近场通信射频接口集成电路制造技术

近场通信射频接口集成电路，涉及近场通信（Ｎｅａｒ　ＦｉｅｌｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＮＦＣ）技术领域。本实用新型专利技术包括：读写器发送电路、ＲＦＩＤ电源电路、发送／接收天线和天线匹配网络。与载波同频率的时钟信号ＰＣＤ＿ＣＬＫ和要发送的数据信 号ＰＣＤ＿ＴＸＤ连接到读写器发送电路的输入端，读写器发送电路的输出端ＴＸＲＦＡ和输出端ＴＸＲＦＢ连接到天线匹配网络的输入端。天线匹配网络的输出端与发送／接收天线的ＶＡ端和ＶＢ端相连，发送／接收天线的ＶＡ端和ＶＢ端连接到ＲＦＩＤ电源电路的输入端，ＲＦＩＤ电源电路输出内部电源ＶＤＤ＿ＰＩＣＣ。本实用新型专利技术能有效的避免发送电路和接收电路的相互影响，保证近场通信射频接口电路在无源状态和有源状态下都能有效工作。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及近场通信(Near Field Communication, NFC)技 术领域，特别是近场通信射频接口集成电路。
技术介绍
近场通信技术源于RFID (射频识别)技术，由Sony、 Philips和 Nokia提出，它使得两个电子设备可以直接进行短程的通讯。NFC设 备有三种典型的工作模式读写器模式、卡仿真模式和点对点模式。 无论工作在何种模式，对于NFC设备的射频接口电路而言，只有两种 状态发出磁场的有源状态(读写器状态)和不发磁场的无源状态 (RFID状态)。现有技术中，由于有源状态下磁场的发送和无源状态 下磁场的接收都是通过共用的外接天线实现的，因此发送电路和接收 电路有时会相互产生影响，无法保证射频接口电路在无源状态和有源 状态下都能正确有效的工作。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题，本技术的目的是提供 一种近场通信射频接口集成电路。它能有效的避免发送电路和接收电 路的相互影响，保证近场通信射频接口电路在无源状态和有源状态下 都能有效工作。为了达到上述专利技术目的，本技术的技术方案以如下方式实现:近场通信射频接口集成电路，其结构特点是，它包括在有源状态发送磁场的读写器发送电路、在无源状态接收磁场的RFID电源电路、发送/接收天线和天线匹配网络。与载波同频率的时钟信号PCD—CLK和要发送的数据信号PCD_TXD连接到采用两路互补发送的读 写器发送电路的输入端，读写器发送电路的输出端TXRFA和输出端 TXRFB连接到采用对称结构且对称中心接地的天线匹配网络的输入 端，天线匹配网络的输出端与发送/接收天线的VA端和VB端相连， 发送/接收天线的VA端和VB端连接到使用多个PM0S管的RFID电源 电路的输入端，RFID电源电路输出内部电源VDD—PICC。在上述集成电路中，所述发送/接收天线由两个结构完全相同的电 感LA和电感LB串联组成，电感LA和电感LB的连接点接地。在上述集成电路中，所述读写器发送电路包括多个MOS管和电阻。 时钟信号PCD_CLK分别与丽0S管M12和PM0S管M13的栅极相连并经 过反相器INV1与丽0S管M15和PM0S管M16的栅极相连，NMOS管M12 的漏极和PM0S管M13的漏极相连成为输出端TXRFA，丽0S管M15的 漏极和PMOS管M16的漏极相连成为输出端TXRFB。数据信号PCD一TXD 分别与NM0S管Mil和NMOS管M14的栅极相连，NMOS管M12的源极 与丽0S管Mil的漏极相连，丽0S管M15的源极与丽0S管M14的漏 极相连，丽0S管Mil的源极和丽0S管M14的源极接地。丽0S管Mil 的源极和漏极之间连接电阻R1，丽0S管M14的的源极和漏极之间连接 电阻R2。在上述集成电路中，所述天线匹配网络包括多个电容和电感。读写器发送电路的输出端TXRFA依次经电感L1A、电容C3A和电容C1A 连接到发送/接收天线的VA端，读写器发送电路的输出端TXRFB依次 经电感L1B、电容C3B和电容C1B连接到发送/接收天线的VB端。电 容C3A和电容C1A的连接点依次经电容C2A和电容C2B连接到电容 C3B和电容C1B的连接点，电容C2A和电容C2B的连接点接地。在上述集成电路中，所述天线匹配网络中电感L1A的信号输入端 依次串联电容C5A和电容C5B连接到电感LIB的信号输入端，电感 L1A的信号输出端依次串联电容C4A和电容C4B连接到电感LIB的信 号输出端。电容C5A和电容C5B的连接点以及电容C4A和电容C4B的 连接点接地。在上述集成电路中，所述RFID电源电路包括多个PM0S管和一个 钳位模块VR。发送/接收天线的VB端分别连接PM0S管Ml的漏极、 PM0S管M2A的漏极和PM0S管M2B的栅极，PM0S管M2A源极和PM0S 管M2B的漏极相连。发送/接收天线的VA端分别连接PM0S管M3的漏 极、PM0S管M4A的漏极和PM0S管M4B的栅极，PM0S管M4A源极和 PM0S管M4B的漏极相连。PM0S管M2A的栅极、PMOS管M2B的源极、 PMOS管Ml的源极和栅极、PMOS管M4A的栅极、PMOS管M4B的源极 以及PMOS管M3的源极和栅极相连输出整流电源VREC。整流电源VREC 分别连接PMOS管M5的漏极、PMOS管M6A的漏极和PMOS管M6B的栅 极，PMOS管M6A源极和PMOS管M6B的漏极相连。信号PICC—SLEEP 与PMOS管M5的栅极相连，PMOS管M6A的栅极、PMOS管M6B的源极 和PMOS管M5的源极相连并分别输出内部电源VDD—PICC和经钳位模块VR接地。本技术由于采用了上述结构，在内部逻辑控制电路的配合下， 在发出磁场的有源状态时，RFID电源电路处于低功耗状态，不会对 发送电路的效率造成影响；而在接收外磁场的无源状态时，读写器发 送电路也不会对RFID电源电路造成影响。RFID电源电路采用多个 PM0S管实现，避免VA端和VB端出现负压时不会漏电。本技术 能有效的避免发送电路和接收电路的相互影响，保证近场通信射频接 口电路在无源状态和有源状态下都能有效工作。以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。附图说明图1为本技术的结构示意图2为本技术读写器发送电路的电路图3为本技术天线匹配网络的电路图4为本技术RFID电源电路的电路图； 图5为本技术有源模式工作时的VA端和VB端仿真波形图； 图6为本技术无源模式工作时VA端和VB端仿真波形图。具体实施方式参看图1至图4，本技术包括在有源状态发送磁场的读写器发送电路、在无源状态接收磁场的RFID电源电路、发送/接收天线 和天线匹配网络。读写器发送电路包括多个MOS管和电阻。时钟信号 PCD—CLK分别与丽0S管M12和PMOS管M13的栅极相连并经过反相器 INV1与丽OS管M15和PMOS管M16的栅极相连，丽OS管M12的漏极和PM0S管M13的漏极相连成为输出端TXRFA，醒0S管M15的漏极和 PM0S管M16的漏极相连成为输出端TXRFB。数据信号PCD_TXD分别与 NMOS管Mil和NM0S管M14的栅极相连，N脂S管M12的源极与NMOS 管Mil的漏极相连，應OS管M15的源极与醒OS管M14的漏极相连， 丽0S管Mil的源极和丽0S管M14的源极接地。丽0S管Mil的源极和 漏极之间连接电阻Rl，丽0S管M14的的源极和漏极之间连接电阻R2。 天线匹配网络包括多个电容和电感。读写器发送电路的输出端TXRFA 依次经电感L1A、电容C3A和电容C1A连接到发送/接收天线的VA端， 读写器发送电路的输出端TXRFB依次经电感L1B、电容C3B和电容C1B 连接到发送/接收天线的VB端。电容C3A和电容C1A的连接点依次经 电容C2A和电容C2B连接到电容C3B和电容C1B的连接点，电容C2A 和电容C2B的连接点接地。电感L1A的信号输入端依次串联电容C5A 和电容C5B连接到电感LIB的信号输入端，电感L1A的信号输出端依 次串联电容C4A和电容C4B连接到电感LIB的信号输出端。电容C5A 和电容C5B的连接点以及电容C4A本文档来自技高网...

【技术保护点】
近场通信射频接口集成电路，其特征在于，它包括：在有源状态发送磁场的读写器发送电路、在无源状态接收磁场的ＲＦＩＤ电源电路、发送／接收天线和天线匹配网络，与载波同频率的时钟信号ＰＣＤ＿ＣＬＫ和要发送的数据信号ＰＣＤ＿ＴＸＤ连接到采用两路互补发送的读写器发送电路的输入端，读写器发送电路的输出端ＴＸＲＦＡ和输出端ＴＸＲＦＢ连接到采用对称结构且对称中心接地的天线匹配网络的输入端，天线匹配网络的输出端与发送／接收天线的ＶＡ端和ＶＢ端相连，发送／接收天线的ＶＡ端和ＶＢ端连接到使用多个ＰＭＯＳ管的ＲＦＩＤ电源电路的输入端，ＲＦＩＤ电源电路输出内部电源ＶＤＤ＿ＰＩＣＣ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邰晓鹏，霍俊杰，盛敬刚，丁义民，孟庆云，
申请(专利权)人：北京同方微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]