专利名称：一种无源射频装置使用的集成式高效电源产生电路的制作方法
技术领域：
本发明属于一种无源接受传送电路，尤其涉及一种适合微型无源射频装置的高效电源产生电路。
背景技术：
目前普遍应用的非接触卡所采用的技术都是把天线放在芯片外然后塑封在一张卡内，天线的体积比较大，同时相应加大了成本。
发明内容
为了解决上述问题，本发明为配合集成在芯片内天线的使用，同时为了尽可能克服这种集成天线耦合系数低的弱点，设计了一种电压损耗低的高效电源产生电路，使整个非接触卡微型化，扩展其应用范围。
本发明的目的是为了减小非接触卡的体积和成本，把天线集成在芯片上做成片上天线是一个很好的方法，但其具有难以克服的耦合系数低的弱点，一方面要求优化片上天线的设计，另一方面要求设计合适的整流电路为其配套，尽量减小电压损耗和导通电阻，以提高读卡距离。
为了进一步减小接收传送设备的体积，提高性能，本发明采用以下技术方案来实现一种无源射频装置使用的集成式高效电源产生电路，其特征在于，所述电路包括谐振电路电路，由片上天线和片上电容构成的并联振荡回路，当其电路谐振频率与射频发射系统的频率相一致时，可以在片上天线上获得最大的电压和能量；整流桥堆电路，由第一、第二二极管、第一、第二、第三和第四整流管组成的全桥整流，第一和第三整流管负责为第二和第四整流管提供合适的N阱电位以减少漏电；
滤波稳压电路，由稳压二极管、电阻和箝位管构成箝位稳压电路，当电源电压过高时，超过稳压二极管的击穿电压，此时降落在电阻上的电压使得箝位管开启，泄放掉天线上的电压，使所述整流桥堆电路停止工作，从而阻止电源电压无限制上升。
本发明通过半导体技术把天线集成在芯片内，使整个卡片微型化，相应降低了成本，同时改变整流电路的设计克服了现有整流电源电路电压损耗和导通电阻大的弊端，使此技术更适合于微型近距离无源射频装置。
下面结合附图，对本发明的结构、组成进行详细说明，熟悉本技术领域的一般技术人员可通过描述了解本发明的特征。
图1是本发明一较佳实施例的电源产生电路的原理图。
具体实施例方式
请参见图1，实现本发明目的的电路包括谐振电路部分、整流桥堆部分、滤波稳压部分。
谐振电路部分是由片上天线L1和片上电容C1构成的并联振荡回路，当其电路谐振频率与射频发射系统的频率相一致时，可以在片上天线L1上获得最大的电压和能量。
该并联谐振电路的谐振频率计算公式为f=1/2π(L1C1′)1/2]]>方程式中C1’由片上电容C1和后端电路输入等效电容CP构成。整流桥堆电路由二极管D0、D1、整流管M1和M3组成的全桥整流，整流管M0和M2负责为整流管M1和M3提供合适的N阱电位以减少漏电。
在由电感L1和电容C1组成的天线线圈感应电压的正半周(A正B负)，整流管M3和二极管D1导通，整流管M1和二极管D0截止，通过整流管M3对储能滤波电容C0充电；在感应电压负半周(A负B正)，整流管M1和二极管D0导通，整流管M3和二极管D1截止，通过整流管M1对储能滤波电容C0充电。在感应电压绝对值小于滤波稳压后产生的电源电压Vdd时，M1、M3导通，但电源电压Vdd的通路被D0、D1截止。
滤波稳压部分由储能滤波电容CO、稳压二极管ZD、电阻R1和箝位管M9构成箝位滤波稳压电路，当电源电压Vdd过高时，超过稳压二极管ZD的击穿电压，此时降落在电阻R1上的电压使得箝位管M9开启，泄放掉天线上的电压，使整流桥堆电路停止工作，从而阻止电源电压无限制上升。
由于片上天线耦合系数低，即使在2～3厘米的距离内，天线两端的电压也很小，如果采用常规的电源产生电路，就会损耗1～1.5V的电压，很难保证芯片的正常工作。从以上本发明的原理叙述中可得知A、B直接联接在整流MOS管的栅、源两端，整流MOS管在二极管的导通压降作用下就能导通，故该电路的电压损耗为0.6V(二极管的导通电压)，这样既利用了二极管的导通电阻低的优点，降低了导通电阻，又减小了电压损耗。
前面提供了对较佳实施例的描述，以使本领域内的任何技术人员可使用或利用本发明。对这些实施例的各种修改对本领域内的技术人员是显而易见的，可把这里所述的总的原理应用到其他实施例而不使用创造性。因而，本发明将不限于这里所示的实施例，而应依据符合这里所揭示的原理和新特征的最宽范围。
权利要求
1.一种无源射频装置使用的集成式高效电源产生电路，其特征在于，所述电路包括谐振电路电路，由片上天线和片上电容构成的并联振荡回路，当其电路谐振频率与射频发射系统的频率相一致时，可以在片上天线上获得最大的电压和能量；整流桥堆电路，由第一、第二二极管、第一、第二、第三和第四整流管组成的全桥整流，第一和第三整流管负责为第二和第四整流管提供合适的N阱电位以减少漏电；滤波稳压电路，由稳压二极管、电阻和箝位管构成箝位稳压电路，当电源电压过高时，超过稳压二极管的击穿电压，此时降落在电阻上的电压使得箝位管开启，泄放掉天线上的电压，使所述整流桥堆电路停止工作，从而阻止电源电压无限制上升。
全文摘要
本发明公开了一种无源射频装置使用的集成式高效电源产生电路，包括谐振电路电路，由片上天线和片上电容构成的并联振荡回路，当其电路谐振频率与射频发射系统的频率相一致时，可以在片上天线上获得最大的电压和能量；整流桥堆电路，由第一、第二二极管、第一、第二、第三和第四整流管组成的全桥整流，第一和第三整流管负责为第二和第四整流管提供合适的N阱电位以减少漏电；滤波稳压电路，由稳压二极管、电阻和箝位管构成箝位稳压电路，当电源电压过高时，超过稳压二极管的击穿电压，此时降落在电阻上的电压使得箝位管开启，泄放掉天线上的电压。本发明实现了整个卡片微型化，同时改变整流电路的设计克服了现有整流电源电路电压损耗和导通电阻大的弊端。
文档编号H02J17/00GK1462098SQ0211188
公开日2003年12月17日 申请日期2002年5月31日 优先权日2002年5月31日
发明者李向宏 申请人:上海贝岭股份有限公司