一种RFID读卡器收发装置及系统制造方法及图纸

一种RFID读卡器收发装置及系统，读卡器芯片上设有差分发射节点TX1、差分发射节点TX2和接收节点RX，接收节点RX的接收端连接有电阻RRX，电阻RRX的输入端通过VComb端连接有电容CRX‑n和电容CRX_p，电容CRX_n和电容CRX_p的输出端汇聚到VComb端。收发系统中读卡器芯片配置有发射机和接收机，发射机连接有差分功率放大器，差分功率放大器连接有匹配网络单元，匹配网络单元连接有载波抵消混频器和射频天线，载波抵消混频器连接有基带滤波器，基带滤波器连接接收机，基带滤波器将噪声滤波处理后的数据发送到接收机。本发明专利技术减小载波纹波干扰，平衡输出和接收负载，提高了接收机的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种RFID读卡器收发装置及系统
本专利技术涉及近场通信
，具体涉及一种RFID读卡器收发装置及系统。
技术介绍
RFID(RadioFrequencyIdentification)是射频识别的英文缩写，通俗地说，RFID读卡器是一种能阅读电子标签数据的自动识别设备。根据阅读标签频率的不同分为低频、高频、超高频读卡器。RFID读卡器需配备RFID天线一起使用才能读取标签信息。RFID射频识别作为一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。埃森哲实验室首席科学家弗格森认为RFID是一种突破性的技术：“第一，可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码那样只能识别一类物体；第二，其采用无线电射频，可以透过外部材料读取数据，而条形码必须靠激光来读取信息；第三，可以同时对多个物体进行识读，而条形码只能一个一个地读。此外，储存的信息量也非常大”。主流的读卡通信是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率工作于10厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒等。RFID技术的基本工作原理是标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag，无源标签或被动标签)，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。无线射频识别技术(RFID)的快速崛起，既是技术发展的结果，也是应用需求的体现。从上个世纪90年代开始，围绕RFID的各种应用就如雨后春笋般大量涌现出来。在所有RFID产品中，读卡器的技术含量是最高的，因为它是半导体技术、射频技术、高效解码算法等多种技术的集合。现阶段，由于读卡器需要载发射功率来给无源标签提供足够能量，同时接受卡微弱的反应信号，读卡器的发射功率和接收机灵敏度都要求比较高，特别是在一下特殊用途的情况小要求大的读卡距离的时候，读卡器距离和发射功率和接收机灵敏度性能的并不是线性提高，而是要求指数级别的提高，传统RFID读卡器因为载波信号干扰大限制接收机灵敏度，读卡器的读写距离较短，发射自身发出的载波信号对本身接收机容易造成干扰。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种RFID读卡器收发装置及系统，解决传统RFID读卡器因为载波信号干扰大而限制接收机灵敏度的问题，可以有效地提高读卡器的读写距离，实现读卡距离达到RFID的最小功率反应工作距离。为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种RFID读卡器收发装置，所述收发装置包括读卡器芯片，所述读卡器芯片上设有差分发射节点TX1、差分发射节点TX2和接收节点RX，所述接收节点RX的接收端连接有电阻RRX，所述电阻RRX的输入端通过VComb端连接有电容CRX-n和电容CRX_p，所述电容CRX_n和电容CRX_p的输出端汇聚到所述VComb端。作为RFID读卡器收发装置的优选方案，所述读卡器芯片设有Bias节点，所述电阻RRX与所述Bias节点之间设有偏置电阻Rbias，所述偏置电阻Rbias并联有旁路电容Cbias。作为RFID读卡器收发装置的优选方案，所述差分发射节点TX1连接有电感器LEMC1，所述电感器LEMC1连接有二极管DP，所述二极管DP连接有电容CRX_p，所述电容CRX_p和二极管DP之间并联有滤波电阻RFILT_p和滤波电容CFILT_p。作为RFID读卡器收发装置的优选方案，所述差分发射节点TX2连接有电感器LEMC2，所述电感器LEMC2连接有二极管DN，所述二极管DN连接有电容CRX_n，所述电容CRX_n和二极管DN之间并联有滤波电阻RFILT_n和滤波电容CFILT_n。作为RFID读卡器收发装置的优选方案，电感器LEMC1和电感器LEMC2之间串联有耦合电容CEMC1及耦合电容CEMC2。作为RFID读卡器收发装置的优选方案，所述电感器LEMC1和电感器LEMC2共同连接有一个巴伦/变压器，巴伦/变压器连接有天线电路。作为RFID读卡器收发装置的优选方案，所述电感器LEMC1和电感器LEMC2共同连接有传输线，所述传输线连接有一个巴伦/变压器，巴伦/变压器连接有天线电路。本专利技术实施例还提供一种RFID读卡器收发系统，所述收发系统包括上述的RFID读卡器收发装置，RFID读卡器收发装置设有读卡器芯片，所述读卡器芯片配置有发射机和接收机，所述发射机用于读卡器芯片发射数据，发射机连接有差分功率放大器，差分功率放大器用于对发射机发射的数据进行差分放大处理，所述差分功率放大器连接有匹配网络单元，所述匹配网络单元连接有载波抵消混频器和射频天线，所述载波抵消混频器连接有基带滤波器，载波抵消混频器用于对射频天线接收的射频信号和本振产生的信号进行混频处理，所述基带滤波器用于对混频处理后的数据进行噪声滤波处理，所述基带滤波器连接所述接收机，基带滤波器将噪声滤波处理后的数据发送到接收机。作为RFID读卡器收发系统的优选方案，所述发射机配置有差分发射节点TX1和差分发射节点TX2，所述差分发射节点TX1连接有电感器LEMC1，所述电感器LEMC1连接有二极管DP，所述二极管DP连接有电容CRX_p，所述电容CRX_p和二极管DP之间并联有滤波电阻RFILT_p和滤波电容CFILT_p；所述差分发射节点TX2连接有电感器LEMC2，所述电感器LEMC2连接有二极管DN，所述二极管DN连接有电容CRX_n，所述电容CRX_n和二极管DN之间并联有滤波电阻RFILT_n和滤波电容CFILT_n。作为RFID读卡器收发系统的优选方案，所述接收机配有接收节点RX，所述接收节点RX的接收端连接有电阻RRX，所述电阻RRX的输入端通过VComb端连接有电容CRX-n和电容CRX_p，所述电容CRX_n和电容CRX_p的输出端汇聚到所述VComb端。本专利技术实施例具有如下优点：充分利用差分信号，对于同一收发芯片，大大提高了读卡器的读取灵敏度和读取距离，解决传统RFID读卡器因为载波信号干扰大而限制接收机灵敏度的问题，可以有效地提高读卡器的读写距离，实现读卡距离达到RFID的最小功率反应工作距离，减小了载波纹波干扰，平衡了输出和接收的负载，将检波的纹波频率增大了一倍，更加容易被下一级基带放大器滤除，提高了接收机的灵敏度。附图说明图1为本专利技术实施例中提供的RFID读卡器收发装置示意图；图2为本专利技术另外一个实施例中提供的RFID读卡器收发装置示意图；图3为本专利技术实施例中提供的RFID读卡器收发系统示意图；图4采用本专利技术技术方案与传统技术方案的仿真效果对比示意图；图中：1、读卡器芯片；2、发射机；3、接收机；4、差分功率放大器；5、匹配网络单元；6、载波抵消混频器；7、射频天线；8、基带滤波器；9、巴伦/变压器；10、传输线；11、天线电路。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种RFID读卡器收发装置，所述收发装置包括读卡器芯片(1)，所述读卡器芯片(1)上设有差分发射节点TX1、差分发射节点TX2和接收节点RX，其特征在于：所述接收节点RX的接收端连接有电阻RRX，所述电阻RRX的输入端通过VComb端连接有电容CRX‑n和电容CRX_p，所述电容CRX_n和电容CRX_p的输出端汇聚到所述VComb端。

【技术特征摘要】
1.一种RFID读卡器收发装置，所述收发装置包括读卡器芯片(1)，所述读卡器芯片(1)上设有差分发射节点TX1、差分发射节点TX2和接收节点RX，其特征在于：所述接收节点RX的接收端连接有电阻RRX，所述电阻RRX的输入端通过VComb端连接有电容CRX-n和电容CRX_p，所述电容CRX_n和电容CRX_p的输出端汇聚到所述VComb端。2.根据权利要求1所述的一种RFID读卡器收发装置，其特征在于：所述读卡器芯片(1)设有Bias节点，所述电阻RRX与所述Bias节点之间设有偏置电阻Rbias，所述偏置电阻Rbias并联有旁路电容Cbias。3.根据权利要求1所述的一种RFID读卡器收发装置，其特征在于：所述差分发射节点TX1连接有电感器LEMC1，所述电感器LEMC1连接有二极管DP，所述二极管DP连接有电容CRX_p，所述电容CRX_p和二极管DP之间并联有滤波电阻RFILT_p和滤波电容CFILT_p。4.根据权利要求1所述的一种RFID读卡器收发装置，其特征在于：所述差分发射节点TX2连接有电感器LEMC2，所述电感器LEMC2连接有二极管DN，所述二极管DN连接有电容CRX_n，所述电容CRX_n和二极管DN之间并联有滤波电阻RFILT_n和滤波电容CFILT_n。5.根据权利要求3或4所述的一种RFID读卡器收发装置，其特征在于：电感器LEMC1和电感器LEMC2之间串联有耦合电容CEMC1及耦合电容CEMC2。6.根据权利要求5所述的一种RFID读卡器收发装置，其特征在于：所述电感器LEMC1和电感器LEMC2共同连接有一个巴伦/变压器(9)，巴伦/变压器(9)连接有天线电路(11)。7.根据权利要求5所述的一种RFID读卡器收发装置，其特征在于：所述电感器LEMC1和电感器LEMC2共同连接有传输线(10)，所述传输线(10)连接有一个巴伦/变压器(9)，巴伦/...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁天威，
申请(专利权)人：丁天威，
类型：发明
国别省市：江苏,32