[发明专利]一种温度测量与校准电路及无源射频识别标签以及温度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及射频识别领域，尤其涉及一种温度测量与校准电路及无源射频识别标签，同时本发明还涉及应用无源射频识别标签进行温度测量的方法。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)是一种非接触式的自动识别技术，具有低功耗的数据传输功能，可以应用于物流管理、身份识别、交通运输、食品医疗、动物管理等多种领域。RFID标签系统主要分为无源RFID标签和有源RFID标签。有源标签，即有电源供电的RFID标签；无源标签系统，即没有电源供电的RFID标签。无源RFID标签工作时，其工作电路需要的能量由电磁场能量转换而来。无源标签系统具有低成本，集成度高，封装形式灵活，寿命长等，尤其适用于仓库管理、食品医疗、动物管理等领域。

温度传感器在工业控制、医疗和测量领域得到了广泛的应用。在集成电子系统中，温度传感器一般有两种存在形式：

一种形式是温度传感器是独立于集成电路的，即具有独立于集成电子系统的温度传感器芯片，比如集成电子系统通过外置的热敏电阻器件来测量温度。在集成电子系统中，这种分立的温度传感器芯片具有成本高，封装体积大等特点，如此，则限制了该种温度传感器的应用领域，例如，在仓库管理、食品医疗、动物管理等领域不能很好地进行温度测量。

另一种形式则是将具有温度测量功能的芯片内置于集成电子系统中。目前，芯片内置的温度测量技术在集成电子系统广泛存在。该技术在有电源供电的情况下，通过获取半导体芯片PN结的电压差而产生带隙基准电压的方式取得与绝对温度成正比的物理量，比如电流。若将具有温度测量功能的芯片内置于无源RFID标签中，则可以获得具有温度测量功能的无源RFID标签。无源RFID标签实现温度采集测量之后，得到代表温度的物理量。由于该物理量通常是模拟信号，因此无源RFID标签通常还对该物理量进行模数转换，即将其转换为具有某一精度的数字代码。例如，无源RFID标签将代表一摄氏度的温度变化的模拟量转换为10位二进制数字代码，每一位数字代码所代表的温度变化即小于0.001摄氏度。

具体地，无源RFID标签在进行温度测量时，首先需要从周围的电磁场中吸收能量，该能量具体体现为感应线圈上的交流电流；其次通过模拟前端接收电路将吸收的能量进行转换，即交流电流到直流电流的转换，得到供给整个无源RFID标签工作的直流电源电压。无源RFID标签在进行温度测量时，一方面由于无源RFID标签各个模块对电源电压的交流扰动的抑制能力有限，使得各个模块的节点电压都会不同程度地受到扰动电源电压的调制，这种噪音性质的调制扰动会阻碍无源RFID标签温度测量的精度。另一方面，半导体芯片厂商在制造无源RFID标签时，由于制造出来的RFID标签受工艺的影响，因此导致其制造电路性能也会存在不同程度的波动起伏。该波动起伏直接导致了同一半导体芯片制造工艺制造出来的不同RFID标签在转换代表温度的物理量时产生较大范围的误差和不一致性，即在采用不同RFID标签测量同一温度时，会得到不同的数字代码，即采用不同RFID标签测量同一温度时，会得到不同的温度值，如此则不能保证无源RFID标签温度测量的一致性。这对于批量产品来说是致命的弱点，直接影响着该产品最终能否走向市场并为用户所接受。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种温度测量与校准电路及无源射频识别标签，以及应用该标签进行温度测量的方法，可解决因无源射频识别标签的电源电压波动或受制造工艺偏差而引起的无源射频识别标签进行温度测量时温度一致性无法保证的问题。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种温度测量与校准电路，所述该电路包括：

参考基准电压生成电路，其输入输出端连接至外部检测装置，其输出端分别连接第一放大电路和第二放大电路，用于生成不随温度与工艺参数变化的第一带隙基准电压信号，即上限参考电压值至第一放大电路，和第二带隙基准电压信号，即下限参考电压值至第二放大电路；

温度测量电压生成电路，其输出端连接至外部检测装置及电压平移调节电路，用于生成随温度呈线性变化的电压值；

电压平移调节电路，其输入端连接至外部检测装置及温度测量电压生成电路，用于在接收到外部检测装置输入的电压平移调节指示信号后，平移所述温度测量电压值至放大电路；