[发明专利]用于射频识别标签的射频接口电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于射频识别标签的射频接口电路。 

背景技术

射频识别(RFID)标签通常在其天线终端包括ESD(静电释放)结构，以避免可能毁坏RFID标签的集成电路(IC)的过压条件。ESD结构是将两个终端之间的电压限制到预定最大电压的电压钳。例如，这种电压钳包括二极管结构，其在两个终端之间的电压超过了预定最大电压时使这两个终端短路。从而，电流从一个终端通过二极管流向另一个终端，避免了由于高电流或高电压而对IC造成的毁坏。 

图4详细示出了用于RFID标签的典型射频接口电路。ESD结构22起电压钳的作用，将两个输入终端RF+、RF-耦接起来，该ESD结构用来将所示电路与RFID标签的天线结构(未示出)连接起来。如果两个终端RF+和RF-之间的电压超过了预定的钳位电压，ESD结构22导通，以便电流从终端RF+流向RF-或相反。在其输入侧连接至两个终端RF+和RF-的整流器15被ESD结构22保护起来，使其不受高静电释放电压的毁坏。限制晶体管23和调制晶体管24并联到整流器15的输出端，分别起调制和电压调整电路的作用。限制晶体管23受被整流器15供电的电压控制装置16的控制。调制晶体管24受也被整流器15供电的调制控制装置17的控制。这种已知电路具有下述缺陷：通常适用于这种电路的ESD结构具有很大的寄生电容。另一个缺陷是必须设计整流器15来为限制晶体管23传送高电流。 

美国5,815,355公开了一种用于RFID标签的调制补偿钳位电路，其包括连接在两个输入端之间的分流晶体管，这两个输入端用于连接RFID标签的天线。另一个负载晶体管与两个终端之间的分流晶体管并联，该负载晶体管被用于根据从存储器读出的数据来改变储能电路的Q因数。两个晶体管被放置在整流器前面，以对RFID标签的电路进行供电。然而，并联在两个输入端之间的这两个晶体管仍然导致高的输入电容，这个电容由于降低了射频性能而不被需要。特别是在通 常用作RFID应答器的超高频频带中，为了检测来自RFID阅读器的同样的小信号，低输入电容起到了很重要的作用。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于射频识别标签的射频接口电路，其包括过压或ESD保护，并具有比上述电路低的输入电容。 

为了实现具有根据本发明的用于射频识别标签的射频接口电路的上文定义的目标，提供了特征特性，可以以下文定义的方式来表征根据本发明的电路，即： 

至少两个输入端，用于将电路和射频识别标签的天线结构连接起来； 

一个或多个可变电阻负载，其跨接输入终端对； 

一个或多个整流器，每个整流器均在其输入侧连接至输入终端对，在其输出侧连接至电压控制装置和调制控制装置的并联连接； 

其中，提供了组合器装置，其适于分别从电压控制装置(和调制控制装置接收输出信号，并根据接收到的输出信号产生控制每个可变电阻负载的控制信号， 

其中，可变电阻负载和组合器装置的组合起调制、电压调整和静电释放保护电路的作用。 

根据本发明的特征特性提供了诸如调制、电压调整和静电释放保护之类的几个功能被组合在一个可变电阻负载中的优点。这使得可以以比在介绍部分中讨论的电路低的成本来实现根据本发明的电路。最后，根据本发明的电路具有相对较低的输入电容，这是由于只有与天线并联的可变电阻负载和整流器形成了这个电容。从而，采用根据本发明的电路，可以实现特别是在800MHz附近的超高频UHF范围内的高射频性能。而且，由于电压限制结构被放置在整流器之前，可以设计用于低电流的整流器。这也有助于减小电路的输入电容。 

组合器装置可以适用于对从电压控制装置接收到的输出信号的过压状况进行检测，并产生控制信号，以便将每个可变电阻负载设置为限制每个整流器的输入电压的值。 

组合器装置还适用于根据从调制控制装置接收到的输出信号来调制控制信号，以便调制每个可变电阻阻抗的电阻，以通过射频识别标签的天线结构来发送数据。 

为了实现高射频性能，电路适于工作在800MHz附近的超高频UHF范围内。然而，应当注意的是，电路还可以工作在上至2.5GHz的频率范围内。 

优选地，可变电阻负载是MOSFET，其跨接输入终端对(RF+，RF-)，其中，控制信号耦接至MOSFET的栅极。