一種電子標簽識讀終端的研究與設計

3．1功能分析

　　根據(jù)上述識讀終端與無源電子標簽作用過程．識讀終端應實現(xiàn)以下功能：1．發(fā)射射頻信號。信號頻率應等于電子標簽接收回路的諧振頻率，信號有足夠的強度．以啟動電子標簽工作并滿足對作用距離的要求。2．接收電子標簽發(fā)射的射頻信號，并解調(diào)出其中的數(shù)據(jù)。3．數(shù)據(jù)解碼及后續(xù)處理。終端硬件系統(tǒng)實現(xiàn)前2項功能，第3項功能由識讀終端軟件系統(tǒng)實現(xiàn)。

　　3．2射頻接口電路設計與實現(xiàn)

　　射頻接口電路實現(xiàn)啟動電子標簽和信號解調(diào)。系統(tǒng)采用RFID專用無線基站芯片EM4095設計了電子標簽與識讀終端主控模塊之間的射頻接口電路。EM4095功能原理見圖2。

　　EM4095兼容多種傳輸協(xié)議(如EM4OOX、EM4150等)，利用內(nèi)部鎖相環(huán)PLL就可得到與天線適合的諧振頻率，而不需外接晶振，工作頻率100kHz一150kHz，具有睡眠模式，與微控制器的接口簡單，采用調(diào)幅同步解調(diào)技術(shù)，工作電壓5V。芯片T作受輸入信號SHD和MOD控制。MOD=0時。芯片工作于只讀模式。

　　SHD=I時，為睡眠模式。芯片供電之后，SHD應先為高電平，以對芯片進行初始化，然后再接低電平，芯片即發(fā)射射頻信號；同時。解調(diào)模塊將天線上AM信號中攜帶的數(shù)字信號取出，并由DEMOD— 0UT端輸出。RDY／CLK端向微控制器提供芯片內(nèi)部的狀態(tài)以及與發(fā)射信號同步的參考時鐘。SHD=I時，RDY／CLK端輸出低電平；SHD由高電平變?yōu)榈碗娖胶?，?jīng)過約35ms，RDY／CLK端輸出同步時鐘信號，該參考時鐘信號的出現(xiàn)表示發(fā)射模塊和接收模塊已經(jīng)啟動。通過查詢RDY／CLK端信號狀態(tài)，微控制器即可確定從DEMOD—OUT端接收數(shù)據(jù)的時刻。

鎖相環(huán)PLL、天線驅(qū)動器、調(diào)制器組成射頻信號發(fā)送模塊。其中PLL由環(huán)路濾波器、相位比較器、壓控制振蕩器組成。天線線圈接收的信號通過耦合電容輸入DEMOD IN端，該信號與天線驅(qū)動器的輸入信號由相位比較器進行相位比較，形成與相位差對應的電壓，作為壓控振蕩器的控制信號，最終實現(xiàn)對天線發(fā)射信號頻率的鎖定。

　　接收模塊由采樣保持器、濾波器、比較器組成。DE—MOD IN端輸入的AM信號在VCO輸出信號的同步控制下被采樣，采樣輸出信號由端腳CDEC外接的電容隔離直和帶通濾波采樣(消除輸出中的載頻成分、高頻和低頻噪聲)后，經(jīng)異步比較得到對應的數(shù)字信號。