数模混合解码电路、解码方法及系统架构技术方案

本发明专利技术提供了一种数模混合解码电路，包括积分器、输出模块以及分别与所述积分器和所述输出模块连接的状态控制器，所述积分器包括：STAR积分器、RTCAL积分器、TRCAL积分器、TARI积分器、DATA积分器以及OVER积分器，所述输出模块包括DATA输出和Query输出，所述状态控制器，用于控制所述积分器和输出模块，并对解码的状态机进行控制和切换。本发明专利技术还提供一种解码方法。本发明专利技术还提供一种系统架构。与相关技术相比，本发明专利技术的数模混合解码电路、解码方法及系统架构的电路版图面积小且功耗低。

【技术实现步骤摘要】
数模混合解码电路、解码方法及系统架构
本专利技术涉及电路
，尤其涉及一种应用于射频识别标签芯片的数模混合解码电路、解码方法及系统架构。
技术介绍
目前，无线应用越来越广泛，其中射频识别标签芯片，即RFID芯片(RadioFrequencyIdentification芯片)在各个领域应用越来越多。在射频识别标签芯片中，PIE(Pulse-intervalencoding脉冲间隔编码)信号的解码电路是其中核心电路。如图1所示，相关技术的PIE信号解码系统芯片包括天线1、解调器2、时钟信号源3以及数字PIE解码电路4。其中，所述数字PIE解码电路4包括TRCAL计数器41、TARI计数器42、RTCAL计数器43、状态控制器44、DATA输出45以及Query输出46，所述TRCAL计数器41、所述TARI计数器42、所述RTCAL计数器43、所述DATA输出45以及Query输出46分别连接至所述状态控制器44。所述PIE信号解码系统的所述时钟信号源3采用了1.92MHz时钟；所述数字PIE解码电路4对从所述解调器2输入的pie信号进行计数，首先所述TARI计数器42计数出TARI的个数，然后是所述TRCAL计数器41和所述RTCAL计数器43分别计数处TRCAL和RTCAL的个数，所述状态控制器44根据不同的计数比较结果，控制状态的切换，并判断出所述PIE信号的是否是QUERY指令和输出数据是DATA1还是DATA0。然而，所述PIE信号解码系统芯片的TARI最短时间为6.25uS，为了达到足够的精度，数字基带需要在大于1.92MHz的时钟下对所述解调器2解调产生的所述PIE信号进行计数来完成对读写器发送的所述PIE信号的解码，其功耗通常为整个整机中的数字基带功耗的40％左右。另外由于采用了大量的较大位数的计数器，使得芯片面积也比较大。因此，实有必要提供一种新的数模混合解码电路、解码方法及系统架构解决上述问题。
技术实现思路
针对以上现有技术的不足，本专利技术提出一种电路版图面积小且功耗低的数模混合解码电路、解码方法及系统架构。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种数模混合解码电路，用于检查PIE信号和对所述PIE信号进行解码并输出解码结果，所述PIE信号包括delimiter信号、TARI信号、TRCAL信号、RTCAL信号、输入指令、DATA值以及Query命令，该数模混合解码电路包括积分器、输出模块以及分别与所述积分器和所述输出模块连接的状态控制器；所述积分器包括：STAR积分器，用于检查输入所述delimiter信号的固定长度；RTCAL积分器，用于检查是否输入所述RTCAL信号,并进行充电和储存电量；TRCAL积分器，用于检查是否输入所述TRCAL信号,并进行充电和储存电量；TARI积分器，用于检查是否输入所述TARI信号,并进行充电和储存电量；DATA积分器，用于检查是否具有所述输入指令的结束标志；以及OVER积分器，用于检查是否具有所述输入指令的结束标志；所述输出模块包括：DATA输出，用于检查所述PIE信号里面的所述DATA值是否为1或者0；Query输出，用于检查所述PIE信号的命令是否为所述Query命令；所述状态控制器，用于控制所述积分器和所述输出模块，并对解码的状态机进行控制和切换。优选的，所述STAR积分器、所述RTCAL积分器、所述TRCAL积分器、所述TARI积分器、所述DATA积分器以及所述OVER积分器均包括积分电路，所述积分电路为模拟电路。优选的，所述积分电路包括第一晶体管、第二晶体管以及电容，所述第一晶体管的漏极连接至参考电流的输出端，所述第一晶体管的栅极连接至DIG1信号端，所述第一晶体管的源极分别连接至所述电容的正极端和所述第二晶体管的漏极；所述第二晶体管的栅极连接至DIG2信号端，所述第二晶体管的源极连接至接地；所述电容的负极端连接至接地；所述DIG1信号端和所述DIG2信号端均用于输出所述PIE信号。优选的，所述第一晶体管和所述第二晶体管均为NMOS管。本专利技术还提供一种解码方法，该解码方法应用于如上所述任意一项所述的数模混合解码电路，该解码方法包括如下步骤：步骤S1、开始上电复位信号到来时，所述状态控制器控制所述积分器的初始化，解码的所述状态机切换到idle状态；步骤S2、所述状态控制器等待状态，即如果所述STAR积分器输出为0，则维持步骤S1，直到所述PIE信号到来时，所述STAR积分器输出1，所述状态机切换到STAR状态，并进入步骤S3；步骤S3、所述状态控制器3检测所述TARI积分器数据0，如果所述TARI积分器数据0，则进入步骤S4，反之，则等待所述TARI积分器数据0；步骤S4、所述状态控制器的状态机为STAR状态，所述RTCAL积分器输出0，则进入步骤S1。直到所述PIE信号到来时，所述RTCAL积分器输出1，所述状态机切换到RTCAL状态，并进入步骤S5；步骤S5、所述状态控制器的状态机为RTCAL状态。直到所述PIE信号到来时，所述TRCAL积分器输出1，所述状态机切换到TRCAL状态，所述Query输出1，所述状态机切换到DATA状态，则进入步骤S6a，如果直到所述PIE信号到来时，所述TRCAL积分器输出0，所述状态机切换到DATA状态，所述Query输出0，则进入步骤S6b；步骤S6a、所述状态控制器的状态机均为DATA状态，并分别检测所述PIE信号，如所述DATA积分器输出为1，则所述DATA积分器输出数据1，如所述DATA积分器输出为0，则所述DATA积分器输出数据0；步骤S6b、所述状态控制器的状态机均为DATA状态，并分别检测所述PIE信号，如所述DATA积分器输出为1，则所述DATA积分器输出数据1，如所述DATA积分器输出为0，则所述DATA积分器输出数据0；在步骤S7、直到所述OVER积分器输出1，所述状态机切换到IDLE状态，解码结束。优选的，所述STAR积分器、所述RTCAL积分器、所述TRCAL积分器、所述TARI积分器、所述DATA积分器以及所述OVER积分器均包括积分电路，所述积分电路为模拟电路。优选的，所述积分电路包括第一晶体管、第二晶体管以及电容，所述第一晶体管的漏极连接至参考电流的输出端，所述第一晶体管的栅极连接至DIG1信号端，所述第一晶体管的源极分别连接至所述电容的正极端和所述第二晶体管的漏极；所述第二晶体管的栅极连接至DIG2信号端，所述第二晶体管的源极连接至接地；所述电容的负极端连接至接地；所述DIG1信号端和所述DIG2信号端均用于输出所述PIE信号。优选的，所述第一晶体管和所述第二晶体管均为NMOS管。本专利技术还提供一种系统架构，该系统架构包括天线、解调器以及如上所述任意一项所述的数模混合解码电路。与相关技术相比，本专利技术的数模混合解码电路、解码方法及系统架构通过所述状态控制器控制所述积分器和所述输出模块，并对解码的状态机进行控制和切换。该电路通过所述状态控制器、所述积分器及所述输出模块控制处理PIE信号，不需要额外时钟信号，从而降低了电路的功耗；另外所述积分器来替代相关技术的计数器，节约了电路版图面积。附图说明下面结合附图详细说明本专利技术。通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的上述或其他方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数模混合解码电路，用于检查PIE信号和对所述PIE信号进行解码并输出解码结果，所述PIE信号包括delimiter信号、TARI信号、TRCAL信号、RTCAL信号、输入指令、DATA值以及Query命令，其特征在于，该数模混合解码电路包括积分器、输出模块以及分别与所述积分器和所述输出模块连接的状态控制器；所述积分器包括：STAR积分器，用于检查输入所述delimiter信号的固定长度；RTCAL积分器，用于检查是否输入所述RTCAL信号,并进行充电和储存电量；TRCAL积分器，用于检查是否输入所述TRCAL信号,并进行充电和储存电量；TARI积分器，用于检查是否输入所述TARI信号,并进行充电和储存电量；DATA积分器，用于检查是否具有所述输入指令的结束标志；以及OVER积分器，用于检查是否具有所述输入指令的结束标志；所述输出模块包括：DATA输出，用于检查所述PIE信号里面的所述DATA值是否为1或者0；Query输出，用于检查所述PIE信号的命令是否为所述Query命令；所述状态控制器，用于控制所述积分器和所述输出模块，并对解码的状态机进行控制和切换。

【技术特征摘要】
1.一种数模混合解码电路，用于检查PIE信号和对所述PIE信号进行解码并输出解码结果，所述PIE信号包括delimiter信号、TARI信号、TRCAL信号、RTCAL信号、输入指令、DATA值以及Query命令，其特征在于，该数模混合解码电路包括积分器、输出模块以及分别与所述积分器和所述输出模块连接的状态控制器；所述积分器包括：STAR积分器，用于检查输入所述delimiter信号的固定长度；RTCAL积分器，用于检查是否输入所述RTCAL信号,并进行充电和储存电量；TRCAL积分器，用于检查是否输入所述TRCAL信号,并进行充电和储存电量；TARI积分器，用于检查是否输入所述TARI信号,并进行充电和储存电量；DATA积分器，用于检查是否具有所述输入指令的结束标志；以及OVER积分器，用于检查是否具有所述输入指令的结束标志；所述输出模块包括：DATA输出，用于检查所述PIE信号里面的所述DATA值是否为1或者0；Query输出，用于检查所述PIE信号的命令是否为所述Query命令；所述状态控制器，用于控制所述积分器和所述输出模块，并对解码的状态机进行控制和切换。2.根据权利要求1所述的数模混合解码电路，其特征在于，所述STAR积分器、所述RTCAL积分器、所述TRCAL积分器、所述TARI积分器、所述DATA积分器以及所述OVER积分器均包括积分电路，所述积分电路为模拟电路。3.根据权利要求1所述的数模混合解码电路，其特征在于，所述积分电路包括第一晶体管、第二晶体管以及电容，所述第一晶体管的漏极连接至参考电流的输出端，所述第一晶体管的栅极连接至DIG1信号端，所述第一晶体管的源极分别连接至所述电容的正极端和所述第二晶体管的漏极；所述第二晶体管的栅极连接至DIG2信号端，所述第二晶体管的源极连接至接地；所述电容的负极端连接至接地；所述DIG1信号端和所述DIG2信号端均用于输出所述PIE信号。4.根据权利要求3所述的数模混合解码电路，其特征在于，所述第一晶体管和所述第二晶体管均为NMOS管。5.一种解码方法，其特征在于，该解码方法应用于如权利要求1-4任意一项所述的数模混合解码电路，该解码方法包括如下步骤：步骤S1、开始上电复位信号到来时，所述状态控制器控制所述积分器的初始化，解码的所述状态机切换到idle状态；步骤S2、所述状态控制器等待状态，即如果所述STAR积分器输出为0，则维持步骤S1，直到所述PIE信号到来时...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏奎任，郭建平，莫冰，刘才，
申请(专利权)人：中山大学，思力科深圳电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44