對(duì)場(chǎng)的控制通過(guò)控制器件的引腳6(CFE端)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)答器的負(fù)載調(diào)制會(huì)在基站天線上產(chǎn)生微弱的調(diào)幅,這樣,通過(guò)二極管對(duì)基站天線電壓的解調(diào)即可回收標(biāo)簽調(diào)制的數(shù)據(jù)流。U2270B的外圍電路如圖3所示。
圖3 U2270B外圍結(jié)構(gòu)
1.2 射頻卡基站器件U2270B的支撐電路
1.2.1 電源模塊
U2270B的VS(電源)為內(nèi)部電路提供電源,VEXT為天線和外部電路提供電壓。對(duì)于U2270B基站電源有3種設(shè)計(jì)模式:第1種是單電壓供電,即引腳DVS、VEXT、VS、VBall使用5 V電源;第2種是雙電壓供電,即引腳Vs使用5 V電壓,而引腳DVS、VEXT、VBall使用7~8 V電壓;第3種是電池電壓供電,引腳VEXT和Vs由內(nèi)部電池供給,而引腳DVS和VBall使用7~16 V外部電壓,對(duì)于這種供電方式,U2270B的低功耗模式是可供選擇的。該學(xué)生考勤系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用第2種電源供給方案。
1.2.2 頻率設(shè)置
該頻率設(shè)置是U2270B輸出的天線驅(qū)動(dòng)頻率,而天線端子線圈的發(fā)射頻率最終是由線圈回路的電阻、電容決定的,這個(gè)頻率越接近發(fā)射頻率,則發(fā)射功率越強(qiáng)。 U2270B的天線驅(qū)動(dòng)頻率可自行設(shè)置,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)頻率設(shè)置是由流入RF端的電流值決定的,而Vs是由內(nèi)部電源供給,所以可以通過(guò)改變Vs端和RF端之間的電阻值進(jìn)行設(shè)定。
經(jīng)過(guò)計(jì)算,設(shè)定的電阻值分別為R8=68 Ω,R9=43 Ω,這樣射頻頻率為125 kHz。
1.2.3 天線模塊
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的天線模塊只涉及到電容,電阻和線圈,但是對(duì)于各個(gè)元器件的選值是比較精確的。從U2270B的Coil1和Coil2端口出來(lái)經(jīng)電容,電阻和線圈組成一個(gè)IC串聯(lián)諧振選頻回路,其作用就是從眾多頻率中選出有用信號(hào),濾除或抑制無(wú)用信號(hào)。由串聯(lián)諧振電路的諧振角頻率可知諧振頻率:
當(dāng)從Coil1、Coil2出來(lái)的脈沖滿足該頻率設(shè)置要求后,串聯(lián)諧振電路就會(huì)啟振,在回路兩端產(chǎn)生一個(gè)較高的諧振電壓VL=QVs。其中,Vs為 U2270B的Coil1、Coil2端的輸出電壓,線圈兩端的諧振電壓VL一般可能介于200~350 V之間,所以線圈兩端的電容耐壓值要高,熱穩(wěn)定性要好,因此對(duì)諧振回路的電容要求就比較高。當(dāng)諧振電壓達(dá)到一定數(shù)值就會(huì)通過(guò)感應(yīng)電場(chǎng)給應(yīng)答器供電,當(dāng)應(yīng)答器進(jìn)入感應(yīng)電場(chǎng)范圍內(nèi),應(yīng)答器內(nèi)部電路就會(huì)在諧振脈沖的基礎(chǔ)上進(jìn)行非常微弱的調(diào)幅調(diào)制,再由U2270B讀取。Q為諧振回路的品質(zhì)因數(shù),用于描述回路的儲(chǔ)能與其耗能之比: