RFID电子标签的功能模块简述

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        电子标签由标签的芯片和天线构成。标签芯片是电子标签的核心部分,它的功能包括标签信息存储、标签接收信号的处理和标签发射信号处理;天线是电子标签发射和接收无线信号的装置。电子标签芯片电路的复杂度与标签所具有的功能相关,一般包括电源电路、时钟电路、解调器、编解码器、控制器、存储器和负载调制电路等功能模块。电子标签的基本功能模块如同所示。

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        1. 电子标签的存储器

          电子标签存储器主要分为以下类型:

      (1)只读标签存储器

          电子标签内部只有只读存储器(ROM)。

      (2)一次写入只读标签存储器

          电子标签内部只有ROM和随机存储器(RAM)。

      (3)可读写标签存储器

          可读可写标签存储器主要采用以下方式:

         ● 电可擦可以编程只读存储器

         这是一种掉电后数据不丢失的存储芯片,可以在电脑上或专用设备擦除已有信息,重新编程。EEPROM是电感耦合式电子标签主要采用的存储器,EEPROM的缺点是写入时功耗高,如果频繁重复编程,EEPROM的寿命也是一个很重要的考虑参数。

         ● 具有静止存取功能的存储器

        具有静止存取功能的存储器(SRAM)是一种具有静止存取功能的内存,它不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。SRAM的有点是速达快,不需要刷新的操作;SRAM的缺点是价格高,体积大,集成度较低。SRAM为了保存数据,需要用辅助电池进行不中断供电,可以用在一些微波频段自带电池的电子标签中。

         ● 铁电存储器

        铁电存储器(FRAM)的技术核心是铁电,FRAM产品既可以进行非易失性数据存储,又可以像RAM一样操作。FRAM产品将ROM的非易失性数据存储特性,以及RAM的无限次读写、高速读写以及低功耗等优势结合在一起。FRAM与EEPROM相比,其写入功耗低(约为EEPROM的功耗的1/100),写入时间短(约为0.1μs,比EEPROM快1000倍),在射频识别中有广阔的应用前景。

        2. 电子标签的电源电路

        一般来说,电源电路的功能是将电子标签天线输入的射频信号,整流为标签工作的直流能量。射频前端从电子标签天线吸收电流,整流稳压后作为芯片的直流电源,为芯片提供稳压和偏置电路。设计电源电路时,需要综合考虑电子标签天线的匹配问题、功率和电压的效率问题、数据调制的兼容性问题和电路结构复杂度问题。

        3. 电子标签的时钟电路

         时钟电路提供时钟信号。电子标签天线获取的载波信号,频率经过分频后,可以作为电子标签编解码器、存储器和控制器的时钟信号。

        4. 电子标签数据输入和输出模块

        从读写器传送到电子标签的信息,包括给电子标签下达的命令和传送的数据两部分。从读写器传送到电子标签的命令,通过调解、解码电路送至控制器,控制器实现命令所规定的操作。从读写器传送到电子标签的数据,经调解、解码后,在控制器的管理下写入电子标签的存储器。

        电子标签送到读写器的数据,在控制器的管理下从存储器输出,经编码器、负载调制电路输出到电子标签天线,再由电子标签天线发送给读写器。

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