《電子技術應用》
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高容量RF芯片前景廣闊

2010-07-16
作者:——
關鍵詞: RF|微波 RF芯片 RFID 內存

在 物流、供應鏈和資產追蹤等領域內,利用射頻(RF)技術實現自動識別的應用正在迅速擴展,并且幾乎覆蓋了世界上所有可以想象得到的區域。隨著以EPCglobal Class-1 Gen2協議作為互通性的全球標準逐步被采納和實施,以及無線射頻辨識系統(RFID)技術的識別速度和精度的提升,未來數年,RFID市場可能有爆發性的增長,RF技術將無所不在地滲透到日常生活中的各個領域。  

 近3~5年來,RF技術本身有著顯著的改進。其識別距離和靈敏度所改善的程度,已經讓全球許多公司開始調查這種技術的好處,甚至已經著手開發RFID相關產品。而這項技術還有一個有待充分開發的領域,即電子卷標的內存容量,因為人們希望電子卷標可儲存更多的信息,而不僅僅是一些識別的位。盡管并非每種應用都需要在RFID卡上儲存許多信息,但是許多得利于、甚至須要具有更大數據收集能力的RFID卡應用已經出現了。  

   擁有鐵電隨機存取內存(F-RAM)技術之Ramtron公司,日前完成了一份針對目前市面上超高頻(UHF)EPC Class 1 Gen2標準RFID芯片的調查,據其內容,未來可能開發出一種利用F-RAM內存功能并提高RF應用無線數據存取能力的新型RFID芯片。

     標準的電子式可清除程序化只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM)內存幾乎已應用在當今所有的產業標簽應用中,與EEPROM內存相比,F-RAM內存具有多項性能優勢。首先,F-RAM內存的讀寫速度比EEPROM快一百倍。其次,F-RAM的讀寫電壓比EEPROM低,對微弱RF讀/寫磁場的靈敏度更高,因此寫入距離更長。

  存儲容量加大 應用面更廣 幾乎每周的產業新聞中都會出現采用RF技術的新的應用報道,例如被動、半被動、主動的電子卷標芯片。在這些新應用中,有些要求或希望在標識其資產的 RFID芯片上可儲存更多的信息。

  到目前為止,僅有少數廠商可以提供有較大內存容量卷標的產品,大多數廠商只能提供容量僅比傳統純EPC標簽多數百個存儲位的產品。有些卷標可能達到數千位的內存容量,但由于EEPROM內存天生所具有的讀寫速度慢的缺陷,讀寫10至20Kb數據耗時長達幾十秒,電子卷標使用者和廠家均認為使用標準EEPROM來實現大容量內存電子卷標并不合適。表1所列為某些希望、甚至必須采用大容量內存卷標的新興應用。

 Ramtron已開發出支持UHF EPC Class1 Gen2協議的MaxArias無線內存系列,以滿足新興的大容量內存RFID應用的需求。MaxArias組件是結合肖特基二極管(Schottky Barrier Diode)RF前端的高靈敏度與F-RAM內存單元技術優勢的新一代RF內存芯片,其所產生的整合技術實現了迄今最高的靈敏度、更長的工作距離和出色的寫入速度。  

  系統整合商可以利用MaxArias無線內存來當作“移動數據庫”,以擴充RF識別功能,在本地的高性能芯片中儲存資產信息。MaxArias系列的第一批產品具有4Kb、8Kb和16Kb的內存容量,使用者可在RF內存芯片上保存250至1000個16位數據。   寫入次數明顯優于EEPROM MaxArias內存映像(Memory Map)的配置,可為使用者提供最大的靈活性來寫入數據,并采用區塊寫入保護指令保護內存區。MaxArias內存還具有幾乎無限的寫入次數,達1014次,換句話說,電子卷標可反復擦寫千萬億次才會出現內存磨損的問題。反觀,標準EEPROM標簽擦寫十萬次后就會出現故障。

    MaxArias無線內存的寫入速度比EEPROM卷標快六倍,讀取速度快二倍,可以在那些需要接連寫入數百個標簽的應用或不停車收費應用中發揮優勢。在不停車收費應用中,內存速度要能夠精確地寫入與讀出。此外,電子卷標上寫入的數據可保存20年以上,非常適合資產追蹤管理。MaxArias系列產品符合UHF被動芯片的EPC Class1 Gen2標準,也符合UHF頻段(860M~960MHz)的全球頻率標準。  

   在過去25年中,F-RAM儲存技術已經運用在全球各地嚴苛的計量、汽車電子、工業、科學儀器及計算應用上。如今,像MaxArias無線內存產品這種新型的大容量RF內存IC,可為全球的RF系統整合商和使用者帶來新的功能與選擇。

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