CN105654014B - 一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路，其包括射频信号解调模块以及脉宽调整处理模块，所述射频信号解调模块的输出端与脉宽调整处理模块的输入端连接。相较于传统的解调电路，本发明的射频信号解调电路具有兼容高低速信号解调、体积小、结构简单、易于设计实现等优点。本发明作为一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路可广泛应用于RFID标签芯片的解调电路中。
Description
技术领域
本发明涉及信号解调技术，尤其涉及一种适用于RFID标签中可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路。
背景技术
射频识别(Radio Frequency Identification，简称RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过电磁波或电感祸合方式来传递信号，以完成对目标对象的自动识别。相较于条形码、磁卡、接触式IC卡等其它自动识别技术，RFID技术具有识别过程无须人工干预、可同时识别多个目标、信息存储量大、可工作于各种恶劣环境等优点，因此，RFID技术已经被广泛地应用于多个不同的领域中。而对于传统的射频识别系统，其通常可分为标签、阅读器和后端数据处理系统三个部分。
根据协议ISO-14443规定（如图1所示），标签芯片的解调需要兼容最低106Kbit,最高848Kbit的传输速率（图1中的fc=13.56MHZ）。但是，当采用同一解调电路分别对高速信号和低速信号进行解调时，会出现高速信号解调后高速信号解调出来的脉宽比低速的窄很多，有时候甚至比时钟信号的脉宽还要窄，从而导致后续数字电路无法对该解调信号进行处理，出现误解调的情况，因此目前应用于标签芯片中的解调电路均无法仅采用一路解调电路便实现高低速信号的解调，这样则导致应用于标签芯片中的解调电路具有体积大、结构繁琐复杂、难以实现等缺点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种结构简单且体积小的可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路。
本发明所采用的技术方案是：一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路，其包括射频信号解调模块以及脉宽调整处理模块，所述射频信号解调模块的输出端与脉宽调整处理模块的输入端连接。
进一步，所述脉宽调整处理模块包括非门、与门以及用于将射频信号解调模块输出的解调信号延迟至少3个时钟的延时电路，所述射频信号解调模块的输出端分别与延时电路的输入端和与门的一输入端连接，所述延时电路的输出端与非门的输入端连接，所述非门的输出端与与门的另一输入端连接。
进一步，所述延时电路包括至少3个D触发器，所述射频信号解调模块的输出端与所述至少3个D触发器中的第一个D触发器的信号输入端连接，所述至少3个D触发器中的最后一个D触发器的信号输出端与非门的输入端连接；
相邻两个D触发器中前一个D触发器的信号输出端与后一个D触发器的信号输入端连接。
进一步，所述延时电路包括第一D触发器、第二D触发器以及第三D触发器，所述射频信号解调模块的输出端与第一D触发器的信号输入端连接，所述第一D触发器的信号输出端与第二D触发器的信号输入端连接，所述第二D触发器的信号输出端与第三D触发器的信号输入端连接，所述第三D触发器的信号输出端与非门的输入端连接。
进一步，其还包括时钟提取模块，所述至少3个D触发器的时钟信号输入端均与时钟提取模块的输出端连接。
进一步，所述D触发器为上升沿触发的D触发器。
本发明的有益效果是：对于本发明的射频信号解调电路，其在射频信号解调模块的输出端连接有脉宽调整处理模块，因此，本发明的射频信号解调电路能够对解调模块输出的解调信号的脉宽做出调整处理，以得到一个固定脉冲宽度的解调信号，这样则能够消除高速信号解调后高速信号解调出来的脉宽比低速的窄很多，有时候甚至比时钟信号的脉宽还要窄的情况，使得无论是高速率的信号，还是低速率的信号，其解调后都可以得到理想的且适用于后续数字处理的脉冲宽度。由此可得，相较于传统的解调电路，本发明的射频信号解调电路具有兼容高低速信号解调、体积小、结构简单、易于设计实现等优点。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是协议规定的射频传输速率；
图2是标签芯片中模拟前端架构的结构示意图；
图3是本发明一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路的结构框图；
图4是本发明一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路中脉宽调整处理模块的一具体实施例结构示意图；
图5是本发明一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路中延时电路的第一具体实施例电路示意图；
图6是本发明一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路中延时电路的第二具体实施例电路示意图；
图7是本发明一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路的信号处理效果示意图。
1、第一D触发器；2、第二D触发器；3、第三D触发器；4、非门；5、与门。
具体实施方式
如图2所示，对于标签芯片中的模拟前端架构，其具体包括有：
天线端，为LC并联结构的天线端，用于通过电磁耦合的方式从阅读器发送的载波信号中获取能量；
限幅电路，用于将天线两端电压限制在一定电压范围内，限幅电路的管子非常大，可以有利于标签芯片的ESD保护作用；
整流滤波电路，用于将天线端获取的载波信号进行整流滤波后输出一直流电压；
电源产生电路，用于对整流滤波电路输出的一纹波很大且不够稳定的直流电压进行处理后产生并输出一个稳定可靠的标签芯片内部供电的直流电压，通常采用低压差线性稳压器来实现；
复位电路，用于为标签芯片提供了稳定的复位信号，保护系统正常工作；
时钟提取电路，用于从载波中提取稳定的时钟信号；
调制电路，用于采用负载调制方式来对需要通过天线端发射出去的信号进行调制；
解调电路，用于对由RFID阅读器发出的调制深度为100%和10%的两种调制信号进行解调。而本发明一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路则应用于这一标签芯片的模拟前端架构中。
如图3所示，一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路，其包括射频信号解调模块以及脉宽调整处理模块，所述射频信号解调模块的输出端与脉宽调整处理模块的输入端连接。
进一步作为优选的实施方式，如图4所示，所述脉宽调整处理模块包括非门、与门以及用于将射频信号解调模块输出的解调信号延迟至少3个时钟的延时电路，所述射频信号解调模块的输出端分别与延时电路的输入端和与门的一输入端连接，所述延时电路的输出端与非门的输入端连接，所述非门的输出端与与门的另一输入端连接。
进一步作为优选的实施方式，如图5所示，所述延时电路包括至少3个D触发器，所述射频信号解调模块的输出端与所述至少3个D触发器中的第一个D触发器的信号输入端连接，所述至少3个D触发器中的最后一个D触发器的信号输出端与非门的输入端连接；
相邻两个D触发器中前一个D触发器的信号输出端与后一个D触发器的信号输入端连接。
进一步作为优选的实施方式，其还包括时钟提取模块，所述至少3个D触发器的时钟信号输入端均与时钟提取模块的输出端连接。通常，所述的时钟提取模块直接采用上述模拟前端架构中的时钟提取电路来实现便可，而无需额外设置。
上述所描述的技术特征均适用于以下实施例中。
本发明一具体实施例
如图6所示，一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路，其具体包括射频信号解调模块以及脉宽调整处理模块；
所述脉宽调整处理模块包括非门4、与门5以及用于将射频信号解调模块输出的解调信号延迟3个时钟的延时电路，所述射频信号解调模块的输出端分别与延时电路的输入端和与门5的一输入端连接，所述延时电路的输出端与非门4的输入端连接，所述非门4的输出端与与门5的另一输入端连接；
所述延时电路包括第一D触发器1、第二D触发器2以及第三D触发器3，所述射频信号解调模块的输出端与第一D触发器1的信号输入端连接，所述第一D触发器1的信号输出端与第二D触发器2的信号输入端连接，所述第二D触发器2的信号输出端与第三D触发器3的信号输入端连接，所述第三D触发器3的信号输出端与非门4的输入端连接；
所述时钟提取模块所输出的时钟信号CLK分别输入至第一D触发器1、第二D触发器2以及第三D触发器3的时钟信号输入端。
优选地，上述的D触发器为上升沿触发的D触发器。
由上述可得，本发明的射频信号解调电路的具体工作过程为：射频信号解调模块输出的解调信号经由3个上升沿触发的D触发器组成的延时电路进行延时后输出至非门4取反，接着，取反后的信号与射频信号解调模块输出的解调信号进行与运算，从而输出一个具有固定脉冲宽度的解调信号，如图7所示，A、B分别为低速信号和高速信号被射频信号解调模块进行解调后输出的信号，而A’和B’则分别为A信号和B信号经过上述脉宽调整处理模块后输出的信号。由此可知，通过使用本发明射频信号解调电路，最终能够得到一个固定脉冲宽度的解调信号，这样则能够消除传统采用一路解调电路来对高低速信号进行解调时所产生的高速信号解调出来的脉宽比低速的窄很多，有时候甚至比时钟信号的脉宽还要窄的情况，也就是说，本发明的射频信号解调电路具有兼容高低速信号解调、体积小、结构简单、易于设计实现等优点。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (5)
1.一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路，其特征在于：其包括射频信号解调模块以及脉宽调整处理模块，所述射频信号解调模块的输出端与脉宽调整处理模块的输入端连接；
所述脉宽调整处理模块包括非门、与门以及用于将射频信号解调模块输出的解调信号延迟至少3个时钟的延时电路，所述射频信号解调模块的输出端分别与延时电路的输入端和与门的一输入端连接，所述延时电路的输出端与非门的输入端连接，所述非门的输出端与与门的另一输入端连接。
2.根据权利要求1所述一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路，其特征在于：所述延时电路包括至少3个D触发器，所述射频信号解调模块的输出端与所述至少3个D触发器中的第一个D触发器的信号输入端连接，所述至少3个D触发器中的最后一个D触发器的信号输出端与非门的输入端连接；
相邻两个D触发器中前一个D触发器的信号输出端与后一个D触发器的信号输入端连接。
3.根据权利要求2所述一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路，其特征在于：所述延时电路包括第一D触发器、第二D触发器以及第三D触发器，所述射频信号解调模块的输出端与第一D触发器的信号输入端连接，所述第一D触发器的信号输出端与第二D触发器的信号输入端连接，所述第二D触发器的信号输出端与第三D触发器的信号输入端连接，所述第三D触发器的信号输出端与非门的输入端连接。
4.根据权利要求2或3所述一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路，其特征在于：其还包括时钟提取模块，所述至少3个D触发器的时钟信号输入端均与时钟提取模块的输出端连接。
5.根据权利要求2或3所述一种可兼容高低速信号解调的射频信号解调电路，其特征在于：所述D触发器为上升沿触发的D触发器。
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