專利名稱：用于非接觸式ic卡和射頻識別標簽芯片的時鐘恢復電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種時鐘恢復電路，特別是一種用于非接觸式IC卡和射頻識別標簽芯片的時鐘恢復電路。
背景技術：
在非接觸式IC卡和射頻識別標簽產品中，時鐘信號來自于天線上的信號。這類產品在工作時，距離讀卡器可能很近，也可能比較遠。工作距離近時，芯片(卡片或標簽)上的場強就比較大，此時天線上的信號峰值就很大；工作距離遠時，芯片上的場強就比較小，此時天線上的信號峰值就很小；如果在場強比較小時，芯片又正好處于負載調制狀態，天線上的信號峰值就更小。而芯片的時鐘需要從天線信號中恢復出來，這就給時鐘恢復電路帶來了困難。
在現有技術中一般直接將一個天線信號輸入至一個反相器，利用這個反相器恢復出時鐘來。這種電路結構適應的場強范圍窄，特別是對于天線信號比較小時，很難恢復出時鐘信；而且，所恢復出的時鐘信號的占空比隨著場強的變化，會有很大的變化。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種用于非接觸式IC卡和射頻識別標簽芯片的時鐘恢復電路，它能適應更寬范圍的場強，輸出信號占空比更穩定。
為解決上述技術問題，本發明用于非接觸式IC卡和射頻識別標簽芯片的時鐘恢復電路，包括兩個傳輸門和一個比較器，其中，所述兩個傳輸門的一端分別與所述芯片的天線端相連接，兩個傳輸門的另一端分別接至比較器的兩個輸入端，該比較器的輸出信號經反相器整形后，由該反相器的輸出端輸出時鐘信號。
由于采用上述電路，本發明中的傳輸門可起到限幅作用。如果天線信號較大，傳輸門可使輸入到比較器的信號幅度不超過電源電壓；如果天線信號較小，則可無損失地通過傳輸門，不影響時鐘恢復的靈敏度。
本發明中的比較器采用PMOS差分對管作輸入級，這樣，對于幅度較小的天線信號，PMOS差分對管可以很好的將信號差值放大，對于幅度較大的天線信號，雖然比較器的放大倍數變小，但是由于信號差值足夠大不影響輸出結果。
另外，比較器具有對稱結構，能使輸出的時鐘信號具有比較穩定的占空比。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明附圖是本發明用于非接觸式IC卡和射頻識別標簽芯片的時鐘恢復電路的原理圖。
具體實施例方式
如圖所示，本發明用于非接觸式IC卡和射頻識別標簽芯片的時鐘恢復電路包括一天線、兩個傳輸門、一比較器和一反相器。
在本發明的一個具體實施例中，所述傳輸門由NMOS晶體管M1和M2組成。所述比較器由PMOS晶體管M3、M4、M5，NMOS晶體管M6和M7組成，其中晶體管M3、M4作為輸入級，晶體管M5為晶體管M3、M4提供電流，晶體管M6、M7作為晶體管M3、M4的負載。
非接觸式IC卡和射頻識別標簽產品上都有兩個天線輸入端，這兩個天線信號互為差分，可以同時利用這兩個信號來得到時鐘信號。對于差分信號最常用的方式就是采用比較器來得到輸出。但是，由于天線上信號的峰值電壓變化很大，而作出輸入動態范圍很大的比較器是很困難的。本發明采用了兩個NMOS晶體管傳輸門作隔離，這樣，它們既可以將天線上的信號傳輸到比較器的輸入端，又對大的天線信號有限幅作用。
所述天線的兩個輸入端自電路的左邊部分分別輸入(即圖中所標示的antenna1和antenna2)至兩個傳輸門即NMOS晶體管M1、M2的漏極(其柵極接電源電壓vdd)，這樣該兩個NMOS晶體管M1、M2就處于常開狀態。當天線上的信號高于電源電壓vdd時，所述NMOS晶體管M1、M2的源極電壓最高只能到vdd-Vtn，其中Vtn是NMOS晶體管的閾值電壓，對天線上的信號起到了限幅作用，不會因電壓過高而使比較器失效。當天線上的信號小于vdd-Vtn后，由于所述傳輸門NMOS晶體管M1、M2的柵極與電源電壓vdd連接，所以可使其漏極上天線的信號無損失的傳輸到源極，也就是比較器的輸入端，這有利于比較器恢復時鐘。
天線上的最低電平是0V或更低一些。PMOS晶體管工作范圍的下限是0V。采用PMOS晶體管作放大器的輸入端，要比采用NMOS晶體管作放大器輸入端時的工作范圍更低，所以本發明采用PMOS晶體管M3和M4構成差分對管作比較器的輸入級，更有利于當天線上的信號為小信號時時鐘的恢復。傳輸門NMOS晶體管M1、M2的源極分別與比較器輸入級的PMOS晶體管M4和M3的柵極相連接。PMOS晶體管M3、M4的源極連接在一起，用一個柵極接地的PMOS晶體管M5提供電流。PMOS晶體管M3、M4的漏極分別連接NMOS晶體管M6、M7，該NMOS晶體管M6、M7作負載管用。
在本實施例中PMOS晶體管M4的漏極作為比較器的輸出端，比較器的輸出經過反相器I1整形后就得到時鐘輸出信號。
權利要求
1.一種用于非接觸式IC卡和射頻識別標簽芯片的時鐘恢復電路，包括兩個傳輸門和一個比較器，其特征在于所述兩個傳輸門的一端分別與所述芯片的天線端相連接，兩個傳輸門的另一端分別接至比較器的兩個輸入端，該比較器的輸出信號經反相器整形后，由該反相器的輸出端輸出時鐘信號。
2.如權利要求1所述的時鐘恢復電路，其特征在于所述傳輸門采用NMOS晶體管。
3.如權利要求1所述的時鐘恢復電路，其特征在于所述比較器采用PMOS差分對管作輸入級。
全文摘要
本發明公開了一種用于非接觸式IC卡和射頻識別標簽芯片的時鐘恢復電路，其中，兩個傳輸門的一端分別與所述芯片的天線端相連接，兩個傳輸門的另一端分別接至比較器的兩個輸入端，該比較器的輸出信號經反相器整形后，由該反相器的輸出端輸出時鐘信號。本發明能適應更寬范圍的場強，輸出信號占空比更穩定。
文檔編號H03L7/00GK101038617SQ20061002481
公開日2007年9月19日 申請日期2006年3月17日 優先權日2006年3月17日
發明者任建軍, 劉穎 申請人:上海華虹集成電路有限責任公司