限时存储器和RFID电子标签制造技术

本发明专利技术提出了一种限时存储器和RFID电子标签，限时存储器包括：串联连接的第一开关和第二开关，二者的公共端连接至第一电容的正极、受控电流发生器的输出端和比较器的输入端，而二者除公共端外的另一端分别接充电电源和地，第一电容的负极接地；第一电容在第一开关闭合时处于充电状态，在第二开关闭合时处于放电状态；第一电容在第一开关和第二开关均断开时均处于放电状态，第一电容的放电电流受寄生泄露电流和受控电流发生器输出的受控放电电流控制，且受控放电电流的维持时间大于第一电容的放电时间；比较器在第一电容的电压值大于预设电压阈值时输出高电平信号否则输出低电平信号，可以有效地满足不同的限时存储需求。

Time limited memory and RFID tag

The invention provides a limited memory and RFID electronic label, limited memory includes first and second switches connected in series, the input end of the two common cathode, connected to the first capacitor controlled current generator and the output end of the comparator, and the other end of two in addition to the public end are respectively connected with the charging power supply and, the first anode grounding capacitor; the first capacitor is charged in the first switch is closed in the discharge state in second when the switch is closed; the first capacitor are disconnected in the first and second switches are in the state of discharge, the discharge current of the first capacitor controlled by parasitic leakage current and discharge current controlled current generator output the control and controlled discharge current maintenance time is greater than the discharge time of the first capacitor; voltage comparator in the first capacitor value is greater than the preset power When the threshold is applied, the high level signal is output, otherwise the low level output signal can effectively meet different time limited storage requirements.

【技术实现步骤摘要】
限时存储器和RFID电子标签
本专利技术涉及无线射频识别
，具体而言，涉及一种限时存储器和RFID标签。
技术介绍
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(RandomAccessMemory，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(ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory，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(RadioFrequencyIdentification，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/IEC18000-63和国家标准GB/T29768-2013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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术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。本专利技术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，根据本专利技术的第一方面，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。在该技术方案中，当第一开关闭合时由充电电源向第一电容充电，而当第二开关闭合时第一电容处于释放存储的电荷的放电状态，而当有意或系统掉电时，即第一开关和第二开关均断开时，第一电容由于电路中的寄生泄漏电流而缓慢放电，过程中通过比较器根据第一电容的电压值的大小确定并输出限时存储器的盘存标记状态，即当比较器确定第一电容的电压值大于其预设电压阈值时输出的盘存标记状态为高电平信号，否则比较器输出的盘存标记状态为低电平信号，而为了使限时存储器的盘存标记状态由高电平信号变为低电平信号之前保持高电平信号的维持时间符合预期时间，以在无需额外工艺控制、校正或修正的情况下满足不同的限时存储需求，则可以使受控电流发生器在第一开关和第二开关均断开时输出受控放电电流，而第一电容在寄生泄露电流和受控放电电流的控制下输出放电电流，且使受控电流发生器输出受控放电电流的维持时间大于第一电容的放电时间，即大于保持盘存标记状态为高电平信号的时间，如此，则可以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，即使第一电容存储的电荷在一定时间内以受控的方式放电，以满足不同的放电维持时间需求，同时降低温度变化对限时存储器的限时存储维持时间的影响，即可以使限时存储器的工作温度范围变得更宽。其中，比较器可以为简单的CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)逻辑缓存，即可很好地根据第一电容的电压值实现对限时存储器的盘存标记状态的确定。根据本专利技术的上述实施例的限时存储控制电路，还可以具有以下技术特征：在上述技术方案中，优选地，所述受控电流发生器包括：第三开关、第二电容、第一晶体管、第二晶体管和参考电流发生器；其中，所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管的栅极相连，所述第一晶体管的源极接地、漏极连接至所述参考电流发生器，所述参考电流发生器用于输出参考电流，所述第二晶体管的源极接地、漏极作为所述受控电流发生器的输出端，以及所述第三开关的一端连接至所述参考电流发生器、另一端连接至所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极公共端，所述第二电容的正极连接至所述栅极公共端、负极接地；以及当所述第三开关闭合时，所述第二电容充电；当所述第三开关断开时，所述第二电容在寄生泄漏电流的作用下完成放电之前，输出所述受控放电电流。在该技术方案中，受控电流发生器具体可以通过第二电容存储电荷并在电路掉电后受寄生泄漏电流影响逐渐耗尽存储的电荷的方式输出受控放电电流，如此则可以通过优选第二电容的尺寸使其维持时间大于第一电容的放电时间，以使第一电容的放电在受控放电电流的维持时间范围内均处于受控状态，满足相应的限时存储需求；具体地，当第三开关闭合时，第一晶体管和第二晶体管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限时存储器，其特征在于，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所述受控放电电流的维持时间大于所述第一电容的放电时间；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。

【技术特征摘要】
1.一种限时存储器，其特征在于，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所述受控放电电流的维持时间大于所述第一电容的放电时间；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。2.根据权利要求1所述的限时存储器，其特征在于，所述受控电流发生器包括：第三开关、第二电容、第一晶体管、第二晶体管和参考电流发生器；其中，所述第一晶体管的栅极与所述第二晶体管的栅极相连，所述第一晶体管的源极接地、漏极连接至所述参考电流发生器，所述参考电流发生器用于输出参考电流，所述第二晶体管的源极接地、漏极作为所述受控电流发生器的输出端，以及所述第三开关的一端连接至所述参考电流发生器、另一端连接至所述第一晶体管和所述第二晶体管的栅极公共端，所述第二电容的正极连接至所述栅极公共端、负极接地；以及当所述第三开关闭合时，所述第二电容充电；当所述第三开关断开时，所述第二电容在寄生泄漏电流的作用下完成放电之前，输出所述受控放电电流。3.根据权利要求2所述的限时存储器，其特征在于，所述参考电流发生器包括至少一级镜像电流器，所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩德克，邱运邦，
申请(专利权)人：爱康普科技大连有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21