一种有源被动式双频芯片及RFID系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种有源被动式双频芯片及RFID系统，包括用于接收125K低频激活信号的无源唤醒模块，以及用于发射2.4G射频信号的有源模块；其中无源唤醒模块包括依次电连接的第一射频天线、整流电路，解调电路、逻辑电路和电源开关；电源开关的输入端接收逻辑电路传输的唤醒信号，接收有源模块的唤醒反馈信号，输出端与微处理器电路的唤醒使能端电连接，微处理器电路的输出端与用于发射2.4G射频信号的第二射频天线电连接。因本实用新型专利技术正常状态下有源模块处于省电模式下，从而节省了电量；在接收到125K低频激活信号时，无源唤醒模块将有源模块唤醒，有源模块能够发射2.4G的射频信号；因本实用新型专利技术具有数据存储容量大，读写距离远以及工作寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及双频射频
，尤其涉及一种有源被动式双频芯片及RFID系统。
技术介绍
目前市场上的RFID (Rad1 Frequency IDentificat1n)标签无论是有源标签还是无源标签，大都是单一工作频率。无源标签主要有125KHz、13.56MHz、915MHz、三个频段的产品，主要特点寿命长，其中125KHz、13.56MHz产品存储容量小，读写距离短，不能适应远距离读写要求；915MHz产品虽然在读写距离上有了很大改善，但存储容量还很有限，不能满足大容量存储需求。有源标签主要有2.4GHzHz产品，存储容量大、读写距离远、但由于该类产品目前主要是主动发送数据，功耗大，寿命受到一定的限制，一般为3?5年，不能满足长寿命的使用要求。近来市场上也出现了一些双频RFID标签，但从性能上都还存在许多不足，比如存储容量不够大，最大16KB、寿命还不够长，最大6年，而本技术在一个芯片中同时集成了 125KHz和2.4GHzHz, 125k信号起激活的作用，只在被激活时，2.4GHz信号才会工作，大大降低了功耗，延长了使用寿命。
技术实现思路
本技术的第一目的在于提供一种有源被动式双频芯片，该有源被动式双频芯片数据存储容量大，读写距离远，工作寿命长，解决了目前单一频率的有源标签工作寿命短的难题，及无源标签读写距离近的缺点。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是:一种有源被动式双频芯片包括用于接收125K低频激活信号的无源唤醒模块，所述无源唤醒模块包括第一射频天线，所述第一射频天线与整流电路电连接，所述整流电路与用于破解125K低频激活信号的解调电路的输入端电连接，所述解调电路的输出端与用于校验所述125K低频激活信号的逻辑电路的输入端电连接，所述逻辑电路选用功耗低逻辑电路；还包括电源开关，所述电源开关包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述电源开关与电池电连接；用于发射2.4GHz射频信号的有源模块，所述有源模块包括微处理器电路，所述微处理器电路包括唤醒使能端、唤醒使能反馈端和输出端，所述唤醒使反馈端与所述电源开关的第二输入端电连接，所述唤醒使能端与所述电源开关的输出端电连接；所述微处理器电路的输出端与用于发射2.4GHz射频信号的第二射频天线电连接。优选方式为，所述无源唤醒模块还包括均与所述整流电路电连接的限幅电路和时钟恢复电路，所述时钟恢复电路还与所述解调电路电连接，所述限幅电路与一个基准电路电连接，所述基准电路还分别与上下电复位电路和稳压电路电连接，所述稳压电路还与所述逻辑电路电连接。优选方式为，所述整流电路包括两个PMOS管和两个NMOS管。优选方式为，所述稳压电路的稳压范围为1.9?3.6V。优选方式为，所述微处理器电路包括微处理器，以及与所述微处理器电连接的外部存储器和微处理器外围电路，所述微处理器与所述外部存储器通过SPI方式进行通讯连接。优选方式为，所述微处理器电路还包括放大电路，所述放大电路的输入端与所述微处理器电连接，所述放大电路的输出端作为所述微处理器电路的输出端。优选方式为，所述电源开关包括逻辑或门，所述逻辑或门的两个输入端分别作为所述电源开关的第一输入端和第二输入端，所述逻辑或门的输出端与一个MOS开关管的栅极电连接，所述MOS开关管的漏极接电池，所述电池经过电阻与所述MOS开关管的栅极电连接，所述MOS开关管的源极作为所述电源开关的输出端。优选方式为，所述微处理器电路包括具有2.4GHz无线收发器的nRF24LE芯片，所述nRF24LE芯片的端口 P0.0作为所述唤醒使能反馈端。优选方式为，所述外部存储器选用LF2PAS3933芯片。本技术的第二目的在于提供一种有源被动式双频RFID系统，该有源被动式双频RFID系统读写距离远，工作寿命长，使其应用范围广。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是:一种有源被动式双频RFID系统，包括125K低频激活器、上述有源被动式双频芯片，以及2.4GHz网关。采用上述技术方案后，本技术的有益效果是:由于本技术的有源被动式双频芯片包括用于接收125K低频激活信号的无源唤醒模块，无源唤醒模块包括第一射频天线，第一射频天线与整流电路电连接，整流电路与用于破解125K低频激活信号的解调电路的输入端电连接，解调电路的输出端与用于校验125K低频激活信号的逻辑电路的输入端电连接，逻辑电路选用功耗低逻辑电路。上述无源唤醒模块使本技术能够接收125K低频激活信号，并将125K低频激活信号破解和校验，并根据校验的结果判断是否输出唤醒信号。本技术还包括用于发射2.4G射频信号的有源模块，有源模块包括微处理器电路，微处理器电路包括唤醒使能端、唤醒使能反馈端和输出端，其中唤醒使反馈端与电源开关的第二输入端电连接，唤醒使能端与电源开关的输出端电连接；微处理器电路的输出端与用于发射2.4G射频信号的第二射频天线电连接。上述有源模块正常情况下处于省电模式，在唤醒使能端接收到唤醒信号后，微处理器电路从省电模式中苏醒并启动工作，输出2.4G射频信号并通过第二射频天线发射出去。本技术在无源唤醒模块和有源模块之间还设有电源开关，该电源开关接收来自无源唤醒模块的唤醒信号，根据接收的唤醒信号唤醒有源模块，同时有源模块传输唤醒反馈信号给电源开关，来保证本技术可靠性。由上述可知，本技术的有源被动式双频芯片同时具有125K芯片和2.4G芯片的功能，应用于双频电子标签中时，通过特定通讯协议，本技术可以读取125K低频信号，发送2.4G射频信号。因此本技术结合了低频高精度和高频大覆盖范围的特点，还具有数据存储容量大，读写距离远和工作寿命长的优点，解决了目前单一频率的有源标签工作寿命短的难题，及无源标签读写距离近的缺点。应用本技术的双频芯片的有源被动式RFID系统，因使用本法明的双频芯片，使RFID系统也具有读写距离远和工作寿命长的优点，并且使其应用范围非常广。可应用于高精度的资产管理(如枪支离位系统、重要资产物资管理)和精确的园区人员定位管理(如幼儿园、校园、养老院、监狱人员定位)适用于固定资产管理，物流、国防安全，人员定位管理等领域。由于有源模块还包括放大电路，放大电路的输入端与微处理器电连接，放大电路的输出端作为微处理器电路的输出端，该放大电路将微处理器电路输出的2.4G射频信号放大，使2.4G射频信号被加强利于第二射频天线的发射。【附图说明】图1是本技术的有源被动式双频芯片的芯片管脚示意图；图2是本技术的有源被动式双频芯片的存储器控制模块框图；图3是本技术的有源被动式双频芯片的原理框图；图4是本技术的有源被动式双频芯片的解调电路；图5是本技术的有源被动式双频芯片的微处理器框图；图6是本技术的有源被动式双频芯片的开关电路图；图中:1—CE、2—X1、3—X0、4—RFP、5—RFN、6—GND、7—VCC、8—SCK、9—MOS1、10—MISO、11一 LRF、12— IREE0【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源被动式双频芯片，其特征在于，包括用于接收125K低频激活信号的无源唤醒模块，所述无源唤醒模块包括第一射频天线，所述第一射频天线与整流电路电连接，所述整流电路与用于破解125K低频激活信号的解调电路的输入端电连接，所述解调电路的输出端与用于校验所述125K低频激活信号的逻辑电路的输入端电连接，所述逻辑电路选用功耗低逻辑电路；还包括电源开关，所述电源开关包括第一输入端和第二输入端，所述第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述电源开关与电池电连接；用于发射2.4G射频信号的有源模块，所述有源模块包括微处理器电路，所述微处理器电路包括唤醒使能端、唤醒使能反馈端和输出端，所述唤醒使反馈端与所述电源开关的第二输入端电连接，所述唤醒使能端与所述电源开关的输出端电连接；所述微处理器电路的输出端与用于发射2.4GHz射频信号的第二射频天线电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：牛停举，于示强，于会庆，王海，李宝花，
申请(专利权)人：山东欧龙电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37