一种全双工PIT信号调理电路的制作方法

本技术涉及射频识别，具体为一种全双工pit信号调理电路。

背景技术：

1、目前应用在鱼种的季节性洄游、牲畜宠物管理、以及物联网设备管理、汽车防盗等行业，进行对目标追踪、统计、编码等技术，多采用rfid射频标签的低频无源技术，即pit无源电子标签。

2、全双工pit是目前国际上通用的鱼类电子标签识别标准。全双工电子标签的优点有：扫描速度快、成本低、结构简单、体积小、符合全球通用标准等，故而其有着广泛的应用场景。

3、目前pit全双工协议有fdx-a、fdx-b、trovan等多种协议。fdx-a、fdx-b应用在宠物芯片、畜牧业管理等场景；trovan应用在工业追踪、工业资产管理、野生动物研究、医疗等场景。

4、当前技术存在的问题如下：

5、1、兼容性不足，仅支持某一种全双工协议；

6、2、信号链处理噪声的能力不足导致信号识别能力弱。因此我们需要提出一种全双工pit信号调理电路。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种全双工pit信号调理电路，能够通过低噪声信号链，并通过并行信号拆解技术，同时识别包括fdx-a、fdx-b、trovan三种全双工pit协议，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全双工pit信号调理电路，包括rlc串联谐振电路、天线故障检测电路、信号放大电路、fdx-b信号调理电路、fdx-a信号调理电路、trovan信号调理电路、全桥驱动电路、死区控制电路、时钟发生器电路、以及微控制器；

3、所述天线故障检测电路、信号放大电路、全桥驱动电路均与rlc串联谐振电路电连接，所述fdx-b信号调理电路、fdx-a信号调理电路、trovan信号调理电路均与信号放大电路和微控制器电连接，所述天线故障检测电路与微控制器电连接，所述死区控制电路分别与全桥驱动电路、时钟发生器电路、以及微控制器电连接。

4、优选的，所述rlc串联谐振电路包括串联设置的谐振电阻r5、谐振电容、以及谐振电感l1，所述谐振电容包括并联设置的电容组一、电容组二、电容组三，所述电容组二与电容组三串联，串联在一起的所述电容组二与电容组三并联在电容组一的两端，所述电容组一包括并联设置的电容c6、电容c7、电容c8、电容c9，所述电容组二包括并联设置的电容c10、电容c12、电容c15，所述电容组三包括并联设置的电容c11、电容c13、电容c16，所述谐振电感l1的两端连接有并联设置的二极管d1与二极管d2。

5、优选的，所述全桥驱动电路包括芯片t2、芯片t6、与谐振电感l1连接的电阻r3、mos管t1b和mos管t23a、与谐振电容连接的mos管t5b和mos管t23b，所述电阻r3的一端连接有mos管q1，所述mos管q1的基极分别连接有电阻r1与电阻r2；

6、所述mos管t1b的源极和mos管t23a的源极连接，所述mos管t1b的栅极连接在芯片t2的5脚上，所述mos管t23a的栅极连接在芯片t2的7脚上；

7、所述mos管t5b的源极和mos管t23b的源极连接，所述mos管t5b的栅极连接在芯片t6的5脚上，所述mos管t23b的栅极连接在芯片t6的7脚上。

8、优选的，所述天线故障检测电路包括放大器u31，所述放大器u31的3脚分别连接有串联设置的电阻r97与电阻r98、并联设置的电阻r100与电容c88，所述放大器u31的1脚与4脚连接，且所述放大器u31的1脚上连接有电阻r99，所述电阻r99的一端连接有并联设置的电容c89与电阻r101。

9、优选的，所述信号放大电路包括放大器u30b，所述放大器u30b的6脚连接有电容c81，所述放大器u30b的6脚与7脚之间连接有并联设置的电阻r96与电容c85。

10、优选的，所述fdx-b信号调理电路包括依次连接的放大器u30c、放大器u30d、迟滞比较器u33、以及芯片u32a，所述放大器u30c的15脚与放大器u30b的7脚之间串联有电阻r92、电阻r91与电容c80，所述放大器u30c的14脚与放大器u30d的19脚之间连接有电阻r94，所述放大器u30d的20脚与迟滞比较器u33的6脚之间连接有并联设置的电阻r105与电容c90，所述迟滞比较器u33的1脚与芯片u32a的2脚之间连接有电阻r104。

11、优选的，所述fdx-a信号调理电路包括依次连接的放大器u34b、放大器u34c、放大器u34d、放大器u35c，所述放大器u34b的7脚与放大器u34c的15脚之间串联有电容c100、电阻r115与电阻r116，所述放大器u34c的14脚与放大器u34d的19脚之间串联有电阻r117与电阻r118，所述放大器u34d的20脚与放大器u35c的15脚之间串联有电阻r119与电阻r120。

12、优选的，所述trovan信号调理电路包括串联设置的放大器u36b、放大器u36c、放大器u36d、迟滞比较器u39，以及与放大器u36d电连接的芯片u37，所述放大器u36b的6脚连接有串联设置的电容c108、电阻r123与电阻r124，所述放大器u36b的7脚与放大器u36c的15脚之间串联有电容c109、电阻r125与电阻r126，所述放大器u36c的14脚与放大器u36d的18脚之间串联有电阻r127与电阻r128，所述芯片u37的1脚连接有电阻r132，所述芯片u37的2脚连接有电阻r133，所述电阻r132和电阻r133均连接在放大器u36d的19脚上，所述放大器u36d的20脚连接在迟滞比较器u39的4脚上。

13、优选的，所述死区控制电路包括d触发器u23b、或门电路u22a、或门电路u26c、或门电路u21、或门电路u22b、或门电路u24d以及非门电路u28d、非门电路u27e、非门电路u25f；

14、所述或门电路u22a与或门电路u26c均与d触发器u23b电连接，所述非门电路u28d、或门电路u26c、非门电路u27e、或门电路u24d、非门电路u25f依次连接，所述或门电路u22a与或门电路u22b电连接，所述或门电路u21与或门电路u24d均与或门电路u22b电连接。

15、优选的，所述时钟发生器电路包括依次连接的非门电路u19b、非门电路u19c、计数器u18、以及非门电路u19a，所述非门电路u19b的3脚与4脚之间连接有并联设置的电阻r81与晶振y2，所述晶振y2的两端分别连接有电容c73与电容c74，所述非门电路u19b的4脚与非门电路u19c的5脚之间连接有电容c75，所述非门电路u19c的6脚与计数器u18的10脚之间连接有电阻rf83，所述计数器u18的9脚连接有电阻r79，所述计数器u18的7脚连接有电阻r80，所述计数器u18的6脚连接有电阻r84，所述电阻r79、电阻r80、电阻r84共同连接在非门电路u19a的1脚上。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

17、1、本实用新型在信号放大电路之后，独立设置了三条并行的专用调理电路（fdx-b、fdx-a、trovan），允许来自同一个天线的射频信号被同步且独立地进行滤波、整形和解调，微控制器可以并行接收三路解调后的数字信号，并分别进行解码，在一台设备的一次扫描过程中，可以无缝识别贴有不同协议标签的目标，极大地扩展了设备在复杂应用场景（如同时管理宠物、资产和野生动物）下的适用性和效率。

18、2、本实用新型每条并行调理通路都采用了多路反馈型有源低通滤波器，能提供更陡峭的滚降特性，精准滤除各自协议载波频率以外的带外干扰和噪声，从而显著提高信噪比，各调理通路末端均采用迟滞比较器进行波形整形，能将滤波后模拟信号转化为干净、无抖动的数字方波，极大降低了微控制器在解码时误判比特位的风险。

19、3、本实用新型死区时间控制极其精准和稳定，不受微控制器程序跑飞或中断延迟的影响，从根本上避免了全桥电路中上下桥臂mosfet“直通”短路的风险，大大提高了系统的可靠性和寿命。

20、4、本实用新型天线故障检测电路与微控制器联动，构成闭环保护系统，当天线发生开路或短路故障时，微控制器能立即停止全桥驱动，防止功率器件损坏。