一种用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，应用于近距离通信系统，包括至少一个磁感应模块、至少一个低通滤波模块、至少一个放大器、至少一个数字/模拟转换器和至少一个比较器，所述磁感应模块、低通滤波模块、放大器顺次相连，所述放大器的输出端与所述比较器的正向输入端相连，所述数字/模拟转换器的输出端与所述比较器的反向输入端相连，所述放大器为双端输入单端输出放大器。本发明专利技术能够减小电路噪声和环境噪声对低频信号检测及传输系统中所接收到的低频信号的干扰，从而提高低频交变磁场距离检测和控制的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置。
技术介绍
如今，已经出现了在手机中的SIM(Subscriber Identity Module,用户识别模块)卡上增加射频功能(称为射频SIM卡)或者在手机主板 上增加近距离通信模块来实现手机近距离通信的方法，这种方法的出现使得手机成为一个可以充值、消费、交易及身份认证的超级智能终端，极大地满足市场的迫切需求。其中，基于射频SIM的手机近距离解决方案以其简单、无需更改手机等优势得到广泛的关注，在该方案中，射频SIM采用UHF (Ultra HighFrequency，超高频)等技术使得射频SIM卡嵌入在手机内部时射频信号仍然可以从手机中透射出来，从而实现不必对现有的手机进行任何结构改变就可使得手机具备近距离通信功能。但是，不同手机由于内部结构不同造成射频信号透射效果存在很大的差异，透射强的手机其射频SIM卡射频通信距离可能达到几米远的距离，透射弱的手机其射频SM卡通信距离也可以达到几十厘米。在移动支付应用中，如公交地铁刷卡，通常都会对于交易距离有严格的要求以确保交易的安全，例如交易距离要求限制在IOc本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，应用于近距离通信系统，其特征在于，包括至少一个磁感应模块、至少一个低通滤波模块、至少一个放大器、至少一个数字/模拟转换器和至少一个比较器，所述磁感应模块、低通滤波模块、放大器顺次相连，所述放大器的输出端与所述比较器的正向输入端相连，所述数字/模拟转换器的输出端与所述比较器的反向输入端相连，所述放大器为双端输入单端输出放大器。

【技术特征摘要】
1.一种用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，应用于近距离通信系统，其特征在于，包括至少一个磁感应模块、至少一个低通滤波模块、至少一个放大器、至少一个数字/模拟转换器和至少一个比较器，所述磁感应模块、低通滤波模块、放大器顺次相连，所述放大器的输出端与所述比较器的正向输入端相连，所述数字/模拟转换器的输出端与所述比较器的反向输入端相连，所述放大器为双端输入单端输出放大器。2.根据权利要求1所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，包括一个磁感应模块、一个低通滤波模块、一个放大器、两个数字/模拟转换器和两个比较器，所述磁感应模块、低通滤波模块、放大器顺次相连，所述放大器的输出端分别与所述两个比较器的正向输入端相连，所述两个数字/模拟转换器与所述两个比较器组成两路，每一路中数字/模拟转换器的输出端与比较器的反向输入端相连，每上下两路组成一对，共一对。3.根据权利要求1所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，包括一个磁感应模块、一个低通滤波模块、一个放大器、六个数字/模拟转换器和六个比较器，所述放大器的输出端分别与所述六个比较器的正向输入端相连，所述六个数字/ 模拟转换器与所述六个比较器组成六路，每一路中数字/模拟转换器的输出端与比较器的反向输入端相连，每上下两路组成一对，共三对。4.根据权利要求1所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，所述磁感应模块为磁感应线圈、霍尔器件或巨磁阻器件。5.根据权利要求4所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，所述磁感应模块为磁感应线圈，所述磁感应线圈的两输出端直接与所述低通滤波模块的两输入端相连。6.根据权利要求4所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，所述磁感应模块为霍尔器件，所述霍尔器件的两个输出端通过隔直电容与所述低通滤波模块两个输入端相连；或者所述霍尔器件一个输出端通过隔直电容与所述低通滤波模块一个输入端相连，而所述霍尔器件的另一个输出端直接与低通滤波模块另一个输入端相连；或者所述霍尔器件的两个输出端直接与所述低通滤波模块的两个输入端相连。7.根据权利要求4所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，所述磁感应模块为巨磁阻器件，所述巨磁阻器件的两个输出端通过隔直电容与所述低通滤波模块的两个输入端相连；或者所述巨磁阻器件的一个输出端通过隔直电容与所述低通滤波模块的一个输入端相连，而所述巨磁阻器件的另一个输出端直接与所述低通滤波模块的另一个输入端相连；或者所述巨磁阻器件的两个输出端直接与所述低通滤波模块的两个输入端相连。8.根据权利要求1所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，所述放大器为接成电阻负反馈网络的单级放大器或多级级联放大器。9.根据权利要求3所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，所述放大器为四级级联放大器，该四级级联放大器的组成为第一级包括第一双端输入单端输出放大器、电阻Ral和电阻Rbl ；电阻Ral的一端接信号输入端口 IN，另一端接所述第一双端输入单端输出放大器的反向输入端，电阻Rbl接在所述第一双端输入单端输出放大器的反向输入端和输出端之间，所述第一双端输入单端输出放大器的同向输入端接共模电压VCM ；第二级包括第二双端输入单端输出放大器、电阻Ra2、电阻Rb2、电阻Rc^电阻艮2、电容C1 和电容C2 ;电阻Ra2和电阻Rb2顺次串联在共模电压VCM和所述第二双端输入单端输出放大器的输出端之间，电阻Ra2和电阻Rb2的接点接所述第二双端输入单端输出放大器的反向输入端，电阻Rca和电容C1顺次串联在所述第一双端输入单端输出放大器的输出端和地GND之间，电容C2和电阻Re2顺次串联在电阻Rca和电容C1的接点与共模电压VCM之间，电容C2和电阻Rc^的接点接所述第二双端输入单端输出放大器的同向输入端；第三级包括第三双端输入单端输出放大器、电阻Ra3、电阻Rb3、电阻艮3、电阻艮4、电容C3 和电容C4 ；电阻Ra3和电阻Rb3顺次串联在共模电压VCM和所述第三双端输入单端输出放大器的输出端之间，电阻Ra3和电阻Rb3的接点接所述第三双端输入单端输出放大器的反向输入端，电阻Re3和电容C3顺次串联在所述第二双端输入单端输出放大器的输出端和地GND之间，电容C4和电阻Re4顺次串联在电阻Re3和电容C3的接点与共模电压VCM之间，电容C4和电阻Re4的接点接所述第三双端输入单端输出放大器的同向输入端；第四级包括第四放大器、电容C5和电阻Re5 ；电容C5和电阻Rrf顺次串联在所述第三双端输入单端输出放大器的输出端和共模电压VCM之间，电容C5和电阻Rrf的接点接所述第四放大器的同向输入端，所述第四放大器的反向输入端和输出端相连。10.根据权利要求3所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，所述放大器为四级级联放大器，该四级级联放大器的组成为第一级包括第一双端输入单端输出放大器、电阻Ral、电阻Rbl和电容C1 ；电阻Ral接在信号输入端IN和所述第一双端输入单端输出放大器的反向输入端之间，电阻Rbl和电容C1并联在所述第一双端输入单端输出放大器的反向输入端和输出端之间，所述第一双端输入单端输出放大器的同向输入端接共模电压VCM ；第二级包括第二双端输入单端输出放大器、电阻Ra2、电阻Rb2、电阻艮2、电容C2和电容 C3 ；电阻Ra2接在共模电压VCM和所述第二双端输入单端输出放大器的反向输入端之间，电阻Rb2和电容C3并联在所述第二双端输入单端输出放大器的反向输入端和输出端之间，电容C2和电阻Re2顺次串联在所述第一双端输入单端输出放大器的输出端和共模电压VCM之间，电容C2和电阻Re2的接点接所述第二双端输入单端输出放大器的同向输入端；第三级包括第三双端输入单端输出放大器、电阻Ra3、电阻Rb3、电阻Re4和电容C4 ；电阻 Ra3和电阻Rb32顺次串联在共模电压VCM和所述第三双端输入单端输出放大器的输出端之间，电阻Ra3和电阻Rb32的接点接所述第三双端输入单端输出放大器的反向输入端，电容C4 和电阻Re4顺次串联在所述第二双端输入单端输出放大器的输出端和共模电压VCM之间，电容C4和电阻Re4的接点接所述第三双端输入单端输出放大器的同向输入端；第四级包括第四放大器、电阻Re5和电容C5 ；电容C5和电阻Rrf顺次串联在所述第三双端输入单端输出放大器的输出端和共模电压VCM之间，电容C5和电阻Rrf的接点接所述第四放大器的同向输入端，所述第四放大器的反向输入端和输出端相连。11.根据权利要求3所述的用于低频信号检测及传输系统的模拟前端装置，其特征在于，所述放大器为四级级联放大器，该四级级联放大器的组成为第一级包括第一放大器、电阻Ral、电阻Rbl、电阻Rall和电阻Rbll ；电阻Ral和电阻Rbl顺次串联在正向信号输入端INP和所述第一放大器的输出端之间，电阻Ral和电阻Rbl的接点接所述第一放大器的反向输入端，电阻Rall和电阻Rbll顺次串联在反向信号输入端INN和地 GND之间，电阻Rall和电阻Rbll的接点接所述第一放大器的同向输入端；第二级包括第二双端输入单端输出放大器、电阻Ra2、电阻Rb2、电阻Rc^电阻艮2、电容C1 和电容C2 ；电阻Ra2、电阻Rb2顺次串联在共模电压VCM和所述第二双端输入单端输出放大器的输出端之间，电阻Ra2、电阻Rb2的接点接所述第二双端输入单端输出放大器的反向输入端，电阻Rc^电容C1顺次串联在所述第一放大器的输出端和地GND之间，电容C2和电阻Rci2 顺次串联在电阻Rc^电容C1的接点与共模电压VCM之间，电容C2和电阻Re2的接点接所述第二双端...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘文杰，赵辉，蒋宇，任腾龙，沈晔，李超林，
申请(专利权)人：国民技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：