CN106529647B - 一种电子标签电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子标签电路,包括:整流调整电路、限压泄放电路、电源检测电路和稳压电容;整流调整电路的第一输入端用于接收第一天线信号,第二输入端用于接收第二天线信号,整流调整电路的输出端与限压泄放电路的输入端相连;限压泄放电路的第一控制端用于接收第一天线信号,第二控制端用于接收第二天线信号,限压泄放电路的输出端与稳压电容的第一端相连,稳压电容的第二端接地;电源检测电路的输入端与稳压电容的第一端相连,电源检测电路的输出端与限压泄放电路的反馈端相连,限压泄放电路用于根据反馈信号、第一天线信号和第二天线信号对输出电压进行降压处理。该电路的结构简单且稳定,消除了电路竞争。

Description

一种电子标签电路
技术领域
本发明涉及电子标签技术领域,特别涉及一种电子标签电路。
背景技术
电子标签又称射频标签、应答器、数据载体;电子标签是RFID(Radio FrequencyIdentification,射频识别)的俗称。电子标签主要包括芯片和天线,芯片通过天线接收微波信号,并凭借感应电流所获得的能量将存储在芯片中的电子编码通过天线发送出去。其中,限压电路和整流电路是电子标签中不可缺少的部分。限压电路通过限制大场强下天线端电压保护芯片内器件不被天线耦合高压损坏,传统限压电路一般包含场强检测电路和电流泄放电路;整流电路为芯片提供稳定直流电源,传统整流电路一般包含整流桥、高压稳压电容、电压调整电路、低压稳压电容等部分。
在高频电子标签应用中,电子标签与读卡器距离变化范围较大。标签和读卡器之间的互感(M)随距离减小而增加,标签天线端耦合到的电压也会随互感(M)剧烈变化,天线电压和互感对应关系如下:
上式中ω为标签工作频率,ireader为读卡器电流,Ltag为标签电感,itag为标签电流,Vant为天线电压。在读卡器和电子标签距离较近时天线电压往往高达数十伏,为保护芯片内器件不被高压损坏,在标签中需要加入限压电路将天线电压限制器件工作的合理范围。
当前有多种方法实现限压电路,一般电路结构是在天线端连接电压检测或电压跟踪电路,当天线电压值大于阈值时依据电压检测电路输出形成一个天线到地的电流。以此增加天线间的电流itag(即标签电流),形成对天线电压的负反馈,实现限制天线端电压的目的。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
当前的电路结构一般将限流和电源整流电路分离,使得两部分电路结构设计复杂,限压电路的泄放电流随工艺、温度的偏差较大。且由于整流和限流电路均从天线抽取电流,电路还存在竞争风险。电源调整支路和限流支路的竞争关系还会使电路稳定性变差,且电路中限流管和电源调整管需要耗费较大的芯片面积。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子标签电路,从而克服现有电子标签的整流电路和限流电路结构复杂的缺陷。
本发明实施例提供的一种电子标签电路,包括:整流调整电路、限压泄放电路、电源检测电路和稳压电容;
所述整流调整电路的第一输入端用于接收第一天线信号,第二输入端用于接收第二天线信号,所述整流调整电路的输出端与所述限压泄放电路的输入端相连;所述整流调整电路用于将整流后的直流电传输至所述限压泄放电路;所述第一天线信号和所述第二天线信号不同时为高电平;
所述限压泄放电路的第一控制端用于接收所述第一天线信号,第二控制端用于接收所述第二天线信号,所述限压泄放电路的输出端与所述稳压电容的第一端相连,所述稳压电容的第二端接地;
所述电源检测电路的输入端与所述稳压电容的第一端相连,用于采集输出电压,所述电源检测电路的输出端与所述限压泄放电路的反馈端相连,用于在所述输出电压大于预设阈值时向所述限压泄放电路发送反馈信号;所述限压泄放电路用于根据所述反馈信号、第一天线信号和第二天线信号对所述输出电压进行降压处理。
在一种可能的实现方式中,所述整流调整电路包括:第一整流晶体管、第二整流晶体管、第三整流晶体管、第四整流晶体管、第一整流电容和第二整流电容;
所述第一整流晶体管的输入端和控制端用于接收第一天线信号,所述第一整流晶体管的输出端与所述第二整流晶体管的输入端相连;所述第二整流晶体管的控制端用于接收第二天线信号,所述第二整流晶体管的输出端与所述第四整流晶体管的输出端相连;所述第二整流晶体管的输出端和所述第四整流晶体管的输出端为所述整流调整电路的输出端;
所述第三整流晶体管的输入端和控制端用于接收第二天线信号,所述第三整流晶体管的输出端与所述第四整流晶体管的输入端相连;所述第四整流晶体管的控制端用于接收第一天线信号;
所述第一整流晶体管的输出端串接所述第一整流电容和所述第二整流电容后与所述第三整流晶体管的输出端相连;所述第一整流电容和所述第二整流电容的公共端接地。
在一种可能的实现方式中,所述整流调整电路还包括:第一非门、第二非门、第三非门和第四非门;
所述第一非门和所述第二非门串接后与所述第二整流晶体管的控制端相连,所述第一非门的输入端用于接收第二天线信号;
所述第三非门和所述第四非门串接后与所述第四整流晶体管的控制端相连,所述第三非门的输入端用于接收第一天线信号。
在一种可能的实现方式中,所述限压泄放电路的输入端与所述限压泄放电路的输出端内部导通,且所述限压泄放电路包括:第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一泄放晶体管、第二泄放晶体管、第一泄放电容、第二泄放电容、第一与门和第二与门;
所述第一控制晶体管的输入端与所述整流调整电路的输出端相连,所述第一控制晶体管的输出端串接所述第一泄放电容后接地;所述第一泄放晶体管的输入端与所述第一控制晶体管的输出端相连,所述第一泄放晶体管的输出端接地;
所述第二控制晶体管的输入端与所述整流调整电路的输出端相连,所述第二控制晶体管的输出端串接所述第二泄放电容后接地;所述第二泄放晶体管的输入端与所述第二控制晶体管的输出端相连,所述第二泄放晶体管的输出端接地;
所述第一与门的第一输入端用于接收第一天线信号,第二输入端与所述电源检测电路的输出端相连,所述第一与门的输出端与所述第二控制晶体管的控制端和所述第一泄放晶体管的控制端相连;
所述第二与门的第一输入端用于接收第二天线信号,第二输入端与所述电源检测电路的输出端相连,所述第二与门的输出端与所述第一控制晶体管的控制端和所述第二泄放晶体管的控制端相连。
在一种可能的实现方式中,所述限压泄放电路还包括:第一非门、第二非门、第三非门和第四非门;
所述第一非门和所述第二非门串接后与所述第二与门的第一输入端相连,所述第一非门的输入端用于接收第二天线信号;
所述第三非门和所述第四非门串接后与所述第一与门的第一输入端相连,所述第三非门的输入端用于接收第一天线信号。
在一种可能的实现方式中,所述电源检测电路包括:比较器、第一电阻和第二电阻;
所述第一电阻的一端与所述稳压电容的第一端相连,所述第一电阻另一端串接所述第二电阻后接地;
所述比较器第一输入端与所述第一电阻和所述第二电阻的公共端相连,所述比较器的第二输入端用于接收参考电压;所述比较器的输出端与所述限压泄放电路的反馈端相连。
在一种可能的实现方式中,所述电源检测电路还包括:第五非门;
所述比较器的输出端与所述第五非门的输入端相连,所述第五非门的输出端与所述限压泄放电路的反馈端相连;
所述比较器的第一输入端为负输入端,所述比较器的第二输入端为正输入端。
在一种可能的实现方式中,所述比较器为磁滞比较器。
在一种可能的实现方式中,当晶体管为三极管时,晶体管的输入端、控制端、输出端依次对应三极管的集电极、基极、发射极;当晶体管为场效应管时,晶体管的输入端、控制端、输出端依次对应场效应管的漏极、栅极、源极。
本发明实施例提供的一种电子标签电路,至少包含整流调整电路、限压泄放电路和电源检测电路,同时将电源整流调整电路和限压泄放电路设置在同一支路,限压泄放电路受控于电源检测电路,电路结构简单且稳定,消除了电路竞争;在输出电压过高是可以对稳压电容存储的电荷进行泄放,从而保证输出电压稳定且合理。通过限压泄放电路中的泄放电容与稳压电容CL之间的电荷分享和转移从而可以调整天线到地的泄放电流,通过调整该泄放电流形成负反馈将天线电压限制到合理值。同时通过整流调整电路中的整流电容与稳压电容CL之间的电荷分享和转移实现提供电源电压VDD。限压泄放电路利用电容电荷充放电特点实现标签电流随场强的正向变化,形成对场强的负反馈,并以此将天线电压限制在合理范围内。通过控制放电时钟脉冲数实现的电荷泄放和电源稳压电路结构,根据负载变化调整泄放电流和负载电流的分配。该电路实现简洁,通过电容和开关实现了限压电路、交直流整流电路和电压调整电路。工艺依赖小;器件种类少,且MOS管作开关使用,工艺、温度偏差对电源性能影响极小。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例中电子标签电路的第一结构图;
图2为本发明实施例中电子标签电路的第二结构图;
图3为本发明实施例中电子标签电路的第三结构图;
图4为本发明实施例中电子标签电路的第四结构图;
图5为本发明实施例中电子标签电路的第五结构图;
图6为本发明实施例中电子标签电路的第六结构图;
图7为本发明实施例中电子标签电路的第七结构图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外,为了更好的说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本发明同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
除非另有其它明确表示,否则在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分,而并未排除其它元件或其它组成部分。
根据本发明实施例,提供了一种电子标签电路,图1为该电路的结构图,具体包括:整流调整电路10、限压泄放电路20、电源检测电路30和稳压电容CL。
参见图1所示,整流调整电路10的第一输入端用于接收第一天线信号ANT1,第二输入端用于接收第二天线信号ANT2,整流调整电路10的输出端与限压泄放电路20的输入端相连;整流调整电路10用于将整流后的直流电传输至限压泄放电路20。
限压泄放电路20的第一控制端用于接收第一天线信号ANT1,第二控制端用于接收第二天线信号ANT2,限压泄放电路20的输出端与稳压电容CL的第一端相连,稳压电容CL的第二端接地。
电源检测电路30的输入端与稳压电容CL的第一端相连,用于采集输出电压VDD,电源检测电路30的输出端与限压泄放电路20的反馈端相连,用于在输出电压VDD大于预设阈值时向限压泄放电路20发送反馈信号;限压泄放电路20用于根据反馈信号、第一天线信号ANT1和第二天线信号ANT2对输出电压VDD进行降压处理。
其中,第一天线信号和第二天线信号不同时为高电平。具体的,第一天线信号和第二天线信号为电子标签接收到的电压信号,其具体可以为从读卡器耦合至电子标签的电压信号,即整流调整电路的两个输入端与电子标签天线的两端相连即可;此时电子标签耦合的信号为正弦波,即在半个周期内整流调整电路的第一输入端接收正向电压,在另半个周期内第二输入端接收正向电压。
本发明实施例中,该电子标签电路工作过程具体如下:整流调整电路接收到第一天线信号和第二天线信号后,将接收到的天线信号转换为直流电,通过该限压泄放电路将该直流电传输至稳压电容,为稳压电容充电;此时限压泄放电路仅仅用于传输直流电,电源检测电路实时采集稳压电容的输出电压,当输出电压高于预设阈值时,则电源检测电路向限压泄放电路发送反馈信号,此时限压泄放电路根据反馈信号对稳压电容上存储的电荷进行泄放,从而降低了输出电压。同时,限压泄放电路也接收第一天线信号和第二天线信号,从而可以使得限压泄放电路与整流调整电路的相位一致,避免二者冲突。
本发明实施例提供的一种电子标签电路,至少包含整流调整电路、限压泄放电路和电源检测电路,同时将电源整流调整电路和限压泄放电路设置在同一支路,限压泄放电路受控于电源检测电路,电路结构简单且稳定,消除了电路竞争;在输出电压过高是可以对稳压电容存储的电荷进行泄放,从而保证输出电压稳定且合理。
在一种可能的实现方式中,参见图2所示,整流调整电路10包括:第一整流晶体管M1a、第二整流晶体管M2a、第三整流晶体管M1b、第四整流晶体管M2b、第一整流电容C1a和第二整流电容C1b。
具体的,第一整流晶体管M1a的输入端和控制端用于接收第一天线信号ANT1,第一整流晶体管M1a的输出端与第二整流晶体管M2a的输入端相连;第二整流晶体管M2a的控制端用于接收第二天线信号ANT2,第二整流晶体管M2a的输出端与第四整流晶体管M2b的输出端相连;第二整流晶体管M2a的输出端和第四整流晶体管M2b的输出端为整流调整电路10的输出端,即与限压泄放电路20的输入端相连。
第三整流晶体管M1b的输入端和控制端用于接收第二天线信号ANT2,第三整流晶体管M1b的输出端与第四整流晶体管M2b的输入端相连;第四整流晶体管M2b的控制端用于接收第一天线信号ANT1。第一整流晶体管M1a的输出端串接第一整流电容C1a和第二整流电容C1b后与第三整流晶体管M1b的输出端相连;第一整流电容C1a和第二整流电容C1b的公共端接地。
其中,第一整流晶体管M1a的控制端用于接收第一天线信号ANT1,该控制端可以直接与第一整流晶体管M1a的输入端相连,或者与第四整流晶体管M2b的控制端相连。同样的,第三整流晶体管M1b的控制端可以与第三整流晶体管M1b的输入端相连,或者与第二整流晶体管M2a的控制端相连。图2中以第一整流晶体管M1a的输入端和控制端相连、第三整流晶体管M1b的输入端和控制端相连为例。
本发明实施例中,晶体管具体可以为三极管或场效应管。当晶体管为三极管时,晶体管的输入端、控制端、输出端依次为三极管的集电极、基极、发射极;当晶体管为场效应管时,晶体管的输入端、控制端、输出端依次为场效应管的漏极、栅极、源极。
本发明实施例中,该整流调整电路10用于将交流电整流为直流电并可以调整直流电电压,整流调整电路10的工作过程具体如下:
在第一天线信号ANT1为高电平时,第一整流晶体管M1a的控制端和第四整流晶体管M2b的控制端为高电平,此时M1a和M2b导通,M2a和M1b关断。此时第一天线信号为第一整流电容C1a充电;若第二整流电容C1b上存储有电荷,则可以通过限压泄放电路20将C1b中的电荷转移至稳压电容CL,即为稳压电容CL充电。
当第二天线信号ANT2为高电平时,此时第三整流晶体管M1b的控制端和第二整流晶体管M2a的控制端为高电平,即M2a和M1b导通,M1a和M2b关断。此时第一整流电容C1a充电结束,第二天线信号ANT2为第二整流电容C1b充电;此时由于M2a导通,故第一整流电容C1a中存储的电荷可以转移至稳压电容CL,即为稳压电容CL充电。第一天线信号ANT1和第二天线信号ANT2为交变的电压信号,通过该整流调整电路即可将该交变的电压信号转换为直流电,并为稳压电容CL充电。
本发明实施例中,整流调整电路将天线能量通过电容充放电的形式转移到VDD端稳压电容CL上,该电路利用天线电压信号ANT1和ANT2控制天线对C1a和C1b的充电和放电。标签射频信号频率为Fs时,电容转移电荷的等效电流大小为:
Ic1=2*Fs*C1*(Vant-Vth-VDD) (2)
电流Ic1可等效为标签的负载电流,C1为第一整流电容C1a或第二整流电容C1b的电容值,此处以C1a和C1b的电容值相同为例;Vant为天线电压,Vth为开启电压或阈值电压。由公式(1)可知,互感M增大则磁场强度增大,大磁场强度会使天线端电压升高,该电压升高会导致天线间电流Ic1增加。同时,标签的负载电流增加会使天线端电压减小。该负反馈环路使得天线电压在设计所需的合理范围内。
在一种可能的实现方式中,参见图3所示,整流调整电路10还包括:第一非门N1、第二非门N2、第三非门N3和第四非门N4。具体的,第一非门N1和第二非门N2串接后与第二整流晶体管M2a的控制端相连,第一非门N1的输入端用于接收第二天线信号ANT2;第三非门N3和第四非门N4串接后与第四整流晶体管M2b的控制端相连,第三非门N3的输入端用于接收第一天线信号ANT1。
本发明实施例中,在由两个天线信号ANT1和ANT2控制整流晶体管时,由于原始的天线信号不一定为方波信号,故控制整流晶体管时可能存在误差或错误,通过串联两个非门可以将天线信号转换为较为标准的方波信号,可以更好地控制整流晶体管。同时,如上所述,第一整流晶体管M1a的控制端和第三整流晶体管M1b的控制端也可以接收转换后的方波信号,即天线信号经过两个非门后再接入M1a和M1b的控制端。
在一种可能的实现方式中,参见图4所示,限压泄放电路20的输入端与限压泄放电路20的输出端内部导通,且限压泄放电路20包括:第一控制晶体管M3a、第二控制晶体管M3b、第一泄放晶体管M4a、第二泄放晶体管M4b、第一泄放电容C2a、第二泄放电容C2b、第一与门A1和第二与门A2。
具体的,第一控制晶体管M3a的输入端与整流调整电路10的输出端相连,第一控制晶体管M3a的输出端串接第一泄放电容C2a后接地;第一泄放晶体管M4a的输入端与第一控制晶体管M3a的输出端相连,第一泄放晶体管M4a的输出端接地。第二控制晶体管M3b的输入端与整流调整电路10的输出端相连,第二控制晶体管M3b的输出端串接第二泄放电容C2b后接地;第二泄放晶体管M4b的输入端与第二控制晶体管M3b的输出端相连,第二泄放晶体管M4b的输出端接地。
同时,第一与门A1的第一输入端用于接收第一天线信号ANT1,第二输入端与电源检测电路30的输出端相连,第一与门A1的输出端与第二控制晶体管M3b的控制端和第一泄放晶体管M4a的控制端相连。第二与门A2的第一输入端用于接收第二天线信号ANT2,第二输入端与电源检测电路30的输出端相连,第二与门A2的输出端与第一控制晶体管M3a的控制端和第二泄放晶体管M4b的控制端相连。
如上所示,本发明实施例中,晶体管具体可以为三极管或场效应管。当晶体管为三极管时,晶体管的输入端、控制端、输出端依次为三极管的集电极、基极、发射极;当晶体管为场效应管时,晶体管的输入端、控制端、输出端依次为场效应管的漏极、栅极、源极。该限压泄放电路的工作过程具体如下:
当电源检测电路30不输出反馈信号时,两个与门A1和A2均不工作,即晶体管M3a、M3b、M4a和M4b均处于关断状态,即限压泄放电路20不工作。此时由于限压泄放电路20的输入端与限压泄放电路20的输出端内部导通,即限压泄放电路相当于一根导线。
当电源检测电路30输出反馈信号时,该反馈信号为高电平信号。此时:
当第一天线信号ANT1为高电平时,第一与门A1输出高电平,即M3b和M4a导通,M3a和M4b关断。此时由于M3b导通,稳压电容CL中存储的电荷可以转移至第二泄放电容C2b;此时若第一泄放电容C2a中存有电荷,则可以通过M4a对电荷进行泄放。
当第二天线信号ANT2为高电平时,第二与门A2输出高电平,此时M3b和M4a关断,M3a和M4b导通。此时,稳压电容CL中存储的电荷可以转移至第一泄放电容C2a;同时,由于M4b导通,第二泄放电容C2b中存储的电荷可以通过M4b进行泄放。
具体的,当电子标签射频信号频率为Fs时,电容搬移电荷的频率为2*Fs,泄放电容的最大电流泄放能力:
Ic2,max=2*Fs*C2*VDD
其中,C2为第一泄放电容或第二泄放电容的电容值,上式中以第一泄放电容和第二泄放电容的电容值相等为例说明。通过电源检测电路的输出实现限压泄放电路时钟的门控,当电源电压大于放电阈值时通过泄放电容对地放电;当电压小于充电阈值时停止泄放电容对地放电。通过控制泄放电流可保证VDD电压在所需范围内。
本发明实施例提供的电子标签电路,通过限压泄放电路中的泄放电容与稳压电容CL之间的电荷分享和转移从而可以调整天线到地的泄放电流,通过调整该泄放电流形成负反馈将天线电压限制到合理值。同时通过整流调整电路中的整流电容与稳压电容CL之间的电荷分享和转移实现提供电源电压VDD。
在一种可能的实现方式中,参见图5所示,限压泄放电路还包括:第一非门N1、第二非门N2、第三非门N3和第四非门N4。其中,第一非门N1和第二非门N2串接后与第二与门A2的第一输入端相连,第一非门N1的输入端用于接收第二天线信号ANT2;第三非门N3和第四非门N4串接后与第一与门A1的第一输入端相连,第三非门N3的输入端用于接收第一天线信号ANT1。由于整流调整电路10也可以设置四个非门来对天线信号进行调整,图5中以整流调整电路和限压泄放电路20共用四个非门为例。
在一种可能的实现方式中,参见图6所示,电源检测电路30包括:比较器COM、第一电阻R1和第二电阻R2。其中,第一电阻R1的一端与稳压电容CL的第一端相连,第一电阻R1另一端串接第二电阻R2后接地;比较器COM第一输入端与第一电阻R1和第二电阻R2的公共端相连,比较器COM的第二输入端用于接收参考电压VREF;比较器COM的输出端与限压泄放电路20的反馈端相连。比较器COM用于在第一输入端采集到的电压大于参考电压VREF时输出反馈信号。
可选的,在比较器COM的第一输入端为负输入端、比较器COM的第二输入端为正输入端时,参见图7所示,电源检测电路30还包括:第五非门N5。具体的,比较器COM的输出端与第五非门N5的输入端相连,第五非门N5的输出端与限压泄放电路20的反馈端相连;比较器COM的第一输入端为负输入端,比较器COM的第二输入端为正输入端。此时,当COM的第一输入端采集的电压大于参考电压VREF时,由于正输入端接收参考电压,故此时比较器COM输出低电平,在经过第五非门后输出高电平。该第五非门在保证检测逻辑正确的同时,对比较器输出的信号进行方波化处理,使得反馈信号更规范。
在一种可能的实现方式中,参见图7所示,比较器COM为磁滞比较器,即具有磁滞特性的比较器。此时,磁滞比较器根据输出电压VDD的分压和参考电压VREF之间的大小关系判断是否需要对CL放电。设磁滞比较器输出的向上翻转磁滞电压和向下翻转磁滞电压分别为VM+和VM-,则:
时(R1和R2分别为第一电阻和第二电阻的阻值),此时输出电压VDD过高,需要进行泄放处理,即电源检测电路输出反馈信号。当时,此时需要提高输出电压VDD,即限压泄放电路停止工作,由整流调整电路为CL充电。因此,在天线信号足够时,电子标签电路输出电压VDD的电压值的范围可以保持为:
本发明实施例提供的一种电子标签电路,至少包含整流调整电路、限压泄放电路和电源检测电路,同时将电源整流调整电路和限压泄放电路设置在同一支路,限压泄放电路受控于电源检测电路,电路结构简单且稳定,消除了电路竞争;在输出电压过高是可以对稳压电容存储的电荷进行泄放,从而保证输出电压稳定且合理。通过限压泄放电路中的泄放电容与稳压电容CL之间的电荷分享和转移从而可以调整天线到地的泄放电流,通过调整该泄放电流形成负反馈将天线电压限制到合理值。同时通过整流调整电路中的整流电容与稳压电容CL之间的电荷分享和转移实现提供电源电压VDD。限压泄放电路利用电容电荷充放电特点实现标签电流随场强的正向变化,形成对场强的负反馈,并以此将天线电压限制在合理范围内。通过控制放电时钟脉冲数实现的电荷泄放和电源稳压电路结构,根据负载变化调整泄放电流和负载电流的分配。该电路实现简洁,通过电容和开关实现了限压电路、交直流整流电路和电压调整电路。工艺依赖小;器件种类少,且MOS管作开关使用,工艺、温度偏差对电源性能影响极小。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种电子标签电路,其特征在于,包括:整流调整电路、限压泄放电路、电源检测电路和稳压电容;
所述整流调整电路的第一输入端用于接收第一天线信号,第二输入端用于接收第二天线信号,所述整流调整电路的输出端与所述限压泄放电路的输入端相连;所述整流调整电路用于将整流后的直流电传输至所述限压泄放电路;所述第一天线信号和所述第二天线信号不同时为高电平;
所述限压泄放电路的第一控制端用于接收所述第一天线信号,第二控制端用于接收所述第二天线信号,所述限压泄放电路的输出端与所述稳压电容的第一端相连,所述稳压电容的第二端接地;
所述电源检测电路的输入端与所述稳压电容的第一端相连,用于采集输出电压,所述电源检测电路的输出端与所述限压泄放电路的反馈端相连,用于在所述输出电压大于预设阈值时向所述限压泄放电路发送反馈信号;所述限压泄放电路用于根据所述反馈信号、第一天线信号和第二天线信号对所述输出电压进行降压处理。
2.根据权利要求1所述的电子标签电路,其特征在于,所述整流调整电路包括:第一整流晶体管、第二整流晶体管、第三整流晶体管、第四整流晶体管、第一整流电容和第二整流电容;
所述第一整流晶体管的输入端和控制端用于接收第一天线信号,所述第一整流晶体管的输出端与所述第二整流晶体管的输入端相连;所述第二整流晶体管的控制端用于接收第二天线信号,所述第二整流晶体管的输出端与所述第四整流晶体管的输出端相连;所述第二整流晶体管的输出端和所述第四整流晶体管的输出端为所述整流调整电路的输出端;
所述第三整流晶体管的输入端和控制端用于接收第二天线信号,所述第三整流晶体管的输出端与所述第四整流晶体管的输入端相连;所述第四整流晶体管的控制端用于接收第一天线信号;
所述第一整流晶体管的输出端串接所述第一整流电容和所述第二整流电容后与所述第三整流晶体管的输出端相连;所述第一整流电容和所述第二整流电容的公共端接地。
3.根据权利要求2所述的电子标签电路,其特征在于,所述整流调整电路还包括:第一非门、第二非门、第三非门和第四非门;
所述第一非门和所述第二非门串接后与所述第二整流晶体管的控制端相连,所述第一非门的输入端用于接收第二天线信号;
所述第三非门和所述第四非门串接后与所述第四整流晶体管的控制端相连,所述第三非门的输入端用于接收第一天线信号。
4.根据权利要求1所述的电子标签电路,其特征在于,所述限压泄放电路的输入端与所述限压泄放电路的输出端内部导通,且所述限压泄放电路包括:第一控制晶体管、第二控制晶体管、第一泄放晶体管、第二泄放晶体管、第一泄放电容、第二泄放电容、第一与门和第二与门;
所述第一控制晶体管的输入端与所述整流调整电路的输出端相连,所述第一控制晶体管的输出端串接所述第一泄放电容后接地;所述第一泄放晶体管的输入端与所述第一控制晶体管的输出端相连,所述第一泄放晶体管的输出端接地;
所述第二控制晶体管的输入端与所述整流调整电路的输出端相连,所述第二控制晶体管的输出端串接所述第二泄放电容后接地;所述第二泄放晶体管的输入端与所述第二控制晶体管的输出端相连,所述第二泄放晶体管的输出端接地;
所述第一与门的第一输入端用于接收第一天线信号,第二输入端与所述电源检测电路的输出端相连,所述第一与门的输出端与所述第二控制晶体管的控制端和所述第一泄放晶体管的控制端相连;
所述第二与门的第一输入端用于接收第二天线信号,第二输入端与所述电源检测电路的输出端相连,所述第二与门的输出端与所述第一控制晶体管的控制端和所述第二泄放晶体管的控制端相连。
5.根据权利要求4所述的电子标签电路,其特征在于,所述限压泄放电路还包括:第一非门、第二非门、第三非门和第四非门;
所述第一非门和所述第二非门串接后与所述第二与门的第一输入端相连,所述第一非门的输入端用于接收第二天线信号;
所述第三非门和所述第四非门串接后与所述第一与门的第一输入端相连,所述第三非门的输入端用于接收第一天线信号。
6.根据权利要求1所述的电子标签电路,其特征在于,所述电源检测电路包括:比较器、第一电阻和第二电阻;
所述第一电阻的一端与所述稳压电容的第一端相连,所述第一电阻另一端串接所述第二电阻后接地;
所述比较器第一输入端与所述第一电阻和所述第二电阻的公共端相连,所述比较器的第二输入端用于接收参考电压;所述比较器的输出端与所述限压泄放电路的反馈端相连。
7.根据权利要求6所述的电子标签电路,其特征在于,所述电源检测电路还包括:第五非门;
所述比较器的输出端与所述第五非门的输入端相连,所述第五非门的输出端与所述限压泄放电路的反馈端相连;
所述比较器的第一输入端为负输入端,所述比较器的第二输入端为正输入端。
8.根据权利要求7所述的电子标签电路,其特征在于,所述比较器为磁滞比较器。
9.根据权利要求2或4所述的电子标签电路,其特征在于,
当晶体管为三极管时,晶体管的输入端、控制端、输出端依次对应三极管的集电极、基极、发射极;
当晶体管为场效应管时,晶体管的输入端、控制端、输出端依次对应场效应管的漏极、栅极、源极。
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