[实用新型]一种临界场强检测保护电路及射频识别芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁场强度检测领域，具体涉及一种临界场强检测保护电路和具有临界场强检测保护电路的射频识别芯片。 

背景技术

目前，非接触式IC卡或射频识别标签具有越来越广泛的作用，其在地铁、公交、身份认证、物流、门票等行业中普遍使用，正逐步取代传统的纸质票证。非接触式IC卡又称射频识别卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。图1示出了为了完成读卡器与射频识别卡之间的正常通信，目前广泛使用的射频识别卡芯片内部的逻辑结构功能电路图，如图1所示：所述射频识别卡芯片内部包括模拟射频前端模块100和处理器200，其中，所述模拟射频前端模块100还包括整流限幅单元101、时钟提取单元102、稳压单元103、调制解调单元104和复位检测单元105。其中整流限幅单元101一方面将天线耦合过来的交流信号ANTA、ANTB转变为经过限幅的直流信号，然后送入后续的稳压单元103和调制解调单元104进行处理；时钟提取单元102生成同步时钟clk并输入处理器200；由稳压单元103产生稳定电压vdd给内部电路供电；复位检测单元105根据vdd的高低产生复位信号por并输入处理器200；在与外部读卡器进行通信时，调制解调单元104通过对包络信号的检测，恢复读卡器并传输数据d_out至处理器200中。 

射频识别卡，需要在一定的场强范围内才能够与读卡器进行正常通信，其通过无线电波的传递来完成与读卡器的数据读写操作，因此，射频识别卡 所处的场强不同，天线耦合到的能量也不同，从而流入芯片的电流也不同。在低场强下，射频识别卡的天线只能耦合到较少的能量，流入芯片的电流也较少，导致芯片工作的可靠性与稳定性得不到保证；同时针对目前一卡多用的情况，在不同的应用中，所用到的算法也不同，所以芯片最大功耗不同，最终将导致最低的场强需求不同。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种临界场强检测保护电路及射频识别芯片，通过检测整流限幅电路的泄放管的电流大小，判断当前工作场强提供的电流余量，以此来保证射频识别卡工作在正常的场强范围，避免在临界场强下的不稳定工作。 

本实用新型为了解决上述技术问题，公开了一种临界场强检测保护电路，所述临界场强检测保护电路包括信号转换模块、场强检测判断模块，所述信号转换模块接收外部整流限幅电路的栅压控制信号，并将其转换为负载电压值输出；所述场强检测判断模块接收信号转换模块的负载电压值，并将其与参考电压值进行比较，输出对场强的判断结果。 

进一步，所述信号转换模块包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管以及负载电路，其中， 

所述第一晶体管的栅极与外部整流限幅电路相连接，接收整流限幅电路输出的栅压控制信号，其源极与地相连接，其漏极与所述第二晶体管的漏极连接； 

所述第二晶体管的源极与电源VDD相连接，其栅极和漏极与第一晶体管的漏极连接； 

所述第三晶体管的源极与电源VDD相连接，其栅极与第二晶体管的栅极和漏极连接，其漏极与负载电路相连接，并输出负载电压值。 

进一步，所述负载电路由并联的电容C和电阻R组成，所述并联的电容C和电阻R的一端与所述第三晶体管的一端连接，另一端与地相连接。 

进一步，所述电阻R为可调电阻，通过调节电阻R而输出不同的负载电压值。 

进一步，所述场强检测判断模块包括比较器，所述比较器的一个输入端与第三晶体管的漏极连接，另一个输入端接收参考电压值，所述比较器对负载电压值与参考电压值进行比较，所述比较器的输出端输出对场强的判断结果。 

进一步，所述第一晶体管为N型晶体管。 

进一步，所述第二晶体管和第三晶体管为P型晶体管。 

本实用新型还公开了一种射频识别芯片，所述射频识别芯片包括以上所述的临界场强检测保护电路和整流限幅电路，所述临界磁场检测保护电路接收所述整流限幅电路的栅压控制信号，并将其转换为负载电压值输出。 

进一步，所述整流限幅电路包括电压检测电路模块和泄放管，所述泄放管的源极与地相连接，其栅极和漏极与所述电压检测电路模块相连接，所述电压检测电路模块输出栅压控制信号以控制泄放管的栅极，从而调节泄放管的泄放电流大小。 

进一步，所述泄放管为N型晶体管。