[发明专利]一种RFID低噪声PLL技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种RFID低噪声PLL技术。

背景技术

现代无线通信始于19世纪末的无线电通信，在20世纪初到70年代，无线电通信技术得到发展和广泛应用，它为人类提供了一种崭新的通信手段。无线通信让人们实现了地球距离甚至是星球距离的通信，无线通信不只延伸了人类的通信距离，而且以电子技术、微处理技术进步为基础的无线通信技术的快速发展，也向人们昭示——以无限制自由通信为特征的个人通信时代是人类通信的未来。无线射频识别(RFID)可广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，例如：高速公路自动收费系统、物品管理、流水线生产自动化、门禁系统、金融交易、仓储管理等。随着成本的下降和标准化的统一，无线射频识别(RFID)技术的全面推广和普遍应用将是不可逆转的趋势。当前的无线射频接收机噪声大、成本高，如何实现低成本、高性能的无线射频接收机终端是一项具有挑战意义的工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高灵敏度、低噪声、稳定的中频输出、结构紧凑的RFID低噪声PLL技术。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种RFID低噪声PLL技术，包括高频放大器、镜像滤波器、第一本振、中频滤波器、中频放大器、第二本振、低通滤波器、第一A/D转换器、第一零度变换器、第二A/D转换器、第二零度变换器和DSP处理器，所述高频放大器、镜像滤波器、第一本振、中频滤波器、中频放大器、第二本振、低通滤波器依次相连，所述低通滤波器分别与第一A/D转换器和第二A/D转换器相连，所述DSP处理器分别与第一零度变换器和第二零度变换器相连。

作为优选，所述第一A/D转换器与第一零度变换器相连，所述第二A/D转换器与第二零度变换器相连。

作为优选，所述高频放大器为低噪声放大器。

本发明RFID低噪声PLL技术的有益效果是：由于所述RFID低噪声PLL技术采用运用噪声放大器，运用镜像滤波器和中频滤波器实现第一、第二本振信号，具有高灵敏度、低噪声、稳定的中频输出、结构紧凑的优点。

附图说明

图1为本发明RFID低噪声PLL技术的原理框图。

具体实施方式

参阅图1所示，一种RFID低噪声PLL技术，包括高频放大器、镜像滤波器、第一本振、中频滤波器、中频放大器、第二本振、低通滤波器、第一A/D转换器、第一零度变换器、第二A/D转换器、第二零度变换器和DSP处理器，所述高频放大器、镜像滤波器、第一本振、中频滤波器、中频放大器、第二本振、低通滤波器依次相连，所述低通滤波器分别与第一A/D转换器和第二A/D转换器相连，所述DSP处理器分别与第一零度变换器和第二零度变换器相连。

所述第一A/D转换器与第一零度变换器相连，所述第二A/D转换器与第二零度变换器相连，所述高频放大器为低噪声放大器。

接受到的信号在第一次下变频模块之前使用一个镜像滤波器，可以使镜像干扰大大削弱，达到一个可以忽略镜像频率的水平，在下变频以后使用中频滤波器可以进行正常的信道选择。第二次下变频后通常是解调出正交的两路信号，使得同相的和正交的两路信号在数字处理部分变得容易，在本设计中通过低通滤波器将信号还原成I/Q两路基带信号，并采用运算放大器进行放大输出，经过A/D转换器和零度变换器采集信号，经后级的DSP处理器恢复出原始信号。第一次混频前的高频放大器必须是低噪声放大器，因为变频器的噪声系数一般都比较大，而低通滤波器和镜像滤波器是无源滤波器，有一定的损耗，如果没有低噪声放大器，则整个系统的噪声系数将很大。因此在变频器前引入具有一定增益的低噪声放大器可以减弱变频器和后面的中频放大器的噪声对整个系统的影响，从而对提高灵敏度有利。

通过适当的选择中频滤波器和镜像滤波器可以获得极佳的选择性和灵敏度。低噪声放大器是射频接收机前端的主要部分。首先，位于接收机的最前端，就要求它的噪声越小越好。为了抑制后面各级噪声对系统的影响，还要求有一定的增益，但为了不使后面的混频器过载，产生非线性失真，所以它的增益又不宜过大。低噪声放大器必定是一个小信号线性放大器。因为镜像频率无法在中频滤波器中被滤掉，如果镜像干扰被混频后进入到带内，对有用信号的影响是非常大的，所以在本设计中为了消除镜像干扰，在变频器前加入镜像滤波器。在本设计中我们设计两个本振源。系统设计要求本振信号频率精度和稳定度高，相位噪声小，所以选择锁相环实现本振生成。锁相环是一种建立在相位负反馈基础之上的闭环控制系统，对相位噪声和杂散具有很好的抑制作用。