CN210745124U - 一种无源电子标签芯片射频前端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无源电子标签芯片射频前端，主要解决现有射频前端信号接收干扰大、无法为芯片提供稳定电压的问题。该射频前端包括天线单元、整流器、解调电路、功率放大单元、控制单元、调制电路、低噪声放大单元；以及对接收和辐射射频信号时产生的干扰信号进行自滤除的自干扰消除单元和为整个电路提供稳定的工作电压的电池管理单元。通过上述设计，本实用新型通过将接收信号和辐射信号分为两路进行检测，由控制单元控制移相衰减单元改变自干扰消除参考电路的幅度和相位，从而达到实施消除自干扰的目的，提升信号接收灵敏度。并且，还能通过电池管理单元为整个电路提供稳定的工作电压。因此，适于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及射频收发技术领域，具体地说，是涉及一种无源电子标签芯片射频前端。
背景技术
随着无线通信技术和社会的发展，基于射频识别RFID(Radio FrequencyIDentification)技术的识别系统(本文中简称RFID系统)，已广泛地应用于图书馆管理、门禁管理、食品安全溯源、物流管理和移动支付等多个领域中。
射频前端是射频收发器和天线之间的一系列组件，主要包括功率放大器(PA)、天线开关(Switch)、滤波器(Filter)、双工器(Duplexer和Diplexer)和低噪声放大器(LNA)等，直接影响着射频信号的收发。
现今由于RFID技术的发展，RFID无源电子标签芯片技术高速发展，高集成、高速率是芯片发展的必然。而目前的射频前端无法满足RFID无源电子标签芯片的需要，主要存在信号接收干扰大、无法为芯片提供稳定电压的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种无源电子标签芯片射频前端，主要解决现有射频前端信号接收干扰大、无法为芯片提供稳定电压的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种无源电子标签芯片射频前端，包括
天线单元，用于接收和辐射射频信号；
整流器，对接收的射频信号的电磁波交流能量转换成芯片工作所需的直流能量；
解调电路，对整流后的射频信号进行解调；
功率放大单元，对解调后的信号进行放大输出；
控制单元，用于接收信号与辐射信号的切换控制；
调制电路，对辐射的信号进行调制；
低噪声放大单元，对调制后的辐射信号进行放大输出；
自干扰消除单元，对接收和辐射射频信号时产生的干扰信号进行自滤除；
电池管理单元，为整个电路提供稳定的工作电压。
进一步地，所述自干扰消除单元包括与功率放大的单元相连的第一定向耦合器，均与第一定向耦合器相连的环形器和移相衰减单元，与环形器相连的第二定向耦合器，与第二定向耦合器相连的相位幅度检测单元和合路器，以及与合路器、移相衰减单元、相位幅度检测单元均相连的第三定向耦合器；其中，所述环形器还与天线单元相连，所述合路器还与低噪声放大单元相连。
进一步地，所述电池管理单元包括电源模块，与电源模块相连的滤波模块，与滤波模块相连的过流保护模块，与过滤保护模块相连的开关模块，以及均与开关模块相连的延时模块和稳压模块；其中，所述开关模块和稳压模块还与控制单元相连。
作为优选，所述第三定向耦合器和第二定向耦合器为同一功能参数的耦合器。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型通过设置自干扰消除单元，再利用射频前端进行收发射频信号时，可实时消除干扰，其中，相位幅度检测单元为双通道检测单元，可实时比较两路信号的幅度和相位，并将幅度差和相位差提供给控制单元，由控制单元控制移相衰减单元改变自干扰消除参考电路的幅度和相位，从而达到实施消除自干扰的目的，提升信号接收灵敏度。
(2)本实用新型通过设置电池管理单元，芯片上电后，所述延时模块预定时间后输出控制信号以控制所述开关模块导通建立所述过流保护模块与所述电源模块之间的电性连接。并通过过流保护模块和稳压模块对系统供电进行过流稳压保护，为整个电路提供稳定的工作电压。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构框图。
图2为本实用新型中自干扰消除单元原理框图。
图3为本实用新型中电池管理单元原理框图。
具体实施方式
下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例
如图1～3所示，本实用新型公开的一种无源电子标签芯片射频前端，包括用于接收和辐射射频信号的天线单元，其中，接收通路包括与天线单元连接用于对接收的射频信号的电磁波交流能量转换成芯片工作所需的直流能量的整流器，与整流器相连用于对整流后的射频信号进行解调的解调电路，对解调后的信号进行放大输出的功率放大单元，以及用于接收信号与辐射信号的切换控制的控制单元。另一路发射通路包括用于对辐射的信号进行调制的调制电路，以及对调制后的辐射信号进行放大输出的低噪声放大单元。并且，本实施例还增设了自干扰消除单元，用于对接收和辐射射频信号时产生的干扰信号进行自滤除；以及为整个电路提供稳定的工作电压的电池管理单元。
所述自干扰消除单元包括与功率放大的单元相连的第一定向耦合器，均与第一定向耦合器相连的环形器和移相衰减单元，与环形器相连的第二定向耦合器，与第二定向耦合器相连的相位幅度检测单元和合路器，以及与合路器、移相衰减单元、相位幅度检测单元均相连的第三定向耦合器；其中，所述环形器还与天线单元相连，所述合路器还与低噪声放大单元相连。第一定向耦合器将来自解调电路或者调制电路的信号分为两路：第一路信号依次经环形器和天线输出，该信号作为反馈信号；天线接收的反馈信号经环行器传给第二定向耦合器，第二定向耦合器输出的两路信号，一路传给相位幅度检测单元，另一路传给合路器；第二路信号经移相衰减单元传给第三定向耦合器；第三定向耦合器输出的信号一路传给相位幅度检测单元器，另一路传给合路；所述相位幅度检测单元输出信号给控制单元，控制单元输出控制信号给移相衰减单元；所述合路器的输出信号传给低噪声放大单元或者功率放大单元。在本实施例中，所述第三定向耦合器和第二定向耦合器为同一功能参数的耦合器。
所述电池管理单元包括电源模块，与电源模块相连的滤波模块，与滤波模块相连的过流保护模块，与过滤保护模块相连的开关模块，以及均与开关模块相连的延时模块和稳压模块；其中，所述开关模块和稳压模块还与控制单元相连。芯片上电后，所述延时模块预定时间后输出控制信号以控制所述开关模块导通建立所述过流保护模块与所述电源模块之间的电性连接。并通过过流保护模块和稳压模块对系统供电进行过流稳压保护，为整个电路提供稳定的工作电压。
通过上述设计，本实用新型利用射频前端进行收发射频信号时，可实时消除干扰，其中，相位幅度检测单元为双通道检测单元，可实时比较两路信号的幅度和相位，并将幅度差和相位差提供给控制单元，由控制单元控制移相衰减单元改变自干扰消除参考电路的幅度和相位，从而达到实施消除自干扰的目的，提升信号接收灵敏度。因此，具有很高的使用价值和推广价值。
本实用新型中的电子器件及软件模块为本领域所公知的技术，本实用新型主要为对硬件结构的改进，通过所有硬件的结合，实现上述功能。
上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种无源电子标签芯片射频前端，其特征在于，包括
天线单元，用于接收和辐射射频信号；
整流器，对接收的射频信号的电磁波交流能量转换成芯片工作所需的直流能量；
解调电路，对整流后的射频信号进行解调；
功率放大单元，对解调后的信号进行放大输出；
控制单元，用于接收信号与辐射信号的切换控制；
调制电路，对辐射的信号进行调制；
低噪声放大单元，对调制后的辐射信号进行放大输出；
自干扰消除单元，对接收和辐射射频信号时产生的干扰信号进行自滤除；
电池管理单元，为整个电路提供稳定的工作电压。
2.根据权利要求1所述的一种无源电子标签芯片射频前端，其特征在于，所述自干扰消除单元包括与功率放大的单元相连的第一定向耦合器，均与第一定向耦合器相连的环形器和移相衰减单元，与环形器相连的第二定向耦合器，与第二定向耦合器相连的相位幅度检测单元和合路器，以及与合路器、移相衰减单元、相位幅度检测单元均相连的第三定向耦合器；其中，所述环形器还与天线单元相连，所述合路器还与低噪声放大单元相连。
3.根据权利要求2所述的一种无源电子标签芯片射频前端，其特征在于，所述电池管理单元包括电源模块，与电源模块相连的滤波模块，与滤波模块相连的过流保护模块，与过滤保护模块相连的开关模块，以及均与开关模块相连的延时模块和稳压模块；其中，所述开关模块和稳压模块还与控制单元相连。
4.根据权利要求3所述的一种无源电子标签芯片射频前端，其特征在于，所述第三定向耦合器和第二定向耦合器为同一功能参数的耦合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020282427.6U CN210745124U (zh) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | 一种无源电子标签芯片射频前端 |
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| CN202020282427.6U CN210745124U (zh) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | 一种无源电子标签芯片射频前端 |
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| CN210745124U true CN210745124U (zh) | 2020-06-12 |
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ID=71009755
Family Applications (1)
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| CN (1) | CN210745124U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114866108A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-08-05 | 江苏游隼微电子有限公司 | 一种用于半双工通信中快速恢复偏置电压的接收机 |
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2020
- 2020-03-10 CN CN202020282427.6U patent/CN210745124U/zh active Active
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