一种立式安全门的RFID控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种立式安全门的RFID控制电路，属于通信技术领域，包括发射天线AIN1、功率放大器、带通滤波器、可变增益放大器、调制器、FPGA控制器、ARM控制器、射频开关、本振单元、二级滤波器、混频器、一级滤波器、放大器和接收天线AIN2，解决了RFID发射和接收电路的本振信号变更的技术问题，本发明专利技术设有两个不同频率的本振源，可以通过FPGA进行控制来变更频率，操作简单，电路结构简单，成本低，本发明专利技术采用的二级滤波电路可以根据需求变更Q值，可以很好的配合RFID信号的采集。

【技术实现步骤摘要】
一种立式安全门的RFID控制电路
本专利技术属于通信
，涉及一种立式安全门的RFID控制电路。
技术介绍
RFID，即射频识别，俗称电子标签，RFID根据频率的不同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、微波(MW)，相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M～960MHz、微波2.4G，5.8G。目前基于RFID的立式安全门被广泛的应用，传统的RFID的立式安全门具有以下缺点：1、发射通道中，均采用混频器将基频信号和本振信号进行混频，成本高；2、本振信号只有一个，不可变更频率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种立式安全门的RFID控制电路，解决了RFID发射和接收电路的本振信号变更的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种立式安全门的RFID控制电路，包括发射天线AIN1、功率放大器、带通滤波器、可变增益放大器、调制器、FPGA控制器、ARM控制器、射频开关、本振单元、二级滤波器、混频器、一级滤波器、放大器和接收天线AIN2；发射天线AIN1连接功率放大器，功率放大器连接带通滤波器、带通滤波器连接可变增益放大器、可变增益放大器连接调制器，调制器的基频信号输入端连接FPGA控制器的两个IO口，调制器的本振信号输入端连接射频开关的输出端；本振单元输出的f1本振信号和f2本振信号分别连接射频开关的两个输入端，本振单元输出的f1本振信号和f2本振信号还分别连接混频器的两个本振信号输入端；接收天线AIN2连接放大器，放大器连接一级滤波器，一级滤波器输出RFin信号，并将RFin信号传输给混频器的RF信号输入端，混频器的本振信号选择端连接FPGA控制器的一个IO口，混频器的输出端连接二级滤波器，二级滤波器连接FPGA控制器的一个AD接口，所述AD接口用来采集RFID信号；FPGA控制器通过串口与ARM控制器通信；ARM控制器用于对RFID信号进行解码。优选的，所述功率放大器的型号为RF2173射频芯片，所述可变增益放大器和放大器的型号均为ADL5240。优选的，所述调制器包括射频开关IC1、电阻R3、电容C2、电容C1、电容C3和电容C4，射频开关IC1的1脚和2脚分别连接所述FPGA控制器的两个IO口，这两个IO口用于输出基频信号；射频开关IC1的3脚通过电容C4输出RF信号，该RF信号被送入所述可变增益放大器的输入端；射频开关IC1的4脚连接正电源，电容C3为射频开关IC1的4脚上的滤波电容；射频开关IC1的8脚连接电容C1的一端，电容C1的另一端为所述调制器的本振信号输入端；射频开关IC1的7脚和6脚均连接地线；射频开关IC1的5脚通过串联连接的电容C2和电阻R3连接地线。优选的，所述射频开关包括电子开关IC3、电阻R1和电阻R2，电子开关IC3的1脚接入所述f1本振信号、2脚连接地线、3脚接入所述f2本振信号、4脚连接所述FPGA控制器的一个IO口，电子开关IC3的5脚为所述射频开关的输出端，电子开关IC3的5脚通过所述电容C1连接射频开关IC1的8脚；电子开关IC3的6脚连接所述FPGA控制器的一个IO口；电阻R2和电阻R1分别为电子开关IC3的4脚和6脚上的上拉电阻。优选的，所述本振单元包括第一本振信号发生器和第二本振信号发生器，第一本振信号发生器由PLL400-836及其外围电路构成，第二本振信号发生器由PLL400-926及其外围电路构成，第一本振信号发生器产生所述f1本振信号，第而本振信号发生器产生所述f2本振信号。优选的，所述混频器包括混频芯片IC3、电容C12、电容C11、电容C13、电阻R12、电阻R13、电容C16、电容C15、电容C14、电容C7、电阻R5、电阻R4、电感L1、电感L2、电容C5、电容C8和变压器T1，混频芯片IC3的1脚通过电容C12接入所述RFin信号，混频芯片IC3的1脚为所述混频器的RF信号输入端；混频芯片IC3的2脚通过并联连接的电容C11和电容C13连接地线；混频芯片IC3的3脚连接地线、4脚通过电阻R12连接地线、5脚连接地线、6脚连接正电源、7脚连接地线、8脚连接所述FPGA控制器的一个IO口，电阻R13为混频芯片IC3的8脚上的上拉电阻；混频芯片IC3的9脚连接地线、10脚连接正电源，电容C16为混频芯片IC3的10脚的滤波电容；混频芯片IC3的11脚通过电容C15接入所述f2本振信号、15脚接入所述f1本振信号；混频芯片IC3的12脚、13脚、14脚、16脚和17脚均连接地线；混频芯片IC3的18脚通过电容C7连接变压器T1的初级的一端、19脚连接变压器T1的初级的另一端；电感L2的一端连接混频芯片IC3的18脚、另一端通过电感L1连接混频芯片IC3的19脚，电阻R5的一端连接混频芯片IC3的18脚、另一端通过电阻R4连接混频芯片IC3的19脚，电阻R4和电阻R5的连接节点还连接正电源，电感L1和电感L2的连接节点还连接正电源，电感L1和电感L2的连接节点还通过电容C5连接地线；变压器T1的初级的中心抽头通过电容C8连接地线；二级滤波器包括放大器IC4、放大器IC5、电阻R6、电阻R8、电容C9、电阻R7、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电容C10，变压器T1的次级的一端连接地线、另一端通过电阻R6连接放大器IC4的负输入端，放大器IC4的正输入端通过电阻R7连接放大器IC5的输出端，放大器IC4的负输入端和输出端连接有电容C9，电阻R8与电容C9并联连接，放大器IC4的输出端分别通过电阻R10和电阻R11连接放大器IC5的负输入端和正输入端，放大器IC5的负输入端和输出端之间连接电容C10，放大器IC4的正输入端还通过电阻C9连接正电源；放大器IC4的输出端连接所述FPGA控制器的一个AD接口；优选的，所述调制器的型号为HMC174MS8，所述射频开关的型号为Ckrf2179mm26。本专利技术所述的一种立式安全门的RFID控制电路，解决了RFID发射和接收电路的本振信号变更的技术问题，本专利技术设有两个不同频率的本振源，可以通过FPGA进行控制来变更频率，操作简单，电路结构简单，成本低，本专利技术采用的二级滤波电路可以根据需求变更Q值，可以很好的配合RFID信号的采集。附图说明图1为本专利技术的原理图方框图；图2是本专利技术的调制器和射频开关的电路图；图3是专利技术的混频器的电路图。具体实施方式如图1-图3所示的一种立式安全门的RFID控制电路，包括发射天线AIN1、功率放大器、带通滤波器、可变增益放大器、调制器、FPGA控制器、ARM控制器、射频开关、本振单元、二级滤波器、混频器、一级滤波器、放大器和接收天线AIN2；发射天线AIN1连接功率放大器，功率放大器连接带通滤波器、带通滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式安全门的RFID控制电路，其特征在于：包括发射天线AIN1、功率放大器、带通滤波器、可变增益放大器、调制器、FPGA控制器、ARM控制器、射频开关、本振单元、二级滤波器、混频器、一级滤波器、放大器和接收天线AIN2；/n发射天线AIN1连接功率放大器，功率放大器连接带通滤波器、带通滤波器连接可变增益放大器、可变增益放大器连接调制器，调制器的基频信号输入端连接FPGA控制器的两个IO口，调制器的本振信号输入端连接射频开关的输出端；/n本振单元输出的f1本振信号和f2本振信号分别连接射频开关的两个输入端，本振单元输出的f1本振信号和f2本振信号还分别连接混频器的两个本振信号输入端；/n接收天线AIN2连接放大器，放大器连接一级滤波器，一级滤波器输出RFin信号，并将RFin信号传输给混频器的RF信号输入端，混频器的本振信号选择端连接FPGA控制器的一个IO口，混频器的输出端连接二级滤波器，二级滤波器连接FPGA控制器的一个AD接口，所述AD接口用来采集RFID信号；/nFPGA控制器通过串口与ARM控制器通信；/nARM控制器用于对RFID信号进行解码。/n

【技术特征摘要】
1.一种立式安全门的RFID控制电路，其特征在于：包括发射天线AIN1、功率放大器、带通滤波器、可变增益放大器、调制器、FPGA控制器、ARM控制器、射频开关、本振单元、二级滤波器、混频器、一级滤波器、放大器和接收天线AIN2；
发射天线AIN1连接功率放大器，功率放大器连接带通滤波器、带通滤波器连接可变增益放大器、可变增益放大器连接调制器，调制器的基频信号输入端连接FPGA控制器的两个IO口，调制器的本振信号输入端连接射频开关的输出端；
本振单元输出的f1本振信号和f2本振信号分别连接射频开关的两个输入端，本振单元输出的f1本振信号和f2本振信号还分别连接混频器的两个本振信号输入端；
接收天线AIN2连接放大器，放大器连接一级滤波器，一级滤波器输出RFin信号，并将RFin信号传输给混频器的RF信号输入端，混频器的本振信号选择端连接FPGA控制器的一个IO口，混频器的输出端连接二级滤波器，二级滤波器连接FPGA控制器的一个AD接口，所述AD接口用来采集RFID信号；
FPGA控制器通过串口与ARM控制器通信；
ARM控制器用于对RFID信号进行解码。


2.如权利要求1所述的一种立式安全门的RFID控制电路，其特征在于：所述功率放大器的型号为RF2173射频芯片，所述可变增益放大器和放大器的型号均为ADL5240。


3.如权利要求1所述的一种立式安全门的RFID控制电路，其特征在于：所述调制器包括射频开关IC1、电阻R3、电容C2、电容C1、电容C3和电容C4，射频开关IC1的1脚和2脚分别连接所述FPGA控制器的两个IO口，这两个IO口用于输出基频信号；
射频开关IC1的3脚通过电容C4输出RF信号，该RF信号被送入所述可变增益放大器的输入端；
射频开关IC1的4脚连接正电源，电容C3为射频开关IC1的4脚上的滤波电容；
射频开关IC1的8脚连接电容C1的一端，电容C1的另一端为所述调制器的本振信号输入端；
射频开关IC1的7脚和6脚均连接地线；
射频开关IC1的5脚通过串联连接的电容C2和电阻R3连接地线。


4.如权利要求3所述的一种立式安全门的RFID控制电路，其特征在于：所述射频开关包括电子开关IC3、电阻R1和电阻R2，电子开关IC3的1脚接入所述f1本振信号、2脚连接地线、3脚接入所述f2本振信号、4脚连接所述FPGA控制器的一个IO口，电子开关IC3的5脚为所述射频开关的输出端，电子开关IC3的5脚通过所述电容C1连接射频开关IC1的8脚；
电子开关IC3的6脚连接所述FPGA控制器的一个IO口；
电阻R2和电阻R1分别为电子开关IC3的4脚和6脚上的上拉电阻。


5.如权利要求4所述的一种立式安全门的RFID控制电路，其特征在于：所述本...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仲卿，
申请(专利权)人：上海英内物联网科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31