BR112021014882A2 - Circuito para uma etiqueta de rádio identificação passiva, sistema de rádio identificação passiva, e, processo para operar um circuito para uma etiqueta de rádio identificação passiva - Google Patents

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Abstract

circuito para uma etiqueta de rádio identificação passiva, sistema de rádio identificação passiva, e,processo para operar um circuito para uma etiqueta de rádio identificação passiva. a invenção se refere a um circuito de etiqueta de rádio identificação passiva que opera em uma banda uhf, configurado para comunicação via rádio com um leitor que envia um sinal de leitura periódico, em que um período do sinal de leitura compreende uma fase de recuperação de energia e uma fase de comunicação. o circuito compreende: um dispositivo de controle configurado para acumular uma reserva de energia a partir das ondas de rádio durante a fase de recuperação de energia e para se comunicar com o leitor durante a fase de comunicação, uma interface para conectar um sensor analógico externo. a interface compreende: uma conexão elétrica configurada para conectar e suprir eletricidade ao sensor analógico externo e adquirir a medição analógica do sensor, um amplificador configurado para amplificar o sinal da medição analógica do sensor e um conversor analógico-digital (adc) configurado para digitalizar a medição analógica amplificada do sensor, em que a fase de recuperação de energia compreende um período de aquisição durante o qual a interface supre o sensor analógico externo, adquire, amplifica e digitaliza a medição do sensor. a invenção se refere adicionalmente a um sistema e um método.

Description

1 / 11
CIRCUITO PARA UMA ETIQUETA DE RÁDIO IDENTIFICAÇÃO PASSIVA, SISTEMA DE RÁDIO IDENTIFICAÇÃO PASSIVA, E, PROCESSO PARA OPERAR UM CIRCUITO PARA UMA ETIQUETA DE
RÁDIO IDENTIFICAÇÃO PASSIVA Campo Técnico
[001] A invenção se refere a dispositivos sem contato, por exemplo do tipo RFID, que compreendem sensores para gravar eventos durante um longo período sem a necessidade de uma fonte de energia externa. A invenção se refere especialmente a circuitos para uma etiqueta de rádio identificação passiva que operam em uma banda UHF, configurados para comunicação via rádio com um leitor que envia um sinal de leitura periódico, em que um período do sinal de leitura compreende uma fase de recuperação de energia e uma fase de comunicação. Técnica Anterior
[002] Como é de conhecimento da técnica anterior, um circuito do tipo RFID (“Identificação por Radiofrequência”) pode atuar como etiqueta de rádio (ou “etiqueta RFID”), também chamada de marcador, e é associado a um objeto a ser monitorado. O circuito compreende ou é conectado opcionalmente por meio de uma interface a um sensor para medir pelo menos alguns parâmetros físicos relativos a este objeto, como por exemplo, temperatura ambiente, umidade ou mesmo aceleração.
[003] O circuito é geralmente na forma de um rótulo autoadesivo colado no objeto a ser monitorado ou talvez na forma de um chip integrado no objeto a ser monitorado. O objeto a ser monitorado é, por exemplo, equipamento industrial, mercadoria, um produto ou organismo vivo do qual é necessária a vigilância por meio de pelo menos um parâmetro físico medido.
[004] Em geral, tal sensor compreende um módulo de memória capaz de armazenar medições adquiridas pelo módulo de medição, uma antena capaz de transmitir essas medições a um interrogador por meio de
2 / 11 sinais eletromagnéticos e uma fonte de energia elétrica para suprir especialmente o módulo de medição.
[005] Tal sistema compreende convencionalmente um leitor ou interrogador RFID e um circuito (ou etiqueta) (ou uma pluralidade de circuitos) anexados ou fixados ao objeto a ser monitorado. O leitor RFID geralmente envia um sinal UHF, chamado de sinal de interrogação, para o circuito RFID. A utilização de sinais UHF apresenta as seguintes vantagens: alta velocidade de comunicação, possibilidade de comunicação com um grande número de etiquetas simultaneamente.
[006] As etiquetas RFID usadas nestes sistemas são etiquetas convencionalmente passivas, elas especificamente não incluem uma bateria ou meios de armazenamento de energia. Essas etiquetas usam a energia contida na portadora do sinal da leitora para enviar uma versão modulada do sinal a partir da leitora para a leitora RFID. Pelo menos parte da energia do sinal de interrogação é recuperada por um dispositivo de captação de energia para suprir os componentes da etiqueta. A vantagem das etiquetas passivas é que elas são leves, econômicas e têm uma longa vida útil.
[007] Uma etiqueta RFID passiva é descrita, por exemplo, no documento FR3015729 (A1) ou por C. Felini et al. “Fully RF Powered UHF- RFID Sensors Platform”, Procedia Engineering 87 (2014) 1346 – 1349. As etiquetas RFID também são conhecidas nos documentos US20080136619A1, US20130099897A1, US6720866B1, CN104361388A, US9789738B2 ou US20100231407A1.
[008] O uso combinado de sinais de interrogação UHF e etiquetas passivas tem, no entanto, a desvantagem de ter uma distância de leitura curta (principalmente no caso em que o circuito é conectado a um sensor), por exemplo, menos de 20 cm, já que a energia recuperada pela etiqueta passiva é limitada. Neste contexto, o uso de um sensor externo conectado ao circuito por meio de uma interface pode consumir a maior parte da energia,
3 / 11 especialmente se este sensor compreender componentes eletrônicos discretos (ou componentes digitais), a interface é uma interface digital (por exemplo SPI ou I2C) , e/ou o canal para adquirir o sinal a partir do sensor externo consome muita energia. Além disso, o tempo de leitura pode ser muito longo, por exemplo, pode durar mais de 500 ms. Além disso, um sistema que compreende um circuito e um sensor externo conectado por meio de uma interface pode ser de um tamanho grande, se uma interface digital for usada. Apresentação da invenção
[009] O objetivo da invenção é eliminar todas ou algumas das desvantagens acima, especialmente para permitir uma longa distância de leitura, por exemplo, até 3 metros, e um sistema que compreende um circuito e um sensor externo conectado por meio de uma interface com dimensões reduzidas. Outro objetivo da invenção, no entanto, é cumprir o Protocolo das Interfaces Aéreas EPC UHF Gen2.
[0010] Para este propósito, a invenção propõe um circuito para uma etiqueta de rádio identificação passiva que opera em uma banda UHF, configurado para comunicação via rádio com um leitor que envia um sinal de leitura periódico, em que um período do sinal de leitura compreende uma fase de recuperação de energia e uma fase de comunicação. O circuito compreende: um dispositivo de controle configurado para acumular uma reserva de energia a partir das ondas de rádio durante a fase de recuperação de energia e para se comunicar com o leitor durante a fase de comunicação, uma interface para conectar (pelo menos) um sensor analógico externo. A interface compreende: uma conexão elétrica configurada para conectar e suprir eletricidade ao sensor analógico externo e adquirir a medição analógica a partir do sensor, um amplificador configurado para amplificar o sinal da medição analógica a partir do sensor e um conversor analógico-digital (ADC) configurado para digitalizar a medição analógica amplificada a partir do sensor, em que a fase de recuperação de energia compreende uma fase de
4 / 11 aquisição durante o qual a interface supre o sensor analógico externo, adquire, amplifica e digitaliza a medição a partir do sensor.
[0011] Consequentemente, devido a tal interface, um sensor analógico pode ser conectado diretamente ao circuito, que usa menos energia que um sensor digital que compreende elementos/circuitos eletrônicos adicionais. Também devido à possibilidade de adquirir, amplificar e digitalizar a medição a partir do sensor durante a fase de aquisição, que é durante a fase de recuperação de energia e, portanto, anterior à fase de comunicação e, portanto, em um único período do sinal de leitura periódico, esta medição pode ser enviada ao leitor diretamente durante esta fase de comunicação, ou seja, durante o mesmo período. Consequentemente, o tempo de resposta do circuito pode ser reduzido. Portanto, é possível ler (interrogar) vários circuitos externos muito rapidamente. Por exemplo, objetos que compreendem circuitos de acordo com a invenção podem ser posicionados juntos em uma caixa e cada um pode ser lido muito rapidamente. De acordo com outro exemplo, é possível medir a pressão de um pneu à medida que o veículo passa por um detector.
[0012] O dispositivo de controle também pode ser configurado para: suprir a interface para adquirir a medição amplificada e digitalizada durante a fase de aquisição, e transferir a medição amplificada e digitalizada para o leitor durante a fase de comunicação do mesmo período.
[0013] O dispositivo de controle pode ser configurado para: inicializar durante uma fase de inicialização, a fase de inicialização sendo anterior à fase de aquisição e durante a mesma fase de recuperação de energia.
[0014] Antes da fase de inicialização, a fase de recuperação de energia pode também compreender uma fase de recuperação de energia inicial, durante a qual o circuito é desligado e acumula exclusivamente uma reserva de energia a partir das ondas de rádio.
[0015] Consequentemente, uma inicialização confiável pode ser
5 / 11 garantida, pois o nível de energia acumulada é suficientemente alto.
[0016] Entre a fase de inicialização e a fase de aquisição, a fase de recuperação de energia pode também compreender uma primeira fase de recuperação de energia intermediária, durante a qual o circuito é desligado e acumula exclusivamente uma reserva de energia a partir das ondas de rádio.
[0017] Consequentemente, a aquisição confiável da medição pode ser garantida, pois o nível de energia acumulada é suficientemente alto.
[0018] Após a fase de aquisição e antes da fase de comunicação, a fase de recuperação de energia pode também compreender uma segunda fase de recuperação de energia intermediária, durante a qual o circuito é desligado e acumula exclusivamente uma reserva de energia a partir das ondas de rádio.
[0019] Consequentemente, a transmissão confiável da medição para o leitor pode ser garantida, pois o nível de energia acumulada é suficientemente alto.
[0020] O dispositivo de controle é opcionalmente configurado para suprir a interface exclusivamente durante a fase de aquisição.
[0021] Consequentemente, o sensor analógico pode ser suprido pela interface. Além disso, se a interface for ativada exclusivamente durante a fase de aquisição, o consumo de energia pode ser reduzido.
[0022] O dispositivo de controle é opcionalmente configurado para suprir eletricidade sequencialmente aos elementos da interface, por exemplo, para suprir a conexão elétrica para conectar o sensor, o amplificador e o conversor analógico-digital (ADC) sequencialmente.
[0023] Consequentemente, como é suprido exclusivamente este elemento da interface, que é uma necessidade neste momento para adquirir a medição, o consumo de energia pode ser reduzido.
[0024] O dispositivo de controle pode, portanto, ser configurado para suprir: primeiro exclusivamente a conexão elétrica para suprir o sensor analógico externo e adquirir a medição analógica do sensor, depois
6 / 11 exclusivamente o amplificador para amplificar o sinal da medição analógica do sensor, e depois exclusivamente o conversor analógico-digital (ADC) para digitalizar a medição analógica amplificada a partir do sensor.
[0025] Após digitalizar a medição pelo conversor analógico-digital (ADC) e durante a fase de aquisição, a medição digitalizada é lida e salva pelo dispositivo de controle.
[0026] Portanto, a medição está pronta no início da fase de comunicação para ser transferida para o leitor.
[0027] O circuito é, por exemplo, compatível com (ou se comunica de acordo com) o protocolo das Interfaces Aéreas EPC UHF Gen2.
[0028] A invenção também propõe um sistema de rádio identificação passiva que opera em uma banda UHF que compreende: um leitor configurado para enviar um sinal de leitura periódico, um período do sinal de leitura que compreende uma fase de recuperação de energia e uma fase de comunicação e um circuito como descrito acima.
[0029] A invenção também propõe um processo para operar um circuito para uma etiqueta de rádio identificação passiva que opera em uma banda UHF e para ler o circuito por um leitor, o circuito sendo conectado a um sensor analógico externo, no qual o leitor envia um sinal de leitura periódico , em que um período do sinal de leitura compreende uma fase de recuperação de energia e uma fase de comunicação, o circuito acumula uma reserva de energia de ondas de rádio durante a fase de recuperação de energia e se comunica com o leitor durante a fase de comunicação, na qual o sensor analógico externo é suprido pelo circuito durante a fase de recuperação de energia para que o circuito adquira, amplifique e digitalize uma medição a partir do sensor durante a mesma fase de recuperação de energia.
[0030] O circuito pode transferir a medição digitalizada a partir do sensor para o leitor durante a fase de comunicação que segue a fase de recuperação de energia e é do mesmo período.
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[0031] As características e vantagens da invenção emergirão da seguinte descrição dada apenas a título de exemplo não limitativo e feita com referência aos desenhos anexos. Breve descrição dos desenhos A Figura 1 é uma vista esquemática da arquitetura de um circuito de acordo com a invenção, A Figura 2 é uma vista esquemática de um diagrama da fase de recuperação de energia de acordo com a invenção, e A Figura 3 é uma vista esquemática de um diagrama da fase de aquisição da energia de acordo com a invenção. Descrição das modalidades
[0032] A Figura 1 é uma vista esquemática da arquitetura de um circuito 1 de acordo com a invenção. O circuito 1 é do tipo RFID (“Identificação por Radiofrequência”) que opera em uma banda UHF e pode atuar como uma etiqueta de rádio (ou “etiqueta RFID”). O circuito é, por exemplo, compatível com (ou se comunica de acordo com) o protocolo das Interfaces Aéreas EPC UHF Gen2.
[0033] O circuito é, por exemplo, na forma de um rótulo autoadesivo colado no objeto a ser monitorado ou talvez na forma de um chip integrado no objeto a ser monitorado. O objeto a ser monitorado é, por exemplo, mercadoria, um produto ou organismo vivo do qual é necessário o monitoramento por meio de pelo menos um parâmetro físico medido.
[0034] O circuito 1 opera passivamente, especificamente não inclui uma bateria ou meios de armazenamento de energia. Mas ele usa a energia contida na portadora do sinal da leitora para enviar de volta uma versão modulada do sinal da leitora para a leitora RFID. Pelo menos parte da energia do sinal de interrogação é recuperada por um dispositivo de captação de energia para suprir os componentes do circuito. Em detalhes: o circuito 1 compreende um módulo analógico 2 que é ligado a
8 / 11 uma antena 21 para recuperar a energia recebida com a antena pelas ondas de rádio enviadas por um leitor externo e para receber e transmitir os sinais de comunicação.
[0035] Para este propósito, o módulo analógico 2 compreende uma unidade de modulação 22 (por exemplo, para enviar sinais de comunicação). Ele também compreende uma unidade de desmodulação 25 (por exemplo, para receber sinais de comunicação). Ele também compreende uma unidade de retificação 23 e uma unidade de controle de fornecimento 24 para prosseguir e/ou acumular uma reserva de energia das ondas de rádio durante a fase de recuperação de energia. A unidade de retificação 23 pode realizar a conversão de energia de rádio em energia contínua para suprir o circuito. Além disso, a unidade de controle de fornecimento 24 pode executar a geração de tensão contínua “individual” para suprir a cadeia de aquisição (por exemplo, a interface) e também a geração de corrente contínua para suprir a cadeia de aquisição. Por exemplo, a energia acumulada pode ser armazenada em um capacitor (por exemplo, um condensador).
[0036] O módulo analógico 2 é conectado a um módulo digital 3 (ou dispositivo de controle 3). Este módulo digital 3 compreende um processador e/ou uma unidade de armazenamento 31 capaz de processar dados e/ou armazenar medições adquiridas pelo sensor. Além disso, o módulo digital 3 compreende opcionalmente uma interface digital, por exemplo, um SPI ou I2C. O módulo digital 3 controla o módulo analógico 2, por exemplo, para ser suprido com energia acumulada e para se comunicar com o leitor por meio da antena 21. A acumulação, consumo e armazenamento de energia são, portanto, controlados pelo módulo digital 3 (conforme explicação da figura 2 a seguir).
[0037] O módulo digital 3 também é conectado a uma interface (ou módulo de interface) 4. A interface 4 compreende uma conexão elétrica 41 configurada para conectar e suprir eletricidade ao sensor analógico externo e
9 / 11 para adquirir a medição analógica a partir do sensor. Ela também compreende um amplificador 42 configurado para amplificar o sinal da medição analógica a partir do sensor. Ela também compreende um conversor analógico-digital (ADC) 43 configurado para digitalizar a medição analógica amplificada a partir do sensor. O sinal que sai do conversor 43 é enviado ao módulo digital 3 para ser armazenado e enviado ao leitor. O conversor pode ser conectado a um oscilador 28 para receber um sinal “CLK”.
[0038] O circuito também pode compreender um sensor analógico interno 26 e/ou um sensor de temperatura interna 27, que são conectados ao conversor 43, por exemplo.
[0039] A Figura 2 é uma vista esquemática de um diagrama da fase de recuperação de energia de acordo com a invenção. O diagrama indica quatro atividades (ou 4 subgráficos), cujos eixos X indicam o tempo.
[0040] O leitor externo envia um sinal de leitura periódico. Um período P do sinal de leitura compreende uma fase de recuperação de energia REC e uma fase de comunicação COM. Na fase de recuperação de energia REC, uma reserva de energia é acumulada a partir das ondas de rádio do leitor externo. A fase de recuperação de energia REC compreende as fases descritas a seguir.
[0041] Conforme indicado no “Subgráfico de Colheita de RF”, a energia armazenada aumenta em uma fase de recuperação de energia inicial (por exemplo, para 5 microwatts durante 500 microssegundos), já que nenhum elemento ou unidade do circuito está ativo e, portanto, toda a energia está armazenada.
[0042] Posteriormente, isto é, quando energia suficiente é armazenada para permitir uma operação confiável, o módulo digital 3 é iniciado durante uma fase de inicialização (“Boot”) (por exemplo, com um consumo de 6 microwatts em 250 microssegundos). Ao mesmo tempo, devido a esta operação do módulo digital 3, a energia armazenada diminui.
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[0043] Por esta razão, após a fase de inicialização, a fase de recuperação de energia compreende uma primeira fase de recuperação de energia intermediária, na qual a energia armazenada aumenta novamente (por exemplo, para 5 microwatts durante 100 microssegundos), já que nenhum elemento ou unidade do circuito está ativo e, portanto, toda a energia está armazenada.
[0044] Depois, ou seja, quando energia suficiente é armazenada para permitir uma operação confiável, a interface 4 supre o sensor analógico externo, adquire, amplifica e digitaliza a medição a partir do sensor durante a fase de aquisição (“Aquisição”) (por exemplo com consumo de 6 microwatts durante 250 microssegundos). Ao mesmo tempo, devido a esta operação do módulo digital 3, a energia armazenada diminui.
[0045] Por esta razão, após a fase de inicialização, a fase de recuperação de energia compreende uma segunda fase de recuperação de energia intermediária, na qual a energia armazenada aumenta novamente (por exemplo, para 5 microwatts durante 100 microssegundos), já que nenhum elemento ou unidade do circuito está ativo e, portanto, toda a energia está armazenada.
[0046] Posteriormente, (ou após um período predefinido) a fase de recuperação de energia pode ser encerrada e a fase de comunicação COM pode começar. Durante a fase de comunicação, ou seja, durante o mesmo período, a medição é transferida para o leitor externo.
[0047] A Figura 3 é uma vista esquemática de um diagrama da fase de aquisição ACQ de acordo com a invenção. O diagrama indica oito atividades (ou 8 subgráficos), cujos eixos X indicam o tempo. Durante a fase de aquisição da energia ACQ, os elementos da interface 4 são supridos com eletricidade sequencialmente.
[0048] Conforme indicado no subgráfico “SENSOR_EN” no início, apenas a conexão elétrica e, portanto, o sensor analógico externo são supridos
11 / 11 com energia (por exemplo por 1 microssegundo) e o sinal gerado pelo sensor é lido e amostrado. Em seguida, exclusivamente um amplificador 42 é suprido para amplificar o sinal da medição analógica a partir do sensor (conforme o subgráfico “AMP_EN”). Como resultado, apenas o conversor analógico- digital (ADC) 43 é suprido para digitalizar a medição analógica amplificada a partir do sensor (conforme o subgráfico “ADC_EN”). Após digitalizar a medição pelo conversor analógico-digital (ADC) e mais preferivelmente durante a fase de aquisição, a medição digitalizada é lida e salva pelo processador 31 e, portanto, provida ao módulo digital de leitura 3 (conforme o subgráfico “DATA_RDY”).
[0049] Devido a esta operação sequencial, o consumo total para adquirir a medição amplificada e digitalizada pode ser reduzido, por exemplo, para 1 microwatt. Por este motivo, a aquisição e transmissão da medição podem ser realizadas durante um único período do sinal do leitor.

Claims (11)

REIVINDICAÇÕES
1. Circuito (1) para uma etiqueta de rádio identificação passiva que opera em uma banda UHF, configurado para comunicação via rádio com um leitor que envia um sinal de leitura periódico, em que um período do sinal de leitura compreende uma fase de recuperação de energia e uma fase de comunicação, o circuito compreendendo: - um dispositivo de controle (3) configurado para acumular uma reserva de energia a partir das ondas de rádio durante a fase de recuperação de energia e para se comunicar com o leitor durante a fase de comunicação, - uma interface (4) para conectar um sensor analógico externo, a interface compreendendo: uma conexão elétrica (41) configurada para conectar e suprir eletricidade ao sensor analógico externo e para adquirir a medição analógica a partir do sensor, um amplificador (42) configurado para amplificar o sinal da medição analógica a partir do sensor, e um conversor analógico-digital (ADC) (43) configurado para digitalizar a medição analógica amplificada a partir do sensor, em que a fase de recuperação de energia compreende uma fase de aquisição durante a qual a interface supre o sensor analógico externo, adquire, amplifica e digitaliza a medição a partir do sensor, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle também é configurado para: suprir a interface (4) para adquirir a medição amplificada e digitalizada durante a fase de aquisição, e transferir a medição amplificada e digitalizada para o leitor durante a fase de comunicação do mesmo período.
2. Circuito (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle é configurado para: inicializar durante a fase de inicialização, a fase de inicialização sendo anterior à fase de aquisição e durante a mesma fase de recuperação de energia.
3. Circuito (1) de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que antes da fase de inicialização, a fase de recuperação de energia também compreende uma fase de recuperação de energia inicial, durante a qual o circuito é desligado e acumula exclusivamente uma reserva de energia a partir das ondas de rádio.
4. Circuito (1) de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que entre a fase de inicialização e a fase de aquisição, a fase de recuperação de energia compreende também uma primeira fase de recuperação de energia intermediária, durante a qual o circuito é desligado e acumula exclusivamente uma reserva de energia a partir das ondas de rádio.
5. Circuito (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que após a fase de aquisição e antes da fase de comunicação, a fase de recuperação de energia compreende também uma segunda fase de recuperação de energia intermediária, durante a qual o circuito é desligado e acumula exclusivamente uma reserva de energia a partir das ondas de rádio.
6. Circuito (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle é configurado para suprir a interface (4) exclusivamente durante a fase de aquisição.
7. Circuito (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (3) é configurado para suprir eletricidade aos elementos da interface sequencialmente, especialmente suprir a conexão elétrica (41) para conectar o sensor, o amplificador e o conversor analógico-digital (ADC) sequencialmente.
8. Circuito (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de controle (3) é configurado para suprir: primeiro exclusivamente a conexão elétrica para suprir o sensor analógico externo e adquirir a medição analógica a partir do sensor, depois exclusivamente o amplificador para amplificar o sinal da medição analógica a partir do sensor, e depois exclusivamente o conversor analógico-digital (ADC) para digitalizar a medição analógica amplificada a partir do sensor.
9. Circuito (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que após digitalizar a medição pelo conversor analógico-digital (ADC) e durante a fase de aquisição, a medição digitalizada é lida e salva pelo dispositivo de controle.
10. Sistema de rádio identificação passiva que opera em uma banda UHF, caracterizado pelo fato de que compreende: um leitor configurado para enviar um sinal de leitura periódico, um período do sinal de leitura que compreende uma fase de recuperação de energia e uma fase de comunicação, e um circuito (1) como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.
11. Processo para operar um circuito para uma etiqueta de rádio identificação passiva que opera em uma banda UHF e para ler o circuito por um leitor, o circuito sendo conectado a um sensor analógico externo, em que o leitor envia um sinal de leitura periódico, em que um período do sinal de leitura compreende uma fase de recuperação de energia e uma fase de comunicação, o circuito (1) acumula uma reserva de energia a partir das ondas de rádio durante a fase de recuperação de energia e se comunica com o leitor durante a fase de comunicação, em que o sensor analógico externo é suprido pelo circuito durante a fase de recuperação de energia para que o circuito adquira, amplifique e digitalize uma medição a partir do sensor durante a mesma fase de recuperação de energia, caracterizado pelo fato de que o circuito (1) transfere a medição digitalizada do sensor para o leitor durante a fase de comunicação que segue a fase de recuperação de energia e é do mesmo período.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5990738A (en) * 1998-06-19 1999-11-23 Datum Telegraphic Inc. Compensation system and methods for a linear power amplifier
US6720866B1 (en) 1999-03-30 2004-04-13 Microchip Technology Incorporated Radio frequency identification tag device with sensor input
US20060103533A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Kourosh Pahlavan Radio frequency tag and reader with asymmetric communication bandwidth
US7602157B2 (en) * 2005-12-28 2009-10-13 Flyback Energy, Inc. Supply architecture for inductive loads
US9789738B2 (en) 2014-09-29 2017-10-17 Rfmicron, Inc. Pressure based wireless sensor and applications thereof
US20080136619A1 (en) 2006-12-07 2008-06-12 Neology, Inc. Systems and methods for incorporating an rfid circuit into a sensor device
US20100148965A1 (en) * 2008-12-16 2010-06-17 Sensormatic Electronics Corporation Method and system for item level uhf rfid tag with low frequency power assist
US20100231407A1 (en) 2009-03-13 2010-09-16 New Jersey Microsystems, Inc. RFID power control and monitoring system
US8700144B2 (en) * 2011-04-28 2014-04-15 Massachusetts Institute Of Technology Electrode stimulator with energy recycling and current regulation
EP2771844B1 (en) 2011-10-25 2017-08-16 Avery Dennison Corporation Rfid-based devices and methods for interfacing with a sensor
FR3004564B1 (fr) * 2013-04-12 2016-08-26 Picdi Marqueur d'identification
FR3015729B1 (fr) 2013-12-20 2016-01-01 Tagsys Systeme d'identification d'objets munis de tags rfid
FR3023950A1 (fr) * 2014-07-18 2016-01-22 Oridao Radio-etiquette et procede d'emission de signaux radiofrequences par une radio-etiquette
CN104361388B (zh) 2014-11-18 2018-03-06 中国科学院半导体研究所 一种超高频无线传感标签
SK500702015A3 (sk) * 2015-10-29 2017-05-03 Tss Company S. R. O. RFID snímač na komunikáciu v pásme ultrakrátkych vĺn, inteligentný systém na rádiofrekvenčnú identifikáciu a prenos údajov v pásme ultrakrátkych vĺn a spôsob ich činnosti
FR3058216B1 (fr) * 2016-10-31 2019-05-10 Centre National D'etudes Spatiales Capteur du type rfid associe a un objet a surveiller et architecture de collecte de mesures comportant un tel capteur
US10720841B2 (en) * 2017-02-03 2020-07-21 President And Fellows Of Harvard College Area efficient single-ended analog-to-digital converter
CN113366769B (zh) * 2018-12-18 2022-10-28 谷鲁无线股份有限公司 无线电力传送系统和执行无线电力传送的方法

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