專利名稱：頻率切換器、rfid系統(tǒng)以及集成該頻率切換器的距離測量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在根據(jù)I相位和Q相位的基帶信號轉(zhuǎn)換載波并發(fā) 射諸如PSK (相位鍵移)調(diào)制的轉(zhuǎn)換信號的無線電通信設(shè)備中，用于 切換發(fā)射頻率的頻率切換器、RFID系統(tǒng)以及集成這種頻率切換器的距 離測量設(shè)備。
背景技術(shù)：
RFID系統(tǒng)在作為一種無線電通信設(shè)備的RFID閱讀器/記錄器之間 進(jìn)行通信，而且廣泛使用RFID標(biāo)簽。在UHF頻帶RFID系統(tǒng)中，需 要采用所謂跳頻，即，根據(jù)規(guī)定的規(guī)則，以高速轉(zhuǎn)換發(fā)射頻率以進(jìn)行 通信，從而防止波干擾。
在傳統(tǒng)的RFID閱讀器/記錄器中，為了實現(xiàn)跳頻，將PLL(鎖相 環(huán))電路用作其內(nèi)的發(fā)射機，以改變PLL電路的頻率設(shè)定值，從而切 換發(fā)射頻率(例如，請參考第2006/095463號PCT公開)。
圖13是示出采用PLL電路的傳統(tǒng)RFID閱讀器/記錄器的發(fā)射電 路，而圖14是示出通用PLL電路的電路圖。
在圖13所示的發(fā)射電路50中，PLL電路51 (請參考圖14)可以 利用VOC (壓控振蕩器)可變地設(shè)置發(fā)射頻率，而PLL電路輸出設(shè)定 頻率的載波。在I-Q平面上，根據(jù)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，基帶信號發(fā)生器52產(chǎn) 生I相位和Q相位基帶信號(下面將I相位基帶信號稱為"I信號"， 而將Q相位基帶信號稱為"Q信號")。對于采用無電池(batteryless) RFID標(biāo)簽的RFID系統(tǒng)，根據(jù)RFID 標(biāo)簽和RFID閱讀器/記錄器的通信協(xié)議，改變基帶信號發(fā)生器52產(chǎn)生 的I信號和Q信號。
艮P，在要求從RFID標(biāo)簽發(fā)射響應(yīng)信號(下面稱為"標(biāo)簽響應(yīng)信 號")時，根據(jù)諸如"001011"的R/W請求信號的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流產(chǎn)生I 信號和Q信號。同時，在從RFID標(biāo)簽接收標(biāo)簽響應(yīng)信號時，根據(jù)諸 如"111111"的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流產(chǎn)生I信號和Q信號，以形成連續(xù)載波的 CW信號，這是因為僅將電功率送到該RFID標(biāo)簽。即，在收到標(biāo)簽響 應(yīng)信號時，基帶信號發(fā)生器52產(chǎn)生的所有I信號和Q信號均變成K全 是1)。
將PLL電路51輸出的載波輸入正交混頻器55。 D/A轉(zhuǎn)換器53A 和53B將基帶信號發(fā)生器52產(chǎn)生的I信號和Q信號轉(zhuǎn)換為模擬信號， 該信號分別通過低通濾波器54A和54B,然后，該信號被輸入到正交 混頻器55。
在正交混頻器55中，根據(jù)I信號和Q信號調(diào)制載波，該調(diào)制信號 通過放大器56和帶通濾波器57，然后，從發(fā)射天線58發(fā)射該信號。
在具有上述結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)RFID閱讀器/記錄器50中，如果切換發(fā)射 信號的頻率(發(fā)射頻率)，則PLL電路51的VOC (請參考圖14)改 變了發(fā)射頻率的設(shè)定。因此，改變了PLL電路51輸出的載波頻率，且 因此將該發(fā)射頻率轉(zhuǎn)換為改變的頻率。
PLL電路51的優(yōu)點是可以數(shù)字地設(shè)定該發(fā)射頻率。然而，如圖 14所示，該PLL電路51由包括VCO、分頻器、相位比較器以及環(huán)路 濾波器的反饋電路構(gòu)成。因此，根據(jù)采用PLL電路51的傳統(tǒng)RFID閱 讀器/記錄器50，存在使發(fā)射頻率穩(wěn)定花費時間的問題(請參考圖15B) 以及產(chǎn)生相位噪聲的問題(請參考圖15A),它們之間存在折衷關(guān)系。因此，難以同時實現(xiàn)對跳頻以高速轉(zhuǎn)換發(fā)射頻率的目的和以少量相位 噪聲進(jìn)行通信的目的。
艮口，在圖14所示的PLL電路51中，在使環(huán)路濾波器的時間常數(shù) 大時，相位噪聲變小。然而，由于環(huán)路時間變長，所以使發(fā)射穩(wěn)定的 穩(wěn)定時間變長了，因此，難以以高速轉(zhuǎn)換發(fā)射頻率。可替換地，在使 環(huán)路濾波器的時間常數(shù)變小時，環(huán)路時間變短。因此，可以以高速轉(zhuǎn) 換發(fā)射，但是相位噪聲變大，因此，難以更少的相位噪聲進(jìn)行通信。
可以設(shè)想一種將相位噪聲消除電路用作降低這種相位噪聲的裝置 的方法，但是這種方法的問題是，電路結(jié)構(gòu)與所采用的消除電路同樣 復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的優(yōu)點方面是提供了一種頻率切換器，盡管采用了 簡單的結(jié)構(gòu)，但是該頻率切換器既可以實現(xiàn)高速切換，又可以以相位 噪聲較小方式進(jìn)行通信。
本發(fā)明的還有一個優(yōu)點方面是，提供一種RFID系統(tǒng)和集成這種 頻率切換器的距離測量設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種頻率切換器，包括
調(diào)制器，可以利用包括用作I信號和Q信號的Sin信號和Cos信 號的正交信號，調(diào)制載波；
頻率控制器，可以控制該正交信號的頻率，以切換該載波的發(fā)射 頻率；以及
發(fā)射機，可以利用該切換發(fā)射頻率，發(fā)射該調(diào)制載波。
該"I信號和Q信號"是通過在I-Q平面上利用I相位和Q相位 基帶信號劃分基帶信號獲得的信號。"正交信號"可以包括+ Sin(2兀fl't)和+ Cos(2兀fl't)的組合以及一 Sin(27ifl't)和+ Cos(2兀fH)的組合。在這種情況下，"fl"表示頻率， 而"t"表示時間。
頻率切換器可以進(jìn)一步包括I-Q信號表，用于存儲多個數(shù)據(jù)集， 每個數(shù)據(jù)集分別包括被配置用于產(chǎn)生多個發(fā)射頻率中相關(guān)發(fā)射頻率的 I信號和Q信號的I信號數(shù)據(jù)和Q信號數(shù)據(jù)。該頻率控制器可以切換該 數(shù)據(jù)集，以切換該發(fā)射頻率。
該頻率切換器可以進(jìn)一步包括第一表，用于存儲用于產(chǎn)生該Sin 信號的數(shù)據(jù)；以及第二表，用于存儲用于產(chǎn)生該Cos信號的數(shù)據(jù)。該 頻率控制器可以產(chǎn)生用于采樣該Sin信號和該Cos信號的采樣頻率，而
且可以切換該采樣頻率，以切換該發(fā)射頻率。 該頻率控制器可以包括低頻PLL電路。 該頻率控制器可以包括分頻器。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種RFID系統(tǒng)，包括 RFID標(biāo)簽；以及
閱讀器/記錄器，包括
調(diào)制器，可以利用包括用作I信號和Q信號的Sin信號和Cos信 號的正交信號，調(diào)制載波；
頻率控制器，可以控制該正交信號的頻率，以切換該載波的發(fā)射
頻率；以及
發(fā)射機，可以利用該切換發(fā)射頻率，將該調(diào)制載波發(fā)射到所述 RFID標(biāo)簽。
該頻率控制器可以切換每個單個通信幀的發(fā)射頻率，以與一個發(fā)射頻率相關(guān)的CW信號以及發(fā)射閱讀/記錄請求信號。
該頻率控制器可以切換單個通信幀中的發(fā)射頻率，以發(fā)射與切換
發(fā)射頻率相關(guān)的cw信號和閱讀/記錄請求信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，還提供了一種RFID系統(tǒng)，包括
RFID標(biāo)簽；以及
閱讀器/記錄器，包括
調(diào)制器，可以利用包括用作I信號和Q信號的Sin信號和Cos信 號的正交信號，調(diào)制載波；
頻率控制器，可以控制該正交信號的頻率，以在第一頻率與第二 頻率之間切換該載波的發(fā)射頻率；
發(fā)射機，可以利用該切換發(fā)射頻率，將該調(diào)制載波發(fā)射到該RFID
標(biāo)簽；
第一接收機，可以獲取響應(yīng)具有該第一頻率的調(diào)制載波，從該 RFID標(biāo)簽發(fā)射的第一響應(yīng)信號的第一相移量；
第二接收機，可以獲取響應(yīng)具有該第二頻率的調(diào)制載波，從該 RFID標(biāo)簽發(fā)射的第二響應(yīng)信號的第二相移量；以及
距離計算器，可以根據(jù)該第一頻率、第二頻率、第一相移量和第 二相移量，計算該閱讀器/記錄器與該RFID標(biāo)簽之間的距離。
該頻率控制器可以切換每個單個通信幀的發(fā)射頻率，以發(fā)射與該 第一發(fā)射頻率或者該第二發(fā)射頻率相關(guān)的CW信號以及閱讀/記錄請求信號。
該頻率控制器可以切換單個通信幀中的發(fā)射頻率，以發(fā)射與該第 一頻率和該第二頻率相關(guān)的CW信號和閱讀/記錄請求信號。
利用上述結(jié)構(gòu)，與利用PLL電路進(jìn)行頻率切換的情況相比，即使 在以高速切換該發(fā)射頻率時，相位噪聲也不升高。因此，可以提供既可以實現(xiàn)高速切換發(fā)射頻率，又可以實現(xiàn)無相位噪聲通信的頻率切換 器和RFID系統(tǒng)。此外，可以簡化該配置，因為不必設(shè)置相位噪聲消除 電路。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的RFID系統(tǒng)的方框圖。
圖2是用于解釋UHF基帶RFID系統(tǒng)中的可用信道頻率的示意圖。
圖3是用于解釋圖1所示RFID系統(tǒng)中的正交混頻器的示意圖。
圖4A是用于解釋通信幀的示意圖。
圖4B是用于解釋標(biāo)簽響應(yīng)信號的示意圖。
圖5是示出利用圖4A所示的通信幀將R/W請求信號發(fā)射兩次以 及改變R/W請求信號之后的CW信號的發(fā)射頻率的距離測量處理的流 程圖。
圖6是示出在單個通信幀中改變發(fā)射頻率的距離測量處理的流程圖。
圖7 A是示出在圖1所示RFID系統(tǒng)中的RFID閱讀器/記錄器的發(fā)
射機中執(zhí)行的處理的流程圖。
圖7B是示出在該RFID閱讀器/記錄器中的接收機內(nèi)執(zhí)行的處理的
流程圖。
圖8A示出I-Q信號表的例子。
圖8B是示出以規(guī)定的采樣頻率采樣Sin波形和Cos波形的狀態(tài)的
示意圖。
圖9是示出利用圖8A的I-Q信號表產(chǎn)生構(gòu)成頻率為fl的正交信 號Sin(2兀fl.t)和Cos(27rfH)的I信號和Q信號的處理的流程圖。
圖10A是用于解釋使用用于輸出Sin信號的Sin信號表和用于輸 出Cos信號的Cos信號表以及改變采樣頻率的處理的示意圖。
圖10B和10C是用于解釋利用不同采樣頻率采樣Sin信號和Cos 信號的狀態(tài)的示意圖。
圖11是用于解釋利用低頻PLL電路產(chǎn)生并改變采樣頻率的方法 的方框圖。圖12是用于解釋利用分頻電路產(chǎn)生并改變采樣頻率的方法的方 框圖。
圖13是示出傳統(tǒng)RFID閱讀器/記錄器中的發(fā)射電路的電路圖。 圖14是示出圖13所示發(fā)射電路中的PLL電路的電路圖。 圖15A和15B是用于解釋與相位噪聲和發(fā)射頻率穩(wěn)定時間相關(guān)的 問題的示意圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的典型實施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的RFID系統(tǒng)，它在用作無線 電通信設(shè)備的RFID閱讀器/記錄器1與RFID標(biāo)簽2之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
RFID標(biāo)簽2設(shè)置有無線電通信IC、存儲器以及通過無線電波與 RFID閱讀器/記錄器進(jìn)行無線電通信的天線。利用無源式標(biāo)簽作為這種 RFID標(biāo)簽2。這種無源式標(biāo)簽沒有諸如電池的電源，而且其電路通過 無線電波利用RFID閱讀器/記錄器1提供的電功率工作，從而通過無 線電與RFID閱讀器/記錄器1通信。
RFID閱讀器/記錄器1包括通信控制器3、通信裝置4以及距離 測量器5。
該通信控制器3設(shè)置有基帶信號發(fā)生器6和頻率控制器7，而且 還設(shè)置有用于指示距離測量器5開始處理的硬件源和軟件源(未示出)。
基帶信號發(fā)生器6產(chǎn)生I信號和Q信號(I一Q平面中的I相位和 Q相位基帶信號)，并將該信號輸出到發(fā)射機8。根據(jù)RFID閱讀器/ 記錄器1與RFID標(biāo)簽2之間的通信協(xié)議，改變輸出的I信號和Q信號。
艮P，在請求從RFID標(biāo)簽2發(fā)射標(biāo)簽響應(yīng)信號時，根據(jù)諸如"001011 "的R/W請求信號的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流產(chǎn)生I信號和Q信號。同時， 在從RFID標(biāo)簽2接收標(biāo)簽響應(yīng)信號時，產(chǎn)生諸如Sin信號和Cos信號 的正交信號等，并輸出作為I信號和Q信號，以便用于將功率送到RFID 標(biāo)簽2而發(fā)射連續(xù)載波的CW信號。在該實施例中，作為這種正交信 號的例子，采用Sin(2兀fl't)和Cos(27ifH)，但是并不局限于此。
例如，頻率控制器7控制頻率，設(shè)定上述正交信號的頻率(fl)， 或者改變該設(shè)定。
通信裝置4包括用于將無線電波發(fā)射到RFID標(biāo)簽2的發(fā)射機和 用于從RFID標(biāo)簽2接收無線電波的接收機9。
發(fā)射機8設(shè)置有包括振蕩器11、 D/A轉(zhuǎn)換器12A和12B、低通濾 波器13A和13B以及正交混頻器14、放大器15和帶通濾波器16的發(fā) 射電路。發(fā)射機8執(zhí)行圖7A所示的處理、根據(jù)I信號和Q信號調(diào)制載 波的處理以及放大該調(diào)制信號的處理，從而從發(fā)射天線IO輸出該信號。
振蕩器(11)輸出頻率(f0)的載波。如圖2所示，載波的頻率 (f0)是RFID系統(tǒng)中可用的信道的頻率fO。
將振蕩器ll輸出的頻率(f0)的載波輸入到正交混頻器14。 D/A 轉(zhuǎn)換器12A和12B將信號發(fā)生器6產(chǎn)生并輸出的I信號和Q信號轉(zhuǎn)換 為模擬信號，該信號分別通過低通濾波器13A和13B，然后，還將該 信號輸入到正交混頻器14。
根據(jù)I信號和Q信號，正交混頻器14對頻率(f0)的載波進(jìn)行調(diào) 制，該調(diào)制信號通過放大器15和帶通濾波器16，然后，從發(fā)射天線 IO發(fā)射該信號。
正交混頻器14中的調(diào)制是將頻率(f0)的載波分別乘以每個I信號和Q信號并將放大結(jié)果相加的運算處理。例如，利用具有圖3所示 結(jié)構(gòu)的正交混頻器14，可用實現(xiàn)該調(diào)制的運算處理。
在圖3所示的正交混頻器14中，其移相器14A使振蕩器11輸出 的頻率(f0)的載波的相位偏移90。。此外，第一乘法器14B使振蕩器 ll輸出的頻率(f0)的載波乘以I信號。第二乘法器14C使頻率(f0) 的載波乘以Q信號，移相器14A對頻率(f0)的載波的相位如上所述 地進(jìn)行移相。加法器14D將每個乘法器14B和14C輸出的乘法結(jié)果相 加。
在具有上述結(jié)構(gòu)的正交混頻器14中，在輸入諸如Sin(2:rfl力和 Cos(2兀fH)的頻率(fl)的正交信號作為I信號和Q信號時，執(zhí)行下面 的等式1左側(cè)的運算。作為該運算的結(jié)果，如下面的等式1的右側(cè)所 示的，正交混頻器14產(chǎn)生了頻率(f0+fl)的Sin信號。
Cos(27tfO介Cos(27tf1.t) + Sin(2:tfO-t),Sin(27if1't) - Sin(27if0-t+27tfl't)(1)
在輸入諸如-Sin(27rfl't)和Cos(2兀fl't)的頻率(fl)的正交信號作為 I信號和Q信號時，執(zhí)行下面的等式2左側(cè)的運算。作為該運算的結(jié)果， 如下面的等式2的右側(cè)所示，正交混頻器14產(chǎn)生了頻率(f0-fl)的Sin信號。
Cos(27rf0t)'Cos(27Ef1,t) - Sin(^tf0.t)'Sin(2jrfi.t) = Sin(hf(M-27ifl.t) (2)
總之，在根據(jù)該實施例的RFID閱讀器/記錄器1中，在作為I信 號禾口 Q信號的諸如Sin(2rtfH)和Cos(27i:fl't)或者一Sin(2nfH)和 Cos(2兀fH)的頻率(fl)的正交信號被輸入到正交混頻器14時，根據(jù) 該I信號和Q信號，調(diào)制頻率(f0)的波形；獲得頻率(f0+fl)或者 (f0-fl)的載波作為調(diào)制信號；并從發(fā)射天線10輸出頻率(f0+fl)或 者(f0-fl)的發(fā)射信號。此時，RFID閱讀器/記錄器1的發(fā)射頻率是(fO+fl)或者(fO-fl)。頻率控制器7改變該正交信號的頻率(fl)
的設(shè)置，從而將RFID閱讀器/記錄器1的發(fā)射頻率切換到另一個發(fā)射 頻率。
例如，如果在日本使用根據(jù)該實施例的RFID閱讀器/記錄器1， 則根據(jù)國內(nèi)的無線電法規(guī)，振蕩器11的頻率(fO)被固定為953.1 MHz, 而且作為I信號和Q信號輸入的正交信號的頻率(fl)，頻率控制器7 選擇200kHz、 400 kHz、 600 kHz或者800 kHz中的任意一個，并順序 地設(shè)定該頻率。
利用這種結(jié)構(gòu)，可以產(chǎn)生在如圖2所示的RFID系統(tǒng)內(nèi)可用的發(fā) 射頻率，且可以輕而易舉地采用跳頻高速轉(zhuǎn)換RFID閱讀器/記錄器1 的發(fā)射頻率，其中不需要PLL電路。如果在國外使用該RFID系統(tǒng)， 則根據(jù)該國的無線電法規(guī)，適當(dāng)改變該振蕩器11的頻率(f0)和該正 交信號的頻率(fl)。
接收機9設(shè)置有包括兩組放大器18A和18B以及混頻器19A和 19B的接收電路。接收機9對諸如接收天線17收到的接收信號的標(biāo)簽 響應(yīng)信號進(jìn)行放大和解調(diào)處理，而且該接收機9還具有檢測該標(biāo)簽響 應(yīng)信號的前同步碼部分的功能。
接收天線17收到的標(biāo)簽響應(yīng)信號被分路到兩個通路，而且該分路 信號分別通過放大器18A和18B被輸入混頻器19A和19B。
在一個混頻器19A中，從振蕩器ll輸入頻率(f0)的載波，使該 載波與來自放大器18A的標(biāo)簽響應(yīng)信號(接收信號)相乘，以產(chǎn)生I 相位接收信號(下面稱為"I接收信號")并將該I接收信號輸出到距 離測量器5。
在另一個混頻器19B中，輸入了通過移相器20將振蕩器11輸出的頻率(f0)的載波移相90。的載波，使該90。移相的載波乘以放大器
18B輸出的標(biāo)簽響應(yīng)信號(接收信號)，以產(chǎn)生Q相位接收信號(下 面稱為"Q接收信號")并將該Q接收信號輸出到距離測量器5。
距離測量器5根據(jù)從RFID標(biāo)簽2收到的標(biāo)簽響應(yīng)信號(接收信 號)執(zhí)行計算從RFID閱讀器/記錄器1到RFID標(biāo)簽2的距離的處理。 在該實施例中，根據(jù)從兩個混頻器19A和19B輸入的I接收信號和Q 接收信號，計算該距離。具體地說，如下進(jìn)行該計算。
例如，如圖4A所示，假定RFID閱讀器/記錄器1與RFID標(biāo)簽2 利用包括R/W請求信號和后續(xù)CW信號的通信幀F(xiàn)通信。
此外，RFID閱讀器/記錄器1利用通信幀F(xiàn)兩次發(fā)射R7W請求信 號，而且使每個R/W請求信號之后的CW信號的發(fā)射頻率不同，例如， 是fl和f2。
艮P，在發(fā)射第一R/W請求信號時，RFID閱讀器/記錄器1以第一 發(fā)射頻率fl發(fā)射后續(xù)CW信號，而在發(fā)射第二R/W請求信號時，以與 該第一頻率fi不同的第二發(fā)射頻率f2發(fā)射后續(xù)CW信號。
在RFID標(biāo)簽2中，在收到第一R/W請求信號時，以后續(xù)收到的 CW信號的頻率，即，第一發(fā)射頻率fl，應(yīng)答圖4B所示的標(biāo)簽響應(yīng)信 號。在收到第二R/W請求信號時，以后續(xù)收到的CW信號的頻率，艮卩， 第二發(fā)射頻率f2，應(yīng)答圖4B所示的標(biāo)簽響應(yīng)信號。該標(biāo)簽響應(yīng)信號包 括前同步碼部分和數(shù)據(jù)部分，如圖4B所示。
在預(yù)定條件下，假定從RFID閱讀器/記錄器1的接收天線17到 RFID標(biāo)簽2的來回距離是2r，則利用下面的等式，表示通過該來回距 離2r發(fā)射的信號，即，來自RFID標(biāo)簽2的接收信號(標(biāo)簽響應(yīng)信號)， 假定第一發(fā)射頻率為fl。s1 (t) = D(t)'Asin(2丌f 1 't+A1) (3)
在上面的等式中，t是時間，sl(t)表示以第一發(fā)射頻率fl發(fā)射的 信號，D(t)表示基帶信號，A表示載波信號本身的振幅，小l表示根據(jù)通 過來回距離2r的發(fā)射信號的相位變化。
假定第一混頻器19A產(chǎn)生的I接收信號是Il(t),而第二混頻器19B 產(chǎn)生的Q接收信號是Ql(t)，分別利用下面的等式表示Il(t)和Ql(t)。
11(t) - D(t)'Asin(2irf1 't+").sin(2rf1 .t) — D(t).Acos(()1 (4) Ql(t) - D(t).Asin(27tfl.t+令1).cos(27tf1't) ~> D(t).AsM>1 (5)
從上面可以看出，根據(jù)I接收信號和Q接收信號，利用下面的等 式，可以求得第一發(fā)射頻率fl的信號中的相移量小l。
今1 -tarTQ1(d (6)
同樣，根據(jù)I接收信號和Q接收信號，利用下面的等式，可以求 得第二發(fā)射頻率f2的信號中的相移量小2。
小2 - tar^[Q2(t)/l2(切 (7)
如上所述，距離測量器5從I接收信號和Q接收信號中獲取發(fā)射 頻率fl和f2的信號的變化和々2。利用下面的等式，根據(jù)變化小l 和小2，距離測量器5計算從RFID閱讀器/記錄器1的接收天線17到 RFID標(biāo)簽2的距離"r"。
r = c'A<|)/[47i;|f1-f2|](其中'a小 l小2) (8)圖5是示出以利用圖4A所示通信幀F(xiàn)將R/W請求信號發(fā)射兩次 以及使R/W請求信號之后的CW信號的發(fā)射頻率互相不同一一例如， fl和f2——的方式，進(jìn)行距離測量處理的流程圖。下面將參考該流程 圖描述根據(jù)該方式的處理。
在下面對該處理所做的描述中，為了便于描述，假定基帶信號發(fā) 生器6產(chǎn)生的正交信號的頻率fl包括不同頻率(fll)和(fl2)。
假定第一發(fā)射頻率fl是通過將振蕩器11的頻率(f0)與該正交信 號的頻率(fll)相加求得的頻率(fO+fll)，而第二發(fā)射頻率f2是通 過將振蕩器11的頻率(f0)與該正交信號的頻率(fl2)相加求得的頻 率(f0+fl2)。
在根據(jù)該方式開始進(jìn)行距離測量處理時，頻率控制器7將正交信 號的頻率(fll)設(shè)置到基帶信號發(fā)生器6 (步驟S40)。
然后，根據(jù)R/W請求信號的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，基帶信號發(fā)生器6產(chǎn)生 I信號和Q信號，產(chǎn)生的I信號和Q信號分別通過D/A轉(zhuǎn)換器12A和 12B以及低通濾波器13A和13B，并將該信號輸入正交混頻器14。通 過根據(jù)輸入的I信號和Q信號調(diào)制該載波獲得的信號，即，R/W請求 信號，從正交混頻器14通過放大器15和帶通濾波器16并從發(fā)射天線 IO發(fā)射到外部(步驟S41)。
隨后，基帶信號發(fā)生器6產(chǎn)生Sin(27iflH)和Cos(2兀fll力作為具有 設(shè)定頻率(fll)的正交信號，同樣，將頻率(fll)的正交信號輸入到 正交混頻器14作為I信號和Q信號。同樣，通過根據(jù)輸入的I信號和 Q信號調(diào)制該載波獲得的信號，即，諸如(fO + fll)的第一發(fā)射頻率 的C/W信號，同樣被發(fā)射天線10發(fā)射到外部(步驟S42)。如上所述，RFID標(biāo)簽2接收發(fā)射的R/W請求信號，且RFID標(biāo)簽 2以后續(xù)收到的CW信號的發(fā)射頻率(fO+fll)應(yīng)答標(biāo)簽響應(yīng)信號。
同時，在RFID閱讀器/記錄器1中，發(fā)射天線17接收第一發(fā)射頻 率(fO + fll)的標(biāo)簽響應(yīng)信號，將該標(biāo)簽響應(yīng)信號輸入到接收機9，且 根據(jù)輸入的標(biāo)簽響應(yīng)信號(接收信號)，接收機9產(chǎn)生I接收信號和Q 接收信號(步驟S43)。
根據(jù)I接收信號、Q接收信號以及等式6，距離測量器5獲取第一 發(fā)射頻率(fO + fll)信號的相移量(M (步驟S44)。
然后，在RFID閱讀器/記錄器1中，完成該標(biāo)簽響應(yīng)信號的接收 處理(步驟S45)，完成相移量的獲取處理(步驟S46)，停止以第一 頻率(fO+fll)發(fā)送CW信號(步驟S47)，以及完成根據(jù)一個通信幀 的通信。
接著，通信控制器3確定是否全部收到要接收的所有頻率的標(biāo)簽 響應(yīng)信號，例如，兩個頻率(fO+fll)和(f0+fl2)的標(biāo)簽響應(yīng)信號(步 驟S48)。
如果在步驟S48，確定收到所有標(biāo)簽響應(yīng)信號，則根據(jù)來自通信 控制器3的處理開始命令，距離測量器5利用等式7、第一發(fā)射頻率 (f0+fl1)的信號的相移量(M和第二發(fā)射頻率(f0+fl2)的信號的相 移量々2來計算距離"r"(步驟S48:"是"，步驟S49)。
如果在步驟S48，確定沒有收到所有的標(biāo)簽響應(yīng)信號，則該處理 返回步驟S40 (步驟S48:"否")并獲取所需相移量，這是因為沒有 得到根據(jù)等式7用于計算距離"r"的全部所需的相移量。
艮P，在從步驟S48返回的步驟S40中，頻率控制器7對基帶信號發(fā)生器6設(shè)置沒有收到的標(biāo)簽響應(yīng)信號的頻率。在上述處理中，接收 頻率(fll)的標(biāo)簽響應(yīng)信號，但是沒有收到頻率(fl2)的標(biāo)簽響應(yīng)信
號。因此，對基帶信號發(fā)生器6設(shè)置頻率(fl2)，且頻率(fl2)的正 交信號被輸入到正交混頻器14。因為該原因，根據(jù)輸入的I信號和Q 信號調(diào)制頻率(fO)的載波產(chǎn)生的頻率變?yōu)榈诙l率，例如，(f0+fl2)。
因此，在步驟S41發(fā)送了第二RW請求信號后，從RFID閱讀器/ 記錄器1的發(fā)射天線10發(fā)射在步驟S42描述的第二發(fā)射頻率(f0+f12) 的CW信號。收到第二發(fā)射頻率(f0+fl2)的CW信號的RFID標(biāo)簽2 以第二發(fā)射頻率(f0+fl2)應(yīng)答標(biāo)簽響應(yīng)信號。
在步驟S44，根據(jù)該標(biāo)簽響應(yīng)信號(接收信號)，接收第二發(fā)射 頻率(f0+fl2)的標(biāo)簽響應(yīng)信號的RFID閱讀器/記錄器1產(chǎn)生I接收信 號和Q接收信號，以及根據(jù)該I接收信號、Q接收信號和等式6， RFID 閱讀器/記錄器1獲取第二發(fā)射頻率(f0+fl2)的相移量cj)2。
在上面的描述中，利用圖4A所示的通信幀，將R/W請求信號發(fā) 射兩次，且將每個R/W請求信號后面的CW信號的發(fā)射頻率設(shè)置得不 同，例如，(f0+fl1)和(f0+fl2),從而測量該距離。然而，在包括 R/W請求信號和CW信號的一個通信幀中，可以將CW信號的發(fā)射頻 率轉(zhuǎn)換為不同頻率，例如，(f0+fl1)和(f0+fl2)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在一個通信幀中轉(zhuǎn)換發(fā)射頻率。因此，每次發(fā)射 一個通信幀，就可以執(zhí)行上述距離測量。
圖6是示出當(dāng)以在一個通信幀中切換發(fā)射頻率的方式測量距離時 的處理的流程圖。下面將參考該流程圖說明測量距離的過程。
在下面對該處理所做的描述中，為了便于描述，假定基帶信號發(fā) 生器6產(chǎn)生的正交信號的頻率fl包括兩個不同頻率，例如，(fll)和(fl2)，第一發(fā)射頻率fl是通過將振蕩器11的頻率(f0)和正交信
號的頻率(fll)相加獲得的頻率(fO+fll)，而第二發(fā)射頻率f2是通 過將振蕩器11的頻率(f0)和正交信號的頻率(fl2)相加獲得的頻率 (f0+fl2)。
開始根據(jù)本方式執(zhí)行距離測量處理，接著，頻率控制器7對基帶 信號發(fā)生器6設(shè)置正交信號的頻率，例如，(fll)和(fl2)。
然后，根據(jù)R/W請求信號的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，基帶信號發(fā)生器6產(chǎn)生 I信號和Q信號，并分別通過D/A轉(zhuǎn)換器12A和12B以及低通濾波器 13A和13B，將產(chǎn)生的I信號和Q信號輸入到正交混頻器14。通過根 據(jù)輸入的I信號和Q信號調(diào)制載波獲得的信號，即，R/W請求信號， 從正交混頻器14通過放大器15和帶通濾波器16，并從發(fā)射天線10將 該信號發(fā)射到外部(步驟S51)。
接著，基帶信號發(fā)生器6產(chǎn)生所設(shè)定的第一頻率的正交信號，艮P， 第一頻率(fll)的正交信號，例如，Sin(27ifll，t)和Cos(2ufll't)。同樣， 將頻率(fll)的正交信號輸入到混頻器14，作為I信號和Q信號。同 樣，從發(fā)射天線10將根據(jù)輸入的I信號和Q信號調(diào)制頻率(f0)的載 波而獲得的信號，即，諸如(fO+fll)的第一發(fā)射頻率的CW信號，發(fā) 射到外部(步驟S52)。
RFID標(biāo)簽2接收上述發(fā)射的R/W請求信號，并且RFID標(biāo)簽2 以后面收到的CW信號的發(fā)射頻率(fO+fll)應(yīng)答標(biāo)簽響應(yīng)信號。
同時，在RFID閱讀器/記錄器1中，發(fā)射天線17接收第一發(fā)射頻 率(f0+fl1)的標(biāo)簽響應(yīng)信號，將該標(biāo)簽響應(yīng)信號輸入到接收機9。接 收機9檢測輸入的標(biāo)簽響應(yīng)信號的前同步碼部分，并開始標(biāo)簽響應(yīng)信 號的接收處理，以及根據(jù)該標(biāo)簽響應(yīng)信號(接收信號)，產(chǎn)生I接收信 號和Q接收信號(步驟S53)。根據(jù)該I接收信號、Q接收信號和等式6，距離測量器5獲取第一
發(fā)射頻率(fO+fll)的信號的相移量())l (步驟S54)。
當(dāng)在發(fā)射了第一發(fā)射頻率(fO+fll)的CW信號后經(jīng)歷了規(guī)定的 時間段時，基帶信號發(fā)生器6產(chǎn)生下一個設(shè)定頻率的正交信號，艮P， 下一個頻率(fl2)的正交信號，例如，Sin(2nfl2't)和Cos(2rcfl2't)。同 樣，向正交混頻器14輸入頻率(fl2)的正交信號，例如，I信號和Q 信號。同樣，從發(fā)射天線IO，將根據(jù)輸入的I信號和Q信號調(diào)制頻率 (f0)的載波而獲得的信號，即，諸如(fD+fl1)的第二發(fā)射頻率的 CW信號發(fā)射到外部(步驟S55)。
在RFID標(biāo)簽2接收上述以第二發(fā)射頻率(f0+fl2)發(fā)射的R/W 請求信號時，RFID標(biāo)簽2以第二發(fā)射頻率(f0+fl2)應(yīng)答標(biāo)簽響應(yīng)信 號。
同時，在RFID閱讀器/記錄器1中，發(fā)射天線17接收第二發(fā)射頻 率(f0+fl2)的標(biāo)簽響應(yīng)信號，將該標(biāo)簽響應(yīng)信號輸入到接收機9。根 據(jù)輸入的標(biāo)簽響應(yīng)信號(接收信號)，接收機9產(chǎn)生I接收信號和Q 接收信號(步驟S56)。
根據(jù)該I接收信號、Q接收信號以及等式6，距離測量器5獲取第 二發(fā)射頻率(f0+fl2)的信號的相移量())2 (步驟S57)。
然后，在RFID閱讀器/記錄器1中，完成該標(biāo)簽響應(yīng)信號的接收 處理(步驟S58)，停止發(fā)射CW信號(步驟S59)，以及完成利用一 個通信幀的通信。根據(jù)上面獲取的兩個相移量(j)l和々2以及等式7，距 離測量器5計算距離"r"(步驟S60)，并完成一系列距離測量處理。
圖7A是示出RFID閱讀器/記錄器1的發(fā)射機8的處理的流程圖，而圖7B是示出RFID閱讀器/記錄器1的接收機9的處理的流程圖。
例如，在其電源開關(guān)被導(dǎo)通時，RFID閱讀器/記錄器1開始圖7A 所示的處理。首先，RFID閱讀器/記錄器1執(zhí)行載波感測(步驟SIO) 并確定使用信道(步驟Sll)。然后，RFID閱讀器/記錄器1確定所確 定的使用信道是否是LSB (步驟S12)。
在步驟S12，當(dāng)確定該使用信道是LSB時，在基帶信號發(fā)生器6 內(nèi)執(zhí)行圖9所示的一系列處理，從而產(chǎn)生并輸出頻率(fl)的正交信號 作為I信號和Q信號，例如，一Sin(27rfl't)和+Cos(27ifl't)。作為I信 號和Q信號的頻率(fl)的正交信號分別通過D/A轉(zhuǎn)換器12A和12B 以及低通濾波器13A和13B，以及該信號被輸出到正交混頻器14 (步 驟S13)。
作為一種選擇，在步驟S12，在確定該使用信道不是LSB，艮P， 是USB時，在基帶信號發(fā)生器6內(nèi)執(zhí)行圖9所示的一系列處理，從而 產(chǎn)生并輸出頻率(fl)的正交信號，例如，+Sin(27tfl't^n+Cos(27i:fl-t)， 作為I信號和Q信號。同樣，將作為I信號和Q信號的頻率(fl)的正 交信號輸出到正交混頻器14 (步驟S14)。
然后，確定該接收處理是否完成。在完成該接收處理時，完成圖 7A所示的處理。然而，在沒有完成該接收處理時，該處理返回步驟S12 并隨后繼續(xù)執(zhí)行上述產(chǎn)生I信號和Q信號，直到完成該接收處理(步 驟S12至S15)。
在將步驟S14中輸出的一Sin(27ifl't)和+ Cos(2KfVt)的信號輸入到 正交混頻器14作為I信號和Q信號時，根據(jù)該I信號和Q信號，對振 蕩器ll輸出的頻率(f0)的載波進(jìn)行調(diào)制。獲得了作為調(diào)制信號的頻 率(fO — fl)的載波，并從發(fā)射天線IO輸出頻率(fO — fl)的發(fā)射信號。作為一種選擇，在將步驟S14中輸出的+ Sin(27rfVt)和+Cos(2兀fl-t) 的信號輸入到正交混頻器14作為I信號和Q信號時，獲取頻率(f0 + fl)的載波作為調(diào)制信號，并從發(fā)射天線10輸出頻率(f0 + fl)的發(fā) 射信號。
如上所述，在從RFID閱讀器/記錄器1輸出頻率(f0 — fl)或者(f0 十fl)的發(fā)射信號時，將電功率送到RFID標(biāo)簽2，因此，RFID標(biāo)簽2 可以發(fā)射標(biāo)簽響應(yīng)信號。同時，RFID閱讀器/記錄器1利用接收天線 17接收RFID標(biāo)簽2發(fā)送的標(biāo)簽響應(yīng)信號。發(fā)射機8執(zhí)行圖7B所示的 處理。即，從收到的標(biāo)簽響應(yīng)信號中檢測前同步碼部分(步驟S30)， 執(zhí)行該標(biāo)簽響應(yīng)信號的解調(diào)處理(S31)，確定是否完成接收(步驟S32)。 在確定完成接收時，完成圖7B所示的處理。然而，在確定沒有完成接 收時，該處理返回步驟S31。
圖8A是示出在基帶信號發(fā)生器6內(nèi)產(chǎn)生并輸出I信號和Q信號 使用的I - Q信號表的例子的示意圖。
對諸如200 kHz、 400 kHz、 600 kHz和800 kHz的每一個頻率提供 了圖8A所示的I一Q信號表Ta，且其內(nèi)存儲了產(chǎn)生每個頻率的I信號 和Q信號所需的I信號數(shù)據(jù)DI和Q信號數(shù)據(jù)DQ。例如，在基帶信號 發(fā)生器6內(nèi)的存儲器(未示出)內(nèi)設(shè)置該I-Q信號表Ta。
通過以規(guī)定的采樣頻率確定的采樣間隔來對圖8B所示的Sin波形 Wl和Cos波形W2進(jìn)行采樣，從而獲得該I-Q信號表中的I信號數(shù)據(jù) DI和Q信號數(shù)據(jù)DQ。例如，存儲在該I-Q信號表Ta的"T_No=l" 中的諸如Sin(2兀fH0)和Cos(2兀fH0)的I信號數(shù)據(jù)和Q信號數(shù)據(jù)是對時 間t0處的頻率fl (fl = 200 kHz、 400 kHz、 600 kHz和800 kHz)的Sin 波形和Cos波形進(jìn)行采樣時的振幅。
圖9所示的一系列處理示出了根據(jù)圖8A所示的上述I一Q信號表產(chǎn)生I信號和Q信號的處理，該I信號和Q信號包括諸如Sin(27ifl-t0) 和Cos(2兀fl't0)的頻率(fl)的正交信號。
根據(jù)圖9所示的處理，在產(chǎn)生200 kHz的I信號和Q信號時，首 先選擇fl=200 kHz的I-Q信號表并將存儲在I-Q信號表的"T—No=l" 內(nèi)的I信號數(shù)據(jù)和Q信號數(shù)據(jù)輸出到D/A轉(zhuǎn)換器12A和12B(步驟S20)。
接著，使"T一No二l"加1，變?yōu)?T—No = 2"并確定是否"T—No =n"(步驟S22)。
在步驟S22，在確定"TLNo二n"時，將它初始化為1，即，"T一No =1"(步驟S23)，并隨后完成圖9所示的一系列處理。作為一種選 擇，在確定沒有出現(xiàn)"T一No-n"時，同樣完成圖9所示的一系列處理。 圖9所示的一系列處理之后，該處理轉(zhuǎn)移到步驟S15。
因此，作為該圖中的步驟S13或者步驟S14的子程序，重復(fù)一系 列處理(步驟S20至23)，直到在圖7所示的步驟S15中將該處理確 定為接收完成。
在從RFID標(biāo)簽2接收標(biāo)簽響應(yīng)信號時，從基帶信號發(fā)生器6以 "T一No二l、 2、 ...n"的順序?qū)⒃揑-Q信號表Ta中的I信號數(shù)據(jù)DI和 Q信號數(shù)據(jù)DQ輸出到D/A轉(zhuǎn)換器12A和12B，產(chǎn)生了包括諸如 Sin(2兀fl't)和Cos(27rfl.t)的頻率(fl)的正交信號的I信號和Q信號。
此外，根據(jù)從頻率控制器7輸出的控制信號對步驟S20中的I-Q 信號表進(jìn)行選擇。例如，如在上述例子中所述，在產(chǎn)生并輸出200 kHz 的I信號和Q信號時，從頻率控制器7將諸如200 kHz的設(shè)定值作為 控制信號輸出到基帶信號發(fā)生器6。因此，選擇fl=200 kHz的I-Q信 號表，以及產(chǎn)生并輸出200 kHz的I信號和Q信號。在這種情況下，振蕩器11的頻率(f0)是953.1 MHz，根據(jù)等式 1或者等式2， RFID閱讀器/記錄器1的發(fā)射天線10輸出的發(fā)射信號的 頻率(發(fā)射頻率)變成953.3 MHz或者952.9 MHz。
在切換RFID閱讀器/記錄器1的發(fā)射頻率時，從頻率控制器7將 規(guī)定時間處的頻率的設(shè)定值(在本實施例中，從200 kHz、 400 kHz、 600 kHz和800 kHz選擇的之任一)輸出到基帶信號發(fā)生器6作為控制 信號。例如，在輸出400kHz的頻率設(shè)定值作為這種控制信號時，根據(jù) 上述等式1或者2，將該發(fā)射頻率轉(zhuǎn)換為953.5 MHz或者952.7 MHz。
作為切換該發(fā)射頻率的另一種方式，可以將用于輸出Sin信號和 Cos信號的Sin信號表和Cos信號表用作圖10A所示的I信號表和Q 信號表，而且為了改變，可以轉(zhuǎn)換其采樣頻率。
以這種方式，如圖10B和10C所示，通過切換采樣頻率，可以縮 短或者延長Sin信號或者Cos信號的釆樣間隔Fs。此外，產(chǎn)生如圖10B 所示的800kHz的Sin信號Wl和Cos信號W2，或者產(chǎn)生如圖IOC所 示的400 kHz的Sin信號Wl和Cos信號W2。
例如，在通過切換采樣頻率而通過D/A轉(zhuǎn)換器12A和12B以及低 通濾波器13A和13B將如圖IOB所示的800 kHz的Sin信號Wl和Cos 信號W2作為I信號和Q信號輸入到正交混頻器14時，根據(jù)等式1， 獲得了 953.1 MHz的發(fā)射頻率。此外，同樣，在通過切換采樣頻率將 如圖IOC所示的400 kHz的Sin信號Wl和Cos信號W2輸入到正交混 頻器14時，根據(jù)等式l，將發(fā)射頻率轉(zhuǎn)換為952.7 MHz。
如上所述地產(chǎn)生并轉(zhuǎn)換采樣頻率可以采用使用如圖11所示的低 頻PLL電路的方式，或者使用如圖12所示的分頻電路的方式，但是并 不局限于這兩種方式。盡管上面僅詳細(xì)描述了本發(fā)明的一些典型實施例，但是本技術(shù)領(lǐng) 域內(nèi)的技術(shù)人員容易明白，在實質(zhì)上不脫離本發(fā)明的新穎內(nèi)容和優(yōu)點 的情況下，可以對該典型實施例進(jìn)行許多修改。因此，所有這些修改 均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在此引用2007年2月14日提交的第2007 — 33977號日本專利申 請公開的全部內(nèi)容，包括其說明書、附圖以及權(quán)利要求，其全部內(nèi)容 被集及于此以供參考。
權(quán)利要求
1.一種頻率切換器，包括調(diào)制器，可操作用于利用包括Sin信號和Cos信號的正交信號來對載波進(jìn)行調(diào)制，其中所述Sin信號和Cos信號用作I信號和Q信號；頻率控制器，可操作用于控制所述正交信號的頻率，以切換所述載波的發(fā)射頻率；以及發(fā)射機，可操作用于利用所切換的發(fā)射頻率來發(fā)射所調(diào)制的載波。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻率切換器，進(jìn)一步包括Q信號表，存儲多個數(shù)據(jù)集，每個數(shù)據(jù)集包括I信號數(shù)據(jù)和Q信 號數(shù)據(jù)，所述I信號數(shù)據(jù)和Q信號數(shù)據(jù)被配置用于產(chǎn)生多個發(fā)射頻率中相關(guān)的發(fā)射頻率的I信號和Q信號，其中所述頻率控制器可操作用于切換所述數(shù)據(jù)集，以切換所述發(fā)射頻率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的頻率切換器，進(jìn)一步包括 第一表，存儲用于產(chǎn)生所述Sin信號的數(shù)據(jù)；以及第二表，存儲用于產(chǎn)生所述COS信號的數(shù)據(jù)，其中所述頻率控制器可操作用于產(chǎn)生對所述Sin信號和所述Cos信號進(jìn)行采樣的釆樣頻率，而且可操作用于切換所述采樣頻率，以切換所 述發(fā)射頻率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻率切換器，其中所述頻率控制器包括低頻PLL電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻率切換器，其中所述頻率控制器包括分頻器。
6. —種RFID系統(tǒng)，包括RFID標(biāo)簽；以及閱讀器/記錄器，包括調(diào)制器，可操作用于利用包括Sin信號和Cos信號的正交信號來 對載波進(jìn)行調(diào)制，其中所述Sin信號和Cos信號用作I信號和Q信號；頻率控制器，可操作用于控制所述正交信號的頻率，以切換所述 載波的發(fā)射頻率；以及發(fā)射機，可操作用于利用所切換的發(fā)射頻率來將所調(diào)制的載波發(fā) 射到所述RFID標(biāo)簽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的RFID系統(tǒng)，其中 所述頻率控制器可操作用于切換每個單個通信幀的發(fā)射頻率，用于發(fā)射與一個發(fā)射頻率相關(guān)的CW信號以及閱讀/記錄請求信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的RFID系統(tǒng)，其中 所述頻率控制器可操作用于切換單個通信幀中的所述發(fā)射頻率，用于發(fā)射與所切換的發(fā)射頻率相關(guān)的CW信號以及閱讀/記錄請求信 號。
9. 一種RFID系統(tǒng)，包括 RFID標(biāo)簽；以及 閱讀器/記錄器，包括調(diào)制器，可操作用于利用包括Sin信號和Cos信號的正交信號來對載波進(jìn)行調(diào)制，其中所述Sin信號和Cos信號用作I信號和Q信號；頻率控制器，可操作用于控制所述正交信號的頻率，以在第一頻 率與第二頻率之間切換所述載波的發(fā)射頻率；發(fā)射機，可操作用于利用所切換的發(fā)射頻率來將所調(diào)制的載波發(fā) 射到所述RFID標(biāo)簽；第一接收機，可操作用于響應(yīng)于具有所述第一頻率的所述調(diào)制載 波，獲取從所述RFID標(biāo)簽發(fā)射的第一響應(yīng)信號的第一相移量；第二接收機，可操作用于響應(yīng)于具有所述第二頻率的所述調(diào)制載波，獲取從所述RFID標(biāo)簽發(fā)射的第二響應(yīng)信號的第二相移量；以及 距離計算器，可操作用于參考所述第一頻率、所述第二頻率、所述第一相移量和所述第二相移量，計算所述閱讀器/記錄器與所述RFID標(biāo)簽之間的距離。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的RFID系統(tǒng)，其中 所述頻率控制器可操作用于切換每個單個通信幀的發(fā)射頻率，用于發(fā)射與所述第一頻率或者所述第二頻率相關(guān)的CW信號以及閱讀/記 錄請求信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的RFID系統(tǒng)，其中 所述頻率控制器可操作用于切換單個通信幀中的所述發(fā)射頻率，用于發(fā)射與所述第一頻率和所述第二頻率相關(guān)的CW信號以及閱讀/記 錄請求信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及頻率切換器、RFID系統(tǒng)以及集成該頻率切換器的距離測量設(shè)備。調(diào)制器可以利用包括用作I信號和Q信號的Sin信號和Cos信號的正交信號，調(diào)制載波。頻率控制器可以控制該正交信號的頻率，以切換該載波的發(fā)射頻率。發(fā)射機可以利用該切換發(fā)射頻率，發(fā)射該調(diào)制載波。
文檔編號G01S13/75GK101299231SQ20081000562
公開日2008年11月5日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者河合武宏 申請人:歐姆龍株式會社