CN104218789B - 一种用于rfid的电压转换电路 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种用于RFID的电压转换电路，所述电压转换电路包括：低压差线性稳压器，用于将工作电压从5V转化成3.3V；与所述LDO相连接的3.3V工作模块，用于将输入到3.3V工作模块的模拟信号转换成数字信号；与所述3.3V工作模块相连接的电压域转换器，用于将工作电压在3.3V和5V之间进行转换；与所述电压域转换器相连接的5V工作模块，用于接收5V的工作电压，并接收所述3.3V工作模块输出的数字信号。在本发明实施例中，可以在不降低信号质量的同时大幅度降低电路功耗，可利用性强。

Description

一种用于RFID的电压转换电路
技术领域
本发明涉及射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术领域，尤其涉一种用于RFID的电压转换电路。
背景技术
射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过电磁波或电感祸合方式传递信号，以完成对目标对象的自动识别。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波(调成无线电频率的电磁场)。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。
与条形码、磁卡、接触式集成电路卡(Integrated Circuit Card，IC卡)等其它自动识别技术相比，即RFID技术具有识别过程无须人工干预、可同时识别多个目标、信息存储量大、可工作于各种恶劣环境等优点。因此，RFID技术已经被广泛地应用于固定资产管理、生产线自动化、动物和车辆识别、公路收费、门禁系统、仓储、商品防伪、航空包裹管理、集装箱管理等领域。典型的射频识别系统可以分为标签、阅读器和后端数据处理系统三个部分。
由于阅读器有手持式，对功耗要求更加严格，目前阅读器的电路功耗高，而降低功耗时又存在信号质量降低的问题，同时可用性弱。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于RFID的电压转换电路，可以在不降低信号质量的同时大幅度降低电路功耗，可利用性强。
为了解决上述问题，本发明提出了一种用于RFID的电压转换电路，所述电压转换电路包括：
低压差线性稳压器(Low Dropout regulator，LDO)，用于将工作电压从5V转化成3.3V；
与所述LDO相连接的3.3V工作模块，用于将输入到3.3V工作模块的模拟信号转换成数字信号；
与所述3.3V工作模块相连接的电压域转换器，用于将工作电压在3.3V和5V之间进行转换；
与所述电压域转换器相连接的5V工作模块，用于接收5V的工作电压，并接收所述3.3V工作模块输出的数字信号。
优选地，所述3.3V工作模块输出的数字信号经所述电压域转换器进行转换后，发送给所述5V工作模块。
优选地，所述3.3V工作模块包括：
信号放大器，用于将模拟信号进行信号放大；
滤波解调器，用于对放大后的信号进行滤波并进行解调；
模数转换器，用于对滤波解调后的信号进行模数转换，转换成数字信号。
优选地，所述LDO包括：基准电压模块、运算放大器、串联调整管，所述基准电压模块的输出端与所述运算放大器的负端V-相连，所述运算放大器的输出端与所述串联调整管相连。
优选地，所述LDO还包括：串联的电阻R1和R2，所述运算放大器的正端V+接于所述电阻R1和R2之间。
在本发明实施例中，可以在不降低信号质量的同时大幅度降低电路功耗，可利用性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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它的附图。
图1是本发明实施例的用于RFID的电压转换电路的结构示意图；
图2是本发明实施例的低压差线性稳压器LDO的结构示意图；
图3是本发明实施例的电压域转换器的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在目前的阅读器中，工作电压通常是5V，在本发明实施例中，将芯片内部功耗特别大的模块，降低该模块的工作电压，可以实现功耗的大幅度降低。例如在阅读器接收端的信号放大器，存在大量的运放，功耗很大，这些运放每个支路的电流基本是不随电压改变的值，具体实施中，将电压域从5V降到3.3V，功耗降低34％。
图1是本发明实施例的用于RFID的电压转换电路的结构示意图，如图1所示，该电压转换电路包括：
低压差线性稳压器LDO，用于将工作电压从5V转化成3.3V；
与LDO相连接的3.3V工作模块，用于将输入到3.3V工作模块的模拟信号转换成数字信号；
与3.3V工作模块相连接的电压域转换器，用于将工作电压在3.3V和5V之间进行转换；
与电压域转换器相连接的5V工作模块，用于接收5V的工作电压，并接收3.3V工作模块输出的数字信号。
其中，3.3V工作模块输出的数字信号经电压域转换器进行转换后，发送给5V工作模块。
具体实施中，LDO将工作电压从5V转化成3.3V的稳压源，其他的数字信号或控制信号通过电压域转换器(从5V转到3.3V)转换，模拟信号调整好电平输入，均输入到3.3V工作模块，3.3V工作模块输出再经过电压域转换器(从3.3V转到5V)转换，输入到5V工作模块。
进一步地，3.3V工作模块包括：
信号放大器，用于将模拟信号进行信号放大；
滤波解调器，用于对放大后的信号进行滤波并进行解调；
模数转换器，用于对滤波解调后的信号进行模数转换，转换成数字信号。
如图2所示，LDO进一步包括：基准电压模块(Voltage Reference)、运算放大器、串联调整管，基准电压模块的输出端与运算放大器的负端V-相连，运算放大器的输出端与串联调整管相连。
还包括：串联的电阻R1和R2，运算放大器的正端V+接于电阻R1和R2之间。
Voltage Reference模块提供基准电压(也即Vref)给运算放大器的负端V-，VDD经过R1和R2的分压反馈回到运算放大器的正端V+，
当输出电压VDD增大时，V+与V-的差值增大，经过运算放大器放大后，控制串联调整管M1，使输出电压VDD降低，工作电压最终稳定在由此可见，调整好基准电压Vref的值和R1、R2的值即可将VDD稳定在3.3V，5V工作电压由VHD端输入。
图3示出了电压域转换器的结构示意图，当输入Vin为高电平V2时，M3打开，M4关闭，M2打开，M1关闭，此时Vout为高电平V1；当Vin为低电平0时，M4打开，M3关闭，M2关闭，M1打开，此时Vout为低电平0，形成了电压域转换。
在本发明实施例中，可以在不降低信号质量的同时大幅度降低电路功耗，可利用性强。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
另外，以上对本发明实施例所提供的用于RFID的电压转换电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种用于RFID的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路包括：
低压差线性稳压器LDO，用于将工作电压从5V转化成3.3V；
与所述LDO相连接的3.3V工作模块，用于将输入到3.3V工作模块的模拟信号转换成数字信号；
与所述3.3V工作模块相连接的电压域转换器，用于将工作电压在3.3V和5V之间进行转换；
与所述电压域转换器相连接的5V工作模块，用于接收5V的工作电压，并接收所述3.3V工作模块输出的数字信号。
2.如权利要求1所述的用于RFID的电压转换电路，其特征在于，所述3.3V工作模块输出的数字信号经所述电压域转换器进行转换后，发送给所述5V工作模块。
3.如权利要求1所述的用于RFID的电压转换电路，其特征在于，所述3.3V工作模块包括：
信号放大器，用于将模拟信号进行信号放大；
滤波解调器，用于对放大后的信号进行滤波并进行解调；
模数转换器，用于对滤波解调后的信号进行模数转换，转换成数字信号。
4.如权利要求1所述的用于RFID的电压转换电路，其特征在于，所述LDO包括：基准电压模块、运算放大器、串联调整管，所述基准电压模块的输出端与所述运算放大器的负端V-相连，所述运算放大器的输出端与所述串联调整管相连。
5.如权利要求4所述的用于RFID的电压转换电路，其特征在于，所述LDO还包括：串联的电阻R1和R2，所述运算放大器的正端V+接于所述电阻R1和R2之间。
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