一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路论文和设计-蔡方凯

全文摘要

本实用新型涉及射频信号可控技术领域，提出一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，包括控制器、SIM卡单元、衰减补偿电路、电源产生电路，所述衰减补偿电路分别与控制器连接，所述SIM卡单元与控制器连接，所述衰减补偿电路的输入端接收输入射频信号，衰减补偿电路的输出端发送输出射频信号。本实用新型使用SIM卡单元接收工作人员使用远程终端发送的控制指令信号，可根据射频信号实际传输的环境更改控制指令信号，控制器根据控制指令信号向衰减补偿电路发送相应的电压信号，衰减补偿电路调制射频信号在传输过程发生的衰减和干扰，使得最终得到准确的射频信号。

主设计要求

1.一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，其特征在于：包括控制器、SIM卡单元、衰减补偿电路、电源产生电路，所述衰减补偿电路分别与控制器连接，所述SIM卡单元与控制器连接，所述衰减补偿电路的输入端接收输入射频信号，衰减补偿电路的输出端发送输出射频信号。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，其特征在于：所述衰减补偿电路包括分别与控制器连接的电压控制衰减器、低噪声运算放大器，所述电压控制衰减器、低噪声运算放大器还分别与电源产生单元连接。

3.根据权利要求2所述的一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，其特征在于：所述控制器选用型号为STC89C52的单片机。

4.根据权利要求3所述的一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，其特征在于：所述SIM卡单元包括通信芯片U2、接口J1、电阻R2～电阻R4、电容C4～电容C7，所述通信芯片的型号为CS10616315001；所述电阻R2的一端与单片机的P3.0引脚连接，所述电阻R2的另一端分别与电容C4的一端、通信芯片U2的DATA引脚、接口J1的第3引脚连接，所述通信芯片U2的GND引脚与电容C7的一端连接且地接，通信芯片U2的CLK引脚分别与电容C5的一端、接口J1的第5引脚、电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与单片机的P3.2引脚连接，通信芯片U2的RST引脚分别与电容C6的一端、接口J1的第4引脚、电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与单片机的P3.3引脚连接，通信芯片U2的VCC引脚分别与电容C7的另一端、接口J1的第1引脚连接，电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端均接地。

5.根据权利要求3所述的一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，其特征在于：所述电压控制衰减器包括电压衰减芯片U3、电阻R5～电阻R11、电容C8～电容C11，所述电压衰减芯片U3的型号为HMC346MSC8；所述电压衰减芯片U3的RF1引脚接入输入射频信号，电压衰减芯片U3的V2引脚分别与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接，电阻R5的另一端接地，电压衰减芯片U3的I引脚与电阻R7的一端连接，电阻R6的另一端分别与电阻R7的另一端、电容C8的一端、电容C9的一端连接，电容C8的另一端、电容C9的另一端均接地，电压衰减芯片U3的V1引脚分别与电阻R10的一端、电阻R8的一端、电容C11的一端连接，电阻R8的另一端、电容C11的另一端均接地，电阻R10的另一端与单片机的P1.0引脚连接，电压衰减芯片U3的RF2引脚与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端分别与电容C10的、电阻R11连接，且电阻R9的另一端作为电压控制器衰减器的输出端与低噪声运算放大器连接。

6.根据权利要求5所述的一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，其特征在于：所述低噪声运算放大器包括运算放大芯片U4、电阻R12、电容C12～电容C15，所述运算放大芯片U4的型号为THS403ZZD；所述运算放大芯片U4的IN-引脚与所述电压控制衰减器的输出端连接，运算放大芯片U4的IN+引脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与单片机的P1.1引脚连接，运算放大芯片U4的VCC-引脚分别与电容C12的一端、电容C13的一端连接，电容C12的另一端、电容C13的另一端接地，运算放大芯片U4的VCC+引脚分别与电容C14、电容C15连接，运算放大芯片U4的OUT引脚发送输出射频信号。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，其特征在于：还包括与控制器连接的监控电路，所述监控电路包括监控芯片U5，所述监控芯片U5的MR引脚与其WDO引脚连接，运算放大芯片U4的WDI引脚与单片机的P3.5引脚连接，运算放大芯片U4的RESET引脚与单片机的RESET引脚连接。

8.根据权利要求7所述的一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，其特征在于：所述电源产生单元包括稳压芯片U6、电容C16～电容C19，所述稳压芯片U6的Vin引脚分别与电容C16的一端、电容C17的一端连接，稳压芯片U6的Vout引脚分别与电容C18的一端、电容C19的一端连接，电容C16的另一端、电容C17的另一端、稳压芯片U6的GND引脚、电容C18的另一端、电容C19的另一端均接地。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及射频信号可控技术领域，特别涉及一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路。

背景技术

在射频通信中，射频信号电平会由于受到干扰或其他原因而产生波动，因此常常需要根据实际情况对射频信号作出调整，目前对射频通信的调制是根据预先已设定的参数通过控制器来对射频信号进行调整，但如果使用的环境变化后，那么预先设定的调整参数则不再适用，这样会使原本的调制系统失去本有的价值，造成浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，可根据实际使用环境对射频信号进行不同的调制。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：

一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，包括控制器、SIM卡单元、衰减补偿电路、电源产生电路，所述衰减补偿电路分别与控制器连接，所述SIM卡单元与控制器连接，所述衰减补偿电路的输入端接收输入射频信号，衰减补偿电路的输出端发送输出射频信号。

更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述衰减补偿电路包括分别与控制器连接的电压控制衰减器、低噪声运算放大器，所述电压控制衰减器、低噪声运算放大器还分别与电源产生单元连接。

更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述控制器选用型号为STC89C52的单片机。

更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述SIM卡单元包括通信芯片U2、接口J1、电阻R2～电阻R4、电容C4～电容C7，所述通信芯片的型号为CS10616315001；所述电阻R2的一端与单片机的P3.0引脚连接，所述电阻R2的另一端分别与电容C4的一端、通信芯片U2的DATA引脚、接口J1的第3引脚连接，所述通信芯片U2的GND引脚与电容C7的一端连接且地接，通信芯片U2的CLK引脚分别与电容C5的一端、接口J1的第5引脚、电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与单片机的P3.2引脚连接，通信芯片U2的RST引脚分别与电容C6的一端、接口J1的第4引脚、电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与单片机的P3.3引脚连接，通信芯片U2的VCC引脚分别与电容C7的另一端、接口J1的第1引脚连接，电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端均接地。

更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述电压控制衰减器包括电压衰减芯片U3、电阻R5～电阻R11、电容C8～电容C11，所述电压衰减芯片U3的型号为HMC346MSC8；所述电压衰减芯片U3的RF1引脚接入输入射频信号，电压衰减芯片U3的V2引脚分别与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接，电阻R5的另一端接地，电压衰减芯片U3的I引脚与电阻R7的一端连接，电阻R6的另一端分别与电阻R7的另一端、电容C8的一端、电容C9的一端连接，电容C8的另一端、电容C9的另一端均接地，电压衰减芯片U3的V1引脚分别与电阻R10的一端、电阻R8的一端、电容C11的一端连接，电阻R8的另一端、电容C11的另一端均接地，电阻R10的另一端与单片机的P1.0引脚连接，电压衰减芯片U3的RF2引脚与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端分别与电容C10的、电阻R11连接，且电阻R9的另一端作为电压控制器衰减器的输出端与低噪声运算放大器连接。

更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述低噪声运算放大器包括运算放大芯片U4、电阻R12、电容C12～电容C15，所述运算放大芯片U4的型号为THS403ZZD；所述运算放大芯片U4的IN-引脚与所述电压控制衰减器的输出端连接，运算放大芯片U4的IN+引脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与单片机的P1.1引脚连接，运算放大芯片U4的VCC-引脚分别与电容C12的一端、电容C13的一端连接，电容C12的另一端、电容C13的另一端接地，运算放大芯片U4的VCC+引脚分别与电容C14、电容C15连接，运算放大芯片U4的OUT引脚发送输出射频信号。

更进一步地，为了更好的实现本实用新型，还包括与控制器连接的监控电路，所述监控电路包括监控芯片U5，所述监控芯片U5的MR引脚与其WDO引脚连接，运算放大芯片U4的WDI引脚与单片机的P3.5引脚连接，运算放大芯片U4的RESET引脚与单片机的RESET引脚连接。

更进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述电源产生单元包括稳压芯片U6、电容C16～电容C19，所述稳压芯片U6的Vin引脚分别与电容C16的一端、电容C17的一端连接，稳压芯片U6的Vout引脚分别与电容C18的一端、电容C19的一端连接，电容C16的另一端、电容C17的另一端、稳压芯片U6的GND引脚、电容C18的另一端、电容C19的另一端均接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型使用SIM卡单元接收工作人员使用远程终端发送的控制指令信号，可根据射频信号实际传输的环境更改控制指令信号，控制器根据控制指令信号向衰减补偿电路发送相应的电压信号，衰减补偿电路调制射频信号在传输过程发生的衰减和干扰，使得最终得到准确的射频信号。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

图1为本实用新型调制电路模块框图；

图2为本实用新型衰减补偿电路模块框图；

图3为本实用新型控制器电路原理图；

图4为本实用新型SIM卡单元电路原理图；

图5为本实用新型衰减补偿电路原理图；

图6为本实用新型监控电路原理图；

图7为本实用新型电源产生单元电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1：

本实用新型通过下述技术方案实现，如图1所示，一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路，包括控制器、SIM卡单元、衰减补偿电路、电源产生电路，所述衰减补偿电路分别与控制器连接，所述SIM卡单元与控制器连接，所述衰减补偿电路的输入端接收输入射频信号，衰减补偿电路的输出端发送输出射频信号。如图3所示，所述控制器选用型号为STC89C52的单片机，但不限于此型号。

如图4所示，所述SIM卡单元包括通信芯片U2、接口J1、电阻R2～电阻R4、电容C4～电容C7，所述通信芯片的型号为CS10616315001；所述电阻R2的一端与单片机的P3.0引脚连接，所述电阻R2的另一端分别与电容C4的一端、通信芯片U2的DATA引脚、接口J1的第3引脚连接，所述通信芯片U2的GND引脚与电容C7的一端连接且地接，通信芯片U2的CLK引脚分别与电容C5的一端、接口J1的第5引脚、电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与单片机的P3.2引脚连接，通信芯片U2的RST引脚分别与电容C6的一端、接口J1的第4引脚、电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与单片机的P3.3引脚连接，通信芯片U2的VCC引脚分别与电容C7的另一端、接口J1的第1引脚连接，电容C4的另一端、电容C5的另一端、电容C6的另一端均接地。

根据射频信号传输时的环境不同，与控制器连接的SIM卡单元接收远程终端发送的指令信号，调整控制器向衰减补偿电路发送的调整参数，控制器根据接收的调整参数，以电压信号的方式控制衰减补偿电路。在不同的环境使用射频通信时，本实用新型可根据环境的影响，通过向SIM卡单元发送控制指令信号，改变衰减补偿电路的补偿、增益力度。

如图2所示，所述衰减补偿电路包括分别与控制器连接的电压控制衰减器、低噪声运算放大器，所述电压控制衰减器、低噪声运算放大器还分别与电源产生单元连接。

如图5所示，所述电压控制衰减器包括电压衰减芯片U3、电阻R5～电阻R11、电容C8～电容C11，所述电压衰减芯片U3的型号为HMC346MSC8；所述电压衰减芯片U3的RF1引脚接入输入射频信号，电压衰减芯片U3的V2引脚分别与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接，电阻R5的另一端接地，电压衰减芯片U3的I引脚与电阻R7的一端连接，电阻R6的另一端分别与电阻R7的另一端、电容C8的一端、电容C9的一端连接，电容C8的另一端、电容C9的另一端均接地，电压衰减芯片U3的V1引脚分别与电阻R10的一端、电阻R8的一端、电容C11的一端连接，电阻R8的另一端、电容C11的另一端均接地，电阻R10的另一端与单片机的P1.0引脚连接，电压衰减芯片U3的RF2引脚与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端分别与电容C10的、电阻R11连接，且电阻R9的另一端作为电压控制器衰减器的输出端与低噪声运算放大器连接。

如图5所示，所述低噪声运算放大器包括运算放大芯片U4、电阻R12、电容C12～电容C15，所述运算放大芯片U4的型号为THS403ZZD；所述运算放大芯片U4的IN-引脚与所述电压控制衰减器的输出端连接，运算放大芯片U4的IN+引脚与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与单片机的P1.1引脚连接，运算放大芯片U4的VCC-引脚分别与电容C12的一端、电容C13的一端连接，电容C12的另一端、电容C13的另一端接地，运算放大芯片U4的VCC+引脚分别与电容C14、电容C15连接，运算放大芯片U4的OUT引脚发送输出射频信号。

射频信号在传输时，会受到外部信号干扰，其电压则会衰减，造成输入的射频信号不准确或不完整，因此使用电压控制衰减器来监控和调整输入射频信号的电压。根据射频信号的不同传输环境，所需要的稳定电压也不同，因此根据实际传输环境，控制器将输入射频信号在传输时所需的正常电压值通过电压信号的方式发送至电压控制衰减器，电压控制衰减器根据控制器发送的电压信号，判断电压衰减芯片U3的RF1引脚输入的射频信号电压是否与控制器发送的相同，若不同，则电压衰减芯片U3的V1引脚发送低电平，并且对输入射频信号的电压进行补偿，尽量使其与所需的正常电压值相同。此时控制器向运算放大芯片U4的IN+引脚发送脉冲信号，运算放大芯片U4对电压控制衰减器输出的射频信号进行增益放大，让后端接收到的射频信号与输入时的射频信号相比，没有发生损失和衰减，使得射频信号即使在长时间和长距离的情况下传输，最终也能得到准确的射频信号。

更进一步地，如图6所示，还包括与控制器连接的监控电路，所述监控电路包括监控芯片U5，所述监控芯片U5的MR引脚与其WDO引脚连接，运算放大芯片U4的WDI引脚与单片机的P3.5引脚连接，运算放大芯片U4的RESET引脚与单片机的RESET引脚连接。该监控电路也称看门狗电路，能够监控电源电压、电源故障、中央控制器的工作状态，MAX813L的MR引脚为手动复位输入端，低电平时有效，PFI引脚为电源故障输入端，PFO引脚为电源故障输出端，WDI为看门狗输入端，RESET为复位输出端，WDO看门狗输出端。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

设计图

一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路论文和设计

一种RFID标签芯片的射频信号补偿调制电路论文和设计-蔡方凯

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