CN202142095U - 射频识别中的解调电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种射频识别中的解调电路，包括检波低通滤波电路、高通电路和解调比较电路；检波低通滤波电路，包括第三NMOS管、第四NMOS管、第二电容、第四电容、第一电阻；第四NMOS管的源极接地，漏极接第三NMOS管的源极，第三NMOS管的漏极、第二电容的一端、第一电阻的一端短接，作为检波低通滤波电路的输入端，第一电阻的另一端同第四电容一端短接，作为检波低通滤波电路的输出端，第二电容的另一端、第四电容的另一端接地，第三NMOS管的栅极、第四NMOS管的栅极分别接偏置电压。本实用新型的射频识别中的解调电路，在保持数据信号完整性的前提下，加大了对载波信号幅度的衰减，提高了大场强和高速率的解调性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及模拟集成电路，特别涉及一种射频识别中的解调电路。
背景技术
在射频识别电路设计中，解调电路是核心模块之一，解调电路需要将载波中的数据信号解调出来再输入给数字模块作后续处理。对于射频识别的标签而言，信号首先通过电感耦合到卡片，经过整流后输出给解调电路，解调电路一般由检波低通滤波电路、高通电路和解调比较电路组成，如图1所示。输入信号通过电感L1和L2耦合到卡片端，与第一电容C1发生谐振，然后经过第一晶体管M1管和第二晶体管M2管整流后输出给解调电路；第三晶体管M3管和第四晶体管M4管构成一等效的大电阻，和第二电容C2组成检波低通滤波电路，此时的信号为电流信号，经过检波低通滤波电路后，电流信号转换成电压信号，检测出上升沿和下降沿，同时滤除信号中的载波频率；第三电容C3和第二电阻R2组成了高通滤波电路，阻隔了直流信号，使得交流信号进入解调比较电路，解调比较电路根据信号的上升和下降沿解出相对应的数字信号，最后输出给数字电路处理。
解调电路中的检波低通滤波电路是将经过整流后的电流信号检出来并转换成电压信号，同时对信号中的载波信号进行滤波，尽量衰减其载波信号的幅度；高通电路主要是隔直流电压信号，使得交流数据信号可以通过且将数据信号送入到后续的解调比较电路中；解调比较电路主要由比较器构成，将数据信号解调出相对应的数字信号供后续的数字模块处理。
由于高频的射频识别中，通信速率从106k到848k，而整流后的载波信号为27MHz，所以低通滤波既要最大限度的衰减载波信号幅度，又要尽量保证106k到848k信号的完整性，而图1所示的传统解调电路中，检波低通滤波电路只有第三晶体管M3管、第四晶体管M4管构和第二电容C2组成的一级检波低通滤波电路，对载波信号的衰减不够大，导致在大场强下，解调电路会把载波信号当数据信号解调出来。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种射频识别中的解调电路，在保持数据信号完整性的前提下，加大了对载波信号幅度的衰减，提高了大场强和高速率的解调性能。
为解决上述技术问题，本实用新型的射频识别中的解调电路，包括检波低通滤波电路、高通电路和解调比较电路，检波低通滤波电路的输出接高通电路的输入，高通电路的输出接解调比较电路；
所述检波低通滤波电路，包括第三NMOS管、第四NMOS管、第二电容、第四电容、第一电阻；
所述第四NMOS管的源极接地，漏极接所述第三NMOS管的源极，所述第三NMOS管的漏极、第二电容的一端、第一电阻的一端短接，作为检波低通滤波电路的输入端，所述第一电阻的另一端同第四电容一端短接，作为检波低通滤波电路的输出端，所述第二电容的另一端、所述第四电容的另一端接地，所述第三NMOS管的栅极、所述第四NMOS管的栅极分别接偏置电压。
所述高通电路，包括第三电容、第二电阻；
所述第三电容的一端接所述检波低通滤波电路的输出端，另一端同所述第二电阻的一端短接，作为高通电路的输出端，所述第二电阻的另一端接地。
所述第四电容大于等于0.5PF，且小于等于2PF。
所述第四电容可以为0.5PF、1.0PF、0.5PF、2.0PF。
本实用新型的射频识别中的解调电路，在常规射频识别中的解调电路的基础上，在常规检波低通滤波电路的输出端增加一个对地电容，构成对高频信号(如27MHz)的二级滤波，增大了对载波信号的衰减，同时适当增加第三NMOS管和第四NMOS管的偏置电压，使得3dB截止频率和原来保持一致，保证848k信号的完整性。本实用新型的射频识别中的解调电路，在保持数据信号完整性的前提下，加大了对载波信号幅度的衰减，提高了大场强和高速率的解调性能。
附图说明
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1是常规的射频识别中的解调电路的电路图；
图2是本实用新型的射频识别中的解调电路一实施方式的电路图。
具体实施方式
本实用新型的射频识别中的解调电路一实施方式如图2所示，包括检波低通滤波电路、高通电路和解调比较电路，检波低通滤波电路的输出接高通电路的输入，高通电路的输出接解调比较电路；
所述检波低通滤波电路，包括第三NMOS管M3、第四NMOS管M4、第二电容C2、第四电容C4、第一电阻R1；
所述第四NMOS管M4的源极接地，漏极接所述第三NMOS管M3的源极，所述第三NMOS管M3的漏极、第二电容C2的一端、第一电阻R1的一端短接，作为检波低通滤波电路的输入端，所述第一电阻R1的另一端同第四电容C4一端短接，作为检波低通滤波电路的输出端，所述第二电容C2的另一端、所述第四电容C4的另一端接地，所述第三NMOS管M3的栅极、所述第四NMOS管M4的栅极分别接偏置电压VB2，VB1；
所述第四电容C4大于等于0.5PF且小于等于2PF，第四电容C4可以为0.5PF、1.0PF、1.5PF、2.0PF等；
所述高通电路，包括第三电容C3、第二电阻R2；
所述第三电容C3的一端接所述检波低通滤波电路的输出端，另一端同所述第二电阻R2的一端短接，作为高通电路的输出端，所述第二电阻R2的另一端接地。
本实用新型的射频识别中的解调电路，第三NMOS管M3和第四NMOS管M4构成一等效的大电阻，和第二电容C2组成第一级检波低通滤波电路，此时的信号为电流信号，经过第一级检波低通滤波电路后，电流信号转换成电压信号，检测出上升沿和下降沿，同时滤除了信号中的载波频率；第一电阻R1和第四电容C4组成第二级低通滤波电路，加大了对载波频率的衰减；第三电容C3和第二电阻R2组成了高通电路，阻隔了直流信号，使得交流信号进入解调比较电路，解调比较电路根据信号的上升和下降沿解出相对应的数字信号，最后输出给数字电路处理
本实用新型的射频识别中的解调电路，在常规射频识别中的解调电路的基础上，在常规检波低通滤波电路的输出端增加一个对地电容，构成对高频信号(如27MHz)的二级滤波，增大了对载波信号的衰减，同时适当增加第三NMOS管和第四NMOS管的偏置电压，使得3dB截止频率和原来保持一致，保证848k信号的完整性。为了保证低频信号的通过，同时加大了对高频信号的衰减，增加的该对地电容的选择范围是0.5PF～2PF，本实用新型的射频识别中的解调电路，对高频信号的衰减率可以达到40dB/十倍频程，从而可以更大的衰减高频信号。
本实用新型的射频识别中的解调电路，在保持数据信号完整性的前提下，加大了对载波信号幅度的衰减，提高了大场强和高速率的解调性能。
同等条件下，两种解调电路对于载波信号幅度的衰减如表1所示。
表1：
从上表可以看出，对于0.5MHz和1MHz的信号衰减差不多，而对于27MHz的载波信号，本实用新型射频识别中的解调电路比传统的射频识别中的解调电路多衰减了11dB，减少了载波信号的干扰。
Claims (7)
1.一种射频识别中的解调电路，包括检波低通滤波电路、高通电路和解调比较电路，检波低通滤波电路的输出接高通电路的输入，高通电路的输出接解调比较电路；其特征在于，
所述检波低通滤波电路，包括第三NMOS管、第四NMOS管、第二电容、第四电容、第一电阻；
所述第四NMOS管的源极接地，漏极接所述第三NMOS管的源极，所述第三NMOS管的漏极、第二电容的一端、第一电阻的一端短接，作为检波低通滤波电路的输入端，所述第一电阻的另一端同第四电容一端短接，作为检波低通滤波电路的输出端，所述第二电容的另一端、所述第四电容的另一端接地，所述第三NMOS管的栅极、所述第四NMOS管的栅极分别接偏置电压。
2.根据权利要求1所述的射频识别中的解调电路，其特征在于，
所述高通电路，包括第三电容、第二电阻；
所述第三电容的一端接所述检波低通滤波电路的输出端，另一端同所述第二电阻的一端短接，作为高通电路的输出端，所述第二电阻的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的射频识别中的解调电路，其特征在于，所述第四电容大于等于0.5PF，且小于等于2PF。
4.根据权利要求3所述的射频识别中的解调电路，其特征在于，所述第四电容为0.5PF。
5.根据权利要求3所述的射频识别中的解调电路，其特征在于，所述第四电容为1.0PF。
6.根据权利要求3所述的射频识别中的解调电路，其特征在于，所述第四电容为1.5PF。
7.根据权利要求3所述的射频识别中的解调电路，其特征在于，所述第四电容为2.0PF。
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2011
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