域的技术人员来说根据该描述将是显而易见的，或者通过实施包括以下详细描述、权利要求书以及附图的本文所述的发明可认识到。
[0020]应当理解的是，以上一般描述和以下详细描述两者给出诸实施例，并旨在提供用于理解实施例的本质和特性的概观或框架。包括的附图提供了对实施例的进一步的理解，且被结合在本说明书中并构成说明书的一部分。附图示出实施例的各个实施例，并与说明书一起用于解释实施例的原理和操作。
【附图说明】
[0021]图1是示出了通过示例性RFID标签的RFID标签天线接收的来自RFID读取器的示例性的RF功率作为时间的函数的曲线图；
[0022]图2是示出了被配置成在RFID标签经历正功率裕度时将从过量接收的RF功率导出的过量能量存储在能量存储设备中并且在RFID标签经历负功率裕度时获取能量存储设备中的存储的能量以提供功率以操作RFID标签的示例性RFID标签的示意图；
[0023]图3是示出了图2中的RFID标签在正功率裕度条件期间将从过量接收的RF功率导出的过量能量存储在能量存储设备中以及当在负功率裕度条件期间足够的RF功率不可用于RFID标签操作时获取能量存储设备中的存储的能量以提供功率以操作RFID标签的示例性过程的流程图；
[0024]图4是设置在图2中的RFID标签中的示例性RFID集成电流(IC)芯片的示意图，其中示出了与从过量接收的RF功率导出的能量存储以及在RFID IC芯片中所提供的能量共孚有关连的不例性部件；
[0025]图5示出了由在中间的RFID标签配备的双工LC光纤适配器处电连接的两个RFID标签配备的双工LC光纤连接器组成的示例性过量RF功率存储和功率共享RFID标签连接系统的俯视透视图；
[0026]图6是示出了可被设置在图5的RFID标签连接系统中的示例性过量RF功率存储和功率共享RFID标签连接系统(“RFID标签连接系统”)的示意图，该RFID标签连接系统由三个示例性电连接的RFID标签组成，其中RFID标签被配置成在RFID标签经历正功率裕度时将从过量接收的RF功率导出的过量能量存储在共享的能量存储设备中，并且在RFID标签(多个)经历负功率裕度时获取共享的能量存储设备中的存储的能量以提供功率以操作RFID标签(多个)；
[0027]图7A是示出了当在RFID标签中采用电荷泵以增加在共享的能量存储设备上可获得的电压时，针对RFID标签的某些连接组合，作为RFID标签功率裕度的函数的可用于对图5和6中的RFID标签连接系统中的共享的能量存储设备中的电容器充电的示例性充电电流的曲线图；
[0028]图7B是示出了当未在RFID标签中采用电荷泵时，针对RFID标签的某些连接组合，作为RFID标签功率裕度的函数的可用于对图5和6中的RFID标签连接系统中的共享的能量存储设备中的电容器充电的示例性充电电流的曲线图；
[0029]图8A是示出了当在RFID标签中采用电荷泵时，针对RFID标签的某些连接组合，作为RFID标签功率裕度的函数的在启动处对图5和6中的RFID标签连接系统中的共享的能量存储设备中的电容器组完全地充电的示例性时间的曲线图；
[0030]图8B是示出了当未在RFID标签中采用电荷泵时，针对RFID标签的某些连接组合，作为RFID标签功率裕度的函数的在启动处对图5和6中的RFID标签连接系统中的共享的能量存储设备中的电容器组完全地充电的示例性时间的曲线图；
[0031]图9A是示出了当在RFID标签中采用电荷泵时，图2中的RFID标签和图5和6中的RFID标签连接系统中的RFID标签的某些连接组合可在失去RF功率之后通过从共享的能量存储设备中获取存储的能量来保持操作的示例性时间的图表；
[0032]图9B是示出了当未在RFID标签中采用电荷泵时，图2中的RFID标签和图5和6中的RFID标签连接系统中的RFID标签的某些连接组合可在失去RF功率之后通过从共享的能量存储设备中获取存储的能量来保持操作的示例性时间的图表；
[0033]图1OA是示出了当在RFID标签中采用电荷泵时，对于单个RFID标签(诸如图2中的RFID标签)在RFID标签的正功率裕度时间期间从RFID标签的启动处的作为时间的函数的示例性电容器组电压的曲线图；
[0034]图1OB是示出了当未在RFID标签中采用电荷泵时，对于单个RFID标签(诸如图2中的RFID标签)在RFID标签的正功率裕度时间期间从RFID标签的启动处的作为时间的函数的示例性电容器组电压的曲线图；
[0035]图1IA-1IC是示出了在图5和6的RFID标签连接系统中的RF功率存储和功率共享中的作为时间的函数的通过三个示例性电连接的RFID标签的RFID标签天线接收的示例性的RF功率的曲线图；
[0036]图12A-12C是示出了当采用图5和6的RFID标签连接系统中的过量RF功率存储和功率共享时作为时间的函数的三个示例性的电连接的RFID标签的示例性开/关状态的曲线图；
[0037]图13是示出了可用于向图2中的RFID标签的视觉指示器供能的示例性的可能电流的曲线图；以及
[0038]图14是包括过量RF功率存储和功率共享RFID标签连接系统的示例性应用的示意图。
详细描述
[0039]现在详细参考实施例，其示例在附图中示出，附图中示出一些但并非全部实施例。事实上，实施例可表现为很多不同的形式且在本文中不应解释为限制；相反，提供这些实施例以使得本公开满足生效的法律要求。将尽可能地使用相似附图标记来表示相似的部件或部分。
[0040]本文中所公开的实施例包括过量射频(RF)功率存储和功率共享RF识别(RFID)标签。本文中还公开了相关的RFID标签连接系统和方法。在本文中所公开的实施例中的过量RF功率存储和功率共享RFID标签以及相关的RFID标签连接系统和方法允许连接的RFID标签将从过量接收的RF功率导出的过量能量存储在共享的能量存储设备中。以此方式，单独的RFID标签或RFID标签连接系统中的一组连接的RFID标签可在目前尚未从RFID读取器接收到足够的RF功率时的短暂时间段内继续操作。在RFID标签连接系统中的连接的RFID标签之中共享共享的能量存储设备中的从过量接收的RF功率导出的存储能量可显著地缓解RF功率中断的问题。
[0041]本文中所公开的实施例还包括RFID标签中的过量RF功率存储以及相关的方法。RFID标签被配置成在所接收的RF功率满足或超过RFID标签的操作阈值功率的情况下从无线RF信号中的接收的RF功率中被供能。RFID标签还进一步被配置成在所接收的RF功率超过RFID标签的操作阈值功率的情况下将从过量RF功率导出的过量能量存储在能量存储设备中。以此方式，当来自RFID标签天线的接收的RF功率未包含足够的功率以操作RFID标签时，RFID标签可从由能量存储设备中的先前存储的过量能量所提供的功率中进行操作。
[0042]在这方面，图2是示出了示例性RFID标签20的示意图，该RFID标签20被配置成在RFID标签20经历正功率裕度时，将从来自RFID读取器22的过量接收的RF功率导出(derive)的过量能量存储在能量存储设备36中。如还将在下面进行讨论的，图2中的RFID标签20还被配置成在RFID标签20经历负功率裕度时获取(access)能量存储设备36中的存储的能量以提供功率来操作RFID标签20。RFID标签20可以是无源RFID标签、半有源RFID标签或者有源RFID标签。然而，RFID标签20的过量RF功率存储和能量获取特征对于需要外部RF功率被RFID标签20的RFID标签天线26 (或“天线26” )接收的无源RFID标签来说可能是尤其有用的。图2中的RFID标签天线26是单极天线。然而，RFID标签天线26可以是期望的任何类型的天线，包括但不限于单极天线、偶极天线、缝隙天线和环形天线。如果需要或期望的话，还可包括可选的匹配网路27以提供RFID标签天线26和RFID标签20之间的阻抗匹配。
[0043]RFID标签20的正功率裕度(即，过量功率)与由RFID标签20从RFID读取器22接收的无线RF信号的输出功率减去打开RFID IC 28所需的RF功率有关。例如，联邦通信委员会(FCC)将递送到RFID读取器天线的输出功率限制到三十(30)dBm(对于天线增益<6dBi)或I瓦特(W)。将有损耗存在于RFID读取器22天线和RFID标签天线26之间，该损耗支配(govern)到达RFID标签20的RF功率的级别。实验上，通过逐渐地增加RFID读取器输出功率并确定RFID标签第一次打开并能够与RFID读取器进行通信的最小的输出功率来测量给定系统中的RFID标签的功率裕度。例如，考虑到RFID标签20，在功率裕度测量期间，其在RFID读取器22输出功率处于17dBm时第一次被RFID读取器22检测到。在此示例中，RFID标签20的功率裕度将是13dB(30dB - 17dB)。这意味着在此示例中，RFID标签20将经历比操作所需的高出13dB的RF场强度，其是正功率裕度。
[0044]继续参见图2，RFID标签20的RFID标签天线26被电耦合至RFID集成电路(IC) 28 (或 “1C 28”)。例如，可以 RFID IC 芯片 30 的形式提供 RFID IC 28。RFID IC 28包含用于RFID标签20的操作的电路，包括配置成接收由RFID读取器22所发射的无线RF信号32的接收器电路。如果RFID标签天线26是在RFID读取器22的传输范围内，则无线RF信号32由RFID标签天线26所接收并且RFID标签天线26被配置成接收无线RF信号32的信号频率或多个信号频率。RFID IC 28还可包含可被用于存储与RFID标签20有关的信息(诸如标识信息或其它期望的信息)的存储器34。该信息可由RFID标签20被传送至RFID读取器22以用于任何期望用途或目的。RFID IC 28还可被配置成将其它信息存储在存储器34中并且传送与RFID标签20或与RFID标签20相关联的部件相关联的该信息。
[0045]图2中的RFID标签20需要特定量的功率来打开RFID IC 28。在这方面，RFID标签20被配置成将包含在由RFID标签20的RFID标签天线26所接收的无线RF信号32中的RF功率用于操作功率。RF功率可被提供至RFID IC 28以提供功率以用于RFID标签20操作。如果RFID标签20是无源RFID标签，则以无线RF信号32接收的RF功率是被提供至RFID标签20以用于操作的唯一形式的外部功率。在此示例中，用于RFID标签20操作的功率必须在用于RFID IC 28的操作阈值功率处或之上。RFID IC 28还可需要被开启以用于操作的定义的最小阈值电压。作为示例，用于开启RFID IC 28的最小阈值电压可以是1.0伏特(V)，这作为非限制性示例。当来自接收的无线RF信号32的RF功率足够满足或超过RFID IC 28的操作阈值功率时，RFID标签20是操作的。然而，如果来自接收的无线RF信号32的RF功率未满足或超过RFID IC 28的操作阈值功率，则不能开启RFID IC 28以用于RFID标签20操作，除非提供另一个电源。
[0046]就这一点而言，如图2中所示，在RFID标签20中提供能量存储设备36。能量存储设备36的电容器组38被配置成存储超过开启和操作RFID IC 28所消耗的RF功率的过量能量，该过量能量从来自所接收的无线RF信号32的接收RF功率中导出。可在正功率裕度条件期间被存储在RFID标签20的能量存储设备36中的该过量能量在本文中也被称为“过量接收的RF功率”。如果RFID标签20是包含用于操作的电池的半有源RFID标签，则能量存储设备36可以是或包括半无源RFID标签的电池，该电池可从过量接收的RF功率中进行充电(例如，进行涓流充电)。开启和操作RFID标签20所需的RF功率被称为RFID标签20的操作阈值功率。因此，当无线RF信号32目前尚未被RFID标签20接收到或者所接收的无线RF信号32中的RF功率不足以开启和操作RFID IC 28时，“负功率裕度”条件存在于RFID标签20中。在此场景中，可获取先前在RFID标签20的正功率裕度条件期间被存储在电容器组38中的存储的能量以提供功率以开启和/或维持RFID标签20的现有操作状态。
[0047]继续参见图2，能量存储设备36可以是或包括电容器组38。电容器组38可包括一个或多个电容器。在图2中的该示例中的电容器组38包括并联地设置和连接以形成电容器组38的四个电容器38 (I) -38 (4)，每一个具有4.7微法拉(μ F)。在该实施例中，电容器组38在一侧上被电连接至接地节点40Α并且在另一侧上被电连接至DC输入/输出(DC1)功率节点40Β，该功率节点40Β被连接至功率输入/输出开关42。因此，当RFID标签20目前接收到有足够的功率来开启RFID标签20的无线RF信号32并且过量的功率存在时，“正功率裕度”条件存在于RFID标签20中。在此场景中，功率输入/输出开关42将电容器组38连接至输出节点(EXP) 40D以将从所接收的过量RF功率导出的过量能量存储在电容器组38中。然而，当无线RF信号32目前尚未被RFID标签20接收到或者所接收的无线RF信号32中的RF功率不足以开启和操作RFID标签20时，“负功率裕度”条件存在于RFID标签20中。在此场景中，当功率输入/输出开关42被设置成将电容器组38连接到输入节点(IMP)40C时，可获取先前在正功率裕度条件期间被存储在电容器组38中的能量以提供功率以开启和/或维持RFID标签20的现有操作状态。就这一点而言，作为非限制性示例，功率输入/输出开关42可以是单刀双掷开关以在输入节点40C和输出节点40D之间切换。
[0048]注意如以上所讨论的图2中，在电容器组38中，彼此并联地提供和设置多个电容器38(1)-38(4)。对于在电容器组38中提供多个电容器，可能存在若干原因。具有期望的电容的单个电容器可能不是可用的。而且，归因于包装或其它几何限制或考虑，提供几个较小的电容器以形成电容组38的总的期望的电容可能是更可行的。而且，出于冗余的目的，可能期望提供并联地耦合的多个电容器以提供给定电容器组38的总电容。以此方式，如果