一种低功耗rfid标签pie解码方法及应用该方法的解码器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力计量技术领域，涉及集成电路，尤其是一种低功耗RFID标签PIE解码方法及应用该方法的解码器。
【背景技术】
[0002]目前，UHF RFID标签对6C协议的PIE格式编码符号进行解码主要有两种方案。
[0003]第一种方案是对于RTCAL的整个长度(包括高电平、低电平)进行计数，并计算出中间值pivot = RTcal/2。之后，对于后续符号的整个长度(包括高电平、低电平)进行计数，与pivot比较判决符号是Data-Ο还是Data_l。这种方案对于系统时钟系统要求较高，从而导致整体功耗居高不下；
[0004]第二种方案是是对于RTCAL的整个长度(包括高电平、低电平)进行计数，可以根据RTCAL数据长度2.5Tari ( TRCAL ( 3.0Tari和低电平长度PW，计算(RTCAL/2-PW)得到标准值1.25Tar1-PW?1.5Tari_PW，用来判断数据0还是1。之后，对于后续符号的高电平长度进行计数，与标准值比较判决符号是Data-Ο还是Data-Ι。这种方案对于系统时钟系统要求依然较高，虽然在符号低电平阶段停止计数，减少了电路消耗，但是功耗的减少与通信配置(比如Data-Ι与Tari的比例)、数据中Data-Ι的数量相关，当Data-Ι从1.5Tari变成2Tari时，或者传输信息中逻辑“1”的个数较多时，由于低电平所占比例变小，功耗降低的比例和效果差异很大。另一方面，此方案的前提是一个盘存周期内接收的所有PIE符号形状一致、占空比一致，否则误判的可能性会大幅度提高，这对前端模拟电路的要求非常高，在一定程度上增大了模拟电路的面积、功耗。
[0005]因此，本文着重于需要解决PIE解码过程中，系统时钟频率高，从而导致芯片功耗高，标签灵敏度低的问题。
[0006]本文提出的低功耗的UHF RFID PIE符号解码方法及应用该解码方法的解码器能够在保证不降低解码质量的前提下，降低系统时钟频率，从而显著地减少功耗，提高接收灵敏度。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构简单、灵敏度高、安全可靠的低功耗RFID标签PIE解码方法及应用该方法的解码器。
[0008]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0009]—种低功耗RFID标签PIE解码方法，其特征在于:具体解码方法为:
[0010]⑴对符号位序列进行解码，首先构造用于比较和判决的时间长度标准值，对PIE编码的前导码部分作一系列处理，用系统时钟周期对TARI和RTcal进行计数，该计数值除3处理结果记为NP ；
[0011 ] (2)其次，对后续PIE符号的长度进行计数，如果RTcal后面的符号长度大于2倍的NP，则判决为TRcal，如果符号长度大于等于NP，则判决为逻辑“ 1 ”，如果符号长度小于NP，则判决为逻辑“0”;后续符号长度为连续的一段高电平与一段低电平的长度，如果高电平长度大于4倍的ΝΡ，则判断PIE编码结束。
[0012]而且，步骤⑴中，用系统时钟周期对TARI和RTcal进行计数，得到以时钟周期长度为单位的计数值，该计数值除3后，四舍五入的结果记为NP，RTCAL = 2.5TARI?3TARI，则 T+RT = 3.5TARI ?4TARI，T+RT 除 3 以后，NP = 1.15TARI ?1.33TARI，由于 Data-Ο =TARI, Data-1 = 1.5 ?2TARI，获得 DATA_0〈NP, DATA-DNP。
[0013]而且，步骤⑴使用三进制计数器来达到除3的效果；该计数器包含二个计数器，在计数时，CNT3A以0、1、2、0、1、2的规律进行计数，每当计数到2的时候，CNT3B加一；在RTcal结束的时候，CNT3B的值为NP。
[0014]而且，本方法采用三段式时间补偿算法，包括:解码延迟补偿、发送延迟补偿、时钟相位补偿。
[0015]一种低功耗PIE解码方法的解码器电路，低功耗解码器电路是基于上述的符号解码方法进行设计的，参见说明书附图2所示，包含除3计数器、PIV0T、符号判决模块、三进制计数器、RTcal, BLF以及tl/t2计时器，限号输入到三进制计数器，该三进制计数器的一个输出端连接有一个除3计数器的输入端，该除3计数器的输出端连接PIVOT的输入端，该PIVOT的输出端连接符号判决模块；该三进制计数器的另一个输出端分别连接有RTcal和PIE长度计算模块，RTcal输出连接BLF，PIE长度计算模块连接符号判决模块；同时，BLF还连接有一个tl/t2计时器。
[0016]本发明的优点和积极效果是:
[0017]1、本发明对PIE计数器与三进制计数器的资源进行了共享，由于PIE符号与TARI+RTCAL时间上分离，因此计数器低位的两个比特既可以用于PIE符号计数，也可以用于T+RT的三进制计数，采用了普通同步计数器电路；其他比特只用于PIE符号计数，因此采用了行波计数器电路，兼顾了电路的面积与功耗，后一级的工作频率比前一位慢一倍，因此能够有效地降低功耗；
[0018]2、本发明用于达到降低系统时钟频率，从而显著地减少功耗，提高接收灵敏度。
【附图说明】
[0019]图1为16C协议PIE解码；
[0020]P1vt = round(RTcal/2)；
[0021]PIE Length>P1vt — logic “1”；
[0022]PIE Length〈logic “0”；
[0023]PIE High>l.l*RTcal — RTcal ；
[0024]图2为低功耗解码器结构；
[0025]图3为共享型行波计数器；
[0026]图4显示tl时间补偿1 ;
[0027]图5显示tl时间补偿2和补偿3。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0029]一种低功耗RFID标签PIE解码方法，低功耗的UHF RFID PIE符号的具体解码方法为:
[0030]⑴对符号位序列进行解码，首先构造用于比较和判决的时间长度标准值，对PIE编码的前导码部分作一系列处理，具体为:
[0031]用系统时钟周期对TARI和RTcal进行计数，得到以时钟周期长度为单位的计数值，该计数值除3后，四舍五入的结果记为NP ；RTCAL = 2.5TARI?3TARI，则T+RT =3.5TARI ?4TARI，T+RT 除 3 以后，NP = 1.15TARI ?1.33TARI，由于 Data-0 = TARI,Data-1=1.5 ?2TARI，因此理论上，DATA-0<NP, DATA-1>NP ；
[0032]⑵其次，对后续符号的长度进行计数，后续符号长度为连续的一段高电平与一段低电平的长度，如果RTcal后面的符号长度大于2倍的NP，则判决为TRcal，如果符号长度大于等于NP，则判决为逻辑“ 1 ”，如果符号长度小于NP，则判决为逻辑“0” ；
[0033]⑶最后，如果高电平长度大于4倍的NP，则判断PIE编码结束。
[0034]使用本方法进行解码，进行了严格的理论推算，本实施例，为了找到系统时钟最低频率，假设在最严格的条件下，通过扫描连续的频率来区分最大的Data-Ο与最小的Data-Ι，推算出系统时钟最低