[发明专利]宽带渐进式标签

说明书

技术领域

本公开涉及射频识别(RFID)装置及相应的方法。

背景技术

射频识别(RFID)标签和读取器系统可以在很宽的频率范围上工作，包括低频(LF)应用、高频(UHF)应用和超高频(UHF)应用。根据它们的应用，各种环境因素可导致RFID标签的失谐，从而改变了对于优质通信而言必要的工作频率并可能影响RFID标签的接收功率和读取范围。

在这样的RFID标签中，无源标签和其中所含的集成电路之间的功率匹配取决于RF到DC转换器和天线的输入阻抗。例如，在金属、液体、材料存在和/或处于其他标签附近时，RFID标签天线可能由于来自金属、液体、材料的吸收或者由于其他标签的边界条件提供的寄生电容而失谐。失谐也可以由标签以及标签IC的电容的变动以及由工艺和/或封装导致的标签电感的变动引起。

发明内容

本公开的方案涉及提供无源RFID装置，补偿由各种因素如静态环境、集成电路工艺变动、标签变动而产生的失谐，以及由于靠近其他标签而产生的失谐。

在一个实施例中，提供了一种RFID装置，包括具有输入阻抗用于接收RF信号的输入电路。响应于接收到RF信号，RF信号转换器提供装置操作功率信号。RFID装置还包括阻抗电路，响应于由状态机逻辑电路提供的至少一个选择信号，提供并选择阻抗值。状态机逻辑电路响应于装置操作功率信号，提供选择信号，用来选择阻抗值，并允许改变输入阻抗用于调谐RFID装置。

本公开的方案还涉及具有输入阻抗的RFID装置，输入阻抗由于基于环境的阻抗影响而易于发生改变。这些装置包括具有输入阻抗用于接收RF信号的输入电路。响应于接收到RF信号，RF信号转换器被设置为提供装置操作功率信号。响应于由状态机逻辑电路提供的至少一个选择信号，电容电路提供并选择电容值。状态机逻辑电路被配置为响应于装置操作功率信号，提供选择信号，用于选择阻抗值，并允许通过对装置进行调谐来改变输入阻抗以补偿基于环境的阻抗影响。本公开的方案还涉及使用在此描述的装置的方法。

本公开的方案还涉及如下方法，包括：提供RFID电路，所述RFID电路具有输入电路，所述输入电路具有输入阻抗用于接收RF信号，并提供RF信号转换器，用于响应于接收到RF信号提供操作功率。阻抗电路用来响应于至少一个选择信号，提供并选择阻抗值。此外，状态机逻辑电路响应于RF信号转换器，通过在启动模式期间提供操作功率，用来产生至少一个选择信号，所述至少一个选择信号选择阻抗值来改变输入阻抗，从而对装置进行调谐。

上面的讨论不是用来描述每个实施例或每一个实现方式。附图和接下来的描述也举例说明了多种实施例。

附图说明

考虑以下结合附图的详细描述，各种示例性实施例可以被更为完全地理解，附图中：

图1A示出了根据本公开的示例性实施例的RFID装置的示例框图；

图1B示出了根据本公开的示例性实施例的RFID标签和读取器；

图2示出了根据本公开的其他示例性实施例的RFID装置的示例框图；

图3示出了根据本公开的RFID装置的电路级图示；

图4示出了本公开的多个实施例中包括的非易失性开关的横截面；

图5示出了写模式中根据本公开的使用非易失性开关的单元差分电容器；

图6示出了读模式信号根据本公开的使用非易失性开关的单元差分电容器；

图7示出了根据本公开的使用非易失性开关的电容器组的示例性实施例；

图8A示出了根据本公开实施例的电容器组调谐步长；

图8B示出了根据本公开实施例的电容器组调谐范围；

图8C示出了根据本公开实施例的电容器组品质因数；

图9示出了根据本公开示例性实施例的RF到DC整流器和电容器组的启动行为的示例；

图10示出了本公开多个实施例中使用的两级辅助泵；

图11示出了本公开多个实施例中使用的全波整流器；

图12示出了本公开多个实施例中使用的半波整流器。

具体实施方式

虽然本公开可以修改为各种改型和替代形式，但是其一些示例已经在附图中示例性示出，并且将被详细描述。然而，应当理解，其目的不是要将本公开限制为所示出和/或描述的具体实施例。相反，目的在于覆盖落在本公开的精神和范围内的所有改型、等同物和替换。