Circuito (400) que está configurado para activar un dispositivo y comprende:

un circuito de interrupción (408) para determinar si un periodo de interrupción (304) de una instrucción de activación (300) en una señal recibida casa con una pluralidad predeterminada de valores o queda dentro de una predeterminada gama de valores comparando el periodo de interrupción con la pluralidad predeterminada de valores o con la gama de valores predeterminada; caracterizado por el hecho de que el circuito de interrupción da de salida una señal de interrupción si el periodo de interrupción casa con el valor predeterminado o queda dentro de la gama de valores predeterminada; y

un seccionador de datos (414) que se activa si es dada de salida una señal de interrupción desde el circuito de interrupción, para comparar un código de activación (306) de la instrucción de activación con un valor almacenado, y para enviar una señal de despertar para activar el dispositivo si el código de activación recibido casa con el valor almacenado

Circuito de activación de batería.

Ámbito de la invención

La presente invención se refiere a la circuitería de conservación de energía eléctrica, y más en particular esta invención se refiere a los circuitos que son activables selectivamente para la conservación de energía eléctrica.

Antecedentes de la invención

La tecnología de identificación automática ("Auto-ID") se usa para ayudar a las máquinas a identificar objetos y capturar datos automáticamente. Una de las primeras tecnologías de Auto-ID fue la del código de barras, que usa una serie alternativa de bandas delgadas y anchas que pueden ser interpretadas digitalmente por un explorador óptico. Esta tecnología llegó a gozar de una extensa adopción y de una aceptación casi universal con la designación del código universal de producto ("UPC"), que es un estándar gobernado por un consorcio llamado Consejo del Código Uniforme, que abarca a toda la industria. Adoptado formalmente en 1973, el UPC es uno de los símbolos ubicuos que está presente en virtualmente todas las mercancías manufacturadas hoy en día y ha permitido contar con una enorme eficacia en el seguimiento de mercancías a lo largo de las etapas de fabricación, suministro y distribución de mercancías varias.

Sin embargo, el código de barras aún requiere una interrogación manual por parte de un operador humano para explorar cada objeto etiquetado individualmente con un explorador. Éste es un proceso en línea de visión que tiene inherentes limitaciones de velocidad y fiabilidad. Adicionalmente, los códigos de barras UPC tan sólo permiten codificar en el código de barras la información del fabricante y del tipo de producto, y no el número de serie del artículo individual. El código de barras que va en un cartón de leche es igual al de todos los demás, lo cual hace que sea imposible contar objetos o verificar individualmente las fechas de caducidad.

Actualmente los cartones se comercializan con etiquetas de código de barras. Estas etiquetas impresas tienen más de 40 presentaciones "estándar", y pueden ser impresas incorrectamente, manchadas, posicionadas incorrectamente e identificadas incorrectamente. En tránsito, a menudo sucede que se dañan o se pierden estas etiquetas exteriores. Tras la recepción, los palets típicamente tienen que ser desempaquetados, y cada caja tiene que ser explorada en un sistema de la empresa. Los porcentajes de error en cada punto de la cadena de suministro han venido siendo de un 4-18%, creando así un problema de visibilidad de inventario de billones de dólares. Solamente con la identificación por radiofrecuencia ("RFID") el plano físico de las mercancías reales se enlaza automáticamente con las aplicaciones de software, para así proporcionar un preciso seguimiento.

La emergente tecnología de RFID emplea un enlace inalámbrico de radiofrecuencia ("RF") y chips de ordenador ultrapequeños embebidos para superar estas limitaciones del código de barras. La tecnología de RFID permite que los objetos físicos sean identificados y rastreados por medio de estas "etiquetas" inalámbricas. Dicha tecnología funciona como un código de barras que se comunica con el lector automáticamente sin requerir una exploración en línea de visión o una singularización manual de los objetos. La RFID promete transformar radicalmente las industrias del menudeo, farmacéutica, militar y del transporte.

Se resumen en la Tabla 1 las ventajas de las RFIDs en comparación con el código de barras:

Como se muestra en la Fig. 1, un sistema de RFID 100 incluye una etiqueta 102, un lector 104 y un servidor opcional 106. La etiqueta 102 incluye un chip de IC (chip de circuito integrado) y una antena. El chip de IC incluye un decodificador digital que es necesario para ejecutar las instrucciones de ordenador que la etiqueta 102 recibe del lector de etiquetas 104. El chip de IC también incluye un circuito de suministro de energía eléctrica para extraer y regular la energía eléctrica del lector de RF; un detector para decodificar las señales del lector; un modulador de retrodispersión, o sea un transmisor para enviar los datos de regreso al lector; circuitos de protocolo anticolisión; y al menos memoria suficiente para almacenar su código EPC.

La comunicación comienza con un lector 104 emitiendo señales para encontrar la etiqueta 102. Cuando la onda de radio incide en la etiqueta 102 y la etiqueta 102 reconoce la señal del lector y responde a la misma, el lector 104 decodifica los datos programados en la etiqueta 102. La información es entonces pasada a un servidor 106 para su procesamiento. Etiquetando una variedad de artículos, puede conocerse instantánea y automáticamente la información acerca de la naturaleza y la situación de las mercancías.

Muchos sistemas de RFID usan ondas de radiofrecuencia (RF) reflejadas o "retrodispersadas" para transmitir información de la etiqueta 102 al lector 104. Puesto que las etiquetas pasivas (de Clase 1 y de Clase 2) obtienen toda su energía eléctrica de la señal del lector, las etiquetas solamente son energizadas cuando están en el haz del lector 104.

Se exponen a continuación las clases de etiquetas que son conformes al EPC del Centro de Auto-ID:

Clase 1

• Etiquetas de identidad (programables por el usuario por RF, alcance máximo 3 m)

• Son las de coste más bajo (Objetivos del AIDC: 5 bajando a 2 100 para volúmenes del orden del trillón de unidades/año

Clase 2

• Etiquetas de memoria (de 8 bits a 128 Mbits programables a nivel de un alcance máximo de 3 m)

• Seguridad y protección de la intimidad

• Son de bajo coste (Objetivos del AIDC: típicamente 10 para volúmenes del orden del billón de unidades)

Clase 3

• Etiquetas de batería (de 256 bits a 64 Kb)

• Retrodispersión autoenergizada (reloj interno, soporte de interfaz de sensores)

• Alcance de 100 metros

• Son de coste moderado (Objetivos: 50 textdollar actualmente, 5 textdollar en 2 años, 20 para volúmenes del orden del billón de unidades)

Clase 4

• Etiquetas activas

• Transmisión activa (permite modos de funcionamiento en los que la etiqueta habla primero)

• Alcance de hasta 30.000 metros

• Son de coste más alto (Objetivos: 10 textdollar en 2 años, 30 para volúmenes del orden del billón de unidades)

En los sistemas de RFID en los que los receptores pasivos (es decir, las etiquetas de Clase 1 y de Clase 2) son capaces de capturar energía de la RF transmitida suficiente para energizar el dispositivo, no son necesarias baterías. En los sistemas en los que la distancia impide energizar un dispositivo de esta manera, debe usarse una fuente de energía alternativa. Para estos sistemas "alternos" (también conocidos como activos o semipasivos), las baterías son la forma de energía más común. Esto incrementa en gran medida el alcance de lectura y la fiabilidad de las lecturas de las etiquetas, porque la etiqueta no necesita energía del lector. Las etiquetas de Clase 3 solamente necesitan una señal de 10 mV del lector en comparación con los 500 mV que una etiqueta de Clase 1 necesita para funcionar. Esta reducción de 2.500:1 de la necesidad de energía permite que las etiquetas de Clase 3 funcionen hasta a una distancia de 100 metros o más, en comparación con el alcance de tan sólo aproximadamente 3 metros que corresponde a la Clase 1.

Las primeras pruebas de campo han demostrado que las etiquetas pasivas de corto alcance de Clase 1 y de Clase 2 que están actualmente disponibles son a menudo inadecuadas para etiquetar palets y muchos tipos de cajas. Los problemas que se tienen con estas etiquetas pasivas son particularmente graves cuando se trabaja con materiales "poco amigos de la RF", tales como el metal (como en el caso de las latas de sopa), los folios metálicos (como en el caso de las patatas fritas) o los líquidos conductores (como en el caso de las bebidas no alcohólicas y del champú). Nadie puede leer consistentemente etiquetas de cajas situadas en el interior de una pila de cajas, como sucede en un almacén...

1. Circuito (400) que está configurado para activar un dispositivo y comprende:

un circuito de interrupción (408) para determinar si un periodo de interrupción (304) de una instrucción de activación (300) en una señal recibida casa con una pluralidad predeterminada de valores o queda dentro de una predeterminada gama de valores comparando el periodo de interrupción con la pluralidad predeterminada de valores o con la gama de valores predeterminada; caracterizado por el hecho de que el circuito de interrupción da de salida una señal de interrupción si el periodo de interrupción casa con el valor predeterminado o queda dentro de la gama de valores predeterminada; y

un seccionador de datos (414) que se activa si es dada de salida una señal de interrupción desde el circuito de interrupción, para comparar un código de activación (306) de la instrucción de activación con un valor almacenado, y para enviar una señal de despertar para activar el dispositivo si el código de activación recibido casa con el valor almacenado.

2. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 1, donde el circuito es puesto en ejecución en una etiqueta de identificación por radiofrecuencia (RFID).

3. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un amplificador autopolarizado (406) que establece un punto de polarización sobre la base de una forma de onda de ciclo de servicio del 50% de una secuencia de centraje de preamplificador recibida (302).

4. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un filtro de paso de banda (404) para excluir el ruido indeseado de una señal recibida.

5. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 1, donde el circuito de interrupción (408) incluye una puerta lógica de cinco entradas (1024).

6. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 1, donde el circuito de interrupción (408) incluye:

una primera pareja de inversores espejo (1006, 1008), estando cada inversor sintonizado para una distinta temporización de retardo especificada, detectando la primera pareja de inversores espejo si un periodo bajo de un impulso de interrupción está entre las temporizaciones de retardo especificadas;

una segunda pareja de inversores espejo (1010, 1012), estando cada inversor sintonizado para una distinta temporización de retardo especificada, detectando la segunda pareja de inversores espejo si un periodo alto del impulso de interrupción está entre las temporizaciones de retardo especificadas;

un primer pestillo (1018) que muestrea y almacena la salida de la primera pareja de inversores espejo;

un segundo pestillo (1020) que muestrea y almacena la salida de la segunda pareja de inversores espejo;

un tercer pestillo (1022) que muestrea y almacena la salida del primer pestillo; y

una puerta lógica (1024) que recibe la salida del segundo pestillo y la salida del tercer pestillo,

donde la salida de la puerta lógica es la señal de interrupción.

7. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 6, que comprende adicionalmente una primera puerta OR exclusivo (XOR) (1014) posicionada entre la primera pareja de inversores espejo (1006, 1008) y el primer pestillo (1018), y una segunda puerta XOR (1016) posicionada entre la segunda pareja de inversores espejo (1010, 1012) y el segundo pestillo (1020), donde la salida de la primera puerta XOR es activada si el periodo bajo del impulso de interrupción está entre los tiempos de retardo especificados de la primera pareja de inversores espejo, donde la salida de la segunda puerta XOR es activada si el periodo alto del impulso de interrupción está entre los tiempos de retardo especificados de la segunda pareja de inversores espejo.

8. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 6, que comprende adicionalmente una serie de inversores entre la primera pareja de inversores espejo (1014) y el tercer pestillo (1022).

9. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 6, que comprende adicionalmente una serie de inversores entre la segunda pareja de inversores espejo (1010, 1012) y el segundo pestillo (1020).

10. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 6, donde los pestillos (1018, 1022, 1022) incluyen puertas de paso.

11. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 6, donde la puerta lógica (1024) también recibe la salida de un pestillo de realimentación (1002) que almacena un valor asociado al impulso de interrupción.

12. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un circuito de temporización adaptativa (412) para controlar al seccionador de datos (414).

13. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un circuito de temporización adaptativa (1100) para habilitar y ajustar un reloj (412) para el procesamiento subsiguiente, donde un valor de salida del circuito de temporización adaptativa es almacenado en un pestillo, donde se hace que descienda la energización del circuito de temporización adaptativa al ser el valor de salida del circuito de temporización adaptativa almacenado en el pestillo.

14. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 1, donde la señal recibida es una instrucción de activación (300) que tiene una secuencia de centraje de preamplificador (302), el periodo de interrupción (304) y el código de activación (306).

15. Circuito (400) como el pormenorizado en la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

un circuito de temporización adaptativa (1100) que recibe la señal de interrupción del circuito de interrupción, habilitando y ajustando el circuito de temporización adaptativa a un reloj (412) para el procesamiento subsiguiente; y

un calibrador (410) para sintonizar el circuito de temporización adaptativa.

16. Método que es para activar a un dispositivo y comprende los pasos de:

permanecer a escucha de una instrucción de activación (300) en un dispositivo;

recibir la instrucción de activación, incluyendo la instrucción de activación un periodo de interrupción (304) y un código de activación (306); y

usar un circuito de interrupción (408) para determinar si el periodo de interrupción de la instrucción de activación en una señal recibida casa con una predeterminada pluralidad de valores o queda dentro de una predeterminada gama de valores comparando el periodo de interrupción con la pluralidad predeterminada de valores o con la gama de valores predeterminada;

caracterizado por los pasos de:

dar de salida desde el circuito de interrupción una señal de interrupción si el periodo de interrupción casa con el valor predeterminado o queda dentro de la gama de valores predeterminada;

activar a un seccionador de datos (414) si es dada de salida una señal de interrupción desde el circuito de interrupción;

usar el seccionador de datos para comparar el código de activación de la instrucción de activación con un valor almacenado; y

activar el dispositivo si el código de activación casa con un valor almacenado en el dispositivo.

17. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde la instrucción de activación (300) adicionalmente incluye una secuencia de centraje de preamplificador (302).

18. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde el método es ejecutado en una etiqueta de identificación por radiofrecuencia (RFID).

19. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde el método es ejecutado por varias etiquetas de RFID, siendo varias de las etiquetas activadas al recibir una determinada instrucción de activación (300).

20. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde el método es ejecutado en una pluralidad de dispositivos.

21. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde un determinado código de activación le ordena al dispositivo responder a todos los dispositivos interrogadores.

22. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde el dispositivo responde a una pluralidad de códigos de activación (300).

23. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde la secuencia de centraje de preamplificador (302) es una forma de onda de ciclo de servicio del 50%.

24. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde se usa un circuito de interrupción (408) para determinar si el periodo de interrupción casa con el valor predeterminado o queda dentro de la gama de valores predeterminada, comprendiendo el circuito de interrupción:

una primera pareja de inversores espejo (1006, 1008), estando cada inversor sintonizado para una distinta temporización de retardo especificada, detectando la primera pareja de inversores espejo si un periodo bajo de un impulso de interrupción está entre las temporizaciones de retardo especificadas;

una segunda pareja de inversores espejo (1010, 1012), estando cada inversor sintonizado para una distinta temporización de retardo especificada, detectando la segunda pareja de inversores espejo si un periodo alto del impulso de interrupción está entre las temporizaciones de retardo especificadas;

un primer pestillo (1018) que muestrea y almacena la salida de la primera pareja de inversores espejo;

un segundo pestillo (1020) que muestrea y almacena la salida de la segunda pareja de inversores espejo;

un tercer pestillo (1022) que muestrea y almacena la salida del primer pestillo; y

una puerta lógica (1024) que recibe la salida del segundo pestillo y la salida del tercer pestillo,

donde la salida de la puerta lógica es la señal de interrupción.

25. Método como el pormenorizado en la reivindicación 24, donde la puerta lógica (1024) también recibe la salida de un pestillo de realimentación (1002) que almacena un valor asociado al impulso de interrupción.

26. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde el método es ejecutado por varias etiquetas de RFID, respondiendo las etiquetas a una pluralidad de lectores al recibir un determinado código de activación (306).

27. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde un determinado código de activación (306) activa a todos los dispositivos.

28. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, donde un determinado código de activación le da un rodeo al circuito de activación (400).

29. Método como el pormenorizado en la reivindicación 16, que comprende además los pasos de sincronizar un reloj (412) y reconocer un periodo de interrupción que es indicativo de una instrucción de activación (300), donde el código de activación (306) es recibido como parte de la instrucción de activación.