一种多频段自适应RFID芯片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多频段自适应RFID芯片，通过多点耦合天线触点组与多组不同频段的天线连接，外部读写器的脉冲信号到达芯片时，对应频段的天线获得载波信号并传递给芯片，多频段耦合通道模组同频共振打开对应频段的通道，为RFID芯片内部各部分电路提供工作时所需要的能量及POR信号，各部分电路同步启动工作，从载波信号中提取电路正常工作所需要的时钟信号，并将载波上的指令和数据解调出来供数字模块处理，根据指令进行通讯确认，将待发送的数据进行调制，通过对应频段通道回传至外部读写器，完成读写操作。本实用新型专利技术能自动适应各种不同频率、不同距离的读写器，可同时满足不同场景的需求，解决了以往芯片不能兼容多个应用场景的弊端。

A multi band adaptive RFID chip

The utility model discloses a multi frequency band adaptive RFID chip, which is connected with a plurality of antennas of different frequency bands through a plurality of point coupling antenna contact groups. When the pulse signal of the external reader reaches the chip, the antenna of the corresponding frequency band obtains the carrier signal and transmits it to the chip, and the multi frequency band coupling channel module opens the channel of the corresponding frequency band in the same frequency resonance, so as to provide the internal circuits of the RFID chip For the energy and POR signal needed in the operation, all parts of the circuits start to work synchronously, extract the clock signal needed for the normal operation of the circuit from the carrier signal, demodulate the instructions and data on the carrier for the digital module to process, confirm the communication according to the instructions, modulate the data to be sent, and send it back to the external reader and writer through the corresponding frequency channel to complete the reading Write operation. The utility model can automatically adapt to a variety of readers and writers with different frequencies and different distances, can simultaneously meet the requirements of different scenarios, and solves the disadvantages that the previous chips can not be compatible with multiple application scenarios.

【技术实现步骤摘要】
一种多频段自适应RFID芯片
本技术涉及多频段自适应射频芯片技术，具体涉及自动适应不同频率、不同读写距离、可批量读写的射频芯片技术。
技术介绍
当前，各行各业正在快速向智能化自动化方向转型升级，在智能产线、智能仓储、智能销售、以及消费者对商品的防伪溯源验证等日常应用中，大量使用到RFID芯片技术，但目前国际上现有的各类RFID芯片，均只有单一的工作频率与读写距离，例如930MHz的超高频芯片，只能与产线、仓储物流上的RFID专用中距读写器进行通讯，却无法与NFC手机、手持机等近距随身移动终端进行通讯；而13.56MHz的高频芯片，能够与NFC手机、手持机等近距终端进行通讯,却无法与产线、仓储物流上的RFID专用中距读写器进行通讯。因此，目前国际上的各类RFID芯片，在实际使用中都存在极大的局限性。应用场景间无法通用，不但无法满足不同场景的使用需求，更因芯片中的数据无法在各个节点之间进行数据共享，在整个数据链条中出现断层，无法将生产、仓储物流、销售、消费等环节全链条打通，各场景间存在信息孤岛，严重制约智能化自动化体系全流程的无缝运行。目前国际上不少芯片企业正在努力尝试解决以上存在的问题，但因受到各种频段、各种标准制式芯片、各种对应读写设备之间无法兼容，以及芯片设计的复杂性、晶圆试验难度大、成本高等条件的制约，至今基本上仍未能有效解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本技术提供了一种多频段自适应RFID芯片，通过多点耦合天线触点组，与多组不同频段的天线连接，外部读写器的脉冲信号到达芯片时，对应频段的天线获得载波信号并传递给芯片，载波频率耦合通道模组同频共振打开对应频段的通道，为RFID芯片内部各部分电路提供工作时所需要的能量及POR信号，各部分电路同步启动工作，从载波信号中提取电路正常工作所需要的时钟信号，并将载波上的指令和数据解调出来供数字模块处理，根据指令进行通讯确认，将待发送的数据进行调制，通过对应频段通道回传至外部读写器，完成读写操作。本芯片包括多点耦合天线触点组模组、多频段耦合通道模组、数字模组，数字模组包括芯片脉冲供电模组、电路同步模组、时钟模组、数据调制模组、中央处理单元、通讯确认模组、RAM、ROM、E2PROM接口与存储等模组。多点耦合天线触点组模组(MultipointAntennaCoupler)，同时连接多组不同频段的外部耦合天线，当外部读写器的脉冲信号到达时，对应频段的天线获得载波信号，通过该模组传递进入芯片内部。多频段耦合通道模组(CarrierFrequenlyCouplerInterface)，根据耦合天线传递进来的脉冲信号频段同频共振，自适应地打开相对应频段的通道，将该频段的脉冲信号传递进入芯片的脉冲供电模组、电路同步模组、时钟模块等芯片内部模组。芯片脉冲供电模组(Energy)，为RFID芯片内部各部分电路提供工作时所需要的能量。电路同步模组(POR)，为芯片提供POR信号，使各部分电路同步启动工作。时钟模块(Clock)，从载波信号中提取电路正常工作所需要的时钟信号。数据调制模组(Data)，将载波上的指令和数据解调出来供数字模组处理以及对待发送的数据进行调制。中央处理单元模组(Control&ArithmeticUnit)，是整块芯片的控制中心，芯片内建的中央处理机单元，执行各行运算、存储、数据传输以及数据加密等令。通信响应模组(ATR_AnswertoRequest)，在读写器的天线工作范围内时，当读写器向芯片发出Requestall(或：Requeststd)命令后，芯片的此模组启动，藉此建立与读写器的第一步通信。防止重叠模组(AntiCollision)，防止芯片重叠混扰。若有多个芯片在读写器天线的工作范围内，芯片的此模块启动，读写器首先与所有的芯片通信，获取每一个芯片的序列号，然后，根据序列号选定其中的一个芯片。芯片的选择确认模组(SelectApplication)，确认对芯片的选择。通信互认模组(Authentication&AccessControl)，芯片确认被选中后，启动此模组，进行芯片与读写器之间相互认证。只有通过相互认证，才能进行进一步的操作。随机存取存储器(RAM)，配合Control&ArithmeticUnit，将运算结果进行暂时存储；若有数据要存到E2PROM，则取出数据存到E2PROM中；若有数据要传送到读写器，则取出数据，提交射频接口电路进行处理，通过芯片上的天线传送给读写器。只读存储器(ROM)，固化芯片运行所需要的必要的程序指令。数据加密模组(CryptoUnit)，完成对数据的加密处理及密码保护。带电可擦写可编程存储器接口模组(E2PROMInterface)，此模组为E2PROM的接口电路。带电可擦写可编程只读存储器(E2PROMMemory)，带电可擦写可编程只读存储器与读写器的通信结束后，永久保存本次通信的数据。本技术的多频段适应RFID芯片，能够自动适应各种不同频率、不同距离的读写器，彻底解决了以往RFID芯片在不同应用场景中受制于读写距离、读写数量、读写频率的局限性，一个芯片可同时兼容多种不同频段不同距离的读写器，同时适应于不同频率、不同距离的固定式读写器、手持式移动读写器、NFC手机等读写终端，全面满足在智能生产、智能仓储、智能销售、智能防伪溯源等不同应用场景的需求，一芯多用，使不同应用场景中的数据得以全面共享。本技术的应用，使企业的生产、仓储、物流、销售、防伪溯源等活动实现全面智能化自动化，全程无纸化，无需人工采集和录入各种单据和信息，大幅提升工作效率，降低人工成本，减少人为失误，全面提升企业的管理管控能力。多频段自适应RFID芯片技术的实现方法，包括以下步骤：S1.外部读写器向自适应芯片发射脉冲信号，多点耦合天线触点组模组(MultipointAntennaCoupler)同时连接多组不同频段的外部耦合天线，对应频段的天线获得载波信号，通过该模组传递进入芯片内部。S2.多频段耦合通道模组(CarrierFrequenlyCouplerInterface)根据耦合天线传递进来的脉冲信号频段同频共振，自适应地打开相对应频段的通道，将该频段的脉冲信号传递进入芯片的数字模组。S3.芯片脉冲供电模组(Energy)为芯片内部各部分电路进行加电。S4.电路同步模组为芯片提供POR信号，各部分电路同步启动工作。S5.时钟模块(Clock)从载波信号中提取电路正常工作所需要的时钟信号。S6.数据调制模组(Data)将载波上的指令和数据解调出来，供数字模组处理以及对待发送的数据进行调制。S7.中央处理单元模组(Control&ArithmeticUnit)执行载波信号中的指令，进行各种运算、存储、数据传输以及数据加密。S8.通信响应模组(ATR_Answ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多频段自适应RFID芯片，其特征在于其包括多频段耦合模块、供电模块、时钟模块、数据调制模组、中央处理单元模组、通信模块，随机存取存储器、只读存储器和储存模块；/n所述多频段耦合模块与不同频段的外部耦合天线相连接，并将相对应频段的外部脉冲信号传入芯片内部，所述供电模块向芯片提供工作时所需要的能量，所述时钟模块提取电路正常工作所需要的时钟信号，所述数据调制模组将载波上的指令和数据解调以及对待发送的数据进行调制，所述中央处理单元模组是芯片的控制中心，执行运算、存储、数据传输以及数据加密指令，所述通信模块与外部读写器建立通信并相互认证，所述随机存取存储器将运算结果进行暂时存储，所述只读存储器存储固化芯片运行所需要的必要的程序指令，所述储存模块将通信数据加密并永久储存。/n

【技术特征摘要】
1.一种多频段自适应RFID芯片，其特征在于其包括多频段耦合模块、供电模块、时钟模块、数据调制模组、中央处理单元模组、通信模块，随机存取存储器、只读存储器和储存模块；
所述多频段耦合模块与不同频段的外部耦合天线相连接，并将相对应频段的外部脉冲信号传入芯片内部，所述供电模块向芯片提供工作时所需要的能量，所述时钟模块提取电路正常工作所需要的时钟信号，所述数据调制模组将载波上的指令和数据解调以及对待发送的数据进行调制，所述中央处理单元模组是芯片的控制中心，执行运算、存储、数据传输以及数据加密指令，所述通信模块与外部读写器建立通信并相互认证，所述随机存取存储器将运算结果进行暂时存储，所述只读存储器存储固化芯片运行所需要的必要的程序指令，所述储存模块将通信数据加密并永久储存。


2.根据权利要求1所述的一种多频段自适应RFID芯片，其特征在于所述多频段耦合模块包括多点耦合天线触点组模组和多频段耦合通道模组，所述多点耦合天线触点组模组对应连接不同频段的外部耦合天线，当外部读写器的脉冲信号到达时，获得对应频段的脉冲信号并传递至多频段耦合通道模组；所述多频段耦合通道模组根据传递进来的脉冲信号频段同频共振，自适应地打开相对应频段的通道，将该频段的脉冲信号传递进入芯片内部。

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【专利技术属性】
技术研发人员：李开盛，方斌，谢玲玲，
申请(专利权)人：深圳市润方科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44