos para un rango de ambos tipos y posiciones de transpondedores diferentes 1 dentro de la región C de funcionamiento del transpondedor, se pueden minimizar el consumo de energía y la generación de interferencia de RF potencial. Obviously, at some power level of the exaggerated transceiver, certain transponders 1 outside the transponder operating region C can be excited. However, by the present invention, with appropriate power levels in the range of normal transponder read and write power levels, the mutual coupling created will be highly selective for transponder 1 in the operating region C of the transponder by mapping. and then applying only the power levels required for a range of both types and positions of different transponders 1 within the transponder operating region C, energy consumption and potential RF interference generation can be minimized.

La propiedad de campo próximo selectivo espacialmente y la falta de cualquier otro requisito de protección del acoplador de campo próximo 30 de acuerdo con la invención, permiten la adición económica de un módulo de comunicación del transpondedor selectivo espacialmente, compacto, en dispositivos tales como impresoras - codificadoras. The spatially selective near-field property and the lack of any other protection requirements of the near-field coupler 30 according to the invention, allow the economic addition of a spatially compact, selective transponder communication module in devices such as printers - encoders

Debido a que el acoplador de campo próximo 30 puede ser configurado para que sea selectivo exclusivamente para un único transpondedor situado en la región C de funcionamiento del transpondedor, ahora es posible por la presente invención, el uso de una banda 24 de medios que tienen transpondedores que están ajustadamente separados en la banda 24, como se muestra por ejemplo en las figuras de esta memoria descriptiva. Antes de esta invención era extremadamente difícil comunicarse con solamente un transpondedor de UHF electro - magnéticamente acoplado, que podía tener un gran número de diferentes configuraciones físicas, en una serie ajustadamente separada de transpondedores sin activar simultáneamente los transpondedores adyacentes. Because the near field coupler 30 can be configured to be selective exclusively for a single transponder located in the transponder operating region C, it is now possible by the present invention, the use of a band 24 of means having transponders which are tightly separated in the band 24, as shown for example in the figures of this specification. Before this invention it was extremely difficult to communicate with only one electro-magnetically coupled UHF transponder, which could have a large number of different physical configurations, in a tightly separated series of transponders without simultaneously activating adjacent transponders.

De acuerdo con otra realización de la presente invención, la impresora 16 puede ser configurado para energizar el transceptor 42 con diferentes niveles de potencia para comunicarse con los transpondedores 1. Por ejemplo, el transceptor 42 puede ser controlado por un controlador 60, como se muestra en la figura 3. En algunos casos, el controlador 60 puede ser un controlador de impresora que controla otras funciones de la impresora 16, tales como el funcionamiento del cabezal de impresión 18, el suministro de la banda 24 de medios 11, y otros similares. El controlador 60 puede funcionar de acuerdo con instrucciones predeterminadas, tales como un programa de software que está almacenado en una memoria 62. According to another embodiment of the present invention, the printer 16 can be configured to energize the transceiver 42 with different power levels to communicate with the transponders 1. For example, the transceiver 42 can be controlled by a controller 60, as shown in Fig. 3. In some cases, the controller 60 may be a printer driver that controls other functions of the printer 16, such as the operation of the printhead 18, the supply of the media band 24, 11, and the like. . The controller 60 can operate according to predetermined instructions, such as a software program that is stored in a memory 62.

El controlador 60 puede estar configurado para hacer funcionar el transceptor 42 con una potencia superior mientras escribe en cada transpondedor 1 y mientras lee de cada transpondedor 1. Por ejemplo, en un funcionamiento típico de la impresora 16, cada transpondedor 1 es leído en primer lugar por el transceptor 42 y después se somete a una operación posterior de escritura / lectura. En la primera operación de lectura, el transceptor 42 puede recuperar datos desde el transpondedor 1, tales como el tipo de transpondedor 1, un número de serie que identifica el transpondedor 1 particular, información sobre los medios 11 a los cuales se encuentra unido el transpondedor 1, u otros similares. Además, el transceptor 42 puede determinar por la primera operación de lectura si el transpondedor 1 es defectuoso. En la subsiguiente operación de lectura / escritura, el transceptor 42 escribe datos en el transpondedor 1 y luego lee al menos algunos de los datos del transpondedor 1 para verificar que el transpondedor 1 está funcionando correctamente, es decir, que los datos se almacenaron realmente en el transpondedor 1 durante la operación de escritura. El controlador 60 puede hacer funcionar el transceptor 42 con un primer nivel de potencia durante cada una de las operaciones de lectura, y con un segundo nivel, de potencia durante la operación de escritura. Los niveles de potencia de cada una de las operaciones de lectura y escritura pueden ser optimizados para proporcionar la lectura y la escritura efectivas en un transpondedor en particular 1 sin leer o escribir en otros transpondedores 1 en el substrato portador 13. The controller 60 may be configured to operate the transceiver 42 with a higher power while writing on each transponder 1 and while reading from each transponder 1. For example, in a typical operation of the printer 16, each transponder 1 is read first by transceiver 42 and then undergoes a subsequent write / read operation. In the first read operation, the transceiver 42 can retrieve data from the transponder 1, such as the type of transponder 1, a serial number that identifies the particular transponder 1, information on the means 11 to which the transponder is attached 1, or similar ones. In addition, the transceiver 42 can determine by the first read operation whether the transponder 1 is defective. In the subsequent read / write operation, transceiver 42 writes data to transponder 1 and then reads at least some of the data from transponder 1 to verify that transponder 1 is functioning properly, that is, the data was actually stored in the transponder 1 during the write operation. The controller 60 can operate the transceiver 42 with a first power level during each of the read operations, and with a second level, power during the write operation. The power levels of each of the read and write operations can be optimized to provide effective reading and writing on a particular transponder 1 without reading or writing on other transponders 1 on the carrier substrate 13.

Típicamente, para un transpondedor 1 en una proximidad particular con el acoplador de campo próximo 30, el transceptor 42 debe proporcionar una mayor potencia para escribir en el transpondedor 1 que para leer en el transpondedor 1. Esto es, el requisito de potencia para escribir en el transpondedor 1 es mayor que el requisito de potencia para leer. De esta manera, de acuerdo con una realización de la presente invención, el transceptor 42 puede ser energizado con un nivel más alto durante las operaciones de escritura de manera que el transceptor 42 pueda escribir en el transpondedor 1 siempre que el transpondedor 1 se encuentre lo suficientemente cercano para la lectura por el transceptor 42 con la potencia más baja de lectura. En otras palabras, el transceptor 42 se puede configurar de manera que la región en la cual el transceptor 42 puede escribir con efectividad en el transpondedor 1 sea la misma, o sustancialmente la misma, que la región en la cual el transpondedor 1 puede leer con efectividad en el transpondedor 1. Al controlar la potencia del transceptor 42 de esta manera, el controlador 60 puede proporcionar suficiente potencia para leer, y escribir en un transpondedor 1 en particular, evitando al mismo tiempo la lectura de y la escritura en otros transpondedores 1 que se encuentran fuera de un rango de posición designado. Typically, for a transponder 1 in a particular proximity to the near field coupler 30, the transceiver 42 must provide greater power for writing on transponder 1 than for reading on transponder 1. That is, the power requirement for writing on transponder 1 is greater than the power requirement to read. Thus, in accordance with an embodiment of the present invention, the transceiver 42 can be energized with a higher level during the writing operations so that the transceiver 42 can write on the transponder 1 provided that the transponder 1 finds the Close enough for reading by transceiver 42 with the lowest reading power. In other words, transceiver 42 can be configured so that the region in which transceiver 42 can effectively write on transponder 1 is the same, or substantially the same, as the region in which transponder 1 can read with effectiveness on the transponder 1. By controlling the power of the transceiver 42 in this manner, the controller 60 can provide enough power to read, and write on a particular transponder 1, while avoiding reading and writing on other transponders 1 that are outside a designated position range.

Un nivel más alto de energía durante la operación de escritura en general aumenta la probabilidad de que el transceptor 42 escriba en el transpondedor 1, a pesar de las variaciones en la posición y la configuración del transpondedor 1. Como se muestra en las figuras 5a y 5b y se ha explicado más arriba, el transpondedor 1 puede tener una dimensión relativamente corta en la dirección de alimentación del sustrato portador 13, de manera que los transpondedores 1 definan entre los mismos espacios relativamente largos y sólo un transpondedor 1 se vea afectado por las regiones de fuga diferentes del acoplador de campo 30 estrecho. Sin embargo, en otras realizaciones de la presente invención, puede ser deseable proporcionar los transpondedores 1 con diferentes configuraciones y / o en diferentes posiciones. Por ejemplo, como se muestra en la figura 6a, cada transpondedor 1 se puede extender una distancia mayor en la dirección de alimentación a lo largo del trayecto de alimentación 26 de la impresora 16, de tal manera que el espacio entre los transpondedores 1 se reduzca. Además, como se muestra en la figura 6b, la colocación de A higher level of energy during the writing operation in general increases the probability that transceiver 42 writes on transponder 1, despite variations in the position and configuration of transponder 1. As shown in Figures 5a and 5b and explained above, the transponder 1 can have a relatively short dimension in the feed direction of the carrier substrate 13, so that the transponders 1 define between the same relatively long spaces and only one transponder 1 is affected by the leakage regions different from the narrow field coupler 30. However, in other embodiments of the present invention, it may be desirable to provide transponders 1 with different configurations and / or in different positions. For example, as shown in Figure 6a, each transponder 1 can be extended a greater distance in the feed direction along the feed path 26 of the printer 16, such that the space between the transponders 1 is reduced . In addition, as shown in Figure 6b, the placement of

los transpondedores 1 sobre el substrato portador 13 puede ser no uniforme. Es decir, algunos de los transpondedores 1 pueden estar más cerca de uno de los bordes transversales del substrato portador 13, y / o los transpondedores sucesivos 1 a lo largo del sustrato portador 13 pueden definir entre ellos distancias no uniformes. En algunos casos, tales variaciones y / o faltas de uniformidad en la configuración y en la colocación de los transpondedores 1 puede aumentar la distancia efectiva entre el acoplador de campo próximo 30 y el transpondedor 1 en el que se está leyendo o escribiendo. Al escribir con una potencia suficientemente alta, el transceptor 42 todavía puede escribir en uno de los transpondedores 1 en particular, incluso si el transpondedor 1 está más lejos del transceptor 42. Sin embargo, generalmente es deseable no usar una potencia excesiva en las operaciones de escritura, por ejemplo, para evitar escribir inadvertidamente en los transpondedores adyacentes 1 a lo largo del sustrato portador 13. Además, el transceptor 42 puede leer en el transpondedor 1 en particular utilizando una potencia de lectura más baja para evitar la lectura en otros transpondedores. The transponders 1 on the carrier substrate 13 may be non-uniform. That is, some of the transponders 1 may be closer to one of the transverse edges of the carrier substrate 13, and / or the successive transponders 1 along the carrier substrate 13 may define non-uniform distances between them. In some cases, such variations and / or lack of uniformity in the configuration and placement of the transponders 1 may increase the effective distance between the next field coupler 30 and the transponder 1 in which it is being read or written. When writing with a sufficiently high power, the transceiver 42 can still write on one of the particular transponders 1, even if the transponder 1 is further from the transceiver 42. However, it is generally desirable not to use excessive power in the operations of writing, for example, to avoid writing inadvertently on adjacent transponders 1 along the carrier substrate 13. In addition, transceiver 42 can read on transponder 1 in particular using a lower read power to prevent reading on other transponders.

El nivel de potencia del transceptor 42 durante las operaciones de lectura y escritura afecta a la probabilidad de que el transceptor 42 lea del o escriba en el transpondedor 1 con éxito. Generalmente, un rango de niveles de potencia puede ser usado para leer o escribir en cada uno de los transpondedores 1. Sin embargo, si el nivel de potencia del transceptor 42 durante una operación de lectura o escritura es demasiado bajo, el transceptor 42 no podrá comunicar con éxito con el transpondedor 1, es decir, los datos no se podrán leer o escribir en el transpondedor 1. Alternativamente, si el nivel de potencia del transceptor 42 es demasiado alto, el transpondedor 1 se convertirá en inactivo, y la comunicación fallará. The power level of transceiver 42 during read and write operations affects the likelihood that transceiver 42 will read from or write to transponder 1 successfully. Generally, a range of power levels can be used to read or write on each of the transponders 1. However, if the power level of the transceiver 42 during a read or write operation is too low, the transceiver 42 cannot communicate successfully with transponder 1, that is, the data cannot be read or written to transponder 1. Alternatively, if the power level of transceiver 42 is too high, transponder 1 will become inactive, and communication will fail .

Los niveles de potencia mínimo y máximo del transceptor 42 para comunicarse con el transpondedor 1 se ven afectada por un número de características de los componentes y de las condiciones de funcionamiento. Por ejemplo, los diferentes tipos de transpondedores 1 se caracterizan por diferentes antenas, chips, y protocolos de funcionamiento. Por lo tanto, cada tipo de transpondedor 1 típicamente tiene requisitos diferentes, incluyendo el nivel de potencia requerido de la señal procedente del transceptor 42 durante la comunicación. De hecho, incluso entre los transpondedores 1 de un tipo particular, las ligeras variaciones en la estructura de cada transpondedor 1 pueden afectar la sensibilidad de cada transpondedor 1 y, por lo tanto, los requisitos de potencia para la comunicación. En algunos casos, los requisitos de potencia de los transpondedores 1 del mismo tipo varían en un 50% o más. Además, la potencia requerida para comunicarse con el transpondedor 1 es determinada, en parte, por la proximidad del transpondedor 1 al transceptor 42 y / o al acoplador de campo próximo 30. Es decir, si el transpondedor 1 está más cerca del acoplador de campo próximo 30, el nivel mínimo de potencia para la comunicación entre ellos es típicamente menor que si el transpondedor 1 está más lejos del acoplador de campo próximo 30. Si los transpondedores 1 están dispuestos de manera no uniforme sobre el substrato portador 13 tal como se ilustra en la figura 6b, o si el sustrato portador 13 no avanza en distancias incrementadas uniformemente a lo largo del trayecto de alimentación 26, diversos niveles de potencia pueden ser requeridos para la comunicación entre el transceptor 42 y los transpondedores 1. Además, los transpondedores 1 típicamente tienen diferentes sensibilidades en las diferentes frecuencias de funcionamiento. En este sentido, se hace notar que mientras que el transceptor 42 opera a una frecuencia nominal, tal como 915 MHz, la frecuencia de funcionamiento real del transceptor 42 varía a lo largo de un rango de frecuencias, tales como entre aproximadamente 902 MHz y 928 MHz. Dentro de este rango, cada transpondedor 1 puede responder a las señales de diferentes niveles de potencia del transceptor 42. The minimum and maximum power levels of transceiver 42 to communicate with transponder 1 are affected by a number of component characteristics and operating conditions. For example, different types of transponders 1 are characterized by different antennas, chips, and operating protocols. Therefore, each type of transponder 1 typically has different requirements, including the required power level of the signal from transceiver 42 during communication. In fact, even among transponders 1 of a particular type, slight variations in the structure of each transponder 1 can affect the sensitivity of each transponder 1 and, therefore, the power requirements for communication. In some cases, the power requirements of transponders 1 of the same type vary by 50% or more. In addition, the power required to communicate with transponder 1 is determined, in part, by the proximity of transponder 1 to transceiver 42 and / or to the near field coupler 30. That is, if transponder 1 is closer to the field coupler. next 30, the minimum power level for communication between them is typically lower than if the transponder 1 is farther from the next field coupler 30. If the transponders 1 are arranged unevenly on the carrier substrate 13 as illustrated in Figure 6b, or if the carrier substrate 13 does not advance evenly increased distances along the feed path 26, various power levels may be required for communication between transceiver 42 and transponders 1. In addition, transponders 1 They typically have different sensitivities at different operating frequencies. In this regard, it is noted that while the transceiver 42 operates at a nominal frequency, such as 915 MHz, the actual operating frequency of the transceiver 42 varies over a range of frequencies, such as between approximately 902 MHz and 928 MHz. Within this range, each transponder 1 can respond to signals of different power levels of transceiver 42.

La figura 7 ilustra los requisitos de potencia del transceptor 42 para comunicarse con un tipo particular de transpondedor 1, estando posicionado el transpondedor 1 en una proximidad particular al transceptor 42. En particular, las líneas 64, 66 son representativas de los niveles de potencia mínimo y máximo, respectivamente, para leer en el transpondedor 1 en un rango de frecuencias. Es decir, si el transceptor 42 funciona por debajo del nivel de potencia indicado por la línea 64 o por encima del nivel de potencia indicado por la línea 66 para una frecuencia particular, el transceptor 42 no leerá con éxito del transpondedor 1. De manera similar, las líneas 68, 70 son representativas de los niveles de potencia mínimo y máximo, respectivamente, para escribir en el transpondedor 1 en un rango de frecuencias. Es decir, si el transceptor 42 funciona por debajo del nivel de potencia indicado por la línea 68 o por encima del nivel de potencia indicado por la línea 70 para una frecuencia particular, el transceptor 42 no escribirá con éxito en el transpondedor 1. Figure 7 illustrates the power requirements of the transceiver 42 to communicate with a particular type of transponder 1, the transponder 1 being positioned in a particular proximity to the transceiver 42. In particular, lines 64, 66 are representative of the minimum power levels and maximum, respectively, to read on transponder 1 in a frequency range. That is, if transceiver 42 operates below the power level indicated by line 64 or above the power level indicated by line 66 for a particular frequency, transceiver 42 will not read successfully from transponder 1. Similarly , lines 68, 70 are representative of the minimum and maximum power levels, respectively, for writing on transponder 1 in a frequency range. That is, if transceiver 42 operates below the power level indicated by line 68 or above the power level indicated by line 70 for a particular frequency, transceiver 42 will not write successfully on transponder 1.

En algunos casos, un único nivel de potencia del transceptor 42 puede ser usado para leer y escribir en el transpondedor 1. Por ejemplo, como se muestra en la figura 7, el máximo nivel de potencia de la operación de lectura puede ser mayor, en algunos o todas las frecuencias, que el nivel de potencia mínimo para la operación de escritura. De esta manera, el transceptor 42 puede ser energizado con un nivel de potencia tal como PRW que está dentro de los rangos aceptables de niveles de potencia, al menos para algunas de las frecuencias de la operación, tanto de lectura como de escritura. In some cases, a single power level of transceiver 42 can be used to read and write on transponder 1. For example, as shown in Figure 7, the maximum power level of the read operation may be higher, in some or all frequencies, that the minimum power level for the write operation. In this way, the transceiver 42 can be energized with a power level such as PRW that is within the acceptable ranges of power levels, at least for some of the operation frequencies, both read and write.

Alternativamente, el transceptor 42 puede ser energizado con uno o más niveles diferentes durante cada una de las operaciones de lectura y escritura. Los valores se pueden determinar en consecuencia para maximizar la oportunidad probabilística de lograr una comunicación exitosa con los transpondedores 1. Los valores característicos de los diferentes niveles de potencia se pueden almacenar en la memoria 62, de tal manera que el controlador 60 pueda acceder a los valores durante las diferentes operaciones y con ello controlar el transceptor 42, por ejemplo, de acuerdo con las instrucciones diferentes de un programa de software para controlar el funcionamiento de la impresora 16. Durante las operaciones típicas de lectura y escritura, el transceptor 42 puede ser energizado a los primeros, niveles de potencia de lectura y escritura PR1, PW1, respectivamente, como se indica en la figura 7. Si una operación Alternatively, transceiver 42 may be energized with one or more different levels during each of the read and write operations. The values can be determined accordingly to maximize the probabilistic opportunity to achieve a successful communication with the transponders 1. The characteristic values of the different power levels can be stored in the memory 62, so that the controller 60 can access the values during the different operations and thereby control the transceiver 42, for example, according to the different instructions of a software program to control the operation of the printer 16. During typical read and write operations, the transceiver 42 can be energized at the first, read and write power levels PR1, PW1, respectively, as indicated in Figure 7. If an operation

de comunicación entre el transceptor 42 y el transpondedor 1 no tiene éxito, el transceptor 42 puede repetir el intento fallido con uno o más niveles de potencia de funcionamiento diferentes. Por supuesto, puesto que la frecuencia varía típicamente durante toda la operación del transceptor 42, los intentos posteriores también se puede realizar en diferentes frecuencias. A este respecto, la figura 8 ilustra una tabla de consulta que se puede almacenar en la memoria 62 y que incluye un número de niveles de potencia de lectura PR1, PR2, PR3, y niveles de potencia de escritura PW1, PW2, PW3. La memoria 62 puede incluir cualquier número de niveles de potencia para cada tipo de funcionamiento. Si el primer intento de leer un transpondedor 1 en el primer nivel de potencia de lectura PR1 falla, el controlador 60 a continuación, puede hacer funcionar el transceptor 42 en el segundo nivel de potencia PR2 durante un segundo intento de leer el transpondedor 1, y a continuación, a un tercer nivel de potencia PR3 durante un tercer intento de leer el transpondedor 1. En algunos casos, el controlador 60 puede intentar realizar la operación en cada frecuencia más de una vez. Típicamente, el controlador 60 está configurado para intentar realizar cada operación no más de un número máximo predeterminado de veces antes de rechazar el transpondedor 1 como defectuoso. Por supuesto, si la operación es correcta antes de que se alcance el número predeterminado de intentos, el controlador 60 puede proceder con la siguiente operación, tal como escribir en el transpondedor 1 o comunicarse con un transpondedor posterior 1. También, como se muestra en la figura 8, la memoria 62 puede almacenar otros niveles de potencia PR1', PR2', PR3', PW1', PW2', PW3', PR1", PR2", PR3", PW1", PW2", PW3" para realizar las operaciones de lectura y escritura con otros tipos de transpondedores 1 o transductores 1 en otras configuraciones. En cualquier caso, el nivel de potencia de escritura para un tipo particular de transpondedor 1 puede ser mayor que el nivel de potencia de lectura para el mismo transpondedor 1. Por ejemplo, en una realización, la potencia de escritura puede ser de hasta aproximadamente 3 veces mayor que la potencia de lectura. De esta manera, el transductor 42 puede ser configurado para escribir y leer en áreas que son aproximadamente del mismo tamaño. communication between transceiver 42 and transponder 1 is unsuccessful, transceiver 42 can repeat the failed attempt with one or more different operating power levels. Of course, since the frequency typically varies throughout the operation of the transceiver 42, subsequent attempts can also be made on different frequencies. In this regard, Figure 8 illustrates a look-up table that can be stored in memory 62 and that includes a number of read power levels PR1, PR2, PR3, and write power levels PW1, PW2, PW3. Memory 62 may include any number of power levels for each type of operation. If the first attempt to read a transponder 1 at the first reading power level PR1 fails, the controller 60 can then operate the transceiver 42 at the second power level PR2 during a second attempt to read the transponder 1, since then, at a third power level PR3 during a third attempt to read transponder 1. In some cases, controller 60 may attempt to perform the operation at each frequency more than once. Typically, controller 60 is configured to attempt each operation no more than a predetermined maximum number of times before rejecting transponder 1 as defective. Of course, if the operation is correct before the predetermined number of attempts is reached, the controller 60 may proceed with the following operation, such as writing on transponder 1 or communicating with a subsequent transponder 1. Also, as shown in Figure 8, memory 62 can store other power levels PR1 ', PR2', PR3 ', PW1', PW2 ', PW3', PR1 ", PR2", PR3 ", PW1", PW2 ", PW3" to perform read and write operations with other types of transponders 1 or transducers 1 in other configurations. In any case, the writing power level for a particular type of transponder 1 may be greater than the reading power level for the same transponder 1. For example, in one embodiment, the writing power may be up to about 3 times greater than the reading power. In this way, transducer 42 can be configured to write and read in areas that are approximately the same size.

Las figuras 9 y 10 ilustran tasas de éxito de lectura de un tipo particular de transpondedor 1 con diferentes niveles de potencia y de posiciones relativas al transceptor 42. Una serie de "configuraciones de potencia" entre 60 y 200 se indican a lo largo de un primer eje del gráfico, correspondiendo cada configuración de potencia a un valor de potencia particular para el transceptor 42. La proximidad del transpondedor 1 en relación con el transceptor 42 se indica por la "posición de etiqueta" medida en milímetros a lo largo del trayecto de alimentación 26 de la impresora 16. La tasa de éxito de lectura se indica a lo largo del tercer eje, es decir, un porcentaje de los intentos totales de lectura del transpondedor 1. El gráfico de la figura 9 se construyó empíricamente por medio de pruebas de los transpondedores 1 de un tipo particular y diferentes configuraciones de potencia y posiciones. Datos similares también se pueden determinar teóricamente o por otros procedimientos. La figura 10 es un diagrama de dos dimensiones correspondiente a la figura 9. Es decir, la configuración de potencia y los valores de posición se indican en los dos ejes, y la tasa de éxito sólo está indicada por la intensidad / oscuridad. Los valores de intensidad en general, se corresponden con las tasas que se indican a lo largo del tercer eje de la figura 9, es decir, variando por lo general en intensidad oscura / alta (bajo éxito o sin éxito) a intensidad clara / baja (100% de éxito). Figures 9 and 10 illustrate read success rates of a particular type of transponder 1 with different power levels and positions relative to transceiver 42. A series of "power configurations" between 60 and 200 are indicated along a first axis of the graph, each power configuration corresponding to a particular power value for transceiver 42. The proximity of transponder 1 in relation to transceiver 42 is indicated by the "label position" measured in millimeters along the path of power 26 of the printer 16. The read success rate is indicated along the third axis, that is, a percentage of the total attempts to read the transponder 1. The graph in Figure 9 was empirically constructed by means of tests of transponders 1 of a particular type and different power configurations and positions. Similar data can also be determined theoretically or by other procedures. Figure 10 is a two-dimensional diagram corresponding to Figure 9. That is, the power configuration and position values are indicated on the two axes, and the success rate is only indicated by intensity / darkness. The intensity values in general correspond to the rates indicated along the third axis of Figure 9, that is, generally varying in dark / high intensity (low success or unsuccessful) to light / low intensity (100% success).

En ciertas posiciones, el transceptor 42 consigue un elevado éxito sustancialmente independientemente de la potencia del transceptor 42. Por ejemplo, para valores de posición entre aproximadamente 15 y 23 mm, la tasa de éxito de lectura es alta, excepto con configuraciones de potencia muy bajas. De manera similar, en valores de posición entre aproximadamente 35 y 43 mm, el transceptor 42 se comunica con gran éxito, excepto con configuraciones de potencia bajas. Con las configuraciones de potencia más altas, los rangos de posiciones asociados con tasas de éxito altas son ligeramente mayores que los rangos de posiciones con las configuraciones de potencia más bajas. De esta manera, en un amplio rango de configuraciones de potencia de entre aproximadamente 90 y 180, se consigue una tasa de éxito de lectura alta en dos rangos de posición significativos. Sin embargo, también se muestra que se logra un alto porcentaje de éxito con niveles de potencia superiores a aproximadamente 130, para una posición de aproximadamente 50 mm. Por lo tanto, la configuración de potencia se puede limitar a un rango de configuraciones de potencia de entre aproximadamente 90 y 110 con el fin de restringir el rango de posiciones de la operación de lectura, es decir, para evitar la lectura de múltiples transpondedores 1 a lo largo del sustrato portador 13. In certain positions, the transceiver 42 achieves high success substantially regardless of the power of the transceiver 42. For example, for position values between about 15 and 23 mm, the reading success rate is high, except with very low power settings. . Similarly, at position values between approximately 35 and 43 mm, transceiver 42 communicates with great success, except with low power settings. With the highest power settings, the ranges of positions associated with high success rates are slightly larger than the ranges of positions with the lowest power settings. In this way, in a wide range of power configurations between approximately 90 and 180, a high reading success rate is achieved in two significant position ranges. However, it is also shown that a high success rate is achieved with power levels greater than approximately 130, for a position of approximately 50 mm. Therefore, the power configuration can be limited to a range of power configurations between approximately 90 and 110 in order to restrict the range of read operation positions, that is, to avoid reading multiple transponders 1 along the carrier substrate 13.

De manera similar, las figuras 11 y 12 ilustran las tasas de éxito de lectura de un determinado tipo de transpondedor 1 con niveles de frecuencia y posiciones relativas al transceptor 42 diferentes. Esto es, la figura 11 es un gráfico tridimensional que ilustra la tasa de éxito de lectura de un tipo particular de transpondedor 1 con una potencia en particular, a lo largo de un rango de frecuencias y de posiciones relativas con el transceptor 42. La figura 12 corresponde a la figura 11, con la tasa de éxito de lectura indicada únicamente por la intensidad / oscuridad. En las posiciones de entre aproximadamente 16 y 21 mm y de entre aproximadamente 36 y 42 mm, la tasa de éxito de lectura es alta y sustancialmente independiente de la frecuencia. Por lo tanto, una tasa de éxito de lectura alta se puede lograr haciendo funcionar el transpondedor 1 con una configuración de potencia de entre aproximadamente 90 y 110, estando el transpondedor 1 en posiciones de entre aproximadamente 16 y 21 mm. Además, en este rango de configuraciones de potencia, la tasa de éxito de lectura de los transpondedores 1 situados en otras posiciones, por ejemplo, posiciones mayores que aproximadamente 46 mm, es baja. Por lo tanto, el transceptor 42 puede leer efectivamente en un transpondedor 1 posicionado en un rango relativamente estrecho de posiciones, de manera que la comunicación con otros transpondedores 1 fuera del rango de posición es evitada. Similarly, Figures 11 and 12 illustrate the read success rates of a certain type of transponder 1 with different frequency levels and positions relative to the transceiver 42. That is, Figure 11 is a three-dimensional graph illustrating the success rate of reading a particular type of transponder 1 with a particular power, over a range of frequencies and relative positions with the transceiver 42. Figure 12 corresponds to Figure 11, with the reading success rate indicated only by intensity / darkness. In positions between approximately 16 and 21 mm and between approximately 36 and 42 mm, the success rate of reading is high and substantially independent of the frequency. Therefore, a high reading success rate can be achieved by operating transponder 1 with a power setting of between approximately 90 and 110, with transponder 1 being in positions between approximately 16 and 21 mm. In addition, in this range of power configurations, the reading success rate of transponders 1 located in other positions, for example, positions greater than about 46 mm, is low. Therefore, transceiver 42 can effectively read on a transponder 1 positioned in a relatively narrow range of positions, so that communication with other transponders 1 outside the position range is avoided.

Aunque los gráficos anteriores ilustran la importancia de la potencia, posición y la frecuencia en la tasa de éxito de lectura, se aprecia que un análisis similar se puede llevar a cabo para determinar los rangos de potencia, posición y frecuencia aplicables para la tasa de éxito de escritura del transceptor 42 para un tipo particular de transpondedor 1. De esta manera, se puede determinar un rango de niveles de potencia a lo largo del cual el transceptor 42 alcanza Although the above graphs illustrate the importance of power, position and frequency in the reading success rate, it is appreciated that a similar analysis can be carried out to determine the applicable power, position and frequency ranges for the success rate. of transceiver 42 for a particular type of transponder 1. In this way, a range of power levels can be determined along which transceiver 42 reaches

una tasa de éxito de escritura alta con un transpondedor 1 situado en un rango de posiciones especificado. Si los rangos de posición para las operaciones de lectura y escritura son sustancialmente los mismos, el transceptor 42 podrá leer y escribir en un transpondedor 1 situado en el rango de posición al mismo tiempo que evita la comunicación con transpondedores 1 situados fuera de ese rango. Por lo tanto, incluso si los transpondedores 1 se encuentran situados uno cerca del otro sobre el substrato portador 13, el transceptor 42 se puede comunicar con un transpondedor particular de los transpondedores 1. a high write success rate with a transponder 1 located in a specified range of positions. If the position ranges for the read and write operations are substantially the same, the transceiver 42 may read and write on a transponder 1 located in the position range while avoiding communication with transponders 1 outside that range. Therefore, even if the transponders 1 are located close to each other on the carrier substrate 13, the transceiver 42 can communicate with a particular transponder of the transponders 1.

En algunos casos, el controlador 60 se puede configurar para que haga funcionar el transceptor 42 con niveles de potencia diferentes de acuerdo con otros parámetros de funcionamiento tales como el tipo de transpondedor 1, el tipo de sustrato portador 13 o la banda 24 de los medios 11, y otros similares. Por ejemplo, la sensibilidad del transpondedor 1 a las señales de comunicación desde el transceptor 42 se puede ver afectada por el sustrato portador 13, por la banda 24, o por otros materiales en estrecha proximidad al transpondedor 1. Sin embargo, al establecer los niveles de potencia del transceptor 42 de acuerdo con estos factores, el transceptor 42 puede conseguir consistentemente altas tasas de éxito de comunicación con un transpondedor 1 en una posición predeterminada a lo largo del trayecto de alimentación 26 mientras impide simultáneamente la comunicación accidental con otros transpondedores 1 sobre el substrato portador 13. El controlador 60 u otro miembro de la impresora pueden detectar automáticamente los parámetros de funcionamiento, por ejemplo, mediante la lectura de los datos de los transpondedores 1, de manera que el controlador 60 puede utilizar automáticamente los niveles de potencia correspondientes de la memoria 62. Alternativamente, un operador puede introducir los parámetros de funcionamiento, o la impresora 16 puede ser configurada para utilizar un nivel o niveles predeterminados de potencia, con independencia del tipo de transpondedor 1 en el substrato portador 13. In some cases, the controller 60 can be configured to operate the transceiver 42 with different power levels according to other operating parameters such as the type of transponder 1, the type of carrier substrate 13 or the media band 24 11, and similar ones. For example, the sensitivity of transponder 1 to communication signals from transceiver 42 can be affected by carrier substrate 13, band 24, or other materials in close proximity to transponder 1. However, by setting levels Transceiver 42 power according to these factors, transceiver 42 can consistently achieve high success rates of communication with a transponder 1 in a predetermined position along the feed path 26 while simultaneously preventing accidental communication with other transponders 1 over the carrier substrate 13. The controller 60 or another member of the printer can automatically detect the operating parameters, for example, by reading the data of the transponders 1, so that the controller 60 can automatically use the corresponding power levels of memory 62. Alternatively, an operator can in Enter the operating parameters, or the printer 16 can be configured to use a predetermined level or levels of power, regardless of the type of transponder 1 on the carrier substrate 13.

De acuerdo con una realización de la presente invención, se proporciona un procedimiento para la comunicación con un transpondedor. El procedimiento comprende a) posicionar un transpondedor en una región de funcionamiento del transpondedor, estando orientado un eje del transpondedor a lo largo de una dirección predeterminada, siendo la dimensión más pequeña del citado transpondedor en la citada dirección predeterminada significativamente menor que una dimensión de la citada región de funcionamiento del transpondedor en la citada dirección predeterminada; b ) con una señal de comunicación de RF, formar un conjunto de concentraciones de campo próximo en la citada región de funcionamiento del transpondedor, extendiéndose las citadas concentraciones de campo próximo transversalmente a la citada dirección predeterminada y separada a lo largo de citada dirección predeterminada, y c) comunicar con el citado transpondedor con la citada señal de codificación de RF, d) siendo la separación de las citadas concentraciones de campo próximo en la citada dirección predeterminada significativamente menor que la citada dimensión más pequeña del citado transpondedor en la citada dirección predeterminada, de manera que el citado transpondedor se solapa con y es excitado por una pluralidad de las citadas concentraciones de campo próximo cuando se encuentra en la citada región de funcionamiento del transpondedor. En un caso, una pluralidad de transpondedores comunica individualmente por un pasaje secuencial a través de la región de funcionamiento del transpondedor a través del transporte de los medios. In accordance with an embodiment of the present invention, a method for communication with a transponder is provided. The method comprises a) positioning a transponder in an operating region of the transponder, an axis of the transponder being oriented along a predetermined direction, the smallest dimension of said transponder being in said predetermined direction significantly smaller than a dimension of the transponder. said region of operation of the transponder in said predetermined address; b) with an RF communication signal, forming a set of near-field concentrations in said transponder operating region, said near-field concentrations extending transversely to said predetermined address and separated along said predetermined address, and c) communicating with said transponder with said RF coding signal, d) the separation of said near-field concentrations in said predetermined direction being significantly less than said smaller dimension of said transponder in said predetermined address, so that said transponder overlaps with and is excited by a plurality of said near-field concentrations when it is in said transponder operating region. In one case, a plurality of transponders individually communicates through a sequential passage through the region of operation of the transponder through the transport of the means.

Un procedimiento para la comunicación con un transpondedor proporcionado por otra realización de la presente invención comprende el posicionamiento del transpondedor sobre un conjunto separado de concentraciones de campo próximo de una señal de comunicación de RF, la separación de las citadas concentraciones de campo próximo es tal en relación con las dimensiones del citado transpondedor que el citado transpondedor se solapa y es excitado por una pluralidad de las citadas concentraciones de campo próximo. Por ejemplo, el conjunto separado puede ser un conjunto paralelo de bordes con fugas que tienen las concentraciones de campo próximo. A method for communicating with a transponder provided by another embodiment of the present invention comprises positioning the transponder on a separate set of near-field concentrations of an RF communication signal, the separation of said near-field concentrations is such in in relation to the dimensions of said transponder that said transponder overlaps and is excited by a plurality of said near-field concentrations. For example, the separate set may be a parallel set of leaking edges that have near field concentrations.

En otra realización, la presente invención proporciona un procedimiento para comunicar adaptativamente con un transpondedor. El procedimiento comprende la colocación del transpondedor contiguo con un patrón de concentraciones de campo próximo separadas de una señal de comunicación de RF, teniendo el patrón al menos una zona de baja energía no deseada dentro de la cual la comunicación del transpondedor no se realiza de manera óptima; excitar el transpondedor con las concentraciones de campo próximo; confirmar la comunicación válida; si la comunicación válida no es confirmada, mover el transpondedor una distancia, repitiendo las citadas acciones de excitación, confirmación, y movimiento hasta que se confirme una comunicación válida del transpondedor. In another embodiment, the present invention provides a method of adaptively communicating with a transponder. The method comprises placing the adjacent transponder with a pattern of near-field concentrations separated from an RF communication signal, the pattern having at least one unwanted low energy zone within which the transponder communication is not performed in a manner optimal; excite the transponder with near field concentrations; confirm valid communication; If the valid communication is not confirmed, move the transponder a distance, repeating the said excitation, confirmation, and movement actions until a valid transponder communication is confirmed.

La presente invención también proporciona un procedimiento para la comunicación con los transpondedores que tiene un rango de tamaños desde el más pequeño al más grande. El procedimiento proporciona a) formar, con una señal de comunicación de RF, un conjunto de concentraciones de campo próximo espaciadas de una región de funcionamiento del transpondedor, siendo el espaciado de las citadas concentraciones de campo próximo menor que las dimensiones de la longitud y de anchura más pequeñas del citado transpondedor más pequeño, de tal manera que todos transpondedores en el citado rango de tamaños se solapan y son excitados por una pluralidad de las citadas concentraciones de campo próximo cuando se encuentran situados próximos a la citada región de funcionamiento del transpondedor, b) posicionar próximo el citado sector objetivo de transpondedor a un transpondedor que tiene un tamaño en el citado rango de tamaños de transpondedor, y c) comunicar con el citado transpondedor. The present invention also provides a method for communication with transponders that has a size range from the smallest to the largest. The method provides a) forming, with an RF communication signal, a set of spaced near-field concentrations of a transponder operating region, the spacing of said near-field concentrations being less than the length and length dimensions. smaller width of said smaller transponder, such that all transponders in said size range overlap and are excited by a plurality of said near field concentrations when they are located close to said transponder operating region, b) position said transponder target sector close to a transponder having a size in said transponder size range, and c) communicate with said transponder.

De acuerdo con todavía otra realización de la presente invención, se proporciona un procedimiento para comunicar con un transpondedor. El procedimiento incluye: formar, con una señal de comunicación de RF, un patrón de concentraciones de campo próximo en una región de funcionamiento del transpondedor más grande que el transpondedor; localizar un transpondedor en una primera posición en la citada región de funcionamiento del transpondedor; determinar un primer nivel de potencia de señal operacionalmente efectivo para comunicarse con el citado transponIn accordance with yet another embodiment of the present invention, a method of communicating with a transponder is provided. The procedure includes: forming, with an RF communication signal, a pattern of near-field concentrations in a region of operation of the transponder larger than the transponder; locating a transponder in a first position in the said region of operation of the transponder; determine a first level of operationally effective signal power to communicate with said transpon

dedor cuando se encuentra situado en la citada primera posición; almacenar el citado primer nivel de potencia asodedor when it is located in said first position; storing said first power level aso

ciado y la posición del transpondedor; posicionar el citado transpondedor o un transpondedor similar en una segunda the position and position of the transponder; position said transponder or a similar transponder in a second

posición en la citada región de funcionamiento del transpondedor; determinar un segundo nivel de potencia de señal position in said transponder operating region; determine a second level of signal power

5 efectivo operacionalmente para comunicar con el citado transpondedor cuando se encuentra en la citada segunda 5 Operationally effective to communicate with the aforementioned transponder when it is in said second

posición; almacenar el citado segundo nivel de potencia asociado y la posición del transpondedor; y comunicar opeposition; storing said second associated power level and the position of the transponder; and communicate ope

racionalmente con una serie de transpondedores situados en las citadas posiciones primera y segunda en la citada rationally with a series of transponders located in the aforementioned first and second positions in the aforementioned

región de funcionamiento del transpondedor utilizando los niveles de potencia de señal primero y segundo almaceTransponder operating region using the first and second store signal power levels

nados asociados respectivamente con la primera y segunda posiciones de los transpondedores en la citada región 10 de funcionamiento del transpondedor. En un caso, el procedimiento incluye también el almacenamiento de un tipo nothing associated respectively with the first and second positions of the transponders in said operating region 10 of the transponder. In one case, the procedure also includes the storage of one type.

del transpondedor. of the transponder.

Claims (7)

REIVINDICACIONES 1. Un sistema que comprende un transceptor de RFID (42), estando adaptado el sistema para comunicarse exclusivamente con un único transpondedor situado en una región de funcionamiento del transpondedor predeterminada, comprendiendo el citado sistema: 1. A system comprising an RFID transceiver (42), the system being adapted to communicate exclusively with a single transponder located in a predetermined transponder operating region, said system comprising: 5 un acoplador de campo próximo (30) que tiene una propiedad de campo próximo selectiva espacialmente, que se extiende en la región de funcionamiento del transpondedor; 5 a near field coupler (30) having a spatially selective near field property, which extends into the operating region of the transponder; en el que el acoplador de campo próximo que tiene una pluralidad de líneas (50) interconectadas eléctricamente en paralelo, y un plano de tierra separado (9), de tal manera que el sistema está configurado para establecer, en niveles de potencia del transceptor predeterminados, un acoplamiento mutuo que es selectiwherein the near field coupler having a plurality of electrically interconnected lines (50) in parallel, and a separate ground plane (9), such that the system is configured to set, at predetermined transceiver power levels , a mutual coupling that is selecti 10 vo exclusivamente para un transpondedor único situado en la citada región de funcionamiento del transpondedor, y que se caracteriza porque 10 or exclusively for a single transponder located in said transponder operating region, and characterized in that el acoplador de campo próximo termina por una resistencia terminal seleccionada para que no coincida con una impedancia característica de la pluralidad de líneas. the near field coupler terminates with a selected terminal resistor so that it does not match an impedance characteristic of the plurality of lines. 2. El sistema definido por la reivindicación 1, en el que el acoplador está posicionado a una distancia desde el 15 transpondedor que no cambia significativamente una característica de impedancia del acoplador. 2. The system defined by claim 1, wherein the coupler is positioned at a distance from the transponder that does not significantly change an impedance characteristic of the coupler.
3. 3.
El sistema definido por la reivindicación 1 que comprende, además, medios de transporte para transportar una banda de etiquetas a través de la citada región de funcionamiento del transpondedor, teniendo al menos algunas de las etiquetas un transpondedor de RFID. The system defined by claim 1 further comprising transport means for transporting a band of labels through said transponder operating region, at least some of the labels having an RFID transponder.
4. Four.
El sistema definido por la reivindicación 1, que incluye, además, medios de transporte para hacer avanzar de The system defined by claim 1, which also includes means of transport for advancing from
20 forma incremental el transpondedor dentro de la región de funcionamiento del transpondedor, si el transpondedor está situado en un hueco de intensidad de campo de la región de funcionamiento del transpondedor. 20 incrementally forms the transponder within the operating region of the transponder, if the transponder is located in a field strength gap of the operating region of the transponder.
5. Un procedimiento para establecer la comunicación entre un transceptor y un único transpondedor situado en una región de funcionamiento del transpondedor confinada predeterminada, que comprende: 5. A method for establishing communication between a transceiver and a single transponder located in a predetermined confined transponder operating region, comprising: generar un campo próximo en una región de funcionamiento del transpondedor, que varía en respuesta a generate a nearby field in a transponder operating region, which varies in response to 25 una señal de entrada de radio frecuencia, formando el campo próximo con un acoplador que tiene una pluralidad de líneas conectadas eléctricamente en paralelo, y un plano de tierra separado, terminando el acoplador de campo próximo con una resistencia terminal seleccionada para que no coincida con una impedancia característica de la pluralidad de líneas, y 25 a radio frequency input signal, forming the near field with a coupler having a plurality of electrically connected lines in parallel, and a separate ground plane, terminating the near field coupler with a selected terminal resistor so that it does not match a characteristic impedance of the plurality of lines, and establecer en niveles de potencia predeterminados del transceptor, un acoplamiento mutuo que es selectivo 30 exclusivamente para un único transpondedor situado en la citada región de funcionamiento del transpondedor. establish at mutual power levels of the transceiver, a mutual coupling that is selective only for a single transponder located in said transponder operating region. 6. El procedimiento definido por la reivindicación 5, que incluye, además, el paso de colocar el acoplador a una distancia desde el transpondedor que no cambie significativamente una característica de impedancia del acoplador. 6. The method defined by claim 5, further including the step of placing the coupler at a distance from the transponder that does not significantly change an impedance characteristic of the coupler. 35 7. El procedimiento definido por la reivindicación 5, que incluye transportar una banda de etiquetas a través de la citada región de funcionamiento del transpondedor, teniendo al menos algunas de las citadas las etiquetas un transpondedor de RFID, y en el que el citado procedimiento incluye la impresión en las citadas etiquetas. The method defined by claim 5, which includes transporting a band of tags through said transponder operating region, at least some of said tags having an RFID transponder, and wherein said method It includes printing on the mentioned labels. 8. El procedimiento definido por la reivindicación 5, que incluye, además, el paso de hacer avanzar incremental8. The method defined by claim 5, which further includes the step of advancing incrementally mente el transpondedor dentro de la región de funcionamiento del transpondedor, si el transpondedor está si40 tuado en un hueco de intensidad de campo de la región de funcionamiento del transpondedor. Mind the transponder within the transponder's operating region, if the transponder is located in a field strength gap of the transponder's operating region.
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