用在电子商品防盗系统中的金属氧化物半导体器件技术方案

技术编号:7161721 阅读:277 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了用于在无需将电子商品防盗(“EAS”)标签与去激活装置物理接触的情况下使标签去激活的电子商品防盗(“EAS”)标签、方法和系统。EAS标签用具有给定击穿电压阈值的诸如金属氧化物半导体(“MOS”)电容器的非线性器件替代传统二极管。感应MOS电容器上的预定电压导致MOS电容器被毁坏,从而使得在EAS询问系统中不能检测EAS标签。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及商品询问系统,更具体地说,涉及用于在无需将标签与去激活装置物理接触的情况下在超高频(“UHF”)询问系统中使标签去激活的方法和系统。
技术介绍
在超高频(“UHF”)电子商品防盗(“EAS”)询问系统中使用混合标志或混合标签,并且混合标志或混合标签基于混频原理。通常,混合标签包括附着于偶极天线的二极管。在例如915MHz这样的特定微波频率(f*)下调谐标签。可以通过调节天线的偶极长度和二极管的结电容来从几百兆赫到几千兆赫选择频率范围。工作微波频率越低,需要的偶极长度越长,并且电容越大。然而,当必须使具有二极管的标签去激活时对去激活装置存在固有限制。例如,美国专利第4,318,090号和第4,574,274号提供了 UHF混合标签,其使用二极管非线性元件和用于仅与有限范围直接接触或非直接接触的装置。二极管的击穿特性要求通过二极管驱动大量电流,以便实现去激活,从而导致与标签的直接接触以将足够的电能供给二极管而使其毁坏,从而使标签去激活。由于限制为“接触”去激活的这种类型不总是可能的或者在经济上不总是可行的,因此,这导致去激活系统不实用。因此,这种类型的标签设计在标签的去激活相隔一定距离发生的情况下(即,在去激活装置没有与标签接触的情况下)是无效的。现有技术的其他去激活系统(诸如,美国专利第5,608,379号中所公开的系统)已尝试通过将开关和其他硬件器件添加到去激活系统中来避免这种问题。这经证明是昂贵且麻烦的,并且导致对于相当大的磁场源而言去激活距离较小。所尝试的上述解决方案均不能解决如何在无需去激活装置与EAS标签直接接触并且无需向EAS标签提供额外的去激活元件情况下在相当大的距离处有效地去激活EAS标签的问题。具有可预测的非线性性能的二极管的固有特性使利用这些类型的EAS标签的 EAS去激活系统在其相隔一定距离使标签去激活时变得无效。因此,需要一种新的EAS标签,其使用展现非常低电平击穿特性的非线性元件,使得在相当大的距离处实现可信赖的去激活。
技术实现思路
本专利技术有利地提供了一种用于通过将非线性MOS器件(诸如,MOS电容器)结合在标签中来利于在UHF询问系统中使标签去激活的系统、方法和设备。在本专利技术的一方面, 提供了一种电子商品防盗(“EAS”)标签,其中,该标签包括天线电路以及电耦接至天线电路的非线性部件。非线性部件对于小于击穿电压阈值的电压表现出非线性电容,并且对于大于击穿电压阈值的电压表现出线性电容。在另一方面,提供了一种电子商品防盗(“EAS”)标签去激活系统,并且该电子商品防盗(“EAS”)标签去激活系统包括EAS标签,其中,该标签包括天线电路以及电耦接至天线电路的非线性部件。非线性部件对于小于击穿电压阈值的电压表现出非线性电容,并且对于大于击穿电压阈值的电压表现出线性电容。该系统还包括适于使EAS标签去激活而不与该EAS标签接触的去激活装置。在本专利技术的又一方面,提供了一种用于使电子商品防盗(“EAS”)标签去激活的方法。该方法包括提供具有天线电路和电耦接至天线电路的非线性部件的EAS标签,其中,非线性部件对于小于击穿电压阈值的电压表现出非线性电容,并且对于大于击穿电压阈值的电源表现出线性电容。该方法还包括感应非线性部件上的电压以击穿非线性部件,其中,所感应的电压大于击穿阈值。将在以下描述中部分地阐述本专利技术的其他方面,并且本专利技术的其他方向将部分地从描述中显而易见,或者可以通过实践本专利技术来了解。将通过在所附权利要求书中具体指出的元件和组合实现并获得本专利技术的各方面。应该理解,上述概括描述和以下详细描述都只是示例性和说明性的,并且不限制如权利要求书所要求的本专利技术。附图简述当结合考虑附图时,通过参考下面的详细描述,将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征,其中附图说明图1是示出利用二极管和偶极天线的现有技术的标签设计的UHF混合标签的布局;图2是结合本专利技术的原理的UHF混合EAS系统的示意图;图3是根据本专利技术的原理所构造的利用非线性MOS元件和偶极天线的EAS标签设计的示意图;图4是根据本专利技术的原理所构造并与EAS标签一起使用的非线性MOS电容器的侧视图;图5是示出根据本专利技术的原理所构造的ρ型MOS电容器的非线性电容特性的曲线图;和图6是用于提高根据本专利技术的原理构造的EAS标签的去激活特性的电路图。专利技术详述在详细描述根据本专利技术的示例性实施例之前,应当注意,实施例主要属于涉及实现如下系统、装置和方法的设备部件和处理步骤,所述系统、装置和方法用于通过将适合于利用低电压击穿的非线性MOS器件包括在EAS标签内来利于在毗邻的去激活环境下使EAS 标签去激活。相应地,在附图中已经通过常规符号恰当表示了系统和方法的要件,仅示出对理解本专利技术实施例有关的那些具体细节,以便不会以对于阅读本文说明书的本领域的普通技术人员来说将容易明了的细节来模糊本专利技术。本文使用的相关术语,比如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等,可以仅用于将一个实体或元件与另一实体或元件区分开,而不是必定要求或暗示这些实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或者次序。图1示出通常在电子商品防盗(“EAS”)系统中所使用的现有技术的混合标记2 或混合标签的设计。由于毁坏通常被设计成坚固的并且调整并控制电压的二极管所需的能量,这种类型的混合标记在标签去激活系统中存在固有缺陷。在这方面,与二极管相比,MOS 电容器的本征电容的非线性和相对低的电压击穿特性更加理想。在图1中,二极管4在天线6的两个部分之间。在标签的去激活相隔一定距离发生的情况下,即,在去激活装置没有与标签接触的情况下,这种类型的标签设计是无效的。现在参考附图(其中相似参考标号指代相似元件),在图2中示出了根据本专利技术的原理所构造的并且一体表示为“10”的EAS询问系统。图2示出了与本专利技术结合使用的超高频(“UHF”)EAS系统。在该系统中,除了 UHF载波电磁场外,还需要低频(flf)场(诸如,电场或磁场)。低频(“LF”)E场发生器12将低频能量提供给混合标签14。使用UHF 电磁信号以及LF调制信号来为混合标签14提供场源12。标签14包括非线性元件(在下文中将更详细讨论)和偶极天线。由于标签的二极管结电容随着电压而变化,因此,标签14 一旦在UHF和低LF能量这两者的照射下将产生互调成分(f-ifj。接收并处理这样的互调成分,以确定是否存在EAS器件。图3示出本专利技术的混合标签14的布局设计。本专利技术提供了在无需EAS标签去激活器与标签14接触的情况下使EAS标签14去激活的能力。如在图3中可以看出,标签14 包括具有固有的低击穿电压的非线性元件(诸如,金属氧化物半导体(“M0S”)器件16)以及偶极天线18。在一个实施例中,MOS器件16位于偶极天线18的各侧之间,并且与该偶极天线电接触。MOS器件16的低阈值击穿电压允许更容易地进行包括远程去激活的去激活并且没有将额外的去激活元件添加到EAS标签14。另外,与传统的二极管相比,这种MOS器件 16的固有非线性可以更高,从而提供改善的检测性能。将天线18近似地调谐至UHF电磁信号(例如,915MHz)。例如,LF调制频率可以是lllKHz。LF电场对MOS器件16的非线性电容进行调制本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电子商品防盗(“EAS”)标签,包括:天线电路;以及非线性部件,其电耦接至所述天线电路,所述非线性部件对于小于击穿电压阈值的电压表现出非线性电容,并且对于大于所述击穿电压阈值的电压表现出线性电容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:连明仁
申请(专利权)人:传感电子有限责任公司
类型:发明
国别省市:US

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