[发明专利]NFC系统中询问器的模拟前端电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种近场通信系统中的询问器，特别是涉及所述询问器的模拟前端电路。

背景技术

近场通信(Near Field Communication，缩写为NFC)技术具有很大的市场，开始深入到人们的日常生活中。NFC系统包括一个询问器(Interrogator)和若干收发器(Transponder)。询问器是一种阅读或读写设备，又称阅读器(Reader)。收发器位于被识别的对象上，又称电子标签(Tag)。

NFC相关的协议由ISO/IEC 18092和ECMA-340给出，NFC标准是RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)标准的一种。NFC技术使用的载波频率为13.56MHz，这时工作距离通常在0～10cm之间。这种距离通讯的好处在于标签可以从磁场中耦合产生很大的能量来进行数据处理和发送，而不用内置电源。

请参阅图1，这是一个NFC系统的示意图，主要包括PCD(相当于询问器)和PICC(相当于收发器)两部分。其中PCD中的模拟前端电路包括天线线圈、解调电路。所述天线线圈接收PICC的载波信号，所述解调电路采用下变频电路对接收信号下变频得到调制信号。这种电路结构简单，但是容易受到外界噪声的干扰，灵敏度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种NFC系统中的询问器的模拟前端电路，具有灵敏度高、抗干扰能力强的特点。

为解决上述技术问题，本发明NFC系统中询问器的模拟前端电路包括依次相连的接收天线、箝位电路、第一滤波器、第一混频器、第二混频器、第一放大电路、第二滤波器、第二放大电路、第三滤波器、第三放大电路；

所述接收天线接收收发器发射的调制信号，所述调制信号的载波频率为a1；

所述箝位电路将所述调制信号中的负电平消除；

所述第一滤波器为低通滤波器，截止频率高于a1；

所述第一混频器和第二混频器将所述调制信号的载波频率从a1降低为a2；

所述第二滤波器为低通滤波器，截止频率高于a2但小于a1；

所述第三滤波器为高通滤波器，截止频率低于a2；

所述第一放大电路、第二放大电路、第三放大电路将所述调制信号放大。

本发明NFC系统中询问器的模拟前端电路，通过两个混频器将调制信号的载波频率从a1降低为a2，并且通过第一滤波器滤除载波频率为a1的调制信号的高次谐波、其他高频噪声，通过第二滤波器滤除载波频率为a2的调制信号在混频之后残余载波频率为a1的噪声，从而有效地提高了模拟前端电路的灵敏度和抗干扰能力。

附图说明

图1是NFC系统的结构示意图；

图2是本发明NFC系统中询问器的模拟前端电路的框图；

图3是本发明NFC系统中询问器的模拟前端电路的电路示意图；

图4是本发明所述模拟前端电路的输入信号、输出信号示意图；

图5是本发明所述模拟前端电路中两个混频器的输入输出信号图。

具体实施方式

请参阅图2，本发明NFC系统中询问器的模拟前端电路包括依次相连的接收天线、箝位电路、第一滤波器、第一混频器、第二混频器、第一放大电路、第二滤波器、第二放大电路、第三滤波器、第三放大电路。所述接收天线接收收发器发射的调制信号，所述调制信号的载波频率为a1。NFC系统中a1为13.56MHz。所述箝位电路将所述调制信号中的负电平消除。所述第一滤波器为低通滤波器，截止频率高于a1。例如第一滤波器的截止频率为15MHz或其他略高于a1的数值。所述第一混频器和第二混频器将所述调制信号的载波频率从a1降低为a2。NFC系统中a2为847KHz。所述第二滤波器为低通滤波器，截止频率高于a2但小于a1。例如第二滤波器的截止频率为900KHz或其他略高于a2的数值。所述第三滤波器为高通滤波器，截止频率低于a2。例如第三滤波器的截止频率为800KHz或其他略低于a2的数值。所述第一放大电路、第二放大电路、第三放大电路将所述调制信号放大。

请参阅图3，这是本发明NFC系统中询问器的模拟前端电路的一个具体实施例。接收天线接收来自收发器的载波频率为13.56MHz的调制信号Vr。该调制信号Vr首先经过二极管D1，二极管D1的阴极接调制信号Vr，阳极接地。二极管D1在这里作为箝位电路，消除天线信号Vr中的负电平，起到限幅的作用。