[發明專利]一種射頻識別裝置

有效

• 申請號: 201210156531.0
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102831448A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 管超
• 申請（專利權）人: 睿芯聯科（北京）電子科技有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及射頻識別技術領域，具體涉及一種射頻識別裝置。

背景技術

射頻識別(RFID)技術是一種非接觸式的自動識別技術。在射頻識別系統中，讀寫器發送射頻信號激活射頻標簽，并接收從標簽返回的射頻信號，從而達到識別的目的。

在無源超高頻射頻識別系統中，標簽自身不帶電源，因此需要盡可能降低自身電路功耗。在目前的超高頻RFID電路實現中，由于返回信號速率的產生受到讀寫器向標簽通信過程參數的調節，為了滿足產生具有一定精度和一定范圍連續可調返回信號速率的要求，需要較高的片上振蕩器頻率作為基準時鐘信號，給降低功耗帶來了不利影響。

現有技術中，標簽產生的頻率信號是通過計數器和數字分頻產生的可調頻率，其頻率只能為振蕩器輸出頻率整數倍的頻率，并且現有技術的應用中，一些返回頻率會受到固定干擾，影響了讀寫器的識別功能。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種射頻識別裝置，其不但可以降低無源標簽片上振蕩器的頻率，降低芯片功耗，而且可以有效的產生多種具有小數分頻特征的返回頻率。

本發明提供的一種射頻識別裝置，包括讀寫器、天線和標簽；其改進之處在于，所述讀寫器通過所述天線對所述標簽發射頻率信號，所述標簽根據讀寫器發射的射頻信號通過內部電路參數產生具有小數精度的離散頻率的信號，通過所述天線返回至所述讀寫器的收發模塊。

其中，返回信號頻率的選擇通過讀寫器要求的參數設定。

其中，返回信號的速率之間互為質數。

其中，離散頻率之間的倍數關系通過標簽內部電路的參數間的倍數關系確定。

其中，所述標簽內部電路包括能量恢復單元、調制單元、解調單元、復位信號產生單元、協議控制電路、存儲器、時鐘振蕩器、時鐘頻率校準控制單元和加密模塊；

所述能量恢復單元接收所述天線的射頻信號，為所述標簽提供電源；所述解調單元將接收到的射頻信號轉換成方波傳給所述協議控制電路；所述協議控制電路將信號依次傳給所述時鐘頻率校準控制單元和所述時鐘振蕩器產生離散的頻率，通過所述調制單元和所述天線發射給所述讀寫器的收發模塊；

所述存儲器用于存儲數據；

所述復位信號產生單元在所述能量恢復單元提供的電壓低于正常電壓時進行復位；

所述加密模塊與所述協議控制電路連接，在用戶設定時，對通信過程和數據的認證和加密，提高射頻識別系統的安全性。

其中，所述時鐘振蕩器包括電容、回差比較器和至少一個的電流源；電容一端與回差比較器的反向輸入端連接，另一端接地；回差比較器的同向輸入端連接參考電壓源；回差比較器同時控制復位電路用于復位電容兩端電壓；；

每個電流源設置一個相對系數；所述電流源由晶體管構成；至少一個的晶體管的柵極與所述協議控制電路連接，其漏極根據相應的相對系數與所述時鐘振蕩器的比較器的反向輸入端連接。

其中，所述時鐘頻率校準控制單元包括頻率反饋校準電路。

其中，所述時鐘振蕩器的基準頻率由其器件參數確定。

其中，所述時鐘振蕩器的基準頻率通過時鐘頻率校準過程同步于讀寫器至標簽的通信速率，用于獲得準確的返回速率。

其中，所述離散頻率之間的倍數關系是根據所述時鐘振蕩器的電流源設定的相對系數確定；離散頻率的頻率值為所述基準頻率與相對系數的乘積。

與現有技術比，本發明的有益效果為：

本發明采用電流源實現多個具有小數精度的頻率，其結構簡單，易于實現，成本低。

本發明離散頻率點的倍數關系通過電路結構上的器件參數間的倍數關系唯一確定，不需要采用分頻/倍頻的方法產生不同的頻率。這樣可產生多種具有小數分頻特征的返回頻率，擴大了裝置的應用范圍，提高了裝置的抗干擾能力。

本發明通過調整返回信號頻率，避開了很多干擾信號，從而提高了射頻識別裝置的識別功能。

本發明對時鐘振蕩器的基準頻率的選擇，降低了標簽的功耗，標簽的功耗是無源射頻識別系統的重要性能指標，降低功耗可以提高系統的最大識別距離。

附圖說明

圖1為本發明提供的射頻識別裝置示意圖。

圖2為本發明提供的射頻識別裝置的標簽的電路結構圖。

圖3為本發明提供的時鐘振蕩器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的詳細說明。