[实用新型]一种基带控制芯片和超高频射频读写装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及基带信号处理技术领域，尤其涉及一种基带控制芯片和超高频射频读写装置。

背景技术

随着集成电路的快速发展和电子标签尺寸减小以及成本的降低，射频识别技术的应用得到了飞速发展。射频读写装置的读写范围主要取决于工作频率、读写装置发射功率、标签敏感度和数据传输率等。对于近场射频读写装置来说，由于其较短的读写距离和较低的数据传输率受到一定的限制，而超高频射频读写装置却有较长读写距离和较高数据传输率的优势。

被动式超高频识别UHF RFID装置一般工作于860-928MHz(全球各地区有不同的标准）频段。采用反向散射调制模式，工作于远场辐射区，具有读写距离远（可以达到3-10米）、非可视、读写速度快、标签无源等特点，使其广泛用于仓储物流、停车场管理、资产管理、贵重物品防盗等领域。被动式超高频射频识别RFID装置由读写装置、电子标签和后台应用装置构成，其中读写装置和电子标签是整个装置的关键。电子标签内部无源而采用无源远端射频供电，内部资源有限，无法完成复杂的信号处理，因此，在RFID装置中读写装置的设计性能便是整个装置性能的关键所在。

超高频读写装置在结构上，由两部分构成，一部分是射频模块和基带模块，如图1所示，其中射频模块主要是由正交发射机、接收机构成，主要完成高频信号的调制解调，发送和接收。基带模块主要由数字信号处理单元和协议处理单元两部分构成，数字信号处理单元主要负责对基带信号的下抽样、滤波、以及产生不同调制方式所需的基带信号，协议处理单元主要负责所发数据的编/解码、产生校验码或对数据进行校验、对数据进行组帧或解包、以及对射频端的控制等。具体来说射频模块的作用包括：调制发射信号，将基带模块产生基带信号搬移至高频，并通过天线发送至电子标签；发射高频信号，激活电子标签，并且为电子标签提供能量；接收并解调来自电子标签的信号，并进行简单的滤波。基带控制模块的主要任务包括：与应用装置软件进行通信，并执行装置软件发过来的动作指令；对接收的信号进行同步，对发送信号进行滤波成型；根据协议规定对接受到的数据进行处理；控制与标签的通信过程；实现多标签的防碰撞算法；对射频模块进行控制。为了使超高频射频读写装置集成主更高，所述基带控制装置还可包括固化的应用程序单元，详见图2。目前现有的超高频RFID读写装置存在着读写装置体积大，不适合小型化应用，成本高，外围电路复杂，性能受限，功耗大等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种基带控制芯片和超高频射频读写装置，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

一种基带控制芯片，包括微处理器、复位与时钟控制单元、存储装置控制单元、定时器、外部中断控制单元、AD转换单元、DA转换单元、ISO18000-6B协议处理单元、总线控制单元、总线转换单元、高速通信接口、低速通信接口、调试接口和片内总线，所述ISO18000-6B协议处理单元用于处理ISO18000-6B协议标准的电子标签；

所述片内总线包括高速系统总线AHB和低速外设总线APB，所述高速系统总线AHB和低速外设总线APB通过桥接器连接，各所述高速系统总线AHB和各所述低速外设总线APB均设有地址译码器和总线仲裁器；

所述微处理器、所述调试接口、所述存储装置控制单元、所述高速通信接口、ISO18000-6B协议处理单元、总线控制单元和所述总线转换单元均分别与所述高速系统总线AHB连接；

所述定时器、所述外部中断控制单元和所述低速通信接口均分别与所述低速外设总线APB连接；

所述AD转换单元和所述DA转换单元分别与所述ISO18000-6B协议处理单元连接，所述复位与时钟控制单元与所述微处理器连接；

所述ISO18000-6B协议处理单元包括AHB总线接口、随机存储器RAM、控制寄存器、下采样子单元、可变带宽滤波器、相位恢复子单元、匹配滤波器、采样判决子单元、FMO解码子单元、第一CRC校验子单元、串并转换子单元、接收控制状态机、并串转换子单元、发送控制状态机、第二CRC校验子单元、曼彻斯特编码子单元、功率缩放子单元、希尔伯特滤波器、预失真子单元、延迟线、跳频控制子单元和上采样子单元；所述FM0解码子单元用于对信号进行FMO解码，所述曼彻斯特编码子单元用于对信号进行曼彻斯特编码。

进一步地，所述基带控制芯片包含两路十位DAC输出通道和一路八位DAC输出通道，所述两路十位DAC输出通道中各通道分别用于I通道和Q通道基带数字信号；所述一路八位DAC输出通道用于提供功率放大器控制信息。