專利名稱：使用接地天線的整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及信號(hào)整流，并且特別涉及使用接地天線的整流器電路。
背景技術(shù)：
射頻識(shí)別(RFID)應(yīng)答器(標(biāo)簽)通常結(jié)合RFID基站來使用，典型地用在諸如編目控制、安全、存取卡(access card)和身份識(shí)別的應(yīng)用當(dāng)中。當(dāng)RFID標(biāo)簽被帶入基站的讀取范圍之內(nèi)時(shí)，基站發(fā)射為RFID標(biāo)簽內(nèi)的電路供電的載波信號(hào)。用二進(jìn)制數(shù)據(jù)模式來調(diào)制載波信號(hào)的振幅(通常為幅移鍵控)可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽和基站間的數(shù)據(jù)通信。為此，典型的RFID標(biāo)簽是包括用于耦合發(fā)射場的天線元件、將交流載波信號(hào)轉(zhuǎn)換成直流電源的整流器和從載波信號(hào)包絡(luò)中提取數(shù)據(jù)模式的解調(diào)器，以及其它組件的集成電路。
如果能以足夠低的成本制造RFID標(biāo)簽，則RFID標(biāo)簽也能用在諸如產(chǎn)品標(biāo)價(jià)、行李跟蹤、包裹跟蹤、貴重物品識(shí)別，紙幣鑒別和動(dòng)物識(shí)別等對價(jià)格敏感的應(yīng)用當(dāng)中，這里只提到了少數(shù)的應(yīng)用場合。與通常在這些應(yīng)用當(dāng)中采用的系統(tǒng)諸如條形碼識(shí)別系統(tǒng)相比，RFID標(biāo)簽具有非常顯著的優(yōu)勢。例如，一只裝滿了用RFID標(biāo)簽標(biāo)記的物品的籃子，能被快速的讀取而不必處理每一件物品，相反當(dāng)使用條形碼系統(tǒng)時(shí)，不得不將它們單獨(dú)處理。與條形碼不同，RFID標(biāo)簽具有更新標(biāo)簽上信息的能力。然而，當(dāng)前的RFID技術(shù)還是太昂貴而不能主流地用在這些應(yīng)用當(dāng)中。這里有幾個(gè)使RFID標(biāo)簽成本抬高的因素，其中最主要的因素是構(gòu)成標(biāo)簽的硅集成電路的尺寸。


圖1示出了使用二極管電橋2的常規(guī)整流器。天線元件4需要二極管電橋2的相對側(cè)的兩個(gè)觸頭6、8。在節(jié)點(diǎn)10輸出整流信號(hào)。
圖2示出了使用MOSFET電橋12的另一種常規(guī)整流器。天線元件4也需要MOSFET電橋12的相對側(cè)的兩個(gè)觸頭6、8。為了提供這些觸頭6、8，常規(guī)的RFID標(biāo)簽需要至少兩個(gè)足夠大以焊接布線的焊盤，用于外部天線線圈4的附著。由于RFID標(biāo)簽芯片通常相對較小，所以這些焊盤消耗了常規(guī)RFID標(biāo)簽的集成電路面積的大部分。
另一個(gè)與常規(guī)RFID標(biāo)簽有關(guān)的問題是與基站間的最大工作讀取距離。在圖1和2示出的現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)例子中，在節(jié)點(diǎn)10的整流輸出信號(hào)只有相應(yīng)諧振節(jié)點(diǎn)6峰間電壓的一半。輸出節(jié)點(diǎn)10上的信號(hào)的振幅與RFID標(biāo)簽和基站間最大工作距離相關(guān)。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的原理，整流器產(chǎn)生整流輸出和直流電源輸出。整流器具有一個(gè)天線元件、一個(gè)調(diào)諧電容器、一個(gè)耦合電容器、第一和第二整流二極管和一個(gè)存儲(chǔ)電容器。天線元件和調(diào)諧電容器并聯(lián)耦合并且在一端接地。第一整流二極管在它的陽極端子接地，并且存儲(chǔ)電容器的一端接地。耦合電容器耦合在天線元件未接地的端子和第一整流二極管的陰極端子之間。第二整流二極管的陽極端子耦合至第一整流二極管的陰極端子。第二整流二極管的陰極端子耦合至存儲(chǔ)電容器未接地的端子。在整流二極管之間產(chǎn)生整流輸出。在第二整流二極管和存儲(chǔ)電容器之間產(chǎn)生直流電源輸出。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步原理，在耦合電容器的第二端子和地之間耦合二極管堆。二極管堆將電壓整流信號(hào)限制為二極管堆的擊穿電壓。
附圖描述圖1是使用二極管的常規(guī)整流器的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的電路圖2是使用MOSFET的常規(guī)整流器的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)的電路圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖4是本發(fā)明一個(gè)替代實(shí)施例的電路圖；圖5是圖3和4所示的電路圖中所選節(jié)點(diǎn)的時(shí)序圖；圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的電路圖；圖7是本發(fā)明的集成電路芯片和外部天線元件的一個(gè)實(shí)施例；發(fā)明詳述圖3示出的是基站16和整流器電路18。為了說明的需要而將基站16包括在內(nèi)，但它不是本發(fā)明的組成部分。
在一個(gè)實(shí)施例中，整流器電路18至少部分被配置在集成電路芯片中。附加電路(未示出)也可以連同整流器電路18一起配置在集成電路中。在一個(gè)實(shí)施例中，整流器電路18是作為用于射頻識(shí)別(RFID)應(yīng)答器(標(biāo)簽)的整流器被包括在內(nèi)的。整流器電路18也可能用于其它用途。
整流器電路18的輸入是發(fā)射自基站16的載波頻率，其中載波振幅由一種數(shù)據(jù)模式來包絡(luò)。載波振幅由數(shù)據(jù)模式來包絡(luò)的一個(gè)例子是幅移鍵控。整流器電路18的一個(gè)輸出是整流輸出20，該整流輸出20可以被饋入解調(diào)器(未示出)以提取包絡(luò)信號(hào)。整流器電路18的另一個(gè)輸出是電源輸出22，該電源輸出22可以用來作為直流電源。整流器電路18包括天線元件24、調(diào)諧電容器26、耦合電容器28、第一整流二極管30、第二整流二極管32和存儲(chǔ)電容器34。
在一個(gè)實(shí)施例中，天線元件24具有第一和第二端子。天線元件24的第一端子耦合至諧振節(jié)點(diǎn)36。天線元件24的第二端子連接到地38。
在一個(gè)實(shí)施例中，天線元件24是電感器。選擇電感器24和電容器26以諧振載波頻率。在本實(shí)施例中，電感器24在集成電路芯片的外部，但是也可以在集成電路內(nèi)部。此外，集成電路工藝可以包括一高磁導(dǎo)率層以增加天線元件的電感。
在一個(gè)實(shí)施例中，天線元件24是印制在紙張或者其它介質(zhì)上的導(dǎo)電墨水。在另一實(shí)施例中，天線元件24是任何其它類型的電感性元件。
調(diào)諧電容器26與天線24并聯(lián)在諧振節(jié)點(diǎn)36和地38之間。在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)諧電容器26具有第一和第二端子。調(diào)諧電容器26的第一端子連接到天線24的第一端子，并且調(diào)諧電容器26的第二端子連接到天線24的第二端子。當(dāng)整流器電路18被帶入發(fā)射適當(dāng)?shù)妮d波頻率的基站16的讀取范圍之內(nèi)時(shí)，節(jié)點(diǎn)36上的電壓將諧振。在一個(gè)實(shí)施例中，電容器26在集成電路的內(nèi)部，但是也可以在集成電路的外部。
在一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)諧電容器26是印制在紙張或者其它介質(zhì)上的導(dǎo)電墨水。在另一實(shí)施例中，調(diào)諧電容器26是任何其它類型的電容性元件。
耦合電容器28連接到諧振節(jié)點(diǎn)36，以將電壓耦合至節(jié)點(diǎn)20。在一個(gè)實(shí)施例中，耦合電容器28具有第一和第二端子。耦合電容器28的第一端子連接到天線元件24的第一端子，并且耦合電容器28的第二端子連接到第一整流二極管30和第二整流二極管32。
在一個(gè)實(shí)施例中，耦合電容器28是印制在紙張或者其它介質(zhì)上的導(dǎo)電墨水。在另一實(shí)施例中，耦合電容器28是任何其它類型的電容性元件。
第一整流二極管30耦合在耦合電容器的第二端子和地38之間。在一個(gè)實(shí)施例中，第一整流二極管具有一個(gè)陽極端子和一個(gè)陰極端子。該陽極端子連接到地，并且該陰極端子連接到耦合電容器的第二端子。在該陰極端子產(chǎn)生整流輸出。
當(dāng)負(fù)電壓耦合至節(jié)點(diǎn)20時(shí)，第一整流二極管將正向偏置，從而使節(jié)點(diǎn)20上的電壓不低于地38以下的一個(gè)二極管壓降的值。節(jié)點(diǎn)20上的電壓可以獲得與諧振節(jié)點(diǎn)36相同的峰間振幅，兩倍于常規(guī)整流器整流輸出的峰間振幅。然后，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將節(jié)點(diǎn)20的整流輸出饋入解調(diào)器以提取包絡(luò)了載波信號(hào)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)模式。
第二整流二極管32連接在整流輸出節(jié)點(diǎn)20和節(jié)點(diǎn)22處的電源輸出之間。在一個(gè)實(shí)施例中，第二整流二極管32具有一個(gè)陽極端子和一個(gè)陰極端子。該陽極連接到耦合電容器的第二端子，并且該陰極端子連接到存儲(chǔ)電容器34。
存儲(chǔ)電容器34耦合在電源輸出節(jié)點(diǎn)22和地之間。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)電容器34具有第一和第二端子。該第一端子連接到第二整流二極管的陰極端子，并且該第二端子連接到地。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)20上的電壓比電源輸出節(jié)點(diǎn)22上的電壓正得更多時(shí)，第二整流二極管32將正向偏置，從而將電容器34充電到比節(jié)點(diǎn)20的峰值電壓小一個(gè)二極管壓降的電壓。電容器34上的電荷可以被用作其它電路的電能，并且以載波頻率被更新。
依賴于載波信號(hào)的振幅、整流器電路18到基站16的距離以及發(fā)射場的耦合效率，諧振節(jié)點(diǎn)36和整流輸出節(jié)點(diǎn)20上的電壓可以變得足夠大，以至于對集成電路組件造成永久的損害。因此，圖4示出包括了一個(gè)二極管堆40的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該二極管堆40連接在整流輸出節(jié)點(diǎn)20和地38之間。二極管堆40限制了最大的整流電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，二極管堆40包括二極管46、48、50和柵極連接到漏極的MOSFET 52。
借助圖5進(jìn)一步描述了圖3和4，圖5示出了整流電路18的某些節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)電壓。當(dāng)整流電路18被帶入發(fā)射適當(dāng)?shù)妮d波頻率(典型為13.56Mhz)的RFID基站16的讀取距離之內(nèi)時(shí)，整流器18將在節(jié)點(diǎn)22上產(chǎn)生直流電源。也可以采用其它載波頻率。載波信號(hào)的振幅通常在105.9KHz的頻率下由二進(jìn)制位數(shù)據(jù)模式來調(diào)制，諸如ASK或者幅移鍵控。也可以在其它數(shù)據(jù)頻率下調(diào)制載波信號(hào)。節(jié)點(diǎn)36將隨載波頻率的頻率而振蕩，并且在負(fù)值和正值之間擺動(dòng)。圖5中的波形42示出了節(jié)點(diǎn)36上的信號(hào)。
再次參照圖3和4，耦合電容器28將耦合該電壓至節(jié)點(diǎn)20。在本實(shí)施例中耦合電容器28在芯片的內(nèi)部，但是也可以被設(shè)計(jì)在外部。然而，由于分流(整流)二極管30的原因，節(jié)點(diǎn)20上的信號(hào)不能比地38以下一個(gè)二極管壓降的值負(fù)得更多。因此，當(dāng)節(jié)點(diǎn)36第一次擺動(dòng)到負(fù)值時(shí)，節(jié)點(diǎn)20將保持在地38以下一個(gè)二極管壓降的值，如圖5中的波形44所示。當(dāng)節(jié)點(diǎn)36上的載波信號(hào)再次上擺時(shí)，整個(gè)峰間電壓耦合至節(jié)點(diǎn)20。該擺動(dòng)的大小依賴于整流電路18到發(fā)射自基站16的調(diào)制載波源的距離。在特定的距離范圍內(nèi)，產(chǎn)生的電壓可能大到足以損害電路組件。由于這個(gè)目的，通過二極管堆40來限制該電壓。當(dāng)在節(jié)點(diǎn)20上產(chǎn)生足夠的電壓時(shí)，二極管堆40將導(dǎo)通，從而將該電壓箝位在由堆40的擊穿電壓決定的電平。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)20上的電壓比節(jié)點(diǎn)22上的電壓正得更多時(shí)，二極管32正向偏置，并使節(jié)點(diǎn)22與節(jié)點(diǎn)20的電壓相同。當(dāng)節(jié)點(diǎn)20上的電壓小于(less positive)節(jié)點(diǎn)22上的電壓時(shí)，二極管32反向偏置，使得節(jié)點(diǎn)22浮在節(jié)點(diǎn)20的峰值電壓上。電荷被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)電容器34上。節(jié)點(diǎn)22上的電荷可以用來提供Vdd電源。在一個(gè)實(shí)施例中，該Vdd電源可以被提供給整個(gè)芯片。波形45示出了節(jié)點(diǎn)22上的信號(hào)。
由于電源由節(jié)點(diǎn)22提供，所以節(jié)點(diǎn)22上的電荷被耗盡，使得節(jié)點(diǎn)22上的電壓下降。在42的下一個(gè)上升沿，當(dāng)節(jié)點(diǎn)20上的電壓比節(jié)點(diǎn)22上的電壓正得更多時(shí)，二極管32將再次被正向偏置。通過這種操作，在節(jié)點(diǎn)20的每一個(gè)上升沿，節(jié)點(diǎn)22上的電壓被刷新到它的滿電壓。因此，電容器34必須足夠大以提供Vdd電流，而不會(huì)在載波脈沖之間在節(jié)點(diǎn)22上引起顯著的電壓降。
圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的電路圖，用于當(dāng)使用半導(dǎo)體工藝來制造本發(fā)明的情況，在該半導(dǎo)體工藝中背面不耦合至地，而是耦合到Vdd。為了得到將該背面作為該天線的一個(gè)觸點(diǎn)所帶來的優(yōu)點(diǎn)，需要一個(gè)實(shí)施例，其中該天線的一端連接到該直流電源輸出。
當(dāng)諧振節(jié)點(diǎn)36變成負(fù)值時(shí)，由于整流二極管32的原因，節(jié)點(diǎn)20的電壓保持比芯片地38以上一個(gè)二極管壓降的電壓正得更多。當(dāng)諧振節(jié)點(diǎn)36變成負(fù)值時(shí)，耦合電容器28將節(jié)點(diǎn)20耦合至高電位。整流二極管30導(dǎo)通，使節(jié)點(diǎn)22的電壓為節(jié)點(diǎn)20峰值電壓以下一個(gè)二極管壓降的電壓。當(dāng)節(jié)點(diǎn)20再次被諧振節(jié)點(diǎn)36耦合到低電位時(shí)，整流二極管30關(guān)斷，從而在節(jié)點(diǎn)22上捕捉電荷。節(jié)點(diǎn)22表示了該電路的直流電源輸出。節(jié)點(diǎn)20表示了整流輸出。
與常規(guī)設(shè)計(jì)相比，這里描述的整流器設(shè)計(jì)的一個(gè)顯著的優(yōu)勢在于，該發(fā)明使用一個(gè)天線24來工作，它的兩個(gè)端子的其中之一連接到芯片地38，如圖7所示。這是一個(gè)顯著的優(yōu)勢，因?yàn)楝F(xiàn)在外部天線元件24的連接可以通過將端子之一連接到硅片的背面38來制成。另一個(gè)連接制作在硅片的正面，連接到接合焊盤54。因此，對于外部天線24的連接只需要一個(gè)焊盤54，而不像在常規(guī)設(shè)計(jì)中需要兩個(gè)焊盤。由于焊盤的尺寸相對于RFID電路來說比較大，焊盤的節(jié)約是硅片面積節(jié)約的重要組成部分，這也轉(zhuǎn)化成制造成本的顯著降低。
然而，就像技術(shù)人員使用常規(guī)整流器設(shè)計(jì)時(shí)連接天線24那樣，仍然可以在硅片表面上的兩個(gè)焊盤上連接天線元件24。
在硅片上表面只需要制作一個(gè)連接的進(jìn)一步的優(yōu)勢在于，制作與外部天線元件24的連接的結(jié)構(gòu)大大簡化了。例如，可以采用在集成電路上的第二層金屬來制作連接，從而在不增加硅片面積的前提下提供更大的連接表面。更大的連接表面使得能夠使用比諸如倒裝芯片和導(dǎo)電環(huán)氧樹脂等焊線技術(shù)的成本更低的連接技術(shù)。這些焊接技術(shù)在替代條形碼的應(yīng)用當(dāng)中尤為重要，在這些應(yīng)用當(dāng)中，天線由印制在紙張上的導(dǎo)電墨水組成。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)勢在于，該整流信號(hào)在諧振節(jié)點(diǎn)電壓的整個(gè)峰間電壓間擺動(dòng)。常規(guī)設(shè)計(jì)中的整流信號(hào)只擺動(dòng)該振幅的一半。因此，該發(fā)明所描述的設(shè)計(jì)將增大RFID標(biāo)簽和基站16間的最大讀取距離，同時(shí)減小生產(chǎn)成本。
前面的描述只是對本發(fā)明作了示意性的描述。在不脫離本發(fā)明的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出各種替換和修改。特別地，無論任何地方，只要一個(gè)器件連接或者耦合到另一個(gè)器件，在該兩個(gè)連接的器件之間需要提供附加的器件。因此，本發(fā)明包括了在所有的落入所附的權(quán)利要求書范圍之內(nèi)的這些替換、修改和變化。
權(quán)利要求
1.用于產(chǎn)生整流輸出和直流(dc)電源輸出的整流器，該整流器包括(a)一個(gè)天線元件，具有第一和第二端子，所述第二端子連接到地；(b)一個(gè)調(diào)諧電容器，耦合在所述天線元件的第一端子和地之間；(c)一個(gè)第一整流二極管，具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子，所述陽極端子連接到地，并且在所述陰極端子產(chǎn)生整流輸出；(d)一個(gè)耦合電容器，耦合在所述天線元件的第一端子和所述第一整流二極管的陰極端子之間；(e)一個(gè)第二整流二極管，具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子，所述陽極端子耦合至所述第一整流二極管的陰極端子，并且在所述陰極端子產(chǎn)生直流電流輸出；以及(f)一個(gè)存儲(chǔ)電容器，耦合在所述第二整流二極管的陰極端子和地之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流器，進(jìn)一步包括一個(gè)具有陰極端子和陽極端子的二極管堆，所述陰極端子連接到地，并且所述陽極端子耦合至所述耦合電容器的第二端子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流器，其中(a)所述第一整流二極管、第二整流二極管和存儲(chǔ)電容器配置在集成電路上，該集成電路具有一個(gè)接合焊盤和一個(gè)芯片地；以及(b)地包括所述芯片地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述芯片地包括集成芯片的背面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中(a)進(jìn)一步在該集成電路芯片上配置所述調(diào)諧電容器和耦合電容器，以及(b)所述天線元件在該集成電路的外部，所述天線元件的第一端子連接到所述接合焊盤，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片地。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中(a)進(jìn)一步在該集成電路芯片上配置所述耦合電容器；以及(b)所述天線元件和所述調(diào)諧電容器在該集成電路的外部，所述天線元件的第一端子連接到所述接合焊盤，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片地。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述天線元件、調(diào)諧電容器和耦合電容器在該集成電路的外部，所述耦合電容器耦合在所述天線元件的第一端子和所述接合焊盤之間，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片地。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述天線元件包括一個(gè)天線，該天線使用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述天線元件和調(diào)諧電容器包括用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水構(gòu)成的組件。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述天線元件、調(diào)諧電容器和耦合電容器包括用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水構(gòu)成的組件。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中該集成電路包括一高磁導(dǎo)率層以增加所述天線元件的電感。
12.用于產(chǎn)生整流輸出和直流(dc)電源輸出的整流器，該整流器包括(a)一個(gè)天線元件，具有第一和第二端子，所述第二端子連接到地；(b)一個(gè)調(diào)諧電容器，具有第一和第二端子，所述第一端子連接到所述天線元件的第一端子，并且所述第二端子連接到地；(c)一個(gè)耦合電容器，具有第一和第二端子，所述第一端子連接到該天線元件的第一端子，并且在所述第二端子產(chǎn)生整流輸出；(d)一個(gè)第一整流二極管，具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子，所述陰極端子連接到所述耦合電容器的第二端子，并且所述陽極端子連接到地；(e)一個(gè)第二整流二極管，具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子，所述陽極端子連接到所述耦合電容器的第二端子，并且在所述陰極端子產(chǎn)生直流電源輸出；以及(f)一個(gè)存儲(chǔ)電容器，具有第一和第二端子，所述第一端子連接到所述第二整流二極管的陰極端子，并且所述第二端子連接到地。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流器，進(jìn)一步包括具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子的二極管堆，所述陰極端子連接到地，并且所述陽極端子連接到所述耦合電容器的第二端子。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流器，其中(a)所述第一整流二極管、第二整流二極管和存儲(chǔ)電容器配置在集成電路上，該集成電路具有一個(gè)接合焊盤和一個(gè)芯片地；以及(b)地包括所述芯片地。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述芯片地包括該集成芯片的背面。
16.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中(a)進(jìn)一步在該集成電路芯片上配置所述調(diào)諧電容器和耦合電容器，以及(b)所述天線元件在該集成電路的外部，所述天線元件的第一端子連接到所述接合焊盤，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片地。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中(a)進(jìn)一步在該集成電路芯片上配置所述耦合電容；以及(b)所述天線元件和所述調(diào)諧電容器在該集成電路的外部，所述天線元件和所述調(diào)諧電容器的第一端子連接到所述接合焊盤，并且所述天線元件和所述調(diào)諧電容器的第二端子連接到所述芯片地。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述天線元件、調(diào)諧電容器和耦合電容器在該集成電路的外部，所述耦合電容器的第二端子連接到所述接合焊盤，并且所述天線元件的第二端子連接到芯片地。
19.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述天線元件包括一個(gè)天線，該天線使用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水。
20.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述天線元件和調(diào)諧電容器包括用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水構(gòu)成的組件。
21.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中所述天線元件、調(diào)諧電容器和耦合電容器包括用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水構(gòu)成的組件。
22.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整流器，其中該集成電路包括一高磁導(dǎo)率層以增加所述天線元件的電感。
23.用于產(chǎn)生整流輸出和直流(dc)電源輸出的整流器，該整流器包括(a)一個(gè)天線元件，具有第一和第二端子，所述第二端子連接到所述電源輸出；(b)一個(gè)調(diào)諧電容器，耦合在所述天線元件的第一端子和所述電源輸出之間；(c)一個(gè)第一整流二極管，具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子，所述陰極端子連接到所述電源輸出，并且在所述陽極端子產(chǎn)生所述整流輸出；(d)一個(gè)耦合電容器，耦合在所述天線元件的第一端子和所述第一整流二極管的陽極端子之間；(e)一個(gè)第二整流二極管，具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子，所述陰極端子耦合至所述第一整流二極管的陽極端子和地；以及(f)一個(gè)存儲(chǔ)電容器，耦合在所述電源輸出和地之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的整流器，進(jìn)一步包括具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子的二極管堆，所述陽極端子連接到所述電源輸出，并且所述陰極端子耦合至所述耦合電容器的第二端子。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的整流器，其中(a)所述第一整流二極管、第二整流二極管和存儲(chǔ)電容器配置在集成電路上，該集成電路具有一個(gè)接合焊盤和一個(gè)電源輸出；以及(b)電源包括所述芯片電源輸出。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的整流器，其中所述芯片電源輸出包括該集成芯片的背面。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的整流器，其中(a)進(jìn)一步在該集成電路芯片上配置所述調(diào)諧電容器和耦合電容器，以及(b)所述天線元件在該集成電路的外部，所述天線元件的第一端子連接到所述接合焊盤，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片電源輸出。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的整流器，其中(a)進(jìn)一步在該集成電路芯片上配置所述耦合電容器；以及(b)所述天線元件和所述調(diào)諧電容器在該集成電路的外部，所述天線元件的第一端子連接到所述接合焊盤，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片電源輸出。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的整流器，其中所述天線元件、調(diào)諧電容器和耦合電容器在該集成電路的外部，所述耦合電容器耦合在所述天線元件的第一端子和所述接合焊盤之間，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片電源輸出。
30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的整流器，其中所述天線元件包括一個(gè)天線，該天線使用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的整流器，其中所述天線元件和調(diào)諧電容器包括用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水構(gòu)成的組件。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的整流器，其中所述天線元件、調(diào)諧電容器和耦合電容器包括用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水構(gòu)成的組件。
33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的整流器，其中該集成電路包括一高磁導(dǎo)率層以增加所述天線元件的電感。
34.用于產(chǎn)生整流輸出和直流(dc)電源輸出的整流器，該整流器包括(a)一個(gè)天線元件，具有第一和第二端子，所述第二端子連接到所述電源輸出；(b)一個(gè)調(diào)諧電容器，具有第一和第二端子，所述第一端子連接到所述天線元件的第一端子，并且所述第二端子連接到所述電源輸出；(c)一個(gè)耦合電容器，具有第一和第二端子，所述第一端子連接到天線元件的第一端子，并且在所述第二端子產(chǎn)生整流輸出；(d)一個(gè)第一整流二極管，具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子，所述陽極端子連接到所述耦合電容器的第二端子，并且所述陰極端子連接到所述電源輸出；(e)一個(gè)第二整流二極管，具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子，所述陰極端子連接到所述耦合電容器的第二端子，并且所述陽極端子耦合至地；以及(f)一個(gè)存儲(chǔ)電容器，耦合在所述電源輸出和地之間。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的整流器，進(jìn)一步包括具有一個(gè)陰極端子和一個(gè)陽極端子的二極管堆，所述陽極端子連接到所述電源輸出，并且所述陰極端子耦合至所述耦合電容器的第二端子。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的整流器，其中(a)所述第一整流二極管、第二整流二極管和存儲(chǔ)電容器配置在集成電路上，該集成電路具有一個(gè)接合焊盤和一個(gè)電源輸出；以及(b)電源包括所述芯片電源輸出。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的整流器，其中所述芯片電源輸出包括該集成芯片的背面。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的整流器，其中(a)進(jìn)一步在該集成電路芯片上配置所述調(diào)諧電容器和耦合電容器，以及(b)所述天線元件在該集成電路的外部，所述天線元件的第一端子連接到所述接合焊盤，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片電源輸出。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的整流器，其中(a)進(jìn)一步在該集成電路芯片上配置所述耦合電容器；以及(b)所述天線元件和所述調(diào)諧電容器在該集成電路的外部，所述天線元件的第一端子連接到所述接合焊盤，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片電源輸出。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的整流器，其中所述天線元件、調(diào)諧電容器和耦合電容器在該集成電路的外部，所述耦合電容器耦合在所述天線元件的第一端子和所述接合焊盤之間，并且所述天線元件的第二端子連接到所述芯片電源輸出。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的整流器，其中所述天線元件包括一個(gè)天線，該天線使用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的整流器，其中所述天線元件和調(diào)諧電容器包括用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水構(gòu)成的組件。
43.根據(jù)權(quán)利要求36所述的整流器，其中所述天線元件、調(diào)諧電容器和耦合電容器包括用印制在紙張上的導(dǎo)電墨水構(gòu)成的組件。
44.根據(jù)權(quán)利要求36所述的整流器，其中該集成電路包括一高磁導(dǎo)率層以增加所述天線元件的電感。
全文摘要
一種產(chǎn)生整流輸出和直流電源輸出的整流器。該整流器具有一個(gè)天線元件、一個(gè)調(diào)諧電容器、一個(gè)耦合電容器、第一和第二整流二極管，以及一個(gè)存儲(chǔ)電容器。天線元件和調(diào)諧電容器并聯(lián)耦合并且在一端接地。第一整流二極管在它的陽極端子接地，并且存儲(chǔ)電容器的一端接地。耦合電容器耦合在天線元件未接地的端子和第一整流二極管的陰極端子之間。第二整流二極管的陽極端子耦合至第一整流二極管的陰極端子。第二整流二極管的陰極端子耦合至存儲(chǔ)電容器未接地的端子。在整流二極管之間產(chǎn)生整流輸出。在第二整流二極管和存儲(chǔ)電容器之間產(chǎn)生直流電源輸出。
文檔編號(hào)G06K19/07GK1647341SQ03808331
公開日2005年7月27日 申請日期2003年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月13日
發(fā)明者艾倫·D·德維爾比斯, 加里·F·德本威克 申請人:塞利斯半導(dǎo)體公司