[发明专利]一种射频识别装置

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，具体涉及一种射频识别装置。

背景技术

射频识别(RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术。在射频识别系统中，读写器发送射频信号激活射频标签，并接收从标签返回的射频信号，从而达到识别的目的。

在无源超高频射频识别系统中，标签自身不带电源，因此需要尽可能降低自身电路功耗。在目前的超高频RFID电路实现中，由于返回信号速率的产生受到读写器向标签通信过程参数的调节，为了满足产生具有一定精度和一定范围连续可调返回信号速率的要求，需要较高的片上振荡器频率作为基准时钟信号，给降低功耗带来了不利影响。

现有技术中，标签产生的频率信号是通过计数器和数字分频产生的可调频率，其频率只能为振荡器输出频率整数倍的频率，并且现有技术的应用中，一些返回频率会受到固定干扰，影响了读写器的识别功能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种射频识别装置，其不但可以降低无源标签片上振荡器的频率，降低芯片功耗，而且可以有效的产生多种具有小数分频特征的返回频率。

本发明提供的一种射频识别装置，包括读写器、天线和标签；其改进之处在于，所述读写器通过所述天线对所述标签发射频率信号，所述标签根据读写器发射的射频信号通过内部电路参数产生具有小数精度的离散频率的信号，通过所述天线返回至所述读写器的收发模块。

其中，返回信号频率的选择通过读写器要求的参数设定。

其中，返回信号的速率之间互为质数。

其中，离散频率之间的倍数关系通过标签内部电路的参数间的倍数关系确定。

其中，所述标签内部电路包括能量恢复单元、调制单元、解调单元、复位信号产生单元、协议控制电路、存储器、时钟振荡器、时钟频率校准控制单元和加密模块；

所述能量恢复单元接收所述天线的射频信号，为所述标签提供电源；所述解调单元将接收到的射频信号转换成方波传给所述协议控制电路；所述协议控制电路将信号依次传给所述时钟频率校准控制单元和所述时钟振荡器产生离散的频率，通过所述调制单元和所述天线发射给所述读写器的收发模块；

所述存储器用于存储数据；

所述复位信号产生单元在所述能量恢复单元提供的电压低于正常电压时进行复位；

所述加密模块与所述协议控制电路连接，在用户设定时，对通信过程和数据的认证和加密，提高射频识别系统的安全性。

其中，所述时钟振荡器包括电容、回差比较器和至少一个的电流源；电容一端与回差比较器的反向输入端连接，另一端接地；回差比较器的同向输入端连接参考电压源；回差比较器同时控制复位电路用于复位电容两端电压；；

每个电流源设置一个相对系数；所述电流源由晶体管构成；至少一个的晶体管的栅极与所述协议控制电路连接，其漏极根据相应的相对系数与所述时钟振荡器的比较器的反向输入端连接。

其中，所述时钟频率校准控制单元包括频率反馈校准电路。

其中，所述时钟振荡器的基准频率由其器件参数确定。

其中，所述时钟振荡器的基准频率通过时钟频率校准过程同步于读写器至标签的通信速率，用于获得准确的返回速率。

其中，所述离散频率之间的倍数关系是根据所述时钟振荡器的电流源设定的相对系数确定；离散频率的频率值为所述基准频率与相对系数的乘积。

与现有技术比，本发明的有益效果为：

本发明采用电流源实现多个具有小数精度的频率，其结构简单，易于实现，成本低。

本发明离散频率点的倍数关系通过电路结构上的器件参数间的倍数关系唯一确定，不需要采用分频/倍频的方法产生不同的频率。这样可产生多种具有小数分频特征的返回频率，扩大了装置的应用范围，提高了装置的抗干扰能力。

本发明通过调整返回信号频率，避开了很多干扰信号，从而提高了射频识别装置的识别功能。

本发明对时钟振荡器的基准频率的选择，降低了标签的功耗，标签的功耗是无源射频识别系统的重要性能指标，降低功耗可以提高系统的最大识别距离。

附图说明

图1为本发明提供的射频识别装置示意图。

图2为本发明提供的射频识别装置的标签的电路结构图。

图3为本发明提供的时钟振荡器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。