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1、读取器和读取数据的方法专利名称：读取器和读取数据的方法读取器和读取数据的方法技术领域 本发明总体上涉及读取器和用于读取数据的方法。虽然本发明将被描述为特别参考利用普通的RFID标签的射频识别(“RFID”)系统中的反冲突，但应当理解的是，本发明可被用于在任何系统中来对多个数据进行读取，其中所述多个数据中的每个数据都与各自的源相关联并且分别由来源于各自的源的一数据信号进行承载。在整个说明书中，除非上下文另有要求，词语“包括”或诸如“包括”或“包含”等变体，应被理解为意指包括所声称的整数或一组整数，但并不排除任何其他整数或整数组。此外，整个说明书中，除非上下文另有要求，词语“包括”或“包括单个”或
2、“正在包含”等变体，应被理解为意指包括所述的整体或一组整数，但并不排除任何其他整数或整数组。此外，在整个说明书中，除非上下文另有要求，词语“基本上”或“约”应被理解为并不限于各术语所限定的数值范围。背景技术：本申请引用的每篇文档、参考文献，专利申请或专利都通过引用的方式明确地将它们的全部内容全文入此本文中，这意味着，它应该被读者阅读并被考虑作为此文本的一部分。没有在本文中重复所引用的该文档、参考文献，专利申请，或专利仅是为了简明起见。以下讨论的本发明的背景的目的仅是为了便于理解本发明。应当理解，这种讨论并不是对所引用的任何材料在本发明的优先权日前就已经在任何司法管辖区内被公开、被知道或者已经形
3、成了本领域一般技术人员在对本领域的技术常识的承认或认可。RFID涉及读取器(也简称为询问器)和标签(也称为卡或标签条)。RFID标签是可被操作以用于识别的目的而向诸如RFID读取器发送数据的设备，该数据例如可以是一个标识(作为一“标签ID”)。在操作中，读取器将尝试与读取器的传输区域或地域内的一个或多个标签进行通信。该读取器可被操作以发送预定信号(在传输区域或场)并此后监视该信号。由读取器识别出的响应于该信号的标签可被操作以用预定的方式对其进行调制。附图中的图1不出了一种RFID系统10的传统布置,其包括一个典型的低频率(125千赫)RFID读取器12，该读取器具有一可被操作以从一个典型的标签
4、16接收响应信号的调谐回路读取器天线14。附图中的图2A和图2B分别描绘了读取器12和标签16的简化的框图。读取器12包括一个读取器微处理器18，其可被操作为从板载的脉冲宽度调制(“PWM”)输出提供一个稳定的125千赫的参考频率。该参考信号由一个未经调制的RF读取器放大器20放大并被用于以125千赫的频率为读取器天线14提供能量。读取器天线14的环路中的电流会产生一个围绕该环路的感应交变电流(“AC”)的场。同样被连接到循环的读取器天线14的是一个包络检测器22，其最简单的存在形式是一个二极管检测器。包络检测器22的输出被呈送给一个检测器放大器24。检测器放大器24在图2A所示为可操作地连接
5、至或连接到一模拟-数字转换器(“ADC”) 26，但在简单的读取器中，它的输出也可以被送到一个比较器。读取器12的组件以这样的形式可操作地连接，即使得出现在读取器天线14的调谐回路中的任何信号调制都会被将被检测到并被放大。该标签16包括一可操作地耦合到一调谐电路的调谐回路标签天线28。提供了一个标签整流器30，其可操作地分出了一些在调谐电路的能量以为一个标签微芯片32供电。标签16还包括一个时钟提取器34，其可操作地用一个因数对该RF频率进行划分，该因数例如可以是32，以提供一个输出数据速率，一个包含该标签数据的64位的移位寄存器36，和一可操作地对标签天线28的调谐回路进行调制的标签调制器3
6、8。当标签6被放置在由读取器12生成的RF场(例如传输区域或场)中时，标签16的调谐电路上的电压或增加或积聚，直到标签整流器30适用于为标签的微芯片32正常工作或提供足够的能量，即为标签16通电。虽然可用的标签有很多，其存储容量也可以从几比特至成千上万比特，但一个典型的标签会在其移位寄存器36中存有64位的存储的数据。为了更好地理解，标签可以使用时钟提取器34用32对该125千赫频率进行划分并将划分结果作为参考频率使用。该参考频率通常可以被用作旋转包含标签数据的，例如标签ID的，移位寄存器36的时钟。移位寄存器36被布置成在一个连续的循环中不停地旋转64位的数据。移位寄存器36的一个串行输出被
7、用于对标签16的接收器线圈上的RF电压进行调制。通常，该数据被转换成曼彻斯特编码或双相位编码，以确保该信号具有没有直流(“DC”)成分。附图的图3中所示为在这方面的一个典型的波形。该标签天线28的调谐回路耦合到读取器天线14的调谐回路，以使得对标签16的调制也出现在读取器天线的调谐回路上。取决于标签16和读取器12之间的距离，此经调制信号可以是几十微伏至几十毫伏。通过读取器12的包络检测器22和检测器放大器24的操作，该信号被检测到并被放大，并呈送到ADC26并随后被送至微处理器18。许多微处理器都具有内部ADC。在一个常规的或传统的(非防冲突系统)标签读取器中，模拟到数字转换是用来检测与一个
8、没有信号电压相比信号是正的或是负的，从而允许将接收到的标签数据解码，例如从曼彻斯特码编码解码回原始数据。在这个位置上，许多读取器还可以使用标准的集成电路(“1C”)比较器，并将输出送至一微处理器的端口用于解码和处理。通常情况下，检测到的信号被放大到其极限值，从轨到轨，并且这可以使检测更加容易。通常情况下，接收到的波形可以通过一个比较器或数字化的通过一 ADC与一中心电压进行比较并减去样本。切换之间的定时被比较并且与标签数据的特定的编码对应最佳的相关联的比特，“O”或“ I ”，被选择。通常情况下，如上面所描述的RFID系统的工作效果很好。卡片或标签和读取器通常价格低廉，迄今为止，这个系统是所有
9、卡/标签系统中使用最广泛的，并且其被用于包括资产追踪、门禁、物流和维修在内的多种应用。然而，如果同一时间有多个卡或标签是在该读取器的场内，则这种设置会失败，这是因为调制会被覆盖和损坏，从而可能没有卡会被读取。如果在一场中有多个标签，但一个标签具有的调制比其他标签的组合还要多，则该占主导地位的标签的数据仍然可能会被读取器读取，因为其他标签只具有有限的影响力。这样的情况下被描述在附图的图4中。在所示的情况中，一个第二标签B与另一具有较小的调制的标签A同在一读取器的场中。可以看出，当使用一个输入端设置在一个的中间电压而另一输入端连接到一个信号放大器的输出端的比较器时，该比较器将提供完全根据标签B的输
10、出。再次，可将切换点之间的定时与针对为O和I和适当的数据位选择的编码的定时进行比较。标签A的数据不会被读取。在这个例子中，只有一个标签可以被读取。然而，如果有，例如，三个标签贡献的信号强度，分别具有4，3和2的幅度，那么，尽管事实上具有贡献4的标签比其他单个标签的信号贡献更大，但它的信号贡献仍然是小于其他两个标签之和的(3+2)，因此，三个标签没有一个会被系统读取。而当有两个具有相等的信号贡献标签时，该系统还可能出故障，即，不能进行读取，这是因为数据会如附图的图9中所示那样相互抵消。至少对于单一的标签而言，该系统具有读取范围大的优点。通过将样本与中心电压进行比较，采用了 ADC的读取器可以以数
11、字的形式做同样的事情。采样率越高越好，但5倍于数据速率的采样率将就足够了。因此，这样的系统可以从读取场中的多个卡中的一个主导卡读取数据，这就够了。为了在读取场中有多个卡的情况下，仍然能够通过各种手段从每张卡获得数据而数据不被破坏，已通过实质性努力的创造了一种特殊的卡。这种卡被称为防冲突卡。一个系统是这样解决这个问题的，其通过在的标签的逻辑中使用一伪随机的时序以便使标签只接通很短的时间，然后就被关闭，这样，如果几个标签同时出现在同一场内，非常可能的情况是，只有其中一的标签会发送数据，而另一个处于被禁用状态。在这个和其他相似的系统中，如果一特定标签是当前正在传送数据的唯一标签，则仅可能从该特定标签
12、读取数据。在另一个系统中，即在公开号W0/1999/067735号国际专利申请中描述的系统中，卡是由读取器使用二进制搜索读取的，这样如果卡的编码与读取器(W0/1999/067735)发送的编码不同，该卡就会被排除。但这些系统和类似系统的主要缺点是其高成本和高复杂度。现有技术中的防冲突的RFID系统需要读取器与标签进行通信。这通常是通过使读取器生成的RF场打开和关闭并由卡对此进行检测。通常可以将一系列O和一系列I作为不同的命令发送到标签。通常情况下，读取器会将O作为一个比针对I的关闭脉冲更长或更短的关闭脉冲发送给标签。针对I和针对O的关闭周期的定时是预定的。重要的是要注意，RF场的关闭和打开完
13、全是为了向各标签发送的命令或与标签通信。没有其他原因会使读取器打开和关闭RF能量。防冲突标签是一种具有特殊规格的标签,其在与几个标签于同一时间位于同一场内时仍能被读取。常规的或传统的标签是没有提供防冲突的RFID标签本发明正是在这样的背景下被开发的。发明内容本发明的一个目的是克服或至少改善上述提及的现有技术中的不足之处的一个或多个，或为消费者提供一种有用的或商业的选择。在本发明的其它目的和优点可从下面的描述中，通过结合附图进行的说明而变得显而易见，在该说明中，通过描绘和举例的方式公开了本发明的一个优选实施例。根据本发明的第一广义方面，提供了一种用于读取的多个数据的读取器，其中，所述多个数据中的
14、每个数据均分别与各自的源相关联，并由来自各自的源的一数据信号承载，该读取器包括处理装置和存储装置，所述存储装置内存储有多个指令，借助这些指令可使该处理装置在这些指令的控制下进行操作以:接收和在所述存储装置中存储各数据信号的组合的一表达；处理该表达以确定该表达的各数据信号的组合的一个或多个数据信号；以及，读取所确定的该一个或多个数据信号的数据。优选地，该表达包括一波形或一波形的多个样本。所述样本可以是经数字化的样本。优选地，该处理装置在这些指令的控制下是是可操作的以:构造该所确定的一个或多个数据信号的仿真；从该表达中减去该仿真以产生一经修改的表达；以及，在该存储装置中存储该经修改的表达。优选地，
15、所述处理装置在这些指令的控制下可进一步的操作以:处理该经修改的表达以确定该经修改的表达的各数据信号的组合的进一步的一个或多个数据信号；以及，对所确定的进一步的一个或多个数据信号的数据进行读取。优选地，该一个或多个数据信号包括一第一数据信号。该另一个或多个数据信号可包括一第二数据信号。优选地，所述处理包括:确定与该表达相关联的多个电压电平并且将所述多个电压电平分配至与各源之一相关联的一数据信号。优选地，通过对连续的模拟至数字样本或读数进行比较及/或通过计算该表达的一阶导数和二阶导数来确定所述多个电压电平。优选地，所述处理包括对该表达的比较以及根据该比较分配至与各源之一相关联的一数据信号。优选地，
16、所述比较包括:直接比较与该表达相关联的模拟到数字样本的幅值大小或读数和/或曲线斜率/变动率(dv/dt)，以确定在时域内的多个变迁的方向。优选地，该读取器包括一个场发生器，该场发生器可被操作以产生一场，该场可激活一源发送一个承载着与该源相关联的数据的数据信号。优选地，该场发生器可被操作以周期性地取消场和重新施加场从而改变各数据信号相对于其他的数据信号的相位分布。优选的是，场发生器是可被操作以改变场的取消与重新施加的周期。优选的是，磁场发生器可被操作以改变的场的振幅从而改变各数据信号相对于其他的数据信号的相位分布。优选的是，磁场发生器可被操作以在一周期内施加噪音，在该周期内，该场被取消以改变各数据信号相对于其他数据信号的相位分布。优选地，所述源包括常规的RFID标签或卡片。优选地，所述源包括对影响从其始发的各数据信号的一个或多个参数进行改变。所述对一个或多个参数的改变可以包括为各数据信号相对于其他数据信号引入不对称性。该参数可以包括各数据信号相对于其他数据信号的相位分布
