輸出進(jìn)行采樣，解調(diào)輸出為democLout。
[0032]本實施例的無源喚醒模塊還包括均與整流電路電連接的限幅電路和時鐘恢復(fù)電路，其中時鐘恢復(fù)電路還與解調(diào)電路電連接，限幅電路與一個基準(zhǔn)電路電連接，基準(zhǔn)電路還分別與上下電復(fù)位電路和穩(wěn)壓電路電連接，穩(wěn)壓電路還與邏輯電路電連接，該穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓范圍為1.9?3.6V。因限幅電路、時鐘恢復(fù)電路和穩(wěn)壓電路均為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再詳細(xì)描述。
[0033]如圖6所示，本實施例的電源開關(guān)包括邏輯或門，邏輯或門的兩個輸入端，一個與邏輯電路的輸出端電連接，另一個與微處理器的P0.0端口電連接，邏輯或門的輸出端與一個MOS開關(guān)管的柵極電連接，MOS開關(guān)管的漏極接電池，電池經(jīng)過電阻與MOS開關(guān)管的柵極電連接，MOS開關(guān)管的源極與微處理器的喚醒使能端WAKE電連接。
[0034]如圖2所示，微處理器電路包括微處理器，以及與微處理器電連接的外部存儲器和微處理器外圍電路，其中微處理器外圍電路根據(jù)選用的微處理器相關(guān)，選定了微處理器后微處理器外圍電路也就公開了，在此不再詳細(xì)描述。其中外部存儲器通過SPI (SerialPeripheral interface)方式與微處理器進(jìn)行通訊連接。另外微處理器電路還包括放大電路，該放大電路的輸入端與微處理器電連接，放大電路的輸出端與第二射頻天線電連接。
[0035]如圖2和圖5所示，本實施例的微處理器選用nRF24LE芯片，nRF24LE芯片具有2.4G無線收發(fā)器，并且本身具有4K的SRAM (Static RAM)和512字節(jié)的ROM，具有一個單獨的SPI，含有三條串口線，對相關(guān)寄存器進(jìn)行配置，同時nRF24LE芯片可以通過程序控制設(shè)置為省電模式，在省電模式時，nRF24LE芯片停止工作。
[0036]同時微處理器與電源開關(guān)通過P0.2和P0.0進(jìn)行連接，通過P0.2發(fā)送WAKE喚醒信號給電源開關(guān)模塊，通過微處理器喚醒使能端口 P0.0連接電源接受反饋信號WAKE_UP信號，將微處理器從省電模式喚醒，進(jìn)行工作。微處理器通過ANTl、ANT2、VDD_PA引腳連接放大電路，放大電路再與第二射頻天線電連接。
[0037]本實施例的nRF24LE芯片內(nèi)部帶有512字節(jié)的ROM以及4K byte的RAM，ROM中存儲有廠家固化的引導(dǎo)程序，上電初始后將自動從外部存儲器當(dāng)中加載程序到4Kbyte的RAM中。RAM除了用于存儲外部加載進(jìn)來的主程序外，也是內(nèi)部處理數(shù)據(jù)的存儲區(qū)。斷電后，RAM中的內(nèi)容將會丟失，因此為了避免每次使用都要對其進(jìn)行程序的燒寫，對nRF24LE芯片進(jìn)行了外部存儲器的擴(kuò)展，通過外部存儲器來存儲數(shù)據(jù)處理主程序，即本實施例的LF2PAS3933 芯片。
[0038]nRF24LE芯片的Pl.4端口、Pl.5端口、Pl.6端口作為SPI數(shù)據(jù)通信接口，與LF2PAS3933芯片進(jìn)行配置，nRF24LE芯片的P0.0端口接收電源開關(guān)的喚醒信號，p0.3端口來接收LF2PAS3933芯片的CL-DAT (時鐘數(shù)據(jù))輸出信號，根據(jù)時鐘信號的規(guī)律，用p1.4端口來接收LF2PAS3933芯片DAT端輸出的數(shù)據(jù)信息，組合成相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀格式，通過nRF24LE芯片的ANTl端和ANT2端調(diào)制成2.4G射頻信號傳輸給放大電路。
[0039]綜上所述，本實用新型的有源被動式雙頻芯片同時具有的125K芯片和2.4G芯片的功能，主要應(yīng)用于雙頻電子標(biāo)簽中。應(yīng)用時，本實用新型的無源喚醒模塊讀取125K低頻激活信號，通過特定通訊協(xié)議，有源模塊發(fā)送2.4G高頻射頻信號。本實用新型的雙頻芯片結(jié)合了低頻高精度和高頻大覆蓋范圍的特點，做到了高精度的資產(chǎn)管理，例如如槍支離位系統(tǒng)、重要資產(chǎn)物資管理，還做到了精確的園區(qū)人員定位管理，例如:如幼兒園、校園、養(yǎng)老院、監(jiān)獄人員定位；適用于固定資產(chǎn)管理，物流、國防安全，人員定位管理等領(lǐng)域。
[0040]本實用新型的有源被動式雙頻芯片應(yīng)用于RFID系統(tǒng)時，RFID系統(tǒng)主要由125K低頻激活器、125K+2.4G雙頻標(biāo)簽和2.4G網(wǎng)關(guān)組成。125K低頻激活器:一套設(shè)備中有多個具有唯一 ID的射頻發(fā)射天線；125K+2.4G雙頻標(biāo)簽:由雙頻芯片構(gòu)成，標(biāo)簽內(nèi)的芯片接收到125Κ激活信號后，激活2.4G信號，將激活的ID信息和2.4G的唯一編碼信息和相應(yīng)的RSSI (Received Signal Strength Indicat1n)值通過 2.4G 射頻發(fā)送出去；2.4G 網(wǎng)關(guān):接收2.4G射頻信號，并通過RJ45網(wǎng)線傳至服務(wù)器。
[0041]本實用新型的雙頻芯片具體原理是:采用數(shù)字調(diào)制與解調(diào)技術(shù)，同時支持在125K和2.4G下工作。數(shù)據(jù)傳輸速率可以調(diào)節(jié)，支持1Mbps，1.5Mbps兩種數(shù)據(jù)傳輸速率，高的數(shù)據(jù)速率可以在更短的時間完成同樣的數(shù)據(jù)收發(fā)，因此可以具有更低的功耗。
[0042]本實用新型的雙頻芯片針對低功耗應(yīng)用場合進(jìn)行了特別優(yōu)化，在關(guān)斷模式下，所有寄存器值與FIFO (First Input First Output)值保持不變，關(guān)斷電流為0.7uA ;在待機(jī)模式下，時鐘保持工作，電流為15uA，并且可以在最長130uS時間內(nèi)開始數(shù)據(jù)的收發(fā)。
[0043]本實用新型的雙頻芯片操作方式非常方便，只需要微處理器通過SPI接口對芯片少數(shù)幾個寄存器配置即可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)通信。
[0044]本實用新型的雙頻芯片具有非常低的系統(tǒng)應(yīng)用成本，只需要一個微處理器和少量外圍無源器件即可以組成一個無線數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)。內(nèi)部集成高PSRR(Power SupplyReject1n Rat1)的LDO電源，保證1.9-3.6V寬電源范圍內(nèi)穩(wěn)定工作；數(shù)字I/O兼容
2.5V/3.3V/5V等多種標(biāo)準(zhǔn)I/O電壓，可以與各種微處理器端口直接連接。
[0045]以上所述本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同一種有源被動式雙頻芯片結(jié)構(gòu)的改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種有源被動式雙頻芯片，其特征在于，包括 用于接收125K低頻激活信號的無源喚醒模塊，所述無源喚醒模塊包括第一射頻天線，所述第一射頻天線與整流電路電連接，所述整流電路與用于破解125K低頻激活信號的解調(diào)電路的輸入端電連接，所述解調(diào)電路的輸出端與用于校驗所述125K低頻激活信號的邏輯電路的輸入端電連接，所述邏輯電路選用功耗低邏輯電路；還包括電源開關(guān)，所述電源開關(guān)包括第一輸入端和第二輸入端，所述第一輸入端與所述邏輯電路的輸出端電連接，所述電源開關(guān)與電池電連接； 用于發(fā)射2.4G射頻信號的有源模塊，所述有源模塊包括微處理器電路，所述微處理器電路包括喚醒使能端、喚醒使能反饋端和輸出端，所述喚醒使反饋端與所述電源開關(guān)的第二輸入端電連接，所述喚醒使能端與所述電源開關(guān)的輸出端電連接；所述微處理器電路的輸出端與用于發(fā)射2.4GHz射頻信號的第二射頻天線電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源被動式雙頻芯片，其特征在于，所述無源喚醒模塊還包括均與所述整流電路電連接的限幅電路和時鐘恢復(fù)電路，所述時鐘恢復(fù)電路還與所述解調(diào)電路電連接，所述限幅電路與一個基準(zhǔn)電路電連接，所述基準(zhǔn)電路還分別與上下電復(fù)位電路和穩(wěn)壓電路電連接，所述穩(wěn)壓電路還與所述邏輯電路電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有源被動式雙頻芯片，其特征在于，所述整流電路包括兩個PMOS管和兩個NMOS管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源被動式雙頻芯片，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路的穩(wěn)壓范圍為1.9?3.6Vo
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源被動式雙頻芯片，其特征在于，所述微處理器電路包括微處理器，以及與所述微處理器電連接的外部存儲器和微處理器外圍電路，所述微處理器與所述外部存儲器通過SPI方式進(jìn)行通訊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有源被動式雙頻芯片，其特征在于，所述微處理器電路還包括放大電路，所述放大電路的輸入端與所述微處理器電連接，所述放大電路的輸出端作為所述微處理器電路的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的有源被動式雙頻芯片，其特征在于，所述電源開關(guān)包括邏輯或門，所述邏輯或門的兩個輸入端分別作為所述電源開關(guān)的第一輸入端和第二輸入端，所述邏輯或門的輸出端與一個MOS開關(guān)管的柵極電連接，所述MOS開關(guān)管的漏極接電池，所述電池經(jīng)過電阻與所述MOS開關(guān)管的柵極電連接，所述MOS開關(guān)管的源極作為所述電源開關(guān)的輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有源被動式雙頻芯片，其特征在于，所述微處理器選用具有2.4GHz無線收發(fā)器的nRF24LE芯片，所述nRF24LE芯片的端口 P0.0作為所述喚醒使能反饋端。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有源被動式雙頻芯片，其特征在于，所述外部存儲器選用LF2PAS3933 芯片。
10.一種有源被動式雙頻RFID系統(tǒng)，其特征在于，包括125K低頻激活器、權(quán)利要求1至9任一項所述的有源被動式雙頻芯片，以及2.4GHz網(wǎng)關(guān)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種有源被動式雙頻芯片及RFID系統(tǒng)，包括用于接收125K低頻激活信號的無源喚醒模塊，以及用于發(fā)射2.4G射頻信號的有源模塊；其中無源喚醒模塊包括依次電連接的第一射頻天線、整流電路，解調(diào)電路、邏輯電路和電源開關(guān)；電源開關(guān)的輸入端接收邏輯電路傳輸?shù)膯拘研盘枺邮沼性茨K的喚醒反饋信號，輸出端與微處理器電路的喚醒使能端電連接，微處理器電路的輸出端與用于發(fā)射2.4G射頻信號的第二射頻天線電連接。因本實用新型正常狀態(tài)下有源模塊處于省電模式下，從而節(jié)省了電量；在接收到125K低頻激活信號時，無源喚醒模塊將有源模塊喚醒，有源模塊能夠發(fā)射2.4G的射頻信號；因本實用新型具有數(shù)據(jù)存儲容量大，讀寫距離遠(yuǎn)以及工作壽命長的優(yōu)點。
【IPC分類】G06K19-077
【公開號】CN204406461
【申請?zhí)枴緾N201520063738
【發(fā)明人】牛停舉, 于示強, 于會慶, 王海, 李寶花
【申請人】山東歐龍電子科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月29日