一種低頻半雙工無源射頻卡的瀉電自反饋電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種低頻半雙工無源射頻卡的瀉電自反饋電路，屬于射頻電路技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，一種價格低廉、安全性高、可用于惡劣環(huán)境的無源射頻卡需求也越來越大。根據(jù)數(shù)據(jù)返回模式，無源射頻卡分為全雙工無源射頻卡和半雙工無源射頻卡。全雙工無源射頻卡是指讀卡器在發(fā)送載波時，無源射頻卡通過ASK(Frequency-shift keying，頻移鍵控)調(diào)制載波向讀卡器返回數(shù)據(jù)。因為既要接收載波，又要發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信號易被干擾。半雙工無源射頻卡外接一個大電容用作儲電，其工作過程分為兩段，先是利用讀卡器載波整流之后，低頻半雙工無源射頻卡的天線接收并調(diào)制電路轉(zhuǎn)換后對儲電電容充電，然后停止載波；芯片利用儲電電容電量，通過FSK(Amplitude Shift Keying，幅移鍵控)的調(diào)制方式返回數(shù)據(jù)。因為返回數(shù)據(jù)的時候，讀卡器已停止發(fā)送載波，只進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，保證了信號不受干擾；并且同等測試條件下，半雙工無源射頻卡讀取距離往往高出15%以上。
[0003]根據(jù)低頻半雙工無源射頻卡的工作原理，芯片返回數(shù)據(jù)的時候，讀卡器不提供能量，芯片需要在開始工作前把能量存儲在一個容量較大的儲電電容里。芯片返回數(shù)據(jù)完成后，電容里還有殘留的能量，每次讀卡時芯片的初始狀態(tài)不一致，造成信號讀取誤差。芯片為保證下一次信號讀取準(zhǔn)確，必須進(jìn)行電容瀉電，以使芯片回到初始狀態(tài)。因此，低頻半雙工無源射頻卡的瀉電自反饋在低頻半雙工無源射頻卡電路里面起到很關(guān)鍵的作用。
[0004]現(xiàn)有的技術(shù)中，低頻半雙工無源射頻卡在完成數(shù)據(jù)讀取后直接瀉掉儲電電容里的所有電量，儲電電容在下一條命令執(zhí)行時又從OV開始充電，保證芯片初始狀態(tài)一致，從而避免信息出錯。該技術(shù)的缺點是增加能耗，充電耗時長，執(zhí)行電壓過低，導(dǎo)致不能獲得較大的信號讀取距離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為提高低頻半雙工無源射頻卡的工作性能，本發(fā)明提供一種低頻半雙工無源射頻卡瀉電自反饋的處理電路，所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種低頻半雙工無源射頻卡的瀉電自反饋電路，用于控制低頻半雙工無源射頻卡中的儲電電容的存儲電量，其特征在于，包括:
[0007]電壓比較器，其用于在低頻半雙工無源射頻卡接收到讀卡器發(fā)射的載波信號后對儲電電容進(jìn)行充電的過程中，將儲電電容兩端的電壓與一預(yù)設(shè)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)儲電電容兩端的電壓大于所述預(yù)設(shè)電壓時，所述電壓比較器發(fā)出工作啟動信號，所述低頻半雙工無源射頻卡中的芯片開始執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取操作；
[0008]泄電MOS管，其用于當(dāng)所述低頻半雙工無源射頻卡中的芯片執(zhí)行完成數(shù)據(jù)讀取操作之后，根據(jù)完成信號而開啟，執(zhí)行儲電電容的泄電操作，而在所述儲電電容上保持所述預(yù)設(shè)電壓，該預(yù)定電壓不為零。
[0009]進(jìn)一步的，當(dāng)所述低頻半雙工無源射頻卡中的芯片開始執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取操作后，儲電電容繼續(xù)充電，直到儲電電容兩端的電壓達(dá)到6.5V。所述預(yù)設(shè)電壓為2V。
[0010]進(jìn)一步的，所述工作啟動信號為設(shè)置為高電平的復(fù)位信號，而當(dāng)復(fù)位信號為低電平信號時，所述低頻半雙工無源射頻卡不執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取工作。
[0011]進(jìn)一步的，當(dāng)所述低頻半雙工無源射頻卡中的芯片執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取操作時，所述儲電電容兩端的電壓持續(xù)下降；而當(dāng)執(zhí)行數(shù)據(jù)讀取操作完成時，所述儲電電容兩端的電壓不低于3Vo
[0012]進(jìn)一步的，所述芯片中的數(shù)字控制電路發(fā)出泄電使能信號，D觸發(fā)器接收該泄電使能信號，并輸出一個泄電控制信號，控制泄電MOS管執(zhí)行泄電操作。
[0013]進(jìn)一步的，所述泄電控制信號通過電平轉(zhuǎn)移電路轉(zhuǎn)換成高電平泄電控制信號，再控制泄電MOS管執(zhí)行泄電操作。
[0014]進(jìn)一步的，在執(zhí)行儲電電容的泄電操作時，當(dāng)儲電電容的電壓為2V時，電壓比較器輸出的復(fù)位信號為低電平信號，D觸發(fā)器接收該低電平信號，并輸出一個停止泄電控制信號，控制泄電MOS管停止泄電操作。
[0015]進(jìn)一步的，所述電壓比較器包括:有源電阻，其由所述儲電電容供電，所述有源電阻由10個的PMOS管串聯(lián)而成，所有PMOS管的柵極接地；以及一個MOS管，其與所述有源電阻以二極管方式串聯(lián)。
[0016]進(jìn)一步的，所述泄電控制信號連接一接地電容到地，以防止干擾電平觸發(fā)泄電MOS管。
[0017]當(dāng)?shù)皖l半雙工無源射頻卡中的芯片執(zhí)行完成數(shù)據(jù)讀取操作之后，進(jìn)入瀉電過程。當(dāng)儲電電容瀉電至電壓等于2v的時候，瀉電NMOS管被關(guān)閉，瀉電過程結(jié)束。儲電電容的電壓最終被定在2v，下一次充電時電壓在2V開始的，減少充電時間。
[0018]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的低頻半雙工無源射頻卡的瀉電自反饋電路將儲電電容電壓瀉到固定2V的低壓電位；在執(zhí)行下一條命令開始時，因保證讀卡的初始條件一致，避免信號讀取錯誤；并且儲電電容從2V電壓開始充電，而不是0V，縮短第二條命令的升壓時間，節(jié)省功耗，加快命令的處理，同時提高了升壓空間。因此，低頻半雙工無源射頻卡的瀉電自反饋在低頻半雙工無源射頻卡電路中的低功耗，遠(yuǎn)距離，快速處理中起到關(guān)鍵作用。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明中低頻半雙工無源射頻卡的瀉電自反饋電路結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是本發(fā)明的低頻半雙工無源射頻卡的瀉電自反饋電路運行過程的時序示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
[0022]如圖1中所示，低頻半雙工無源射頻卡的瀉電自反饋電路主要包括:電壓比較器、LDO線性穩(wěn)壓器、數(shù)字控制電路、D觸發(fā)器和CLK時鐘等。
[0023]電壓比較器包括有源電阻，其由PO到P9共10個PMOS管采用二極管連接方式串聯(lián)，再與I個MOS管串聯(lián)構(gòu)成。10個PMOS管的柵極連接并串聯(lián)MOS管后接地，MOS管以二極管方式連接。由PMOS管PA、PB和MOS管M1、M2連接構(gòu)成電流比較器，PA、PB柵極接Bias偏置電流，M2的柵極端記為netl端。電流比較器再與有源電阻并聯(lián)，構(gòu)成電壓比較器。
[0024]LDO線性穩(wěn)壓器連接天線和調(diào)制電路構(gòu)成的射頻卡電源Vdd，輸出穩(wěn)定的6.5V電壓并連接至儲能電容構(gòu)成灣電自反饋電路的高壓端h 二 V。電壓比較器前端連接儲能電容；后端記為net2端，其連接一個高到低電平轉(zhuǎn)移電路，輸出ret_n復(fù)位信號端，再