CN202110567U - 一种超高频射频识别读写器及相应的移动终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于射频识别设备领域，提供了一种超高频射频识别读写器及相应的移动终端。在本实用新型的实施例中，超高频RFID读写器模块采用集成电路芯片，从而不仅减小了RFID读写器模块的体积，而且使RFID读写器模块可以工作在更低的电压下，对移动终端来说不需要另外的升压电路。由于不需要升压电路和独立的MCU，从而减少了很多元器件，并且降低了成本低。通过对外接口单元，模块直接嵌入到移动终端中，方便与移动终端操作平台兼容使用。
Description
技术领域
本实用新型属于射频识别设备领域，尤其涉及一种超高频射频识别读写器及相应的移动终端。
背景技术
射频识别RFID设备的读写器的作用是向电子标签发射微波能量，激励电子标签工作，同时发命令给电子标签。电子标签取得微波能量后反射信号。读写器通过对电子标签的反射信号进行解调、放大、解码和译码处理，从而实现电子标签内存储的固定数据和数据区数据的读取，也可以对数据区内的数据进行写入。在射频识别系统中，读写器的工作频段为860MHz~960MHz，可以对满足ISO18000-6C协议的电子标签中的内容进行近距离读写，并将所读写的电子标签的信息传送给射频识别终端。
现有的读写器的射频电路采用集成芯片，当需要在移动终端中安装射频识别读写器时，不仅需外挂MCU控制电路，并且占用了移动终端内部较多空间。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种超高频射频识别读写器。
本实用新型实施例是这样实现的，一种超高频射频识别读写器，包括微波射频电路，基带处理电路，单片机控制电路以及为微波射频电路，基带处理电路，单片机控制电路供电的供电电路，所述微波射频电路、基带处理电路以及单片机控制电路集成为RFID控制芯片，所述超高频射频识别读写器还包括用于连接移动终端的移动终端接口电路，所述RFID控制芯片分别与所述供电电路、所述移动终端接口电路相连。
进一步地，所述微波射频电路包括发射电路和接收电路，
所述发射电路由RFID控制芯片外接晶体振荡器（X200）构成载波合成电路，载波合成电路经平衡到不平衡转换器（W201）、经放大器（Q1）放大，再经方向性耦合器（W203）接天线连接器，
所述接收电路的天线接收的信号经方向性耦合器（W203）、从平衡到不平衡转换器（W201）至RFID控制芯片。
进一步地，所述RFID控制芯片、供电电路以及移动终端接口电路均设置在同一块印刷电路板上。
本实用新型实施例的另一目的在于提供一种移动终端，所述移动终端内置有超高频射频识别读写器，所述RFID读写器模块包括微波射频电路，基带处理电路，单片机控制电路以及为微波射频电路，基带处理电路，单片机控制电路供电的供电电路，所述微波射频电路、基带处理电路以及单片机控制电路集成为RFID控制芯片，所述RFID读写器模块还包括移动终端接口电路，所述移动终端接口电路通过移动终端的串口电路连接到移动终端的主控芯片，所述RFID控制芯片分别与所述供电电路、所述移动终端接口电路相连。
进一步地，所述微波射频电路包括发射电路和接收电路，
所述发射电路由RFID控制芯片外接晶体振荡器（X200）构成载波合成电路，载波合成电路经平衡到不平衡转换器（W201）、经放大器（Q1）放大，再经方向性耦合器（W203）接天线连接器，
所述接收电路的天线接收的信号经方向性耦合器（W203）、从平衡到不平衡转换器（W201）至RFID控制芯片。
进一步地，所述RFID控制芯片、供电电路以及移动终端接口电路均设置在同一块印刷电路板上。
进一步地，所述移动终端为手机或PDA或平板电脑。
在本实用新型的实施例中，超高频射频识别读写器采用集成电路芯片（内含射频收发电路，基带处理电路，单片机控制电路），从而不仅减小了RFID读写器模块的体积，而且使RFID读写器模块可以工作在更低的电压下，对移动终端来说不需要另外的升压电路（现有的RFID芯片有些需要5V的工作电压，不得不加上升压电路）。由于不需要升压电路和独立的MCU，从而减少了很多元器件，并且降低了成本低。通过对外接口单元，模块直接嵌入到移动终端中，方便与移动终端操作平台兼容使用。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的超高频射频识别读写器的结构框图；
图2是本实用新型实施例提供的超高频射频识别读写器的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参阅图1、2，该超高频射频识别读写器可以为内置于移动终端的单元。移动终端可以为手机或PDA或平板电脑等等。在本实施例中，该超高频射频识别读写器为一小型的PCB板卡。
该超高频射频识别读写器包括微波射频电路14，基带处理电路12，单片机控制电路10以及为微波射频电路14，基带处理电路12，单片机控制电路10供电的供电电路16，所述微波射频电路14、基带处理电路12以及单片机控制电路10集成为RFID控制芯片，所述超高频射频识别读写器还包括用于连接移动终端的移动终端接口电路18，所述RFID控制芯片分别与所述供电电路16、所述移动终端接口电路18相连。
该微波射频电路14包括发射电路和接收电路，所述发射电路由RFID控制芯片外接晶体振荡器X200构成载波合成电路，载波合成电路经平衡到不平衡转换器W201、经放大器Q1放大，再经方向性耦合器W203接天线连接器，所述接收电路的天线接收的信号经方向性耦合器W203、从平衡到不平衡转换器W201至RFID控制芯片。
在本实施例中，所述RFID控制芯片、供电电路以及移动终端接口电路均设置在同一块印刷电路板上。
微波射频电路用于发射射频载波，通过载波微波能量激活电子标签，并将调制于载波的数据信息传递给电子标签。同时接收电子标签返回的数据信息。对于符合ISO18000-6C协议的电子标签， RFID控制芯片（PR9000） 的微波射频部分不仅完成数据的调制/解调、整形，还会启动其芯片内部的底层协议处理器，完成标签数据的编解码。而基带处理电路主要负责数据协议处理。
参阅图2，微波射频电路分为发射电路和接收电路。包含发射电路的RFID控制芯片 (PR9000)内置有压控振荡器和锁相环电路，RFID控制芯片 (PR9000)外接晶体振荡器X200，构成载波合成电路。载波合成后的信号经RFID控制芯片内部缓冲放大，通过RFID控制芯片的13、14脚输出给平衡到不平衡转换器W201的平衡端、即W201的3、4引脚、W201的输出即1引脚通过C39、L206阻抗匹配后连接功放Q1经Q1放大后再经匹配网络L205、C33匹配后再经W203的输入端即1脚，方向性耦合器的输出端即2脚接天线连接器。接收电路的天线接收的信号经方向性耦合器W203的2引脚输入，再经W203的4引脚输出平衡到不平衡转换器W201至U200内的接收通道，接收通道为平衡混频电路、滤波电路和数字整形电路，射频模块的工作频段为860MHz~960MHz。
当移动终端向该超高频射频识别读写器发送数据时，移动终端的数据发送端口经接插件CN2的2脚发送给接口电路U3的BB_TXD脚，经过U3驱动放大后从U3的4脚输出到RFID控制芯片 (PR9000)的42脚。当超高频射频识别读写器向移动终端发送数据时，RFID控制芯片 (PR9000)的41脚输出信号到接插件CN2的1脚，再到移动终端的数据接收端口。
参阅图2，供电电路为RFID控制芯片（PR9000）供电。工作电压是3V，由稳压芯片U1稳压后输出，功放Q1的供电电路由移动终端的电池通过接口CN2的VIN直接供电，供电电压范围为3.3V~4.2V。
本实用新型的微波射频电路的工作频段为860MHz~960MHz，通过移动终端的操作平台，对超高频射频识别读写器进行读写控制。
本实用新型的超高频RFID读写模块采用微波射频电路、基带处理电路，单片机控制电路设置在一块印刷电路板PCB上，超高频RFID读写模块体积为5mm*15mm*2mm。
本实用新型的工作过程：接通电源，打开超高频射频识别读写器使能后，各部分电路开始工作，超高频射频识别读写器根据移动终端操作平台发送的指令进行相应动作，移动终端通过U3的BB_TXD端口和U3的TX与MCU通讯，在移动终端的功能菜单控制下，在读写符合ISO 18000-6C协议的电子标签时，RFID控制芯片（PR9000）内启动载波合成电路、射频功率放大器，编解码和接收/发射电路，整个电路进入工作状态，编解码的数据在MCU和RFID控制芯片之间交互处理，同时MCU将数据通过U3上传到移动终端的处理器，利用移动终端的显示屏将电子标签的信息显示出来。
综上所述，与现有技术相比，本实用新型采用集成电路芯片（内含射频收发电路，基带处理电路，单片机控制电路），且模块最低能工作在2.7V的超低电压，从而对移动终端来说不需要另外的升压电路（现有的RFID芯片有些需要5V的工作电压，不得不加上升压电路）。由于不需要升压电路和独立的MCU，从而减少了很多元器件，并且降低了成本低。通过对外接口单元，模块直接嵌入到移动终端中，方便与移动终端操作平台兼容使用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种超高频射频识别读写器，包括微波射频电路，基带处理电路，单片机控制电路以及为微波射频电路，基带处理电路，单片机控制电路供电的供电电路，其特征在于，所述微波射频电路、基带处理电路以及单片机控制电路集成为RFID控制芯片，所述超高频射频识别读写器还包括用于连接移动终端的移动终端接口电路，所述RFID控制芯片分别与所述供电电路、所述移动终端接口电路相连。
2.根据权利要求1所述的超高频射频识别读写器，其特征在于，所述微波射频电路包括发射电路和接收电路，
所述发射电路由RFID控制芯片外接晶体振荡器（X200）构成载波合成电路，载波合成电路经平衡到不平衡转换器（W201）、经放大器（Q1）放大，再经方向性耦合器（W203）接天线连接器，
所述接收电路的天线接收的信号经方向性耦合器（W203）、从平衡到不平衡转换器（W201）至RFID控制芯片。
3.根据权利要求1所述的超高频射频识别读写器，其特征在于，所述RFID控制芯片、供电电路以及移动终端接口电路均设置在同一块印刷电路板上。
4.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端内置有超高频射频识别读写器，所述超高频射频识别读写器包括微波射频电路，基带处理电路，单片机控制电路以及为微波射频电路，基带处理电路，单片机控制电路供电的供电电路，所述微波射频电路、基带处理电路以及单片机控制电路集成为RFID控制芯片，所述超高频射频识别读写器还包括移动终端接口电路，所述移动终端接口电路通过移动终端的串口电路连接到移动终端的主控芯片，所述RFID控制芯片分别与所述供电电路、所述移动终端接口电路相连。
5.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述微波射频电路包括发射电路和接收电路，
所述发射电路由RFID控制芯片外接晶体振荡器（X200）构成载波合成电路，载波合成电路经平衡到不平衡转换器（W201）、经放大器（Q1）放大，再经方向性耦合器（W203）接天线连接器，
所述接收电路的天线接收的信号经方向性耦合器（W203）、从平衡到不平衡转换器（W201）至RFID控制芯片。
6.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述RFID控制芯片、供电电路以及移动终端接口电路均设置在同一块印刷电路板上。
7.根据权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端为手机或PDA或平板电脑。
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| CN111193875A (zh) * | 2018-11-15 | 2020-05-22 | 无锡人人行拍网络科技有限公司 | 一种穿越机高清数字图像传输系统接收端 |
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