專利名稱：用于使用在rf應(yīng)答器中的電路裝置以及用于控制多個這種應(yīng)答器的方法
用于使用在RF應(yīng)答器中的電路裝置以及用于控制多個這種應(yīng)答器的方法本發(fā)明涉及一種用于半無源或者無源RFID應(yīng)答器的存儲器電路裝 置，其具有至少一個用于存儲電能的第一存儲器裝置，該存儲器裝置被 構(gòu)造用于在預(yù)先給定的時間t上保持應(yīng)答器的控制狀態(tài)。此外，本發(fā)明還涉及一種用于保持半無源或者無源RFID應(yīng)答器的 控制狀態(tài)的方法。無線電頻率識別系統(tǒng)(RFID系統(tǒng)) 一般由兩個基本的部件構(gòu)成 通常無源的應(yīng)答器(也稱為標(biāo)簽或者標(biāo)記)，該應(yīng)答器被施加在要識別 的對象上，并且在這種形式中沒有自己的能量供給；以及固定的或者移 動的檢測設(shè)備(基站，閱讀器)。應(yīng)答器作為這種系統(tǒng)的核心件，包括 集成電路(IC)作為數(shù)據(jù)載體，以及天線形式的接收裝置。檢測設(shè)備包 括控制單元、頻率模塊以及(發(fā)送)天線。在應(yīng)答器和基站之間的數(shù)據(jù) 交換通過不同頻率范圍中的(如所提及的那樣，然而優(yōu)選在RF范圍中) 電磁場來進行。這種應(yīng)答器也可以擁有傳感器特性，例如用于測量溫度，并且于是 被稱為遙感器，該遙感器也落入本發(fā)明的范圍中。如果要借助無源RFID系統(tǒng)讀取多個位于共同的RF場中的應(yīng)答器， 則使用所謂的防碰撞過程。借助這種過程，應(yīng)答器被順序讀取。在從應(yīng) 答器的集成電路中讀取確定的數(shù)據(jù)組之后，例如讀取識別號(ID)之后， 被讀取的應(yīng)答器被置于不活動的模式(工作狀態(tài)或者控制狀態(tài))，即通 過設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記(flag)針對與基站的通信被切換為靜默(stumm)， 使得隨后另外的應(yīng)答器可以盡可能無干擾地被讀取。因為無源應(yīng)答器通過RF場來提供能量，所以在這種應(yīng)用中出現(xiàn)的一個特別的問題是要考慮，在整個過程中、即使在供電間隙上，應(yīng)答器 也要保持其控制狀態(tài)，或者至少在成功讀取數(shù)據(jù)組之后不再參加與基站的通信。當(dāng)載波頻率在UHF范圍或者在微波范圍中變化并且應(yīng)答器在 空間中的位置相對于基站變化時，這個方面尤為重要。在UHF范圍或者在微波范圍中，通過基于反射的疊加效應(yīng)，出現(xiàn) 了這樣的空間區(qū)域，在其中應(yīng)答器通過載波信號的能量供給不再能被保 證。這些空間區(qū)域于是必須通過位于應(yīng)答器IC上的能量存儲器(通常 是電容器)來跨越。因為與這種空間區(qū)域的跨越相關(guān)的時間會相當(dāng)長， 并且通常在秒的范圍，所以這種存儲器在IC上需要擴展的面積，使得 相應(yīng)的解決方案在結(jié)構(gòu)上沒有優(yōu)勢。因此，在過去渴望保證這種供給間 隙不會對防碰撞過程產(chǎn)生不利作用。US 5,963,144公開了一種應(yīng)答器和用于其控制的方法，其中應(yīng)答器 根據(jù)其識別(登記)在時間t期間被完全關(guān)斷，其中t大約為2s。無論 防碰撞過程是否結(jié)束，在該時間過去之后，相應(yīng)的應(yīng)答器又自動地也進 入到通信中。根據(jù)US 5,963，144，應(yīng)答器的關(guān)斷通過調(diào)節(jié)應(yīng)答器的輸入 阻抗來實現(xiàn)，使得特別視為不利的是，該應(yīng)答器在有問題的時間期間不 能被另外地起動，例如借助置位或者復(fù)位過程來起動。此外，在供給間 隙期間會出現(xiàn)不確定的應(yīng)答器控制狀態(tài)，這些控制狀態(tài)在時間t過去之 后可能會被傳輸給整個系統(tǒng)。這種控制狀態(tài)的存儲(寄存器)是不可能 的。WO 03/063076描述了一種用于應(yīng)答器的控制方法，在其中，其節(jié) 點被明確地置位。只要該標(biāo)簽被供給能量，則在該節(jié)點上的(電壓)狀 態(tài)緊接著就借助存儲電容器被保持。如果(內(nèi)部的)供給消失，則該公 開的電路的泄漏電流起作用，并且對節(jié)點放電，即對電容器放電。這種 方案具有以下缺點因為存儲電容器的放電不受控地通過泄漏電流II 進行(下面也稱為"不確定的放電")，所以可實現(xiàn)的保持時間強烈地依 賴于環(huán)境溫度T (iL e。。因此，可能的存儲時間會波動超過因子10。此外，即使在恒定的溫度下，泄漏電流通常也由于制造而具有大的容差。 由此，借助這里所提出的解決方案，特別是不可能滿足在這里相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)ISO-IEC—CD 18000-6C (31頁)針對保持時間t所要求的值(保持時 間500ms<t<5s)。此外，在WO 03/063076的方案中，在節(jié)點被一次 置位之后，將其復(fù)位也不可能。與上面提及的標(biāo)準(zhǔn)的要求相反，此外在 標(biāo)簽存在能量供給的情況下，根本沒有定義保持時間，即不進行節(jié)點的 放電。根據(jù)同一申請人2004年2月13日的德國專利申請10 2004 007 106.3，用于應(yīng)答器或者遙感器的控制狀態(tài)的存儲電容器同樣通過泄漏電 流被不確定地放電，使得保持時間強烈地依賴于環(huán)境溫度和當(dāng)前的制造 容差。由此，實現(xiàn)上面提及的值同樣不可能。本發(fā)明的任務(wù)在于，進一步發(fā)展相應(yīng)地在開頭所提及的類型的電路 裝置和方法，使得以簡單并且低成本的方式滿足上述ISO標(biāo)準(zhǔn)的要求， 其中特別是，標(biāo)簽在其檢測之后還應(yīng)該保持可以通過基站起動，并且其 中在標(biāo)簽存在能量供給的情況下也可以將相應(yīng)的被置位的狀態(tài)位再次 復(fù)位。在開頭所提及類型的存儲器電路裝置中，該任務(wù)通過以下方式來解 決第一存儲器裝置可在時間t內(nèi)通過放電裝置確定地被放電。根據(jù)本發(fā)明的電路裝置因此不基于不確定的泄漏電流的存在，而是基于事先以 確定的方式被充電了的、相對大的第一存儲器裝置從確定時刻可借助非 常小的電流確定地被放電。在此要注意的是，在所涉及的電路節(jié)點上的 確定的放電電流比在那里出現(xiàn)的泄漏電流大。通過這種方式，根據(jù)本發(fā) 明實現(xiàn)了一種通過存儲器以及放電裝置的相應(yīng)的參數(shù)選擇實際上可以 任意確定的保持時間t。相應(yīng)地，為了解決在開始提及類型的方法中的任務(wù)，規(guī)定用于保 持控制狀態(tài)的第一電存儲器裝置以第一參考電壓充電并且緊接著在時 間t期間又被確定地放電。按照本發(fā)明的電路裝置的第一進一步構(gòu)型，該電路裝置具有用于存 儲電能的第二存儲器裝置，該第二存儲器裝置為了接收第一存儲器裝置 的存儲器狀態(tài)通過可控的開關(guān)裝置與第一存儲器裝置作用連接(Wirkverbindung)。在本發(fā)明的方法中，可以相應(yīng)地規(guī)定為了保持控 制狀態(tài)，第一存儲器裝置的存儲狀態(tài)受控地被轉(zhuǎn)送給第二存儲器裝置。 通過這種方式，由于提供了兩個共同作用的存儲器裝置，當(dāng)如在 ISO-IEC—CD 18000-6C所要求的那樣，在整個時間中存在有足夠的用于 應(yīng)答器的供電電壓時，放電過程也可以進行。為此所需的確定的放電電 流例如可以由帶隙(Bandgap)導(dǎo)出，該帶隙例如提供了合適的電流參 考。借助該電流參考以及合適的電流鏡，可以產(chǎn)生所希望的放電電流。按照本發(fā)明的存儲器電路裝置的一種有利的進一步構(gòu)型，第一和/ 或第二存儲器裝置被構(gòu)造為電容器(電容C1， C2)，其中第一存儲器裝 置優(yōu)選可以比第二存儲器裝置接收更多的電能，即Cb〉C2。通過這種 方式，根據(jù)本方法，在第一存儲器裝置完全被充電之前，第一存儲器裝 置的存儲狀態(tài)可以已經(jīng)在一個時刻被轉(zhuǎn)送給第二存儲器裝置了，而在此 不會出現(xiàn)電壓突現(xiàn)。通過這種方式，在本發(fā)明的范圍中，沒有多達數(shù)毫 秒的所謂的建立時間(Settle time),由此防碰撞過程明顯更快。"建立 時間"被理解為這樣的時間根據(jù)所使用的協(xié)議等待該時間，直到所使 用的存儲器裝置(電容)被充電了。附加地，如果在第一存儲器裝置的 充電階段開始之前，已經(jīng)發(fā)生向第二存儲器裝置的轉(zhuǎn)送或者至第二存儲 器裝置的中間存儲，則第一存儲器裝置可以與第二存儲器裝置的狀態(tài)無 關(guān)地直接在達到足夠的場強的區(qū)域之后再次被充電。此外，在一種根據(jù)本發(fā)明的存儲器電路裝置中，還可以設(shè)置可控的 第二開關(guān)裝置，為了以第一參考電壓對第一存儲器裝置充電，該第二開 關(guān)裝置被連接在第一參考電壓和第一存儲器裝置之間。在方法技術(shù)上， 第一存儲器裝置的該充電優(yōu)選在應(yīng)答器存在能量供給的時候進行，其中 按照根據(jù)本發(fā)明的方法的一種進一步改進，當(dāng)應(yīng)答器在能量供給間隙之后重新被供給能量時，至少第一存儲器裝置總是被重新充電。此外，有利的是，第一和/或第二存儲器裝置可以通過可控的第三 開關(guān)裝置被放電，以便例如在復(fù)位信號的情況下能夠?qū)⑼ㄟ^本發(fā)明實現(xiàn) 的狀態(tài)寄存器直接地又復(fù)位為零。根據(jù)一種優(yōu)選的進一步構(gòu)型，本發(fā)明的存儲器電路裝置具有邏輯電 路，其信號技術(shù)上與放電裝置和/或第一開關(guān)裝置和/或第二開關(guān)裝置和/ 或第三開關(guān)裝置作用連接，用于控制這些裝置中的至少一個。為了確定或者分析應(yīng)答器或者類似裝置的控制狀態(tài)，根據(jù)本發(fā)明的 存儲器電路裝置優(yōu)選具有用于第一和/或第二存儲器裝置的存儲狀態(tài)的 分析電路，該分析電路在此與第一和/或第二存儲器裝置作用連接并且以 有利的方式替代地或者附加地與第二參考電壓作用連接。在方法技術(shù) 上，由此可以規(guī)定為了分析控制狀態(tài)，將第一和/或第二存儲器裝置的 存儲狀態(tài)與第二參考電壓進行比較。替代地，分析電路可以構(gòu)建為(與相應(yīng)的另外的參考電壓的)比較 器或者構(gòu)建為反相器。在此，在使用比較器的情況下，第二存儲器裝置 的存儲器電平(高=已設(shè)置，即標(biāo)簽被檢測(選擇)了；低=未設(shè)置) 的分析閾值通過參考電壓可以幾乎自由地被確定，而這在反相器的情況下、例如在CMOS反相器的情況下，只是在確定的范圍中是可能的， 此外，反相器還依賴于供電電壓。在方法上，相應(yīng)地優(yōu)選的是，為了控制的目的，對第一和/或第二 存儲器裝置的被轉(zhuǎn)送的控制狀態(tài)進行分析，這樣在存在第二存儲器裝置 的情況下，第一存儲器裝置也可被稱為預(yù)充裝置，第二存儲器裝置會被 稱為實際的狀態(tài)保持裝置。在此，優(yōu)選的是，分析電路和邏輯電路單元在信號技術(shù)上作用連接， 使得通過分析的結(jié)果可對邏輯開關(guān)單元進行控制技術(shù)上的反作用，例如 為了在第二存儲器裝置上存儲邏輯零的情況下通過禁止位于其間的第 一開關(guān)裝置來阻止第一存儲器裝置的必要時不同于零的存儲狀態(tài)的轉(zhuǎn)送。這意味著，根據(jù)本發(fā)明，存儲狀態(tài)的受控的轉(zhuǎn)送根據(jù)分析的結(jié)果來 進行。根據(jù)本發(fā)明的另一種構(gòu)型，第二參考電壓比第一參考電壓小，特別是小許多倍，UREF1》UREF2。這與上面已經(jīng)提及的、存儲器裝置的相 關(guān)的參數(shù)選擇(C1 C2) —同有助于延長保持時間t，其中從第一至第 二存儲器裝置的存儲狀態(tài)的轉(zhuǎn)送(如已提及的那樣)此外還可以在第一 存儲器裝置的充電周期期間盡可能早地進行。根據(jù)本發(fā)明的存儲器電路裝置的特別的進一步構(gòu)型規(guī)定，第一、第 二或者第三開關(guān)裝置中的至少一個被構(gòu)造為PMOS晶體管、NMOS晶 體管或者具有至少一個晶體管的電路單元，特別是構(gòu)造為可斷開的電壓 跟隨器。此外，第一、第二或者第三開關(guān)裝置中的至少一個還可以構(gòu)造 為多個晶體管、特別是PMOS和/或NMOS晶體管構(gòu)成的串聯(lián)電路。根 據(jù)本發(fā)明，開關(guān)裝置無論如何都不必僅僅涉及"簡單的"開關(guān)裝置如絕 緣晶體管。因此，在此也可以使用微機械開關(guān)，其中有利的是不出現(xiàn)或 者幾乎不出現(xiàn)泄漏電流。相應(yīng)地，本發(fā)明的電路裝置的一種優(yōu)選的構(gòu)型 是，第一、第二或者第三開關(guān)裝置中的至少一個構(gòu)造為具有小的或者消 失的泄漏電流的微機械開關(guān)。為了能夠靈活地使用本發(fā)明的電路裝置，此外第一和/或第二存儲 器裝置可以通過外部的控制信號、例如復(fù)位信號等等來影響，特別是放 電。在本發(fā)明的所有構(gòu)型中，這樣實現(xiàn)的存儲器電路裝置或者所建議的 方法的特點特別是，500ms<t<5s，這樣滿足上述ISO標(biāo)準(zhǔn)的要求，其 中優(yōu)選的是，此外在時間t過去之后，第二存儲器裝置也在存在供電電 壓的情況下被自動放電。本發(fā)明的另外的特點和優(yōu)點從下面借助附圖對優(yōu)選的實施例的描 述中得到。其中圖l示出了本發(fā)明的帶有兩個存儲器裝置和一個分析電路的電路裝置的方框圖；圖2示出了在本發(fā)明的電路裝置的第一擴展構(gòu)型中，

圖1的方框 圖的細(xì)節(jié)示圖；圖3示出了在本發(fā)明的電路裝置的第二擴展構(gòu)型中，圖1的方框 圖的細(xì)節(jié)示圖；圖4示出了本發(fā)明的帶有兩個存儲器裝置和兩個分析電路的電路裝置的方框圖。圖l借助方框圖示出了本發(fā)明的存儲器電路裝置SA的一種構(gòu)型， 如其在無源RFID應(yīng)答器(未作為應(yīng)答器示出)中所使用的那樣。電路裝置SA具有兩個電容器C1、 C2作為電能的存儲器裝置，它 們分別連接在電路裝置SA的節(jié)點Kl或者K2和共同的參考電勢(這里 為地GND)之間。節(jié)點K1、 K2通過NMOS晶體管形式的開關(guān)裝置S1 連接。通過這種方式，可以通過關(guān)閉開關(guān)裝置Sl (截止的晶體管)在 節(jié)點K1、 K2上建立分離的電壓狀態(tài)/信號狀態(tài)。第一電容器C1的電容 在此明顯比電容器C2的電容大，即C1》C2。在節(jié)點Kl和參考電勢GND之間(并且由此可以通過晶體管Sl在 信號技術(shù)上與節(jié)點K2分離)，與電容器Cl、 C2并聯(lián)地連接有電流阱 SE形式的放電裝置，例如一個適當(dāng)?shù)卦O(shè)計的帶有自閉塞的MOSFET晶 體管的電流鏡電路，電容器C1可以通過它確定地放電。此夕卜，節(jié)點K1 通過另外的NMOS晶體管形式的第二開關(guān)裝置S2與用于第一參考電壓 UREF1的源相連接。在節(jié)點K2上(并且由此通過晶體管Sl可以在信號技術(shù)上與節(jié)點 Kl分離)附加地連接有對于電容器C2的存儲狀態(tài)的分析電路AW2， 其中該電路尤其可以為反相器或者比較器。此外，它與一個第二參考電 壓UREF2相連接，根據(jù)本發(fā)明，該第二參考電壓明顯小于用于對電容 器Cl充電的第一參考電壓，即UREF1》UREF2。在使用比較器的情況下，第二參考電壓UREF2實際上可以自由選擇并且用于對電容器C2的存儲狀態(tài)進行"高"/ "低"分析。與此不同， 在使用反相器的情況下，參考電壓UREF2可以借助其工作電壓來識別， 該工作電壓又與其開關(guān)閾值關(guān)聯(lián)，使得在這里也得到確定的、但是只是 有限的調(diào)節(jié)可能性，這對于技術(shù)人員是熟知的?？蛇x地(并且因此用虛線示出)，電路裝置SA在節(jié)點K2和參考電 勢GND之間在特別是與電容器C2的并聯(lián)電路中具有另外的NMOS晶 體管形式的第三開關(guān)裝置S3。該并聯(lián)電路由此也可以通過晶體管Sl與 節(jié)點Kl分離。為了控制開關(guān)裝置Sl至S3和放電裝置SE，根據(jù)圖1設(shè)置了邏輯 開關(guān)單元LS,其相應(yīng)地至少與上述提及的裝置在信號技術(shù)上作用連接， 這在附圖中通過連接箭頭表達。此外，邏輯開關(guān)單元還與分析電路AW2 作用連接并被構(gòu)造用于從應(yīng)答器的另外的未被示出的電路設(shè)備接收控 制信號(圖1中的箭頭CONTROL)。上面闡述的存儲器電路裝置SA如下工作其用作狀態(tài)寄存器，該 狀態(tài)寄存器在檢測標(biāo)簽之后通過基站(未示出)被"置位"，即設(shè)定值1 (高)，緊接著應(yīng)答器對于與基站的通信被切換為靜默，直到該基站通 過特別的命令(復(fù)位RS (參見圖1)， Wake-up等等)將狀態(tài)寄存器又 復(fù)位到零。附加地，根據(jù)上述的ISO標(biāo)準(zhǔn)，然而也應(yīng)該有這樣的可能性， 即在確定的時間t之后該標(biāo)簽又自動地將相應(yīng)的狀態(tài)位復(fù)位。為此，按照本發(fā)明首先將相對大的電容器C1根據(jù)相應(yīng)的控制信號 CONTROL通過邏輯電路單元LS充電到確定的電壓UREF1，其方式是 其引起開關(guān)裝置S2的打開(Offhen)。接著，(同樣基于通過邏輯電路 單元LS的控制技術(shù)上的引發(fā))從一個確定的時刻開始通過放電裝置SE 借助適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)的小的放電電流IE (參見圖1)進行電容器C1的確定 的放電，通過該放電電流由此可以實現(xiàn)可通過選擇參數(shù)來定義(保持) 時間t，該時間根據(jù)本發(fā)明與上述ISO標(biāo)準(zhǔn)的要求是匹配的。對于放電時間t，由于QOU以及^Q/t，得到下式<formula>formula see original document page 16</formula>其中AU = UREF1—UREF2。放電時間t的調(diào)節(jié)優(yōu)選地通過將放電電流 lE確定地最小化來進行，因為每次為了增大C1而將電容器面積增大都 伴隨著高成本的芯片面積損失，并且通過泵來提升電壓過于昂貴?，F(xiàn)在，為了將所涉及的應(yīng)答器已被檢測"記錄到"本發(fā)明的狀態(tài)寄 存器中，通過打開第一開關(guān)裝置S1將電容器C1的電壓中間存儲到電容 器C2上，其中由于電容的相對的參數(shù)選擇(C1》C2)并不導(dǎo)致電壓突 現(xiàn)。電容器Cl在此可以或者在存在對標(biāo)簽的電壓供給的情況下有規(guī)律 地被充電，或者替代地總是僅僅在狀態(tài)存儲被要求情況下即逐點地被充 電。由此，在成功地中間存儲至電容器C2之后狀態(tài)寄存器具有值1， 這可以通過與電容器C2相連接的分析電路AW2確定，特別是通過與相 比充電電壓UREF1相對小的參考電壓UREF2的比較來確定。該分析特 別是以有規(guī)律的時間間隔進行，這些時間間隔通過所使用的協(xié)議來預(yù)先 給定。至電容器C2上的中間存儲有利地在盡可能早的時刻上進行，以便 縮短按照協(xié)議要遵循的建立時間(該建立時間取決于相應(yīng)的電容的大 小)，并且由此加速防碰撞。此外，在電容器C1充電之前，將其電壓充 電到電容器C2上(打開開關(guān)裝置S1)。然后電容器C1被充電，并且同 時分析電容器C2的存儲狀態(tài)，這需要一定的時間。在閉合開關(guān)裝置S1 之后，電容器C1緊接著確定地放電，如上面所描述的那樣。在電容器C1在時間t上被放電期間，電容器C2保持應(yīng)答器的控制 狀態(tài)(HIGH二已檢測)。為此，第一開關(guān)裝置Sl被這樣地構(gòu)造，使得 盡可能不出現(xiàn)泄漏電流，這樣當(dāng)時間t結(jié)束時，電容器C2的存儲電平 繼續(xù)地相應(yīng)于分析結(jié)果HIGH。在這里所描述的使用NMOS晶體管的情 況下，為此優(yōu)選將寬長比這樣地匹配，使得所出現(xiàn)的泄漏電流被最小化 (減小的長度，相對大的寬度)，這對于技術(shù)人員是熟知的。在時間t結(jié)束之后，或者當(dāng)在電容器C1上的電壓降至低于某一值時，則電容器C2也按照邏輯電路LS被放電，視本發(fā)明的具體構(gòu)型而定地，或者通過 打開開關(guān)Sl經(jīng)過放電裝置SE或者經(jīng)過可選的開關(guān)裝置S3進行。由此， 本發(fā)明的存儲器電路裝置SA自動地在限定的時間之后(在此為放電時 間t)將所涉及的狀態(tài)位復(fù)位，如在上述標(biāo)準(zhǔn)中所要求的那樣。在經(jīng)過短的場間隙(持續(xù)時間〈t)之后，在其期間已經(jīng)被讀取的應(yīng) 答器(電容器C2被充電)沒有或者只有非常小的供電電壓，使得復(fù)位 被觸發(fā)了，應(yīng)答器在重新達到具有足夠的場強的區(qū)域并且相應(yīng)地具有高 的供電電壓時，基本上立即又適于通信。然而根據(jù)本發(fā)明，在(放電) 時間t完全結(jié)束之前，應(yīng)答器此外并不參與到還在進行的防碰撞過程中。 通過上面已經(jīng)提及的早先地將電容器Cl的電壓中間存儲到電容器C2 上，前者可以非常早地在到達具有足夠的場強的區(qū)域之后再次被充電， 以便能夠?qū)崿F(xiàn)最大的保持時間。本發(fā)明的狀態(tài)寄存器的確定的復(fù)位按照圖1是可能的，其方式是邏 輯電路LS將合適的控制信號如復(fù)位信號RS (圖1)等等發(fā)送給第三開 關(guān)裝置S3，使得該開關(guān)裝置打開并且將電容器C2放電。在稍后的時刻， 則必要時可以重新將電容器Cl的電壓中間存儲到電容器C2上。圖2和3分別示出了此外與圖1中的示圖基本上相應(yīng)的、根據(jù)本發(fā) 明的另外的構(gòu)型的存儲器電路裝置的替代的細(xì)節(jié)示圖。出于清楚的原 因，在此相應(yīng)于圖1的確定的連接點用參考標(biāo)號A、 B、 C標(biāo)記，以便 能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的對應(yīng)。根據(jù)圖2，本發(fā)明的存儲器電路裝置SA (圖1)的至少一個開關(guān)裝 置(在此特別是第一開關(guān)裝置Sl)不是被構(gòu)造為簡單的晶體管，而是 構(gòu)建為由多個NMOS晶體管Sla、 Slb、 Slc構(gòu)成的串聯(lián)電路，這些晶 體管具有共同的柵極端子GA。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明也可以構(gòu)造另外的 開關(guān)裝置S2、 S3。根據(jù)圖3，替代地或者附加地，本發(fā)明的存儲器電路裝置SA(圖1)的至少一個開關(guān)裝置(這里同樣是第一開關(guān)裝置Sl)又不是構(gòu)造為簡單的晶體管，而是構(gòu)造為電路單元，該電路單元具有電壓跟隨器SF、 例如線性的未反相的放大器以及具有至少一個用于關(guān)斷電壓跟隨器SF 的開關(guān)Sld。根據(jù)本發(fā)明，開關(guān)Sld又可以是NMOS晶體管。相應(yīng)地， 根據(jù)本發(fā)明也可以構(gòu)造另外的開關(guān)裝置S2、 S3。自然，在所示的附圖中所包含的NMOS開關(guān)裝置也可以以合適的 方式通過等效的開關(guān)裝置、例如特別是PMOS開關(guān)裝置或者具有小泄漏 電流的微機械開關(guān)來替代，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是常用的。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的上面所描述的構(gòu)型特別具有的優(yōu)點是， 通過參數(shù)選擇可以調(diào)節(jié)確定的時間t，使得可以在寬的溫度范圍上執(zhí)行 可靠的防碰撞過程。在該過程期間，特別是在進行靜默切換之后，標(biāo)簽 可以此外在任何時候通過基站來起動。然而，在離開場間隙(該場間隙 的持續(xù)時間小于時間t)之后已經(jīng)被檢測的標(biāo)簽不會自動地再混入該通 信中，因為以前的控制狀態(tài)被存儲地保持。通過在設(shè)置較小的第二存儲 器裝置C2 (C2《C1)的情況下省去或者縮短建立時間，此外還加速了 整個通信。最后，如根據(jù)ISO-IEC一CD 18000-6C所隱含地要求的那樣， 放電并不僅僅在供給間隙期間進行，而且當(dāng)持續(xù)地存在足夠的供電電壓 時也進行。最后，圖4示出了本發(fā)明的根據(jù)圖1的電路裝置一種變形方案，其 中除了與第二存儲器裝置Cl作用連接的分析電路AW2之外，還存在另 外的分析電路AW1用于分析第一存儲器裝置Cl的存儲狀態(tài)。分析電路 AW1也優(yōu)選地是比較器或者(CMOS)反相器，其一方面與邏輯電路單 元LS連接，另一方面與節(jié)點Kl和第一開關(guān)裝置Sl的連接點A連接。 相應(yīng)于用于第二存儲器裝置C2的分析電路AW2，分析電路AW1也與 參考電壓UREF2'相連接用于分析存儲器裝置Cl的存儲狀態(tài)，其中也 有UREF2k〈UREFl。在此，優(yōu)選的是UREF2'=UREF2。此外，根據(jù)圖 4的分 析電路AW1被構(gòu)建用于提供對于第三開關(guān)裝置S3的控制信號、例如復(fù)位信號RS，如通過從分析電路AW1出發(fā)的虛線所表示的那樣。 由此，可能的是，根據(jù)分析電路AW1中對于存儲器裝置C1的分析結(jié)果， 例如在證明為低電平(邏輯零，未被選擇)的情況下，也在第二存儲器 裝置C2上引起有目的的狀態(tài)改變，特別是放電。雖然上面分別僅僅描述了具有兩個共同作用的存儲器裝置Cl、 C2 的構(gòu)型，但是本發(fā)明的保護范圍也延伸到這樣的存儲器電路裝置，該裝 置僅僅具有一個(第一)存儲器裝置C1連同所屬的分析電路AW1以及 所屬的充電和放電裝置。決定性的是，存儲器裝置在充電之后在被預(yù)先 給定的時間t期間通過確定的電流又可以放電，而與是否存在供電電壓 無關(guān)。相應(yīng)于第三開關(guān)裝置S3的構(gòu)型和裝置，也可為單個的存儲器裝 置C1設(shè)計復(fù)位可能性(快速的、有目的的放電)，其尤其可以通過邏輯 電路單元LS來控制。參考標(biāo)號表A 連接點AW1， AW2 分析電路B, C 連接點Cl， C2 存儲器裝置，電容器GA 柵極端子GND 地IE 放電電流Kl， K2 節(jié)點LS 邏輯電路RS 復(fù)位信號SA 存儲器電路裝置SE 放電裝置，電流阱SF 電壓跟隨器51 開關(guān)裝置 Sla-d 麗0S晶體管52 開關(guān)裝置53 開關(guān)裝置 UREF1 參考電壓 UREF2，2， 參考電壓
權(quán)利要求
1.用于半無源或者無源RFID應(yīng)答器的存儲器電路裝置，該存儲器電路裝置具有至少一個用于存儲電能的第一存儲器裝置，所述第一存儲器裝置被構(gòu)造用于在預(yù)先給定的時間t上保持該應(yīng)答器的控制狀態(tài)，其特征在于，所述第一存儲器裝置(C1)可以在時間t內(nèi)通過放電裝置(SE)確定地放電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器電路裝置，其特征在于，具有 用于存儲電能的第二存儲器裝置(C2)，為了接收第一存儲器裝置(C1) 的存儲器狀態(tài)該第二存儲器裝置通過可控的開關(guān)裝置(Sl)與所述第 一存儲器裝置(Cl)作用連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的存儲器電路裝置，其特征在于， 所述第一和/或第二存儲器裝置(Cl， C2)構(gòu)造為電容器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的存儲器電路裝置，其特征在于， 所述第一存儲器裝置(Cl)可以比所述第二存儲器裝置(C2)接收更 多的電能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的存儲器電路裝置，其特征在 于，具有可控的第二開關(guān)裝置(S2)，為了以第一參考電壓(UREF1) 對所述第一存儲器裝置(Cl)充電，該第二開關(guān)裝置被連接在該第一 參考電壓(UREF1)和第一存儲器裝置(Cl)之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5之一所述的存儲器電路裝置，其特征在 于，所述第二存儲器裝置(C2)可以通過可控的第三開關(guān)裝置(S3) 放電。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的存儲器電路裝置，其特征在 于，具有邏輯電路(LS)，該邏輯電路在信號技術(shù)上與該放電裝置(SE) 和/或所述第一開關(guān)裝置(Sl)和/或所述第二開關(guān)裝置(S2)和/或所 述第三開關(guān)裝置(S3)作用連接，用于控制這些裝置中的至少一個。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的存儲器電路裝置，其特征在 于，具有用于所述第一存儲器裝置(Cl)的存儲狀態(tài)的分析電路(AW1)，它與所述第二存儲器裝置(Cl)作用連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的存儲器電路裝置，其特征在 于，具有用于所述第二存儲器裝置(C2)的存儲狀態(tài)的分析電路(AW2)，它與所述第二存儲器裝置(C2)作用連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的存儲器電路裝置，其特征在于， 分析電路(AW1， AW2)與第二參考電壓(UREF2， UREF2')作用連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的存儲器電路裝置，其特征在于，所 述第二參考電壓(UREF2， UREF2')比所述第一參考電壓(UREF1) 小。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8至11之一所述的存儲器電路裝置，其特征在于，分析電路(AW1， AW2)構(gòu)造為比較器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8至11之一所述的存儲器電路裝置，其特征 在于，分析電路(AW1， AW2)構(gòu)造為反相器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至13之一所述的存儲器電路裝置，其特征 在于，所述第一、第二或者第三開關(guān)裝置(Sl， S2， S3)中的至少一 個構(gòu)造為PMOS晶體管。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1至14之一所述的存儲器電路裝置，其特征 在于，所述第一、第二或者第三開關(guān)裝置(Sl， S2， S3)中的至少一 個構(gòu)造為NMOS晶體管。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1至15之一所述的存儲器電路裝置，其特征 在于，所述第一、第二或者第三開關(guān)裝置(Sl， S2， S3)中的至少一 個構(gòu)造為具有至少一個晶體管(Sld)的電路單元，特別是構(gòu)造為可 斷開的電壓跟隨器(SF)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1至16之一所述的存儲器電路裝置，其特征 在于，所述第一、第二或者第三開關(guān)裝置(Sl， S2， S3)中的至少一 個構(gòu)造為由多個晶體管(Sla， Slb， Slc)、特別是PMOS和/或NMOS晶體管構(gòu)成的串聯(lián)電路。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1至17之一所述的存儲器電路裝置，其特征 在于，所述第一、第二或者第三開關(guān)裝置(Sl， S2， S3)中的至少一 個構(gòu)造為具有小的或者消失的泄漏電流的微機械開關(guān)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1至18之一所述的存儲器電路裝置，其特征 在于，所述第一和/或第二存儲器裝置(C1或者C2)可以通過外部的 控制信號(RS)、例如復(fù)位信號等等來影響，尤其是放電。
20. 根據(jù)權(quán)利要求8至19之一所述的存儲器電路裝置，其特征 在于，分析電路(AW1， AW2)和該邏輯電路單元(LS)在信號技術(shù) 上作用連接。
21. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的存儲器電路裝置，其特征在于， 500ms〈t〈5s。
22. 用于保持半無源或者無源RFID應(yīng)答器的控制狀態(tài)的方法， 其特征在于，將用于保持控制狀態(tài)的第一電存儲器裝置以第一參考電 壓充電，并且接著在時間t期間又將其確定地放電。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，該第一存儲器 裝置的所述充電在應(yīng)答器存在能量供給的時間進行。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的方法，其特征在于，至少當(dāng)應(yīng) 答器在能量供給間隙之后重新被供給能量時，對該第一存儲器裝置充 電。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22至24之一所述的方法，其特征在于，將用 于保持控制狀態(tài)的第一存儲器裝置的存儲狀態(tài)受控地轉(zhuǎn)送給第二存 儲器裝置。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，在該第一存儲 器裝置被充電之前，將該第一存儲器裝置的存儲狀態(tài)轉(zhuǎn)送給該第二存 儲器裝置。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22至26之一所述的方法，其特征在于，為了 控制目的，對該第一存儲器裝置的控制狀態(tài)進行分析。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25至27之一所述的方法，其特征在于，為了 控制目的，對該第二存儲器裝置的控制狀態(tài)進行分析。
29. 根據(jù)權(quán)利要求22至28之一所述的方法，其特征在于，為了 分析控制狀態(tài)，將該第一存儲器裝置的存儲狀態(tài)與第二參考電壓進行 比較。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25至29之一所述的方法，其特征在于，為了 分析控制狀態(tài)，將該第二存儲器裝置的存儲狀態(tài)與第二參考電壓進行 比較。
31. 根據(jù)權(quán)利要求25至30之一所述的方法，其特征在于，存儲 狀態(tài)的所述受控的轉(zhuǎn)送根據(jù)所述分析的結(jié)果來進行。
32. 根據(jù)權(quán)利要求25至31之一所述的方法，其特征在于，該第 二存儲器裝置根據(jù)相應(yīng)的控制信號被放電。
33. 根據(jù)權(quán)利要求25至32之一所述的方法，其特征在于，在時間t結(jié)束之后，該第二存儲器裝置也在存在供電電壓的情況下被自動 放電。
34.根據(jù)權(quán)利要求22至33之一所述的方法，其特征在于，500ms <t< 5s。
全文摘要
用于半無源或者無源RFID應(yīng)答器的存儲器電路裝置。在已公開的電路裝置中，用于應(yīng)答器的控制狀態(tài)的存儲電容器經(jīng)常通過泄漏電流不確定地被放電，使得保持時間強烈地依賴于環(huán)境溫度和當(dāng)前的制造容差。根據(jù)本發(fā)明，提出了將第一電存儲器裝置(C1)以第一參考電壓(UREF1)充電，并且隨后在時間t期間通過放電裝置(SE)確定地放電。有利的是，在此可以附加地將用于保持控制狀態(tài)的第一存儲器裝置的存儲狀態(tài)受控地通過開關(guān)裝置(S1)轉(zhuǎn)送給第二存儲器裝置(C2)，其中C2＜＜C1，以縮短所謂的建立時間并且加速防碰撞。
文檔編號G06K19/07GK101228538SQ200680024181
公開日2008年7月23日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月2日
發(fā)明者M·菲舍爾, U·弗里德里希 申請人:Atmel德國有限公司