CN104808738A - 幅度调制电路、信号发射电路和读卡器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种幅度调制电路、信号发射电路和读卡器。所述电路包括：低压差线性稳压模块，用于根据调制信号生成输出电压；功率放大器，用于采用所述输出电压作为电源电压，生成并输出已调信号。本发明用以准确地实现特定调制系数的幅度调制，调制系数不受电流变化等因素的影响，准确率较高。

Description

幅度调制电路、信号发射电路和读卡器

技术领域

本发明涉及电子电路领域，尤其涉及一种幅度调制电路、信号发射电路和读卡器。

背景技术

在调制技术中，调制系数是一个重要的参数。例如：在读卡器与射频识别(radio-frequency identification，简称:RFID)标签的通信过程中，读卡器的载波为13.56MHz，读卡器将要发射的数据通过一定的数据率，以幅度调制的方式调制在载波上向RFID标签发射，数据率可以为：106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s和848kbit/s；RFID标签通过负载调制的方式向读卡器发射数据。读卡器与RFID标签之间通信的数据率、调制方式、调制波形等指标需要满足ISO/IEC 14443和EMVCo Type Approval ContactlessTerminal Level 1等标准的规定，在这些标准规定中，读卡器的幅度调制有调制系数为100％的幅度调制和调制系数为10％的幅度调制两种方式，其中，调制系数m的定义为：其中a，b分别是指信号幅度的峰值和最小值。例如，如图1所示，为调制系数为100％的幅度调制的信号幅度示意图，对于调制系数为100％的幅度调制，在图1中，是指信号幅度的峰值为a1，信号幅度的最小值为b1，且b1＝0时，调制系数同样，如图2所示，为调制系数为10％的幅度调制的信号幅度示意图，对于调制系数为10％的幅度调制的情况，在图2中，是指信号幅度的峰值为a2，信号幅度的最小值为b2时，调制系数在符合ISO/IEC 14443标准的实际应用中，m2的值是介于8％～14％之间的数据，a2和b2只要满足m2的值在8％～14％之间即可。

但是，在实际实现幅度调制的过程中，由于读卡器天线与RFID标签的距离、电流的变化等因素，会降低调制系数的准确率。

发明内容

本发明提供一种幅度调制电路、信号发射电路和读卡器，用以准确地实现特定调制系数的幅度调制，调制系数不受电流变化等因素的影响，准确率较高。

本发明提供一种幅度调制电路，包括：

低压差线性稳压模块，用于根据调制信号生成输出电压；

功率放大器，用于采用所述输出电压作为电源电压，生成并输出已调信号。

本发明还提供一种信号发射电路，包括前述的幅度调制电路、控制器、匹配网络和天线，所述幅度调制电路包括低压差线性稳压模块和功率放大器，其中：

所述控制器用于向所述低压差线性稳压模块和所述功率放大器发送所述调制信号；

所述匹配网络用于根据所述功率放大器需求的阻抗对所述天线进行阻抗变换；

所述天线用于发射所述功率放大器输出的调制信号。

本发明还提供一种读卡器，包括前述的信号发射电路和信号接收电路。

在本发明中，低压差线性稳压模块根据调制信号生成输出电压，功率放大器采用该输出电压作为电源电压，生成并输出已调信号，这样，低压差线性稳压模块根据不同的调制信号生成不同的输出电压，改变了功率放大器的电源电压，实现特定调制系数的幅度调制，并且，在低压差线性稳压模块中生成功率放大器所需的电源电压，可使调制系数不易受电流变化等因素的影响，准确率较高。

附图说明

图1为调制系数为100％的幅度调制的信号幅度示意图；

图2为调制系数为10％的幅度调制的信号幅度示意图；

图3为本发明幅度调制电路第一实施例的结构示意图；

图4为本发明幅度调制电路第二实施例的一种结构示意图；

图5为本发明幅度调制电路第二实施例的另一种结构示意图；

图6为本发明幅度调制电路第二实施例的一个具体实例的结构示意图；

图7为本发明幅度调制电路第三实施例的一种结构示意图；

图8为本发明幅度调制电路第三实施例的另一种结构示意图；

图9为本发明幅度调制电路第四实施例的一种结构示意图；

图10为本发明幅度调制电路第四实施例的另一种结构示意图；

图11为本发明信号发射电路实施例的结构示意图；

图12为本发明读卡器实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述。

如图3所示，为本发明幅度调制电路第一实施例的结构示意图，该电路可以包括：低压差线性稳压模块31和功率放大器32，低压差线性稳压模块31与功率放大器32连接。

在本实施例中，低压差线性稳压模块31用于根据调制信号生成输出电压；功率放大器32用于采用上述输出电压作为电源电压，生成并输出已调信号。这里，调制信号可以由外部的控制器控制输入，调制信号可以是为了实现某个特定调制系数的幅度调制的控制信号，例如：符合ISO/IEC14443标准的进行调制系数为10％的幅度调制的控制信号。

在本实施例中，低压差线性稳压模块31根据调制信号生成输出电压，功率放大器32采用该输出电压作为电源电压，生成并输出已调信号，这样，低压差线性稳压模块31根据不同的调制信号生成不同的输出电压，改变了功率放大器32的电源电压，实现特定调制系数的幅度调制，并且，在低压差线性稳压模块31中生成功率放大器32所需的电源电压，可使调制系数不易受电流变化等因素的影响，准确率较高。

如图4所示，为本发明幅度调制电路第二实施例的一种结构示意图，在该实施例中，低压差线性稳压模块31具体可以包括：第一低压差线性稳压器311、复制电路312、第一调节电路313，第一低压差线性稳压器311用于根据参考电压生成第一电压，复制电路312用于生成第一电压的复制电压，第一调节电路313用于根据调制信号调节复制电压，使复制电路312生成输出电压。

可选地，第一低压差线性稳压器311具体可以包括：运算放大器3111、第一取样电阻3112、第一串联调整管M1、第二串联调整管M2和串接电阻R1，运算放大器3111的反相输入端与参考电压连接，第一取样电阻3112与运算放大器3111的同相输入端连接，第一串联调整管M1与第二串联调整管M2串联连接在第一取样电阻3112与运算放大器3111的输出端之间，串接电阻R1连接在第一串联调整管M1和第二串联调整管M2之间，上述运算放大器3111、第一取样电阻3112、第一串联调整管M1、第二串联调整管M2和串接电阻R1在第一低压差线性稳压器311中形成负反馈环路，参考电压从运算放大器3111的反相输入端输入，然后从运算放大器3111的输出端经由第二串联调整管M2和第一串联调整管M1，然后再经过第一取样电阻3112回到运算放大器3111的同相输入端；复制电路312具体可以包括：第三串联调整管M3、第二取样电阻3121、负载匹配单元3122和第四串联调整管M4，负载匹配单元3122与第一低压差线性稳压器311的输出端连接，第三串联调整管M3与第二串联调整管M2并联连接并与第四串联调整管M4串联连接，第四串联调整管M4与功率放大器32连接，第二取样电阻3121连接在第三串联调整管M3与第四串联调整管M4之间，复制电压经第四串联调整管M4输出；第一调节电路具体可以包括开关管M5，开关管M5与第二取样电阻3121连接。具体地，负载匹配单元3122用于与功率放大器32的等效阻抗和功率放大器32的负载阻抗匹配，这是为了得到第一电压的复制电压，其中，功率放大器32的负载阻抗即为功率放大器32的输出所连接的电路中的阻抗；第一电压经第一串联调整管M1输出到负载匹配单元3122；开关管M5用于在调制信号的控制下打开与闭合，控制复制电路312调节复制电压，生成输出电压。由于复制电路312是在负反馈环路之外对复制电压进行调节，生成输出电压，所以使得幅度调制的数据率不受反馈环路中带宽、器件尺寸等的限制，因此可实现比较高的数据率，并且由于在复制电路312中能够实现单独、准确的调节复制电压，生成输出电压，得到功率放大器32的电源电压，所以当功率放大器32的电流发生变化时，电路中的器件不需要承受大的电流，功率放大器32输出的信号的调制系数不会发生大的变化。

可选地，再参见图4所示的示意图，第二取样电阻3121具体可以包括电阻R4和电阻R5，开关管M5连接到电阻R4与电阻R5之间，为了保证复制电路312生成第一电压的复制电压，则需要电阻R4的阻值与电阻R5的阻值之和与串接电阻R1的阻值成一定比值，该比值与第二串联调整管M2和第三串联调整管M3的尺寸的比值相反，例如：第二串联调整管M2和第三串联调整管M3的尺寸比值为1：K，则电阻R4的阻值与电阻R5的阻值之和与串接电阻R1的阻值的比值为K：1。

在本实施例中，图4所示电路的工作原理如下：运算放大器3111、第一取样电阻3112、第一串联调整管M1、第二串联调整管M2和串接电阻R1在第一低压差线性稳压器311中构成的负反馈环路中，参考电压从运算放大器3111的反相输入端输入，然后从运算放大器3111的输出端经由第二串联调整管M2和第一串联调整管M1，然后再经过第一取样电阻3112回到运算放大器3111的同相输入端，所以，第一串联调整管M1根据该参考电压生成第一电压，第一电压经第一串联调整管M1输出到负载匹配单元3122，由于负载匹配单元3122与功率放大器32的等效阻抗和功率放大器32的负载阻抗匹配，所以在复制电路312中得到该第一电压的复制电压；开关管M5在调制信号的控制下打开与闭合，通过开关电阻R5来调节第四串联调整管M4的栅极电压，例如，当调制信号为低电平时，开关管M5关闭，电阻R5接入到电路中，则第四串联调整管M4的栅极电压与电阻R4和电阻R5上的电压的和相等，当调制信号为高电平时，开关管M5打开，电阻R5短路，则第四串联调整管M4的栅极电压为电阻R4上的电压，所以第四串联调整管M4的栅极电压减小，若进行调制系数为10％的幅度调制，按照背景技术图2中所示的调制系数的计算方法，设调制信号为高电平时第四串联调整管M4的栅极电压为V₁、调制信号为低电平时第四串联调整管M4的栅极电压为V₂、第四串联调整管M4的阈值电压为V_TH、流过电阻R4和电阻R5的电流为I，则调制信号为高电平时第四串联调整管M4的源极电压为(V₁-V_TH)，调制信号为低电平时第四串联调整管M4的源极电压为(V₂-V_TH)，则根据[(V₁-V_TH)-(V₂-V_TH)]*100％/[(V₁-V_TH)+(V₂-V_TH)]＝10％、I*R₄＝V₁和I*(R₄+R₅)＝V₂，可以得出电阻R4和电阻R5与第四串联调整管M4的阈值电压V_TH的关系，因此，在选取的第四串联调整管M4一定时，第四串联调整管M4的阈值电压V_TH的值一定，则可以按照电阻R4和电阻R5的关系选取合适的电阻R4和电阻R5，实现第四串联调整管M4的栅极电压按照调制系数为10％的幅度调制的需求减小电压值；当第四串联调整管M4的栅极电压改变时，第四串联调整管M4的源极电压改变，也就是调节了上述第一电压的复制电压，生成输出电压，然后功率放大器32在输出电压作为电源电压的情况下生成并输出已调信号。

可选地，再参见图4所示的示意图，幅度调制电路还可以包括参考电压生成电路314，参考电压生成电路314与运算放大器3111的反相输入端连接，用于生成幅度调制电路的参考电压，具体地，参考电压生成电路314可以由基本的电路器件组成，生成电路所需的参考电压，例如：参考电压生成电路314可以由一个电流源和一个电阻串联生成电路所需要的参考电压。可选地，该幅度调制电路的参考电压还可以由外部输入。

可选地，再参见图4所示的示意图，第一低压差线性稳压器311还可以包括补偿单元3113，连接在第一串联调整管M1与运算放大器3111的输出端之间，补偿单元3113可以对前述的负反馈环路进行补偿，使负反馈环路保持稳定，例如：补偿单元3113对反馈环路进行电压补偿，使得负反馈环路中电压保持稳定。

可选地，再参见图4所示的示意图，第一取样电阻3112具体可以包括电阻R2和电阻R3，运算放大器3111的同相输入端连接在电阻R2与电阻R3之间，这样，通过电阻在电路中的分压关系，假设参考电压为V_ref、第一电压为V_out1，则运算放大器3111同相输入端的电压等于参考电压V_ref，也就是连接在电阻R2的另一端与电阻R3的一端之间处的电压为V_ref，则根据电路的电流相等得：V_ref/R₃＝V_out1/(R₂+R₃)，则V_out1＝V_ref(R₂+R₃)/R₃，所以可以得出第一电压为输入到幅度调制电路中的参考电压V_ref的(R₂+R₃)/R₃倍，因此，在设计电路时，可以选择合适的电阻R2、电阻R3的值，得到第一电压，进而通过复制电路312可以得到第一电压的复制电压。

可选地，在本实施例中，第一串联调整管M1、第二串联调整管M2、开关管M5、第三串联调整管M3和第四串联调整管M4可以为场效应晶体管，也可以为双极性晶体管，其中，第一串联调整管M1、开关管M5和第四串联调整管M4的类型相同，第二串联调整管M2与第三串联调整管M3的类型相同，第一串联调整管M1与第二串联调整管M2的类型不同。

可选地，再参见图4所示的示意图，第一串联调整管M1可以为NMOS管，则开关管M5为NMOS管、第四串联调整管M4为NMOS管、第二串联调整管M2为PMOS管、第三串联调整管M3为PMOS管，第一串联调整管M1的漏极与电源VDD连接，第一串联调整管M1的源极与电阻R2的一端连接，第一串联调整管M1的栅极连接在第二串联调整管M2的漏极与串接电阻R1的一端之间，串接电阻R1的另一端与地连接，第二串联调整管M2的源极与电源VDD连接，第二串联调整管M2的栅极与运算放大器3111的输出端连接，补偿单元3113连接在运算放大器3111的输出端与第一串联调整管M1的栅极之间，电阻R2的另一端与电阻R3连接，电阻R3的另一端与地连接，运算放大器3111的同相输入端连接在电阻R2的另一端与电阻R3的一端之间，负载匹配单元3122与第一串联调整管M1的源极连接，第三串联调整管M3的栅极与运算放大器3111的输出端连接，第三串联调整管M3的源极与电源VDD连接，第四串联调整管M4的栅极连接在第三串联调整管M3的漏极与电阻R4的一端之间，第四串联调整管M4的漏极与电源VDD连接，第四串联调整管M4的源极与功率放大器32连接，调制信号输入到开关管M5的栅极，开关管M5的源极与地连接，开关管M5的漏极连接在电阻R4的另一端与电阻R5的一端之间，电阻R5的另一端与地连接。其中，第一电压经第一串联调整管M1的漏极输出到负载匹配单元3122中，则在复制电路312中，得到的第四串联调整管M4的源极处的电压即为第一电压的复制电压，开关管M5在调制信号的作用下，通过调节电阻R5的开关来调节上述复制电压，生成输出电压，例如：当调制信号为高电平时开关管M5打开，电阻R5短路，当调制信号为低电平时开关管M5关闭，电阻R5接入到电路中，以此改变第四串联调整管M4栅极电压，从而第四串联调整管M4的源极电压改变，即生成的输出电压改变，也就是功率放大器32上的电源电压改变，所以，功率放大器32在输出电压作为电源电压的情况下生成并输出已调信号，该已调信号的幅度改变，从而达到幅度调制的目的。

可选地，在本实施例中，第一串联调整管M1还可以为NPN管，则开关管M5为NPN管、第四串联调整管M4为NPN管、第二串联调整管M2为PNP管、第三串联调整管M3为PNP管，第一串联调整管M1的集电极与电源VDD连接，第一串联调整管M1的发射极与电阻R2的一端连接，第一串联调整管M1的基极连接在第二串联调整管M2的集电极与串接电阻R1的一端之间，串接电阻R1的另一端与地连接，第二串联调整管M2的发射极与电源VDD连接，第二串联调整管M2的基极与运算放大器3111的输出端连接，补偿单元3113连接在运算放大器3111的输出端与第一串联调整管M1的基极之间，电阻R2的另一端与电阻R3连接，电阻R3的另一端与地连接，运算放大器3111的同相输入端连接在电阻R2的另一端与电阻R3的一端之间，负载匹配单元33122与第一串联调整管M1的发射极连接，第三串联调整管M3的基极与运算放大器3111的输出端连接，第三串联调整管M3的发射极与电源VDD连接，第四串联调整管M4的基极连接在第三串联调整管M3的集电极与电阻R4的一端之间，第四串联调整管M4的集电极与电源VDD连接，第四串联调整管M4的发射极与功率放大器32连接，调制信号输入到开关管M5的基极，开关管M5的发射极与地连接，开关管M5的集电极连接在电阻R4的另一端与电阻R5的一端之间，电阻R5的另一端与地连接。

可选地，如图5所示，为本发明幅度调制电路第二实施例的另一种结构示意图，与图4的不同之处在于，第一串联调整管M1可以为PMOS管，则开关管M5为PMOS管、第四串联调整管M4为PMOS管、第二串联调整管M2为NMOS管、第三串联调整管M3为NMOS管，则第一串联调整管M1的漏极与地连接，第一串联调整管M1的源极与电阻R2的一端连接，第一串联调整管M1的栅极连接在第二串联调整管M2的漏极与串接电阻R1的一端之间，串接电阻R1的另一端与电源VDD连接，第二串联调整管M2的源极与地连接，第二串联调整管M2的栅极与运算放大器3111的输出端连接，补偿单元3113连接在运算放大器3111的输出端与第一串联调整管M1的栅极之间，电阻R2的另一端与电阻R3连接，电阻R3的另一端与电源VDD连接，运算放大器3111的同相输入端连接在电阻R2的另一端与电阻R3的一端之间，负载匹配单元3122与第一串联调整管M1的源极连接，负载匹配单元3122与电源VDD连接，第三串联调整管M3的栅极与运算放大器3111的输出端连接，第三串联调整管M3的源极与地连接，第四串联调整管M4的栅极连接在第三串联调整管M3的漏极与电阻R4的一端之间，第四串联调整管M4的漏极与地连接，第四串联调整管M4的源极与功率放大器32连接，调制信号输入到开关管M5的栅极，开关管M5的源极与电源VDD连接，开关管M5的漏极连接在电阻R4的另一端与电阻R5的一端之间，电阻R5的另一端与电源VDD连接，功率放大器32与电源VDD连接。

可选地，在本实施例中，第一串联调整管M1还可以为PNP管，则开关管M5为PNP管、第四串联调整管M4为PNP管、第二串联调整管M2为NPN管、第三串联调整管M3为NPN管，则第一串联调整管M1的集电极与地连接，第一串联调整管M1的发射极与电阻R2的一端连接，第一串联调整管M1的基极连接在第二串联调整管M2的集电极与串接电阻R1的一端之间，串接电阻R1的另一端与电源VDD连接，第二串联调整管M2的发射极与地连接，第二串联调整管M2的基极与运算放大器3111的输出端连接，补偿单元3113连接在运算放大器3111的输出端与第一串联调整管M1的基极之间，电阻R2的另一端与电阻R3连接，电阻R3的另一端与电源VDD连接，运算放大器3111的同相输入端连接在电阻R2的另一端与电阻R3的一端之间，负载匹配单元3122与第一串联调整管M1的发射极连接，负载匹配单元3122与电源VDD连接，第三串联调整管M3的基极与运算放大器3111的输出端连接，第三串联调整管M3的发射极与地连接，第四串联调整管M4的基极连接在第三串联调整管M3的集电极与电阻R4的一端之间，第四串联调整管M4的集电极与地连接，第四串联调整管M4的发射极与功率放大器32连接，调制信号输入到开关管M5的基极，开关管M5的发射极与电源VDD连接，开关管M5的集电极连接在电阻R4的另一端与电阻R5的一端之间，电阻R5的另一端与电源VDD连接，功率放大器32与电源VDD连接。

可选地，在本实施例中，第二串联调整管M2还可以包括两个以上串联连接的类型相同的调整管，第三串联调整管M3还可以包括两个以上串联连接的类型相同的调整管，其中，第二串联调整管M2中的调整管的数量与第三串联调整管M3中的调整管的数量相等。例如：第二串联调整管M2包括两个串联连接的PMOS管P1和PMOS管P2，则第三串联调整管M3包括两个串联连接的PMOS管P3和PMOS管P4，所以PMOS管P1的源极与地连接，PMOS管P1的栅极与运算放大器3111的输出端连接，PMOS管P1的漏极与PMOS管P2的源极连接，PMOS管P2的漏极与串接电阻R1的一端连接，PMOS管P2的栅极与PMOS管P4的栅极连接，PMOS管P3的源极与地连接，PMOS管P3的栅极与运算放大器3111的输出端连接，PMOS管P3的漏极与PMOS管P4的源极连接，PMOS管P4的漏极与第二取样电阻3121连接，需要说明的是，在具体电路中，PMOS管P2的栅极与PMOS管P4的栅极之间需要有一个电压，用于保证PMOS管P2和PMOS管P4的正常工作，该电压可以由外部输入。在第二串联调整管M2和第三串联调整管M3中均包括两个以上串联连接的类型相同的调整管，可以增加第二串联调整管M2和第三串联调整管M3的输出阻抗，从而可以减少第四串联调整管M4上的电压变化时造成的电流的变化，具体可以为第四串联调整管M4的栅极电压或第四串联调整管M4的基极电压变化造成的电流的变化，进而使功率放大器32输出信号的调制系数更准确。

可选地，在本实施例中，串接电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5各自均可以为一个电阻，也可以为几个电阻，只要这几个电阻的总的阻值等于该一个电阻的总的阻值即可，例如：串接电阻R1在具体电路中可以是两个电阻的串联，这两个串联的电阻的阻值的和等于串接电阻R1的阻值。

如图6所示，为本发明幅度调制电路第二实施例的一个具体实例的结构示意图，在本实例中，在图4的基础上，运算放大器3111具体可以包括NMOS管N1、NMOS管N2、PMOS管P5、PMOS管P6和电流源I1，补偿单元3113具体包括电容C_Z和电阻R_Z，串接电阻R1具体可以包括电阻R6和电阻R7，第二串联调整管M2具体包括PMOS管P1和PMOS管P2，第三串联调整管M3具体包括PMOS管P3和PMOS管P4，参考电压模块314具体包括电阻R8和第二电流源I2。其中，第二电流源I2的负极与电源VDD连接，第二电流源I2的正极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与地连接，NMOS管N1的栅极连接在第二电流源I2的正极与电阻R8的一端之间，NMOS管N1的源极与NMOS管N2的源极连接，NMOS管N1的漏极与PMOS管P5的漏极连接，NMOS管N2的栅极连接在电阻R2的另一端与电阻R3的一端之间，NMOS管N2的漏极与PMOS管P6的漏极连接，PMOS管P5的源极与电源VDD连接，PMOS管P5的栅极与PMOS管P6的栅极连接，PMOS管P6的源极与电源VDD连接，PMOS管P6的栅极与漏极短接，第一电流源I1的正极与地连接，第一电流源I1的负极连接在NMOS管N1的源极与NMOS管N2的源极之间，PMOS管P1的栅极、PMOS管P3的栅极均连接在NMOS管N1的漏极与PMOS管P5的漏极之间，电容C_Z的一端连接在NMOS管N1的漏极与PMOS管P5的漏极之间，电容C_Z的另一端与电阻R_Z的一端连接，电阻R_Z的另一端连接在电阻R6的一端与PMOS管P2的漏极之间，PMOS管P2的源极与PMOS管P1的漏极连接，PMOS管P2的栅极与PMOS管P4的栅极连接，PMOS管P1的源极与电源VDD连接，电阻R6的另一端与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与地连接，第一串联调整管M1的栅极连接在电阻R6的一端与PMOS管P2的漏极之间，PMOS管P4的源极与PMOS管P3的漏极连接，PMOS管P4的漏极与电阻R4的一端连接，PMOS管P3的源极与电源VDD连接，第四串联调整管M4的栅极连接在PMOS管P4的漏极与电阻R4的一端之间。电阻R6的阻值与电阻R7的阻值的和与电阻R4的阻值与电阻R5的阻值的和的比值为1:1，即电阻R6的阻值与电阻R7的阻值的和等于电阻R4的阻值与电阻R5的阻值的和。PMOS管P2的栅极与PMOS管P4的栅极之间加有电压Vb，电压Vb用于保证PMOS管P2和PMOS管P4的正常工作，该电压Vb由外部输入。

在本实例中，具体的过程可以为：参考电压模块314产生电路中的参考电压V_ref，然后经过运算放大器3111，NMOS管N2的栅极处的电压等于参考电压V_ref，电阻R2的另一端与第五电阻R3的一端连接处的电压等于NMOS管N2的栅极处的电压，参考电压模块314、运算放大器3111、补偿单元3113、第一取样电阻3112、第一串联调整管M1、PMOS管P1、PMOS管P2、电阻R6和电阻R7在第一低压差线性稳压器311中构成一个负反馈环路，所以可以得到第一串联调整管M1的源极电压，也就是第一电压V_out1为参考电压V_ref的(R₂+R₃)/R₃倍，所以可以得出在复制电路312中，得到第一电压的复制电压即为第四串联调整管M4的源极电压，在调制信号的控制下，根据开关管M5开关电阻R5来调节第四串联调整管M4的栅极电压，具体地，若要实现调制系数为10％的幅度调制，按照前述的计算方法，可以选取合适的电阻R4和电阻R5，当调制信号为低电平时，开关管M5关闭，所以电阻R5被打开接入到电路中，第四串联调整管M4的栅极电压与电阻R4和电阻R5上的电压的和相等，当调制信号为高电平时，开关管M5打开，电阻R5短路，则第四串联调整管M4的栅极电压为电阻R4上的电压，所以第四串联调整管M4的栅极电压减小，并且第四串联调整管M4的栅极电压是符合调制系数为10％的幅度调制的需求减小的电压值，以此改变第四串联调整管M4栅极电压后，第四串联调整管M4的源极电压改变，也就是复制电压得到调节，生成输出电压，使得功率放大器32在输出电压的作用下生成并输出已调信号，功率放大器32输出的信号幅度改变，达到幅度调制的目的。另外，可以根据功率放大器32进行调制所需的电压，选择合适的电阻R2和电阻R3的值，保证功率放大器32在调制过程中所需的电压。可选地，在本实例中，运算放大器3111可以采用任何实现运算放大器的功能的电路结构；参考电压模块314可以采用任何实现电路中所需的参考电压的电路结构。

如图7所示，为本发明幅度调制电路第三实施例的一种结构示意图，在该实施例中，低压差线性稳压模块31可以包括：第二低压差线性稳压器71和第一调节电路313，与图4所示第二实施例中的第一低压差线性稳压器311的不同之处在于，功率放大器32直接与第二低压差线性稳压器71的输出电压处连接，第一调节电路313与串接电阻R1连接，第二低压差线性稳压器71用于根据参考电压上生成第一电压，第一调节电路313用于根据调制信号调节第一电压，使第二低压差线性稳压器71生成输出电压。

可选地，第一调节电路313可以包括开关管M5，开关管M5与串接电阻R1连接，功率放大器32与第一串联调整管M1的输出连接。可选地，在图7中，第一串联调整管M1、开关管M5具体可以为NMOS管，第二串联调整管M2具体可以为PMOS管，则功率放大器32与第一串联调整管M1的源极连接，开关管M5的漏极与串接电阻R1连接，其中，串接电阻R1具体可以为电阻R6和电阻R7，例如图6中所示的情况，那么开关管M5的漏极则连接在电阻R6的另一端与电阻R7的一端之间。开关管M5在调制信号控制下打开与闭合，控制所述第二低压差线性稳压器调节所述第一电压，生成所述输出电压，具体地，通过调节串接电阻R1的阻值，从而使得第一串联调整管M1的栅极电压改变，则第一串联调整管M1的源极电压也改变，生成作为功率放大器32电源的输出电压，这样，在反馈环路中调节第一串联调整管M1的输出电压，生成功率放大器32进行幅度调制所需的输出电压，不必设置复制电路调节电压，电路简单，节省器件，可以在数据率比较高的情况下实现特定调制系数的幅度调制，并且由于功率放大器32不与串接电阻R1直接连接，所以在功率放大器32中的电流发生变化时不会影响串接电阻R1，则第一串联调整管M1的栅极电压不会发生变化，功率放大器32上的电源电压就不会发生变化，并且串接电阻R1不需要承受大的电流。

可选地，在图7中，第一串联调整管M1和开关管M5还可以为PMOS管或双极性晶体管，第二串联调整管M2还可以为NMOS管或双极性晶体管，第一串联调整管M1与第二串联调整管M2的类型不同。具体地，与第二实施例中第一串联调整管M1和开关管M5为PMOS管、第二串联调整管M2为NMOS管的情况的不同之处在于，当第一串联调整管M1和开关管M5为PMOS管时，第二串联调整管M2为NMOS管，则功率放大器32与第一串联调整管M1的源极连接，开关管M5的漏极与串接电阻R1连接，开关管M5的源极与电源VDD连接，第一串联调整管M1的漏极与地连接，第二串联调整管M2的源极与地连接；当第一串联调整管M1和开关管M5为NPN管时，第二串联调整管M2为PNP管，则功率放大器32与第一串联调整管M1的发射极连接，开关管M5的集电极与串接电阻R1连接，开关管M5的发射极与地连接，第一串联调整管M1的集电极与电源VDD连接，第二串联调整管M2的发射极与电源VDD连接；当第一串联调整管M1和开关管M5为PNP管时，第二串联调整管M2为NPN管，则功率放大器32与第一串联调整管M1的发射极连接，开关管M5的集电极与串接电阻R1连接，开关管M5的发射极与电源VDD连接，第一串联调整管M1的集电极与地连接，第二串联调整管M2的发射极与地连接。

可选地，如图8所示，为本发明幅度调制电路第三实施例的另一种结构示意图，与图7中所示的电路结构不同之处在于，该结构还包括：第六串联调整管M6、电阻R9、电阻R10和加法器81，电阻R9的阻值与电阻R10的阻值的和等于串接电阻R1的阻值，第六串联调整管M6的类型与第二串联调整管M2相同，可选地，在图8中，第六串联调整管M6具体可以为PMOS管，第六串联调整管M6的栅极连接在运算放大器3111的输出端，第六串联调整管M6的源极与电源VDD连接，第六串联调整管M6的漏极与电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端与地连接，电阻R9的一端与第二串联调整管M2漏极连接，电阻R9的另一端与地连接，开关管M5的漏极连接在第六串联调整管M6的漏极与电阻R10的一端之间，加法器81的一个输入端连接在电阻R9的一端与第二串联调整管M2漏极之间，加法器81的另一个输入端连接在第六串联调整管M6的漏极与电阻R10的一端之间，加法器81的输出与第一串联调整管M1的栅极连接，由于电阻R9的阻值与电阻R10的阻值的和等于串接电阻R1的阻值，所以第一串联调整管M1的栅极电压等于电阻R9的一端与第二串联调整管M2漏极之间的电压与第六串联调整管M6的漏极与电阻R10的一端之间的电压之和。与图7中不同的是，开关管M5根据调制信号调节电阻R10接入电路或者短路，所以电阻R10在开关管M5作用下改变时就使得连接加法器81另一个输入端的电压改变，从而使得第一串联调整管M1的栅极电压改变，具体是通过开关管M5开关电阻R10改变接入电路中的阻值，当调制信号为低电平时，开关管M5关闭，电阻R10被打开接入到电路中，当调制信号为高电平时，开关管M5打开，电阻R5短路，若第一串联调整管M1的栅极电压改变，则第一串联调整管M1的源极电压也改变，从而生成功率放大器32进行幅度调制所需的输出电压，与图7所示电路的达到的效果一样，同样是电路简单，节省器件，可以在数据率比较高的情况下实现特定调制系数的幅度调制。

可选地，在图8中，可以在第六串联调整管M6的漏极与电阻R10的一端之间串联一个电阻R11，用于防止在开关管M5打开、电阻R5短路时电路中电流发生大的变化而影响输入到加法器81的电压。

可选地，在图8中，第一串联调整管M1和开关管M5还可以为PMOS管或双极性晶体管，第二串联调整管M2和第六串联调整管M6还可以为NMOS管或双极性晶体管，第一串联调整管M1与第二串联调整管M2的类型不同，各管子以及电路中器件的具体连接关系与前述的实施例中的类似，在此不再赘述。

如图9所示，为本发明幅度调制电路第四实施例的一种结构示意图，与图7所示的实施例不同之处在于，该实施例具体可以包括：参考电压调节电路91、第三低压差线性稳压器92，其中，参考电压调节电路91用于根据调制信号调节参考电压，即调节输入到运算放大器3111的参考电压，第三低压差线性稳压器92用于根据参考电压生成输出电压，例如：参考电压调节电路91根据不同的调制信号输出不同的参考电压，使第三低压差线性稳压器92输出不同的电压，功率放大器32实现不同调制系数的调制。

可选地，第三低压差线性稳压器92可以包括：运算放大器3111、第一取样电阻3112和第二串联调整管M2，比较放大器3111的反相输入端与参考电压连接，第一取样电阻3112与运算放大器3111的同相输入端连接，第二串联调整管M2连接在第一取样电阻3112与运算放大器3111的输出端之间，输出电压经第二串联调整管M2输出。具体地，运算放大器3111的同相输入端与串接电阻R1连接，功率放大器32与第二串联调整管M2的输出连接，第一取样电阻3112与第二串联调整管M2连接，调制信号输入到参考电压调节电路91。

可选地，在图9中，第二串联调整管M2可以为PMOS管，功率放大器32与第二串联调整管M2的漏极连接，则在不同的参考电压的作用下第二串联调整管M2的栅极电压改变，进而使得第二串联调整管M2的漏极电压改变，实现生成功率放大器32进行幅度调制所需的输出电压，不必设置复制电路调节电压，电路简单，节省器件，可以在数据率比较低的情况下实现特定调制系数的幅度调制。

可选地，在图9中，第二串联调整管M2还可以为NMOS管或双极性晶体管，则电路中器件的具体连接关系与前述的实施例中的类似，在此不再赘述。

可选地，如图10所示，为本发明幅度调制电路第四实施例的另一种结构示意图，在该图中，参考电压调节电路91具体可以包括参考电压生成电路314和开关管M5，第三低压差线性稳压器92的具体结构还可以与图7中所示的第二低压差线性稳压器71相同，开关管M5根据调制信号调节参考电压生成电路314生成的电压，参考电压生成电路314具体可以为图6中参考电压生成电路314所示的具体结构，即包括电阻R8和第二电流源I2，可选地，在图10中，第一串联调整管M1和开关管M5具体可以为NMOS管，第二串联调整管M2可以为PMOS管，则与图6和图7中所示的电路器件的连接关系的不同之处在于，开关管M5的漏极与电阻R8连接，开关管M5根据调制信号调节电阻R8的阻值，使得参考电压生成单元314输入到运算放大器3111反相输入端的参考电压改变，从而改变第一串联调整管M1的栅极电压，进而生成功率放大器32进行幅度调制所需的输出电压。

可选地，在图10中，第一串联调整管M1和开关管M5还可以为PMOS管或双极性晶体管，第二串联调整管M2还可以为NMOS管或双极性晶体管，第一串联调整管M1与第二串联调整管M2的类型不同，电路中各管子以及器件的具体连接关系与前述的实施例中的类似，在此不再赘述。

如图11所示，为本发明信号发射电路实施例的结构示意图，该信号发射电路可以包括控制器111、幅度调制电路112、匹配网络113和天线114，幅度调制电路112与控制器111连接，匹配网络113与幅度调制电路112连接，天线114与匹配网络113连接。其中，幅度调制电路112包括低压差线性稳压模块31和功率放大器32，幅度调制电路112在控制器111的控制信号下进行调制，得到特定调制系数下的输出信号，实现幅度调制的功能；匹配网络113用于根据幅度调制电路112中功率放大器32需求的阻抗对天线114进行阻抗变换；天线114用于发射幅度调制电路112中功率放大器32输出的调制信号。

可选地，在本实施例中，幅度调制电路112包括前述的幅度调制电路实施例中的任一电路模块与单元，在此不再赘述。

可选地，在本实施例中，控制器111可以控制输入到幅度调制电路112的信号调节功率放大器32上的电压，实现调制系数为10％的幅度调制；控制器111还可以发送信号直接控制功率放大器32实现调制系数为100％的幅度调制。

如图12所示，为本发明读卡器实施例的结构示意图，该读卡器可以包括信号发射电路121和信号接收电路122，信号接收电路122与信号发射电路121连接，其中，信号发射电路121可以包括前述的信号发射电路实施例中的任一电路模块与单元，在此不再赘述。信号接收电路122具体与信号发射电路121中的匹配网络113连接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种幅度调制电路，其特征在于，包括：

低压差线性稳压模块，用于根据调制信号生成输出电压；

功率放大器，用于采用所述输出电压作为电源电压，生成并输出已调信号。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述低压差线性稳压模块包括：

第一低压差线性稳压器，用于根据参考电压生成第一电压；

复制电路，用于生成所述第一电压的复制电压；

第一调节电路，用于根据所述调制信号调节所述复制电压，使所述复制电路生成所述输出电压。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述低压差线性稳压模块包括：

第二低压差线性稳压器，用于根据参考电压生成第一电压；

第一调节电路，用于根据所述调制信号调节所述第一电压，使所述第二低压差线性稳压器生成所述输出电压。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述低压差线性稳压模块包括：

参考电压调节电路，用于根据调制信号调节参考电压；

第三低压差线性稳压器，用于根据所述参考电压生成所述输出电压。

5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一低压差线性稳压器包括运算放大器、第一取样电阻、第一串联调整管、第二串联调整管和串接电阻，所述比较放大器的反相输入端与所述参考电压连接，所述第一取样电阻与所述运算放大器的同相输入端连接，所述第一串联调整管与所述第二串联调整管串联连接在所述第一取样电阻与所述运算放大器的输出端之间，所述串接电阻连接在所述第一串联调整管和所述第二串联调整管之间，所述第一电压经所述第一串联调整管输出；

所述复制电路包括负载匹配单元、第三串联调整管、第二取样电阻和第四串联调整管，所述第三串联调整管与所述第二串联调整管并联连接并与所述第四串联调整管串联连接，所述第四串联调整管与所述功率放大器连接，所述第二取样电阻连接在所述第三串联调整管与所述第四串联调整管之间，所述复制电压经所述第四串联调整管输出，所述负载匹配单元与所述第一低压差线性稳压器的输出端连接；

所述负载匹配单元用于与所述功率放大器的等效阻抗和所述功率放大器的负载阻抗匹配；

所述第一调节电路包括开关管，所述开关管与所述第二取样电阻连接；

所述开关管用于在所述调制信号的控制下打开与闭合，控制所述复制电路调节所述复制电压，生成所述输出电压。

6.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二低压差线性稳压器包括运算放大器、第一取样电阻、第一串联调整管、第二串联调整管和串接电阻，所述比较放大器的反相输入端与所述参考电压连接，所述第一取样电阻与所述运算放大器的同相输入端连接，所述第一串联调整管与所述第二串联调整管串联连接在所述第一取样电阻与所述运算放大器的输出端之间，所述串接电阻连接在所述第一串联调整管和所述第二串联调整管之间，所述第一电压经所述第一串联调整管输出；

所述第二调节电路包括开关管，所述开关管与所述串接电阻连接；

所述开关管用于在所述调制信号的控制下打开与闭合，控制所述第二低压差线性稳压器调节所述第一电压，生成所述输出电压。

7.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述第三低压差线性稳压器包括运算放大器、第一取样电阻和第二串联调整管，所述比较放大器的反相输入端与所述参考电压连接，所述第一取样电阻与所述运算放大器的同相输入端连接，所述第二串联调整管连接在所述第一取样电阻与所述运算放大器的输出端之间，所述输出电压经所述第二串联调整管输出。

8.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第一串联调整管、所述开关管和所述第四串联调整管的类型相同，所述第二串 联调整管与所述第三串联调整管的类型相同，所述第一串联调整管与所述第二串联调整管的类型不同。

9.一种信号发射电路，其特征在于，包括权利要求1-8任一所述的幅度调制电路、控制器、匹配网络和天线，所述幅度调制电路包括低压差线性稳压模块和功率放大器，其中：

所述控制器用于向所述低压差线性稳压模块和所述功率放大器发送所述调制信号；

所述匹配网络用于根据所述功率放大器需求的阻抗对所述天线进行阻抗变换；

所述天线用于发射所述功率放大器输出的调制信号。

10.一种读卡器，包括权利要求9所述的信号发射电路和信号接收电路。