CN1251189A - 射频识别标签的磁退耦设备 - Google Patents

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Abstract

一个共振电路标签(12)包含一个用于存储数据的集成电路(18)和一个用来产生一个第一本地场并共振于一个第一预定射频上的天线回路(22)。一个含有一个电感线圈(30)的第二电路有选择地产生一个第二本地场,使得第一与第二本地场之和接近于零。这样,第二电路使得共振标签(12)能被有选择地与其环境退耦。

Description

射频识别标签的磁退耦设备
                     本发明的背景
为了识别和/或防盗,对货物加标签的方法是众所周知的。例如,许多货物用一个含有编码信息的条形码来识别,其中的编码信息由让条形码通过一个扫描器的视场来读出。许多货物还含有一个共振标签,用于探测和防止盗窃。近来,开发了能返回唯一或准唯一识别码的无源共振标签。典型地,这些标签含有一个存储了识别码的集成电路(IC)。当一个佩有这种“智能”标签的人或物在查询器或读出器区域内受到探测时,该标签将提供关于该人或物的信息。这种标签的优点是它们可被快速地、并且离开一距离地探测。美国专利No.5,446,447(Carney等人)、No.5,430,441(Bickley等人)、和No.5,347,263(Carroll等人)公开了这种智能标签的三个例子。
射频识别(RFID)标签或卡一般含有一个与IC相连接的共振天线回路。该IC基本上是一个用来存储数字编码信息的可编程存储器。查询器(发射天线)产生一个频率为该RFID标签的共振频率的电磁场。当标签被放入查询器的这个场内时,在标签的共振天线回路中将感生出一个AC(交流)电压,该AC电压被IC整流后给IC提供一个内部DC(直流)电压。随着标签移进查询器的场,感生的电压将增大。当内部DC电压达到能保证IC正常工作的值时,IC将输出其存储的数据。为了输出其数据,IC通过把一个跨接在天线回路上的附加电容接通一段时间来产生一系列数据脉冲,其中脉冲的宽度等于上述接通时间,附加电容的接通将改变标签的共振频率,使标签失调于工作频率。也就是说,标签通过使自身失调来产生数据脉冲,而这种失调将改变标签所消耗的能量大小。查询器探测电磁场的能量消耗,并把能量消耗的变化解释为数据脉冲。
虽然已经知道了这种RFID标签或RFID卡,但在这种标签的工作中仍存在一些技术困难和限制。当试图读出位于查询器的查询区域内的多个RFID时,存在的一个问题是可能有多个标签几乎同时被查询器激活。当这些标签的位置互相靠近时,由一个标签产生的场可能会干扰另一个标签产生的场。对于那些如上所述的通过失调来发送其信息的RFID标签,这个互相感应的问题将特别严重。其结果是,有效的读出距离将降低,而且由于标签的调制取决于处于共振(或接近于共振)的标签,所以标签的调制可能会变得完全失效。于是,这种由其他标签所造成的失调可能使读出存储信息变得不可能或几乎不可能。
读出智能标签或智能卡时经常遇到的另一个问题是接收到的功率有大的变化,例如当标签靠近查询器的功率发射天线时将出现这一情况。随着标签靠近发射天线,接收到的功率将增大,这可能造成因过度的电压或功率消散所产生的各种问题,而且,由于标签Q值的降低,还会造成在利用前述失调方法时不能以数据来足够地调制标签。这种失调或调制问题增加了正确读出标签的困难。
因此,需要有一种方法能防止RFID标签产生会干扰或影响附近其他共振卡或标签的电磁场。另外还需要有这样一种RFID标签,它的工作不会不利地受到接收功率变化大的影响。本发明能满足这些需要。
                     本发明的概述
简单地说,在第一个实施例中,本发明是一种射频智能发射应答机。该发射应答机含有一个用于存储数据的集成电路和一个电连接在该集成电路上的电感。该电感含有一个与一个第二线圈电连接的第一线圈。一个共振电容电连接在集成电路上,还电连接在第一和第二线圈中的至少一个线圈上,使得该共振电容和该至少一个连接的线圈具有一个第一预定共振频率。提供了一个具有第一位置和第二位置的开关,用来有选择地让电流流过第二线圈。当该开关处于第一位置时,如果发射应答机暴露在一个具有或接近于第一共振频率的外场中,则将在电感中感生出一个电压,使得有一个第一电流沿着第一方向流过电感,由此产生一个本地场。当开关处于第二位置时,如果发射应答机暴露在一个具有或接近于第一共振频率的外场中,则将在电感中感生出一个电压,使得有一个第一电流沿着第一方向流过第一线圈,由此产生一个第一本地场,还有一个以一个相反的第二方向流过第二线圈的第二电流,从而产生一个第二本地场。第一和第二本地场之和接近于零。
在第二个实施例中,本发明是一种含有一个用于存储数据的集成电路和一个天线回路的射频智能发射应答机。该天线回路包括一个第一线圈和一个共振电容,其具有一个预定的共振频率,并电连接在集成电路上,用来向集成电路提供电源和把存储在集成电路中的数据发射给一个设备读出器。当该发射应答机暴露在一个接近于预定共振频率的外场中时,将有一个第一电流以一个第一方向流过天线回路,由此产生一个使发射应答机与其环境相耦合的第一本地场。该发射应答机还含有用来有选择地产生一个第二本地场的装置,其中第一和第二本地场之和接近于零,以有选择地使发射应答机与其环境退耦合。
在第三个实施例中,本发明包括一个用于存储数据的集成电路和一个电连接在该集成电路上的第一天线回路的智能共振标签。当第一天线回路位于一个具有一个第一预定射频的电磁场中时,将在其中感生出一个电压,该电压将产生一个电流以一个第一方向流过第一天线回路,由此产生一个第一本地场。该感生电压还向集成电路提供电源,使得其中所存储的数据被读出,并被以一个第二预定射频发射。该标签也含有用来产生一个第二本地场的装置,该第二本地场至少能部分地抵消由第一天线回路所产生的第一本地场。
                    附图的简单说明
结合各个附图阅读关于本发明各个优选实施例的前面的概述和下面的详细说明,将可更好地理解它们。为了说明本发明,在各附图中示出了目前优选的一些实施例。不过应该理解,本发明并不局限于所示的具体布局和设备实现。在附图中:
图1是根据本发明第一实施例的查询器和射频识别(RFID)设备的等效电路图;
图2A是根据本发明的另一个RFID标签实施例的等效电路图;
图2B是图2A等效电路在激活状态下的原理图;以及
图2C是图2A的RFID标签等效电路在非激活状态下的原理图。
                    本发明的详细说明
下面说明中仅为了方便而使用了某些术语,不应该当作是对本发明的限制。在各附图中,用相同的代号来代表相同的元件。
本发明提供了一种共振RFID标签,其中由外部施加的场在标签中感生的电压所产生的流经标签的电流所形成的净余场被有选择地接近于零。根据本发明,标签的一个天线包括两个线圈或电感和一个开关。当开关处于一个位置时,电流将以相反的方向流过两个电感,使得由流经一个电感的电流所产生的场基本上被由流经另一个电感的电流所产生的场抵消。当开关处于另一个位置时,标签电路的构造被改变,将没有抵消电流流过其中的一个电感,从而不发生场的抵消。这样,标签就可以有选择地与其环境退耦。当标签与其环境退耦时,它就不会产生干扰附近共振标签工作的场。
现在参见图1,其中示出了根据本发明的一个查询器或读出器10和一个共振射频识别(RFID)设备或发射应答机12的等效电路图。查询器10含有至少一个电压源14,后者电连接在一个用来产生电磁场的发射天线或线圈16上。
查询器10和发射应答机12通过电感耦合通信。借助电感耦合与共振标签或发射应答机进行通信的查询器在本技术领域内是众所周知的。例如,在全都是授予Walton的美国专利No.3,752,960、No.3,816,708和No.4,580,041中描述了这类查询器,这些专利的全部内容均在此引用作为参考。因为这里不再详细示出或说明查询器10。只需指出查询器10建立了一个其频率等于或接近于发射应答机12的共振频率的电磁场就足够了。当发射应答机12靠近查询器10足够近以致位于其电磁场内时,在发射应答机12中将感生出一个电压。随着发射应答机12进入查询器10所产生的场,感生电压将增大,直到该电压的大小达到足以驱动发射应答机12并使之按所希望的目的工作的程度,对此下面将有较详细的说明。查询器10的物理实现可以是一对智能柱架(未示出)或一个手持式RFID扫描器(未示出)或某种其他形式。
由查询器10产生的查询信号一般最好是一个连续信号,而不是周期性或脉冲信号。查询区是电磁场中的这样一个区域,其中在智能发射应答机12中所感生的电压足以驱动该发射应答机12工作。所以查询区的大小由电场强度确定。查询器10能探测来自位于查询区内的多个发射应答机12(从而来自多个相应货物)的发射。
智能器件或发射应答机是周知的和可应用于许多领域的。美国专利No.5,430,441公开了一种发射应答标签,它在应答一个查询信号时将发射一个数字编码信号。上述公开中的标签含有一个由多个电介质层和导电层所组成的刚性基底、一个完全埋设在该基底的一个孔中的集成电路、和固定在一些导电箔图案上的标签。本发明的发射应答机12含有一个电连接在一个集成电路(IC)18上的天线回路20。天线回路20最好含有一个共振于一个对应于查询器10的射频的预定射频(RF)上的共振回路,对此下面将有较详细的讨论。
天线回路20可以含有一个或多个电连接在一个或多个电容元件上的电感元件。在一个优选实施例中,天线回路20是由互相电连接成一个环路的单个电感元件,电感或线圈22和单个电容元件或共振电容24所构成。如熟悉本领域一般技术的人们所周知的,天线回路20的工作频率取决于电感22和共振电容24的值。电感22的大小和电容24的值是根据天线回路20的希望共振频率来确定的。在本发明的一个实施例中,发射应答机12被设计为工作于13.56MHZ。虽然发射应答机12最好共振于约13.56MHZ,但它也可以被设计共振于其他频率,这里精确的共振频率并没有限制本发明的意图。所以熟悉本领域的一般技术的人们可以明显看到,天线回路20可以工作于不是13.56MHZ的射频上,甚至工作于其他的频率,例如微波频率上。
图中示出了一个与第一电感22相串联的电阻26,它代表造成功率损耗的电感22等效串联电阻。此外,虽然天线回路20只含有单个电感元件22和单个电容24,但也可采用多个电感元件和电容元件。例如,在电子保安和监测技术中已知一些多元件共振回路,如在标题为“用于电子保安系统的可激活/可退激活保安标签”的美国专利No.5,103,210中说明了这样的共振回路,该美国专利在此引用作为参考。虽然所说明的是一种优选的天线,但根据本公开,熟悉本领域一般技术的人们应可明显看到,可以采用任何能与IC18交换能量的装置。
本发明与这类含有一个用来对共振标签中的共振回路退激活的开关的已知可退激活设备的不同之处在于,在本发明中,天线回路20是始终不被退激活的。相反的,回路20是始终在共振着的,只是由第一电感22所产生的场将被由一个第二电感所产生的偏置场有效地抵消,对此下面将有详细说明。
用来存储数据的IC18最好是一个无源器件,它由查询器10在天线回路20中所感生的电压驱动。也就是说,当发射应答机12充分靠近查询器10从而位于电磁场内时,在电感22上感生出的电压将在IC18的ANT(天线)输入端处为IC18提供电源,IC18将在其内部对ANT输入端处的感生AC电压进行整流,以提供内部的DC电压源。当该内部DC电压达到了能保证IC18正常工作的大小时,IC18将工作并在其MOD(调制)输出端处输出存储在可编程存储器中的数字值。
向读出器(未示出)发射存储在IC18中的数据的一个方法是利用一个连接在IC18的MOD输出端和天线回路20上的调制电容28。按照该方法,MOD输出端处的数据输出脉冲通过接通和断开对地连接而把调制电容28接入和脱离天线回路20,从而使用回路20的总电容量按照所存储的数据改变,这将进而改变回路20的共振频率,使回路20失调于第一预定共振频率而变为调谐于一个预定的较高频率。这样,通过调谐和失调共振天线回路20而产生了发射应答机12的数据脉冲,使得天线回路20不再是返回一个简单的单一频率应答信号,而是返回一个含有一“包”编程信息的信号。当然,如熟悉本领域一般技术的人们应能理解的,本发明也可以采用其他合适的调制方法。此外,虽然这个向读出器发射数据的方法可以合适地工作,但本发明采用一个不同的方法来向读出器发射存储的数据,对此下面将有较详细的讨论。
信息包(数据脉冲)被通常与查询器10相连的接收电路(未示出)接收和处理。也就是说,接收电路通过探测查询器10的电磁场中的能量消耗变化来确定从IC18输出的数字数据值。如果有必要,由查询器10或与之相连的电路对数据解码,以提供关于与发射应答机12相连的人或货物的识别信息或其他信息。目前优选的是采用被天线回路20中的感生电压驱动的无源IC18。不过,其他对IC18供电的方法,例如用电池供电,也在本发明的范畴之内。
IC18还可以含有一个电源返回输出端或一个GND(接地)输出端和一个或多个另外的输入端(未示出),以供用通常方法对IC18进行编程(即存储数字值或更改其中存储了的数字值)使用。在目前的优选实施例中,IC18有一个128比特的非易失性存储器。当然,熟悉本领域一般技术的人们可以看出,IC18也可以有更大的或更小的存储容量。
当发射应答机12位于一个频率等于或接近于第一预定共振频率的外场,例如由查询器10产生的场中时,在电路回路20中将感生出一个电压,该电压将造成一个沿如箭头I1所示的第一方向流经回路20的第一电流I1。流经回路20的第一电流I1产生一个第一本地电磁场。Kdrv:res代表查询器线圈16与第一电感22之间的磁耦合系数。
如前所述,流经第一电感22的电流I1所产生的场可能会干扰发射应答机12附近的其他发射应答机或标签的工作。于是,本发明又包括一个第二即抵消电感或线圈30。在图1所示的实施例中,第二电感30电连接在第一电感22上。不过,根据本公开,熟悉本领域一般技术的人们应可看到,为了实现第二电感30的功能,它不一定要电连接在第一电感22上。图中示出了一个串联在第二电感30上的电阻32,它代表一个造成功率消耗的电感30等效串联电阻。一个开关34和一个开关电阻36把第二电感30连接到天线回路路20上。开关电阻36代表开关34的等效串联电阻。第二电感30连接在天线回路20上使得,当开关34闭合并且发射应答机12位于由查询器10所产生的频率等于或接近于第一预定频率的外场中时,在第一和第二电感22、30中各自都将感生出一个电压,分别使第一电流I1以第一方向流经电路20和第二电流I2以如箭头I2所示的与第一电流I1的方向相反的第二方向流经第二电感30。流经第二电感30的电流I2将产生一个第二本地电磁场。Kdrv:can代表查询器线圈16与第二(抵消)电感30之间的磁耦合系数。Kres:can代表第一电感20与第二电感30之间的磁耦合系数。典型地,Kdrv:res和Kdrv:can都小于0.01,Kres:can则小于1而大于0.4。
第一和第二本地电磁场最好能互相作用,使得这两个电磁场之和接近于零。也就是说,由查询器10在发射应答机12中感生的电压所产生的流经发射应答机12的电流所造成的净余场可以有选择地接近于零。这样,当测量发射应答机12附近的场时,测量值将接近于由查询器10所产生的场值,可由下式表示:
LrI1+LcI2=0           (1)
其中LrI1是由第一电感22所产生的磁通量,LcI2是由第二电感30所产生的磁通量。Lr是第一电感22的电感量,Lc是第二电感30的电感量。
开关34最好是一个连接在第二电感30上的电子开关,以允许电流能流过它或不能流过它。电子开关34可以是任一种合适的器件,例如一个场效应晶体管(FET),并且可以与IC18分开,也可以与IC18集成在一起。开关34可以任选地含有一个存储器,使得不论发射应答机12是否得到供电,开关34都能保持其状态。这种开关34的一个例子是带有类似于EEPROM(可电擦除编程只读存储器)存储单元所使用的与其门电极相连的电荷存储机构的FET。
根据第一实施例,开关34有一个第一位置和一个第二位置以便用来有选择地让电流流过第二线圈30。当开关34处于第一位置时,开关34断开,当发射应答机12位于查询器10产生的外电场内时不会产生抵消场。当开位34处于第二位置时,开关34闭合,从而当发射应答机12位于查询器10产生的外电场内时将有第二电流I2流经第二电感30,于是将产生第二本地场。
分析发射应答机12的电路,当开关34闭合时,(通过Kres:can)互相耦合的Lr和Lc部分不会因流经它们的电流而在其两端感生出电压,在其耦合部份由电流I1和I2感生出的电压大小是相等的,但正负号是相反的,于是两个电压相加后为零。因此对于下一级的分析来说Lr和Lc的耦合部分可以当作是不存在的。
由查询器10产生的外场在第一电感22上感生出的电压出现在由(1-Kres:can)Lr(该电感的非耦合部分)、电阻26和共振电容24所构成的一个等效串联电路的两端。由于相对于共振电容24的阻抗而言,(1-Kres:can)Lr和电阻26的阻抗比较小,这些串联元件的组合阻抗基本上是电容性的,因此这个串联电路的电流I1在相位上要比感生电压超前90°。类似地,由查询器10产生的外场在第二电感30上感生出的电压出现在由(1-Kres:can)Lr、电阻32和开关电阻36所构成的一个等效串联电路的两端。由于相对于(1-Kres:can)Lr的阻抗而言,电阻32和36的串联电阻比较小,于是这些串联元件的组合阻抗基本上是电感性的,因此电流I2在相位上落后于感生电压90°。其结果是,电流I1和I2的相对相位差接近于180°。也就是说,电流I1和I2基本上以相反的方向流动。至于电流I1和I2的相对大小,如熟悉本领域一般技术的人们所知道的,可以通过调节电感线圈22、30的匝数的相对位置、尺寸、数量来控制第一和第二电感22、30和Kres:can的值,从而调节电流I1和I2的相对大小。当然,当电流I1和I2的相对大小得到恰当调节时,上述等式(1)的假定将成立。
如前所述,发射应答机12通过调谐和失调天线回路20来发射存储在IC18中的数据。根据本发明,开关34的一端连接在IC18的MOD输出端上,另一端连接在GND端上。然后,开关34根据所存储数据的状态,在断开位置与闭合位置之间来回变动,以调谐和失调天线回路20,使得所存储的数据被发射给读出器。这样,本发明利用开关34和受调制的天线回路20替代了调制电容28,来调谐和失调天线回路20和把数据发射给读出器。
现在参见图2A,该图示出了发射应答机40的第二个优选实施例的电原理图。类似于第一实施例,发射应答机40含有一个IC18、第一和第二电感22和30、一个等效电阻26、一个共振电容24、一个开关34和一个开关电阻36(其中等效电阻26是针对第一和第二电感22、30两者的)。发射应答机40以与回路20相同的基本原理工作。也就是说,第二线圈32用来产生抵消场,使得流经第一和第二电感22、30的电流所产生的两个本地场之和接近于零。不过,根据第二实施例,总是有一个电流流经第二电感30。当开关34断开时(图2B),发射应答机40含有一个由第一和第二电感22、30(图中总的由42代表)、电阻26和共振电容24所组成的串联电路。然而当开关34闭合时(图2C),将有一个第一电流I1流经第一电感22和一个第二电流I2流经第二电感30,并且如前所述,其中电流I1和I2以相反的方向流动,使得它们所产生的本地场互相抵消。
发射应答机40按以下等式工作:
ωL1+ωL2=1/ωC1    (2)
Q=(ωL1+ωL2)/R1    (3)
其中L1、L2分别是第一和第二电感22、30的电感量,C1是共振电容24的电容量、R1是串联电阻26的值、ω是共振频率。注意在图2B中,由于电感22和30是互相串联的,因此用了单个电感42来表示,其中L=L1+L2。
如果第一和第二电感22、30的匝数比的选择使得流经第二电感30的电流I2与流经第一电感22的电流I1能产生大小相同但符号相反的磁场,则由于发射应答机40产生了一个其值等于或接近于零的净余场,它就不会不利地影响附近的其他发射应答机。这一效果可以由下式表示:
I1=-(N1/N2)2kL1L2I2           (4)
其中kL1L2是互感耦合系数,N1和N2分别是第一和第二电感22和30的匝数。相对于第一实施例来说,第二实施例的优点是,第二实施例中的共振电容的电容值可以比较小(因为它连接在两个电感22、30的两端)。
开关34最好是“常开”的,使得标签在正常情况下是“激活的”。开关34可以由一个来自IC18的信号线44控制。信号线44可以由IC18中的一个序列器控制。例如,当发射应答机12已完成了对从IC18读出的数据的发射之后,IC18将设置信号线44使之闭合开关34,从而使发射应答机12与其环境退耦。IC18还可以含有一个用来确定信号值的计时器,使得例如经过一段预时间之后,开关34就断开,并且如果这时发射应答机12仍位于查询器10所产生的外场内,则发射应答机12将再发射其数据消息。对于熟悉本领域一般技术的人们来说,控制开关34的其他方法是显然的。
如前所述,开关34最好还用来向读出器发射IC18所存储(和读出)的数据。也就是说,让开关34以等效于用其他方法调制数据的速率来接通和断开,以分别基本上吸收和不吸收查询器10所产生的场能。这种调制机制将向查询器10给出一个相同于用其他调制方法所产生的信号。根据该方法,当所有数据都被发送之后,开关34将处于闭合位置,使得发射应答机12与其环境退耦。
开关34也可以包括一个可变电阻元件,其电阻可被控制从接近于零(开关的“接通”电阻)变为接近于无限大(开关的“断开”电阻)和其间的任何值。这些中间值对于确定从外部场提取多少功率来说是有用的。例如,如果该电阻值被调节到某一中间值(零与无限大之间的一个值),则发射应答机12将发生部分退耦,这对于发射应答机12紧挨着查询器10和由查询器10所产生的外场特别强的情况是有用的。在普通的电路中,从外场所提取的功率不得不消散在IC18中。熟悉本领域一般技术的人们知道,这个功率有时可能会大到使IC发生过热,从而损坏IC。将发射应答机12与环境的部分退耦的优点是,它将减小能从外场提取的功率的大小,从而限制了对IC18的功率消散要求。类似地,可能在发射应答机12中感生出的电压被最小化了,于是减小了因过大的感生电压造成击穿的可能性。
熟悉本技术领域的人们应该认识到,在不偏离本发明的创造性概念的情况下,可以对上述本发明实施例作出一些改变。因此,应该理解,本发明并不局限于所公开的具体实施例,而是希望能涵概任何属于由所附权利要求所定义的本发明的范畴和精神的修改。

Claims (20)

1、一种射频智能发射应答机,包括:
一个用于存储数据的集成电路;
一个电感,包含一个与一个第二线圈相电连接的第一线圈;
一个共振电容,电连接在集成电路和第一、第二线圈中的至少一个线圈上,该共振电容与上述至少一个线圈具有第一预定共振频率;以及
一个开关,它具有一个第一位置和一个第二位置,以便能有选择地让电流流过第二线圈,其中当开关处于第一位置时,若发射应答机暴露于一个其频率等于或接近于第一共振频率的外场,则将在电感上感生出一个电压,并造成一个第一电流以第一方向流过电感,由此产生一个本地扬;当开关处于第二位置时,若发射应答机暴露于一个其频率等于或接近于第一共振频率的外场,则将在电感上感生出一个电压,并造成一个第一电流以第一方向流过第一线圈,由此产生一个第一本地场,同时还生成一个第二电流以一个相反的第二方向流过第二线圈,由此产生一个第二本地场,其中第一和第二本地场之和接近于零。
2、根据权利要求1的发射应答机,其中在电感中感生出的电压用来对集成电路供电。
3、根据权利要求1的发射应答机,其中当开关处于第一位置时,第一线圈与共振电容在第一共振频率处发生共振。
4、根据权利要求1的发射应答机,其中当开关处于第一位置时,第一线圈、第二线圈与共振电容在第一共振频处发生共振。
5、根据权利要求1的发射应答机,其中的开关被用作发射存储在集成电路中的数据的调制器件。
6、根据权利要求1的发射应答机,其中的开关包括一个电子开关。
7、根据权利要求6的发射应答机,其中的开关位于集成电路内。
8、根据权利要求6的发射应答机,其中的开关在正常情况下处于第二位置。
9、根据权利要求1的发射应答机,其中的开关包括一个可变电阻元件,使得第二本地场的大小可被改变,当第二本地场不是与第一本地场大小基本相等且方向相反时,发射应答机一般将不与其环境退耦。
10、根据权利要求9的发射应答机,其中当开关处于第二位置时,发射应答机将部分地与其环境退耦,由此减小了它从外场提取的功率。
11、一种射频智能发射应答机,包括:
一个用于存储数据的集成电路;
一个天线回路,它包括一个第一线圈和一个共振电容,它们具有一个预定的共振频率,该天线回路电连接在集成电路上,用来向集成电路提供电源和把存储在集成电路中的数据发射给一个设备读出器,其中当发射应答机暴露于一个其频率接近于预定共振频率的外场时将造成一个第一电流以第一方向流过第一线圈,由此产生一个使发射应答机耦合于其环境的第一本地场;以及
用来有选择地产生一个第二本地场的装置,其中第一与第二本地场之和接近于零,从而有选择地使发射应答机与其环境退耦。
12、根据权利要求11的发射应答机,其中用来产生第二本地场的装置包括一个第二线圈。
13、根据权利要求12的发射应答机,它还包括一个电连接在第二线圈上的开关,用来有选择地防止第二线圈产生第二本地场。
14、一种智能共振标签,包括:
一个用于存储数据的集成电路;
一个电连接在集成电路上的第一天线回路,其中当第一天线回路暴露于一个其频率等于一个第一预定射频的电磁场时,将在其中感生出一个电压,该电压将产生一个以第一方向在其中流动的电流,由此产生一个第一本地场,感生的电压还向集成电路提供电源,使得存储在其中的数据被读出并以一个第二预定射频发射;以及
用来产生一个第二本地场的装置,其中第二本地场将至少部分地抵消由第一天线回路所产生的第一本地场。
15、根据权利要求14的智能共振标签,它还包括用来改变第二本地场的大小的装置,由此可改变第一本地场的大小。
16、根据权利要求15的发射应答机,其中改变大小的装置包括一个可变电阻元件。
17、根据权利要求14的智能共振标签,它还包括一个开关,用来有选择地产生第二本地场,由此有选择地至少部分地抵消第一本地场。
18、根据权利要求14的智能共振标签,其中的第一天线回路包括一个电连接在一个共振电容上的第一电感线圈。
19、根据权利要求18的智能共振标签,其中用来产生第二本地场的装置包括一个电连接在第一电感线圈上的第二电感线圈。
20、根据权利要求14的发射应答机,其中的集成电路包括一个非易失性可编程存储器。
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