CN2517042Y - 一种阅读器模板装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为一种阅读器模板装置,本装置与无源标签、主计算机组成无源射频标识(RFID)系统。本实用新型包括微处理器、天线、发送电路和接收电路,所述发送电路包括晶体振荡器,缓冲器A,缓冲器B,功率放大器,选频匹配网络,调制电路,所述接收电路包括包络检波器,付载波选通网络,限幅放大电路,积分检波器和数据波形形成电路。本实用新型读写无源标签性能稳定、灵敏度高、读写数据准确无误。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阅读器模板装置。
背景技术
无源射频标识(RFID)系统包括无源标签、阅读器和主计算机，用以标识人、动物和物体的位置和踪迹。
标签由印制线圈和硅芯片组成，硅芯片内包括整流电路、付载波发生器调制电路和非易失存储器，非易失存储器内存有命令和数据。阅读器包括单片微处理器、天线、发送电路和接收电路。单片微处理器送出的命令和数据调制13.56MHZ的载波形成已调波，已调波经天线辐射，对位于辐射场中的标签供能和传送命令，激励标签中的硅芯片工作。反向散射波载有标签中的信息，接收电路对反向散射波进行相应处理后形成数据信号回到单片微处理器，微处理器将处理后的数据信号送至主计算机。
目前，各种模式的无源射频标识(RFID)系统中，读写器是采用国外标签生产厂商提供的专用模块，价格昂贵，限制了无源射频标识(RFID)系统的应用开发。
发明内容
本实用新型的目的在于提出了一种阅读器模板装置，采用低廉的元器件，并可调整元器件参量，适应多种协议。
本实用新型是这样实现的：一种阅读器模板装置，包括单片微处理器(1)、天线(2)、发送电路和接收电路，所述发送电路包括振荡器(3)、缓冲器A(4)、缓冲器B(5)、功率放大器(6)、调制电路(7)和选频匹配网络(8)：所述接收电路包括包络检波器(9)、付载波选通网络(10)、限幅放大电路(11)、积分检波器(12)和数据波形形成电路(13)。
所述发送电路中的晶体振荡器(3)由CMOS六反相器构成，产生频率为13.56MHZ的连续正弦载波，经缓冲器A(4)处理后的载波分为两路，一路将载波送往微处理器(1)，作为阅读器模板装置的时钟基准；一路将载波经缓冲器B(5)处理后送到功率放大器(6)的输入端，并经调制电路(7)调制后，在功率放大级形成已调载波信号。所述调制电路(7)由一个电阻和两个三端开关组成；由微处理器(1)提供表征命令和数据的脉冲串传送到调制电路的输入端，使功率放大器(6)导通或截止，以达到脉冲宽度调制。已调载波信号再经选频和阻抗匹配网络(8)得到所需调制的已调载波，把已调波输送到天线(2)，形成一个辐射场，对标签供能和数据传送。
标签进入辐射场，受能被激励，产生二进制数据编码信号，二进制编码信号的低电平为付载波484.2KHZ，二进制编码信号的高电平为付载波423.7KHZ，所述两个付载波频率分量构成了移频键控信号，再对空间电磁场产生载荷调制，形成反向散射波。
所述接收电路中的包络检波器(9)从天线(2)接收到的反向散射波中检出标签送回的已调付载波，经双运放集成电路组成的缓冲、选频电路(10)，标签中的已调付载波恢复；已调付载波再经高增益限幅放大器(11)，恢复出移频键控信号；将移频键控信号送至积分检波器(12)的输入端，滤除付载波；再经波形形成电路(13)处理，输出纯净的二进制编码信号的波形。
所述波形形成电路(13)输出的二进制编码信号的波形输送到微处理器(1)进行解码，完成对标签的读写。
本实用新型的显著效果：阅读器模板装置采用通用集成电路，元器件货源畅通完整，阅读器的元器件成本比国外标签厂商提供的专用集成电路价格低的多。元器件参量可调整，根据相关标签的协议编写对应程序，可生产兼容多协议的阅读器。终端信号的信噪比、稳定性指标不低于专用集成电路制作的阅读器。
附图说明图1：阅读器模板功能示意图图2：本实用新型发射的载波已调波波形图3：本实用新型主视图图4：本实用新型后视图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
一种阅读器模板装置，包括单片微处理器(1)、天线(2)、发送电路和接收电路，所述发送电路包括振荡器(3)、缓冲器A(4)、缓冲器B(5)、功率放大器(6)、调制电路(7)和选频匹配网络(8)；所述接收电路包括包络检波器(9)、付载波选通网络(10)、限幅放大电路(11)、积分检波器(12)和数据波形形成电路(13)。
所述发送电路中的晶体振荡器(3)由CMOS六反相器构成，产生频率为13.56MHZ的连续正弦载波，经缓冲器A(4)处理后的载波分为两路，一路将载波送往微处理器(1)，作为阅读器模板装置的时钟基准；一路将载波经缓冲器B(5)处理后送到功率放大器(6)的输入端，并经调制电路(7)调制后，在功率放大级形成已调载波信号。所述调制电路(7)由一个电阻和两个三端开关组成；由微处理器(1)提供表征命令和数据的脉冲串传送到调制电路的输入端，使功率放大器(6)导通或截止，以达到脉冲宽度调制。调载波信号再经选频和阻抗匹配网络(8)得到调制深度为100％的已调载波，把已调波输送到天线(2)，形成一个辐射场，对标签供能和数据传送。本实用新型发射的载波已调波波形如图2所示。发送的已调载波参数为：
频率：13.56MHZ
调制方式：脉冲宽度调制
调制深度：100％
标签进入辐射场，受能被激励，产生二进制数据编码信号，二进制编码信号的低电平为付载波484.2KHZ，二进制编码信号的高电平为付载波423.7KHZ，所述两个付载波频率分量构成了移频键控信号，再对空间电磁场产生载荷调制，形成反向散射波。所述反向散射波与图2所示的频谱特性相对应。
所述接收电路中的包络检波器(9)由二极管、电阻和电容组成，所述包络检波器(9)从天线(2)接收到的反向散射波中检出标签送回的已调付载波，经双运放集成电路组成的缓冲、选频电路(10)，标签中的已调付载波恢复，所述双运放集成电路组成的缓冲、选频电路(10)可以为MCP602集成块；已调付载波再经高增益限幅放大器(11)，恢复出移频键控信号：将移频键控信号送至积分检波器(12)的输入端，滤除付载波：再经波开形成电路(13)处理，输出纯净的二进制编码信号的波形。所述高增益限幅放大器(11)、积分检波器(12)和波形形成电路(13)可集成在一块MC3356集成电路中实现，本实用新型的主视图和后视图如图4、5所示。
所述波形形成电路(13)输出的二进制编码信号的波形输送到微处理器(1)进行解码，完成对标签的读写。
Claims (5)
1、一种阅读器模板装置，包括单片微处理器(1)、天线(2)、发送电路和接收电路，其特征在于，所述发送电路包括振荡器(3)、缓冲器A(4)、缓冲器B(5)、功率放大器(6)、调制电路(7)和选频匹配网络(8)；所述接收电路包括包络检波器(9)、付载波选通网络(10)、限幅放大电路(11)、积分检波器(12)和数据波形形成电路(13)。
2、如权利要求1所述的阅读器模板装置，其进一步特征在于，所述发送电路中的晶体振荡器(3)产生频率为13.56MHZ的连续正弦载波，经缓冲器A(4)处理后的载波分为两路，一路送往微处理器(1)；一路经缓冲器B(5)处理后送到功率放大器(6)的输入端，并经调制电路(7)调制后，在功率放大级形成已调载波信号，再经选频和阻抗匹配网络(8)得到所需调制的已调载波，把已调波输送到天线(2)，形成一个辐射场，对标签供能和数据传送。
3、如权利要求2所述的阅读器模板装置，其进一步特征在于，所述调制电路(7)由一个电阻和两个三端开关组成；由微处理器(1)提供表征命令和数据的脉冲串传送到调制电路的输入端。
4、如权利要求1所述的阅读器模板装置，其进一步特征在于，所述接收电路中的包络检波器(9)从天线(2)接收到的反向散射波中检出标签送回的已调付载波，经双运放集成电路组成的缓冲、选频电路(10)，标签中的已调付载波恢复；已调付载波再经高增益限幅放大器(11)，恢复出移频键控信号；将移频键控信号送至积分检波器(12)的输入端，滤除付载波；再经波形形成电路(13)处理，输出纯净的二进制编码信号的波形。
5、如权利要求4所述的阅读器模板装置，其进一步特征在于，波形形成电路(13)输出的二进制编码信号的波形输送到微处理器(1)进行解码。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 01271218 CN2517042Y (zh) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 一种阅读器模板装置 |
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|---|---|---|---|
| CN 01271218 CN2517042Y (zh) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 一种阅读器模板装置 |
Publications (1)
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| CN2517042Y true CN2517042Y (zh) | 2002-10-16 |
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|---|---|
| CN (1) | CN2517042Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1710897B (zh) * | 2004-06-17 | 2012-04-18 | 富士通株式会社 | 阅读器设备及其传输方法和标签 |
| CN106921019A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 航天信息股份有限公司 | 一种rfid标签通信系统和通信方法 |
-
2001
- 2001-11-16 CN CN 01271218 patent/CN2517042Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN106921019A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 航天信息股份有限公司 | 一种rfid标签通信系统和通信方法 |
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