[发明专利]一种射频识别读写器接收信号强度检测电路和检测方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及射频识别读写器，尤其涉及一种射频识别读写器接收信号强度检测电路和检测方法。

[背景技术]

RSSI(Received Signal Strength Indication)即接收信号强度，一般通信电路中直接通过检测接收信号的幅度即可获得其信号强度。在UHF RFID电路中，接收到的标签反射信号及其微弱，而且在接收通道上存在远大于接收信号的发射泄漏信号（即使通过各种方法去抵消，剩余也远大于标签发射信号）。在UHF RFID读写器中的RSSI如果在射频上测量接收通道的信号幅度是不准确的。

目前在国内，实现RSSI功能的读写器多采用国外集成读写器芯片，没有自己的电路。在国外的设计中，一般是在解调后的信号直接进行高速ADC采样，然后通过数字信号处理算法来计算接收信号强度。

采用集成读写器芯片的成本比较高，目前读写器芯片都需要进口，国内没有自主知识产权。采用高速ADC和数字信号处理器这种方式测量RSSI比较准确，但高速ADC和数字信号处理器成本较高，实现周期也较长。对国内多数由微控制器来进行控制和数据处理的读写器来说，该方法不易实现。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种电路成本低、结构简单，能够在通用的单片机控制系统中实现的射频识别读写器接收信号强度检测方法。

本发明另一个要解决的技术问题是提供一种实现成本低、结构简单，能够在通用的单片机控制系统中实现的射频识别读写器接收信号强度检测电路。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种射频识别读写器接收信号强度检测方法，微控制器对标签的返回信号进行解码时，峰值采样保持电路对标签返回信号的I、Q两路信号的峰值进行采样和保持；微控制器解码完成后，通过ADC获取峰值采样保持电路保持的I、Q两路信号的接收信号峰值，并通过I、Q两路信号的峰值计算返回信号功率的相对值。

以上所述的射频识别读写器接收信号强度检测方法，微控制器通过ADC获取峰值采样保持电路保持的I、Q两路信号的接收信号峰值后，对峰值采样保持电路上储存的电荷进行放电。

以上所述的射频识别读写器接收信号强度检测方法，计算返回信号功率相对值的步骤包括将I 、Q两路信号峰值减去直流基准值，然后求取平方和，用所述的平方和表征返回信号功率的相对值。

以上所述的射频识别读写器接收信号强度检测方法，用标准信号源进行对比测量，获取电路增益常数，所述的相对值除以电路增益常数得到返回信号功率的绝对值。

以上所述的射频识别读写器接收信号强度检测方法，，峰值采样保持电路的采样输入点选择在基带放大电路的不饱和放大输出端

一种实现上述方法的射频识别读写器接收信号强度检测电路的技术方案，包括微处理器、基带放大电路、峰值采样保持电路和开关放电电路，基带放大电路I、Q两路信号的输出端接微处理器，峰值采样保持电路I、Q两路信号的输入端接基带放大电路，峰值采样保持电路的两个输出端分别接微处理器的ADC两个引脚；开关放电电路接峰值采样保持电路，开关放电电路的控制信号输入端接微处理器的控制信号输出端。

以上所述的射频识别读写器接收信号强度检测电路，所述的峰值采样保持电路包括两路采样保持电路，每路采样保持电路包括第一电压跟随器、第二电压跟随器、二极管和储能电容，第一电压跟随器的输入端接基带放大电路I、Q两路信号输出端中的一路，第一电压跟随器的输出端接二极管的阳极，二极管的阴极接储能电容的第一端，储能电容的第二端接地；第二电压跟随器的输入端接储能电容的第一端，第二电压跟随器的输出端接微处理器ADC一个输入引脚。

以上所述的射频识别读写器接收信号强度检测电路，所述的开关放电电路包括两路放电电路，每路放电电路包括一个单刀双掷开关，单刀双掷开关的输入脚接接储能电容的第一端；单刀双掷开关的第一输出脚悬空，第二输出脚接地；单刀双掷开关的控制端接接微处理器的控制信号输出端。

以上所述的射频识别读写器接收信号强度检测电路，每路采样保持电路包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分压电阻和限流电阻，第一分压电阻与第二分压电阻串接后一端接所述基带放大电路I、Q两路信号输出端中的一路，另一端接地，第一分压电阻与第二分压电阻的连接点接第一电压跟随器的输入端；第三分压电阻与第四分压电阻串接后一端接第二电压跟随器的输出端，另一端接地，第三分压电阻与第四分压电阻的连接点接所述微处理器ADC一个输入引脚；限流电阻的第一端接二极管的阴极，第二端接储能电容的第一端。