CN109477732A - 用于检测打开或关闭的容器的无线机构及其制造和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子装置，包括连续性传感器和被配置为检测和报告物品、容器或产品包装的连续性状态的电路。连续性传感器包括其上具有第一和第二线圈的第一基底，以及其上具有第三线圈的第二基底。第一线圈具有电连接至其的集成电路。第一基底是物品、容器或包装的一部分，或附着或固定在物品、容器或包装的一部分上。第二基底是物品、容器或包装的另一部分，或附着或固定于另一部分。物品、容器或包装部件之一相对于另一部件可移动。当物品、容器或包装被关闭或密封时，第一和第二线圈具有一个耦合，当物品、容器或包装被打开或未密封时，具有不同的耦合。

Description

用于检测打开或关闭的容器的无线机构及其制造和使用方法

相关引用

本申请要求了美国临时专利申请，申请号62/351,875，提交于2016年6月17日，其全文通过引用并入在此。

技术领域

本发明通常关于产品安全和认证。更具体的，本发明的实施例关于电子装置和其制造和使用方法，其中所述电子装置包括多个用于检测打开的或受损的容器或产品包装的多个线圈。本发明还可以涉及用于重复检测物品的多种状态或模式中的一个的装置和方法，例如用于产品的容器、外壳或包装。例如，该装置和方法可以确定具有在第一和第二状态之间可重复移动的部分（例如盖子或帽）的物品的状态（例如，对应于物品打开或关闭）。

背景技术

某些产品安全性和认证技术依赖于打开产品包装时撕断或拧断的线。在各种情况下，确保可靠、完整和不可逆的撕裂是具有挑战性的。此外，这种技术只能感知一次打开事件。

检测能在不同状态之间重复移动的物品的一部分的不同位置是有用的。例如，某些药物分配器，例如泡罩包装和其他多室药丸或片剂分配器、泵、吸入装置等，可以打开和关闭（或提高或降低）以获得或递送一定剂量的药物。检测这种药物分配器的不同位置（可对应于不同的状态或模式）对于监测患者对药物治疗或方案的依从性和/或坚持是有用的。

本“背景技术”部分仅用于提供背景信息。本“背景技术”部分中的陈述不是对本“背景技术”部分中公开的主题构成本公开的现有技术的承认，且本“背景技术”部分中的任何部分都不应视为承认本申请的任何部分（包括本“背景技术”部分）构成本公开的现有技术。

发明内容

本发明涉及电子装置及其制造和使用方法。本发明依赖于引入邻近的多个天线以诱导正反馈，从而导致双稳装置的振荡或状态改变。所述振荡或状态的改变可以用于确定所述装置的状态。

一方面，本发明涉及一种电子装置，其包括第一基底，在其上具有第一和第二线圈，和第二基底，在其上具有第三线圈。第一线圈具有电连接至其的集成电路，并且第一基底是物品、容器或产品包装的第一部分，或者被配置为附着或固定到物品、容器或产品包装的第一部分。第二基底是物品、容器或产品包装的第二部分，或者被配置为附着或固定到物品、容器或产品包装的第二部分。所述物品、容器或产品包装的第一和第二部分之一相对于所述物品、容器或产品包装的第一和第二部分中的另一个可移动或移动。第一和第二线圈在物品、容器或产品包装被关闭或密封时具有第一耦合，而在物品、容器或产品包装被打开或未密封时具有不同的第二耦合。在一些实施例中，第一基底可以包括一个或多个部分，并且第一和第二线圈可以位于相同部分或不同部分上。在二者中任一的情况下，第一和第二线圈相对彼此处于固定位置。

在所述电子装置的许多实施例中，第一、第二和第三线圈形成连续性传感器。所述连续性传感器检测或确定容器或产品包装的连续性状态。在某些情况下，第一耦合对应于闭合或密封的连续状态，而第二耦合对应于打开或未密封的连续状态。或者，第一耦合对应于打开或未密封的连续状态，第二耦合对应于关闭或密封的连续状态。在进一步的实施例中，当物品、容器或产品包装部分打开或不完全关闭或密封时，第一和第二线圈可以具有第三耦合。通常（但不一定总是），第三耦合在第一耦合和第二耦合之间。

在一些实施例中，所述物品、容器或产品包装的第一和第二部分中的一个可以相对于所述物品的第一和第二部分中的另一个可移除或移动。在进一步的实施例中，可移除或可移动部分在开启和闭合的连续状态之间重复移动。例如，物品、容器或产品包装的重复可移动部分可以是或包括通过铰链、枢轴或轴、一个或多个槽舌配件等连接到所述物品或容器的帽或盖。

在所述电子装置的一些实施例中，连续性传感器还包括直接或间接地与第一和第二线圈中的至少一个线圈电耦合的晶体管。在某些情况下，当连续性传感器具有闭合或密封的连续状态时，第一、第二和第三线圈形成开环，并且当连续性传感器具有打开或未密封的连续状态时，第三线圈闭合回路。或者，当连续性传感器具有闭合或密封的连续状态时，第一、第二和第三线圈形成闭环，并且当连续性传感器具有打开或未密封的连续状态时，第三线圈打开回路。在进一步的实施例中，闭环传播振荡信号，并且开环不传播振荡信号（例如，从第一静止线圈到第二静止线圈）。

在各种实施例中，第二线圈可以具有至少电连接至其的第一电容器，第三线圈可以具有电连接至其的第二电容器。在其它或进一步的实施例中，所述电子装置进一步包括二极管或其他元件或电路，例如被配置为检测振荡信号（或其最大值）的包络检测器。所述电子装置（例如，所述集成电路）还可以包括一个或多个装置，其被配置为在耦合到第一和/或第二静止线圈的所述晶体管的源极/漏极端子处提供偏置电流。在一些情况下，所述偏置电流可以由包括具有预定占空比的脉冲序列的增益控制信号控制。

在一些实施例中，当所述容器或产品包装关闭或密封时，所述连续性传感器可以具有相对高的耦合状态，并且当所述容器或产品包装打开或未密封时，所述连续性传感器可以具有相对低的耦合状态。或者，当所述容器或产品包装关闭或密封时，所述连续性传感器可以具有相对低的耦合状态，且当所述容器或产品包装打开或未密封时，所述连续性传感器可以具有相对高的耦合状态。

在各种实施例中，电子装置可以进一步包括被配置为向所述集成电路提供电力的电池。在其它或进一步的实施例中，所述集成电路可以包括整流器，其配置为从由第一线圈接收的无线信号中提取电力。所述集成电路还可以包括闭合状态检测器和打开状态检测器。每个闭合状态和打开状态检测器可以包括被配置为放大来自相应静止线圈的输出的放大器、被配置为确定来自相应放大器的输出的最大值的包络检测器、以及直接或间接耦合到包络检测器的输出并配置为存储来自相应放大器的输出的最大值的锁存器。

在许多实施例中，所述集成电路包括印刷集成电路。印刷通常是一种高通量、可添加的技术，它使必须随后去除的材料的浪费应用最小化，并且避免使用昂贵、低通量的装置，例如光刻装置。

在另一个方面，本发明涉及一种物品、包装或容器，包括第一和第二部分，两部分之间具有接口，其中一部分相对于另一部分可分离或可移动。本电子装置的第一基底是物品、包装或容器的一部分或在其上，第二基底是物品、包装或容器的另一部分（例如，第一和第二部分中的另一部分）或在其上。

在一些实施例中，当第一和第二线圈具有第二耦合时，所述物品、包装或容器被认为是打开的，而当第一和第二线圈具有第一耦合时，所述包装或容器被认为是闭合的或密封的。例如，当所述容器或包装被关闭或密封时，第三线圈比到第二线圈更接近到第一线圈，并且当容器或产品包装被打开或未密封时，第三线圈是（i）不存在或（ii）比当所述容器或包装被关闭或密封时更接近第二线圈。或者，当第一和第二线圈具有第二耦合时，所述物品、包装或容器可以被认为是封闭的或密封的，当第一和第二线圈具有第一耦合时，所述包装或容器可以被认为是打开的。

在又一个方面，本发明涉及一种检测物品、包装或容器的连续状态的方法，包括将第一和第二线圈放置在所述物品、包装或容器的第一部分上，将第三线圈放置在所述物品、包装或容器的第二部分上，以及使用第一、第二和第三线圈感测所述物品、包装或容器的连续性状态。所述物品、容器或包装的第一和第二部分之一相对于所述容器或产品包装的第一和第二部分中的另一部分可移除或移动。第一线圈具有电连接至其的集成电路。第一和第二线圈当所述物品、包装或容器被关闭或密封时，具有第一耦合，并且当所述物品、包装或容器被打开或未密封时的，具有不同的第二耦合。

在本方法的各种实施例中，当第一和第二线圈具有第二耦合时，所述物品、包装或容器被认为是打开的或未密封的，当第一和第二线圈具有第一耦合时，所述物品、包装或容器被认为是关闭的或密封的。替代地或附加地，当所述物品、容器或包装被关闭或密封时，第三线圈可能比到第二线圈更靠近到第一线圈，并且当所述物品、容器或产品包装被打开或未密封时，第三线圈是（i）不存在或（ii）比所述物品、容器或包装时更靠近第二线圈。

对于连续性传感器和物品、包装或容器，在本方法中，第一、第二和第三线圈可以形成连续性传感器。所述连续性传感器检测或确定所述物品、容器或包装的连续性状态。在一些示例中，第一耦合对应于闭合或密封的连续状态，而第二耦合对应于打开或未密封的连续状态。在其它或进一步的例子中，当连续性传感器具有闭合或密封的连续性状态时，第一、第二和第三线圈可以形成回路（可以是反馈回路），当连续性传感器具有打开或未密封的连续性状态时，第三线圈断开回路。在本方法的一些实施例中，当连续性传感器具有闭合或密封的连续性状态时，所述回路传播振荡信号，并且当所述连续性传感器具有打开或未密封的连续性状态时，所述回路不传播振荡信号。或者，也可以采用相反的设置（即，第一耦合对应于打开或未密封的连续状态，第二耦合对应于闭合或密封的连续状态；当所述连续性传感器具有打开或未密封的连续状态时，第一、第二和第三线圈可以形成回路，以及当连续性传感器具有闭合或密封的连续状态时第三线圈断开回路；和/或当所述连续性传感器具有打开或未密封的连续状态时，所述回路传播振荡信号，并且当所述连续性传感器具有闭合或密封的连续状态时，所述回路不传播振荡信号）。在一个示例中，该方法还包括当所述连续性传感器具有打开或未密封的连续性状态时，使用所述打开状态的检测器检测振荡信号。

本方法的进一步实施例还可以包括在耦合到第一静止线圈的晶体管的源/漏极端施加偏置电流；利用增益控制信号控制偏置电流，该增益控制信号包括预定占空比的脉冲序列；使用电池向集成电路提供电力；和/或在第一静止线圈处接收无线信号。当所述方法包括在第一静止线圈处接收所述无线信号时，所述方法可进一步包括利用整流器（其可以是集成电路的一部分）从所述无线信号中提取电力。对于本发明的连续性传感器和物品、容器或封装，所述集成电路可以包括印刷集成电路。

当容器或产品包装被打开用于确定其连续状态（例如，它是“打开”还是“关闭”）时，本发明有利地避免了任何撕裂或断开线的需要，从而避免了有时由于依赖于撕裂或断开线的产品安全和认证技术而产生的问题。在一些实施例中，本发明能够感测多个连续状态，以及使用两个有源（例如，电池供电）线圈来产生电磁场，和通过两个场用于提供电压差的无源线圈来多次（例如，10次或更多次、20次或更多次、30次或更多次、100次或更多次，等等）感测连续性状态。通过下面对各种实施例的详细描述，本发明的这些和其他优点将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明实施例的示例性三线圈连续性传感器的示意图。

图2A-B是示出根据本发明一个或多个实施例的3线圈连续性传感器的示例性设计的图（图2A′-B′是表示附图2A-B内容的线图）。

图3A-B是示出图2A-B的示例性设计的第二静止线圈上的电压作为移动线圈位置的函数的图。

图4是图2A-B中用于三线圈连续性传感器的示例性等效电路的示意图。

图5是根据本发明的一个或多个实施例的另一示例性三线圈连续性传感器的示意图。

图6A-F是根据本发明的一个或多个实施例的示例性原型三线圈连续性传感器的视图。

图7A-F是线图，其显示了在图6A-F的所述典型的原型三线圈连续性传感器的一个线圈上的电压作为图6A-F（图7A′-F′是描述图7A-F的内容的线图）的所述典型的原型三线圈连续性传感器的另一个线圈的位置的函数。

图8是根据本发明的一个或多个实施例的又一示例性三线圈连续性传感器的示意图。

图9示出根据本发明的一个或多个实施例的示例性四线圈连续感测系统，其中将辅助线圈添加到本发明的三线圈系统中。

图10A-B显示根据本发明一个或多个实施例的图9的示例性四线圈连续感测系统的结果。

图11示出了根据本发明一个或多个实施例的用于示例性三线圈连续性传感器的示例性集成电路。

图12A-B示出了根据本发明的一个或多个实施例的连接到本发明的连续性传感器的第一和第二静止线圈的示例性的替代的集成电路。

图13A-C示出根据本发明一个或多个实施例的用于与连接到本连续性传感器的示范性集成电路和/或在示范性集成电路中使用的示范性振荡器的电路图。

图14A-B示出根据本发明一个或多个实施例的适合与本发明连续性传感器一起使用的示例性电压调节器的电路图。

图15示出了根据本发明的一个或多个实施例的用于本连续性传感器的示例性闭合和打开状态检测器的框图。

图16示出根据本发明的一个或多个实施例的用于编程和/或写入到非易失性存储器的控制电路。

图17示出了根据本发明一个或多个实施例的适合于对图16的非易失性存储器进行编程的示例性电荷泵。

图18示出了根据本发明一个或多个实施例的包括本发明的连续性传感器的示例性系统。

图19示出了根据本发明一个或多个实施例的适合与本发明连续性传感器一起使用的另一示例性集成电路的图。

具体实施例

下文将对本发明的各个实施例进行详细介绍，其示例将通过附图举例阐明。虽然本发明将结合下文的实施例进行描述，应当理解的是，这些说明并不是为了将本发明限制在这些实施例中。相反，本发明旨在涵盖那些可能包括在本发明的主旨和范围内的替换、修改和等同物。而且，在下文的详细说明中，对许多具体细节进行了阐明以便于对本发明的彻底理解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，本发明可以不采用这些具体细节来实施。在其他实例中，没有详细描述众所周知的方法、程序、部件、和材料以免本发明的相关方面被不必要地掩盖。此外，应当理解，这里描述的可能的排列和组合并不意味着限制本发明。具体地，不一致的变化可以根据需要混合和匹配。

本发明的实施例的技术方案将结合下文的实施例的附图进行全面和清楚地描述。应当理解的是，这些描述并不是为了将本发明限制在这些实施例中。基于本发明已描述的实施例，本领域的技术人员能够在不做出创造性贡献的情况下获得其他实施例，而这些都在本发明所获取的法律保护范围之内。

而且，本文公开的所有的特征、措施或处理（除非特征和/或处理相互排斥）能够以任意方式结合并结合成任何可能的组合。除非另有说明，本说明书、权利要求书、摘要、和附图中公开的特征能够被其他等效特征或具有相似目标、目的和/或功能的特征替代。

在不同附图中，使用相同的附图标记表示相同的特征，但是使用不同的附图标记并不一定表示不同的特征。

此外，为了方便和简洁，术语“部分”、“部位”和“区域”通常可以互换使用，但是这些术语通常也被赋予了本领域技术人员认可的含义。无论在哪里使用这种术语，它也包括其他术语。此外，术语“天线”和“线圈”可互换使用，并且如果使用一个术语，也可以包括另一个术语，但是这些术语通常也被赋予了本领域公认的含义。此外，除非在本文的使用上下文中另有说明，术语“已知”、“固定”、“给定”、“确定”和“预定”可以互换使用，并且一般指值、数量、参数、约束、条件、状态、过程、过程、方法、实践或其组合，在理论上是可变的，但通常是预先设定的，并且在使用时不变化。

本发明有利地使电子装置能够检测或确定容器或包装（可以是多用途容器或包装）的连续状态，而无需撕裂或断开线。然而，在一些实施例中，本发明可以与产品认证性传感器（例如，基于可从挪威奥斯陆的薄膜电子有限公司市售的OpenSense^TM技术）结合使用，该产品认证性传感器包括穿过产品包装的界面的导线。另一个选择是在标签上使用这种线，这种线的拉断/撕裂使线断开，并断开“电池断开”开关或电池禁用电路，从而节省电池电力，直到产品实际地被使用。此外，本发明允许使用常规、相对简单的电路元件、相对简单的电气和/或电磁现象以及常规处理，从而最小化制造成本和/或包括本发明电子装置的某些标签（例如，无线装置和/或“智能”标签）的开发时间。

本发明涉及包括连续性传感器的电子装置，该连续性传感器无线地感测容器或产品包装的连续性状态。该装置依靠在所述容器或产品包装的第一部分上的两个天线或线圈，和在所述容器或产品包装的第二、可分离的第一部分上第三个线圈。第三线圈耦合位于所述容器或产品包装的第一部分上所述两个天线或线圈（例如，当容器或产品包装处于多个不同状态之一时）。在典型的实施例中，在没有第三天线/线圈或当所述容器或产品包装处于不同状态时，所述容器或产品包装的第一部分上的所述两个天线或线圈具有相对低的耦合。因此，所述容器或产品包装的第一部分上的两个天线或线圈被聚集在一起（例如，通过电感耦合）以诱导正反馈，从而导致所述电子装置的振荡或状态改变，在一个或多个实施例中，所述电子装置是双稳态装置（例如，具有两个稳定状态的装置，例如，具有“打开”和“关闭”连续状态）。可以检测振荡或状态变化以确定所述电子装置（例如，RF或NFC标签）中的状态变化，从而确定物品的状态变化（例如，从关闭到打开）。所述正反馈可以通过电耦合或磁耦合产生。

本发明在产品安全和/或认证方面的一个应用涉及产品包装上的射频（RF）、近场通信（NFC）或其他标签（例如，使用诸如蓝牙的无线协议和/或在HF、VHF、UHF或RF频带中的预定频率进行通信的装置），其中两个线圈放在所述包装的一个部分或部件上，而另一个线圈放在所述包装的另一个可分离的部分或部件上。当包含第三线圈的产品包装的部分或部件被移除或分离时，在剩余线圈之间的耦合显著增加或减少（取决于第三线圈相对于前两线圈的位置），其可以被检测并用作信号。

本发明的另一应用针对检测多用途产品或物品的连续状态，涉及产品或物品上的射频（RF）、近场通信（NFC）或其他标签，其中两个线圈被放置在是产品或物品的一部分或部件上，并且另一个线圈放置在所述产品或物品的另一个、可分离或单独可移动的部分或部件上。当包含第三线圈的所述产品或物品的所述部分或部件相对于两个线圈移动时，来自一个或两个剩余线圈中的信号显著变化。

本发明依靠多个天线/线圈（通常为三个）来感测包含产品（例如授权产品）的容器或包装的连续状态（例如，“打开”或“关闭”）。其中一个天线/线圈相对于其他两个天线/线圈移动或改变其位置，其他两个天线/线圈的位置通常保持固定。移动的天线/线圈与所述两个固定天线一起工作。在第一连续状态1（例如，“闭合”）中，静止线圈之间的磁耦合很小。然而，在第二连续状态2（例如，“打开”）中，静止线圈之间的磁耦合由于移动线圈的存在而增加。或者，这可以以互补的方式工作（即，在第一连续状态下，静止线圈之间的磁耦合由于移动线圈的存在而较高，而在第二连续状态下，静止线圈之间的磁耦合相对较小）。这种特性可以用于构造不需要物理连接（例如导线）并且可以被使用和可能重复使用任何次数的连续性传感器。此外，可以确定第一连续状态和第二连续状态之间的中间状态（例如，量化容器/包装打开或安全性/连续性程度，用于识别“部分打开”状态等）。

该技术可推广到使用电耦合代替磁耦合。

图1示出了连续性感测系统100，其说明了本发明背后的基本原理。示例性连续性感测系统100包括第一和第二静止线圈（例如，红色和绿色线圈102和104）以及第三线圈（蓝色线圈106），第三线圈（蓝色线圈106）改变位置（例如，从接近第一线圈102但相对远离第二线圈104的一个位置移动到靠近第二线圈104的另一位置，但是，其中第三线圈106的中心相对远离第一线圈102）。第三线圈106（例如，移动线圈）的邻近增加了第一和第二线圈102和104（例如，静止线圈）之间的耦合。在没有第三线圈106的情况下，第一和第二线圈102和104之间的耦合通过设计是低的。

连续感测通常指一方面感测或确定物品、容器或产品包装是打开（或者，在产品真实性和/或安全性的情况下，已经被篡改），或另一方面还是关闭的（例如，在产品真实性和/或安全性的情况下，在其工厂密封条件）的能力和/或功能。连续感测在某些情况下还包括确定物品、容器或产品包装是否部分打开，或者具有打开的多个部件或隔间中的一个或多个，以及关闭的一个或多个部件或隔间。

当确定所述容器或产品包装的连续性状态时（例如，当所述电子装置处于“打开/关闭”检测模式时），所述线圈102、104或106都不需要从读取器接收信号（假设所述容器或产品包装上的标签中的电子装置由内部电源供电，例如集成的或外置的电池）。然而，第一线圈102，以及可选的第三线圈106和/或第二线圈104，可以参与向读取器通信信息。因此，线圈102、104或106可以具有双重作用，即，相同的线圈能够进行开/闭状态检测（例如，在连续性传感器中），也可以参与NFC或其他无线通信。第一和第二线圈102和104上的打开端子连接到完成电路的其他元件和/或组件。

图2A示出了系统200，其被设计成基于图1中的连续性感测系统100的一个或多个原理来演示连续性传感器的可行性。第一基底220上的第三线圈210被放置在第一位置，其靠近第二基底240上的第一线圈230。第二线圈250也在第二基底240上。第一和第二基底220和240可以是标签（例如，进一步包括粘合剂并且可以进一步包括图形和/或一层或多层纸和/或金属化的柔性塑料薄膜）、电子背板等。或者，第一线圈、第二线圈和第三线圈可以形成在所述产品容器/外壳本身上和/或嵌入在所述产品容器/外壳本身中，因此不在单独的基底上（例如，容器可以是第一和第二线圈230和250和/或第三线圈210的基底）。此外，线圈210、230和250可以印刷在第一和第二基底220和240上。

在各种实施例中，能涉及无线信号接收/传输的第一线圈230具有集成电路（IC；未示出，但可以是同一基底或单独的基底上的印刷IC，可以是柔性基底，例如产品标签），该集成电路通过键合垫和一或多个通过所述键合垫232和/或234电连接至所述IC和/或它的电容器耦合或电连接至它。此外，第二线圈250和第三线圈210（通常不涉及无线信号接收/传输）可以具有一个或多个电容器，其通过键合垫252和/或212电连接到它们。连接到第二线圈250的所述电容器可以是印刷IC（PIC）的一部分，其一般（但不一定）与耦合或电连接到第一线圈230的印刷IC分离。连接到第二线圈250的所述电容器和/或PIC可以位于与第二线圈250相同的或单独的基底（可以是柔性基底，例如产品标签）上。或者，连接到第二线圈250的所述电容器可以是外部组件。连接到第三线圈210的所述电容器是分离的（例如，外部组件），因为第三线圈210从所述容器或产品包装的部分（第一和第二线圈230和250所位于的部分）物理上被移除，或以其他方式相对于产品容器物理上被重新定位。连接到第三线圈210的电容器可以是标准部件，作为PIC实现或作为第三线圈的一部分实现。在每种情况下，耦合到相应线圈的所述电容器通常具有适于促进或使线圈谐振的电容和/或其他参数值。

第三线圈210被制造成在大约14MHz处谐振，并在第一线圈230处施加激励。监测第二线圈250处的电压。图3A是表示第二线圈250上的电压的图，其在谐振频率下约为0.56V（通过仿真）。

图2B示出了系统200，其中第三线圈210相对于红线圈230和绿线圈250（它们相对彼此保持在相同的位置）处于不同的第二位置。第三线圈210的第二位置对应于撕裂或打开的产品包装或容器。在第三线圈210的第二位置中，第一线圈230与第二线圈250更加强耦合。如图3B所示，当第三线圈210处于图2B所示的位置时，第二线圈250上的电压大约为3.07V（通过仿真），是当第三线圈210处于低耦合状态（例如，如图2A所示）时，第二线圈250上的电压的5至6倍。因此，双稳态连续性传感器200的状态可以表征为“高耦合状态”和“低耦合状态”。

在本发明的各个实施例中，所述系统200的高耦合和低耦合状态对应于与系统200相关联（例如，通过附着到或将其并入产品容器或外壳中）的容器或产品包装的不同状态（例如，不同的连续状态，例如关闭和开启）。在一些实施例中，所述系统200的至少一个组件（例如，产品容器或包装的一部分）能够如上所述在不同状态之间重复移动（例如，来回移动），并且因此，可以与具有可以在不同状态或位置之间重复移动的特征的产品相关联，因此，可以以便检测产品状态的这种变化。随着时间的推移，可以编译产品状态的历史。当产品是药物递送物品或系统时，这对于确定是否遵守药物治疗或治疗方案特别有用。

图4示出了用于如图1和2A-B所示的系统的等效电路300。所述等效电路300包括三端口电路元件310、到包括电阻器320和电容器322的第一线圈的第一路径、到包括电容器330和电阻器332的第二线圈的第二路径、以及包括或是到包括电容器340的第三线圈的第三路径。电阻器320可以具有比电阻器332的电阻高的电阻（例如，2-5倍）。电容器322的电容可以高于电容器340的电容（例如，2-3倍），并且电容器330的电容可以高于（例如，3-4倍）电容器322的电容。所述三端口电路元件310不一定是物理电路元件，而是电感地和/或电容地将不同线圈彼此耦合的电路元件的表示。

使用如图5所示的三线圈系统400进一步对三线圈连续性传感器的可行性进行了实验验证。第三线圈410的位置从对应于“闭合”状态的第一位置改变为对应于“打开”状态的第二位置。固定的第一和第二线圈420和430分别与用于阻抗匹配的匹配电容器422、424、432和434相关联地示出，并且名义上以相同的频率谐振。移动的第三线圈410名义上以相同的频率与单个电容器412谐振。

当可移动的线圈410处于对应于闭合连续状态的第一位置或区域时，端口1和端口2之间（|s21|）的增益很小。当可移动的线圈410处于对应于打开的连续状态的第二位置或区域时，|s21|是可感知的（例如，显著大于在第一位置或区域），并且在接近谐振峰值处存在相移（例如，180°或大约180°）。因此，可以利用这种特性来构造连续性检测器或传感器，或者测量包装/容器连续性的数量或程度。

图6A-F表示当第三线圈410从对应于图6A中的“闭合”状态的第一位置改变到对应于图6F中的完全“打开”状态的第二位置时，第三线圈410的各种位置。第三线圈410是可以的线圈，而第一线圈420和第二线圈430相对彼此具有固定位置。第一、第二和第三线圈410、420和430显示为同心环或回路，但在实践中，它们包括螺旋，在每个环或回路中具有的间隙，以及相邻环或回路之间的电连接。

当第三线圈410位于如图6A-F所示的每个位置时，在第一线圈420处施加激励，对第二线圈430上的电压进行测量（使用传统的电压计），并且绘制当第三线圈410处于如图6A-F所示的每个位置时第二线圈430上的电压图显示在相应的附图7A-F中。因此，图6A-F和7A-F显示或表示具有三线圈的标签的信号水平，如本文所述，这些线圈是作为盖子（例如，铰接盖，第三线圈410被放置在或固定在其上）的位置的函数而布置的。在一个示例中，第三线圈410可以印刷在标签上，该标签使用粘合剂固定到所述盖子上。

图7F中的第二线圈430上的信号（对应于图6F中的线圈的完全“打开”状态）比图7A中的第二线圈430上的信号（对应于图6A中的线圈的“闭合”状态）大了约4倍。此外，图7D中的第二线圈430上的信号（对应于图6D中的第三线圈410的位置）比图7A中的第二线圈430上的信号大2倍左右。信号强度相对于“闭合”状态（可选地，至少预定最小时间长度）增加2倍可以指示或对应于“打开”或“部分打开”状态，这取决于连续性传感器的配置和/或参数（例如，当其中连续性回路振荡时，电子装置或连续性传感器的增益，其必须小于“打开”状态和“关闭”状态之间的信号强度差；参见，例如，下面图8中所讨论的）。第二线圈430上的电压直接对应于由第一线圈420发送或广播的无线信号的强度，和/或第三线圈410将第一线圈420耦合到第二线圈430的程度。

图1的示例6A-E是一个相对简单的例子，用来验证本发明背后的概念是可行的。例如，线圈的位置和/或几何形状没有特别限制，并且可以进一步优化和/或成形以供特定应用（例如，使其符合其将被应用到的产品、容器或包装，或者将其并入其中），而无需不适当的实验。虽然在图7A-F中的照片中的两个图的比较显示出了图7F中用于高耦合状态的大约4倍的增加，已经通过实验证明了高耦合（或者，在本示例中，“打开”）状态的信号强度相对于低耦合（或者，在本示例中，“关闭”）状态的>5倍的增加。下图（在图7A中自身示出）显示弱耦合（对应于图6A中所示的“闭合”状态，其中第三线圈410相对远离第二线圈430）。上图（尤其在图7D-F中）显示出强耦合，当第三线圈410移近第二线圈430时。此外，电耦合（作为磁耦合的双工或替代）可以应用于某些情况和/或实施例，并且可以更适合于这些情况和/或实施例。

具有一个固定部分和在第一状态（例如，打开状态）和第二状态（例如，关闭状态）之间可重复移动的另一部分的物品（例如，容器或产品包装）的非限制性示例包括分配器（例如，药物分配器，例如吸入装置，以及带有泵分配器的瓶子或罐子），带盖的瓶子或罐子（其可以铰接或以其他方式紧固或固定在瓶子或罐子上）、具有铰接或滑动盖的容器、具有铰接襟翼的盒子（如常规开槽容器）等。

此外，如图6A-F中线圈的定位之间的关系所示和在如图所示7A-F的线圈430上感应的电压，精确的感测和/或计数可根据无源线圈410的位置函数（例如，对应于完全闭合状态和完全打开状态的第一位置之间的距离百分比，或者在无源线圈410穿过弧形路径的情况下，无源线圈410相对于完全封闭状态或完全打开状态的角度）来执行。例如，“闭合”状态可对应于第一和第二位置之间的距离的0-30％，而“部分打开”状态可对应于第一和第二位置之间的距离的>30％和<80％，而“打开”状态可对应于第一和第二位置之间的距离的80％或更多。然而，不同连续状态之间的阈值在不同的示例中可以不同。所述“闭合”状态可对应于第一和第二位置之间的距离的0-5%到0-60%，而“打开”状态可对应于第一和第二位置之间的距离的50%或更多到95%或更多，并且“部分打开”或“部分闭合”状态可以是“闭合”和“打开”状态之间的距离的范围，只要距离范围没有重叠。或者，不同连续状态之间的阈值可以由第二线圈430上感应的电压来定义。例如，“闭合”状态可对应于无源线圈在第一位置时第二线圈上电压的1-1.5倍的电压，“部分打开”状态可对应于无源线圈在第一位置时第二线圈上电压的1.5-3倍，“打开”状态对应于无源线圈在第一位置时第二线圈上电压的3倍。通常，作为无源线圈位置的函数，在第二线圈上的电压的曲线或曲线图中，一个或多个拐点很明显，并且这种拐点可以为确定不同的连续状态提供有用的阈值。在这些示例中给出的数字是示例性的，并且本发明不以任何方式限于这些示例。

图8示出了根据本发明的一个或多个实施例的用于示例性连续性传感器的另一等效电路。所述三线圈系统的上述特性可以用来产生正反馈，从而产生振荡。在一个实施例中，三个线圈（例如，第一、第三和第二线圈）的组合被放置在放大器的反馈路径中以诱发振荡。

晶体管Q1的增益控制是通过改变晶体管Q1的栅极处的偏置电流和/或通过向晶体管Q的源极/漏极端子施加偏置电流（例如，源极/漏极曲线）来实现的，该偏置电流由第一线圈520至与第二线圈530的激励的耦合量来控制。所述偏置电流处于开环控制之下，这对于传感器和IC由电池供电的实施例是有利的，因为开环控制（例如，不使用反馈）在保持高耦合状态相对长的时间段时节省电池电力，并且有助于当传感器处于高耦合状态时NFC和可能的其他无线通信。默认情况下，晶体管Q1的增益被设置为足够低的值，使得电流漏极小。这在标签/电子装置由电池供电的实施例中尤其有利，而不是通过从接收的无线（例如，RF或NFC）信号（在一些替代实施例中是这种情况）中提取电力。而且，在一个或多个实施例中，负载调制开关是关闭的。

在弱耦合情况下，晶体管Q1中可能没有足够的回路增益来克服线圈510、530和550中的损耗并诱发振荡（例如，在包括第一、第三和第二线圈510、530和550以及晶体管Q1的回路中）。例如，当第三线圈510不存在或远离（例如，远离第二线圈550）时，线圈510、530和550中的损耗增加或相对较高，这会使回路增益低于单位值（例如，<1）。在这种情况下，就不会发生振荡。然而，当第三线圈510处于引入强耦合的位置时，回路增益可以超过单位值，并且回路相移是0°（例如，因为第一、第三和第二线圈510、530和550在谐振附近引入180°相移，晶体管Q1也是如此，导致回路中总的相移是0°）。当连接或固定有电子装置的容器或产品包装的连续状态是高耦合状态时发生的所述振荡在二极管560的输出A处产生直流电压。振荡的幅度（例如，耦合量）决定二极管560的输出A处的直流电压的大小。

所述电子装置500可以用于无线（例如，NFC或RF）读取操作。如上所述的天线510、520和530用于感测来自手持装置（例如启用NFC的智能电话）的NFC信号的存在，并且回传给所述手持装置。在存在NFC场的情况下，即使在“闭合”（例如，弱耦合）状态（即，没有振荡），在二极管560的输出A处也会产生有限电压。然而，当输出A处的电压具有超过预定阈值的持续时间（例如，比NFC或其他无线询问引起的持续时间长或显著长的持续时间）时，二极管560检测所述振荡。然而，可能有其他部件和/或方法来检测振荡，因此本发明不限于使用二极管来检测振荡。当二极管输出A处的电压超过阈值电压时，负载调制开关可被激活。

因此，可以通过观察、监视和/或测量二极管输出A处的电压的持续时间，来区分二极管输出A处的电压，该电压表示附着或固定有电子装置的容器或产品包装的连续状态。用于区分连续性传感器输出与无线场（例如，RF或NFC）的其他技术包括幅度调制（例如，检测具有不同幅度的信号）、频率调制（例如，检测具有不同频率的信号）、切换（例如，二极管输出A，其可以在正常操作下连接到NFC通信电路，可以在第一[红色]线圈510被驱动时周期性地从NFC通信电路断开并临时连接到传感器），以及相对的测量（例如，检测在第一[红色]线圈510初始驱动时发生的上升沿）。尽管NFC询问最多可能只有几秒钟，但是容器或产品包装的“打开”状态通常比NFC询问持续时间长（例如，通常至少持续几十秒钟，在某些情况下，是永久性的）。通常，NFC询问的发生和容器或产品包装的开启并不同时发生，因此假定是分离的或相互排斥的事件。

如果在由于“打开”的连续状态而在线圈-晶体管回路中发生振荡的时间期间使手持装置靠近电子装置和/或连续性传感器，则电磁信号（例如，线圈-晶体管回路）之间将发生冲突，并且NFC询问将失败。为了减轻这种情况（并且在包括电池的实施例中节省电池电力），增益控制信号不是DC信号，而是具有预定占空比的脉冲序列。所述占空比（例如，每个周期50%开，50%关）在环路中的振荡停止时提供时间间隔。在这些间隔期间，NFC查询可以成功。

在备选实施例中，三线圈系统的上述特性可以用来诱导正反馈，从而导致双稳态电子装置的状态改变。此外，本发明的连续性传感器可以互补的方式工作（即，闭合状态可以对应于相对强的耦合和相对强的信号[即，“高耦合状态”]，而“打开”状态可以对应于相对弱的耦合和相对弱的信号[即，“低耦合状态”]）。然而，在包括电池的电子装置的基于振荡的实施例中，这种互补的连续性传感器可能导致从电池中漏出恒定电流。因此，互补连续性传感器可能更适合于从接收的无线信号（例如，其中一个线圈/天线耦合到包括整流器的集成电路）中提取电力的电子装置中的双稳态传感器。

图9示出了根据本发明的一个或多个实施例的示例性四线圈连续性感测系统600，其中辅助（或补偿）线圈640被添加到包括移动线圈610和静止线圈620和630的三线圈系统中。每个移动线圈610和静止线圈620和630分别包括第一和第二端子612a-b、622a-b和632a-b，它们分别的被配置成用于（直接或间接）电连接到IC（未示出）。所述线圈610、620和630分别通过键合垫616、626和636连接到IC和/或分立部件（例如电容器）。第二（外部）端子612b、622b和632b分别通过带614、624和634电连接到键合垫616、626和636（除了第一端子612a、622a和632a之外）之一。通常，所述带614、624和634通过绝缘层与线圈610、620和630隔离，该绝缘层可以包括塑料、玻璃、陶瓷或其他电绝缘体。除了连接到线圈610、620或630的那些键合垫之外，键合垫616、626和636可以连接到电连接一个或多个其他组件（例如电池、外部传感器、一个或多个电阻和/或电容器、显示器等）到所述IC的迹线。第一端子612a、622a和632a以及连接到第二端子612b、622b和632b的键合垫也可以连接到电连接另一部件到IC的一个或多个迹线。

辅助回路640被配置成减少可能存在于第二静止线圈630和第一静止线圈620之间的低残留耦合，并且可以进一步补偿第二静止线圈630的阻抗。所述辅助回路640可以具有足够的尺寸和/或若干回路，以用于提供预定或期望的阻抗补偿的量。所述辅助回路640通过第一迹线645a连接到第二静止线圈630，通过第二迹线645b、端子642和带644（如本文所述，其通过绝缘体与第一和第二迹线645a-b隔离）连接到IC（未示出）。在没有辅助线圈640的情况下，在第一和第二静止线圈420和430之间可能存在一些无意的耦合。所述无意耦合倾向于降低对移动线圈410的存在的灵敏度（例如，第一和第二静止线圈420和430的灵敏度），并且移动线圈410必须首先克服任何无意耦合以在第二静止线圈430中产生显著变化。所述辅助回路640可以减少这种无意的耦合，并因此在接近第二静止线圈430时增强系统对移动线圈410的存在的灵敏度。

图10A是示出用于检测在本发明连续性传感器的示例中闭合状态的实验和模拟之间的相关性的图表，该连续性传感器包括图9中的三线圈系统410、420和430以及辅助线圈640， 其固定到具有角度地打开的帽或盖子的产品容器上（即，通过在帽/盖和容器主体之间的主轴、杆或其他连接枢转旋转）。绘制的数据显示第一静止线圈420的阻抗（以欧姆计）作为移动线圈410相对于第一静止线圈420的角度的函数。辅助线圈640的作用总是存在的。

图10B显示了端口1和端口2之间的增益（参见例如图5），用于获得图10A中的测试结果的相同系统的打开状态检测。图10B示出作为移动线圈410相对于第一静止线圈420的角度的函数的增加的耦合（例如，在第一和第二静止线圈420和430之间）。辅助线圈640的作用总是存在的。

当移动线圈410相对于第一静止线圈420的角度改变时，或者在闭合状态对打开状态检测期间，磁导率没有变化。没有铁磁或铁磁材料存在。在打开状态下，移动线圈410将振荡信号从第一静止线圈420耦合到第二静止线圈430，导致第二静止线圈430上的信号足够强以产生“打开状态”标志。在闭合状态期间，移动线圈410充分地加载第一静止线圈420，以减小由提供对第一静止线圈420（例如，图11中的晶体管742）的输出的偏置的晶体管看到的有效阻抗，从而在晶体管的漏极处降低RF电压。通过这种方式，可以实现对移动线圈410和第一静止线圈420之间的角度（或距离）变化在检测闭合和开启状态的阈值附近的灵敏度。辅助线圈640不限于这里描述的特定实施例，而是可以部署在其他实施例中，并且可以在位置和/或结构上变化，如本领域技术人员将理解的。

图11示出了用于结合本三线圈连续性检测器500′的另一示例使用的示例性集成电路（IC）700。与图8中的连续性检测器500类似，连续性检测器500′包括第一移动线圈510、连接到第一线圈510的终端的第一电容器512、第二“关闭状态”线圈520、连接到第二线圈520的终端的第二电容器522（可以是集成电路700的一部分）、第三“打开状态”线圈530，以及连接到第三线圈530的端子的第三和第四电容器532和534。第一线圈510在所示位置之间移动，该位置在本例中对应于容器或包装的打开状态，以及与容器或包装的闭合状态相对应的位置从约60°逆时针旋转到约120°（在一个例子中，大约90-100°）。或者，第一线圈510可以在所示位置和与第二线圈520平行或基本平行的位置之间移动。

所述IC 700包括第一连续状态检测器和闭合状态逻辑710、负载调制逻辑720、RF振荡器730、偏置电路740、放大器、第二连续状态检测器和打开状态逻辑750。第一连续状态检测器和闭合状态逻辑710接收来自第二线圈520的输出信号、来自负载调制开关712的输出信号以及来自数字控制振荡器（DCO；未示出）的周期（例如，时钟）信号。偏置745还通过偏置电路740和晶体管742施加到第一连续状态检测器和闭合状态逻辑710。来自DCO的周期信号也由RF振荡器730和放大器、第二连续状态检测器和打开状态逻辑750接收。

在IC 700工作期间，晶体管742在饱和模式下由DCO偏置，其输出由偏置电路740接收。DCO也可以是低功率振荡器（LPO）。否则，晶体管742被DCO关断。当负载调制开关712闭合时，来自第二线圈520（由偏置电路740和晶体管742偏置）的信号输出信号被调制（例如，其幅度减小）。负载调制开关712通过负载调制逻辑720的输出被关闭和打开。

在闭合状态下，第一线圈510向第二线圈520旋转，并且从第二线圈520输出的信号相对较高。因此，第一连续状态检测器和闭合状态逻辑710中的检测器和逻辑可以包括阈值检测器，该阈值检测器输出活动的“关闭状态”标志715。此外，第一连续状态检测器和关闭状态逻辑710可以将信号（“用于无线TX的Vdd”）输出到无线通信电路，例如调制器（参见，例如，图19），用于向外部接收器进行无线传输。该信号可以包括电源或数据信号，并且无线通信电路可以输出幅度调制信号。

在打开状态下，第一线圈510将来自第二线圈520的信号耦合到第三线圈530，导致输出信号535具有足够的强度以从放大器、第二连续状态检测器和打开状态逻辑750产生“打开状态”标志。在关闭状态期间，第一线圈510充分地加载第二线圈520，以减小晶体管742所看到的有效阻抗，导致晶体管742的漏极处的RF电压降低。这将创建“关闭状态”标志715。以这种方式，连续性传感器500可对第一线圈510与第二和/或第三线圈520和/或530之间的角度在关闭和打开状态的阈值（以及，当关闭状态和打开状态的阈值之间存在间隙且关闭状态和打开状态之间没有重叠时，关闭状态和打开状态之间的“部分闭合”或“部分打开”状态的阈值。）周围的变化具有增加的灵敏度。

在一些实施例中，每个静止线圈与独立的集成电路（IC）相关联。例如，第一IC电连接到第一静止线圈，并且单独的第二IC电连接到第二静止线圈。第一和第二IC中的每一个可以是印刷IC（PIC）。在图11的示例中，第一集成电路与第二线圈520电连接，第二集成电路与第三线圈530电连接。

通常，第一和第二IC可以包括振荡器（例如，低功率振荡器）、打开或关闭状态传感器和/或检测器以及控制器（微控制器或控制逻辑电路）。第一和第二IC中的一个或两者可包括存储器（例如，包括多个存储单元或元件的非易失性或一次性可编程[OTP]存储器）和存储器写入（或编程）电路。第一和第二IC可以具有相同或不同的配置。

在进一步的实施例中，第二IC（连接到第二静止线圈530）可以包括实时传感器或定时器电路、存储器和控制器，所述控制器被配置成（i）记录装置打开的时间，以及（ii）确定每次打开容器或包装时是否取样或实际使用了该设备。在一个示例中，控制器确定是否通过应用程序（例如，在编程的NFC读取器上，例如智能电话）获取取样或使用该装置，该应用程序读取存储连续性传感器输出（例如，使用NFC协议）的存储器（或其部分）。

图12A-B给出了一种将集成电路连接到第一和第二静止线圈上的替代方案。图12A示出第一印刷IC（PIC）800，图12B示出第二PIC 900。第一PIC 800和第二PIC 900中的一个或两者可以通过印刷掺杂聚硅烷（PDPS）油墨来制造，以在PIC中形成半导体特征或结构。

参考图12A，PIC 800包含打开和关闭状态传感器/检测器块810和820、主控制器830、被配置为帮助控制器830管理功率和计数时隙（例如，容器或包装打开时的时间点）的低功率振荡器840、以及无线（例如，NFC）调制器860。MCU 830还可以控制存储器的读写操作和帧或信息包的生成。控制器830还与第二PIC 900上的控制器接口，第二PIC 900管理所有存储器的写和读操作，动态地生成错误码（例如，循环冗余校验[CRC]码），组装要无线传输的帧或信息分组，并且串行地将帧或信息分组发送到NFC m。第一PIC 800中的调制器860，然后与读取器（未示出）无线通信。

第一PIC 800可以执行许多任务中的任何一个。例如，第一PIC 800可以协助第一静止（“红色”）线圈在三天线传感器系统（例如，图5中的系统400或图8中的系统500）中执行其作用，并且与扫描器和/或读取器无线通信。第一PIC 800上的晶体振荡器850可以在“关闭状态”检测模式或处理期间激励第一静止线圈（或天线），并且可以在存储器读取模式（例如，在存储器读取操作期间）使用无线协议提供从无线读取器到传感器系统的链路。

在关闭状态检测期间，第一静止线圈与移动（“蓝色”）线圈或天线之间的耦合程度或度改变放大器812的负载阻抗，该放大器812接收由放大器812放大并由关闭状态包络检测器814检测的第一静止线圈的输出。这在关闭状态检测器块/模块810中显示。类似地，在打开状态检测期间，第一静止线圈与第二静止（“绿色”）线圈或天线经由移动线圈的耦合程度或程度由接收第二静止线圈的输出的放大器822放大，并由打开状态包络检测器824检测。这在打开状态检测器块/模块820中显示。放大器增益与各自的阻抗成正比，峰值电压摆动由各自的关闭和打开状态包络检测器814和824检测。来自包络检测器814和824的直流电压分别与切片器816和826的一个或多个预设基准进行比较，以产生切片器816和826输出的信号。

第一PIC 800可以从第二PIC 900读取传入的无线（例如，NFC）帧。例如，存储器922（图12B）可以存储预期的或规定的使用模式（例如，药物剂量递送方案或时间表）。当由诸如智能手机之类的无线读取器启动存储器读取操作时，检测读取模式，并且MCU 830在第二PIC 900上向辅助控制器910发出信号以读取存储器922。错误检查代码（例如，CRC）通过错误代码块934被添加到来自存储器922的数据中，然后来自第二PIC 900的串行数据被编码模块936（例如，根据NFC协议）编码和调制。编码模块936还可以根据第二无线协议，例如“标签通话优先”（TTF）协议，对来自第二PIC 900的串行数据进行编码和调制。

第一PIC 800可以包括用于整个连续感测系统的主控制器830，并且可以与第二PIC 900的辅助控制器910连接。第一PIC 800可为连续感测系统提供功率管理，该连续感测系统使用低功率振荡器840在不同周期或操作期间为各种块供电。第一PIC 800还可以通过向第二PIC 900提供一个或多个定时信号（例如，具有例如1Hz频率的实时信号）来执行时间保持功能，该第二PIC 900使用存储器写入模块924、存储器922和存储器读取电路932管理（例如，记录和读出）时隙。

低功率振荡器840的参数可由自放电后的电池（未示出）的容量、整个连续感测系统的待机泄漏电流、连续感测系统激活时的功耗（连续感测系统处于待机状态并且是活动的）（例如，对于预期的使用期间，例如一个月、60天、90天、1年等），以及占空比（例如，活动操作时间与待机时间的比率）确定。

在各种实施例中，振荡器随温度的变化、电池下降（例如，输出电压随时间下降）和老化在1.0%或更小（例如，在0.6%或0.4%内）以减小或控制总误差（例如，在实时时钟功能中）。当工作频率低于某一阈值时，将振荡器（例如，将振荡器信号或偏置与一个或多个电阻器和/或电容器耦合到振荡器）修剪到相对高的精度（例如，0.25％）可能是具有挑战性的，并且可能会消耗超过期望的面积。然而，为了保持振荡器840的频率在电源和温度变化上的期望极限内，可以包括频率校正回路，该频率校正回路监视振荡器840的频率并将其校正到可接受的范围（例如，期望极限）。

图13A示出了适合用作图12A的IC 800中的低功率振荡器840的相对简单的两反相RC振荡器840-A的电路图。所述RC振荡器840-A包括第一逆变器inv1、第二逆变器inv2、与第一和第二逆变器inv1和inv2串联的电容器C、以及电阻R ，其连接于（i）第一和第二逆变器inv1和inv2之间的节点V1和（ii）节点Vi（例如，第一逆变器inv1的输入和/或电容器C的端子或电极）。电容器C的另一端子或电极连接到第二逆变器inv2的输出V2。

双反相RC振荡器840-A可以使用电阻R和电容器C产生频率相对较低（例如，在0.1Hz-1.0kHz范围内）的周期信号。振荡器840-A的周期（即，频率的倒数）可以根据公式[1]计算：

[1]

其中，V_DD是振荡器的电源电压，V_T是逆变器inv1和inv2开关输出状态的阈值电压，R是电阻R的电阻，C是电容器C的电容。

振荡器840-A的频率与R和C成正比。使用振荡器840-A、电阻器R和电容器C降低功耗并产生具有相对低频率(例如，在0.1-10Hz的量级)的周期信号，电阻器R和电容器C可以在集成电路800(图12A)的外部以创建大的时间常数。将电阻器R和电容器C放置在集成电路800的基底或模具上可导致集成电路800具有比期望的更大的面积（例如，对于产品包装的尺寸和/或美观性）。振荡器840-A的精度可以由电阻器R和电容器C的公差控制，当电阻器R和电容器C在集成电路800外部时，它们的公差可能不那么具有挑战性。振荡器840-A的频率取决于V_T/V_DD比，该V_T/V_DD比可以在集成电路800中被修剪。该比率随电源电压（即V_DD）而变化，因为逆变器inv1和inv2的开关阈值不随着V_DD的变化而缩放或改变。为了修剪振荡器840-A的频率，电容器组可以与电容器C并联，并且电容器组中的一个或多个电容器可以包括在电路840-A中（例如，使用一个或多个连接到电容器组中的电容器的开关），以在特定的电源电压产生特定和/或期望频率。

振荡器840-A的一个可能的缺点是它的充放电电流可随电源电压而变化。因此，随着电源电压的增加，振荡器840-A可能消耗更大的功率。外部电阻器和电容器组件还可以使振荡器840-A相对容易受到静电放电（ESD）损坏。

随着电池电压下降，振荡器840（图12A）的频率受到影响。振荡器840的频率变化可以通过在固定电压下操作振荡器来缓解，该固定电压在电池下降时保持相对恒定，并且可以通过使用电压调节器（例如，低功率、低跌落调节器）调节其电源电压来控制。电压调节器可以提供相对恒定的直流电压输出（可选地在预定的最大负载电流下，例如1-100μA）。传统的低功率参考电压发生器（其可以从电池接收电源电压）可以在IC 800的外部。

图14A示出了在电池下降时在节点V_OUT处产生相对恒定的固定电压的单级低漏失调节器1000的电路图。调节器1000包括反馈回路1020中的固定电流运算放大器（OP-AMP）1010，反馈回路1020控制p-沟道晶体管1030。调节器1000被配置成调节预定的输出电压（V_OUT），例如1.5-3.3V。然而，在配置成调节到输出电压2.5V的实施例中，调节器1000的输出V_OUT在从最大负载电流的10％到最大负载电流的直流负载电流上在±0.1V以内。

调节器1000的功耗可以通过保持调节器1000的带宽相对较低（<100kHz、<10kHz、<1kHz等）来减少或最小化。具有相对快速转换的信号通常需要相对较高的带宽响应。这种快速转换信号的电流可以由外部负载电容器（未示出）提供。调节器1000的一个可能的缺点是在其操作期间可能消耗功率（例如，连续）。

图14B示出了备选调节器1050（例如，单级、自适应偏置或自适应偏置低漏失调节器）。自适应偏置根据负载电流（例如，I_f）改变误差放大器（晶体管M_p）的尾电流。结果，调节器1050实现了比固定偏置的单级拓扑更好的调节。与多级低漏失调节器相比，调节器1050的一个优点是可以容易地补偿调节回路（例如，控制晶体管M₃栅极的输出V_o）。调节器1050被配置为调节输出电压V_o为1.0-3.0V，最大直流负载电流为5-20uA。

图13B示出了替代振荡器（例如，I-C振荡器）840-B的电路图。该电路包括启动块842、电流基准块844、充放电感测块846和时钟产生块848。对于低功率工作电流，振荡器840-B被配置为在亚阈值区域交替地作为电流源和电流汇工作。可以使用微调电阻R_trimming来微调电流基准块844（例如，对于由工艺变化引起的偏移），该微调电阻R_trimming控制振荡器840-B的功耗，并且可以位于IC 800的内部。电容C_trimming，其可以位于IC 800外部，并且可以与内部电容器阵列并联，电连接到感测节点V_C以修剪振荡器840-B的频率。参考电流（I4-I5）对节点V_C充电。当V_C高于晶体管M1的阈值电压时，逆变器INV的输出切断电容器C_trimming的基准电流。此时，电压V_C由汇流源I5放电。振荡器840-B的频率可以根据公式[2]计算：

[2]

其中R是电阻器R_t trimming的电阻，C是电容器C_trimming的电容，ΔV_C是电容器C_trimming上的充电/放电电压。

振荡器840-B的频率与电阻R和电容C成正比。选择和/或制造具有紧容差的电阻和电容器部件以满足对振荡器840-B高精度的任何要求可能是重要的。振荡器840-B的频率也取决于ΔV_C，其可以在芯片上和/或芯片外进行修整。振荡器840-B的频率通常独立于电源电压（例如，一阶），这可减少或消除低漏失调节器的好处。振荡器840-B的功耗一般也与电源电压无关。振荡器840-B的一个缺点可能是充电和放电节点V_C上的电压摆动相对较小，这可能导致不希望的低信噪比。此外，如果在电容器C_ trimming中使用外部电容器，那么它可能稍微容易发生ESD。

图13C中还示出了另一种可选的低功率振荡器（例如，多级电流控制环形振荡器）840-C。电流控制环形振荡器可以具有大于或等于3的任何奇数级845a-x。到逆变器（例如，M2和M3）的偏置电流ID4由可能在芯片800外部的电压发生器或偏置控制。

晶体管M5的输入电压V_inVCO控制到逆变器的偏置电流I_D4。向逆变器的偏置电流I_D4限制了充电和放电电流，这又使得振荡器840-C的功耗与电源电压（例如，VDD）无关。环形振荡器840-C的频率可以根据公式[3]计算：

[3]

其中N是级数，VDD是电源电压，C_TOT是每个逆变器输出端的总电容。振荡器840-C的一个可能的缺点是频率取决于电源电压VDD，如方程[3]所示。振荡器840-C还可以受益于电压调节器（例如，提供VDD和/或V_inVCO）。振荡器840-C的一个优点是它的组件可以完全包括在IC800中。

图15显示了用于示例性闭合和打开状态检测器810和820的示例性组件的框图，类似于或与图12A中所示的那些相同。闭合和打开检测器810和820可以共享一些电路元件，尽管本发明不限于此。

在关闭状态检测器810的路径中，晶体振荡器880的输出被放大器850放大。槽路电容器855接收放大的晶体振荡器信号，并且槽路电容器855的输出通过数模转换器（DAC）890转换为多位数字信号。DAC 890可以具有至少2位（例如，3至10位）的分辨率，但是可以相对简单（例如，大约5位）。因此，晶体振荡器880以恒定的振幅（例如，并以预定频率，例如13.56MHz）有效地驱动用于关闭状态检测器810中的第一静止线圈420的放大器812。这个过程不受第一静止线圈420和任何其他线圈之间的任何耦合的影响。

因此，本发明的连续性感测系统可以包括标准皮尔斯振荡器。放大器850可以具有最高的增益，该增益不会使放大器812的输出饱和。这可以通过调整放大器812的偏置电平来实现，该偏置电平允许放大器812成功地检测关闭状态（例如，当由于线圈410、420和/或430的耦合变化而导致槽路电容器855的阻抗改变时）。结果，放大器850在预定频率（例如，13.56MHz）下具有最小和/或最大输出电压0.8-3.3V（例如，1.0至2.5V）。当来自晶体振荡器880的周期信号的相位超过0时，放大器850的增益可以是正反馈和振荡行为的测量值的至少4倍（或者，可选地，至少最小增加，例如大于8、10或12dB）。

第一静止线圈420是放大器812的负载。移动线圈410与第一静止线圈420的距离改变这些线圈之间的耦合。移动线圈410和第一静止线圈420之间的耦合的改变导致放大器812看到的不同的反射阻抗。放大器812的增益与这个阻抗成正比。放大器812的输出电压摆动是移动线圈410与第一静止线圈420之间的距离或角度的函数。

关闭状态检测器810中的放大器812的输出电容性地耦合到第二数模转换器813。来自第二数模转换器813的数字信号由检测数字信号峰值的包络检测器814接收，所得到的直流电压与比较器818中的参考电压（例如，来自第三DAC 817）进行比较，以产生最终的闭合/非关闭状态输出。闭合/非关闭状态输出被存储在锁存器819中（例如，用于作为关闭状态信号或标志进行输出）。

打开状态检测器820根据传输模式原理工作，其中，从第一静止线圈420经由移动线圈410传输到第二静止线圈430的信号的强度随着移动线圈410与第二静止线圈430之间的距离而变化。基于移动线圈410与第二静止线圈430之间的距离，第二静止线圈430处的接收信号的强度变化。用于第二静止线圈430的槽放大器822和其下游的电路块可被配置为向幅度大于某一或预定阈值的信号提供增益。

由放大器822放大的信号的阈值可以与移动线圈410与第二静止线圈430之间的距离或角度对准。因此，当第二静止线圈430线圈和运动线圈410更加强耦合时，输出信号开始切换。切换信号的存在表示打开状态。静态的高或低信号表示未打开状态。

用于第一静止线圈420的放大器812可能对于闭合检测器810和开放检测器820的性能都很重要。所述放大器812可以偏置以免饱和，从而可以检测关于关闭状态和“非闭合”状态的信息。饱和放大器输出可能无法区分这两种状态。

放大器812可以消耗图15中所有电路块中大部分的功率，并且放大器812的功率管理可能有利于延长电池的寿命。放大器的增益取决于它的偏置电流.在变化的操作条件（例如，负载阻抗）下大的和稳定的增益提供了宽的检测窗口。当第一静止线圈420与运动线圈410之间的耦合改变时，闭合和开启状态的检测依赖于电容器855和/或电容器815上的负载的变化阻抗。

放大器812的输出被转换为直流值（例如，通过DAC 813），以便输入到包络检测器814。在特定频率（例如，13.56MHz）下，放大器812的输出可以包括一些纹波。包络检测器814可以包括二极管和电容器。包络检测器814中二极管和电容器的阻抗可以控制包络检测器814的瞬态性能。

到包络检测器814的输入可以由比较器818修剪（例如，由DAC 813修剪，其可以具有从3位到7位的分辨率）并与预设基准（例如，相对高分辨率DAC 817的输出，其可以具有从6位到12位的分辨率）进行比较。所述比较器818可以包括高增益放大器，其感测从包络检测器814输出的直流电压。比较器818使用来自DAC 817的参考信号在关闭状态和非关闭状态之间“切片”。

来自放大器812的直流电压上的纹波可减小比较器818可用于检测关闭状态的余量。这种纹波与RC值（例如，放大器812和/或放大器与晶体振荡器880之间的电路）成反比。为了减少这种纹波并提高检测余量，纹波应该相对较小。

关闭状态检测器810和打开状态检测器820激活（例如，接通）的时间可以尽可能小，以减少电流消耗并改善电池寿命。关闭状态检测器810和打开状态检测器820的活动模式时间可以是，例如，从1到50毫秒，或其中的任何值或值范围。

但是，如果检测器810被短时间打开，那么包络检测器814的输出可能不被完全展开，并且状态检测可能出错。另一方面，如果检测器810长时间打开，则检测精度更好。由于包络检测器810可能消耗相对大量的电流，所以包络检测器814接通时间是准确度和电池寿命之间的折衷。包络检测器814的精度作为时间的函数的模拟有助于确定状态检测器810（包括在上述有源模式时间范围中）的最佳有源模式时间。

用于第二静止线圈430的放大器822被配置成将与打开状态相对应的输入信号转换为可检测的输出信号。输出信号根据耦合频率是周期性的，理想情况下是方波。用于第二静止线圈430的放大器822放大打开状态信号，但是从前一级（未示出，但检测打开状态与非打开状态，并且可以包括与关闭状态检测器810中的比较器818类似的比较器）拒绝（不放大）非打开状态信号。放大器822可以包括多个增益级。来自放大器822的输出波形（例如，在13.56MHz）可由除以n电路825在频率上进行划分，以便于评估和测量。

多路复用器870（图12A）可以选择在第一固定天线420上或通过第一固定天线420进行输出（i）打开状态检测器820或关闭状态检测器810的输出，或者（ii）无线（例如，NFC）通信调制器860到读取器（例如，智能电话）的输出。在没有无线通信场的情况下，打开状态检测器820和关闭状态检测器810通常在固定的时间间隔（例如，每秒、每15秒、每分钟、每小时、每天等）或之后被激活，以检查包装或容器的连续状态。所述IC（例如，图12A的IC 800）中的逻辑可以确定外部无线频率源的存在，并且在检测到该辐射频率时关闭或停用打开状态/关闭状态检测器810/820。所述多路复用器870（可以包括多个低导通阻抗开关）可以被配置成仅切换或使第一静止天线410（例如，图15）在此时或在此状态下进行无线通信。IC800的主控制器830可以激活第二IC 900并从第二IC 900接收数据流。来自第二IC 900（可以包括数据帧或数据分组）的数据流由第一IC 800使用常规无线通信（例如，标签通话优先，或TTF）协议经由第一静止线圈410发送到读取器。数据可以在传输之前使用约定编码方案（例如开-关键控和/或曼彻斯特编码）进行编码。

图12B示出了第二IC 900的框图。第二IC 900具有三个功率域。辅助控制单元910在电池功率域中，存储器写入模块924（可以包括多个存储器写入电路）和存储器922在“电池+”功率域中，存储器读取电路932和无线通信数据处理逻辑934和936在VDD域930中。

第二集成电路900可提供多种功能中的任何一种。例如，第二IC 900可以单独地或与第一IC 800一起管理和/或处理时隙信息（如本文所述）。当检测到事件（例如，包装或容器的连续状态的改变）时，第二IC 900可以将数据写入存储器922。第二IC 900可以读取不同的存储器元件（例如，响应于提供给辅助控制910的不同存储器地址）并组装无线数据帧或分组。在一些实施例中，第一IC 800启动存储器读取操作。第二IC 900还可以读取存储唯一ID信息的存储器空间或地址，并组装正确排序的数据流，例如数据帧，以便传输到第一IC800。当开始读取操作时，第二IC 900可以动态地（例如，实时地）确定纠错码（例如，CRC码）。第二IC 900还可以计算和/或更新CRC，当产品使用数据（例如，打开和关闭状态的累积数量）被记录在存储器922中时。第二IC 900可以将串行格式的用于无线通信的数据包输出到第一IC 800以用于编码和/或调制，或者可以执行编码和调制功能本身之一或两者。第二IC900可以与第一IC 800中的控制器830的操作同步，以保持整个系统的同步。

在一些实施例中，当读取器在第一静止线圈410（例如，图5,8和15）的附近（例如，在3-10米、3-10厘米内，等等）时，启动存储器读取操作（例如，由主控制器830）。即使电池耗尽或放电，也可以启动存储器读取操作。当读取器给第一IC 800通电时（例如，通过使用第一静止线圈410和与其耦合的整流器进行电力提取），主控制器830可以产生和发送给第二IC900（i）用于所述存储器922、所述存钱去读取电路932和数据处理电路934和934足够高的电源电压，以使执行所述存储器的读取功能，和（ii）用于存储器读取功能的周期性（例如，时钟）信号。一旦第二IC 900接收到电源电压和周期信号，第二IC 900开始存储器读取操作（例如，根据标准无线通信协议）。数据包（或有效载荷）可被划分在识别信息（可以使用激光熔断器在第二IC 900中硬编码）、存储器932中的信息（可以包括打开状态和关闭状态信息）和错误代码（可以使用标准算法计算）之间。因为存储器922中存储的信息可能自从最近一次读取操作以来已经改变，所以每次执行读取操作时都会生成错误代码。在一些实施例中，整个存储器922被读取并串行传输到第一IC 800，在其中数据被编码和调制用于传输到读取器。

主控制器830在第一个IC 800中。控制总线（未示出；例如，在第一和第二IC 800和900之间，或者在连续状态感测系统中）对第一IC 800中的主控制器830的状态、任何错误标志的状态，和第二IC 900中的辅助控制器910的状态进行编码。第一IC 800和第二IC 900使用该总线进行同步，使得每个IC在操作期间处于正确的状态。

在系统启动时，第二IC 900将存储器地址计数器（例如，在读取电路932中）初始化为起始位（例如，存储器922中的第一寻址位），写入到开始标记位置，并将存储器地址计数器移动到存储器922中的下一个位置（地址）。每次检测到打开状态时，就写入存储器922中的相应位，并且地址计数器（例如，“打开状态”地址计数器）递增。“打开状态”地址计数器也可以在预定时间段结束时（例如，每小时、每8小时、每天等）递增，不写入相应的内存位。存储器部分和与关闭状态检测相对应的地址计数器可以类似地或相同地操作。这允许系统保持打开状态和关闭状态检测的记录（以及可选地，进行这种检测的时间和/或时间段）。在一些实施例中，本连续状态感测系统可以记录最大数量的打开和/或关闭状态，或者最大操作时间长度，在这种情况下，它设置“寿命终结”标志并将其写入对应于该标志的存储器位置。

所述存储器写入电路924可以使用电池电压将电压泵升到“电池++”电平。换句话说，如果电池电压是x V，那么“电池++”电压是>x V（例如，≥1.2x，≥1.3x，≥1.5x等）。当存储器包括非易失性单元（例如，一次性可编程单元、EPROM单元等）时，可能需要大于电池电压的电压来写入单元。

在一些实施例中，所述存储器922包括非易失性存储器阵列，该非易失性存储器阵列与写入模块924中的编程电路一起，允许以单个位的水平或分辨率存储信息。所述存储器922可用于存储打开/关闭状态检测事件的时间戳以及数据本身。在一个实施例中，所述存储器922存储使用数据（例如，顺序打开状态-关闭状态检测事件的数量）以及错误标志（例如，“部分打开”或“部分关闭”状态，在相同的连续状态之前和之后）和可以分析（例如，通过软件）以确定遵从产品使用说明书的其他信息。

为了成功进行对非易失性存储器的写入操作，使用电荷泵（例如，图16中的示例性非易失性存储器编程电路1100中的电荷泵1110）产生高于电池电压的电压。所述电荷泵1110可以包括由时钟信号（例如，CPCLK）控制的开关，以将电荷（例如，VBATT）从电池（未示出）传输到存储电容器1115，以在其端子之间形成写入电压。在接收到写请求时（例如，在主控制器830中），施加电压以对非易失性存储器（例如，OTP）单元1130a-n进行编程。在一些实施例中，编程包括施加足够高的电压以击穿存储单元中的介电层。同时，当提供对该单元的写请求时（例如，向主控制器830），所述存储电容器重建电荷，并且准备将其传输到下一个存储单元。

用于编程和/或写入非易失性存储器1130a-n的控制电路如图16所示。这些电路包括所述电荷泵1110、所述存储电容器1115和所述控制电路1120。所述非易失性存储器1130a-n包括n个单独的非易失性存储器单元，其中n是至少4的整数（例如，2^x，其中x是至少3的整数），并且每个单元存储一位数据。非易失性存储器1130a-n可以是单行或单列单元，或者由2行或更多行和2列或更多列组成的阵列。各个非易失性存储单元可以由相应的地址信号访问。

在一些实施例中，时钟信号（例如，CPCLK）的频率可随存储电容器的不同值而变化。结果，对非易失性存储单元1130a-n进行编程或写入的电压也可以是可编程的。与编程非易失性存储单元1130a-n相关联的电路可以仅在读或写/编程操作的持续时间内是活动的或接通的，在此期间可以向电路块1100提供使能信号。因此，来自电池的功耗可以限于使能信号激活时的时间间隔内。

图17详细示出了示例性电荷泵1110。电荷泵1110被配置成将电池电压提高到足以使写入操作成为可能的电平（例如，对图16中的非易失性存储单元1130a-n进行编程）。所述电荷泵1110使用开关mn1-8和mp1-8，其由时钟信号（例如，CLK及其互补CLKB）控制，将电荷从电池（图16中的VBATT，图17中的VDD）传输到存储电容器Cout。在接收到一个或多个非易失性存储单元1130a-n的编程指令后，存储在电容器Cout上的电荷被传输到非易失性存储单元，并且向该存储单元施加编程单元所需的电压（例如，通过击穿单元中的薄介电层）。所述电荷泵1110被配置为在短时间（例如，1-1000毫秒，或其中值的任何值或范围）内提供最小编程电压（例如，至少3V、4V、5V等，但>电池电压或VDD）和/或最大或过电流（例如，高达2毫安、4毫安、6毫安等）。在传送编程电压时，编程存储单元1130的阻抗显著降低。阻抗的测量可以验证编程操作的成功。所述PIC 900（图12B）还包含控制电路（未示出），其被配置为在写入操作期间将电荷泵电压调节到所需或预定电压。

或者，可以使用狄克森电荷泵（未示出）代替图17中的电荷泵1110。所述狄克森电荷泵包括多个MOS开关（例如，串联连接在相邻开关的源极/漏极端子之间的NMOS晶体管，其中第一个作为二极管连接，使得输入电压在源极/漏极端子和栅极两者处接收），由时钟信号的不同相位控制（例如，相距180°）。所述时钟信号可以由第二IC 900外部的时钟发生器提供。所述电荷从一个开关转移到下一个开关，并存储在中间的“快速”电容器中（例如，具有一个电极接收时钟信号的一个相位，另一电极连接到MOS开关的栅极），最后进入提供编程电压的存储电容器。狄克森电荷泵中的编程电压取决于泵中的级数、所述快速电容器（例如，其电容）和所述时钟的频率。

为了减轻击穿电压对狄克森（Dickson）电荷泵中的MOS开关的潜在影响，可以使用如图17所示的改进的狄克森电荷泵。所述开关mn1-8和mp1-8处的栅源和栅漏电压保持在电池电压VDD以下，即使跨每个级发展的绝对电压可能增加至多2倍。然而，图17所示的改进的电荷泵结构可以增加电容器C的数量（每个级可以包括两个电容器C），从而增加所述电荷泵1115消耗的真实状态。

所述电荷泵1110还可以包括驱动所述MOS开关mn1-8和mp1-8的栅极的缓冲器（未示出）。在一些实施例中，缓冲器可以包括串联连接的多个逆变器级（即，第一逆变器的输出是第二逆变器的输入）和在多个逆变器级的输入（例如，至少接收时钟信号CLK和使能信号）处的逻辑门（例如，NAND或AND门），其中逆变器级配置成输出时钟信号CLK及其补码CLKB。所述缓冲器的大小可以设置成使得它们可以在高频（例如，>500kHz、900kHz、>13MHz等）下工作，并且驱动所述MOS开关mn1-8和mp1-8的栅极接近电源电压VDD和接地，从而有效地跨开关传输电荷。由于等效串联电阻（ESR）在电容器C中的任何泄漏都可能影响输出电压Vout，并且在这种情况下应该尽可能地最小化。

循环冗余校验（CRC）是用于检测（和可选地校正）数字数据中的错误的技术，这些错误可以作为串行数字数据位的长串传输。例如，由动态CRC电路934（图12B）添加到来自读取电路932的数据的所述CRC代码可以包括连接到q位的串行有效载荷（例如，其中q是至少60、120、180、240等的整数）的p位（例如，其中p是至少2的整数，例如4、8、10、16等）。p+q之和可以符合用于串行数据的无线传输的已知协议（例如，[p+q]=64、128、192、256等）。所述动态CRC电路934使用标准多项式将所述CRC代码附加到所述数据串。所述接收机（例如，智能电话；未示出）通过将相同的多项式应用于接收的数据并将结果与接收的CRC码进行比较，来验证无差错传输。如果出现差异（错误地接收到逻辑0或逻辑1），则比较（例如，CRC检查）将失败，并且接收器将丢弃不正确的数据。

在另一个实施例中，连续性传感器可以包括图18所示的系统800′。系统800′包括作为主控制器（例如，图12A中的830）的外部MCU 830′、本发明的打开状态-关闭状态传感器400/810/820、电池835和电源管理功能。所述电源管理功能包括传统的电源接通开关836，其在传感器不使用时减少或最小化电池消耗。在另一个实施例中，电源接通开关836还可以电断开（例如，关闭）到系统800′中的电路的电池供应。至少一个电路（例如，MCU 830′）被配置为根据无线协议发送信号（例如，读取和/或报告包装或容器打开的时间）。所述MCU 830′和所述IC包括本打开状态和关闭状态检测器810和820在操作期间处于不同的时钟域。在至少一个实施例中，向MCU 830′提供一个或多个定时信号的低功率振荡器840′可以包括外部电阻器847和外部电容器849。具有与另一图中的组件相同的标识号的组件与另一图中的组件操作相同或基本相同（如本文所述）。

图19示出了用于本发明装置的另一示例性集成电路1200。在本发明的任何实施例中，示例性集成电路1200中的一些或全部电路和/或功能块可以存在于集成电路中。在某些实施例中，还可以包括额外的电路块，例如一个或多个显示驱动器。

用于本发明安全装置的示例性集成电路（IC）1200包括一个或多个传感器（例如，本连续性传感器）1210、从传感器1210接收信息（例如，信号）的阈值比较器1220、接收阈值比较器1220的输出的脉冲驱动器1240、存储来自脉冲驱动器1240的传感器数据的存储器1260、用于从存储器1260读取数据的一个或多个位线（BL）1272、用于将位线上的信号转换为数字信号的一个或多个感测放大器（SA）1274、用于临时存储来自感测放大器的数据的一个或多个锁存器1276、以及配置为输出来自所述装置的数据（包括标识码）的发射器（例如，调制器）1290。图12中的示例性IC 1200还包括时钟（例如，振荡器）1250，其被配置为提供控制所述IC 1200中某些操作的定时的定时信号（例如，CLK）和控制存储器读取操作的定时的存储器定时控制块或电路1270。所述调制器1290还接收来自时钟电路的定时信号（CLK）或其减速或加速变化。示例性IC 1200还可以包括电源块或电路1280，电源块或电路1280向IC中的各种电路和/或电路块提供直流（例如，VCC）。所述存储器1260还可以包含识别码。包含识别码的存储器1260部分可以打印。所述IC 1200还可以包含接收器（例如，解调器）、一个或多个整流器（例如，整流二极管、一个或多个半桥或全桥整流器等）、一个或多个调谐或存储电容器等。所述调制器1290中的端子和电源1280可以连接到天线的端部（例如，线圈1和线圈2）。如本文所述，天线可以是静止的（例如，第二或第三个）线圈。在一个实施例中，所述IC 1200进一步包括一个或多个显示驱动器，并且电池1230和/或电源1280可以连接到一个或多个引线，该引线向显示驱动器提供电力，并且可选地连接到接地平面或其他地电位。

无线（例如，NFC或RF）安全装置中的所述存储器可以包含固定数量的位。在一些实现中，NFC标签可以包含128或256位。一些位被分配给开销（非有效负载）数据，用于格式识别和数据完整性（CRC）检查。所述装置的有效负载（例如，NFC或RF标签）消耗剩余的位。例如，在128位NFC标签的情况下，有效载荷可高达96位，而在256位NFC标签的情况下，有效载荷可高达224位。

所述NFC装置的有效载荷可被分配到可变量的固定ROM位（这些固定ROM位通常但不总是被用作唯一标识号）。当印刷方法用于制造NFC装置时，ROM位被永久编码，并且不能被电修改。任何未被分配为固定ROM位的有效负载位都可以被分配为动态传感器位（例如，对于连续性传感器）。这些传感器位可以基于感测的输入来改变值。ROM和传感器位之间的不同分割或分配由数据格式位指示，数据格式位是非有效负载位或“开销”位的一部分，通常在NFC标签存储器的前16位中。

在本发明中如何实现连续性感测的一个例子涉及传感器1210，其检测静止线圈上的电压，如本文所述。在阈值比较器1220中检测电压与阈值电压进行比较，阈值比较器1220输出对应于包装或容器的连续状态的数字或模拟值，并且脉冲驱动器1240将该值存储在存储器1260中。在相对简单的示例中，当在第一静止线圈上检测到的电压等于或大于“关闭状态”传感器的阈值电压时，包装或容器是关闭的，并且当在第二静止线圈上检测到的电压等于或大于“打开状态”传感器的阈值电压时，包装或容器是打开的。当在两个静止线圈上检测到的电压小于相应的阈值电压时，包装或容器被部分关闭或部分打开。因此，所述存储器1260中的一个或多个连续状态位存储反映检测到的电压的状态。这向所述读取器（例如，NFC智能手机等）指示受保护的容器是关闭的、打开的，或者介于两者之间。所述ROM ID位不改变，但是可以更新任何数据完整性位（例如，对于CRC）以反映所述包或容器的连续性状态。

除了连续性传感器之外，本发明装置中的所述IC 1200还可以包括一个或多个其他传感器。例如，所述IC 1200还可以包括一个或多个温度传感器、湿度传感器、电磁场传感器、电流/电压/功率传感器、光传感器和/或化学传感器（例如，用于氧、一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫和/或三氧化物、臭氧、一种或多种毒素等）。本发明的集成电路还可以包括一个或多个时间传感器（例如，被配置为计算或确定经过的时间），其可以包括时钟电路（其可以作为实时时钟的基础）1250和本领域已知的一个或多个计数器、分频器等。这样的传感器可以位于与所述天线（例如，静止线圈之一）、所述电池1250和/或所述IC 1200相同的所述基底上，或者位于可电连接到所述电池1250和所述IC 1200的不同基底上。

参照附图描述的本发明的每个实施例可由关联到其他实施例的公开和/或由本文中的其他公开修改，包括在“发明摘要”部分和权利要求中的公开。

基于图示和说明的目的提供了前述的本发明具体实施方式的描述。其不是穷尽性的或意图将本发明限制在这些已公开的确切形式。所选择和描述的实施例是为了最好地解释本发明的原则及其实际应用，从而使本领域技术人员能够最佳地利用本发明和具有适合于所设想的特定用途的各种修改的各种实施例。其应理解为本发明的范围由附于本文的权利要求及其等同物界定。

Claims (20)

1.一种电子装置，包括：

a）其上具有第一和第二线圈的第一基底，第一线圈具有电连接至其的集成电路，并且第一基底是物品、容器或产品包装的第一部分，或者被配置为附接或固定到所述物品、容器或产品包装的第一部分；

b) 其上具有第三线圈的第二基底，第二基底是物品、容器或产品包装的第二部分，或者被配置为附接或固定到所述物品、容器或产品包装的第二部分，其中，其中所述物品、容器或产品包装的第一和第二部分之一相对于所述物品、容器或产品包装的第一和第二部分中的另一部分是可移动的或可移除的，其特征在于

第一和第二线圈当所述物品、容器或产品包装在关闭或密封时，具有第一耦合，并且当所述物品、容器或产品包装在打开或未密封时，具有不同的第二耦合。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于：第一和第二线圈相对彼此处于固定位置。

3.根据权利要求1或2所述的电子装置，其特征在于：第一、第二和第三线圈形成连续性传感器，所述连续性传感器感测或确定所述容器或产品包装的连续性状态。

4.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于：第一耦合对应于闭合或密封的连续性状态，第二耦合对应于打开或未密封的连续性状态。

5.根据权利要求3或4所述的电子装置，其特征在于：第二线圈位于所述物品、容器或产品包装的第一和第二部分中的可移除或可移动的部分上，并且物品的第一和第二部分中的可移动部分在开启和闭合的连续性状态之间可重复移动。

6.根据权利要求3或4或5所述的电子装置，其特征在于：当所述物品、容器或产品包装是部分打开或部分关闭时，第一和第二线圈具有第三耦合，并且第三耦合在第一耦合和第二耦合之间。

7.根据权利要求3或4或5或6所述的电子装置，其特征在于：当连续性传感器具有闭合或密封的连续性状态时，第一、第二和第三线圈形成开回路，当连续性传感器具有打开或未密封的连续性状态时，第三线圈闭合回路。

8.根据权利要求1至7之一所述的电子装置，还包括：配置为向所述集成电路和第一线圈提供电力的电池。

9.根据权利要求1至8之一所述的电子装置，其特征在于：所述集成电路包括印刷集成电路。

10.根据权利要求1至9之一所述的电子装置，其特征在于：所述集成电路包括关闭状态检测器和打开状态检测器。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于：每个关闭状态和打开状态检测器包括被配置为放大来自关闭状态和打开状态检测器中相应一个的输出的放大器、被配置为确定来自相应放大器的输出的最大值的包络检测器、以及锁存器，其直接或间接耦合到包络检测器的输出，并且被配置为存储来自相应放大器的输出的最大值。

12.一种物品、包装或容器，包括：

a) 第一和第二部分，其间具有接口，其中第一和第二部分之一相对于另一部分可分离或可移动；

b) 权利要求1至11中的任何一项的电子装置，其中第一基底是所述物品、包装或容器的第一和第二部分之一或位于其上，第二基底是所述物品、包装或容器的第一和第二部分中的另一部分或位于其上。

13.根据权利要求12所述的物品、包装或容器，其特征在于：当第一和第二线圈具有第二耦合时所述包装或容器被认为是打开的，并且当第一和第二线圈具有第一耦合时所述包装或容器被认为是关闭或密封的。

14.根据权利要求12或13所述的物品、包装或容器，其特征在于：当容器或包装被关闭或密封时，第三线圈比到第二线圈更接近到第一线圈，并且当容器或产品包装被打开或未密封时，第三线圈是（i）不存在或（ii）比当所述容器或包装被关闭或密封时更接近第二线圈。

15.一种检测物品、包装或容连续性状态的方法，包括：

a) 将第一和第二线圈放置在所述物品、包装或容器的第一部分上，第一线圈具有电连接至其的集成电路；

b) 将第三线圈放置在所述物品、包装容器的第二部分上，其中所述物品、容器或包装的第一和第二部分中的一个相对于所述容器或产品包装的第一和第二部分中的另一个是可移除或可移动的；和

c) 使用第一、第二和第三线圈，感测物品、包装或容器的连续性状态，其中第一和第二线圈当所述物品、包装或容器关闭或密封时，具有第一耦合，当所述物品、包装或容器打开或未密封时，具有第二不同的耦合。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：当第一和第二线圈具有第二耦合时，所述物品、包装或容器被认为是打开的或未密封的，当第一和第二线圈具有第一耦合时，所述物品、包装或容器被认为是闭合的或密封的。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：当物品、容器或包装被关闭或密封时，第三线圈比第二线圈更接近第一线圈，而当物品、容器或产品包装被打开或未密封时，第三线圈(i)不存在或(i i)比物品、容器或包装被关闭或密封时更接近第二线圈。

18.根据权利要求15或16或17所述的方法，其特征在于：第一线圈、第二线圈和第三线圈形成连续性传感器，连续性传感器感测或确定物品、容器或包装的连续性状态，并且第一耦合对应于闭合或密封的连续性状态，第二耦合对应于打开或未密封的连续性状态。

19.根据权利要求15或16或17或18所述的方法，还包括：使用电池向被配置为在第一线圈上发送信号的集成电路提供电力。

20.根据权利要求20所述的方法，其特征在于：所述集成电路包括印刷集成电路。