包括閾值調節器的RFID系統技術方案

本發明專利技術公開了一種ＲＦＩＤ（射頻識別）系統，其用于使用射頻以不接觸方式讀取和寫入ＲＦＩＤ標簽的識別信息。根據本發明專利技術的ＲＦＩＤ系統，調節比較器的閾值，以精確地檢測根據包括讀取器和標簽之間距離的環境條件所動態生成的響應信號。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種RFID(射頻識別)系統，用于使用射頻以未接觸的形式讀取和寫入RFID標簽的識別信息，具體地，涉及一種包括閾值調節器的RFID系統，其中，可精確地調節閾值，以精確地檢測根據包括讀取器和標簽之間距離的環境條件而動態生成的響應信號。
技術介紹
RFID涉及將唯一的識別信息輸入到小型IC芯片中，以及使用射頻識別、跟蹤、或管理具有附著于此的IC芯片的物體或動物的技術。RFID系統包括RFID標簽或RFID應答器，其具有存儲于其中的唯一識別信息并且附著到物體或動物；以及讀取器或詢問器，用于讀取或寫入在標簽中存儲的識別信息。諸如計算機的信息處理裝置連接到讀取器，以處理由標簽收集的數據。圖1是示出傳統的RFID系統的基本結構的配置圖。如圖所示，標簽5是不具有內電源的無源標簽，并且包括小的半導體IC芯片和天線。IC芯片包括RF電路、邏輯電路、和存儲器。標簽5具有各種大小和形狀。讀取器1包括用于將預定頻段的RF信號傳送至標簽5的發射機、用于接收從標簽5傳送過來的信號的接收機、以及用于收發信號的天線。圖2是示出圖1的傳統RFID系統的基本操作的配置圖。如圖所示，讀取器1傳送包括高頻載波信號和特定查詢信號的預定頻段的RF信號。當標簽5位于由RF信號形成的讀取器1的磁場中時，由高頻載波信號為標簽5提供運行IC芯片所需要的運行電源。也就是說，從讀取器1傳送的高頻載波信號在標簽的天線中生成AC，并且生成的AC被整流為用于IC芯片的電能。此外，標簽5對所接收到的RF信號進行調制，并且基于將作為響應信號傳送至讀取器1的調制RF信號，對存儲在標簽5中的數據進行后向散射調制。如上所述，根據傳統的RFID系統，執行用于啟動無源標簽的電力傳輸以及讀取器1和標簽5之間的數據傳送。一般地，由于不具有內電源的無源標簽具有小于1米的短識別距離，所以主要使用低頻(125kHz，12.56MHz)的短程RFID系統。短程RFID系統通過讀取器的繞線線圈(winding coil)傳送電力和信號，并且標簽通過由線圈中流過AC的磁場所耦合出的磁性來生成電能并接收信號。因此，使用具有短識別距離的無源標簽的傳統低頻RFID系統應用于有限的用途，例如，用于入口管理和交通卡。另一方面，能夠讀取/寫入以及包括能夠進行歷史記錄管理和感應環境信息的傳感器的具有長識別距離的有源標簽具有較大的功耗，使得有源標簽應當包括電池。因此，有源標簽具有難以小型化的缺點，具有較高的價格，并且根據電池的壽命而具有有限的使用范圍。近來，使用磁場和860-960kHz的UHF頻段和2.4GHz內的反向散射調制的無源RFID技術的標準化得到了發展。因此，無源標簽的識別距離可期望增加到5米。此外，當讀取器的傳送輸出增加以及標簽的天線變大時，可增加標簽和讀取器之間的通信距離。此外，期望RFID標簽由僅根據讀取器的請求將識別信息傳送至無處不在的傳感器的無源型進行發展，該傳感器具有有效地感測出將傳送至網絡的環境信息(例如，溫度、濕度)、污染信息、以及裂縫信息的感測功能。此外，根據USN(無處不在的傳感器網絡)，將微型標簽附著至動物或人類以及諸如電桿、人行道或建筑物的墻壁或地面的物體，以使用安裝在各個地方的無線讀取器或由用戶攜帶的移動無線讀取器實時地收集信息，并且將所收集到的信息傳送至網絡。因此，為了建立USN，應該首先發展低價格、高性能以及微型的標簽。適于USN(無處不在的傳感器網絡)的標簽應該具有較低的價格以及較小的尺寸，以便安裝到各個地方，并且具有感測功能、處理大量的信息的高性能、和足夠長的識別距離。圖3是示出圖1所示的讀取器1的詳細結構的視圖。如圖所示，根據本專利技術的讀取器1包括第一頻率合成器13，用于對通過調制數字處理器14的數據所生成的I和Q信號進行混合；前向信號處理器10，包括發射機15，該發射機用于在將第一頻率合成器13的輸出信號放大到預定電平之后將其通過耦合器16和RF天線17傳送給標簽5。此外，讀取器1包括接收機31，用于在放大通過RF天線17和耦合器16接收的標簽5的響應信號之后調節增益；以及反轉信號處理器30，包括第二頻率合成器33，該第二頻率合成器用于通過生成預定頻率以通過與通過發射機15設置給標簽5的頻道相同的頻道接收標簽5的響應信號，并將接收機31的輸出信號進行混合，來將調制信號(I信號和Q信號)提供給數字處理器14。包括查詢信號的RF信號f1通過RF天線17傳送至標簽5。由第二頻率合成器33通過與通過發射機15傳送的頻道一致的頻道對通過接收機31接收到的RF信號進行解調，以輸出I和Q信號。根據傳統的RFID系統，由標簽提供的RF信號的大小根據包括讀取器和標簽之間距離的通信環境而改變。由于動態改變的峰值和實際RF信號的噪聲，使得難以翻譯所接收到的標簽的RF信號。因此，為了精確地檢測標簽的接收響應信號，需要用于分別設置對應于響應信號的閾值的裝置。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種RFID系統，其中，通過參數掃描調節閾值來改善響應特性，以精確地檢測根據包括讀取器和標簽之間距離的外部環境條件所動態生成的響應信號。為了實現本專利技術的上述目的，提供了用于根據讀取器所傳送的信號讀取存儲在標簽中的信息的RFID系統，該系統包括閾值調節器，包括一個或多個閾值，該閾值調節器將由標簽接收到的響應信號所解調的信息信號與一個或多個閾值中的每一個進行比較，以根據該比較輸出輸出信號；數字處理器，用于接收從閾值調節器輸出的輸出信號，以根據輸出信號確定響應信號的有效性。優選地，閾值調節器包括控制器，用于輸出一個或多個閾值；以及比較器，用于將信息信號與一個或多個閾值中的每一個進行比較。優選地，閾值調節器包括基準電壓發生器，用于生成對應于一個或多個閾值的一個或多個基準電壓；以及一個或多個比較器，用于將一個或多個基準電壓中的每一個與信息信號進行比較。優選地，基準電壓發生器包括電壓源，用于提供恒定電壓；以及分壓器，用于通過預定比率劃分恒定電壓。附圖說明圖1是示出傳統RFID系統的基本機構的配置圖；圖2是示出圖1的傳統RFID系統的基本操作的配置圖；圖3是示出圖1中所示讀取器的詳細結構的視圖；圖4是示出根據本專利技術的RFID系統的配置圖；圖5是示出圖4中所示閾值調節器的配置實例的視圖；圖6是示出圖4中所示閾值調節器的配置的另一個實例的視圖。具體實施例方式現在，將參照附圖詳細描述本專利技術。圖4是示出根據本專利技術的RFID系統的配置圖。參照圖4，根據本專利技術的RFID系統包括讀取器100，用于收發RF信號；以及標簽(未示出)，使用經過后向散射調制由讀取器100傳送的預定頻段的RF信號，將存儲于其中的信息傳送至讀取器100。讀取器100包括數字處理器110，用于處理所接收到的或所傳送的信號；閾值調節器157，用于比較并輸出閾值和信息信號；前向信號處理器130，用于通過RF天線ANT將由數字處理器110輸出的調制信號提供給標簽；以及反轉信號處理器150，用于接收由標簽提供的RF信號，并將其傳送至數字處理器110。前向信號處理器130包括第一頻率合成器132，將由數字處理器110中的數據所生成的I和Q信號與信道的載波信號進行混合；發射機133，用于將第一頻率合成器132的輸出信號放大到預定電平，以通過R本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種ＲＦＩＤ系統，用于根據通過讀取器傳送的信號讀取存儲在標簽中的信息，所述系統包括：閾值調節器，包括一個或多個閾值，所述閾值調節器將從所述標簽所接收到的響應信號解調出的信息信號與所述一個或多個閾值中的每一個進行比較，以根據所述比較輸 出輸出信號；以及數字處理器，用于接收從所述閾值調節器輸出的所述輸出信號，以根據所述輸出信號確定所述響應信號的有效性。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：樸準奭，吳夏嶺，成榮洛，
申請(專利權)人：UCOMM技術有限公司，
類型：發明
國別省市：KR[韓國]