具有端口依赖功能的rfid标签的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无线射频识别(RFID)系统，尤其涉及一种RFID标签。
【背景技术】
[0002]无线射频识别(RFID)系统通常包括RFID阅读器和RFID标签，RFID阅读器也被称为RFID读/写器或者RFID询问器。RFID系统可以被用于库存，定位，识别，鉴定，配置，启动/禁用，及附着或嵌入有该标签的物品的监控设备。RFID系统可能被应用于零售行业的物品库存和追踪；应用于消费者和工业-电子行业的物品配置和监控；应用于安防系统以防止物品的丢失和被盗；应用于防伪应用以保证物品的可靠性；以及其他种种的应用。
[0003]RFID系统通过由一个RFID阅读器使用一个无线射频(RF)信号询问一个或多个标签进行操作。该RF波通常为电磁信号，至少在远端场。该RF信号在近端场依然可以被显著的电化或磁化。该RF信号可以编译一个或者多个指令指导标签做出一个或者多个动作。
[0004]一个标签在感应到解调RF信号时会回应一个响应RF信号(一个响应)。该RF信号可能是由标签产生的，或者也可能是在一个被称为反向散射的过程中由标签反射部分解调RF信号形成的。反向散射可能以多种方式发生。
[0005]该阅读器接收，解调，及解译响应。该被解译的响应可能包括存于标签内的数据，比如编号，价格，日期，时间，目的地，加密信息，电子签名，其他属性，属性的任意组合，或者其他配套的数据。该被解译的响应可能还包括标签的解译状态信息，标签所附着的物品，或者标签所嵌入的物品比如标签状态信息，物品状态信息，配置数据，或者其他的状态信息。
[0006]RFID标签通常包括一个天线和一个RFID集成电路(1C)，该集成电路包括一个无线电部分，一个电源管理部分，并且通常包括一个逻辑部分或一个存储器，或者两者兼具。在一些RFID集成电路中，该逻辑部分包括加密算法，该加密算法可能依赖于存储在标签存储器内的一个或者多个密码或者密钥。早期的RFID集成电路中的电源管理部分通常使用一个能量存储设备比如电池。带有一个能量存储设备的RFID标签被称为电池辅助标签，半主动标签，或者主动标签。半导体技术的发展促进了集成电路电子的微型化，从而仅仅靠接收到的RF信号就能为一个RFID标签提供动力。这种RFID标签不包括一个长时间能量存储设备且被称为被动标签。当然，即使被动标签也通常包括临时能量存储设备和数据/标记存储设备，比如电容器或电感器。
【发明内容】
[0007]本【实用新型内容】以简化形式介绍经选择的概念，其在下面的具体说明部分被进一步描述。本【实用新型内容】并不倾向于确定所要求保护的实用新型点的关键技术特征或必要技术特征，也不倾向于帮助确定所要求保护的实用新型点的保护范围。
[0008]如上所述，RFID系统通过交换编码有信息的RF信号运行。RFID系统可被配置以在不同的频率范围(如上所引述的U.S.Pat.Appl.Ser.N0.13/196，877)，在不同的距离，根据不同的协议，和在不同的应用运行。在一些情况下，它可能适合具有单个能够在多种频率范围内，使用多种协议，在多种距离，和/或在多种应用运行的RFID标签。另外，它可适合用于一标签，其中该标签能基于其接受到的信号有不同的表现。例如，它可能适合用于一种标签，其能基于接收到的处于第一频率范围或在第一距离内的信号而展示一第一行为(以第一代码或许可一第一功能作为回应)，并能基于接收到的处于第二频率范围或在第二距离内的信号而展示一第二行为(以第二代码或许可一第二功能作为回应)。此种标签比被配置而只能在单一频率范围内运行或不管接收到何种信号均有相似表现的标签更加通用。但是，很多RFID集成电路电耦合于单根天线，并因为天线通常在高于预定的频率或距离范围运行，耦合于单跟根天线的集成电路可能不能够恰当地在多种频率范围内，多种距离内或有时甚至不能根据不同协议运行。
[0009]本文实施例描述了用于RFID标签的集成电路，和包含有此种集成电路的RFID标签，其中这些集成电路被设计以可通电地耦接至多根天线，每个经由一个天线端口。每个天线端口可能与其它天线端口相电隔离，并且该集成电路可基于其接收RF信号的特定天线端口而具有不同表现。
[0010]具体实施例针对用于RFID标签的集成电路，和包括此种集成电路的RFID标签，其中该集成电路包括至少两个用于连接至至少两个天线的天线端口，天线端口可选地相互电隔离。该集成电路被配置以确定天线端口，其中通过此端口，该集成电路从该天线端口接收输入，并在自第一天线端口接收输入时，提供第一功能，和在自第二天线端口接收输入时，提供第二功能。
[0011]本实用新型提供一种无线射频识别集成电路(1C)，其包括:
[0012]一第一天线端口 ；
[0013]一第二天线端口 ；和
[0014]一处理块，其中所述处理块被配置以:
[0015]接收一输入，其中所述输入来自于所述天线端口的其中之一；
[0016]确定所述输入自哪一个所述天线端口被接收；
[0017]如果所述输入是从所述第一天线端口接收到的，则以一第一 IC功能运行；和
[0018]如果所述输入是从所述第二天线端口接收到的，则以一不同于第一 IC功能的第二 IC功能运行。
[0019]通过阅读下述具体说明和浏览相关附图，这些以及其他的技术特征和优点将显而易见。可以理解的是，前述整体的概述及接下来的详细描述仅仅用于解释，并不构成对所请求保护范围的限制。
【附图说明】
[0020]下述的详细说明部分将配合相应的附图被说明，其中:
[0021]图1为一个RFID系统各部件的框图。
[0022]图2为展示一个被动RFID标签，如可被用于图1所示系统的被动RFID标签的各部件的示意图。
[0023]图3为一用于解释图1中RFID系统各部件之间的半双工通讯模式的概念图。
[0024]图4是一展示一 RFID标签集成电路，比如图2中的集成电路的细节结构的框图。
[0025]图5A和5B阐明了图4框图中的标签至阅读器和阅读器至标签期间的通讯信号路径。
[0026]图6A和6B描述了具有单端口 RFID标签的RFID系统，且该RFID系统被配置以分别响应远场和近场信号。
[0027]图7描述了具有双端口 RFID标签的RFID系统，其中双端口 RFID标签被配置以响应远场及近场信号。
[0028]图8阐明的是依具体实施例的带有电隔离天线端口的双差分(dual-differential ) RFID 标签集成电路。
[0029]图9是一框图，其中该框图显示的是依具体实施例的具有端口依赖功能(capableof port-dependent funct1nality)的RFID标签集成电路的细节结构。
[0030]图10A-E描绘了依具体实施例的阅读器与具有端口依赖功能的RFID标签集成电路之间的交互作用。
[0031]图1lA-B描绘了依具体实施例的另一阅读器与具有端口依赖功能的RFID标签集成电路之间的交互作用。
[0032]图12描绘了一个依具体实施例的阅读器与具有端口依赖功能的RFID标签集成电路的标签之间的交互作用的示例。
[0033]图13是一流程图，其中该流程图描绘了依具体实施例的用于确定基于输入信号立晶口功會^(funct1nality based on an incoming signal port)白勺呈。
【具体实施方式】
[0034]在下述的详细说明中，引用根据附图被做出，其中该附图构成本文一部分，且引用通过描述实施例或示例的方式被显示。这些实施例或示例可被组合在一起，其它方面可能被利用，且在不违背本揭露的实用新型精神和范围的前提下，可做出结构上的变化。因此，下述的详细说明不应被视作限制，本实用新型的范围由所附的权利要求及其等同来界定。
[0035]图1是一个典型RFID系统100的部件示意图，结合实施例。一个RFID阅读器110传输一个询问射频信号112。在RFID阅读器110附近的RFID标签120感应到询问射频信号112并生成相应的信号126作为应答。RFID阅读器110感应并解译信号126。信号112和信号116可能包括射频波和/或非传播射频信号(比如近场反应信号(reactive near-fieldsignals))。
[0036]阅读器110和标签120通过信号112和126通讯。当互相通讯时，一方分别编译，调制并传输数据给另一方，另一方同时接收，解调并解译来自于另一方的数据。这些数据可以被调制在RF波形上，和从RF波形上解调。该RF波形通常在在合适的频率范围内，比如900兆赫兹，13.56兆赫兹附近的RF波等等。
[0037]阅读器与标签之间的通讯使用符号，也被称为RFID符号。一个符号可以为一个界定符，一个校准值等等。在需要的时候，符号可以被用于转换二进制数据，比如“O”和“I”。当符号被阅读器110和标签120处理时，其可以被处理为数值、数字等等。
[0038]标签120可以为一个被动标签，或者一个主动或电池辅助标签(也就是具有自己动力源的标签)。当标签120为被动标签时，它由信号112提供动力。
[0039]图2为一个RFID标签220的示意图，该标签可以起到图1中标签120的作用。标签220是一个被动标签，意味着它不具有自己的动力源。本文件中的很多描述同样可以应用于主动和电池辅助标签。
[0040]标签220通常(并不是必须)形成在一个实质性平面嵌体222上，如本技术领域所周知，该标签220的形成方式有多种。标签220包括一个回路，该回路优选实施为一个集成电路224。在一些实施例中，集成电路224被应用在互补金属氧化物半导体(CMOS)技术。在其他实施例中，集成电路可能被应用在例如双极性接面电晶体管(BJT)技术，金属半导体场效应晶体管(MESFET)及其他为本技术领域技术人员所熟知的其他技术。集成电路224被置于嵌体222。
[0041]标签220还包括一个天线以与其环境交换无线信号。该天线通常为扁平的并附着在嵌体222上。集成电路224通过适当的天线接触(没有显示在图2中)可通电地耦接至该天线。
[0042]所示的集成电路224具有一个天线端口，其包括两个可通电地耦接至两个天线段227的天线接触，其中该两个天线段227在此显示形成一个偶极。许多其他的实施例可能使用任意数量的端口，接触，天线，和/或天线段。
[0043]在操作过程中，天线接收到一个信号并将此信号传播至集成电路224，如果适当的话，基于输入信号和集成电路内部状态，两者均会获得能量和作出响应。如果集成电路224使用反向散射调制，则会以调制天线反射比的形式作出响应，从而从阅读器传输的信号112中产生响应信号126。可通电地相耦接和断开耦接集成电路224的天线接触可以调制天线的反射比，也可以改变耦接至天线接触的一个并联电路元件的进入。改变串联电路元件的阻抗是调制天线反射比的另一个装置。
[0044]图2所示的实施例，天线段227与集成电路224分离开来。在其他的实施例中，天线段可能形成于集成电路224上。实施例中的标签天线可能是任何的形式和并不局限于偶极。例如，标签天线可能是一块碎片，一个狭槽，一个线圈，一个喇叭，一个螺旋或者其他合适的天线。图1中的RFID系统的各组件之间可通过多种模式通讯。一种这样的模式被称为全双工(full duplex