内嵌XPM存储器RFID高频接口模块设计

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2.3 偏置产生电路

　　偏置产生电路如图 4 所示, PMOS 晶体管M1 和M2 还有电容CAP 组成了偏置电路的启动 电路。PMOS 晶体管M3 和M4 还有NMOS 晶体管M5 和M6 和电阻R 组成了与电源电压无关的电 流偏置。

　　图4 偏置产生电路

　　由于M3 晶体管的宽长比是M4 的N 倍,而由于M5 和M6 的宽长比一样,根据电流镜的原理, 流过M5 管的电流I5 和流过M6 管的电流I6 相等.而

　　由于上式都是常数,所以,我们可以得到一个与电源电压VDD 有固定差值的偏置电压Vbias。

　　2.4 高压保护电路

　　高压保护电路如图 5 所示, 高压保护电路在RFID 标签芯片中很重要,因为当读卡器发出的磁 场强度很大时,而RFID 标签芯片又离读卡器天线距离很近时, RFID 标签天线两端coil1 和 coil2 感应的电压可以达到上百伏,如果不加高压保护电路的,对芯片内部的器件回造成损 坏。

　　当coil1 和coil2 感应的电压经过整流电路后,输出的电压如果大于M3、M4、M5、M6 和R2 的压降时，就对coil1 和coil2 电压进行限压。从而保护coil1 和coil2 的两端电压在正常范围内。

　　图 5 高压保护电路

　　2.5 稳压电路

　　稳压电路如图 6 所示。在RFID 标签芯片中，需要有一个较大的电容储存足够的电荷供 标签在输入能量较弱的时候当作电源来使用。如果输入电压过高，电源电压升高到一定程度， 稳压电路中泻流电路就要起作用，把电容上多余的电荷释放掉，以达到稳压的目的。图6 中的稳压电路采用5 个PNP 三极管，这种稳压电路做到了采用最少的器件达到稳压的效果。 由于PNP 的Vbe 电压在0.7v 左右，所以5 个三极管的稳压在3.5v 左右。当电压超过3.5v 后，电流会功过PNP 的发射极到集电极的通路把电荷释放掉。很好的起到限压的效果。

图 6 稳压电路