[发明专利]一种基于双频无线供电的频率信号产生电路和方法

权利要求书

1.一种基于双频无线供电的频率信号产生电路，其特征在于，包括：发射端、互感天线、谐振网络、整流器、滤波器、振荡器，所述发射端包括射频信号源f1和f2、功率放大器PA1和PA2、功率合成器P，所述互感天线包括：发射天线T1和接收天线T2，所述发射端产生两个不同频率的射频信号，所述接收天线T2接收射频信号，输出端连接至谐振网络，所述谐振网络与接收天线T2谐振，谐振网络输出端连接至整流器，所述整流器的输出端连接滤波器的输入端，所述滤波器抑制整流器输出中的无关频率信号，将所需频率信号放大并作为参考信号输入到振荡器；

所述发射器用于发射两个不同频率的射频信号，所述接收天线T2和谐振网络用于接收发射天线T1发射的两个不同频率的射频信号，将射频信号输入至整流器，所述谐振网络用于实现射频信号的最大增益传输，所述整流器用于将接收到的射频信号整流为直流电压，并将信号降噪后输入至滤波器，所述滤波器用于将输入的信号进行滤波和放大处理，通过调整滤波器的通带范围，抑制无关频率信号，得到所需的频率信号，输入到所述振荡器，用于振荡器的参考信号。

2.如权利要求1所述的一种基于双频无线供电的频率信号产生电路，其特征在于，所述发射端包括：第一射频信号源f1、第二射频信号源f2、第一功率放大器PA1、第二功率放大器PA2和功率合成器P，所述第一射频信号源f1、第二射频信号源f2分别输入第一功率放大器PA1和第二功率放大器PA2，所述第一功率放大器PA1和第二功率放大器PA2的输出端均连接至功率合成器P的输入端，功率合成器P的输出端连接至发射天线T1，所述接收天线T2和发射天线T1通过电感耦合，所述谐振网络包括谐振电容C1，谐振电容C1与接收天线T2在通信频率上谐振。

3.如权利要求1所述的一种基于双频无线供电的频率信号产生电路，其特征在于，所述整流器由若干整流电路和去耦电容C2组成，所述整流电路包括：第一NMOS管、第二NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第一电容和第二电容组成，所述第一NMOS管的栅极连接第一PMOS管的栅极，所述第二NMOS管的栅极连接第二PMOS管的栅极，第一NMOS管的漏极连接第一PMOS管的漏极，所述第二NMOS管的漏极连接第二PMOS管的漏极，所述第一NMOS管的源极与第二NMOS管的源极连接后接地，所述第一PMOS管的源极与第二PMOS管的源极连接后接下一组整流电路，所述第一NMOS管的漏极与第一PMOS管的漏极连接的公共节点连接至第二NMOS管的栅极与第二PMOS管的栅极连接的公共节点，所述第一NMOS管的栅极与第一PMOS管栅极连接的公共节点连接至第二NMOS管的漏极与第二PMOS管的漏极连接的公共节点，所述第一电容的一端连接至第一NMOS管的漏极与第一PMOS管的漏极连接的公共节点，第一电容另一端连接至谐振电容C1的一端，所述第二电容的一端连接至第二NMOS管的漏极与第二PMOS管的漏极连接的公共节点，第二电容另一端连接至谐振电容C1的另一端，所述去耦电容C2的一端连接整流器的输出端，另一端接地。

4.如权利要求1所述的一种基于双频无线供电的频率信号产生电路，其特征在于，所述滤波器包括带通滤波器、电阻反馈放大器、反相器、脉冲产生器，所述带通滤波器的中心频率为二阶交调信号频率，抑制其他谐波信号，得到二阶交调信号，所述带通滤波器的输出连接至电阻反馈放大器，放大二阶交调信号的摆幅，然后通过反相器，得到方波信号，所述方波信号输入到脉冲产生器，产生脉冲信号，该脉冲信号作为参考信号输入到振荡器，使振荡器跟随参考信号的频率，产生所需的频率信号。

5.一种基于双频无线供电的频率信号产生方法，其特征在于，具体为：接收天线T2接收发射天线T1发射的两个不同频率的射频信号，后将射频信号输入至整流器，整流器将所述射频信号整流为直流电压，由于整流器的非线性，输出的直流电压中包含不同阶次的谐波信号，所述谐波信号通过去耦电容C2降噪后，输入到所述滤波器，通过调整滤波器的通带范围，抑制无关频率信号，得到所需的频率信号，同时放大信号摆幅，输入到所述振荡器，用于振荡器的参考信号。