专利名称：一种新型解调电路的制作方法
技术领域：
一种新型解调电路
(-)技术领域 本实用新型涉及一种电子电路，尤其是一种新型解调电路。
背景技术：
电子标签作为一种射频数据采集技术，正广泛应用于物流、防伪、电子票证以及门禁等领域。作为无源高频/超高频无线通信的电子标签系统，低成本、低功耗、大数据存储容量成为电子标签所需解决的问题。由于电子标签接收无线信号且为无源电路，如何极大提高电子标签的接收信号能力，并降低无源电子标签的功耗成为急需解决的重点问题。
(三)实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种新型解调电路，它可以克服现有技术的不足，是一种能够极大地降低电路的瞬态功耗，在极大提高电子标签的接收信号能力同时，降低无源电子标签的功耗，从而提高电子标签的工作距离的电路。本实用新型的技术方案一种新型解调电路，包括包含子载波信号的高频/超高频输入幅度调制(ASK)信号端Vrf、地端子VSS、电源VDD、偏置电压信号端Vbias，其特征在于它包括包络检波电路、信号解调电路和信号整形电路；其中所说的包络检波电路的输入端连接包含子载波信号的高频/超高频输入幅度调制(ASK)信号端Vrf，其输出端与信号解调电路的输入端连接，并将检出的包络信号输出给信号解调电路；所说的信号解调电路输出端与信号整形电路的输入端；所说的信号整形电路的输出端输出所需的电压信号Vdem。上述所说的包络检波电路由η个电容Cal至Can、2n个二极管Dl至D2n、n个电容 Cbl至Cbn、(n-1)个二极管Dal至Da(n_l)、(n+1)个二极管Dbl至Db(n+1)和N沟道晶体管Ml构成；其中所说的电容Cal至Can的一端与端子Vrf相连接，其另一端与二极管D1、 D3、D5至ΙΚ2Π-1)的负极相连接，并同时与二极管D2、D4、D6至D2n的正极相连接；所说的二极管D1、D3、D5至ΙΚ2Π-1)的正极与地端子VSS相连接；所说的二极管D2、D4、D6至D2n 的负极与电容Cbl至Cbn的一端及二极管D3至D2n的正极连接，其另一端与地端子VSS连接；所说的二极管Dal至Da(n-1)相互串连，其中二极管Dal的正极与地端子VSS相连接，二极管Da (n-1)的负极与二极管lK2n-2)的负极相连接；所说的二极管Dbl至Db (n+1)的相互串连，其中二极管Dbl的正极与地端子VSS相连接，二极管Db (n+1)的负极与二极管D2n 的负极相连接；所说的N沟道晶体管Ml的漏极与二极管Da (n-1)的负极和二极管 Κ2η_2) 的负极相连接，其源极与地端子VSS相连接，其栅极与信号解调电路的输出端连接。上述所说的包络检波电路由4个电容Cal至Ca4、8个二极管Dl至D8、4个电容 Cbl至Cb4、3个二极管Dal至Da3、5个二极管Dbl至ΙΛ5和N沟道晶体管Ml构成；其中所说的电容Cal至Ca4的一端与端子Vrf相连接，其另一端与二极管Dl、二极管D3、二极管D5 的负极相连接，并同时与二极管D2、二极管D4、二极管D6、二极管D8的正极相连接；所说的二极管Dl、二极管D3、二极管D5、二极管D7的正极与地端子VSS相连接；所说的二极管D2、 二极管D4、D6、二极管D8的负极与电容Cbl至Cb4的一端及二极管D3至D8的正极连接，其另一端与地端子VSS连接；所说的二极管Dal至Da3相互串连，其中二极管Dal的正极与地端子VSS相连接，二极管Da3的负极与二极管D6的负极相连接；所说的二极管Dbl至 Db5的相互串连，其中二极管Dbl的正极与地端子VSS相连接，二极管Db5的负极与二极管 D8的负极相连接；所说的N沟道晶体管Ml的漏极与二极管Da3的负极和二极管D6的负极相连接，其源极与地端子VSS相连接，其栅极与信号解调电路的输出端连接。上述所说的信号解调电路是由N沟道晶体管M2、N沟道晶体管M3、P沟道晶体管 M4、P沟道晶体管M5和N沟道晶体管M6构成；其中所说的P沟道晶体管M4的源极和P沟道晶体管M5的源极连接在一起与电源VDD相连接，所说的P沟道晶体管M4的漏极与N沟道晶体管M2的漏极连接在一起与信号整形电路的输入端连接；所说的P沟道晶体管M4的栅极与P沟道晶体管M5的栅极相互连接；所说的P沟道晶体管M5的漏极与N沟道晶体管 M3的漏极相互连接，其栅极与漏极短接；所说的N沟道晶体管M2的栅极与包络检波电路中 N沟道晶体管Ml的栅极连接，其源级接地端子VSS ；所说的N沟道晶体管M3的源级接地端子VSS，其栅极与N沟道晶体管M6的栅极相互连接；所说的N沟道晶体管M6的源级接地端子VSS，其源级和栅极短接，且源级连接偏置电压信号端Vbias。上述所说的信号整形电路是由缓冲器Bl构成；所说的缓冲器Bl由P沟道晶体管 M7和N沟道晶体管M8构成；所说的P沟道晶体管M7和N沟道晶体管M8的栅极相互连接作为信号整形电路的输入端与信号解调电路中的P沟道晶体管M4的漏极与N沟道晶体管 M2的漏极连接；二者的漏极相互连接作为信号整形电路的输出端Vdem ；所说的P沟道晶体管M7的源级连接电源VDD ；所说的N沟道晶体管M8的源级接地端子VSS。本实用新型的工作原理包络检波电路将包含子载波信号的高频/超高频输入幅度调制(ASK)信号，通过对电容Cal至Can, Cbl至Cbn，二极管Dl至D2n，Dal至Da(n-l)， Dbl至Db(n+1)进行反复充放电来获得信号电压，来实现峰值包络检波的功能，获得输入无线射频信号的包络信号，通过N沟道晶体管Ml产生检波信号，从而从无线载波信号中检波出包络信号，信号解调电路，通过晶体管M2至M6对信号电压进行边沿检测，对检波出的包络信号进行解调，恢复出所需的数字信号；信号整形电路，通过缓冲器Bl对解调恢复出的数字信号进行整形输出，用于对解调恢复出的数字信号进行整形输出。Vref为包含子载波信号的高频/超高频输入幅度调制(ASK)信号，其载波信号频率为IkHz至1GHz，在载波信号频率为IkHz至lMHz，VSS为接地，VDD为电源，Vbias为偏置电压，Vdem为解调制得到的输出信号。本实用新型的优越性用于无源高频(HF)/超高频(UHF)电子标签的信号解调电路中，能够极大地降低电路的瞬态功耗，极大提高电子标签的接收信号能力，并降低无源电子标签的功耗，从而提高电子标签的工作距离。
图1为本实用新型所涉一种新型解调电路的结构框图。图2为本实用新型所涉一种新型解调电路的结构示意图。图3为本实用新型所涉一种新型解调电路中信号整形电路所采用的缓冲器Bl的电路图。图4为本实用新型所涉一种新型解调电路的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例一种新型解调电路(见图1)，包括包含子载波信号的高频/超高频输入幅度调制(ASK)信号端Vrf、地端子VSS、电源VDD、偏置电压信号端Vbias，其特征在于它包括包络检波电路、信号解调电路和信号整形电路；其中所说的包络检波电路的输入端连接包含子载波信号的高频/超高频输入幅度调制(ASK)信号端Vrf，其输出端与信号解调电路的输入端连接，并将检出的包络信号输出给信号解调电路；所说的信号解调电路输出端与信号整形电路的输入端；所说的信号整形电路的输出端输出所需的电压信号Vdem。上述所说的包络检波电路(见图4)由4个电容Cal至Ca4、8个二极管Dl至D8、4 个电容Cbl至Cb4、3个二极管Dal至Da3、5个二极管Dbl至ΙΛ5和N沟道晶体管Ml构成； 其中所说的电容Cal至Ca4的一端与端子Vrf相连接，其另一端与二极管D1、二极管D3、二极管D5的负极相连接，并同时与二极管D2、二极管D4、二极管D6、二极管D8的正极相连接； 所说的二极管D1、二极管D3、二极管D5、二极管D7的正极与地端子VSS相连接；所说的二极管D2、二极管D4、D6、二极管D8的负极与电容Cbl至Cb4的一端及二极管D3至D8的正极连接，其另一端与地端子VSS连接；所说的二极管Dal至Da3相互串连，其中二极管Dal 的正极与地端子VSS相连接，二极管Da3的负极与二极管D6的负极相连接；所说的二极管 Dbl至Db5的相互串连，其中二极管Dbl的正极与地端子VSS相连接，二极管Db5的负极与二极管D8的负极相连接；所说的N沟道晶体管Ml的漏极与二极管Da3的负极和二极管D6 的负极相连接，其源极与地端子VSS相连接，其栅极与信号解调电路的输出端连接。上述所说的信号解调电路(见图4)是由N沟道晶体管M2、N沟道晶体管M3、P沟道晶体管M4、P沟道晶体管M5和N沟道晶体管M6构成；其中所说的P沟道晶体管M4的源极和P沟道晶体管M5的源极连接在一起与电源VDD相连接，所说的P沟道晶体管M4的漏极与N沟道晶体管M2的漏极连接在一起与信号整形电路的输入端连接；所说的P沟道晶体管M4的栅极与P沟道晶体管M5的栅极相互连接；所说的P沟道晶体管M5的漏极与N沟道晶体管M3的漏极相互连接，其栅极与漏极短接；所说的N沟道晶体管M2的栅极与包络检波电路中N沟道晶体管Ml的栅极连接，其源级接地端子VSS ；所说的N沟道晶体管M3的源级接地端子VSS，其栅极与N沟道晶体管M6的栅极相互连接；所说的N沟道晶体管M6的源级接地端子VSS，其源级和栅极短接，且源级连接偏置电压信号端Vbias。上述所说的信号整形电路(见图3、图4)是由缓冲器Bl构成；所说的缓冲器B 1 由P沟道晶体管M7和N沟道晶体管M8构成；所说的P沟道晶体管M7和N沟道晶体管M8 的栅极相互连接作为信号整形电路的输入端与信号解调电路中的P沟道晶体管M4的漏极与N沟道晶体管M2的漏极连接；二者的漏极相互连接作为信号整形电路的输出端Vdem ；所说的P沟道晶体管M7的源级连接电源VDD ；所说的N沟道晶体管M8的源级接地端子VSS。
权利要求1.一种新型解调电路，包括包含子载波信号的高频/超高频输入幅度调制(ASK)信号端Vrf、地端子VSS、电源VDD、偏置电压信号端Vbias，其特征在于它包括包络检波电路、信号解调电路和信号整形电路；其中所说的包络检波电路的输入端连接包含子载波信号的高频/超高频输入幅度调制(ASK)信号端Vrf，其输出端与信号解调电路的输入端连接，并将检出的包络信号输出给信号解调电路；所说的信号解调电路输出端与信号整形电路的输入端；所说的信号整形电路的输出端输出所需的电压信号Vdem。
2.根据权利要求1所述的一种新型解调电路，其特征在于所说的包络检波电路由η个电容Cal至Can、个二极管Dl至D&i、n个电容Cbl至Cbn、(n_l)个二极管Dal至Da (n_l)、 (n+1)个二极管Dbl至Db (n+1)和N沟道晶体管Ml构成；其中所说的电容Cal至Can的一端与端子Vrf相连接，其另一端与二极管Dl、D3、D5至D (2n-l)的负极相连接，并同时与二极管D2、D4、D6至D2n的正极相连接；所说的二极管D1、D3、D5至DQn-I)的正极与地端子 VSS相连接；所说的二极管D2、D4、D6至D2n的负极与电容Cbl至Cbn的一端及二极管D3 至D2n的正极连接，其另一端与地端子VSS连接；所说的二极管Dal至Da(n-l)相互串连， 其中二极管Dal的正极与地端子VSS相连接，二极管Da(n-1)的负极与二极管 Κ2η_2)的负极相连接；所说的二极管Dbl至Db (n+1)的相互串连，其中二极管Dbl的正极与地端子VSS 相连接，二极管Db (n+1)的负极与二极管D2n的负极相连接；所说的N沟道晶体管Ml的漏极与二极管Da(n-1)的负极和二极管DOnD的负极相连接，其源极与地端子VSS相连接， 其栅极与信号解调电路的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型解调电路，其特征在于所说的包络检波电路由4个电容Cal至Ca4、8个二极管Dl至D8、4个电容Cbl至Cb4、3个二极管Dal至Da3、5个二极管Dbl至此5和N沟道晶体管Ml构成；其中所说的电容Cal至Ca4的一端与端子Vrf相连接，其另一端与二极管D1、二极管D3、二极管D5的负极相连接，并同时与二极管D2、二极管D4、二极管D6、二极管D8的正极相连接；所说的二极管D1、二极管D3、二极管D5、二极管 D7的正极与地端子VSS相连接；所说的二极管D2、二极管D4、D6、二极管D8的负极与电容 Cbl至Cb4的一端及二极管D3至D8的正极连接，其另一端与地端子VSS连接；所说的二极管Dal至Da3相互串连，其中二极管Dal的正极与地端子VSS相连接，二极管Da3的负极与二极管D6的负极相连接；所说的二极管Dbl至Db5的相互串连，其中二极管Dbl的正极与地端子VSS相连接，二极管Db5的负极与二极管D8的负极相连接；所说的N沟道晶体管Ml 的漏极与二极管Da3的负极和二极管D6的负极相连接，其源极与地端子VSS相连接，其栅极与信号解调电路的输出端连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种新型解调电路，其特征在于所说的信号解调电路是由N沟道晶体管M2、N沟道晶体管M3、P沟道晶体管M4、P沟道晶体管M5和N沟道晶体管M6构成；其中所说的P沟道晶体管M4的源极和P沟道晶体管M5的源极连接在一起与电源VDD相连接，所说的P沟道晶体管M4的漏极与N沟道晶体管M2的漏极连接在一起与信号整形电路的输入端连接；所说的P沟道晶体管M4的栅极与P沟道晶体管M5的栅极相互连接；所说的P沟道晶体管M5的漏极与N沟道晶体管M3的漏极相互连接，其栅极与漏极短接；所说的N沟道晶体管M2的栅极与包络检波电路中N沟道晶体管Ml的栅极连接，其源级接地端子VSS ；所说的N沟道晶体管M3的源级接地端子VSS，其栅极与N沟道晶体管M6的栅极相互连接；所说的N沟道晶体管M6的源级接地端子VSS，其源级和栅极短接，且源级连接偏置电压信号端Vbias。
5.根据权利要求1所述的一种新型解调电路，其特征在于所说的信号整形电路是由缓冲器Bl构成；所说的缓冲器Bl由P沟道晶体管M7和N沟道晶体管M8构成；所说的P沟道晶体管M7和N沟道晶体管M8的栅极相互连接作为信号整形电路的输入端与信号解调电路中的P沟道晶体管M4的漏极与N沟道晶体管M2的漏极连接；二者的漏极相互连接作为信号整形电路的输出端Vdem ；所说的P沟道晶体管M7的源级连接电源VDD ；所说的N沟道晶体管M8的源级接地端子VSS。
专利摘要一种新型解调电路，其特征在于它包括包络检波电路、信号解调电路和信号整形电路；其优越性在于用于无源高频(HF)/超高频(UHF)电子标签的信号解调电路中，能够极大地降低电路的瞬态功耗，极大提高电子标签的接收信号能力，并降低无源电子标签的功耗，从而提高电子标签的工作距离。
文档编号G06K19/077GK202018669SQ201020692260
公开日2011年10月26日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者吕英杰, 张小兴, 戴宇杰, 陈力颖 申请人:天津南大强芯半导体芯片设计有限公司