一种用于rfid读卡器的接收解调电路及方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种用于RFID读卡器的接收解调电路，其中，该接收解调电路包括：第一采样电路、第二采样电路和不交叠时钟产生电路；其中，不交叠时钟产生电路用于产生两组相位相差90°的不交叠时钟，并将两组不交叠时钟分别输入第一采样电路和第二采样电路；第一采样电路用于接收第一输入信号和不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第一输入信号进行采样；第二采样电路用于接收第二输入信号和不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第二输入信号进行采样。实施本发明实施例，可以实现运行功耗低、兼容性强、芯片面积小的效果，能够满足RFID读卡器芯片对接收解调电路的苛刻要求，可应用于读卡器芯片领域。
【专利说明】—种用于RFID读卡器的接收解调电路及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及RFID读卡器【技术领域】，尤其涉一种用于RFID读卡器的接收解调电路及方法。
【背景技术】
[0002]射频识别(Rad1 Frequency Identificat1n, RFID)技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
[0003]智能卡(Smart Card)是一种内嵌有集成电路芯片的塑料卡的通称。按所嵌的芯片类型的不同，IC卡可分为三类:存储卡、逻辑加密卡、CPU卡。
[0004]读卡器是向智能卡读取和写入数据的设备。读卡器设备主要包括读卡器芯片和微控制器(Micro Control Unit, MCU)两大部分。
[0005]MCU是指随着大规模集成电路的出现及其发展，将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种1/0接口集成在一片芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。
[0006]读卡器芯片的功能之一是完成对来自智能卡芯片的射频信号的接收和译码。对接收解调模块有严格的要求:
[0007]1.适应性高:由于在实际使用过程中，智能卡和读卡器的距离是不固定的，信号时大时小。
[0008]2.兼容性强:要能同时发射TYPE A和TYPE B两种类型的信号，而且芯片的面积也要尽可能的小。
[0009]3.灵敏度高:由于卡是无源的，信号微弱，要有解调微弱信号的能力。
[0010]而目前现有的众多接收解调电路运行功耗高、兼容性差、芯片面积较大，不能同时满足这些苛刻要求，因此，现有的接收解调电路难以直接应用于读卡器领域。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于RFID读卡器的接收解调电路及方法，运行功耗低、兼容性强、芯片面积小，能够满足RFID读卡器芯片对接收解调电路的苛刻要求，可应用于读卡器芯片领域。
[0012]为了解决上述问题，本发明提出了一种用于RFID读卡器的接收解调电路，所述接收解调电路包括:
[0013]第一采样电路、第二采样电路和不交叠时钟产生电路；其中，所述不交叠时钟产生电路用于产生两组相位相差90°的不交叠时钟，并将两组不交叠时钟分别输入所述第一采样电路和所述第二采样电路；所述第一采样电路用于接收第一输入信号和所述不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第一输入信号进行采样；所述第二采样电路用于接收第二输入信号和所述不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第二输入信号进行采样。
[0014]优选地，所述两组不交叠时钟的相位相差90°。
[0015]优选地，所述第一采样电路对第一输入信号进行采样后I路输出第一采样信号。
[0016]优选地，所述第二采样电路对第一输入信号进行采样后Q路输出第二采样信号。
[0017]优选地，所述不交叠时钟产生电路包括6个反相器和4个或非门。
[0018]优选地，所述第一采样电路和第二采样电路均包括两个开关和两个电容。
[0019]相应地，本发明还提出一种用于RFID读卡器的接收解调方法，所述方法包括:
[0020]不交叠时钟产生电路产生两组相位相差90°的不交叠时钟，并将两组不交叠时钟分别输入第一米样电路和第二米样电路；
[0021]所述第一采样电路用于接收第一输入信号和所述不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第一输入信号进行采样；
[0022]所述第二采样电路用于接收第二输入信号和所述不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第二输入信号进行采样。
[0023]优选地，所述两组不交叠时钟的相位相差90°。
[0024]在本发明实施例中，采用两组相差90°的时钟信号控制采样，得到两路采样信号，并送到后端电路处理，后端电路选择信号幅度较大的作为最后的结果，这样可以避免每次都采到周期信号的零点的情况；另外，本发明的接收解调电路运行功耗低、兼容性强、芯片面积小，能够满足RFID读卡器芯片对接收解调电路的苛刻要求，可应用于读卡器芯片领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0026]图1是本发明实施例的用于RFID读卡器的接收解调电路的组成示意图；
[0027]图2是本发明实施例中不交叠时钟的示意图；
[0028]图3是本发明实施例的不交叠时钟产生电路的工作原理示意图；
[0029]图4是本发明实施例的采样电路的组成示意图；
[0030]图5是本发明实施例的用于RFID读卡器的接收解调方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032]在本发明实施例中，该接收解调电路完全兼容TYPE A和TYPE B两种信号类型和4种速率106K，212K，424K，848K。图1为本发明实施例的用于RFID读卡器的接收解调电路的组成示意图，如图1所示，该接收解调电路包括:第一采样电路1、第二采样电路3和不交叠时钟产生电路2 ;其中，不交叠时钟产生电路2用于产生两组相位相差90°的不交叠时钟，并将两组不交叠时钟分别输入所第一采样电路I和第二采样电路3 ;第一采样电路I用于接收第一输入信号和不交叠时钟产生电路2发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第一输入信号进行采样；第二采样电路3用于接收第二输入信号和不交叠时钟产生电路2发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第二输入信号进行采样。
[0033]其中，两组不交叠时钟的相位相差90°，不交叠时钟产生电路2把两个相差90°的时钟信号进行处理，输出4个不交叠的时钟。
[0034]第一米样电路I对第一输入信号进行米样后I路输出第一米样信号。
[0035]第二采样电路3对第一输入信号进行采样后Q路输出第二采样信号。
[0036]进一步地，不交叠时钟产生电路包括6个反相器和4个或非门。如图2和图3所示，两个输入信号，一个是没有相差，一个是相差90°。
[0037]4个不交叠时钟是通过如下组合方式产生的:没有相差的输入信号与相差90°的信号经过或非门产生第一个时钟信号；没有相差的输入信号的反与相差90°的信号经过或非门产生第二个时钟信号；没有相差的输入信号与相差90°的信号的反经过或非门产生第三个时钟信号；没有相差的输入信号的反与相差90°的信号的反经过或非门产生第四个时钟信号。这四个时钟信号的脉宽是一样的，这个脉宽占周期的1/4，4个时钟相邻，这4个时钟控制两个采样电路，每个采样电路由两个时钟控制，这两个时钟是相差180°，而脉宽是1/4周期，因此是不交叠的。
[0038]本发明实施例中，第一米样电路和第二米样电路一样，如图4所不,均包括两个开关和两个电容。采用电路的工作过程是:一个时钟信号控制第一个开关18导通，第二个开关19断开，输入信号对第一个电容20充电，充电1/4周期后，第一个开关18断开。这时两个时钟都是断开的，再过1/4时钟，第二个开关19导通，第一个开关18断开。采样到的电荷在两个电容上分配。
[0039]相应地，本发明实施例还提供一种用于RFID读卡器的接收解调方法，如图5所示，该方法包括:
[0040]S501，不交叠时钟产生电路产生两组相位相差90°的不交叠时钟，并将两组不交叠时钟分别输入第一米样电路和第二米样电路；
[0041]S501,第一米样电路用于接收第一输入信号和不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第一输入信号进行采样；
[0042]S503，第二采样电路用于接收第二输入信号和不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第二输入信号进行采样。
[0043]其中，两组不交叠时钟的相位相差90°。
[0044]本发明实施例中的用于RFID读卡器的接收解调方法的实现过程及原理可参见本发明的用于RFID读卡器的接收解调电路的实施例中关于的各模块功能的工作原理及实施过程的描述，这里不再赘述。
[0045]在本发明实施例中，采用两组相差90°的时钟信号控制采样，得到两路采样信号，并送到后端电路处理，后端电路选择信号幅度较大的作为最后的结果，这样可以避免每次都采到周期信号的零点的情况；另外，本发明的接收解调电路运行功耗低、兼容性强、芯片面积小，能够满足RFID读卡器芯片对接收解调电路的苛刻要求，可应用于读卡器芯片领域。
[0046]本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
[0047]另外，以上对本发明实施例所提供的用于RFID读卡器的接收解调电路及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种用于RFID读卡器的接收解调电路，其特征在于，所述接收解调电路包括:第一采样电路、第二采样电路和不交叠时钟产生电路；其中，所述不交叠时钟产生电路用于产生两组相位相差90°的不交叠时钟，并将两组不交叠时钟分别输入所述第一采样电路和所述第二采样电路；所述第一采样电路用于接收第一输入信号和所述不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第一输入信号进行采样；所述第二采样电路用于接收第二输入信号和所述不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第二输入信号进行采样。
2.如权利要求1所述的用于RFID读卡器的接收解调电路，其特征在于，所述两组不交叠时钟的相位相差90°。
3.如权利要求2所述的用于RFID读卡器的接收解调电路，其特征在于，所述第一采样电路对第一输入信号进行采样后I路输出第一采样信号。
4.如权利要求2所述的用于RFID读卡器的接收解调电路，其特征在于，所述第二采样电路对第一输入信号进行采样后Q路输出第二采样信号。
5.如权利要求1所述的用于RFID读卡器的接收解调电路，其特征在于，所述不交叠时钟产生电路包括6个反相器和4个或非门。
6.如权利要求1所述的用于RFID读卡器的接收解调电路，其特征在于，所述第一采样电路和第二采样电路均包括两个开关和两个电容。
7.一种用于RFID读卡器的接收解调方法，其特征在于，所述方法包括: 不交叠时钟产生电路产生两组相位相差90°的不交叠时钟，并将两组不交叠时钟分别输入第一米样电路和第二米样电路； 所述第一采样电路用于接收第一输入信号和所述不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第一输入信号进行采样； 所述第二采样电路用于接收第二输入信号和所述不交叠时钟产生电路发送的不交叠时钟，并根据不交叠时钟对第二输入信号进行采样。
8.如权利要求7所述的用于RFID读卡器的接收解调方法，其特征在于，所述两组不交叠时钟的相位相差90°。
【文档编号】G06K7/00GK104166826SQ201410404667
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月15日 优先权日:2014年8月15日
【发明者】郝志刚, 胡建国, 丁一, 段志奎, 王德明, 吴劲 申请人:广州中大微电子有限公司, 广州中大数码科技有限公司, 中山大学