[发明专利]一种密耦合电子标签及其控制方法

权利要求书

1.一种密耦合电子标签，包括主控模块、信号接收电路、放大电路和天线，其特征在于，包括电源、匹配电路和增益控制电路，所述的信号接收电路包括可控放大电路；所述的电源向电子标签的各部分供电，所述的主控模块在接通电源后向天线发送载波检测信号，所述的主控模块从信号接收电路获取采样信号作为主控模块确定可控放大电路放大倍数的依据，所述的主控模块通过增益控制电路调节可控放大电路的放大倍数；所述的主控模块包括控制单元、载波输出电路、模数转换电路和数模转换电路，所述的主控模块在接通电源后控制载波输出电路向天线发送载波检测信号，所述的采样信号经模数转换电路输入控制单元，作为控制单元确定可控放大电路放大倍数的依据；所述的控制单元控制数模转换电路输出不同数值的直流电流，所述的增益控制电路将数模转换电路输出不同数值的直流电流转换成不同的直流电压；所述的匹配电路包括传输电阻、第一匹配电容、第二匹配电容和匹配电感，所述的传输电阻、第一匹配电容和匹配电感依次串接；串接电路的电阻端接主控模块的载波输出电路的输出端，串接电路的电感端接天线；第二匹配电容的一端接串接电路的电感端，另一端接地。

2.根据权利要求1所述的密耦合电子标签，其特征在于，所述的增益控制电路包括第一三极管、升压电阻和负载电阻，所述的升压电阻接在第一三极管的基极与地之间，所述的负载电阻接在第一三极管的发射极与地之间，第一三极管的集电极接电源正极；第一三极管的基极接所述的数模转换电路的输出端，第一三极管的发射极接所述的可控放大电路的电源输入端。

3.根据权利要求1或2所述的密耦合电子标签，其特征在于，所述的可控放大电路包括第二三极管、第二三极管上拉电阻、第二三极管集电极电阻，所述第二三极管的集电极经第二三极管集电极电阻接增益控制电路直流电压输出端，所述的第二三极管上拉电阻接在增益控制电路直流电压输出端与第二三极管基极之间，第二三极管的基极经天线匹配电容接天线，第二三极管的集电极作为可控放大电路的输出端，第二三极管的发射极接地。

4.根据权利要求3所述的密耦合电子标签，其特征在于，所述的信号接收电路包括第二放大电路、检波电路和滤波电路，所述的第二放大电路包括第三三极管、第三三极管上拉电阻、第三三极管集电极电阻，所述第三三极管的集电极经第三三极管集电极电阻接电源正极，所述的第三三极管上拉电阻接在电源正极与第三三极管基极之间，第三三极管的基极经第一耦合电容接第二三极管的集电极，第三三极管的发射极接地，第三三极管的集电极经第二耦合电容接检波电路，第二放大电路输出的信号顺次经检波电路和滤波电路处理后输入放大电路，所述的采样信号由检波电路输出经模数转换电路输入控制单元。

5.根据权利要求4所述的密耦合电子标签，其特征在于，所述的检波电路包括检波二极管、充电电容和放电电阻，检波二极管的阳极经第二耦合电容接第三三极管的集电极，充电电容和放电电阻并接后一端接检波二极管的阴极，另一端接地；所述的滤波电路包括滤波电阻和滤波电容，所述的滤波电阻一端接检波二极管的阴极，另一端接放大电路的输入端，所述的滤波电容一端接放大电路的输入端，另一端接地；所述检波二极管的阴极接主控模块的模数转换电路。

6.一种根据权利要求1所述的密耦合电子标签的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

601)主控模块在电子标签接通电源后向天线发送载波检测信号；

602)主控模块从信号接收电路获取采样信号并对采样信号进行数字化；

603)将采样信号的数字值与保存在主控模块中的预设值进行比较；如采样信号的数字值大于或等于预设值，就进行步骤605，如采样信号的数字值小于预设值则进行步骤604；

604)主控模块通过增益控制电路增大可控放大电路的放大倍数，然后返回步骤602；

605)主控模块保存对增益控制电路的控制参数，固定可控放大电路后续的放大倍数不变；

606)主控模块停止向天线发送载波检测信号；

607)电子标签进入正常工作状态。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述的主控模块包括控制单元和数模转换电路，在步骤604中，所述的控制单元控制数模转换电路加大输出的直流电流值，所述的增益控制电路将数模转换电路输出的直流电流按比例转换成直流电压；在步骤605中，固定数模转换电路输出的电流值和增益控制电路输出的电压值。