一種應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器，所述振蕩器包括：帶隙基準(zhǔn)源模塊，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VH、VL和基準(zhǔn)電流Iref+、Iref-；電壓控制模塊，用于提供控制電壓，用于控制NMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉、以及PMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉；充電放電模塊，用于根據(jù)NMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉、以及PMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉狀況，進(jìn)行充電或放電，并為第一比較器、第二比較器提供輸出電壓；第一比較器，用于將輸出電壓和基準(zhǔn)電壓VH進(jìn)行比較，輸出第一信號(hào)；第二比較器，用于將輸出電壓和基準(zhǔn)電壓VL進(jìn)行比較，輸出第二信號(hào)；邏輯處理模塊，用于對(duì)第一信號(hào)和第二信號(hào)進(jìn)行邏輯處理，輸出控制電壓。通過形成一個(gè)隨機(jī)頻率的三角波，提高產(chǎn)生高隨機(jī)性的隨機(jī)數(shù)的能力。
【專利說明】一種應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及射頻識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉一種應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器。

【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別(RadfoFrequency Identificat1n!, RFID)技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過電磁波或電感禍合方式傳遞信號(hào)，以完成對(duì)目標(biāo)對(duì)象的自動(dòng)識(shí)別。與條形碼、磁卡、接觸式IC卡等其它自動(dòng)識(shí)別技術(shù)相比，即RFID技術(shù)具有識(shí)別過程無須人工干預(yù)、可同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)、信息存儲(chǔ)量大、可工作于各種惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。因此，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于固定資產(chǎn)管理、生產(chǎn)線自動(dòng)化、動(dòng)物和車輛識(shí)別、公路收費(fèi)、門禁系統(tǒng)、倉儲(chǔ)、商品防偽、航空包裹管理、集裝箱管理等領(lǐng)域。典型的射頻識(shí)別系統(tǒng)可以分為標(biāo)簽、閱讀器和后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)三個(gè)部分。
[0003]在射頻識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行防沖突識(shí)別的方法有多種。其中有些方法如純ALOHA算法、隨機(jī)時(shí)隙算法等，需要在標(biāo)簽中產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，按照該隨機(jī)數(shù)的大小來分配標(biāo)簽的時(shí)隙。由于時(shí)隙分配是基于所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)的大小，故該隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)特性直接影響標(biāo)簽防沖突性能的好壞，從而影響射頻識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別效率。
[0004]在射頻識(shí)別系統(tǒng)中，為了確保在讀卡器和標(biāo)簽之間傳送的數(shù)據(jù)以及標(biāo)簽內(nèi)部存貯的數(shù)據(jù)的安全性，所有在讀卡器和標(biāo)簽之間傳送的數(shù)據(jù)都需進(jìn)行加密。使用的加密算法中，為了對(duì)安全認(rèn)證的密鑰進(jìn)行保護(hù)，需要產(chǎn)生一個(gè)一定長(zhǎng)度并滿足一定隨機(jī)特性要求的隨機(jī)數(shù)。同樣，該隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)特性也和該安全認(rèn)證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完全強(qiáng)度有關(guān)。
[0005]由此可見，閱讀器芯片需要頻率檢測(cè)和隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生的一些功能，對(duì)于射頻識(shí)別系統(tǒng)的防沖突以及保證系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全至關(guān)重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器，通過形成一個(gè)隨機(jī)頻率的三角波，提高產(chǎn)生高隨機(jī)性的隨機(jī)數(shù)的能力，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本小、功耗低、面積小、便于集成的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器，所述振蕩器包括:
[0008]帶隙基準(zhǔn)源模塊，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VH、VL和基準(zhǔn)電流Iref+、Iref-；
[0009]電壓控制模塊，用于提供控制電壓Vctrl，用于控制NMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉、以及PMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉；
[0010]充電放電模塊，用于根據(jù)NMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉、以及PMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉狀況，進(jìn)行充電或放電，并為第一比較器、第二比較器提供輸出電壓VOUT ;
[0011]第一比較器，用于將輸出電壓VOUT和基準(zhǔn)電壓VH進(jìn)行比較,輸出第一信號(hào)；
[0012]第二比較器，用于將輸出電壓VOUT和基準(zhǔn)電壓VL進(jìn)行比較，輸出第二信號(hào)；
[0013]邏輯處理模塊，用于對(duì)第一信號(hào)和第二信號(hào)進(jìn)行邏輯處理，輸出控制電壓Vctrl。
[0014]優(yōu)選地，所述輸出電壓VOUT為一個(gè)三角波的輸出電壓。
[0015]優(yōu)選地，所述基準(zhǔn)電壓VH為三角波的頂端電壓，基準(zhǔn)電壓VL為三角波的三角波的底端電壓。
[0016]優(yōu)選地,所述基準(zhǔn)電流Iref+和Iref-的絕對(duì)值相等方向相反。
[0017]優(yōu)選地，所述基準(zhǔn)電流Iref+通過Rl對(duì)充電放電模塊Cl進(jìn)行充電。
[0018]優(yōu)選地，所述基準(zhǔn)電流Iref-通過Rl對(duì)充電放電模塊Cl進(jìn)行放電。
[0019]在本發(fā)明實(shí)施例中，通過形成一個(gè)隨機(jī)頻率的三角波，三角波可用于產(chǎn)生穩(wěn)定頻率方波，方便與載波頻率比較，用來檢測(cè)頻率，或者對(duì)電容Cl進(jìn)行隨機(jī)性分布處理，可以提高產(chǎn)生高隨機(jī)性的隨機(jī)數(shù)的能力，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本小、功耗低、面積小、便于集成的優(yōu)點(diǎn)；具有可配置性，只需要根據(jù)所產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的位數(shù)對(duì)計(jì)數(shù)器和偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的位寬以及偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器多項(xiàng)式進(jìn)行調(diào)整，可以產(chǎn)生不同位寬的隨機(jī)數(shù)；利用片上振蕩器在上電初始時(shí)振蕩頻率不穩(wěn)定以及復(fù)位信號(hào)在不同上電過程中產(chǎn)生時(shí)間、保持時(shí)間不固定的特點(diǎn)，產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的種子，使同一芯片在不同上電過程中產(chǎn)生的種子呈現(xiàn)較高的隨機(jī)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0021]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器的組成示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中產(chǎn)生的三角波示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器的組成示意圖，如圖1所示，該振蕩器包括:
[0025]帶隙基準(zhǔn)源模塊，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VH、VL和基準(zhǔn)電流Iref+、Iref-；
[0026]電壓控制模塊，用于提供控制電壓Vctrl，用于控制NMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉、以及PMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉；
[0027]充電放電模塊，用于根據(jù)NMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉、以及PMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉狀況，進(jìn)行充電或放電，并為第一比較器、第二比較器提供輸出電壓VOUT ;
[0028]第一比較器，用于將輸出電壓VOUT和基準(zhǔn)電壓VH進(jìn)行比較,輸出第一信號(hào)；
[0029]第二比較器，用于將輸出電壓VOUT和基準(zhǔn)電壓VL進(jìn)行比較，輸出第二信號(hào)；
[0030]邏輯處理模塊，用于對(duì)第一信號(hào)和第二信號(hào)進(jìn)行邏輯處理，輸出控制電壓Vctrl。
[0031]其中，輸出電壓VOUT為一個(gè)三角波的輸出電壓；基準(zhǔn)電壓VH為三角波的頂端電壓，基準(zhǔn)電壓VL為三角波的三角波的底端電壓。
[0032]基準(zhǔn)電流Iref+和Iref-的絕對(duì)值相等方向相反，基準(zhǔn)電流Iref+通過Rl對(duì)充電放電模塊Cl進(jìn)行充電；基準(zhǔn)電流Iref-通過Rl對(duì)充電放電模塊Cl進(jìn)行放電。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例中，由帶隙基準(zhǔn)源模塊產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VH、VL，和基準(zhǔn)電流Iref+和Iref-。
[0034]工作流程是先由控制電壓Vc tr I控制NMOS管導(dǎo)通、PMOS管關(guān)閉，讓基準(zhǔn)電流Iref+通過Rl對(duì)充電放電模塊Cl進(jìn)行充電，此時(shí)，輸出電壓VOUT的電壓線性上升；直到輸出電壓V0UT>基準(zhǔn)電壓VH時(shí)，控制電壓Vctrl控制NMOS管關(guān)閉、PMOS管導(dǎo)通，由基準(zhǔn)電流Iref-通過Rl對(duì)充電放電模塊Cl進(jìn)行放電，輸出電壓VOUT的電壓線性下降；直到輸出電壓V0UT<基準(zhǔn)電壓VL時(shí)，由控制電壓Vctrl控制NMOS管導(dǎo)通、PMOS管關(guān)閉，讓基準(zhǔn)電流Iref+通過Rl對(duì)充電放電模塊Cl進(jìn)行重新充電。按照這個(gè)流程不停循壞形成輸出電壓VOUT是一個(gè)三角波的輸出，如圖2所不。
[0035]在本發(fā)明實(shí)施例中，通過形成一個(gè)隨機(jī)頻率的三角波，三角波可用于產(chǎn)生穩(wěn)定頻率方波，方便與載波頻率比較，用來檢測(cè)頻率，或者對(duì)電容Cl進(jìn)行隨機(jī)性分布處理，可以提高產(chǎn)生高隨機(jī)性的隨機(jī)數(shù)的能力，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本小、功耗低、面積小、便于集成的優(yōu)點(diǎn)；具有可配置性，只需要根據(jù)所產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的位數(shù)對(duì)計(jì)數(shù)器和偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的位寬以及偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器多項(xiàng)式進(jìn)行調(diào)整，可以產(chǎn)生不同位寬的隨機(jī)數(shù)；利用片上振蕩器在上電初始時(shí)振蕩頻率不穩(wěn)定以及復(fù)位信號(hào)在不同上電過程中產(chǎn)生時(shí)間、保持時(shí)間不固定的特點(diǎn)，產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器的種子，使同一芯片在不同上電過程中產(chǎn)生的種子呈現(xiàn)較高的隨機(jī)性。
[0036]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盤或光盤等。
[0037]另外，以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器，其特征在于，所述振蕩器包括: 帶隙基準(zhǔn)源模塊，用于產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓VH、VL和基準(zhǔn)電流Iref+、Iref-； 電壓控制模塊，用于提供控制電壓Vctrl，用于控制NMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉、以及PMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉； 充電放電模塊，用于根據(jù)NMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉、以及PMOS管的導(dǎo)通或關(guān)閉狀況，進(jìn)行充電或放電，并為第一比較器、第二比較器提供輸出電壓VOUT ； 第一比較器，用于將輸出電壓VOUT和基準(zhǔn)電壓VH進(jìn)行比較,輸出第一信號(hào)； 第二比較器，用于將輸出電壓VOUT和基準(zhǔn)電壓VL進(jìn)行比較，輸出第二信號(hào)； 邏輯處理模塊，用于對(duì)第一信號(hào)和第二信號(hào)進(jìn)行邏輯處理，輸出控制電壓Vctrl。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器，其特征在于，所述輸出電壓VOUT為一個(gè)三角波的輸出電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓VH為三角波的頂端電壓，基準(zhǔn)電壓VL為三角波的三角波的底端電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器，其特征在于，所述基準(zhǔn)電流Iref+和Iref-的絕對(duì)值相等方向相反。
5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器，其特征在于，所述基準(zhǔn)電流Iref+通過Rl對(duì)充電放電模塊Cl進(jìn)行充電。
6.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于射頻識(shí)別的振蕩器，其特征在于，所述基準(zhǔn)電流Iref-通過Rl對(duì)充電放電模塊Cl進(jìn)行放電。
【文檔編號(hào)】G06K7/00GK104506169SQ201410737451
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】胡建國(guó), 吳勁, 李啟文, 段志奎, 丁一, 王德明 申請(qǐng)人:廣州中大微電子有限公司, 廣州華南物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新中心