[发明专利]非接触数据存储设备的检测

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测电路及用于检测天线通信范围内的非接触数据存储设备的方法。明确地，本发明涉及一种检测电路及用于检测发射电磁场的天线通信范围内的非接触数据存储设备的方法，该非接触数据存储设备被构造用于与电磁场电感耦合。

背景技术

为了读取和/或写入目的、在没有任何电接触的情况下被访问的数据存储设备，如智能卡或识别标记已经变得越来越普遍。特别地，对于个人或产品识别应用，广泛使用无线电频率识别(RFID)系统。在RFID系统中，非接触数据存储设备和读取器或读取/写入设备之间的非接触通信是基于RF场，即电磁场的电感耦合，该电磁场由读取/写入设备的天线，以及导电体，典型地为数据存储设备中集成的线圈所发射。只要RF场打开，电感耦合就发生在读取设备的通信范围内，即在天线的附近。相应地，为了检测、识别和/或验证读取/写入设备通信范围内的无源非接触数据存储设备，周期性地打开RF场，例如每250毫秒，以几毫秒的持续时间发射调制的识别/验证信号，并检测来自数据存储设备的响应。在读取/写入设备未与电源线相连而依赖于电池的设置(setup)中，识别/验证信号的周期发射是效率差的，因为这消耗了太多的电能，特别地，当不存在数据存储装置时。理想的是，如果非接触数据存储装置处于读取/写入设备的通信范围内，才发射识别/验证信号。

WO 03/052672描述了一种非接触集成电路读取器，其包括用于发射磁场的调谐天线和用于检测处于读取器通信周界内的非接触集成电路存在的装置，其包括线圈。根据WO 03/052672，发射具有10-50μs持续时间的短磁场脉冲，并借助包括整流二极管和低通滤波器的数据接收电路，在天线处抽取具有根据磁场脉冲的包络脉冲的包络信号。监视包络脉冲的幅度，并且如果至少一个包络脉冲具有低于检测阈值的幅度，则认定物体已经进入通信周界内。随后，发射常规的识别/验证请求信号以便检测已经进入通信周界的物体是否是非接触设备。WO 03/052672的方法需要接收电路在能够检测到非接触装置之前产生包络脉冲。

US 7,598,872描述了一种用于检测天线通信范围内识别介质的方法，所述天线用于发送和接收读取/写入单元的RF信号，该单元根据MHz频率带，例如10MHz内的RF场的电感耦合原理进行操作。根据US 7,598,872，经由天线周期性地发射短探询(polling)信号，例如5μs，其比常规识别/验证信号更短并且包括RF场的许多基波(载波)振荡。为了避免探询信号开始时载波振荡的振幅增长(build-up)的瞬态相位，在探询信号发射开始之后，例如在后半时(second half)的探询信号中，诸如在3μs的时间延迟之后，以限定的时间延迟在天线处检测具有RF场的多个稳定基波振荡的反馈信号。随后，将检测到的反馈信号与参考信号进行比较，并且如果反馈信号不同于参考信号，假定识别介质处于天线的通信范围内，并且发射常规的识别/验证请求信号用以检测、识别和/或验证识别介质。在延迟时间内，发生沉降过程(settling process)使得在检测到的测量范围内，检测到的反馈信号仅包括稳定的基波振荡。一方面，将反馈信号限定于稳定振荡需要在检测过程中的时间延迟；同时另一方面，反馈信号在探询信号末端之前与参考信号进行比较。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种检测电路和用于检测发射电磁场的天线的通信范围内非接触数据存储设备的方法，其被构造以与电磁场电感耦合，该检测电路和检测方法至少不具有现有技术的一些缺陷。特别地，本发明的一个目的是提供一种在能够检测到非接触设备存在之前，不必需要接收电路产生包络脉冲的检测电路和检测方法。特别地，本发明的另一目的是提供一种不需要用于将检测限制于稳定载波振荡的时间延迟的检测电路和检测方法。

根据本发明，这些目的通过独立权利要求的特征予以实现。另外，更多有利的实施例遵循从属权利要求和说明书。

非接触数据存储设备，例如识别介质，被构造用于与天线，诸如读取器或读取/写入设备的天线所发出的电磁场进行电感耦合。对于检测天线通信范围内的非接触数据存储设备，检测电路具有用于连接至天线的连接器以及用于在电磁场脉冲发射过程中检测天线处反馈信号。在本发明文本中，术语“反馈信号”指前进和反射的波(天线处)总和的信号。