[實用新型]一種超高頻射頻識別電子標簽芯片

有效

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• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN204143481U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 管超;郝先人
• 申請（專利權）人: 睿芯聯(lián)科（北京）電子科技有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K19/073
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型涉及一種電子標簽芯片，具體涉及一種超高頻射頻識別電子標簽芯片。

背景技術

射頻識別技術(Radio?Frequency?Identification，RFID)是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術，該技術利用射頻信號通過空間耦合，即交變磁場或電磁場，實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別的目的。射頻識別技術以其自身的特點正在物流供應鏈、食品藥品溯源、車輛交通管理和門禁身份識別等領域發(fā)揮著越來越重要的作用。

射頻識別系統(tǒng)由電子標簽、閱讀器及上位機三部分組成，其中電子標簽由天線和芯片兩部分構成。射頻識別系統(tǒng)可工作于低頻、高頻、超高頻及微波頻段，其中超高頻RFID系統(tǒng)由于工作距離遠、讀取速度快、識別效率高、成本低廉、無需外接電池等優(yōu)點，越來越受到各個行業(yè)應用的高度關注。超高頻RFID電子標簽的工作原理是通過標簽天線耦合閱讀器發(fā)射的電磁信號并從中獲取能量和有用信息實現(xiàn)通信，天線和芯片之間的阻抗匹配程度直接影響識別距離和通信效率。在紛繁復雜的應用體系中，由于環(huán)境和空間的限制，標簽天線的設計受到諸多影響，而由于超高頻射頻識別的工作頻段限定為900MHz左右，其特征波長為30cm左右，這就決定了超高頻標簽天線的尺寸應為10cm數(shù)量級，這一客觀原因導致了普通超高頻標簽在1cm尺度下無法很好工作，例如在酒類瓶蓋內(nèi)部，藥品內(nèi)部，珠寶首飾銘牌等應用場景，大標簽無法與目標物品匹配的情況下，小型化天線勢必導致天線的Q值過高，與普通低Q值大帶寬的標簽芯片無法進行阻抗匹配，直接影響標簽的正常工作。解決該問題的唯一方法就是要提供一種能夠匹配天線阻抗，具有高Q值低寬帶的超高頻射頻識別電子標簽芯片，從而保證標簽正常工作。

發(fā)明內(nèi)容

為了滿足現(xiàn)有技術的需要，本實用新型提供了一種超高頻射頻識別電子標簽芯片，所述標簽芯片包括射頻前端電路和數(shù)字基帶電路；所述射頻前端電路包括整流電路、穩(wěn)壓限流電路、解調(diào)電路、調(diào)制電路、時鐘產(chǎn)生電路和上電復位電路；所述整流電路與電子標簽的天線連接，所述整流電路通過L型阻抗匹配電路與所述天線連接。

優(yōu)選的，所述L型阻抗匹配電路的兩條支路分別包括電抗器件Zs和電抗器件Zp；

優(yōu)選的，所述電抗器件Zp并聯(lián)在所述標簽芯片中整流電路的兩個輸入端之間；所述電抗器件Zs連接于所述整流電路的一個輸入端與所述電抗器件Zp的一端之間；

所述電抗器件Zp的兩端分別與電子標簽的天線連接；

優(yōu)選的，L型阻抗匹配電路設置在標簽芯片的頂層金屬上；

優(yōu)選的，所述電抗器件Zs和電抗器件Zp均為所述頂層金屬的沿邊產(chǎn)生的寄生電容；

優(yōu)選的，所述電抗器件Zs和電抗器件Zp均為插指排布的寄生電容；

優(yōu)選的，所述電抗器件Zs和電抗器件Zp均為電感。

與最接近的現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)異效果是：

1、本實用新型技術方案中，超高頻射頻識別電子標簽芯片中增加L型阻抗匹配電路，利用匹配網(wǎng)絡的調(diào)節(jié)功能，將芯片的輸入阻抗Q值增大，有利于標簽芯片和小型化天線的匹配；

2、本實用新型技術方案中，L型阻抗匹配電路的電抗器件采用標簽芯片頂層金屬邊沿產(chǎn)生的寄生電容，在不增加制造成本和芯片面積的前提下，加入匹配網(wǎng)絡電路，體現(xiàn)低成本優(yōu)勢。

3、本實用新型技術方案中，寄生電容采用插指排布設計，利用插指狀排布的方式，最大限度的增加電容密度，有效利用芯片面積。同時加入頂層金屬引入的插指電容同時可以掩蔽金屬下方的敏感射頻器件和ESD器件，使其不受外部電磁噪聲的干擾，保證通信的高穩(wěn)定性和可靠性。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

圖1：本實用新型實施例中的超高頻射頻識別電子標簽俯視圖；

圖2：本實用新型實施例中的超高頻射頻識別電子標簽剖視圖；

圖3：超高頻射頻識別電子標簽的原理示意圖；

圖4：圖1中L型阻抗匹配電路的原理示意圖；

圖5：本實用新型實施例中超高頻射頻識別電子標簽芯片的輸入阻抗在史密斯阻抗原圖上的變化軌跡；

圖6：本實用新型實施例中插指電容的示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。