[發明專利]用于電子標簽中天線的電壓限幅模塊

無效

• 申請號: 201210225626.3
• 申請日: 2012-07-03
• 公開（公告）號: CN103530676A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 曾維亮
• 申請（專利權）人: 成都市宏山科技有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及射頻技術領域，具體是用于電子標簽中天線的電壓限幅模塊。

背景技術

射頻識別是當前應用最廣泛的非接觸式自動目標識別技術之一，其具有非接觸、讀寫靈活、速度快、安全性高等優點，因此被廣泛應用于各個領域。射頻識別系統主要包括閱讀器和電子標簽，電子標簽接收閱讀器的能量會受作用距離、與閱讀器天線之間的角度影響，電子標簽感應到的電壓可能會比較大，所以必須有單獨的模塊電路實現限幅，將電壓限制在一定范圍之內，以防止接收MOS管柵極被擊穿。限幅的最簡單直接的措施是降低耦合系數，現今人們常常通過調整閱讀器和電子標簽的作用距離或者調整電子標簽的輸入電容來降低耦合系數，其中，采用調整閱讀器和電子標簽的作用距離對于操作人員來說是很難把握的，該方法不切合實際；改電子標簽的輸入電容，即是改變諧振頻率，降低耦合系數，電子標簽中傳送的功率也會降低，在大規模集成電路設計中電容的實現會占用較大的芯片面積，而且電容的參數浮動相對較大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種便于操作控制，結構簡單，且在進行電壓限幅時不會影響傳送功率的用于電子標簽中天線的電壓限幅模塊。

本發明的目的主要通過以下技術方案實現：用于電子標簽中天線的電壓限幅模塊，包括第一N溝道增強型場效應管、第二N溝道增強型場效應管、第三N溝道增強型場效應管、第四N溝道增強型場效應管、第一電容及多個串聯的P溝道增強型場效應管，第三N溝道增強型場效應管、第四N溝道增強型場效應管及多個P溝道增強型場效應管均為二極管連接的MOS管，所述第三N溝道增強型場效應管的漏極和源極分別與第四N溝道增強型場效應管漏極和第一N溝道增強型場效應管漏極連接，第二N溝道增強型場效應管的漏極與第四N溝道增強型場效應管源極連接，第一N溝道增強型場效應管源極和第二N溝道增強型場效應管源極均接地，所述多個串聯的P溝道增強型場效應管的串聯支路兩端分別串聯第三電阻和第四電阻后與第一電容并聯構成串并聯線路，該串并聯線路一端與第三N溝道增強型場效應管漏極和第四N溝道增強型場效應管漏極之間的線路連接，其另一端接地，所述第一N溝道增強型場效應管和第二N溝道增強型場效應管兩者的柵極均與多個串聯的P溝道增強型場效應管和第四電阻之間的線路連接；所述第一N溝道增強型場效應管漏極和第三N溝道增強型場效應管源極之間的線路上連接有第一天線信號輸入端，第二N溝道增強型場效應管漏極與第四N溝道增強型場效應管漏極之間的線路上連接有第二天線信號輸入端。其中，本發明在應用時，第一天線信號輸入端和第二天線信號輸入端用于外接天線。本發明中二極管連接的MOS管是將MOS管的柵極和源極連接在一起，由于MOS管在一定電壓下存在漏電流，所以本發明中二極管連接的MOS管用來模擬一個阻值很大的電阻，并且可以通過調整MOS管的參數來實現對阻值的控制。

所述第一N溝道增強型場效應管漏極和第三N溝道增強型場效應管源極之間的線路上連接有第一電阻，所述第一天線信號輸入端連接在第一電阻與第一N溝道增強型場效應管漏極之間的線路上；所述第二N溝道增強型場效應管漏極與第四N溝道增強型場效應管源極之間的線路上連接有第二電阻，所述第二天線信號輸入端連接在第二電阻與第二N溝道增強型場效應管漏極之間的線路上。

作為優選，所述P溝道增強型場效應管的數量為五個。

本發明在應用時，第三N溝道增強型場效應管、第四N溝道增強型場效應管及第一電容用于采樣射頻信號，第三電阻、第四電阻及多個串聯的P溝道增強型場效應管形成參考控制電壓，第一N溝道增強型場效應管和第二N溝道增強型場效應管為泄流管，第一N溝道增強型場效應管和第二N溝道增強型場效應管并聯在天線兩端進行限幅分流。當采樣的信號高于參考電平時，流經第四電阻的電流增加，因此控制第一N溝道增強型場效應管和第二N溝道增強型場效應管兩者柵極的電位提高，增加第一N溝道增強型場效應管和第二N溝道增強型場效應管的導通能力，流經第一N溝道增強型場效應管和第二N溝道增強型場效應管的電流增加，降低標簽天線的有效負載，從而限制天線信號的電壓幅度。本發明中第三電阻、第四電阻、第一電容及多個串聯的P溝道增強型場效應管構成的串并聯線路為濾波回路，該濾波回路反饋調整第一N溝道增強型場效應管和第二N溝道增強型場效應管的導通程度，從而保證本發明應用時電壓的穩定。