[发明专利]主动式电子标签及其信号调变方法

说明书

技术领域

本发明是有关于电子标签及其信号调变方法，特别是有关于主动式电子标签及其信号调变方法。

背景技术

随着射频技术的发展，内含射频电路并用以储放信息的电子标签已被广泛应用。例如身份识别、门禁系统或电子货币。

一般使用的电子标签为被动式，其接收来自读卡机的侦测信号及载波作为电力来源。其利用天线间的耦合效应，使电子标签通过其负载变化影响读卡机上的电压，并借此传递信息。

然而在电子产品迈向轻薄短小的今日，电子标签却受到了其天线面积的限制而难以缩小。其原因在于，电子标签天线面积影响其信息的传送距离。当电子标签的天线面积缩小，则其天线与读卡机天线的耦合系数即降低，如此则导致在电子标签的负载变化难以影响读卡机上的电压，亦即电子标签上的数据无法有效传递给读卡机。

是以，为使电子标签在缩小的同时仍能有效传递数据，以切合各项应用，上述难题有迫切需要被改进。

发明内容

本发明的一方面在于提供模拟被动式电子标签的主动式电子标签，使其即便在其天线面积缩小的状况下，仍可有效传递数据。

依据本发明一实施方式主动式电子标签包括天线、第一放大器、自动增益控制回路、相位同步锁定回路、控制单元、标签单元以及第二放大器。天线用以接收读卡机传送的侦测信号，其中侦测信号载在第一载波上。第一放大器电性耦接天线，用以放大侦测信号。自动增益控制回路电性耦接第一放大器，以回馈方式使第一放大器稳定放大侦测信号。相位同步锁定回路电性耦接第一放大器并接收已放大的侦测信号以及致能信号，产生第二载波以及锁相时脉。控制单元电性耦接第一放大器以及相位同步锁定回路，接收已放大的侦测信号、第二载波以及锁相时脉，并侦测标签单元的负载阻抗的变化，其中控制单元根据标签单元的负载阻抗的变化产生致能信号以及回应信号，且回应信号载于第二载波之上。标签单元电性耦接控制单元，用以储存标签信息。其中控制单元传送侦测信号至标签单元，并提供第一载波或锁相时脉做为标签单元的驱动时脉，标签单元根据标签信息变化负载阻抗，且控制单元根据标签单元的负载阻抗的变化切换驱动时脉。第二放大器电性耦接控制单元及天线，用以放大回应信号至天线，并通过天线传送回应信号至读卡机。其中回应信号利用第二载波与第一载波的相位差，以消减在读卡机上的第一载波，并借此传送信息。

依据本发明另一实施方式，其第二载波和第一载波的相位差介于158.34～201.66度。

依据本发明再一实施方式，其中相位同步锁定回路包括振荡器、除频器、延迟电路、相位选择单元以及偏移调整单元。振荡器用以产生振荡器频率，除频器用以除频振荡器频率，并产生内部时脉。延迟电路用以延迟内部时脉，并产生多个延迟时脉，其中延迟时脉彼此频率相同，相位不同，且延迟时脉与内部时脉频率相同。相位选择单元具有锁相计数，用以选择并输出一个相位最接近或次接近第一载波的延迟时脉做为该锁相时脉。偏移调整单元根据锁相计数以及偏移调整参数，在延迟时脉中选取第二载波，其中偏移调整参数用以调整第二载波的相位，使载于第二载波的回应信号消减读卡机上的第一载波。

依据本发明再一实施方式，其中相位选择单元包括上下计数器、第一相位选择器以及相位比较器。上下计数器根据上数信号或下数信号调整锁相计数，其中当上下计数器收到致能信号时，即停止调整锁相计数。第一相位选择器根据锁相计数，从延迟时脉中择一作为锁相时脉。相位比较器用以比较第一载波与锁相时脉，并根据比较结果分别产生上数信号以及下数信号。

依据本发明再一实施方式，其中偏移调整单元包括一加法器以及一第二相位选择器。加法器包括输入端，用以输入偏移调整参数。锁相计数与偏移调整参数在加法器中相加，产生第二载波计数。第二相位选择器根据第二载波计数，自延迟时脉中选取其中的一作为第二载波。

依据本发明再一实施方式，其中控制单元包括探测器、切换元件以及与门。探测器用以侦测标签单元的负载阻抗的变化，且根据负载阻抗的变化以产生致能信号。切换元件用以当切换元件接收到致能信号时，提供给标签单元的驱动时脉切换为锁相时脉，且当致能信号停止时，驱动时脉切换为第一载波。与门接收第二载波以及致能信号，产生回应信号至第二放大器。