超高频电子标签射频电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超高频电子标签射频电路，包括阻抗切换电路和包络检波电路，所述的阻抗切换电路具体为射频双路选通电路，所述的射频双路选通电路一路连接阻抗匹配负载，另一路连接包络检波电路，所述射频双路选通电路选通连接阻抗匹配负载或者包络检波电路；所述包络检波电路包括检波器和比较器，检波器与射频双路选通电路连接；所述的检波器用于检测出射频信号的包络模拟信号；所述的比较器用于将包络模拟信号转换为数字信号。本实用新型专利技术采用射频双路选通电路实现超高频电子标签的输入阻抗切换，采用对数检波器和比较器实现射频接收信号到基带数字信号的转换，电路结构形式简单，集成度低并且便于调试，可以用于科研教学、通讯协议的开发和测试。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于射频识别
，具体涉及一种超高频电子标签射频电路。
技术介绍
超高频电子标签是一种无源的被动通讯设备，它利用超高频电子标签的天线接收超高频阅读器发送的射频信号，并进行整流后获得电子标签芯片工作所需的电源；同时通过包络检波获得超高频阅读器发送的调制信号的信号包络，处理后获得接收通道基带数字信号；超高频电子标签的数据发送则是通过切换超高频电子标签的射频输入阻抗，来控制超高频电子标签反射的来自于超高频阅读器的射频信号，使反射信号在功率或相位上呈现出不同的变化，从而实现对射频反射信号的幅度调制或相位调制。目前实际使用的超高频RFID电子标签为无源设备，通讯方式为半双工。电子标签主要包括电子标签芯片和天线两部分。电子标签芯片主要包括整流电路、阻抗切换电路、时钟产生电路、基带信号编解码和协议处理单元以及片上数据存储器等。现有的超高频电子标签的阻抗切换电路主要采用易于集成到芯片内部的场效应管等电路实现，射频信号的检测则常采用射频检波二极管、电阻和电容构成的检波电路实现，这样就使整个射频电路的集成度很高，造成了在科研教学、通讯协议的开发以及以测试为目的的模拟电子标签的开发中无法对其内部的信号进行测试，就要考虑用电子标签芯片的射频电路的设计工作，这无疑增加了在科研教学中不必要的劳动，同时也限制了与电子标签有关的空中接口协议的开发。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种电路结构形式简单、集成度低，并且便于调试的超高频电子标签射频电路。·本技术解决其技术问题采用的技术方案是:超高频电子标签射频电路，包括阻抗切换电路和包络检波电路，所述的阻抗切换电路具体为射频双路选通电路，所述的射频双路选通电路一路连接阻抗匹配负载，另一路连接包络检波电路，所述射频双路选通电路选通连接阻抗匹配负载或者包络检波电路；所述包络检波电路包括检波器和比较器，检波器与射频双路选通电路连接；所述的检波器用于检测出射频信号的包络模拟信号；所述的比较器用于将包络模拟信号转换为数字信号。进一步的，所述的包络检波电路的输入阻抗为50欧姆。进一步的，所述的阻抗匹配负载采用O欧姆负载。进一步的，所述的检波器采用对数检波器。更进一步的，所述的对数检波器采用LT5534对数检波器。进一步的，所述的射频双路选通电路采用SW425射频双路选通开关。进一步的，所述的比较器采用AD8468比较器。本技术的有益效果:本技术的超高频电子标签射频电路通过采用射频双路选通电路实现超高频电子标签的输入阻抗切换，采用对数检波器和比较器实现射频接收信号到基带数字信号的转换，其电路结构形式简单，集成度低并且便于调试，可以用于科研教学、通讯协议的开发和测试；对外硬件接口简单，只需要至少两位数字信号接口，一位作为接收通道基带数字信号，一位作为发射通道基带数字信号，为基带编解码和协议控制电路的设计提供了很大的选择空间。附图说明图1为本技术实施例的超闻频电子标签射频电路的结构框图；图2为本技术实施例的超闻频电子标签射频电路的具体电路连接图；图3为本技术实施例的超高频电子标签射频电路的对数检波器的输出电压和比较器输出电压的时域测试示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例做进一步的说明。如图1所示 为本技术实施例的超高频电子标签射频电路的结构框图，具体包括阻抗切换电路和包络检波电路，所述的阻抗切换电路采用射频双路选通电路，所述的射频双路选通电路一路连接阻抗匹配负载，另一路连接包络检波电路，所述射频双路选通电路选通连接阻抗匹配负载或者包络检波电路；所述的包络检波电路包括检波器和比较器，检波器与射频双路选通电路连接；所述的检波器用于检测出射频信号的包络模拟信号；所述的比较器用于将包络模拟信号转换为数字信号。具体工作过程为:射频双路选通电路接收天线端发送的射频信号后，传输到检波器，由检波器检测出射频信号的包络模拟信号，再传到比较器中将包络模拟信号转换为数字信号，所述的数字信号即为基带接收信号，由电路外围的基带控制单元根据基带接收信号发送基带控制信号到射频双路选通电路，由射频双路选通电路选通连接阻抗匹配负载或者包络检波电路，实现对反射信号的调制。通过采用射频双路选通电路选通连接阻抗匹配负载和包络检波电路，替代了现有技术中的场效应管作为阻抗切换元件，降低了电路板的集成度，释放了电路板空间，并且采用对数检波器和比较器结合，实现对射频信号到包络模拟信号最后到基带数字信号的转换，并由电路外围的基带控制单元发送基带控制信号到射频双路选通电路进行阻抗切换，实现对接收到的射频信号的反射信号的调制，而且采用对数检波器和比较器能更好的适应超高频阅读器发出的不同射频发射功率，提高适用范围，采用本技术的超高频电子标签射频电路，可以在科研教学以及通讯协议的开发和测试中起到很好的作用。所述的包络检波电路的阻抗为50欧姆，在实际的操作中可以根据不同情况来选择不同输入阻抗的包络检波电路，所述阻抗匹配负载为O欧姆负载，当射频双路选通电路选通连接O欧姆负载时，通过天线接收到的射频信号几乎会全部反射；当射频双路选通电路选通连接包络检波电路时，只有极小部分射频信号会被反射。超高频阅读器通过检测超高频电子标签反射回来的射频信号功率变化来检测信息，如果阻抗匹配负载不采用O欧姆负载，比如采用20欧姆电阻时，反射信号的强度就会减小，但只会影响超高频阅读器的信号接收效果，而不会影响其他功能，所以在实际的情况中，可以根据具体的射频指标要求来调整射频电路的阻抗匹配负载，以适应不同的需求。如图2所不为本技术实施例的超闻频电子标签射频电路的具体电路连接图，包括SW425射频双路选通开关101，LT5534对数检波器102，AD8468比较器103，其具体的工作过程为:射频信号通过超高频天线连接端子，经过一个隔直电容106后，进入射频双路选通开关，通过发射通道基带数字信号D以及它的反相数字信号万在制射频双路选通开关的切换，一路射频信号通过隔直电容105与匹配电阻104连接，其中电阻104为O欧姆时射频信号的反射最强，但也可根据射频指标要求调整为其他阻抗，另一路射频信号通过隔直电容107进入对数检波器，对数检波器的等效射频阻抗为50欧姆，此时的射频信号反射最小。对数检波器的输出端通过电容108和电阻109连接到比较器的正输入端，同时通过电阻110连接到比较器的负输入端，再由电容111并联到地。如图3所示的对数检波器和比较器的输出电压时域测试图，比较器最终将对数检波器输出的包络模拟信号转换成数字基带接收信号，由外围的基带控制单元根据基带接收信号发送基带控制信号到射频双路选通电路，射频双路选通电路选通连接的射频电路的输入阻抗，完成对射频信号的反射信号的 调制。权利要求1.超闻频电子标签射频电路，包括阻抗切换电路和包络检波电路，其特征在于:所述的阻抗切换电路具体为射频双路选通电路，所述的射频双路选通电路一路连接阻抗匹配负载，另一路连接包络检波电路，所述射频双路选通电路选通连接阻抗匹配负载或者包络检波电路；所述包络检波电路包括检波器和比较器，检波器与射频双路选通电路连接；所述的检波器用于检测出射频信号的包络模拟信号；所述的比较器用于将包络模拟信号转换为数字信号。2.如权利要求1所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
超高频电子标签射频电路，包括阻抗切换电路和包络检波电路，其特征在于：所述的阻抗切换电路具体为射频双路选通电路，所述的射频双路选通电路一路连接阻抗匹配负载，另一路连接包络检波电路，所述射频双路选通电路选通连接阻抗匹配负载或者包络检波电路；所述包络检波电路包括检波器和比较器，检波器与射频双路选通电路连接；所述的检波器用于检测出射频信号的包络模拟信号；所述的比较器用于将包络模拟信号转换为数字信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾楫，阚能华，贺文娟，郑万军，谢箭，蒋济懋，
申请(专利权)人：成都九洲电子信息系统股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：