ES2098199T3 - Sistema de identificacion de multimodo.. - Google Patents
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Abstract
UN SISTEMA DE IDENTIFICACION MULTIMODAL QUE INCLUYE UNOS LECTORES Y ETIQUETAS EN DONDE UN LECTOR (100) COLOCADO CERCA DE Y ACOPLADO DE FORMA INDUCTIVA (100) A UNA ETIQUETA (200) INTERROGA A LA ETIQUETA (200) Y OBTIENE UNA RESPUESTA DE ELLA, SEGUN UN PROCESO ESPECIFICADO EN LA ETIQUETA, SI LA ETIQUETA (200) PERTENECE A UNA CIERTA CLASE DE ETIQUETAS. LA RESPUESTA CONSISTE EN UN CODIGO DE IDENTIFICACION UNICO A ESA ETIQUETA (200) JUNTO CON LOS DATOS SUMINISTRADOS POR UNOS DETECTORES (270, 275) QUE HAY INCORPORADOS EN LA ETIQUETA (200). LA COMUNICACION ENTRE LA ETIQUETA (200) Y EL LECTOR (100) SE ESTABLECE CUANDO UN LECTOR (100) ESTABLECE UN CAMPO MAGNETICO REVERSIBLE CERCA DE LA ETIQUETA (200) Y LA ETIQUETA (200) VARIA SU ABSORCION DE ENERGIA DEL CAMPO SEGUN LA INFORMACION A TRANSMITIR. EL LECTOR (100) DETECTA ESTAS VARIACIONES DE ABSORCION DE ENERGIA Y EXTRAE A PARTIR DE ESTAS VARIACIONES LA INFORMACION TRANSMITIDA POR LA ETIQUETA (200).
Description
Sistema de identificación de multimodo.
Esta invención se refiere a sistemas
cooperativos de identificación (que tuvieron sus comienzos
electrónicos en la Segunda Guerra Mundial como sistemas de
identificación amigo-enemigo) en los que la agencia
identificante y el objeto a ser identificado cooperan en el proceso
de identificación según un esquema preestablecido. Más
específicamente, la invención se refiere a sistemas que constan
genéricamente de un interrogador-respondedor (o
"lector") inductivamente acoplado a un transpondedor (o
"etiqueta") donde el lector está asociado con la agencia
identificante y la etiqueta está asociada con el objeto a ser
identificado.
Tales sistemas se están utilizando o tienen la
posibilidad de ser usados para identificar peces, aves, animales, u
objetos inanimados tal como tarjetas de crédito. Algunas de las
aplicaciones más interesantes implican objetos de tamaño pequeño,
lo que significa que el transpondedor debe ser diminuto. En muchos
casos es deseable unir permanentemente la etiqueta al objeto, lo
que significa implante del dispositivo en los tejidos de seres vivos
y en algún lugar debajo de las superficies de objetos inanimados.
En la mayoría de los casos, el implante de la etiqueta dentro del
objeto elimina el uso de fuentes de alimentación convencionales para
alimentar la etiqueta. La luz solar no penetrará en general en la
superficie del objeto. Las fuentes químicas, tales como baterías,
se gastan y no pueden ser sustituidas fácilmente. Las fuentes
radioactivas podrían presentar riesgos inaceptables para el objeto
sujeto a identificación. Un acercamiento a alimentar la etiqueta que
ha sido puesto en práctica satisfactoriamente durante muchos años
es suministrar a la etiqueta potencia del lector por medio de un
campo magnético alterno generado por el lector. Este acercamiento da
lugar a una etiqueta pequeña altamente fiable de vida indefinida y
es actualmente el acercamiento elegido.
Para muchas aplicaciones, la conveniencia y la
utilidad exigen que el lector se pueda llevar en la mano, lo que se
traduce en el uso de baterías para alimentar la unidad. Sin embargo,
el tamaño y el peso de las baterías que tienen la necesaria
capacidad para realizar la función de identificación a distancias
razonables sin interrupción cuestionan el mismo concepto de
portabilidad en la mano. El doble objetivo de facilidad de uso y
rendimiento del sistema han sido la materia de un compromiso nada
fácil en el pasado. Hay que utilizar los recientes avances
tecnológicos en el diseño de sistemas energéticos eficientes con el
fin de realizar el pleno potencial de los sistemas de
identificación basados en el acoplamiento inductivo.
Con el fin de minimizar el trauma asociado con
el implante de la etiqueta en seres vivos y también por razones de
de conveniencia y utilidad, la etiqueta deberá ser suficientemente
pequeña para ser implantada por medio de un instrumento del tipo de
jeringa más bien que mediante cirugía. Este acercamiento ha sido
probado en sistemas actuales y probablemente seguirá siendo el
procedimiento de implante de opción en el futuro. El tamaño de las
etiquetas actuales es razonable en la medida que se refiere a los
ejemplares más grandes. Sin embargo, la reducción del tamaño es
necesaria si las etiquetas han de ser usadas con los animales más
pequeños, aves y peces.
A medida que proliferan los sistemas de
identificación de este tipo y se multiplican los usuarios, es
importante reconocer este entorno cambiante en el diseño de aparato
de identificación de próxima generación. Los nuevos modelos de
lectores deberán ser capaces de leer modelos de etiquetas más
antiguos. Los intereses de privacidad y seguridad de los usuarios
deben ser respetados -un usuario no deberá ser capaz de leer las
etiquetas de otro usuario. Y finalmente, en este mundo
informatizado, debe ser posible conectar convenientemente los
lectores con ordenadores.
El sistema de identificación multimodo se
compone de lectores y etiquetas donde un lector situado cerca e
inductivamente acoplado a una etiqueta puede interrogar y obtener
una respuesta de la etiqueta según un proceso especificado si la
etiqueta pertenece a una cierta clase de etiquetas. La respuesta
consta de un código de identificación único para la etiqueta
juntamente con datos suministrados por sensores incorporados dentro
de la etiqueta.
Las etiquetas se componen de condensadores,
inductores, transistores, y posiblemente otros dispositivos de
estado sólido empaquetados en forma adaptada para unión o implante
en objetos animados o inanimados. La configuración básica de una
etiqueta consta de un conductor multiespira enrollado en espiral que
desarrolla un voltaje a través de sus terminales en respuesta a un
campo magnético interrogante inversor producido por un lector y que
pasa a través de la bobina; un condensador en paralelo con la
bobina, siendo la combinación resonante a alguna frecuencia del
campo magnético interrogante; un convertidor CA a CC puenteado a
través del circuito resonante que extrae potencia CA del campo
magnético y suministra potencia CC a todos los circuitos de la
etiqueta; un controlador (o microprocesador) que controla todas las
operaciones en la etiqueta; un generador de reloj que utiliza la
señal inducida a través del circuito resonante para generar todas
las señales de reloj requeridas para las operaciones de la
etiqueta; un detector de umbral que proporciona una señal de reseteo
al controlador cuando el voltaje de salida del convertidor CA a CC
llega a un nivel suficiente para operar toda la circuitería de la
etiqueta; memoria no volátil, accesible al controlador, conteniendo
el código de identificación de la etiqueta; sensores para medir
parámetros medioambientales tales como la temperatura, el choque y
la vibración, y en el caso de portadores de etiqueta vivos, nivel de
azúcar en sangre y factor PH; un convertidor A/D que puede estar
conectado selectivamente a cada uno de los sensores para convertir
las salidas analógicas del sensor en representaciones digitales; y
unos medios de carga de circuito resonante que permiten al
controlador poner una carga variable en el circuito resonante según
una corriente de bits serie incluyendo el código de identificación
de la etiqueta y los datos medioambientales.
La etiqueta se compone físicamente de un chip
semiconductor que incorpora los dispositivos y la circuitería de la
etiqueta incluyendo el condensador de sintonización y un conductor
multiespira enrollado en espiral que está unido al chip
semiconductor, estando sellada la combinación dentro de un tubo de
vidrio u otro contenedor apropiado.
La versión portátil del lector está adaptada
para operación por baterías. Para instalaciones fijas, el lector
está adaptado para operación desde una fuente de alimentación de
corriente alterna.
Un conductor multiespira enrollado en espiral en
el lector proporciona los medios para acoplar inductivamente el
lector a la bobina en una etiqueta cuando las dos unidades están una
cerca de otra. Unos condensadores están colocados en serie con el
par de bobinas para crear un circuito resonante a la misma
frecuencia que el circuito resonante en la etiqueta a leer. Se
permite la selección casi instantánea de valor de capacitancia o
inductancia de la bobina de modo que la frecuencia resonante del
lector pueda ser seleccionada para adaptación a la frecuencia
resonante de la etiqueta.
El circuito resonante del lector es movido a la
frecuencia resonante por un excitador de bobina de doble extremo
equilibrado que recibe una señal periódica de frecuencia apropiada
por un generador de reloj. El generador de reloj también suministra
todas las señales de temporización requeridas en la operación del
lector.
Cuando el lector y la etiqueta están cerca e
inductivamente acoplados uno a otro, el voltaje a través de la
bobina del lector es modulado en amplitud según la configuración de
carga aplicada al circuito resonante de la etiqueta cuando la
etiqueta responde a una interrogación del lector. Esta variación en
amplitud, que es una medida de la potencia absorbida por la
etiqueta del campo magnético inverso, es detectada por medio de un
detector de envolvente.
La relación de señal a ruido de la señal del
detector de envolvente se maximiza por filtración apropiada y la
señal es digitalizada posteriormente por un convertidor A/D. La
señal digitalizada del detector de envolvente es suministrada a un
microprocesador que extrae los datos transmitidos al lector por la
etiqueta.
Con el fin de leer etiquetas que transmiten
información haciendo que el voltaje a través de la bobina del
lector varíe en fase y/o frecuencia así como amplitud, se prefiere
otra realización de la invención. El detector de envolvente es
sustituido por un filtro de ranura sintonizado a la frecuencia de
excitación de la bobina del lector y la señal de salida del filtro
de ranura es digitalizada y suministrada al microprocesador que
extrae los datos de la señal. La finalidad del filtro de ranura es
suprimir la gran señal de excitación que está presente en la señal
de la bobina, reduciendo por ello el rango dinámico requerido del
convertidor A/D.
El microprocesador interpreta los datos y los
pone en una forma adecuada para visualización para el usuario. El
microprocesador también suministra señales audio y/o voz artificial
destinadas a informar y guiar al usuario en el uso del lector.
El lector puede estar configurado para operar en
varios modos por medio de conmutadores de hardware y microprogramas
activados por datos de control de modo contenidos en una memoria de
lectura solamente dentro del lector. Entre los parámetros que
pueden ser controlados por datos de control de modo figuran la
frecuencia operativa, protocolos de demodulación, protocolos de
control de errores, clases de etiquetas, y secuenciación de búsqueda
entre clases de etiquetas.
La clase de etiqueta es un grupo de etiquetas
que el lector está habilitado para reconocer. Un código de clase de
etiqueta puede identificar etiquetas de un diseño concreto,
etiquetas de un fabricante concreto, etiquetas utilizadas por
grupos de usuarios concretos, etiquetas utilizadas para la
identificación de una especie concreta de objetos, etc. Así, un
modo operativo que especifica una sola clase de etiqueta puede
restringir el lector a reconocer respuestas de etiquetas de un
diseño concreto de un cierto fabricante que son utilizadas por un
grupo concreto de usuarios para la identificación de especies
concretas.
Los datos de control de modo pueden especificar
más de una clase de etiqueta en cuyo caso el lector puede reconocer
un grupo ampliado de etiquetas. Si los datos de control de modo
especifican más de una clase de etiqueta, el lector interroga todas
las clases simultáneamente o procede de una clase a la siguiente en
secuencia hasta que todas las clases han sido interrogadas, punto
en que se repite el proceso de interrogación.
Al buscar una etiqueta en un objeto, se pasa el
lector por la superficie del objeto hasta que recibe una respuesta
de la etiqueta o la superficie del objeto donde podría estar situada
la etiqueta ha sido explorada completamente. La determinación por
parte el lector de que una etiqueta perteneciente a una clase
habilitada está respondiendo, tiene lugar dentro de un período de
tiempo específico (el tiempo de detección) después de que el lector
comienza a transmitir. Si el lector no obtiene una respuesta dentro
del tiempo de detección, el lector se apaga con el fin de ahorrar
potencia de la batería. El lector se enciende de nuevo y realiza
otra interrogación después de haber transcurrido un segundo período
de tiempo específico (el tiempo de reposición). Este tiempo de
reposición es suficientemente largo para permitir al lector pasar a
una nueva posición en la superficie del objeto. Este proceso de
encendido-apagado es un medio muy efectivo de
ahorrar potencia de la batería en el lector.
US 3.859.624 describe una etiqueta de
identificación electrónica para un sistema electrónico de
identificación, donde la etiqueta tiene todas las características
de la porción precaracterizante de la reivindicación 1. En esta
etiqueta la señal modulada del transmisor se usa primero para
energizar la etiqueta a través de una bobina receptora y circuito
rectificador que carga un condensador. Después de que el condensador
está completamente cargado, la etiqueta deja de absorber potencia,
y el condensador descarga entonces a la circuitería de la etiqueta
con el fin de alimentar la electrónica del transpondedor. Este tipo
de sistema se denomina en general un sistema RFID semiduplex. Los
sistemas RFID semiduplex, sin embargo, no reciben simultáneamente
una señal leída de un interrogador y decodifican la señal de la
etiqueta de identificación al mismo tiempo. En cambio, el proceso
se repite en pasos alternativos.
US 4.924.210 describe un método de comunicar
información entre una etiqueta y un lector de un sistema electrónico
de identificación, donde el método realiza los pasos de la porción
precaracterizante de la reivindicación 4. Se estudian diferentes
protocolos o modos de operación de varios tipos de soportes de
datos. Sin embargo, todos los soportes de datos operan en el mismo
tipo de señal, y no hay indicación de que los protocolos podrían
ser distintos de varias clasificaciones; este tipo de protocolo se
refiere más a la naturaleza de cómo se almacenan datos en un
dispositivo de memoria, por ejemplo dónde se sitúan los datos en un
disco compacto o dentro de un tipo específico de dispositivo de
memoria RAM.
Un objeto de la invención es proporcionar una
etiqueta para un sistema de identificación incluyendo lectores y
etiquetas, donde la etiqueta permite que el lector lea el mensaje de
la etiqueta en base a una única transmisión, permitiendo por ello
que el lector conserve potencia de la batería apagándose
inmediatamente después de la única transmisión. Otro objeto de la
invención es proporcionar un método adecuado para ello.
Estos objetos se logran con una etiqueta de
identificación electrónica según la reivindicación 1 y un método
según la reivindicación 4, respectivamente. Realizaciones ventajosas
de la invención son la materia de las reivindicaciones
dependientes.
La figura 1 es un diagrama de bloques
funcionales del sistema de identificación multimodo incluyendo
lector y etiqueta.
La figura 2 es una vista lateral de una etiqueta
diseñada para implante con parte de la envuelta cortada.
La figura 3 es una vista en sección transversal
de una etiqueta diseñada para implante en un plano transversal al
eje longitudinal de la etiqueta.
La figura 4A es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción de la frecuencia "marca" por 4 que es
realizada por el microprocesador en el lector.
La figura 4B es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción retardada de la frecuencia "marca" por 4
que es realizada por el microprocesador en el lector.
La figura 5A es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción de la frecuencia "espacio" por 4 que es
realizada por el microprocesador en el lector.
La figura 5B es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción retardada de la frecuencia "espacio" por
4 que es realizada por el microprocesador en el lector.
La figura 6A es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción de la frecuencia "marca" que es
realizada por el microprocesador en una primera realización del
lector.
La figura 6B es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción de la frecuencia "marca" que es
realizada por el microprocesador en una segunda realización del
lector.
La figura 7A es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción de frecuencia "espacio" que es realizada
por el microprocesador en una primera realización del lector.
La figura 7B es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción de frecuencia "espacio" que es realizada
por el microprocesador en una segunda realización del lector.
La figura 8 es el diagrama de flujo de la rutina
de calibración que es realizada por el microprocesador en el
lector.
La figura 9 es el diagrama de flujo de la rutina
de operación que es realizada por el microprocesador en el
lector.
La figura 10 es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción de tasa de bits (datos) que es realizada por
el microprocesador en el lector.
La figura 11 es el diagrama de flujo de la
rutina de recuperación de mensaje que es realizada por el
microprocesador en el lector.
\newpage
La figura 12 es el diagrama de flujo de la
rutina de procesado de mensajes que es realizada por el
microprocesador en el lector.
La figura 13 es el diagrama de flujo de la
rutina de conexión que es realizada por el microprocesador en el
lector.
La figura 14 es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción T_{1} que es realizada por el
microprocesador en el lector.
La figura 15 es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción de tasa de bits (control) que es realizada
por el microprocesador en el lector.
La figura 16 es el diagrama de flujo de la
rutina de interrupción apagar bobina que es realizada por el
microprocesador en el lector.
El diagrama de bloques funcionales para un
lector 100 y una etiqueta 200 acoplados inductivamente se representa
en la figura 1. El lector 100 interroga la etiqueta 200 generando
un campo magnético inverso 10 por medio de la bobina 110. La bobina
110 en serie con uno del par de condensadores 120 o 125,
seleccionable por medio del par de conmutación SPDT 130, es movida
por el excitador de bobina equilibrado de doble extremo 135 con una
señal periódica de frecuencia apropiada suministrada por el
generador de reloj 140. Típicamente, la frecuencia de excitación es
del rango de 100 kHz a 400 kHz.
El generador de reloj 140 se compone de un
oscilador controlado por cristal y cadenas divisoras de diseño
ordinario. La frecuencia del oscilador se elige de tal manera que
todas las frecuencias de excitación requeridas puedan ser obtenidas
por divisiones enteras. Otras divisiones enteras de cada frecuencia
de excitación proporcionan señales de reloj de onda cuadrada que
tienen las frecuencias siguientes: frecuencia "marca" por 4;
frecuencia "espacio" por 4; frecuencia "marca";
frecuencia "espacio"; tasa de bits (datos); y tasa de bits
(control). Las señales de reloj se obtienen de tal forma que las
transiciones de bajo a alto de todas las señales, excepto la señal
de tasa de bits (control), coincidan en instantes de tiempo
concretos. La transición de bajo a alto de la señal de tasa de bits
(control) precede a la de la señal de tasa de bits (datos) al menos
un ciclo de la frecuencia de excitación.
El generador de reloj 140 incluye el
temporizador de ciclo de trabajo que genera una señal de
temporización de onda cuadrada que hace que la bobina del lector
110 sea energizada cuando la señal sea alta. La señal permanece
alta durante un tiempo suficientemente largo para recibir la
información a comunicar por una etiqueta a la frecuencia de
excitación concreta que se use. La señal permanece baja durante un
tiempo suficientemente largo para que el lector 100 se desplace a
una nueva posición de lectura. El temporizador de ciclo de trabajo
envía la señal de interrupción "bobina apagada" al
microprocesador 170 cuando la señal de temporización que genera es
baja.
La finalidad de operar la bobina del lector 110
con un ciclo de trabajo es conservar potencia de la batería y
lograr períodos operativos más largos entre recargas o sustituciones
de la batería.
El temporizador de ciclo de trabajo es puesto a
bajo por el microprocesador 170 siempre que el microprocesador
reconoce una condición que indica fallo del proceso de lectura.
El temporizador de ciclo de trabajo se activa
solamente cuando el interruptor de potencia del lector está
encendido y el interruptor de disparo de "lectura" activado por
el usuario 142 está cerrado. La liberación del disparo de
"lectura" no inhabilita el temporizador de ciclo de trabajo
hasta que tiene lugar la transición normal de alto a bajo.
En el generador de reloj 140, el tiempo T lo
mantiene un contador que cuenta ciclos de la frecuencia de
excitación cuando la señal del temporizador de ciclo de trabajo es
alta. El contador se resetea cada vez que la señal del temporizador
de ciclo de trabajo pasa de alta a baja. El microprocesador 170
puede acceder al contador T por medio del bus de control 187 y el
bus de datos 190.
El contador T suministra una señal de
interrupción al microprocesador 170 cuando T es igual a T_{1},
donde T_{1} es el tiempo requerido para que el voltaje de la
bobina del lector se acerque, por ejemplo, a 0,1% de su voltaje de
estado de régimen. Cuando tiene lugar la interrupción T_{1},
comienza el procesado de la señal en el lector.
Un diseño típico para excitadores equilibrados
adecuados para excitar la bobina 110 y condensadores 120 o 125 es
el circuito integrado S19950DY comercialmente disponible que incluye
un par complementario de transistores de efecto de campo de silicio
óxido metálico de potencia (MOSFETS de potencia).
Los dos condensadores incluyendo cada par de
bobinas tienen iguales capacitancias, eligiéndose la capacitancia
de modo que la combinación del par de bobina y condensador
constituya un circuito resonante en serie a una frecuencia de
excitación deseada.
La etiqueta 200, cuando está cerca de e
inductivamente acoplada al lector 100, extrae potencia del campo
magnético alterno 10 establecido por la bobina del lector 110 por
medio del conductor multiespira enrollado en espiral 210 en
paralelo con el condensador 220, constituyendo la combinación un
circuito resonante a una de las frecuencias de excitación del
lector. La carga variable 230 se conecta a través de la combinación
bobina-condensador para proporcionar por ello un
medio para variar la carga en el excitador en espiral equilibrado
135 en el lector 100 resultante del acoplamiento inductivo de las
bobinas del lector y la etiqueta. La carga variable 230 es
resistiva en la realización preferida, logrando por ello la mayor
efectividad posible al absorber potencia del campo magnético
inverso y al comunicar con el lector. Otras realizaciones menos
deseables podrían usar cargas que son inductivas, capacitivas, o
alguna combinación de carga inductiva, capacitiva, y resistiva.
La capacidad de comunicación del lector 100 y la
etiqueta 200 son críticamente dependientes de las características
de la bobina del lector 110 y la bobina de la etiqueta 210. El
número de vueltas de la bobina del lector deberá ser lo más grande
que sea posible de modo que el campo magnético creado por la bobina
del lector sea lo más grande posible. Por otra parte, la
resistencia de la bobina del lector 110 (proporcional al número de
vueltas) no debe ser tan grande que sea una desadaptación
sustancial a la impedancia de excitación y por ello impida la
transferencia de potencia a la etiqueta. La realización preferida de
la bobina del lector se enrolla en un núcleo oval de plástico de
aproximadamente 117,5 mm (4-5/8 pulgadas) de largo
por 95,3 mm (3-3/4 pulgadas) de ancho. La bobina
se enrolla con 90 a 100 vueltas de alambre que tiene un diámetro de
0,32 mm (alambre de calibre 28) que produce una bobina con una
inductancia aproximada de 2,3 mH y una resistencia aproximada de
7,6 ohmios.
El número de vueltas en la bobina de la etiqueta
210 también deberá ser lo más grande que sea posible con el fin de
maximizar el voltaje inductivamente generado a través de la bobina.
De nuevo hay que tener precaución al elegir el número de vueltas de
modo que la transferencia de potencia entre el lector y la etiqueta
no quede afectada adversamente.
El voltaje alterno que aparece a través de la
bobina 210 como resultado de estar inductivamente acoplada a la
bobina del lector 110 es convertido a corriente continua por medio
del convertidor CA/CC y el regulador de voltaje 235 que suministra
toda la potencia que precisa la circuitería de la etiqueta. El
voltaje alterno que aparece a través de la bobina 210 proporciona
una frecuencia de referencia para el generador de reloj 240 que
suministra todas las señales de reloj que precisa la circuitería de
la etiqueta. Otra realización utiliza el voltaje alterno de la
bobina para estabilizar un oscilador controlado por voltaje que
entonces actuaría como la fuente para todas las señales de
reloj.
El controlador 245 controla todas las
operaciones realizadas por la circuitería de la etiqueta. Una señal
de reloj para el controlador 245 es suministrada por el generador de
reloj 240. El detector de umbral 250 produce una señal cuando el
voltaje del convertidor CA/CC y el regulador de voltaje 235 llega al
nivel requerido para operación fiable de la circuitería de la
etiqueta. La señal del detector de umbral 250 sirve para resetear
el controlador que espera un período de tiempo predeterminado
(medido por un contador de ciclos de reloj en el controlador) y
entonces inicia la transmisión de información al lector. El retardo
de transmisión también puede ser realizado con un simple circuito
analógico de temporización. El retardo predeterminado de transmisión
tiene la finalidad de permitir que el transitorio asociado con la
aplicación de un voltaje al circuito resonante del lector 110,
120/125 desaparezca hasta el punto donde la absorción de potencia
por la etiqueta pueda ser detectada por el lector. El lector es
capaz por ello de extraer información de la señal de absorción de
potencia tan pronto como la etiqueta comience a transmitir haciendo
innecesario que el campo magnético del lector sea energizado
durante más tiempo que la duración de una transmisión de un solo
mensaje y se desactive rápidamente si una etiqueta no puede ser
detectada.
El detector de umbral es un simple circuito que
usa un diodo zener como un voltaje de referencia.
Un mensaje es transmitido por el controlador
aplicando una señal de dos niveles correspondiente a una
configuración de bits de mensaje a la carga variable 230. En la
realización preferida, un mensaje consta de un código de
sincronismo de 10 bits, un código de clase de etiqueta de 24 bits,
un código de identificación de 56 bits, un código de detección de
errores de 16 bits basado en la suma de verificación de 16 bits
estándar CCITT, y finalmente un número predeterminado de palabras
de datos de sensor de 8 bits. La suma de verificación permite
errores de hasta 16 bit en la porción del mensaje que consta del
código de clase de etiqueta y el código de identificación a
detectar. Cada una de las palabras de sensor lleva su propio bit de
paridad permitiendo por ello la detección de error único en cada
una de las palabras de datos del sensor.
El controlador recupera para transmisión todas
las porciones de datos del sensor, excepto una, del mensaje de la
memoria no volátil 255. En la realización representada en la figura
1 el controlador obtiene los datos del sensor haciendo que el
selector del sensor 260 conecte el convertidor A/D 265
secuencialmente primero al sensor de temperatura 270 y
posteriormente a un sensor PH 275 u otro sensor deseado.
En la ausencia de una transmisión de mensaje del
controlador 245, la carga variable 230 está latente y no carga
apreciablemente el circuito resonante 210, 220. Cuando el
controlador transmite un mensaje por la línea 238 a la carga
variable 230, la carga variable aplica una carga al circuito
resonante 210, 220 según una técnica de modulación por
desplazamiento de frecuencia (FSK). Un bit de mensaje "1" hace
que se seleccione una señal de frecuencia "marca". Un "0"
selecciona una señal de frecuencia "espacio". La selección de
la señal de frecuencia "marca" hace que la carga se active o
desactive dependiendo de si la señal de frecuencia "marca" es
alta o baja. Igualmente, la señal de frecuencia "espacio" hace
que la carga se active o desactive dependiendo de los estados alto
y bajo de la señal de frecuencia "espacio". Las señales de onda
cuadrada de frecuencia "marca" y "espacio" son derivadas
de la frecuencia de excitación del lector y suministradas por el
generador de reloj 240 a la carga variable 230 por las líneas
242.
Dado que las frecuencias "marca" y
"espacio" son de fase coherente con la frecuencia de excitación
del campo magnético, el lector puede extraer ventajosamente la
información de la señal de absorción de potencia por medio de una
técnica de demodulación coherente, realizando por ello la mayor
eficiencia de comunicación de modulación por desplazamiento de
frecuencia coherente (CFSK) en comparación con modulación por
desplazamiento de frecuencia no coherente (NCFSK).
Las frecuencias "marca" y "espacio" se
eligen suficientemente pequeñas para que las bandas laterales
resultantes de la modulación de amplitud de la señal de frecuencia
de excitación no sean atenuadas, por ejemplo, más de 3 dB con
respecto a la frecuencia de excitación por el circuito resonante del
lector 110, 120/125. La espaciación de las frecuencias "marca"
y "espacio" deberá ser idealmente un entero por la tasa de bits
donde el entero es preferiblemente igual o mayor que dos. Para una
frecuencia de excitación de 400 kHz y una tasa de bits de 5 kHz,
los valores típicos para las frecuencias "marca" y
"espacio" son 50 kHz y 40 kHz respectivamente. Obsérvese que
la diferencia de 10 kHz es igual al entero 2 por la tasa de
bits.
Será obvio a los expertos en la técnica que se
podría usar otras técnicas de modulación. Por ejemplo, se podría
usar manipulación todo o nada (OOK), por lo que la carga variable
230 desactiva la carga cuando se transmite un "0" y activa y
desactiva la carga cuando se transmite un "1" (o viceversa)
según que una onda cuadrada de frecuencia predeterminada
suministrada por el reloj 240 sea alta o baja.
También se podría usar manipulación por
desplazamiento de fase (PSK) en las versiones de de coherencia plena
(CPSK) o de coherencia diferencial (DCPSK). Se obtendría
manipulación por desplazamiento de fase coherente si la carga
variable 230 activase o desactivase la carga según que la onda
cuadrada antes descrita era alta o baja respectivamente cuando se
transmitió un "0" y activase o desactivase la carga cuando la
onda cuadrada era baja o alta respectivamente cuando se transmitió
un "1" (o viceversa).
Se obtendría manipulación por desplazamiento de
fase de coherencia diferencial si la carga variable 230 activase y
desactivase la carga de la misma forma que durante el período de bit
anterior cuando se transmite un "0" y de la forma contraria
cuando se transmite un "1".
La circuitería de la etiqueta para etiquetas del
tipo de implante se empaqueta dentro de una cápsula cilíndrica
hecha de un material inerte tal como vidrio. Una vista lateral de la
circuitería de la etiqueta colocada dentro de una vista cortada de
la cápsula 290 se representa en la figura 2. Una vista en sección
transversal de extremo de la etiqueta 200 se representa en la
figura 3. El condensador 220 se ha formado en un sustrato que sirve
como un soporte para la bobina 210. La bobina 210 se mantiene
inmóvil con relación al sustrato del condensador 220 por un
material de encapsulado 292 que ocupa el espacio entre la bobina y
el sustrato. La circuitería de la etiqueta distinta de la bobina
210 y el condensador 220 es un circuito integrado 280 fijado y
conectado eléctricamente al condensador 220 por medio de
abombamientos de oro. La circuitería de la etiqueta puede ser
amortiguada dentro de la cápsula por un fluido inerte 295.
En una realización alternativa de la etiqueta,
la circuitería de la etiqueta 280 y el condensador 220 se fabrican
en el mismo sustrato, simplificando por ello el conjunto de la
etiqueta.
En otra realización de la etiqueta, la
circuitería de la etiqueta 280, el condensador 220, y la bobina 210
se fabrican en el mismo sustrato, siendo la bobina un conductor en
espiral que está en la superficie del sustrato.
El voltaje de frecuencia de excitación a través
de la bobina del lector 110 es modulado en amplitud por la
variación en la absorción de potencia de la etiqueta procedente de
la bobina del campo magnético del lector que resulta de la
variación de carga del circuito resonante de la etiqueta 210, 220
producida por el mensaje que el controlador 245 envía a la carga
variable 230. La modulación de amplitud la quita del voltaje de la
bobina del lector el detector de envolvente 145 que consta de un
diodo puente, y el ruido que se extiende por encima de las
frecuencias de modulación de interés es quitado por medio del filtro
de paso bajo 150. La frecuencia de corte del filtro de paso bajo
150 está entre la frecuencia de excitación más baja que el diseño
del lector le permite usar y la más alta de las frecuencias
"marca" y "espacio". Las frecuencias de excitación
típicas son 400 kHz y 125 kHz. Las frecuencias "marca" y
"espacio" típicas para la frecuencia de excitación de 400 kHz
son 50 kHz y 40 kHz. En estas circunstancias la frecuencia de corte
deberá ser superior a 50 kHz y lo más por debajo de 125 kHz que sea
posible, con el fin de obtener la mayor atenuación posible de la
frecuencia de excitación, sin hacer una atenuación más grande, por
ejemplo, de 1 dB en la frecuencia "marca" de 50 kHz.
La señal de salida del filtro de paso bajo 150
es alimentada a través del cancelador CC 155 al convertidor
analógico a digital 165. La finalidad del cancelador CC 155 es
quitar el componente CC de modo que los componentes CA puedan
ocupar todo el rango de entrada del convertidor A/D 165. El
cancelador CC puede ser tan simple como el circuito representado en
la figura 1: el condensador 158 conectado a través del interruptor
160 a tierra. El interruptor 160 es controlado por el
microprocesador 170. Durante el período inicial de excitación de la
bobina del lector 110, el condensador 158 permanece puesto a tierra
a través de interruptor 160. Cuando el voltaje de la bobina del
lector se aproxima al estado constante, el interruptor 160 se abre y
la entrada al convertidor A/D 165 es cero, dado que el voltaje a
través del condensador 158 es igual al del filtro de paso bajo 150
y los dos voltajes están conectados ahora en oposición en serie.
El convertidor A/D 165 muestrea la forma de onda
de entrada en tiempos correspondientes a las transiciones
ascendentes de la frecuencia "marca" por 4 y las señales de
reloj 4 de frecuencia "espacio" por 4 suministradas por el
generador de temporización 140, produciendo por ello
representaciones digitales de 10 bits de las muestras introducidas.
Las tasas de muestreo "por 4" proporcionan cuatro muestras
durante cada ciclo de las frecuencias "marca" y
"espacio", lo que simplifica las operaciones de procesado
posteriores.
Otra realización de la invención se usa cuando
las etiquetas a identificar incluyen las que transmiten información
haciendo que la fase o frecuencia del voltaje de la bobina del
lector varíe. Un ejemplo de tales etiquetas son las que responden a
un campo magnético inverso interrogante con una señal FSK o PSK
después de apagar el campo. Tales señales no sobrevivirían al
detector de envolvente 145 y filtro de paso bajo 150 y, en
consecuencia, se precisa un medio de demodulación diferente para
recibir estas señales.
En la realización alternativa de la invención,
el detector de envolvente 145, el filtro de paso bajo 150, y el
cancelador CC 155 son sustituidos por un filtro de ranura
sintonizado a la frecuencia de excitación de la bobina del lector
110 y el microprocesador 170 realiza todo el proceso de demodulación
de la señal. Mediante programación apropiada del microprocesador,
toda la gama de formatos de amplitud, fase y modulación de
frecuencia puede estar alejada dentro del lector 100. La finalidad
del filtro de ranura es suprimir el componente de frecuencia de
excitación del voltaje alterno de la bobina, permitiendo por ello el
uso de un convertidor A/D con un menor rango dinámico.
En cualquier realización, el microprocesador 170
obtiene las muestras digitalizadas por el convertidor A/D 165 tan
pronto como están disponibles y las guarda en memoria. Los datos de
identificación de la etiqueta que derivan de esta información
conjuntamente con la información operativa son visualizados
visualmente en una pantalla alfanumérica 175. Esta misma
información está disponible de forma audible para el usuario en
forma de señales audio y/o voz artificial por medio de la interface
audio 180 y el altavoz 185. El microprocesador controla e generador
de reloj 140, el cancelador CC 155, la pantalla alfanumérica 175, y
la interface audio 180 por medio del bus de control 187. Se produce
intercambio de datos entre el microprocesador 170 y el generador de
reloj 140, el convertidor A/D 165, la pantalla alfanumérica 175, y
la interface audio 180 por medio del bus de datos 190.
Un ordenador digital externo 195 puede ejercer
control sobre e intercambiar datos con el microprocesador 170 por
medio del enlace de datos estándar RS-232 197.
Las rutinas para almacenar los datos del
convertidor A/D en la memoria del microprocesador se definen por
los diagramas de flujo representados en las figuras 4A y 5A para la
primera realización que implica el detector de envolvente. Las
rutinas son disparadas por interrupciones del microprocesador que
son generadas por las mismas señales de reloj que controlan el
muestreo en el convertidor A/D 165.
La rutina representada en la figura 4A es
iniciada por la transición ascendente de la señal de reloj
"frecuencia ``marca'' por 4". El microprocesador realiza la
operación de "espera" 310 hasta que esté disponible la muestra
digitalizada del convertidor A/D 165 y entonces realiza la operación
320. Hay J celdas de memoria disponibles para almacenamiento de
muestras en esta rutina donde J es igual a 4_{f}/R, f_{m} es la
frecuencia "marca", y R es la tasa de bits. Las celdas de
memoria son identificadas aquí por los enteros entre 0 y
(J-1). La operación 320 consta de dos pasos. El
registro de direcciones de memoria se incrementa 1 con una operación
módulo J superior. Entonces la nueva muestra es almacenada en la
dirección contenida en el registro de direcciones de memoria donde
previamente residía la muestra más antigua.
Se inicia una rutina similar por la transición
ascendente de la señal de reloj de "4 x frecuencia ``espacio''"
según el diagrama de flujo representado en la figura 5A. La rutina
de la figura 5A difiere de la rutina de la figura 4A solamente en
que implica un espacio de memoria diferente. La rutina de la figura
5A implica K celdas de memoria donde K es igual a 4f_{s}/R y
f_{s} es la frecuencia "espacio". Las celdas de memoria para
esta rutina son identificadas por los enteros 0 a
(K-1).
El microprocesador es un procesador digital
convencional, tal como Motorota 68030 o Intel 80386, capaz de
operar en una tasa de reloj entre 15 y 30 MHz y capaz de realizar
las operaciones recién descritas así como las que se describirán
posteriormente. La señal de reloj para el microprocesador 170 es
suministrada por el generador de reloj 140.
Las muestras almacenadas en la memoria del
microprocesador constituyen una representación digital de una señal
modulada por desplazamiento de frecuencia si la etiqueta que
responde es la realización preferida explicada anteriormente. El
paso clave al extraer el contenido de información de la señal, es
decir, los bits de mensaje, es calcular estimaciones de las
probabilidades relativas de que se transmitió una frecuencia
"marca" o "espacio" durante un período de tiempo dado. La
forma más efectiva de llevar a cabo esta tarea cuando la señal
recibida está contaminada con ruido blanco es establecer una
correlación cruzada de la señal recibida con réplicas de las
señales de frecuencia "marca" y "espacio" que se recibirán
en la ausencia de ruido. Las correlaciones cruzadas son las
estimaciones deseadas de las probabilidades relativas.
El microprocesador 170 calcula correlaciones
cruzadas según las rutinas de interrupción representadas en las
figuras 6A y 7A. La rutina representada en la figura 6A es disparada
por las transiciones ascendentes de una señal de reloj de onda
cuadrada que tiene una frecuencia igual a la frecuencia
"marca". Los cálculos 350 utilizan los datos almacenados en
memoria como resultado de la rutina representada en la figura 4A. El
resultado de los cálculos 350 es una estimación de la probabilidad
relativa de que una frecuencia "marca" sea transmitida durante
el período que se extiende desde t-1/R a t, donde t
es el tiempo presente. Para facilitar los requisitos de cálculo
impuestos al microprocesador 170, se usa una aproximación de onda
cuadrada a la réplica de la frecuencia "marca".
La ecuación 352 especifica los cálculos
requeridos para obtener la correlación cruzada en fase M_{i} de
la señal recibida con la réplica de onda cuadrada de la frecuencia
"marca" que tiene una onda sinusoidal fundamental. La ecuación
354 especifica los cálculos requeridos para obtener la correlación
cruzada en cuadratura M_{q} de la señal recibida con la réplica
de onda cuadrada de la frecuencia "marca" que tiene una onda
coseno fundamental. La cantidad m(n) en las ecuaciones
denota la muestra de señal recibida de frecuencia "marca"
guardada en la posición de memoria n. La cantidad int(n)
denota la porción entera de n.
La cantidad M_{i} es una estimación de la
probabilidad relativa de que se recibió una réplica de onda cuadrada
de "tipo seno". La cantidad M_{q} es una estimación de la
probabilidad relativa de que se recibió una réplica de onda
cuadrada de "tipo coseno". La ecuación 356 especifica los
cálculos requeridos para obtener M, una estimación de la
probabilidad relativa de que se recibió una réplica de onda cuadrada
de cualquier fase. El factor f_{s} es a efectos de normalización
y se explicará mejor en conexión con la rutina representada en la
figura 7A. La cantidad D definida por la ecuación 358 se explicará
en conexión con la explicación de la figura 7A siguiente.
Después de los cálculos 350, se realiza una
determinación 359 sobre si el señalizador "calibrar" se ha
puesto como resultado de que el usuario del equipo ha pulsado el
interruptor de "calibración" momentánea 144 (figura 1). Si se
ha puesto, se realiza la rutina de calibración. De otro modo, se
ejecuta la rutina operativa. Estas dos rutinas se explicarán más
tarde en conexión con las figuras 8 y 9.
El microprocesador 170 calcula las correlaciones
cruzadas de la señal recibida con las réplicas de la frecuencia
"espacio" por medio de la rutina representada en la figura 7A.
La rutina es disparada por las transiciones ascendentes de una
señal de reloj de onda cuadrada que tiene una frecuencia igual a la
frecuencia "espacio". Los cálculos 360 dan lugar a una
estimación de la probabilidad relativa de que se transmitió una
frecuencia "espacio" durante el período que se extiende de
t-1/R a t. De la misma manera que las correlaciones
cruzadas de la frecuencia "marca", se usa una aproximación de
onda cuadrada a la réplica de la frecuencia "espacio".
Las cantidades S_{i}, S_{q} y S definidas
por las ecuaciones 362, 364, y 366 corresponden respectivamente a
las cantidades igualmente definidas de la figura 6A con la réplica
de la frecuencia "marca" sustituida por la réplica de la
frecuencia "espacio". La cantidad s(n) denota la muestra
de la señal recibida de frecuencia "espacio" guardada en la
posición de memoria n. La cantidad S_{i} es una estimación de la
probabilidad relativa de que se recibió una réplica de onda
cuadrada de "tipo seno" que tiene una frecuencia igual a la
frecuencia "espacio". La cantidad S_{q} es una estimación de
la probabilidad relativa de que se recibió una réplica de onda
cuadrada de "tipo coseno". La cantidad S es una estimación de
la probabilidad relativa de que se recibió una réplica de onda
cuadrada de cualquier fase. En los casos donde las transiciones
ascendentes de las señales de reloj de frecuencia "marca" y
"espacio" coinciden, la rutina representada en la figura 7A se
realiza primero dado que se requieren los datos "S" calculados
para realizar algunos de los cálculos representados en la figura
6A.
Una correlación cruzada de la frecuencia
"marca" implica muestras de señal recibidas 4f_{m}/R mientras
que una correlación cruzada de la frecuencia "espacio" implica
muestras 4f_{s}/R. Con el fin de poner a la misma escala las
probabilidades relativas representadas por M y S, los factores
f_{s} y f_{m} se incorporan en las ecuaciones 356 y 366 de las
figuras 6A y 7A. Por ello, ambas cantidades parecen basadas en el
mismo número de muestras de señal recibidas –
4f_{m}f_{s}/R.
Una cantidad conveniente para hacer valer la
probabilidad de que se recibió una frecuencia "marca" más bien
que una frecuencia "espacio" es D = M-S, la
versión de la modulación por desplazamiento de frecuencia (FSK) de
la ecuación 358 en la figura 6A. Si D es mayor que cero, las
probabilidades relativas M y S favorecen la conclusión de que se
recibió la frecuencia "marca" más bien que la frecuencia
"espacio". Si D es menor que cero, las probabilidades
relativas favorecen la conclusión contraria.
El lector 100 también puede estar configurado
para leer etiquetas que utilizan manipulación todo o nada (OOK) o
manipulación por desplazamiento de fase (PSK). La interrupción de
frecuencia "espacio" es inhabilitada cuando se están leyendo
etiquetas que usan estas dos técnicas de manipulación dado que la
información es transportada por una sola frecuencia (que, por
razones de conveniencia, se denominará la frecuencia "marca").
Las expresiones apropiadas para D son etiquetadas "OOK" y
"PSK" en la ecuación 358 de la figura 6A. La cantidad L es
idealmente igual a la mitad del valor de M en ausencia de ruido.
Las cantidades U_{i} y U_{q} son respectivamente los
componentes en fase y cuadratura M_{i} y M_{q} durante algún
período de bits representativo. Su uso en la ecuación para D da
lugar a un D positivo cuando la señal recibida durante un período de
bits tiene la misma fase que la señal recibida durante el período
de bits representativo. Se obtiene un D negativo cuando la señal
recibida durante un período de bits tiene la fase opuesta a la de la
señal recibida durante el período de bits representativo.
En la realización alternativa del proceso de
demodulación (en la que un filtro de ranura sustituye al detector
de envolvente 145, el filtro de paso bajo 150 y el cancelador CC de
la figura 1), la forma de onda recibida se representa de forma muy
conveniente por muestras de valor complejo donde cada valor de
muestra consta de una parte real y una parte imaginaria. Los
valores de muestra real se obtienen como se ha descrito previamente
en conexión con las figuras 4A y 5A. Los valores de muestra
imaginaria se obtienen muestreando la forma de onda recibida un
cuarto de ciclo de la frecuencia de excitación después de obtener
los valores de muestra real. Los valores de muestra imaginaria se
guardan en espacios de memoria separados como se detalla en las
figuras 4B y 5B. Las rutinas representadas en las figuras 4B y 5B
son idénticas a las representadas en las figuras 4A y 5A, a
excepción de que implican espacios de memoria diferentes.
El proceso de correlación cruzada que se usa
para extraer el contenido de información de la señal recibida es
algo más complicado cuando la señal recibida y las réplicas de las
posibles señales recibidas se representan por valores complejos.
Las cantidades de interés son las correlaciones cruzadas de la señal
compleja y los conjugados complejos de las réplicas.
El proceso se define en la figura 6B para una
correlación de la réplica de la frecuencia "marca". Los
cálculos 370 utilizan los datos almacenados en los espacios de
memoria j y j' como resultado de las rutinas representadas en las
figuras 4A y 4B.
La ecuación 372 define la correlación cruzada de
la parte real de la señal recibida con la parte real de la réplica
de onda cuadrada de la frecuencia "marca". La parte real de la
réplica de onda cuadrada de la frecuencia "marca" es una onda
cuadrada que tiene una onda sinusoidal fundamental.
La ecuación 374 define la correlación cruzada de
la parte imaginaria de la señal recibida con la parte imaginaria de
la réplica de onda cuadrada de la frecuencia "marca". La parte
imaginaria de la réplica de onda cuadrada de la frecuencia
"marca" es una onda cuadrada que tiene un coseno
fundamental.
La ecuación 376 define la correlación cruzada de
la parte real de la señal recibida con la parte imaginaria de la
réplica de onda cuadrada de la frecuencia "marca".
La ecuación 378 define la correlación cruzada de
la parte imaginaria de la señal recibida con la parte real de la
réplica de onda cuadrada de la frecuencia "marca".
La ecuación 380 define la parte real de la
correlación cruzada de la señal compleja con el conjugado complejo
de la réplica de onda cuadrada de la frecuencia "marca".
La ecuación 382 define la parte imaginaria de la
correlación cruzada de la señal compleja con el conjugado complejo
de la réplica de onda cuadrada de la frecuencia "marca".
Las ecuaciones 384 y 386 son las mismas que las
ecuaciones 356 y 358 respectivamente de la figura 6A. La porción
restante de la rutina de la figura 6B es la misma que la porción
correspondiente de la rutina de la figura 6A.
El microprocesador 170 calcula la correlación
cruzada compleja de la señal recibida compleja con la réplica de la
frecuencia "espacio" compleja según las ecuaciones 390
expuestas en la figura 7B. Los cálculos 390 utilizan los datos
almacenados en los espacios de memoria k y k' como resultado de las
rutinas representadas en las figuras 5A y 5B.
La ecuación 392 define la correlación cruzada de
la parte real de la señal recibida con la parte real de la réplica
de onda cuadrada de la frecuencia "espacio". La parte real de
la réplica de onda cuadrada de la frecuencia "espacio" es una
onda cuadrada que tiene una onda sinusoidal fundamental.
La ecuación 393 define la correlación cruzada de
la parte imaginaria de la señal recibida con la parte imaginaria de
la réplica de onda cuadrada de la frecuencia "espacio". La
parte imaginaria de la réplica de onda cuadrada de la frecuencia
"espacio" es una onda cuadrada que tiene un coseno
fundamental.
La ecuación 394 define la correlación cruzada de
la parte real de la señal recibida con la parte imaginaria de la
réplica de onda cuadrada de la frecuencia "espacio".
La ecuación 395 define la correlación cruzada de
la parte imaginaria de la señal recibida con la parte real de la
réplica de onda cuadrada de la frecuencia "espacio".
La ecuación 396 define la parte real de la
correlación cruzada de la señal compleja con el conjugado complejo
de la réplica de onda cuadrada de la frecuencia "espacio".
La ecuación 397 define la parte imaginaria de la
correlación cruzada de la señal compleja con el conjugado complejo
de la réplica de onda cuadrada de la frecuencia "espacio".
La ecuación 398 es la misma que la ecuación 366
de la figura 7A.
La rutina de calibración representada en la
figura 8 establece cuál es el umbral de ruido de la circuitería de
recepción del lector y establece un umbral apropiado para decidir si
se está recibiendo una señal de la etiqueta. Esta rutina la ejecuta
el microprocesador 170 a la conclusión de la rutina de interrupción
de la frecuencia "marca" si el operador del equipo ha pulsado
el interruptor de "calibración" instantánea 144 (figura 1)
haciendo por ello que el microprocesador ponga el señalizador
"calibrar". Normalmente, el operador calibraría el equipo cada
día antes del uso o al cambiar las posiciones de uso.
El microprocesador realiza la prueba 410 para
ver si se ha puesto el señalizador "calcular ruido". Este
señalizador se resetea cuando se activa la potencia al lector 100 y
cada vez que se resetea el temporizador de ciclo de trabajo. Así,
la primera vez hasta la rutina de calibración el microprocesador
realiza la operación 420 que consiste en introducir M en el
registro M_{a} y poner el señalizador "calcular ruido". En
pasos posteriores de la rutina de calibración, el microprocesador
realiza la operación 430 que después de muchas repeticiones da
lugar a un M_{a} que es una versión alisada de M. El factor 64
establece el período de tiempo en el que se alisan los datos M y el
grado de alisado. La finalidad es obtener una estimación del valor
medio de la amplitud de ruido que esté, por ejemplo, dentro de 5%
del valor real medio.
A continuación, el microprocesador realiza la
operación 440 que consiste en leer el tiempo T mantenido por el
generador de reloj 140. Si el microprocesador halla mediante la
prueba 450 que T es mayor que T_{2}, el tiempo requerido para
lograr la cantidad deseada de alisado, se lleva a cabo la operación
460. El umbral de detección de señal recibida H se pone a algunos
múltiplos del nivel de ruido M_{a}. El factor 8 que aparece en la
ecuación para H limita las detecciones de señal falsas a un número
razonablemente bajo manteniendo al mismo tiempo la probabilidad de
detección a un valor razonablemente alto.
El temporizador de ciclo de trabajo en el
generador de reloj 140 se resetea entonces, haciendo que se reseteen
todos los señalizadores incluyendo el señalizador "calibrar" y
el señalizador "calcular ruido". El señalizador
"calibrar" se resetea con el fin de indicar al microprocesador
170 en la interrupción de la frecuencia "marca" siguiente que
se deberá realizar la rutina operativa (véase la figura 6, operación
359).
Los números específicos representados en 430 y
460 corresponden a la realización particular de la invención aquí
descrita. Otros números, si se eligen con respecto a las directrices
dadas anteriormente, también podrían lograr los fines de la
invención.
Para lograr la mayor exactitud posible al
extraer los bits de mensaje de la señal recibida, la correlación
cruzada de la señal y réplica recibidas debe implicar muestras de
señal solamente de un período de bits. La rutina operativa
representada en la figura 9 permite al microprocesador 170 reconocer
la presencia de una señal de etiqueta y sincronizar las operaciones
de recepción a la temporización de bits establecida por la
etiqueta.
Un señalizador "señal" denota la presencia
de una señal de una etiqueta. El señalizador "señal" se resetea
cada vez que la señal del temporizador de ciclo de trabajo en el
generador de reloj 140 es baja. Así, el microprocesador 170, al
realizar la prueba 500 en la figura 9, halla que el señalizador de
señal está parado y realiza la prueba 510. Si el microprocesador
determina por la prueba 500 que el valor absoluto de
M-S (FSK) o M (OOK o PSK) no excede del umbral de
detección H, concluye que no hay señal y realiza la operación 514 de
leer T y la prueba 516 de comparar T con un tiempo predeterminado
T_{3}. Si T es mayor que T_{3}, la búsqueda de una etiqueta en
la posición particular de la bobina del lector ha tardado más de lo
que debería si hubiese una etiqueta en esa posición y se suspende
la búsqueda realizando la operación 518. Si la prueba 510 describe
la presencia de una señal (y una etiqueta), se realiza la operación
520 de poner el señalizador "señal".
En la interrupción siguiente después de poner el
señalizador "señal", el microprocesador reconoce por la prueba
500 que el señalizador "señal" está puesto y realiza la prueba
530. El señalizador "sinc bit" también se reseteó cuando la
señal del temporizador de ciclo de trabajo era baja y el
microprocesador procede a la prueba 535. El señalizador
"sigmax" también se reseteó cuando la señal del temporizador de
ciclo de trabajo era baja y el microprocesador procede a la prueba
540.
Es probable que la detección de señales tenga
lugar cuando los intervalos de correlación cruzada no estén
adecuadamente alineados con los períodos de bit recibidos. La
correlación de la señal recibida con la(s) réplica(s)
deberá aumentar con cada interrupción sucesiva cuando el intervalo
de correlación pase a alineación con el período de bits recibidos y
entonces la correlación deberá empezar a disminuir cuando el
intervalo de correlación salga de alineación. El microprocesador,
por medio de la prueba 540, determina cuándo tiene lugar la
alineación de bits (o sincronismo de bits) probando una disminución
de la correlación. Cuando el valor absoluto recién medido de
M-S (denotado por el subíndice n) es menos que el
valor previamente medida (FSK) (denotado por el subíndice
n-1) o cuando el valor recién medido de M es menos
que el valor previamente medido (OOK o PSK), el microprocesador
procede a la operación 545 y pone el señalizador "sigmax". Las
constantes U_{i}, U_{q} y L (véase la figura 6, ecuación 358)
son los valores dados y se calcula la cantidad W. Las cantidades
U_{id} y U_{qd} reciben valores iniciales.
En la interrupción de la frecuencia "marca"
siguiente, el microprocesador realiza las pruebas 500, 530, y 535 y
llega a la operación 550. Para una señal FSK. La cantidad WD será
positiva. Para una señal OOK o PSK, la cantidad D será positiva.
Cuando la operación se repita durante futuros pasos por esta rutina
de interrupción, las cantidades serán eventualmente negativas.
Cuando esto tiene lugar, la interrupción marca la situación de
temporización cuando los períodos de correlación cruzada incluyen la
mitad de un bit y la mitad del bit siguiente. Esta aparición se
marca realizando la operación 555 de poner el señalizador "sinc
bit". El registro C también se borra por razones que serán
obvias cuando se explique la operación 560 y las operaciones
posteriores.
En la interrupción de la frecuencia "marca"
siguiente, el microprocesador pasa las pruebas 500 y 530 y realiza
la operación 560 de incrementar el registro C que se borró cuando se
realizó la operación 555. El microprocesador realiza entonces la
operación 570 de probar el valor de C.
El señalizador "sinc bit" se puso cuando
los intervalos de correlación cruzada se extendían aproximadamente
desde la mitad de un período de bits a la mitad del siguiente. Los
intervalos de correlación cruzada avanzan 0,02 ms con cada
interrupción de la frecuencia "marca" (frecuencia "marca"
= 50 kHz). Después de 5 interrupciones, los intervalos de
correlación cruzada habrán avanzado la mitad de un período de bits y
estarán aproximadamente alineados con los períodos de bit. Así,
cuando C llegue a 4, la interrupción de la frecuencia "marca"
siguiente marcará el tiempo en que sustancialmente todas las
muestras de señal acumuladas corresponden a un período de bits. El
microprocesador realiza entonces la operación 580 que consiste en
inhabilitar las interrupciones de las frecuencias "marca" y
"espacio", reseteando la señal de reloj de tasa de bits (datos)
en el reloj 140 de modo que su transición positiva siguiente
coincida con la transición positiva siguiente de la señal de reloj
de frecuencia "marca", y permitiendo la interrupción de la tasa
de bits (datos). El registro P, que se usa en la rutina de
interrupción de tasa de bits (datos) representada en la figura 10,
se borra. Se resetea el señalizador "bit de mensaje" usado en
la rutina de recuperación de mensaje representada en la figura 11.
El lector está ahora preparado para leer los datos transmitidos por
la etiqueta.
El proceso de identificación de bits
correspondiente a la configuración del lector representada en la
figura 1 se representa en la figura 10. Se dispara por una
interrupción generada por la señal de reloj de tasa de bits (datos)
que previamente estaba sincronizada con la señal entrante. Los
cálculos requeridos 600 son los mismos que los cálculos 350 y 360
explicados previamente en conexión con las figuras 6 y 7, a
excepción de que las cantidades U_{id} y U_{qd}, M_{i} y
M_{q} previamente medidas, proporcionan la referencia de fase al
obtener D para manipulación por desplazamiento de fase de coherencia
diferencial (DPSK).
Si el microprocesador determina por la prueba
610 que D es mayor o igual a cero, realiza la operación 620 que
identifica el bit recibido B como un "1". Si el microprocesador
halla que D es menor que cero, identifica el bit como un "0".
Todos los bits recibidos se guardan en memoria para procesado
posterior.
La operación 640 incrementa el registro P,
manteniendo por ello un recuento del número de bits recibidos
después de tener lugar el sincronismo de bit.
La operación final 650 hace que el
microprocesador pase a la rutina de recuperación de mensaje
representada en la figura 11.
El proceso de identificación de bits
correspondiente a la realización del lector que sustituye el
detector de envolvente 145, el filtro de paso bajo 150, y el
cancelador CC 155 por un filtro de ranura, es el proceso
representado en la figura 10 y explicado anteriormente, a excepción
de que se usan las ecuaciones de las figuras 6B y 7B en lugar de
las de las figuras 6A y 7A.
La recuperación del mensaje prosigue según el
diagrama de flujo representado en la figura 11. El microprocesador
170 realiza primero la prueba 700 y dado que el señalizador "bit
de mensaje" se reseteó en la operación 580 de la rutina
operativa representada en la figura 9, pasa a la prueba 705 para ver
si el número de bits acumulado es suficiente para el procesado. El
número de bits requerido para establecer el inicio de un mensaje se
indica con el símbolo P_{s}. Si el recuento P es igual a P_{s},
se realiza la operación 710 que establece si los bits PS acumulados
hasta ahora constituyen un código "iniciar mensaje". Los
símbolos usados en la ecuación de la operación 710 tienen los
significados siguientes. La secuencia de "0s" y "1s" que
constituye el código "iniciar mensaje" y precede al primer bit
de mensaje se representa (en orden inverso de transmisión) por
A_{p} donde p toma los valores de 1 a P_{s}. El bit más
recientemente adquirido se indica con B_{n}. El bit adquirido m
períodos de bit antes se indica con B_{n-m}. Los
signos más denotan sumas módulo 2. El signo de producto indica que
las cantidades en paréntesis han e ser sometidas a una operación Y
conjuntamente. Si X es igual a 1, los bits hasta entonces
acumulados constituyen el código "iniciar mensaje". La cantidad
G se iguala a 0 durante la operación 720, lo que significa que los
bits recibidos han sido reconocidos adecuadamente como "0s" y
"1's".
Si X no es igual a 1, puede ser porque los
"0s" y "1's" en la secuencia de bits recibidos han sido
intercambiados (dado que puede haber una ambigüedad de fase de
\pi radianes). Para comprobar esta posibilidad, se realiza la
operación 725 que es la misma que la operación 710 a excepción de
que los bits recibidos son invertidos, como indican las barras
sobre B_{n-m}. La prueba 730 se realiza en el
nuevo X y, si es igual a 1, se ha recibido el código "iniciar
mensaje", pero los bits recibidos están invertidos. Se realiza la
operación 735 de hacer G igual a 1, lo que significa que los bits
recibidos están invertidos. Si alguna de las pruebas 715 y 730 es
satisfactoria, se realiza la operación 740 que pone el señalizador
"bit de mensaje" y borra el registro C.
Si ninguna de las pruebas 715 y 730 es
satisfactoria, termina la rutina de interrupción. Durante la
interrupción siguiente, se desecha el bit más antiguo, se añade el
bit nuevo, y se repiten las mismas pruebas. Este proceso continúa,
interrupción a interrupción, hasta que el código "iniciar
mensaje" es reconocido. Si el mensaje de inicio no es reconocido
dentro de un período predeterminado de tiempo después de la
detección de una señal, el campo magnético del lector se puede
apagar para ahorrar energía de la batería.
\newpage
Las interrupciones posteriores al reconocimiento
del código "iniciar mensaje" prosiguen por la prueba 700 a la
operación 745 donde las inversiones incorrectas de los datos son
corregidas añadiendo modulo 2 las cantidades B y G. Los bits de
mensaje recibidos son contados en la operación 750 incrementando el
registro C. Cuando la prueba 755 muestra que se ha recibido el
número apropiado de bits de mensaje, el temporizador de ciclo de
trabajo se resetea por la operación 760, quitando por ello el
voltaje de la bobina del lector 110. Al microprocesador se le
ordena entonces en la operación 765 que vaya a la rutina de
procesado de mensajes representada en la figura 12.
Se puede ordenar al lector 100 que consulte un
tipo de etiqueta o una variedad de etiquetas por medio de datos de
"modo" almacenados en la memoria de lectura solamente en forma
de un circuito integrado, una matriz de resistencias, o
cualesquiera otros medios para almacenar permanentemente datos
binarios. Los datos de modo incluyen frecuencia de excitación, tipo
de modulación (es decir, FSK, OOK, CPSK, y DCPSK), frecuencias
"marca" y "espacio", tasa de bits, codificación de datos
si la hay (por ejemplo Manchester o técnicas de codificación
relacionadas), código "iniciar mensaje", proceso de detección
de errores (por ejemplo, comprobaciones de redundancia cíclica,
verificaciones de paridad), tipo de etiqueta, y todas las constantes
incorporadas a los microprogramas que controlan las operaciones del
lector.
La rutina de procesado de mensajes representada
en la figura 12 es de alcance más bien limitado simplemente porque
la variedad de etiquetas actualmente en uso es más bien limitado. A
medida que aparezcan diseños de etiquetas nuevos y mejorados, los
microprogramas, como representa este diagrama de flujo, puede ser
expandidos o modificados para incluir estas características nuevas
y únicas cuando aparezcan. Así, este diagrama de flujo deberá ser
considerado como ejemplar de las posibilidades más bien que una
exposición plena y completa de las capacidades de la invención.
El microprocesador 170 realiza la prueba 800
determinando a partir de los datos de modo si los datos tienen
codificación Manchester. Si es así, se realiza la prueba 803. Si el
número de bits de mensaje recibido C es par, el bit recién recibido
B_{c} es comparado con el bit previamente recibido
B_{c-1}, en la operación 804. En codificación
Manchester, los dos bits tienen que ser diferentes. Si son los
mismos, se ha producido un error de transmisión y el ciclo de
"lectura" corriente se termina por la operación 806 de resetear
el temporizador de ciclo de trabajo en el generador de reloj 140.
Si los bits no son los mismos, se realiza la operación 808
designando el bit (C-1)-ésimo como el bit C/2-ésimo
del mensaje.
La prueba 810 se realiza determinando a partir
de los datos de modo si el mensaje está encriptado. Si lo está, los
datos de modo contienen la información necesaria para desencriptar
el mensaje durante la operación 815. Los datos de modo también
indicarán a los efectos de las pruebas 820 y 840 si se han de
realizar comprobaciones de redundancia cíclica o verificaciones de
paridad. Los datos requeridos para hacer estas comprobaciones
durante las operaciones 825 y 845 también se suministran en los
datos de modo.
Si la verificación de redundancia cíclica o la
verificación paridad es incorrecta, la prueba 830 o la prueba 850
respectivamente hacen que el ciclo de "lectura" corriente
termine por la operación 806. Si las comprobaciones son
satisfactorias, el microprocesador pasa a la prueba 835 y determina,
consultando los datos de modo, si el tipo de etiqueta está incluido
en el mensaje. Si es así, se determina en la prueba 855 si el tipo
de etiqueta está entre los autorizados a ser leídos. Si no lo está,
se suspende el ciclo de "lectura" presente mediante la
operación 806. En otra realización, el lector podría presentar
opcionalmente un mensaje de "detectada etiqueta no
autorizada".
La operación final de la rutina es 860 que da
lugar a la visualización del código de identificación de la
etiqueta en la pantalla de cristal líquido 175. También se hace que
el altavoz 185 emita dos "zumbidos" de un tono.
La rutina ejecutada por el microprocesador
cuando el interruptor de potencia del lector es pulsado por el
usuario se representa en la figura 13. La operación 900 reposiciona
el microprocesador 170 y hace que se lleve a cabo un procedimiento
de inicialización. El microprocesador, durante la operación 902,
obtiene de la memoria de lectura solamente de datos de modo todos
los datos de modo necesarios para configurar el lector 170 para
leer las etiquetas que está autorizado a leer. El lector 170 se
configura durante la operación 904.
La bobina 110 es energizada durante la operación
906 y el voltaje de batería se compara bajo carga con un voltaje de
referencia. Después de la comparación, se apaga el voltaje de la
bobina. Si se halla que el nivel de voltaje es bajo durante la
prueba 908, la operación 910 produce un mensaje "voltaje bajo"
y se visualiza en la pantalla de cristal líquido 175 y un el
altavoz 185 emite un tono bajo audible durante un segundo. Si el
nivel de voltaje es aceptable, la operación 912 hace que se
visualice el mensaje "preparado" y que se emitan dos
"zumbidos" cortos. El microprocesador entra entonces en una
etapa latente donde espera interrupciones que hacen que realice
operaciones de procesado adicionales.
La interrupción rutina T_{1} se representa en
la figura 14. La interrupción T_{1} es producida por el contador
T en el generador de reloj 140 cuando el voltaje de la bobina ha
alcanzado una condición próxima al estado de régimen después de
haberse encendido. La operación 920 da lugar a la apertura del
interruptor 160 en el cancelador CC 155. La interrupción de tasa de
bits (control) es habilitada por la operación 924, permitiendo por
ello que se inicie el proceso de "lectura".
La rutina de interrupción de tasa de bits
(control) se representa en la figura 15. La prueba 930 describe que
el señalizador "iniciar correlaciones" no se ha puesto y la
operación 932 que consiste en permitir las interrupciones de
frecuencia "marca" por 4 y la frecuencia "espacio" por 4 y
poner el señalizador "iniciar correlaciones". En la
interrupción de tasa de bits siguiente (control), el microprocesador
pasa por la prueba 930 a la operación 934 y por ello permite las
interrupciones de la frecuencia "marca" y la frecuencia
"espacio", la última solamente si los datos de modo indican
que la etiqueta que responde utiliza modulación FSK. El señalizador
"iniciar correlaciones" se resetea antes del ciclo de
"lectura" siguiente y se inhibe la interrupción de tasa de
bits (control).
La rutina de interrupción apagar bobina se
representa en la figura 16. La interrupción apagar bobina se genera
cuando la señal del temporizador de ciclo de trabajo en el generador
de reloj 140 es baja y apaga el voltaje de bobina. Cuando tiene
lugar esta interrupción, el microprocesador inhibe todas las
interrupciones, resetea todos los señalizadores, borra todos los
registros, y cierra el interruptor 160.
El uso del sistema de identificación multimodo
comienza con la selección de un diseño físico concreto para las
etiquetas que son adecuadas para unión o implante en los objetos de
interés. Se fabrica el número preciso de etiquetas y se programa
una secuencia de bits incluyendo un único código de identificación
en la memoria no volátil de cada etiqueta. Las etiquetas se unen o
implantan en los objetos de interés cuando sea necesario.
El proceso de identificación consiste en activar
la potencia al lector, calibrar opcionalmente el instrumento en
términos de nivel de ruido pulsando el interruptor "calibrar" y
pulsar el gatillo de "lectura". El dispositivo está ahora
preparado para leer etiquetas.
El usuario acciona el disparo de "lectura"
y mueve el lector sobre la superficie del objeto cerca de donde
esté la etiqueta, si la hay. Si hay una etiqueta y la etiqueta es
del tipo autorizado para ser leído, se visualiza e indica de forma
audible el código de identificación asociado con el objeto.
Claims (5)
1. Una etiqueta de identificación electrónica
(200) incluyendo:
unos medios (255) para almacenar información a
comunicar a un lector de identificación electrónico (100);
caracterizada por
unos medios (230) para variar la potencia de
absorción de un campo magnético inverso (10) según dicha información
almacenada, iniciándose la generación de dicho campo magnético (10)
en algún tiempo arbitrario, siendo dicho campo magnético (10) cero
antes de dicho tiempo arbitrario y constando de un componente de
estado de régimen y un componente transitorio posterior a dicho
tiempo arbitrario; y
unos medios (250) para retardar dicha variación
en la absorción de potencia durante un período de tiempo
predeterminado, siendo dicho retardo tiempo el tiempo requerido
para que dicho transitorio asociado con el inicio de la generación
de dicho campo magnético inverso (10) disminuya a un nivel donde
dicha absorción variable de potencia de dicho campo magnético
inverso (10) es distinguible de dicho transitorio.
2. La etiqueta de identificación electrónica
(200) de la reivindicación 1, incluyendo una bobina (210), un
condensador (220), una carga variable (230), un convertidor de
voltaje CA a CC (235), unos medios de retardo (250), y un generador
de señal (240); teniendo dicha bobina (210) y condensador (220)
terminales de conexión primero y segundo, teniendo dicha carga
variable (230), convertidor de voltaje (235), y medios de retardo
(250) primeros, segundos, y terceros terminales de conexión, y
teniendo dicho generador de señal (240) primeros, segundos,
terceros y cuartos terminales de conexión; estando conectados
conjuntamente los primeros terminales de todos los dispositivos
indicados, estando conectados conjuntamente dichos segundos
terminales de dicha bobina (210), condensador (220), carga variable
(230), y convertidor de voltaje (235), estando conectado dicho
tercer terminal de dicho convertidor de voltaje (235) a dichos
segundos terminales de dichos medios de retardo (250) y dicho
generador de señal (240), estando conectado dicho tercer terminal de
los medios de retardo (250) a dicho tercer terminal de dicho
generador de señal (240), y estando conectado dicho cuarto terminal
de dicho generador de señal (240) a dicho tercer terminal de dicha
carga variable (230); siendo resonantes dicha bobina (210) y
condensador (220) a una frecuencia predeterminada, produciendo dicha
bobina (210) un voltaje CA a través de sus terminales en respuesta
a un campo magnético CA rodeado por dicha bobina (210), produciendo
dicho convertidor de voltaje (235) un voltaje CC en respuesta a
dicho voltaje CA impreso a través de sus terminales, haciendo dicho
voltaje CC que dichos medios de retardo (250) proporcionen una señal
de "inicio" después de un retardo predeterminado a dicho
generador de señal (240), haciendo dicho voltaje CC en unión con
dicha señal de "inicio" que dicho generador de señal (240)
suministre una señal a dicha carga variable (230), estando
relacionado de forma única dicha señal del generador de señal (240)
con dicha información de etiqueta, variándose la magnitud de dicha
carga variable (230) según la magnitud de dicha señal suministrada
por dicho generador de señal (240), estando la absorción de
potencia por dicha carga variable (230) de dicho campo magnético
inverso (10) en proporción a dicha magnitud de dicha carga variable
(230).
3. La etiqueta de identificación electrónica
(200) de la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque está
acoplada con un lector de identificación electrónico (100) capaz de
operar en una pluralidad de modos, caracterizándose dichos modos
por datos de control de modo, incluyendo dicho lector (100):
unos medios (110) para generar un campo
magnético inverso (10);
unos medios (142) para iniciar dichos medios
generadores (110);
unos medios (170) para parar dichos medios
generadores (110);
unos medios (170) para obtener una medida de la
absorción de potencia dependiente del tiempo de dicho campo
magnético (10) por una etiqueta de identificación electrónica (200),
representando dicha medida de absorción de potencia información
comunicada por dicha etiqueta (200); y
unos medios (170) para extraer dicha información
de dicha medida de absorción de potencia, siendo capaces dichos
medios de extracción de información (170) de operar en una
pluralidad de modos de extracción de información, basándose cada
uno de dichos modos de extracción de información en una relación
funcional específica entre dicha información y dicha absorción de
potencia dependiente del tiempo por dicha etiqueta (200),
caracterizándose dichos modos de extracción de información por
dichos datos de control de modo.
4. Un método de comunicar información en
respuesta a la presencia de un campo magnético inverso (10),
iniciándose la generación de dicho campo magnético (10) en algún
tiempo arbitrario, siendo cero dicho campo magnético (10) antes de
dicho tiempo arbitrario y constando de un componente de estado de
régimen y un componente transitorio posterior a dicho tiempo
arbitrario, incluyendo dicho método el paso de reconocer la
presencia de dicho campo magnético inverso (10);
caracterizado por los pasos de:
\newpage
esperar un período predeterminado de tiempo,
siendo dicho período predeterminado de tiempo el tiempo requerido
para que el transitorio asociado con la activación de dicho campo
magnético inverso (10) disminuya a un nivel donde una absorción de
potencia variable de dicho campo magnético inverso (10) es
distinguible de dicho transitorio; y
absorber potencia de dicho campo magnético
inverso (10) después de que dicho período predeterminado de tiempo
expire de tal manera que la variación en dicha potencia absorbida
esté funcionalmente relacionada con dicha información a
comunicar.
5. El método de la reivindicación 4, para
recibir información que es comunicada por la absorción de potencia
variable de dicho campo magnético inverso (10) por una fuente de
posición incierta, estando dicha absorción de potencia variable
funcionalmente relacionada con la información comunicada, siendo
dicha relación funcional una de una pluralidad de relaciones
funcionales, incluyendo dicho método los pasos adicionales de:
generar un campo magnético inverso (10) en una
región considerada la posición de dicha fuente de comunicación;
obtener una medida de la potencia absorbida, si
la hay, de dicho campo magnético inverso (10) en función del
tiempo;
utilizar la pluralidad de dichas relaciones
funcionales que pueden existir entre dicha potencia absorbida
variable y dicha información comunicada para determinar a partir de
dicha medida de absorción de potencia en función del tiempo si la
información está siendo comunicada, y si es así, la relación
funcional empleada;
omitir los pasos restantes y repetir el método
en una posición diferente si no se está comunicando información; de
otro modo,
extraer información de dicha medida de absorción
de potencia en función del tiempo utilizando dicha relación
funcional empleada.
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