[发明专利]用于RFID的持久节点

权利要求书

1.一种射频识别(RFID)应答器，包括：

射频(RF)收发器；

处理逻辑，耦合到RF收发器；

开关，耦合到第一参考电压；

电容电路，耦合到所述开关，

所述电容电路包括

电容，及

隧穿设备，与所述电容并联耦合；以及

差分感测电路，在第一节点处耦合到所述电容和所述隧穿设备，所述感测电路确定在第一节点处的电压是否高于预定参考电压，所述感测电路当在第一节点处的电压高于所述预定参考电压时指示第一状态，并且当在第一节点处的电压低于所述预定参考电压时指示第二状态，并且其中所述感测电路的输出耦合到所述处理逻辑。

2.如权利要求1的RFID应答器，其中所述隧穿设备具有穿过CMOS工艺的MOS器件的薄氧化物的隧穿电流，该薄氧化物具有10nm和50nm之间的厚度，并且所述电容是CMOS工艺的厚氧化物MOS器件，该厚氧化物具有50nm和100nm之间的氧化物厚度。

3.如权利要求1的RFID应答器，其中所述隧穿设备的面积比所述电容的面积小。

4.如权利要求1的RFID应答器，其中所述隧穿设备具有穿过厚度在10nm和50nm之间的二氧化硅层的隧穿电流。

5.如权利要求1的RFID应答器，其中所述开关、电容和隧穿设备的大部分放电电流是通过穿过隧穿设备的隧穿电流实现的，并且其中FET具有长沟道长度以使得在-25摄氏度至+40摄氏度的温度范围上穿过所述FET的漏电流是可忽略的。

6.如权利要求5的RFID应答器，其中所述隧穿设备具有穿过厚度在10nm和50nm之间的电介质层的隧穿电流。

7.如权利要求1的RFID应答器，其中所述隧穿设备包括薄栅氧化物，该薄栅氧化物将导电层从半导体集成电路(IC)的衬底中的第一衬底区域分离，并且其中所述电容包括厚栅氧化物，该厚栅氧化物将所述电容的第二栅极从所述半导体IC的衬底中的第二衬底区域分离，其中所述第二栅极和第二衬底区域作为电容的极板。

8.如权利要求7的RFID应答器，其中所述隧穿设备在一电压范围内放电，该电压范围由在该范围一端处的第一参考电压和高于接地电压的预定参考电压来定义，并且所述隧穿设备继续放电至低于所述预定参考电压的电压。

9.如权利要求8的RFID应答器，进一步包括：

参考电压发生器，耦合到第一参考电压和接地电压，并且耦合到感测电路，所述参考电压发生器生成所述预定参考电压，并且其中所述参考电压发生器不包括任何隧穿设备。

10.如权利要求9的RFID应答器，其中所述电容具有比所述隧穿设备大的电容值。

11.如权利要求9的RFID应答器，其中所述开关耦合到所述处理逻辑，并且所述开关包括选择性地对所述电容和隧穿设备充电的场效应晶体管FET，并且其中所述电容具有比所述隧穿设备大的面积。

12.如权利要求11的RFID应答器，其中所述隧穿设备的大部分放电电流是通过穿过所述薄栅氧化物的隧穿电流实现的，并且其中所述FET具有长沟道长度以使得在-25摄氏度至+40摄氏度的温度范围内穿过所述FET的漏电流是可忽略的。

13.如权利要求11的RFID应答器，其中所述开关、隧穿设备和所述电容形成状态存储设备，该状态存储设备在所述RFID应答器的电力丧失期间存储RFID应答器的状态。

14.如权利要求13的RFID应答器，其中所述状态存储设备配置成将状态存储独立于温度的预定时间期。

15.如权利要求14的RFID应答器，其中所述预定时间期大于0.5秒并且小于5秒。

16.如权利要求14的RFID应答器，其中所述预定时间期大于2秒并且小于20秒。

17.如权利要求13的RFID应答器，进一步包括耦合到所述RF收发器的偶极天线，所述偶极天线配置成从阅读器接收RF信号并且发送响应的RF信号至所述阅读器。

18.如权利要求17的RFID应答器，其中所述第一参考电压是可变的以将所述状态存储不同的时间期。