[實用新型]一種基于單芯片設計的閱讀器

有效

• 申請號: 201821593075.5
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN208805816U
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 劉惠娜;賈旭峰
• 申請（專利權）人: 天津中興智聯科技有限公司
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

目前大多數閱讀器多為分立元件搭建而成，所用PCB面積較大且耗用分立元件較多，使得成本增加。本實用新型提出一種基于單芯片設計的閱讀器，包括主控模塊、電源模塊、射頻模塊和天線模塊，主控模塊用于與射頻模塊通信及實現控制功能，射頻模塊用于閱讀器射頻信號處理，射頻模塊包含單芯片，前向放大電路、泄露對消電路、天線選擇電路，射頻模塊前向鏈路中包括的器件及電路為依次相連的第一π衰電路單元、第一溫度補償電路單元、采用ADL5602芯片的放大電路單元、第二π衰電路單元、第二溫度補償電路單元、采用MW7IC5NT1放大電路單元、10dB耦合器、濾波器、采用SKY13416的射頻開關和四個天線。

技術領域

本實用新型屬于閱讀器領域，尤其是一種基于單芯片設計的閱讀器。

背景技術

實現智慧交通的前提是車輛數字化，電子車牌技術就成為了核心。電子車牌技術可突破原有交通信息采集技術的瓶頸，實現車輛交通信息的分類采集、精確采集，是抓住交通控制系統信息源準確的關鍵。電子車牌技術中的核心由閱讀器和標簽組成，標簽存儲車輛的物理信息，閱讀器讀取標簽中的信息從而實現對每輛車的識別。目前大多數閱讀器多為分立元件搭建而成，所用PCB面積較大且耗用分立元件較多，使得成本增加。出于節省成本，閱讀器小型化的考慮，使得使用單芯片設計的閱讀器存在著較大的市場。

實用新型內容

基于此，本實用新型提出一種基于單芯片設計的閱讀器，采用的技術方案如下：

一種基于單芯片設計的閱讀器，包括主控模塊、電源模塊、射頻模塊及天線模塊。

進一步的，主控模塊為閱讀器控制主體，用于與射頻模塊通信及實現主要的控制功能。主控模塊主要包含CPU小系統MPC8313，邏輯控制CPLD LCMO1200及外掛FLASH，EEPROM等器件三部分。其中，CPU小系統主要完成閱讀器的管理，如上電自檢、系統控制、版本管理、上層通信、對金融安全加密卡PSAM的控制；邏輯控制CPLD部分主要完成系統整體復位信號的產生、環境監控功能、提供IO口實現對射頻模塊的控制、安全模塊主要存儲加密信息。

進一步的，電源模塊負責提供系統交流220V到直流24V，5.5V及3.3V 的轉換，并為閱讀器各模塊供電。

進一步的，射頻模塊中的單芯片包含單片機MCU、基帶調制解調單元 DBB Modem、鎖相環RF PLL、上變頻器UP-MIXER、濾波器Filter、下變頻器DOWN-MIXER、增益調整PGA，ADC和DAC。

進一步的，單芯片的型號為iBAT2000。

進一步的，射頻模塊前向鏈路中包括的器件及電路為依次相連的第一π衰電路單元、第一溫度補償電路單元、采用ADL5602芯片的放大電路單元、第二π衰電路單元、第二溫度補償電路單元、采用MW7IC5NT1放大電路單元、10dB耦合器、濾波器、采用SKY13416的射頻開關和四個天線。

進一步的，射頻模塊前向工作原理為：DBB MODEM部分負責編碼轉換，波形生成、濾波及希爾伯特變換等處理，處理后的數據發送給DAC進行數模轉換；轉換后的模擬信號經過Filter抗混疊濾波后進入上變頻器 UP-MIXER進行載波的搬移調制，調制后的信號從單芯片輸出，單芯片輸出的調制信號經過聲表濾波器濾波，π衰電路及溫π的補償后進入第一級放大電路，即進入驅動放大器ADL5602，放大后的信號再次經過π衰電路及溫π的補償后進入功率放大器MW7IC5NT1進行末級放大，放大的最終信號經過10dB耦合器的直通端輸出，進入濾波器再次進行濾波，濾除帶外干擾，此時的信號滿足空口發射要求，經過天線模塊輻射到空中。

進一步的，射頻模塊后向鏈路中包括的器件及電路包括泄露對消電路，泄露對消電路用于將鏈路中產生的與泄露的載波幅度相等，相位相反的信號進行對消，提高反向靈敏度。