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射频识别 (RFID) 技术采用辐射和反射RF功率来识别和跟踪各种目标。典型的RFID系统由一个阅读器和一个转发器(或标签)组成。一个RFID阅读器包含一个RF发送器、一个或多个天线以及一个RF接收器。RFID标签就是一个带天线的唯一标识IC。
与雷达系统相似,阅读器和标签之间的通信也是通过反向散射反射来实现的 (在860MHz~960MHz的UHF频段内)。本设计要点描述了一款高性能 RFID接收器。
直接转换接收器
图1示出了一个直接转换RF接收器,该接收器可把一个RF载波直接解调为一个基带信号,而不需中频下变频转换(一个零IF接收器)。
发送器和接收器所共享的天线负责检测RF载波,并通过一个带通滤波器将之传送至一个LT®5516解调器的RF输入。
LT5516直接转换解调器800MHz至1.5GHz的频率范围包括了RFID阅读器所使用的UHF频段(860MHz至960MHz)。LT5516超群的线性提供了对低电平信号的高灵敏度,即使在很大的干扰信号情况下也不例外。
LT6231低噪声双信道运算放大器起一个差分至单端放大器的作用,用于驱动低通滤波器的单端输入。
仿真基带滤波处理由LT1568来完成,它是一个低噪声、精准RC滤波器单元式部件。LT1568滤波器提供了一种用于设计具有100kHz~0MHz截止频率的低通和带通滤波器的简单解决方案。对于UHF RFID系统中常用的250kHz~4MHz信号频谱来说,这些截止频率已经足够了。
LT1568 的差分输出用于驱动LTC2298 ADC的输入。LT2298是一款具有74dB信噪比(SNR)的65Msps、低功耗(400mW)、双信道14位模数转换器。ADC之后的数字信号处理器(DSP)负责对来自多个标签的接收信号进行分析,并提供附加的滤波处理。
一款低噪声差分至单端放大器
图2示出了一款用于把LT5516的差分I或Q输出转换为一个单端输出的LT6231差分放大器。在60Ω电阻器的两端增设270pF外部电容器可把解调器的输出限制为10MHz,以防止任何高频干扰传送至LT6231放大器。
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