[实用新型]一种用于有源RFID电子标签的射频唤醒电路

说明书

技术领域

一种用于有源RFID电子标签的射频唤醒电路，涉及射频识别技术的改进，适用于电子标签系统中的射频唤醒电路，尤其适用于智能交通、仓储物流的射频识别系统。 

背景技术

射频识别技术具有传输数据率高、通信距离长、可靠性高等优点，其性能已超过条形码、IC卡等识别技术。射频识别技术分为有源和无源两大类，其中有源技术较为突出，因而被广泛地应用到公路收费、仓储管理、智能交通诸多领域，具有广阔的应用前景。 

电子标签有射频卡、IC卡与射频卡结合等多种形式，为降低功耗，延长电池工作寿命，电子标签大部分时间处于休眠或断电状态，这样就需通过一定的唤醒机制来使其恢复到工作状态，因此，唤醒技术是电子标签设计及其重要和关键的一个部分。 

现在使用的电子标签唤醒技术主要有两种方式： 

（1）定时唤醒方式：定时唤醒采用间歇工作方式，芯片内部提供时钟脉冲，以一定的时间间隔对处理器进行唤醒，唤醒之后处理器进行事件检测，如果检测到事件则进行处理，如果检测不到事件，则再次进入休眠状态。定时唤醒方式的优点是射频模块简单，无需额外添加电路，成本低；缺点是功耗大，响应时效低。 

（2）硬件唤醒方式：除了处理器电路之外，电子标签上附加额外唤醒电路，当唤醒电路检测到唤醒信号后，唤醒电子标签处理器，使其进入工作状态，处理器完成数据处理任务后再次进入休眠状态。硬件唤醒方式的优点是功耗较低，标签工作寿命较长，响应速度快；缺点是射频模块复杂，需要添加额外电路，成本高。 

发明内容

本实用新型对一种用于智能包装的超低功耗智能无线传感标签（专利申请号：201110128567.3）进行了改进，提供了一种外围唤醒电路，用以对有源RFID电子标签的处理器进行唤醒，使电子标签能迅速从休眠状态进入工作状态。 

本实用新型射频唤醒电路包括射频唤醒电路发射端，射频唤醒电路接收端，有源RFID读卡器，有源RFID电子标签，射频唤醒电路发射端由信号发生电路、功率放大电路和发射天线构成，作为有源RFID读卡器附加电路，设置在有源RFID读卡器端，用于发射唤醒信号， 其中的信号发生电路产生915MHZ的稳定振荡信号，工作频率设定在915MHZ公共频段，有效唤醒范围为20m同时满足功率输出大于-5dbm；功率放大电路对信号发生电路产生的振荡信号进行放大，满足功率放大倍数大于40db；发射天线的三条边进行折线化设置，极化方式为右旋圆极化，发射天线对功率放大器输出的功率信号进行发射，同时满足功率增益大于5db。射频唤醒电路接收端由接收天线、倍压整流电路和判断唤醒电路构成，设置于有源RFID电子标签上，与有源RFID电子标签的处理器电路连接，通过检测外部唤醒信号来唤醒有源RFID电子标签的处理器，使有源RFID电子标签进入工作状态，其中接收天线的尺寸为4cm×3cm，接收发射天线发出的唤醒信号，同时满足功率增益为0db，倍压整流电路对接收天线输出的信号进行电压放大，满足判断唤醒电路的阈值设置要求，唤醒电路对倍压整流电路的输出电压进行判断，判断为唤醒信号时输出唤醒电平。当有源RFID电子标签进入有源RFID读卡器有效唤醒范围20m距离以内时，射频唤醒电路接收端接收到射频唤醒电路发射端发出的唤醒信号后向有源RFID电子标签的处理器发出唤醒信号，有源RFID电子标签的处理器迅速从休眠状态唤醒并进入工作状态，与有源RFID读卡器进行数据通信，在有源RFID电子标签的处理器与有源RFID读卡器完成数据交换与处理后有源RFID电子标再次进入休眠状态。 

本实用新型射频唤醒电路相对于现有技术具有如下的优点及有益效果： 

1.采用了硬件唤醒电路，相对于定时唤醒电路能大幅度降低功耗延长电子标签使用寿命。 

2.硬件唤醒电路本身不需要消耗能量，能够长期工作。 

3.采用的硬件唤醒电路实用915M公共频段，在智能交通、仓储物流以及公路收费等领域具有广泛的实用性。 

4.采用的硬件唤醒电路有效唤醒距离为20m，超过现在已有的设计，通信距离远，实用性强。 

5.采用的硬件唤醒电路设计尺寸小，天线低于常规915M频段天线尺寸，降低了电子标签设计面积。 

附图说明

图1是本实用新型射频唤醒电路示意图； 

图2是本实用新型射频唤醒电路的信号发生电路示意图； 

图3-1是本实用新型射频唤醒电路的功率放大器的驱动电路示意图； 

图3-2是本实用新型射频唤醒电路的功率放大器的功率放大电路示意图；