CN108596315B - 一种防止撕毁后重复利用的rfid标签芯片电路 - Google Patents

一种防止撕毁后重复利用的rfid标签芯片电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，包括：标签芯片，包括标签协议处理电路和撕毁检测电路，所述标签协议处理电路用于完成倍压整流、协议控制、信息存取，并根据所述撕毁检测电路的检测结果实现标签的撕毁检测，所述撕毁检测电路用于根据所述标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压输出检测结果至所述标签协议处理电路；天线，连接所述标签协议处理电路和撕毁检测电路，用于收发射频信号以及提供撕毁触发信息，通过本发明，可防止RFID电子标签被撕毁后仍可重复利用而导致RFID电子标签不具唯一性的问题。

Description

一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路
技术领域
本发明涉及无线射频识别技术领域，特别是涉及一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路。
背景技术
随着物联网技术的快速发展，具有标识识别、物品跟踪、信息采集等功能的RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)电子标签已广泛应用于工业自动化、商业自动化等诸多领域。RFID电子标签是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号来识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，作为条形码的无线版本，RFID技术其有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点。电子标签的编码方式、存储以及读写方式与传统标签或手工标签不同，电子标签编码的存储是在集成电路上以只读或可读写格式存储的，特别是读写方式，电子标签是利用无线电子传输方式实现。
现有的RFID电子标签贴纸，主要由RFID天线、芯片以及贴纸组成，RFID天线、芯片设置在贴纸上。RFID电子标签贴纸能够通过贴纸粘贴在产品上，RFID读写器能够通过RFID天线对芯片进行读写操作。
一般地，在RFID电子标签贴纸从产品上被撕下时往往会损坏RFID天线而使该RFID电子标签贴纸不可用，进而能够在一定程度上方式该RFID电子标签贴纸被转用或盗用。但是，在RFID电子标签贴纸在RFID天线被损坏时，仍然可以通过更换RFID天线而继续使用该RFID电子标签贴纸的芯片，进而造成RFID电子标签贴纸可重复使用而不具有唯一。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，以防止RFID电子标签被撕毁后仍可重复利用导致RFID电子标签不具唯一性的问题。
为达上述目的，本发明提出一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，包括：
标签芯片，包括标签协议处理电路和撕毁检测电路，所述标签协议处理电路用于完成倍压整流、协议控制、信息存取，并根据所述撕毁检测电路的检测结果实现标签的撕毁检测，所述撕毁检测电路用于根据所述标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压输出检测结果至所述标签协议处理电路；
天线，连接所述标签协议处理电路和撕毁检测电路，用于收发射频信号以及提供撕毁触发信息。
优选地，所述标签协议处理电路包括模拟电路、逻辑电路和存储电路，所述模拟电路包含整流以及调制解调电路，用于将从所述天线获取的射频信号倍压整流得到所述标签芯片工作所需的直流电压并完成调制解调，所述逻辑电路包含RFID协议处理电路、时钟电路以及系统控制电路，用于所述标签芯片的逻辑控制以实现设定协议，并根据所述撕毁检测电路的输出判断天线的完整情况，所述存储电路用于存储用于信息和撕毁所述标签芯片设置信息。
优选地，所述外部的短路天线的两个射频端口分别连接至所述标签芯片的两个射频端口焊盘，并通过所述撕毁检测电路连接至所述标签芯片的模拟电路的第一射频端口ANT1和第二射频端口ANT2，所述标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压连接至所述存储电路和逻辑电路的供电端，所述逻辑电路的存取数据端与存储电路的数据端相连，所述逻辑电路的调制解调数据端与所述标签芯片的模拟电路的调制解调电路数据端相连，所述逻辑电路的控制端连接所述撕毁检测电路的输出端。
优选地，所述撕毁检测电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一耦合电容、第二耦合电容以及比较器CMP1，用于将所述标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压进行分压并传输至比较器CMP1与参考电压Vref比较获得一逻辑电平输出至所述逻辑电路。
优选地，所述第一分压电阻的一端连接所述标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压，另一端下端连接所述标签芯片的第一射频端口焊盘pad1和第一耦合电容的一端，第二分压电阻的一端连接所述标签芯片的第二射频端口焊盘pad2、所述比较器CMP1的一输入端和第二耦合电容的一端，所述第二分压电阻的另一接地，所述第一耦合电容的另一端连接至所述标签芯片的模拟电路的第一射频端口ANT1，第二耦合电容的另一端连接至所述标签芯片的模拟电路的第二射频端口ANT2，所述比较器CMP1的另一输入端连接所述参考电压Vref，所述比较器CMP1的输出端连接至逻辑电路的控制端。
优选地，所述比较器CMP1的同相输入端连接所述第二耦合电容、第二分压电阻以及第二射频端口焊盘pad2，反相输入端连接所述参考电压Vref。
优选地，所述天线为带短路环的天线。
优选地，所述天线利用易碎纸或碳黑或细金属线等方式实现。
与现有技术相比，本发明一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路通过利用撕毁检测电路将标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压进行分压并传输至比较器与参考电压比较获得一逻辑电平，并通过逻辑电路判断天线的完整情况，进而确定标签是否失效，实现了防止RFID电子标签被撕毁后仍可重复利用导致RFID电子标签不具唯一性的目的。
附图说明
图1为本发明一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路的系统架构图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图1为本发明一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路的系统架构图。如图1所示，本发明一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，包括：标签芯片10和天线20。
其中，标签芯片10包括标签协议处理电路101和撕毁检测电路102，用于完成倍压整流、协议控制、信息存取以及撕毁检测，具体地，标签协议处理电路101包括模拟电路、逻辑电路和存储电路，模拟电路包含整流以及调制解调电路，用于将从天线20获取的射频信号倍压整流得到所述标签芯片10工作所需的直流电压并完成调制解调，逻辑电路包含RFID协议处理电路、时钟电路以及系统控制电路，用于RFID标签芯片的逻辑控制以实现设定协议，并根据撕毁检测电路的输出判断天线20的完整情况，存储电路为电可擦除存储阵列，用于存储用于信息和撕毁RFID标签芯片设置信息；撕毁检测电路102包括第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一耦合电容C1、第二耦合电容C2、比较器CMP1，用于将标签芯片10的模拟电路的整流电路输出的直流电压进行分压并传输至比较器CMP1与参考电压Vref比较获得一逻辑电平，以利于逻辑电路判断天线20的完整情况；天线20为带短路环的外部天线，用于收发射频信号和提供撕毁触发信息，一般可利用易碎纸、碳黑、细金属线等方式实现，本发明不以此为限。
外部的短路天线20的两个射频端口分别连接至标签芯片10的两个射频端口焊盘(pad1/pad2)，第一分压电阻R1的上端连接标签芯片10的模拟电路的整流电路输出的直流电压VDD，第一分压电阻R1的下端连接标签芯片10的第一射频端口焊盘pad1和第一耦合电容C1的一端，第二分压电阻R2的上端连接防撕毁标签芯片10的第二射频端口焊盘pad2、比较器CMP1的同相输入端和第二耦合电容C1的一端，第二分压电阻R2的下端接地，第一耦合电容C1的另一端连接至标签芯片10的模拟电路的第一射频端口ANT1，第二耦合电容C2的另一端连接至标签芯片10的模拟电路的第二射频端口ANT2，标签芯片10的模拟电路的整流电路输出的直流电压连接至存储电路和逻辑电路的供电端，逻辑电路的存取数据端与存储电路的数据端相连，逻辑电路的调制解调数据端与标签芯片10的模拟电路的调制解调电路数据端相连，比较器CMP1的反相输入端连接参考电压Vref，比较器CMP1的输出端连接至逻辑电路的控制端。
应用时，使用外部短路天线和本发明之标签芯片的标签正常安装后短路环配合内部分压电路提供一设定比例的直流电压，经比较器整形得到一逻辑许可信号，标签芯片的逻辑电路正常工作，卸装后外部短路天线的短路环损坏，内部分压电路公共端接地而无直流电压，比较器CMP1无法输出逻辑许可信号，虽然模拟电路在外部天线无短路环时仍能工作，但标签芯片的逻辑电路不响应可能被解码的射频信号，标签表现为失效状态，从而在标签撕毁后无法再次被利用，使得标签具有唯一性，适合需要单次使用的场合比如酒类防伪。
在本发明中，比较器将内部分压电路的输出电平转换为逻辑输出并传送至逻辑电路(基带)的使能端，逻辑电路在比较器输出的逻辑输出控制下决定是否向调制电路发送调制信息，对外表现为是否响应读写器命令。
综上所述，本发明一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路通过利用撕毁检测电路将标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压进行分压并传输至比较器与参考电压比较获得一逻辑电平，并通过逻辑电路判断天线的完整情况，进而确定标签是否失效，实现了防止RFID电子标签被撕毁后仍可重复利用导致RFID电子标签不具唯一性的目的。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (6)

1.一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，包括：
标签芯片，包括标签协议处理电路和撕毁检测电路，所述标签协议处理电路用于完成倍压整流、协议控制、信息存取，并根据所述撕毁检测电路的检测结果实现标签的撕毁检测，所述撕毁检测电路用于根据所述标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压输出检测结果至所述标签协议处理电路；
天线，连接所述标签协议处理电路和撕毁检测电路，用于收发射频信号以及提供撕毁触发信息，所述天线为带短路环的天线，
所述天线的两个射频端口分别连接至所述标签芯片的两个射频端口焊盘，并通过所述撕毁检测电路连接至所述标签芯片的模拟电路的第一射频端口ANT1和第二射频端口ANT2，所述撕毁检测电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一耦合电容、第二耦合电容以及比较器CMP1，用于将所述标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压进行分压并传输至所述比较器CMP1与参考电压Vref比较获得一逻辑电平输出至逻辑电路。
2.如权利要求1所述的一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，其特征在于：所述标签协议处理电路包括模拟电路、逻辑电路和存储电路，所述模拟电路包含整流以及调制解调电路，用于将从所述天线获取的射频信号倍压整流得到所述标签芯片工作所需的直流电压并完成调制解调，所述逻辑电路包含RFID协议处理电路、时钟电路以及系统控制电路，用于所述标签芯片的逻辑控制以实现设定协议，并根据所述撕毁检测电路的输出判断天线的完整情况，所述存储电路用于存储用于信息和撕毁所述标签芯片设置信息。
3.如权利要求2所述的一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，其特征在于：所述标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压连接至所述存储电路和逻辑电路的供电端，所述逻辑电路的存取数据端与存储电路的数据端相连，所述逻辑电路的调制解调数据端与所述标签芯片的模拟电路的调制解调电路数据端相连，所述逻辑电路的控制端连接所述撕毁检测电路的输出端。
4.如权利要求3所述的一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，其特征在于：所述第一分压电阻的一端连接所述标签芯片的模拟电路的整流电路输出的直流电压，另一端下端连接所述标签芯片的第一射频端口焊盘pad1和第一耦合电容的一端，第二分压电阻的一端连接所述标签芯片的第二射频端口焊盘pad2、所述比较器CMP1的一输入端和第二耦合电容的一端，所述第二分压电阻的另一接地，所述第一耦合电容的另一端连接至所述标签芯片的模拟电路的第一射频端口ANT1，第二耦合电容的另一端连接至所述标签芯片的模拟电路的第二射频端口ANT2，所述比较器CMP1的另一输入端连接所述参考电压Vref，所述比较器CMP1的输出端连接至逻辑电路的控制端。
5.如权利要求4所述的一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，其特征在于：所述比较器CMP1的同相输入端连接所述第二耦合电容、第二分压电阻以及第二射频端口焊盘pad2，反相输入端连接所述参考电压Vref。
6.如权利要求1所述的一种防止撕毁后重复利用的RFID标签芯片电路，其特征在于：所述天线利用易碎纸或碳黑或细金属线方式实现。
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Assignee: Zhoushan yiliansumiao Information Technology Co.,Ltd.

Assignor: SHANGHAI ILIAN IOT Co.,Ltd.

Contract record no.: X2022980001125

Denomination of invention: RFID tag chip circuit for preventing reuse after tearing

Granted publication date: 20210713

License type: Common License

Record date: 20220125

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