[发明专利]无时钟激活电路

说明书

技术领域

本发明涉及激活电路，更特别地，本发明涉及用于无线设备的低功率激活电路。

背景技术

从数据源接收串行数据通常通过穿过介质从一个位置到另一个位置的偏移脉冲来实现。该介质可以是电线或者射频(RF)信号。一旦数据在其接收点被接收，时钟和数据就必须被恢复。

一项在未来大有可为的数据传输技术是新兴的射频识别(RFID)技术。RFID技术采用RF无线链路和超小型嵌入式计算机芯片。RFID技术使通过无线“标签”识别和追踪物体成为可能。

RFID系统，尤其是标签，被设计成以最小的功率工作。被动式标签依靠RF载波获取能源。被动式标签离载波信号源越远，其产生的能量就越少。因此，作为标签所需能量的一个函数，被动式标签到载波信号源的距离各不相同。

电池供电的标签受限于有限的电池寿命，而电池寿命又依赖于能量的消耗。为了延长电池寿命，部分主动式标签通常在休眠期间降低功率。一旦接收到激活信号，电池供电的标签的非供电部分被激活。因此，在电池供电的标签中，能量的消耗是非常苛刻的，因为当为激活信号连续采样输入信号时，串行数据前端的任意时钟恢复电路在输入恢复时都要消耗能量。

因此，在低功率标签中，数据信号必须以最小的功率来解码和恢复。现有RFID时钟恢复电路使用锁相环/时钟数据恢复(PLI/CDR)电路，用来从输入数据流恢复时钟。一个主要的问题在于，PLI电路需要较长的时间来锁定，且需要消耗大量的面积和能量，这对于RFID标签来说是不利的。锁定的时间可以被缩短，但由于其是在反馈回路中工作，因此永远无法达到前同步信号的2-3个周期。另一个常用的恢复数据的方法为以高于输入数据的频率过采样数据。这些方法都消耗了无法接受的大量能量，使这些方法不利于在RFID标签中执行，且不适合用作遥感设备。

因此，需要一种低功率的电路和方法，用来恢复和解码输入数据模式而无需激活时钟信号。还需要一种低功率的电路和方法，用来恢复和解码一种激活模式，指示设备(如标签)将从休眠状态转至激活状态。

发明内容

本发明提供了一种低功率的电路和方法，用于恢复和解码指示设备将从休眠状态转到激活状态的模式。此处提到的数据和时钟恢复的方法可以大大减少能量消耗至300纳安(nA)或更少。这将在三年内仅引起7.8mA-小时的电流消耗。

根据一个实施例，一种用于从输入数据流恢复数据的电路，包括一电容器和一用于给电容器充电的充足的恒流电源。一分支电路生成一信号，一旦在输入数据流中侦测到第一种类型的转换时，所述信号引起所述电容器放电，一旦被至少部分或完全放电后，所述电容器重新充电。一比较器，用于将耦合于所述电容器的一个节点上的电压与一参考电压比较，如果所述节点上的电压高于所述参考电压，则所述比较器输出一个第一信号，而如果所述节点上的电压低于所述参考电压，则输出一第二信号，所述第一信号与一第一逻辑值相关，而所述第二信号与一第二逻辑值相关。

根据另一个实施例，一种用于从输入数据流恢复数据的电路，包括一时间-电压转换器，用于根据在一输入数据流中的转换生成第一和第二信号，所述第一信号与一第一逻辑值相关，所述第二信号与一第二逻辑值相关。所述电路还包括用于识别在所述输入数据流中的转换的逻辑电路，所述转换被用于识别来自所述第一和第二信号的单个逻辑值。

这里的电路可以进一步包括基于所述第一和第二信号，用于在所述输入数据流中侦测一模式的逻辑。该逻辑可以，例如，一旦侦测到所述模式，则生成一中断。在进一步的实施例中，一旦生成所述中断，则附加电路被激活，所述附加电路被用来在所述输入数据流中侦测一激活码。一旦在所述输入数据流中侦测到所述激活码，所述附加电路可以激活一主机设备。

为了消除对于外部时钟的需求，所述输入数据流中的转换可被用于识别和存储单个逻辑值。

这里公开的电路很适合用作射频识别(RFID)标签的激活系统的一部分。

一种用于从输入数据流中恢复数据的方法，包括：给一电容器充电，然后执行下列步骤：一旦在所述输入数据流中侦测到一第一类型的转换，则使所述电容器放电，以及在所述电容器被至少部分或全部放电后，给所述电容器充电。将耦合于所述电容器的一个节点上的电压与一参考电压进行比较；如果所述节点上的电压高于所述参考电压，则输出一个第一信号，该第一信号与一个第一逻辑值相关。如果所述节点上的电压低于所述参考电压，则输出一个第二信号，该第二信号与一个第二逻辑值相关。