[发明专利]一种UHF RFID读写器片上集成双工器

说明书

技术领域

本发明涉及半导体射频集成电路技术领域，特别涉及一种UHF RFID读写器片上集成双工器。

背景技术

UHF RFID阅读器在读取标签的过程中，接收标签反射回来的信号的同时，需要向标签发射足够高功率的连续载波，用于标签的供能以及信息写入。连续载波的频率正好位于接收信号的频带的中央，与有用信号的频率间隔只有40KHz-250KHz的距离，很难用射频滤波器滤去接收信号中的连续载波的泄漏，通常采用片外定向耦合器来实现发射与接收路径的隔离。由于定向耦合器的隔离度有限，在接收的输入端，仍然会有较大的发射泄漏，会使得接收机灵敏度下降甚至阻塞。

传统的双工器，如SAW双工器，利用频率选择性滤波技术实现发射与接收路径的隔离，通常发射与接收信号位于不同的频带。而UHF RFID的发射与接收信号位于同一频带中，因此传统双工技术不适合于UHF RFID阅读器中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现UHF RFID阅读器发射与接收的电气隔离的设备。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种UHF RFID读写器片上集成双工器；用于实现UHF RFID读写器的输出差分功率放大器PA与混频器发送和接接收的电气隔离；所述UHF RFID读写器片上集成双工器包括：第一混合变压器、第二混合变压器、第一平衡网络、第二平衡网络以及巴伦电路；所述第一混合变压器的次级线圈的中间抽头与所述差分功率放大器PA的正输出端相连；所述第一混合变压器的次级线圈的一端连接所述巴伦电路的平衡端口，另一端与所述第一平衡网络相连；所述第二混合变压器的次级线圈的中间抽头与所述差分功率放大器PA的负输出端相连；所述第二混合变压器的次级线圈的一端连接所述巴伦电路的平衡端口，另一端与所述第二平衡网络相连；所述第一混合变压器的初级线圈的同名端与所述第二混合变压器的非同名端相连，并与所述混频器的输入端相连；所述第二混合变压器的初级线圈的同名端与所述第一混合变压器的非同名端相连，并与所述混频器的另一输入端相连；所述巴伦电路的非平衡端口与UHF RFID读写器片外天线相连。

进一步地，所述UHF RFID读写器片上集成双工器还包括：低噪声放大器；所述第一混合变压器的初级线圈的同名端和非同名端分别与所述低噪声放大器的输入端相连；所述低噪声放大器的的输出端与所述混频器相连。

进一步地，所述巴伦电路包括第三混合变压器;所述第三混合变压器的次级线圈两端分别与所述第一混合变压器以及第二混合变压器的次级线圈一端相连；所述第三混合变压器的初级线圈一端与所述UHF RFID读写器片外天线相连，另一端接地。

进一步地，所述第一平衡网络包括第一RC网络；所述第二平衡网络包括第二RC网络；所述第一RC网络连接在所述第一混合变压器的次级线圈一端与地之间；所述第二RC网络连接在所述第二混合变压器的次级线圈一端与地之间。

进一步地，所述第一RC网络和所述第二RC网络均为RC并联电路。

进一步地，所述第一RC网络和所述第二RC网络中的电阻和电容均为幅值可调器件。

本发明提供的UHF RFID读写器片上集成双工器通过两个混合变压器将由读写器的差分功率放大器输出的正负共模信号耦合到两个相连的初级线圈上抵消，从而避免发射泄漏影响信号接收；由天线接收的信号经两个混合变压器耦合到两个相连的初级线圈叠加增强信号；从而实现接收和输出过程的电气隔离，避免发射泄漏造成的接收的信号扰动的造成灵敏度降低甚至信道阻塞；从而保持好的信号线性度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的UHF RFID读写器片上集成双工器结构示意图；

图2为本发明实施例提供的基于混合变压器的巴伦形式的UHF RFID读写器片上集成双工器结构示意图。

具体实施方式

实施例一