CN102201071B - 一种适用于多种频率的射频识别标签芯片 - Google Patents
一种适用于多种频率的射频识别标签芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102201071B CN102201071B CN201110186053.3A CN201110186053A CN102201071B CN 102201071 B CN102201071 B CN 102201071B CN 201110186053 A CN201110186053 A CN 201110186053A CN 102201071 B CN102201071 B CN 102201071B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ultra
- signal
- high frequency
- ultrahigh frequency
- ultrahigh
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
一种适用于多频率的射频识别标签芯片，包括具有第一天线端和第一接地端的超高频模拟前端、具有第二天线端和第二接地端的调制解调前端、数字基带电路和非易失性存储单元，调制解调前端通过第二天线端接收非超高频信号并将其调制成超高频信号，超高频模拟前端通过第一天线端接收超高频信号或者接收所述调制解调前端输出的超高频信号，超高频模拟前端将接收到的超高频信号解调至模拟基带信号并输出至数字基带电路，数字基带电路将接收到的模拟基带信号转换为相应的数字信号，然后输出给非易失性存储单元存储。该射频识别标签芯片可以处理各种频带的射频信号，既可作为超高频标签也可作为非超高频标签使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种射频识别标签，特别涉及一种适用于多种频率的射频识别标签芯片。
背景技术
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RFID是一种简单的无线系统，用于控制、检测和跟踪物体。最基本的RF系统由三部分组成：1、标签（Tag，即射频卡）：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。2、阅读器：读取或写入标签信息的设备。3、天线：在标签和读取器间传递射频信号。
RFID按应用频率的不同分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW），相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~960MHz、微波2.4G。现有技术中的高频阅读器无法正常读取存储于超高频标签中的信息，而超高频阅读器无法正常读取存储于高频标签中的信息，导致两者难以共存。而随着RFID射频识别的推广普及，一种能够适应多种频率的RFID标签的需求变得越来越明显和迫切。由于各种频率的稳定性不同，RFID标签在某种频率下不能正常工作，在另一种频率下却可以工作，这时两种频率起到相互补充的作用。
发明内容
本发明解决的技术问题是射频识别标签芯片应用于多种频率时的数据共享问题。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种适用于多频率的射频识别标签芯片，包括：
超高频模拟前端，具有第一天线端和第一接地端；
调制解调前端，具有第二天线端和第二接地端；
数字基带电路；
非易失性存储单元；
所述调制解调前端通过所述第二天线端接收非超高频信号并将其调制成超高频信号，所述超高频模拟前端通过所述第一天线端接收超高频信号或者接收所述调制解调前端输出的超高频信号，所述超高频模拟前端将接收到的超高频信号解调至模拟基带信号并输出至数字基带电路，所述数字基带电路将接收到的模拟基带信号转换为相应的数字信号，然后输出给上述非易失性存储单元存储。
进一步，当所述超高频模拟前端和所述调制解调前端分别同时接收超高频信号和非超高频信号时，所述超高频模拟前端将所述调制解调前端置于静默状态，所述射频识别标签芯片工作在一种频带下。
进一步，所述超高频模拟前端还包括超高频电源管理模块、超高频调制解调器、超高频振荡电路和第一数字开关。
进一步，所述调制解调前端还包括非超高频电源管理模块、非超高频调制解调器和通讯模块和第二数字开关。
进一步，所述超高频调制解调器包括超高频信号解调器和反向散射调制器，超高频信号接收时，所述超高频信号解调器将接收到的超高频信号解调为基带信号，并输出至所述数字基带电路；超高频信号发送时，所述反向散射调制器将所述数字基带电路输出的基带信号调制至超高频信号，并输出至所述第一天线端或者所述调制解调前端。
进一步，所述超高频电源管理模块为所述超高频模拟前端提供电源和复位信号
进一步，所述超高频振荡电路具体为时钟恢复产生器，用以产生工作时钟。
进一步，非超高频信号接收时，所述非超高频调制解调器将接收到的非超高频信号解调成基带信号，并输出至所述通讯模块，所述通讯模块将输入的非超高频信号进行协议解析后，调制成超高频信号，并输出至所述超高频模拟前端；非超高频发送时，所述通讯模块将所述超高频模拟前端输出的超高频信号解调成基带信号，并经过协议解析后，输出至所述非超高频调制解调器，所述非超高频调制解调器将接收的基带信号调制为非超高频信号并输出至所述第二天线端。
进一步，所述非超高频电源管理模块为所述调制解调前端提供电源和复位信号。
进一步，所述通讯模块包括调制模块、协议解析模块和解调模块，非超高频信号接收时，所述调制模块将经过协议解析模块解析过的非超高频信号调制至超高频，并输出给所述超高频模拟前端；非超高频信号发送时，所述解调模块将所述超高频模拟前端输出的超高频信号解调至基带信号，并输出至所述协议解析模块，基带信号经过协议解析模块解析后输出至所述调制解调前端。
该射频识别标签芯片的优点在于可以处理各种频带多射频信号，既可作为超高频标签也可作为非超高频标签使用。
附图说明
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
图1为本发明一种适用于多频率的射频识别标签芯片的结构示意图；
图2为图1中超高频模拟前端的结构框图；
图3为图1中调制解调前端的结构框图；
图4为图3中调制解调前端的结构示意图；
图5为图2中超高频模拟前端的结构示意图；
图6为图3中通讯模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
参见图1所示，本发明一种适用于多频率的射频识别标签芯片，包括超高频模拟前端1、调制解调前端2、数字基带电路3和非易失性存储单元4。所述调制解调前端2通过其天线端RF接收外部的非超高频信号调制成超高频信号，该超高频信号输出至超高频模拟前端1并为其提供能量。超高频模拟前端1将接收到的超高频信号解调至模拟基带信号并输出至数字基带电路3。数字基带电路3可以具体为数字控制逻辑电路，将其接收到的模拟基带信号转换为相应的数字信号，然后输出给上述非易失性存储单元存储。非易失性存储单元（NONVOLATILE MEMORY(NVM)），可以具体为电子可擦除式可复写只读存储器EEPROM。当调制解调前端2通过其天线端RF发射非超高频信号时，其数据流是上述接收过程的逆向过程。
所述超高频模拟前端1通过其天线端RF接收外部的超高频信号，将所述超高频信号解调至基带信号并输出至数字基带电路3，数字基带电路3将其接收到的模拟基带信号转换为相应的数字信号，然后输出给上述非易失性存储单元存储。当超高频模拟前端1通过其天线端RF发射超高频信号时，其数据流是上述接收过程的逆向过程。
当该射频识别标签芯片的超高频模拟前端1和调制解调前端2分别同时接收超高频信号和非超高频信号时，超高频模拟前端1中的数字开关会关闭来自调制解调前端2的信号。这样，可以避免高频与超高频同时访问造成数据不一致。
参考图2所示，超高频模拟前端1包括超高频电源管理模块10、超高频调制解调器11、超高频振荡电路12和数字开关13，超高频模拟前端1还具有天线（RF）端和接地（GND）端，其在芯片中具体为两个焊盘。数字开关13用以控制超高频模拟前端1是否接收超高频信号。
参考图3所示，调制解调前端2包括非超高频电源管理模块20、非超高频调制解调器21和通讯模块22和数字开关23，调制解调前端2还具有天线（RF）端和接地（GND）端，其在芯片中具体为两个焊盘。数字开关23用以控制调制解调前端2是否接收非超高频信号。
超高频模拟前端1、调制解调前端2中的数字开关可以接受来自超高频模拟前端或者调制解调前端的数字信号并调节自己的开关状态。例如，当接收到非超高频信号时，调制解调前端向超高频模拟前端发送超高频信号的同时也发送使超高频数字开关关闭的信号使此标签的超高频模拟前端处于静默状态。超高频模拟前端1中的数字开关可以在接收到一种频率的信号后将超高频的天线端或非超高频的天线端关闭，这时，即便周围存在其他频率的RF场，标签也会在某一种频段下正常工作。
非超高频接收时，非超高频调制解调器21将接收到的信号解调成基带信号，并输出至通讯模块22。通讯模块22将输入的信号进行协议解析后，调制成超高频信号，并输出至超高频模拟前端1；非超高频发送时，通讯模块22将超高频模拟前端1输出的超高频信号解调成基带信号，并经过协议解析后，输出至非超高频调制解调器21，非超高频调制解调器21将上述基带信号调制为非超高频信号并输出至天线端。非超高频电源管理模块20为调制解调前端2提供电源和复位信号。
参考图4所示，非超高频电源管理模块20包括全波整流电路201、稳压电路202、上电复位模块203和高压保护模块204。全波整流电路201将调制解调前端2的天线端接收到的信号整流并输出给稳压电路202，稳压电路202输出一个稳定的电压，使得芯片能够正常工作；同时上电复位模块203会监视稳压电路202输出的电源电压，并在需要的时候给出复位信号给芯片的数字基带电路。高压保护模块204用于在输入电压较高时保护芯片不会被损坏。
参考图5所示，超高频电源管理模块10包括电源恢复模块100、电源稳压模块101、参考源电路102和启动信号产生模块103，超高频调制解调器11包括反向散射调制器110和超高频信号解调器111。超高频振荡电路12具体为时钟恢复产生器120，用以产生工作时钟。
超高频接收时，超高频信号解调器111将接收到的超高频信号解调为基带信号，并输出至数字基带电路3；在解调的同时，从接收到的信号中恢复出通信时钟。超高频发送时，反向散射调制器110将数字基带电路3输出的信号调制至超高频信号，并输出至天线端或调制解调前端2。超高频电源管理模块10为超高频模拟前端1提供电源和复位信号。
电源恢复模块100将所接收到的超高频信号通过整流、升压等方式转换为直流电压，为芯片工作提供能量。电源恢复模块100输出至电源稳压模块101，电源稳压模块101将输出一个稳定的工作电压供芯片工作。参考源电路102用于产生一个与电源电压无关的参考源，启动信号产生模块103用于检测参考源电路102的输出，并在需要的时候产生启动复位信号至数字基带电路3。
参考图6所示，通讯模块22包括调制模块220、协议解析模块221和解调模块222。非超高频接收时，调制模块220将经过协议解析模块221解析过的信号调制至超高频，并输出给超高频模拟前端1；非超高频发送时，解调模块222将超高频模拟前端1输出的超高频信号解调至基带信号，并输出至协议解析模块221。基带信号经过协议解析模块221解析后输出至调制解调前端2。
该射频识别芯片的中间可以有两个悬空焊盘，起固定作用。
本发明提供的射频识别标签芯片解决了RFID非超高频与超高频数据共享的问题，这种标签即可以调制解调非超高频信号又可以调制解调超高频信号；当这种芯片与非超高频标签天线结合就是一个标准的非超高频RFID标签，而与超高频标签天线结合就是一个标准的超高频标签；当这个芯片同时连接RFID非超高频与超高频标签芯片时，它既可以是一个RFID非超高频标签又可以是一个超高频标签；当这个芯片同时接收到高频和超高频信号的时候，它的调制解调前端会停止工作，处于静默状态，而不会造成高频与超高频同时访问造成数据不一致的情况。该标签能够接受的频率范围包括135KHz以下的低频、13.56MHz的高频、860M~960MHz的超高频和2.4G的微波，但并非局限在以上频率，其可应用于更广的频率范围。
本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。
Claims (8)
1.一种适用于多频率的射频识别标签芯片，其特征在于，包括：
超高频模拟前端，具有第一天线端和第一接地端；所述超高频模拟前端还包括超高频电源管理模块、超高频调制解调器、超高频振荡电路和第一数字开关；所述超高频调制解调器包括超高频信号解调器和反向散射调制器，超高频信号接收时，所述超高频信号解调器将接收到的超高频信号解调为基带信号，并输出至所述数字基带电路；超高频信号发送时，所述反向散射调制器将所述数字基带电路输出的基带信号调制至超高频信号，并输出至所述第一天线端或者所述调制解调前端；
调制解调前端，具有第二天线端和第二接地端；
数字基带电路；
非易失性存储单元；
所述调制解调前端通过所述第二天线端接收非超高频信号并将其调制成超高频信号，所述超高频模拟前端通过所述第一天线端接收超高频信号或者接收所述调制解调前端输出的超高频信号，所述超高频模拟前端将接收到的超高频信号解调至模拟基带信号并输出至数字基带电路，所述数字基带电路将接收到的模拟基带信号转换为相应的数字信号，然后输出给上述非易失性存储单元存储。
2.根据权利要求1所述的射频识别标签芯片，其特征在于，当所述超高频模拟前端和所述调制解调前端分别同时接收超高频信号和非超高频信号时，所述超高频模拟前端将所述调制解调前端置于静默状态，所述射频识别标签芯片工作在一种频带下。
3.根据权利要求1所述的射频识别标签芯片，其特征在于，所述调制解调前端还包括非超高频电源管理模块、非超高频调制解调器、通讯模块和第二数字开关。
4.根据权利要求1所述的射频识别标签芯片，其特征在于，所述超高频电源管理模块为所述超高频模拟前端提供电源和复位信号。
5.根据权利要求1所述的射频识别标签芯片，其特征在于，所述超高频振荡电路具体为时钟恢复产生器，用以产生工作时钟。
6.根据权利要求3所述的射频识别标签芯片，其特征在于，非超高频信号接收时，所述非超高频调制解调器将接收到的非超高频信号解调成基带信号，并输出至所述通讯模块，所述通讯模块将输入的非超高频信号进行协议解析后，调制成超高频信号，并输出至所述超高频模拟前端；非超高频发送时，所述通讯模块将所述超高频模拟前端输出的超高频信号解调成基带信号，并经过协议解析后，输出至所述非超高频调制解调器，所述非超高频调制解调器将接收的基带信号调制为非超高频信号并输出至所述第二天线端。
7.根据权利要求3所述的射频识别标签芯片，其特征在于，所述非超高频电源管理模块为所述调制解调前端提供电源和复位信号。
8.根据权利要求3所述的射频识别标签芯片，其特征在于，所述通讯模块包括调制模块、协议解析模块和解调模块，非超高频信号接收时，所述调制模块将经过协议解析模块解析过的非超高频信号调制至超高频，并输出给所述超高频模拟前端；非超高频信号发送时，所述解调模块将所述超高频模拟前端输出的超高频信号解调至基带信号，并输出至所述协议解析模块，基带信号经过协议解析模块解析后输出至所述调制解调前端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110186053.3A CN102201071B (zh) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | 一种适用于多种频率的射频识别标签芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110186053.3A CN102201071B (zh) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | 一种适用于多种频率的射频识别标签芯片 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102201071A CN102201071A (zh) | 2011-09-28 |
| CN102201071B true CN102201071B (zh) | 2014-02-26 |
Family
ID=44661730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110186053.3A Active CN102201071B (zh) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | 一种适用于多种频率的射频识别标签芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102201071B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102540224B (zh) * | 2011-12-13 | 2014-07-02 | 武汉理工大学 | 基于船舶自动识别技术的渔网跟踪仪及其方法 |
| CN103198283A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-07-10 | 复旦大学 | 一种谐波射频识别系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1685355A (zh) * | 2002-07-03 | 2005-10-19 | 拉森矿物有限责任公司 | 可变频率标签 |
| CN201237793Y (zh) * | 2008-04-10 | 2009-05-13 | 浙江兰木达电子系统工程有限公司 | 一种双频阅读器 |
| CN101655923A (zh) * | 2009-09-11 | 2010-02-24 | 西安电子科技大学 | 无源超高频射频识别芯片模拟前端电路 |
| CN201413526Y (zh) * | 2009-05-27 | 2010-02-24 | 北京汉信码科技有限公司 | 一种新型的具有不同频率的射频识别芯片 |
| CN101802847A (zh) * | 2007-07-23 | 2010-08-11 | 艾利丹尼森公司 | 可控rfid装置和方法 |
| CN201590099U (zh) * | 2010-02-25 | 2010-09-22 | 张星 | 轨道交通客流调查用双频非接触ic卡 |
| CN102043935A (zh) * | 2009-10-15 | 2011-05-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种动态调节多频标签射频参数的方法、系统及多频标签 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010048361A1 (en) * | 2000-06-01 | 2001-12-06 | Mays Wesley M. | Method and apparatus for providing interchangeability of RFID devices |
| WO2004015625A1 (en) * | 2002-08-08 | 2004-02-19 | Bnc Ip Switzerland Gmbh | Multi-frequency identification device |
| JP2007504537A (ja) * | 2003-08-29 | 2007-03-01 | シンボル テクノロジーズ インコーポレイテッド | 選択可能なバックスキャッタパラメータを持つｒｆｉｄシステム |
-
2011
- 2011-07-05 CN CN201110186053.3A patent/CN102201071B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1685355A (zh) * | 2002-07-03 | 2005-10-19 | 拉森矿物有限责任公司 | 可变频率标签 |
| CN101802847A (zh) * | 2007-07-23 | 2010-08-11 | 艾利丹尼森公司 | 可控rfid装置和方法 |
| CN201237793Y (zh) * | 2008-04-10 | 2009-05-13 | 浙江兰木达电子系统工程有限公司 | 一种双频阅读器 |
| CN201413526Y (zh) * | 2009-05-27 | 2010-02-24 | 北京汉信码科技有限公司 | 一种新型的具有不同频率的射频识别芯片 |
| CN101655923A (zh) * | 2009-09-11 | 2010-02-24 | 西安电子科技大学 | 无源超高频射频识别芯片模拟前端电路 |
| CN102043935A (zh) * | 2009-10-15 | 2011-05-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种动态调节多频标签射频参数的方法、系统及多频标签 |
| CN201590099U (zh) * | 2010-02-25 | 2010-09-22 | 张星 | 轨道交通客流调查用双频非接触ic卡 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102201071A (zh) | 2011-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102999776B (zh) | 具有nfc和uhf操作模式的无触点集成电路 | |
| CN107171697B (zh) | 一种具有自动阻抗匹配功能的无源超高频射频识别标签 | |
| US8085130B2 (en) | Radio frequency identification tag | |
| KR100942706B1 (ko) | 인체 통신을 이용한 무선 주파수 식별 시스템 | |
| CN101038616B (zh) | 用于非接触式ic卡和射频识别标签芯片的限幅保护电路 | |
| CN101299229B (zh) | 射频识别装置 | |
| CN104361388A (zh) | 一种超高频无线传感标签 | |
| CN103210597A (zh) | 应答器、rfid系统以及操作方法 | |
| CN202331539U (zh) | 一种高频无源rfid模拟前端电路 | |
| CN101369319A (zh) | 有源射频识别标签 | |
| CN101160593A (zh) | 存储卡及结合存储卡的终端设备 | |
| CN205176868U (zh) | 用于管理能够与读取器非接触式通信的对象的操作的装置以及对象 | |
| CN101923623A (zh) | 一种基于手机平台的射频识别系统 | |
| CN101373524A (zh) | 一种射频识别标签电路系统结构及其工作方法与应用 | |
| CN101964074A (zh) | 无线射频电子标识、无线射频标识系统及其实现方法 | |
| JP2006004015A (ja) | バッテリーレス型プログラム制御可能な論理回路付きｒｆｉｄ応答器 | |
| CN105678352A (zh) | 一种基于超高频rfid的远距离高速数据传输系统 | |
| CN101512562A (zh) | 附加在需标识的对象上的射频标识设备(rfid) | |
| CN108388820B (zh) | 信号模式检测装置、双频无源电子标签及电子标签系统 | |
| CN102201071B (zh) | 一种适用于多种频率的射频识别标签芯片 | |
| CN103971145A (zh) | 手持式物联网终端 | |
| CN102968659A (zh) | 电子标签无线有线交互通信方法及电子标签 | |
| CN202110569U (zh) | 嵌入移动通信终端的超高频rfid读写器 | |
| KR200398970Y1 (ko) | 상이한 주파수대역을 갖는 이종의 태그가 탑재된 알에프카드 | |
| CN101388082B (zh) | 超高频电子标签识别器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 5, building 1, building 127, Lane 200433, Cathay Road, Yangpu District, Shanghai Applicant after: Shanghai Tiancheng Anticounterfeit Technology Co.,Ltd. Co-applicant after: Shanghai Tianchen Radiofrequency Technology Co.,Ltd. Address before: 5, building 1, building 127, Lane 200433, Cathay Road, Yangpu District, Shanghai Applicant before: Tianchen New Technology Co., Ltd., Fudan Univ, Shanghai Co-applicant before: Shanghai Tianchen Radiofrequency Technology Co.,Ltd. |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: TIANCHEN NEW TECHNOLOGY CO LTD, FUDAN UNIV, SHANGHAI TO: SHANGHAI TECHSUN ANTI-COUNTERFEITING TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 201, building 3, No. 518, shenzhuan Road, Songjiang District, Shanghai, 201612 Patentee after: Shanghai Tianchen micro nano technology Co., Ltd Patentee after: SHANGHAI TECHSUN RFID TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 5, building 1, building 127, Lane 200433, Cathay Road, Yangpu District, Shanghai Patentee before: Shanghai Techsun Anti-Counterfeiting Technology Holding Co.,Ltd. Patentee before: SHANGHAI TECHSUN RFID TECHNOLOGY Co.,Ltd. |