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公布日期
2020-02-14 公布专利
2020-02-11 公布专利
2020-02-07 公布专利
2020-02-04 公布专利
2020-01-31 公布专利
2020-01-24 公布专利
2020-01-21 公布专利
2020-01-17 公布专利
2020-01-14 公布专利
2020-01-10 公布专利
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用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路有效

申请号: CN201410360864.4 文献下载
申请日: 2014-07-28 公开/公告日: 2014-11-12
公开/公告号: CN104143929A 主分类号: H02M7/219
申请/专利权人: 西安电子科技大学
发明/设计人: 李娅妮;丁瑞雪;刘帘曦;杨银堂;朱樟明
分类号: H02M7/219;H03F3/21
搜索关键词: 用于 rf 能量 获取 低压 供电 整流器 电路
 
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地址: 710071*** 国省代码: 陕西;61
代理公司: 北京世誉鑫诚专利代理事务所(普通合伙) 11368 代理人: 郭官厚
【权利要求书】:

1.一种用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:包括全波整流器电路和有源开关管电路,全波整流电路包括自偏置桥式整流电路和偏置电路;

所述自偏置桥式整流电路包括连接成自偏置形式的两个NMOS晶体管和两个PMOS晶体管,两个NMOS晶体管的漏端短接在一起,同时接地;两个PMOS晶体管的漏端短接在一起,作为桥式整流电路的输出端;

所述偏置电路包括,一个PMOS晶体管和一个NMOS晶体管构成的超低压分压电路,PMOS晶体管和NMOS晶体管串联,公共端连接到所述桥式整流电路中的PMOS晶体管的衬底端,提供衬底偏置信号。

2.根据权利要求1所述的用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:所述有源开关管电路包括PMOS晶体管,PMOS晶体管的源端连接所述桥式整流电路的输出端,PMOS的漏端作为所述超低压自供电整流器电路的输出端;

所述有源开关管电路包括共栅极运算放大器电路,该运算放大器的同相输入端连接到PMOS开关管的漏端,同时连接到超低压自供电整流器电路的输出,该运算放大器的反相输入端连接到PMOS开关管的源端,同时连接到所述桥式整流电路的输出;

所述有源开关管电路包括衬底调制电路,该衬底调制电路包括三个PMOS晶体管和一个反相器电路。

3.根据权利要求2所述的用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:所述全波整流电路还包括自偏置桥式整流电路,其中,所有晶体管均连接成自偏置结构,即一组NMOS晶体管和PMOS晶体管的源端相连,接输入交流电压的正相端,另一组NMOS晶体管和PMOS晶体管的源端相连,接输入交流电压的反相端,输入交流电压作为晶体管的栅端控制信号,实现自偏置结构,两个NMOS晶体管的漏端相连并接地,两个PMOS晶体管的漏端相连,并作为全波整流电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:所述偏置电路包括连接成二极管结构的PMOS和NMOS晶体管,其中,NMOS的栅端连接PMOS的源端,并接所述自供电整流器的输出端,PMOS的漏端和NMOS的漏端相接,作为偏置电路的输出端,连接到所述桥式整流电路中的PMOS晶体管的衬底端,提供偏置信号。

5.根据权利要求4所述的用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:所述有源开关管电路还包括PMOS有源开关管,在优选原则下,PMOS晶体管传输高电平性能比NMOS好。

6.根据权利要求5所述的用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:所述有源开关管电路还包括共栅极运算放大器电路,该运算放大器电路包括启动级电路、共栅极输入级电路、和输出级电路三部分。

7.根据权利要求5所述的用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:所述共栅极运算放大器电路还包括启动级电路,包括一对NMOS电流镜、共源级PMOS有源负载、和源级跟随器PMOS晶体管,为运算放大器电路提供启动信号,当运算放大器正常工作后,启动电路关断以节省功耗。

8.根据权利要求5所述的用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:所述共栅极运算放大器电路还包括共栅极输入级电路,包括一对共栅极差分输入NMOS晶体管和PMOS电流镜有源负载,输入信号加在NMOS差分对的源端,以提高增益和带宽,并减小电源电压,PMOS电流镜完成了双端输入到单端输出的转换。

9.根据权利要求5所述的用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:所述共栅极运算放大器电路还包括输出级电路,由同相施密特触发器构成,具有直流滞回电压,可以滤除输入信号上的噪声,得到一个干净的数字输出信号。

10.根据权利要求5所述的用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路,其特征在于:所述有源开关管电路包括衬底调制电路和启动电路;

其中,由两个PMOS晶体管将有源开关管的源、漏端分别与衬底相连,所述共栅极运算放大器的输出端连接其中一个PMOS晶体管的栅端,所述共栅极运算放大器的输出端经过反相器产生反相信号后,连接至另一个PMOS晶体管的栅端,控制PMOS晶体管的开启和关断,该两个PMOS晶体管交替将有源开关管的衬底端连接至高电位;

启动电路由连接成二极管结构的PMOS晶体管构成,该PMOS晶体管连接在有源开关管的源漏端,避免有源开关管工作在零状态,当有源开关管正常工作后,该PMOS二极管关断以节省功耗。

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