TW201003535A - Detector, rf circuit with detector, and mobile device with rf circuit - Google Patents
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Description
201003535 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於檢波電路及包含其之RF電路以及內藏有彼 等之行動機器,特別關於提供輸入信號爲低振幅位準狀態 而減少直流電力消費的檢波電路之有效技術。 【先前技術】 於以下非專利文獻1揭示,爲減少組裝於單晶片(SoC ,system on chip)或系統級封裝(SiP,system in package )之RF電路之製造測試時間及成本,而將RF檢波 電路之輸入端子連接於RF混頻器之輸出。 該RF電路,爲檢測RF混頻器之輸出,而包含2個N通 道MOS電晶體之虛擬差動對。在各N通道MOS電晶體之汲 極與閘極之間,連接有偏壓電阻用於對電晶體施加閘極電 壓。 2個N通道MOS電晶體之源極被共通連接於接地電位, 2個N通道MOS電晶體之汲極被共通連接於P通道MOS產生 之偏壓電流鏡電晶體。2個N通道MO S電晶體之閘極所連接 之2個容量,係用於阻隔影響檢波動作的直流電流。於2個 N通道MOS電晶體之汲極,被連接於輸出容量用於保持輸 出電壓。 於以下專利文獻1揭示,進行對非接觸I C (積體電路 )卡之讀出與對非接觸1C卡之寫入的讀/寫裝置之中,檢 測出該非接觸1C卡之有無的副載波檢波電路。 201003535 於該副載波檢波電路,係對被供給有電源電壓分壓而 成之固定偏壓的檢波電晶體之基極,施加來自非接觸1C卡 之線圈形狀天線的副載波信號,如此藉由檢波電晶體之射 極之電阻與容量之並接,而形成半波整流輸出信號。 非專利文獻 1 : Chaoming. Zhang et al, “built-in Test of RF Mixers Using RF Amplitude Detectors”,2007 IEEE Proceedings of the 8th International Symposium on Quality Electronic Design, 26-28 March 2007, PP. 404〜409. 專利文獻1 :特開2006 — 099810號公報 【發明內容】 (發明所欲解決之課題) 近年來,稱爲短距離無線通信技術(NFC ),將家電 製品、數位媒體、適合消費者的無線通信連接、內容、商 業上之交易加以簡化,而且加以擴大的通信技術變爲普及 。該NFC技術,係和寄存之各種通信方式具有相容性,使 用13.56MHz之RF頻率,可實現l〇cm程度、最大通信速率 847Kbps之短距離通信。特別是,在行動電話終端機搭載 NFC技術,該行動電話終端機爲內藏具有電子結帳功能的 1C卡微處理器(安全晶片)者’藉由非接觸式進行店舖之 商品購入之支付、車站之交通費支付等各種非接觸式之電 子結帳之活用,以提升終端使用者(end user )之便利性 爲目標。又,NFC 爲之 Near Field Communication 之略稱。 本發明人在本發明之前’係從事行動電話終端機搭載 -6 - 201003535 之NFC通fg用RF電路(RF晶片)之開發,該行動電話終端 機’係利用非接觸式電子結帳功能之非接觸式讀寫裝置之 N F C通信者。於該行動電話終端機被內藏:天線、f收發 信號處理積體電路、RF功率放大器、基頻處理器、應用處 理器、SIM卡、1C卡微處理器、NFC通信用RF電路、NFC 通信用線圏狀天線、電池、液晶顯示裝置、揚升器、麥克 風、及操作鍵盤。 RF收發信號處理積體電路、RF功率放大器、基頻處 理器、應用處理器、SIM卡,係設爲可實現行動電話終端 機與基地局之間之RF通信。SIM卡,係加入者特定資訊模 組,於內部之非揮發性記憶體儲存著和基地局之電話公司 之間訂定契約的加入者之特定資訊。 使用操作鍵盤開始RF通信時,麥克風之發送聲音信號 ,係經由基頻處理器內部之A/D轉換器與數位信號處理 器(DSP )之軟體調變處理,被轉換爲發送數位基頻信號 。發送數位基頻信號,係經由RF收發信號處理積體電路( RFIC)之D/ A轉換器被轉換爲發送類比基頻信號。發送 類比基頻信號,係經由RFIC之發送信號處理單元被轉換爲 RF發送信號,RF發送信號係介由RF功率放大器與天線被 發送至基地局。 來自基地局的RF接收信號係介由RFIC之接收信號處 理單元被轉換爲接收類比基頻信號,接收類比基頻信號, 係介由RFIC之A/ D轉換器被轉換爲接收數位基頻信號。 接收數位基頻信號,係藉由基頻處理器內部之DSP之軟體 201003535 解調處理與d/a轉換器被轉換爲接收聲音信號,係被供 給至揚升器。 當行動電話終端機近接非接觸式讀寫裝置之NFC短距 離通信範圍內時’藉由NFC通信用線圈狀天線接收來自非 接觸式讀寫裝置之載波信號。NFC通信用RF電路,係響應 於NFC通信用線圈狀天線之載波信號,而產生NFC近接檢 測信號’ NFC近接檢測信號被供給至基頻處理器。 基頻處理器,係響應於NFC近接檢測信號,而產生非 接觸式電子結帳起動信號,非接觸式電子結帳起動信號被 供給至NFC通信用RF電路。NFC通信用RF電路,係響應於 該起動信號,爲開始非接觸式電子結帳。而開始與1C卡微 電腦(安全晶片、安全微電腦)間之收/發資料之通信之 同時,開始對1C卡微電腦之動作時脈信號之供給。如此則 ,1C卡微電腦之非接觸式電子結帳動作被開始。 另外,在電子結帳動作開始以前,來自行動電話終端 機之電池的電源電壓,係被供給至基頻處理器與NFC通信 用RF電路與1C卡微電腦。在電子結帳動作開始以前,被供 給有電源電壓的1C卡微電腦全體係設爲待機狀態(睡眠狀 態),被供給有電源電壓的基頻處理器、和電子結帳動作 有關的功能方塊亦被設爲待機狀態。另外,在電子結帳動 作開始以前,被供給有電源電壓的N F C通信用RF電路、用 於檢測來自NFC通信用線圈狀天線之接收載波信號的信號 位準之載波檢波電路以外之電路’亦被設爲待機狀態。因 此,NFC通信用RF電路之載波檢波電路,在電子結帳動作 201003535 開始之前,係被設爲主動狀態,載波檢波電路,係監控來 自NFC通信用線圈狀天線之接收載波信號的信號位準。接 收載波信號的信號位準成爲載波檢波電路之檢波電晶體之 輸入臨限値電壓以上時,行動電話終端機成爲和非接觸式 讀寫裝置之NFC短距離通信範圍內近接。如此則,NFC通 信用RF電路,係響應於載波檢波電路所檢測出之接收載波 信號’而產生NFC近接檢測信號,NFC近接檢測信號被供 給至基頻處理器。 作爲來自NFC通信用線圏狀天線之接收載波信號的信 號位準之監控用的載波檢波電路,可使用上述專利文獻1 揭示之射極隨耦器型檢波電路。但是,此情況下,在電子 結帳動作開始前之接收載波信號位準之監控動作中,被供 給有固定偏壓的檢波電晶體之直流電力消費爲較大者,此 一問題由本發明人檢討而發現。 另外,作爲來自NFC通信用線圈狀天線之接收載波信 號的信號位準之監控用的載波檢波電路,可使用上述非專 利文獻1揭示之RF檢波電路。但是,此情況下,在電子結 帳動作開始前之接收載波信號位準之監控動作中,因爲N 通道MOS電晶體之汲極與閘極間被連接之電阻,使直流偏 壓被供給至MOS電晶體之閘極。因此接收載波信號位準之 監控動作中,上述非專利文獻1揭示之RF檢波電路之直流 電力消費爲較大者,此一問題由本發明人檢討而發現。 本發明係基於上述本發明人檢討結果而玩而完成者。 因此,本發明目的在於提供,輸入信號處於低振幅位 -9- 201003535 準狀態,可以減少直流電力消費的檢波電路。 本發明另一目的爲,在行動電話終端機所搭載之通信 用RF電路之中,減少來自天線之接收載波信號的信號位準 之監控用的載波檢波電路之直流電力消費,該行動電話終 端機,係利用非接觸式電子結帳功能之非接觸式讀寫裝置 之結帳通信者。 本發明之上述及其他目的以及特徵可由本說明書之記 載及圖面加以理解。 (用以解決課題的手段) 本發明之代表性槪要簡單說明如下。 亦即’本發明之代表性檢波電路,係具備:第1與第2 輸入端子(IN1、IN2);第1與第2電晶體(M1、M2); 及負荷元件(M3)。於上述第1輸入端子與上述第2輸入端 子,被供給互爲逆相位之互補輸入信號。於上述第1輸入 _子’係被連接上述桌1電晶體之第1輸入電極與上述第2 電晶體之第2輸入電極’於上述第2輸入端子,係被連接上 述第1電晶體之第2輸入電極與上述第2電晶體之第1輸入電 極。在上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極與 動作電位點(Vdd )之間,係被連接上述負荷元件。 由上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極與 上述負荷元件被連接而成之電路節點,來產生全波整流之 檢波電壓(VIN1 )。 -10- 201003535 【實施方式】 (代表性實施形態) 首先’說明本發明代表性實施形態之槪要。代表性實 施形態之槪要說明中’附加括弧參照之價面之參照符號僅 爲含於該附加之構成要素之槪念者之例示。 (1 )本發明代表性實施形態之檢波電路,係具備: 第1輸入端子(IN1 )、第2輸入端子(IN2 )、第1電晶體 (Ml)、第2電晶體(M2)、及負荷元件(M3)。 於上述第1輸入端子與上述第2輸入端子,可被供給互 爲逆相位之互補輸入信號。 上述第1電晶體與上述第2電晶體之各電晶體,係包含 第1輸入電極、第2輸入電極及輸出電極,響應於在上述第 1輸入電極與上述第2輸入電極之間被供給具有特定極性與 特疋電壓位準的輸入電壓,而對上述輸出電極流通輸出電 流者。 於上述第1輸入端子’係被連接上述第1電晶體之上述 第1輸入電極與上述第2電晶體之上述第2輸入電極,於上 述第2輸入端子,係被連接上述第1電晶體之上述第2輸入 電極與上述第2電晶體之上述第1輸入電極。 在上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極與 動作電位點(Vdd )之間,係被連接上述負荷元件; 相對於上述第1輸入端子之電壓’在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之一方極性的第1週期,上述第1電晶體之 導通度大於上述第2電晶體之導通度。 -11 - 201003535 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之另一方極性的第2週期,上述第2電晶體 之導通度大於上述第1電晶體之導通度。 藉由上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極 與上述負荷元件被連接而成之電路節點,來產生全波整流 之檢波電壓(VIN1 )(參照圖1 )。 依據上述實施形態,當上述第1輸入端子與上述第2輸 入端子間的輸入信號位準,處於未滿上述特定電壓位準的 低振幅位準狀態時,上述第1電晶體與上述第2電晶體兩者 成爲非導通狀態。因此,依據上述實施形態,可以提供輸 入信號處於低振幅位準狀態而被減低直流電力消費的檢波 電路。 於較佳實施形態之檢波電路之中,在上述電路節點與 上述第1電晶體之上述輸出電極之間被連接第1逆流防止元 件(M5),在上述電路節點與上述第2電晶體之上述輸出 電極之間被連接第2逆流防止元件(Μ 6 )(參照圖1 )。 依據上述較佳實施形態,上述第1與上述第2逆流防止 兀件,係響應於施加在上述第1與第2輸入端子的過大輸入 信號’在上述第1與上述第2電晶體之一方元件成爲on狀 態時,阻止另一方元件降壓引起之逆流電流者。 於更佳實施形態之檢波電路之中,在上述第1輸入端 子與上述第1電晶體之上述第1輸入電極之間,被連接第1 靜電破壞防止電阻(R1),在上述第2輸入端子與上述第2 電晶體之上述第1輸入電極之間被連接第2靜電破壞防止電 -12- 201003535 阻(R2 )(參照圖1 )。 依據上述更佳實施形態,上述第1與上述第2靜電破壞 防止電阻,係吸收施加於上述第1與上述第2輸入端子之外 部突波電壓之能量,而防止上述第1與上述第2電晶體之靜 電破壞者。 於更佳實施形態之檢波電路之中,另具備:放大電晶 體(M4),其之第1輸入電極連接於上述電路節點,第2輸 入電極連接於上述動作電位點(Vdd)。由上述放大電晶 體之輸出電極’來產生反轉放大檢波電壓(VIN2 )(參照 圖1 )。 於具體之一實施形態之檢波電路之中,另具備:保持 容量(c 1 )與放電時間常數形成元件(M7 )之並聯連接 ’彼等被連接於上述放大電晶體之上述輸出電極與其他動 作電位點(GND)之間;及輸出電路(〇B),其之輸入端 子被連接於上述放大電晶體之上述輸出電極。上述輸出電 路係持有特定之輸入臨限電壓,依此而使上述輸出電路辨 識上述反轉放大檢波電壓之電壓位準。 依據上述具體之一實施形態,即使上述互補輸入信號 成爲斷續之低位準振幅時,藉由與上述並聯連接引起之放 電時間常數有關的保持時間與上述輸出電路之輸入臨限電 壓,可使上述輸出電路之檢波輸出信號被維持於正常位準 〇 於最具體之一實施形態之檢波電路之中,上述第1電 晶體、上述第2電晶體、上述第1逆流防止元件與上述第2 -13- 201003535 逆流防止元件係N通道MOS電晶體,上述負荷元件與上述 放大電晶體係P通道MOS電晶體(參照圖丨)。 (2 )本發明另一觀點之代表性實施形態之RF電路( 108),係構成爲可以電連接於具有資料處理功能的處理 器(1 00、1 03 )與具有密碼化電子結帳功能的微電腦( 106) ° 上述RF電路包含:檢波電路(1081A),可進行經由 天線(1 0 7 )接收之來自非接觸式讀寫裝置的接收信號之 檢波。 上述檢波電路,係監控經由上述天線接收之來自上述 非接觸式讀寫裝置的上述接收信號之信號位準,將響應於 上述信號位準成爲特定之臨限値以上而產生之檢測信號( NFC_ ApDet ),供給至上述處理器。 上述處理器,係將響應於上述檢測信號而產生之起動 信號(NFC— Start ) ’供給至上述RF電路而構成。 上述RF電路’係響應於上述起動信號而開始對上述微 電腦之動作時脈(CLK )之供給,據以開始上述微電腦之 密碼化電子結帳動作。 上述RF電路’係具備;rf發送單元(TX),用於將 介由上述微電腦之電連接(1064、1086)而被供給的上述 密碼化電子結帳動作引起之結帳發送資料,由上述天線發 送至上述非接觸式讀寫裝置(參照圖1 1、1 2 )。 上述檢波電路,係具備:第1輸入端子(以1)、第2 輸入端子(IN2 )、第1電晶體(Ml )、第2電晶體(M2 ) -14- 201003535 、及負荷元件(Μ 3 )。 於上述第1輸入端子與上述第2輸入端子,可被供給互 爲逆相位之互補輸入信號。 上述第1電晶體與上述第2電晶體之各電晶體,係包含 第1輸入電極、第2輸入電極及輸出電極,響應於在上述第 1輸入電極與上述第2輸入電極之間被供給具有特定極性與 特定電壓位準的輸入電壓,而對上述輸出電極流通輸出電 流者。 於上述第1輸入端子,係被連接上述第1電晶體之上述 第1輸入電極與上述第2電晶體之上述第2輸入電極,於上 述第2輸入端子,係被連接上述第1電晶體之上述第2輸入 電極與上述第2電晶體之上述第1輸入電極。 在上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極與 動作電位點(V d d )之間,係被連接上述負荷元件; 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之一方極性的第1週期,上述第1電晶體之 導通度大於上述第2電晶體之導通度。 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之另一方極性的第2週期,上述第2電晶體 之導通度大於上述第1電晶體之導通度。 藉由上述桌1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極 與上述負荷元件被連接而成之電路節點,來產生全波整流 之檢波電壓(VIN!)(參照圖1 )。 於較佳實施形態之檢波電路之中,上述處理器,係包 -15- 201003535 含:在行動電話終端機與基地局之間進行信號收/發用之 基頻處理器(1〇〇)與應用處理器(103)之至少一方。 (3 )本發明另一觀點之代表性實施形態之行動機器 (MoPh ),係可以內藏電池(1 09 )、處理器(1 〇〇、1 〇3 、微電腦)(106)、天線(107)、及RF電路(108)而 構成者。 上述電池’係對上述處理器、上述微電腦、及上述RF 電路供給電源電壓(Vdd)者。 上述處理器具有資料處理功能,上述微電腦(1 06 ) 具有密碼化電子結帳功能。上述天線係接收來自非接觸式 讀寫裝置之接收信號,對該裝置送出發送信號,上述RF電 路係被供給上述接收信號而產生上述發送信號者。 上述RF電路,係構成爲可以電連接於上述處理器與上 述微電腦。 上述RF電路包含:檢波電路(1081A),可進行經由 上述天線接收之來自上述非接觸式讀寫裝置的上述接收信 號之檢波。 上述檢波電路,係監控經由上述天線接收之來自上述 非接觸式讀寫裝置的上述接收信號之信號位準,將響應於 上述信號位準成爲特定之臨限値以上而產生之檢測信號( NFC—ApDet),供給至上述處理器。 上述處理器’係將響應於上述檢測信號而產生之起動 信號(NFC— Start ) ’供給至上述RF電路而構成。 上述RF電路,係響應於上述起動信號而開始對上述微 -16- 201003535 電腦之動作時脈(CLK)之供給,據以開始上述微電腦之 密碼化電子結帳動作。 上述RF電路’係具備;rf發送單元(TX ),用於將 介由上述微電腦之電連接(丨064、〗〇86 )而被供給的上述 密碼化電子結帳動作引起之結帳發送資料,由上述天線發 送至上述非接觸式讀寫裝置(參照圖丨丨、12)。 上述檢波電路,係具備:第i輸入端子(IN ;!)、第2 輸入端子(IN2)、第1電晶體(M1)、第2電晶體(m2) 、及負荷元件(Μ 3 )。 於上述第1輸入端子與上述第2輸入端子,可被供給互 爲逆相位之互補輸入信號。 上述第1電晶體與上述第2電晶體之各電晶體,係包含 第1輸入電極、第2輸入電極及輸出電極,響應於在上述第 1輸入電極與上述第2輸入電極之間被供給具有特定極性與 特定電壓位準的輸入電壓,而對上述輸出電極流通輸出電 流者。 於上述第1輸入端子’係被連接上述第1電晶體之上述 第1輸入電極與上述第2電晶體之上述第2輸入電極,於上 述第2輸入端子,係被連接上述第丨電晶體之上述第2輸入 電極與上述第2電晶體之上述第1輸入電極。 在上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極與 動作電位點(Vdd )之間,係被連接上述負荷元件; 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之一方極性的第1週期,上述第1電晶體之 -17- 201003535 導通度大於上述第2電晶體之導通度。 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之另一方極性的第2週期,上述第2電晶體 之導通度大於上述第i電晶體之導通度。 藉由上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極 與上述負荷元件被連接而成之電路節點,來產生全波整流 之檢波電壓(VIN i )(參照圖1 )。 於較佳實施形態之檢波電路之中,上述處理器,係包 含:在行動電話終端機與基地局之間進行信號收/發用之 基頻處理器(1〇〇 )與應用處理器(1〇3 )之至少—方。 (4 )本發明另一觀點之實施形態之檢波電路,係至 少具備:第1輸入端子(IN1 )、第2輸入端子(IN2 )、電 晶體(Μ 1 )、及負荷元件(Μ 3 )。 上述第1輸入端子(ΙΝ1)與上述第2輸入端子(ΙΝ2) ’係分別可以連接於天線(L )之一端與另—端,於上述 第1輸入端子(ΙΝ1 )與上述第2輸入端子(ΙΝ2 ),可被供 給上述天線(L)之上述一端與上述另一端之互爲逆相位 之互補輸入信號。 上述電晶體,係包含第1輸入電極、第2輸入電極及輸 出電極,響應於在上述第1輸入電極與上述第2輸入電極之 間被供給具有特定極性與特定電壓位準的輸入電壓,而對 上述輸出電極流通輸出電流者; 於上述第1輸入端子,係被連接上述電晶體之上述第i 輸入電極’於上述第2輸入端子,係被連接上述電晶體之 -18- 201003535 上述第2輸入電極。 在上述電晶體之上述輸出電極與動作電位點(Vdd) 之間’係被連接上述負荷元件。 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之一方極性的第1週期,上述電晶體之導 通度會增加,相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2 輸入端子之電壓爲正與負之另一方極性的第2週期,上述 電晶體之導通度會降低。 藉由上述電晶體之上述輸出電極與上述負荷元件被連 接而成之電路節點,來產生整流之檢波電壓(VlN| )(參 照圖1 )。 (實施形態之說明) 以下更詳細說明實施形態。 (載波檢波電路之構成) 圖1表示行動電話終端機搭載之本發明之一實施形態 之,對NFC通信用RF電路(RF晶片)之NFC通信用線圏狀 天線之接收載波信號之信號位準,進行監控的載波檢波電 路,該行動電話終端機,係利用於和非接觸式電子結帳之 非接觸式讀寫裝置間之NFC通信者。NFC通信用RF電路( RF晶片),例如爲在單晶矽等1個半導體基板藉由互補 MOS積體電路製造技術被製造而成之半導體積體電路。 作爲圖1所示NFC通信用RF電路之RF晶片之載波檢波 -19- 201003535 電路’係包含:檢測單元Det—Unit與保持單元Hold— Unit 。RF晶片,係包含:第1輸入端子INI與第2輸入端子IN2, 彼等分別被連接於晶片外部之N F C通信用線圈狀天線L之 —端與另一端。第1輸入端子IN1與第2輸入端子IN2,亦被 連接於突12之後述之解調器Dmd,介由NFC通信用線圏狀 天線L被接收之接收載波信號,係藉由解調器Dmd接受振 幅解調,而產生接收資料(A S K解調資料)之矩形波。 檢測單元Det — Unit,係包含:檢波用的第1N通道 M0S電晶體Ml與第2N通道MOS電晶體M2,負荷p通道MOS 電晶體M3,及P通道放大M0S電晶體M4。第1N通道MOS電 晶體Μ 1之閘極與源極,係分別被連接於第丨輸入端子in 1 與第2輸入端子IN2,第2N通道MOS電晶體M2之閘極與源 極’係分別被連接於第2輸入端子IN2與第1輸入端子IN 1。 又,在第1N通道MOS電晶體Ml之閘極與第1輸入端子IN1 之間被連接第1電阻R1,在第2N通道MOS電晶體M2之閘極 與第2輸入端子IN2之間被連接第2電阻R2。第1N通道MOS 電晶體Ml之汲極與第2N通道MOS電晶體M2之汲極,係介 由閘極被連接於接地電壓GND的負荷P通道MOS電晶體M3 之汲極/源極電流路徑,被連接於電池之電源電壓Vdd。 另外,於第1、第2N通道MOS電晶體Ml、M2之汲極,被連 接逆流防止用的二極體連接之N通道MOS電晶體M5、M6。 於如圖1所示載波檢波電路,第1、第2電阻Rl、R2, 係吸收施加於第1與第2輸入端子IN 1、IN2之外部突波電壓 之能量,具有防止第1、第2N通道MOS電晶體Ml、M2之靜 -20- 201003535 電破壞之功能。另外,逆流防止電晶體M5、M6,係響應 於第1與桌2輸入端子INI、IN2被施加之過大輸入信號’在 第1、第2N通道MOS電晶體Ml、M2之一方元件成爲ON狀 態時,藉由另一方元件之P型阱/ N型阱間之寄生PN接合 之降壓而阻止逆流電流。 因此’當行動電話終端機近接非接觸式讀寫裝置之 NFC短距離通信範圍內時,NFC通信用線圈狀天線L之一端 與另一端間的逆相位接收載波互補信號,會被供給至第1 輸入端子IN1與第2輸入端子IN2。相對於第2輸入端子IN2 之電壓,在第1輸入端子IN 1之電壓爲正的週期,第1N通道 MOS電晶體Ml之導通度變高,負荷P通道M0S電晶體M3之 電壓降變大。相對於第1輸入端子IN 1之電壓,在第2輸入 端子IN2之電壓爲正的週期,第2N通道MOS電晶體M2之導 通度之導通度變高,負荷PMOS電晶體M3之電壓降變大。 因此,於第1、第2NMOS電晶體Ml、M2之汲極會產生全波 整流之檢波電壓VIN1。放大PMOS電晶體M4進行檢波電壓 VIN1之電壓放大,因此放大PMOS電晶體M4之汲極產生之 反轉放大檢波電壓VIN2被供給至保持單元Hoid_ Unit之輸 入端子。 另外,當行動電話終端機處於非接觸式讀寫裝置之 NFC短距離通信範圍外時,第1輸入端子IN 1與第2輸入端 子IN2間之接收載波信號成爲低位準,第1、第2N通道MOS 電晶體Μ 1、M2之兩者成爲非導通狀態。如此則,檢測單 元Det_ Unit可減低接收載波信號位準監控動作中之消費 -21 - 201003535 電力。 檢測單元Det_ Unit之放大PMOS電晶體M4之汲極產生 之反轉放大檢波電壓Vin2被供給至輸入端子的保持單元 Hoid_ Unit,係包含:保持容量C1,作爲放電時間常數形 成用高電阻的N通道MOS電晶體M7 ’及輸出緩衝器〇B。該 輸出緩衝器OB,係由使反轉放大檢波電壓VIN2反轉而產生 檢波輸出信號OUT之CMOS反相器構成。藉由作爲輸出緩 衝器OB的CMOS反相器之邏輯臨限電壓VLth,來辨識輸出 緩衝器〇 B之輸入之反轉放大檢波電壓V IN2之高位準/低位 準。 又,輸出緩衝器OB所產生之檢波輸出信號OUT,可以 作爲於後述說明之圖1 1說明之NFC近接檢測信號NFC — ApDet被利用。另外,在輸出緩衝器OB之輸入與產生檢波 輸出信號OUT的輸出之間,可連接其他延遲元件或其他邏 輯元件。 (載波檢波電路之檢波動作) 圖2爲檢波電路之電路動作說明圖,該檢波電路係用 於監控圖1所示載波檢波電路之來自N F C通信用線圏狀天 線L之接收載波信號的信號位準者。 於圖2之上表示,在NFC通信用線圈狀天線L之一端與 另一端分別被連接的,第1輸入端子IN1與第2輸入端子IN2 之逆相位接收載波互補信號之波形。 於圖2之中央上與中央下表示,檢測單元Det_ Unit之 -22- 201003535 第1、第2NMOS電晶體Ml、M2之汲極之全波整流檢波電壓 VIN1之波形與放大PMOS電晶體M4之汲極之反轉放大檢波 電壓VIN2之波形 於圖2之下表示,保持單元H〇ld_Unit之檢波輸出信 號OUT之波形。檢波輸出信號OUT,係作爲於圖1 1說明之 後述NFC近接檢測信號NFC_ApDet被供給至基頻處理器 100 ° 於圖2,NFC通信用線圈狀天線L之兩端之逆相位接收 載波互補信號之振幅之變化爲低位準^高位準-低位準。 如圖2之左與右所示,接收載波互補信號爲低位準時,第1 、第2NMOS電晶體Ml、M2成爲非導通狀態,負荷PMOS電 晶體M3之電壓降變小,全波整流檢波電壓VIN1爲高位準, 反轉放大檢波電壓V1N2爲低位準,檢波輸出信號OUT爲高 位準。此時,圖2之載波檢波電路之接收載波信號位準監 控用的,第1、第2NMOS電晶體Ml、M2之直流偏壓爲0, 因此可以大幅削減監控動作中之直流消費電力。 如圖2之中央所示,接收載波互補信號成爲高位準時 ,第1、第2NMOS電晶體Ml、M2開始成爲導通狀態。因此 ,負荷Ρ Μ Ο S電晶體Μ 3之電壓降變大,全波整流檢波電壓 VIN1成爲低位準,反轉放大檢波電壓VIN2爲高位準,檢波 輸出信號OUT成爲低位準。 但是,作爲電力放大器之輸出放大級,習知者爲以低 消費電力驅動負荷的B級推挽放大電路。於該B級推挽放大 電路,在輸入信號爲正的半週期進行電源電壓側電晶體對 -23- 201003535 負荷供給充電電流的推(Push )動作’在輸入信號爲負的 半週期進行接地電壓側電晶體對負荷流通放電電流的拉( pull)動作。另外’於該B級推挽放大電路’在無輸入信 號的待機狀態,藉由將電源電壓側電晶體與接地電壓側電 晶體之直流偏壓電流設爲較小’可實現低消費電力動作。 對比上述B級推挽放大電路時,圖2之載波檢波電路之 檢測單元Det_ Unit之第1、第2NMOS電晶體Ml、M2 ’係 於檢波輸入信號之正與負之半週期,執行第1與第2之拉( pull )檢波之低消費電力之B級推挽(push-pull )全波整 流檢波動作。 圖3亦和圖2同樣爲檢波電路之電路動作說明圖,該檢 波電路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信 用線圏狀天線之接收載波信號的信號位準者。圖3表示, 接收載波信號之直流位準變動,接收載波信號之振幅亦變 動之檢波輸出信號OUT之波形。 於檢測單元Det— Unit,NFC通信用線圈狀天線L之一 端與另一端間之逆相位接收載波互補信號,介由第1輸入 端子IN1與第2輸入端子IN2,被直流供給至第1NMOS電晶 體Ml之閘極/源極間與第2NMOS電晶體M2之閘極/源極 間。又,當然在該直流方式之供給時,並未介由圖1所示 載波檢波電路(NFC通信用RF晶片)之積體電路晶片之內 藏容量,而使逆相位接收載波互補信號以直流方式被供給 至第1 N Μ ◦ S電晶體Μ 1之閘極/源極間與第2 Ν Μ Ο S電晶體 Μ 2之閘極/源極間。因此,即使接收載波互補信號之直流 -24- 201003535 位準有所變動,第1與第2NMOS電晶體Ml、M2之兩者之閘 極/源極間電壓爲一定,因此第1與第2NMOS電晶體Ml、 M2之兩者之汲極電流不會變動。結果,如圖3之大略中央 所示,即使接收載波互補信號之直流位準有所變動,只要 接收載波互補信號之振幅爲高位準,即可獲得正常之低位 準之檢波輸出信號OUT之波形。 此時,在圖1所示載波檢波電路之積體電路晶片或積 體電路晶片外部之印刷電路基板,不需要上述非專利文獻 1揭示之直流電流阻隔用之2個容量,可以減少積體電路晶 片或印刷電路基板之成本及佔有面積。 圖4亦和圖2、3同樣爲檢波電路之電路動作說明圖, 該檢波電路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC 通信用線圏狀天線之接收載波信號的信號位準者。圖4表 示,接收載波信號之振幅斷續變動時之檢波輸出信號OUT 之波形。於如圖1所示載波檢波電路之保持單元Hold _ Unit,係藉由保持容量Cl與N通道MOS電晶體M7之高電阻 形成放電時間常數。 因此,在接收載波信號之斷續式低位準振幅期間較依 存於放電時間常數的保持時間Hold爲短時,放大PMOS電 晶體M4之汲極之反轉放大檢波電壓VIN2不會降低至作爲輸 出緩衝器OB的CMOS反相器之邏輯臨限電壓VLth以下。因 此,此情況下,檢波輸出信號OUT被維持於正常之低位準 0 但是,當接收載波信號之斷續式低位準振幅期間較保 -25- 201003535 持時間Η ο 1 d爲長時,放大Ρ Μ 0 S電晶體Μ 4之汲極之反轉放 大檢波電壓VIN2降低至作爲輸出緩衝器〇Β的CMOS反相器 之邏輯臨限電壓VLth以下。因此,此情況下,檢波輸出信 號OUT由正常之低位準開始變化爲異常之高位準。 例如接收載波信號之斷續式振幅變動,於NFC之通信 規格之1種、亦即Type-A產生。亦即’於Type-A之NFC通 信,振幅調變(ASK解調)中之AM調變度被設爲100%, 因此,產生載波信號斷續式消滅之期間。該斷續式消滅期 間最長爲1/13.56ΜΗζχ40= 2.95 μ秒。將圖1所示載波檢波 電路之保持單元Hold_ Unit之保持容量C1之容量値與Ν通 道MOS電晶體M7之電阻値所產生之放電時間常數,設爲較 該最長之載波消滅期間2·95μ秒爲大的時間。如此則,於 100%ASK調變之Type-A之NFC通信之載波消滅期間,可以 迴避由輸出緩衝器OB獲得之檢波輸出信號OUT由正常之低 位準變化爲異常之高位準。結果,搭載有圖1之NFC通信 用RF電路的行動電話終端機,因爲移動至非接觸式讀寫裝 置之NFC短距離通信範圍外’而導致接收載波信號之振幅 完全、且長期間斷絕時,開始使檢波輸出信號ο U T變化爲 正常之高位準者。另外,如圖1所示本實施形態之NF C通 信用RF電路之NFC通信,並非限定於i〇〇%ASK調變之 Type-A之NFC通信’亦適用於NFC之其他通信規格之 (其他之載波檢波電路) -26- 201003535 圖5爲另一檢波電路之電路動作說明圖,該檢波電路 係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線圏 狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖5所示檢波電路,其和圖1所示檢波電路之不同在於 ,圖1之負荷PMOS電晶體M3,於圖5被替換爲負荷電阻R3 ,其他則爲相同。 圖6亦爲另一檢波電路之電路動作說明圖,該檢波電 路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自N F c通信用線 圈狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖6所示檢波電路,其和圖1所示檢波電路之不同在於 ,圖1之保持單元Hold — Unit之放電時間常數形成用之 NM0S電晶體M7,於圖6被替換爲電阻R4,其他則爲相同 〇 圖7亦爲另一檢波電路之電路動作說明圖’該檢波電 路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線 圈狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖7所示檢波電路’其和圖1所示檢波電路之不同在於 ,圖1之負荷PMOS電晶體M3’於圖7被替換爲3個串聯之 PMOS電晶體M3,圖1之保持單元Hold— Unit之放電時間常 數形成用之NMOS電晶體M7,於圖7被替換爲3個串聯之 Ν Μ Ο S電晶體Μ 7。將3個串聯之級聯連接(c a s c a d e ) Μ Ο S 電晶體使用作爲負荷PMOS電晶體M3,可以提高負荷PMOS 電晶體之負荷電阻。將3個串聯之級聯連接MO S電晶體使 用作爲放電時間常數形成用之NMOS電晶體M7,可以增大 -27- 201003535 保持單元Hold_ Unit之放電時間常數。 圖8亦爲另一檢波電路之電路動作說明圖,該檢波電 路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線 圈狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖8所示檢波電路,其和圖1所示檢波電路之不同在於 ,第1與第2NMOS電晶體Ml、M2之汲極,係介由逆流防止 用MOS電晶體M5、M6被連接於,二極體連接之PMOS電晶 體M32與閘極接地之PMOS電晶體M3 1之串聯連接。因此, 於圖8所示檢波電路,係藉由二極體連接之PMOS電晶體 M32與閘極接地之PMOS電晶體M31之串聯連接之電壓下降 ,使放大PMOS電晶體M4之閘極被驅動。 圖9亦爲另一檢波電路之電路動作說明圖’該檢波電 路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線 圈狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖9所示檢波電路’其和圖1所示檢波電路之不同在於 ,圖1之保持單元Hold—Unit之輸出緩衝器OB’由CMOS電 晶體被替換爲CMOS . NAND電路。於CMOS · NAND電路 之一方輸入端子與另一方輸入端子’分別被供給放大 PMOS電晶體M4之汲極之反轉放大檢波電壓Vin2與控制信 號 Cnt一 Sig ° 因此,於圖9所示檢波電路’僅於控制信號Cnt 一曰U 爲H位準“ 1,,時,可以響應於Η位準‘‘ 1 ’’之反轉放大檢 波電壓ViN2’ 。而由作爲輸出緩衝器〇B2CM〇S* NAND電 路之輸出來獲得L位準“〇”之正常之檢波輸出信號0UT° -28- 201003535 除此以外’作爲輸出緩衝器OB之CMOS· N AND電路之輸 出’係成爲Η位準“ 1 ”之檢波輸出信號out。因此,Η位 準‘‘ 1 ’’之控制信號Cnt_ Sig,係作爲可進行載波檢波之 致能信號之功能。反之,L位準“ 之控制信號Cnt_ Sig ’係作爲不可進行載波檢波之非致能信號之功能。 (利用NFC通信之行動電話終端機) 圖1 〇爲內藏有本發明實施形態之NFC通信用RF電路( RF晶片)的行動電話終端機,該NFC通信用RF電路內藏有 上述說明之各種載波檢波電路之任一。 圖1 〇 ( A )爲以行動電話終端機M〇Ph內部信號流爲主 的說明圖’圖10 ( B )爲以行動電話終端機MoPh內部之電 池之電源電壓之內部電路之供給爲主的說明圖 如圖1 0 ( A )所示,行動電話終端機Μ ο P h內藏有天線 ANT、RFIC101、RF功率放大器102、基頻處理器100、應 用處理器103、液晶顯示裝置104、SIM卡105、及1C卡微電 腦 106。 依據本發明實施形態,圖1 〇 ( A )所示行動電話終端 機MoPh,特別是內藏有NFC通信用線圏狀天線107及NFC 通信用RF電路108。如圖10(B)所示,行動電話終端機 MoPh內藏有電池1〇9,雖未特別圖示,亦內藏有揚升器、 麥克風、操作鍵盤等。 (行動電話終端機進行和基地局間之信號收/發) -29- 201003535 藉由操作鍵盤開始RF通信時,麥克風之發送聲音信號 ,係經由基頻處理器100內部之A/D轉換器與數位信號處 理器(DSP )之軟體調變處理,被轉換爲發送數位基頻信 號。發送數位基頻信號,係經由RF收發信號處理積體電路 (RFIC ) 101之D/ A轉換器,被轉換爲發送類比基頻信號 。發送類比基頻信號,係經由RFIC 1 01之發送信號處理單 元被轉換爲RF發送信號,RF發送信號係介由RF功率放大 器102與天線ANT被發送至基地局。 天線ANT接收之來自基地局的RF接收信號,係介由 RFIC 1 0 1之接收信號處理單元被轉換爲接收類比基頻信號 ,接收類比基頻信號,係介由RFIC101之A/D轉換器被轉 換爲接收數位基頻信號。接收數位基頻信號,係藉由基頻 處理器100內部之DSP之軟體解調處理與D/A轉換器被轉 換爲接收聲音信號,係被供給至揚升器。 (行動電話終端機之NFC短距離通信) 當圖10所示行動電話終端機MoPh近接非接觸式讀寫 裝置之NFC短距離通信範圍內時,藉由NFC通信用線圈狀 天線107接收來自非接觸式讀寫裝置之載波信號。NFC通 信用RF電路108,係響應於來自NFC通信用線圏狀天線1〇7 之接收載波信號,而產生NFC近接檢測信號NFC—ApDet, NFC近接檢測信號NFC_ ApDet被供給至基頻處理器100。 基頻處理器100,係響應於NFC近接檢測信號NFC — ApDet而開始非接觸式電子結帳。另外,行動電話終端機 -30- 201003535
MoPh之應用處理器103,係藉由操作鍵盤等之動作模態設 定,而產生非接觸式電子結帳起動信號NFC— Start,非接 觸式電子結帳起動信號NFC— Start被供給至NFC通信用RF 電路1 0 8,而可以開始接觸式電子結帳及非接觸式讀寫裝 置之非接觸式電子結帳。NFC通信用RF電路108,係響應 於該NFC近接檢測信號NFC_ ApDet或該起動信號NFC — Start,爲開始非接觸式電子結帳,而開始與1C卡微電腦( 安全晶片)1 06間之收/發資料之通信之同時,開始對ic 卡微電腦1 〇 6之動作時脈信號之供給及電源電壓之供給。 如此則,1C卡微電腦1 06之非接觸式電子結帳動作被開始 〇 另外,在電子結帳動作開始以前,如圖1 0 ( B )所示 ,來自行動電話終端機MoPh之電池109的電源電壓Vdd, 係被供給至基頻處理器100與NFC通信用RF電路108與1C卡 微電腦1 06。在電子結帳動作開始以前,被供給有電源電 壓Vdd的1C卡微電腦106全體係設爲待機狀態(睡眠狀態) ,被供給有電源電壓Vdd的基頻處理器1 00、和電子結帳動 作有關的功能方塊亦被設爲待機狀態。另外,在電子結帳 動作開始以前,被供給有電源電壓Vdd的NFC通信用RF電 路108、用於檢測來自NFC通信用線圈狀天線107之接收載 波信號的信號位準之載波檢波電路以外之電路’亦被設爲 待機狀態。因此,NFC通信用RF電路108之載波檢波電路 ,在電子結帳動作開始之前,係被設爲主動狀態,載波檢 波電路係監控來自NFC通信用線圏狀天線1〇7之接收載波 -31 - 201003535 信號的信號位準。接收載波信號的信號位準成爲載波檢波 電路之檢波電晶體之輸入臨限値電壓以上時,行動電話終 端機MoPh成爲和非接觸式讀寫裝置之NFC短距離通信範圍 內近接。如此則,NFC通信用RF電路108,係響應於載波 檢波電路所檢測出之接收載波信號,而產生NFC近接檢測 信號NFC_ ApDet,NFC近接檢測信號NFC_ ApDet係被供 給至基頻處理器1 〇〇。如上述說明,於待機狀態中,對1C 卡微電腦106與NFC通信用RF電路108之電源供給儘可能被 減低。亦即,於待機狀態中,藉由NF C通信用RF電路1 0 8 之載波檢波電路,使對1C卡微電腦106全體之電源供給, 以及對NFC通信用RF電路108之載波檢波電路以外的電路 之電源供給被停止。 (NFC通信用RF電路與1C卡微電腦) 圖11爲圖10之行動電話終端機MoPh內藏之NFC通信用 RF電路(RF晶片)108與1C卡微電腦(安全晶片)1〇6之 構成說明圖。 如圖11所示’ NFC通信用RF電路108,係包含:RF類 比電路1 〇 8 1 ’時脈振盪器1 0 8 2,時脈供給控制部1 〇 8 3,R F 邏輯1084’接觸通信介面1085,及NFC通信介面1086。 載波檢波電路1 〇 8 1 A,係由包含如圖1所示檢測單元 Det_ Unit及保持單元Hold— Unit等的電路構成。 NFC近接檢測信號NFC— ApDet可由圖1之檢波輸出信 號OUT產生。當來自非接觸式讀寫裝置的接收載波信號之 -32- 201003535 信號位準成爲載波檢波電路1081A之輸入之臨限値電壓以 上時’ NFC近接檢測信號NFC一 ApDet由高位準反轉成爲低 位準(檢測出之狀態)’表示和非接觸式讀寫裝置呈近接 之狀態。 RF類比電路1081亦包含’藉由和NFC通信用線圈狀天 線1 0 7之連接,而接收來自非接觸式讀寫裝置的載波信號 與NFC接收資料信號之另一方面,介由NFC通信用線圈狀 天線1 〇 7對非接觸式讀寫裝置發送NFC發送資料的功能。 特別是’ RF類比電路1081包含載波檢波電路l〇81A,用於 監控NFC通信用線圈狀天線1〇7所接收之來自非接觸式讀 寫裝置的接收載波信號之信號位準。當接收載波信號之信 號位準成爲載波檢波電路1081A之輸入之臨限値電壓以上 時’ RF類比電路1081係產生NFC近接檢測信號NFC_ ApDe ’該NFC近接檢測信號NFC — ApDet被供給至基頻處理器 100。另外,RF類比電路1081亦包含時脈抽出電路1081C, 用於由N F C通信用線圈狀天線1 〇 7所接收之來自非接觸式 讀寫裝置的接收載波信號,將時脈予以抽出。時脈抽出電 路1081C,係響應於NFC近接檢測信號NFC_ ApDet,開始 載波抽出時脈Clki之輸出。 基頻處理器100,係響應於NFC近接檢測信號NFC__ ApDet,介由NFC通信用RF電路108之接觸通信介面1085, 對1C卡微電腦(安全晶片)106之介面1064,指示開始 NFC通信之電子結帳動作。另外,RF類比電路1081,係響 應於NFC近接檢測信號NFC— ApDet,使來自非接觸式讀寫 -33- 201003535 裝置的NFC接收資料信號,介由RF邏輯1 0 84與NFC通信介 面1 086供給至1C卡微電腦(安全晶片)106。其中,於RF 邏輯1 084 ’係進行數位處理而解調來自RF類比電路1081的 NFC接收資料信號,產生接收資料。 又’ NFC通信用RF電路108,係響應於NFC近接檢測信 號NFC— ApDet,開始來自時脈抽出電路1081C之載波抽出 時脈Clki之輸出。另外,NFC通信用RF電路108之時脈供給 控制部1 0 8 3 ’係響應於載波抽出時脈c 1 k i,使時脈C L K開 始對1C卡微電腦(安全晶片)1〇6之供給。 又’ NFC通信用RF電路108,係響應於起動信號NFC — Start,開始來自時脈振盪器1082之內部時脈Clk之振盪。 另外,NFC通信用RF電路108之時脈供給控制部1 083,係 響應於起動信號NFC_Start,使對應於時脈振盪器1082之 內部時脈Clk的時脈CLK開始對1C卡微電腦(安全晶片) 106之供給。 1C卡微電腦(安全晶片)106,係包含:安全中央處 理單元1 061,內藏非揮發性記憶體(例如e E PROM ) 1062’編碼器/解碼器1063,及介面1064。響應於介面 1〇64之來自基頻處理器1〇〇的NFC通信電子結帳動作籽開 始及來自NFC通信用RF電路1 08之NFC接收資料信號與來自 時脈供給控制部1 083的時脈CLK,使1C卡微電腦106內部 之電子結帳動作被開始。安全中央處理單元1061、內藏非 揮發性記憶體1 〇 6 2、編碼器/解碼器1 〇 6 3之密碼化電子結 帳之結帳結果資料,係由1C卡微電腦106之介面1 064被供 -34- 201003535 給至NFC通信用RF電路108之NFC通信介面1086。與此同時 ’該密碼化電子結帳之結帳結果資料,係由接觸通信介面 1 0 8 5被供給至基頻處理器100。 1C卡微電腦1〇6產生之結帳結果之由NFC通信用RF電 路108被傳送至非接觸式讀寫裝置的發送資料之發送,係 藉由NFC通信用RF電路108之NFC通信介面1 086所連接之 RF類比電路1081之RF發送單元TX執行。RF類比電路1081 之RF發送單元TX’係響應於對非接觸式讀寫裝置之發送 資料’而執行變化NF C通信用線圈狀天線1 〇 7之有效負荷 阻抗的發送動作。結果’非接觸式電子結帳用的非接觸式 讀寫裝置’可由NFC通信用線圈狀天線1〇7之負荷變動, 讀出行動電話終端機Μ ο P h內藏之IC卡微電腦1 0 6產生之結 帳結果之發送資料。 (NFC通信用RF電路之詳細) 圖12爲圖1 1之行動電話終端機MoPh內藏之NFC通信用 RF電路(RF晶片)1〇8之詳細構成說明圖。 如圖12所示,NFC通信用RF電路108之RF類比電路 1081,係包含:接收單元RX,RF發送單元TX,及內部電 力控制器1081B。另外,在NFC通信用線圏狀天線107與RF 類比電路1081之接收單元RX、發送單元TX之間,被連接 阻抗匹配電路U 〇。 在行動電話終端機MoPh內藏之電池1〇9與NFC通信用 RF電路108之RF類比電路1081之接收單元RX、發送單元 -35 - 201003535 TX之間,內部電力控制器1 0 8 1 B之第1開關S W 1與第2開關 SW2被串聯連接。藉由介由可連接於基頻處理器100的端 子而被供給的晶片側控制信號Chip — CS,使第1開關SW1 被設爲ON狀態,藉由介由可連接於基頻處理器1 〇 〇的端子 而被供給的NFC近接檢測信號NFC— ApDet或非接觸式電子 結帳起動信號NFC_ Start,使第2開關SW2被設爲ON狀態 時’接收單元RX之資料接收動作與發送單元TX之資料發 送動作成爲可能。串聯連接之第1開關SW1與第2開關SW2 成爲ON狀態時,來自行動電話終端機MoPh之電池109的電 源電壓Vdd,係作爲接收動作電源電壓RX_ Power與發送 動作電源電壓TX— Power而被供給至接收單元RX與發送單 元TX。 另外,串聯連接之第1開關SW1與第2開關SW2成爲 OFF狀態時,來自行動電話終端機MoPh之電池109的電源 電壓Vdd,係常時介由電源端子,被供給至NFC通信用RF 電路108之RF類比電路1081之載波檢波電路1081A。因此 ,載波檢波電路1081A可以監控NFC通信用線圈狀天線107 所接收之來自非接觸式讀寫裝置的接收載波信號之信號位 準。此時,於NFC通信用RF電路108之RF類比電路1〇81 ’ 在載波檢波電路1081 A以外之接收單元RX與發送單元TX ’ 未被供給來自行動電話終端機MoPh之電池1 〇9的電源電壓 Vdd,可以實現低消費電力動作。 發送單元TX之一方端子TP與另一方端子TN’係介由 阻抗匹配電路1 10被連接於NFC通信用線圈狀天線107 °響 -36- 201003535 應於對非接觸式讀寫裝置之發送資料,發送單元TX之一方 端子ΤΡ與另一方端子ΤΝ之間的阻抗會變化,因此對非接 觸式讀寫裝置之發送動作被執行。 NFC通信用線圈狀天線1〇7所接收之來自非接觸式讀 寫裝置的接收信號,係介由阻抗匹配電路110之接收互補 輸入端子INI、ΙΝ2,被供給至RF類比電路1081之接收單元 RX。發送單元ΤΧ之載波檢波電路1081Α,係用於監控NFC 通信用線圈狀天線107所接收之來自非接觸式讀寫裝置的 接收載波信號之信號位準,另外,接收單元RX之解調器 Dmd係執行例如來自非接觸式讀寫裝置的接收資料之ASK 解調。解調器Dmd,係由介由接收互補輸入端子INI、IN2 被輸入的接收載波信號,除去載波成份、亦即13.5 6 MHz之 載波信號,進行振幅調變(ASK解調)而產生接收資料( ASK解調資料)之矩形波。來自解調器Dmd的ASK解調資 料,係藉由RF邏輯1 084,對應於各種通信規格例如Type-A、Type — B、Felica(Type — C)之通信協定,而產生數 位信號之資料信號。產生之資料信號,係介由非接觸式通 信介面(NFC—I/F) 1 0 86,被供給至1C卡微電腦106,利 用於電子結帳動作之運算。又,ASK爲Amplitude Shift Keying之略稱。 (行動電話終端機之狀態遷移) 圖1 3爲圖1 1之行動電話終端機MoPh內部之NFC通信用 RF電路108之多數動作模態間之狀態遷移說明圖。 -37- 201003535 多數動作模態,係具有感測動作模態(Sen_ Mode ) 130,NFC近距離通信電子結帳動作模態(NFC— Model) 131,接觸通信型電子結帳動作模態(Cont_ Mode) 132, 非接觸式讀寫模態(R / W_ Mode ) 133,及第2非接觸式 讀寫模態(NFC—Mode2 ) 134。 於感測動作模態1 3 0,係藉由N F C通信用R F電路1 0 8之 載波檢波電路1081A,監控來自非接觸式讀寫裝置的接收 載波信號之信號位準,係對NFC通信用RF電路108之其他 內部未供給電源的動作模態。 N F C近距離通信電子結帳動作模態〗3 1,係行動電話 終端機MoPh進入非接觸式讀寫裝置之NFC短距離通信範圍 內之後的動作模態。因此NFC通信用RF電路1〇8內部被供 給電源,接收單元RX係接收來自非接觸式讀寫裝置的載波 信號與NFC資料信號’發送單元TX則藉由變化有效負荷阻 抗之發送動作,而介由N F C通信用線圈狀天線i 〇 7進行對 非接觸式讀寫裝置發送NFC資料信號的動作模態。又,接 收之NFC資料信號’係例如ic卡微電腦1〇6內藏之安全中 央處理單元106 1或基頻處理器1〇〇內藏之運算處理部被運 算處理者。另外’係由該運算處理結果,介面電路發送單 兀T X對非接觸式讀寫裝置發送的N F C資料信號所產生者。 接觸通信型電子結帳動作模態1 3 2,係藉由行動電話 終端機MoPh之輸入裝置13或操作鍵盤等之動作模態設定 ’於起動後可以被設定的模態。於該接觸通信型電子結帳 動作模態1 3 2,N F C通信用RF電路1 〇 8內部之電源被供給, -38- 201003535 介由接觸通信介面1 08 5進行和基頻處理器1〇〇間之接觸通 信型電子結帳動作。 非接觸式讀寫模態1 3 3 ’係藉由應用處理器1 〇3之指示 ’由接觸通信型電子結帳動作模態1 3 2遷移後之作爲非接 觸式讀寫裝置之動作模態。該遷移後,NFC通信用RF電路 1 0 8內部之電源繼續被供給,介由n f C通信用線圈狀天線 107,載波信號與NFC資料信號,可被發送至外部之非接 觸式1C卡。另外’於非接觸式讀寫模態丨3 3,由非接觸式 1C卡被發送的NFC資料信號,可以作爲nFC通信用線圈狀 天線1 〇 7之負荷變動被接收。 第2非接觸式讀寫模態1 3 4,係藉由遷移至接觸通信型 電子結帳動作模態1 3 2後’藉由來自非接觸式讀寫裝置的 載波信號之檢測而遷移之動作模態。該遷移後,NF C通信 用RF電路108內部之電源繼續被供給,接收來自非接觸式 讀寫裝置的載波信號與NFC資料信號,藉由變化有效負荷 阻抗的發送動作,可介由N F C通信用線圈狀天線1 0 7進行 對非接觸式讀寫裝置之NFC資料之發送。 本發明之實施形態,特別適用於NFC近距離通信電子 結帳動作模態1 3 1與第2非接觸式讀寫模態1 3 4之NFC通信 用RF電路108與1C卡微電腦106之間的資料傳送動作。 於圖1 1所示行動電話終端機MoPh,最初之動作模態 被設爲感測動作模態1 3 0。於該感測動作模態1 3 0,圖1 1所 示行動電話終端機MoPh內藏之NFC通信用RF電路108之RF 類比電路1081之載波檢波電路1〇81Α’係用於監控NFC通 -39- 201003535 信用線圈狀天線107所接收之來自非接觸式讀寫裝置的接 收載波信號之信號位準。 當行動電話終端機MoPh移動至非接觸式讀寫裝置之 NFC短距離通信範圍內時,來自非接觸式讀寫裝置的接收 載波信號之振幅成爲高位準。如圖2所示,來自非接觸式 讀寫裝置的接收載波信號之振幅成爲高位準時,載波檢波 電路108 1 A之檢波輸出信號OUT成爲低位準。因此,於圖 1 1或12,低位準之NFC近接檢測信號NFC_ ApDet被供給至 基頻處理器1 〇〇。因此,欲使NFC近距離通信之電子結成 爲可能時,行動電話終端機MoPh之狀態係由感測動作模 態130遷移至NFC近距離通信電子結帳動作模態13 1。 電子結帳之處理結束,行動電話終端機MoPh移動至 非接觸式讀寫裝置之NFC短距離通信範圍外時,來自非接 觸式讀寫裝置的接收載波信號之振幅成爲低位準。結果, NFC近接檢測信號NFC— ApDet成爲高位準,行動電話終端 機MoPh之狀態由NFC近距離通信電子結帳動作模態13丨回 復至感測動作模態1 3 0。 另外,藉由應用處理器103或操作鍵盤等之動作模態 設定,筒位準“ 1 ”之控制信號N F C — S t a r t被設定時,高 位準“ 1 ”之控制信號NFC_ Start,係作爲設定非接觸式 電子結帳成爲不可能的非致能信號之功能。此情況下,行 動電話終端機Μ ο P h之狀態係由感測動作模態1 3 〇遷移至接 觸通信型電子結帳動作模態1 3 2。接觸通信型電子結帳動 作模態1 3 2之接觸通信型電子結帳動作,可使行動電話終 -40- 201003535 端機MoPh介由例如USB連接排線等之標準外接配線連接於 PC (個人電腦)。USB 爲 Universal Serial Bus 之略稱。 此情況下,對行動電話終端機MoPh之非接觸式讀寫 模態之寫入要求或讀出要求發生時,由基頻處理器1〇〇被 供給之載波信號NFC— Carrer被輸出,行動電話終端機 MoPh之狀態係由接觸通信型電子結帳動作模態132遷移至 非接觸式讀寫模態1 3 3。 但是,遷移至接觸通信型電子結帳動作模態132之後 ,有可能未發生上述寫入要求或讀出要求,而由PC (個人 電腦)內藏之NFC近距離通信電子結帳用之非接觸式讀寫 裝置發送出載波信號與發送資料。此情況下,NFC近接檢 測信號NFC_ ApDet成爲低位準“ 〇” ,行動電話終端機 MoPh之狀態係由接觸通信型電子結帳動作模態132遷移至 第2NFC近距離通信電子結帳動作模態模態134。 (NFC通信用RF電路之動作波形) 圖14爲圖12之NFC通信用RF電路(RF晶片)108之內 部各部之動作波形說明圖。 於圖14之上表示RF類比電路1081之接收單元RX增接 收互補輸入端子IN 1、IN2之接收載波信號,該接收載波信 號之振幅成爲高位準時,如其下所示,載波檢波電路 108 1 A之檢波輸出信號OUT成爲低位準。 另外,來自行動電話終端機MoPh之電池1〇9的電源電 壓V dd被維持於大略一定之位準,但僅於檢波輸出信號 -41 - 201003535 OUT成爲低位準期間,特定電壓位準之接收動作電源電壓 RX_ Power與發送動作電源電壓TX_ Power始被供給至接 收單元RX與發送單元TX。又,動作電源電壓RX_ Power 、TX_ Power由低位準變化爲高位準時,產生高位準之電 源投入重置信號Power— OnReset。又,藉由如圖13說明之 NFC_ Start信號亦可開始該電源之供給。 高位準之電源投入重置信號Power _ OnReset,係被供 給至NFC通信用RF電路108之RF邏輯1084、接觸通信介面 1085、NFC通信介面1086,執行彼等電路之初期化處理。 又,僅於接收載波信號之振幅位於高位準期間,載波 檢波電路1081 A之2個檢波MOS電晶體成爲導通狀態,載波 信號之振幅位於低位準期間,2個檢波MOS電晶體之兩者 成爲非導通狀態,可減低接收載波信號位準監控動作之消 費電力。 (其他實施形態) 圖15爲圖10之行動電話終端機MoPh內藏之NFC通信用 RF電路(RF晶片)108與1C卡微電腦(安全晶片)106之 另一構成說明圖。 圖1 5之實施形態,其和圖1 1之實施形態之不同在於, 由電池1 〇 9被供給至IC卡微電腦1 0 6的電源電壓V dd ’係經 由NFC通信用RF電路108之點,其他則和圖11相同。 圖16爲圖11之行動電話終端機MoPh內藏之NFC通信用 RF電路(R F晶片)1 0 8之另一詳細構成說明圖。 -42- 201003535 圖1 6之實施形態’其和圖1 2之實施形態之不同在於’ 在圖16之NFC通信用RF電路108之右部分配置安全區塊 1087,該安全區塊1087包含圖11之1C卡微電腦106之安全 中央處理單元1 0 6 1與內部非揮發性記憶體1 0 6 2。於該安全 區塊1 0 8 7外部,可介由外部匯流排及多數端子連接其他安 全晶片110。另外,於該安全區塊1〇8 7內部’包含:時脈 供給控制部1083、RF邏輯1084、接觸通信介面1085、NFC 通信介面1086及安全處理單元1088。又’安全處理單元 1 0 8 8,其他之安全晶片1 1 0係包含外部可能之安全介面。 以上依據實施形態具體說明本發明’但是本發明並不 限定於上述實施形態,在不脫離其要旨之情況下可做各種 變更實施。 例如,於圖1之載波檢波電路之檢測單元Det_ Unit, 可將第1 '第2檢波電晶體Ml、M2由N通道替換爲P通道, 將負荷電晶體M3與放大電晶體M4由P通道替換爲N通道。 結果,該安全檢波電路之P通道之第1、第2檢波電晶體Ml 、M2,係作爲低消費電力之B級推挽全波整流檢波電路而 動作。 另外,於圖1之載波檢波電路之檢測單元Det—Unit, 可將第1、第2檢波電晶體Μ 1、M2設爲NPN雙極性電晶體 ’將負荷電晶體M3與放大電晶體M4設爲PNP雙極性電晶體 〇 亦可將檢波效率降低的圖1之載波檢波電路之檢測單 元Det— Unit,變更爲半波整流檢波電路之形態。將圖i之 -43- 201003535
載波檢波電路之檢測單元Det_ Unit變更爲半波整流檢波 電路之形態時,例如省略檢測單元Det— Unit之第2MOS電 晶體M2者。另外,藉由省略檢測單元Det—Unit之第2MOS 電晶體M2,逆流防止用的二極體連接MOS電晶體M6成爲 不必要,該MOS電晶體M6亦被省略。藉由MOS電晶體之省 略,可減少晶片面積。 另外,作爲內藏有天線AN T、RF I C 1 0 1、RF功率放大 器102、基頻處理器1〇〇、應用處理器1〇3、NFC通信用線 圈狀天線1 〇 7及NF C通信用RF電路1 0 8的系統,並不限定於 行動電話終端機。亦即,本發明亦適用於內藏有彼等之 PDA裝置。 另外,基頻處理器100與應用處理器103亦可集積於個 別之半導體晶片(半導體積體電路),或集積於統合之單 晶片(單晶片LSI )。另外,RFIC101、RF功率放大器102 、1C卡微電腦106亦可集積於該統合之單晶片。 另外,本發明不限定於NFC近距離通信之電子結帳, 亦適用於PICC等其他近距離通信方式之電子結帳。又, PICC意味著非接觸式1C卡(Proximity IC Card)。 (發明效果) 簡單說明本發明之代表性者所能獲得之效果如下。亦 即’可以提供輸入信號處於低振幅位準狀態,可以減少直 流電力消費的檢波電路。 -44- 201003535 【圖式簡單說明】 圖1表示行動電話終端機搭載之本發明之一實施形態 之對NFC通信用RF電路之NFC通信用線圏狀天線之接收載 波信號之信號位準,進行監控的載波檢波電路’該行動電 話終端機,係利用於和非接觸式電子結帳之非接觸式讀寫 裝置間之NFC通信者。 圖2爲檢波電路之電路動作說明圖’該檢波電路係用 於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線圈狀天 線之接收載波信號的信號位準者。 圖3亦和圖2同樣爲檢波電路之電路動作說明圖,該檢 波電路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信 用線圈狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖4亦和圖2、3同樣爲檢波電路之電路動作說明圖, 該檢波電路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC 通信用線圏狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖5爲另一檢波電路之電路動作說明圖,該檢波電路 係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線圈 狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖6亦爲另一檢波電路之電路動作說明圖,該檢波電 路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線 圈狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖7亦爲另一檢波電路之電路動作說明圖,該檢波電 路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線 圈狀天線之接收載波信號的信號位準者。 -45- 201003535 圖8亦爲另一檢波電路之電路動作說明圖,該檢波電 路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線 圈狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖9亦爲另一檢波電路之電路動作說明圖,該檢波電 路係用於監控圖1所示載波檢波電路之來自NFC通信用線 圈狀天線之接收載波信號的信號位準者。 圖10爲內藏有本發明實施形態之NFC通信用RF電路的 行動電話終端機,該NFC通信用RF電路內藏有上述說明之 各種載波檢波電路之任一。 圖11爲圖10之行動電話終端機內藏之NFC通信用RF電 路與1C卡微電腦之構成說明圖。 圖12爲圖11之行動電話終端機MoPh內藏之NFC通信用 RF電路之詳細構成說明圖。 圖13爲圖11之行動電話終端機內部之MFC通信用RF電 路之多數動作模態間之狀態遷移說明圖。 圖14爲圖12之NFC通信用RF電路之內部各部之動作波 形說明圖。 圖15爲圖10之行動電話終端機內藏之NFC通信用RF電 路與1C卡微電腦之另一構成說明圖。 圖16爲圖11之行動電話終端機內藏之NFC通信用RF電 路之另一詳細構成說明圖。 【主要元件符號說明】
Det_ Unit :檢測單元;Hold— Unit ··保持單元;L: -46- 201003535 NFC通信用線圈狀天線;ini、IN2 :輸入端子;Ml、M2 :檢波電晶體;M3 :負荷電晶體;M4 :放大電晶體:C i :保持容量;M7 :放電時間常數形成電晶體;Ob :輸出 緩衝器:OUT:檢波輸出信號;vdd:電池之電源電壓; MoPh :行動電話終端機;ANT ·_天線;100 :基頻處理器 ;101: RF 1C; 102: RF功率放大器;103:應用處理器; 104:液晶顯示裝置;1〇5: SIM卡;106: 1C卡微電腦; 1 06 1 :安全中央處理單元;1 062 :內藏非揮發性記憶體( E EPROM) ; 1063:編碼器/解碼器;1064:介面;107 ·· NF C通信用線圈狀天線;1 〇 8 : NF C通信用RF電路;1 〇 9 :電池;1081 : RF類比電路;1081A:載波檢波電路; 1081B:內部電力控制器;1081C:時脈抽出電路·,1〇82: 時脈振盪器;1 0 83 :時脈供給控制部;1 〇84 : RF邏輯; 1085:接觸通信介面;1086: NFC通信介面;110:阻抗 匹配電路;RX :接收單元;TX :發送單元。 -47 -
Claims (1)
- 201003535 七、申請專利範圍: 1.一種檢波電路,係具備:第1輸入端子;第2輸入端 子;第1電晶體;第2電晶體;及負荷元件; 於上述第1輸入端子與上述第2輸入端子,可被供給互 爲逆相位之互補輸入信號; 上述第1電晶體與上述第2電晶體之各電晶體,係包含 第1輸入電極、第2輸入電極及輸出電極,響應於在上述第 1輸入電極與上述第2輸入電極之間被供給具有特定極性與 特定電壓位準的輸入電壓,而對上述輸出電極流通輸出電 流者; 於上述第1輸入端子,係被連接上述第1電晶體之上述 第1輸入電極與上述第2電晶體之上述第2輸入電極,於上 述第2輸入端子,係被連接上述第1電晶體之上述第2輸入 電極與上述第2電晶體之上述第1輸入電極; 在上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極與 動作電位點之間,係被連接上述負荷元件; 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之一方極性的第1週期,上述第〗電晶體之 導通度大於上述第2電晶體之導通度; 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之另一方極性的第2週期,上述第2電晶體 之導通度大於上述第1電晶體之導通度; 藉由上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極 與上述負荷元件被連接而成之電路節點,來產生全波整流 -48- 201003535 之檢波電壓。 2 .如申請專利範圍第1項之檢波電路,其中 在上述電路節點與上述第1電晶體之上述輸出電極之 間被連接第1逆流防止元件,在上述電路節點與上述第2電 晶體之上述輸出電極之間被連接第2逆流防止元件。 3 .如申請專利範圍第2項之檢波電路,其中 在上述第1輸入端子與上述第1電晶體之上述第1輸入 電極之間被連接第1靜電破壞防止電阻,在上述第2輸入端 子與上述第2電晶體之上述第1輸入電極之間被連接第2靜 電破壞防止電阻。 4 .如申請專利範圍第2項之檢波電路,其中 另具備:放大電晶體,其之第1輸入電極連接於上述 電路節點,第2輸入電極連接於上述動作電位點; 藉由上述放大電晶體之輸出電極,來產生反轉放大檢 波電壓。 5 .如申請專利範圍第4項之檢波電路,其中 另具備:保持容量與放電時間常數形成元件之並聯連 接,其被連接於上述放大電晶體之上述輸出電極與其他動 作電位點之間;及輸出電路,其之輸入端子被連接於上述 放大電晶體之上述輸出電極; 上述輸出電路係持有特定之輸入臨限電壓,依此而使 上述輸出電路辨識上述反轉放大檢波電壓之電壓位準。 6.如申請專利範圍第5項之檢波電路,其中 上述第1電晶體、上述第2電晶體、上述第1逆流防止 -49- 201003535 元件與上述第2逆流防止元件係N通道Μ O S電晶體,上述負 荷元件與上述放大電晶體係P通道MOS電晶體。 7.—種RF電路,係構成爲可以電連接於具有資料處理 功能的處理器與具有密碼化電子結帳功能的微電腦者;其 特徵爲: 上述RF電路包含:檢波電路,可進行經由天線接收之 來自非接觸式讀寫裝置的接收信號之檢波; 上述檢波電路’係監控經由上述天線接收之來自上述 非接觸式讀寫裝置的上述接收信號之信號位準,將響應於 上述信號位準成爲特定之臨限値以上而產生之檢測信號, 供給至上述處理器者; 上述處理器’係將響應於上述檢測信號而產生之起動 信號,供給至上述RF電路而構成; 上述RF電路,係響應於上述起動信號而開始對上述微 電腦之動作時脈之供給’據以開始上述微電腦之密碼化電 子結帳動作; 上述RF電路’係具備;RF發送單元,用於將介由上 述微電腦之電連接而被供給的上述密碼化電子結帳動作引 起之結帳發送資料,由上述天線發送至上述非接觸式讀寫 裝置; 上述檢波電路’係具備:第1輸入端子;第2輸入端子 ;第1電晶體;第2電晶體;及負荷元件; 於上述第1輸入端子與上述第2輸入端子,可被供給互 爲逆相位之互補輸入信號; -50- 201003535 上述第1電晶體與上述第2電晶體之各電晶體,係包含 第1輸入電極、第2輸入電極及輸出電極,響應於在上述第 1輸入電極與上述第2輸入電極之間被供給具有特定極性與 捋疋電壓k準的輸入電壓,而對上述輸出電極流通輸出電 流者; 於上述第1輸入端子,係被連接上述第i電晶體之上述 第1輸入電極與上述第2電晶體之上述第2輸入電極,於上 述第2輸入端子’係被連接上述第1電晶體之上述第2輸入 電極與上述第2電晶體之上述第1輸入電極; 在上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極與 動作電位點之間’係被連接上述負荷元件; 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之一方極性的第1週期,上述第1電晶體之 導通度大於上述第2電晶體之導通度; 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之另一方極性的第2週期,上述第2電晶體 之導通度大於上述第1電晶體之導通度; 藉由上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極 與上述負荷元件被連接而成之電路節點,來產生全波整流 之檢波電壓。 8.如申請專利範圍第7項之RF電路,其中 上述處理器,係包含:在行動電話終端機與基地局之 間進行信號收/發用之基頻處理器與應用處理器之其中至 少一方。 -51 - 201003535 9 .如申請專利範圍第8項之R F電路,其中 在上述電路節點與上述第1電晶體之上述輸出電極之 間被連接第1逆流防止元件,在上述電路節點與上述第2電 晶體之上述輸出電極之間被連接第2逆流防止元件; 在上述第1輸入端子與上述第1電晶體之上述第1輸入 電極之間被連接第1靜電破壞防止電阻’在上述第2輸入端 子與上述第2電晶體之上述第1輸入電極之間被連接第2靜 電破壞防止電阻。 10. 如申請專利範圍第9項之RF電路,其中 另具備:放大電晶體,其之第1輸入電極連接於上述 電路節點,第2輸入電極連接於上述動作電位點; 藉由上述放大電晶體之輸出電極,來產生反轉放大檢 波電壓。 11. 如申請專利範圍第10項之RF電路,其中 另具備:保持容量與放電時間常數形成元件之並聯連 接,其被連接於上述放大電晶體之上述輸出電極與其他動 作電位點之間;及輸出電路,其之輸入端子被連接於上述 放大電晶體之上述輸出電極; 上述輸出電路係持有特定之輸入臨限電壓,依此而使 上述輸出電路辨識上述反轉放大檢波電壓之電壓位準。 12. 如申請專利範圍第1 1項之RF電路,其中 上述第1電晶體、上述第2電晶體、上述第1逆流防止 元件與上述第2逆流防止元件係N通道Μ Ο S電晶體,上述負 荷元件與上述放大電晶體係Ρ通道Μ Ο S電晶體。 -52- 201003535 13.—種行動機器’係可以內藏電池、處理器、微電 腦、天線、及R F電路而構成者; 上述電池’係對上述處理器、上述微電腦、及上述RF 電路供給電源電壓者; 上述處理器具有資料處理功能’上述微電腦具有密碼 化電子結帳功能; 上述天線係接收來自非接觸式讀寫裝置之接收信號, 對該裝置送出發送信號,上述RF電路係被供給上述接收信 號而產生上述發送信號者; 上述RF電路’係構成爲可以電連接於上述處理器與上 述微電腦; 上述RF電路包含:檢波電路’可進行經由上述天線接 收之來自上述非接觸式讀寫裝置的上述接收信號之檢波; 上述檢波電路,係監控經由上述天線接收之來自上述 非接觸式讀寫裝置的上述接收信號之信號位準,將響應於 上述信號位準成爲特定之臨限値以上而產生之檢測信號, 供給至上述處理器; 上述處理器’係將響應於上述檢測信號而產生之起動 信號,供給至上述RF電路而構成; 上述RF電路,係響應於上述起動信號而開始對上述微 電腦之動作時脈之供給,據以開始上述微電腦之密碼化電 子結帳動作; 上述RF電路,係具備;RF發送單元,用於將介由上 述微電腦之電連接而被供給的上述密碼化電子結帳動作引 -53- 201003535 起之結帳發送資料,由上述天線發送至上述非接觸式讀寫 裝置; 上述檢波電路,係具備:第1輸入端子;第2輸入端子 ;第1電晶體;第2電晶體;及負荷元件 於上述第1輸入端子與上述第2輸入端子,可被供給互 爲逆相位之互補輸入信號; 上述第1電晶體與上述第2電晶體之各電晶體,係包含 第1輸入電極、第2輸入電極及輸出電極,響應於在上述第 1輸入電極與上述第2輸入電極之間被供給具有特定極性與 特定電壓位準的輸入電壓,而對上述輸出電極流通輸出電 流者; 於上述第1輸入端子,係被連接上述第1電晶體之上述 第1輸入電極與上述第2電晶體之上述第2輸入電極,於上 述第2輸入端子’係被連接上述第丨電晶體之上述第2輸入 電極與上述第2電晶體之上述第1輸入電極; 在上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極與 動作電位點之間’係被連接上述負荷元件; 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之一方極性的第i週期,上述第1電晶體之 導通度大於上述第2電晶體之導通度; 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之另一方極性的第2週期,上述第2電晶體 之導通度大於上述第1電晶體之導通度; 藉由上述第1電晶體與上述第2電晶體之上述輸出電極 -54- 201003535 與上述負荷元件被連接而成之電路節點,來產生全波整流 之檢波電壓。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之行動機器,其中 上述處理器,係包含:在行動電話終端機與基地局之 間的信號收/發用之基頻處理器與應用處理器之其中至少 —方。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之行動機器,其中 在上述電路節點與上述第1電晶體之上述輸出電極之 間被連接第1逆流防止元件,在上述電路節點與上述第2電 晶體之上述輸出電極之間被連接第2逆流防止元件; 在上述第1輸入端子與上述第1電晶體之上述第1輸入 電極之間被連接第1靜電破壞防止電阻,在上述第2輸入端 子與上述第2電晶體之上述第1輸入電極之間被連接第2靜 電破壞防止電阻。 16. 如申請專利範圍第15項之行動機器,其中 另具備:放大電晶體,其之第1輸入電極連接於上述 電路節點,第2輸入電極連接於上述動作電位點; 藉由上述放大電晶體之輸出電極,來產生反轉放大檢 波電壓。 17. 如申請專利範圍第16項之行動機器,其中 另具備:保持容量與放電時間常數形成元件之並聯連 接’其被連接於上述放大電晶體之上述輸出電極與其他動 作電位點之間;及輸出電路,其之輸入端子被連接於上述 放大電晶體之上述輸出電極; -55- 201003535 上述輸出電路係持有特定之輸入臨限電壓,依此而使 上述輸出電路辨識上述反轉放大檢波電壓之電壓位準。 18. 如申請專利範圍第17項之行動機器,其中 上述第1電晶體、上述第2電晶體、上述第1逆流防止 元件與上述第2逆流防止元件係N通道MOS電晶體,上述負 荷元件與上述放大電晶體係P通道MOS電晶體。 19. 一種檢波電路,至少具備:第1輸入端子;第2輸 入端子;電晶體;及負荷元件; 上述第1輸入端子與上述第2輸入端子,係分別可以連 接於天線之一端與另一端,於上述第1輸入端子與上述第2 輸入端子’可被供給上述天線之上述一端與上述另一端之 互爲逆相位之互補輸入信號; 上述電晶體’係包含第1輸入電極、第2輸入電極及輸 出電極’響應於在上述第1輸入電極與上述第2輸入電極之 間被供給具有特定極性與特定電壓位準的輸入電壓,而對 上述輸出電極流通輸出電流者; 於上述第1輸入端子’係被連接上述電晶體之上述第1 輸入電極’於上述第2輸入端子,係被連接上述電晶體之 上述第2輸入電極; 在上述電晶體之上述輸出電極與動作電位點之間,係 被連接上述負荷元件; 相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2輸入端子 之電壓爲正與負之一方極性的第丨週期,上述電晶體之導 通度會增加,相對於上述第1輸入端子之電壓,在上述第2 -56 - 201003535 輸入端子之電壓爲正與負之另一方極性的第2週期,上述 電晶體之導通度會降低: 藉由上述電晶體之上述輸出電極與上述負荷元件被連 接而成之電路節點,來產生整流之檢波電壓。 20 _如申請專利範圍第19項之檢波電路,其中 在上述第1輸入端子與上述電晶體之上述第丨輸入電極 之間被連接靜電破壞防止電阻。 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項之檢波電路,其中 另具備:放大電晶體,其之第1輸入電極連接於上述 電路節點’第2輸入電極連接於上述動作電位點; 藉由上述放大電晶體之輸出電極,來產生反轉放大檢 波電壓。 22 .如申請專利範圍第2 1項之檢波電路,其中 另具備:保持容量與放電時間常數形成元件之並聯連 接,其被連接於上述放大電晶體之上述輸出電極與其他動 作電位點之間;及輸出電路,其之輸入端子被連接於上述 放大電晶體之上述輸出電極; 上述輸出電路係持有特定之輸入臨限電壓,依此而使 上述輸出電路辨識上述反轉放大檢波電壓之電壓位準。 23.如申請專利範圍第22項之檢波電路,其中 上述電晶體係N通道MOS電晶體,上述負荷元件與上 述放大電晶體係P通道MOS電晶體。 -57-
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