UHF RFID阅读器接收端电路设计与优化
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更新于2024-08-30
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"UHF RFID阅读器基带处理接收端电路的设计主要涉及了接收电路的构建,包括解调器、解码器等关键模块,采用了IQ两路正交调制解调的零中频方案。该设计针对ISO/IEC180006C协议,实现了物理层数据编码、调制方式的优化,提升了性能,并通过FPGA原型验证。电路从ADC获取正交信号,经过滤波、解调、解码和CRC校验等一系列处理,最终在信息传递接口模块与CPU交互,确保数据的准确传输。"
在UHF RFID阅读器中,基带处理接收端电路的设计至关重要,它直接影响到系统的读取效率和数据准确性。该设计采用零中频方案,这是一种常见的RFID接收技术,通过IQ两路正交调制解调,能够同时处理I(In-phase)和Q(Quadrature)两个信号分量,从而实现高效的调制解调。
接收端电路的总体结构主要包括以下几个部分:
1. 低通滤波器(FIR_filter):对ADC采样进来的I_datai和I_dataq信号进行滤波,去除高频噪声,使得后续处理更加准确。
2. 解调器(demodulator):根据调制方式自动识别子模块(mode_discriminator)识别信号的调制类型,如ASK或PSK,然后进行相应的解调,得到未同步的位流。
3. 位同步子模块(bit_synchronoizer):从解调后的信号中提取位同步时钟,确保数据的正确判决和传输。
4. 解码器(decoder):遵循FM0或Miller编码规则对解调后的数据进行解码,并检测编码规则错误。
5. CRC校验子模块(crc_verifier):对解码后的数据进行CRC16校验,确保数据的完整性。
6. 数据串并转换模块(serial_to_parallel):将串行数据转换为并行数据,以适应接收缓存(rx_mpi的接收缓存)的需求,并检测缓存状态,防止溢出。
7. 信息传递接口模块(rx_mpi):作为基带处理电路和CPU之间的桥梁,负责数据的存储和通信,提供数据准备好标志(DATA_RDY)和帧结束脉冲信号。
该设计的创新之处在于对物理层数据编码和调制方式的优化,以及关键模块的高效实现,这些改进提升了整体系统性能。通过FPGA原型验证,确保了设计的可行性,为UHF RFID阅读器的可靠运行提供了保障。
2020-11-03 上传
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