一种UHF RFID分立元件读写模块制造技术

本发明专利技术涉及一种UHF RFID分立元件读写模块，它包括主控单元、锁相环、发射链路和接收链路；所述主控单元接收与其连接的上位机发送的命令，主控单元与锁相环、发射链路和接收链路分别通信连接；主控单元控制锁相环锁定信号频率，锁相环调制载波信号，发射链路包括将载波信号功率放大至主控单元制定的功率的功率可控放大电路，接收链路接收发射链路的信号进入主控单元进行解调获得标签信息，主控单元将信息传输至上位机。本发明专利技术不仅识别距离远、读写速度快；而且能够大大降低设计制作成本。

【技术实现步骤摘要】
一种UHFRFID分立元件读写模块
本专利技术涉及无线射频识别领域，特别涉及一种UHFRFID分立元件读写模块。
技术介绍
当前国内外使用的读写模块主流方向是基于英频杰的R2000、奥地利微电子的AS3992或国内公司生产的集成芯片为平台开发制作，集成度高，便于设计开发，但相对成本较高。同时国内外通过分立元件搭建的UHFRFID模块技术主要方向为零中频混频架构，与集成芯片内部框架一致。即前端信号发生器产生的射频信号，一路经过功率放大器作为数据载波发射出去，另一路作为本振信号提供给混频器，与射频接收信号进行混频得到零中频信号。该架构最主要问题点在于，发射信号泄露至接收链路的信号功率远大于接收信号的功率，必须增加自干扰消除等电路来提高模块的接收灵敏度，从而增加了硬件成本以及软件的工作量，而且该架构硬件包含的功分器、混频器或者正交解调器成本比较高。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题提供一种UHFRFID分立元件读写模块，它不仅识别距离远、读写速度快；而且能够大大降低设计制作成本。为实现上述目的，本专利技术是这样实现的：一种UHFRFID分立元件读写模块，它包括主控单元、锁相环、发射链路和接收链路；所述主控单元接收与其连接的上位机发送的命令，主控单元与锁相环、发射链路和接收链路分别通信连接；主控单元控制锁相环锁定信号频率，锁相环调制载波信号，发射链路包括将载波信号功率放大至主控单元制定的功率的功率可控放大电路，接收链路接收发射链路的信号进入主控单元进行解调获得标签信息，主控单元将信息传输至上位机。进一步优化方案为，所述主控单元包括数据通信单元、编解码单元以及与锁相环和功率可控放大电路连接的链路控制单元。进一步优化方案为，所述锁相环包括与功率可控放大电路连接的VCO(压控振荡器)和环路滤波器。进一步优化方案为，所述发射链路还包括与功率可控放大电路连接的通道隔离单元及与隔离单元相连接的相位偏转单元。进一步优化方案为，所述接收链路包括依次连接的包络检测单元、差分放大单元和电压比较单元，包络检测单元与位偏转单元连接，电压比较单元与主控单元连接。进一步优化方案为，所述包络检测单元包括对调制信号进行检波的肖特基二极管。较之现有技术而言，本专利技术具有以下优点：本专利技术UHFRFID分立元件读写模块具备识别距离远、读写速度快、一次性读取多标签、低成本且高接受灵敏度，能够大大降低设计制作成本。本专利技术去除了主流框架中功分器、定向耦合器、正交调制器、混频器等集成芯片。采用零中频检波方案取代混频框架，大大降低了主流框架硬件的成本。附图说明下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。图1是本专利技术UHFRFID分立元件读写模块的整体结构示意图。具体实施方式具体实施例如下：请参照图1所示，一种UHFRFID分立元件读写模块，它包括主控单元、锁相环、发射链路和接收链路；所述主控单元接收与其连接的上位机发送的命令，主控单元与锁相环、发射链路和接收链路分别通信连接；所述主控单元控制锁相环锁定信号频率，主控单元包括数据通信单元、编解码单元以及与锁相环和功率可控放大电路连接的链路控制单元。锁相环包括与功率可控放大电路连接的VCO(压控振荡器)和环路滤波器，锁相环调制载波信号，发射链路包括将载波信号功率放大至主控单元制定的功率的功率可控放大电路、与功率可控放大电路连接的通道隔离单元及与通道隔离单元相连接的相位偏转单元。接收链路包括依次连接的包络检测单元、差分放大单元和电压比较单元，包络检测单元与位偏转单元连接，电压比较单元与主控单元连接；包络检测单元包括对调制信号进行检波的肖特基二极管；接收链路接收发射链路的信号进入主控单元进行解调获得标签信息，主控单元将信息传输至上位机。本专利技术所述主控单元主要负责与后继单元的数据通信功能；同时负责利用I2C控制锁相环锁定所需的信号频率、负责发射信号功率的调整、负责信号的调制与解调；锁相环主要负责产生调制所需要的载波信号，其频率稳定性决定了整体硬件的性能，利用主控单元实现其频率的可控，满足协议所需要的带宽；功率可控放大电路主要负责将载波信号功率放大至主控单元制定的功率，该功率放大器具备良好的转换效率以及增益线性度；通道隔离主要作用是增加发送与接收链路之间的信号隔离；接收链路主要负责包络检波、信号放大比较。本专利技术工作过程如下：本专利技术UHFRFID分立元件读写模块，主控单元收到上位机发送的命令，启动相应的模块任务，主控单元内部对相应任务对应的协议栈命令进行编码，发送至射频链路进行调制；同时主控单元根据任务命令配置锁相环以及功率放大电路；调制信号经过功率放大后传输至读写器天线发送出去；标签接收到读写器天线发送的载波，获取能量唤醒工作，同时执行接收的读写模块命令，并将返回的应答信息发送至读写器天线。返回信号经由相位调整后，由肖特基二极管对调制信号进行检波，获得T/Q双路数字基带信号，分别经过放大处理后，进入电压比较器进行合并成一路基带信号，进入主控单元进行解调，获得标签信息，主控单元传输至上位机。本专利技术去除了主流框架中功分器、定向耦合器、正交调制器、混频器等集成芯片。采用零中频检波方案取代混频框架，大大降低了主流框架硬件的成本。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UHF RFID分立元件读写模块，其特征在于：它包括主控单元、锁相环、发射链路和接收链路；所述主控单元接收与其连接的上位机发送的命令，主控单元与锁相环、发射链路和接收链路分别通信连接；主控单元控制锁相环锁定信号频率，锁相环调制载波信号，发射链路包括将载波信号功率放大至主控单元制定的功率的功率可控放大电路，接收链路接收发射链路的信号进入主控单元进行解调获得标签信息，主控单元将信息传输至上位机。/n

【技术特征摘要】
1.一种UHFRFID分立元件读写模块，其特征在于：它包括主控单元、锁相环、发射链路和接收链路；所述主控单元接收与其连接的上位机发送的命令，主控单元与锁相环、发射链路和接收链路分别通信连接；主控单元控制锁相环锁定信号频率，锁相环调制载波信号，发射链路包括将载波信号功率放大至主控单元制定的功率的功率可控放大电路，接收链路接收发射链路的信号进入主控单元进行解调获得标签信息，主控单元将信息传输至上位机。


2.根据权利要求1所述的UHFRFID分立元件读写模块，其特征在于：所述主控单元包括数据通信单元、编解码单元以及与锁相环和功率可控放大电路连接的链路控制单元。


3.根据权利要求1所述的UHFR...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛玉兵，
申请(专利权)人：南京陆加壹智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32