可攜式物體和信息傳送系統的製作方法
2023-10-05 12:32:29 3
可攜式物體和信息傳送系統的製作方法
【專利摘要】一種可攜式物體(10),包括:集成電路(11)、機械連接且電連接至集成電路(11)的第一焊盤(12)以及機械連接且電連接至集成電路(11)的第二焊盤(13)。可攜式物體(10)被設計用於當使得可攜式物體(10)在第一導電線路(33)和第二導電線路(34)附近時,通過第一焊盤(12)至第一導電線路(33)的電容耦合以及第二焊盤(13)至第二導電線路(34)的電容耦合來進行數據傳輸。
【專利說明】可攜式物體和信息傳送系統
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種可攜式物體和一種信息傳送系統。
【背景技術】
[0002] 包含用於縮寫為RFID的射頻識別的標籤的飲料容器通常需要使用由複雜的閱讀 器天線讀取的、具有迴路天線的標籤。
[0003] 文件 US 2012/0019417 A1、US 2011/0114647 A1 和 US 7, 845, 375 B2 示出 了具有 標籤的飲料容器的示例。
【發明內容】
[0004] 本申請的一個目的是提供一種可攜式物體和一種縮小尺寸的信息傳送系統。
[0005] 由根據權利要求1的信息傳送系統和根據權利要求10的可攜式物體來實現該目 的。在各個從屬權利要求中呈現了優選實施方式。
[0006] 在一個實施方式中,一種可攜式物體包括:集成電路、機械連接且電連接至集成電 路的第一焊盤以及機械連接且電連接至集成電路的第二焊盤。可攜式物體被設計用於當使 得可攜式物體在第一導電線路和第二導電線路附近時,通過第一焊盤至第一導電線路的電 容耦合以及第二焊盤至第二導電線路的電容耦合進行數據傳輸。
[0007] 優點在於可攜式物體的兩個焊盤足夠用於數據傳輸和能量傳輸。因此,可以在很 大程度上降低可攜式物體的電子部件的尺寸和成本。
[0008] 在一個實施方式中,可攜式物體具有較小的重量和較小的尺寸,使得用戶可以攜 帶該可攜式物體。
[0009] 在一個實施方式中,在操作的第一階段中,第一焊盤和第二焊盤被布置至第一導 電線路和第二導電線路,使得第一焊盤電容耦合至第一導電線路且第二焊盤電容耦合至第 二導電線路,以用於數據傳輸,並且在操作的第一階段之後的操作的第二階段中,第一焊盤 和第二焊盤與第一導電線路和第二導電線路分離。
[0010] 在一個實施方式中,第一焊盤和第二焊盤至第一導電線路和第二導電線路的耦合 被配置成使得AC電流在多個焊盤與多個導電線路之間流動,並且防止在多個焊盤與多個 導電線路之間的DC電流。
[0011] 在一個實施方式中,可攜式物體包括籤帶,該籤帶包括集成電路以及第一焊盤和 第二焊盤。籤帶可以被實施為RFID籤帶。
[0012] 在一個實施方式中,第一焊盤的面積具有比集成電路的面積更大的尺寸。第二焊 盤的面積具有比集成電路的面積更大的尺寸。
[0013] 第一焊盤和第二焊盤可以是基本上二維的。
[0014] 第一焊盤和第二焊盤可以是基本上矩形的。
[0015] 在一個實施方式中,第一焊盤和第二焊盤被布置在集成電路的相對邊緣上。
[0016] 在一個實施方式中,可攜式物體包括載體,該載體附接在第一焊盤和第二焊盤上。 該載體被實現為絕緣層。該載體被布置在第一焊盤與第一導電線路之間以及第二焊盤與第 二導電線路之間。該載體使焊盤與導電線路電隔離。
[0017] 在一個實施方式中,集成電路包括:耦接至第一焊盤和第二焊盤的供電電路、耦接 至第一焊盤和第二焊盤的調製電路、以及邏輯電路,該邏輯電路耦接至供電電路用於供電 的供電輸出並耦接至調製電路的控制輸入。集成電路可以包括模擬集成電路。
[0018] 集成電路可以被實現為RFID晶片。
[0019] 在一個實施方式中,可攜式物體被實現為由容器、膠囊、杯子和卡構成的組中的一 項。容器可以被配置成容納飲料或食物。膠囊可以被設計為用於容納飲料或食物。膠囊可 以被實施為咖啡膠囊、咖啡包或咖啡餅。咖啡膠囊可以例如被實現為使得將咖啡豆或咖啡 粉包裝在塑料包裝或鋁包裝中。咖啡包也被稱為咖啡餅,其可以是例如在其本身的過濾器 尤其是紙過濾器中預先包裝的咖啡豆或咖啡粉。在某些以非英語國家中例如德國和荷蘭, 使用單詞"餅(pad) "而不是"包(pod) "。
[0020] 卡可以是由以下各項構成的組中的一部分:晶片卡、用戶識別模塊卡、系統識別模 塊卡、存儲卡、智慧卡、籤名卡、現金卡和信用卡。
[0021] 在一個實施方式中,可攜式物體被實現為筒。該筒可以是藥筒。
[0022] 可攜式物體可以是縮寫為FMCG的快速消費品。FMCG可以是很快並且以相對較低 的成本出售的產品。示例包括易耗品,例如軟飲料、化妝用品和食品。
[0023] 可攜式物體可以是包括導電材料(例如金屬或液體)的小物體。可替換地,便攜 式物體可以是無導電材料的小物體。
[0024] 在一個實施方式中,一種信息傳送系統包括可攜式物體和信號傳輸裝置。可攜式 物體包括集成電路、機械連接且電連接至集成電路的第一焊盤以及機械連接且電連接至集 成電路的第二焊盤。信號傳輸裝置包括第一導電線路和第二導電線路,以使得選擇性地出 現下述二者之一的情況:當可攜式物體在信號傳輸裝置附近時,第一焊盤電容耦合至第一 導電線路並且第二焊盤電容耦合至第二導電線路;或者當可攜式物體遠離信號傳輸裝置 時,第一焊盤和第二焊盤與第一導電線路和第二導電線路解耦。
[0025] 該信息傳送系統的優點在於第一焊盤與第一導電線路之間的第一電容器和第二 焊盤與第二導電線路之間的第二電容器足以將來自信號傳輸裝置的能量提供給可攜式物 體並且足以將來自可攜式物體的數據傳輸到信號傳輸裝置。藉助電容耦合,可攜式物體的 小尺寸是足夠的。
[0026] 在一個實施方式中,在操作的第一狀態,可攜式物體在信號傳輸裝置的附近。在操 作的第二狀態,可攜式物體遠離信號傳輸裝置。
[0027] 在一個實施方式中,第一焊盤和第二焊盤到第一導電線路和第二導電線路的耦合 是沒有粘合劑的。
[0028] 第一導電線路和第二導電線路可以彼此平行。
[0029] 第一導電線路和第二導電線路可以是基本上二維的。
[0030] 在一個實施方式中,第一焊盤的延展範圍和第二焊盤的延展範圍與第一導電線路 的延展範圍和第二導電線路的延展範圍相協調。例如,第一焊盤和第二焊盤以及第一導電 線路和第二導電線路具有根據以下方程的橫向延展範圍:
[0031] A = A1+A2+A3 彡 D,
[0032] 其中,A1是第一焊盤的延展範圍,A2是集成電路的延展範圍,A3是第二焊盤的延 展範圍,D是第一導電線路與第二導電線路之間的距離。
[0033] 在一個實施方式中,第一導電線路和第二導電線路具有主方向。信號傳輸裝置被 設計成使得在可攜式物體在第一導電線路和第二導電線路的主方向上移動的過程中,繼續 第一焊盤和第二焊盤至第一導電線路和第二導電線路的電容耦合。
[0034] 在一個實施方式中,第一導電線路和第二導電線路被布置在信號傳輸裝置的不平 的表面上。
[0035] 第一導電線路和第二導電線路可以具有圓弧形形狀。
[0036] 在一個實施方式中,信息傳送系統包括電連接至第一導電線路和第二導電線路的 閱讀器或主機。閱讀器或主機被設計成將能量傳輸至可攜式物體並且從可攜式物體的集成 電路接收數據。可選地,閱讀器或主機被設計成將數據發送至可攜式物體的集成電路。
[0037] 在一個實施方式中,閱讀器是單晶片閱讀器。閱讀器可以遵從HF和UHF Gen 2RFID標準。UHF是超高頻的縮寫。閱讀器可以替代地在15kHz和150kHz之間操作。該方 法可以用在任何頻率範圍。閱讀器可以被設計成RFID閱讀器。
[0038] 在一個實施方式中,信號傳輸裝置包括:絕緣層,該絕緣層附接至第一導電線路; 以及至少另一焊盤,該至少另一焊盤通過穿過絕緣層的通孔電連接至第一導電線路。此外, 信號傳輸裝置可以包括傳導層。至少附加焊盤可以通過另一通孔電連接至傳導層或第二導 電線路。
[0039] 在一個實施方式中,第一導電線路和第二導電線路形成傳送線路。
[0040] 在一個實施方式中,信號傳輸裝置包括第三導電線路。第一導電線路、第二導電線 和第三導電線路形成共面波導。
[0041] 在一個實施方式中,可攜式物體沒有耦接至第一焊盤和第二焊盤的環路天線。此 夕卜,閱讀器或主機沒有被設計用於與可攜式物體進行通信的環路天線。
[0042] 在一個實施方式中,信息傳送系統被預知用於無線數據傳送。
[0043] 在一個實施方式中,一種用於通信的方法包括:在操作的第一階段中,將可攜式物 體和信號傳輸裝置彼此布置成使得可攜式物體的第一焊盤電容耦合至信號傳輸裝置的第 一導電線路並使可攜式物體的第二焊盤電容耦合至信號傳輸裝置的第二導電線路。第一焊 盤和第二焊盤電連接至可攜式物體的集成電路,並且數據在集成電路與兩個導電線路之間 傳輸。此外,在操作的第一階段之後的操作的第二階段中,可攜式物體與信號傳輸裝置分 離。
[0044] 在一個實施方式中,該方法和信息傳送系統被配置為用於通過使用UHF RFID標籤 給FMCG加標籤,並且被設計為用於讀取FMCG的沒有天線的UHF RFID標籤。不需要複雜的 閱讀器天線。此外,也不需要特殊的RFID應答器或標籤天線。RFID閱讀器能夠在不使用閱 讀器的天線和標籤的天線情況下與RFID應答器集成電路進行通信。通過使用連接至RFID 閱讀器的不平衡的傳送線路以及安裝在具有比常規的RFID籤帶更大的(例如焊盤面積大 20 - 30% )焊盤的籤帶上的RFID應答器集成電路,使閱讀器和標籤之間能夠通信。
[0045] 在一個實施方式中,該信息傳送系統、可攜式物體以及用於通信的方法能夠在 FMCG中降低實施使用RFID的方案的成本,FMCG尤其是指軟飲料、咖啡,並且通常是指在分 發所選擇的飲料之前基於RFID認證和/或識別杯子或膠囊ID以及類型的任何熱飲和冷飲 系統。不再需要被天線佔用的空間,並且標籤的尺寸例如與常規的標籤相比可以減小60% 或更多。憑藉RFID標籤的尺寸降低很大地降低了標籤成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046] 示例性實施方式的附圖的以下描述可以進一步說明並且解釋本發明。針對每個下 述附圖不重複對不同的附圖中在功能方面彼此對應的部件、元件或裝置的描述。
[0047] 圖1A和圖1B示出了可攜式物體的示例性實施方式;
[0048] 圖2A、圖2B、圖3至圖7、圖8A至圖8C、圖9A至圖9D、圖10A至圖10C、圖11和圖 12不出了信息傳送系統的不例性實施方式;
[0049] 圖13示出了由信息傳送系統包含的電子系統的示例性實施方式;
[0050] 圖14示出了信號傳輸裝置的模型的示例性實施方式;
[0051] 圖15示出了籤帶的等價電路和信號傳輸裝置的等價電路的示例性實施方式;
[0052] 圖16示出了信號傳輸裝置的模型的示例性實施方式;
[0053] 圖17示出了集成電路的示例性實施方式;
[0054] 圖18示出了可攜式物體的示例性實施方式;以及
[0055] 圖19A、圖19B、圖20A和圖20B示出了信息傳送系統的另外的示例性實施方式。
【具體實施方式】
[0056] 圖1A以橫截面圖和俯視圖示出了可攜式物體10的示例性實施方式。可攜式物體 10包括集成電路11以及第一焊盤12和第二焊盤13。集成電路11直接地電連接至第一焊 盤12和第二焊盤13。集成電路11包括第一 RF焊盤14和第二RF焊盤15。此外,可攜式 物體10還包括第一導電膠點16和第二導電膠點17。集成電路11經由第一 RF焊盤14和 第一導電膠點16機械連接且電連接至第一焊盤12,此外,集成電路11經由第二RF焊盤15 和第二導電膠點17機械連接且電連接至第二焊盤13。集成電路11至第一焊盤12和第二 焊盤13的耦接被配置成使得DC電流可以從集成電路11流到第一焊盤12和第二焊盤13。
[0057] 第一焊盤12和第二焊盤13被布置在集成電路11的相對邊緣上。在俯視圖中,第 一焊盤12的面積具有與集成電路11的面積相比更大的尺寸。此外,第二焊盤13的面積具 有與集成電路11的面積相比更大的尺寸。第一焊盤12和第二焊盤13具有近似相同的尺 寸。第一焊盤12和第二焊盤13的區域基本上具有矩形形狀。第一焊盤12和第二焊盤13 包含金屬,例如鋁或銅。籤帶18包括集成電路11以及第一焊盤12和第二焊盤13。
[0058] 圖1B示出了可攜式物體10的另一示例性實施方式,其是對圖1A中所示出的便攜 式物體的進一步改進。集成電路11以及第一焊盤12和第二焊盤13附接至可攜式物體10 的載體19。載體19被實現為隔離載體。載體19是非傳導性的。載體19由介電絕緣材料 製成。載體19包含諸如PTFE或PET的材料。第一焊盤12和第二焊盤13被直接布置在載 體19上。載體19具有矩形形狀。載體19被實現為片狀。載體19可以由柔性箔製成。載 體19是柔性的。籤帶18包括載體19。載體19用作為第一焊盤12和第二焊盤13以及集 成電路11的基底。
[0059] 第一焊盤12和第二焊盤13以及集成電路11具有第一延展範圍A和第二延展範 圍B。第二延展範圍B比第一延展範圍A小。第二延展範圍B是第一焊盤12和第二焊盤 13的寬度。第一延展範圍A是第一焊盤12的延展範圍A1、集成電路11的延展範圍A2和 第二焊盤13的延展範圍A3的總和。
[0060] 籤帶18被實現為RFID籤帶或RFID標籤。集成電路11被製備成管芯或晶片。集 成電路11被實施為微晶片。集成電路11的尺寸可以小於1平方毫米。焊盤12和焊盤13 是導電部件並且由金屬化層製備。焊盤12和焊盤13可以被命名為導電接觸部件。焊盤12 和焊盤13被蝕刻、印刷或附接在載體19上。通過使用導電膠點16和導電膠點17,將集成 電路11附接至焊盤12和焊盤13。集成電路11以倒裝晶片的形式安裝在載體19上。籤帶 18可以通過高速卷對卷製造來製備。籤帶18的典型尺寸是例如10_ X 2. 5_,且側焊盤 12和側焊盤13是2. 5mm x 3mm。
[0061] 籤帶18用於便於裝配。集成電路11還可以被命名為RFID集成電路。憑藉超大 的焊盤12和13,簡化了 RFID集成電路11至另一本體的附接。於此相反,在常規的倒裝芯 片的製造中,微晶片是具有極小的接觸焊盤的非常小的部件,該極小的接觸焊盤必須非常 準確地放置到天線上。這會是相對較慢的工序。
[0062] 在可替代的、未示出的實施方式中,可攜式物體10包括連接至集成電路11的至少 另一焊盤。
[0063] 圖2A以橫截面圖和側視圖示出了信息傳送系統30的示例性實施方式。可攜式物 體10額外包括將籤帶18布置在其上的物品31。因此,集成電路11以及第一焊盤12和第 二焊盤13被布置在物品31上。信息傳送系統30包括可攜式物體10和信號傳輸裝置32。 信號傳輸裝置32被設計為用於對可攜式物體10的信號和能量傳輸。信號傳輸裝置32包 括第一導電線路33和第二導電線路34。第一導電線路33和第二導電線路34形成傳送線 路。第一導電線路33和第二導電線路34是直的或線狀的線路。第一導電線路33和第二導 電線路34具有主方向。信號傳輸裝置32包括將第一導電線路33和第二導電線路34附接 至其上的載體本體35。載體本體35是柔性本體或剛性本體。載體本體35是非傳導性的。 載體本體35可以是縮寫為PCB的印刷電路板或是柔性電路。第一導電線路33和第二導電 線路34平行。還如圖1B中所示,第一焊盤12和第二焊盤13以及集成電路11具有第一延 展範圍A。第一導電線路33與第二導電線路34具有距離D。這兩個導電線路33、34分隔 開距離D。此外,第一導電線路33具有寬度W和長度L。第二導電線路34具有近似相同的 寬度W和相同的長度L。延展範圍遵循下述公式:
[0064] A = A1+A2+A3 彡 D 並且 D+2 · W 彡 A
[0065] 如橫截面圖中所示,第一焊盤12經由空氣間隙29電容耦合至第一導電線路33。 此外,第二焊盤13經由空氣間隙29電容耦合至第二導電線路34。第一焊盤12和第一導電 線路33交疊,以使得由第一焊盤12和第一導電線路33形成第一平行電容器97。第二焊盤 13和第二導電線路34的交疊導致由第二焊盤13和第二導電線路34形成的第二平行電容 器98。由於第一導電線路33和第二導電線路34的長度L,可以將可攜式物體10放置在第 一導電線路33和第二導電線路34上的多個位置上。長度L大於第一焊盤12的第二延展 範圍B。長度L大於第一導電線路33的寬度W。可攜式物體10還可以在不失去第一焊盤 12和第二焊盤13與第一導電線路33和第二導電線路34之間的電耦合的情況下在第一導 電線路33和第二導電線路34的主方向上移動。
[0066] 圖2B示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對圖1A、圖1B和圖2A 中示出的實施方式的進一步改進。第一導電線路33和第二導電線路34被布置在載體本體 35的第一表面。載體本體35的第一表面是平的。絕緣層37被製備在第一導電線路33和 第二導電線路34上。絕緣層37覆蓋第一導電線路33、第二導電線路34和載體本體35的 第一表面。如圖2B的下部的左側所示,可攜式物體10被布置在載體本體35的第一表面上。 可攜式物體10包括載體19,其中載體19被布置在第一導電線路33和第二導電線路34與 第一焊盤12和第二焊盤13之間。由載體19、空氣間隙29和隔離層37使第一焊盤12與第 一導電線路33隔離。相應地,由載體17、空氣間隙29和隔離層37使第二焊盤12與第二導 電線路34隔離。
[0067] 如在圖2B的上部和下部右側所示,可以替換地將可攜式物體10'布置在載體本體 35的、與載體本體35的第一表面相對的第二表面。上部不出了可以放置可攜式物體10、10' 的兩個位置。通常,兩個物體中僅一個物體(或者可攜式物體10或者可攜式物體10')被 附接在信號傳輸裝置32處。
[0068] 第一導電線路33和第二導電線路34被實施為形成傳送線路的兩個平行軌跡。第 一導電線路33和第二導電線路34如鐵路的兩個軌道一樣彼此平行。籤帶18被耦合至傳 送線路。因此,籤帶18在沒有任何到天線的任何連接的情況下被使用。籤帶18電容耦合 至傳送線路,因此不需要電連接。籤帶18可以被命名為標籤或RFID標籤。未示出的RFID 閱讀器80與籤帶18之間的通信通過沿著傳送線路的信號傳播以及與籤帶18的電容耦合 來發生。傳送線路和籤帶18被介電材料(焊接掩模/焊接塊或傳送線路的襯底35自身, 加上籤帶18的PTFE或PET鍍層19)隔離。可以將籤帶18或者放置在傳送線路的直接頂 部上,或者放置在載體本體35的背側上。在傳送線路與焊盤12和13之間僅存在介電層。 傳送線路可以被實施在剛性PCB上或柔性電路上。
[0069] 圖3不出了信息傳送系統30的另一不例性實施方式。導電層38被製備在載體本 體35的第二表面上。導電層38包含金屬。可攜式物體10位於載體本體35的第一表面處。 載體本體35被實現為PCB。導電層38形成接地平面。因此,由第一導電線路33和第二導 電線路34實現的兩個平行軌跡形成傳送線路,並且由導電層38實施接地平面。籤帶18耦 合至傳送線路。如果傳送線路與接地平面絕緣,則由於電場傳播的物理原理/理論,為了能 夠以高效的方式和傳送線路耦合,籤帶18不能放置在載體本體35的第二表面(即PCB的 底側)上,而只可以放置在載體本體35的頂部上。
[0070] 圖4示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對以上所示出的實施方 式的進一步改進。第三導電線路39被布置在載體本體35上。第一導電線路33在第三導 電線路39與第二導電線路34之間。第三導電線路39到第一導電線路33的距離是D'。第 一導電線路33和第三導電線路39之間的距離D'與第一導電線路33和第二導電線路34 之間的距離D相等。
[0071] 第一導電線路33、第二導電線路34和第三導電線路39也形成傳送線路。信號傳 輸裝置32包括第三導電線路39。第一導電線路33、第二導電線路34和第三導電線路39 被實施為縮寫為CPW的共面波導。信號傳輸裝置32包括CPW。在另外兩個導電線路中間的 導電線路是信號線路。外側的導電線路是接地參考線路。根據圖4,第一導電線路33是信 號線路,第二導電線路34和第三導電線路39是接地參考線路。因此,第一導電線路33在 第二導電線路34和第三導電線路39的中間。如圖4所示,可攜式物體10可以附接至載體 本體35的第一表面,或可替換地附接至載體本體35的第二表面。
[0072] 籤帶18耦合至CPW。在CPW中,中心軌跡是信號線路,側軌跡是接地參考線路。由 於在CPW中的電場分布,為了在籤帶18與傳送線路之間實現高效的耦合,籤帶18必須放置 在信號線與接地參考線路中的一個接地參考線路之間。籤帶18可以直接位於軌跡的頂部 上或位於PCB或柔性電路35的底側上。
[0073] 圖5示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對以上所示出的實施方 式的進一步改進。導電層38固定在載體本體35的第二表面上。第三導電線路39在載體 35的第一表面上製備。因此,可攜式物體10可以只附接至載體本體35的第一表面。便攜 式物體10可以被布置成使得第一焊盤12和第二焊盤13電容耦合至第一導電線路33和第 二導電線路34,但是可替代地,可攜式物體10還可以被布置成使得第一焊盤12和第二焊盤 13電容耦合至第一導電線路33和第三導電線路39。共面波導被實現為縮寫為GCPW的接 地CPW。如果由於在載體本體35之下存在接地層38而導致接地CPW,則籤帶18僅可以放 置在載體本體35的頂部上。
[0074] 圖6示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對以上所示出的實施方 式的進一步改進。第一導電線路33和第二導電線路34是彎曲的。第一導電線路33和第 二導電線路34可具有半圓形形狀、圓弧形形狀或圓形形狀。載體本體35的第一表面可以 具有三維形狀。載體本體35可以具有圓柱形狀、圓椎形狀、半球形狀或另一種不平的三維 形狀。第一導電線路33和第二導電線路34位於圓柱形狀、圓椎形狀、半球形狀或其他不平 的三維形狀的內壁上。形成傳送線路的兩個平行軌跡33和34固定在圓形襯底35上,具有 或沒有地38。具有兩個軌跡33、34的傳送線路配置並不是沿著直線方向,而是沿著在載體 本體35的平面上的彎曲路徑。
[0075] 圖7示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對以上所示出的實施方 式的進一步改進。第三導電線路39被布置在載體本體35的第一表面上。因此,共面波導 附接至三維的且不平的載體本體35。CPW實現在圓形襯底35上,具有或沒有地38,並且籤 帶18耦合至CPW。CPW被實施為彎曲的CPW。關於先前的示例,如果是CPW,籤帶18必須放 置在信號線路和地線路之間,以確保正確的耦合。
[0076] 圖8A示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對以上所示出的實施 方式的進一步改進。信號傳輸裝置32包括第一導電線路33、載體本體35和絕緣層37。此 夕卜,信號傳輸裝置32包括另一焊盤45,該焊盤45在絕緣層37的上表面上並且通過通孔46 連接至第一導電線路33。信號傳輸裝置32還包括附加焊盤47,該附加焊盤47在絕緣層37 的上表面上並且通過另一通孔48連接至導電層38。另一焊盤45和附加焊盤47具有這樣 的距離,使得第一焊盤12和第二焊盤13可以耦合至另一焊盤45和附加焊盤47。第二導電 線路34可以由導電層38來實施。在圖8A至圖8C中的導電層38與在圖2至圖7中的第 二導電線路34具有相同的功能。
[0077] 可攜式物體10被布置在信號傳輸裝置32上,以使得可攜式物體10可以憑藉另一 焊盤45和附加焊盤47來與第一導電線路33和導電層38進行通信。信號傳輸裝置32包 括通過另外的通孔52至54電連接至導電層38的三個更多的附加焊盤49至51。附加焊 盤47、49、50、51被布置成使得焊盤47、49、50、51位於信號傳輸裝置32的第一表面上的矩 形區域的角落處,其中另一焊盤45在矩形區域的中央。
[0078] 絕緣層37、第一導電線路33、載體本體35和導電層38可以被實現為PCB的部分。 該PCB可以被頭現為多層PCB。載體本體35和隔尚層39可以由多層PCB的隔尚層形成。 第一導電線路33和導電層38可以被製備為多層PCB的金屬化層。另一焊盤45到附加焊 盤47,49, 50, 51的距離近似相等。因此,可攜式物體10可以被附接至第一傳輸裝置32的 第一表面上的四個不同的位置,以用於通信。
[0079] 第一導電線路33和導電層38形成帶狀線。為了使帶狀線與籤帶18之間能夠耦 合,包括連接至信號和接地平面的焊盤45,47,49,50,51的多層結構中的帶狀線建立了特 定(ad-hoc)電場分布。籤帶18與通過傳送線路傳播的信號之間的耦合由相對於信號線路 33和地38位於不同的層中的焊盤45,47,49, 50, 51來實現。焊盤45,47,49, 50, 51連接至 信號線路33並且連接至參考地38。由此,在連接至信號線路33的另一焊盤45與連接至 接地層38的附加焊盤47,49, 50, 51之間產生了電場(焊盤用作電容器,在圖8A中所示出 的示例中作為四個不同的電容器)。當籤帶18被放置在連接至信號線路33的另一焊盤45 與連接至接地層38的附加焊盤47,49, 50, 51之中的一個之間時,籤帶18電容耦合至兩個 焊盤並且使信號和能量能夠從信號線路33傳送至集成電路11,並且因此在RFID閱讀器80 和集成電路11之間能夠進行通信。
[0080] 圖8B示出了在圖8A中所示出的信息傳送系統30的橫截面圖。焊盤45,47,49, 50, 51可以具有圓形形狀、矩形形狀、方形形狀或任何其他形狀。通孔53所處的位置使得通 孔53將附加焊盤50的中間連接至導電層38。可替代地,通孔可以連接焊盤的另一個點,例 如如由在圖8B中所示出的橫截面的右手側上的附加焊盤49和通孔52所示,通孔可以將焊 盤的邊緣連接至導電層38。
[0081] 信號傳輸裝置32包括用於與籤帶18進行耦合且位於不同層中的焊盤45,47,49, 50, 51。中心焊盤45電連接至信號線路33,周圍的焊盤47,49, 50, 51連接至信號參考地38。 籤帶18不是直接電連接至焊盤45,47,49,50,51,而是由另一絕緣層44分開。這樣的配置 在需要高度集成的情況下是有優點的。信號傳輸裝置32在參考地層38下邊可以包括至少 另一層,在該另一層中至少放置了電子設備。該電子設備可以是RFID閱讀器集成電路或到 網絡的接口或者到個人計算機的接口。
[0082] 在可替代的未示出的實施方式中,附加焊盤47和49至51由另外的通孔48和52 至54電連接至第二導電線路34。
[0083] 圖8C示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對在圖8A和圖8B中 所示出的實施方式的進一步改進。信息傳送系統30包括在圖8A中所示出的信號傳輸裝置 32的多於一個的單元55。在圖8A中所示出單元55包括連接至第一導電線路33的另一焊 盤45以及至少一個附加焊盤47,49, 50, 51。圖8C的信號傳輸裝置32包括多個單元55,每 個單元具有連接至導電線路的焊盤以及連接至導電層38的至少一個附加焊盤。如圖8C所 示,不同的單元55至60的導電線路連接至同一導電線路(其是第一導電線路33)。因此, 籤帶18可以被放置在信號傳輸裝置32的第一表面上的若干位置上,以用於通信。為了增 加閱讀區域,信號傳輸裝置32可以與另一信號傳輸裝置互連。
[0084] 在可替代的未示出的實施方式中,不同的單元55至60的導電線路彼此不連接。因 此,位於信號傳輸裝置32上的籤帶18可以與不同的導電線路選擇性地進行通信。可攜式 物體10可以包含多於一個的籤帶18。可以將可攜式物體10布置在信號傳輸裝置32的第 一表面的頂部上,以使得多個籤帶18與信號傳輸裝置32的多個單元55至60進行通信。 [0085] 圖9A至圖9D示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對以上所示出 的實施方式的進一步改進。可攜式物體10被實現為容器70。容器70可以實施為膠囊71。 膠囊71包含液體。膠囊71被實現為咖啡膠囊或咖啡包或咖啡餅。籤帶18被布置在容器 70的外側。籤帶18被布置在容器70的頂部附近。另外,信息傳送系統30包括未示出的、 包括信號傳輸裝置32的流體分發系統72。流體分發系統72被實施為咖啡機72'。信號傳 輸裝置32被設計成使得其具有用於插入容器70的孔76。孔76還可以被稱為開口。信號 傳輸裝置32包圍孔76。以圓形形狀布置第一導電線路33和第二導電線路34。第一導電 線路33和第二導電線路34環繞孔76。此外,信號傳輸裝置32包括用於提供與第一導電線 路33和第二導電線路34的接觸的饋電點73。信號傳輸裝置32包括端子74。端子74設置 為使由第一導電線路33和第二導電線路34實現的傳送線路獲取其特徵阻抗值。圖9A示 出了信號傳輸裝置32的俯視圖,而圖9B示出了信號傳輸裝置32的三維視圖。在圖9C中 示出了容器70的側視圖,而由圖9D示出了容器70的俯視圖。
[0086] 傳輸線路配置能夠讀取安裝在膠囊71上的籤帶18。信息傳送系統30可以實施在 咖啡機72'中或由咖啡機72'實施。與未示出的RF纜線79相匹配並且因此與閱讀器80 相匹配的最初的CPW被分開成具有特徵阻抗的兩個分支,該兩個分支保持在分開點處相匹 配的傳送線路將從閱讀器80接收的功率一分為二並且將該功率分配到傳送線路的兩個分 支。該結構像大多數膠囊71那樣是圓形並且在中間具有需要使咖啡機72'能夠正確操作 的孔76。一系列針狀物通常被放置在膠囊71的中間以將水抽送到膠囊中,並且使咖啡能夠 進行衝泡。以在操作期間籤帶18會與兩個軌跡33, 34對準的方式使膠囊71在其頂部裝配 有籤帶18。
[0087] 圖10A至圖10C示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對以上所示 出的實施方式的進一步改進。圖10示出了實施為咖啡機72'的流體分發系統72的示意圖。 如圖10A所示,在操作的第一階段之前,容器70沒有附接至流體分發系統72。在操作的這 個階段期間,可攜式物體10沒有耦合至第一導電線路33和第二導電線路34。在由圖10B 和圖10C所示出的操作的第一階段中,可攜式物體10接近於流體分發系統72。因此,在操 作的第一階段中,可攜式物體10被布置至信號傳輸裝置32,以使得第一焊盤12和第二焊盤 13電容耦接至第一導電線路33和第二導電線路34,以用於數據傳輸。在圖10B中所示出 的操作階段的第一階段的第一子階段期間,咖啡機72與容器70進行通信,例如,信息傳送 系統30識別容器70預知哪種飲料或哪種咖啡或哪種基於咖啡的混合物。在圖10C中所示 出的操作的第一階段的第二子階段中,咖啡機72通過管68將咖啡或基於咖啡的混合物提 供給杯子69。
[0088] 在操作的第二階段中,容器70與流體分發系統72分離。可攜式物體10從信號傳 輸裝置32去除,並且因此第一焊盤12和第二焊盤13與第一導電線路33和第二導電線路 34分離。在操作的第二階段中,用戶可以拿起杯子69喝,且膠囊71從咖啡機72'移開。操 作的第二階段可以由圖10A示出。區別在於在操作的第二階段中膠囊71是空的而杯子69 是滿的。
[0089] 集成電路11包括具有數字的存儲器106。流體分發系統72被配置成經由信號傳 輸裝置32接收數字,並且被配置成根據該數字選擇操作流體分發系統72的若干方法中的 一個方法。在不同的操作方法中,流體分發系統72分配不同的飲料或者衝泡不同種類的咖 啡或基於咖啡的混合物。
[0090] 在可替換的實施方式中,集成電路11的存儲器16存儲關於用戶想要哪種飲料、哪 種咖啡或基於咖啡的混合物的信息。流體分發系統72經由信號傳輸裝置32接收這個信息, 並且選擇合適的操作方法,用於提供特定飲料或特定種類的咖啡或基於咖啡的混合物。
[0091] 在圖9中所示出的傳送線路被安裝在咖啡機72'上。在以上圖中所描述的傳送線 路經由RF線纜79連接至RFID閱讀器80,並且在下述區域中準確地嵌入咖啡機72',在該 區域中,膠囊71將與針狀物接觸,從而能夠進行衝泡。膠囊71被放置在保持器77中,並且 憑藉機械系統,膠囊71將手動地或自動地與針狀物耦接,並且因此傳送線路將與位於膠囊 71的頂部上的籤帶18耦合。在該時間點,開始操作的第一階段,在第一階段期間,閱讀器 80能夠對膠囊71進行識別,並且從RFID集成電路標籤讀出信息。從RFID標籤接收到的 信息將被傳送到咖啡機72'的、縮寫為CPU的中央處理單元,並且咖啡機72'將在沒有任何 來自用戶的選擇的情況下(如果容器70或膠囊71是合適的容器或膠囊)對正確的基於咖 啡的混合物/正確的飲料或者任何其他飲料進行衝泡。用戶將僅需要啟動與咖啡機72'協 作的信息傳送系統30,並且所述系統30將根據所識別的容器70自動地選擇合適的衝泡配 置。當容器70被移走時,閱讀器80將識別出容器70不再存在,並且閱讀器80將與該不存 在相關的信息發送到CPU,該CPU將使咖啡機72'處於待機模式。咖啡機72'的CPU是微控 制器。
[0092] 圖11示出了信息傳送系統30的替換實施方式,其是對以上所示出的實施方式的 進一步改進。籤帶18被布置在容器70的下半部。第一導電線路33和第二導電線路34具 有近似圓形的形狀。然而,第一導電線路33和第二導電線路34不包括完整的圓。第一導 電線路33的端部75經由端子74耦接至第二導電線路34的端部75'。平行軌跡傳送線路 可以放置在容器70的保持器77的周圍,籤帶18被放置在容器70的側部上。當容器70被 置入機器保持器77中時,籤帶18與傳送線路對準,並且與傳送線路進行耦合。當用戶將容 器70放進信息傳輸裝置32時,籤帶18對準第一導電線路33和第二導電線路34。
[0093] 圖12示出了信息傳送系統30的替換實施方式,其是對以上所示出的實施方式的 進一步改進。如圖12右側所示,容器70被插進保持器77中。信號傳輸裝置32被布置在 保持器77的外側。因此,第一導電線路33和第二導電線路34被附接在保持器77的外側。 保持器77具有下述這樣的形式:使得在容器70上的籤帶18接近第一導電線路33和第二 導電線路34。容器70和保持器77被製備成使得兩個焊盤12、13電容耦接至兩個導電線 路33、34。第一導電線路33和第二導電線路34具有近似圓形的形狀。容器70關於中心軸 78旋轉對稱。因此,籤帶18無需被準確地固定在一個位置上以實現集成電路11和咖啡機 72'之間的通信。咖啡機72'能夠在容器70相對於中心軸78的不同旋轉角度處與容器70 進行通信。
[0094] 平行軌跡傳送線路被設計成能夠讀取安裝在容器70的側部上的籤帶18。平行軌 跡位於咖啡機72'上,從而能夠讀取位於容器70的側部上的籤帶18。系統如圖11所示出 地進行工作。現在傳送線置於容器保持器77內,信息傳送系統30在容器70被放置進機器 72之後將能夠立即對容器70進行識別。這在容器70與針狀物耦接之前發生。
[0095] 可攜式物體10可以被實現為包括籤帶18的食物或飲料容器。
[0096] 在可替代的未示出的實施方式中,可攜式物體10被實現為包括籤帶18的杯子69。 杯子69可以是咖啡杯。咖啡機72'可以在用戶施加杯子69的地方包括信號傳輸裝置32。 咖啡機72'在操作的第一階段對杯子69進行識別,並且提供所期望的飲料,例如軟飲料、 茶、咖啡或基於咖啡的混合物。
[0097] 圖13示出了由以上所示出信息傳送系統30包括的電子系統的示例性實施方式。 信息傳送系統30包括信號傳輸裝置32、纜線79和閱讀器80。信號傳輸裝置32包括傳送線 路。傳送線路可以被實現為CPW、接地CPW、帶狀線路或其他類型的傳送線路。信號傳輸裝 置32被配置成與可攜式物體10的籤帶18耦合。傳送線路在其一個端部上具有端子74,並 且傳送線路在另一側被連接至纜線79。纜線79被實現為RF纜線。纜線79將信號傳輸裝 置32耦接至閱讀器80。閱讀器80與纜線79連接的輸入81被實現為RF輸入/輸出。輸 入81具有特徵阻抗Z KF。纜線79具有特徵阻抗。傳送線路具有特徵阻抗Z。。端子74 也具有特徵阻抗4。在理想情況下,在接口處的阻抗是彼此互為復共軛。例如,在傳送線路 的端部75、75'處,端子74的阻抗&是傳送線路的阻抗&的復共軛。在饋電點73處,傳送 線路的阻抗Z。是阻抗2^!的復共軛。在輸入81處,阻抗Z KF是阻抗的復共軛。
[0098] 閱讀器80可以被實施為RFID閱讀器。閱讀器80包括通信接口 82。閱讀器80的 通信接口 92可以被預見,用於與下述各項進行通信:個人計算機、縮寫為USB的通用串行總 線、縮寫為I2C總線的集成電路間總線、縮寫為SPI總線的串行外設接口總線、網絡、控制器 或中間件系統。
[0099] 根據在圖13中所示出的系統配置概要視圖,RFID閱讀器80經由RF纜線79連接 至在負載阻抗74上終止的傳送線路32。以下述方式設計傳送線路:使籤帶18與傳送線路 自身之間能夠電容耦合,並且傳送線路具有在纜線79和傳送線路自身之間能夠實現完全 匹配的幾何配置,從而將閱讀器80提供的所有功率傳送至信號線路33並因此傳送至籤帶 18。
[0100] 閱讀器80的輸入81的第一端子被耦接至第一導電線路33的輸入端子,閱讀器80 的輸入81的第二端子被耦接至第二導電線路34的輸入端子。第一導電線路33和第二導 電線路34並聯連接至閱讀器80的輸入81。
[0101] 另外,閱讀器80的輸入81的第二端子可以耦接至第三導電線路39的輸入。第一 導電線路33、第二導電線路34和第三導電線路39並聯連接至閱讀器80的輸入81。
[0102] 圖14示出了以上所示出的信號傳輸裝置32的模型的示例性實施方式。第一導電 線路33由串聯連接的單元83、單元84例示。每個單元83、84包括電感器85和電容器86。 第一導電線路33的電感器85是串聯的,而電容器86將電感器85之間的節點連接至參考 電勢端子87。第二導電線路34也包括可以例示為第一導電線路33的單元83、84的若干單 元。第一導電線路33的端部75和第二導電線路34的端部75'經由端子74彼此連接。閱 讀器80由串聯的信號發生器88和電阻器89例示。串聯的信號發生器88和電阻器89被 布置在第一導電線路33的輸入端子和第二導電線路34的輸入端子之間。在圖14中,示出 了平行軌跡傳送線路的簡化的電路模型。以使閱讀器80與第一導電線路33和第二導電線 路34之間能夠良好匹配的方式來選擇傳送線路配置的參數,例如軌跡寬度W、間距D (兩個 不同軌跡之間的距離)以及介電襯底性能和厚度。這將使所有功率能夠從閱讀器80傳輸 至傳送線路,並且能夠最大化與籤帶18的耦合。
[0103] 圖15示出了籤帶18的等價電路以及信號傳輸裝置32的等價電路的示例性實施 方式。集成電路11可以被例示為電阻器90和電容器91的並聯電路。電容器91達到幾 pF 的值,而電阻器90具有幾 Κ Ω。第一焊盤12以及第一焊盤12 (例如通過第一導電膠點16) 到集成電路11的連接可以被例示為電感器92和電容器93的並聯電路。電感器92具有以 pH為單位的值。可以為第二焊盤13選擇相似的模型。另一電容器94被布置在第一焊盤 12和第二焊盤13的外部端子95、96之間。當籤帶18被放置在傳送線路附近時,建立了兩 個焊盤12、13與兩個導電線路33、34之間的電容,並且所述電容使功率能夠在傳送線路與 兩個焊盤12、13之間進行傳輸,並且因此傳輸至集成電路11。第一焊盤12和第二焊盤13 至第一導電線路33和第二導電線路34的耦合可以由第一焊盤12的外部端子95與第一導 電線路33之間的第一耦合電容器97來例示。此外,耦合由第二焊盤12的外部端子96與 第二導電線路34之間的第二耦合電容器98來例示。
[0104] 圖16示出了具有籤帶18和沒有籤帶18的信號傳輸裝置32的模型的示例性實施 方式。在上部,信號傳輸裝置32包括匹配的傳送線路。匹配的傳送線路包括第一導電線路 33和第二導電線路34以及端子74。在圖16的下部,示出了具有籤帶18的信號傳輸裝置 32,該籤帶18將第一導電線路33耦合至第二導電線路34。籤帶18導致反射信號SREF。反 射信號SREF被提供給閱讀器80,並且用於從集成電路11接收信息。
[0105] 信息傳送系統30藉助傳送線路以及耦合至其的籤帶18,使用後向散射原理來進 行通信。閱讀器80以良好定義的頻率發送縮寫為CW的載波,以將能量傳輸至具有集成電 路11的籤帶18,並且通過使用縮寫為ASK的幅移鍵控調製或者縮寫為PSK的相移鍵控調製 對載波CW進行調製來發送信息。籤帶18能夠接收由閱讀器80發送的功率、通過使用供電 電路102以準DC電壓的形式傳輸CW、由解調器104解調命令、在邏輯電路105上進行某些 處理以及通過藉助調製器103進行ASK或PSK調製來回答閱讀器80的需求。在集成電路 11的側部上的調製通過在兩個不同狀態之間切換集成電路11的阻抗來進行。
[0106] 當籤帶18被傳輸至傳送線路並且電容耦合發生時,在原來完全匹配的傳送線路 的某點處,通過籤帶18來放置將創建對閱讀器80的反射的負載。反射信號SREF的水平將 在集成電路11的兩個調製狀態之間變化。閱讀器80將能夠通過解調從傳送線路接收的反 射信號SREF來解碼ASK調製信號或PSK調製信號。
[0107] 圖17示出了集成電路11的示例性實施方式,其可以插入以上所示出的信息傳送 系統30中的一個信息傳送系統。集成電路11包括第一 RF焊盤14和第二RF焊盤15以及 供電電路102,供電電路102在其輸入側連接至第一 RF焊盤14和第二RF焊盤15。第一 RF 焊盤14直接連接至第一焊盤12,而第二RF焊盤15直接連接至第二焊盤13。供電電路102 具有用於提供供電電壓VDD的供應輸出。供電電壓VDD是準DC電壓。供電電路102包括 整流器。此外,供電電路102包括倍壓系統。供電電路102可以包括多級電荷泵。供電電 路102將第一焊盤12和第二焊盤13處的信號轉換成供電電壓VDD。此外,集成電路11包 括調製器103,調製器103在其輸出側連接至第一 RF焊盤14和第二RF焊盤15。此外,集 成電路11還包括解調器104,解調器104在其輸入側連接至第一 RF焊盤14和第二RF焊盤 15。
[0108] 此外,集成電路11包括邏輯電路105。邏輯電路105被實現為數位訊號處理單元。 邏輯電路105在其輸入側連接至供電電路102的供電輸出,用於給邏輯電路105提供供電 電壓VDD。邏輯電路105和解調器104解調經由第一焊盤12和第二焊盤13提供給集成電 路11的信號,並且使用命令在邏輯電路105內進行邏輯計算。邏輯電路105憑藉調製器 103並且經由第一焊盤12和第二焊盤13給閱讀器80提供信息。調製器103使用ASK調製 原理或PSK調製原理。調製器103在第一調製狀態獲得第一 RF焊盤14和第二RF焊盤15 之間的第一阻抗值,並在第二調製狀態獲得第二阻抗值。此外,集成電路11還包括連接至 邏輯電路105的存儲器106。存儲器106存儲邏輯電路的數字。因此,存儲器106包括縮寫 為ROM的只讀存儲器段,或包括縮寫為OTP的一次性可編程存儲器段。附加地,存儲器106 可以存儲從閱讀器80經由第一焊盤12和第二焊盤13接收的數據。為此,存儲器106可以 包括EEPR0M段。集成電路11被設計為RFID集成電路應答器。更確切地是包括集成電路 11的一個半導體本體。可選地,集成電路11包括諸如溫度傳感器的傳感器。可選地,集成 電路11包括到可攜式物體10的另一集成電路的接口。
[0109] 圖18示出了可攜式物體10的另一示例性實施方式。可攜式物體10被實現為包括 籤帶18的卡107。可攜式物體10包括連接至集成電路11的至少額外的焊盤108、109。具 有三個焊盤12、13、108的籤帶18可以與具有如例如在圖4中的示例中所示出的三個導電 線路的信號傳輸裝置32連接。具有三個或更多個焊盤的籤帶18可以與具有如在圖8A至 8C中的示例中所示出的焊盤的信號傳輸裝置32連接。不同的焊盤12、13、108、109可以用 於不同的目的。第一焊盤12和第二焊盤13被預知用於經由調製器103和解調器104接收 數據並且發送數據。另外的焊盤108U09被設計為用於對集成電路11的能量傳輸。另外 的焊盤108、109被連接至供電電路102。因此,供電電路102不是直接連接至第一焊盤12 和第二焊盤13。
[0110] 以上所描述的信息傳送系統30和操作的方法不僅可以用於飲料和食物分發系統 72,而且通常與任何識別系統共同使用,這些系統使用放置在標籤或SM卡或SD、微SD便攜 式系統上的RFID或安全元件,並且RFID或安全元件需要與諸如個人計算機或移動裝置的 另一單元互連,從而能夠分發/提供用戶需要的某個服務。
[0111] 圖19A和圖19B示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對以上所示 出的實施方式的進一步改進。圖19A示出了實施為咖啡機72'或軟飲料分發機77"的流體 分發系統72的示意性視圖。可攜式物體10被實現為包括籤帶18的杯子69的形式的容器 70。杯子69被實現為咖啡杯或軟飲料杯。流體分發系統72在用戶施加杯子69的地方包 括信號傳輸裝置32。流體分發系統72識別杯子69,然後提供所期望的飲料,例如軟飲料、 茶、咖啡或基於咖啡的混合物。流體分發系統72包括在其中插入杯子69的保持器77'。流 體分發系統72包括用於插入另一杯子的另一保持器77"。
[0112] 圖19B示出了信號傳輸裝置32和杯子69的細節。信號傳輸裝置32被實現在保 持器77'中。相應地,另一保持器77"包含未示出的另一信號傳輸裝置。保持器77'是圓 形的,保持器77'具有孔76或開口 76。籤帶18在杯子69的外側。籤帶18附接至杯子69 的側壁。容器70插入信號傳輸裝置32的孔76中。保持器77'在前側包括另一開口。
[0113] 軟飲料分發器72〃可以應用到快餐店、公園和遊樂勝地,在這些地方人們將通過 購買軟飲料而收到空杯子69,並且人們在被實現為衝泡機的流體分發系統72處由自己填 充杯子69。為了保證人們得到他們的正確的飲料(購買的飲料而不是其他或更多的飲料), 流體分發系統72將通過讀取附接至杯子69的籤帶18來識別杯子69。杯子69裝配有籤 帶18。軟飲料分發器72"包括嵌入軟飲料分發器72〃中的閱讀器80以及嵌入杯子保持器 77'並連接至閱讀器80的RF傳送線路形式的信號傳輸裝置32。杯子保持器77'是在飲料 衝泡期間保持杯子69的塑料部件。當杯子69將與杯子保持器77'接觸時,流體分發系統 72將檢測杯子69。只有在附接至杯子69的集成電路11已經在付帳點激活的情況下,流體 分發系統72才允許衝泡。如果附接至流體分發系統72的集成電路11已被激活以用於再 次注滿,則以相同的方式,流體分發系統72將允許杯子69最後再次注滿。所述應用可以被 用於公園和/或遊樂勝地內的餐館,在這些地方在人們可以在全天在若干飲料分發器中都 使用所購買的杯子69。
[0114] 圖20A和圖20B示出了信息傳送系統30的另一示例性實施方式,其是對以上所示 出的實施方式的進一步改進。圖20A示出了實施為藥物分發器110的流體分發系統72的 示意圖。藥物分發器110被實施為筆。可攜式物體10被實現為包括籤帶18的筒111的形 式的容器70。筒111裝填有藥物。筒111被實施為藥筒。藥物分發器110包括筒111和分 發單元112。分發單元112具有管的形狀。筒111以柱體的形式實施。筒111可以由用戶 插入到分發單元112中。信號傳輸裝置32位於該管的內部,以使得第一導電線路33和第 二導電線路34電容耦合至第一焊盤12和第二焊盤13。
[0115] 因此,籤帶18被實施在醫療系統中,例如胰島素分發器或任何其他分發器。分發 單元112具有機械部件和/或電子部件。筒111容納必須分發給病人的藥物。一個例子是 用於糖尿病人的胰島素分發器。
[0116] 藥物分發器110還包括針113和閉合蓋114。藥物分發器110是電子胰島素分發 器。在分發單元112中集成了閱讀器80。此外,分發單元112包括顯示器115。顯示器115 被製備為縮寫為IXD的液晶顯示器。顯示器115顯示所插入的筒111和要被注射的藥物的 量。藥筒111具有附接至其的籤帶18,並且藥筒111被插入到分發單元112中。當筒111 插入到分發單元112中時,嵌入分發單元112的閱讀器80將檢測附接至筒111的籤帶18, 並且將識別籤帶18。閱讀器80將發送信息至分發單元112的控制電路,並且對分發單元 112進行配置,以在需要時分發合適量的藥物。第一焊盤12和第二焊盤13位於筒111的圓 柱的壁的一個圓上。由虛線指示的第一導電線路33和第二導電線路34位於分發單元112 的內壁上。第一導電線路33和第二導電線路34在將筒111插入分發單元112中的過程中 平行於方向116。所述方向116平行於筒11的圓柱體的軸。
[0117] 圖20B示出了籤帶18相對於筒111的圓柱體的可替換方向。從第一焊盤12至第 二焊盤13的方向在將筒111插入分發單元112中的過程中平行於方向116。第一導電線路 33和第二導電線路34是環形的。分發單元112中的孔76被設計成使得在插入筒111時, 第一焊盤12和第二焊盤13位於第一導電線路33和第二導電線路34附近,並且電容耦合 至第一導電線路33和第二導電線路34。
[0118] 附圖標記
[0119] 10 可攜式物體
[0120] 11 集成電路
[0121] 12 第一焊盤
[0122] 13 第二焊盤
[0123] 14 第一 RF 焊盤
[0124] 15 第二 RF 焊盤
[0125] 16 第一膠點
[0126] 17 第二膠點
[0127] 18 籤帶
[0128] 19 載體
[0129] 29 空氣間隙
[0130] 30 信息傳送系統
[0131] 31 物品
[0132] 32 信號傳輸裝置
[0133] 33 第一導電線路
[0134] 34 第二導電線路
[0135] 35 載體本體
[0136] 37 絕緣層
[0137] 38 導電層
[0138] 39 第三導電線路
[0139] 44 另一絕緣層
[0140] 45 另一焊盤
[0141] 46 通孔
[0142] 47,49, 50, 51 附加焊盤
[0143] 48, 52, 53, 54 另外的通孔
[0144] 55 至 60 單兀
[0145] 68 管
[0146] 69 杯子
[0147] 70 容器
[0148] 71 膠囊
[0149] 72 流體分發系統
[0150] 72'咖啡機
[0151] 77〃軟飲料分發器
[0152] 73 饋電點
[0153] 74 端子
[0154] 75, 75' 端部
[0155] 76 孔
[0156] 77, 77',77"保持器
[0157] 78 旋轉軸
[0158] 79 纜線
[0159] 80 閱讀器
[0160] 81 輸入
[0161] 82 通信接口
[0162] 83,84 單元
[0163] 85 電感器
[0164] 86 電容器
[0165] 87 參考電勢端子
[0166] 88 信號發生器
[0167] 89 電阻器
[0168] 90 電阻器
[0169] 91 電容器
[0170] 92,92' 電感器
[0171] 93, 93',94 電容器
[0172] 95, 96外部端子
[0173] 97 第一稱合電容器
[0174] 98 第二耦合電容器
[0175] 102供電電路
[0176] 103調製器
[0177] 104解調器
[0178] 105邏輯電路
[0179] 106存儲器
[0180] 107 卡
[0181] 108,109 焊盤
[0182] 110藥物分發器
[0183] 111 筒
[0184] 112分發單元
[0185] 113 針
[0186] 114閉合蓋
[0187] 115 顯示器
[0188] 116 方向
[0189] SREF反射信號
[0190] VDD供電電壓
【權利要求】
1. 一種信息傳送系統,包括: 可攜式物體(10),所述可攜式物體(10)包括:集成電路(11)、機械連接且電連接至所 述集成電路(11)的第一焊盤(12)以及機械連接且電連接至所述集成電路(11)的第二焊 盤(13),以及 信號傳輸裝置(32),所述信號傳輸裝置(32)包括第一導電線路和第二導電線路(33、 34),以使得選擇性地產生下述兩者之一的情況: 當所述可攜式物體(10)在所述信號傳輸裝置(32)附近時,所述第一焊盤(12)電容耦 合至所述第一導電線路(33),並且所述第二焊盤(13)電容耦合至所述第二導電線路(34), 或者 當所述可攜式物體(10)與所述信號傳輸裝置(32)間隔開距離時,所述第一焊盤和所 述第二焊盤(12,13)與所述第一導電線路和所述第二導電線路(33,34)解耦。
2. 根據權利要求1所述的信息傳送系統, 其中,所述可攜式物體(10)被實現為容器(70), 籤帶(18)包括所述集成電路(11)以及所述第一焊盤和所述第二焊盤(12,13),並且所 述籤帶(18)被布置在所述容器(70)的外側,以及所述信號傳輸裝置(32)被設計成使得所 述信號傳輸裝置(32)具有用於插入所述容器(70)的孔(76)。
3. 根據權利要求1或2所述的信息傳送系統, 其中,所述第一導電線路和所述第二導電線路(33,34)彼此平行。
4. 根據權利要求1至3中的一項所述的信息傳送系統, 其中,所述第一焊盤和所述第二焊盤(12,13)的延展範圍與所述第一導電線路和所述 第二導電線路(33, 34)的延展範圍相協調,使得 A = A1+A2+A3 ^ D, 其中,A1是所述第一焊盤(12)的延展範圍,A2是所述集成電路(11)的延展範圍,A3 是所述第二焊盤(13)的延展範圍,以及D是所述第一導電線路(33)到所述第二導電線路 (34)的距離。
5. 根據權利要求1至4中的一項所述的信息傳送系統, 其中,所述第一導電線路和所述第二導電線路(33,34)具有主方向,並且所述信號傳 輸裝置(32)被設計成使得在所述可攜式物體(10)在所述第一導電線路和所述第二導電線 路(33,34)的所述主方向上移動的過程中,繼續所述第一焊盤和所述第二焊盤(12,13)至 所述第一導電線路和所述第二導電線路(33, 34)的電容耦合。
6. 根據權利要求1至5中的一項所述的信息傳送系統,其中 所述第一導電線路和所述第二導電線路(33, 34)被布置在所述信號傳輸裝置(32)的 不平的表面上。
7. 根據權利要求1至6中的一項所述的信息傳送系統,其中 所述信號傳輸裝置(32)包括: 絕緣層(37),所述絕緣層(37)附接至所述第一導電線路(33),以及 至少另一焊盤(45),所述至少另一焊盤(45)由穿過所述絕緣層(37)的通孔(46)電連 接至所述第一導電線路(33)。
8. 根據權利要求1至7中的一項所述的信息傳送系統, 包括載體本體(35)和導電層(38),其中所述第一導電線路和所述第二導電線路(33, 34)被布置在所述載體本體(35)的第一表面,以及所述導電層(38)被製備在所述載體本體 (35)的第二表面上,並且形成接地平面。
9. 根據權利要求1至8中的一項所述的信息傳送系統, 其中,所述信號傳輸裝置(32)包括第三導電線路(39),使得所述第一導電線路(33)是 信號線路,並且處在所述第二導電線路與所述第三導電線路(34,39)之間的中間,其中,所 述第二導電線路(34)和所述第三導電線路(39)是接地參考線路。
10. -種可攜式物體, 包括:集成電路(11)、機械連接且電連接至所述集成電路(11)的第一焊盤(12)以及 機械連接且電連接至所述集成電路(11)的第二焊盤(13),使得所述可攜式物體(10)被設 計用於當使得所述可攜式物體(10)在第一導電線路和第二導電線路(33,34)的附近時,通 過所述第一焊盤(12)至所述第一導電線路(33)的電容耦合以及所述第二焊盤(13)至所 述第二導電線路(34)的電容耦合來進行數據傳輸。
11. 根據權利要求10所述的可攜式物體,其中 所述可攜式物體(10)被實現為由以下物品構成的組中的一個:咖啡膠囊(71)、咖啡包 和咖啡餅。
12. 根據權利要求10所述的可攜式物體,其中 所述可攜式物體(10)被實現為藥筒(111)。
13. 根據權利要求10所述的可攜式物體,其中 所述可攜式物體(10)被實現為卡(107)。
14. 根據權利要求10至13中的一項所述的可攜式物體, 其中,所述第一焊盤(12)的面積具有比所述集成電路(11)的面積更大的尺寸,所述第 二焊盤(13)的面積具有比所述集成電路(11)的面積更大的尺寸。
15. 根據權利要求10至14中的一項所述的可攜式物體,其中 所述第一焊盤和所述第二焊盤(12,13)被布置於所述集成電路(11)的相對的邊緣。
16. 根據權利要求10至15中的一項所述的可攜式物體,其中 所述可攜式物體(10)包括載體(19),所述載體(19)附接在所述第一焊盤和所述第 二焊盤(12,13)上,使得所述載體(19)被布置在所述第一焊盤(12)與所述第一導電線路 (33)之間並在所述第二焊盤(13)與所述第二導電線路(34)之間。
17. 根據權利要求10至16中的一項所述的可攜式物體,其中 所述集成電路(11)包括: 供電電路(102),所述供電電路(102)耦接至所述第一焊盤和所述第二焊盤(12,13), 調製器電路(103),所述調製器電路(103)耦接至所述第一焊盤和所述第二焊盤(12, 13),以及 邏輯電路(105),所述邏輯電路(105)耦接至用於供電的所述供電電路(102)的供電輸 出並耦接至所述調製器電路(103)的控制輸入。
【文檔編號】H01Q1/24GK104221029SQ201380017960
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月19日 優先權日:2012年3月30日
【發明者】克裡斯蒂亞諾·曼齊 申請人:ams有限公司