[实用新型]一种物联网信息感知SOC芯片的射频模拟前端系统

说明书

本实用新型公开了一种物联网信息感知SOC芯片的射频模拟前端系统，包括发射模块、接收模块和LDO模块，所述发射模块包括ASK调制控制模块、功率放大模块和天线匹配电路，所述接收模块包括IQ时钟产生器、四相时钟采样模块、VGA与带通滤波模块、副载波解调模块和IQ路强弱判定模块。本实用新型通过发射模块和接收模块有效实现了载波抵消、可变信号带宽、抗邻道干扰的接收机和高邻道抑制、低带外杂散的发射效果，并且本实用新型能有效减少芯片面积，大大降低芯片功耗。本实用新型可广泛应用于SOC芯片领域中。

技术领域

本实用新型涉及IC技术领域，尤其涉及一种物联网信息感知SOC芯片的射频模拟前端系统。

背景技术

以物联网智能终端SOC芯片为代表的物联网技术，当今广泛应用于人的身份识别，或者作为物流应用中的个体识别，或者作为电子钱包替代现金使用，其中的智能标签，更担当着今后替代条型码作为商品标识的技术角色，而作为智能标签与计算机数据信息系统中介的智能阅读器终端，更是扮演着极其重要的角色。随着物联网互联技术的深入发展及技术成本不断下降，世界贸易将进入电子标签商品识别时代，而且在产品的制造领域、商品的流通领域也将全面引入电子标签技术，市场对标签卡及读卡器的需求量将出现井喷现象，对此我们必须高度重视并加快产业布局。正是因为电子标签应用需求推动，使得电子标签及相应的物联网智能终端SOC芯片技术已不再局限于高新技术产业内，它直接把产业链扩展到先进制造业与现代服务业。可以说物联网智能终端SOC芯片技术不仅关系着如何保持并提升传统制造业的产业优势，而且将极大的推动现代物流业、现代贸易、现代商业的技术创新与产业升级，现代会展业、现代体育产业、现代文化旅游产业、现代信息消费产业等新型的现代服务业也是其服务对象。其自动识别与自动支付功能，将是推动传统服务业向现代服务业进军的标志性技术与关键手段。

目前，中国物联网智能终端SOC芯片产业仍面临巨大的挑战，主要在于产业仍然以“无芯化”为主，在高端物联网智能终端SOC芯片处理芯片等核心领域无法产业化。掌握核心科技，大力推动集成电路设计能力，为物联网智能终端SOC芯片加“芯”降耗也成为产业发展的关键。

RFID读写器和标签的通讯是按照主从原则来进行的。读写器和标签建立通讯采用半双工的方式，即两者只能有一个发送，另一个接收。读写器负责发送载波信号启动标签芯片和发射指令，标签只响应读写器所发出的指令，不主动发送指令询问读写器。根据国际标准ISO/IEC14443规定，RFID读写器发射载波频率为13.56MHz的调制深度为10％和100％的ASK信号，标签芯片接收并解调该信号后送入数字状态机进行处理，返回MANCHESTER信号。返回的MANCHESTER信号经负载调制后从标签天线发射；读写器天线接收该信号并进行解调后送入数字部分，完成信号的接收。

由上述的分析可知，读写器的模拟前端必须具有以下几个方面的功能：(1)产生高频的发射功率，以启动标签芯片并为它提供能量；(2)对发射信号调制后通过天线将其发送出去；(3)正确接收并解调来自标签的高频信号。由于读写器天线和标签天线之间的耦合很弱，读写器天线上感应到的有用信号的电压波动在数量级上比读写器的输出电压小得多。实践中，对13.56MHz的系统来说，当读写器天线电压大约为100V(通过谐振使电压升高)时，只能得到大约为10mV的有用信号。这对Reader模拟前端的解调电路的设计而言是一个较大的挑战。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种物联网信息感知SOC芯片的射频模拟前端系统。

本实用新型所采取的技术方案是：