本發明專利技術涉及一種UHF RFID分立元件讀寫模塊,它包括主控單元、鎖相環、發射鏈路和接收鏈路;所述主控單元接收與其連接的上位機發送的命令,主控單元與鎖相環、發射鏈路和接收鏈路分別通信連接;主控單元控制鎖相環鎖定信號頻率,鎖相環調制載波信號,發射鏈路包括將載波信號功率放大至主控單元制定的功率的功率可控放大電路,接收鏈路接收發射鏈路的信號進入主控單元進行解調獲得標簽信息,主控單元將信息傳輸至上位機。本發明專利技術不僅識別距離遠、讀寫速度快;而且能夠大大降低設計制作成本。
【技術實現步驟摘要】
一種UHFRFID分立元件讀寫模塊
本專利技術涉及無線射頻識別領域,特別涉及一種UHFRFID分立元件讀寫模塊。
技術介紹
當前國內外使用的讀寫模塊主流方向是基于英頻杰的R2000、奧地利微電子的AS3992或國內公司生產的集成芯片為平臺開發制作,集成度高,便于設計開發,但相對成本較高。同時國內外通過分立元件搭建的UHFRFID模塊技術主要方向為零中頻混頻架構,與集成芯片內部框架一致。即前端信號發生器產生的射頻信號,一路經過功率放大器作為數據載波發射出去,另一路作為本振信號提供給混頻器,與射頻接收信號進行混頻得到零中頻信號。該架構最主要問題點在于,發射信號泄露至接收鏈路的信號功率遠大于接收信號的功率,必須增加自干擾消除等電路來提高模塊的接收靈敏度,從而增加了硬件成本以及軟件的工作量,而且該架構硬件包含的功分器、混頻器或者正交解調器成本比較高。
技術實現思路
本專利技術為解決上述問題提供一種UHFRFID分立元件讀寫模塊,它不僅識別距離遠、讀寫速度快;而且能夠大大降低設計制作成本。為實現上述目的,本專利技術是這樣實現的:一種UHFRFID分立元件讀寫模塊,它包括主控單元、鎖相環、發射鏈路和接收鏈路;所述主控單元接收與其連接的上位機發送的命令,主控單元與鎖相環、發射鏈路和接收鏈路分別通信連接;主控單元控制鎖相環鎖定信號頻率,鎖相環調制載波信號,發射鏈路包括將載波信號功率放大至主控單元制定的功率的功率可控放大電路,接收鏈路接收發射鏈路的信號進入主控單元進行解調獲得標簽信息,主控單元將信息傳輸至上位機。進一步優化方案為,所述主控單元包括數據通信單元、編解碼單元以及與鎖相環和功率可控放大電路連接的鏈路控制單元。進一步優化方案為,所述鎖相環包括與功率可控放大電路連接的VCO(壓控振蕩器)和環路濾波器。進一步優化方案為,所述發射鏈路還包括與功率可控放大電路連接的通道隔離單元及與隔離單元相連接的相位偏轉單元。進一步優化方案為,所述接收鏈路包括依次連接的包絡檢測單元、差分放大單元和電壓比較單元,包絡檢測單元與位偏轉單元連接,電壓比較單元與主控單元連接。進一步優化方案為,所述包絡檢測單元包括對調制信號進行檢波的肖特基二極管。較之現有技術而言,本專利技術具有以下優點:本專利技術UHFRFID分立元件讀寫模塊具備識別距離遠、讀寫速度快、一次性讀取多標簽、低成本且高接受靈敏度,能夠大大降低設計制作成本。本專利技術去除了主流框架中功分器、定向耦合器、正交調制器、混頻器等集成芯片。采用零中頻檢波方案取代混頻框架,大大降低了主流框架硬件的成本。附圖說明下面參照附圖結合實施例對本專利技術作進一步的說明。圖1是本專利技術UHFRFID分立元件讀寫模塊的整體結構示意圖。具體實施方式具體實施例如下:請參照圖1所示,一種UHFRFID分立元件讀寫模塊,它包括主控單元、鎖相環、發射鏈路和接收鏈路;所述主控單元接收與其連接的上位機發送的命令,主控單元與鎖相環、發射鏈路和接收鏈路分別通信連接;所述主控單元控制鎖相環鎖定信號頻率,主控單元包括數據通信單元、編解碼單元以及與鎖相環和功率可控放大電路連接的鏈路控制單元。鎖相環包括與功率可控放大電路連接的VCO(壓控振蕩器)和環路濾波器,鎖相環調制載波信號,發射鏈路包括將載波信號功率放大至主控單元制定的功率的功率可控放大電路、與功率可控放大電路連接的通道隔離單元及與通道隔離單元相連接的相位偏轉單元。接收鏈路包括依次連接的包絡檢測單元、差分放大單元和電壓比較單元,包絡檢測單元與位偏轉單元連接,電壓比較單元與主控單元連接;包絡檢測單元包括對調制信號進行檢波的肖特基二極管;接收鏈路接收發射鏈路的信號進入主控單元進行解調獲得標簽信息,主控單元將信息傳輸至上位機。本專利技術所述主控單元主要負責與后繼單元的數據通信功能;同時負責利用I2C控制鎖相環鎖定所需的信號頻率、負責發射信號功率的調整、負責信號的調制與解調;鎖相環主要負責產生調制所需要的載波信號,其頻率穩定性決定了整體硬件的性能,利用主控單元實現其頻率的可控,滿足協議所需要的帶寬;功率可控放大電路主要負責將載波信號功率放大至主控單元制定的功率,該功率放大器具備良好的轉換效率以及增益線性度;通道隔離主要作用是增加發送與接收鏈路之間的信號隔離;接收鏈路主要負責包絡檢波、信號放大比較。本專利技術工作過程如下:本專利技術UHFRFID分立元件讀寫模塊,主控單元收到上位機發送的命令,啟動相應的模塊任務,主控單元內部對相應任務對應的協議棧命令進行編碼,發送至射頻鏈路進行調制;同時主控單元根據任務命令配置鎖相環以及功率放大電路;調制信號經過功率放大后傳輸至讀寫器天線發送出去;標簽接收到讀寫器天線發送的載波,獲取能量喚醒工作,同時執行接收的讀寫模塊命令,并將返回的應答信息發送至讀寫器天線。返回信號經由相位調整后,由肖特基二極管對調制信號進行檢波,獲得T/Q雙路數字基帶信號,分別經過放大處理后,進入電壓比較器進行合并成一路基帶信號,進入主控單元進行解調,獲得標簽信息,主控單元傳輸至上位機。本專利技術去除了主流框架中功分器、定向耦合器、正交調制器、混頻器等集成芯片。采用零中頻檢波方案取代混頻框架,大大降低了主流框架硬件的成本。以上所述僅是本專利技術的優選實施方式,本專利技術的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本專利技術思路下的技術方案均屬于本專利技術的保護范圍。應當指出,對于本
的普通技術人員來說,在不脫離本專利技術原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種UHF RFID分立元件讀寫模塊,其特征在于:它包括主控單元、鎖相環、發射鏈路和接收鏈路;所述主控單元接收與其連接的上位機發送的命令,主控單元與鎖相環、發射鏈路和接收鏈路分別通信連接;主控單元控制鎖相環鎖定信號頻率,鎖相環調制載波信號,發射鏈路包括將載波信號功率放大至主控單元制定的功率的功率可控放大電路,接收鏈路接收發射鏈路的信號進入主控單元進行解調獲得標簽信息,主控單元將信息傳輸至上位機。/n
【技術特征摘要】
1.一種UHFRFID分立元件讀寫模塊,其特征在于:它包括主控單元、鎖相環、發射鏈路和接收鏈路;所述主控單元接收與其連接的上位機發送的命令,主控單元與鎖相環、發射鏈路和接收鏈路分別通信連接;主控單元控制鎖相環鎖定信號頻率,鎖相環調制載波信號,發射鏈路包括將載波信號功率放大至主控單元制定的功率的功率可控放大電路,接收鏈路接收發射鏈路的信號進入主控單元進行解調獲得標簽信息,主控單元將信息傳輸至上位機。
2.根據權利要求1所述的UHFRFID分立元件讀寫模塊,其特征在于:所述主控單元包括數據通信單元、編解碼單元以及與鎖相環和功率可控放大電路連接的鏈路控制單元。
3.根據權利要求1所述的UHFR...
【專利技術屬性】
技術研發人員:薛玉兵,
申請(專利權)人:南京陸加壹智能科技有限公司,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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