理论教育 UHFRFID的解调器及其应用

UHFRFID的解调器及其应用

时间:2023-11-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:图1.23 解调器的框图[KAR 03]所以,第一个模块与在整流器中使用的有提取输入载波信号包络功能的电路非常类似。比较器的输入信号会跟踪标签的输入信号,并显示较大的动态范围。在这种情况下,传统的电压检测方案的缺点是它在电压模式下工作,并且由于必要的饱和曲线可以减小解调电压,以避免FeRAM的低器件击穿电压。图1.24 电流检测方法的原理框图[NAK 07]图1.25显示了电流模式解调器的框图,其对ASK电压接收到的数据进行了输出。

UHFRFID的解调器及其应用

在EPC的Class1 Gen2协议中,由于成本原因,禁止使用除包络振幅调剂(如ASK)或兼容方案(DSB-ASK、SSB-ASK和PR-ASK)检测技术以外的检测技术。全世界大多数的团队使用的传统方案如图1.23所示,该方案由德国团队Atmel[KAR 03]提出,基于边缘检测的原理。

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图1.23 解调器的框图[KAR 03]

所以,第一个模块与在整流器中使用的有提取输入载波信号包络功能的电路非常类似。最重要的是包络检测器中的电容器与电流吸收器的值应该被设计为提取输入信号的最小间隙宽度(大约4μs)。在RFID空中接口协议中给出了数据包络的规格。这种电路会作为筛选出超高频载波残留的低通滤波器,然后该信号被送入迟滞比较器来生成输出的数据流。比较器的输入信号会跟踪标签的输入信号,并显示较大的动态范围。设计者应该考虑这种信号的平均值以便去确定滞后窗口。然后,对信号进行积分,并用简单的鉴别器去决定脉冲长度。积分器是通过比较器的输出的倒置去重置的,此外,它可以作为系统时钟使用,也可以作为重复使用的内部振荡器,并用于调制器

Nakamoto(Fujitsu)提出了一种新的解调原理[NAK 07],该解调原理使用铁电随机存储器(FeRAM)替代EEPROM(FeRAM有着比其快三倍的读写速度)。在这种情况下,传统的电压检测方案的缺点是它在电压模式下工作,并且由于必要的饱和曲线可以减小解调电压,以避免FeRAM的低器件击穿电压。

通过获得一个较大的调制信号以覆盖整个通信范围的想法如图1.24所示,它将ASK输入电压转换成ASK输入电流,并且将标签输入电压维持在一个恒定的值。在这种情况下,标签输入电流跟输入功率线性调制关系。(www.daowen.com)

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图1.24 电流检测方法的原理框图[NAK 07]

图1.25显示了电流模式解调器的框图,其对ASK电压接收到的数据进行了输出。它的核心是通过比较器比较电流模式的区别,ASK原始数据减去其具有动态阈值的峰值,除以一定数量的峰值,其差异应该是总数的10%,以满足最低调制指数的15%的要求[NAK 07]。作者认为当通信范围为0~4m或4m以上时,ASK电流具有27dB的线性动态范围。

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图1.25 电流模式解调器的框图[NAK 07]

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