在配備rfid設(shè)備中的時(shí)鐘同步的制作方法
【專利摘要】描述了用于在配備射頻識(shí)別RFID的設(shè)備中進(jìn)行時(shí)鐘同步的方法、配備RFID的設(shè)備和手持通信設(shè)備的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，用于在配備RFID的設(shè)備中進(jìn)行時(shí)鐘同步的方法涉及：測(cè)量從外部時(shí)鐘產(chǎn)生的場(chǎng)時(shí)鐘頻率和從內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值，并響應(yīng)于所測(cè)量差值，在配備RFID的設(shè)備中產(chǎn)生輸出比特。產(chǎn)生輸出比特涉及響應(yīng)于所測(cè)量差值，調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。同樣描述了其它實(shí)施例。
【專利說(shuō)明】在配備RF ID設(shè)備中的時(shí)鐘同步

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例總體上涉及處理系統(tǒng)和方法，更具體地，涉及用于時(shí)鐘同步的系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]配備射頻識(shí)別(RFID)的設(shè)備包括能夠用于存儲(chǔ)信息的嵌入式集成電路。例如，RFID標(biāo)簽用于金融、交通、安全、醫(yī)療或其它應(yīng)用，以便提供識(shí)別和認(rèn)證信息。配備RFID的設(shè)備包括例如電感型天線等天線，以便通過(guò)磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)接收并發(fā)送無(wú)線信號(hào)。
[0003]例如智能電話等手持通信設(shè)備越來(lái)越多地包括用于識(shí)別和認(rèn)證的內(nèi)置RFID模塊。然而，將RFID模塊集成到移動(dòng)設(shè)備提出了挑戰(zhàn)。例如，RFID模塊通常具有較大物理尺寸的天線，例如大約8X5厘米(cm)。將較大天線安裝到緊湊手持設(shè)備中是具有挑戰(zhàn)性的。為了令RFID模塊適合手持設(shè)備，RFID模塊的天線尺寸需要在可接受范圍內(nèi)，例如大約I X Icm0然而，降低RFID模塊的天線尺寸會(huì)減小天線耦合因子，因此，降低對(duì)應(yīng)無(wú)線信號(hào)的邊帶等級(jí)。當(dāng)對(duì)應(yīng)無(wú)線信號(hào)的邊帶等級(jí)降低到特定閾值以下時(shí)，通常無(wú)法將負(fù)載調(diào)制用于調(diào)制RFID模塊的輸出信號(hào)。
[0004]為了解決RFID模塊中降低的邊帶等級(jí)，可以將主動(dòng)調(diào)制用于調(diào)制輸出無(wú)線信號(hào)。相較于涉及改變從電磁場(chǎng)取出的能量的負(fù)載調(diào)制而言，主動(dòng)調(diào)制涉及產(chǎn)生電磁場(chǎng)并通過(guò)該電磁場(chǎng)發(fā)送信號(hào)。通常，主動(dòng)調(diào)制使用至少一個(gè)主動(dòng)組件，例如，放大器或振蕩器，以便產(chǎn)生或發(fā)送調(diào)制后的信號(hào)。主動(dòng)調(diào)制可以涉及例如幅度調(diào)制(AM)、頻率調(diào)制(FM)或相位調(diào)制(PM)等模擬調(diào)制方案，或例如幅移鍵控(ASK)、頻移鍵控(FSK)或相移鍵控(PSK)等數(shù)字調(diào)制方案。然而，在配備RFID的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)主動(dòng)調(diào)制需要精確的時(shí)鐘同步。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]描述了用于在配備RFID的設(shè)備中進(jìn)行時(shí)鐘同步的方法、配備RFID的設(shè)備和手持通信設(shè)備的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，用于在配備RFID的設(shè)備中進(jìn)行時(shí)鐘同步的方法涉及:測(cè)量從外部時(shí)鐘產(chǎn)生的場(chǎng)時(shí)鐘頻率(field clock frequency)和從內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值，并響應(yīng)于所測(cè)量差值，在配備RFID的設(shè)備中產(chǎn)生輸出比特。產(chǎn)生輸出比特涉及響應(yīng)于所測(cè)量差值，調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。響應(yīng)于所測(cè)量時(shí)鐘差值調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度允許將輸出比例的平均比特長(zhǎng)度誤差保持在可接受等級(jí)內(nèi)。通過(guò)將輸出比特的平均比特長(zhǎng)度誤差保持在可接受等級(jí)內(nèi)，外部無(wú)線設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)制后比特的穩(wěn)定接收。同樣描述了其它實(shí)施例。
[0006]在實(shí)施例中，用于在配備RFID的設(shè)備中進(jìn)行時(shí)鐘同步的方法包括:測(cè)量從外部時(shí)鐘產(chǎn)生的場(chǎng)時(shí)鐘頻率和從內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值；并響應(yīng)于所測(cè)量差值，在配備RFID的設(shè)備中產(chǎn)生輸出比特。產(chǎn)生輸出比特涉及響應(yīng)于所測(cè)量差值，調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。
[0007]在實(shí)施例中，配備RFID的設(shè)備包括:時(shí)鐘差值測(cè)量單元，配置為測(cè)量從外部時(shí)鐘產(chǎn)生的場(chǎng)時(shí)鐘頻率和從內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值；以及調(diào)制器,配置為響應(yīng)于所測(cè)量差值，產(chǎn)生輸出比特。該調(diào)制器包括:比特長(zhǎng)度調(diào)整單元，配置為響應(yīng)于所測(cè)量差值，調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。
[0008]在實(shí)施例中，手持通信設(shè)備包括:晶體振蕩器，配置為提供內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)；以及近場(chǎng)通信(NFC)模塊。NFC模塊包括:天線，配置為接收NFC無(wú)線信號(hào)；時(shí)鐘差值測(cè)量單元，配置為從所接收NFC無(wú)線信號(hào)得到外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率并測(cè)量外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率和內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值；以及調(diào)制器，配置為響應(yīng)于所測(cè)量差值，產(chǎn)生輸出比特。該調(diào)制器包括比特長(zhǎng)度調(diào)整單元，配置為響應(yīng)于所測(cè)量差值，向輸出比特之一添加時(shí)鐘周期，或從輸出比特之一移除時(shí)鐘周期。
[0009]以下詳細(xì)描述結(jié)合附圖示例性地描述了本發(fā)明原理，通過(guò)以下詳細(xì)描述，將更清楚本發(fā)明實(shí)施例的其他方面和優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配備RFID設(shè)備的示意性框圖。
[0011]圖2示出了圖1中示出的配備RFID的設(shè)備的實(shí)施例。
[0012]圖3-5示出了在時(shí)鐘同步之前和之后在圖2的配備RFID的設(shè)備中產(chǎn)生的示例比特幀。
[0013]圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于在配備RFID的設(shè)備中進(jìn)行時(shí)鐘同步的方法的處理流程圖。
[0014]貫穿本說(shuō)明，相同的附圖標(biāo)記可以用于標(biāo)識(shí)相同的元件。

【具體實(shí)施方式】
[0015]將容易理解這里通常所述的和附圖中所示的實(shí)施例的組件可以布置并設(shè)計(jì)為許多種不同配置。因此，在附圖中呈現(xiàn)的對(duì)多種實(shí)施例的以下詳細(xì)描述不是意在限制本公開(kāi)的范圍，而僅代表多種實(shí)施例。盡管在附圖中呈現(xiàn)了實(shí)施例的多個(gè)方面，然而除非明確指示，否則附圖并不是必須按比例繪制的。
[0016]在任何情況下，所述實(shí)施例都應(yīng)理解為說(shuō)明性的，而不是限制性的。因此，由所附權(quán)利要求而不是該具體描述來(lái)指示本發(fā)明的范圍。在權(quán)利要求的等同含義和范圍內(nèi)的所有改變都包括在該范圍內(nèi)。
[0017]貫穿本說(shuō)明書(shū)，對(duì)特征、優(yōu)點(diǎn)的引用或類似語(yǔ)言并不意味著本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)的所有特征和優(yōu)點(diǎn)應(yīng)在或在任何單個(gè)實(shí)施例中。相反，涉及特征和優(yōu)點(diǎn)的語(yǔ)言應(yīng)理解為意味著結(jié)合實(shí)施例描述的具體特征、優(yōu)點(diǎn)或特點(diǎn)包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿本說(shuō)明書(shū)，對(duì)特征和優(yōu)點(diǎn)的描述和類似語(yǔ)言可以是指相同實(shí)施例，且這并非必須性的。
[0018]此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，可以以任何適合方式結(jié)合本發(fā)明的所述特征、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)。根據(jù)這里的描述，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，可以在沒(méi)有特定實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)具體特征或優(yōu)點(diǎn)的前提下實(shí)踐本發(fā)明。在其它示例中，可以在特定實(shí)施例中識(shí)別附加特征和優(yōu)點(diǎn)，且這些附加特征和優(yōu)點(diǎn)可以不呈現(xiàn)在本發(fā)明的所有實(shí)施例中。
[0019]貫穿本說(shuō)明書(shū)，對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”的引述或類似語(yǔ)言意味著結(jié)合所指示實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特點(diǎn)包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿本說(shuō)明書(shū)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”和類似語(yǔ)言都可以是指相同實(shí)施例，且這并非必須性的。
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的配備RFID的設(shè)備100的示意性框圖。配備RFID的設(shè)備可以在RFID系統(tǒng)130中用于金融、交通、安全、醫(yī)療或其它應(yīng)用，以便提供識(shí)別和認(rèn)證。在圖1中示出的實(shí)施例中，配備RFID的設(shè)備使用磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)與讀取器112無(wú)線通信以便形成RFID系統(tǒng)130?？梢允褂么艌?chǎng)或電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)配備RFID的設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，而不使用物理接觸。在實(shí)施例中，將配備RFID的設(shè)備用于近場(chǎng)通信(NFC)應(yīng)用中。例如，配備RFID的設(shè)備和讀取器經(jīng)由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)定義的NFC通信標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際電工委員會(huì)(IEC) 14443標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。在一個(gè)實(shí)施例中，配備RFID的設(shè)備包括內(nèi)部電源(未示出)，可以是例如鋰離子電池的電池。然而，在一些其它實(shí)施例中，例如智能卡，配備RFID設(shè)備可以不包括內(nèi)部電源，在該情況下由感應(yīng)來(lái)產(chǎn)生電力。
[0021]配備RFID的設(shè)備100可以是便攜式或手持通信設(shè)備，例如智能電話、平板計(jì)算機(jī)、膝上筆記本等。在圖1示出的實(shí)施例中，配備RFID的設(shè)備100包括支持RFID通信的RFID模塊102。除了 RFID模塊102之外，配備RFID的設(shè)備100也可以包括:另一無(wú)線通信單元126，配置為促使配備RFID的設(shè)備100和另一無(wú)線通信設(shè)備(例如，3G、4G和/或WiFI設(shè)備)之間進(jìn)行無(wú)線通信。例如，無(wú)線通信單元可以支持多種不同RF通信協(xié)議，包括但不限于，GSM、UMTS、CDMA、WiMax和由3GPP、3GPP2或IEEE802.16定義的通信協(xié)議。無(wú)線通信單元126是可選的。在一些實(shí)施例中，配備RFID的設(shè)備100不包括無(wú)線通信單元126。例如，配備RFID的設(shè)備100可以是RFID卡或不具有3G、4G或WiFi通信能力的其它NFC設(shè)備。
[0022]RFID模塊102可以實(shí)現(xiàn)為多種物理形式。例如，RFID模塊102可以包括例如NFCIC芯片等集成電路(IC)芯片和天線單元。在一些實(shí)施例中，RFID模塊102可以是智能卡，具有安全管理、存儲(chǔ)并提供對(duì)卡片上的數(shù)據(jù)的訪問(wèn)、執(zhí)行卡上功能(例如加密、認(rèn)證和授權(quán))、以及與智能卡讀取器進(jìn)行智能交互的能力。在圖1中示出的實(shí)施例中，RFID模塊102包括天線104、RFID收發(fā)器106和時(shí)鐘同步模塊108。
[0023]RFID模塊102的天線104配置為從讀取器112接收/向讀取器112發(fā)送無(wú)線信號(hào)，該讀取器112可以是智能卡讀取器或其它信息詢問(wèn)器。天線可以經(jīng)由磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)進(jìn)行通信，該天線可以是NFC天線。在實(shí)施例中，天線是從讀取器捕獲詢問(wèn)信號(hào)以便向RFID模塊102供電的線圈型天線。
[0024]對(duì)于讀取器112而言，需要將從RFID模塊102接收的每個(gè)比特的長(zhǎng)度保持在可接受閾值范圍內(nèi)。對(duì)于配備RFID的設(shè)備100而言，將數(shù)據(jù)比特保持在統(tǒng)一長(zhǎng)度也稱作保持比特網(wǎng)格(holding the bitgrid)。在配備RFID的設(shè)備100處保持比特網(wǎng)格對(duì)讀取器處的適當(dāng)接收和解調(diào)而言是非常重要的。如果連續(xù)比特具有長(zhǎng)度誤差，則可以累積長(zhǎng)度誤差。例如，如果平均地比特具有大約I %的不正確長(zhǎng)度，則在發(fā)送10個(gè)比特之后，長(zhǎng)度誤差是單個(gè)比特長(zhǎng)度的10%。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中，RFID模塊可以使用RFID收發(fā)器106和時(shí)鐘同步模塊108，保持比特網(wǎng)格，如下文進(jìn)一步所詳述。
[0025]RFID模塊102的RFID收發(fā)器106配置為處理從天線104接收的信號(hào)和/或產(chǎn)生天線的輸出信號(hào)。RFID收發(fā)器包括:調(diào)制器110,配置為用加調(diào)制信號(hào)(modultating signal)調(diào)制或修改例如載波等載波信號(hào)，以便產(chǎn)生調(diào)制后的信號(hào)。加調(diào)制信號(hào)也稱作調(diào)制信號(hào)。在圖1示出的實(shí)施例中，加調(diào)制信號(hào)表示攜帶要傳達(dá)的信息的數(shù)字比特。在實(shí)施例中，調(diào)制器配置為使用主動(dòng)調(diào)制，利用載波信號(hào)來(lái)調(diào)制輸出比特，以便在配備RFID的設(shè)備100中產(chǎn)生調(diào)制后的信號(hào)。在主動(dòng)調(diào)制中，產(chǎn)生電磁場(chǎng)并通過(guò)該電磁場(chǎng)發(fā)送主動(dòng)調(diào)制的信號(hào)。
[0026]除了調(diào)制器110之外，RFID收發(fā)器106可以包括附加組件，例如模擬前端、數(shù)字信號(hào)處理(DSP)單元、和/或處理器。例如，RFID收發(fā)器可以包括:模擬前端，配置為處理并將從天線接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；DSP單元，配置為對(duì)來(lái)自模擬前端的數(shù)字信號(hào)執(zhí)行數(shù)字信號(hào)處理；和/或處理器，配置為根據(jù)一個(gè)或多個(gè)協(xié)議處理來(lái)自DSP單元的數(shù)字信號(hào)。處理器可以是例如中央處理單元(CPU)的微處理器，提供對(duì)RFID模塊102的微指令和數(shù)據(jù)處理能力。處理器可以使用的協(xié)議示例包括但不限于一個(gè)或多個(gè)通信協(xié)議棧、密碼協(xié)議和數(shù)據(jù)壓縮協(xié)議。
[0027]時(shí)鐘同步模塊108用于配備RFID的設(shè)備100的時(shí)鐘同步。配備RFID的設(shè)備100具有內(nèi)部時(shí)鐘源，例如由晶體振蕩器提供的穩(wěn)定時(shí)鐘源。除了內(nèi)部時(shí)鐘源之外，配備RFID的設(shè)備100獲得從外部時(shí)鐘(例如讀取器112)產(chǎn)生的場(chǎng)時(shí)鐘頻率。例如，RFID模塊102可以從自天線104接收的無(wú)線信號(hào)得到場(chǎng)時(shí)鐘頻率，例如所述無(wú)線信號(hào)是從讀取器112發(fā)送的。為了令配備RFID的設(shè)備成為同步設(shè)備，時(shí)鐘同步模塊保持場(chǎng)時(shí)鐘頻率接近內(nèi)部時(shí)鐘頻率。例如，時(shí)鐘同步模塊將場(chǎng)時(shí)鐘定時(shí)保持在相對(duì)內(nèi)部時(shí)鐘定時(shí)的基本時(shí)間單位(ETU)的容限內(nèi)，基本時(shí)間單位通常是單個(gè)調(diào)制比特的長(zhǎng)度。在實(shí)施例中，如果數(shù)據(jù)幀內(nèi)調(diào)制比特的位置與理想位置相差小于基本時(shí)間單位的1/4，則讀取器112可以可靠地接收并解碼調(diào)制比特。
[0028]通常，在從配備RFID的設(shè)備100發(fā)送信號(hào)之前，開(kāi)啟外部RF場(chǎng)時(shí)鐘。在開(kāi)啟場(chǎng)時(shí)鐘和從配備RFID的設(shè)備發(fā)送信號(hào)之間的時(shí)間段內(nèi)，可以進(jìn)行對(duì)場(chǎng)時(shí)鐘頻率和內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值的精確測(cè)量。在實(shí)施例中，時(shí)鐘同步模塊106通過(guò)以下操作來(lái)同步配備RFID的設(shè)備100:測(cè)量場(chǎng)時(shí)鐘頻率和配備RFID的設(shè)備的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值，并響應(yīng)于場(chǎng)時(shí)鐘頻率和內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值，引起設(shè)置調(diào)制比特(S卩，由載波信號(hào)調(diào)制的輸出比例)中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。例如,配備RFID的設(shè)備可以通過(guò)向至少一個(gè)輸出比特添加一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期或從至少一個(gè)調(diào)制后比特移除一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期來(lái)調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。在一些實(shí)施例中，配備RFID的設(shè)備調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度，以便將平均比特長(zhǎng)度誤差保持在可接受等級(jí)內(nèi)。通過(guò)將數(shù)據(jù)幀的平均比特長(zhǎng)度誤差保持在可接受等級(jí)內(nèi)，讀取器112可以可靠地對(duì)調(diào)制后的比特進(jìn)行解碼。
[0029]圖2描述了圖1示出的配備RFID的設(shè)備100的實(shí)施例，配備RFID的設(shè)備100配置為測(cè)量場(chǎng)時(shí)鐘頻率和內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)輸出比特的比特長(zhǎng)度。在圖2所示實(shí)施例中，配備RFID的設(shè)備200和讀取器212形成RFID系統(tǒng)230。配備RFID的設(shè)備200包括:RFID模塊202，可以與讀取器212通信并由讀取器212供電；以及可選無(wú)線通信單元226，配置為促使使用例如3G、4G和/或WiFi的無(wú)線通信。在一些實(shí)施例中，配備RFID的設(shè)備200不包括無(wú)線通信單元226。例如，配備RFID的設(shè)備200可以是RFID卡或不具有3G、4G或WiFi通信能力的其它NFC設(shè)備。RFID模塊202可以包括例如NFC IC芯片等IC芯片和天線單元。在實(shí)施例中，RFID模塊202和讀取器212經(jīng)由國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)定義的NFC通信標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際電工委員會(huì)(IEC) 14443標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。在一些情況下，RFID模塊202是非接觸智能卡，不包括內(nèi)部電源，但使用電感型天線來(lái)捕獲電磁詢問(wèn)信號(hào)，以便對(duì)智能卡的電子電路供電。
[0030]RFID模塊202包括線圈天線204、RFID收發(fā)器206和時(shí)鐘同步模塊208。線圈天線204配置為從讀取器212接收無(wú)線信號(hào)，并向讀取器發(fā)送無(wú)線信號(hào)。時(shí)鐘同步模塊208包括時(shí)鐘差值測(cè)量單元216和比特長(zhǎng)度調(diào)整計(jì)算器218。時(shí)鐘差值測(cè)量單元216配置為從自讀取器接收的無(wú)線信號(hào)得到外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率，并測(cè)量場(chǎng)時(shí)鐘頻率和由振蕩器214提供的內(nèi)部時(shí)鐘源的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值。比特長(zhǎng)度調(diào)整計(jì)算器218配置為響應(yīng)于測(cè)量到的差值，計(jì)算對(duì)輸出比特的比特長(zhǎng)度調(diào)整。時(shí)鐘同步模塊208可以實(shí)現(xiàn)為處理器，例如微處理器或微控制器。
[0031]RFID模塊202的RFID收發(fā)器206包括:調(diào)制器210，配置為響應(yīng)于從時(shí)鐘差值測(cè)量單元216測(cè)量到的差值，使用主動(dòng)調(diào)制產(chǎn)生調(diào)制后的信號(hào)。在圖2所示的實(shí)施例中，調(diào)制器210包括:比特長(zhǎng)度設(shè)置單元220，配置為響應(yīng)于測(cè)量到的差值，設(shè)置/調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。調(diào)制器210可以用載波信號(hào)調(diào)制輸出比特，以便產(chǎn)生調(diào)制后的信號(hào)。
[0032]在實(shí)施例中，比特長(zhǎng)度設(shè)置單元220響應(yīng)于測(cè)量到的時(shí)鐘差值，向輸出比特中的至少一個(gè)添加一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期或從輸出比特中的至少一個(gè)移除一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期。比特長(zhǎng)度設(shè)置單元可以添加/移除比特時(shí)鐘周期，使得輸出比特的平均比特長(zhǎng)度誤差在預(yù)定閾值以下。例如，比特長(zhǎng)度設(shè)置單元可以添加/移除比特時(shí)鐘周期，使得預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)幀的平均比特長(zhǎng)度誤差在閾值以下。在示例操作中，如果外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率低于由振蕩器214提供的內(nèi)部時(shí)鐘頻率，則比特長(zhǎng)度設(shè)置單元向輸出比特添加時(shí)鐘周期；且如果場(chǎng)時(shí)鐘頻率高于內(nèi)部時(shí)鐘頻率，則從輸出比特移除時(shí)鐘周期?？梢栽跀?shù)據(jù)比特幀之間添加或移除單個(gè)時(shí)鐘周期，而不負(fù)面影響比特解碼。盡管長(zhǎng)度誤差可以隨著每個(gè)比特改變，然而每個(gè)數(shù)據(jù)幀的平均比特長(zhǎng)度誤差保持在可接受等級(jí)以下。示出了時(shí)鐘同步之前和之后在RFID模塊202中產(chǎn)生的示例比特幀。在圖3-5所述的實(shí)施例中，調(diào)制器210的載波信號(hào)具有大約73.56MHz的頻率，而調(diào)制器的加調(diào)制信號(hào)(即，攜帶要傳達(dá)的信息的輸出比特)具有大約848KHZ的頻率。比特1、2和3位于數(shù)據(jù)幀300內(nèi)。每個(gè)比特具有大約128個(gè)時(shí)鐘周期的比特長(zhǎng)度，并包括移位信號(hào)部分B11、B21或B31和非移位信號(hào)部分B12、B22或B32。
[0033]圖3示出了時(shí)鐘同步之前數(shù)據(jù)幀330中的三個(gè)比特。在圖3所示實(shí)施例中，比特I包括移位信號(hào)部分Bll和非移位信號(hào)部分B12，比特2包括移位信號(hào)部分B21和非移位信號(hào)部分B22，比特3包括移位信號(hào)部分B31和非移位信號(hào)部分B32。信號(hào)部分B11、B21、B31、B12、B22、B32中的每個(gè)具有64個(gè)時(shí)鐘周期。
[0034]無(wú)線設(shè)備(例如讀取器212)需要檢測(cè)來(lái)自配備RFID的設(shè)備200的信號(hào)包絡(luò)。為了允許無(wú)線設(shè)備正確檢測(cè)來(lái)自配備RFID的設(shè)備200的信號(hào)包絡(luò)，針對(duì)調(diào)制器設(shè)置比特長(zhǎng)度波動(dòng)的容限閾值。例如，通常無(wú)線設(shè)備可以容忍在單個(gè)比特長(zhǎng)度10%到25%之間的長(zhǎng)度誤差。對(duì)于具有128個(gè)時(shí)鐘周期的比特而言，單個(gè)比特長(zhǎng)度的10%大約為13個(gè)時(shí)鐘。對(duì)于每個(gè)比特而言，需要向比特添加或從比特移除一個(gè)或多個(gè)時(shí)鐘周期，同時(shí)比特的長(zhǎng)度誤差仍在典型長(zhǎng)度誤差容限以下。因此，可以調(diào)整輸出比特的比特長(zhǎng)度，而不影響對(duì)比特的適當(dāng)解碼。
[0035]圖4示出了當(dāng)確定內(nèi)部時(shí)鐘頻率高于場(chǎng)時(shí)鐘頻率時(shí)在時(shí)鐘同步之后的數(shù)據(jù)幀330。在圖4所示實(shí)施例中，向數(shù)據(jù)幀330中的比特之一添加時(shí)鐘周期。具體地，向比特3的非移位信號(hào)部分B32添加一個(gè)時(shí)鐘周期。在比特長(zhǎng)度調(diào)整之后，比特1、比特2和比特3分別具有128、128和129個(gè)時(shí)鐘周期。比特長(zhǎng)度調(diào)整可以降低大量數(shù)據(jù)幀的平均比特長(zhǎng)度誤差。
[0036]圖5示出了當(dāng)確定內(nèi)部時(shí)鐘頻率低于場(chǎng)時(shí)鐘頻率時(shí)在時(shí)鐘同步之后的數(shù)據(jù)幀330。在圖5所示實(shí)施例中，從數(shù)據(jù)幀330中的比特之一移除時(shí)鐘周期。具體地，從比特3的非移位信號(hào)部分B32移除一個(gè)時(shí)鐘周期。在比特長(zhǎng)度調(diào)整之后，比特1、比特2和比特3分別具有128、128和127個(gè)時(shí)鐘周期。比特長(zhǎng)度調(diào)整可以降低大量數(shù)據(jù)幀的平均比特長(zhǎng)度誤差。盡管在圖4和5所示實(shí)施例中調(diào)整了數(shù)據(jù)幀330中比特3的比特長(zhǎng)度，然而在一些實(shí)施例中，調(diào)整比特I或比特2的長(zhǎng)度。此外，盡管在圖4和5所示的實(shí)施例中調(diào)整了數(shù)據(jù)幀330中的一個(gè)比特的比特長(zhǎng)度，然而在一些實(shí)施例中，調(diào)整多于一個(gè)的比特是有必要的。
[0037]圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于在配備RFID的設(shè)備中進(jìn)行時(shí)鐘同步的方法的處理流程圖。配備RFID的設(shè)備可以是圖1所示的配備RFID的設(shè)備100或圖2所示的配備RFID的設(shè)備200。在塊602，測(cè)量從外部時(shí)鐘產(chǎn)生的場(chǎng)時(shí)鐘頻率和從內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值。在塊604，響應(yīng)于所測(cè)量差值，在配備RFID的設(shè)備中產(chǎn)生輸出比特。具體地，響應(yīng)于所測(cè)量差值調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。
[0038]盡管以特定順序示出并描述了這里所述方法的操作，然而可以改變?cè)摲椒ǖ牟僮黜樞蚴沟每梢砸韵喾错樞驁?zhí)行特定操作，或使得可以至少部分地與其它操作同時(shí)執(zhí)行特定操作。在其它實(shí)施例中，可以以間歇和/或交替方式實(shí)現(xiàn)不同操作的指令或子操作。
[0039]此外，盡管所描述或描繪的本發(fā)明的特定實(shí)施例包括這里所述或所示的若干組件，然而本發(fā)明其它實(shí)施例可以包括更少或更多組件，來(lái)實(shí)現(xiàn)更少或更多特征。
[0040]此外，盡管描述并描繪了本發(fā)明特定實(shí)施例，然而本發(fā)明不限于所述和所示部件的特定形式或排列。本發(fā)明的范圍由這里所附權(quán)利要求及其等同物來(lái)定義。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在配備射頻識(shí)別RFID的設(shè)備中進(jìn)行時(shí)鐘同步的方法，所述方法包括:測(cè)量從外部時(shí)鐘產(chǎn)生的場(chǎng)時(shí)鐘頻率和從內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值；以及 響應(yīng)于所測(cè)量差值，在配備RFID的設(shè)備中產(chǎn)生輸出比特，其中所述產(chǎn)生輸出比特包括響應(yīng)于所測(cè)量差值，調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度包括:向輸出比特中的至少一個(gè)添加時(shí)鐘周期，或從輸出比特中的至少一個(gè)移除時(shí)鐘周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度包括:如果外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率小于內(nèi)部時(shí)鐘頻率，則向輸出比特中的至少一個(gè)添加時(shí)鐘周期；以及如果外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率大于內(nèi)部時(shí)鐘頻率，則從輸出比特中的至少一個(gè)移除時(shí)鐘周期。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度包括: 向輸出比特中的至少一個(gè)添加時(shí)鐘周期或從輸出比特中的至少一個(gè)移除時(shí)鐘周期，使得輸出比特的平均比特長(zhǎng)度誤差在預(yù)定閾值以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 使用主動(dòng)調(diào)制將輸出比特調(diào)制為調(diào)制后的信號(hào)，其中所述調(diào)制輸出比特包括產(chǎn)生電磁場(chǎng)；以及 通過(guò)所述電磁場(chǎng)發(fā)送調(diào)制后的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述配備RFID的設(shè)備包括非接觸智能卡。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 通過(guò)配備RFID的設(shè)備的天線接收無(wú)線信號(hào)；以及 從所接收的無(wú)線信號(hào)得到外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述配備RFID的設(shè)備包括近場(chǎng)通信NFC模塊，并且所述方法還包括: 通過(guò)NFC模塊的天線接收NFC無(wú)線信號(hào)；以及 從所接收的NFC無(wú)線信號(hào)得到外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述配備RFID的設(shè)備包括:晶體振蕩器，配置為提供具有內(nèi)部時(shí)鐘頻率的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述配備RFID的設(shè)備是移動(dòng)手持通信設(shè)備。
11.一種配備射頻識(shí)別RFID的設(shè)備，包括: 時(shí)鐘差值測(cè)量單元，配置為測(cè)量從外部時(shí)鐘產(chǎn)生的場(chǎng)時(shí)鐘頻率和從內(nèi)部時(shí)鐘產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值；以及 調(diào)制器，配置為響應(yīng)于所測(cè)量差值，產(chǎn)生輸出比特，其中所述調(diào)制器包括:比特長(zhǎng)度調(diào)整單元，配置為響應(yīng)于所測(cè)量差值，調(diào)整輸出比特中的至少一個(gè)的比特長(zhǎng)度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的配備RFID的設(shè)備，其中所述比特長(zhǎng)度調(diào)整單元還配置為向輸出比特中的至少一個(gè)添加時(shí)鐘周期，或從輸出比特中的至少一個(gè)移除時(shí)鐘周期。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的配備RFID的設(shè)備，其中所述比特長(zhǎng)度調(diào)整單元還配置為:如果外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率小于內(nèi)部時(shí)鐘頻率，則向輸出比特中的至少一個(gè)添加時(shí)鐘周期；以及 如果外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率大于內(nèi)部時(shí)鐘頻率，則從輸出比特中的至少一個(gè)移除時(shí)鐘周期。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的配備RFID的設(shè)備，其中所述比特長(zhǎng)度調(diào)整單元還配置為向輸出比特中的至少一個(gè)添加時(shí)鐘周期或從輸出比特中的至少一個(gè)移除時(shí)鐘周期，使得輸出比特的平均比特長(zhǎng)度誤差在預(yù)定閾值以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的配備RFID的設(shè)備，其中所述配備RFID的設(shè)備包括非接觸智能卡。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的配備RFID的設(shè)備，還包括配置為接收無(wú)線信號(hào)的天線，其中所述時(shí)鐘差值測(cè)量單元還配置為從所接收的無(wú)線信號(hào)得到外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的配備RFID的設(shè)備，其中所述配備RFID的設(shè)備包括近場(chǎng)通信NFC模塊，其中所述NFC模塊包括配置為接收NFC無(wú)線信號(hào)的天線，且其中所述時(shí)鐘差值測(cè)量單元還配置為從所接收的NFC無(wú)線信號(hào)得到外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的配備RFID的設(shè)備，還包括:晶體振蕩器，配置為提供具有內(nèi)部時(shí)鐘頻率的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)。
19.一種手持通信設(shè)備，包括權(quán)利要求11所述的配備RFID的設(shè)備。
20.一種手持通信設(shè)備，包括: 晶體振蕩器，配置為提供內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)；以及 近場(chǎng)通信NFC模塊，包括: 天線，配置為接收NFC無(wú)線信號(hào)； 時(shí)鐘差值測(cè)量單元，配置為從所接收的NFC無(wú)線信號(hào)得到外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率，并測(cè)量外部場(chǎng)時(shí)鐘頻率和內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的內(nèi)部時(shí)鐘頻率之間的差值；以及 調(diào)制器，配置為響應(yīng)于所測(cè)量差值，產(chǎn)生輸出比特，其中所述調(diào)制器包括:比特長(zhǎng)度調(diào)整單元，配置為響應(yīng)于所測(cè)量差值，向輸出比特之一添加時(shí)鐘周期，或從輸出比特之一移除時(shí)鐘周期。
【文檔編號(hào)】H04L7/00GK104052587SQ201410085590
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】克萊門斯·布雷托夫斯, 彼得·蒂林格 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司