專利名稱:集成rfid和rfid讀寫器的終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，特別涉及一種集成了RFID(射頻自動(dòng)識(shí)別)和RFID的讀寫器功能的終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)深入到現(xiàn)代生活的各個(gè)角落，被廣泛應(yīng)用于物流管理、身份識(shí)別、物品防偽、公共交通、小額電子支付等許多領(lǐng)域。其中人們常用的非接觸式交通卡就是典型的RFID應(yīng)用。除了卡片的形式，RFID還可以有紙質(zhì)標(biāo)簽等、籌碼等多種封裝形式。這些RFID的共同特征都是由一個(gè)天線和芯片電路組成，然后附著在不同形狀和材料的載體上。相應(yīng)的，RFID的讀寫器也是由天線和電路等組成。
從RFID的工作頻率來(lái)看，RFID可以分為低頻125KHz、高頻13.56MHz、超高頻860～960MHz以及微波2.4GHz及以上等頻段。這些頻段的RFID的工作原理并不完全相同。本發(fā)明所涉及的是低頻125KHz和高頻13.56MHz的RFID，這些RFID的工作原理是通過(guò)磁場(chǎng)的互感耦合來(lái)提供能量傳輸和通訊。這些RFID選用線圈作為的天線，線圈和RFID電路組成一個(gè)LC諧振回路，在125KHz或13.56MHz附近的頻率上進(jìn)行諧振以達(dá)到最佳的能量傳遞和通訊效果。一般而言，RFID的線圈提供了諧振的電感L，而RFID電路的輸入電容則提供諧振的電容C。通常，為了使RFID在特定的頻率達(dá)到諧振，往往需要根據(jù)RFID電路的輸入電容C來(lái)調(diào)節(jié)線圈的電感L；當(dāng)然相反的，根據(jù)電感L來(lái)調(diào)節(jié)電容C也是可以的。
隨著RFID技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的普及，對(duì)裝載RFID設(shè)備的終端設(shè)備的需求越來(lái)越大。而手機(jī)、PDA等終端設(shè)備經(jīng)歷多年的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)普及，是裝載RFID設(shè)備良好的載體。目前已經(jīng)有產(chǎn)品把RFID讀寫器裝置集成到手機(jī)、PDA等終端設(shè)備上，使這些設(shè)備具有識(shí)別(讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù))RFID的功能；也出現(xiàn)有產(chǎn)品把RFID標(biāo)簽集成或附著到手機(jī)、PDA等終端設(shè)備，使這些設(shè)備能夠具有RFID功能而被外部RFID讀寫器自動(dòng)識(shí)別；為了使終端能夠同時(shí)具有RFID和RFID讀寫器的功能，并且同時(shí)提供更多的功能，有部分廠商如飛利浦提出了名為NFC(Near Field Communication)技術(shù)，提供了在一顆芯片上集成RFID和RFID讀寫器功能的集成電路元件。一般而言，采用這種IC元件的終端需要重新設(shè)計(jì)和制造。出于商業(yè)模式等種種原因，用戶接收除了接受這種芯片集成的方式外，還希望能有一些較為簡(jiǎn)單的方案。
使終端能夠同時(shí)具有RFID和RFID讀寫器的功能的另一個(gè)方法是，把RFID和RFID讀寫器作為兩個(gè)分離的元件同時(shí)集成到一個(gè)手機(jī)或PDA等終端設(shè)備上去，這樣的終端設(shè)備就能夠具有以下幾個(gè)典型的功能模式，1、RFID模式，終端作為RFID被外部的RFID讀寫設(shè)備識(shí)別2、讀寫器模式，由終端內(nèi)RFID讀寫器來(lái)識(shí)別外部RFID3、內(nèi)部模式，由終端內(nèi)RFID讀寫器來(lái)識(shí)別終端內(nèi)部的RFID在上面提到的帶有RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備上，RFID和讀寫器均帶有獨(dú)立的天線。要把兩個(gè)元件都妥善的安置在一個(gè)終端設(shè)備上，并且能保證較好的使用性能，這對(duì)于終端的設(shè)計(jì)特別是對(duì)兩個(gè)RFID裝置的天線設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造都提出了較高的要求。具體的難點(diǎn)在于，如何能在狹小的空間內(nèi)放置兩個(gè)天線，如何提高天線的性能的同時(shí)降低天線受外部環(huán)境的干擾，如何能夠使天線的設(shè)計(jì)適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需求等方面。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供的一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備，RFID和RFID讀寫器共用同一個(gè)天線，避免了多個(gè)天線同時(shí)集成在手機(jī)或PDA等終端設(shè)備上所帶來(lái)的設(shè)計(jì)和制造上的困難。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備，其包含RFID模塊、RFID讀寫器和終端設(shè)備電路，還包含共享天線；所述的RFID模塊上可以包含一接觸接口，通過(guò)該接觸接口連接所述的終端設(shè)備電路，與終端設(shè)備電路進(jìn)行通訊；所述的RFID讀寫器通過(guò)電路連接所述的終端設(shè)備電路，與所述的終端設(shè)備電路進(jìn)行通訊，并由終端設(shè)備電路來(lái)控制所述的RFID讀寫器的工作；
所述的共享天線分別電路連接所述的RFID模塊和RFID讀寫器，所述的RFID模塊通過(guò)共享天線與外部RFID讀寫器進(jìn)行通訊，所述的RFID讀寫器通過(guò)共享天線與外部RFID進(jìn)行通訊，所述的RFID模塊通過(guò)天線以直接連接的方式與RFID讀寫器進(jìn)行內(nèi)部通訊；在本發(fā)明提供的一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備進(jìn)行工作時(shí)，只能有一個(gè)RFID讀寫器在工作，在本發(fā)明涉及的應(yīng)用環(huán)境中，要么是終端內(nèi)部的讀寫器在工作，要么是終端外部的讀寫器在工作；該集成了RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備具有以下三種工作模式1、RFID模式終端外部的RFID讀寫器處于工作的情況下，終端內(nèi)部的RFID讀寫器處于不工作的隔離狀態(tài)，這種情況相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的RFID系統(tǒng)，所以應(yīng)用本發(fā)明的終端設(shè)備可以作為正常的RFID來(lái)被外部RFID讀寫器識(shí)別；2、讀寫器模式終端內(nèi)部的RFID讀寫器處于工作情況下，RFID模塊處于不工作的靜默狀態(tài)，然后RFID讀寫器識(shí)別終端外部的RFID，這樣盡管終端內(nèi)部RFID讀寫器和內(nèi)部RFID模塊共享同一個(gè)天線，也不會(huì)影響對(duì)外部RFID的識(shí)別；3、內(nèi)部模式終端內(nèi)部的RFID讀寫器處于工作情況下，內(nèi)部RFID讀寫器和內(nèi)部RFID模塊共享一個(gè)天線，兩者的實(shí)際連接也能夠提供類似互感耦合所能提供的能量傳輸和通訊傳輸，因此共享天線的內(nèi)部RFID讀寫器能夠正常識(shí)別內(nèi)部RFID模塊。
本發(fā)明提供的一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備，解決了終端設(shè)備因帶有多個(gè)RFID裝置的獨(dú)立天線所帶來(lái)的設(shè)計(jì)和制造上的問(wèn)題，同時(shí)利用RFID系統(tǒng)的能量傳輸和通訊原理，保證了終端設(shè)備在RFID模式、讀寫器模式和內(nèi)部模式下共享天線能夠如兩個(gè)獨(dú)立天線一樣正常工作；本發(fā)明還利用了共享天線和RFID芯片電路構(gòu)成諧振回路的原理，通過(guò)考慮共享天線的RFID裝置的輸入電容來(lái)調(diào)整和設(shè)計(jì)合適的共享天線，保證了RFID識(shí)別的良好性能。
圖1是本發(fā)明提供的一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式以下根據(jù)圖1具體說(shuō)明本發(fā)明的一種較佳實(shí)施方式如圖1所示，本發(fā)明提供了一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備105，其包含RFID模塊202、RFID讀寫器201和終端設(shè)備電路203，還包含共享天線204；本實(shí)施例中，RFID模塊202的型號(hào)為FM11RF08、RFID讀寫器201的型號(hào)為FM1735、共享天線204的型號(hào)為AN0601；所述的RFID模塊202上可以包含一接觸接口，通過(guò)該接觸接口連接所述的終端設(shè)備電路203，與終端設(shè)備電路203進(jìn)行通訊；所述的RFID讀寫器201通過(guò)電路連接所述的終端設(shè)備電路203，與所述的終端設(shè)備電路203進(jìn)行通訊，并由終端設(shè)備電路203來(lái)控制所述的RFID讀寫器201的工作；所述的共享天線204分別電路連接所述的RFID模塊202和RFID讀寫器201，所述的RFID模塊202通過(guò)共享天線204與外部RFID讀寫器進(jìn)行通訊，所述的RFID讀寫器201通過(guò)共享天線204與外部RFID進(jìn)行通訊，所述的RFID模塊202通過(guò)共享天線204以直接連接的方式與RFID讀寫器201進(jìn)行內(nèi)部通訊；在本發(fā)明提供的一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備105進(jìn)行工作時(shí)，只能有一個(gè)RFID讀寫器在工作，在本發(fā)明涉及的應(yīng)用環(huán)境中，要么是終端內(nèi)部的讀寫器在工作，要么是終端外部的讀寫器在工作；該集成了RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備105具有以下三種工作模式1、RFID模式終端外部的RFID讀寫器處于工作的情況下，終端內(nèi)部的RFID讀寫器處于不工作的隔離狀態(tài)，這種情況相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)的RFID系統(tǒng)，所以應(yīng)用本發(fā)明的終端設(shè)備可以作為正常的RFID來(lái)被外部RFID讀寫器識(shí)別；2、讀寫器模式終端內(nèi)部的RFID讀寫器處于工作情況下，RFID模塊處于不工作的靜默狀態(tài)，然后RFID讀寫器識(shí)別終端外部的RFID，這樣盡管終端內(nèi)部RFID讀寫器和內(nèi)部RFID模塊共享同一個(gè)天線，也不會(huì)影響對(duì)外部RFID的識(shí)別；3、內(nèi)部模式終端內(nèi)部的RFID讀寫器處于工作情況下，內(nèi)部RFID讀寫器和內(nèi)部RFID模塊共享一個(gè)天線，兩者的實(shí)際連接也能夠提供類似互感耦合所能提供的能量傳輸和通訊傳輸，因此共享天線的內(nèi)部RFID讀寫器能夠正常識(shí)別內(nèi)部RFID模塊。
本發(fā)明提供的一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備，解決了終端設(shè)備因帶有多個(gè)RFID裝置的獨(dú)立天線所帶來(lái)的設(shè)計(jì)和制造上的問(wèn)題，同時(shí)利用RFID系統(tǒng)的能量傳輸和通訊原理，保證了終端設(shè)備在RFID模式、讀寫器模式和內(nèi)部模式下共享天線能夠如兩個(gè)獨(dú)立天線一樣正常工作；本發(fā)明還利用了共享天線和RFID芯片電路構(gòu)成諧振回路的原理，通過(guò)考慮共享天線的RFID裝置的輸入電容來(lái)調(diào)整和設(shè)計(jì)合適的共享天線，保證了RFID識(shí)別的良好性能。
權(quán)利要求
1.一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備(105)，其特征在于，包含RFID模塊(202)、RFID讀寫器(201)和電路連接所述RFID讀寫器(201)的終端設(shè)備電路(203)，還包含共享天線(204)；所述的共享天線(204)分別電路連接所述的RFID模塊(202)和RFID讀寫器(201)；所述的RFID模塊(202)通過(guò)共享天線(204)與外部RFID讀寫器進(jìn)行通訊，所述的RFID讀寫器(201)通過(guò)共享天線(204)與外部RFID進(jìn)行通訊，所述的RFID模塊(202)通過(guò)共享天線(204)以直接連接的方式與RFID讀寫器(201)進(jìn)行內(nèi)部通訊。
2.如權(quán)利要求
1所述的集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備(105)，其特征在于，所述的RFID模塊(202)包含一接觸接口，通過(guò)該接觸接口連接所述的終端設(shè)備電路(203)。
3.如權(quán)利要求
1所述的集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備(105)，其特征在于，所述的集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備(105)進(jìn)行工作時(shí)，只能有一個(gè)RFID讀寫器在工作。
4.如權(quán)利要求
1所述的集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備(105)，其特征在于，所述的集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備(105)具有三種工作模式RFID模式、讀寫器模式和內(nèi)部模式。
專利摘要
一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備，其包含RFID模塊、RFID讀寫器和電路連接所述RFID讀寫器的終端設(shè)備電路，還包含分別電路連接所述的RFID模塊和RFID讀寫器的共享天線。本發(fā)明提供的一種集成RFID和RFID讀寫器的終端設(shè)備，解決了終端設(shè)備因帶有多個(gè)RFID裝置的獨(dú)立天線所帶來(lái)的設(shè)計(jì)和制造上的問(wèn)題，保證了終端設(shè)備在RFID模式、讀寫器模式和內(nèi)部模式下共享天線能夠如兩個(gè)獨(dú)立天線一樣正常工作；還利用了共享天線和RFID芯片電路構(gòu)成諧振回路的原理，通過(guò)考慮共享天線的RFID裝置的輸入電容來(lái)調(diào)整和設(shè)計(jì)合適的共享天線，保證了RFID識(shí)別的良好性能。
文檔編號(hào)G06K7/00GK1996337SQ200610147455
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月19日
發(fā)明者張綱, 謝志剛, 李蔚, 張馳, 李清 申請(qǐng)人:上海復(fù)旦微電子股份有限公司, 上海公共交通卡股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan