[發(fā)明專利]一種具有溫度感知功能的無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片

有效

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• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103699927A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 文光俊;劉佳欣;謝良波;王耀
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué);無錫成電科大科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G01K7/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 姜萬林

1.一種具有溫度感知功能的無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片，其特征在于，包括射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶電路和存儲器，以及溫度傳感器；其中：

所述數(shù)字基帶電路，用于對接收到的信號解碼并作出響應(yīng)，同時控制對存儲器的讀寫操作、溫度傳感器的休眠與喚醒，并控制溫度傳感器執(zhí)行溫度感知操作；

所述存儲器，用于存儲無源超高頻RFID標(biāo)簽的物品屬性信息、無源超高頻RFID標(biāo)簽的ID、溫度數(shù)據(jù)以及用戶寫入數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫度感知功能的無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片，其特征在于，所述射頻前端，包括分別與所述數(shù)字基帶電路連接的解調(diào)電路和調(diào)制電路，以及與所述模擬前端連接的整流電路；其中：

所述解調(diào)電路，用于從用于讀取無源超高頻RFID標(biāo)簽信息的閱讀器發(fā)出的射頻信號中提取出包絡(luò)，處理后傳送給數(shù)字基帶進(jìn)行解碼；

所述調(diào)制電路，用于將數(shù)字基帶電路返回的無源超高頻RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)調(diào)制到射頻頻段，并通過射頻天線發(fā)送給閱讀器；

所述整流電路，用于將閱讀器發(fā)射的射頻波轉(zhuǎn)化為標(biāo)簽工作的直流能量，并發(fā)送給模擬前端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有溫度感知功能的無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片，其特征在于，所述模擬前端，包括與所述整流電路連接的穩(wěn)壓電路，以及分別與所述穩(wěn)壓電路和數(shù)字基帶電路連接的復(fù)位電路和時鐘電路；其中：

所述穩(wěn)壓電路，用于將整流電路輸出的直流電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓，為模擬前端的其余部分、數(shù)字電路、存儲器、溫度傳感器提供工作電壓；

所述復(fù)位電路，用于產(chǎn)生上電復(fù)位信號，當(dāng)無源超高頻RFID標(biāo)簽上電、且穩(wěn)壓電路提供的電源電壓穩(wěn)定后，將復(fù)位電平拉高，使數(shù)字基帶電路節(jié)點信號復(fù)位；

所述時鐘電路，用于產(chǎn)生供數(shù)字基帶電路工作所需的時鐘信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有溫度感知功能的無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片，其特征在于，所述時鐘電路，具體包括振蕩器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫度感知功能的無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片，其特征在于，所述溫度傳感器，包括溫度信息采集前端電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；其中：

所述溫度信息采集前端電路，用于產(chǎn)生一個與溫度成正比的電壓表示當(dāng)前的環(huán)境溫度信息，還產(chǎn)生一個與溫度無關(guān)的基準(zhǔn)電壓作為模數(shù)轉(zhuǎn)換的基準(zhǔn)電壓；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將標(biāo)示溫度信息的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有溫度感知功能的無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片，其特征在于，所述溫度信息采集前端電路，包括PMOS管MP1~MP8，NMOS管MN1~MN16；其中：

所述PMOS管MP1~MP8的源極都連接在一起，并接至溫度信息采集前端電路的電源電壓，該電源電壓由模擬前端中的穩(wěn)壓電路提供；PMOS管MP1~MP8的柵極都連接在一起，并接至MP2的漏極；PMOS管MP1~MP7的漏極，分別接至NMOS管MN1~MN7的漏極；

所述NMOS管MN1的柵極和漏極相連，并與NMOS管MN2的柵極連接在一起；NMOS管MN8的柵極和漏極相連并與NMOS管MN9的柵極連接在一起；NMOS管MN1和NMOS管MN2的源極，分別和NMOS管MN8和NMOS管MN9的漏極相連；NMOS管MN9的源極和NMOS管MN15的漏極相連，NMOS管MN3~MN7各自的柵極和它們的漏極相連，并分別與NMOS管MN10~MN14的柵極相連；NMOS管MN3~MN7的源極，分別與NMOS管MN10~MN14的漏極相連；NMOS管MN11的源極接至NMOS管MN10的漏極，NMOS管MN12的源極接至NMOS管MN11的漏極并與NMOS管MN16的源極相連；NMOS管MN16的柵極和漏極連接在一起，并與NMOS管MN8的漏極和NMOS管MN15的柵極相連，作為溫度信息采集前端電路輸出的基準(zhǔn)電壓VREF；

所述NMOS管MN13的源極與NMOS管MN12的漏極相連，NMOS管MN14的源極與NMOS管MN12的漏極相連；NMOS管MN14的漏極，作為溫度信息采集前端電路輸出的溫度成正比的電壓VPTAT，NMOS管MN8、NMOS管MN15、NMOS管MN10的源極連接至地。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的具有溫度感知功能的無源超高頻RFID標(biāo)簽芯片，其特征在于，所述射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶電路、存儲器和溫度傳感器）基于相同的集成電路工藝，并集成在同一片硅片上。