本發(fā)明涉及模擬集成中的諧振電路領(lǐng)域，特別是涉及一種射頻識別中電容可調(diào)的諧振電路。

背景技術(shù)：

在射頻識別電路設(shè)計中，諧振電路是核心模塊之一，諧振電路需要將載波中的能量耦合到卡片端，給卡片提供工作的能量。如果耦合到的能量多，卡片的工作距離就能更遠，如果耦合到的能量少，那么工作的距離就會短。

傳統(tǒng)的諧振電路是由卡片端的電感和電容組成，如圖1所示，其諧振頻率基本是固定不變的，在卡片工作的時候，不同的諧振頻率會耦合到不同的能量，也就會使得卡片有著不一樣的讀寫距離。有時候也會遇到由于卡片和讀卡機的匹配問題而導(dǎo)致讀寫盲區(qū)，此時如果將諧振頻率稍微調(diào)大或調(diào)小一點，大多就可以避免讀寫盲區(qū)。對于卡商來說，由于要保證卡片性能的一致，卡商希望不同芯片生產(chǎn)商提供的芯片要有同樣的輸入電容。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種射頻識別中電容可調(diào)的諧振電路，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)諧振電容，改善最小工作場強和卡片的盲區(qū)，更好的滿足客戶對輸入電容的需求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的射頻識別中電容可調(diào)的諧振電路，包括：

一耦合諧振電路，將信號從讀卡機端耦合到卡片端產(chǎn)生卡片工作所需要的能量；

多組串聯(lián)連接的諧振電容可調(diào)電路，與所述耦合諧振電路相連接，根據(jù)需求對接入的諧振電容進行調(diào)節(jié)；

一開關(guān)電壓生成電路，與所述諧振電容可調(diào)電路相連接，用于產(chǎn)生針對諧振電容可調(diào)電路中開關(guān)的特性所需要的電源電壓。

所述諧振電容可調(diào)電路為四組、五組或六組。

每組諧振電容可調(diào)電路具有兩個開關(guān)，該兩個開關(guān)同時導(dǎo)通或者同時不導(dǎo)通。

每組諧振電容可調(diào)電路包括一電平轉(zhuǎn)換模塊，兩個傳輸門和一電容；所述電平轉(zhuǎn)換模塊的輸出端分別與兩個傳輸門的輸入端相連接，所述電平轉(zhuǎn)換模塊的反向輸出端分別與兩個傳輸門的反向輸入端相連接，所述電容連接在兩個傳輸門之間；所述電平轉(zhuǎn)換模塊的高電壓域的電源由所述電源開關(guān)電壓生成電路提供。該高電壓域的電源即開關(guān)的特性所需要的電源電壓。

由于傳統(tǒng)諧振電路的諧振頻率是基本固定不變的，因此存在輸入電容不匹配，卡片盲區(qū)或者工作距離不理想的缺點。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點，在傳統(tǒng)諧振電路的基礎(chǔ)上增加了諧振電容可調(diào)電路，通過開關(guān)增加或減小諧振電容，這樣可以根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)整諧振電容的大小，從而 改善卡片的性能，使得卡片在應(yīng)用中更加靈活。開關(guān)電壓生成電路產(chǎn)生諧振電容可調(diào)電路中開關(guān)所需要的高電壓域的電源電壓，從而配合開關(guān)實現(xiàn)更好的性能。

與現(xiàn)有的諧振電路相比，本發(fā)明可以在設(shè)計芯片時，將諧振電容設(shè)計成小范圍可調(diào)，根據(jù)應(yīng)用需求調(diào)整諧振電容的大小。首先可以根據(jù)不同卡商的要求將其輸入電容調(diào)成一致，其次如果在應(yīng)用過程中遇到盲區(qū)或者讀寫距離偏小的問題，可以通過主動調(diào)整諧振電容來避免或改善。這樣能夠改善卡片的性能，使得卡片在應(yīng)用中更加靈活。

本發(fā)明適用于高頻射頻識別電路。

附圖說明

下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：

圖1是現(xiàn)有的諧振電路原理圖；

圖2是所述射頻識別中電容可調(diào)的諧振電路原理圖；

圖3是圖2中諧振電容可調(diào)電路原理圖。

具體實施方式

本實施例具有與圖2所示的電路完全相同的電路結(jié)構(gòu)，下面詳細說明所述射頻識別中電容可調(diào)的諧振電路的工作原理。

參見附圖所示，所述射頻識別中電容可調(diào)的諧振電路，包括：一耦合諧振電路，多組串聯(lián)連接的諧振電容可調(diào)電路，一開關(guān)電壓生成電路。

所述耦合諧振電路包括第一電感L1，第二電感L2和第一電容C0；其 中IN是輸入信號。

所述多組串聯(lián)連接的諧振電容可調(diào)電路包括第一電容C1，第二電容C2，第三電容C3，第四電容C4，開關(guān)K1，開關(guān)K2，開關(guān)K3，開關(guān)K4，開關(guān)K11，開關(guān)K22，開關(guān)K33和開關(guān)K44。其中，電容C1，開關(guān)K1和開關(guān)K11組成第一組諧振電容可調(diào)電路；同樣電容C2，開關(guān)K2和開關(guān)K22組成第二組諧振電容可調(diào)電路；電容C3，開關(guān)K3和開關(guān)K33組成第三組諧振電容可調(diào)電路；電容C4，開關(guān)K4和開關(guān)K44組成第四組諧振電容可調(diào)電路。每組諧振電容可調(diào)電路中的開關(guān)都具有相同的電路結(jié)構(gòu)，具體開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

所述開關(guān)電壓生成電路，包括第一NMOS晶體管MN1，第二NMOS晶體管MN2和電容C5。

結(jié)合圖3所示，以第一組諧振電容可調(diào)電路為例，開關(guān)K1和K11的組成包括一個電平轉(zhuǎn)換模塊，傳輸門1和傳輸門2。其中電平轉(zhuǎn)換模塊的高電壓域的電源采用所述開關(guān)電壓生成電路的輸出電壓VA供電。VA的電壓是由NMOS晶體管MN1和MN2產(chǎn)生的，NMOS晶體管的閾值電壓一般比較小，在0.2V左右，所以壓降損耗比較小，而且電壓VA經(jīng)過電容C5的濾波和穩(wěn)壓，因此VA的電壓比較平穩(wěn)而且比較接近天線兩端的電壓，這樣就最大限度的保證了傳輸門的開關(guān)特性，實現(xiàn)了諧振電容的可調(diào)功能。

輸入信號IN通過電感L1和L2耦合到卡片端，與電容C0發(fā)生諧振，就將信號從讀卡機端耦合到卡片端了。

NMOS晶體管MN1和MN2為二極管連接方式，產(chǎn)生的電壓VA和天線端信號比起來，會損失一個閾值。但是由于NMOS晶體管的閾值比較低，一般只 有0.2V，因此VA損失的電壓就比較小。電容C5起到濾波和穩(wěn)壓的作用，將使得VA電壓更加的平穩(wěn)。

參見圖3，如果開關(guān)端S1為高電平，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換模塊后，OUT端的輸出就是高電平，其電壓閾值為VA，OUTB端的輸出就是低電平。OUT端的傳輸門1和傳輸門2中的NMOS管就都導(dǎo)通。同時當OUTB端的輸出是低電平，傳輸門1和傳輸門2中的NMOS管也都導(dǎo)通。那么電容C1就被接入諧振電路中，此時電路中的諧振電容就是C0和C1的總和。當開關(guān)端S1為低電平，OUT端就輸出低電平，OUTB端輸出為高電平，傳輸門1和傳輸門2都關(guān)閉不導(dǎo)通，電容C1兩端懸空。

在實際設(shè)計過程中，可以根據(jù)需要設(shè)計更多組的諧振電容可調(diào)電路。開關(guān)默認值的設(shè)置也是根據(jù)系統(tǒng)需要設(shè)定的，總體目標是在現(xiàn)有諧振電容的基礎(chǔ)上，總諧振電容可以調(diào)大也可以調(diào)小，這樣能適應(yīng)更多的應(yīng)用場合。

雖然本發(fā)明利用具體的實施例進行說明，但是對實施例的說明并不限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員通過參考本發(fā)明的說明，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，容易進行各種修改或者可以對實施例進行組合。