可用于無線射頻識別的收發(fā)機以及噪聲消除方法
【專利摘要】本發(fā)明的實施例提供一種可用于無線射頻識別的收發(fā)機以及噪聲消除方法。所揭示的一收發(fā)機包含有一發(fā)射器、一接收器、以及一噪聲消除器。該發(fā)射器可用以對一天線發(fā)送一載波信號。該接收器可用以從該天線接收一無線信號。依據(jù)該載波信號的部分，該噪聲消除器產(chǎn)生一回饋電流，饋入該接收器的一輸入端，來消除該無線信號中的噪聲。該噪聲消除器依據(jù)該無線信號中噪聲的信號強度，來調(diào)整該回饋電流。
【專利說明】可用于無線射頻識別的收發(fā)機以及噪聲消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明相關(guān)于一種無線通訊系統(tǒng)以及方法，尤指一種可于無線射頻識別中，用來消除噪聲的收發(fā)機以及方法。
【背景技術(shù)】[0002]無線射頻識別(radiofrequency identification,簡稱為 RFID)為二十一世紀中最重要的前十大技術(shù)之一，通常需要由感應器(Reader)和RFID標簽(Tag)所組成的系統(tǒng)，如同圖1所示。RFID運作的原理是利用感應器10發(fā)射無線電波，觸動感應范圍內(nèi)的 RFID標簽12，藉由電磁感應產(chǎn)生電流，供應RFID標簽12上的芯片運作并發(fā)出無線信號回應(backscatter)感應器 10。[0003]以驅(qū)動能量來源區(qū)別，RFID標簽可分為主動式及被動式兩種。被動式的標簽本身沒有電池的裝置，所需電能全靠感應器的無線電波電磁感應產(chǎn)生，所以只有在接收到感應器發(fā)出的信號才會被動的回應感應器。主動式的標簽內(nèi)置有電池，可以主動傳送信號供感應器讀取，信號傳送范圍也相對的比被動式廣。[0004]RFID標簽12在回應感應器10時，一般是以經(jīng)過調(diào)制后的載波信號，來傳遞訊息。 此時，感應器10依然會發(fā)送沒有經(jīng)過調(diào)制的載波信號，用以供應被動式標簽的電源。[0005]圖2顯示感應器10中的架構(gòu)。大部分發(fā)射器14所發(fā)送的載波信號Cx，將會透過天線18發(fā)射到環(huán)境中。但是現(xiàn)實中存在阻抗些許不匹配的問題，小部分的載波信號Cx將會被天線18反射回來，如同圖2中的反射載波信號CRx所示。反射載波信號CRx將會與天線18所接收的無線信號Rx—起，經(jīng)過耦合器(coupler) 20，被接收器16所接收。相較于所要的無線信號Rx，反射載波信號CRx等效上就是噪聲，應該抑止或是消除。[0006]圖3顯示反射載波信號CRx與無線信號Rx的頻譜。感應器10很難發(fā)送絕對干凈 (只有單音)的載波信號Cx，多少具有相位噪聲(phase noise)。因此，反射載波信號CRx 的頻譜會以載波頻率f&為中心而展開。調(diào)制的結(jié)果，無線信號Rx大致是以兩個音(tone) (其頻率為載波信號Cx的載波頻率fex加減△ f)所構(gòu)成，如圖3所示。[0007]反射載波信號CRx的存在會降低接收器16在接收端的信噪比(SNR)。一旦反射載波信號CRx過大，如同圖3所示，無線信號Rx就可能被淹沒在反射載波信號CRx之下，而無法被辨識出來。[0008]因此，如何可以消除或是抑制反射載波信號CRx，就是業(yè)界所努力的目標。一種最直覺的方式是降低阻抗不匹配，直接降低反射載波信號CRx的能量。但是這種方法需要高精準度的阻抗匹配，將大幅地增加感應器的制造成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于，提出一種可用于無線射頻識別的收發(fā)機以及噪聲消除方法，其依據(jù)載波信號的部分產(chǎn)生一回饋電流，來消除無線信號中的噪聲。[0010]本發(fā)明的一實施例提供一種可用于無線射頻識別的收發(fā)機，包含有一發(fā)射器、一接收器、以及一噪聲消除器。該發(fā)射器可用以對一天線發(fā)送一載波信號。該接收器可用以 從該天線接收一無線信號。依據(jù)該載波信號的部分，該噪聲消除器產(chǎn)生一回饋電流，饋入該 接收器的一輸入端，來消除該無線信號中的噪聲。該噪聲消除器依據(jù)該無線信號中的噪聲 的信號強度，來調(diào)整該回饋電流。
[0011]本發(fā)明的一實施例提供一種消除噪聲的方法，應用于無線射頻識別的收發(fā)機，包 含有:對一天線發(fā)送一載波信號；從該天線接收一無線信號；以該載波信號的部分，來產(chǎn)生 一回饋電流，饋入該接收器的一輸入端；以及，依據(jù)該無線信號中的噪聲的信號強度，來調(diào) 整該回饋電流，以消除該無線信號中的噪聲。
[0012]為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合附 圖，作詳細說明如下:
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1顯示一種已知的無線射頻識別系統(tǒng)。
[0014]圖2顯示圖1中的感應器的架構(gòu)。
[0015]圖3顯示反射載波信號CRx與無線信號Rx的頻譜。
[0016]圖4顯示一種依據(jù)本發(fā)明實施可用于無線射頻識別的收發(fā)機方塊圖。
[0017]圖5舉例圖4中的一些信號彼此的相位與強度關(guān)系。
[0018]圖6舉例一多組相位產(chǎn)生器。
[0019]圖7舉例一可編程的電流產(chǎn)生器。
[0020]主要元件符號說明
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種用于無線射頻識別的收發(fā)機，包含有:一發(fā)射器，用以對一天線發(fā)送一載波信號；一接收器，具有一輸入端，用以經(jīng)由該輸入端接收來自該天線的一無線信號；以及一噪聲消除器，依據(jù)該載波信號的部分，產(chǎn)生一回饋電流，饋入該接收器的該輸入端， 并依據(jù)該無線信號中噪聲的信號強度，來調(diào)整該回饋電流，以消除該無線信號中的該噪聲。
2.如權(quán)利要求1所述的收發(fā)機，其特征在于，該噪聲消除器包含有:一多組相位產(chǎn)生器，依據(jù)該載波信號的該部分，得產(chǎn)生具有一預設(shè)相位關(guān)系的一對基礎(chǔ)信號，其中，該預設(shè)相位關(guān)系為多個相位關(guān)系其中之一；以及一可編程的電流產(chǎn)生器，依據(jù)該對基礎(chǔ)信號，產(chǎn)生該回饋電流，饋入該接收器的該輸入端。
3.如權(quán)利要求2所述的收發(fā)機，其特征在于，該多組相位產(chǎn)生器包含有:一多相位濾波器，以該載波信號的該部分為基礎(chǔ)，產(chǎn)生多相位的本地信號；以及一選擇器，依據(jù)一第一極性信號，以該多相位的本地信號中的二本地信號的差，作為該二基礎(chǔ)信號之一，并依據(jù)一第二極性信號，以該多相位的本地信號中的另二本地信號的差， 作為該二基礎(chǔ)信號的另一。
4.如權(quán)利要求2所述的收發(fā)機，其特征在于，該可編程的電流產(chǎn)生器，將該對基礎(chǔ)信號，分別以二放大率，轉(zhuǎn)換成一對補償電流，一同饋入該輸入端，以及，該可編程的電流產(chǎn)生器接收二倍率控制信號，來決定該二放大率。
5.如權(quán)利要求2所述的收發(fā)機，其特征在于，該對基礎(chǔ)信號彼此的相位差約/2弧度。
6.如權(quán)利要求1所述的收發(fā)機，其特征在于，該收發(fā)機另包含有:一數(shù)字信號控制器，提供一最·佳化運算，來控制該噪聲消除器，以最小化該無線信號中的該噪聲。
7.如權(quán)利要求6所述的收發(fā)機，其特征在于，該數(shù)字信號控制器記憶該最佳化運算所得到的倍率控制信號與極性信號，作為正常操作時所用。
8.一種消除噪聲的方法，應用于一無線射頻識別的收發(fā)機，包含有:對一天線發(fā)送一載波信號；從該天線接收一無線信號；以該載波信號的部分，來產(chǎn)生一回饋電流，饋入一接收器的一輸入端；以及依據(jù)該無線信號中噪聲的信號強度，來調(diào)整該回饋電流，以消除該無線信號中的噪聲。
9.如權(quán)利要求8所述的消除噪聲的方法，其特征在于，另包含有:提供多個相位關(guān)系；依據(jù)該載波信號的該部分，產(chǎn)生一對基礎(chǔ)信號，其中，該對基礎(chǔ)信號符合這些相位關(guān)系其中之一；以及依據(jù)該對基礎(chǔ)信號，產(chǎn)生該回饋電流，饋入該接收器的該輸入端。
10.如權(quán)利要求9所述的消除噪聲的方法，其特征在于，包含有:依據(jù)該載波信號的該部分，產(chǎn)生多相位的本地信號；以該多相位的本地信號中的二本地信號的差，作為該二基礎(chǔ)信號之一；以及以該多相位的本地信號中的另二本地信號的差，作為該二基礎(chǔ)信號的另一。
11.如權(quán)利要求9所述的消除噪聲的方法，其特征在于，包含有:提供二極性信號，用以選擇這些相位關(guān)系其中之一。
12.如權(quán)利要求8所述的消除噪聲的方法，其特征在于，包含有:依據(jù)該載波信號的該部分，產(chǎn)生一對基礎(chǔ)信號；以及轉(zhuǎn)換該對基礎(chǔ)信號，成為一對補償電流，一同饋入該輸入端。
13.如權(quán)利要求12所述的噪聲消除方法，其特征在于，包含有:提供二放大率，來轉(zhuǎn)換該對基礎(chǔ)信號，成為該對補償電流；以及依據(jù)一最佳化運算，來最佳化這些放大率，以最小化該無線信號中的噪聲。
14.如權(quán)利要求13所述的噪聲消除方法，其特征在于，包含有:記憶該最佳化運 算所得到的倍率控制信號與極性信號，作為正常操作時所用。
【文檔編號】H04B1/38GK103595431SQ201210286702
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月13日
【發(fā)明者】陳壽芳 申請人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司, 晨星半導體股份有限公司