[发明专利]一种集成电路组合

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路技术，更具体地说，涉及射频识别。

背景技术

射频识别(RFID)系统一般包括阅读器(又称为查询器)和远程标签(又称为应答器)。每个标签存储有身份识别数据，用于识别某个人、商品、包裹或其他物体。RFID系统可使用含有内部电源如电池的有源标签，和/或不含有内部电源但从接收至阅读器的射频信号中获得能量的无源标签。

一般来说，为了访问存储在RFID标签内的身份识别数据，RFID阅读器生成经调制的RF查询信号以专用于唤起标签的调制RF响应。来自标签的RF响应包括有存储在该RFID标签内的经编码的身份识别数据。RFID阅读器解码该经编码的身份识别数据以识别出与该RFID标签相关联的人、商品、包裹或其他物体。对于无源标签，RIFD阅读器还将生成未调制的连续波(CW)信号，以便无源标签从该信号中获得能量。

RFID系统通常采用远场(far-field)技术或近场(near-field)技术，远场技术中阅读器和标签之间的距离大于载波信号的波长，而近场技术中该操作距离小于载波信号的一个波长。在远场应用中，RFID阅读器生成RF信号并通过天线发送给该天线覆盖范围内的所有标签。接收到该RF信号的一个或多个标签使用反向散射(backscattering)技术对阅读器作出响应，使用反向散射技术时，该标签对接收到的RF信号进行调制和反射。在近场应用中，RFID阅读器和标签通过二者对应的电感器之间的互感来通信。

在包含无源标签并采用远场技术的RFID系统中，无源标签从接收的RF信号中获得能量的能力直接关系到RFID系统的总体效率和表现。此外，这样的RFID标签能量产生电路需要够小并且不贵。一种这样的能量产生电路为无源整流片(rectifier cell)。众所周知，无源整流片包括有多个二极管和电容器，二极管将RF信号的能量导引到电容器内以建立电压。然后使用所存储的电压来对标签供电。虽然无源整流片非常符合设计需求，但因为二极管的阈值电压以及电容器泄漏，这种无源整流片存在损耗。此外，无源整流片不是倍压电路，因而在大约三个电池阶(cell stage)之后电压的增加便会受到限制。

另一种已知的能量产生电路是电荷泵(charge pump)，其包括多个单元，每个单元包括有两个晶体管和两个电容器。每个单元用于在RF信号的相位在0和π之间时通过对应的晶体管对一个电容器充电，在RF信号的相位在π和2π之间时通过其对应的晶体管对另一电容器充电。对电容器的充电累积生成单元电压。该多个单元经过共发共基放大器放大，将单元电压累积在一起便可产生最终的输出电压。

RFID系统的一个最大的挑战是如何以有效且经济的方式布置RFID标签。当前，RFID标签的采购价大约是五十美分，而将RFID标签与人、商品、包裹或其他物体关联的制造成本等于或大约该采购价。

因此，存在对能有效且经济的进行布置的RFID标签的需求。

发明内容

根据本发明的一个方面，本发明提出一种集成电路组合，包括：

用于执行至少一个功能的电路；

RFID标签电路，用于处理RFID信号以为所述RFID标签电路产生电源电压，并在被请求的情况下生成响应RFID信号，其中所述响应RFID信号包括有与以下至少一者有关的信息：包含所述集成电路组合的设备、所述集成电路组合和所述至少一个功能；

天线结构，用于接收所述RFID信号，将所述RFID信号提供给所述RFID标签电路，并发送所述响应RFID信号。

优选地，所述集成电路组合还包括：

所述执行至少一个功能的电路位于晶粒(die)上；

所述RFID标签电路亦位于所述晶粒上。

优选地，所述执行至少一个功能的电路包括以下至少一者：

用于发送出站数据的发射器；

用于接收入站数据的接收器；

处理模块；

存储器；

数字电路；以及

模拟电路。

优选地，所述发射器包括：

基带处理模块，依据至少一个无线通信协议将出站数据转换成出站信号；

射频发射部分，将所述出站信号转换成出站RFID信号，其中所述射频发射部分与所述天线结构连接，且所述基带处理模块解析所述RFID信号的基带形式，从中生成响应，并将所述响应提供给所述RFID标签电路，由所述RFID标签电路将其转换成所述响应RFID信号。

优选地，所述集成电路组合还包括：

支撑所述晶粒和所述天线结构的封装基板。