CN101751543B

CN101751543B - 一种用于密集型阅读器访问的超高频无源标签标志位电路

Info

Publication number: CN101751543B
Application number: CN2008102279926A
Authority: CN
Inventors: 沈红伟; 张建平; 马纪丰
Original assignee: Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Current assignee: Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2011-11-23
Anticipated expiration: 2028-12-04
Also published as: CN101751543A

Abstract

本发明用于超高频无源电子标签密集型阅读器访问时，防止标签被同一阅读器重复读取。当密集型阅读器读取无源标签时，无源电子标签间歇性断电，标签标志位状态必须在断电的情况下依旧保持其状态信息时间大于2秒。本电路由对称状态信息保持电路、差分放大器和上电复位控制电路组成。在标签断电的情况下，状态信息保持在状态信息保持电路的电容上面，当标签下次上电时，首先上电复位信号有效，输出复位；当上电复位信号无效时，状态信息经过差分放大器放大输出，保持上一次的信息。

Description

一种用于密集型阅读器访问的超高频无源标签标志位电路

技术领域

本发明属于射频识别技术领域，涉及一种支持无源电子标签密集型阅读器访问的标签标志位电路结构。

背景技术

在射频识别领域，无源电子标签通过天线接收电磁场能量，给芯片供电。当密集型阅读器访问时，密集型阅读器按照时分的方法访问标签，在阅读器间歇状态，停止发送电磁波，无源电子标签没有能量来源，间歇性断电。为了防止同一阅读器重复读取同一标签，无源电子标签标志位状态必须在断电的情况下依旧保持其状态信息时间大于2秒。当阅读器再次启动读取标签时(间歇时间小于2s)，阅读器可以根据标签标志位的状态判断出标签是否已读。因此标志位有以下特点：

1)标志位有A和B两种状态，阅读器访问标签时可以将标志位状态设置为A或者B。

2)当阅读器停止发送电磁波时，标签断电，标签标志位依旧可以保持其当前状态信息大于2s。

3)当阅读器再次启动读取标签时(间歇时间小于2s)，阅读器可以根据标签标志位的状态判断出标签是否已读。

4)当超过标志位状态最大保持时间时，标志位状态自动恢复到A状态。

发明内容

本发明提供一种支持无源电子标签密集型阅读器访问的标签标志位电路结构。当无源电子标签标志位状态在断电的情况下依旧保持其状态信息时间大于2秒。当阅读器再次启动读取标签时(间歇时间小于2s)，阅读器可以根据标签标志位的状态判断出标签是否已读。当断电时间超过标志位状态最大保持时间时，标志位状态自动恢复到A状态。

如图1所示，该电路包括两个控制信号S1、S2及由这两个信号控制的NMOS开关管M4、M5、M3、M6。控制信号S1、S2可由标签数字逻辑设定为’10’或者’01’，在上电复位信号有效(reset＝’0’)或者标签断电(VDD＝’0’)情况下为’00’。

NMOS管M1、M2的栅极连接到电源VDD，PMOS管M7、M8的栅极分别连接到结点net1、net2。net1通过电容C1连接到地、net2通过电容C2连接到地，当断电时，M1截止速度比M3速度快，防止存储在C1上的电荷泻放到地。同理M2截止速度比M4速度快，防止存储在C2上的电荷泻放到地。当断电时，M7反向截止，防止存储在C1上的电荷通过M5、M7泻放到地，同理M8反向截止，防止存储在C2上的电荷通过M6、M8泻放到地。

该电路通过结点net1与net2的电压差保持状态信息，该差分信号通过差分放大器放(如图1所示)大输出。

附图说明

图1无源电子标签密集型阅读器访问的标签标志位电路结构示意图。

图2无源电子标签密集型阅读器访问的标签标志位电路变化结构。

具体实施方式

下面结合附图具体介绍本发明工作原理：

当逻辑设定控制信号S1、S2＝’10’时，Vnet1＝’1’，Vnet2＝’0’，Vout＝’0’，电源VDD突然变到’0’时，控制信号S1、S2＝’00’，M3-M6开关管截止，由开关M3、M4、M5、M6及M1、M2、M8、M9管子的共同作用，Vnet1保持高电平，Vnet2保持低电平。当标签再次上电时，控制信号S1、S2＝’00’，M3、M4、M5、M6开关管截止，Vnet1与Vet2信号依旧保持。当上电复位信号有效(reset＝0)，输出Vout＝’0’。当上电复位信号无效(reset＝’1’)后，Vnet1与Vnet2电压差通过差分放大器放大，输出Vout＝’0’。

当逻辑设定控制信号S1、S2＝’01’时，Vnet1＝’0’，Vnet2＝’1’，Vout＝’1’。当电源VDD突然变到0时，控制信号’S1S2’＝’00’，M3、M4、M5、M6开关管截止，以及M1、M2、M8、M9管子的共同作用，Vnet1依旧保持低电平，Vnet2保持高电平。当标签再次上电时，控制信号S1、S2＝’00’，M3、M4、M5、M6开关管截止，Vnet1与Vet2信号依旧保持。上电复位信号有效(reset＝0)，输出＝Vout＝’0’。当上电复位信号无效(reset＝’1’)后，Vnet1与Vet2电压差通过差分放大器放大，输出Vout＝’1’。

当阅读器再次启动读取标签时(间歇时间小于2s)，标签可以保持其上一次标志位状态信息，阅读器可以根据标签标志位的状态判断出标签是否已读，因此避免了同一标签重复读取。当阅读器再次启动读取标签时(间歇时间大于2s)，结点net1、net2电压都为零，上电复位信号有效(reset＝’0’)，Vnet3＝’1’，输出Vout＝’0’。当上电复位信号无效(reset＝’1’)后，M9、M10保持截止，Vnet3始终为’1’，输出Vout始终为’0’

附图2为无源电子标签密集型阅读器访问的标签标志位电路变化结构，其中状态信息保持电路中包含两个控制信号S1、S2，S1控制NMOS开关管M3，S2控制NMOS开关管M2。NMOS管M1的栅极连接到电源VDD，PMOS管M4栅极连接到结点net1，net1通过电容C1连接到地，状态信号存储在接点net1，然后通过放大器输出。控制信号’S1S2’可由标签数字逻辑设定为’10’或者’01’，在标签断电(VDD＝’0’)情况下为’00’。NMOS管M1的栅极连接到电源VDD。当断电时(VDD＝’0’)，M1截止速度比M2速度更快，防止存储在C1上的电荷通过M1、M2泻放到地。PMOS管M4的栅极连接到结点net1。当断电时(VDD＝’0’)，M7反向截止，防止存储在C1上的电荷通过M3、M4泻放到地。当断电时间超高最大保持时间时，net1电压自动回到零，下次上电时输出为高电平。

根据本发明所公开的一种用于密集型阅读器访问的超高频无源电子标签标志位电路，标签可以保持其上一次标志位状态信息，阅读器可以根据标签标志位的状态判断出标签是否已读，因此避免了同一标签重复读取。

应当理解的是，本实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制。有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴由各权力要求限定。

Claims

1.一种用于密集型阅读器访问的超高频无源电子标签标志位电路，其特征在于该电路由状态信息保持电路和差分放大器电路组成，其中状态信息保持电路中包含两个控制信号S1、S2，S1控制开关K1、K4，S2控制开关K2、K3，开关K1、K2、K3、K4分别控制NMOS开关管M5、M3、M6、M4，NMOS管M1、M2的栅极连接到电源VDD，PMOS管M7、M8的栅极分别连接到结点net1、net2，net1通过电容C1连接到地、net2通过电容C2连接到地，通过结点net1与net2的电压差保持状态信息，通过差分放大器放大输出；控制信号S1、S2由标签数字逻辑设定为’10’或者’01’，S1、S2在上电复位信号有效或者标签断电情况下为’00’，当断电时，M7反向截止，防止存储在C1上的电荷通过M5、M7泻放到地，M8反向截止，防止存储在C2上的电荷通过M6、M8泻放到地。

2.如权利要求1所述的一种用于密集型阅读器访问的超高频无源电子标签标志位电路，其特征在于当断电时，M1截止速度比M3速度快，防止存储在C1上的电荷泻放到地，M2截止速度比M4速度快，防止存储在C2上的电荷泻放到地。

3.如权利要求1所述的一种用于密集型阅读器访问的超高频无源电子标签标志位电路，其特征在于该差分放大器电路中M11、M12管由上电复位信号控制，避免NMOS管M17引起的电流泻放通路，降低电路功耗。