一种适用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路制造技术

本发明专利技术公开了一种用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路，其中所述信号放大频率补偿电路包括：偏置电路、第一级运算放大电路和第二级运算放大电路；所述偏置电路用于为所述第一级运算放大电路和所述第二级运算放大电路工作提供与温无关的稳定电压；所述第一级运算放大电路用于接收待放大信号频率，对所述待放大信号频率进行第一次运算放大处理，获取第一次放大信号频率；所述第二级运算放大电路用于对第一次放大信号频率进行第二次运算放大处理，获取放大信号频率，将所述放大信号频率输出。在本发明专利技术实施例中，设计一种带电压控制电流源的电容倍增技术，提高了单位增益带宽，同时能减小失调电压和获得更大的摆率，让环路更加稳定可靠和精确。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路
本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路。
技术介绍
射频识别(RadfoFrequencyIdentification，简称RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过电磁波或电感祸合方式传递信号，以完成对目标对象的自动识别。与条形码、磁卡、接触式IC卡等其它自动识别技术相比，即RFID技术具有识别过程无须人工干预、可同时识别多个目标、信息存储量大、可工作于各种恶劣环境等优点。因此，RFID技术已经被广泛地应用于固定资产管理、生产线自动化、动物和车辆识别、公路收费、门禁系统、仓储、商品防伪、航空包裹管理、集装箱管理等领域。典型的射频识别系统可以分为标签、阅读器和后端数据处理系统三个部分。RFID阅读器通过电磁感应的方式接收从卡片返回来的信号，因此该信号比较微弱，需要对其进行信号放大处理。在信号放大处理过程中，为了高精度地还原信号，需要运算放大器的开环增益达到10000以上，然而随着CMOS工艺特征尺寸的逐渐减小，单级放大器的增益也逐步降低，为了达到10000及以上的增益，需要将两个及以上的增益级级联。然而每个增益级都存在至少一个高阻节点，形成一个低频极点，这些低频极点会影响运算放大器本身的稳定性，因此需要对其进行频率补偿。同时还需要满足在RFID阅读器芯片中需要驱动较大的电容负载的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路，提高了单位增益带宽，同时能减小失调电压和获得更大的摆率，让环路更加稳定可靠和精确。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路，所述信号放大频率补偿电路包括：偏置电路、第一级运算放大电路和第二级运算放大电路；所述偏置电路用于为所述第一级运算放大电路和所述第二级运算放大电路工作提供与温无关的稳定电压；所述第一级运算放大电路用于接收待放大信号频率，对所述待放大信号频率进行第一次运算放大处理，获取第一次放大信号频率；所述第二级运算放大电路用于对第一次放大信号频率进行第二次运算放大处理，获取放大信号频率，将所述放大信号频率输出。优选地，所述偏置电路包括：第一P型场效应管、第二P型场效应管、第一N型场效应管、第二N型场效应管和直流电源；其中，所述第一P型场效应管漏极与所述直流电源一端连接，栅极与漏极连接，源极与电源连接；所述第二P型场效应管漏极与所述第一N型场效应管漏极连接，栅极与所述第一P型场效应管连接，源极与电源连接；所述第一N型场效应管漏极与所述第二P型场效应管漏极连接，栅极与漏极连接，源极与所述第二N型场效应管漏极连接；所述第二N型场效应管漏极与栅极连接，源极接地；所述直流电源一端与所述第一P型场效应管漏极连接，另一端接地。优选地，所述第一级运算放大电路包括电容倍增电路和运算电路。优选地，所述运算电路包括第三P型场效应管、第四P型场效应管、第五P型场效应管、第六P型场效应管、第七P型场效应管、第六N型场效应管、第八N型场效应管、第九N型场效应管和第十N型场效应管；其中，所述第三P型场效应管漏极与第四P型场效应管源极连接，栅极与所述偏置电路中的第一P型场效应管栅极连接形成第一电流镜，源极与电源连接；所述第四P型场效应管漏极与所述电容倍增电路连接，栅极与正待放大信号频率输入端连接，源极与所述第三P型场效应管漏极连接；所述第五P型场效应管漏极与所述电容倍增电路连接，栅极与负待放大信号频率输入端连接，源极与所述第三P型场效应管漏极连接；所述第六P型场效应管漏极与栅极连接，源极与电源连接；所述第七P型场效应管漏极与所述第十N型场效应管漏极连接，栅极与所述第六P型场效应管栅极连接，源极与电源连接；所述第六N型场效应管漏极与所述第九N型场效应管源极连接，栅极与所述电容倍增电路连接，源极接地；所述第八N型场效应管漏极与所述第十N型场效应管源极连接，栅极与所述电容倍增电路连接，源极接地；所述第九N型场效应管漏极与所述第六P型场效应管漏极连接，栅极与所述偏置电路的第一N型场效应管漏极连接，源极与所述第六N型场效应管漏极连接；所述第十N型场效应管漏极与所述第七P型场效应管漏极连接，栅极与所述第九N型场效应管栅极连接，源极与所述第八N型场效应管漏极连接。优选地，所述电容倍增电路包括第三N型场效应管、第四N型场效应管、第五N型场效应管、第七N型场效应管和第一电容；其中，所述第三N型场效应管漏极与所述第五N型场效应管漏极连接，栅极与所述第四N型场效应管漏极连接，源极接地；所述第四N型场效应管漏极与所述运算电路的第五P型场效应管漏极连接，栅极与所述第三N型场效应管漏极，源极接地；所述第五N型场效应管源极与栅极连接，栅极与所述运算电路的第六N型场效应管漏极连接形成第二电流镜；所述第七N型场效应管漏极与所述第四N型场效应管漏极连接，栅极与所述运算电路的第八N型场效应管漏极连接形成第三电流镜，源极接地；所述第一电容一端与所述运算电路的第四P型场效应管漏极连接，另一端与所述第二级运算放大电路连接。优选地，所述电容倍增电路用于提高直流增益，使次极点处于更高频率处，提升驱动容性负载的能力，同时提高单位增益带宽，减小失调电压和获得更大的摆率，让环路更加稳定可靠和精确。优选地，所述第二级运算放大电路包括第八P型场效应管、第九P型场效应管、第十一N型场效应管和第二电容；其中，所述第八P型场效应管漏极与所述第十一N型场效应管栅极连接，栅极与漏极连接，源极与所述偏置电路的第二N型场效应管栅极连接；所述第九P型场效应管漏极与所述第十一N型场效应管漏极连接，栅极与所述第一级运算放大电路的第七P型场效应管漏极连接，源极与电源连接，所述放大信号频率从所述第九P型场效应管漏极输出；所述第十一N型场效应管漏极与所述第九P型场效应管漏极连接，栅极与所述第九P型场效应管漏极连接，源极接地；所述第二电容一端与所述第一级运算放大电路的第七P型场效应管漏极连接，另一端与所述第八P型场效应管栅极连接。在本专利技术实施例中，信号放大频率补偿电路主要以驱动容性负载为主，为了进一步提高电容倍增系数，本专利技术在传统电容倍增技术上设计一种带电压控制电流源的电容倍增技术，在电流放大器的输入端并联了一个转移电导为负的电压控制电流源，增加了流入电压控制电流源的等效电流，提高了单位增益带宽，同时能减小失调电压和获得更大的摆率，让环路更加稳定可靠和精确。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例中的信号放大频率补偿电路的电路结构组成图；图2是本专利技术实施例中的带电压控制电流的电容倍增技术原理图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅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它实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路，其特征在于，所述信号放大频率补偿电路包括：偏置电路、第一级运算放大电路和第二级运算放大电路；所述偏置电路用于为所述第一级运算放大电路和所述第二级运算放大电路工作提供与温无关的稳定电压；所述第一级运算放大电路用于接收待放大信号频率，对所述待放大信号频率进行第一次运算放大处理，获取第一次放大信号频率；所述第二级运算放大电路用于对第一次放大信号频率进行第二次运算放大处理，获取放大信号频率，将所述放大信号频率输出。

【技术特征摘要】
1.一种用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路，其特征在于，所述信号放大频率补偿电路包括：偏置电路、第一级运算放大电路和第二级运算放大电路；所述偏置电路用于为所述第一级运算放大电路和所述第二级运算放大电路工作提供与温无关的稳定电压；所述第一级运算放大电路用于接收待放大信号频率，对所述待放大信号频率进行第一次运算放大处理，获取第一次放大信号频率；所述第二级运算放大电路用于对第一次放大信号频率进行第二次运算放大处理，获取放大信号频率，将所述放大信号频率输出。2.根据权利要求1所述的用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路，其特征在于，所述偏置电路包括：第一P型场效应管、第二P型场效应管、第一N型场效应管、第二N型场效应管和直流电源；其中，所述第一P型场效应管漏极与所述直流电源一端连接，栅极与漏极连接，源极与电源连接；所述第二P型场效应管漏极与所述第一N型场效应管漏极连接，栅极与所述第一P型场效应管连接，源极与电源连接；所述第一N型场效应管漏极与所述第二P型场效应管漏极连接，栅极与漏极连接，源极与所述第二N型场效应管漏极连接；所述第二N型场效应管漏极与栅极连接，源极接地；所述直流电源一端与所述第一P型场效应管漏极连接，另一端接地。3.根据权利要求1所述的用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路，其特征在于，所述第一级运算放大电路包括电容倍增电路和运算电路。4.根据权利要求3所述的用于RFID阅读器的信号放大频率补偿电路，其特征在于，所述运算电路包括第三P型场效应管、第四P型场效应管、第五P型场效应管、第六P型场效应管、第七P型场效应管、第六N型场效应管、第八N型场效应管、第九N型场效应管和第十N型场效应管；其中，所述第三P型场效应管漏极与第四P型场效应管源极连接，栅极与所述偏置电路中的第一P型场效应管栅极连接形成第一电流镜，源极与电源连接；所述第四P型场效应管漏极与所述电容倍增电路连接，栅极与正待放大信号频率输入端连接，源极与所述第三P型场效应管漏极连接；所述第五P型场效应管漏极与所述电容倍增电路连接，栅极与负待放大信号频率输入端连接，源极与所述第三P型场效应管漏极连接；所述第六P型场效应管漏极与栅极连接，源极与电源连接；所述第七P型场效应管漏极与所述第十N型场效应管漏极连接，栅极与所述第六P型场效应管栅极连接，源极与电源连接；所述第六N型场效应管漏极与所述第九N型场效应管源极连接，栅极与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建国，吴劲，吴江旭，王德明，段志奎，
申请(专利权)人：广州中大微电子有限公司，广州华南物联网技术创新中心，
类型：发明
国别省市：广东,44