RFID 編碼及調(diào)制

1、編碼和調(diào)制數(shù)據(jù)與信號 模擬信號在時域表現(xiàn)為連續(xù)的變化，在頻域其頻譜是離散的。模擬信號用來表示模擬數(shù)據(jù)。 數(shù)字信號是一種電壓脈沖序列，數(shù)據(jù)取離散值，通?？捎眯盘柕膬蓚€穩(wěn)態(tài)電平來表示，一個表示二進制的0，另一個表示二進制的1。 信號是數(shù)據(jù)的載體，數(shù)據(jù)時信號的目的。無線通信頻段劃分 低頻、中頻、高頻、甚高頻、特高頻、超高頻、極高頻 射頻識別所用的頻率為135 kHz（LF）及ISM頻率的13.56 MHz（HF），433 MHz（UHF），869 MHz（UHF），915 MHz（UHF），2.45 GHz（UHF），5.8 GHz（SHF）。 信道 對在給定條件，給定通信路徑或信道上的數(shù)據(jù)傳輸速率

2、稱為信道容量。數(shù)據(jù)傳輸速率=碼元傳輸速率log2M 波特率與比特率區(qū)別 柰氏準則（奈奎斯特），信道的最大容量C為C=2BW log2M 帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道最大容量 C= BW log2（1S/N） 編碼 信道編碼減少碼元數(shù)量，降低碼元速率，也即是數(shù)據(jù)壓縮；對模擬信號采樣、量化、編碼，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，實現(xiàn)模擬信號的數(shù)字化傳輸。 信道編碼數(shù)字信號可能產(chǎn)生誤碼，信道編碼具有糾錯與抗干擾能力，增加可靠性，降低有效數(shù)據(jù)率。數(shù)字基帶信號 數(shù)字基帶信號的頻譜 7 20Atgt其 他 j( )edsin/2/2/2tGg ttAA Sa RFID中常用的編碼方式及編解碼器曼徹斯特（Manches

3、ter）碼 8 RFID中常用的編碼方式及編解碼器曼徹斯特（Manchester）碼 9編碼器電路 曼徹斯特碼編碼器時序波形圖示例 10 RFID中常用的編碼方式及編解碼器 密勒（Miller）碼 bit(i1)bit i密勒碼編碼規(guī)則1bit i的起始位置不變化，中間位置跳變00bit i的起始位置跳變，中間位置不跳變10bit i的起始位置不跳變，中間位置不跳變11密勒碼編碼規(guī)則 RFID中常用的編碼方式及編解碼器 12密勒碼波形及與NRZ碼、曼徹斯特碼的波形關(guān)系 RFID中常用的編碼方式及編解碼器 密勒（Miller）碼 13用曼徹斯特碼產(chǎn)生密勒碼的電路 修正密勒碼編碼器，假設(shè)輸出數(shù)據(jù)為

4、01 1010 14 修正密勒碼解碼 15修正密勒碼解碼器原理框圖 修正密勒碼解碼 16解碼時序波形圖示例 脈沖調(diào)制 將數(shù)據(jù)的NRZ碼變換為更高頻率的脈沖串，該脈沖串的脈沖波形參數(shù)受NRZ碼的值0和1調(diào)制。 主要的調(diào)制方式為頻移鍵控FSK和相移鍵控PSK。 17 脈沖調(diào)制 FSK 18FSK脈沖調(diào)制波形 脈沖調(diào)制 FSK調(diào)制調(diào)制 19FSK實現(xiàn)的原理框圖 脈沖調(diào)制 FSK解調(diào)解調(diào) 20FSK解調(diào)電路原理圖 脈沖調(diào)制 FSK解調(diào)解調(diào)工作原理如下： 觸發(fā)器D1將輸入FSK信號變?yōu)檎}沖。觸發(fā)器D1采用74HC74，當端為高時，F(xiàn)SK上跳沿將Q端置高，但由于此時為低，故CL端為低，又使Q端回到低電平

5、。Q端的該脈沖使十進計數(shù)器4017復(fù)零并可重新計數(shù)。 21 脈沖調(diào)制PSK1和PSK2 22 采用PSK1調(diào)制時，若在數(shù)據(jù)位的起始處出現(xiàn)上升沿或下降沿（即出現(xiàn)1，0或0，1交替），則相位將于位起始處跳變180。而PSK2調(diào)制時，相位在數(shù)據(jù)位為1時從位起始處跳變180，在數(shù)據(jù)位為0時則相位不變。 PSK調(diào)制電路 23選擇相位法電路框圖 PSK解調(diào)電路 閱讀器能正確將PSK調(diào)制信號變換為NRZ碼的關(guān)鍵。24 設(shè)PSK信號的數(shù)據(jù)速率為fc/2（fc為射頻載波頻率值125 kHz），則加至解調(diào)器的PSK信號是125 kHz/2=62.5 kHz的方波信號。該PSK信號進入解調(diào)器后分為兩路：一路加至觸發(fā)

6、器D3的時鐘輸入端（CLK），觸發(fā)器D3是位值判決電路；另一路用于形成相位差為90的基準信號。觸發(fā)器D3的D輸入端加入的是由125 kHz載波基準形成的62.5 kHz基準方波信號，這樣，若觸發(fā)器的D3的時鐘與D輸入端兩信號相位差為90（或相位差不偏至0或180附近），則觸發(fā)器D3的Q端輸出信號即為NRZ碼，可供微控制器MCU讀入。 25 26PSK解調(diào)電路的相關(guān)波形 ASK調(diào)制時，其包絡(luò)線與基帶信號成正比，因此采用包絡(luò)檢波就可以復(fù)現(xiàn)基帶信號，這種方法無須同頻同相的副載波基準信號。27正弦波調(diào)制 正弦振蕩的載波信號 調(diào)幅 調(diào)制信號 產(chǎn)生的調(diào)幅波 設(shè)上式v(t)的相位角=0 28 cccoscos 2v tAtAf t 00mcosAf tAAt AM0vAf tv tAM0mccoscosvAAtAt積化和差 AM