[實(shí)用新型]MOS組開關(guān)單元及包含其的天線發(fā)射電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720074625.8
• 申請日: 2007-09-13
• 公開（公告）號: CN201178408Y
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉暉;鄧春賢
• 申請（專利權(quán)）人: 上海維恩佳得數(shù)碼科技有限公司
• 主分類號: H04B1/40
• 分類號: H04B1/40;H04B1/04;H04B1/16
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陳亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)單元，尤其涉及一種應(yīng)用在EAS天線發(fā)射電路中的MOS組開關(guān)單元。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)脈沖發(fā)射式聲磁EAS系統(tǒng)常常需要發(fā)射電路產(chǎn)生并向天線組的每個獨(dú)立天線發(fā)射一組高壓的脈沖序列。如圖1所示，圖1中上方信號是發(fā)射信號，下方信號是標(biāo)簽信號。當(dāng)有攜帶標(biāo)簽的商品通過監(jiān)測區(qū)域的時候，標(biāo)簽的諧振裝置就會被脈沖形式的發(fā)射磁場激活，并且諧振產(chǎn)生一個相同頻率的和發(fā)射脈沖相對應(yīng)的標(biāo)簽諧振信號的脈沖序列，標(biāo)簽的諧振信號通常在發(fā)射脈沖結(jié)束后拖出一個衰減的尾巴1(指數(shù)衰減的形式)。接收電路要在每個發(fā)射脈沖結(jié)束的相鄰時間的接收窗口2接收這個衰減的尾巴1并進(jìn)行放大，從而確認(rèn)是否有標(biāo)簽的衰減的尾巴信號的存在。

圖1所示的情況是一種理想狀態(tài)，實(shí)際情況如圖2所示。圖2中上方信號是發(fā)射信號，下方信號是標(biāo)簽信號。發(fā)射機(jī)在天線上的高壓大能量脈沖不能馬上在時刻t1這個脈沖結(jié)束點(diǎn)衰減，也有一個衰減的尾巴3，會和標(biāo)簽信號衰減的尾巴1重疊并且頻率一致。要接收的EAS標(biāo)簽衰減尾巴1是很微弱的小信號，因而接收窗口2如果在時刻t1打開，不避開發(fā)射脈沖的尾巴3，則收到的標(biāo)簽尾巴信號1就會全部淹沒在發(fā)射的衰減信號中。然而，在時刻t2打開的接收窗口2如果避開發(fā)射信號的尾巴太遠(yuǎn)(亦即延時時間Δt)，又會因?yàn)闃?biāo)簽信號幅度太小(標(biāo)簽信號幅度是隨時間呈指數(shù)衰減速度)導(dǎo)致監(jiān)測不到或者監(jiān)測的靈敏度下降。

所以如何能讓接收窗口盡早的打開(亦即減小延時時間Δt)，從而收到盡可能還未衰減的大幅度標(biāo)簽信號對系統(tǒng)性能十分重要。所以這也等效于如何讓發(fā)射機(jī)在時刻t1關(guān)斷后，天線上的能量衰減越快越好，尾巴3越短越好。

通常傳統(tǒng)的EAS系統(tǒng)是通過雙向可控硅來開通和關(guān)斷天線，一個目的是通過多個開關(guān)來控制不同天線通道，另一個目的是通過開關(guān)隔斷發(fā)射線圈的殘留電壓，讓其盡快的衰減掉，從而能夠更早打開接收窗口。但是用可控硅做開關(guān)有如下幾點(diǎn)不足：(1)可控硅由于開啟電壓問題而有很大的開關(guān)角，從而造成交流信號波形失真，諧波噪聲大；(2)可控硅電阻小，在發(fā)射脈沖關(guān)斷后，殘余噪聲在較小的關(guān)斷電阻上影響很大。

MOS場效應(yīng)管器件雖然沒有可控硅的開關(guān)角問題，而且關(guān)斷電阻也比可控硅大一個數(shù)量級，但是由于MOS場效應(yīng)管通常只能控制單邊信號，要么是開通正信號，要么是開通負(fù)信號，所以也不能用于EAS發(fā)射電路的交流AC信號的開關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種MOS組開關(guān)單元，可作為高壓交流雙向開關(guān)使用。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種包含MOS組開關(guān)單元的天線發(fā)射電路，擁有更大的關(guān)斷電阻，能隔離天線的殘余信號并然天線的殘余信號衰減的更快，能讓接收窗口電路更早的打開而不受到天線殘余衰減信號的影響。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：本實(shí)用新型提出了一種MOS組開關(guān)單元，包括：

由兩個MOS管串聯(lián)形成的MOS組，

開關(guān)控制模塊，同時連接并控制該兩個MOS管，開通或關(guān)斷該兩個MOS管接收到的發(fā)射信號，產(chǎn)生一個脈沖序列以形成指定脈沖長度的高能量發(fā)射脈沖。

上述的MOS組開關(guān)單元，其中，該兩個MOS管的源極接地，柵極作為該MOS組的控制極，該兩個MOS管的漏極的其中之一作為電子開關(guān)的輸入端，其中另一作為電子開關(guān)的輸出端。

上述的MOS組開關(guān)單元，其中，該開關(guān)控制模塊是光耦，該光耦設(shè)有信號控制輸入端和控制輸出腳，該MOS組的控制極連接該光耦的控制輸出腳，外部信號透過該信號控制輸入端，通過控制該光耦開通和截止從而打開或關(guān)閉該MOS組。

上述的MOS組開關(guān)單元，其中，該光耦包括：

發(fā)光二極管，一端作為該信號控制輸入端；

三極管，其發(fā)射極接地，集電極作為該光耦的控制輸出腳，基極連接一電源，該集電極通過一電阻與該電源連接。

本實(shí)用新型還公開了一種包含MOS組開關(guān)單元的天線發(fā)射電路，其中包括：

至少一個發(fā)射天線；

功放電路，輸出一發(fā)射信號；

控制電路，輸出至少一個控制信號；

至少一個MOS組開關(guān)單元，連接該功放電路到該開關(guān)單元對應(yīng)的一個或者多個發(fā)射天線，開通和關(guān)斷該功放電路的發(fā)射信號，該MOS組開關(guān)單元進(jìn)一步包括：

由兩個MOS管串聯(lián)形成的MOS組，該MOS管的寄生電容和該發(fā)射天線的線圈在發(fā)射脈沖結(jié)束后諧振產(chǎn)生遠(yuǎn)離標(biāo)簽和系統(tǒng)工作頻率的高頻殘余電壓；