[发明专利]金属氧化物薄膜晶体管ASK解调电路和芯片

说明书

本发明公开了一种金属氧化物薄膜晶体管ASK解调电路和芯片，所述电路包括：整流器，用于识别ASK信号包络，以及为后级电路供电；低通滤波器，用于对整流器输出的信号进行低通滤波；零阈值比较器，用于对低通滤波器输出的信号进行放大；输出缓冲器，用于根据零阈值比较器的输出信号来驱动负载；其中，后级电路包括低通滤波器、零阈值比较器和输出缓冲器；所述低通滤波器为包括第三电容和电阻单元的RC滤波器，所述电阻单元由两个反向堆叠的晶体管构成。本发明通过两个反向堆叠的晶体管在较小的面积上制作较大的电阻单元来构成RC滤波器，使得使用金属氧化物薄膜晶体管制作的ASK解调电路得以实现。本发明可以广泛应用于ASK芯片技术。

技术领域

本发明涉及ASK芯片技术，尤其是一种金属氧化物薄膜晶体管ASK解调电路和芯片。

背景技术

在传统的射频识别(RFID：Radio Frequency Identification)和近场通信(NFC：Near Field Communication)电路中，标签采用互补金属氧化物半导体(CMOS：Complementary Metal Oxide Semiconductor)方案，在CMOS方案中，晶体管由N型晶体管和P型晶体管构成。由于采用COMS方案所制作的晶片不具备可塑性，导致应用受限。

基于金属氧化物薄膜晶体管(TFT：Thin Film Transistor)的射频识别和近场通信电路的研究引起了越来越多研究人员的兴趣。这些标签可以在低温下制造在大面积柔性基板上，并粘附在日常物品的表面上，这有助于实现物联网(IoT：Internet of Things)。

目前金属氧化物RFID/NFC标签仅具有单向通信功能。当标签和阅读器彼此靠近时，数据被传输到阅读器。但是，如果多个标签同时接近读取器，则会发生冲突。标签和阅读器之间的双向通信是避免冲突所必需的。每个标签都使用其自己的代码进行了自定义，并且仅对发送此代码的读取器进行答复。

从阅读器向标签发送代码的原理如下：在阅读器方面，初始代码首先由编码器编码，然后通过幅度移位键控(ASK：Amplitude Shift Keying)调制发送到标签。在标签方面，ASK解调器对ASK信号进行解调并获得基带信号。然后通过解码器，串并行转换器和比较器对基带信号进行解码，并将其与标签的内置代码进行比较，进而作其他处理。目前已经有解码器，串并行转换器和比较器的实现方案。但是由于金属氧化物的材质特性，难以在较小面积上制备阻值较大的电阻器，使得ASK解调电路的滤波器制作受限，因而，通过金属氧化物薄膜晶体管制作ASK解调电路的实现方案仍然缺失。

发明内容

为解决上述技术问题的至少之一，本发明的目的在于：提供一种金属氧化物薄膜晶体管ASK解调电路和芯片，使得使用金属氧化物薄膜晶体管制作的ASK解调电路得以实现。

第一方面，本发明实施例提供了：

一种金属氧化物薄膜晶体管ASK解调电路，包括：

整流器，用于识别ASK信号包络，以及为后级电路供电；

低通滤波器，用于对整流器输出的信号进行低通滤波；

零阈值比较器，用于对低通滤波器输出的信号进行放大；

输出缓冲器，用于根据零阈值比较器的输出信号来驱动负载；

其中，后级电路包括低通滤波器、零阈值比较器和输出缓冲器；

所述低通滤波器为包括第三电容和电阻单元的RC滤波器，所述电阻单元由两个反向堆叠的晶体管构成。

进一步，所述两个反向堆叠的晶体管为第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一源漏极和第四晶体管的第一源漏极连接，所述第三晶体管的栅极和第四晶体管的栅极均连接在第三晶体管的第一源漏极与第四晶体管的第一源漏极连接的连接处，所述第三晶体管的第二源漏极和第四晶体管的第二源漏极分别作为电阻单元的两端。