传感器前端处理器(SFEP)在主要的时段期间预驱动外部传感器。它以低消耗状态等待接收命令(sc、st)以获取和调整传感器信号。在收到所述命令后，它驱动所述传感器、设置它自己的测量范围、获取传感器电流和电压信号的粗略代码(ccc、vcc)、调整所述信号并获取信号精细代码(ccf、vcf)。所述命令(sc)以可调节的时间间隔产生。所述传感器前端处理器一个接一个地连续获取和调整来自器的信号。只要产生了中断预驱动所述传感器之一的请求(irq)，即只要传感器信号的电平或其相对于先前测量结果的相对变化脱离这个传感器的区间，便产生命令(st)。检测到的代码被存储在存储器中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种方法，用于利用处理传感器信号的传感器前端处理器，由RFID有源、半有源或无源智能标签获取和调整来自外部传感器的信号。本专利技术还涉及实行所述方法的电路。本专利技术的目的是建议所述传感器前端处理器，它应当以能源节约和存储器空间节约方式自动地运行为RFID智能标签与一切可能类型的外部传感器之间的接口，该接口可由用户编程。
技术介绍
RFID智能标签通常是自给自足的，因此它的运行不需要附加的外部元件。关于其价格这无疑很方便，然而对升级和扩展其基础结构的可能性是个缺点。事实上，通常没有外部元件或新功能能够增加到RFID智能标签的集成电路。不过，几种不同类型的外部传感器能够通过接口同时连接到RFID有源或半有源智能标签。该RFID智能标签然后驱动外部传感器以及获取和处理由所述外部传感器产生的数据，如关于温度、湿度、照度和其他物理量的数据。公知配备了接口以连接模拟或数字外部传感器的RFID无源智能标签(EP 1 084 423 Bl和US 6 720 866 Bi)。在询问器存在时，从外部传感器获取数据是可能的。来自相连外部传感器的信号必须适于应用的模数转换器，它限制了可应用外部传感器的选择。还公知利用加速度计和陀螺仪检测移动的便携式外部传感器设备(GB 2 428 802 Al)。该设备分离地装配并且也包括RFID芯片，但是仅仅用于数据传递。来自外部传感器输出的数据在RFID芯片之外获取和处理。还公知非接触标识标签的集成电路MLX90U9 (www. MELEXIS. com)。它具有两个终端部件，用于外部传感器，它们只能是电阻传感器或两个电阻器桥路。外部传感器输入电路使之可能设置增益和偏移电压，然而它既不允许预驱动(在此期间集成电路待机)，也不使用电平预置中断预驱动。因此，存储器空间节约和能源节约都不可能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是建议RFID智能标签内传感器前端处理器的这样的方法和这样的电路，它们将有能力获取和调整来自任何类型外部传感器的信号，从而传感器前端处理器应当尽可能长时间处于低消耗状态(待机)，以及RFID智能标签内的用户可编程的微控制器应当在传感器信号的模数转换前自动设置所述处理器的测量范围。所述技术问题由本专利技术的用于由RFID智能标签获取和调整来自外部传感器的信号的方法解决，其特征在于所述方法的第一权利要求及其变种的特征部分的特点，其特征在于从属权利要求2至5的特点以及实行所述方法的电路，其特征在于所述电路的第六权利要求及其变种的特征部分的特点，其特征在于从属权利要求7至14的特点。本专利技术的用于由RFID智能标签获取和调整来自外部传感器的信号的方法和电路的区别之处在于以RFID智能标签的第一以及第二操作模式传感器信号的两种获取之间传感器前端处理器的最少行为，从而有可能在RFID有源或半有源智能标签中实现能源节约和电池长运行寿命。由外部传感器获取的数据的存储方式同样允许可用存储器的长期使用。所建议的传感器前端处理器是在RFID智能标签的输入处的通用接口，它以完全自动的方式对于所连接的任意类型的外部传感器的每一个设置传感器前端处理器的测量范围，再进行传感器信号的模数转换。附图说明现在将通过本专利技术的用于由RFID智能标签获取和调整来自外部传感器信号的方法以及实行所述方法的电路的实施例的描述并参考附图更详细地讲解本专利技术，其中图1是RFID智能标签的框图，带有外部传感器的连接端子，带有本专利技术的传感器前端处理器并且带有通信模块、微控制器、模数转换器和存储器；以及图2是预驱动电流发生器和中断预驱动请求的框图。具体实施例方式图1描绘了一种RFID智能标签，RFID智能标签ASL。RFID智能标签利用所述标签内集成的本专利技术的传感器前端处理器SFEP、微控制器MC、模数转换器ADC和可编程永久存储器EEPR0M，获取和调整来自外部传感器的信号。根据本专利技术，传感器前端处理器SFEP在主要的时段期间以10毫微安幅度级别的低强度电流预驱动外部传感器。根据本专利技术，传感器前端处理器SFEP同时处于低消耗状态 (待机)，消耗的电流强度低于250nA。根据本专利技术，传感器前端处理器SFEP在预驱动时等待从RFID智能标签ASL内的微控制器MC接收第一命令sc或第二命令st，根据这些命令将获取和调整来自外部传感器的信号。进一步根据本专利技术，在传感器前端处理器SFEP已经从微控制器MC收到所述第一命令SC或所述第二命令St后，它停止预驱动外部传感器。然后温度稳定的精确源开始自动地并以与每个外部传感器对应的方式驱动各个外部传感器。同时传感器前端处理器SFEP自动地并以与外部传感器对应的方式设置它自己的测量范围。传感器前端处理器SFEP获取分别来自这个外部传感器的电流信号和电压信号的粗略代码CCC、VCC。传感器前端处理器SFEP也调整来自这个外部传感器的信号。来自外部传感器的调整后信号然后进入RFID智能标签ASL内的模数转换器ADC。 这里执行来自外部传感器的信号的模数转换并且也获取分别来自这个外部传感器的电流信号和电压信号的精细代码ccf、VCf。分别来自每个外部传感器的电流信号和电压信号的粗略代码ccc、vcc以及精细代码ccf、VCf被存储在可编程永久存储器EEPROM中。通过通信模块CM与微控制器MC通信的用户选择时，本专利技术的方法能够以两种运行模式实行，它们被表示为本专利技术方法的两个实施例。以第一种运行模式实行本专利技术的方法在于微控制器MC以可设置的时间间隔发出扫描外部传感器的第一命令sc。传感器前端处理器SFEP已经收到命令sc后，一个接一个地连续获取和调整来自全部外部传感器的输出信号。在本专利技术方法的第一种运行模式下，仅仅由单个外部传感器检测的那些数据被存储在RFID智能标签ASL内的可编程永久存储器EEPROM中，该数据的电平或所述电平相对于先前测量结果的相对变化脱离用户确定的这个外部传感器的数值区间。本专利技术的方法以第二种运行模式实行如下只要来自外部传感器之一的信号的电平或所述电平相对于先前测量结果的相对变化脱离用户确定的这个外部传感器的数值区间，传感器前端处理器SFEP就产生中断所述外部传感器的预驱动的请求irq。在第二种运行模式下，传感器前端处理器SFEP通知微控制器MC它已经产生了中断特定外部传感器的预驱动的请求irq，其后微控制器MC发出传感器前端处理器SFEP应当获取和调整来自所述外部传感器的输出信号的所述第二命令st。由所述外部传感器检测的数据被存储在RFID智能标签ASL内的存储器EEPROM中。接着介绍用于利用RFID智能标签获取和调整来自外部传感器的信号的电路，严格地说利用图1描绘的RFID智能标签ASL，以及利用本专利技术的传感器前端处理器SFEP，它处理传感器信号并且被集成在该标签中。除了本专利技术的传感器前端处理器SFEP，RFID智能标签ASL还包括通信模块CM、连接到所述通信模块CM的微控制器MC、模数转换器ADC和可编程永久存储器EEPR0M。传感器前端处理器SFEP包括用于产生预驱动电流pdcl、pdc2以及中断预驱动的请求irq的发生器PcHRq、用于自动设置测量范围和测量的电路ARMC以及译码器DEC。用于产生预驱动电流pdcl、pdc2以及中断预驱动的请求irq的所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·普利特赛克，K·科瓦西克，A·沃多皮维克，
申请(专利权)人：IDS有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。