CN104980140B - 一种模拟多用复用器 - Google Patents

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GUANGZHOU SOUTH CHINA IOT TECHNOLOGY INNOVATION CENTER
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Abstract

本发明公开一种模拟多用复用器,包括多路相同结构的通路,通过使能信号控制选择多路中的一路信号传入系统;其中各通路分别由模拟信号传输门和选通控制单元两部分组成;所述选通控制单元用于是将数字控制信号转换为两个相反的信号用来控制模拟信号传输门的开关。采用多路模块复用,能够实现降低功耗,减少版图面积,降低成本等特点。

Description

一种模拟多用复用器
技术领域
本发明RFID领域,更具体地,涉及一种模拟多用复用器。
背景技术
射频识别(RadfoFrequencyIdentification,简称RFID)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。与条形码、磁卡、接触式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。由于阅读器的模块众多,分别设计不同的模块来实现,会增加模块的功耗,增大版图的面积,增加成本。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提出一种成本低且功耗低的模拟多用复用器。
为了解决上述问题,本发明的技术方案为:
一种模拟多用复用器,包括多路相同结构的通路,通过使能信号控制选择多路中的一路信号传入系统;其中各通路分别由模拟信号传输门和选通控制单元两部分组成;所述选通控制单元是用于将数字控制信号转换为两个相反的信号用来控制模拟信号传输门的开关。
优选的,所述选通控制单元是将数字控制信号通过反相器得到一个与数字控制信号相反的数字信号,经过差分串联电压开关逻辑产生两个相反的模拟信号电平,用来控制后面的模拟信号传输门。
优选的,上述反相器的电源采用数字电源,上述差分串联电压开关逻辑的电源采用模拟电源。
优选的,上述模拟信号传输门为CMOS传输门。
优选的,上述CMOS传输门包括CMOS管M1、M2、M3-M6,其中M3、M4的栅极接时钟引脚clk,M3的漏极与M4的源极连接,M3的源极接输入电压引脚Vin,M5的源极与M6的漏极连接,M5的漏极接输入电压引脚Vin,M5、M6的栅极接时钟引脚clk_b;M4的漏极、M6的源极为输出端;M3的漏极接M1的漏极,M1的源极通过电容接M2的漏极,M1的栅极接时钟引脚clk_b;M2的栅极接时钟引脚clk;M2的源极接M5的源极。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:采用多路模块复用,能够实现降低功耗,减少版图面积,降低成本等特点。
附图说明
图1是四通路模拟多路复用器示意图。
图2是模拟多用复用器单通路MUX电路结构示意图。
图3是选通控制电路示意图。
图4是CMOS传输门示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,但本发明的实施方式并不限于此。
本发明公开的模拟多路复用器是四通路模拟多路复用器,其采用四个相同结构的通路,通过使能信号控制选择四路中的一路信号传入系统,如图1所示。
每个相同的结构都由模拟信号传输门和选通控制单元两部分组成,具体电路实现如图2所示。
选通控制单元的主要作用是将数字控制信号转换为两个相反的信号用来控制CMOS传输门的开关,这部分的电路如图3所示。输入信号通过反相器得到一个与控制信号相反的数字信号,经过差分串联电压开关逻辑(Differential Cascode Voltage SwitchLogic)产生两个相反的模拟信号电平,用来控制后面的模拟信号传输门,这部分也是数字信号和模拟信号的接口电路,因此反相器电源采用数字电源,而差分串联电压开关逻辑的电源采用模拟电源。
模拟信号传输门的功能是无损失地传输待采样模拟信号。常见的模拟电路开关有PMOS、NMOS和CMOS开关三种,由于器件特性的限制,PMOS开关在传输低电平时会产生一个阈值电压的损失,NMOS开关在传输高电平时会产生一个阈值电压的损失,而CMOS开关则通过PMOS和NMOS交替工作的原理避免了在传输高低电平时的电压损失,因此为了无损失的传输待采样模拟信号,此处采用CMOS传输门,如图4所示。与普通的CMOS有所不同的是,具体为:包括MOS管M1、M2、M3-M6,其中M3、M4的栅极接clk,M3的漏极与M4的源极连接,M3的源极接Vin,M5的源极与M6的漏极连接,M5的漏极接Vin,M5、M6的栅极接clk_b;M4的漏极、M6的源极为输出端;M3的漏极接M1的漏极,M1的源极通过电容接M2的漏极,M1的栅极接clk_b;M2的栅极接clk;M2的源极接M5的源极。该CMOS传输门比普通的CMOS传输门多了M1管和M2管。M1和M2的栅极控制信号与传输门控制信号相反,当传输门工作时,M1和M2截止不工作,传输门正常传输信号电平;当传输门停止工作时,M1和M2开启,使A、B点电荷泄放,避免沟道电荷注入效应,保证下一次信号传输不受影响。
以上所述的本发明的实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (1)

1.一种模拟多用复用器,其特征在于,包括多路相同结构的通路,通过使能信号控制选择多路中的一路信号传入系统;其中各通路分别由模拟信号传输门和选通控制单元两部分组成;所述选通控制单元是用于将数字控制信号转换为两个相反的信号用来控制模拟信号传输门的开关;
所述选通控制单元是将数字控制信号通过反相器得到一个与数字控制信号相反的数字信号,经过差分串联电压开关逻辑产生两个相反的模拟信号电平,用来控制后面的模拟信号传输门;
上述反相器的电源采用数字电源,上述差分串联电压开关逻辑的电源采用模拟电源;
上述模拟信号传输门为CMOS传输门;
上述CMOS传输门包括CMOS管M1、M2、M3-M6,其中M3、M4的栅极接时钟引脚clk,M3的漏极与M4的源极连接,M3的源极接输入电压引脚Vin,M5的源极与M6的漏极连接,M5的漏极接输入电压引脚Vin,M5、M6的栅极接时钟引脚clk_b;M4的漏极、M6的源极为输出端;M3的漏极接M1的漏极,M1的源极通过电容接M2的漏极,M1的栅极接时钟引脚clk_b;M2的栅极接时钟引脚clk;M2的源极接M5的源极。
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