電子標簽射頻接口電路的總體設計
對于電子標簽,當它向讀寫(xiě)設備回傳信息時(shí),其編解碼電路將編碼后的數據送到射頻接口,由調制電路 進(jìn)行ASk調制。
反向調制采用負載調制,即通過(guò)改變天線(xiàn)負載的大小來(lái)改變發(fā)送信號幅度的強弱,將數字信號接入一個(gè)非線(xiàn)性元件電路,它高低電平的變化可以控制并聯(lián)負載在電路中接通或斷開(kāi),從而改變天線(xiàn)負載的大小進(jìn) 行幅值調制。
?、诠β史糯箅娐?/p>
由于調制好的ASk信號功率較小,不能滿(mǎn)足傳輸要求,所以要對其進(jìn)行功率放大后再送到天線(xiàn)發(fā)射端發(fā)給讀寫(xiě)器。
?。?)公共電路部分
公共電路部分是圖1中射頻接口部分中除了發(fā)送和接收部分剩下的電路,包括電源產(chǎn)生電路、限幅電路、 時(shí)鐘恢復電路、復位電路等。
?、匐娫串a(chǎn)生電路
由于天線(xiàn)兩端從射頻場(chǎng)中感應到的是一個(gè)交變的信號(交變電壓源),故需要一個(gè)整流濾波電路將其轉化為直流電源。由于電子標簽內電路除了要求電源電壓是直流源之外,還必須不能高過(guò)MOS管、三極管等器件的擊穿電壓,否則會(huì )導致器件損壞。當單靠整流濾波電路不能使天線(xiàn)兩端的電壓變?yōu)榉弦蟮碾妷褐禃r(shí),需要引入限幅模塊。電源產(chǎn)生電路的功能示意圖如圖4所示。
?、趶臀恍盘柈a(chǎn)生電路
復位信號產(chǎn)生電路實(shí)現的功能分為兩種:上電復位和下電復位。首先,要為電壓設置一個(gè)參考值,這個(gè)值一般取可以使電路穩定工作的電壓值,當電源電壓升高時(shí),若仍小于參考值,則復位信號仍然為低電平;若電源電壓升高至大于參考值,則復位信號跳變?yōu)楦?。這就
是上電復位信號。它為數字部分電路設置初始值,從而避免出現邏輯混亂。同時(shí)它還可以給整個(gè)系統一個(gè)穩定的時(shí)間,保證天線(xiàn)兩端耦合到的能量已相對穩定。
當電源電壓降低時(shí),若大于參考值,則復位信號為高;若降低至小于參考值,則電源信號跳變?yōu)榈?,這就是下電復位信號。它是針對系統中可能出現的意外情況(操作時(shí)突然掉電)而采取的保護措施。
?、蹠r(shí)鐘恢復電路
電子標簽內沒(méi)有設置另外的振蕩電路,片內時(shí)鐘由磁場(chǎng)恢復產(chǎn)生。時(shí)鐘發(fā)生電路由整形電路和分頻器構成。首先把高頻諧振信號通過(guò)電壓比較器恢復產(chǎn)生同頻的時(shí)鐘信號,然后把高頻的時(shí)鐘信號進(jìn)行分頻從而得到數字部分所需要的時(shí)鐘信號。
?。?)電子標簽天線(xiàn)
915MHz電子標簽的天線(xiàn)模塊主要用于接收射頻能量,接收讀寫(xiě)器到電子標簽的通信信號以及將電子標簽存儲的編碼發(fā)送給讀寫(xiě)器。在電子標簽中,天線(xiàn)面積占主導地位,即電子標簽面積主要取決于其天線(xiàn)面積,然而天線(xiàn)的物理尺寸受到其工作頻率電磁波波長(cháng)限制。頻率越高,電磁波的波長(cháng)越短,天線(xiàn)的尺寸越小。
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