[發(fā)明專利]射頻識(shí)別整流器電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810044116.X
• 申請(qǐng)日: 2008-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN101753025A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱紅衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/28
• 分類號(hào): H02M3/28;G06K19/073
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)半導(dǎo)體集成電路中的 射頻識(shí)別整流器電路。

背景技術(shù)

如圖1所示，現(xiàn)有的射頻識(shí)別(Radio?Frequency?Identification， 簡(jiǎn)稱RFID)標(biāo)簽包含天線、模擬前端、數(shù)字處理部分及存儲(chǔ)單元。閱讀器 產(chǎn)生高頻的強(qiáng)電磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)穿過線圈的橫截面和線圈周圍的空間。因 為使用頻率范圍的(13.56MHz：22.1m)內(nèi)的波長(zhǎng)比閱讀器天線和應(yīng)答器之 間的距離大許多倍，可以把應(yīng)答器和天線的距離間的電磁場(chǎng)當(dāng)作簡(jiǎn)單的交 變磁場(chǎng)來處理。高頻電流流過閱讀器電感會(huì)在空間中產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)耦 合到標(biāo)簽上的天線(電感)上，產(chǎn)生互感，通過該互感將閱讀器的電流部 分耦合到了標(biāo)簽上。將該電流整流后就可以作為標(biāo)簽的直流電源，將該電 流所含的載波信號(hào)解調(diào)出來就可以激活特定的標(biāo)簽或單元。

目前的RFID設(shè)計(jì)如圖2所示，在RFID標(biāo)簽的整流器及天線上會(huì)感應(yīng) 高達(dá)十幾之二十伏的交變電壓，因此其中的ESD保護(hù)管和整流器M1，M2，M3 和M4采用了抗18伏的高壓晶體管電路的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)好的RFID標(biāo)簽是對(duì)制 造工藝的挑戰(zhàn)，因?yàn)镽FID標(biāo)簽需要極低的功耗、穩(wěn)定的直流電源、較大的 動(dòng)態(tài)范圍等。所有的這些關(guān)鍵指標(biāo)都與模擬前端密切相關(guān)，因此需要仔細(xì) 設(shè)計(jì)模擬前端。目前最大的問題之一是由于在RFID標(biāo)簽的整流器及天線上 會(huì)感應(yīng)高達(dá)十幾之二十伏的交變電壓，而RFID可能是需要有EEPROM的低 壓制造工藝，通常為耐高壓還需要額外的二十伏的器件來作為模擬前端的 整流器器件，這大大增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種射頻識(shí)別整流器電路，能夠不 需要采用耐壓為二十伏的高壓器件構(gòu)成射頻接口和模擬前端的整流器器 件，降低器件的成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明射頻識(shí)別整流器電路的技術(shù)方案是，在 射頻識(shí)別整流器的天線兩端分別設(shè)置鉗位電路。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是，所述鉗位電路包括一端與天線相連接的 電阻R2，電阻R2的另一端與晶體管M1的漏極相連接，晶體管M1的源極與 晶體管M2的漏極相連接，晶體管M2的源極與晶體管M4的漏極相連接，晶 體管M4的源極與晶體管M5的漏極相連接，晶體管M5的源極與電阻R1相 連接，電阻R1的另一端接地，晶體管M6的漏極和柵極與晶體管M1的源極 相連接，晶體管M6的源極與晶體管M7的漏極相連接，晶體管M7的源極與 晶體管M5的源極相連接，晶體管M7的柵極與晶體管M2的源極相連接，晶 體管M3的漏極與天線相連接，柵極與晶體管M6的源極相連接，源極和襯 底接地，晶體管M1、晶體管M2、晶體管M4、晶體管M5的漏極分別與各自 的柵極相連接，并且晶體管M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7的襯底都接地， 天線所接受到的高壓感應(yīng)載波通過電阻R2、晶體管M1、晶體管M2、晶體管 M4、晶體管M5、電阻R1進(jìn)行分壓，經(jīng)過分壓的電壓控制晶體管M6和M7的 偏置，最后控制晶體管M3的柵極電壓，使晶體管M3在工作時(shí)處于飽和區(qū)， 從而線性控制天線的高壓放電。

本發(fā)明通過在天線的兩端各增加一個(gè)鉗位電路，將高達(dá)十幾伏的電壓 降至5伏，不僅能夠保護(hù)內(nèi)部器件，而且能夠用普通的5V晶體管構(gòu)成射頻 識(shí)別整流器電路，降低工藝成本，增加電路的安全性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中射頻識(shí)別標(biāo)簽芯片的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中射頻識(shí)別標(biāo)簽?zāi)M前端中的整流器電路圖；

圖3為本發(fā)明射頻識(shí)別標(biāo)簽中的射頻接口和模擬前端結(jié)構(gòu)圖；

圖4為本發(fā)明射頻識(shí)別標(biāo)簽?zāi)M前端中的整流器電路圖；

圖5為本發(fā)明中鉗位電路圖。

具體實(shí)施方式

如圖3所示，本發(fā)明的射頻識(shí)別標(biāo)簽整流器電路，在兩端的天線分別 加上鉗位電路，也成為放電電路。