专利名称：一种高可靠性低成本电子防盗应答器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子防盗装置，尤其涉及一种高可靠性低成本电子防盗应答器。
背景技术：
目前在超市、书店等商品流通领域，出于提高效率降低人力成本的考虑，大量使用了各种电子防盗装置。这种电子防盗系统的一般原理是，在商品上粘贴一种有源或无源的应答装置，这些装置在开启状况下会对检测设备发射的电磁波或调制于电磁波上的命令做出响应(发出信号)，检测设备有能力检测到这个响应(信号)，从而判断该产品的存在。商品未经售出时，商品上的应答装置一直处于开启状态，只在商品售出时由柜台加以特殊处理令应答装置的响应功能永久或暂时性关闭。
由于商业环境中存在着各种可能被误判为应答器的电磁干扰，所以要求电子防盗监测装置能够过滤各种无用干扰，尽量避免出现误判误报的情况。所以目前常用的防盗应答装置基本上按照如下方式进行工作请参见图1所示，这是现有技术电子防盗装置的方框图，该电子防盗装置包括防盗监测装置和与防盗监测装置通过天线连接的应答器，该应答器由一天线和控制器构成，控制器包括接收发射电路、数据校验电路、读出控制电路、数据储存电路。
其工作情况是防盗检测装置通过天线不断发出探询信号(命令)，当天线的探询信号(命令)进入到防盗监测装置的检测范围以后，应答器通过电磁感应从检测装置天线上获取工作电源和时钟，并解调出探询命令(一般还有一个对探询命令进行循环冗余校验确认的过程)，然后在控制器的控制下，应答器读出固化于控制器芯片内部的一串特定数据(制造或发行时固化在芯片中)发射给读卡机。与此同时，防盗监测装置不断对接收到的应答器发出的信号进行检波和解调，一旦发现解调出的数据与约定的特殊数据序列相符，即认为搜索到应答器，监测装置触发防盗报警号。
以上系统中采用一长串特殊数据序列作为报警依据的方法尽管提高了报警可靠性，但是这种方法中需要控制器的芯片中专门设计一定容量的数据存储器，以及对应存储器的读出控制电路，由于存储器及其外围电路一般会占用较大的芯片面积，并且数据读出也需要一定的时间，由此可见，上述现有技术电子防盗装置提高了防盗应答器的成本，并且降低了检测速度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高可靠性低成本电子防盗应答器，它能输出具有良好不相关性的特殊数据序列，并且降低了控制器芯片面积和成本，提高了检测速度和效率。
本发明的目的是这样实现的一种高可靠性低成本电子防盗应答器，包括谐振回路，与谐振回路连接的电源产生/时钟提取电路，电源产生/时钟提取电路产生的电源和时钟信号送至数据发生器和编码电路，所述的数据发生器的输出端与编码电路的输入端连接，所述的编码电路的输出端与谐振回路的连接；其特点是所述的谐振回路包括，由天线L2和电容C2构成的谐振回路，以及其漏极和源极跨接在天线L2和电容C2两端的MOS调制管；所述的数据发生器由接收电路、发射电路和校验电路连接组成；所述的校验电路是一循环冗余校验电路，它由移位寄存器构成；所述的编码电路输出的调制信号送至谐振回路中MOS调制管的栅极。
在上述的一种高可靠性低成本电子防盗应答器中，其中，所述的数据发生器中的发射电路和校验电路组成应答器；发射电路由谐振电路和调制管组成，校验电路由八个移位寄存器和四个异或门组成；在八个移位寄存器中，后级寄存器的Q输出端与前级寄存器的D输入端连接，第一寄存器的D输入端与第四异或门的一输入端连接，并送至编码电路的输入端；各寄存器的CK端与时钟信号clk连接，各寄存器的控制set端与控制信号set连接；
在四个异或门中，第四异或门的另一输入端连接一高电平，输出端与第七寄存器的D输入端和第一至第三异或门的一输入端连接；第三异或门设置在第七和第六寄存器之间，第三异或门的另一输入端与第七寄存器的Q输出端连接，第三异或门的输出端与第六寄存器的D输入端连接；第二异或门设置在第六和第五寄存器之间，第二异或门的另一输入端与第六寄存器的Q输出端连接，第二异或门的输出端与第五寄存器的D输入端连接；第一异或门设置在第五和第四寄存器之间，第一异或门的另一输入端与第五寄存器的Q输出端连接，第一异或门的输出端与第四寄存器的D输入端连接。
本发明一种高可靠性低成本电子防盗应答器，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果1.本发明由于采用了循环冗余校验电路取代现有技术系统应答器中的多位存储器，因此降低了芯片面积和成本；2.本发明由于利用循环冗余校验电路输出数据的特点，只用N个触发器，即可在时钟驱动下即时输出2N位具有良好不相关性的特殊数据序列；3.本发明由于芯片电路得到简化，所以在降低应答器成本的同时提高了系统的抗干扰性和检测的速度。
通过以下对本发明一种高可靠性低成本电子防盗应答器的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1是现有技术电子防盗应答器的方框结构结构示意图；图2是循环冗余校验电路的原理示意图；图3是本发明一种高可靠性低成本电子防盗应答器的方框结构结构示意图；图4是本发明一种高可靠性低成本电子防盗应答器的电路方框；图5是本发明中数据发生器的部分电路的电原理图。
具体实施例方式
请参见图2所示，这是一种循环冗余校验电路的工作原理。循环冗余校验电路由N位带数据前馈的移位寄存器构成，在循环冗余校验电路中，设有一个数据输入端、一个时钟输入端和个数据输出端；当数据在时钟的节拍下串行输入至循环冗余校验电路时，移位寄存器内的数据会随之发生变化，这样在输入完一串数据后，留在移位寄存器内的数据就反映出这串数据的特征，称为数据的循环冗余校验码。通常人们利用以上的循环冗余校验的特点来对一串数据进行校验，并根据数据以及该数据循环冗余校验码的对应关系来判断这串数据在传输过程中是否发生了错误。由此可见，循环冗余校验具有结构简单、检错率高的特点。
请结合图2参见图3所示，图3是本发明一种高可靠性低成本电子防盗应答器的方框结构示意图。根据循环冗余校验具有结构简单且检错率高的特点，在电子防盗应答器中采用校验电路构成应答器的数据处理部分，其中的校验电路是一循环冗余校验电路，它由移位寄存器构成。
请参见图4所示，这是本发明一种高可靠性低成本电子防盗应答器的电路方框。本发明电子防盗应答器由谐振回路10、电源产生/时钟提取电路20、数据发生器30、编码电路40组成。其中，所述的谐振回路10包括，由天线L2和电容C2构成的谐振回路，还包括一由MOS管构成的调制管，该MOS调制管的漏极和源极跨接在天线L2和电容C2的两端；所述的电源产生/时钟提取电路20与谐振回路10连接，电源产生/时钟提取电路20接到谐振回路10的信号后工作，将通过整流将交流电压转换成直流电源，通过对天线上的信号进行整形得到时钟信号，送至数据发生器30和编码电路40，提供数据发生器30和编码电路40的电源和工作时钟，由于电源产生/时钟提取电路20是通用电路，在本实施例中没有详细描述；所述的数据发生器30由接收电路、发射电路和校验电路连接组成，其中校验电路是一循环冗余校验电路，它由移位寄存器组成，数据发生器30的输出端与编码电路40的输入端连接；所述的编码电路40输出的调制信号送至谐振回路10中MOS调制管的栅极，由于编码电路40采用的是现有技术，为此在本发明的实施例中没有详细描述。
请结合图4参见图5所示，图5是本发明中数据发生器的部分电路的电原理图。在本发明中，由于循环冗余校验具有结构简单且检错率高的特点，为此在本发明的电子防盗应答器中采用校验电路构成应答器的数据处理部分电路。
所述的数据发生器30由接收电路、发射电路和校验电路连接组成，在图5中省略了省略了接收电路部分，因此电子防盗应答器数据发生器30中的发射电路和校验电路由八个移位寄存器CRC-1至CRC-8和四个异或门M-1至M-4组成；其中，发射电路由谐振电路和调制管组成，校验电路由八个移位寄存器CRC-1至CRC-8和四个异或门M-1至M-4组成；在八个移位寄存器中，后级寄存器的Q输出端与前级寄存器的D输入端连接，第一寄存器CRC-1的D输入端与第四异或门M-4的一输入端连接，并送至编码电路的输入端；各寄存器的CK端与时钟信号clk连接，各寄存器的控制set端与控制信号set连接；在四个异或门中，第四异或门M-4的另一输入端连接一高电平，输出端与第七寄存器CRC-7的D输入端和第一异或门M-1至第三异或门M-3的一输入端连接；第三异或门M-3设置在第七寄存器CRC-7和第六寄存器CRC-6之间，第三异或门M-3的另一输入端与第七寄存器CRC-7的Q输出端连接，第三异或门M-3的输出端与第六寄存器CRC-6的D输入端连接；第二异或门M-2设置在第六寄存器CRC-6和第五寄存器CRC-5之间，第二异或门M-2的另一输入端与第六寄存器CRC-6的Q输出端连接，第二异或门M-2的输出端与第五寄存器CRC-5的D输入端连接；第一异或门M-1设置在第五寄存器CRC-5和第四寄存器CRC-4之间，第一异或门M-1的另一输入端与第五寄存器CRC-5的Q输出端连接，第一异或门M-1的输出端与第四寄存器CRC-4的D输入端连接。
在本发明中，上述数据发生器30的数据处理部分中由于采用循环冗余校验电路取代现有技术电子防盗应答器中控制器芯片中的多位存储器，该循环冗余校验电路的特殊结构使得它的输出数据即移位寄存器最高位的输出数据具有以下特点①当数据输入端为固定电平(0或1)时，其输出数据流具有最大的不相干性，称为伪随机二进制序列，所以，循环冗余校验实际上也可以用作伪随机二进制序列发生器；②N位循环冗余校验发生器可产生2N位具有良好不相关性的特殊数据序列，由于这一特征序列具有最大的随机性即数据相关性最低，使得偶然的干扰与之相同的概率极低；同时；由于循环冗余校验电路由移位寄存器构成，即只用N个触发器，因此降低了芯片面积和成本；并且，由于芯片电路得到简化，所以在降低应答器成本的同时提高了系统的抗干扰性和检测的速度。
例如，如果要产生256位用作防盗检测的特殊数据时，可以采用8位循环冗余校验电路(CRC-8)，将其数据输入端锁定在逻辑1(高电平)，然后在时钟输入端输入256个时钟脉冲(同时也是数据输出时钟)，循环冗余校验电路输出端会输出256位一循环的伪随机二进制序列，应答器同时数据发送给监测装置，监测装置检测到该序列即发出防盗报警。由于8位循环冗余校验电路只需要8个移位寄存器及少量其他电路，就能产生长达256位伪随机序列，这样省去了256位存储器和复杂读放控制及放大电路的开销。
而且如前所述，传统防盗应答器中一般需要对检测装置的探询命令进行循环冗余校验以确认命令的正确性，所以我们可以通过对该循环冗余校验电路的简单复用来达到产生防盗数据序列的目的，这样芯片面积和成本的降低将更加显著。而当系统需要更高的可靠性时，我们还可以采用更多位数的循环冗余校验器如CRC-16等来实现命令校验和防盗信号产生。
请参见图4个图5所示，本发明一种高可靠性低成本电子防盗应答器是这样工作的由天线L2和电容C2构成谐振回路10，该谐振回路10的谐振频率为f0(一般为13.56MHz)，并由MOS管构成的调制管调制。当电子防盗应答器进入防盗监测装置发射的电磁场后，在谐振回路10两端感应到一定交流电压，电源产生/时钟提取电路20通过整流将此交流电压转换成直流电源，通过对天线上的信号进行整形得到时钟信号，并将直流电源和时钟信号送至数据发生器30和编码电路40，提供数据发生器30和编码电路40工作所需的直流电源和时钟信号。图5所示的数据发生电路在电源达到工作电压(某些应用中还需要接收到监测装置发出的监测命令并经过校验电路确认命令无误)后，启动数据发生电路，数据发生电路30开始发出一串256位的固定伪随机二进制数据送至编码电路40，该数据经编码电路(根据需要可以选择多种编码方式)编码后作为调制信号去控制谐振回路10中的MOS调制管，通过调制管的开关作用，在天线L2两端产生不同的电压，这个过程称为负载调制。防盗监测装置检测到电子防盗应答器的负载调制信号，经过解码后恢复出256位数据，如果256位数据和电子防盗应答器发出的完全一致，防盗监测装置以次为依据开始报警。
综上所述，本发明一种高可靠性低成本电子防盗应答器，由于采用了循环冗余校验电路取代现有技术系统应答器中的多位存储器，使之因电路结构简单而降低了芯片面积和成本；同时由于只用N个触发器，即可在时钟驱动下即时输出2N位具有良好不相关性的特殊数据序列；而且由于芯片电路简化，提高了系统的抗干扰性、检测的速度，并且具有检错率高，因此极为实用。
权利要求
1.一种高可靠性低成本电子防盗应答器，包括谐振回路(10)，与谐振回路(10)连接的电源产生/时钟提取电路(20)，电源产生/时钟提取电路(20)产生的电源和时钟信号送至数据发生器(30)和编码电路(40)，所述的数据发生器(30)的输出端与编码电路(40)的输入端连接，所述的编码电路(40)的输出端与谐振回路(10)的连接；其特征在于所述的谐振回路(10)包括，由天线L2和电容C2构成的谐振回路，以及其漏极和源极跨接在天线L2和电容C2两端的MOS调制管；所述的数据发生器(30)由接收电路、发射电路和校验电路连接组成；所述的校验电路是一循环冗余校验电路，它由移位寄存器构成；所述的编码电路(40)输出的调制信号送至谐振回路(10)中MOS调制管的栅极。
2.如权利要求1所述的一种高可靠性低成本电子防盗应答器，其特征在于所述的数据发生器(30)中的发射电路和校验电路组成应答器；其中，发射电路由谐振电路和调制管组成，校验电路由八个移位寄存器(CRC-1-CRC-8)和四个异或门(M-1-M-4)组成；在八个移位寄存器中，后级寄存器的Q输出端与前级寄存器的D输入端连接，第一寄存器(CRC-1)的D输入端与异或门(M-4)的一输入端连接，并送至编码电路的输入端；各寄存器的CK端与时钟信号连接，各寄存器的控制端与控制信号连接；在四个异或门中，异或门(M-4)的另一输入端连接一高电平，输出端与寄存器(CRC-7)的D输入端和异或门(M-1-M-3)的一输入端连接；异或门(M-3)设置在寄存器(CRC-7、CRC-6)之间，异或门(M-3)的另一输入端与寄存器(CRC-7)的Q输出端连接，异或门(M-3)的输出端与寄存器(CRC-6)的D输入端连接；异或门(M-2)设置在寄存器(CRC-6、CRC-5)之间，异或门(M-2)的另一输入端与寄存器(CRC-6)的Q输出端连接，异或门(M-2)的输出端与寄存器(CRC-5)的D输入端连接；异或门(M-1)设置在寄存器(CRC-5、CRC-4)之间，异或门(M-1)的另一输入端与寄存器(CRC-5)的Q输出端连接，异或门(M-1)的输出端与寄存器(CRC-4)的D输入端连接。
全文摘要
本发明涉及一种高可靠性低成本电子防盗应答器，包括谐振回路、电源产生/时钟提取电路、数据发生器和编码电路，数据发生器的输出端与编码电路的输入端连接，编码电路的输出端与谐振回路连接；其特点是谐振回路包括由天线和电容构成的谐振回路，以及漏极和源极跨接在天线和电容两端的调制管；数据发生器由接收电路、发射电路和校验电路连接组成；校验电路是一由移位寄存器构成的循环冗余校验电路；编码电路输出的调制信号送至谐振回路中调制管的栅极。本发明由于采用循环冗余校验电路，由此不仅降低芯片面积和成本，并且只用N个触发器，即可在时钟驱动下即时输出文档编号G08B13/00GK1760925SQ20041006703
公开日2006年4月19日 申请日期2004年10月11日 优先权日2004年10月11日
发明者王光春 申请人:上海贝岭股份有限公司