[发明专利]一种改进温度传感器无源射频识别标签能量收集的电路及方法有效
申请号: | 201910045575.8 | 申请日: | 2019-01-17 |
公开(公告)号: | CN109766980B | 公开(公告)日: | 2022-05-06 |
发明(设计)人: | 吴边 | 申请(专利权)人: | 卓捷创芯科技(深圳)有限公司 |
主分类号: | G06K19/07 | 分类号: | G06K19/07;G06K7/10 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 518067 广东省深圳市南山区*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 改进 温度传感器 无源 射频 识别 标签 能量 收集 电路 方法 | ||
1.一种改进温度传感器无源射频识别标签能量收集的电路,包括并联连接的、用于耦合外部磁场的谐振电感和谐振电容,所述谐振电容的正负两端分别连接至时钟恢复模块、整流模块、命令解调模块以及负载调制器的两个输入端,所述整流模块的输出端连接至稳压模块输入端,稳压模块输出端分别连接至带隙基准模块、上电复位模块、射频识别标签其它部分以及第一储能电容(Cs-tag),其特征在于,
所述命令解调模块的输出端连接至射频标签/温度传感器模式转换逻辑控制模块,所述命令解调模块用于将读卡器所要传输的信息从交流信号中解调出来,从而接收到读卡器的指令,所述指令包括射频识别标签芯片在与温度传感器无关的模式下正常的操作指令,以及读卡器对无源射频识别标签发出的启动温度传感器的指令,所述射频标签/温度传感器模式转换逻辑控制模块用于根据命令解调模块解调出来的读卡器指令对无源射频识别标签进行控制和设定,特别地,当所述指令中含有启动温度传感器的指令时,射频标签/温度传感器模式转换逻辑控制模块转换为温度传感器模式,输出导通开关晶体管(Msensor)的电压,将所述开关晶体管(Msensor)源漏极之间导通;
所述开关晶体管(Msensor)的栅极连接至所述射频标签/温度传感器模式转换逻辑控制模块的输出端,漏极连接至稳压模块的输出端,其源极通过第二储能电容(Cs-sensor)接地,用于接受所述射频标签/温度传感器模式转换逻辑控制模块的控制指令导通其漏极和源极,将第二储能电容(Cs-sensor)接入,与温度测量和A/D转换模块以及第一储能电容(Cs-tag)连接成为回路;
所述第二储能电容(Cs-sensor)的正极端连接至开关晶体管(Msensor)的源极,其负极端连接至所述第一储能电容(Cs-tag)并接地,用于在高能耗模式下给温度测量和A/D转换模块供电,维持所述温度测量和A/D转换模块进行温度物理量的精确测量和将所测量的温度值进行高精度A/D转换所需要的电能;
所述温度测量和A/D转换模块,其一端连接至稳压模块输出端与所述开关晶体管(Msensor)的漏极,通过开关晶体管(Msensor)连接至第二储能电容(Cs-sensor),另一端分别连接至负载调制器的输出和存储器模块,用于在读卡器的指令下对温度物理量进行精确测量,并将所测量的温度值进行A/D转换,形成代表温度量的数字码流。
2.根据权利要求1所述的改进温度传感器无源射频识别标签能量收集的电路,其特征在于,所述读卡器指令包括三部分,第一部分是与温度传感器无关的控制指令,用于控制无源射频识别标签进行除温度测量外的工作,第二部分是命令调制部分,用于激活无源被动式射频识别温度传感器标签芯片中的温度测量和A/D转换模块,其调制方式和编码方式使得无源射频识别标签芯片中的射频接收电路和解调电路得到读卡器发出的开始测量温度的指令信息,从而使该射频识别标签进入温度传感的高精度和高能量水平模式,第三部分为无调制信息的延长时间性射频场部分,该部分最主要的特征是在一段时间内具有平稳的振幅和包络,该部分主要目的是经过无源被动式射频识别温度传感标签芯片中的整流和稳压电路处理后,对芯片内置或芯片外接的储能电容进行充分的充电操作,使得储能电容上的电能储备增大,满足温度传感器的精确温度测量和A/D转换的电能需求。
3.根据权利要求1所述的改进温度传感器无源射频识别标签能量收集的电路,其特征在于,所述开关晶体管(Msensor)采用开关器件或复合开关中的一种,所述开关器件或复合开关的输入端连接至稳压模块的输出端,输出端通过第二储能电容(Cs-sensor)接地,控制端连接至所述射频标签/温度传感器模式转换逻辑控制模块的输出端。
4.根据权利要求1所述的改进温度传感器无源射频识别标签能量收集的电路,其特征在于,所述高能耗模式包括但不限于读卡器对射频标签的断场模式、温度测量和A/D转换模式。
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