一种整流电路和具有该整流电路的特高频标签制造技术

本发明专利技术涉及一种整流电路和具有该整流电路的特高频标签，包括多级电荷泵，所述整流电路包括：高电压输出端，所述高电压输出端为所述多级电荷泵中第一预定级数的电荷泵的输出端；以及低电压输出端，所述低电压输出端为所述多级电荷泵中第二预定级数的电荷泵的输出端。本发明专利技术充分利用了电荷泵级数越少效率越高的特性，调整整流器的输出电压节点以提供高电压输出端和低电压输出端，该高电压输出端和低电压输出端可以分别用于给不同的模块供电，实现了提高整流电路效率的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路设计领域，涉及一种整流电路和具有整流电路的特高频标签。
技术介绍
目前，900MHz的特高频(英文：Ultra High Frequency，缩写：UHF)标签的发展迅速，接收灵敏度已经接近-20dBm(中文：分贝毫)。功率的绝对值越高说明接收灵敏度越高。提高电路的接收灵敏度要求标签实现模拟和数字电路的低功耗设计：模拟电路的静态功耗需要不断消减；数字电路的功耗消减的同时不断降低工作电压以及降低系统的时钟频率。这些都是节流的措施，但是因为整流(缩写：RECT)电路的效率不高，导致无法开源，这仍然无法满足现在不断提高的接收灵敏度要求。因此，为了提高UHF标签的灵敏度，如何提高整流器的效率是现有技术中存在的问题。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，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。
技术实现思路
技术问题有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是，如何提供一种整流电路和具有整流电路的UHF标签能够提高整流电路的效率，并且通过提高
整流电路的效率而进一步提高UHF标签的接收灵敏度。解决方案为解决以上技术问题，本专利技术在第一方面提供一种整流电路，包括多级电荷泵；高电压输出端，所述高电压输出端为所述多级电荷泵中第一预定级数的电荷泵的输出端；以及低电压输出端，所述低电压输出端为所述多级电荷泵中第二预定级数的电荷泵的输出端。在一种可能的实现方式中，所述第二预定级数小于所述第一预定级数，并且所述第一预定级数小于或等于所述电荷泵的总级数。在一种可能的实现方式中，所述高电压输出端的输出电压高于所述低电压输出端的输出电压。本专利技术在第二方面提供一种具有整流电路的特高频标签，包括：根据以上本专利技术的第一方面中任一项所述的整流电路；静电放电电路，与所述整流电路、调制电路和解调电路连接，所述静电放电电路输出的射频电压VRF作为所述整流电路、所述调制电路和所述解调电路的输入；所述整流电路的高电压输出端与限流电路连接，所述高电压输出端输出的直流高电压VDDH_RECT作为所述限流电路的输入；所述整流电路的低电压输出端与稳压电路和复位电路连接，所述低电压输出端输出的直流低电压VDD_RECT作为所述稳压电路和所述复位电路的输入。在一种可能的实现方式中，所述整流电路包括多级电荷泵，所述整流电路输出的直流高电压VDDH_RECT为所述多级电荷泵中的第一预定级数的输出电压，所述整流电路输出的直流低电压VDD_RECT为所述多级电荷泵中的第二预定级数的输出电压，所述第二预定级数小于所述第一预定级数，并且所述第一预定级数小于或等于所述电荷泵的总级数。在一种可能的实现方式中，所述的特高频标签，还包括：所述限流电路，与基准电路和多路径传输电路连接，所述限流电路输出的电压VDDH作为所述基准电路和所述多路径传输电路的输入。在一种可能的实现方式中，所述的特高频标签，还包括：所述稳压电路，与时钟电路、随机数电路、标志位电路和数字电路连接，所述稳压电路输出的电压VDD作为所述时钟电路、所述随机数电路、所述标志位电路和所述数字电路的输入。在一种可能的实现方式中，所述VRF的峰值绝对值小于等于二极管阈值电压。在一种可能的实现方式中，所述VRF的峰值绝对值小于等于0.7V；所述VDD的峰值绝对值大于等于0.7V；所述VDDH、所述VDDH_RECT的峰值绝对值小于等于2V；所述VDD_RECT大于0.7V并且小于2V。有益效果本专利技术提供的一种整流电路，包括多级电荷泵，通过设置高电压输出端，所述高电压输出端为所述多级电荷泵中第一预定级数的电荷
泵的输出端；以及低电压输出端，所述低电压输出端为所述多级电荷泵中第二预定级数的电荷泵的输出端，该高电压输出端和低电压输出端可以分别用于给不同的模块供电，充分利用了电荷泵级数越少效率越高的特性，能够提高整流电路效率的效果。本专利技术提供的一种具有该整流电路的特高频标签，通过VRF作为整流电路、调制电路和解调电路的输入，VDDH_RECT作为限流电路的输入，VDD_RECT作为稳压电路和复位电路的输入，根据不同负载模块的不同电源电压需求，调整UHF架构，将其配置在不同级的整流器输出上，合理配置了电压，提高了整流器效率和UHG的灵敏度。本专利技术提供的一种具有该整流电路的特高频标签，通过VDDH作为所述基准电路和所述多路径传输电路的输入，VDD作为所述时钟电路、所述随机数电路、所述标志位电路和所述数字电路的输入，根据不同负载模块的不同电源电压需求，调整UHF架构，将其配置在不同级的整流器输出上，合理配置了电压，提高了整流器效率和UHG的灵敏度。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本专利技术的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本专利技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本专利技术的
原理。图1示出较为常用的N级Dickson电荷泵RECT结构；图2示出MOS管的多级整流电路的电路图；图3示出当前UHF标签的电源架构；图4示出当前UHF标签的分析电路示意图；图5示出本专利技术实施例提供的一种整流电路的结构示意图；图6示出本专利技术实施例提供的一种具有整流电路的UHF标签的示意图；图7示出本专利技术实施例与现有技术的输出功率对比图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。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，为了更好的说明本专利技术，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，本专利技术同样可以实施。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，以便于凸显本专利技术的主旨。实施例1整流电路作为整个UHF的关键模块，主要的作用是和天线形成阻抗匹配，得到尽可能大的能量提供给后续的负载。其原理是将天线上的小幅度正弦电压信号转换成直流的同时，将幅度经过电荷泵进行升压转化，得到负载适合的电压值。其关键性能指标包括整流效率，即整流升压的同时尽量减小自身的消耗。在负载不变的情况下，提高整流电路的效率能够有效提高UHF标签的接收灵敏度。图1示出较为常用的N级Dickson电荷泵RECT结构。目前基本上所有的UHF标签的RECT都是采用此结构或者在此结构上的优化变型。整个电路的效率值可以简单的表示为： η = P 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整流电路，其特征在于，包括：多级电荷泵；高电压输出端，所述高电压输出端为所述多级电荷泵中第一预定级数的电荷泵的输出端；以及低电压输出端，所述低电压输出端为所述多级电荷泵中第二预定级数的电荷泵的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种整流电路，其特征在于，包括：多级电荷泵；高电压输出端，所述高电压输出端为所述多级电荷泵中第一预定级数的电荷泵的输出端；以及低电压输出端，所述低电压输出端为所述多级电荷泵中第二预定级数的电荷泵的输出端。2.根据权利要求1所述的整流电路，其特征在于，所述第二预定级数小于所述第一预定级数，并且所述第一预定级数小于或等于所述电荷泵的总级数。3.根据权利要求2所述的整流电路，其特征在于，所述高电压输出端的输出电压高于所述低电压输出端的输出电压。4.一种具有整流电路的特高频标签，其特征在于，包括：根据权利要求1-3中任一项所述的整流电路；静电放电电路，与所述整流电路、调制电路和解调电路连接，所述静电放电电路输出的射频电压VRF作为所述整流电路、所述调制电路和所述解调电路的输入；所述整流电路的高电压输出端与限流电路连接，所述高电压输出端输出的直流高电压VDDH_RECT作为所述限流电路的输入；所述整流电路的低电压输出端与稳压电路和复位电路连接，所述低电压输出端输出的直流低电压VDD_RECT作为所述稳压电路和所述复位电路的输入。5.根据权利要求4所述的特高频标签，其特征在于，所述整流
\t电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹏程，郄利波，胡毅，王于波，何洋，赵东艳，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11