[發(fā)明專利]一種被動(dòng)式有源電子標(biāo)簽和控制方法

有效

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• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN101770601A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高軍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華士精成科技有限公司
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K7/00
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及無線射頻識別技術(shù)，尤其涉及一種被動(dòng)式有源電子標(biāo)簽和控制方法。?

[背景技術(shù)]

在現(xiàn)有的有源射頻識別技術(shù)中，主動(dòng)式有源電子標(biāo)簽信號的發(fā)送是主動(dòng)的，即電子標(biāo)簽以設(shè)定的時(shí)間間隔周期性的向外發(fā)送電磁波信號，而不論用戶是否正在使用它，或者是否存在接收設(shè)備(閱讀器)。這種方式會(huì)造成兩個(gè)方面的問題：?

1.由于一直處于發(fā)射狀態(tài)，浪費(fèi)了電池的電量。如果以標(biāo)簽每秒發(fā)送一次計(jì)算，每次完成發(fā)送的時(shí)間為1毫秒，發(fā)送電流為15mA。不計(jì)算標(biāo)簽的休眠電流，則平均工作電流為15uA。如果采用220mAh鈕扣電池，理論工作時(shí)間也只有611天。?

2.由于標(biāo)簽是主動(dòng)的，用戶無法控制有源電子標(biāo)簽的發(fā)送行為，包括發(fā)送的時(shí)間范圍和空間范圍。?

現(xiàn)在也有采用被動(dòng)式有源標(biāo)簽的產(chǎn)品，一般采用125KHz低頻喚醒，采用超高頻傳輸?shù)姆绞健?25KHz低頻喚醒一般采用芯片方案，如ATMEL的ATA8253，芯片的價(jià)格在人民幣5元以上。除了成本高之外，低頻喚醒需要的接收天線(一般是電磁線圈)比較大，不利于標(biāo)簽的小型化，而且一般需要三個(gè)方向的天線來保證三維空間不同方向的接收。低頻喚醒的喚醒距離在3米以內(nèi)，不利于電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離應(yīng)用。?

[發(fā)明內(nèi)容]?

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種消耗電能少，喚醒距離遠(yuǎn)，成本低廉的被動(dòng)式有源電子標(biāo)簽。?

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種被動(dòng)式有源電子標(biāo)簽，包括控制單元、900M喚醒電路和2.4G無線傳輸電路，所述的900M喚醒電路接收到外部讀寫器發(fā)來的信號后，喚醒控制單元；喚醒后的控制單元控制2.4G無線傳輸電路發(fā)送、接收數(shù)據(jù)后關(guān)閉2.4G無線傳輸電路并自身進(jìn)入休眠狀態(tài)。所述的900M喚醒電路包括900M天線、帶通濾波電路、檢波電路和基帶放大電路，900M天線接帶通濾波電路的輸入端，帶通濾波電路的輸出端接檢波電路的輸入端，檢波電路的輸出端接基帶放大電路輸入端，基帶放大電路輸出端接控制單元的信號輸入端。所述的控制單元采用低功耗RISC單片機(jī)ATMEGA48V，所述的2.4G無線傳輸電路采用Nrf24L01芯片及其外圍電路；Nrf24L01芯片通過SPI總線和單片機(jī)ATMEGA48V連接。?

以上所述的被動(dòng)式有源電子標(biāo)簽，所述的帶通濾波電路包括第一電感、第二電感和第三電感，第一電容、第二電容和第三電容；第一電感、第一電容、第三電感和第三電容依次串接成串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路的第一電感端作為輸入端接天線，第三電容端作為輸出端接檢波電路的輸入端；第二電感和第二電容并接后，一端接所述串聯(lián)電路第一電容和第三電感之間的連接點(diǎn)，另一端接地。?

以上所述的被動(dòng)式有源電子標(biāo)簽，所述的檢波電路包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管，第一耦合電容和第二耦合電容，第一濾波電容和第二濾波電容；第一二極管的陰極和第二二極管的陽極接第一耦合電容的一端，第一二極管的陽極接地，第二二極管的陰極經(jīng)第一濾波電容接地；第三二極管的陰極和第四二極管的?陽極接第二耦合電容的一端，第三二極管的陽極接第二二極管的陰極，第四二極管的陰極作為檢波電路的輸出端經(jīng)第二濾波電容接地；第一耦合電容的另一端和第二耦合電容的另一端接帶通濾波電路的輸出端。?

以上所述的被動(dòng)式有源電子標(biāo)簽，所述的基帶放大電路包括依次串接的放大電路、低通濾波電路和比較電路，所述串接的放大電路的輸入端接檢波電路的輸出端，所述比較電路的輸出端接控制單元的信號輸入端。?

以上所述的被動(dòng)式有源電子標(biāo)簽，所述串接的放大電路包括同相放大器、第一調(diào)零電阻和第二調(diào)零電阻、第三耦合電容、反饋電容和反饋電阻，所述同相放大器的同相輸入端通過第三耦合電容接檢波電路的輸出端；第一調(diào)零電阻和第二調(diào)零電阻串接后，一端接地，另一端接電源，第一調(diào)零電阻和第二調(diào)零電阻之間的接點(diǎn)接同相放大器的反相輸入端；反饋電容和反饋電阻并接后一端接同相放大器的反相輸入端，另一端接同相放大器的輸出端，即串接的放大電路的輸出端。?

以上所述的被動(dòng)式有源電子標(biāo)簽，所述的比較電路包括一個(gè)作為比較器的運(yùn)算放大器、第一分壓電阻和第二分壓電阻、去耦電容，運(yùn)算放大器的同相輸入端接低通濾波電路的輸出端，第一分壓電阻和第二分壓電阻串接后，一端接地，另一端接電源，第一分壓電阻和第二分壓電阻之間的接點(diǎn)接運(yùn)算放大器的反相輸入端；所述的去耦電容一端接地，另一端接運(yùn)算放大器的反相輸入端；運(yùn)算放大器的輸出端作為比較電路的輸出端。?