一种适用于RFID标签的解调电路的制作方法

本实用新型涉及RFID技术领域，尤其涉及一种适用于RFID标签的解调电路。

背景技术：

射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种无需接触，通过近场的电感耦合或远场的电磁波传播实现物体识别和数据通信的技术。无源超高频RFID技术能提供大量低成本、大容量、小尺寸、高速率的标签，被广泛应用于零售、医疗健康、物联网、资产管理和消费电子等领域。

在RFID技术中，阅读器与标签之间的通信如下：阅读器先将数据进行调制后通过电磁波发送出去，RFID标签进入阅读器的发射场后需要把已调数据解调出来，从而接收阅读器发送的数据和指令。

目前，RFID标签的解调电路存在解调动态范围小，不能处理大范围变化信号的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，针对现有RFID标签的解调电路解调动态范围小的缺陷，提供一种适用于RFID标签的解调动态范围大、功耗低、灵敏度高的解调电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种适用于RFID标签的解调电路，包括：包络检波电路，用于提取发送至RFID标签的两路天线信号，并得到天线包络信号；均值产生电路，连接至所述包络检波电路，用于根据所述天线包络信号产生两路比较信号；比较电路，连接至所述均值产生电路，用于对输入的所述两路比较信号进行比较，进而产生比较结果；以及整形电路，连接至所述比较电路，用于对所述比较结果进行整形，从而输出解调信号。

优选地，所述包络检波电路包括：四个二极管D1～D4、电容C1和C2、PMOS管MP1、NMOS管MN1和电阻R1；二极管D1和D3的阳极分别连接至一路天线信号，二极管D1的阴极连接至电容C1的一端，二极管D3的阴极连接至电容的另一端并接地；二极管D2和D4的阳极分别连接至另一路天线信号，二极管D2的阴极连接至二极管D1的阴极，二极管D4的阴极连接至二极管D3的阴极；PMOS管MP1的漏极连接至二极管D1的阴极，PMOS管MP1的栅极和源极连接并连接至电阻R1的一端、NMOS管的栅极，电阻R1的另一端接地；NMOS管MN1的漏极连接至二极管D1的阴极，NMOS管源极接地；电容C2的一端连接至NMOS管MN1的漏极，电容C2的另一端接地；NMOS管MN1的漏极将天线包络信号(Out1)输出至所述均值产生电路。

优选地，所述均值产生电路包括:电容C3以及电阻R2；所述天线包络信号(Out1)输入至电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接至电容C3的一端，电容C3的另一端接地；所述两路比较信号(Out2、Out3)分别从电阻R2的两端输出。

优选地，所述比较电路包括比较器芯片，比较器芯片的输入端分别接收所述两路比较信号(Out2、Out3)，比较器芯片的输出信号(Out4)输入至所述整形电路的输入端。

优选地，所述整形电路包括：PMOS管MP2和MP3、NMOS管MN2和MN3；PMOS管MP2和NMOS管MN2的栅极分别接收比较器的输出信号(Out4)，PMOS管MP2和MP3的漏极连接至供电电压(VDD)，PMOS管MP2的源极分别连接至NMOS管MN2的漏极、MN3的栅极以及PMOS管MP3的栅极，NMOS管MN2和MN3的源极接地，NMOS管MN3的漏极连接至PMOS管MP3的源极；解调信号(Out)从MNOS管MN3的漏极输出。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型通过包络检波电路提取电路从两路天线电压信号得到包络信号，利用均值产生电路得到两路包络信号，再输入到比较电路中得到包络信号变化边沿，最后由整形电路对调制信号进行整形，杜绝了天线包络信号的过冲对解调电路的影响，提高解调的精度，获得更好的调制信号波形，而且比较电路采用高动态范围的比较器芯片，使得解调的动态范围大。本实用新型解调电路还具有功耗低、灵敏度高、稳定性好的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的第一实施例解调电路结构方框图；

图2是本实用新型提供的包络检波电路结构图；

图3是本实用新型提供的均值产生电路结构图；

图4是本实用新型提供的整形电路结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供的第一实施例适用于RFID标签的解调电路100包括：包络检波电路10、均值产生电路20、比较电路30和整形电路40。

包络检波电路10用于提取发送至RFID标签的两路天线信号In1、In2，并得到天线包络信号Out1。均值产生电路20连接至包络检波电路10，用于根据天线包络信号Out1产生两路比较信号Out2、Out3。比较电路30连接至均值产生电路20，用于对输入的两路比较信号Out2、Out3进行比较，进而产生比较结果Out4。整形电路40连接至比较电路30，用于对比较结果Out4进行整形，从而输出解调信号Out。

具体地，如图2所示，包络检波电路10包括：四个二极管D1～D4、电容C1和C2、PMOS管MP1、NMOS管MN1和电阻R1。二极管D1和D3的阳极分别连接至一路天线信号In2，二极管D1的阴极连接至电容C1的一端，二极管D3的阴极连接至电容的另一端并接地。二极管D2和D4的阳极分别连接至另一路天线信号In1，二极管D2的阴极连接至二极管D1的阴极，二极管D4的阴极连接至二极管D3的阴极。PMOS管MP1的漏极连接至二极管D1的阴极，PMOS管MP1的栅极和源极连接并连接至电阻R1的一端、NMOS管的栅极，电阻R1的另一端接地。NMOS管MN1的漏极连接至二极管D1的阴极，NMOS管源极接地；电容C2的一端连接至NMOS管MN1的漏极，电容C2的另一端接地。NMOS管MN1的漏极将天线包络信号(Out1)输出至均值产生电路20。

在包络检波电路10中，二极管D1-D4为全波整形电路，对两路天线信号In1、In2进行交流-直流转换，然后经过电容C1、PMOS管MP1和电阻R1滤波处理，再经过电容C2的二次滤波，输出性能良好的第一路天线包络信号Out1(或Out2)至比较电路30。

具体地，如图3所示，均值产生电路20包括:电容C3以及电阻R2。第一路天线包络信号Out1输入至电阻R2的一端，电阻R2的另一端连接至电容C3的一端，电容C3的另一端接地；所述两路比较信号(Out2、Out3)分别从电阻R2的两端输出。

均值产生电路20是一个低通滤波器。第一路天线包络信号Out1再经过均值产生电路20滤波后得到第二路天线包络信号Out3。第一路天线包络信号Out1比第二路天线包络信号少经历一级低通滤波器，所以第一路天线包络信号Out1能够比较快速地跟随天线电压信号包络的变化，而第二路天线包络信号Out3多经历了一级低通滤波器处理，因此包络信号变化较为缓慢。天线包络信号携带着被发送的数据信息，表现为包络信号的变化，当天线包络电平下降时，第二路天线包络信号的电压比第一路天线包络信号的电压高，当天线包络电平上升时，第二路天线包络信号的电压比第一路包络信号的电压低，利用第一路和第二路两路天线包络信号在天线包络变化时产生的电压差，就可以检测出阅读器发送的数据信号。

具体地，比较电路30包括比较器芯片。比较器芯片的输入端分别接收两路比较信号Out2、Out3，比较器芯片的输出信号Out4输入至整形电路40的输入端。也就是说，第一路天线包络信号Out1(或Out2)和第二路天线包络信号Out3被输入至比较电路30的两个输入端，比较电路30根据两路天线包络信号的电压差，检测出阅读器发送的数据信号，进而产生比较结果Out4。比较器芯片可以选用市场上可用的芯片，优选高动态范围的比较器芯片。

具体地，如图4所示，整形电路30包括：PMOS管MP2和MP3、NMOS管MN2和MN3。PMOS管MP2和NMOS管MN2的栅极分别接收比较器的输出信号Out4，PMOS管MP2和MP3的漏极连接至供电电压(VDD)，PMOS管MP2的源极分别连接至NMOS管MN2的漏极、MN3的栅极以及PMOS管MP3的栅极，NMOS管MN2和MN3的源极接地，NMOS管MN3的漏极连接至PMOS管MP3的源极。解调信号Out从MNOS管MN3的漏极输出。

在整形电路30中，MOS管MP2、MP3、MN2和MN3构成反相器，通过反相器对输出的解调信号进行整形。

本实用新型通过包络检波电路提取电路从两路天线电压信号得到包络信号，利用均值产生电路得到两路包络信号，再输入到比较电路中得到包络信号变化边沿，最后由整形电路对调制信号进行整形，杜绝了天线包络信号的过冲对解调电路的影响，提高解调的精度，获得更好的调制信号波形，而且比较电路采用高动态范围的比较器芯片，使得解调的动态范围大。本实用新型解调电路还具有功耗低、灵敏度高、稳定性好的优势。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。