專利名稱：超高頻電子標簽射頻電路的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于射頻識別技術領域，具體涉及一種超高頻電子標簽射頻電路。
背景技術：
超高頻電子標簽是一種無源的被動通訊設備，它利用超高頻電子標簽的天線接收超高頻閱讀器發(fā)送的射頻信號，并進行整流后獲得電子標簽芯片工作所需的電源；同時通過包絡檢波獲得超高頻閱讀器發(fā)送的調制信號的信號包絡，處理后獲得接收通道基帶數(shù)字信號；超高頻電子標簽的數(shù)據(jù)發(fā)送則是通過切換超高頻電子標簽的射頻輸入阻抗，來控制超高頻電子標簽反射的來自于超高頻閱讀器的射頻信號，使反射信號在功率或相位上呈現(xiàn)出不同的變化，從而實現(xiàn)對射頻反射信號的幅度調制或相位調制。目前實際使用的超高頻RFID電子標簽為無源設備，通訊方式為半雙工。電子標簽主要包括電子標簽芯片和天線兩部分。電子標簽芯片主要包括整流電路、阻抗切換電路、時鐘產(chǎn)生電路、基帶信號編解碼和協(xié)議處理單元以及片上數(shù)據(jù)存儲器等?，F(xiàn)有的超高頻電子標簽的阻抗切換電路主要采用易于集成到芯片內部的場效應管等電路實現(xiàn)，射頻信號的檢測則常采用射頻檢波二極管、電阻和電容構成的檢波電路實現(xiàn)，這樣就使整個射頻電路的集成度很高，造成了在科研教學、通訊協(xié)議的開發(fā)以及以測試為目的的模擬電子標簽的開發(fā)中無法對其內部的信號進行測試，就要考慮用電子標簽芯片的射頻電路的設計工作，這無疑增加了在科研教學中不必要的勞動，同時也限制了與電子標簽有關的空中接口協(xié)議的開發(fā)。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電路結構形式簡單、集成度低，并且便于調試的超高頻電子標簽射頻電路。
·[0005]本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是:超高頻電子標簽射頻電路，包括阻抗切換電路和包絡檢波電路，所述的阻抗切換電路具體為射頻雙路選通電路，所述的射頻雙路選通電路一路連接阻抗匹配負載，另一路連接包絡檢波電路，所述射頻雙路選通電路選通連接阻抗匹配負載或者包絡檢波電路；所述包絡檢波電路包括檢波器和比較器，檢波器與射頻雙路選通電路連接；所述的檢波器用于檢測出射頻信號的包絡模擬信號；所述的比較器用于將包絡模擬信號轉換為數(shù)字信號。進一步的，所述的包絡檢波電路的輸入阻抗為50歐姆。進一步的，所述的阻抗匹配負載采用O歐姆負載。進一步的，所述的檢波器采用對數(shù)檢波器。更進一步的，所述的對數(shù)檢波器采用LT5534對數(shù)檢波器。進一步的，所述的射頻雙路選通電路采用SW425射頻雙路選通開關。進一步的，所述的比較器采用AD8468比較器。本實用新型的有益效果:本實用新型的超高頻電子標簽射頻電路通過采用射頻雙路選通電路實現(xiàn)超高頻電子標簽的輸入阻抗切換，采用對數(shù)檢波器和比較器實現(xiàn)射頻接收信號到基帶數(shù)字信號的轉換，其電路結構形式簡單，集成度低并且便于調試，可以用于科研教學、通訊協(xié)議的開發(fā)和測試；對外硬件接口簡單，只需要至少兩位數(shù)字信號接口，一位作為接收通道基帶數(shù)字信號，一位作為發(fā)射通道基帶數(shù)字信號，為基帶編解碼和協(xié)議控制電路的設計提供了很大的選擇空間。

圖1為本實用新型實施例的超聞頻電子標簽射頻電路的結構框圖；圖2為本實用新型實施例的超聞頻電子標簽射頻電路的具體電路連接圖；圖3為本實用新型實施例的超高頻電子標簽射頻電路的對數(shù)檢波器的輸出電壓和比較器輸出電壓的時域測試示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例做進一步的說明。如圖1所示 為本實用新型實施例的超高頻電子標簽射頻電路的結構框圖，具體包括阻抗切換電路和包絡檢波電路，所述的阻抗切換電路采用射頻雙路選通電路，所述的射頻雙路選通電路一路連接阻抗匹配負載，另一路連接包絡檢波電路，所述射頻雙路選通電路選通連接阻抗匹配負載或者包絡檢波電路；所述的包絡檢波電路包括檢波器和比較器，檢波器與射頻雙路選通電路連接；所述的檢波器用于檢測出射頻信號的包絡模擬信號；所述的比較器用于將包絡模擬信號轉換為數(shù)字信號。具體工作過程為:射頻雙路選通電路接收天線端發(fā)送的射頻信號后，傳輸?shù)綑z波器，由檢波器檢測出射頻信號的包絡模擬信號，再傳到比較器中將包絡模擬信號轉換為數(shù)字信號，所述的數(shù)字信號即為基帶接收信號，由電路外圍的基帶控制單元根據(jù)基帶接收信號發(fā)送基帶控制信號到射頻雙路選通電路，由射頻雙路選通電路選通連接阻抗匹配負載或者包絡檢波電路，實現(xiàn)對反射信號的調制。通過采用射頻雙路選通電路選通連接阻抗匹配負載和包絡檢波電路，替代了現(xiàn)有技術中的場效應管作為阻抗切換元件，降低了電路板的集成度，釋放了電路板空間，并且采用對數(shù)檢波器和比較器結合，實現(xiàn)對射頻信號到包絡模擬信號最后到基帶數(shù)字信號的轉換，并由電路外圍的基帶控制單元發(fā)送基帶控制信號到射頻雙路選通電路進行阻抗切換，實現(xiàn)對接收到的射頻信號的反射信號的調制，而且采用對數(shù)檢波器和比較器能更好的適應超高頻閱讀器發(fā)出的不同射頻發(fā)射功率，提高適用范圍，采用本實用新型的超高頻電子標簽射頻電路，可以在科研教學以及通訊協(xié)議的開發(fā)和測試中起到很好的作用。所述的包絡檢波電路的阻抗為50歐姆，在實際的操作中可以根據(jù)不同情況來選擇不同輸入阻抗的包絡檢波電路，所述阻抗匹配負載為O歐姆負載，當射頻雙路選通電路選通連接O歐姆負載時，通過天線接收到的射頻信號幾乎會全部反射；當射頻雙路選通電路選通連接包絡檢波電路時，只有極小部分射頻信號會被反射。超高頻閱讀器通過檢測超高頻電子標簽反射回來的射頻信號功率變化來檢測信息，如果阻抗匹配負載不采用O歐姆負載，比如采用20歐姆電阻時，反射信號的強度就會減小，但只會影響超高頻閱讀器的信號接收效果，而不會影響其他功能，所以在實際的情況中，可以根據(jù)具體的射頻指標要求來調整射頻電路的阻抗匹配負載，以適應不同的需求。如圖2所不為本實用新型實施例的超聞頻電子標簽射頻電路的具體電路連接圖，包括SW425射頻雙路選通開關101，LT5534對數(shù)檢波器102，AD8468比較器103，其具體的工作過程為:射頻信號通過超高頻天線連接端子，經(jīng)過一個隔直電容106后，進入射頻雙路選通開關，通過發(fā)射通道基帶數(shù)字信號D以及它的反相數(shù)字信號萬在制射頻雙路選通開關的切換，一路射頻信號通過隔直電容105與匹配電阻104連接，其中電阻104為O歐姆時射頻信號的反射最強，但也可根據(jù)射頻指標要求調整為其他阻抗，另一路射頻信號通過隔直電容107進入對數(shù)檢波器，對數(shù)檢波器的等效射頻阻抗為50歐姆，此時的射頻信號反射最小。對數(shù)檢波器的輸出端通過電容108和電阻109連接到比較器的正輸入端，同時通過電阻110連接到比較器的負輸入端，再由電容111并聯(lián)到地。如圖3所示的對數(shù)檢波器和比較器的輸出電壓時域測試圖，比較器最終將對數(shù)檢波器輸出的包絡模擬信號轉換成數(shù)字基帶接收信號，由外圍的基帶控制單元根據(jù)基帶接收信號發(fā)送基帶控制信號到射頻雙路選通電路，射頻雙路選通電路選通連接的射頻電路的輸入阻抗，完成對射頻信號的反射信號的 調制。
權利要求1.超聞頻電子標簽射頻電路，包括阻抗切換電路和包絡檢波電路，其特征在于:所述的阻抗切換電路具體為射頻雙路選通電路，所述的射頻雙路選通電路一路連接阻抗匹配負載，另一路連接包絡檢波電路，所述射頻雙路選通電路選通連接阻抗匹配負載或者包絡檢波電路；所述包絡檢波電路包括檢波器和比較器，檢波器與射頻雙路選通電路連接；所述的檢波器用于檢測出射頻信號的包絡模擬信號；所述的比較器用于將包絡模擬信號轉換為數(shù)字信號。
2.如權利要求1所述的超高頻電子標簽射頻電路，其特征在于:所述的包絡檢波電路的輸入阻抗為50歐姆。
3.如權利要求1所述的超高頻電子標簽射頻電路，其特征在于:所述的阻抗匹配負載采用O歐姆負載。
4.如權利要求1至3任一項權利要求所述的超高頻電子標簽射頻電路，其特征在于:所述的檢波器采用對數(shù)檢波器。
5.如權利要求4所述的超高頻電子標簽射頻電路，其特征在于:所述的對數(shù)檢波器采用LT5534對數(shù)檢波器。
6.如權利要求1至3任一項權利要求所述的超高頻電子標簽射頻電路，其特征在于:所述的射頻雙路選通電路采用SW425射頻雙路選通開關。
7.如權利要求 1至3任一項權利要求所述的超高頻電子標簽射頻電路，其特征在于:所述的比較器電路采用AD8468比較器。
專利摘要本實用新型公開了一種超高頻電子標簽射頻電路，包括阻抗切換電路和包絡檢波電路，所述的阻抗切換電路具體為射頻雙路選通電路，所述的射頻雙路選通電路一路連接阻抗匹配負載，另一路連接包絡檢波電路，所述射頻雙路選通電路選通連接阻抗匹配負載或者包絡檢波電路；所述包絡檢波電路包括檢波器和比較器，檢波器與射頻雙路選通電路連接；所述的檢波器用于檢測出射頻信號的包絡模擬信號；所述的比較器用于將包絡模擬信號轉換為數(shù)字信號。本實用新型采用射頻雙路選通電路實現(xiàn)超高頻電子標簽的輸入阻抗切換，采用對數(shù)檢波器和比較器實現(xiàn)射頻接收信號到基帶數(shù)字信號的轉換，電路結構形式簡單，集成度低并且便于調試，可以用于科研教學、通訊協(xié)議的開發(fā)和測試。
文檔編號G06K19/077GK203133921SQ201320154739
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權日2013年3月29日
發(fā)明者賈楫, 闞能華, 賀文娟, 鄭萬軍, 謝箭, 蔣濟懋 申請人:成都九洲電子信息系統(tǒng)股份有限公司