1.一种带PIE解码功能的数字校准时钟电路,包括时钟校准控制逻辑电路及PIE解码电路(10)和数字控制时钟电路(20);所述数字控制时钟电路(20)接收时钟校准控制逻辑电路及PIE解码电路(10)传输过来的控制字,通过调节数字控制时钟电路的工作电流实现时钟校准;数字控制时钟电路(20)为时钟校准控制逻辑电路及PIE解码电路(10)提供工作时钟;
其特征在于:
所述时钟校准控制逻辑电路及PIE解码电路(10)包括:
PIE符号计数检测电路(101),用于对输入PIE数据进行采样计数,计算12.5μs定界符、RTcal符号、TRcal符号、数据“0”和数据“1”的采样总数;
Query命令前导头检测电路(102),根据所述PIE符号计数检测电路(101)提供的RTcal符号的采样总数及其后面的PIE符号的采样总数判断当前前导头是否是Query命令的前导头,决定是否给出时钟校准使能信号;
Tari判别电路(103),根据所述PIE符号计数检测电路(101)提供的12.5μs定界符和
12.5μs定界符后面的PIE数据“0”的采样总数,判别当前Tari的值,得出数据“0”的标准采样值;
数据“1”标准采样值计算电路(104),根据所述PIE符号计数检测电路(101)提供的数据“0”的采样总数、RTcal的采样总数和所述Tari判别电路(103)提供的数据“0”的标准采样值,计算数据“1”标准采样值;
门限判决电路(105),根据所述PIE符号计数检测电路(101)提供的RTcal符号采样总数、所述Tari判别电路(103)提供的数据“0”标准采样值和所述数据“1”标准采样值计算电路(104)提供的数据“1”标准采样值,设置区分数据“0”和数据“1”的门限值;
PIE数据判决电路(106),根据所述门限判决电路(105)提供的门限值,进行数据“0”和数据“1”的区分,输出解码数据和解码时钟;
状态转换电路(107),用于完成解码及时钟校准各阶段的状态跳转;
时钟校准控制字产生逻辑(108),在接收到所述Query命令前导头检测电路(102)的时钟校准使能信号后,根据所述Tari判别电路(103)提供的数据“0”的标准采样值和所述数据“1”标准采样值计算电路(104)提供的数据“1”的标准采样值,与当前PIE符号采样值进行比较,计算时钟校准控制字,完成时钟校准后,锁存当前控制字,直至接收到新的Query命令前导头或标签脱离射频场。
2.一种如权利要求1所述的带PIE解码功能的数字校准时钟电路的控制方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤(a):标签芯片上电复位后,时钟校准控制逻辑电路及PIE解码电路(10)置位时钟校准控制字,并将PIE符号计数检测电路(101)清零;
步骤(b):PIE符号计数检测电路(101)对12.5μs定界符进行检测并计数,记录采样总数N1;
步骤(c):PIE符号计数检测电路(101)对12.5μs定界符后面的PIE数据“0”进行检测并从零开始进行采样计数,记录采样总数N2;
步骤(d):PIE符号计数检测电路(101)将采样总数N2传递给Tari判别电路(103),Tari判别电路(103)根据采样总数N2设置Tari判决门限G1=0.75×N2,门限G2=1.25×N2;
步骤(e):Tari判别电路(103)比较N1和Tari判决门限G1与G2的大小;若N1>G2,则判别Tari为6.25μs;若G1
步骤(f):PIE符号计数检测电路(101)对数据“0”后面的RTcal符号从零开始进行采样计数,记录采样总数N3;门限判决电路(105)根据采样RTcal符号采样总数N3,设置区分数据“0”和数据“1”的判决门限D1=0.5×N3;数据“1”标准采样值计算电路根据数据“0”的采样总数N2、数据“0”的标准采样值S0及RTcal符号的采样总数N3,计算数据“1”的标准采样值为S1;
步骤(g):PIE符号计数检测电路(101)对RTcal符号后面的PIE符号从零开始进行采样计数,记录采样总数N4;Query命令前导头检测电路(102)判断当前采样数N4和N3的大小:若当前采样数N4大于N3,则该符号为TRcal,表明检测到Query命令前导头,并设置时钟信号使能信号有效,跳转至步骤(h)开始时钟校准;若当前采样数N4小于N3,则不进行时钟校准,并进一步判断当前采样数N4与判决门限D1的大小:若当前采样数N4大于D1,则输出解码数据“1”;反之,则输出解码数据“0”;并跳转至步骤(m)进行后续PIE数据解码;
步骤(h):时钟校准控制字产生逻辑(108)根据数据“0”的采样总数N2与数字“0”的标准采样值S0进行比较:若N2不等于S0,则根据两者之间的差值调整控制字,校准时钟频率;若相等,则停止时钟校准过程,锁存当前时钟校准控制字,更新门限判决电路中的判决门限D1=(S0+S1)/2,并跳转至步骤(m);
步骤(i):PIE符号计数检测电路(101)对TRcal符号后面的数据“1”从零开始进行采样计数,记录采样总数;时钟校准控制字产生逻辑(108)根据数据“1”的采样总数与数字“1”的标准采样值S1进行比较:若采样总数不等于S1,则根据两者之间的差值调整控制字,校准时钟频率;若相等,则停止时钟校准过程,锁存当前时钟校准控制字,更新门限判决电路(105)中的判决门限D1=(S0+S1)/2,并跳转至步骤(m);
步骤(j):PIE符号计数检测电路(101)对数据“1”后面的数据“0”从零开始进行采样计数,记录采样总数;时钟校准控制字产生逻辑(108)根据数据“0”的采样总数与数字“0”的标准采样值S0进行比较:若采样总数不等于S0,则根据两者之间的差值调整控制字,校准时钟频率;若相等,则停止时钟校准过程,锁存当前时钟校准控制字,更新门限判决电路中的判决门限D1=(S0+S1)/2,并跳转至步骤(m);
步骤(k):PIE符号计数检测电路(101)对数据“0”后面的数据“0”从零开始进行采样计数,记录采样总数;时钟校准控制字产生逻辑(108)根据数据“0”的采样总数与数字“0”的标准采样值S0进行比较:若采样总数不等于S0,则根据两者之间的差值调整控制字,校准时钟频率;若相等,则停止时钟校准过程,锁存当前时钟校准控制字,更新门限判决电路中的判决门限D1=(S0+S1)/2,并跳转至步骤(m);
步骤(l):PIE符号计数检测电路(101)对数据“0”后面的数据“0”从零开始进行采样计数,记录采样总数;时钟校准控制字产生逻辑(108)根据数据“0”的采样总数N与数字“0”的标准采样值S0进行比较:若采样总数不等于S0,则根据两者之间的差值调整控制字,校准时钟频率,并锁存调整后的时钟校准控制字,更新门限判决电路中的判决门限D1=(S0+S1)/
2;若相等,则锁存当前时钟校准控制字,更新门限判决电路中的判决门限D1=(S0+S1)/2,并跳转至步骤(m)进行后续PIE数据的解码;
步骤(m):PIE符号计数检测电路(101)对后续的PIE数据从零开始进行采样计数,得到每一个PIE符号的采样计数;PIE数据判决电路(106)将PIE符号计数检测电路(101)提供的PIE数据的采样计数与门限判决电路(105)中的判决门限D1进行比较,对后续的PIE数据进行解码判决;
若采样计数值大于D1,则输出解码数据“1”,反之则输出解码数据“0”;
状态转换电路(107)根据时钟校准及解码情况完成各阶段的状态跳转;
步骤(n):状态转换电路(107)检查解码是否结束,若解码未结束,则跳转至步骤(m);
步骤(o):时钟校准控制逻辑电路及PIE解码电路(10)对后续帧数据处理:若检测到Query命令前导头,则对时钟电路进行校准;同时对帧数据进行解码;此过程一直持续直至标签脱离射频场掉电。
3.根据权利要求2所述的带PIE解码功能的数字校准时钟电路的控制方法,其特征在于:N3和N2的关系采用以下公式表示:b1,b2,b3…bn均为一位二进制数,取值为数值‘0’或‘1’;上式中n的值以下式确定:
表示向下取整运算;
采样以上公式计算出[b1,b2,b3…bn]后,利用以下公式计算数据“1”的标准计算值S1: