D阅读器8包括射频前端电路和中央处理器，所述射频前端电路包括射频信号收发电路、射频信号接收电路、射频信号发射电路以及频率合成器。
[0056]所述射频信号收发电路包括收发天线、天线切换开关以及环形器；所述射频信号发射电路包括DAC电路(数模转换电路)、混频器和前置预放电路(PA);所述射频信号接收电路包括ADC电路(模数转换电路)、混频器和低噪放大电路(LNA)。
[0057]所述环形器同时与前置预放电路和低噪放大电路相连；低噪放大电路经混频器和ADC电路后与中央处理器的射频接收通道相连，中央处理器的射频发射通道经DAC电路和混频器后与前置预放电路相连；所述频率合成器经运放电路后同时与射频信号接收电路和射频信号发射电路中的混频器相连。
[0058]射频信号接收电路的工作原理是将接收到的射频信号先进行下变频处理，由频率合成器产生875MHz的本振信号，然后经过运放，进入射频信号接收电路中的混频器，进行下变频，将915MHz的射频信号经过变频后得到40Mhz的中频信号，然后经过简单滤波电路后送入到ADC电路，其中ADC电路包括ADC转换芯片，该ADC转换芯片采用analog公司的AD9214芯片，其采样时钟为80MHz，采样位数为lObit，然后将AD转换后的数字信号输入到FPGA 中。
[0059]射频信号发射电路的工作原理是将基带信号的调制解调在FPGA系统内部完成，然后将其变频到40MHz中频信号，将FPGA产生的数字中频信号发送给DAC电路，所述DAC电路包括DAC芯片，该DAC转换芯片采用analog公司的AD9762芯片，其转换时钟频率为125MHz，转换位数为12bit，经过简单滤波电路后在混频器中与频率合成器产生的本振信号875MHz进行混频，然后再经过前置预放后将信号传送到天线上。根据EPC Class 1generat1n 2标准，阅读器工作在半双工通讯模式，那么天线切换开关需由FPGA进行控制，根据收发状态来控制信号发射接收。
[0060]所述中央处理器采用FPGA芯片。具体实施时，采用XILINX公司的XC6SLX16-2CSG324FPGA芯片作为数字基带调制解调的核心芯片，其具有14579个LogicCells单元，136Kbit内部存储单元，32个DSP48A1算法处理单元，该芯片从可编程逻辑资源、数据缓存、IP运算单元等方面考虑均能满足需求。
[0061]所述FPGA芯片具有嵌入CPU、射频接收通道和射频发射通道；所述射频接收通道包括依次相连的DDC电路、CIC滤波器、成形滤波器、FMO/Miller解码模块以及CRC16校验模块，所述CRC16校验模块与嵌入式CPU相连，所述DDC电路用于从ADC电路接入射频信号；所述射频发射通道包括依次相连的CRC5/16校验模块、PIE编码模块、成形滤波器、UDC电路以及带通滤波器，嵌入式CPU与CRC5/16校验模块相连，并经带通滤波器后将射频信号发送到ADC电路。
[0062]射频接收通道自ADC转换后将数据送入到FPGA芯片中，而ADC转换后的数据为40MHz中频信号，数字上变频电路(DDC电路)对采集到的40MHz数字中频信号再进行一次数字下变频，经过数字下变频后即为数字基带信号，然后进行CIC滤波器滤波，接着对滤波后的信号进行成形滤波处理，再进行FMO/Miller解码，经过CRC16校验处理后即可让FPGA片内CPU获得相关数据。FPGA片内CPU将发送给标签的数据，首先进行CRC5/16编码校验，接着进行PIE编码，这些编码程序均可用HDL语言或IP核实现，然后运用成形滤波器进行波形滤波成形，由于此时的信号还为基带信号，因此还需要采用数字上变频电路(UDC电路)将基带信号调制到40MHz的数字中频段，最后经过带通滤波器对数字中频信号进行滤波后发送给外部的DAC电路。
【主权项】
1.一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:包括设置在考场入口的验证台(7)和放行装置(5)，所述验证台(7)台面上设置有拾音器(1)、指纹识别装置(6)和RFID阅读器(8)，所述验证台(7)内部设有编解码器件(2)、数字信号处理芯片(3)和数据存储器(4)，所述拾音器(1)与编解码器件(2)连接，所述编解码器件(2)、数据存储器(4)、指纹识别装置(6)、RFID阅读器(8)和放行装置(5)均与所述数字信号处理芯片(3)连接；所述拾音器(1)采集的音频信号经编解码器件(2)进行A/D转换后连同指纹识别装置(6)采集的指纹信息、RFID阅读器(8)读取的考生身份证信息一并传输至数字信号处理芯片(3 )并由数字信号处理芯片(3 )控制放行装置(5 )的开启或关闭。2.如权利要求1所述的一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:所述拾音器(1)包括拾音器外壳(11)、进音部件(12)、固定压板(13)和卡簧(14)，所述进音部件(12)和固定压板(13)分别安装在拾音器外壳(11)内部，所述卡簧(14)固定在固定压板(13)上方的拾音器外壳(11)的内侧边，所述固定压板(13)中间设有可绕固定压板(13)中心旋转的转盘(131)。3.如权利要求2所述的一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:所述转盘(131)上均匀设置有若干小孔(132)。4.如权利要求1所述的一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:所述编解码器件选用TI公司生产的型号为TLC320AD50C的编解码器件。5.如权利要求1所述的一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:所述数字信号处理芯片选用TI公司生产的型号为TMS320VC5402的数字信号处理芯片。6.如权利要求1所述的一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:所述放行装置包括三辊闸底座(51)、闸辊组件(52 )和电机(53 )，所述闸辊组件(52 )可旋转地安装于三辊闸底座(51)上，所述电机(53)设置于三辊闸底座(51)内；所述电机(53)与数字信号处理芯片(3)电连接并驱动闸辊组件(52)旋转。7.如权利要求6所述的一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:还包括设置于所述电机(53)输出轴上的牙嵌式离合器，所述电机(53)通过牙嵌式离合器驱动驱动闸辊组件(52)旋转。8.如权利要求1所述的一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:所述指纹识别装置(6)包括三棱镜(61)、框体组件(62)、透镜组￠3)、CMOS图像传感器(64)、光源(65);所述三棱镜(61)、光源(65)、透镜组(63)、CMOS图像传感器(64)依次置于框体组件(62)中。9.如权利要求8所述的一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:所述的三棱镜￠1)是等腰棱镜，且两等角角度为50度。10.如权利要求1所述的一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，其特征在于:所述RFID阅读器(8)包括射频前端电路和中央处理器，所述射频前端电路包括射频信号收发电路、射频信号接收电路、射频信号发射电路以及频率合成器； 所述射频信号收发电路包括收发天线、天线切换开关以及环形器；所述射频信号发射电路包括DAC电路、混频器和前置预放电路；所述射频信号接收电路包括ADC电路、混频器和低噪放大电路； 所述环形器同时与前置预放电路和低噪放大电路相连；低噪放大电路经混频器和ADC电路后与中央处理器的射频接收通道相连，中央处理器的射频发射通道经DAC电路和混频器后与前置预放电路相连；所述频率合成器经运放电路后同时与射频信号接收电路和射频信号发射电路中的混频器相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于大数据声纹识别考试身份认证系统，属于身份认证技术领域重的考生考试认证系统硬件结构，其目的在于提供一种应用于大数据声纹识别考生考试认证系统的硬件结构。其包括设置在考场入口的拾音器、编解码器件、数字信号处理芯片、数据存储器、放行装置和指纹识别装置，所述拾音器与编解码器件连接，所述编解码器件、指纹识别装置、数据存储器和放行装置均与所述数字信号处理芯片连接；所述拾音器采集的音频信号经编解码器件进行A/D转换后连同指纹识别装置采集的指纹信息一并传输至数字信号处理芯片并由数字信号处理芯片控制放行装置的开启或关闭。本实用新型适用于声纹识别考生考试认证系统的硬件结构。
【IPC分类】G10L17/00, G06K17/00
【公开号】CN204965464
【申请号】CN201520664446
【发明人】邱钊
【申请人】邱钊
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月6日