本发明专利技术公开了一种用于减少至少两个与公共时钟信号组帧的位流之间的相干信号干扰的装置。该装置包括由公共时钟信号生成的内部时钟信号和用于以唯一特征编码该内部时钟信号的曼彻斯特编码器。该装置还包括用于将所述两个位流中的一个位流与编码的时钟信号混合以产生编码输出信号的逻辑与门。当在传输中两个位流中的另外一个位流与该编码输出信号混合时，在接收端可以识别混合位流的各个位。接收端解码混合位流并适当地鉴别１和０。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发送/接收数据的系统，更具体地说是涉及编码/解码数据以减少相干信号干扰的系统和方法。参照图1，其中显示的I/I系统10包含一或多个I/R单元12，一或多个证件14，相应的发送和接收天线18和19以及中央计算机22。I/R单元12在适当的射频或微波频率(例如915MHz或5.8GHz)上工作并且发送微波(射频)射束16。通过从位于选定位置的I/R单元12的定向天线18发送的各自的射束16向证件14(唯一标识个体雇员)内部供电并且对其进行询问。各个I/R单元12具有非常类似于发送天线18的接收天线19。I/R单元12通过各自的电缆20连接到桌面计算机22。在通过I/R单元12的微波射束16询问的过程中，一个或多个证件14通过向I/R单元12的接收天线19返射相同射束16的一部分作出电子应答。于是，证件14根据其各自经过编码和电子存储的ID编号唯一标识其身份。可以用600亿个不同编号中的任何一个对证件进行编码。例如，相应一个I/R单元在不到20毫秒内一次可以询问和识别(当在检测范围内时)大约五个不同的证件14。一旦证件14被识别，其电子电路进入不活跃或“断电”状态，使得证件14不继续应答I/R单元12，只要证件(一旦已经识别)仍然在相应射束16的范围内。一旦证件14移动到射束16的范围外，证件14的电子电路自动返回到静态状态，在该状态下只从其内部电源流出微小的电流。但是，即使在静态状态下，证件14仍然具有足够的输入灵敏度以便其仍然能够检测和响应具有极低功率密度水平的射束16。例如，紧临I/R单元12的发送天线18前端的射束16的功率密度只有大约0.3毫瓦/平方厘米，是健康安全标准设定的水平的十分之一。在证件14位置上射束16的功率密度更大大降低。典型的证件包含证件集成电路(BIC)，天线和极薄电池，这些部件被放置在小型隔离PC板上。完全可以通过互补金属氧化物半导体(CMOS)技术将BIC实现成单独的IC芯片。证件的厚度只略微大于电池的厚度。例如，电池可以是厚度大约为30密耳(mils)，额定电压为3伏并且容量为50毫安时(mA-hr)的锂电池。BIC的平均电流泄露小于1微安(microampere)，电池的使用寿命实际上等于其保存寿命(例如4年或更多)。现在参照图2，其中示出了I/I系统10的简化示意图。该系统包含I/R单元12及其射束16，发送天线18，接收天线19，BIC 30，天线32和电池34。天线32接收射束16，RF电压被用作BIC 30的端子42的输入信号。电池34的正极被连接到引线48，该引线48被连接到端子+VDD，电池34的负极被连接到引线49，该引线49被连接到基准端子(REF)，而基准端子被接地。BIC的电路包含检测器/解调器模块50，复位/唤醒模块52，控制/逻辑，数据存储器和数据寄存器模块54，和调制器56。在总是打开的模块50中检测和解调射束16上的传入编码信号(在美国专利5,491,482号中详细描述)。当不在射束16范围内时，关闭BIC 30的其它部分。当模块50检测和解调I/R单元12的“复位”指令时，模块50通过路径60向复位/唤醒模块52提供＂复位＂数据字，而复位/唤醒模块52接着通过路径62向控制/逻辑，数据存储器和数据寄存器54施加加电信号。响应BIC 30从I/R单元12接收的指令和编码字，通过路径64和66向模块54提供来自模块50的位数据和时钟信号。例如，被分配一个具体证件14的雇员的识别编号具有被存储在BIC 30的模块54中的六个存储器寄存器(标识为A至F)内的六个6位字的形式。为识别这个36位编号，I/R单元12逐字询问每个证件14。通过其调制器模块56的操作，BIC 30经路径69按照适当间隔应答I/R单元12，直到证件14完全被识别。美国专利5,491,482中详细描述了这个迭代过程。I/R单元以适当频率向标牌发送指令和数据字的二进制位(比特)流，并且从各个标牌接收应答。各个标牌具有把识别代码编号存储成数字位的电路。各个标牌的电路检测和解调来自I/R单元的传入位流，并且产生从属于位流的时钟和定时信号，从而将传入数字字组成帧。该电路具有在选定时间内部应答位流的指令和数据字并且外部应答I/R单元的逻辑，使得标牌的代码编号被唯一识别而且在被识别时只有该标牌单独与I/R单元通信。在标牌被唯一识别之前必须执行若干步骤。第一个步骤包含向每个和所有存在的标牌发送指令和数据字位流以确定至少存在一个标牌。下一个步骤是顺序排序出每一个和所有标牌中存储的多个编码字的所有可能的值的组合。下一个步骤是列出在每一个和所有标牌的发送和存储的字之间找到的匹配并且在找到匹配时由标牌作出应答。下一个步骤是确定至少一个标牌与所有其存储字匹配；并且再下一个步骤是向标牌发送指令和数据字以便分出已经作出应答的所有标牌中的匹配字的所有可能组合。在最后的步骤中，当每个标牌被唯一识别时逐个作出应答。美国专利5,491,482中描述的标牌独立产生与I/R单元发送的载波信号没有任何关系的内部时钟信号。然而其它传统的I/I系统根据I/R单元发送的载波信号产生内部时钟信号。例如，通过按照固定数字分割I/R 12的载波信号，I/I系统10中的各个标牌(或卡)可以根据I/R单元发送的载波信号产生其自身的时钟信号66。当每个标牌根据询问器的载波信号产生其内部时钟信号时，标牌的内部时钟信号与载波信号＂相干＂。由于I/R可以并行询问多个标牌，相干信号可以彼此干扰。参照图3(a)-(f)和4(a)-(f)说明相干信号干扰问题。图中图解了不同的波形标记为80-85。第一个波形80是公共时钟信号(询问器的载波)，波形81和82分别是内部产生的时钟信号，分别为标牌A和B中的时钟A和时钟B。如图2所示，时钟A或时钟B可以从模块50输出到路径66上。通过以预定数字分割公共询问器的载波信号，I/I系统中的各个标牌可以产生其时钟信号。在图3和4的例子中，预定数字是2。尽管未示出，可以理解各个标牌用逻辑1和0构成的数据流作出应答。各个逻辑1或0的位时间周期通常长于一个时钟周期。例如，一个位时间周期内可能有36个时钟周期。例如在图3和4中，位时间周期的持续时间大于各图中显示的所有组合时钟脉冲的持续时间。根据标牌之间容差的不同，各个标牌可以在不同时间开始分割载波信号。例如，在图3中标牌A的时钟A和标牌B的时钟B同相。然而在图4中时钟A和时钟B不同相。通过在预定数量的时钟周期内进行开/关键调制(on/off keymodulation)，标牌可以生成由模块54(图2)产生的应答。标牌A和标牌B的应答分别被表示成83和84。如上所述，标牌A应答83和标牌B应答84实际上是一个位时间周期内的时钟调制。作为传播到I/R的应答信号，这些信号彼此干扰。当如图3所示这些应答信号同相时，应答信号混合产生强信号如图所示结果85。然而当应答信号不同相时，结果如图4所示并且I/R不接收任何信号。于是，当若干标牌同时应答询问器的查询时，存在相干信号干扰。根据标牌的应答信号之间的相位偏移，I/R接收的结果信号在振幅上变化。在某些情况下，振幅可能接近0，因而I/R不可能进行检测。虽然可以开发出防止若干个卡同时应答的算法，但这些算法本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于减少至少两个均与公共时钟信号组帧的位流之间的相干信号干扰的装置，包括 根据公共时钟信号产生的内部时钟信号， 使用唯一特征对内部时钟信号进行编码的编码器， 包含把所述至少两个位流中的一个位流与编码的内部时钟信号混合起来以产生编码的输出信号的逻辑与门， 其中当发送期间编码输出信号与所述至少两个位流中另一个位流混合时，在接收端可识别混合位流的各个位。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R埃文斯，林敏隆，J舍普斯，P扎卢德，
申请(专利权)人：萨尔诺夫公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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