一種適于rfid的高性能抗噪聲比較器及rfid芯片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種適于RFID的高性能抗噪聲比較器，所述比較器由兩級(jí)差分運(yùn)算放大器和兩個(gè)反相器組成，由MP0提供電流偏置，兩個(gè)P溝道MOSFETMP1和MP2構(gòu)成了差分放大器；MN1、MN2、MN3和MN4作為差分放大器的負(fù)載；MP3、MP4、MN5和MN6做為運(yùn)放的第二級(jí)放大單端輸出。本發(fā)明還公開(kāi)了一種RFID芯片，包括：天線、載波濾波器、信號(hào)放大器、估值量化模塊、數(shù)字處理模塊，其中所述調(diào)制解調(diào)器中還包括比較器，所述比較器由兩級(jí)差分運(yùn)算放大器和兩個(gè)反相器組成。本發(fā)明實(shí)施例能夠避免信號(hào)失真，不會(huì)讓RFID閱讀器接收到的信號(hào)給誤調(diào)節(jié)，保證數(shù)據(jù)調(diào)解的真實(shí)性，提高了數(shù)據(jù)后續(xù)處理的正確率。
【專利說(shuō)明】-種適于RFID的高性能抗噪聲比較器及RFID巧片

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及RFID【技術(shù)領(lǐng)域】，具體設(shè)及一種適于RFID的高性能抗噪聲比較器及 RFID巧片。

【背景技術(shù)】
[0002] 射頻識(shí)別巧3壯〇 hequen巧Identification,簡(jiǎn)稱RFI的技術(shù)是一種非接觸式的 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)電磁波或電感禍合方式傳遞信號(hào)，W完成對(duì)目標(biāo)對(duì)象的自動(dòng)識(shí)別。與 條形碼、磁卡、接觸式1C卡等其它自動(dòng)識(shí)別技術(shù)相比，即RFID技術(shù)具有識(shí)別過(guò)程無(wú)須人工 干預(yù)、可同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)、信息存儲(chǔ)量大、可工作于各種惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。因此，RFID技術(shù) 已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于固定資產(chǎn)管理、生產(chǎn)線自動(dòng)化、動(dòng)物和車輛識(shí)別、公路收費(fèi)、n禁系統(tǒng)、 倉(cāng)儲(chǔ)、商品防偽、航空包裹管理、集裝箱管理等領(lǐng)域。典型的射頻識(shí)別系統(tǒng)可W分為標(biāo)簽、閱 讀器和后端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)=個(gè)部分。
[0003] 圖1示出了 RFID閱讀器功能原理圖，RFID閱讀器接收信號(hào)簡(jiǎn)單的工作原理就是， 從天線上接收信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行載波濾波，就產(chǎn)生如圖1的RX reference該樣的信號(hào)，該信號(hào) 比較弱，并且?guī)в性肼?，小信?hào)的頻率是847K監(jiān)；接著需要用運(yùn)放將該信號(hào)放大，如圖1的 VRxAmpQ，然后對(duì)其進(jìn)行解調(diào)，交給數(shù)字處理。由于閱讀器和卡片之間的信息傳輸是通過(guò)射 頻天線無(wú)線傳輸?shù)模盘?hào)會(huì)在傳輸過(guò)程中被引入大量的噪聲，從而使得信號(hào)失真，容易導(dǎo)致 閱讀器接受到的信號(hào)被誤解調(diào)。為了解決該個(gè)問(wèn)題，需要引入消除噪聲干擾的一些模塊，比 如對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的時(shí)候需要用到比較器。
[0004] 如圖2所示為普通比較器的電路結(jié)構(gòu)圖，兩個(gè)N溝道M0SFET Ml和M2構(gòu)成了差分 放大器，其接法被稱為"源極親合對(duì)"。M3和M4構(gòu)成P溝道電流鏡，作為差分放大器的負(fù)載。 M5提供電流偏置。圖2的比較器在噪聲環(huán)境中，對(duì)于沒(méi)有抗噪聲處理的比較器，當(dāng)輸入含有 噪聲的時(shí)候輸出也一樣含有噪聲，具體可W參見(jiàn)如圖3所示，其為普通比較器在噪聲環(huán)境 下的響應(yīng)示意圖，由此可見(jiàn)，其無(wú)法實(shí)現(xiàn)抗噪聲來(lái)滿足現(xiàn)有RFID巧片的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有普通比較器的不足，無(wú)法適用于現(xiàn)有的RFID巧片中，本發(fā)明提供了一種 適于RFID的高性能抗噪聲比較器及RFID巧片，能解決現(xiàn)有普通比較器無(wú)法實(shí)現(xiàn)抗噪的問(wèn) 題，提高了 RFID巧片中的抗噪聲的性能。
[0006] 本發(fā)明提供了一種適于RFID的高性能抗噪聲比較器，所述比較器由兩級(jí)差分運(yùn) 算放大器和兩個(gè)反相器組成，由MP0提供電流偏置，兩個(gè)P溝道M0SFET MP1和MP2構(gòu)成了 差分放大器;MN1、MN2、MN3和MN4作為差分放大器的負(fù)載;MP3、MP4、MN5和MN6做為運(yùn)放的 第二級(jí)放大單端輸出。
[0007] 相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種RFID巧片，包括：天線、載波濾波器、信號(hào)放大器、估 值量化模塊、數(shù)字處理模塊，其中所述調(diào)制解調(diào)器中還包括比較器，所述比較器由兩級(jí)差分 運(yùn)算放大器和兩個(gè)反相器組成。
[0008] 所述比較器由MPO提供電流偏置，兩個(gè)P溝道MOS陽(yáng)T MPl和MP2構(gòu)成了差分放大 器；麗1、麗2、麗3和MN4作為差分放大器的負(fù)載；MP3、MP4、麗5和MN6做為運(yùn)放的第二級(jí)放 大單端輸出。
[0009] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抗噪聲性能強(qiáng)的比較器，能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲的過(guò)濾，避免信 號(hào)失真，不會(huì)讓RFID閱讀器接收到的信號(hào)給誤調(diào)節(jié)，保證數(shù)據(jù)調(diào)解的真實(shí)性，提高了數(shù)據(jù) 后續(xù)處理的正確率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W 根據(jù)該些附圖獲得其它的附圖。
[0011] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的RFID閱讀器功能原理圖；
[0012] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的普通比較器的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0013] 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中普通比較器在噪聲環(huán)境下的響應(yīng)示意圖；
[0014] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的抗噪聲能強(qiáng)的高性能比較器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的比較器在噪聲環(huán)境下的響應(yīng)示意圖；
[0016] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例中的RFID巧片結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抗噪聲能強(qiáng)的高性能比較器，圖4示出了該比較器的結(jié) 構(gòu)示意圖，該比較器由兩級(jí)差分運(yùn)算放大器和兩個(gè)反相器組成。由MP0提供電流偏置，兩個(gè) P溝道M0S陽(yáng)T MP1和MP2構(gòu)成了差分放大器，其接法被稱為"源極親合對(duì)"。麗1、麗2、麗3 和MN4作為差分放大器的負(fù)載.MP3、 MP4、MN5和MN6做為運(yùn)放的第二級(jí)放大單端輸出。il大小不變，M|P1的柵板 輸入信號(hào)為INN，MP2的柵板輸入信號(hào)為INP;當(dāng)INN=INP時(shí)，i2=i3=5^當(dāng)INN 升高，INP不變時(shí)，MP1的Vgs變小，i2變小，i3不變；麗1、麗2的柵極電壓降低，導(dǎo)致巧變 小，使得流過(guò)MN4的電流變大，Vgs升高，所W會(huì)增大14,從而可W增大12,達(dá)到減緩i2變 小的速度，從而延遲輸出電壓的跳轉(zhuǎn)，反之亦然。麗1、麗2、麗3和MN4是鏡像電流匹配的管 子，當(dāng)麗2和麗3尺寸越大，所形成的阻抗越小，使得延遲效果越明顯。該樣可W調(diào)節(jié)跳轉(zhuǎn) 電平V0H和V化的值，達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。圖5示出了基于該比較器在噪聲環(huán)境下的響應(yīng)示 意圖。
[0019] 圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例中的RFID巧片結(jié)構(gòu)示意圖，該天線、載波濾波器、信號(hào)放 大器、估值量化模塊、數(shù)字處理模塊，其中所述調(diào)制解調(diào)器中還包括比較器，所述比較器由 兩級(jí)差分運(yùn)算放大器和兩個(gè)反相器組成。該比較器由MP0提供電流偏置，兩個(gè)P溝道M0SFET MPl和MP2構(gòu)成了差分放大器；麗1、麗2、麗3和MN4作為差分放大器的負(fù)載；MP3、MP4、麗5 和MN6做為運(yùn)放的第二級(jí)放大單端輸出。
[0020] 在具體實(shí)施過(guò)程中，RFID閱讀器從天線上接收信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行載波濾波，就產(chǎn)生RX reference該樣的信號(hào)，該信號(hào)比較弱，并且?guī)в性肼?，小信?hào)的頻率是847K監(jiān)；接著需要 用運(yùn)放將該信號(hào)放大，然后對(duì)其進(jìn)行解調(diào)，交給數(shù)字處理。在進(jìn)行解調(diào)時(shí)采用比較器，能減 少閱讀器接收到的信號(hào)給誤調(diào)節(jié)。
[0021] 綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種抗噪聲性能強(qiáng)的比較器，能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲的過(guò)濾，避 免信號(hào)失真，不會(huì)讓RFID閱讀器接收到的信號(hào)給誤調(diào)節(jié)，保證數(shù)據(jù)調(diào)解的真實(shí)性，提高了 數(shù)據(jù)后續(xù)處理的正確率。
[0022] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可W理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可 W通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可W存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存 儲(chǔ)介質(zhì)可W包括；只讀存儲(chǔ)器（ROM, Read化ly Memo巧）、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM, Random Access Memoir)、磁盤或光盤等。
[0023] W上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的適于RFID的高性能抗噪聲比較器及RFID巧片進(jìn)行 了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，W上實(shí)施例 的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核屯、思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi) 容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種適于RFID的高性能抗噪聲比較器，其特征在于，所述比較器由兩級(jí)差分運(yùn)算放 大器和兩個(gè)反相器組成，由MPO提供電流偏置，兩個(gè)P溝道MOSFET MP1和MP2構(gòu)成了差分 放大器；麗1、麗2、麗3和MN4作為差分放大器的負(fù)載；MP3、MP4、麗5和MN6做為運(yùn)放的第二 級(jí)放大單端輸出。
2. -種RFID芯片，其特征在于，包括：天線、載波濾波器、信號(hào)放大器、估值量化模塊、 數(shù)字處理模塊，其中所述調(diào)制解調(diào)器中還包括比較器，所述比較器由兩級(jí)差分運(yùn)算放大器 和兩個(gè)反相器組成。
3. 如權(quán)利要求2所述的RFID芯片，其特征在于，所述比較器由MPO提供電流偏置，兩 個(gè)P溝道MOSFET MP1和MP2構(gòu)成了差分放大器；麗1、麗2、麗3和MN4作為差分放大器的負(fù) 載；MP3、MP4、麗5和MN6做為運(yùn)放的第二級(jí)放大單端輸出。
【文檔編號(hào)】G06K19/07GK104504354SQ201410737238
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】胡建國(guó), 吳勁, 段志奎, 丁一, 王德明 申請(qǐng)人:廣州中大微電子有限公司, 廣州華南物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新中心