专利名称：一种新型射频电子标签电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及微波射频电路技术领域，尤其涉及一种新型射频电子标签电路。
背景技术：
射频通讯领域以及需要进行标记的一些物联网系统需要识别具体的器件、装置等时， 比较方便的方法是在各个需要识别的器件、装置上设置电子标签，需要识别时，通过阅读器读取即可，因此，电子标签电路在目前射频通讯领域以及需要进行标记的一些物联网系统是很必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型射频电子标签电路。一种新型射频电子标签电路，其中包括顺次连接的LC振荡电路、平衡电路、匹配调节电路、解调电路，还包括控制单元，解调电路的信号输出端连接控制单元的信号输入端，控制单元的控制信号输出端连接匹配调节电路的匹配/失谐控制信号输入端。所述的新型射频电子标签电路，其中所述的LC振荡电路包括电感单元和第四电容，电感单元的两端分别与第四电容的两端对应连接，电感单元与第四电容对应连接的两端分别连接平衡电路的两信号输入端。所述的新型射频电子标签电路，其中所述的电感单元包括第一、第二、第三、第四电感，第一、第二电感相串联构成第一电感组，第三、第四电感相串联构成第二电感组，第一、第二电感组的一端均接地，第一、第二电感组的另一端分别连接第四电容的两端。所述的新型射频电子标签电路，其中所述的平衡电路包括第五电感、第六电感、 第五电容、第六电容，第五电感、第六电感的第一端分别连接LC振荡电路的两输出端，第五电感、第六电感的第二端分别连接第六电容、第五电容的第一端，第五电容、第六电容的第二端分别连接第五电感、第六电感的第一端；第五电感与第六电容的中间接点用于连接匹配调节电路的信号输入端，第六电感与第五电容的中间接点用于接地。所述的新型射频电子标签电路，其中所述的匹配调节电路包括第九可变电容、第二电容、第三电容、第七电感，第七电感的两端分别连接第二电容、第三电容的第一端，第二电容、第三电容的第二端接地，第二电容与第七电感的中间接点用于连接平衡电路的信号输出端，第七电感与第二电容的中间接点用于连接解调电路的信号输入端；第九可变电容的第一、第二端分别连接第二电容的第一、第二端，第九可变电容的第一端还连接控制单元的控制信号输出端。所述的新型射频电子标签电路，其中所述的匹配调节电路还包括第一搁置电容， 第九可变电容、第二电容的第一端与第七电感第一端的中间接点通过第一搁置电容连接平衡电路的信号输出端。所述的新型射频电子标签电路，其中解调电路包括第一检波二极管、第二检波二极管、第一电阻、第八电容，第一检波二极管的正极连接匹配调节电路的信号输出端，第一检波二极管的负极用于连接控制单元的信号输入端，第二检波二极管的正极接地、负极连接第一检波二极管的正极，第一、第二检波二极管构成倍压整流电路；作为负载的第一电阻、第八电容分别并联在第一检波二极管的负极与地之间。所述的新型射频电子标签电路，其中解调电路还包括第十隔直电容，第十隔直电容串接在匹配调节电路的输出端与第一检波二极管的正极之间。所述的新型射频电子标签电路，其中解调电路还包括第七稳压电容，第七稳压电容一端连接第一检波二极管的负极，第七稳压电容另一端连接控制单元的电源输入端。所述的新型射频电子标签电路，其中所述的控制单元包括微处理器，微处理器的信号输入端连接解调电路信号输出端，微处理器的控制信号输出端连接匹配调节电路的匹配/失谐控制信号输入端。本发明采用上述技术方案后将达到如下的技术效果
本发明的新型射频电子标签电路，通过控制单元控制匹配调节电路匹配或失谐来使LC 振荡电路中由于所接收的高频信号所产生的高频电流产生变化，从而使LC振荡电路反射出去的高频信号发生变化，与本发明的新型射频电子标签电路所配合使用的阅读器读取本发明标签电路的反射信号后进行解析，即可得到本发明的新型射频电子标签电路的ID号码等信息。如上可见，本发明技术方案结构简单，操作方便，在实际应用时不需要消耗能源， 非常具有实用推广价值。
图1为本发明的新型射频电子标签电路的结构框图； 图2为本发明的新型射频电子标签电路的电路原理图。
具体实施例方式
本发明的一种新型射频电子标签电路，如图1，其中包括顺次连接的LC振荡电路、平衡电路、匹配调节电路、解调电路，还包括控制单元，解调电路的信号输出端连接控制单元的信号输入端，控制单元的控制信号输出端连接匹配调节电路的匹配/失谐控制信号输入端。如图2，所述的LC振荡电路包括电感单元和第四电容C4，所述的电感单元包括第一、第二、第三、第四电感Li、L2、L3、L4，第一、第二电感Li、L2相串联构成第一电感组，第三、第四电感L3、L4相串联构成第二电感组，第一、第二电感组的一端均接地，第一、第二电感组的另一端分别连接第四电容C4的两端；电感单元与第四电容对应连接的两端分别连接平衡电路的两信号输入端。所述的平衡电路采用巴伦平衡电路，包括第五电感L5、第六电感L6、第五电容C5、 第六电容C6，第五电感L5、第六电感L6的第一端分别连接LC振荡电路中用于信号输出的电感单元与第四电容所对应连接的两端，第五电感L5、第六电感L6的第二端分别连接第六电容C6、第五电容C5的第一端，第五电容C5、第六电容C6的第二端分别连接第五电感L5、 第六电感L6的第一端；第五电感L5与第六电容C6的中间接点用于连接匹配调节电路的信号输入端，第六电感L6与第五电容C5的中间接点用于接地。所述的匹配调节电路包括第九可变电容C9、第二电容C2、第三电容C3、第七电感 L7以及第一搁置电容Cl，第七电感L7的两端分别连接第二电容C2、第三电容C3的第一端， 第二电容C2、第三电容C3的第二端接地，第二电容C2与第七电感L7的中间接点通过第一搁置电容Cl连接平衡电路中用作信号输出端的第五电感L5与第六电容C6的中间接点，第七电感L7与第二电容C2的中间接点用于连接解调电路的信号输入端；第九可变电容C9的第一、第二端分别连接第二电容C2的第一、第二端，第九可变电容C9的第一端还连接控制单元的控制信号输出端。所述的解调电路包括第一检波二极管P1、第二检波二极管P2、第一电阻R1、第八电容C8、第十隔直电容C10，第一检波二极管Pl的正极通过第十隔直电容ClO连接匹配调节电路中用于输出信号的第七电感L7与第二电容C2的中间接点，第一检波二极管Pl的负极用于连接控制单元的信号输入端，第二检波二极管P2的正极接地、负极连接第一检波二极管Pl的正极，第一、第二检波二极管P1、P2构成倍压整流电路；作为负载的第一电阻R1、 第八电容C8分别并联在第一检波二极管Pl的负极与地之间。所述的控制单元采用微处理器Ul，微处理器Ul的信号输入端Xl管脚连接解调电路中第一检波二极管Pl的负极，微处理器Ul的控制信号输出端X2管脚连接匹配调节电路中第九可变电容C9的第一端。所述的解调电路还包括第七稳压电容C7，第七稳压电容C7—端连接第一检波二极管Pl的负极，第七稳压电容C7另一端连接微处理器Ul的电源输入端VCC管脚。所述的LC振荡电路构成本发明新型射频电子标签电路的收发天线模块，也就是并联谐振回路；前述LC振荡电路接收到与本发明新型射频电子标签电路相匹配的阅读器所发出的射频信号(即电磁波)后，经由电感L5、L6、电容C5、C6组成的巴伦平衡电路(也称为平衡与不平衡变换器)将接收到的射频信号转换为不平衡的、可以用同轴线传输的电磁波输出，然后，经过电容Cl为隔去直流，送入由可变电容C9与电容C2、C3、电感L7组成的‘ 兀’型匹配调节电路进行电路匹配。在这里，电容C9也可采用失谐电容；经匹配调节电路输出的信号再经隔直电容ClO隔直后，送入检波电路进行处理，检波电路处理后的信号再送入控制单元中微处理器Ul的信号输入端Xl管脚，微处理器Ul处理后，通过微处理器Ul 的控制信号输出端X2管脚输出方波信号，所述方波信号提供高低两种电平的电压信号，用来控制可变电容C9的电容量的大小，从而控制‘W’型匹配调节电路处于匹配和失谐两种状态，由于型匹配调节电路在匹配或失谐的两种状态的转换，使输入匹配调节电路的射频信号向LC振荡电路不发生反射和发生反射，从而引起LC振荡电路中电感Li、L2、L3、L4 中高频电流的变化，产生后向散射机理。所述的后向散射机理是指通过负载阻抗变化使谐振电路产生反射的电磁波的现象，称为后向散射。检波电路中，检波二极管Pl与检波二极管P2组成倍压整流电路，电阻Rl和电容C8作为倍压整流电路的负载，倍压整流电路处理后的指令信号传送给微处理器Ul ；同时，倍压整流电路处理后的信号经电容C7稳压后为微处理器Ul的VCC管脚供电，使得本发明标签电路不需要外置电源。综上，本发明标签电路中的LC振荡电路具有接收阅读器的射频信号和反射射频信号给阅读器的功能。LC振荡电路接收阅读器发来的已调射频信号，经过巴伦平衡电路和匹配网络、检波电路处理，将已调发射射频信号转变为直流电源和相关指令信息，分别提供给微处理器Ul的电源输入管脚VCC和信号输入管脚Xl，微处理器Ul处理后通过其控制信号输出管脚X2输出相关的方波电压信号，方波电压信号可以看作是可变的电压，用于控制可变电容C9的电容量大小；可变电容C9电容量大小的改变，造成LC振荡电路处于谐振或失谐两种状态，使LC振荡电路接收的射频信号不反射全部传输到标签电路和部分反射，阅读器再接收LC振荡电路反射信号的大小，从中解调出代表该标签电路的唯一 ID号等信息。其中微处理器Ul将管脚Xl输入的信号进行处理后，通过管脚X2输出一种可用二进制数字基带信号的“0”和“1”两种状态去调制可调电容C9电容量大小的方波信号，从而改变匹配调节电路的负载阻抗值，进而改变本发明标签电路所呈现的等效负载的大小， 达到本发明标签电路等效负载的匹配与失配两种状态；当可调电容C9被控制调整到第一种电容值时，本发明标签电路相对于阅读器呈现等效匹配负载，这时阅读器发射的信号基本上全部都被本发明标签电路所吸收，导致阅读器只能接收到本发明标签电路反射的信号非常小，而当微处理器Ul将可调电容C9控制调整到第二种电容值时，本发明标签电路相对于阅读器呈现等效失配负载，这时阅读器接发射的信号只有很少的一部分被本发明标签电路所吸收来维持微处理器Ul的工作，大部分信号都被反射回阅读器，所以阅读器将接收到较大的标签反射信号，阅读器将根据协议规定以及内部程序做出识别或读出本发明标签电路的ID号码等相关信息。
权利要求
1.一种新型射频电子标签电路，其特征在于包括顺次连接的LC振荡电路、平衡电路、 匹配调节电路、解调电路，还包括控制单元，解调电路的信号输出端连接控制单元的信号输入端，控制单元的控制信号输出端连接匹配调节电路的匹配/失谐控制信号输入端。
2.如权利要求1所述的新型射频电子标签电路，其特征在于所述的LC振荡电路包括电感单元和第四电容，电感单元的两端分别与第四电容的两端对应连接，电感单元与第四电容对应连接的两端分别连接平衡电路的两信号输入端。
3.如权利要求2所述的新型射频电子标签电路，其特征在于所述的电感单元包括第一、第二、第三、第四电感，第一、第二电感相串联构成第一电感组，第三、第四电感相串联构成第二电感组，第一、第二电感组的一端均接地，第一、第二电感组的另一端分别连接第四电容的两端。
4.如权利要求1或2或3所述的新型射频电子标签电路，其特征在于所述的平衡电路包括第五电感、第六电感、第五电容、第六电容，第五电感、第六电感的第一端分别连接LC 振荡电路的两输出端，第五电感、第六电感的第二端分别连接第六电容、第五电容的第一端，第五电容、第六电容的第二端分别连接第五电感、第六电感的第一端；第五电感与第六电容的中间接点用于连接匹配调节电路的信号输入端，第六电感与第五电容的中间接点用于接地。
5.如权利要求4所述的新型射频电子标签电路，其特征在于所述的匹配调节电路包括第九可变电容、第二电容、第三电容、第七电感，第七电感的两端分别连接第二电容、第三电容的第一端，第二电容、第三电容的第二端接地，第二电容与第七电感的中间接点用于连接平衡电路的信号输出端，第七电感与第二电容的中间接点用于连接解调电路的信号输入端；第九可变电容的第一、第二端分别连接第二电容的第一、第二端，第九可变电容的第一端还连接控制单元的控制信号输出端。
6.如权利要求5所述的新型射频电子标签电路，其特征在于所述的匹配调节电路还包括第一搁置电容，第九可变电容、第二电容的第一端与第七电感第一端的中间接点通过第一搁置电容连接平衡电路的信号输出端。
7.如权利要求6所述的新型射频电子标签电路，其特征在于解调电路包括第一检波二极管、第二检波二极管、第一电阻、第八电容，第一检波二极管的正极连接匹配调节电路的信号输出端，第一检波二极管的负极用于连接控制单元的信号输入端，第二检波二极管的正极接地、负极连接第一检波二极管的正极，第一、第二检波二极管构成倍压整流电路; 作为负载的第一电阻、第八电容分别并联在第一检波二极管的负极与地之间。
8.如权利要求7所述的新型射频电子标签电路，其特征在于解调电路还包括第十隔直电容，第十隔直电容串接在匹配调节电路的输出端与第一检波二极管的正极之间。
9.如权利要求8所述的新型射频电子标签电路，其特征在于解调电路还包括第七稳压电容，第七稳压电容一端连接第一检波二极管的负极，第七稳压电容另一端连接控制单元的电源输入端。
10.如权利要求9所述的新型射频电子标签电路，其特征在于所述的控制单元包括微处理器，微处理器的信号输入端连接解调电路信号输出端，微处理器的控制信号输出端连接匹配调节电路的匹配/失谐控制信号输入端。
全文摘要
一种新型射频电子标签电路，包括顺次连接的LC振荡电路、平衡电路、匹配调节电路、解调电路，还包括控制单元，解调电路的信号输出端连接控制单元的信号输入端，控制单元的控制信号输出端连接匹配调节电路的匹配/失谐控制信号输入端。通过控制单元控制匹配调节电路匹配或失谐来使LC振荡电路中由于所接收的高频信号所产生的高频电流产生变化，从而使LC振荡电路反射出去的高频信号发生变化，与本发明的新型射频电子标签电路所配合使用的阅读器读取本发明标签电路的反射信号后进行解析，即可得到本发明的新型射频电子标签电路的ID号码等信息。如上，本发明技术方案结构简单，操作方便，在实际应用时不需要消耗能源，非常具有实用推广价值。
文档编号G06K19/077GK102324057SQ20111026741
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者郭中堂 申请人:河南东陆高科实业有限公司