FR2894047A1

FR2894047A1 - Inductor for e.g. support, has conductors distributed over surface and connected with each other by connection conductors for forming circuit strands whose ends are connected to power supply circulating electric current in conductors

Info

Publication number: FR2894047A1
Application number: FR0512109A
Authority: FR
Inventors: Georges Folcke; Eric Gout; Christophe Raoult
Original assignee: SPACECODE
Current assignee: SPACECODE
Priority date: 2005-11-25
Filing date: 2005-11-25
Publication date: 2007-06-01
Anticipated expiration: 2025-11-25
Also published as: FR2894047B1

Abstract

The inductor has conductors (100 - 109), parallel, mutually equidistant and distributed over a surface (120). The conductors are connected with each other by connection conductors (130) to form strands of an electric circuit. Ends of the strands are connected to an electric power supply (140) that circulates an electric current in the conductors. The conductors are incorporated in a plane non conductive base (150) on which articles (160) are placed. The articles have electronic tags (170) whose antenna is in a plane forming an angle less than or equal to 45 degrees with the conductors` axis. An independent claim is also included for a device chosen among a support, a vane, a cash register and a base station and comprising an indicator.

Description

STATION DE BASE D'INTERROGATION D'ETIQUETTES ELECTRONIQUES 5 10 LaELECTRONIC LABEL QUERY BASE STATION 5 10 The

présente invention concerne une station de base pour interroger des étiquettes électroniques. Elle s'applique, en particulier, à l'interrogation d'étiquettes électroniques radiofréquence et, notamment au cas où des objets présentant des parties métalliques ou des matériaux conducteurs sont susceptibles d'être présents dans le champ d'émission de la station de base. 15 Les étiquettes électroniques radiofréquences, connues sous le nom de RFID (acronyme de RadioFrequence IDentification pour identification radiofréquence), sont bien connues pour leurs capacités à fournir un signal d'identification en réponse à des signaux d'interrogation de stations de base ou base-station , lesdits signaux modulant un champ magnétique généré par la station de base. 20 Lorsqu'une étiquette électronique entre dans le champ d'émission d'une station de base, son antenne perturbe ce champ et modifie la fréquence de résonance de l'antenne de la station de base, pouvant provoquer une baisse du gain de l'antenne de la station de base. Lorsque, de plus, l'étiquette électronique répond à la même fréquence que le signal émis par la station de base, pour la réponse aussi, le gain de l'antenne de la station de base peut être 25 dégradé. Ce problème est amplifié dans le cas où de nombreuses étiquettes électroniques ou des pièces métalliques sont susceptibles d'entrer dans le champ de la station de base. Par exemple, lorsque l'on veut insérer une étiquette électronique dans un objet comportant des pièces métalliques et particulièrement lorsque l'étiquette électronique doit être en contact ou, 30 au moins partiellement, entourée par une pièce métallique, les perturbations amenées par la partie métallique sur le gain de l'antenne de la station de base peuvent être préjudiciable à la communication entre la station de base et l'étiquette électronique. En effet, la présence de métaux agit de différentes manières sur l'identification radiofréquence : 35 - d'une part, dans le cas des étiquettes passives, l'étiquette est isolée par le métal, et le champ magnétique doit donc être suffisamment élevé pour qu'il reste assez d'énergie pour alimenter l'étiquette, - d'autre part, pour toutes les étiquettes, actives ou passives, le métal provoque une réduction d'intensité des signaux d'interrogation, qui peuvent donc ne pas être perçus par les étiquettes et enfin, les métaux présents influent sur l'antenne du lecteur de la station de base, en 5 venant fortement réduire le champ magnétique disponible. La capacité d'interrogation d'étiquettes électroniques par une station de base est donc fortement réduite. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise une station de base pour interroger des étiquettes électroniques, caractérisée en ce qu'elle comporte : 10 - un circuit d'émission comportant une antenne d'émission de signaux d'interrogation et - un moyen d'asservissement de la fréquence Fr du signal émis par ladite antenne pour que cette fréquence Fr permette de respecter l'équation L x C x (2 x pi x Fr)2 = 1, équation dans laquelle L est l'inductance du circuit d'émission comportant 15 l'antenne et C est la capacité du circuit d'émission comportant l'antenne. Grâce à ces dispositions, la fréquence du signal émis par l'antenne est la fréquence de résonance de l'antenne, même lorsque l'inductance du circuit d'émission est perturbée par la présence de pièces métalliques ou d'antennes, par exemple celles des étiquettes électroniques, dans le champ de l'antenne de la station de base. 20 Le gain de l'antenne d'émission reste ainsi sensiblement constant quelles que soit les perturbations rencontrées. Selon des caractéristiques particulières, la station de base telle que succinctement exposée ci-dessus comporte un circuit de réception comportant l'antenne d'émission. Grâce à ces dispositions, le circuit de réception peut prendre en compte les variations 25 de la fréquence Fr dans la détection du signal provenant des étiquettes électroniques, en particulier dans le cas, général, où le signal émis est beaucoup plus puissant que le signal reçu. Selon des caractéristiques particulières, le circuit d'émission comporte un condensateur en série avec l'antenne et un pont image comportant en série une inductance 30 et un condensateur, le condensateur en série avec l'antenne, l'inductance et le condensateur du pont image étant adaptés à ce que la tension entre l'antenne et le condensateur en série avec l'antenne soit sensiblement égale à la tension entre l'inductance et le condensateur du pont image. Grâce à ces dispositions, un signal reçu par l'antenne peut être détecté par différence 35 entre la tension entre l'antenne et le condensateur en série avec l'antenne et la tension entre l'inductance et le condensateur du pont image. The present invention relates to a base station for interrogating electronic tags. It applies, in particular, to the interrogation of radiofrequency electronic tags and, in particular to the case where objects having metallic parts or conductive materials are likely to be present in the transmission field of the base station. . Radio frequency electronic tags, known as RFID (acronym for RadioFrequence IDentification), are well known for their abilities to provide an identification signal in response to interrogation signals from base or base stations. station, said signals modulating a magnetic field generated by the base station. When an electronic tag enters the transmission field of a base station, its antenna disturbs this field and changes the resonant frequency of the base station antenna, which can cause a drop in the gain of the base station. base station antenna. When, moreover, the electronic tag responds at the same frequency as the signal transmitted by the base station, for the response too, the gain of the antenna of the base station may be degraded. This problem is amplified in the case where many electronic tags or metal parts are likely to enter the field of the base station. For example, when it is desired to insert an electronic tag into an object comprising metal parts and particularly when the electronic tag must be in contact or, at least partially, surrounded by a metal part, the disturbances caused by the metal part on the gain of the antenna of the base station can be detrimental to the communication between the base station and the electronic tag. Indeed, the presence of metals acts in different ways on radiofrequency identification: 35 - on the one hand, in the case of passive labels, the label is isolated by the metal, and the magnetic field must therefore be high enough to that there is enough energy left to power the tag, - on the other hand, for all tags, active or passive, the metal causes a reduction in the intensity of the interrogation signals, which may therefore not be perceived through the labels and finally, the metals present influence the antenna of the reader of the base station, greatly reducing the available magnetic field. The ability to interrogate electronic tags by a base station is therefore greatly reduced. The present invention aims to remedy these drawbacks. To this end, according to a first aspect, the present invention is aimed at a base station for interrogating electronic tags, characterized in that it comprises: a transmission circuit comprising an antenna for transmitting interrogation signals and - means for slaving the frequency Fr of the signal emitted by said antenna so that this frequency Fr makes it possible to comply with the equation L x C x (2 x pi x Fr) 2 = 1, equation in which L is the inductance of the transmitting circuit comprising the antenna and C is the capacitance of the transmitting circuit comprising the antenna. Thanks to these arrangements, the frequency of the signal emitted by the antenna is the resonant frequency of the antenna, even when the inductance of the emission circuit is disturbed by the presence of metal parts or antennas, for example those electronic tags, in the field of the antenna of the base station. The gain of the transmitting antenna thus remains substantially constant regardless of the disturbances encountered. According to particular characteristics, the base station as briefly described above comprises a reception circuit comprising the transmission antenna. Thanks to these arrangements, the reception circuit can take into account the variations of the frequency Fr in the detection of the signal coming from the electronic tags, in particular in the general case where the transmitted signal is much more powerful than the received signal. . According to particular characteristics, the transmission circuit comprises a capacitor in series with the antenna and an image bridge comprising in series an inductor 30 and a capacitor, the capacitor in series with the antenna, the inductor and the capacitor of the bridge image being adapted so that the voltage between the antenna and the capacitor in series with the antenna is substantially equal to the voltage between the inductor and the capacitor of the image bridge. Thanks to these arrangements, a signal received by the antenna can be detected by the difference between the voltage between the antenna and the capacitor in series with the antenna and the voltage between the inductor and the capacitor of the image bridge.

Selon des caractéristiques particulières, le circuit d'émission comporte un transformateur dont le circuit primaire est relié d'une part entre l'antenne et le condensateur en série avec l'antenne et, d'autre part, entre l'inductance et le condensateur du pont image. Grâce à ces dispositions, on peut amplifier les signaux reçus de la part des étiquettes électroniques. Selon des caractéristiques particulières, la station de base telle que succinctement exposée ci-dessus comporte un circuit de filtrage et d'amplification relié au circuit secondaire du transformateur. Grâce à ces dispositions, les signaux reçus de la part des étiquettes électroniques sont filtrés et amplifiés avant d'être traité par la station de base, par exemple pour identifier les étiquettes électroniques. Selon des caractéristiques particulières, la station de base telle que succinctement exposé ci-dessus comporte un convertisseur analogique numérique qui transmet la valeur crête présente sur l'antenne à un moyen de traitement des signaux reçus par la station de base de la part des étiquettes électroniques. Selon des caractéristiques particulières, le convertisseur analogique numérique est relié à ladite antenne par l'intermédiaire d'un pont diviseur ayant une forte impédance adaptée à mettre le niveau de la consigne entre 0 et 10 V et à ne pas perturber l'accord de l'antenne. According to particular characteristics, the transmission circuit comprises a transformer whose primary circuit is connected on the one hand between the antenna and the capacitor in series with the antenna and, on the other hand, between the inductor and the capacitor. of the image bridge. Thanks to these arrangements, it is possible to amplify the signals received from the electronic tags. According to particular characteristics, the base station as briefly described above comprises a filtering and amplification circuit connected to the secondary circuit of the transformer. Thanks to these arrangements, the signals received from the electronic tags are filtered and amplified before being processed by the base station, for example to identify the electronic tags. According to particular characteristics, the base station as briefly described above comprises an analog-to-digital converter which transmits the peak value present on the antenna to a means for processing the signals received by the base station from the electronic tags. . According to particular characteristics, the analog-to-digital converter is connected to said antenna via a divider bridge having a high impedance suitable for setting the level of the setpoint between 0 and 10 V and not to disturb the tuning of the 'antenna.

Selon des caractéristiques particulières, le moyen de traitement est adapté à comparée ladite valeur crête à une consigne de tension acquise en absence d'objets métallique dans le champ de ladite antenne. Selon des caractéristiques particulières, la station de base telle que succinctement exposé ci-dessus comporte : - un moyen de réception de signaux modulés par des étiquettes électroniques, comportant une antenne et adapté à faire varier une fréquence de lecture en contrôlant l'amplitude de la tension sur l'antenne permettant de vérifier constamment que LCc&2=1, formule dans laquelle L est l'inductance de l'antenne, C la capacité de l'antenne et (o la pulsation, égale à 2.pi.f, où f est la fréquence et - un moyen de traitement desdits signaux modulés par les étiquettes électroniques pour reconnaître un signal de réponse transmis par ladite étiquette électronique. L'électronique permet ainsi d'avoir un accord automatique permettant d'obtenir le champ magnétique maximal en fonction de la masse métallique et de sa position devant l'antenne. According to particular characteristics, the processing means is suitable for comparing said peak value with a voltage setpoint acquired in the absence of metallic objects in the field of said antenna. According to particular characteristics, the base station as briefly described above comprises: a means for receiving signals modulated by electronic tags, comprising an antenna and adapted to vary a reading frequency by controlling the amplitude of the signal. voltage on the antenna making it possible to constantly check that LCc & 2 = 1, formula in which L is the inductance of the antenna, C the capacitance of the antenna and (o the pulsation, equal to 2.pi.f, where f is the frequency and a means of processing said signals modulated by the electronic tags to recognize a response signal transmitted by said electronic tag. The electronics thus make it possible to have an automatic tuning making it possible to obtain the maximum magnetic field as a function of the metal mass and its position in front of the antenna.

Selon des caractéristiques particulières, le moyen d'émission et le moyen de réception comportent une antenne commune. According to particular characteristics, the transmission means and the reception means comprise a common antenna.

D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement, un exemple de mise en oeuvre de la présente invention dans un système de lecture d'étiquettes électroniques radiofréquences ; - la figure 2 représente un circuit de génération d'horloge intégré dans une station de base ; - les figures 3A et 3B représentent un circuit logique intégré dans une station de base ; -la figure 4 représente, en coupe, l'intégration d'une étiquette électronique dans une pompe de flacon de parfum comportant des parties métalliques ; - la figure 5 représente un circuit électronique d'étiquette électronique conforme à la présente invention ; - la figure 6 représente la forme d'un signal sortant du circuit illustré en figure 5 et - la figure 7 représente un spectre de signal présent sur l'étiquette électronique au moment de sa réponse à un signal d'interrogation, - la figure 8 représente, schématiquement, des fréquences préférentiellement mises en oeuvre par des antennes du dispositif illustré en figures 1 à 7 et - la figure 9 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier d'un circuit électronique de réception d'une station de base du dispositif illustré en figures 1 à 8. Dans toute la description, on décrit le protocole de communication entre une station de base et une étiquette électronique, sans décrire : - les éléments de gestion des requêtes d'interrogation qui permettent à la station de base de sélectionner les requêtes à émettre et à chaque étiquette électronique de sélectionner les requêtes qui la concernent (suivi d'une arborescence des possibles identifiants des étiquettes électroniques, par exemple), - les éléments de gestion des réponses des étiquettes électroniques qui leur permettent de décider quand et comment répondre aux requêtes de la station de base et qui permettent à la station de base de gérer les réponses des étiquettes électroniques (inscription dans des bases de données, commandes d'inhibition provisoire ou définitive des étiquettes électroniques, déclenchement d'alarmes, ...) En effet, ces éléments sont bien connus de l'homme du métier des étiquettes électroniques, notamment RFID et font l'objet de nombreux brevets publiés. On observe, en figure 1, un objet 105 associé à une étiquette électronique 110 qui comporte : une antenne 130, un moyen de réception de signaux modulés à une première fréquence 115, un moyen de traitement 120 des signaux reçus par le moyen de réception, pour reconnaître un signal d'interrogation auquel ladite étiquette électronique doit répondre et un moyen d'émission de signaux modulés à une deuxième fréquence différente de ladite première fréquence 125. On observe aussi, en figure 1, une station de base 140 pour interroger des étiquettes électroniques 110, qui comporte : - au moins une antenne 145, - un moyen d'émission de signaux modulés à une première fréquence 160, - un moyen de réception de signaux modulés à une deuxième fréquence différente de ladite première fréquence 155 et - un moyen de traitement desdits signaux modulés à la deuxième fréquence 150 pour reconnaître un signal de réponse transmis par une étiquette électronique 110. L'objet 105 peut être de n'importe quel type. On suppose ici qu'il comporte des pièces métalliques qui influencent le champ magnétique entourant l'étiquette électronique 110. L'antenne 130 est de type connu. Elle est, par exemple circulaire et dotée de nombreuses spires pour augmenter sa sensibilité aux champs magnétiques générés par l'antenne 145. Le moyen de réception 115 et le moyen d'émission 125 mettent en oeuvre l'antenne 130 pour communiquer avec la station de base 140. Le moyen d'émission est décrit en regard des figures 5 à 7. En figure 1, une seule antenne 145 est représentée. Cependant, dans de nombreux modes de réalisation de la présente invention, un ensemble d'antennes orientées différemment ou présentant des géométries différentes est mis en oeuvre pour que toute étiquette électronique présente dans un volume prédéterminé puisse être identifiée, quelle que soit sa position et son orientation dans ce volume. Le moyen d'émission 160 est partiellement illustré en figure 2, 3A et 3B. La mise en oeuvre d'une étiquette non résonnante permet de ne pas trop modifier ses caractéristiques électriques mais uniquement sa sensibilité, par rapport à la même étiquette utilisée en résonance. Other advantages, aims and characteristics of the present invention will emerge from the description which follows, given for the purpose of explanation and in no way limiting, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 represents, schematically, an example of implementation. implementation of the present invention in a system for reading radiofrequency electronic tags; FIG. 2 represents a clock generation circuit integrated in a base station; FIGS. 3A and 3B represent an integrated logic circuit in a base station; FIG. 4 represents, in section, the integration of an electronic label in a perfume bottle pump comprising metal parts; FIG. 5 represents an electronic electronic tag circuit in accordance with the present invention; - figure 6 shows the shape of a signal coming out of the circuit illustrated in figure 5 and - figure 7 shows a signal spectrum present on the electronic tag at the time of its response to an interrogation signal, - figure 8 shows, schematically, frequencies preferably implemented by antennas of the device illustrated in Figures 1 to 7 and - Figure 9 shows, schematically, a particular embodiment of an electronic circuit for receiving a base station of the device illustrated in FIGS. 1 to 8. Throughout the description, the communication protocol between a base station and an electronic tag is described, without describing: the elements for managing the interrogation requests which allow the base station to select the requests to be sent and for each electronic tag to select the requests that concern it (followed by a tree structure of the possible identifiers of the electronic tags, for example ple), - the elements for managing the responses of the electronic labels which allow them to decide when and how to respond to requests from the base station and which allow the base station to manage the responses from the electronic labels (registration in databases data, orders for temporary or definitive inhibition of electronic tags, triggering of alarms, etc.) Indeed, these elements are well known to those skilled in the art of electronic tags, in particular RFID and are the subject of numerous patents. published. FIG. 1 shows an object 105 associated with an electronic tag 110 which comprises: an antenna 130, means for receiving signals modulated at a first frequency 115, means 120 for processing signals received by the receiving means, to recognize an interrogation signal to which said electronic tag must respond and a means for transmitting signals modulated at a second frequency different from said first frequency 125. Also observed in FIG. 1, a base station 140 for interrogating tags electronic 110, which comprises: - at least one antenna 145, - means for transmitting signals modulated at a first frequency 160, - means for receiving signals modulated at a second frequency different from said first frequency 155 and - means processing said signals modulated at the second frequency 150 to recognize a response signal transmitted by an electronic tag 110. The object 105 can be of any type. It is assumed here that it comprises metal parts which influence the magnetic field surrounding the electronic tag 110. The antenna 130 is of a known type. It is, for example circular and provided with numerous turns to increase its sensitivity to the magnetic fields generated by the antenna 145. The reception means 115 and the transmission means 125 use the antenna 130 to communicate with the station. base 140. The transmission means is described with reference to FIGS. 5 to 7. In FIG. 1, a single antenna 145 is shown. However, in many embodiments of the present invention, a set of antennas oriented differently or having different geometries is implemented so that any electronic tag present in a predetermined volume can be identified, regardless of its position and its location. orientation in this volume. The transmission means 160 is partially illustrated in FIGS. 2, 3A and 3B. The use of a non-resonant label makes it possible not to modify its electrical characteristics too much but only its sensitivity, with respect to the same label used in resonance.

Préférentiellement, la première fréquence est inférieure à 200 KHz et la deuxième fréquence est égale à la moitié de la première fréquence. La mise en oeuvre d'une première fréquence basse permet une meilleure pénétration du champ magnétique dans les parties métalliques de l'objet 105. De plus, le choix de répondre à une deuxième fréquence deux fois plus faible que la première fréquence permet de détecter plus aisément cette fréquence sur l'antenne de la station de base 145. De plus, un accord automatique peut permettre de garantir la présence du maximum d'énergie pour alimenter l'étiquette électronique 110. Preferably, the first frequency is less than 200 KHz and the second frequency is equal to half of the first frequency. The implementation of a first low frequency allows better penetration of the magnetic field into the metal parts of the object 105. In addition, the choice to respond to a second frequency twice lower than the first frequency makes it possible to detect more easily this frequency on the antenna of the base station 145. Moreover, an automatic tuning can make it possible to guarantee the presence of the maximum energy to supply the electronic tag 110.

Comme on l'observe en regard des schémas électroniques des figures 2, 3A et 3B, l'électronique de la station de base permet d'avoir un accord automatique permettant de recevoir le champ magnétique maximal en fonction de la masse métallique et de sa position devant l'antenne. Pour cela on fait varier la fréquence de lecture en contrôlant l'amplitude de la tension sur l'antenne permettant de vérifier constamment que LCc)Z=1. A partir d'un quartz 205, par exemple à 14.13838MHz, on génère une horloge à cette même fréquence (Figure 2) sur la sortie CLK 210, avec un circuit électronique classique. Puis, à l'aide du circuit logique illustré en figures 3A et 3B, on crée en fonction de la position des quatre entrées binaires 225 pré-positionnables d'un compteur programmable 215 (entrées El, E2, E3 et E4), la deuxième fréquence de travail et son double correspondant à la première fréquence. Les valeurs des entrées El, E2, E3 et E4 sont sélectionnées pour maximiser la tension V (voir figure 8). N étant un nombre choisi sur les quatre entrées du compteur 215 et F étant la fréquence du quartz 205, on a : FOmin = F =14.31818 =108.471 kHz 4(33ûN) 4(33û0) et As can be seen with regard to the electronic diagrams of FIGS. 2, 3A and 3B, the electronics of the base station make it possible to have an automatic tuning making it possible to receive the maximum magnetic field according to the metal mass and its position in front of the antenna. To do this, the reading frequency is varied by controlling the voltage amplitude on the antenna, making it possible to constantly check that LCc) Z = 1. From a quartz 205, for example at 14.13838MHz, a clock is generated at this same frequency (Figure 2) on the CLK 210 output, with a conventional electronic circuit. Then, using the logic circuit illustrated in FIGS. 3A and 3B, according to the position of the four pre-positionable binary inputs 225 of a programmable counter 215 (inputs El, E2, E3 and E4), the second is created working frequency and its double corresponding to the first frequency. The values of inputs El, E2, E3 and E4 are selected to maximize voltage V (see FIG. 8). N being a number chosen from the four inputs of counter 215 and F being the frequency of quartz 205, we have: FOmin = F = 14.31818 = 108.471 kHz 4 (33ûN) 4 (33û0) and

FOmax = F 14.31818 =198.863 kHz 4(33ûN) 4(33û15) FOmin est la valeur minimale de la première fréquence et FOmax est la valeur maximale de la première fréquence. FOmax = F 14.31818 = 198.863 kHz 4 (33ûN) 4 (33û15) FOmin is the minimum value of the first frequency and FOmax is the maximum value of the first frequency.

La première fréquence peut donc être positionnée de 108.470 Hz à 198.863 Hz par pas variables dont la moyenne est de 3.389 Hz. En fonction de la variation de fréquence et de la résolution souhaitée, il est possible de changer le quartz (Par exemple avec un quartz de 10 MHz la première fréquence peut-être positionnée de 75.757Hz à 138.888 Hz par pas variable dont la moyenne est de 2.367Hz.) La figure 3A montre le câblage des compteurs 215 et 220. En sortie du compteur 220, la fréquence est le quadruple de la première fréquence. Le composant 240 est une porte XOR et le composant 245 est un inverseur. La sortie 230 B d'une bascule D est le double de la première fréquence, par exemple 125 KHz, cette dernière se trouvant sur le signal présent en sortie 235 C d'une deuxième bascule D . Le circuit représenté en figure 3A permet ainsi d'avoir la première fréquence en sortie 235. La sortie 230 fournit la double fréquence, qui sert uniquement de signal de synchronisation dans la station de base. Les composants 215 et 220 permettent de diviser une fréquence provenant d'un quartz selon la formule décrite (compteur, décompteur préchargeable). En changeant le quarz, la fréquence minimum (FOmin) et la fréquence maximale (FOmax) peuvent être ajustées. The first frequency can therefore be positioned from 108.470 Hz to 198.863 Hz in variable steps, the average of which is 3.389 Hz. Depending on the variation in frequency and the desired resolution, it is possible to change the quartz (For example with a quartz of 10 MHz the first frequency can be positioned from 75.757Hz to 138.888 Hz by variable step whose average is 2.367Hz.) Figure 3A shows the wiring of counters 215 and 220. At the output of counter 220, the frequency is quadruple the first frequency. Component 240 is an XOR gate and component 245 is an inverter. The output 230 B of a D flip-flop is double the first frequency, for example 125 KHz, the latter being on the signal present at the output 235 C of a second D flip-flop. The circuit shown in FIG. 3A thus makes it possible to have the first frequency at the output 235. The output 230 supplies the double frequency, which serves only as a synchronization signal in the base station. The components 215 and 220 make it possible to divide a frequency coming from a quartz according to the described formula (counter, preloadable decounter). By changing the quarz, the minimum frequency (FOmin) and maximum frequency (FOmax) can be adjusted.

La station de base est dotée d'un moyen d'asservissement de la fréquence Fr du signal émis par l'antenne 145 pour que cette fréquence Fr permette de respecter l'équation L x C x (2 x pi x Fry = 1, équation dans laquelle L est l'inductance du circuit d'émission comportant l'antenne et C est la capacité du circuit d'émission comportant l'antenne. The base station is provided with a means of slaving the frequency Fr of the signal transmitted by the antenna 145 so that this frequency Fr makes it possible to comply with the equation L x C x (2 x pi x Fry = 1, equation in which L is the inductance of the transmitting circuit comprising the antenna and C is the capacitance of the transmitting circuit comprising the antenna.

Pour réaliser l'asservissement, un convertisseur analogique numérique 250 permet de rapatrier à un processeur de signal numérique (en anglais DSP pour digital signal processor) 255, la valeur crête présente sur l'antenne d'émission. Cette valeur est prise après un pont diviseur 260 ayant une forte impédance permettant à la fois de mettre le niveau de la consigne entre 0 et 10 V et de ne pas perturber l'accord de l'antenne 265. Cette valeur est comparée, par le processeur de signal numérique 255, à la consigne de tension acquise en absence de flacon métal puis le processeur de signal numérique 255 fait varier la fréquence Fr pour rattraper le niveau de la consigne en faisant évoluer les quatre entrées du compteur 215. Dans le cas de l'association d'une étiquette électronique 110 avec une pompe 300 pour flacon de parfum, comme illustré en figure 4, l'étiquette électronique RFID 110 est positionnée au coeur de la structure de la pompe, encerclée par les parties métalliques 305 de la pompe, parties métalliques représentées par des zones sombres sur la figure 4. Le principe de réponse des étiquettes est de moduler le signal de réponse à une deuxième fréquence inférieure à la première fréquence et, égale, ici à la moitié de la première fréquence. Cette deuxième fréquence, égale à la moitié de la première fréquence, est préférentielle car c'est la fréquence portant le plus d'énergie et facilement réalisable par l'étiquette électronique 110. Pour cela le moyen d'émission 125 de l'étiquette électronique 110 module, ou charge une alternance sur deux de la porteuse (première fréquence) pour obtenir un signal de fréquence moitié. Du fait que l'horloge est conservée, l'étiquette électronique ne coupe que 80% du signal. La figure 5 montre le montage qui permet de moduler l'antenne de l'étiquette formée par l'inductance L2 405, une résistance série RI 410 de l'antenne 130 et une capacité parasite Cl 415 de l'antenne 130, et deux diodes Dl 420 et D2 425 qui garantissent au moins un minimum de signal à la première fréquence FO sur l'antenne de l'étiquette électronique 110. Le transistor de modulation M1 430 fonctionne en interrupteur et la tension de commande VI 435 est, dans le temps, telle que représentée en figure 6, avec une fréquence égale à la deuxième fréquence, soit 62,5 KHz. To achieve the servo-control, an analog-to-digital converter 250 makes it possible to return to a digital signal processor (DSP for digital signal processor) 255, the peak value present on the transmitting antenna. This value is taken after a divider 260 having a high impedance making it possible both to put the level of the reference between 0 and 10 V and not to disturb the tuning of the antenna 265. This value is compared, by the digital signal processor 255, to the voltage setpoint acquired in the absence of a metal bottle, then the digital signal processor 255 varies the frequency Fr to catch up with the setpoint level by changing the four inputs of counter 215. In the case of the association of an electronic label 110 with a pump 300 for a perfume bottle, as illustrated in FIG. 4, the RFID electronic label 110 is positioned in the heart of the structure of the pump, surrounded by the metal parts 305 of the pump , metallic parts represented by dark zones in FIG. 4. The principle of response of the labels is to modulate the response signal at a second frequency lower than the first frequency and, here equal to half é of the first frequency. This second frequency, equal to half of the first frequency, is preferred because it is the frequency carrying the most energy and easily achievable by the electronic tag 110. For this, the transmission means 125 of the electronic tag 110 modulates, or loads every other half wave of the carrier (first frequency) to obtain a half frequency signal. Because the clock is kept, the electronic tag only cuts off 80% of the signal. FIG. 5 shows the assembly which makes it possible to modulate the antenna of the label formed by the inductance L2 405, a series resistor RI 410 of the antenna 130 and a parasitic capacitance Cl 415 of the antenna 130, and two diodes Dl 420 and D2 425 which guarantee at least a minimum signal at the first frequency FO on the antenna of the electronic tag 110. The modulation transistor M1 430 operates as a switch and the control voltage VI 435 is, in time , as shown in FIG. 6, with a frequency equal to the second frequency, ie 62.5 KHz.

Le signal VL2 500 représenté en figure 6 montre la charge de la tension VL2 quand V1 est à 1. The signal VL2 500 represented in FIG. 6 shows the charge of the voltage VL2 when V1 is at 1.

La figure 7 montre le spectre du signal présent sur l'étiquette électronique 110 au moment de sa réponse : une raie de plus petite densité est présente à la deuxième fréquence. C'est cette deuxième fréquence qui est détectée par le moyen de réception 155, par l'intermédiaire de l'antenne 145 de la station de base 140. FIG. 7 shows the spectrum of the signal present on the electronic tag 110 at the time of its response: a line of smaller density is present at the second frequency. It is this second frequency which is detected by the reception means 155, via the antenna 145 of the base station 140.

On rappelle qu'une antenne se comporte comme un circuit RLC comportant une inductance en série avec une résistance, l'inductance et la résistance étant en parallèle avec un condensateur. La fréquence de résonance Fr est telle que L x C x (2 x pi x Fr)2 = 1. Le gain de l'antenne varie, en fonction de la fréquence émise en partant de la valeur 1 pour la fréquence nulle, en croissant jusqu'à la fréquence de résonance Fr puis en décroissant au delà. Par exemple, ce gain atteint 30 pour la fréquence de résonance Fr. Pour ajuster la fréquence de résonance à la fréquence d'émission recherchée, on ajoute, en parallèle de l'antenne un condensateur. On observe, en haut de la figure 8, la courbe 805 du gain en fonction de la fréquence du signal fournit à l'antenne de la station de base. It will be recalled that an antenna behaves like an RLC circuit comprising an inductance in series with a resistance, the inductance and the resistance being in parallel with a capacitor. The resonant frequency Fr is such that L x C x (2 x pi x Fr) 2 = 1. The gain of the antenna varies, depending on the frequency emitted, starting from the value 1 for the zero frequency, increasing up to the resonant frequency Fr then decreasing beyond that. For example, this gain reaches 30 for the resonant frequency Fr. To adjust the resonant frequency to the desired transmission frequency, a capacitor is added in parallel with the antenna. At the top of FIG. 8, the curve 805 of the gain as a function of the frequency of the signal supplied to the antenna of the base station is observed.

Conformément à un aspect de la présente invention, le circuit d'alimentation de l'antenne de la station de base est adapté à compenser les variations de l'inductance dues à la présence de métal ou d'antennes d'étiquettes électroniques dans le champ d'émission de l'antenne en modifiant la fréquence d'émission afin de maintenir la relation L x C x (2 x pi x Fr)2 = 1. Le gain de l'antenne d'émission reste ainsi sensiblement constant quelles que soit les perturbations rencontrées. Ainsi, l'antenne émet toujours un signal possédant la fréquence de résonance, indiquée par le trait interrompu vertical et la référence 810. Conformément à un autre aspect de la présente invention, la fréquence de résonance de l'antenne de l'étiquette électronique est décalée par rapport à la fréquence du signal émis par la station de base. Préférentiellement, la fréquence de résonance de l'antenne de l'étiquette électronique est supérieure à la fréquence du signal émis par la station de base. Préférentiellement, la fréquence de résonance de l'antenne de l'étiquette électronique est au moins égale au double de la fréquence du signal émis par la station de base. On observe, en bas de la figure 8, la courbe 815 du gain de l'antenne de l'étiquette électronique en fonction de la fréquence du signal reçue. On observe que la fréquence de résonance indiquée par la référence 820 est supérieure au double de la fréquence reçue, correspondant à la référence 810. Par exemple, pour des signaux émis par la station de base possédant une fréquence entre 125 KHz et 225 KHz, la fréquence de résonance de l'antenne des étiquettes électroniques se trouve entre 400 KHz et 700 KHz. Grâce à ces caractéristiques, le gain de l'antenne de l'étiquette électronique est voisin de 1 à la fréquence émise par l'antenne de la station de base et, par conséquent, à la fréquence de réponse de l'étiquette électronique, qui est, par exemple, la moitié de la fréquence du signal émis par la station de base, comme exposé en regard des figures 1 à 7. On observe, en figure 9, un schéma électronique d'un circuit de réception d'une station de base dans lequel le signal d'émission entre dans le circuit par l'entrée 900 et parcours l'antenne 905 en série avec un condensateur 910. En parallèle de cette branche de circuit constituée par l'antenne 905 et le condensateur 910, un pont image permet de fournir la même tension intermédiaire que la tension présente entre l'antenne 905 et le condensateur 910. Le pont image comporte une inductance 915 et un condensateur 920. Les valeurs de l'inductance 915 et du condensateur 920 sont adaptées à ce que le courant parcourant ce pont image est très inférieur, par exemple dix fois plus faible, au courant parcourant l'antenne 905. Le circuit primaire d'un transformateur 925 est relié, d'une part entre l'antenne 905 et le condensateur 910 et, d'autre part, entre l'inductance 915 et le condensateur 920. Le circuit secondaire du transformateur 925 est relié à un circuit de filtrage et d'amplification 930 dont la sortie est reliée aux circuits de traitement de la station de base qui traitent le signal provenant des étiquettes électroniques. Grâce au pont image, les signaux reçu qui possèdent la fréquence d'émission des étiquettes électroniques, soit ici la moitié de la fréquence d'émission de la station de base, ne sont présents qu'entre l'antenne 905 et le condensateur 910, ce qui permet leur détection par le circuit de filtrage et d'amplification 930. En revanche, les signaux possédant la fréquence d'émission de la station de base, dont on a vu, ci-dessus, qu'elle pouvait être variable, ne modifient pas l'égalité des tensions aux bornes du circuit primaire du transformateur 925 et ne perturbent donc pas la détection des signaux reçus de la part des étiquettes électroniques.25 In accordance with one aspect of the present invention, the base station antenna feed circuit is adapted to compensate for variations in inductance due to the presence of metal or electronic tag antennas in the field. transmission of the antenna by modifying the transmission frequency in order to maintain the relation L x C x (2 x pi x Fr) 2 = 1. The gain of the transmitting antenna thus remains substantially constant whatever the the disturbances encountered. Thus, the antenna always transmits a signal having the resonant frequency, indicated by the vertical dashed line and the reference 810. According to another aspect of the present invention, the resonant frequency of the antenna of the electronic tag is offset from the frequency of the signal transmitted by the base station. Preferably, the resonant frequency of the antenna of the electronic tag is greater than the frequency of the signal transmitted by the base station. Preferably, the resonant frequency of the antenna of the electronic tag is at least equal to twice the frequency of the signal transmitted by the base station. At the bottom of FIG. 8, the curve 815 of the gain of the antenna of the electronic tag as a function of the frequency of the signal received is observed. It is observed that the resonant frequency indicated by the reference 820 is greater than twice the received frequency, corresponding to the reference 810. For example, for signals transmitted by the base station having a frequency between 125 KHz and 225 KHz, the The resonant frequency of the electronic tag antenna is between 400 KHz and 700 KHz. Thanks to these characteristics, the gain of the electronic tag antenna is close to 1 at the frequency transmitted by the antenna of the base station and, consequently, at the response frequency of the electronic tag, which is, for example, half the frequency of the signal transmitted by the base station, as explained with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 9 is an electronic diagram of a reception circuit of a monitoring station. base in which the transmission signal enters the circuit through the input 900 and passes through the antenna 905 in series with a capacitor 910. In parallel with this circuit branch formed by the antenna 905 and the capacitor 910, a bridge image makes it possible to supply the same intermediate voltage as the voltage present between the antenna 905 and the capacitor 910. The image bridge comprises an inductor 915 and a capacitor 920. The values of the inductor 915 and of the capacitor 920 are adapted to what the current flowing through this image bridge is very lower, for example ten times lower, the current flowing through the antenna 905. The primary circuit of a transformer 925 is connected, on the one hand between the antenna 905 and the capacitor 910 and, on the other hand, between the inductor 915 and capacitor 920. The secondary circuit of transformer 925 is connected to a filtering and amplifying circuit 930, the output of which is connected to the base station processing circuits which process the signal from the electronic tags. Thanks to the image bridge, the signals received which have the transmission frequency of the electronic tags, that is here half of the transmission frequency of the base station, are only present between the antenna 905 and the capacitor 910, which allows their detection by the filtering and amplification circuit 930. On the other hand, the signals having the transmission frequency of the base station, which we have seen, above, that it could be variable, do not do not modify the equality of the voltages at the terminals of the primary circuit of transformer 925 and therefore do not interfere with the detection of the signals received from the electronic tags.

Claims

1 û Base station (140) for interrogating electronic tags (110), characterized in that it comprises: a transmission circuit (160) comprising a transmission antenna (145, 905) of interrogation signals and - means (250, 255) for slaving the frequency Fr of the signal emitted by said antenna so that this frequency Fr makes it possible to comply with the equation L x C x (2 x pi x Fr) 2 = 1, equation in which L is the inductance of the transmitting circuit including the antenna and C is the capacitance of the transmitting circuit including the antenna.

2. Base station (140) according to claim 1, characterized in that it comprises a receiving circuit (155) comprising the transmitting antenna (905).

3. Base station (140) according to claim 2, characterized in that the receiving circuit comprises a capacitor (910) in series with the antenna (905) and an image bridge comprising in series an inductor (915) and a capacitor (920), the capacitor in series with the antenna, the inductance and the capacitor of the image bridge being adapted so that the voltage between the antenna and the capacitor in series with the antenna is substantially equal to the voltage between the inductance and the capacitor of the image bridge.

4 û base station (140) according to claim 3, characterized in that the receiving circuit (155) comprises a transformer (925) whose primary circuit is connected on the one hand between the antenna (905) and the capacitor (910) in series with the antenna and, on the other hand, between the inductance (915) and the capacitor (920) of the image bridge.

5. Base station (140) according to claim 4, characterized in that it comprises a filtering and amplification circuit (930) connected to the secondary circuit of the transformer (925).

6. Base station (140) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises an analog-to-digital converter (250) which transmits the peak value present on the antenna (145) to a means of processing (255) of signals received by the base station from the electronic tags (110).

7. Base station (140) according to claim 6, characterized in that the analog-to-digital converter (250) is connected to said antenna (145) via a divider bridge (260) having a high impedance adapted to set the setpoint level between 0 and 10 V and not to disturb the tuning of the antenna.

8 û base station (140) according to claim 7, characterized in that the processing means (255) is adapted to compare said peak value with a voltage setpoint acquired in the absence of metallic objects in the field of said antenna ( 145).

9 û base station (140) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises: - reception means (155) of signals modulated by electronic tags (110), comprising an antenna ( 145) and adapted to vary a reading frequency by controlling the amplitude of the voltage on the antenna making it possible to constantly check that LCcw2 = 1, formula in which L is the inductance of the antenna, C the capacitance of l 'antenna and w the pulsation, equal to

2.pi.f, where f is the frequency and - processing means (150) of said signals modulated by the electronic tags to recognize a response signal transmitted by said electronic tag. Base station (140) according to claim 9, characterized in that the transmitting means (160) and the receiving means (155) comprise a common antenna (145).