[发明专利]具有相变存储器的RFID标签

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频领域，特别是涉及一种具有相变存储器的RFID标签。

背景技术

相变存储器单元是基于20世纪60年代末70年代初提出的相变薄膜可以应用于相变存储介质的构想建立起来的，是一种价格便宜、性能稳定的存储器件。相变存储器单元可以做在硅晶片衬底上，其关键材料是可记录的相变薄膜、加热电极材料、绝热材料和引出电极材，其研究热点也就围绕器件工艺展开。器件的物理机制研究包括如何减小器件料等。相变存储器单元的基本原理是用电脉冲信号作用于器件单元上，使相变材料在非晶态与多晶态之间发生可逆相变，通过分辨非晶态时的高阻与多晶态时的低阻实现信息的写入、擦除和读出操作。

相变存储器(PCRAM)由于具有高速读取、高可擦写次数、非易失性、元件尺寸小、功耗低、抗强震动和抗辐射等优点，被国际半导体工业协会认为最有可能取代目前的闪存存储器而成为未来存储器主流产品和最先成为商用产品的器件。

相变存储器的读、写、擦操作就是在器件单元上施加不同宽度和高度的电压或电流脉冲信号：擦操作（RESET），当加一个短且强的脉冲信号使器件单元中的相变材料温度升高到熔化温度以上后，再经过快速冷却从而实现相变材料多晶态到非晶态的转换，即“1”态到“0”态的转换；写操作（SET），当施加一个长且中等强度的脉冲信号使相变材料温度升到熔化温度之下、结晶温度之上后，并保持一段时间促使晶核生长，从而实现非晶态到多晶态的转换，即“0”态到“1”态的转换；读操作，当加一个对相变材料的状态不会产生影响的很弱的脉冲信号后，通过测量器件单元的电阻值来读取它的状态。

因此，如何基于相变存储器来形成RFID标签已成为本领域技术人员需要解决的技术课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种寿命长、且能与CMOS工艺兼容的具有相变存储器的RFID标签。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有相变存储器的RFID标签，其至少包括：

包含天线的信号收发单元；

与所述信号收发单元连接的模拟信号处理单元，用于由所述信号收发单元所接收的射频信号中获取有用信号、以及将待发送信号处理成射频信号以便由所述信号收发单元来发送；

相变存储器单元；以及

与所述模拟信号处理单元及相变存储器单元相连接的数字信号处理单元，用于基于所述有用信号来与所述相变存储器单元通信，以便所述相变存储器单元将有用信号中的待存储的数据予以存储、并将待发送信号提供给所述数字信号处理单元。

优选地，所述相变存储器单元包括：

控制电路，用于识别所述数字信号处理单元由所述有用信号中获取的控制信号为读操作还是写操作；

存储器阵列，其包括多个相变存储单元；

译码器，用于基于所述数字信号处理单元由所述有用信号中获取的地址信号来选择相变存储单元；

写驱动电路，用于当控制电路识别出控制信号为写操作时提供特定电流脉冲驱动来改变所述译码器所选择的相变存储单元；

灵敏放大器，用于当控制电路识别出控制信号为读操作中感测所述译码器所选择的相变存储单元的数据；以及

I/O锁存器，用于在写操作中将所述数字信号处理单元由所述有用信号中获取的待存储的数据传送到所述写驱动电路所驱动的存储单元，并在读操作中输出所述灵敏放大器所感测到的数据。

优选地，所述模拟信号处理单元包括：整流电路，用于将所述信号收发单元所接收到的交流电信号转换为用作电源的直流电信号；以及稳压电路，用于将所述整流电路输出的直流电信号进行稳压以提供给所述相变存储器单元。

优选地，所述模拟信号处理单元包括：上电复位电路，用于基于所述整流电路输出的直流电信号来输出复位信号至所述数字信号处理单元。

优选地，所述模拟信号处理单元包括：时钟产生器，用于基于所述整流电路输出的直流电信号来输出时钟信号至所述数字信号处理单元。

优选地，所述信号收发单元、模拟信号处理单元、相变存储器单元、及数字信号处理单元设置于同一芯片。

优选地，所述天线包含设置在所述芯片外围区域的金属层。

如上所述，本发明的具有相变存储器的RFID标签，具有以下有益效果：寿命长；功耗低；与CMOS  艺兼容等。

附图说明

图1显示为本发明的具有相变存储器的RFID标签示意图。

图2显示为本发明的具有相变存储器的RFID标签的相变存储器单元的优选示意图。