Claims (48)
1. Метка радиочастотной идентификации RFID с емкостной связью, содержащая:1. Capacitively coupled RFID tag, comprising:
полупроводниковую подложку, имеющую первую плоскую поверхность и вторую плоскую поверхность, удаленную от первой плоской поверхности;a semiconductor substrate having a first flat surface and a second flat surface spaced from the first flat surface;
металлическую контактную площадку, сформированную на первой плоской поверхности полупроводниковой подложки;a metal pad formed on the first flat surface of the semiconductor substrate;
схему, сформированную на полупроводниковой подложке и электрически связанную с металлической контактной площадкой и второй плоской поверхностью полупроводниковой подложки, причем схема выполнена с возможностью реагирования на радиочастотный RF входной сигнал посредством предоставления сигнала данных, закодированного путем изменения импеданса между металлической контактной площадкой и второй плоской поверхностью полупроводниковой подложки.a circuit formed on a semiconductor substrate and electrically coupled to a metal pad and a second flat surface of the semiconductor substrate, the circuit being configured to respond to an RF input signal by providing a data signal encoded by changing the impedance between the metal pad and the second flat surface of the semiconductor substrate .
2. RFID-метка с емкостной связью по п. 1, в которой сигнал данных, закодированный изменяющимся импедансом между металлической контактной площадкой и второй плоской поверхностью полупроводниковой подложки, модулирует RF входной сигнал.2. The capacitively coupled RFID tag of claim 1, wherein a data signal encoded with a varying impedance between a metal pad and a second planar surface of the semiconductor substrate modulates the RF input signal.
3. RFID-метка с емкостной связью по п. 1 или 2, в которой RF входной сигнал обеспечен внешним считывателем.3. The capacitively coupled RFID tag of claim 1 or 2, wherein the RF input signal is provided by an external reader.
4. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, в которой схема дополнительно выполнена с возможностью питания от RF входного сигнала.4. The capacitively coupled RFID tag of any one of the preceding claims, wherein the circuitry is further configured to be powered by an RF input signal.
5. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, в которой схема дополнительно выполнена с возможностью декодирования сигнала, закодированного в RF входном сигнале, и дополнительно в которой сигнал данных предоставлен в ответ на декодированный сигнал.5. The capacitively coupled RFID tag of any one of the preceding claims, wherein the circuitry is further configured to decode a signal encoded in the RF input signal, and further wherein a data signal is provided in response to the decoded signal.
6. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, в которой схема модулирует RF входной сигнал посредством изменения его частоты, амплитуды и/или фазы.6. The capacitively coupled RFID tag of any one of the preceding claims, wherein the circuit modulates the RF input signal by changing its frequency, amplitude, and/or phase.
7. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, в которой схема сформирована на второй плоской поверхности полупроводниковой подложки.7. The capacitively coupled RFID tag according to any one of the preceding claims, wherein the circuitry is formed on a second planar surface of the semiconductor substrate.
8. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, в которой схема выполнена с возможностью изменения электрического импеданса между металлической контактной площадкой и второй плоской поверхностью полупроводниковой подложки посредством применения короткого замыкания между металлической контактной площадкой и второй плоской поверхностью полупроводниковой подложки.8. The capacitively coupled RFID tag according to any one of the preceding claims, wherein the circuit is configured to change the electrical impedance between the metal pad and the second flat surface of the semiconductor substrate by applying a short circuit between the metal pad and the second flat surface of the semiconductor substrate.
9. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, в которой расстояние между внешней поверхностью металлической контактной площадки и второй плоской поверхностью полупроводниковой подложки меньше или равно 100 мкм.9. The capacitively coupled RFID tag according to any one of the preceding claims, wherein the distance between the outer surface of the metal pad and the second flat surface of the semiconductor substrate is less than or equal to 100 µm.
10. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, в которой схема дополнительно выполнена с возможностью обнаружения наличия одной или более дополнительных RFID-меток с емкостной связью и прекращения предоставления сигнала данных в ответ.10. The capacitively coupled RFID tag of any one of the preceding claims, wherein the circuitry is further configured to detect the presence of one or more additional capacitively coupled RFID tags and stop providing the data signal in response.
11. RFID-метка с емкостной связью по п. 10, в которой схема выполнена с возможностью прекращения предоставления сигнала данных посредством применения короткого замыкания между металлической контактной площадкой и второй плоской поверхностью полупроводниковой подложки.11. The capacitively coupled RFID tag of claim 10, wherein the circuit is configured to stop providing the data signal by applying a short circuit between the metal pad and the second flat surface of the semiconductor substrate.
12. RFID-метка с емкостной связью по п. 10 или 11, в которой схема выполнена с возможностью прекращения предоставления сигнала данных до тех пор, пока одна или более дополнительных RFID-меток с емкостной связью не предоставят свой сигнал данных.12. The capacitively coupled RFID tag of claim 10 or 11, wherein the circuit is configured to stop providing the data signal until one or more additional capacitively coupled RFID tags have provided their data signal.
13. RFID-метка с емкостной связью по любому из пп. 10-12, в которой схема дополнительно выполнена с возможностью прекращения предоставления сигнала данных согласно антиколлизионному протоколу.13. RFID tag with capacitive coupling according to any one of paragraphs. 10-12, wherein the circuitry is further configured to stop providing the data signal according to the anti-collision protocol.
14. RFID-метка с емкостной связью по п. 13, в которой антиколлизионный протокол основан на обмене данными между одной или более RFID-метками с емкостной связью:14. Capacitively coupled RFID tag according to claim 13, wherein the anti-collision protocol is based on data exchange between one or more capacitively coupled RFID tags:
в соответствии с предварительно определенным порядком ответа, в соответствии с согласованным ответом между одной или более RFID-метками с емкостной связью или генератором случайных чисел.in accordance with a predetermined order of response, in accordance with a negotiated response between one or more capacitively coupled RFID tags or a random number generator.
15. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, в которой первая плоская поверхность параллельна второй плоской поверхности.15. The capacitively coupled RFID tag of any one of the preceding claims, wherein the first flat surface is parallel to the second flat surface.
16. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, причем RFID-метка с емкостной связью является гибкой.16. The capacitively coupled RFID tag according to any one of the preceding claims, wherein the capacitively coupled RFID tag is flexible.
17. RFID-метка с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащая металлическую пластину.17. Capacitively coupled RFID tag according to any one of the preceding claims, further comprising a metal plate.
18. RFID-метка с емкостной связью по п. 17, дополнительно содержащая изолятор, прикрепленный между меткой и металлической пластиной.18. The capacitively coupled RFID tag of claim 17, further comprising an insulator attached between the tag and the metal plate.
19. RFID-метка с емкостной связью по п. 18, в которой изолятор прикреплен к металлической контактной площадке метки.19. The capacitively coupled RFID tag of claim 18, wherein the insulator is attached to the metal pad of the tag.
20. RFID-метка с емкостной связью по п. 18, в которой изолятор прикреплен ко второй плоской поверхности полупроводниковой подложки.20. The capacitively coupled RFID tag of claim 18, wherein the insulator is attached to a second flat surface of the semiconductor substrate.
21. RFID-метка с емкостной связью по любому из пп. 17-20, в которой металлическая пластина изогнута.21. RFID tag with capacitive coupling according to any one of paragraphs. 17-20 in which the metal plate is bent.
22. RFID-метка с емкостной связью по любому из пп. 17-21, в которой металлическая пластина проходит за пределы по меньшей мере одного края металлической контактной площадки и/или полупроводниковой подложки.22. RFID tag with capacitive coupling according to any one of paragraphs. 17-21, in which the metal plate extends beyond at least one edge of the metal pad and/or semiconductor substrate.
23. Изделие, характеризующееся наличием встроенной в него RFID-метки с емкостной связью по любому из предыдущих пунктов.23. A product characterized by the presence of a capacitively coupled RFID tag embedded in it according to any of the previous paragraphs.
24. Изделие по п. 23, в котором поверхность изделия параллельна первой плоской поверхности RFID-метки с емкостной связью.24. The article of claim 23, wherein the surface of the article is parallel to the first flat surface of the capacitively coupled RFID tag.
25. Изделие по п. 23 или 24, выполненное из бумаги, выполненное из пластмассы, представляет собой банкноту, сигарету, электронную сигарету, этикетку, таблетку, фармацевтический продукт, капсулу с напитком, капсулу с кофе, капсулу с чаем, металлический контейнер, голограмму, паспорт, удостоверение личности, акцизную марку и/или юридический документ.25. The product according to claim 23 or 24, made of paper, made of plastic, is a banknote, a cigarette, an electronic cigarette, a label, a tablet, a pharmaceutical product, a beverage capsule, a coffee capsule, a tea capsule, a metal container, a hologram , passport, ID card, excise stamp and/or legal document.
26. Способ обмена данными с множеством RFID-меток с емкостной связью, при этом способ включает стадии, на которых:26. A method for exchanging data with a plurality of capacitively coupled RFID tags, the method comprising the steps of:
воздействуют радиочастотным RF входным сигналом на множество RFID-меток с емкостной связью;exposing a plurality of capacitively coupled RFID tags to a RF input signal;
реагируют на воздействующий RF входной сигнал одной из множества RFID-меток с емкостной связью посредством изменения ее импеданса, измененный импеданс кодирует сигнал данных;responding to an RF energized input signal of one of the plurality of capacitively coupled RFID tags by changing its impedance, the changed impedance encoding the data signal;
определяют изменение в RF входном сигнале, вызванное измененным импедансом одной из множества RFID-меток с емкостной связью, причем изменение кодирует сигнал данных;determining a change in the RF input signal caused by a changed impedance of one of the plurality of capacitively coupled RFID tags, the change encoding the data signal;
декодируют сигнал данных из изменения RF входного сигнала;decoding the data signal from the RF change of the input signal;
RFID-метки с емкостной связью из множества RFID-меток с емкостной связью, которые не реагируют, уменьшают свой импеданс, тогда как одна RFID-метка с емкостной связью изменяет свой импеданс.Capacitively coupled RFID tags of a plurality of capacitively coupled RFID tags that do not respond decrease their impedance while one capacitively coupled RFID tag changes its impedance.
27. Способ по п. 26, в котором изменение RF входного сигнала представляет собой изменение частоты, амплитуды и/или фазы.27. The method of claim 26, wherein the RF change of the input signal is a change in frequency, amplitude, and/or phase.
28. Способ по п. 26 или 27, при этом способ дополнительно включает стадию, на которой используют антиколлизионный протокол для определения, какая из множества RFID-меток с емкостной связью реагирует на радиочастоту изменением своего импеданса.28. The method of claim 26 or 27, the method further comprising using an anti-collision protocol to determine which of the plurality of capacitively coupled RFID tags responds to RF by changing its impedance.
29. Способ по любому из пп. 26-28, в котором множество RFID-меток с емкостной связью уложены друг над другом.29. The method according to any one of paragraphs. 26-28 in which a plurality of capacitively coupled RFID tags are stacked on top of each other.
30. Компьютерная программа, содержащая программные инструкции, которые при выполнении на компьютере инициируют исполнение компьютером способа по любому из пп. 26-29.30. A computer program containing program instructions that, when executed on a computer, cause the computer to execute the method according to any one of paragraphs. 26-29.
31. Машиночитаемый носитель, хранящий компьютерную программу по п. 30.31. A computer-readable medium storing a computer program according to claim 30.
32. Система, содержащая:32. System containing:
одну или более RFID-меток с емкостной связью по любому из пп. 1-23; иone or more capacitively coupled RFID tags according to any one of paragraphs. 1-23; And
считыватель, содержащий генератор RF-сигнала и декодер, выполненный с возможностью декодирования сигнала данных.a reader containing an RF signal generator and a decoder configured to decode the data signal.
33. Система по п. 32, в которой RFID-метка с емкостной связью представляет собой RFID-метку с емкостной связью по п. 22 и в которой считыватель дополнительно содержит:33. The system of claim 32, wherein the capacitively coupled RFID tag is the capacitively coupled RFID tag of claim 22, and wherein the reader further comprises:
первый электрод, выполненный с возможностью совмещения с металлической контактной площадкой и/или полупроводниковой подложкой метки; иa first electrode configured to be aligned with the metal pad and/or semiconductor substrate of the tag; And
второй электрод, выполненный с возможностью совмещения с частью металлической пластины, которая проходит за пределы по меньшей мере одного края металлической контактной площадки и/или полупроводниковой подложки.a second electrode, configured to mate with a portion of the metal plate that extends beyond at least one edge of the metal pad and/or the semiconductor substrate.
34. Система по п. 33, в которой первый электрод и второй электрод являются изогнутыми.34. The system of claim 33, wherein the first electrode and the second electrode are curved.
35. Система по п. 33 или 34, в которой металлическая пластина образована из металлической упаковки консервной банки, жестяной банки, капсулы с кофе, капсулы с чаем, капсулы с напитком.35. The system according to claim 33 or 34, in which the metal plate is formed from a metal package of a can, a can, a coffee capsule, a tea capsule, a drink capsule.