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2023年6月4日

如何使用Tagformance Pro讀取Impinj晶片AutoTune，以協助RAIN RFID標籤天線開發

本文將介紹如何透過Voyantic Tagformance Pro的Threshold measurement量測功能來讀取RAIN RFID標籤(使用Impinj 晶片)AutoTune的數值，儘管不同型號的Impinj 標籤晶片，其AutoTune 儲存位置不同，但此方法適用於任何有支援 AutoTune的 Impinj 晶片。


對於已啟用AutoTune功能(預設值)的標籤，標籤晶片會在每次被啟動時，於5個AutoTune電容值之間自動進行切換以找到最佳電容值來微調晶片前端(front-end)阻抗。天線工程師在開發標籤天線過程中，可善用Threshold measurement功能來讀取AutoTune數值的變化，讓產品設計更趨完善。


我們假定讀者已熟悉Voyantic Tagformance Pro的Threshold Measurement量測方法。下表顯示了不同Impinj晶片相對應的AutoTune數值和電容值差異。

Table 1: AutoTune Value by Tag Chip

硬體需求:

  • Voyantic Tagformance Pro 量測設備、暗箱(Cabinet or Chamber)以及量測天線 。

  • 支援Impinj AutoTune功能的標籤（Impinj M730/M750 或 Monza R6/R6-P/R6-A /R6-B）。

軟體需求:

  • Voyantic Tagformance軟體版本10或以上的版本。

操作說明:

使用Voyantic Tagformance量測設備，使用者可以在每次進行Threshold量測時讀取AutoTune值，在Threshold量測界面上的COMMAND區域，將命令從“Query”更改成“Read”，然後點擊“Parameters...”，並依照下圖的數值設定，Tagformance就可以讀取AutoTune的數值。

Figure 1. Read parameter settings for reading AutoTune value for Impinj M730/M750 or Monza R6-A/B/P Note: to read the AutoTune value for Monza R6, change the WordPtr (hex) to 000E.

當Read指令相關參數設置完成後，將標籤擺放至Chamber內正確位置，接著按下"Start"開始執行量測。一旦完成標籤的Threshold 量測，在把第二個顯示圖(SECONDARY GRAPH)改為"Response Data"，你將可以看到AutoTune的數值。

Figure 2. Read results with AutoTune value in response data

如果使用者想要進一步了解AutoTune所帶來的好處，可以把AutoTune的設定值改成1以關閉AutoTune的功能。如是測試Impinj M730/M750和Monza R6-A/B/P晶片，使用者可以在 Reserved memory的第四個word上寫入0001h。如是測試Impinj Monza R6晶片，請在Reserved memory的第五個word上寫入8000h。

使用者可以在Tagformance設備上使用Write指令來開啟或是關閉AutoTune的功，如下圖所示，把正確的參數設定好後按下開始鍵(Start)執行，當至少一個Write測試點完成之後，即可以按下停止鍵，此時參數已經被寫入晶片內。請注意，如果要重新開啟AutoTune的功能，使用者需要在相同的 WordPtr(0004)位置寫入0000h(如是測試Impinj M730/M750和Monza R6-A/B/P晶片)。


Figure 3. Write parameter settings for disabling AutoTune for Impinj M730/M750 or Monza R6-A/B/P

更多關於如何使用Impinj reader來開啟/關閉AutoTune功能，請參考下面連結文章:

請留意，即使關閉了AutoTune功能，標籤晶片看似仍會進行AutoTune操作以找到最佳的AutoTune值。但實際上，標籤晶片的AutoTune值會一值保持在中等值 ATV=2 (輸入電容固定不變)。如下圖所示，執行Read指令量測時，將會得到已經關閉AutoTune功能的量測結果 (紅色曲線Sample_AT-OFF，標籤性能變差)。

Figure 4. Read results with AutoTune value in response data, comparing the same tag with AutoTune enabled (yellow) and disabled (red)

結論: 使用Voyantic Tagformance Pro量測設備，inlay開發者可以量測AutoTune數值的變化(輸入電容的改變)，以評估AutoTune功能在改善標籤性能方面所帶來的差異。



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