申请/专利权人：恩智浦有限公司

申请日：2019-02-13

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN110163323B

主分类号：G06K19/073

分类号：G06K19/073

优先权：["20180215 EP 18156949.2"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2021.03.02#实质审查的生效;2019.08.23#公开

摘要：根据本公开的第一方面，提供一种应答器，包括：频率检测器，该频率检测器被配置成监视所述应答器的时钟‑停止传感器的输出频率，其中所述频率检测器被另外配置成确定所述输出频率是否处于外部读取器的响应检测频率范围内；以及频移器，该频移器被配置成响应于该频率检测器确定该输出频率处于所述响应检测频率范围内而将所述输出频率移位到所述响应检测频率范围之外的值。根据本公开的第二方面，构想一种操作应答器的对应方法。根据本公开的第三方面，提供一种对应计算机程序。

主权项：1.一种应答器，其特征在于，包括：频率检测器，所述频率检测器被配置成监视所述应答器的时钟-停止传感器的输出频率，其中所述频率检测器被进一步配置成确定所述输出频率是否处于外部读取器的响应检测频率范围内；以及频移器，所述频移器被配置成响应于所述频率检测器确定所述输出频率处于所述响应检测频率范围内而将所述输出频率移位到所述响应检测频率范围之外的值。

全文数据：应答器的时钟-停止频率调整技术领域本公开涉及一种应答器。此外，本公开涉及一种操作应答器的方法以及一种对应计算机程序。背景技术例如射频识别radiofrequencyidentification，RFID应答器的应答器在与外部读取器通信时，可以产生由于功率消耗变化引起的电磁干扰electromagneticdisturbance，EMD噪声。这种EMD噪声可能引起不同读取器的不可靠操作，因为这些读取器可能具有对EMD噪声的不同灵敏度。应注意，EMD是标准ISOIEC14443中使用的首字母缩写。发明内容根据本公开的第一方面，提供一种应答器，包括：频率检测器，该频率检测器被配置成监视所述应答器的时钟-停止传感器的输出频率，其中所述频率检测器被另外配置成确定所述输出频率是否处于外部读取器的响应检测频率范围内；以及频移器，该频移器被配置成响应于该频率检测器确定该输出频率处于所述响应检测频率范围内而将所述输出频率移位到所述响应检测频率范围之外的值。在实施例中，频率检测器被另外配置成监视时钟-停止传感器输出的占空比，其中该频率检测器被另外配置成确定所述占空比是否处于响应占空比范围内；以及频移器被另外配置成响应于该频率检测器确定该占空比处于所述响应占空比范围内而移位所述占空比。在实施例中，响应检测频率范围和或响应占空比范围是可编程参数。在实施例中，应答器另外包括用于存储所述可编程参数的存储器。在实施例中，所述存储器是非易失性存储器。在实施例中，频率检测器和频移器被配置成针对不同的读取器命令集合使用不同的可编程参数集合。在实施例中，应答器是射频识别radiofrequencyidentification，RFID应答器。在实施例中，应答器是RFID标签或RFID卡。根据本公开的第二方面，构想一种操作应答器的方法，该方法包括：通过所述应答器的频率检测器监视所述应答器的时钟-停止传感器的输出频率；通过所述频率检测器确定所述输出频率是否处于外部读取器的响应检测频率范围内；以及响应于该频率检测器确定该输出频率处于所述响应检测频率范围内，通过所述应答器的频移器将所述输出频率移位到所述响应检测频率范围之外的值。在实施例中，频率检测器另外监视时钟-停止传感器输出的占空比；该频率检测器另外确定所述占空比是否处于响应占空比范围内；以及频移器响应于该频率检测器确定该占空比处于所述响应占空比范围内而另外移位所述占空比。在实施例中，响应检测频率范围和或响应占空比范围是可编程参数。在实施例中，所述可编程参数存储在所述应答器的存储器中。在实施例中，频率检测器和频移器针对不同的读取器命令集合使用不同的可编程参数集合。根据本公开的第三方面，提供一种计算机程序，该程序包括当由处理单元执行时实施所阐述种类的方法的指令。在实施例中，非暂时性计算机可读媒体包括所阐述种类的计算机程序。附图说明将参考附图更详细地描述实施例，在附图中：图1示出时钟-停止传感器操作的例子；图2A示出RFID应答器的说明性实施例；图2B示出操作RFID应答器的方法的说明性实施例；图2C示出操作RFID应答器的方法的另一说明性实施例；图3示出时钟-停止频率调整系统的说明性实施例；图4示出EMD噪声频率检测的说明性实施例；图5示出具有频移的EMD噪声的说明性实施例；图6示出使用不同可编程参数的说明性实施例；图7示出其中不应用时钟-停止频率调整的系统的模拟结果；图8示出其中应用时钟-停止频率调整的系统的模拟结果。具体实施方式如今，RFID应答器广泛用于工业和商业的不同领域以及用于各种目的。例如，RFID应答器可以实施为所谓的RFID标签或RFID卡。应注意，在本公开中，近场通信nearfieldcommunication，NFC应答器被视为特定类型的RFID应答器。因此，本文所描述的原理还可以应用于NFC应答器。如上文所提及，RFID应答器在与外部RFID读取器通信时，可以产生由于功率消耗变化引起的EMD噪声。这种EMD噪声可能引起不同读取器的不可靠操作，因为这些读取器可能具有对EMD噪声的不同灵敏度。更具体来说，在处理命令时，RFID应答器可以产生由于其功率消耗变化引起的EMD噪声。来自RFID应答器的此EMD噪声频率可以处于外部读取器的响应检测频率的范围内，这可能导致读取器的无效响应检测。换句话说，重要的是RFID读取器不将EMD噪声解释为对先前发送到应答器的命令的响应。如果EMD噪声具有与将响应传输回读取器的频率接近的频率，则所述EMD噪声可以被解释为响应。应注意，将响应传输回读取器的频率在本文中称为响应检测频率。读取器通常接受一系列响应检测频率；此范围称为响应检测频率范围。图1示出时钟-停止传感器操作100的例子。在与读取器通信期间，在通过应答器接收命令之后，应对该命令进行解码和处理。随后，应答器应将响应传输回读取器。在命令处理期间，经常发生由有源数字逻辑引起的压降。基于电压-传感器的机构可以用于瞬时地对大部分有源数字逻辑的时钟信号进行门控，以便减小功率消耗。随后，可以在电压恢复时重新开始计时。因此，暂时停止时钟以允许电压恢复。这对于避免由于低电压引起的复位是必需的，尤其在较低场强下。这种机构称为时钟-停止机构。应答器中的对应组件称为时钟-停止传感器，因为所述组件被配置成感测低于阈值的压降并且响应于感测所述压降而停止一个或多个时钟。图1示出每当电压降低到低于1.8Vvdda_int时，触发时钟-停止vsense_clkstop_a_o。使用vsense_clkstop_a_o对数字逻辑的时钟信号进行门控。时钟-停止机构使得能够在应答器与读取器之间实现较大操作距离即，较低最小场强Hmin。然而，在特定场强基于时钟-停止阈值电压下，可以在特定频率下重复地触发时钟-停止。举例来说，在0.4Am的场强下，时钟-停止可以在大致848KHz的频率下触发，该频率还可以是读取器的响应检测频率。因此，电压摆动可以变得如来自应答器的EMD噪声一样可见。此EMD噪声可以由读取器解释为对其命令的响应，该响应导致命令失败。应注意，触发时钟-停止的频率称为时钟-停止传感器的输出频率。图2A示出RFID应答器200的说明性实施例。根据本公开，RFID应答器200包括频率检测器202，该频率检测器202被配置成监视所述应答器的时钟-停止传感器的输出频率，其中所述频率检测器202被另外配置成确定所述输出频率是否处于外部读取器的响应检测频率范围内。这种频率检测器202称为时钟-停止频率检测器。此外，应答器200包括频移器204，该频移器204被配置成响应于频率检测器202确定输出频率处于所述响应检测频率范围内而将所述输出频率移位到所述响应检测频率范围之外的值。这种频移器204称为时钟-停止频移器。因此，频移器204将时钟-停止传感器的输出频率有效地移位到读取器的响应检测频率范围之外的值。换句话说，频移器204将触发时钟-停止的频率有效地改变成读取器的所述响应检测频率范围之外的值。因此，由于更多经常的“人工”时钟停止操作，有效振幅较低。因此，读取器将时钟-停止传感器输出解释为对命令的响应的风险可以显著降低。在实施例中，频率检测器202被另外配置成监视时钟-停止传感器输出的占空比，并且确定所述占空比是否处于响应占空比范围内。此外，在此实施例中，频移器204被另外配置成响应于频率检测器202确定占空比处于所述响应占空比范围内而移位所述占空比。因此，可以监视时钟-停止传感器的占空比，以便降低时钟-停止传感器在移位时钟-停止之后不再触发的风险。如果移位占空比不大于时钟-停止传感器输出占空比，则模拟时钟-停止传感器可以再次触发并且其输出频率可以处于读取器的响应检测频率范围内。此外，在实施例中，响应检测频率范围和或响应占空比范围是可编程参数。以此方式，可以实现参数的硅后微调。在实用且高效的实施方案中，应答器包括用于存储可编程参数的存储器。此存储器可以是非易失性存储器，因此当应答器未通电时参数不会丢失。此外，在实施例中，频率检测器202和频移器204被配置成针对不同的读取器命令集合使用不同的参数集合。以此方式，应答器可以针对不同类型的命令，例如，针对根据标准ISOIEC14443的L3和L4命令两者产生可靠的响应信号。图2B示出操作RFID应答器的方法206的说明性实施例。方法206包括：在208处，通过频率检测器监视应答器的时钟-停止传感器的输出频率；在210处，通过频率检测器确定输出频率是否处于外部读取器的响应检测频率范围内；以及在212处，通过频移器将输出频率移位到响应检测频率范围之外的值。图2C示出操作RFID应答器的方法214的另一说明性实施例。方法214包括：在216处，通过频率检测器监视应答器的时钟-停止传感器的输出频率和输出占空比；在218处，通过频率检测器确定输出频率和输出占空比是否处于预定义响应检测范围即，响应检测频率范围和响应占空比范围内；以及在220处，通过频移器将输出频率和占空比移位到预定义响应检测范围之外的值。方法206、214可以至少部分地实施为由包括在应答器中的处理单元执行的计算机程序。计算机程序的至少一部分可以通过执行预定义功能的数字逻辑执行。举例来说，可以使用数字逻辑监视时钟-停止传感器输出频率和时钟-停止传感器输出占空比。图3示出时钟-停止频率调整系统300的说明性实施例。更具体来说，图3示出所阐述种类的时钟-停止频率检测器302和所阐述种类的时钟-停止频移器304的实施的例子。时钟-停止频率检测器302和时钟-停止频移器304形成以通信方式耦合到非易失性存储器316的时钟-停止频率调整单元314的一部分。时钟-停止频率检测器302包括频率检测器306、时钟-停止接通持续时间检测器308以及时钟-停止模式检测器310。时钟-停止频移器304包括人工时钟-停止产生器，该人工时钟-停止产生器是产生人工时钟-停止频率和占空比的单元。频率检测器306和时钟-停止接通持续时间检测器308被配置成从同步器318接收输入。更具体来说，同步器318被配置成清除假信号并且将时钟-停止传感器输出信号与数字时钟域同步，该时钟-停止传感器输出信号是来自模拟域的异步信号。频率检测器306被配置成测量来自模拟域的时钟-停止传感器输出，即，时钟-停止传感器被触发的频率。换句话说，该频率检测器306被配置成测量时钟-停止传感器输出的周期。时钟-停止接通持续时间检测器308被配置成测量时钟-停止传感器输出的高逻辑1持续时间。换句话说，该时钟-停止接通持续时间检测器308被配置成测量时钟-停止传感器输出占空比。时钟-停止模式检测器310被配置成检查通过检测器306测量的频率是否处于所配置频率范围内，并且检查通过检测器308测量的接通持续时间是否处于所配置接通持续时间范围内。如果时钟-传感器输出的频率和接通持续时间两者处于所配置范围内，则推断已检测到模式。如果此模式重复所配置次数，则确证指示已检测到不可接受的EMD噪声的信号emd_seq_detected。人工时钟-停止产生器312被配置成在已检测到模式之后，用称为人工时钟-停止w_emd_clkstp的具有移位频率和占空比的预定义时钟-停止覆盖时钟-停止传感器输出。因此，术语“人工”用于指示移位时钟-停止信号覆盖时钟-停止传感器输出。信号ciu_fdt_on_i是指示命令处理持续时间的信号。在命令的处理期间，不可接受的EMD噪声特别有害。因此，从命令接收结束直到响应传输开始，信号ciu_fdt_on_i应为高，以便在命令的处理期间激活人工时钟-停止产生。如上文所提及，可以实施数字逻辑以监视时钟-停止传感器输出频率以及其占空比，以便识别不可接受的EMD噪声。检测不可接受的EMD噪声所需的设定可以通过非易失性存储器316配置。换句话说，这些设定是可编程参数。时钟-停止模式检测器310被配置成检测预定义时钟-停止模式，即，如通过所述可编程参数定义的时钟-停止模式。人工时钟-停止产生器312被配置成以预定义频率和占空比，即，如通过所述可编程参数定义的频率和占空比产生人工时钟-停止。图4示出EMD噪声频率检测400的说明性实施例。更具体来说，图4示出混合信号模拟的波形，该波形示出EMD噪声频率检测。如上文所提及，具有特定频率和占空比的EMD噪声可以通过读取器解释为对命令的响应。为了避免此，可以监视时钟-停止频率以及其占空比。此外，可以确定所述时钟-停止频率和占空比是否处于预定范围内。例如，可以确定时钟-停止频率是否在600kHz到1MHz的范围内以及时钟-停止占空比是否在20％到80％的范围内。此范围可以被处理为读取器可检测EMD噪声。图4示出所监视时钟-停止频率vsense_clkstop_a_o大致是848KHz，该频率处于上述范围内且因此被视为EMD噪声。因此，信号emd_seq_detected变高，指示检测到读取器可检测的EMD噪声。检测参数可以通过NV存储器可编程。如上文所提及，单独的参数集合可以提供用于单独的命令集合，例如，根据标准ISOIEC14443，一个集合用于L3命令以及另一集合用于L4命令。例如，可以设定存储器中的参数，使得如果时钟-停止频率在700MHz到900MHz的范围内以及时钟-停止占空比在20％到60％的范围内，则还检测到读取器可检测的EMD噪声。图5示出具有频移500的EMD噪声的说明性实施例。更具体来说，图5示出混合信号模拟的波形，该波形示出具有所阐述种类的频移的EMD噪声。如上文所提及，可以将EMD噪声频率移位到读取器的响应检测频率范围之外。例如，可以在3.39MHz的频率下产生人工时钟-停止。示出在检测到时钟-停止频率848KHzemd_seq_detected之后，在3.39MHz的频率下产生人工时钟-停止信号w_emd_clkstp。图6示出使用不同可编程参数600的说明性实施例。如上文所提及，人工时钟-停止频率和时钟-停止占空比可以通过非易失性存储器配置。可以针对单独的命令集合选择单独的人工时钟-停止频率和占空比集合，例如，根据标准ISOIEC14443，一个集合用于L3命令以及另一集合用于L4命令。例如，用于L3命令的人工时钟-停止占空比可以是50％即，2∶2的比率，如选项2所示，而用于L4命令的人工时钟-停止占空比可以是75％即，3∶1的比率，如选项1所示。图7和8示出当前公开的时钟-停止频率调整的效果。具体而言，图7示出其中不应用时钟-停止频率调整的系统的模拟结果700。可以看出，所得EMD噪声为高。相反，图8示出其中应用当前公开的时钟-停止频率调整的系统的模拟结果800。可以看出，所得EMD噪声显著低于图7中。本文中所描述的系统和方法可以至少部分地由一个计算机程序或多个计算机程序实施，该计算机程序可以在单个计算机系统中或跨越多个计算机系统以激活和非激活两种状态呈多种形式存在。例如，这些计算机程序可以作为由程序指令组成的软件程序存在于源代码、目标代码、可执行代码或其它格式中以用于执行一些步骤。以上格式中的任一格式可以压缩或未压缩形式在计算机可读媒体上实施，该计算机可读媒体可以包括存储装置和信号。如本文所使用，术语“计算机”是指包括处理器，例如，通用中央处理单元general-purposecentralprocessingunit，CPU、专用处理器或微控制器的任何电子装置。计算机能够接收数据输入，能够对数据执行一系列预定操作，且由此能够产生呈信息或信号形式的结果输出。取决于上下文，术语“计算机”将意指具体而言处理器或更一般地与单个壳体或外壳内包含的相关元件的集合相关联的处理器。术语“处理器”或“处理单元”是指数据处理电路，该数据处理电路可以是微处理器、协同处理器、微控制器、微计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列fieldprogrammablegatearray，FPGA、可编程逻辑电路和或基于存储于存储器中的操作指令操纵信号模拟信号或数字信号的任何电路。术语“存储器”是指一个存储电路或多个存储电路，例如只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、快闪存储器、高速缓冲存储器和或存储数字信息的任何电路。如本文所使用，“计算机可读媒体”或“存储媒体”可以是可以容纳、存储、传达、传播或传输计算机程序以供指令执行系统、设备或装置使用或结合指令执行系统、设备或装置使用的任何装置。计算机可读媒体可以是，例如但不限于，电子、磁性、光学、电磁、红外线或半导体系统、设备、装置或传播媒体。计算机可读媒体的更多具体例子非穷尽性列表可以包括以下各项：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、随机存取存储器randomaccessmemory，RAM、只读存储器readonlymemory，ROM、可擦除可编程只读存储器erasableprogrammableread-onlymemory，EPROM或闪存存储器、光纤、便携式光盘只读存储器compactdiscread-onlymemory，CDROM、数字多功能光盘digitalversatiledisc，DVD、蓝光光盘Blu-raydisc，BD以及存储卡。应注意，已经参考不同的主题描述了以上实施例。具体而言，一些实施例可能是已参考方法类的权利要求来描述的，而其它实施例可能是已参考设备类的权利要求来描述的。然而，本领域技术人员将从上述内容了解到，除非另外指明，否则除属于一种类型主题的特征的任何组合外，与不同主题相关的特征的任何组合，特别是方法类的权利要求的特征和设备类的权利要求的特征的组合，也视为用此文件公开。此外，应注意附图是示意性的。在不同附图中，用相同的附图标记表示相似或相同元件。此外，应注意，为了提供说明性实施例的简洁描述，可能并未描述属于技术人员的习惯做法的实施细节。应了解，在任何此类实施方案的发展过程中，如在任何工程或设计项目中，必须制定大量实施方案特定的决策以便实现开发者的具体目标，例如遵守系统相关的和商业相关的约束条件，不同的实施方案可能具有不同的具体目标。此外，应了解，此类发展工作可能是复杂且耗时的，但不过是本领域的技术人员进行设计、制造和生产的例行任务。最后，应注意，技术人员将能够在不脱离所附权利要求书的范围的情况下设计许多替代实施例。在权利要求书中，置于圆括号之间的任何附图标记不应解释为限制权利要求。“包括”这个词不排除在权利要求中列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在。在元件之前的单词“一”不排除多个此类元件的存在。权利要求书中叙述的措施可以借助于包括若干不同元件的硬件和或借助于适当编程的处理器来实施。在列出若干装置的装置权利要求中，可以通过硬件中的同一个物件实施若干这些装置。仅凭在彼此不同的从属权利要求中叙述了某些措施这一事实，并不表示不能有利地使用这些措施的组合。附图标记的列表100时钟-停止传感器的操作；200RFID应答器；202时钟-停止频率检测器；204时钟-停止频移器；206操作RFID应答器的方法；208通过频率检测器监视应答器的时钟-停止传感器的输出频率；210通过频率检测器确定输出频率是否处于外部读取器的响应检测频率范围内；212通过频移器将输出频率移位到响应检测频率范围之外的值；214操作RFID应答器的方法；216通过频率检测器监视应答器的时钟-停止传感器的输出频率和输出占空比；218通过频率检测器确定输出频率和输出占空比是否处于预定义响应检测范围内；220通过频移器将输出频率和占空比移位到预定义响应检测范围之外的值；300时钟-停止频率调整系统；302时钟-停止频率检测器；304时钟-停止频移器；306频率检测器；308时钟-停止接通持续时间检测器；310时钟-停止模式检测器；312人工时钟-停止产生器；314时钟-停止频率调整单元；316非易失性存储器；318同步器；400EMD噪声频率检测；500具有频移的EMD噪声；600不同可编程参数的使用；700不具有时钟-停止频率调整的模拟结果；800具有时钟-停止频率调整的模拟结果。

权利要求：1.一种应答器，其特征在于，包括：频率检测器，所述频率检测器被配置成监视所述应答器的时钟-停止传感器的输出频率，其中所述频率检测器被进一步配置成确定所述输出频率是否处于外部读取器的响应检测频率范围内；以及频移器，所述频移器被配置成响应于所述频率检测器确定所述输出频率处于所述响应检测频率范围内而将所述输出频率移位到所述响应检测频率范围之外的值。2.根据权利要求1所述的应答器，其特征在于，所述频率检测器被进一步配置成监视所述时钟-停止传感器输出的占空比，其中所述频率检测器被进一步配置成确定所述占空比是否处于响应占空比范围内；以及其中所述频移器被进一步配置成响应于所述频率检测器确定所述占空比处于所述响应占空比范围内而移位所述占空比。3.根据权利要求2所述的应答器，其特征在于，所述响应检测频率范围和或所述响应占空比范围是可编程参数。4.根据权利要求3所述的应答器，其特征在于，进一步包括用于存储所述可编程参数的存储器。5.根据权利要求4所述的应答器，其特征在于，所述存储器是非易失性存储器。6.根据权利要求2到5中任一项所述的应答器，其特征在于，所述频率检测器和所述频移器被配置成针对不同的读取器命令集合使用不同的可编程参数集合。7.根据在前的任一项权利要求所述的应答器，其特征在于，所述应答器是射频识别RFID应答器。8.一种操作应答器的方法，其特征在于，所述方法包括：通过所述应答器的频率检测器监视所述应答器的时钟-停止传感器的输出频率；通过所述频率检测器确定所述输出频率是否处于外部读取器的响应检测频率范围内；以及响应于所述频率检测器确定所述输出频率处于所述响应检测频率范围内，通过所述应答器的频移器将所述输出频率移位到所述响应检测频率范围之外的值。9.一种计算机程序，其特征在于，包括当由处理单元执行时实施根据权利要求8所述的方法的指令。10.一种非暂时性计算机可读媒体，其特征在于，包括根据权利要求9所述的计算机程序。

百度查询： 恩智浦有限公司 应答器的时钟-停止频率调整

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD