CN202677435U - 一种uhf频段的有源rfid电子标签 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种UHF频段的有源RFID电子标签，其中，匹配电路分别与天线、唤醒电路、低噪声放大电路和调制电路连接，唤醒电路的控制端与MCU的唤醒信号端连接，低噪声放大电路的增益端口与增益控制电路连接，低噪声放大电路的输出端通过解调电路与MCU的数据输入端连接，MCU的数据输出端与调制电路连接，MCU与电源管理电路的控制端连接，电源管理电路的电源输入端与电池连接，电源管理电路的电源输出端分别与低噪声放大电路、增益控制电路和解调电路的电源输入端对应连接。本实用新型自带电源，识别距离远，便于应用；通过匹配电路使其能够兼容ISO18000-6C系统，无需特殊读写器；通过电源管理电路控制电源，实现节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种UHF频段的RFID电子标签，尤其涉及一种UHF频段的、能与ISO18000-6C（EPC G2）标准兼容的有源RFID电子标签。
背景技术
符合ISO18000-6C标准的无源电子标签在业界的应用越来越广泛，但无源电子标签的识别距离有限，一般在10米以内，对于更远距离的识别应用比较困难。如果要实现更远距离的识别，采用有源RFID系统很容易达到目的，但目前的有源RFID系统一般是433M和2.4G系统，且还没有一种业界公认遵循的通信协议标准，所以各家开发的产品基本不兼容，不便于大规模部署应用。
发明内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种UHF频段的、能与ISO18000-6C（EPC G2）标准兼容的有源RFID电子标签。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
本实用新型包括天线、MCU（微控制器）、电池、匹配电路、唤醒电路、低噪声放大电路、增益控制电路、解调电路、调制电路和电源管理电路，所述匹配电路的远程通讯端与所述天线连接，所述匹配电路的唤醒信号输出端与所述唤醒电路的输入端连接，所述唤醒电路的控制端与所述MCU的唤醒信号端连接，所述匹配电路的本地数据输出端与所述低噪声放大电路的输入端连接，所述低噪声放大电路的增益端口与所述增益控制电路连接，所述低噪声放大电路的输出端与所述解调电路的输入端连接，所述解调电路的输出端与所述MCU的数据输入端连接，所述MCU的数据输出端与所述调制电路的输入端连接，所述调制电路的输出端与所述匹配电路的本地数据输入端连接，所述MCU的电源管理控制端与所述电源管理电路的控制端连接，所述电源管理电路的电源输入端与所述电池连接，所述电源管理电路的电源输出端分别与所述低噪声放大电路、所述增益控制电路和所述解调电路的电源输入端对应连接。
匹配电路与天线共同形成一个载波接收器，捕捉空间载波； 唤醒电路从匹配电路吸收能量并蓄积，达到一定电压后唤醒处于睡眠状态的MCU；MCU平时处于睡眠状态，被唤醒电路的电压唤醒后，首先禁能唤醒电路，并指示电源管理电路为相关电路供电，然后进行编解码、命令处理等运算，一个完整的命令循环结束后，MCU指示电源管理电路断开除MCU之外的所有电路的电源，并使能唤醒电路，然后MCU进入休眠状态；低噪声放大电路从匹配电路在增益控制电路的控制下对来自匹配电路的载波进行适当放大；增益控制电路通过检测低噪声放大电路的输出对其进行动态控制，使其保持适当的放大倍数；解调电路从放大后的载波中解出基带信号输入到MCU中；调制电路受MCU控制，通过影响匹配电路的参数改变天线对载波的反射率达到实现输出信号调制的目的；电源管理电路主要实现电源的稳压、滤波等功能，并在MCU的控制下对各电路进行选择性供电以节能。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型自带电源，识别距离远，便于应用；通过匹配电路使其能够兼容ISO18000-6C系统，无需特殊读写器，同时也兼容现有标准，显著节省应用成本；本实用新型还通过电源管理电路控制电源，实现节能。
附图说明
附图1是本实用新型的电路框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如附图所示，本实用新型包括天线ANT、微控制器MCU、电池、匹配电路、唤醒电路、低噪声放大电路、增益控制电路、解调电路、调制电路和电源管理电路，匹配电路的远程通讯端与天线ANT连接，匹配电路的唤醒信号输出端与唤醒电路的输入端连接，唤醒电路的控制端与微控制器MCU的唤醒信号端连接，匹配电路的本地数据输出端与低噪声放大电路的输入端连接，低噪声放大电路的增益端口与增益控制电路连接，低噪声放大电路的输出端与解调电路的输入端连接，解调电路的输出端与微控制器MCU的数据输入端连接，微控制器MCU的数据输出端与调制电路的输入端连接，调制电路的输出端与匹配电路的本地数据输入端连接，微控制器MCU的电源管理控制端与电源管理电路的控制端连接，电源管理电路的电源输入端与电池连接，电源管理电路的电源输出端分别与低噪声放大电路、增益控制电路和解调电路的电源输入端对应连接。
应用中，读写器（图中未示）开始一个命令循环之前必须先向空间发射一定时间的空载波使域内标签上电，此时本实用新型的标签天线会捕捉载波能量并唤醒微控制器MCU，微控制器MCU再控制电源管理电路使本实用新型上电，本实用新型开始正常工作。完成一个完整的命令循环后，微控制器MCU控制电源管理电路将本实用新型断电，重新进入休眠状态，达到节能的目的。由于本实用新型具有自主电源，具有比RFID电子标签更高的接收灵敏度，所以具有更远的识别距离。
本实用新型中的各种电路模块均为通过常规电子元件和连接结构实现的电路，所以没有说明具体的电路结构。本实用新型的创新在于将这些常规的电路组合应用于RFID电子标签中，实现新的功能。
Claims (1)
1.一种UHF频段的有源RFID电子标签，包括天线、MCU和电池，其特征在于：还包括匹配电路、唤醒电路、低噪声放大电路、增益控制电路、解调电路、调制电路和电源管理电路，所述匹配电路的远程通讯端与所述天线连接，所述匹配电路的唤醒信号输出端与所述唤醒电路的输入端连接，所述唤醒电路的控制端与所述MCU的唤醒信号端连接，所述匹配电路的本地数据输出端与所述低噪声放大电路的输入端连接，所述低噪声放大电路的增益端口与所述增益控制电路连接，所述低噪声放大电路的输出端与所述解调电路的输入端连接，所述解调电路的输出端与所述MCU的数据输入端连接，所述MCU的数据输出端与所述调制电路的输入端连接，所述调制电路的输出端与所述匹配电路的本地数据输入端连接，所述MCU的电源管理控制端与所述电源管理电路的控制端连接，所述电源管理电路的电源输入端与所述电池连接，所述电源管理电路的电源输出端分别与所述低噪声放大电路、所述增益控制电路和所述解调电路的电源输入端对应连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN103177285A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-06-26 | 成都星芯微电子科技有限公司 | 无源低功耗超高频电子标签芯片及低功耗控制方法 |
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| CN103177285A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-06-26 | 成都星芯微电子科技有限公司 | 无源低功耗超高频电子标签芯片及低功耗控制方法 |
| CN103177285B (zh) * | 2013-04-02 | 2015-09-30 | 成都星芯微电子科技有限公司 | 无源低功耗超高频电子标签芯片及低功耗控制方法 |
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