用于感应耦合系统的失谐检测和补偿技术方案

本公开内容描述了用于操作感应耦合读取器的技术。该技术包括操作，所述操作包括：检测感应耦合读取器的谐振频率的变化；将谐振频率的变化与阈值进行比较；确定谐振频率的变化落在阈值外；以及响应于确定谐振频率的变化落在阈值外，激活补偿电路以抵消感应耦合读取器的谐振频率的变化。谐振频率的变化。谐振频率的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于感应耦合系统的失谐检测和补偿
[0001]优先权申请
[0002]本申请要求于2019年12月5日提交的美国专利申请序列第16/704,252号的优先权，该美国专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。
[0003]公开内容领域
[0004]该文件一般地但不作为限制地涉及射频识别(RFID)系统，并且更特别地，涉及用于减少RFID系统中的有害干扰效应的技术。

技术介绍

[0005]RFID系统是使用射频应答器(例如标签)来识别感兴趣的物品的系统。每个射频应答器附接至对应的物品上或附近，并且包括标识该物品的信息。当需要进行识别时，使用射频读取器单元(例如询问器)来激发(例如询问)物品上的应答器，然后将标识信号(包括物品的标识信息)发送回读取器单元。读取器单元然后使用从应答器接收到的标识信息来执行许多不同的RFID应用中的任何一个。例如，标识信息可以用于执行诸如资产管理、库存跟踪、访问控制以及其他功能。

技术实现思路

[0006]在某些实施方式中，提供了用于操作感应耦合读取器的系统和方法。所公开的系统和方法执行以下操作包括：检测感应耦合读取器的谐振频率的变化；将谐振频率的变化与阈值进行比较；确定谐振频率的变化超过阈值；以及响应于确定谐振频率的变化超过阈值，激活补偿电路以抵消感应耦合读取器的谐振频率的变化。
[0007]在一些实施方式中，谐振频率的变化是由紧密靠近感应耦合读取器的外部金属材料引起的，并且感应耦合读取器的范围由于谐振频率的变化而减小。
[0008]在一些实施方式中，检测谐振频率的变化包括使用电流传感器测量被驱动至感应耦合读取器的电流的量。
[0009]在一些实施方式中，将被驱动至感应耦合读取器的电流的量与预期电流量进行比较。在这样的情况下，当电流的量比预期电流量小给定量时，确定谐振频率的变化超过阈值。
[0010]在一些实施方式中，被驱动至感应耦合读取器的电流的量包括被驱动至感应耦合读取器的天线的电流，并且给定量包括预期电流量的百分之十。
[0011]在一些实施方式中，从查找表中检索预期电流量。
[0012]在一些实施方式中，补偿电路包括与感应耦合读取器的谐振电路的一个或更多个电容器。
[0013]在一些实施方式中，在激活补偿电路之后通过将被驱动至感应耦合读取器的当前电流的量与预期电流量进行比较来验证感应耦合读取器的正确操作。
[0014]在一些实施方式中，阈值包括第一阈值，并且补偿电路包括第一补偿电路。在这样的情况下，操作还包括：确定谐振频率的变化超过第一阈值并且小于第二阈值；响应于确定
谐振频率的变化超过第一阈值并且小于第二阈值，激活第一补偿电路；确定谐振频率的变化超过第一阈值和第二阈值；以及响应于确定谐振频率的变化超过第一阈值和第二阈值，激活第二补偿电路，其中，第二补偿电路与第一补偿电路相比给谐振频率提供更大的偏移。
[0015]在一些实施方式中，第一补偿电路的激活将第一电容器与感应耦合读取器的谐振电路并联耦接，并且第二补偿电路的激活将第二电容器与感应耦合读取器的谐振电路并联耦接，第二电容器大于第一电容器。
[0016]在一些实施方式中，第二电容器包括第一电容器和至少一个另外的电容器。
[0017]在一些实施方式中，该操作还包括通过以下方式计算由补偿电路提供的偏移：将感应耦合读取器安装在金属表面上；测量感应耦合读取器上的金属表面的失谐效应；以及计算用于补偿测量的失谐效应的偏移。
[0018]在一些实施方式中，补偿电路包括：开关；以及一个或更多个电容器，所述一个或更多个电容器具有第一端子并且具有耦接至开关的第二端子，第一端子耦接至感应耦合读取器的谐振电路的电容器的第一端子。
[0019]在一些实施方式中，一个或更多个电容器经由二极管耦接至开关。
[0020]在一些实施方式中，通过闭合开关以将一个或更多个电容器的第二端子耦接至地来激活补偿电路系统。
[0021]在一些实施方式中，开关包括晶体管。
[0022]在一些实施方式中，感应耦合读取器包括RFID读取器。
[0023]紧密靠近常规RFID读取器的金属材料通常会减小常规RFID读取器的范围，因为金属材料改变了RFID读取器的谐振电路的谐振频率。所公开的实施方式检测感应耦合读取器的谐振电路的干扰和失谐，并且作为响应，切换附加的并联电容以补偿这样的失谐。以这种方式，改善了感应耦合读取器例如RFID读取器的总功率效率和范围，这提高了计算机的总效率和功能。
[0024]该概述旨在提供本专利申请的主题的概述。它不旨在提供对本专利技术主题的排他性或详尽的说明。具体实施方式被包括以提供关于本专利申请的另外的信息。
附图说明
[0025]在不一定按比例绘制的附图中，相似的附图标记可以在不同的视图中描述类似的部件。具有不同字母后缀的相似的附图标记可以表示类似的部件的不同实例。附图通常以示例的方式而非限制性的方式来示出本文件中讨论的各种实施方式。
[0026]图1是示出根据各种实施方式的RFID系统的框图。
[0027]图2是示出根据各种实施方式的用于RFID系统中的读取器单元的框图。
[0028]图3是示出根据各种实施方式的用于RFID系统中的读取器单元的框图。
[0029]图4是描绘根据各种实施方式的用于操作感应耦合读取器的示例过程的流程图。
[0030]图5是示出在其上可以实现一个或更多个实施方式的机器的示例的框图。
具体实施方式
[0031]本公开内容另外描述了用于操作感应耦合读取器的技术。具体地，所公开的技术检测感应耦合读取器的谐振电路的干扰和失谐，并且作为响应，切换附加的并联电容以补
偿这样的失谐。以这种方式，改善了感应耦合读取器例如RFID读取器的总功率效率和范围，这提高了计算机的总效率和功能。
[0032]在RFID系统中，当一个或更多个外部干扰信号在询问操作期间在系统的频带内出现时，问题出现。这样的干扰通常将导致感兴趣的物品的错误识别和RFID系统中的错误报告。越来越多地，这样的干扰是由位于感兴趣的系统附近的金属材料引起的。这样的金属材料显著减小了RFID询问器的范围，特别地因为这样的金属材料改变了RFID询问器的谐振电路的谐振频率。例如，如果感应耦合读取器(例如13.56MHz RFID读取器)安装在金属表面上，则其天线的表观电感将变化。由于天线是用于与RFID应答器(例如，诸如RFID标签的凭证)通信的并联谐振电路的一部分，实际性能(例如，读取范围)将由于该电路的失谐而降低。这也将导致RFID读取器消耗更多的功率来读取给定的RFID标签，这浪费了系统资源。
[0033]为了解决这样的典型场景的缺点，所公开的技术检测感应耦合读取器的谐振电路失谐并且补偿这样的失谐的情况。特别地，所公开的技术采用电流传感器来测量感应耦合读取器的实际功耗。如果功耗未能达到某个预定的阈值(例如超过阈值、降至低于阈值或者落在阈值范围外)，则系统确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于操作感应耦合读取器的方法，所述方法包括：检测所述感应耦合读取器的谐振频率的变化；将所述谐振频率的所述变化与阈值进行比较；确定所述谐振频率的所述变化落在所述阈值外；以及响应于确定所述谐振频率的所述变化落在所述阈值外，激活补偿电路以抵消所述感应耦合读取器的所述谐振频率的所述变化。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述谐振频率的所述变化是由紧密靠近所述感应耦合读取器的外部金属材料引起的，并且其中，所述感应耦合读取器的范围由于所述谐振频率的所述变化而减小。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，检测所述谐振频率的所述变化包括使用电流传感器测量被驱动至所述感应耦合读取器的电流的量。4.根据权利要求3所述的方法，还包括将被驱动至所述感应耦合读取器的所述电流的量与预期电流量进行比较，其中，当所述电流的量比所述预期电流量大或小给定量时，确定所述谐振频率的所述变化落在所述阈值外。5.根据权利要求4所述的方法，其中，被驱动至所述感应耦合读取器的所述电流的量包括被驱动至所述感应耦合读取器的天线的电流，并且其中，所述给定量包括所述预期电流量的百分之十。6.根据权利要求4所述的方法，还包括从查找表中检索所述预期电流量。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述补偿电路包括与所述感应耦合读取器的谐振电路并联耦接的一个或更多个电容器。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括在激活所述补偿电路之后通过将被驱动至所述感应耦合读取器的当前电流的量与所述预期电流量进行比较来验证所述感应耦合读取器的正确操作。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述阈值包括第一阈值，并且其中，所述补偿电路包括第一补偿电路，还包括：响应于确定所述谐振频率的所述变化落在所述第一阈值外并且落在第二阈值内，激活所述第一补偿电路；以及响应于确...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯于尔根，
申请(专利权)人：亚萨合莱有限公司，
类型：发明
国别省市：