CN107070481B - 一种信号收发设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信号收发设备，该信号收发设备包括：直流电源，用于为放大电路、模数转换电路以及MCU供电；谐振频率为13.56MHz的天线线圈用于接收频率为125KHz的载波信号；第二隔直电路，用于将载波信号传输至放大电路；放大电路用于对载波信号进行放大，并从放大电路的输出端输出；模数转换电路用于对经放大电路放大后的载波信号进行模数转换输出数据信号；MCU，用于根据数字信号获取载波信号的信号特性，信号特性包括：频率以及相位；将待输出数据以频率进行编码，得到编码信号，并根据相位确定输出编码信号的起始相位，从MCU的发送端口输出编码信号；第一隔直电路，用于将编码信号传输至天线线圈发送。

Description

一种信号收发设备

技术领域

本发明涉及一种电子技术领域，尤其涉及一种信号收发设备。

背景技术

目前，为提高用户体验，RFID(Radio Frequency Identification，射频标签)卡越来越追求微型化，对于谐振频率为125KHz的RFID卡来说，由于频率比较低，为了使读卡时，RFID卡能够获取到足够的能量以及幅度足够大的信号，需要配备较大尺寸的天线，以使RFID卡可以正常工作。但是由于125KHz的天线较大，不适合小型设备的使用，因此，如何既能使频率为12KHz的RFID卡能够正常工作又能使RFID卡适合在小型设备上使用是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题。

本发明的主要目的在于提供一种信号收发设备。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面提供了一种信号收发设备，包括：谐振频率为13.56MHz的天线线圈、放大电路、模数转换电路、第一隔直电路、第二隔直电路、直流电源以及微控制单元MCU，其中：所述直流电源分别与所述放大电路、所述模数转换电路以及所述MCU电连接，用于为所述放大电路、所述模数转换电路以及所述MCU供电；所述天线线圈，用于接收频率为125KHz的载波信号；所述第二隔直电路，其一端与所述天线线圈电连接，另一端与所述放大电路的输入端电连接，用于将所述载波信号传输至所述放大电路；所述放大电路，其输入端与所述第二隔直电路电连接，用于对所述载波信号进行放大，将放大后的载波信号从所述放大电路的输出端输出；所述模数转换电路，其输入端与所述放大电路的输出端电连接，用于对经所述放大电路放大后的载波信号进行模数转换，得到数字信号，将所述数据信号通过所述模数转换电路的输出端输出；所述MCU，其接收端口与所述模数转换电路的输出端电连接，用于：根据所述数字信号获取所述载波信号的信号特性，所述信号特性至少包括：频率以及相位；将待输出数据以所述频率进行编码，得到编码信号，并根据所述相位确定输出所述编码信号的起始相位，从所述MCU的发送端口输出所述编码信号；所述第一隔直电路，其一端与所述MCU的发送端口电连接，另一端与所述天线线圈电连接，用于将所述编码信号传输至所述天线线圈发送。

本发明另一方面，提供了另一种信号收发设备，包括：谐振频率为13.56MHz的天线线圈、放大电路、模数转换电路、第一隔直电路、驱动装置、第二隔直电路、直流电源以及微控制单元MCU，其中：所述直流电源分别与所述放大电路、所述模数转换电路、所述驱动装置以及所述MCU电连接，用于为所述放大电路、所述模数转换电路、所述驱动装置以及所述MCU供电；所述天线线圈，用于接收频率为125KHz的载波信号；所述第二隔直电路，其一端与所述天线线圈电连接，另一端与所述放大电路的输入端电连接，用于将所述载波信号传输至所述放大电路；所述放大电路，其输入端与所述第二隔直电路电连接，用于对所述载波信号进行放大，将放大后的载波信号从所述放大电路的输出端输出；所述模数转换电路，其输入端与所述放大电路的输出端电连接，用于对经所述放大电路放大后的载波信号进行模数转换，得到数字信号，将所述数据信号通过所述模数转换电路的输出端输出；所述MCU，其接收端口与所述模数转换电路的输出端电连接，用于：根据所述数字信号获取所述载波信号的信号特性，所述信号特性至少包括：频率以及相位；将待输出数据以所述频率进行编码，得到编码信号，根据所述相位确定输出所述编码信号的起始相位，并根据所述编码信号及起始相位从所述MCU的发送端口输出控制信号；所述驱动装置，其输入端与所述MCU的发送端口电连接，输出端与所述第一隔直电路电连接，用于在所述控制信号的控制下，从所述驱动装置的所述输出端输出所述编码信号；所述第一隔直电路，其一端与所述驱动装置的输出端电连接，另一端与所述天线线圈电连接，用于将所述编码信号传输至所述天线线圈发送。

可选地，所述驱动装置，包括：通断模块，包括：第一端、第二端和控制端，其中，所述控制端为所述驱动装置的输入端，与所述MCU的发送端口电连接；所述第一端为所述驱动装置的输出端，与所述第一隔直电路电连接，且所述第一端与直流电源电连接；所述第二端与地端电连接；所述通断模块用于在所述控制信号的控制下导通或断开所述第一端与所述第二端之间的电连接。

可选地，所述模数转换电路包括：A/D采样电路或电压比较电路。

可选地，还包括：与所述天线线圈的两端分别电连接的收发电路，用于接收和发送频率为13.56MHz的信号；与所述收发电路电连接的频率为13.56MHz的读卡器及卡芯片，用于解析所述收发电路接收到的信号，以及编码所述收发电路发送的信号。

可选地，还包括：整流装置，其输入端分别与所述天线线圈的两端电连接，用于接收所述天线线圈输出的交流信号，对所述交流信号进行整流，从所述整流装置的输出端输出直流信号。

可选地，还包括：充电端口，与所述整流装置的输出端电连接，用于从所述整流装置获取电能。

可选地，还包括：切换装置，电连接在所述整流装置的输出端与所述充电端口之间，用于连通或断开所述整流装置与所述充电端口之间的电连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种信号收发设备，该信号收发设备采用谐振频率为13.56MHz的天线线圈，通过放大电路对接收到的频率为125KHz的载波信号进行放大，从而使得MCU可以识别出接收到的频率为125KHz的载波信号，实现对频率为125KHz的载波信号的接收。进一步地，MCU可以从接收到的频率为125KHz的载波信号中分析出发送方发送的载波信号的频率和相位，进而可以对响应信号进行编码，通过谐振频率为13.56MHz的天线线圈输出与发送方发送的载波信号的频率和相位匹配的编号信息，实现通过谐振频率为13.56MHz的天线线圈发送频率为125KHz的载波信号。另外，由于谐振频率为13.56MHz的天线线圈，因此，可以保证RFID卡适合在小型设备上使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例1提供的一种信号收发设备的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的另一种信号收发设备的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的一种整流装置的电路结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的一种切换装置的电路结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的一种信号收发设备的电路原理图；

图6为本发明实施例2提供的一种信号收发设备的结构示意图；

图7为本发明实施例2提供的另一种信号收发设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例1

本实施例提供了一种信号收发设备。

图1为本实施例提供的一种信号收发设备的结构示意图，如图1所示，该信号收发设备主要包括：谐振频率为13.56MHz的天线线圈101、放大电路102、模数转换电路103、第一隔直电路106、第二隔直电路105、直流电源100以及微控制单元MCU 104。

下面对本实施例提供的信号收发设备的各个部件的连接关系及功能进行说明。

直流电源100分别与放大电路102、模数转换电路103以及MCU 104电连接，用于为放大电路102、模数转换电路103以及MCU 104供电；天线线圈101，用于接收频率为125KHz的载波信号；第二隔直电路105，其一端与天线线圈101电连接，另一端与放大电路102的输入端电连接，用于将载波信号传输至放大电路102；放大电路102，其输入端与第二隔直电路105电连接，用于对天线线圈101接收到的频率为125KHz的载波信号进行放大，将放大后的载波信号从放大电路102的输出端输出；模数转换电路103，其输入端与所述放大电路102的输出端电连接，用于对经所述放大电路102放大后的载波信号进行模数转换，得到数字信号，将所述数据信号通过所述模数转换电路103的输出端输出；MCU 104，其接收端口与所述模数转换电路103的输出端电连接，用于：根据所述数字信号获取所述载波信号的信号特性，所述信号特性至少包括：频率以及相位；将待输出数据以所述频率进行编码，得到编码信号，并根据所述相位确定输出所述编码信号的起始相位，从所述MCU 104的发送端口输出所述编码信号；第一隔直电路106，其一端与所述MCU 104的发送端口电连接，另一端与所述天线线圈101电连接，用于将所述编码信号传输至所述天线线圈101发送。

在本实施例中，由于谐振频率13.56MHz的天线线圈比谐振频率为125KHz的天线线圈体积小，因此，可以在小型设备上设置谐振频率为13.56MHz的天线线圈，以防止由于天线线圈过大而不易于小型化设计，因此，本实施例在信号收发设备上设置谐振频率为13.56MHz的天线线圈，通过谐振频率为13.56MHz的天线线圈进行信号的收发。另外，为了使得信号收发设备能够识别出，本实施例提供的信号收发设备中设置有放大电路102，对天线线圈101接收到的频率为125KHz的载波信号进行放大，经放大后的载波信号通过模数转换电路103将载波信号转换为数字信号，从而使得MCU 104可以对输入的数据信号进行识别，可以获取到发送方发送的载波信号的频率和相位，然后MCU 104采用主动地方式向发送方返回响应数据(即上述的待输出数据)，在编码响应数据时，MCU 104采用获取的频率对响应数据进行编码，并按照发送发送的载波信号的相位确定输出编码信号的起始相位，通过第一隔直电路106将编码传输至天线线圈101发送。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，MCU 104发送的响应数据可以是RFID卡的唯一识别号，例如，RFID标签的唯一电子编码等。

本实施例中，为了使放大电路102、模数转换电路103及MCU 104可以正常工作，信号收发设备中设置有直流电源100。另外，为了避免直流电源100的电信号对天线线圈101收发信号造成影响，在本实施例中，在MCU 104与天线线圈101之间设置了第一隔直电路106，在放大电路102与天线线圈101之间设置了第二隔直电路105，从而使得直流电信号无法传输到天线线圈101，进而避免了直流电源100的直流电信号对天线线圈101的收发信号的影响。

值得说明的是，本实施例所记载的谐振频率为13.56MHz并不局限于谐振频率仅为13.56MHz，由于天线线圈的特性不同，谐振频率为13.56MHz的天线线圈应被广义理解，指的是谐振频率在13.56MHz附近的天线线圈均应属于本实施例记载的谐振频率为13.56MHz的天线线圈。例如，谐振频率为13.56MHz±7KHz的天线线圈均应属于本实施例所记载的谐振频率为13.56MHz的天线线圈。同样的，本实施例所记载的频率为125KHz的载波信号并不局限于频率仅为125KHz，由于发送载波信号的装置(例如读写装置等)的特性不同，其发送的频率为125KHz的载波信号也应被广义理解，指的是频率在125KHz附近的载波信号均应属于本实施例记载的频率为125KHz的载波信号。例如，频率为125KHz的载波信号±n KHz的天线均应属于本实施例所记载的频率为125KHz的载波信号，其中n为预设值。

由于发送载波信号的装置发送的载波信号的频率为125KHz，而天线线圈101采用谐振频率为13.56MHz，通过谐振频率为13.56MHz的天线收到的载波信号的幅度较小，不足以被信号收发设备识别，因此，需要放大电路102对天线线圈101接收到的载波信号进行放大，以放大载波信号的幅度，使得MCU 104可以识别该载波信号。放大电路102在将载波信号放大后，将放大后的载波信号(例如正弦波)输入到模数转换电路103进行模数转换，以形成数字信号(例如方波)，从而可以得到发送载波信号的装置发送信息，该信息可以包括指示信号收发设备进行响应的预设的格式的信息，也可以包括向信号收发设备发送的数据，这在本实施例中并不做具体限制。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，MCU 104在根据发送方发送的载波信号的相位确定输出编码信号的起始相位时，为了使发送方使容易检测到信号收发设备发送的信号，可以使得起始相位与所述载波信号的相位差为0，从而使得编码信号与载波信号在相同相位处完全重合的叠加，增强载波信号的幅度，方便发送载波信号的装置获取。

在本实施例中，上述的隔直电路(包括上述第一隔直电路和第二隔直电路)可以是由一个或多个隔直电容器组成，具体本实施例不作限定。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，放大电路102可以采用放大器及负载实现。在具体应用中，可以根据实际需要放大的倍数，设置负载的阻值。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，模数转换电路103可以通过A/D采样电路或电压比较电路实现，具体可以根据实际需要进行选择。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，如图2所示，该信号收发设备还可以与天线线圈101的两端分别电连接的收发电路107，用于接收和发送频率为13.56MHz的信号；与收发电路107电连接的频率为13.56MHz的读卡器及卡芯片108，用于解析收发电路107接收到的信号，以及编码收发电路107发送的信号。在该可选实施方式中，信号收发设备还设置有收发频率为13.56MHz的信号收发电路107，以及解析及编码接收和发送的频率为13.56MHz的信号的读卡器及卡芯片108。即在该可选实施方式中，信号收发设备同时具备以下功能：频率为13.56MHz的读卡器、频率为13.56MHz的芯片卡、以及频率为125KHz的芯片卡。通过该可选实施方式，可以扩展信号收发设备的功能，使得13.56MHz读卡器模式、13.56MHz芯片卡模式以及125KHz芯片卡模式可以集成在同一设备中，三种模式共用同一天线线圈，节约了成本。

在上述可选实施方式中，读卡器及卡芯片108可以包括三个对外接口：13.56MHz频率的读卡器发送端口、13.56MHz频率的芯片卡发送端口及13.56MHz频率的接收端口，收发电路107可以包括三个支路：13.56MHz频率的读卡器发送支路、13.56MHz频率的芯片卡发送支路以及13.56MHz频率的接收支路，这三个支路的一端均与天线线圈101的两端电连接，13.56MHz频率的读卡器发送支路的另一端与读卡器及卡芯片108的13.56MHz频率的读卡器发送端口电连接，13.56MHz频率的芯片卡发送支路的另一端与读卡器及卡芯片108的13.56MHz频率的芯片卡发送端口电连接，13.56MHz频率的芯片卡发送支路的另一端与读卡器及卡芯片108的13.56MHz频率的接收端口电连接。即在上述可选实施方式中，13.56MHz频率的读卡器和13.56MHz频率的芯片卡共用同一接收支路，而发送支路不同。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，为了使得13.56MHz频率信号收发更加精准，信号收发设备中还可以设置一个谐振电路，以提高信号收发的精准度。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，为了充分利用资源，如图2所示，信号收发设备还可以包括：整流装置109，其输入端分别与所述天线线圈101的两端电连接，用于接收所述天线线圈101输出的交流信号，对所述交流信号进行整流，从所述整流装置109的输出端输出直流电信号。在本实施例中，整流装置109对交流电进行整流后输出可以供电子设备工作的直流电信号。由此，该可选实施例中的信号收发设备在与其他设备进行近场通讯的同时，还可以从该信号收发设备的天线线圈101中取电，可以供信号收发设备工作，或对信号收发设备内置的电源进行充电，从而提高信号收发设备的利用率。

在具体应用中，整流装置109可以采用桥电路实现，在本实施例的一种可选实施方式中，整流装置109可以采用的桥电路如图3所示，只要增加两只二极管口连接成的"桥"式结构，便具有全波整流电路，该二级管整流桥的一端IB与天线线圈101的一端电连接，该二级管整流桥的另一端IA与天线线圈101的另一端电连接。当然，并不限于此，在实际应用中，整流装置109也可以采用其它的电路实现，具体本实施例中并不作限定。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，如图2所示，信号收发设备还可以包括：充电端口110，与所述整流装置的输出端电连接，用于从所述整流装置获取电能。在该可选实施方式中，信号收发设备的可以利用整流装置109输出的直流电信号对信号收发设备内置的电源(例如，直流电源100)进行充电，以提高信号收发设备的利用率。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，如图2所示，为了克服避免取电对外部设备与信号收发设备之间的通信造成影响，信号收发设备还可以包括：切换装置111，该切换装置111连接在整流装置109的输出端与充电端口110之间，用于连通或断开整流装置109与充电端口110之间的电连接。切换装置111可以通过接收的控制信号来整流装置109与充电端口110之间的通断，当接收到表示切断整流装置109与充电端口110之间的通路的控制信号时，切换装置111断开整流装置109与充电端口110之间的通路，由此，具整流装置109与充电端口110之间的通路被断开，在没有充电的影响下，从而可以保证天线线圈101的载波信号的收发。

在具体实施过程中，切换装置111可以通过N沟道MOS管及外围电路来实现，图4为本实施例提供的一种切换装置111的电路结构示意图，如图4所示，切换装置111包括两个NMOS管Q9和Q12，Q9通过天线关断或连通的控制端口(ANT_OFF/DDC)输入天线关断或连通信号控制Q12关断或连通，从而使得充电口T46与整流装置109之间的通路断开或连通。

图5为本实施例提供的一种信号收发设备的电路原理图，在图4中，放大电路102包括放大器U7A、电容器C14、电阻R3、R32以及电容器C15，模数转换电路104包括：电阻R4、电压比较器U13以及电容器C45。在图4中以VCC指示直流电源100，VCC经过偏置电阻R19和R28为放大器U7A和比较器U13提供偏置电压，比较器U13的参考电压可以根据偏置点的电压(即电阻R19和R28的连接点的电压)确定，MCU 104可以根据比较器U13输出的电压翻转点确定接收到的载波信号的相位。第一隔直电路106通过电容器C21实现，第二隔直电路105通过电容器C27实现，天线线圈101为线圈A1，可选地，天线线圈101还可以包括电阻R38和电阻R10。另外，信号收发设备的13.56MHz频率的芯片卡发送支路及读卡器发送支路分别包括电感L2和电感L3，13.56MHz频率的接收支路包括电阻R11和电容器C21，TX1、TX2和RX分别与读卡器及卡芯片108的对外端口电连接，在天线线圈A1与13.56MHz频率的芯片卡发送支路、读卡器发送支路及接收支路之间，包括由电容器C42、C41、C38、C23及C43组成的谐振电路，这些电容器之间的连接关系参见图5，在此不再一一赘述。

在图5所示的信号收发设备中，当天线线圈A1接收到频率为125KHz的载波信号时，该载波信号通过放大器U7A进行幅度放大，然后再输入到电压比较器U13，电压比较器U13将输入的电压与参考电压进行比较，根据比较结果输出方波信号，MCU 104根据输入的方波信号可以确定接收到的125KHz的载波信号的实际频率及相位，进而对待输出信号进行编码，得到与接收到的125KHz的载波信号的实际频率一致的编码信号，再按照接收到的125KHz的载波信号的相位确定编码信号的起始相位，从MCU 104的发送端口输出所述编码信号，编码信号经电容器C21输出至天线线圈A1，进而与载波信号叠加，发送该编码信号。当天线线圈A1接收到频率为13.56MHz的载波信号时，载波信号经R9及C21从RX端口输入到频率为13.56MHz的读卡器及卡芯片，芯片对该载波信号进行识别，从而识别出该载波信号是与读卡器还是芯片对应的信号，进而确定相应的响应信号，通过相应的发送支路发送响应信号。如果接收到的是芯片卡的信号，则确定该载波信号是与芯片卡对应的信号，确定相应的响应数据，形成响应信号，再通过芯片卡的发送支路L3将响应信号输出至天线线圈A1发送。

通过本实施例提供的信号收发设备，采用谐振频率为13.56MHz的天线线圈，通过放大电路对接收到的频率为125KHz的载波信号进行放大，从而使得MCU可以识别出接收到的频率为125KHz的载波信号，实现对频率为125KHz的载波信号的接收。进一步地，MCU可以从接收到的频率为125KHz的载波信号中分析出发送方发送的载波信号的频率和相位，进而可以对响应信号进行编码，通过谐振频率为13.56MHz的天线线圈输出与发送方发送的载波信号的频率和相位匹配的编号信息，实现通过谐振频率为13.56MHz的天线线圈发送频率为125KHz的载波信号。另外，由于谐振频率为13.56MHz的天线线圈，因此，可以保证RFID卡适合在小型设备上使用。另外，该信号收发设备还可以兼容频率为13.56MHz的读卡器及芯片卡，提高了设备的集成程度，节约了成本。

实施例2

本实施例提供的一种信号收发设备。

图6为本实施例提供的一种信号收发设备的结构示意图，如图6所示，该信号收发设备主要包括：谐振频率为13.56MHz的天线线圈201、放大电路202、模数转换电路203、第一隔直电路206、驱动装置、第二隔直电路205、直流电源200以及微控制单元MCU 204。

下面对本实施例提供的信号收发设备的各个部件的连接关系及功能进行说明。

所述直流电源200分别与所述放大电路202、所述模数转换电路203、所述驱动装置以及所述MCU 204电连接，用于为所述放大电路202、所述模数转换电路203、所述驱动装置以及所述MCU 204供电；所述天线线圈201，用于接收频率为125KHz的载波信号；所述第二隔直电路205，其一端与所述天线线圈201电连接，另一端与所述放大电路202的输入端电连接，用于将所述载波信号传输至所述放大电路202；所述放大电路202，其输入端与所述第二隔直电路205电连接，用于对所述载波信号进行放大，将放大后的载波信号从所述放大电路202的输出端输出；所述模数转换电路203，其输入端与所述放大电路202的输出端电连接，用于对经所述放大电路202放大后的载波信号进行模数转换，得到数字信号，将所述数据信号通过所述模数转换电路203的输出端输出；所述MCU 204，其接收端口与所述模数转换电路203的输出端电连接，用于：根据所述数字信号获取所述载波信号的信号特性，所述信号特性至少包括：频率以及相位；将待输出数据以所述频率进行编码，得到编码信号，根据所述相位确定输出所述编码信号的起始相位，并根据所述编码信号及起始相位从所述MCU204的发送端口输出控制信号；所述驱动装置207，其输入端与所述MCU 204的发送端口电连接，输出端与所述第一隔直电路206电连接，用于在所述控制信号的控制下，从所述驱动装置的所述输出端输出所述编码信号；所述第一隔直电路206，其一端与所述驱动装置的输出端电连接，另一端与所述天线线圈201电连接，用于将所述编码信号传输至所述天线线圈201发送。

由此可见，本实施例中提供的信号收发设备与实施例1提供的信号收发设备的区别在于：在实施例1中，MCU 104根据待输出数据及接收到的频率为125KHz的载波信号的实际频率及相位直接输出编号信号，而本实施例中，MCU 204根据待输出数据及接收到的频率为125KHz的载波信号的实际频率及相位输出控制信号，使驱动装置207的输出端输出编码信号。实施例1适用于MCU的工作电压使得MCU输出的编码信号能够被频率为125KHz的载波信号的发送端识别的情况，而本实施例适用于MCU的工作电压使得MCU输出的编码信号不能被频率为125KHz的载波信号的发送端识别的情况，通过驱动装置207使得编码信号的电压足够大，进而使得频率为125KHz的载波信号的发送端能够识别。

下面主要对本实施例的信号收发设备相对于实施例1的信号收发设备的区别点进行说明，其它部分可以参见实施例1的描述，在此不再赘述。

在本发明实施例的一个可选实施方案中，如图7所示，所述驱动装置207可以通过通断模块2071来实现，通断模块2071可以包括：第一端、第二端和控制端，其中，所述控制端为所述驱动装置207的输入端，与所述MCU 204的发送端口电连接；所述第一端为所述驱动装置207的输出端，与所述第一隔直电路206电连接，且所述第一端与直流电源电连接；所述第二端与地端电连接；所述通断模块207用于在所述MCU 204输出的控制信号的控制下导通或断开所述第一端与所述第二端之间的电连接，从而使得通断模块2071的第一端输出高电平(直流电源正端的电平)或低电平(相对的0电平)，即通断模块2071的第一端输出方波信号，该方波信号的频率与接收到的频率为125KHz的载波信号的实际频率相同，该方波信号通过第一隔直电路206输入到天线线圈201，与载波信号进行叠加，增强载波信号的幅度，使得发送载波信号的装置可以检测到信号收发设备发送的数据。

另外，可选地，上述方波信号的相位与接收到的频率为125KHz的载波信号的相位差为0，从而使得编号信号与载波信号在相同相位处完全重合的叠加，增强载波信号的幅度，方便发送载波信号的装置获取。

在具体实施过程中，通断模块2071可以通过N沟道或P沟道MOS管来实现，具体本实施例不作限定。

通过本实施例提供的信号收发设备，采用谐振频率为13.56MHz的天线线圈，通过放大电路对接收到的频率为125KHz的载波信号进行放大，从而使得MCU可以识别出接收到的频率为125KHz的载波信号，实现对频率为125KHz的载波信号的接收。进一步地，MCU可以从接收到的频率为125KHz的载波信号中分析出发送方发送的载波信号的频率和相位，进而可以对响应信号进行编码，从而控制驱动装置通过谐振频率为13.56MHz的天线线圈输出与发送方发送的载波信号的频率和相位匹配的编号信息，实现通过谐振频率为13.56MHz的天线线圈发送频率为125KHz的载波信号。另外，由于谐振频率为13.56MHz的天线线圈，因此，可以保证RFID卡适合在小型设备上使用。另外，该信号收发设备还可以兼容频率为13.56MHz的读卡器及芯片卡，提高了设备的集成程度，节约了成本。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (8)

1.一种信号收发设备，其特征在于，包括：谐振频率为13.56MHz的天线线圈、放大电路、模数转换电路、第一隔直电路、第二隔直电路、直流电源以及微控制单元MCU，其中：

所述直流电源分别与所述放大电路、所述模数转换电路以及所述MCU电连接，用于为所述放大电路、所述模数转换电路以及所述MCU供电；

所述天线线圈，用于接收频率为125KHz的载波信号；

所述第二隔直电路，其一端与所述天线线圈电连接，另一端与所述放大电路的输入端电连接，用于将所述载波信号传输至所述放大电路；

所述放大电路，其输入端与所述第二隔直电路电连接，用于对所述载波信号进行放大，将放大后的载波信号从所述放大电路的输出端输出；

所述模数转换电路，其输入端与所述放大电路的输出端电连接，用于对经所述放大电路放大后的载波信号进行模数转换，得到数字信号，将所述数字 信号通过所述模数转换电路的输出端输出；

所述MCU，其接收端口与所述模数转换电路的输出端电连接，用于：根据所述数字信号获取所述载波信号的信号特性，所述信号特性至少包括：频率以及相位；将待输出数据以所述频率进行编码，得到编码信号，并根据所述相位确定输出所述编码信号的起始相位，从所述MCU的发送端口输出所述编码信号；

所述第一隔直电路，其一端与所述MCU的发送端口电连接，另一端与所述天线线圈电连接，用于将所述编码信号传输至所述天线线圈发送。

2.一种信号收发设备，其特征在于，包括：谐振频率为13.56MHz的天线线圈、放大电路、模数转换电路、第一隔直电路、驱动装置、第二隔直电路、直流电源以及微控制单元MCU，其中：

所述直流电源分别与所述放大电路、所述模数转换电路、所述驱动装置以及所述MCU电连接，用于为所述放大电路、所述模数转换电路、所述驱动装置以及所述MCU供电；

所述天线线圈，用于接收频率为125KHz的载波信号；

所述第二隔直电路，其一端与所述天线线圈电连接，另一端与所述放大电路的输入端电连接，用于将所述载波信号传输至所述放大电路；

所述放大电路，其输入端与所述第二隔直电路电连接，用于对所述载波信号进行放大，将放大后的载波信号从所述放大电路的输出端输出；

所述模数转换电路，其输入端与所述放大电路的输出端电连接，用于对经所述放大电路放大后的载波信号进行模数转换，得到数字信号，将所述数字 信号通过所述模数转换电路的输出端输出；

所述MCU，其接收端口与所述模数转换电路的输出端电连接，用于：根据所述数字信号获取所述载波信号的信号特性，所述信号特性至少包括：频率以及相位；将待输出数据以所述频率进行编码，得到编码信号，根据所述相位确定输出所述编码信号的起始相位，并根据所述编码信号及起始相位从所述MCU的发送端口输出控制信号；

所述驱动装置，其输入端与所述MCU的发送端口电连接，输出端与所述第一隔直电路电连接，用于在所述控制信号的控制下，从所述驱动装置的所述输出端输出所述编码信号；

所述第一隔直电路，其一端与所述驱动装置的输出端电连接，另一端与所述天线线圈电连接，用于将所述编码信号传输至所述天线线圈发送。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述驱动装置，包括：

通断模块，包括：第一端、第二端和控制端，其中，所述控制端为所述驱动装置的输入端，与所述MCU的发送端口电连接；所述第一端为所述驱动装置的输出端，与所述第一隔直电路电连接，且所述第一端与直流电源电连接；所述第二端与地端电连接；所述通断模块用于在所述控制信号的控制下导通或断开所述第一端与所述第二端之间的电连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的设备，其特征在于，所述模数转换电路包括：A/D采样电路或电压比较电路。

5.根据权利要求1至4任一项所述的设备，其特征在于，还包括：

与所述天线线圈的两端分别电连接的收发电路，用于接收和发送频率为13.56MHz的信号；

与所述收发电路电连接的频率为13.56MHz的读卡器及卡芯片，用于解析所述收发电路接收到的信号，以及编码所述收发电路发送的信号。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，还包括：

整流装置，其输入端分别与所述天线线圈的两端电连接，用于接收所述天线线圈输出的交流信号，对所述交流信号进行整流，从所述整流装置的输出端输出直流电信号。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括：

充电端口，与所述整流装置的输出端电连接，用于从所述整流装置获取电能。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括：

切换装置，电连接在所述整流装置的输出端与所述充电端口之间，用于连通或断开所述整流装置与所述充电端口之间的电连接。

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