Implementation of a Jitter and Glitch Removing Circuit for UHF RFID System Based on ISO/IEC 18000-6C Standard

In this paper, we propose an implementation and an algorithm of 'Jitter and Glitch Removing Circuit' for UHF RFID reader system based on ISO/IEC 18000-6C standard. We analyze the response of TI(Texas Instrument) Gen2 tag with a reader using the proposed algorithm. In ISO/IEC 18000-6C standard, a bit rate accuracy(tolerance) is up to +/-22% during tag-to-interrogator communication and +/-1% during interrogator-to-tag communication. In order to solve tolerance problems, we implement the Jitter and Glitch Removing Circuit using the concept of tolerance and tolerance-accumulation instead of PLL(DPLL, ADPLL). The main clock is 19.2MHz and the LF(Link Frequency) is determined as 40kHz to meet the local radio regulation in korea. As a result of simulations, the error-rate is zero within 15% tolerance of tag responses. And in the case of using the adaptive LF generation circuit, the error-rate varies from 0.000589 to zero between 15% and 22% tolerance of tag responses. In conclusion, the error-rate is zero between 0%-22% tolerance of tag response specified in ISO/IEC 18000-6C standard.

UHF대역 RFID 수신단(리더)의 지터(비트동기) 및 글리치 제거회로 설계

본 논문에서는 ISO/IEC 18000-6C 표준안을 만족하는 UHF대역 RFID 수신단(리더)의 지터(Jitter)처리와 글리치제거 알고리듬 및 설계방안을 제안하고 이를 이용한 리더를 구현하여 실제 TI(Texas instrument) Gen2 태그의 응답을 분석하였다. ISO/IEC 18000-6C표준안은 Reader에서 Tag로 데이터 전송 시 +/-1%의 오차와 Tag에서 Reader로 데이터 전송 시 최대 +/-22%의 오차를 허용하도록 정의하고 있다. 이러한 허용오차범위 내의 데이터에 대해 본 논문에서 제시한 회로는 기존의 PLL(DPLL, ADPLL)을 이용한 방식이 아닌 최대허용치(tolerance)와 허용치누적을 이용하여 일정치의 오차범위를 허용하며 디코딩 하도록 설계하였다. 또한 글리치와 지터제거 알고리듬의 기본원리를 동일하게 구성하여 글리치제거와 지터제거를 따로 구분하지 않고 하나의 기능으로 동작하게 한다. 주 클럭은 19.2MHz로 설정하였으며 LF는 국내 전파법에 맞도록 40kHz로 설정하였다 시뮬레이션결과 15%이하의 위상지터를 가진 입력데이터에 대해 판독에러율은 0이었으며 $15%{\sim}22%$ 위상지터를 가진 입력데이터에 대해서 는 0.000589였다. 그러나 동적LF생성회로를 사용한 결과 $15%{\sim}22%$ 위상변화를 가진 입력데이터에 대해 판독에러율은 0이었으며 표준안에 정의된 최대 +/-22%오차 범위내의 지터 발생에 대해서 판독에러율은 0이었다.