【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低频信号收发电路及相关装置。
技术介绍
1、射频识别技术通常用于无线收发，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，操作快捷方便，已广泛应用于制造业、物流、港口、码头、车辆及人员管理等领域。射频识别(radio frequency identification，rfid)标签是一种具有唯一的电子编码的智能标签，通过与目标对象绑定，作为目标对象的身份标识信息。用户通过rfid阅读器对rfid标签进行识别操作，实现对具体的目标对象的识别。电子标签阅读器不需要光源，能够在恶劣的环境下工作，可同时处理多个标签，技术可靠性，超低功耗，适用于快速、简便的系统集成，且性能可靠、功能齐全、安全性高。
技术实现思路
1、专利技术人发现，在将射频识别技术应用到电力、燃气管道等地下设施的定位、识别，以便于进行管道信息的分布管理时，由于低频射频穿透力强，在地下泥土中衰减小，可以利用电子标签阅读器对埋于地下的电子标签实现探测以及读取信息。但是，由于电子标签的设置位置位于地下，距离电子标签阅读器的距离超过一定距离，例如1.5m之后，因为低频电子标签的射频信号性能弱，现有技术的电子标签阅读器解调灵敏度不高，需要对波形进行完全采集到才能解码，因此，不能有效的实现解码得到电子标签返回的数据，不能适用于远距离的电子标签读取。基于此，本专利技术实施例的目的是提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种低频信号收发电路、芯片以及电子标签阅读器。
2、作为本专利
3、所述天线驱动电路包括与门单元、连接于电源输入端与接地端之间的第一三极管和第二三极管；所述与门单元的第一输入端和第二输入端分别连接所述控制模块的时钟信号端和数据发送端；所述第一三极管的基极经第一电容和第一二极管连接所述与门单元的输出端，所述第一三极管的基极和发射极之间并联第二二极管，所述第二三极管的基极经第二电容和第一电阻连接所述与门单元的输出端，所述第一三极管和所述第二三极管的集电极的公共端连接所述天线模块；
4、所述信号接收电路包括第三二极管、第三电容、第二电阻、第一运算放大器和第二运算放大器；所述第三二极管的负极连接所述第一运算放大器的第一输入端，所述第三电容和所述第二电阻并联于所述第三二极管和所述第一运算放大器之间，且所述第三电容和所述第二电阻的公共端接地，所述第一运算放大器的输出端连接所述第二运算放大器的第一输入端，所述第一运算放大器的第二输入端连接所述第二运算放大器的第二输入端，所述第二运算放大器的输出端连接所述控制模块的数据接收端。
5、在一个或一些可选的实施例中，所述控制模块适于对接收的第二运算放大器输出的解调信号中连续多个电压值进行比较，确定解调信号的波形的上升沿或下降沿，并根据解调信号的波形的上升沿或下降沿的时间间隔，得到解调信号的波形的脉宽，得到标准信号波形，并对得到的标准信号波形进行数字解调。
6、在一个或一些可选的实施例中，所述信号接收电路还包括第四电容和第三电阻，所述第三电阻连接于所述第三二极管与所述第一运算放大器之间，所述第四电容的一端连接所述第三电阻，所述第四电容的另一端接地。
7、在一个或一些可选的实施例中，所述信号接收电路还包括第五电容和第四电阻，所述第五电容和所述第四电阻连接于所述第一运算放大器与所述控制模块之间，且所述第五电容和所述第四电阻的公共端接地。
8、在一个或一些可选的实施例中，所述信号接收电路还包括第五电阻、反向连接的第四二极管和第五二极管；所述第五电阻、所述第四二极管和所述第五二极管连接于所述第三二极管与所述第一运算放大器之间，且所述第五电阻、所述第四二极管和所述第五二极管的公共端接地。
9、在一个或一些可选的实施例中，所述天线驱动电路还包括连接于控制模块的时钟信号端与所述与门单元的第二输入端之间的分频电路单元。
10、在一个或一些可选的实施例中，所述控制模块包括微控制单元、连接所述微控制单元的有源晶振单元和电平转换单元，所述有源晶振单元连接所述时钟信号端，所述电平转换单元连接所述微控制单元的信号输出端。
11、在一个或一些可选的实施例中，所述的低频信号收发电路还包括电源和第一电源转换电路；
12、所述第一电源转换电路的第一稳压单元的第一端连接所述电源输出端；所述第一稳压单元的第一端与第三端并联；所述第一稳压单元的第一端通过第六电容和第七电容接地；所述第一稳压单元的第二端接地；所述第一稳压单元的第四端通过第八电容接地；所述第一稳压单元的第五端为电压输出端，并通过第九电容和第十电容接地。
13、在一个或一些可选的实施例中，第一电源转换电路还包括第六电阻和第一发光二极管，所述第六电阻和所述第一发光二极管连接于所述第一稳压单元的第五端与接地端之间。
14、在一个或一些可选的实施例中，所述的低频信号收发电路还包括第二电源转换电路；
15、所述第二电源转换电路的第二稳压单元的第一端经第七电阻连接所述电源的输出端；所述第二稳压单元的第一端、第二端和第三端并联；所述第二稳压单元的第一端经并联的第十一电容和第十二电容接地；所述第二稳压单元的第五端经第八电阻接地；所述第二稳压单元的第七端经并联的第十三电容和第九电阻接地；所述第二稳压单元的第九端和第十端并联；所述第二稳压单元的第十端经第十电阻和第十一电阻接地；所述第二稳压单元的第六端连接于所述第十电阻和所述第十一电阻之间，所述第十电阻和所述第十一电阻之间并联第十四电容和第十五电容。
16、在一个或一些可选的实施例中，所述第二电源转换电路还包括连接于所述第二稳压单元的第十端的第一电感，所述第一电感的第一端经第十六电容接地，所述第一电感的第二端经第十七电容接地，所述第十六电容与所述第十七电容之间连接第十二电阻。
17、作为本专利技术实施例的第二个方面，本专利技术实施例提供了一种电子标签读写芯片，包括上述的低频信号收发电路。
18、作为本专利技术实施例的第三个方面，本专利技术实施例提供了一种电子标签阅读器，包括上述的电子标签读写芯片。
19、本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：
20、本专利技术实施例提供的低频信号收发电路，通过天线驱动电路驱动功率放大器，由第一三极管和第二三极管组成的推挽放大电路，在时钟频率信号为高电平时，第二三极管导通，向天线模块输出低电平，而时钟频率信号为低电平时，第一三极管导通，向天线模块输出高电平，从而将方波信号进行放大输出，实现驱动天线发射射频信号，并将由控制模块发出的数据通过射频信号驱动写入到对应的rfid标签；而由rfid标签返回的数据通过天线模块发送到信号接收电路时，由第三二极管、第三电容、第二电阻实现对载波信号的检波，以提高信号的灵敏度，并通过第一运算放大器和第二运算放大器组成的两路带通放大电路对本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低频信号收发电路，其特征在于，包括：分别连接于控制模块与天线模块之间的天线驱动电路和信号接收电路；
2.如权利要求1所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述控制模块适于对接收的第二运算放大器输出的解调信号中连续多个电压值进行比较，确定解调信号的波形的上升沿或下降沿，并根据解调信号的波形的上升沿或下降沿的时间间隔，得到解调信号的波形的脉宽，得到标准信号波形，并对得到的标准信号波形进行数字解调。
3.如权利要求1所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述信号接收电路还包括第四电容和第三电阻，所述第三电阻连接于所述第三二极管与所述第一运算放大器之间，所述第四电容的一端连接所述第三电阻，所述第四电容的另一端接地。
4.如权利要求2所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述信号接收电路还包括第五电容和第四电阻，所述第五电容和所述第四电阻连接于所述第一运算放大器与所述控制模块之间，且所述第五电容和所述第四电阻的公共端接地。
5.如权利要求4所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述信号接收电路还包括第五电阻、反向连接的第四二极管和第五二极管；
6.如权利要求1所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述天线驱动电路还包括连接于控制模块的时钟信号端与所述与门单元的第二输入端之间的分频电路单元。
7.如权利要求6所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述控制模块包括微控制单元、连接所述微控制单元的有源晶振单元和电平转换单元，所述有源晶振单元连接所述时钟信号端，所述电平转换单元连接所述微控制单元的信号输出端。
8.如权利要求1所述的低频信号收发电路，其特征在于，还包括电源和第一电源转换电路；
9.如权利要求8所述的低频信号收发电路，其特征在于，第一电源转换电路还包括第六电阻和第一发光二极管，所述第六电阻和所述第一发光二极管连接于所述第一稳压单元的第五端与接地端之间。
10.如权利要求8所述的低频信号收发电路，其特征在于，还包括第二电源转换电路；
11.如权利要求10所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述第二电源转换电路还包括连接于所述第二稳压单元的第十端的第一电感，所述第一电感的第一端经第十六电容接地，所述第一电感的第二端经第十七电容接地，所述第十六电容与所述第十七电容之间连接第十二电阻。
12.一种电子标签读写芯片，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的低频信号收发电路。
13.一种电子标签阅读器，其特征在于，包括权利要求12所述的电子标签读写芯片。
...【技术特征摘要】
1.一种低频信号收发电路，其特征在于，包括：分别连接于控制模块与天线模块之间的天线驱动电路和信号接收电路；
2.如权利要求1所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述控制模块适于对接收的第二运算放大器输出的解调信号中连续多个电压值进行比较，确定解调信号的波形的上升沿或下降沿，并根据解调信号的波形的上升沿或下降沿的时间间隔，得到解调信号的波形的脉宽，得到标准信号波形，并对得到的标准信号波形进行数字解调。
3.如权利要求1所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述信号接收电路还包括第四电容和第三电阻，所述第三电阻连接于所述第三二极管与所述第一运算放大器之间，所述第四电容的一端连接所述第三电阻，所述第四电容的另一端接地。
4.如权利要求2所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述信号接收电路还包括第五电容和第四电阻，所述第五电容和所述第四电阻连接于所述第一运算放大器与所述控制模块之间，且所述第五电容和所述第四电阻的公共端接地。
5.如权利要求4所述的低频信号收发电路，其特征在于，所述信号接收电路还包括第五电阻、反向连接的第四二极管和第五二极管；所述第五电阻、所述第四二极管和所述第五二极管连接于所述第三二极管与所述第一运算放大器之间，且所述第五电阻、所述第四二极管和所述第五二极管的公共端接地。
6.如权利要求1所述的低频...
【专利技术属性】
技术研发人员：李坚，胡晓武，
申请(专利权)人：南京科源迪讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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