[发明专利]一种RFID标签芯片

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别领域，尤其涉及一种RFID标签芯片。

背景技术

RFID即射频识别技术，又称电子标签、无线射频识别，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。物联网的终极发展目标就是为所有人员和物品安装RFID标签，利用阅读器设备和网络设备可以随时随地获得关于人员和物品的各种信息。RFID标签内包含RFID标签芯片和标签天线，有时也含有电池。

根据RFID标签芯片激励方式的不同，可将RFID标签分为以下三类：1)无源电子标签。无源电子标签内没有电池，标签天线通过空间磁场耦合或电磁辐射从阅读器获得供RFID标签芯片工作能量，再将存储在RFID标签芯片内存里的识别号和其它数据信息调制在射频信号上发射出去。由于没有电池，无源电子标签可以做得很薄、很小，其使用寿命不受电池电量的影响，可达10年以上；无源标签的成本低，在商品标签、货物物流、票证防伪、交通卡、图书管理、门禁考勤等领域已经得到广泛应用。但是，潮湿环境或附近的金属会极大影响标签的读取性能；而且，无源电子标签的读取距离受限于阅读器的发射功率。配合符合国际标准的阅读器，高频无源电子标签的读取距离小于1米，超高频无源电子标签的读取距离一般也不超过10米。2)有源电子标签。有源电子标签的RFID标签芯片由内置电池供电，其持续反复地将内存里的识别号和其它数据信息调制在射频信号上发射出去。有源电子标签的读取性能极好，其读取距离能达到100米以上，且受使用环境影响较小。但是，由于有源电子标签内含有电池，其使用寿命较短，一般在3年以下，而且，持续反复的信号发射方式也会造成大量的电磁污染；目前有源电子标签的用量远小于无源标签，造成其成本较高，甚至达到无源标签的10倍以上。3)半有源电子标签。半有源电子标签的RFID标签芯片由内置电池供电，但RFID标签芯片在平时一直处于休眠状态；当半有源电子标签经过阅读器天线辐射场区时，RFID标签芯片被触发进入工作状态，将内存里的识别号和其它数据信息调制在射频信号上发射出去；电子标签离开天线辐射场区后，RFID标签芯片恢复休眠状态，不再向外发射信号。半有源电子标签可以有很长的使用寿命，也不会造成电磁污染，同时受使用环境影响很小；但是，半有源电子标签的结构比有源电子标签更加复杂，成本也更高。

目前，很多应用场景要求同时使用无源电子标签、有源电子标签及半有源电子标签；例如，保密物品管理系统要求在纸质文件、移动存储设备、手机、照相机等保密物品上粘贴电子标签；纸质文件上使用无源电子标签、轻薄便携；移动存储设备、手机和照相机内包含大量金属件，需要使用半有源电子标签提高读取性能；但是，市场上的RFID标签芯片均只支持一种激励方式，不同激励方式的RFID标签芯片采用的空中接口协议不同，需要配合各自的阅读器使用；因此，如果采用市场上现有的RFID标签芯片产品，就必须分别为纸质文件和其它物品配置两套RFID系统，它们使用各自的空中接口协议，各自的阅读器，才能将获得的数据最后汇总给后台处理，增加了系统的复杂度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种RFID标签芯片，其可以实现多种激励方式，满足了同时需要无源电子标签、有源电子标签或半有源电子标签的应用场景的要求。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种RFID标签芯片，包括：激励方式设置单元和收发机单元，所述激励方式设置单元用于将所述芯片的激励方式设置为无源方式、有源方式、半有源方式或触发方式；所述收发机单元与激励方式设置单元连接，用于根据选择的激励方式，灵活选择连接天线、外接电池或触发线圈，并通过变换与所述芯片连接的天线的负载阻抗或Q值，将所述芯片内的数据调制到载波上发射给阅读器。

特别的，所述收发机单元包括：低频整流单元、超高频整流单元、电池控制单元及逻辑单元；所述低频整流或超高频整流单元用以将天线获得的交流信号转化为直流电压给所述芯片供电；所述电池控制单元用于配合所述激励方式设置单元，控制所述芯片工作在无源方式、有源方式、半有源方式或触发方式；所述逻辑单元与所述电池控制单元连接，用于变换与所述芯片连接的天线的负载阻抗或Q值，将其存储器内的数据调制到载波上发射给阅读器。

特别的，所述收发机单元还包括：振荡器单元、并联稳压器单元及脉冲产生单元；所述振荡器单元用于产生逻辑单元的工作时钟信号，从而决定发送的数据传输率；所述并联稳压器用维持经低频整流或超高频整流单元转化的直流电压处于稳定状态；所述脉冲产生单元用于生成发射的载波信号。