[发明专利]限时存储器和RFID电子标签

说明书

技术领域

本发明涉及无线射频识别技术领域，具体而言，涉及一种限时存储器和RFID标签。

背景技术

目前电子电路具有多种方式存储操作过程中的数据，可大致分两类：第一类是易失性存储器，如动态RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)，掉电后数据就会消失；第二类为非易失性存储器，如EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、FLASH(闪存)存储器、光盘或磁介质硬盘等，这些存储器掉电后可几乎无限期(数年至数十年)存储数据。

然而，我们也常遇到如下第三类存储器，可称之为限时存储器，要求电路掉电后仅在特定时间内存储数据。这类存储器可用来存储刚发生的某一特定事件、执行的某一特定动作等，特别是仅需存储数秒或数分钟的几个比特数据位的应用。

例如，在RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)领域，就需要这种限时存储器(也可称之为盘存标记)，在无线射频识别空中接口标准ISO/IEC 18000-63和国家标准GB/T 29768-2013中均提出了这类明确需求。这些标准中不同种类型的限时存储器，具有不同的维持时间需求，比如：(1)一种限时存储器，掉电后至少保持2秒，但未规定最大维持时间；(2)一种限时存储器，掉电后至少保持2秒，但小于80秒；(3)一种限时存储器，掉电后至少保持0.5秒，但小于5秒；(4)一种限时存储器，无论上电与否，至少保持0.5秒，但小于5秒。

上述第一种限时存储器可以简单的通过一个电容实现，电荷存储在电容中，由于电路中的寄生泄漏电流(典型为PN结泄漏电流)放电，如果该电容足够大，则可在寄生泄漏电流最大(即最恶劣)的情况下，确保在最小维持时间(即2秒)内未完成放电，则可以满足该限时存储需求。然而，片上寄生泄漏电流受温度及工艺的影响很大，这意味着采用这种设计时，最大维持时间将很难控制。比如，当工艺泄漏电流很低且在低温工作情况下，最大维持时间可达到数小时乃至数天时间。

而对于第三种和第四种限时存储器的最大维持时间仅为最小维持时间的10倍，而由于受到制造工艺和工作温度的影响，寄生泄漏电流变化程度可能达到10倍乃至更多，所以这两种限时存储器非常难以实现，只有通过额外的工艺控制和校正(或修正)，并限制工作温度范围，也正是因为如此，RFID标准中对限时存储规定的工作温度范围仅为-25℃～40℃，而射频链路频率的工作温度范围规定为-25℃～60℃。

因此，如何使得限时存储器在无需额外工艺控制、校正或修正的情况下，可以使存储的电荷在一定时间内以受控的方式放电，满足不同的放电维持时间需求，进而满足不同的限时存储需求，并能使限时存储器的工作温度范围变得更宽，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出了一种新的限时存储控制电路，通过使受控电流发生器生成的受控放电电流的维持时间大于第一电容的放电时间，即使第一电容的放电时间在受控放电电流的维持时间范围内处于可控的状态，则可以使得限时存储器在无需额外工艺控制、校正或修正的情况下，可以使存储的电荷在一定时间内以受控的方式放电，满足不同的放电维持时间需求，进而满足不同的限时存储需求，并能使限时存储器的工作温度范围变得更宽。

本发明的另一个目的在于提出了一种具有限时存储控制电路的RFID电子标签。

为实现上述至少一个目的，根据本发明的第一方面，提出了一种限时存储控制电路，包括：第一开关、第二开关、第一电容、受控电流发生器和比较器；其中，所述第一开关和所述第二开关串联连接的公共端连接至所述第一电容的正极、所述受控电流发生器的输出端和所述比较器的输入端，所述第一开关的除所述公共端外的另一端连接至充电电源，所述第二开关的除所述公共端外的另一端接地以及所述第一电容的负极接地；以及所述第一电容在所述第一开关闭合时处于充电状态，在所述第二开关闭合时处于放电状态；所述第一电容在所述第一开关和所述第二开关均断开时均处于放电状态，所述第一电容的放电电流受寄生泄露电流和所述受控电流发生器输出的受控放电电流控制，且所述受控电流发生器输出受控放电电流的维持时间大于所述第一电容的维持时间；所述比较器用于在所述第一电容的电压值大于预设电压阈值时输出高电平信号，以及在所述第一电容的电压值小于或等于所述预设电压阈值时输出低电平信号。