专利名称：利用光对rfid标签进行子集选择的利记博彩app
技术领域：
本发明总地涉及射频识别(“RFID”)器件的领域，具体而言涉及为了盘点或测试 而对标签进行子集选择的技术。
背景技术：
RFID标牌、嵌体、条带和应答器(这里统称为“标签”)被广泛用于将物体与识别码 关联起来。标签一般组合了一个或多个天线与模拟和/或数字电子电路芯片(RFID芯片)， 这种芯片例如可包括通信电子、数据存储器和控制逻辑。RFID标签应用的示例是汽车安全 锁、建筑物的访问控制、盘点和包裹跟踪。一般地，RFID标签可以保持并发射足够的信息来 唯一地识别个体、包裹、存货等等。存在三种基本类型的RFID标签。无源标签是波束供电的器件，其从读取器生成的 无线电波中整流出操作所需的能量。为了通信，无源标签使被反射给读取器并被读取器所 读取的场的反射率产生变化。这通常被称为连续波背向散射。电池供电的半无源标签也接 收并反射来自读取器的无线电波；但是电池独立于从读取器接收电力来为标签供电。具有 独立的电力供应的有源标签包括其自己的射频源以用于发射。无源背向散射标签使用电压倍增器来将RF信号转换成DC电力以为芯片电路供 电。无源RFID标签的射程受到其将低幅度RF信号转换成充分的DC电力以为标签的电路 供电的能力的限制。RFID标签还可包括传感器，例如振动传感器、温度传感器和光传感器。作为示例， 温度记录RFID标签将周期性地对其环境的温度采样并且将测量到的温度保存到其存储 器。读取器随后可从标签读出此温度记录以及其他信息，例如其ID。读取器有时也被称为询问器，其包括向标签发射RF信号的发射器和接收标签调 制的信息的接收器。发射器和接收器可被组合为收发器。读取器与标签之间的通信是由诸 如以下(但不限于)的空中接口协议来定义的⑴ EPCglobal 的 EPC Radiο-Frequency Identity Protocols Class-IGeneration-2 UHF RFID Protocol for Communications at 860MHz-960MHz, version 1.1.0 (h11ρ ://www. epcRlobalinc. otr/standards/uhfclR2/ uhfclg2 1 1 0-standard-20071017.pdf)(以下称之为"UHF Gen2 标准”)；(ii)为在高频(“HF”)(例如在13. 56MHz)的操作而对UHFGen2标准进行的适应 性修改；以及(i i i) IS0/IEC 18000-6 Information technology-Radio frequency identification for item management-Part 6 !Parameters for air interface communications at 860MHz to 960MHz, Amendment 1 :Extension with Type C and update ofTypes A and B。上述协议中的每一种通过弓丨用被并入在此用于所有目的。诸如这些通信协议可能要求无源标签在所接收电力的一小段时间期间操作一定 时电路或维护一标志值。例如，UHF Gen2标准要求标志SL、Si、S2和S3的持续，但不要求 SO的持续。转让给Alien Technology Corporation ( “Alien”，也是本发明的受让人)并 且通过引用被并入在此用于所有目的的美国专利No. 6，942，155提供了关于持续标志和节 点的各种教导。据称以下专利提出了其他或相关技术(这些专利中的每一个通过引用被并 入在此用于所有目的)⑴美国专利No. 7，259,6 ;以及(ii)美国专利 No. 7，215，251。如Alien所发现的，持续节点(persistent node)遭受着对光甚至是环境光的潜 在易感性。也就是说，暴露于光可能急剧减短持续时间(persistent time)。在本发明的开 发期间，发明人记录了以下来自传统标签的结果
权利要求
1.一种射频识别(RFID)系统，包括具有集成电路的标签，该集成电路具有至少一个标志，所述至少一个标志具有因暴露 于光而减短的持续时间； RFID读取器；以及 被配置为减短所述持续时间的光源。
2.如权利要求1所述的RFID系统，其中，所述光源是局部化光源。
3.如权利要求1所述的RFID系统，其中，所述标志是指示出标签选择状态的逻辑值。
4.如权利要求1所述的RFID系统，其中，所述光源产生红外电磁波。
5.如权利要求1所述的RFID系统，其中，所述光源是红外光发射二极管。
6.如权利要求1所述的RFID系统，其中，所述RFID读取器是手持式读取器。
7.如权利要求1所述的RFID系统，其中，所述RFID读取器被配置为接收来自所述标签 的在860MHz至960MHz的频带内的背向散射调制数据。
8.如权利要求1所述的RFID系统，其中，所述RFID读取器被配置为接收来自所述标签 的在13. 56MHz 士 10%的频带内的数据。
9.如权利要求1所述的RFID系统，其中，所述集成电路包括第二标志，该第二标志具有 不受暴露于光的影响的持续时间。
10.如权利要求9所述的RFID系统，其中，第二标志的持续时间因不同于所述暴露的频 率而减短。
11.一种射频识别(RFID)读取器，包括 射频源；天线，其发射由所述射频源生成的射频波；以及 光源，其产生操纵RFID标签的功能的光线。
12.如权利要求11所述的RFID读取器，其中，所述天线向空间发射射频波，并且所述光 源使光线指向空间的一部分而非全部。
13.如权利要求11所述的RFID读取器，其中，所述光线包括红外波。
14.如权利要求11所述的RFID读取器，其中，所述读取器是便携式的。
15.如权利要求11所述的RFID读取器，其中，所述读取器是在至少一个主体中容纳所 述射频源、所述天线和所述光源的手持式读取器。
16.如权利要求11所述的RFID读取器，还包括容纳所述射频源的主体，所述主体被部 署得远离所述光源。
17.如权利要求11所述的RFID读取器，其中，所述射频波在860MHz至960MHz的频带内。
18.如权利要求11所述的RFID读取器，其中，所述射频波在13.56MHz士 10 %的频带内。
19.如权利要求11所述的RFID读取器，其中，所述天线是谐振腔。
20.一种射频识别(RFID)读取器，包括 射频源；天线，其发射由所述射频源生成的射频波；以及 光源，其发射操纵RFID标签的功能的光波，其中所述天线向第一区域发射射频波并且所述光源向第二区域发射，所述第二区域是 所述第一区域的适当子集。
21.如权利要求20所述的RFID读取器，其中，所述光源是红外源并且所述光波包括红 外电磁波。
22.一种用于选择射频识别(RFID)标签的子集的方法，包括将多个无源标签中的每一个的持续节点设定到第一逻辑值，该节点在没有电力的情况 下能够维持所述第一逻辑值达第一时间段；中断给所述无源标签的电力达第二时间段，所述第二时间段短于所述第一时间段；以及在所述第二时间段的至少一部分期间利用光照射所述多个标签的子集，所述子集的持 续节点在所述第二时间段期间衰退到第二逻辑值。
23.如权利要求22所述的方法，还包括在所述第二时间段之后查询包括具有第一逻辑值的节点的无源标签，但不查询包括具 有第二逻辑值的节点的无源标签。
24.如权利要求22所述的方法，还包括在所述第二时间段之后查询包括具有第二逻辑值的节点的无源标签，但不查询包括具 有第一逻辑值的节点的无源标签。
25.如权利要求22所述的方法，其中，所述子集包括单个无源标签。
26.如权利要求22所述的方法，其中，一卷筒包括所述多个无源标签。
27.如权利要求22所述的方法，其中，一卷筒包括多个条带组件。
28.如权利要求22所述的方法，还包括测试所述子集的操作性能。
29.如权利要求观所述的方法，还包括推进卷筒并照射另一子集。
30.如权利要求22所述的方法，其中，所述多个无源标签中的每一个包括不受光照射 影响的至少一个持续节点。
31.一种用于选择射频识别(RFID)标签的子集的方法，包括广播一询问信号以将多个无源标签中的每一个的持续节点设定到第一逻辑值，该节点 在没有电力的情况下能够维持所述第一逻辑值达第一时间段；通过停止所述广播而中断给所述无源标签的电力达第二时间段，所述第二时间段短于 所述第一时间段；以及在所述第二时间段的至少一部分期间利用照射源照射所述多个标签的子集，所述子集 的持续节点在所述第二时间段期间衰退到第二逻辑值，其中所述询问信号相对于所述照射源的窄波束是宽波束。
32.一种射频识别(RFID)标签，包括RF电路，其接收和发射RF信号到RFID读取器； 耦合到所述RF电路的处理逻辑；耦合到所述RF电路的第一持续节点，该第一持续节点被配置为对光辐射敏感；以及 耦合到所述RF电路的第二持续节点，该第二持续节点被配置为对光辐射的敏感性低 于所述第一持续节点。
33.如权利要求32所述的RFID标签，其中，所述第一持续节点被配置为存储RFID协议中的第一标志，并且所述第二持续节点被配置为存储所述RFID协议中的第二标志。
34.一种提供电力供应的电路，包括第一偏置电路，其提供独立于直流(DC)输出电压的栅极到源极偏置；耦合到所述第一偏置电路的电压倍增器电路，该电压倍增器电路具有至少一个η沟道 金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，其中所述电压倍增器电路生成所述DC输出电压以用于 为RF识别标签供电，所述第一偏置电路接收RF输入源并为NMOS晶体管的栅极端生成所述 栅极到源极偏置。
35.如权利要求34所述的电路，其中，所述第一偏置电路为所述NMOS晶体管的栅极端 生成栅极到源极偏置以将所述NMOS晶体管基本DC偏置到所述NMOS晶体管的阈值电压，并 且其中，所述第一偏置电路串联耦合在所述电压倍增器电路的NMOS晶体管的栅极端与所 述电压倍增器电路的DC电压输入端之间。
36.如权利要求34所述的电路，还包括第二偏置电路，其接收所述RF输入源并且为所述电压倍增器电路的ρ沟道金属氧化物 半导体(PM0Q晶体管的栅极端生成栅极到源极偏置。
37.如权利要求36所述的电路，其中，所述第二偏置电路为所述PMOS晶体管的栅极端 生成栅极到源极偏置以将所述PMOS晶体管基本DC偏置到所述PMOS晶体管的阈值电压。
38.如权利要求35所述的电路，其中，所述第一偏置电路包括NMOS晶体管、PMOS晶体 管和至少一个电容器。
39.如权利要求38所述的电路，其中，所述第一偏置电路的NMOS晶体管的栅极端耦合 到所述第一偏置电路的所述PMOS晶体管的源极端，并且所述PMOS晶体管的栅极端耦合到 所述NMOS晶体管的源极端，以便降低所述NMOS晶体管和PMOS晶体管的阈值电压。
40.如权利要求34所述的电路，其中，所述第二偏置电路接收所述RF输入源并且为所 述电压倍增器电路的另一 NMOS晶体管的栅极端生成栅极到源极偏置。
41.一种多级电压倍增器电路，包括所述多级电压倍增器电路的第一级，包括不具有有效负载的第一偏置电路；耦合到所述第一偏置电路的第一电压倍增器电路，所述第一电压倍增器电路具有至少 一个η沟道金属氧化物半导体(NMOQ晶体管，其中所述第一电压倍增器电路生成直流(DC) 输出电压，所述第一偏置电路接收RF输入源并且为所述第一电压倍增器电路的NMOS晶体 管的栅极端生成栅极到源极偏置。
42.如权利要求41所述的多级电压倍增器电路，其中，所述第一级还包括第二偏置电 路，该第二偏置电路接收所述RF输入源并且为所述第一电压倍增器电路的ρ沟道金属氧化 物半导体(PM0Q晶体管或另一 NMOS晶体管的栅极端生成栅极到源极偏置。
43.如权利要求41所述的多级电压倍增器电路，其中，所述第一偏置电路包括NMOS晶 体管、PMOS晶体管和至少一个电容器。
44.如权利要求41所述的多级电压倍增器电路，还包括所述多级电压倍增器电路的第二级，包括第三偏置电路；耦合到所述第三偏置电路的第二电压倍增器电路，所述第二电压倍增器电路具有至少一个NMOS晶体管，其中所述第二电压倍增器电路接收来自所述第一级的DC输出电压并且 生成增大的DC输出电压，所述第三偏置电路接收所述RF输入源并且为所述第二电压倍增 器电路的NMOS晶体管的栅极生成栅极到源极偏置。
45.如权利要求41所述的多级电压倍增器电路，其中，所述第二电压倍增器电路还包 括至少一个P沟道金属氧化物半导体(PM0Q晶体管，其中所述第二电压倍增器电路的PMOS 晶体管之一的栅极端被耦合到地。
46.一种解调器电路，包括第一偏置电路，其提供栅极到源极偏置；耦合到所述第一偏置电路的第一箝位晶体管；以及耦合到所述箝位晶体管的电压倍增器电路，该电压倍增器电路具有至少一个η沟道金 属氧化物半导体(NMOQ晶体管，其中所述电压倍增器电路生成经解调的输出信号，该经解 调的输出信号解调了 RF输入信号携带的信息，所述第一偏置电路接收所述RF输入信号并 为NMOS晶体管的栅极端生成栅极到源极偏置，所述第一箝位晶体管将所述栅极到源极偏 置的值限制到所述第一箝位晶体管的大约一个阈值电压或更低。
47.如权利要求46所述的解调器，其中，所述第一偏置电路为所述NMOS晶体管的栅极 端生成栅极到源极偏置以将所述NMOS晶体管基本DC偏置到所述NMOS晶体管的阈值电压， 并且所述第一偏置电路串联耦合在所述NMOS晶体管的栅极与所述电压倍增器电路的DC电 压输入端之间。
48.如权利要求46所述的解调器，还包括第二偏置电路，其接收所述RF输入源并且为所述电压倍增器电路的ρ沟道金属氧化物 半导体(PM0Q晶体管或另一 NMOS晶体管的栅极端生成栅极到源极偏置；以及耦合到所述第二偏置电路的第二箝位晶体管，该第二箝位晶体管将所述栅极到源极偏 置的值限制到所述第二箝位晶体管的大约一个阈值电压或更低。
49.如权利要求46所述的解调器，还包括耦合到所述第一偏置电路的隔离开关，该隔离开关调控由所述第一偏置电路生成的电 压偏置。
50.如权利要求47所述的解调器，其中，所述第一偏置电路包括NMOS晶体管、PMOS晶 体管和至少一个电容器。
51.一种提供电力供应的电路，包括第一偏置电路，其提供独立于直流(DC)输出电压的栅极到源极偏置；以及耦合到所述第一偏置电路的电压倍增器电路，该电压倍增器电路具有至少一个P沟道 金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，其中所述电压倍增器电路生成所述DC输出电压以用于 为RF识别标签供电，所述第一偏置电路接收RF输入源并为PMOS晶体管的栅极端生成栅极 到源极偏置。
52.如权利要求51所述的电路，其中，所述第一偏置电路为所述PMOS晶体管的栅极端 生成栅极到源极偏置以将所述PMOS晶体管基本DC偏置到所述PMOS晶体管的阈值电压，并 且其中，所述第一偏置电路串联耦合在所述电压倍增器电路的所述PMOS晶体管的栅极端 与所述电压倍增器电路的DC电压输入端之间。
53.如权利要求51所述的电路，还包括第二偏置电路，其接收所述RF输入源并且为所述电压倍增器电路的另一 PMOS晶体管 的栅极端生成栅极到源极偏置。
54.一种射频识别(RFID)标签，包括RF电路，其接收和发射RF信号到RFID读取器； 耦合到所述RF电路的处理逻辑；以及耦合到所述RF电路的持续节点，该持续节点被配置为对光辐射相对不敏感，该持续节 点具有至少一个晶体管，其中该晶体管的基底区与阱注入相隔离。
55.如权利要求M所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述晶体管是NMOS晶体管。
56.如权利要求M所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是注入的阱。
57.如权利要求M所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是ρ型注入阱。
58.如权利要求M所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是深ρ型注入阱。
59.如权利要求M所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述晶体管是PMOS晶体管。
60.如权利要求M所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是η型注入阱。
61.如权利要求M所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是深η型注入阱。
62.一种射频识别(RFID)标签，包括RF电路，其接收和发射RF信号到RFID读取器； 耦合到所述RF电路的处理逻辑；以及耦合到所述RF电路的振荡器，该振荡器被配置为对光辐射相对不敏感，该振荡器具有 至少一个晶体管，其中该晶体管的基底区与阱注入相隔离。
63.如权利要求62所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述晶体管是NMOS晶体管。
64.如权利要求62所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是注入的阱。
65.如权利要求62所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是ρ型注入阱。
66.如权利要求62所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是深ρ型注入阱。
67.如权利要求62所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述晶体管是PMOS晶体管。
68.如权利要求62所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是η型注入阱。
69.如权利要求62所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述隔离阱是深η型注入阱。
70.一种射频识别(RFID)标签，包括RF电路，其接收和发射RF信号到RFID读取器； 耦合到所述RF电路的处理逻辑；以及耦合到所述RF电路的振荡器，该振荡器被配置为对光辐射相对不敏感，该振荡器被配 置为随着温度改变其振荡频率。
71.如权利要求70所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述处理逻辑包括发射所述振 荡频率的逻辑序列。
72.如权利要求70所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述处理逻辑包括发射振荡周 期的计数的逻辑序列。
73.如权利要求70所述的射频识别(RFID)标签，其中，所述处理逻辑包括发射在发射 到所述标签的两个校准时间之间的振荡周期的计数的逻辑序列。
74.—种多级电压倍增器电路，包括NM0S晶体管和为所述NMOS晶体管提供偏置的由 RF供电的电路，其中所述倍增器电路的输出在.7伏特的输出电压下超过1微安，其中输入RF幅度为190毫伏RMS。
75. 一种无源标签，包括电压倍增器电路，该电压倍增器电路提供足够的电力以便以 190毫伏RMS的输入RF幅度为所述标签的电路供电。
全文摘要
在一些实施例中提供了用于选择RFID标签的子集的方法和装置。这些方法和装置利用了存在于无源标签中的持续节点对光的易感性。可用光来故意地减短特定子集的标签或者甚至单个标签中的持续时间。然后，可用持续节点作为选择标准来区分先前照射的标签和未照射的标签。在其他实施例中，电力电路接收RF输入源并且生成直流(DC)输出电压。该电路包括偏置电路，该偏置电路提供独立于DC输出电压的栅极到源极偏置。该电路还包括耦合到偏置电路的电压倍增器电路。该电压倍增器电路具有MOS晶体管，其中一个晶体管接收所述栅极到源极偏置。
文档编号G06K19/07GK102057383SQ200980121339
公开日2011年5月11日 申请日期2009年4月7日 优先权日2008年4月7日
发明者杰伊·图, 爱德华·约翰·博林, 约翰·斯蒂芬·史密斯, 詹姆斯·哈罗德·阿瑟顿, 马克·阿尔佛雷德·哈德利 申请人:阿利安科技有限公司