[发明专利]RFID读写器的解调器电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种符合ISO/IEC 14443标准的TYPE A型卡的读写器，特别是涉及所述读写器的解调器电路。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术具有很大的市场，已经深入到人们的日常生活中，使用RFID技术的通讯系统包括一个读写器(Reader)和若干标签(Tag)。RFID系统最常用的载波工作频率是13.56MHz，用来传输能量和信号，这时工作距离通常在0～10cm之间，标签一般放在读写器上。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。

ISO/IEC 14443协议是工作在近场(通讯距离小于10cm)的标准协议，涉及PCD(邻近耦合设备)与PICC(邻近卡)之间的双向通信。根据信号发送和接收方式的不同，ISO/IEC 14443-3定义了TYPE A、TYPE B两种卡型，它们的不同主要在于载波的调制深度及二进制数的编码方式。

TYPE A型卡在PCD向PICC传送信号时，是通过13.56MHz的射频载波传送信号。其采用方案为同步、改进的Miller编码方式，通过100％ASK传送。在PICC向PCD传送信号时，通过调制载波传送信号，使用847KHz的副载波传送Manchester编码。

TYPE B型卡在PCD向PICC传送信号时，也是通过13.56MHz的射频载波信号，但采用的是异步、NRZ编码方式，通过用10％ASK传送的方案。在PICC向PCD传送信号时，则是采用的BPSK编码进行调制。

请参阅图1，这是一个符合ISO/IEC 14443标准的RFID系统的示意图，主要包括PCD(相当于读写器)和PICC(相当于标签)两部分。其中PCD中解调器电路包括天线线圈、解调电路、放大滤波模块、解码器等。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消除接收信号的载波，所述放大滤波模块直接进行信号的放大，所述解码器对信号包络进行检测解码。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符合ISO/IEC 14443协议中的TYPE A型卡标准的读写器的解调器电路，

为解决上述技术问题，本发明RFID读写器的解调器电路包括依次相连的接收天线；混频、滤波和放大模块；积分模块；采样、保持模块；位解码模块；

所述接收天线包括电感和电容，该电感和电容组成谐振频率为13.56MHz的LC接收电路，该LC接收电路接收来自标签的调制信号，并生成所述解调器电路的输入信号Vr，Vr是载波频率为13.56MHz的调制信号；

所述混频、滤波和放大模块包括混频器、两个滤波器和可变增益放大器；该模块对接收天线发来的13.56MHz的信号Vr下变频到847KHz，并整形、放大；13.56MHz载波信号Vr先经过第一低通滤波器，该低通滤波器的截止频率高于13.56MHz的载波频率，用于滤除信号Vr中的高次谐波；信号再经过混频器之后，下变频为带有调制信号的847KHz的子载波；847Khz载波信号再经过第二高通滤波器，该高通滤波器的截止频率低于847KHz，用于滤除低频无用信号；信号最后经过两级放大电路，放大为847Khz载波信号Vmix；

所述积分模块包括一个积分器，对于每一个847KHz载波信号Vmix，积分模块采用调制信号在共模电平一侧时正向积分，在另一侧时反向积分的方法，输出信号为Vint；有调制信号时，Vint是从共模电平开始的积分信号；没有调制信号的时候，Vint是一个与共模电平相同的直流电平；

所述采样、保持模块包括两路采样保持电路，所述两路采样、保持电路对积分信号Vint进行采样、保持，采样频率为216KHz；其中，前半周期采样结果保持一个周期得到电压VL，后半周期采样结果保持半个周期得到电压VR；

所述位解码模块包括数字逻辑电路，对VL和VR数据进行比较处理，还原标签调制的数据，得到最终解调信号Vdata。

本发明RFID读写器的解调器电路采用了新颖的设计思路，通过积分器结构对信号进行处理，可以有效的提高电路的灵敏度和抗干扰能力。

附图说明

图1是RFID系统的结构示意图；

图2是本发明RFID读写器的解调器电路的结构示意图；

图3是本发明RFID读写器的解调器电路的各级信号示意图；