本實(shí)用新型涉及無線射頻和電子標(biāo)簽技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種射頻供電電路和超高頻無源電子標(biāo)簽。

背景技術(shù)：

目前，在無線充電技術(shù)領(lǐng)域，存在多種熟知的通過射頻電磁波方式傳遞能量的技術(shù)手段，典型應(yīng)用包括無線充電移動設(shè)備和無源RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)芯片等。具體地，在使用非接觸式無線充電移動設(shè)備充電時(shí)，由無線充電臺(站)提供射頻能量，而在無源RFID芯片應(yīng)用中，則由讀寫器或詢問器提供射頻能量，進(jìn)一步地，射頻電磁波由接收設(shè)備天線接收并經(jīng)整流后產(chǎn)生所需的直流工作電壓。

如圖1所示，為無源超高頻RFID標(biāo)簽，其包括天線和RFID標(biāo)簽芯片，該天線一般為偶極子天線或者偶極子天線變種，一般通過印刷或蝕刻在天線基板上，RFID標(biāo)簽芯片通過有線綁定或倒封裝方式連接到天線，且為無源芯片，不包含任何如電池等形式的電源，必須通過接收閱讀器或詢問器發(fā)送的射頻波束并整流形成工作所需電壓。而圖2為圖1所示的RFID標(biāo)簽芯片的結(jié)構(gòu)示意，其中超高頻整流器連接天線端，用于將天線接收到的超高頻電磁波(即射頻能量)整流生成直流供電電壓Vdd，以提供給RFID標(biāo)簽芯片的邏輯電路、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，電可擦可編程只讀存儲器)、晶體振蕩器、上電復(fù)位電路等電路工作；以及采用并聯(lián)穩(wěn)壓器對為RFID標(biāo)簽芯片提供的直流供電電壓Vdd進(jìn)行穩(wěn)壓。

另外，還可以在超高頻整流器后連接一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)穩(wěn)壓器，以給接收裝置中如數(shù)字部分、模擬部分及NVM(NonVolatile Memory，非易失性存儲器)等不同部分提供特定的工作電壓。如圖3所示，為在超高頻整流器后連接一個(gè)串聯(lián)穩(wěn)壓器的RFID標(biāo)簽芯片的結(jié)構(gòu)示意，以產(chǎn)生直流供電電壓Vdd2，用以給RFID標(biāo)簽芯片的邏輯電路及振蕩器供電，且Vdd2的電壓值低于Vdd的電壓值；另外，還可以通過二極管壓降、發(fā)射極或源極跟隨晶體管等方式來產(chǎn)生第二電源電壓Vdd2。然而，在這些現(xiàn)有應(yīng)用中，由于串接了穩(wěn)壓電路，存在如串聯(lián)穩(wěn)壓器本身消耗電源，不同的電源需要和地之間需要進(jìn)行單獨(dú)去耦等缺點(diǎn)。

進(jìn)一步，由于接收信號功率與接收機(jī)與發(fā)射機(jī)之間的距離平方成反比，所以接收裝置收到的射頻信號一般非常微弱，一般小于-20dBm，那么，如果采用簡單的半波整流器、全波整流器及橋式整流器，通常無法從微弱的射頻信號中獲取所需的工作電壓，則為了解決該問題，一般無源超高頻RFID標(biāo)簽的射頻供電電路會采用電荷泵，如圖4所示，電荷泵連接至天線且產(chǎn)生供電電壓Vdd，該Vdd進(jìn)一步經(jīng)去耦電容C_L和并聯(lián)穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)抗干擾和穩(wěn)壓，即超高頻整流器部分采用電荷泵，比如迪克森(Dickson)電荷泵，如圖5所示，Dickson電荷泵包含一連串二極管(或者晶體管)，電荷泵的每一級均由兩只二極管構(gòu)成，天線通過耦合電容連接到兩只串接的二極管中間，而電荷泵的每一級的輸出各連接一個(gè)儲能電容，從而產(chǎn)生比輸入信號更高的電壓信號，并且上一級的輸出作為下一級的參考輸入，這樣，通過多級升壓產(chǎn)生最終的輸出電壓Vdd。

然而，Dickson電荷泵存在升壓極限、體效應(yīng)補(bǔ)償?shù)雀鞣N缺點(diǎn)，目前通常采用不同形式的Dickson電荷泵的變種形式，以彌補(bǔ)各種缺陷，也可以采用和Dickson電荷泵類似的橋式整流器堆等形式的電荷泵電路。然而，這些電路結(jié)構(gòu)都是通過多級疊加以產(chǎn)生單級所不能達(dá)到的較高電壓，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

另外，若RFID標(biāo)簽芯片的邏輯電路工作在較低的工作電壓下，可以降低功耗，而邏輯電路的功耗通常與工作電壓的平方成正比，所以降低工作電壓可以顯著的降低功耗。然而，如圖3所示的串聯(lián)穩(wěn)壓器電路本省也要消耗電能，導(dǎo)致在電源利用效率方面提高效果比預(yù)期要小。舉例來說，如果邏輯電路的供電電壓為Vdd，平均電流消耗為I₁時(shí)，其功耗為Vdd×I₁，而當(dāng)邏輯電路的供電電壓為Vdd₂，平均電流消耗為I₂時(shí)，其功耗為Vdd2×I₂，其中，Vdd2<Vdd且I₂<I₁，但此時(shí)邏輯電路及串聯(lián)穩(wěn)壓器的功耗總計(jì)為Vdd×I₂，那么(Vdd–Vdd2)×I₂部分就白白浪費(fèi)掉了。

因此，如何在消除相關(guān)技術(shù)中由于串接穩(wěn)壓電路產(chǎn)生的電壓消耗的同時(shí)能夠輸出多種供電電壓，以滿足不同的使用需求，顯著地降低功耗成為亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出了一種新的射頻供電電路，可以更加簡單、高效地在消除相關(guān)技術(shù)中由于串接穩(wěn)壓電路等產(chǎn)生的電壓消耗，并能夠輸出多種供電電壓，以滿足不同的使用需求，顯著地降低功耗。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出了一種具有該射頻供電電路的超高頻無源電子標(biāo)簽。

為實(shí)現(xiàn)上述至少一個(gè)目的，根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提出了一種射頻供電電路，包括：電荷泵；以及所述電荷泵包括：射頻能量輸入端、第一直流輸出端和第二直流輸出端，其中，所述射頻能量輸入端，連接至所述超高頻無源電子標(biāo)簽的天線，以接收超高頻信號中的射頻能量，所述第一直流輸出端和所述第二直流輸出端分別用于輸出將所述射頻能量轉(zhuǎn)換后生成的第一直流電壓和第二直流電壓，其中，所述第二直流電壓小于所述第一直流電壓。

根據(jù)本實(shí)用新型的射頻供電電路，僅通過電荷泵即可將超高頻無源電子標(biāo)簽的天線接收到的射頻能量分別轉(zhuǎn)換成第一直流電壓和第二直流電壓，供給超高頻無源電子標(biāo)簽使用，其中第二直流電壓小于第一直流電壓，即通過更加簡單的電路結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)輸出多種供電電壓，以滿足不同的使用需求，同時(shí)消除了由于串接穩(wěn)壓電路(比如穩(wěn)壓器)等產(chǎn)生的電壓消耗，顯著地降低了功耗。

根據(jù)本實(shí)用新型的上述實(shí)施例的射頻供電電路，還可以具有以下技術(shù)特征：

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述電荷泵包括串聯(lián)連接的多級Dickson電荷泵基本單元，以及所述第一直流輸出端從所述多級Dickson電荷泵基本單元中的最后一級Dickson電荷泵基本單元的輸出端引出，所述第二直流輸出端從所述多級Dickson電荷泵基本單元中除所述最后一級Dickson電荷泵基本單元外的其他中間級Dickson電荷泵基本單元的輸出端引出。

在該技術(shù)方案中，所采用的電荷泵優(yōu)選地為Dickson電荷泵，其包括多級Dickson電荷泵基本單元，而為了得到多種壓值不同的直流輸出電壓，則控制在該電荷泵的多級Dickson電荷泵基本單元中的最后一級的輸出端輸出第一直流電壓、中間級的輸出端輸出第二直流電壓，即從該最后一級的輸出端引出第一直流輸出端、從該中間級的輸出端引出第二直流輸出端，比如，若電荷泵包括8級Dickson電荷泵基本單元，則第一直流輸出電壓可以從第8級Dickson電荷泵基本單元的輸出端輸出，而第二直流輸出電壓則可以從第6級Dickson電荷泵基本單元的輸出端輸出，由于電荷泵實(shí)現(xiàn)的升壓的過程，則顯然從中間級第6級Dickson電荷泵基本單元的輸出端輸出的第二直流電壓小于從最后一級第8級Dickson電荷泵基本單元的輸出端。如此，通過采用從電荷泵中間級直接輸出的方式，以替代串聯(lián)穩(wěn)壓電壓或簡單的二極管壓降電路等，從而獲取較低的第二直流電壓進(jìn)行供電，可以有效地降低電路消耗，從而降低電源電壓損耗。

在上述實(shí)施例中，所采用的電荷泵可以為簡單的Dickson電荷泵，也可以為采取偏置補(bǔ)償或體效應(yīng)補(bǔ)償后改進(jìn)的Dickson電荷泵。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：第一二極管，其正極連接至所述第一直流輸出端、負(fù)極連接至所述第二直流輸出端。

在該技術(shù)方案中，還可以在第一直流輸出端和第二直流輸出端之間連接一個(gè)或多個(gè)第一二極管，具體地，第一二極管的正極連接至輸出高電壓的第一直流輸出端、負(fù)極連接至輸出低電壓的第二直流輸出端，以使得第二直流電壓固定在比第一直流電壓低的電壓值上；而且該第一二極管的電路消耗非常小，從而使得電源損耗很小，以及當(dāng)?shù)诙绷鬏敵龆诵枰敵霰绕綍r(shí)更多的電流時(shí)，可以通過該第一二極管獲得。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：并聯(lián)穩(wěn)壓器，連接至所述第一直流輸出端，用于對所述第一直流電壓和所述第二直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓。

在該技術(shù)方案中，通過連接至第一直流輸出端的并聯(lián)穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)對第一直流電壓和第二直流電壓的穩(wěn)壓作用，具體地，當(dāng)?shù)谝恢绷麟妷撼^并聯(lián)穩(wěn)壓器的電壓時(shí)，則此時(shí)并聯(lián)穩(wěn)壓器開始從電荷泵吸收電流，從而降低電荷泵的供電效率，以實(shí)現(xiàn)對從電荷泵的中間級輸出的第二直流電壓的穩(wěn)壓作用，以提供穩(wěn)定的供電電壓。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，還包括：第一去耦電容，連接至所述第一直流輸出端，并與所述并聯(lián)穩(wěn)壓器并聯(lián)；第二去耦電容，連接至所述第二直流輸出端。

在該技術(shù)方案中，通過分別在輸出第一直流電壓的第一直流輸出端和輸出第二直流電壓的第二直流輸出端連接至一個(gè)去耦電容，在確?？梢蕴峁┹^穩(wěn)定的供電電壓的同時(shí)，也可以起到抗干擾的作用，即降低其他元件耦合到直流電壓輸出端的噪聲，濾除輸出的直流電壓中的干擾，從而降低下游元件受直流電壓中的干擾影響的概率。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，每級Dickson電荷泵基本單元包括串聯(lián)連接的第二二極管和第三二極管，以及所述天線接入所述射頻能量輸入端后，通過耦合電容連接至每級所述Dickson電荷泵基本單元的所述第二二極管和所述第三二極管的中間，所述耦合電容的數(shù)量與所述多級Dickson電荷泵基本單元的數(shù)量相等。

在該技術(shù)方案中，天線接入射頻能量輸入端，并經(jīng)耦合電容將射頻能量輸入至每級Dickson電荷泵基本單元，以通過該耦合電容隔離直流并去除低頻干擾，具體地，每級Dickson電荷泵基本單元均包括串聯(lián)連接的兩個(gè)二極管，而天線經(jīng)每個(gè)耦合電容分別連接至每級Dickson電荷泵基本單元的兩個(gè)二極管的中間。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述電荷泵還包括：多個(gè)儲能電容，所述多個(gè)儲能電容分別對應(yīng)連接至所述多級Dickson電荷泵基本單元各自的輸出端。

在該技術(shù)方案中，通過在每級Dickson電荷泵基本單元的輸出端連接一個(gè)儲能電容，從而產(chǎn)生比每級輸入高的直流電壓輸出，且上一級Dickson電荷泵基本單元的輸出可以作為下一級Dickson電荷泵基本單元的輸入，如此，通過多級Dickson電荷泵基本單元升壓作用后即可產(chǎn)生較高的直流輸出電壓。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述第二二極管和所述第三二極管包括：肖特基二極管。

在該技術(shù)方案中，每級Dickson電荷泵基本單元中的每對第二二極管和第三二極管可以為開關(guān)頻率高、正向壓降低的肖特基二極管，通過肖特基二極管可以獲取0.4V左右的正向?qū)▔航?；?dāng)然，也可以為其他類型的二極管而并不限于肖特基二極管。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，每級所述Dickson電荷泵基本單元，其采用CMOS晶體管代替所述第二二極管和/或所述第三二極管。

在該技術(shù)方案中，可以采用CMOS晶體管代替每級Dickson電荷泵基本單元中的第二二極管和第三二極管中的一個(gè)或多個(gè)。

根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提出了一種超高頻無源電子標(biāo)簽，包括：天線、標(biāo)簽芯片和如上技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的射頻供電電路，其中，所述天線連接至所述射頻供電電路的所述射頻能量輸入端，所述射頻供電電路輸出的所述第一直流電壓和所述第二直流電壓用于為所述標(biāo)簽芯片供電。

在該實(shí)施例中，該超高頻無源電子標(biāo)簽具有如上技術(shù)方案中任一項(xiàng)所述的射頻供電電路的所有有益效果，總而言之，通過上述射頻供電電路，可以更加簡單、高效地在消除相關(guān)技術(shù)中由于串接穩(wěn)壓電路等產(chǎn)生的電壓消耗，并能夠輸出多種供電電壓，以滿足不同的使用需求，顯著地降低功耗。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

圖1示出了相關(guān)技術(shù)中的超高頻RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了相關(guān)技術(shù)中的第一實(shí)施例的超高頻RFID標(biāo)簽的芯片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了相關(guān)技術(shù)中的第二實(shí)施例的超高頻RFID標(biāo)簽的芯片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了相關(guān)技術(shù)中的超高頻RFID標(biāo)簽的射頻供電電路的原理示意圖；

圖5示出了相關(guān)技術(shù)中的射頻供電電路中的電荷泵的原理示意圖；

圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的射頻供電電路的示意框圖；

圖7示出了圖6所示的電荷泵的示意框圖；

圖8示出了圖7所示的Dickson電荷泵基本單元的示意框圖；

圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的射頻供電電路的原理示意圖；

圖10示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的射頻供電電路中的電荷泵的原理示意圖；

圖11示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的超高頻RFID標(biāo)簽的芯片結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了可以更清楚地理解本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是，本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的射頻供電電路的示意框圖。

如圖6所示，根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的射頻供電電路10，包括：電荷泵102；以及所述電荷泵102包括：射頻能量輸入端1020、第一直流輸出端1022和第二直流輸出端1024，如圖7所示。

其中，所述射頻能量輸入端1020，連接至所述超高頻無源電子標(biāo)簽的天線，以接收超高頻信號中的射頻能量，所述第一直流輸出端1022和所述第二直流輸出端1024分別用于輸出將所述射頻能量轉(zhuǎn)換后生成的第一直流電壓和第二直流電壓，其中，所述第二直流電壓小于所述第一直流電壓。

根據(jù)本實(shí)用新型的射頻供電電路10，僅通過電荷泵102即可將超高頻無源電子標(biāo)簽的天線接收到的射頻能量分別轉(zhuǎn)換成第一直流電壓和第二直流電壓，供給超高頻無源電子標(biāo)簽使用，其中第二直流電壓小于第一直流電壓，即通過更加簡單的電路結(jié)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)輸出多種供電電壓，以滿足不同的使用需求，同時(shí)消除了由于串接穩(wěn)壓電路(比如穩(wěn)壓器)等產(chǎn)生的電壓消耗，顯著地降低了功耗。

在上述實(shí)施例中，進(jìn)一步地，所述電荷泵102包括串聯(lián)連接的多級Dickson電荷泵基本單元1026，以及所述第一直流輸出端1022從所述多級Dickson電荷泵基本單元1026中的最后一級Dickson電荷泵基本單元1026的輸出端引出，所述第二直流輸出端1024從所述多級Dickson電荷泵基本單元1026中除所述最后一級Dickson電荷泵基本單元1026外的其他中間級Dickson電荷泵基本單元1026的輸出端引出。

在該實(shí)施例中，所采用的電荷泵102優(yōu)選地為Dickson電荷泵102，其包括多級Dickson電荷泵基本單元1026，而為了得到多種壓值不同的直流輸出電壓，則控制在該電荷泵102的多級Dickson電荷泵基本單元1026中的最后一級的輸出端輸出第一直流電壓、中間級的輸出端輸出第二直流電壓，即從該最后一級的輸出端引出第一直流輸出端1022、從該中間級的輸出端引出第二直流輸出端1024，比如，若電荷泵102包括8級Dickson電荷泵基本單元1026，則第一直流輸出電壓可以從第8級Dickson電荷泵基本單元1026的輸出端輸出，而第二直流輸出電壓則可以從第6級Dickson電荷泵基本單元1026的輸出端輸出，由于電荷泵102實(shí)現(xiàn)的升壓的過程，則顯然從中間級第6級Dickson電荷泵基本單元1026的輸出端輸出的第二直流電壓小于從最后一級第8級Dickson電荷泵基本單元1026的輸出端。如此，通過采用從電荷泵102中間級直接輸出的方式，以替代串聯(lián)穩(wěn)壓電壓或簡單的二極管壓降電路等，從而獲取較低的第二直流電壓進(jìn)行供電，可以有效地降低電路消耗，從而降低電源電壓損耗。

在上述實(shí)施例中，所采用的電荷泵102可以為簡單的Dickson電荷泵102，也可以為采取偏置補(bǔ)償或體效應(yīng)補(bǔ)償后改進(jìn)的Dickson電荷泵102。

在上述任一實(shí)施例中，所述射頻供電電路10還包括：第一二極管104，其正極連接至所述第一直流輸出端1022、負(fù)極連接至所述第二直流輸出端1024。

在該實(shí)施例中，還可以在第一直流輸出端1022和第二直流輸出端1024之間連接一個(gè)或多個(gè)第一二極管104，具體地，第一二極管104的正極連接至輸出高電壓的第一直流輸出端1022、負(fù)極連接至輸出低電壓的第二直流輸出端1024，以使得第二直流電壓固定在比第一直流電壓低的電壓值上；而且該第一二極管104的電路消耗非常小，從而使得電源損耗很小，以及當(dāng)?shù)诙绷鬏敵龆?024需要輸出比平時(shí)更多的電流時(shí)，可以通過該第一二極管104獲得。

在上述任一實(shí)施例中，所述射頻供電電路10還包括：并聯(lián)穩(wěn)壓器106，連接至所述第一直流輸出端1022，用于對所述第一直流電壓和所述第二直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓。

在該實(shí)施例中，通過連接至第一直流輸出端1022的并聯(lián)穩(wěn)壓器106實(shí)現(xiàn)對第一直流電壓和第二直流電壓的穩(wěn)壓作用，具體地，當(dāng)?shù)谝恢绷麟妷撼^并聯(lián)穩(wěn)壓器106的電壓時(shí)，則此時(shí)并聯(lián)穩(wěn)壓器106開始從電荷泵102吸收電流，從而降低電荷泵102的供電效率，以實(shí)現(xiàn)對從電荷泵102的中間級輸出的第二直流電壓的穩(wěn)壓作用，以提供穩(wěn)定的供電電壓。

在上述任一實(shí)施例中，所述射頻供電電路10還包括：第一去耦電容108和第二去耦電容110。

其中，所述第一去耦電容108連接至所述第一直流輸出端1022，并與所述并聯(lián)穩(wěn)壓器106并聯(lián)；所述第二去耦電容110連接至所述第二直流輸出端1024。

在該實(shí)施例中，通過分別在輸出第一直流電壓的第一直流輸出端1022和輸出第二直流電壓的第二直流輸出端1024連接至一個(gè)去耦電容，在確?？梢蕴峁┹^穩(wěn)定的供電電壓的同時(shí)，也可以起到抗干擾的作用，即降低其他元件耦合到直流電壓輸出端的噪聲，濾除輸出的直流電壓中的干擾，從而降低下游元件受直流電壓中的干擾影響的概率。

如圖8所示，在上述任一實(shí)施例中，優(yōu)選地，每級Dickson電荷泵基本單元1026包括串聯(lián)連接的第二二極管10262和第三二極管10264，以及所述天線接入所述射頻能量輸入端1020后，通過耦合電容1030連接至每級所述Dickson電荷泵基本單元1026的所述第二二極管10262和所述第三二極管10264的中間，所述耦合電容1030的數(shù)量與所述多級Dickson電荷泵基本單元1026的數(shù)量相等。

在該實(shí)施例中，天線接入射頻能量輸入端1020，并在將射頻能量通過耦合電容1030輸入至每級Dickson電荷泵基本單元1026，以通過該耦合電容1030隔離直流并去除低頻干擾，具體地，每級Dickson電荷泵基本單元1026均包括串聯(lián)連接的兩個(gè)二極管，而天線經(jīng)每個(gè)耦合電容1030分別連接至每級Dickson電荷泵基本單元1026的兩個(gè)二極管的中間。

其中，每級Dickson電荷泵基本單元1026中的每對第二二極管10262和第三二極管10264可以為開關(guān)頻率高、正向壓降低的肖特基二極管，通過肖特基二極管可以獲取0.4V左右的正向?qū)▔航担划?dāng)然，也可以為其他類型的二極管而并不限于肖特基二極管。

而且，可以采用CMOS晶體管代替每級Dickson電荷泵基本單元1026中的第二二極管10262和第三二極管10264中的一個(gè)或多個(gè)。

在上述任一實(shí)施例中，所述電荷泵102還包括：多個(gè)儲能電容1028，所述多個(gè)儲能電容1028分別對應(yīng)連接至所述多級Dickson電荷泵基本單元1026各自的輸出端。

在該實(shí)施例中，通過在每級Dickson電荷泵基本單元1026的輸出端連接一個(gè)儲能電容1028，從而產(chǎn)生比每級輸入高的直流電壓輸出，且上一級Dickson電荷泵基本單元1026的輸出可以作為下一級Dickson電荷泵基本單元1026的輸入，如此，通過多級Dickson電荷泵基本單元1026升壓作用后即可產(chǎn)生較高的直流輸出電壓。

上述任一實(shí)施例中所述的射頻供電電路10的原理示意如圖9所示，其中，電荷泵102的原理示意如圖10所示。

如圖9所示，射頻供電電路10的電荷泵102的射頻能量輸入端1020和天線相連，電荷泵102產(chǎn)生兩個(gè)供電電壓Vdd和Vdd2，分別由第一直流輸出端1022和第二直流輸出端1024輸出，且Vdd連接第一去耦電容108，Vdd2連接第二去耦電容110，并采用一個(gè)連接至第一直流輸出端1022的并聯(lián)穩(wěn)壓器106對兩個(gè)電源電壓進(jìn)行穩(wěn)壓。

如圖10所示，在本實(shí)施例中，電荷泵102包含四級Dickson電荷泵基本單元1026，而該級數(shù)可以是任意級數(shù)，如8或16級，也可以采用任何其他形式的電荷泵102。每一級均包含兩個(gè)二極管，即第二二極管10262和第三二極管10264，天線通過一個(gè)耦合電容1030分別連接至兩個(gè)二極管之間，其中二極管可以采用肖特基二極管、二極管連接式NMOS晶體管或二極管連接式自然NMOS晶體管，如圖10所示，第一直流電壓由最后一級Dickson電荷泵基本單元1026輸出，第二直流電壓由第三級Dickson電荷泵基本單元1026輸出。進(jìn)一步地，正極接第一直流電壓、負(fù)極接第二直流電壓的第一二極管104前向壓降約0.4V，如二極管連接式NMOS晶體管，在大部分情況下第二直流電壓的電流主要由第三級Dickson電荷泵基本單元1026輸出提供，正常工作狀態(tài)下，僅僅很小一部分電流從第一二極管104輸出，從而使得該第一二極管104消耗非常低的電源消耗。

進(jìn)一步的，如果為包含八級Dickson電荷泵基本單元1026的電荷泵102，則第二直流電壓可以從比如第6級輸出，而在包含十六級Dickson電荷泵基本單元1026的電荷泵102中，第二直流電壓可從第12級或其他級輸出。

通過上述實(shí)施例，可以有效地消除串聯(lián)穩(wěn)壓電路等帶來的能量損耗，且由于電荷泵102的最后級(或第二直流電壓后面幾級)的電流減小，使得該部分電荷泵102電路工作效率更高；而由于第一二極管104限定了第一直流電壓和第二直流電壓之間的壓降約為0.4V，第一直流電壓和第二直流電壓采用一個(gè)并聯(lián)穩(wěn)壓器106，則當(dāng)?shù)谝恢绷麟妷撼^并聯(lián)穩(wěn)壓器106的電壓時(shí)，并聯(lián)穩(wěn)壓器106將開始從電荷泵102吸收電流，從而降低電荷泵102的整體效率，從而實(shí)現(xiàn)對第二直流電壓的穩(wěn)壓作用。

在本實(shí)用新型的射頻供電電路的其他實(shí)施例中，所述電荷泵可以包括至少三個(gè)直流輸出端，具體可以根據(jù)實(shí)際供電需求以及該電荷泵所包含的多級Dickson電荷泵基本單元的數(shù)量等而定，其中，所述至少三個(gè)直流輸出端中的一個(gè)直流輸出端從多級Dickson電荷泵基本單元的最后一級Dickson電荷泵基本單元的輸出端引出，而所述至少三個(gè)直流輸出端中的其他剩余直流輸出端分別從多級Dickson電荷泵基本單元的除最后一級Dickson電荷泵基本單元外的其他中間級Dickson電荷泵基本單元的的輸出端引出，以實(shí)現(xiàn)更加多樣化的直流輸出，滿足更加多樣化的用電需求。

作為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，可以將上述射頻供電電路應(yīng)用在超高頻無源電子標(biāo)簽中，具體地，該超高頻無源電子標(biāo)簽還包括天線和標(biāo)簽芯片，則其中，所述天線連接至所述射頻供電電路的所述射頻能量輸入端，所述射頻供電電路輸出的所述第一直流電壓和所述第二直流電壓用于為所述標(biāo)簽芯片供電。

在該實(shí)施例中，該超高頻無源電子標(biāo)簽具有如上實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的射頻供電電路的所有有益效果，總而言之，通過上述射頻供電電路，可以更加簡單、高效地在消除相關(guān)技術(shù)中由于串接穩(wěn)壓電路等產(chǎn)生的電壓消耗，并能夠輸出多種供電電壓，以滿足不同的使用需求，顯著地降低功耗。

而上述實(shí)施例中的標(biāo)簽芯片的具體結(jié)構(gòu)示意如圖11所示，其中超高頻整流器即是電荷泵，共輸出兩個(gè)供電電壓，第一直流電壓Vdd和第二直流電壓Vdd2，二者均直接由超高頻整流器產(chǎn)生，而不需要額外的串聯(lián)穩(wěn)壓器，其中，Vdd2用以給邏輯電路和振蕩器供電，Vdd用以給上電復(fù)位電路和EEPROM供電。本實(shí)施例中，EEPROM需要1.1V工作，而振蕩器和邏輯電路需要0.7V的低壓工作，即由射頻供電電路的第一二極管限定了第一直流電壓Vdd和第二直流電壓Vdd2之間的壓降為0.4V，使第二直流電壓Vdd2與第一直流電壓Vdd之間的差值固定，這樣的改進(jìn)設(shè)計(jì)，明顯降低了電源消耗，而當(dāng)邏輯電路需要比平時(shí)消耗更多的電流時(shí)，可以通過該二極管獲得。同時(shí)，邏輯電路和振蕩器由射頻供電電路中的兩個(gè)去耦電容(即第一去耦電容和第二去耦電容)和共同有效完成去耦。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以更加簡單、高效地在消除相關(guān)技術(shù)中由于串接穩(wěn)壓電路等產(chǎn)生的電壓消耗，并能夠輸出多種供電電壓，以滿足不同的使用需求，顯著地降低功耗。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。