专利名称:一种超低功耗的低压差稳压电源电路与射频识别标签的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及射频识别技术领域,具体是指一种超低功耗的低压差稳压电源电路,以及包含该低压差稳压电源电路的射频识别标签。
背景技术:
低压差稳压电源(LDO:Low Dropout Regulator)电路模块广泛运用在集成电路芯片领域,其主要作用是通过一个高增益的纠错差分放大器,一个功率管,和一个负反馈环路对输入的电源电压进行稳压,并输出稳压后的电源电压,并在负反馈环路单位增益带宽的频率范围内对输入电源所带来的扰动以及噪音进行有效的抑制,从而提供较为理想的电源给芯片上的负载,其电路结构图如图1所示。低压差稳压电源的特点是当输入电源电压降低到与输出电源电压相差很小时,因为负反馈环路的环路增益作用,输出电源电压能够保持较好的稳定性而不随输入电压的变化而变化,这对于用电池供电的移动设备来说尤为重要。低压差稳压电源电路输出的电压值(Vout)由纠错差分放大器负输入端所输入的参考基准电压(Vref),和低压差稳压电源电路输出端到纠错差分放大器正输入端的电阻值(Rl)与纠错差分放大器正输入端的电阻值到地线的电阻值(R2)的比值所决定,即Vout = Vref.(1+R1/R2)低压差稳压电源电路是无源RFID标签芯片中不可或缺的一部分。无源RFID (Radio Frequency Identification:射频识别)标签本身不带电池,其依靠读卡器发送的电磁能量工作。由于它结构简单、经济实用,因而其在物流管理、资产追踪以及移动医疗领域获得了广泛的应用。无源RFID标签工作时,其会从周围环境中吸收读卡器发送的电磁能量。无源RFID标签在吸收能量之后,将一部分能量整流为直流电源,该直流电源作为输入信号输入到低压差稳压电源电路模块中,稳压之后的电源输出供无源RFID标签内部电路工作;无源RFID标签还将另一部分能量输入内部的调制解调电路。调制解调电路会对该能量中携带的幅度调制信号进行解调,并将解调后的信号发送给无源RFID标签的数字基带部分处理。由于无源RFID标签没有电池供电的特点,其消耗的功耗需要达到极其微小的程度才可以工作,这对无源RFID标签芯片上所有电路模块的设计提出了较高的低功耗设计要求。低压差稳压电源电路的功耗大致消耗在纠错差分放大器,以及分压电阻(Rl和R2)上。当该低压差稳压电源电路驱动的负载电流达到最小,即零负载的情况下,上述两个部分的功率消耗仍然存在。纠错差分放大器本身的低功耗设计不在本申请所公开的技术所解决的问题范畴。本申请提出了一种降低低压差稳压电源电路中分压电阻上消耗的功率的实施方案。低压差稳压电源电路在分压电阻上的功率消耗是由参考基准电压Vref和纠错差分放大器正输入端的电阻值到地线的电阻值(R2)来决定的。R2上流过的电流为:IE2 = Vref/R2[0011]其中Vref选取的典型值为1.0V,在无源RFID标签中为了达到低功耗的要求,如果在这条支路上设定的电流值为ΙΟΟηΑ,那么需要的电阻R2会是l.0V/lOOnA= 10兆欧姆。例如在0.18微米的逻辑工艺上,普通的多晶硅电阻的方块阻值为10欧姆/方块,R2 = 10兆欧姆的电阻将会占用100万个方块。如果该低压差稳压电源的输出电压设定在1.8伏,Rl=8兆欧姆,即Rl电阻需要超过80万个方块。根据0.18微米工艺的电阻最小宽度500纳米,上述180万个方块的总和将会占用0.5um*0.5um*1800000 = 0.45平方毫米的面积。如果考虑到消除工艺偏差带来的非理想因素,上述180万个方块的单位尺寸会选取比最小的500纳米更大的尺寸,那么在两个电阻上的面积总和将会成倍增加,使得该低压差稳压电源电路的设计达不到低成本的设计要求。
实用新型内容本实用新型实施例所要解决的技术问题在于,提供一种超低功耗的低压差稳压电源电路,以及包含该低压差稳压电源电路的射频识别标签,在满足现有的用纯电阻器件所能达到的电路性能前提下,实现了低压差稳压电源电路所需要达到的低功耗和低成本要求。为实现上述目的,本实用新型所采取的技术方案为:一种超低功耗的低压差稳压电源电路,包括纠错差分放大器、MOS管以及第一分压电阻和第二分压电阻,所述纠错差分放大器负输入端连接至带隙基准电压,其正输入端通过第二分压电阻接地,其输出端连接至MOS管栅极,所述MOS管源极与纠错差分放大器电源输入端分别连接至输入电源,MOS管漏极通过第一分压电阻连接至纠错差分放大器正输入端,所述低压差稳压电源电路还包括连接至纠错差分放大器正输入端与第一分压电阻之间的第一阈值单元,用于降低纠错差分放大器正输入端到电压输出端的电压差;及纠错差分放大器正输入端与第二分压电阻之间的第二阈值单元,用于降低纠错差分放大器正输入端到地线端的电压差。所述第一阈值单元与第二阈值单元分别为串接的二极管,或P型MOS管,又或者是N型MOS管,且所述第一阈值单元与第二阈值单元内串接的二极管,或P型MOS管,或N型MOS管数量相同。本实用新型实施例的另一目的在于提供一种包括上述低压差稳压电源电路的射频识别标签。本实用新型所述一种超低功耗的低压差稳压电源电路通过在第一分压电阻和第二分压电阻支路分别串接第一阈值单元和第二阈值单元,利用阈值单元内单向导通的二极管或MOS管所固有的阈值特性,纠错差分放大器正输入端到电压输出端以及纠错差分放大器正输入端到地线端的电压差分别被该阈值所承担,则在与其串联的电阻上所剩的电压可以达到较小的数值,使得电阻上消耗的功耗得到了有效的降低。同时,在功耗相同的条件下,采用本申请所提出的在电阻支路上串接二极管或MOS管的结构较之常规的单独使用电阻的结构,可大大缩小芯片的整体面积,从而达到降低成本的目的。
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是现有低压差稳压电源电路结构图;图2是现有低压差稳压电源电路输入-输出特性曲线图;图3是本实用新型采用的低压差稳压电源电路结构图;图4是本实用新型采用的低压差稳压电源电路实施例一结构图;图5是本实用新型采用的低压差稳压电源电路实施例二结构图;图6是本实用新型采用的低压差稳压电源电路实施例三结构图;图7是本实用新型采用的低压差稳压电源电路实施例四结构图;图8是本实用新型采用的低压差稳压电源电路实施例五结构图;图9是本实用新型采用的低压差稳压电源电路输入-输出特性曲线图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。如图1所示为现有低压差稳压电源电路结构图,该低压差稳压电源电路包括纠错差分放大器AMP、P型MOS管PMl以及第一分压电阻Rl和第二分压电阻R2,所述纠错差分放大器AMP电源端连接至输入电源Vin,其负输入端连接至带隙基准电压VMf,正输入端通过第二分压电阻R2接地,输出端连接至P型MOS管PMl栅极,所述P型MOS管PMl源极连接至输入电源Vin,漏极通过第一分压电阻Rl连接至纠错差分放大器AMP正输入端,同时,该P型MOS管的漏极连接至该低压差稳压电源电路的电源输出端Vwt。低压差稳压电源的特点是当输入电源电压降低到与输出电源电压相差很小时,因为负反馈环路的环路增益作用,输出电源电压能够保持较好的稳定性而不随输入电压的变化而变化,其工作原理为:当输入电压Vin升高时,流过P型MOS管PMl的电流升高,则第一分压电阻Rl两端的电压升高,使纠错差分放大器AMP正输入端的电压值升高,经过该纠错差分放大器AMP放大作用后其输出端的电压升高,即P型MOS管PMl的栅极电压升高,使P型MOS管PMl的栅源电压Ves降低,则流过P型MOS管PMl的电流降低,输出电压Vrat降低,即输出电压不随输入电压升高而升高;同理,当输入电压Vin降低时,经过该负反馈环路的作用,使输出电压Vwt升高,即输出电压不随输入电压降低而降低,即输出电源电压保持较好的稳定性而不随输入电压的变化而变化,其输入输出特性曲线如图2所示。该低压差稳压电源电路中,第二分压电阻R2上的电流为:IK2 = Vref/R2,电阻R2 的功率为:PK2 = Vref2/R2,第一分压电阻Rl上的电流为:IK1 = IE2 = Vref/R2,电阻Rl 的功率为:PK1 = Iei2.Rl = Vref2.R1/R22。[0038]由上述可以看出,若要降低第二分压电阻R2的功耗,则必须增大电阻R2的阻抗。根据Vout = Vref.(1+R1/R2),在Vout和Vref保持不变的前提下,增大电阻R2的阻抗,则必须增大第一分压电阻Rl的阻抗,增大电阻Rl及电阻R2的阻抗导致的直接原因就是增大了芯片的整体面积,导致生产成本增加。本实用新型所述一种超低功耗的低压差稳压电源电路,该电路还包括连接至纠错差分放大器AMP正输入端与第一分压电阻Rl之间的第一阈值单元,及纠错差分放大器AMP正输入端与第二分压电阻R2之间的第二阈值单元,如图3所示,利用阈值单元内单向导通元器件所固有的阈值特性,纠错差分放大器AMP正输入端到电压输出端Vrat以及纠错差分放大器AMP正输入端到地线端的电压差分别被该阈值所承担,则在与其串联的电阻上所剩的电压差可以达到较小的数值,即电阻上消耗的功耗得到了有效的降低,而无需通过增大电阻阻抗的方式来达到降低功耗的目的。上述理论用公式表述如下:第二分压电阻R2上的电流为:IK2 = (Vref-Vth)/R2,电阻R2 的功率为:PK2 = (Vref-Vth) 2/R2,第一分压电阻Rl 上的电流为:IK1 = IE2 = (Vref-Vth) /R2,电阻Rl 的功率为:PK1 = Iei2.Rl = (Vref-Vth)2.R1/R22。所述阈值单元可采用具有单向导通功能的二极管或MOS管串联连接于纠错差分放大器AMP正输入端与第一分压电阻Rl和第二分压电阻R2之间,为消除单向导通器件的阈值电压随工艺参数波动和温度漂移所带来的影响,所述第一阈值单元与第二阈值单元内所连接的单向导通器件应保持严格的对称性,即不但要求单向导通器件的类型相同,还需保证两个阈值单元内单向导通器件的数量也相同。当所述阈值单元采用的单向导通器件为至少一个二极管时,其连接结构如图4所
/Jn ο所述第一阈值单元为至少一个二极管,所述至少一个二极管阴极端与相邻二极管阳极端连接形成串联结构,第一个二极管阳极端连接至第一分压电阻Rl为所述第一阈值单元的输入端,最后一个二极管阴极端连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第一阈值单元的输出端;所述第二阈值单元为至少一个二极管,所述至少一个二极管阴极端与相邻二极管阳极端连接形成串联结构,第一个二极管阳极端连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个二极管阴极端连接至第二分压电阻R2为所述第二阈值单元的输出端。所述第一阈值单元的二极管数量与第二阈值单元的二极管数量相同。由于典型的Vref值为1.2伏,很高的Vref数值是很不常见的,并且二极管的阈值电压典型的值为0.7伏,当串接的二极管数量等于或多于两个时,便会出现Vref值低于阈值单元的导通电压的情况,导致阈值单元无法导通。所以多于两个二极管数量的形式仅仅存在于不多见的Vref数值很高的情况,本实用新型实施例以分别在第一阈值单元及第二阈值单元串接一个二极管Dl和D2为例,如图4。当所述阈值单元采用的单向导通器件为至少一个P型MOS管时,其连接结构如图5所示。[0051 ] 所述第一阈值单元为至少一个P型MOS管,所述至少一个P型MOS管漏极端与相邻P型MOS管的源极端连接形成串联结构,各P型MOS管的栅极连接至其漏极,第一个所述P型MOS管的源极连接至第一分压电阻Rl为所述第一阈值单元的输入端,最后一个P型MOS管的漏极连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第一阈值单元的输出端;所述第二阈值单元为至少一个P型MOS管,所述至少一个P型MOS管漏极端与相邻P型MOS管的源极端连接形成串联结构,各P型MOS管的栅极连接至其漏极,第一个所述P型MOS管的源极连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个P型MOS管的漏极连接至第二分压电阻R2为所述第二阈值单元的输出端。所述第一阈值单元的P型MOS管数量与第二阈值单元的P型MOS管数量相同。由于典型的Vref值为1.2伏,很高的Vref数值是很不常见的,并且P型MOS管的阈值电压典型的值为0.7伏,当串接的P型MOS管数量等于或多于两个时,便会出现Vref值低于阈值单元的导通电压的情况,导致阈值单元无法导通。所以多于两个P型MOS管数量的形式仅仅存在于不多见的Vref数值很高的情况,本实用新型实施例以分别在第一阈值单元及第二阈值单元串接一个P型MOS管PM2和PM3为例,如图5。作为本实用新型的又一实施例,当第一阈值单元内串接多个P型MOS管时,各P型MOS管漏极端与相邻P型MOS管的源极端连接形成串联结构,第一个所述P型MOS管的源极连接至第一分压电阻Rl为所述第一阈值单元的输入端,最后一个P型MOS管的漏极连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第一阈值单元的输出端,各P型MOS管的栅极均连接至最后一个P型MOS管的漏极;当第二阈值单元内串接多个P型MOS管时,各P型MOS管漏极端与相邻P型MOS管的源极端连接形成串联结构,第一个所述P型MOS管的源极连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个P型MOS管的漏极连接至第二分压电阻R2为所述第二阈值单元的输出端,各P型MOS管的栅极均连接至最后一个P型MOS管的漏极。上述采用多个P型MOS管源漏极串接,所有MOS管栅极连接至最后一个P型MOS管漏极的连接结构,实际上是形成了一个超长沟道尺寸的MOS管,其阈值电压仍然只有0.7伏,但是其电阻值得以增加,从而使得电流值变小,达到降低功耗的目的。并且,所述第一阈值单元的P型MOS管数量与第二阈值单元的P型MOS管数量相同,如图6所示。当所述阈值单元采用的单向导通器件为至少一个N型MOS管时,其连接结构如图7所示。所述第一阈值单元为至少一个N型MOS管,所述至少一个N型MOS管源极端与相邻N型MOS管的漏极端连接形成串联结构,各N型MOS管的栅极连接至其漏极,第一个所述N型MOS管的漏极连接至第一分压电阻Rl为所述第一阈值单元的输入端,最后一个N型MOS管的源极连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第一阈值单元的输出端;所述第二阈值单元为至少一个N型MOS管,所述至少一个N型MOS管源极端与相邻N型MOS管的漏极端连接形成串联结构,各N型MOS管的栅极连接至其漏极,第一个所述N型MOS管的漏极连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个N型MOS管的源极连接至第二分压电阻R2为所述第二阈值单元的输出端。所述第一阈值单元的N型MOS管数量与第二阈值单元的N型MOS管数量相同。由于典型的Vref值为1.2伏,很高的Vref数值是很不常见的,并且N型MOS管的阈值电压典型的值为0.7伏,当串接的N型MOS管数量等于或多于两个时,便会出现Vref值低于阈值单元的导通电压的情况,导致阈值单元无法导通。所以多于两个N型MOS管数量的形式仅仅存在于不多见的Vref数值很高的情况,本实用新型实施例以分别在第一阈值单元及第二阈值单元串接一个N型MOS管匪I和匪2为例,如图7。作为本实用新型的又一实施例,当第一阈值单元内串接多个N型MOS管时,各N型MOS管源极端与相邻N型MOS管的漏极端连接形成串联结构,第一个所述N型MOS管的漏极连接至第一分压电阻Rl为所述第一阈值单元的输入端,最后一个N型MOS管的源极连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第一阈值单元的输出端,各N型MOS管的栅极均连接至第一个N型MOS管的漏极;当第二阈值单元内串接多个N型MOS管时,各N型MOS管源极端与相邻N型MOS管的漏极端连接形成串联结构,第一个所述N型MOS管的漏极连接至纠错差分放大器AMP正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个N型MOS管的源极连接至第二分压电阻R2为所述第二阈值单元的输出端,各N型MOS管的栅极均连接至第一个N型MOS管的漏极; 上述采用多个N型MOS管源漏极串接,所有MOS管栅极连接至第一个N型MOS管漏极的连接结构,实际上是形成了一个超长沟道尺寸的MOS管,其阈值电压仍然只有0.7伏,但是其电阻值得以增加,从而使得电流值变小,达到降低功耗的目的。并且,所述第一阈值单元的N型MOS管数量与第二阈值单元的N型MOS管数量相同,如图8所示。图9是本实用新型采用的低压差稳压电源电路的输入-输出特性曲线图,由该输入-输出特性曲线可看出,当Vref值高于阈值单元的导通电压使阈值单元导通时,本实用新型采用的低压差稳压电源电路的输入-输入特性曲线完全相同于图2中示出的现有低压差稳压电源电路的输入-输出特性曲线,即在第一分压电阻和第二分压电阻支路分别串接第一阈值单元和第二阈值单元的结构对低压差稳压电源电路的性能不会产生任何的影响。根据单向导通器件(如二极管或者三极管)的阈值特性,当有外部恒定电流流过该阈值单元器件时,根据该外部恒定电流的大小,可使阈值单元器件进入亚阈值区、线性区和饱和区三种不同的工作区域。本申请所涉及的领域为超低功耗射频识别标签芯片领域,电路中电流为小于IuA的数量级,在该数量级的电流环境下,阈值单元器件处于亚阈值区。以下分析重点阐述阈值单元器件在亚阈值区的阻抗等效性。以二极管为例,二极管的等效电阻为其P-N结两端的电压差除以流过P-N结的电流。本申请所用的二极管连接方式中,P-N结流过的电流为P-N结外部输入的恒定电流,超低功耗的无源射频识别标签芯片中一个支路的典型电流为ΙΟΟηΑ。当外部电流流过P-N结的时候,其造成P-N结两端的电压差即为该P-N结的阈值导通电压,典型值为0.7V,则该二极管的等效电阻为0.7V/100nA = 7兆欧姆。在0.18微米的逻辑工艺上,该7兆欧姆电阻值的二极管的尺寸可以为2微米见方,即4平方微米的面积。作为对比,如果用普通的多晶硅材料做的电阻,要达到7兆欧姆的电阻值,以其典型的10欧姆/方块的方块电阻值,必须有70万个电阻方块。如果取500纳米作为电阻方块的边长尺寸,70万个电阻方块将占用700000*500纳米*500纳米=1.75X105平方微米,即阻值为7兆欧姆的二极管所占用的面积相对于阻值为7兆欧姆的电阻所占用的面积几乎可以忽略不计。由此可以得出,在分别采用二极管和电阻实现相同的功能,消耗相同大小的功耗的前提下,用二极管所占用的电路面积将被大大缩小,从而降低了芯片整体的生产成本。[0065]以三极管为例,三极管的等效电阻为其源极漏极端的电压差除以源极漏极之间形成的沟道中所流过的电流值。本申请中,三极管的栅极与漏极短接,即三极管采用的是二极管形式的连接方式,则三极管源极漏极之间形成的沟道中所流过的电流为外部输入的恒定电流,超低功耗的无源射频识别标签芯片中一个支路的典型电流为ΙΟΟηΑ。当外部电流流过沟道时,由于其特殊的二极管形式的连接方式,源极与漏极之间的电压差即为该MOS管的阈值导通电压,典型值为0.7V。于是该MOS管的等效电阻即为0.7V/100nA = 7兆欧姆。在
0.18微米的逻辑工艺上,该7兆欧姆三极管的沟道尺寸可以为I微米X0.18微米,即0.18平方微米的面积。作为对比,如果用普通的多晶硅材料做的电阻,要达到7兆欧姆的电阻值,将占用1.75X105平方微米,即阻值为7兆欧姆的三极管所占用的面积相对于阻值为7兆欧姆的电阻所占用的面积几乎可以忽略不计。由此可以得出,在分别采用三极管和电阻实现相同的功能,消耗相同大小的功耗的前提下,用三极管所占用的电路面积将被大大缩小,从而降低了芯片整体的生产成本。
权利要求1.一种超低功耗的低压差稳压电源电路,包括纠错差分放大器、MOS管以及第一分压电阻和第二分压电阻,所述纠错差分放大器负输入端连接至带隙基准电压,其正输入端通过第二分压电阻接地,其输出端连接至MOS管栅极,所述MOS管源极与纠错差分放大器电源输入端分别连接至输入电源,MOS管漏极通过第一分压电阻连接至纠错差分放大器正输入端,其特征在于, 所述低压差稳压电源电路还包括连接至纠错差分放大器正输入端与第一分压电阻之间的第一阈值单元; 及纠错差分放大器正输入端与第二分压电阻之间的第二阈值单元。
2.根据权利要求1所述的超低功耗的低压差稳压电源电路,其特征在于,所述第一阈值单元为至少一个二极管,所述至少一个二极管阴极端与相邻二极管阳极端连接形成串联结构,第一个二极管阳极端连接至第一分压电阻为所述第一阈值单元的输入端,最后一个二极管阴极端连接至纠错差分放大器正输入端为所述第一阈值单元的输出端; 所述第二阈值单元为至少一个二极管,所述至少一个二极管阴极端与相邻二极管阳极端连接形成串联结构,第一个二极管阳极端连接至纠错差分放大器正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个二极管阴极端连接至第二分压电阻为所述第二阈值单元的输出端; 且所述第一阈值单元的二极管数量与第二阈值单元的二极管数量相同。
3.根据权利要求1所述的超低功耗的低压差稳压电源电路,其特征在于,所述第一阈值单元为至少一个P型MOS管,所述至少一个P型MOS管漏极端与相邻P型MOS管的源极端连接形成串联结构,各P型MOS管的栅极连接至其漏极,第一个所述P型MOS管的源极连接至第一分压电阻为所述第一阈值单元的输入端,最后一个P型MOS管的漏极连接至纠错差分放大器正输入端为所述第一阈值单兀的输出端; 所述第二阈值单元为至少一个P型MOS管,所述至少一个P型MOS管漏极端与相邻P型MOS管的源极端连接形成串联结构,各P型MOS管的栅极连接至其漏极,第一个所述P型MOS管的源极连接至纠错差分放大器正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个P型MOS管的漏极连接至第二分压电阻为所述第二阈值单元的输出端; 且所述第一阈值单元的P型MOS管数量与第二阈值单元的P型MOS管数量相同。
4.根据权利要求1所述的超低功耗的低压差稳压电源电路,其特征在于,所述第一阈值单元为至少一个P型MOS管,所述至少一个P型MOS管漏极端与相邻P型MOS管的源极端连接形成串联结构,第一个所述P型MOS管的源极连接至第一分压电阻为所述第一阈值单元的输入端,最后一个P型MOS管的漏极连接至纠错差分放大器正输入端为所述第一阈值单元的输出端,各P型MOS管的栅极均连接至最后一个P型MOS管的漏极; 所述第二阈值单元为至少一个P型MOS管,所述至少一个P型MOS管漏极端与相邻P型MOS管的源极端连接形成串联结构,第一个所述P型MOS管的源极连接至纠错差分放大器正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个P型MOS管的漏极连接至第二分压电阻为所述第二阈值单元的输出端,各P型MOS管的栅极均连接至最后一个P型MOS管的漏极; 且所述第一阈值单元的P型MOS管数量与第二阈值单元的P型MOS管数量相同。
5.根据权利要求1所述的超低功耗的低压差稳压电源电路,其特征在于,所述第一阈值单元为至少一个N型MOS管,所述至少一个N型MOS管源极端与相邻N型MOS管的漏极端连接形成串联结构,各N型MOS管的栅极连接至其漏极,第一个所述N型MOS管的漏极连接至第一分压电阻为所述第一阈值单元的输入端,最后一个N型MOS管的源极连接至纠错差分放大器正输入端为所述第一阈值单兀的输出端; 所述第二阈值单元为至少一个N型MOS管,所述至少一个N型MOS管源极端与相邻N型MOS管的漏极端连接形成串联结构,各N型MOS管的栅极连接至其漏极,第一个所述N型MOS管的漏极连接至纠错差分放大器正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个N型MOS管的源极连接至第二分压电阻为所述第二阈值单元的输出端; 且所述第一阈值单元的N型MOS管数量与第二阈值单元的N型MOS管数量相同。
6.根据权利要求1所述的超低功耗的低压差稳压电源电路,其特征在于,所述第一阈值单元为至少一个N型MOS管,所述至少一个N型MOS管源极端与相邻N型MOS管的漏极端连接形成串联结构,第一个所述N型MOS管的漏极连接至第一分压电阻为所述第一阈值单元的输入端,最后一个N型MOS管的源极连接至纠错差分放大器正输入端为所述第一阈值单元的输出端,各N型MOS管的栅极均连接至第一个N型MOS管的漏极;所述第二阈值单元为至少一个N型MOS管,所述至少一个N型MOS管源极端与相邻N型MOS管的漏极端连接形成串联结构,第一个所述N型MOS管的漏极连接至纠错差分放大器正输入端为所述第二阈值单元的输入端,最后一个N型MOS管的源极连接至第二分压电阻为所述第二阈值单元的输出端,各N型MOS管的栅极均连接至第一个N型MOS管的漏极;且所述第一阈值单元的N型MOS管数量与第二阈值单元的N型MOS管数量相同。
7.一种射频识别标签,其特征在于,所述射频识别标签包括如权利要求1-6中任一所述的低压差稳压电源 电路。
专利摘要本实用新型提供一种超低功耗的低压差稳压电源电路与射频识别标签。所述一种超低功耗的低压差稳压电源电路通过在第一分压电阻和第二分压电阻支路分别串接第一阈值单元和第二阈值单元,利用阈值单元内单向导通的二极管或MOS管所固有的阈值特性,纠错差分放大器正输入端到电压输出端以及纠错差分放大器正输入端到地线端的电压差分别被该阈值所承担,则在与其串联的电阻上所剩的电压可以达到较小的数值,使得电阻上消耗的功耗得到了有效的降低。同时,在功耗相同的条件下,采用本申请所提出的在电阻支路上串接二极管或MOS管的结构较之常规的单独使用电阻的结构,可大大缩小芯片的整体面积,从而达到降低成本的目的。
文档编号G06K19/07GK203025600SQ20132001367
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者吴边, 徐伟, 韩富强, 漆射虎, 罗远明 申请人:卓捷创芯科技(深圳)有限公司, 无锡智速科技有限公司