可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,屬及一種芯片電路,所述電路中包括接收單元1、解調單元2與驅動單元3;由接收單元接收信號,該信號為射頻信號(例如13.56mHz的RFID信號),然后將該信號傳輸至解調單元,解調單元將信號解調去噪后,再將其傳輸至驅動單元,驅動單元利用該信號產生電平信號輸出,為后續喚醒電路提供喚醒提示。通過在調制單元中增加電容用以信號去噪,配合接收單元與驅動單元中各個電路元器件的設置,使得電路輸出產生的低電平信號抖動小,從而使得之后的喚醒電路產生的抖動相應也小,進而使系統的定位精度有效提高;且電路在信號接收和輸出驅動時均較為穩定,便于與后續電路配合使用。
【專利說明】可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種芯片電路,更具體的說,本實用新型主要涉及一種可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路。
【背景技術】
[0002]目前,對接收信號后產生低電平的電路設計專利此前也存在應用,能實現其功能,也得到了一定的推廣;但是尚有不足,比如對延時抖動、減少干擾等方面做的不夠好,尤其在定位系統中對延時抖動要求非常苛刻的環境下就不能滿足要求。在無線通信定位領域,產生抖動小的低電平喚醒信號對整套系統來說是一個非常關鍵的問題。此外,除了抖動小之外,電路產生的低電平信號的延時也必須小,才能使定位系統的定位精度得到提高。
[0003]隨著集成電路產業的飛速發展,單一芯片中集成的功能越來越多,晶體管數量也不斷增加,隨之而來的是芯片的功耗在不斷增加。盡管各種設計已經在不斷降低芯片的工作電壓,不斷改進工藝,不斷使用各種方法降低芯片的功耗,但功耗仍然是當今集成電路設計中最令工程師頭痛的問題之一。在射頻接收解調電路同樣存在低功耗問題,如何實現低功耗設計是目前的研究熱點,特別是在功耗約束條件下實現最小延時抖動的設計。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的之一在于針對上述不足,提供一種可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,以期望解決現有技術中電路產生的電平信號精確度低,無法進一步降低芯片功耗等技術問題。
[0005]為解決上述的技術問題,本實用新型采用以下技術方案:
[0006]本實用新型所提供的一種可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,所述電路中包括接收單元、解調單元與驅動單元;
[0007]所述接收單元中包括線圈天線,所述線圈天線串接電阻與解調單元相連接,用于使信號在最小噪聲干擾下被接收,并將其傳輸至解調單元;所述解調單元中包括檢波二極管,所述檢波二極管的輸入端與輸出端分別接入第一電容與第二電容,所述檢波二極管的輸出端通過第二電容接入驅動單元,用于由檢波二極管將來自于接收單元的信號進行解調,且在解調發生前與發生后分別通過第一電容與第二電容進行去噪,并將解調后的信號傳輸至驅動單元;所述驅動單元中包括驅動管,所述驅動管通過第一電阻接入電路的信號輸出端,并通過第二電阻接入電源,用于由驅動管按照解調單元解調后的信號,產生所需的電平信號并由電路的信號輸出端傳輸至后續電路。
[0008]作為優選,進一步的技術方案是:所述解調單元通過橋接的第三電阻接入驅動單
J Li ο
[0009]更進一步的技術方案是:所述接收單元、解調單元與驅動單元共同接地。
[0010]更進一步的技術方案是:所述線圈天線通過第四電阻與第五電阻分別接入檢波二極管的輸入端,所述第四電阻置于第一電容的前端。[0011]更進一步的技術方案是:所述線圈天線以芯片為載體,接入解調單元中的檢波二極管。
[0012]更進一步的技術方案是:所述第一電阻的阻值為1ΚΩ ;第二電阻的阻值為100KΩ ;所述第三電阻的阻值為10ΚΩ,所述第四電阻與第五電阻的阻值均為1ΚΩ。
[0013]更進一步的技術方案是:所述第一電容與第二電容的電容量均為100nF。
[0014]與現有技術相比,本實用新型的有益效果之一是:通過在調制單元中增加電容用以信號去噪,配合接收單元與驅動單元中各個電路元器件的設置,使得電路輸出產生的低電平信號抖動小,從而使得之后的喚醒電路產生的抖動相應也小,進而使系統的定位精度有效提高;且電路在信號接收和輸出驅動時均較為穩定,便于與后續電路配合使用;同時本實用新型所提供的一種可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路結構簡單,可很好的被設計者掌握并應用到實際的電路設計中,在各類無線通信設備中使用,應用范圍廣闊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為用于說明本實用新型一個實施例的電路結構框圖;
[0016]圖2為用于說明本實用新型另一個實施例的電路圖;
[0017]圖中,I為接收單元、2為解調單元、3為驅動單元。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作進一步闡述。
[0019]參考圖1所示,本實用新型的一個實施例是一種可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,所述電路中包括接收單元1、解調單元2與驅動單元3 ;
[0020]在本實施例中,由接收單元接收信號,該信號為射頻信號(例如13.56mHz的RFID信號),然后將該信號傳輸至解調單元,解調單元將信號解調去噪后,再將其傳輸至驅動單元,驅動單元利用該信號產生電平信號輸出,為后續喚醒電路提供喚醒提示。
[0021]參考圖2所示,在本實用新型的另一個實施例中,上述接收單元中需要設置線圈天線,并將線圈天線串接電阻后與解調單元相連接,其作用是使信號在最小噪聲干擾下被接收,并將其傳輸至解調單元;
[0022]而上述解調單元中需要設置檢波二極管D1,再在檢波二極管Dl的輸入端與輸出端分別接入第一電容C5與第二電容C8,將檢波二極管Dl的輸出端通過第二電容C8接入驅動單元,其作用是由檢波二極管Dl將來自于接收單元的信號進行解調,且在解調發生前與發生后分別通過第一電容C5與第二電容CS進行去噪,并將解調后的信號傳輸至驅動單元;
[0023]上述驅動單元中包括驅動管Q2,將驅動管Q2通過第一電阻R13接入電路的信號輸出端,并通過第二電阻R12接入電源,其作用是由驅動管Q2按照解調單元解調后的信號,產生所需的電平信號并由電路的信號輸出端傳輸至后續的喚醒電路。
[0024]正如圖2中所示出的,在本實施例中,上述的檢波二極管Dl可采用按S0T-23規格封裝的MOS管(例如BAT54S),驅動管Q2可采用按S0T-23WS規格封裝的FDN335N。
[0025]再參考圖2所示,另一方面,在本實用新型用于解決技術問題更加優選的一個實施例中,為保證解調去噪后的射頻信號能更加精確、穩定的傳輸,將上述解調單元通過橋接的第三電阻R17接入驅動單元。進一步的,為保證電路的完整性,還可將上述接收單元、解調單元與驅動單元共同接地。
[0026]仍然參考圖2所示,根據本實用新型的另一個實施例,上述線圈天線通過電阻接入解調單元更為具體的技術方案是:將上述線圈天線通過第四電阻R14與第五電阻R15分別接入檢波二極管Dl的輸入端,同時將第四電阻R14置于第一電容C5的前端。
[0027]同時發明人進行了多次試驗后,認為可選用如下參數的電氣元件來獲得上述電平信號抖動小、且延時短等明顯的技術效果,可視為本實用新型用于解決技術問題的又一優選實施例,具體為:將第一電阻R13的阻值設置為IK Ω ;將第二電阻R12的阻值設置為100KΩ ;將第三電阻R17的阻值設置為10ΚΩ,將第四電阻R14與第五電阻R15的阻值均設置為IK Ω ;且將第一電容C5與第二電容C8的電容量均設置為100nF。
[0028]參考圖2所示,在實用新型的另一實施例中,上述線圈天線應當以芯片為載體(如圖2中所示的U2),且線圈天線的匝數優選為四圈,將其安裝在芯片上后,再連同芯片一通接入解調單元中的檢波二極管Dl。
[0029]進一步的,上述實施例中的線圈天線構成了接收單元,使信號(如13.56mHz的RFID信號)在最小噪聲干擾下實現接收,接收穩定干擾低,并且尺寸較小,連接方便;然后接收信號通過串接兩個電阻和解調單元進行連接,使通過接收單元接收的信號傳給解調單元進行解調。信號在檢波二極管Dl進行解調,并且檢波二極管Dl之前和之后都有電容進行去干擾,因而,解調出的信號誤差和抖動較小,為下步電平信號的輸出做好了充分的去干擾操作。最后解調出的信號通過橋接一個電阻傳給輸出驅動單元,以產生所需電平信號。輸出電路的核心部分是驅動管Q2,它的功能是當有特定信號時產生一個低電平,并且通過一個100K的R12接VCC3的電源,輸出端接一個IK R13是輸出信號穩定。
[0030]除上述以外,還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等,指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說,結合任一實施例描述一個具體特征、結構或者特點時,所要主張的是結合其他實施例來實現這種特征、結構或者特點也落在本實用新型的范圍內。
[0031]盡管這里參照本實用新型的多個解釋性實施例對本實用新型進行了描述,但是,應該理解,本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式,這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說,在本申請公開、附圖和權利要求的范圍內,可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變型和改進外,對于本領域技術人員來說,其他的用途也將是明顯的。
【權利要求】
1.一種可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,其特征在于:所述電路中包括接收單元、解調單元與驅動單元; 所述接收單元中包括線圈天線,所述線圈天線串接電阻與解調單元相連接,用于使信號在最小噪聲干擾下被接收,并將其傳輸至解調單元; 所述解調單元中包括檢波二極管,所述檢波二極管的輸入端與輸出端分別接入第一電容與第二電容,所述檢波二極管的輸出端通過第二電容接入驅動單元,用于由檢波二極管將來自于接收單元的信號進行解調,且在解調發生前與發生后分別通過第一電容與第二電容進行去噪,并將解調后的信號傳輸至驅動單元; 所述驅動單元中包括驅動管,所述驅動管通過第一電阻接入電路的信號輸出端,并通過第二電阻接入電源,用于由驅動管按照解調單元解調后的信號,產生所需的電平信號并由電路的信號輸出端傳輸至后續電路。
2.根據權利要求1所述的可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,其特征在于:所述解調單元通過橋接的第三電阻接入驅動單元。
3.根據權利要求1或2所述的可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,其特征在于:所述接收單元、解調單元與驅動單元共同接地。
4.根據權利要求1或2所述的可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,其特征在于:所述線圈天線通過第四電阻與第五電阻分別接入檢波二極管的輸入端,所述第四電阻置于第一電容的前端。
5.根據權利要求4所述的可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,其特征在于:所述線圈天線以芯片為載體,接入解調單元中的檢波二極管。
6.根據權利要求4所述的可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,其特征在于:所述第一電阻的阻值為IkQ ;第二電阻的阻值為IOOkQ ;所述第三電阻的阻值為IOkQ,所述第四電阻與第五電阻的阻值均為IkQ。
7.根據權利要求1或6所述的可用于超寬帶定位標簽的低電平喚醒信號產生電路,其特征在于:所述第一電容與第二電容的電容量均為100nF。
【文檔編號】H03K19/08GK203492003SQ201320573453
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月16日 優先權日:2013年9月16日
【發明者】宋勇, 徐戰, 嚴煒, 李智鵬 申請人:四川航天系統工程研究所, 成都昂訊電子有限公司