TW200816054A - RFID chip with over electromagnetic wave protection - Google Patents

Description

200816054 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 . 本發明涉及一種無源射頻識別（Radio Frequency ，Identification，RFID)芯片，特別是涉及一種具有磁場過 強保護功能的無源RFID芯片。 【先前技術】 近年來，無源射頻識別芯片越來越多的被使用，例如 用作電子標籤，此外，1C卡也是一種RFID芯片。 參閱圖1，所示為現有技術的無源RFID芯片。所述無 源RFID芯片1包括一天線單元100、一電源產生單元200、 一輸入/輸出電路單元300及一邏輯電路單元400。天線單 元100與電源產生單元200連接，電源產生單元200分別 與輸入/輸出電路單元300及一邏輯電路單元400連接。 天線電路100包括天線線路101和天線電容102。無 源RFID芯片自身沒有電源，其通過接收由讀卡器產生的 電磁波8所供給的電磁波而工作。無源rFID芯片邏輯電 路單元400中的耗電由電源產生單元2〇〇供給，其可以產 生直流電源VDD〇VDD是在電源產生單元200中通過對天 線單元100所接收到的電磁波8進行檢波和平滑而產生 的。電源產生單元2〇〇包括一第一二極體203、一第一電 容器201、第二二極體202及一第二電容器204。第二電容 器204有足夠大的電容量值以向邏輯電路單元4〇〇供電。 天線單元100輸出給電源產生單元200的信號的負分量由 苐一 一極體203和第二二極體202濾除，只有其正分量通 6 200816054 過第二二極體202供給各電路。第二電容器2〇4存儲已經 通過弟二二極體202的正分量並在天線單元信號為負 時供電。因此，VDD基本上為恒定值，因而電源產生單元 200起直流電壓源的作用，其輸出直流電源VDD端為電源 產生單元200的電源輸出端。 無源RFID芯片的優點是可以無觸點的方式讀出所記 錄的資料，可以不用電池工作，其耐用性好。但是人們還 是期望得到更高的性能，例如，人們希望能使無源rFID 芯片讀取識別範圍增大，因而讀取器需要發出很強的功 率。而在無源RFID芯片内天線受強電磁波作用時會產生 出高交流電信號，通過對該交流電信號整流後所得到的直 流電壓也隨之變高。因此，會出現該RFID芯片内部的邏 輯電路和時鐘發生器發熱甚至損壞。 【發明内容】 有鑒於此’本發明提供具有磁場過強保護功能的無源 RFID芯片，當所述無源RFID芯片接收到的磁場強度過高 %降低其天線感應出的電信號電壓強度。 本發明提供一種無源RFID芯片，包括一天線單元， 用於接收讀取器發出的電磁信號；一電源產生單元，為所 述無源RFID芯'片系統提供直流電源，一輸入/輸出電路單 元300，一邏輯電路單元400; —變容二極體，該變容二極 體陽極連接於所述天線單元與電源產生單元之間，其陰極 接地，一二極體，該二極體陽極與所述電源產生單元電源 輸出端連接，陰極與天線單元連接。 7 200816054 本發明提供的無源RFID晶圓具有磁場過強保雙工 能’當所述無源RFID晶圓接受到的磁場強度過高時降1 其天線感應出的電信號。 ~ 【實施方式】 參閱圖2，本發明具有磁場過強保護功能的無源 晶圓一實施方式的示意圖。本發明的實施方案與圖丄所二 現有技術不同在於：在天線單元100與電源產头Φ 7王王电源、2Q0

之間接一變容二極體802，所述變容二極體8〇2 —侧連於 天線單元100與電源產生單元200之間，另一侧接地·； 回饋通路上接一二極體801，該二極體801 一側與所述^ 源產生單元200連接，一侧與天線單元1QQ連接。 〜 根據無源RFID晶圓各電路的安全電壓值選擇變容一 極體802’設所述變容二極體802的閥值電壓為v。當直谅 電源VDD輸出的電壓小於V時，無源rfid晶圓各電路輸 入的為安全電壓。由於VDD輸出的電壓小於v，變容二極 體802截止。當直流電源VDD輪出的電壓大於v的時， 變容二極體802導通。此時天線單元1〇〇與變容二極體go] 並聯，天線單元100的品質因數（q值）降低，感應電磁 波8的能力減弱，使電源產生單元200整流後產生的直流 電壓VDD降低。這樣避免當直流電源VDD輸出的電壓過 高而引起無源RFID晶圓各電路故障甚至燒壞。 【圖式簡單說明】 圖1是現有無源RF1D晶圓的示意圖。 圖2是本發明無源RFiD晶圓一實施方式的示意圖。 8 200816054 【主要元件符號說明】 無源RFID晶圓 1 天線線路 101 天線電容 102 第一電容器 201 第二二極體 202 第一二極體 203 第二電容器 204 輸入/輸出電路單元 300 邏輯電路單元 400 變容二極體 802 二極體 801 9

Claims (1)

1. 200816054 十、申請專利範圍： 1. 一種具有磁場過強保護功能的無源射頻識別芯片，包括 ， 一天線單元，用於接收讀取器發出的電磁信號；一輸入/ ， 輸出電路單元；一邏輯電路單元；一電源產生單元，為所 述邏輯電路單元提供直流電源，其特徵在於，所述無源射 頻識別芯片還包括： 一變容二極體，該變容二極體陽極連接於所述天線單元與 電源產生單元之間，其陰極接地； 一二極體，該二極體陽極與所述電源產生單元電源輸出端 連接，陰極與天線單元連接。 2. 如申請專利範圍第1項所述的無源射頻識別芯片，其中， 所述變容二極體導通時與天線單元並聯，天線單元的品質 因數降低。 3. 如申請專利範圍第1項所述的無源射頻識別芯片，其中， 所述電源產生單元輸出的電壓大於所述變容二極體的閥 值電壓時該變容二極體導通。 - 1如申請專利範圍第1項所述的無源射頻識別芯片，其中， 所述電源產生單元輸出的電壓小於所述變容二極體的閥 值電壓時該變容二極體截止。