專利名稱:超小型高頻rfid讀寫模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型提供了一種改進(jìn)的電子標(biāo)簽的讀寫器。
背景技術(shù):
RFID即射頻識別技術(shù)目前正得到越來越多的應(yīng)用。讀寫器利用電磁感 應(yīng)的原理,將信號通過電磁波與電子標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?,F(xiàn)有的讀寫器由 傳輸/接收天線、接收電路、整流電路、增幅電路、控制管理電路、傳輸電 路等組成,由單片機(jī)、高頻射頻芯片以及相匹配的電阻、電容、電感、接 口芯片等元器件連接而成,且其中的增幅電路由多段構(gòu)成,元器件繁多, 設(shè)計(jì)離散、復(fù)雜,工作的穩(wěn)定性較低,且體積龐大,缺乏使用的方便性和 靈活性,不能嵌入其他產(chǎn)品中,影響了其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種超小型高頻RFID讀寫模 塊,以提高其使用的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,超小型高頻RFID讀寫模塊,在所述的閱 讀模塊上有天線與感應(yīng)電路、諧振電路電連接在一起,感應(yīng)電路還與放大 電路電連接在一起,放大電路還與中央控制器電連接在一起,中央控制器 還與調(diào)制解調(diào)電路電連接在一起,調(diào)制解調(diào)電路還與諧振電路電連接在一 起,調(diào)制解調(diào)電路、中央控制器上還電連接有諧振器。這種RFID讀寫模塊電路結(jié)構(gòu)簡單,元器件少,可集約成一個(gè)超小型 的模塊,使用的穩(wěn)定性高,體積小巧,可嵌入其他產(chǎn)品中,提高了使用的方便性和靈活性,有利于其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。
圖l是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是本實(shí)用新型中的感應(yīng)電路的電原理圖。圖3是本實(shí)用新型中的放大電路的電原理圖。圖4是本實(shí)用新型中的調(diào)制解調(diào)電路的電原理圖。圖5是本實(shí)用新型與外圍元器件連接的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)和工作原理。如附圖所示,本實(shí)用新型之超小型高頻RFID讀寫模塊,在所述的閱 讀模塊上有天線1與感應(yīng)電路2、諧振電路7電連接在一起,感應(yīng)電路還 與放大電路3電連接在一起,放大電路還與中央控制器4電連接在一起, 中央控制器還與調(diào)制解調(diào)電路6電連接在一起,調(diào)制解調(diào)電路還與諧振電 路7電連接在一起,調(diào)制解調(diào)電路、中央控制器上還電連接有諧振器5。工作時(shí),感應(yīng)電路通過天線接收電子標(biāo)簽發(fā)出的數(shù)據(jù)信號,然后經(jīng)放 大電路放大后,送入中央控制器,將電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)讀取。在讀取的初 始階段,諧振器產(chǎn)生的振蕩信號,經(jīng)調(diào)制解調(diào)電路進(jìn)入諧振電路,產(chǎn)生高 頻如13.6MHz電磁波信號,由天線發(fā)射給電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽內(nèi)的諧振電 路與電磁波的頻率相同,在電磁波的激勵(lì)下,產(chǎn)生共振,從而產(chǎn)生對電子 標(biāo)簽內(nèi)的電容充電的電荷,當(dāng)電容充電到一定電壓后,就會(huì)為電子標(biāo)簽內(nèi) 的其他工作電路提供工作電壓,將電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)發(fā)射給讀寫模塊。同 時(shí),在中央控制器的控制下,可以將數(shù)據(jù)信號經(jīng)調(diào)制解調(diào)電路、諧振電路以及天線,發(fā)射給電子標(biāo)簽,完成數(shù)據(jù)的寫入。在所述的感應(yīng)電路2上,有串聯(lián)在一起的電容C1和二極管D2, 二極 管Dl的負(fù)極接在電容C1和二極管D2的正極之間、正極接電源負(fù)極,電 容C2、線圏Ll跨接在二極管D2的負(fù)極和電源負(fù)極之間,接在二極管D2「線天線接在電源負(fù)極以及電容C1的輸入接線端9上。感應(yīng)電路將天線接收 來的電子標(biāo)簽的射頻輸入信號經(jīng)電容C2、線圏Ll組成的諧振電路處理后, 輸出射頻基帶信號,經(jīng)輸出接線端8送入放大電路進(jìn)行放大處理。在所述的放大電路3上有三極管Ql,三極管Ql的發(fā)射極經(jīng)電阻R4 接地、集電極與并聯(lián)在一起的電容C4、線圈L2的一端相連,三極管Ql 的基極接電容C3且與電阻R2、電阻R3的一端相連,電阻R3的另一端接 地,電阻R2的另一端與并聯(lián)在一起且接電源正極的電容C4、線圏L2的 另一端相連,接在三極管Ql發(fā)射極上的另一輸出接線端IO與中央控制器 4相連。該放大電路經(jīng)電容C3上的輸入接線端11與感應(yīng)電路的輸出接線 端8相連,接在三極管Ql發(fā)射極上的另一輸出接線端10與中央控制器相 連接。電容C4、線圏L2組成并列諧振電路,該電路與通過電容C3輸入 的射頻基帶信號產(chǎn)生共振,阻抗趨向合理,從而得到較大的放大系數(shù)。經(jīng) 輸入接線端11輸入的信號經(jīng)三極管Ql放大后經(jīng)另一輸出接線端10送入 中央控制器,由中央控制器讀取電子標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)信號。中央控制器4為型號為R5F21174SP的芯片。諧振器5、諧振電路7 的具體電路、工作原理與現(xiàn)有的電子標(biāo)簽讀寫器上的相同,且其與本實(shí)用 新型中的其他電路的具體連接方法也為已有技術(shù),不再詳述在所述的調(diào)制解調(diào)電路6上有集成塊IC1接在電源正極、負(fù)極之間, 集成塊IC1的輸出端經(jīng)線圏L3與電阻R5的一端相連,電阻R5的另一端 經(jīng)晶體管Q2接電源負(fù)極,晶體管Q2的輸入接線端12電連接在諧振器5 上,連接在線圏L3與電阻R5之間的輸出接線端13電連接在諧振電路7 上,集成塊IC1的輸入接線端14電連接在中央控制器4上。該電路中的 集成塊IC1的型號為174ESF15A,晶體管Q2采用型號為RSC4738-Y的芯 片。集成塊IC1的輸入接線端14接在中央控制器上,在中央控制器的控 制下,該集成塊起到開關(guān)控制和放大作用。諧振器5輸出的信號經(jīng)輸入接 線端12送入晶體管Q2,晶體管Q2進(jìn)行調(diào)制處理后,經(jīng)電阻R1輸出,送 入諧振電路7,進(jìn)而經(jīng)天線發(fā)射給電子標(biāo)簽,完成對電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)寫入。如圖5所示,本實(shí)用新型可集約成一個(gè)超小型的模塊U1,該模塊的型 號可以為TJ-770R,改變天線1與該模塊之間連接的外圍元器件電容C4、 C5、 C6以及線圈L4等的數(shù)值大小,可對頻率進(jìn)行調(diào)整。該模塊的長和寬可小至15毫米,厚度僅為2毫米,這樣,可以將本實(shí) 用新型方便地嵌入其他產(chǎn)品中。
權(quán)利要求1、超小型高頻RFID讀寫模塊,其特征在于,在所述的閱讀模塊上有天線(1)與感應(yīng)電路(2)、諧振電路(7)電連接在一起,感應(yīng)電路還與放大電路(3)電連接在一起,放大電路還與中央控制器(4)電連接在一起,中央控制器還與調(diào)制解調(diào)電路(6)電連接在一起,調(diào)制解調(diào)電路還與諧振電路(7)電連接在一起,調(diào)制解調(diào)電路、中央控制器上還電連接有諧振器(5)。
2、 如權(quán)利要求1所述的超小型高頻RFID讀寫模塊,其特征在于,在 所述的感應(yīng)電路(2)上,有串聯(lián)在一起的電容Cl和二極管D2, 二極管 Dl的負(fù)極接在電容C1和二極管D2的正極之間、正極接電源負(fù)極,電容 C2、線圈Ll跨接在二極管D2的負(fù)極和電源負(fù)極之間,接在二極管D2負(fù) 極上的輸出接線端(8 )與放大電路(3 )中的電容C3上的輸入接線端(11) 相連。
3、 如權(quán)利要求1所述的超小型高頻RFID讀寫模塊,其特征在于,在 所述的放大電路(3 )上有三極管Ql,三極管Ql的發(fā)射極經(jīng)電阻R4接地、 集電極與并聯(lián)在一起的電容C4、線圈L2的一端相連,三極管Ql的基極 接電容C3且與電阻R2、電阻R3的一端相連,電阻R3的另一端接地,電 阻R2的另一端與并聯(lián)在一起且接電源正極的電容C4、線圈L2的另一端 相連,接在三極管Ql發(fā)射極上的另 一輸出接線端(10 )與中央控制器(4 ) 相連。
4、 如權(quán)利要求1所述的超小型高頻RFID讀寫模塊,其特征在于,在 所述的調(diào)制解調(diào)電路(6)上有集成塊IC1接在電源正極、負(fù)極之間,集 成塊IC1的輸出端經(jīng)線圏L3與電阻R5的一端相連,電阻R5的另一端經(jīng)晶體管Q2接電源負(fù)極,晶體管Q2的輸入接線端(12 )電連接在諧振器(5 ) 上,連接在線圈L3與電阻R5之間的輸出接線端(13)電連接在諧振電路 (7 )上,集成塊IC1的輸入接線端(l4 )電連接在中央控制器(4 )上。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種超小型高頻RFID讀寫模塊,屬于一種改進(jìn)的電子標(biāo)簽的讀寫器,在所述的閱讀模塊上有天線與感應(yīng)電路、諧振電路電連接在一起,感應(yīng)電路還與放大電路電連接在一起,放大電路還與中央控制器電連接在一起,中央控制器還與調(diào)制解調(diào)電路電連接在一起,調(diào)制解調(diào)電路還與諧振電路電連接在一起,調(diào)制解調(diào)電路、中央控制器上還電連接有諧振器。這種讀寫模塊電路結(jié)構(gòu)簡單,元器件少,可集約成一個(gè)超小型的模塊,使用的穩(wěn)定性高,體積小巧,可嵌入其他產(chǎn)品中,提高了使用的方便性和靈活性,有利于其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展。
文檔編號G06K17/00GK201084171SQ20072002728
公開日2008年7月9日 申請日期2007年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月8日
發(fā)明者劉春聯(lián), 大石忠弘, 永井登美夫, 榮 陳 申請人:濱州創(chuàng)聯(lián)電子科技有限公司