便携式电子标签阅读器
专利汇可以提供便携式电子标签阅读器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且便携式 电子 标签阅读器,包括 微波 射频模 块 部分和解码、译码处理及显示两部分,其中微波射频模块部分包括: 频率 综合器(U20);微波射频功率 放大器 (U21);温补 晶体 振荡器 (T2);整形及输出 电路 (U19A～C,E);解码、译码处理及显示部分包括:控制与处理单元(U1～2,U4A,CR1);低压检测与复位电路(U11,U12A～B);阅读标签 存储器 (U6);读取电子标签信息转储器(U10);其特征是:微波射频模块还包括反射波 信号 采集电路和反射波信号差分放大电路,解码、译码处理及显示部分还包括译码电路和解码电路。本实用新型具有小型化、价格低廉,且由 电池 供电并可手持的特点。，下面是便携式电子标签阅读器专利的具体信息内容。
1、便携式电子标签阅读器，包括微波射频模块部分和解码、译码处理及显 示两部分，其中微波射频模块部分包括：频率综合器(U20)；微波射频功率放 大器(U21)；温补晶体振荡器(T2)；整形及输出电路(U19A～C，E)；解码、 译码处理及显示部分包括：控制与处理单元(U1～2，U4A，CR1)；低压检测与 复位电路(U11，U12A～B)；阅读标签存储器(U6)；读取电子标签信息转储器 (U10)；其特征是：所述的微波射频模块还包括反射波信号采集电路 (C4～7，S1～2，R28～29)和反射波信号差分放大电路(U17～18)，解码、译码处理及 显示部分还包括译码电路(U7～9)和解码电路(U13，U14A～B，U15)。
2、根据权利要求1所述的便携式电子标签阅读器，其特征是：所述的反射 波信号采集电路(C4～7，S1～2，R28～29)由两路二极管检波电路构成，经由(C6， C7)耦合一小部分至检波输出端为近似相等的两个直流电平，反射信号经(C6， C7)耦合至两路检波输出端的信号特点是标签信息信号(20/40KHz)反相。
3、根据权利要求1所述的便携式电子标签阅读器，其特征是：所述的反射 波信号差分放大电路(U17～18)经耦合电容(C19，C20)后隔去了检波输出的直 流成份，再经两级高增益差分放大后将收到的标签反射信号(20/40KHz)加工 至限幅状态。
4、根据权利要求1所述的便携式电子标签阅读器，其特征是：所述的解码 电路(U13，U14A～B，U15)首先从20KHz，40KHz数据流中恢复出时钟信号 80KHz(OSC)/40KHz(CLK)；再将20KHz，40KHz数据流中的40KHz信号 解为0电平，20KHz信号解码为1电平，即得到DATA信号。
5、根据权利要求1所述的便携式电子标签阅读器，其特征是：所述的译码 电路(U7～9)由DATA信号及CLK信号经译码后得到同步头信号ASYN，串行 读时钟信号ACLK，低有效的逻辑“1”信号AH、逻辑“0”信号AL，并将标 签数据信号AH＋AL读入处理器处理并显示。
6、根据权利要求1所述的便携式电子标签阅读器，其特征是：所述的译码 电路(U7～9)中，U7为93LC46，U8为GAL16V8D，U9为74HC164；所述的 解码电路(U13，U14A～B，U15)中，U13为GAL16V8D，U14为74HC74。
本实用新型属于射频识别系统，特别是涉及便携式电子阅读器，它可远距离 (与电子标签相距1米)读取符合中国《铁道部车号自动识别系统技术规范》定 义的车辆用电子标签及机车用电子标签中的信息内容，并对所读取出的电子标签 信息进行解析显示。同时利用该设备还可读出符合ISO10374标准及北美铁路协 会制定的AAR标准的900MHz电子标签中的信息内容。
随着铁路车号自动识别系统工程的启动，在现场安装电子标签的过程中，以 及现场检测电子标签的过程中，迫切需要一种适合现场应用的便携式电子标签阅 读器。国内在这方面尚无可选用的产品，从国外引进的产品价格居高不下，并且 不完全适合中国的具体应用环境。
电子标签阅读器的功能是读取电子标签中保存的数据信息。读取过程中涉及 到阅读器发出微波射频信号，经由空间传送到电子标签后，再接收由电子标签反 射回的带有电子标签信息的反射回波信号。阅读器通过对回波信号放大、解调、 解码、译码等处理实现对电子标签内所存数据信息的读取功能。典型的电子标签 阅读器具有相当的物理尺寸外观，采用220V/50Hz电源供电，一般仅适合于安 装在固定的地点使用。
本实用新型的目的是提供小型化、价格低廉，且由电池供电并可手持的便携 式电子标签阅读器。
本实用新型的目的是这样实现的：便携式电子标签阅读器，包括微波射频模 块部分和解码、译码处理及显示两部分，其中微波射频模块部分包括：频率综合 器；微波射频功率放大器；温补晶体振荡器；整形及输出电路；解码、译码处理 及显示部分包括：控制与处理单元；低压检测与复位电路；阅读标签存储器；读 取电子标签信息转储器；所述的微波射频模块还包括反射波信号采集电路和反射 波信号差分放大电路，解码、译码处理及显示部分还包括译码电路和解码电路。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：可广泛应用于中国铁路车号车次 识别系统工程，阅读距离远(大于1米)，操作使用简便，体积小，由电池供电并 可手持，更适合中国国情，综合性能价格比优于国外同类产品。
附图1包括：
(1)控制与处理单元(U1～2，U4A，CR1)，U1AT89C51，U2为74HC374；
(2)液晶显示单元(LCD1，U3)，LCD1为EDM128128，U3为PS803EL；
(3)低压检测与复位电路(U11，U12A～B)，U11为MAX485；
(4)译码电路(U7～9)，U7为93LC46，U8为GAL16V8D，U9为74HC164；
(5)键盘扫描电路(U5A)，U5为74HC139；
(6)阅读标签存储器(U6)，U6为74HCT4046
(7)读取电子标签信息转储器(U10)，U10为CD4024；
附图2包括：
(1)解码电路(U13，U14A～B，U15)，U13为GAL16V8D，U14为74HC74；
(2)负压形成电路(U16，BG2，BG4)，U16为AE1003；
(3)扬声器电路(BG3，SP1)
附图3包括：
(1)两级高增益差分中频放大器(U17～18)，U17、U18为NE592D
(2)整形及输出电路(U19A～C，U19E)，U19为74HC74；
(3)频率综合器(附图4：U20)的基准频率信号(U19D，U19F)，频率综 合器的输出信号RFOUT的频率为910.1MHz，U20为PLL915-400集成电路。
附图4包括：
(1)频率综合器(U20)；
(2)微波射频功放(U21)，U21为MHW2805-2集成模块；
(3)功放工作控制电路(BG5，控制信号来自处理器单元的RFEN)；
(4)反射波信号采集电路(C4～7，S1～2，R28～29)。
附图5包括：
(1)键盘单元
附图6为本实用新型系统工作流程图。
下面结合附图详细描述本实用新型的实施例。
系统组成
本实用新型包括便携式电子标签阅读器的系统设计与电路设计。从系统设计 角度划分，整个系统设计可分为两大部分：
(1)微波射频模块部分(对应于设计附图3和附图4)；
(2)解码、译码处理及显示两部分(对应于设计附图1、附图2和附图5)。
其中：
微波射频模块部分包括：频率综合器PLL915-400(附图4：U20)；微波射频 功率放大器MHW2805-2(附图4：U21)；温补晶体振荡器TXS1824(附图4： T2)；反射波信号采集电路(附图4：C4～7，S1～2，R28～29)；功率放大器工作 控制电路(附图4：BG5，J4，R13，控制信号取自附图1中U2输出的RFEN)； 阅读器收发天线接口(附图4：J9)；反射波信号差分放大电路(附图3：U17～18)； 整形及输出电路(附图3：U19A～C，E)；频率综合器基准频率源(附图3：T1， U19D，F)等功能单元。
解码、译码处理及显示部分包括：控制与处理单元(附图1：U1～2，U4A， CR1)；液晶显示单元(附图1：LCD1，U3)；低压检测与复位电路(附图1： U11，U12A～B)；译码电路(附图1：U7～9)；键盘扫描电路(附图1：U5A)； 阅读标签存储器(附图1：U6)；读取电子标签信息转储器(附图1：U10)；解 码电路(附图2：U13，U14A～B，U15)；供液晶显示屏(附图1：LCD)及差分 放大器(附图3：U17～18)用的负压形成电路(附图2：U16，BG2，BG4)；扬 声器电路(附图2：BG3，SP1)等功能单元。键盘单元(附图5：)
系统工作流程：
系统接通电源时，除微波射频模块中的功率放大器外，其余功能单元均被供 电，处理器软件控制在液晶显示屏上显示系统的版本等信息。系统工作流程如图 6所示。
主要功能单元工作原理：
(1)控制与处理单元(附图1：U1～2，U4A，CR1)
控制与处理单元是便携式电子标签阅读器的智能单元。该单元通过键盘扫描 电路检测外部键盘命令，发出微波射频功放工作控制信号RFEN；给出片选 信号Y0，Y1(Y0如附图1：LCD1；Y1如附图2：U13)；频率综合器设置信号 PEN，PDA，PCLK(PEN，PDA，PCLK如附图4：U20的ENABLE，DATA， CLOCK)；接收译码电路输出的同步头信号ASYN，串行数据读取时钟信号 ACLK，逻辑“1”信号AH及逻辑“0”信号等。
(2)反射信号采集电路(附图4：C4～7，S1～2，R28～29)
反射信号采集电路由相距半波长接入微带线的两路二极管检波电路构成。从 功放输出的微波信号(900MHz)较大，经由C6，C7耦合一小部分至检波输出 端为近似相等的两个直流电平。反射信号经C6，C7耦合至两路检波输出端的信 号特点是标签信息信号(20/40KHz)反相。
(3)反射波信号差分放大电路(附图3：U17～18)
两路检波信号经耦合电容C19，C20后隔去了检波输出的直流成份，再经两 级高增益差分放大后将收到的标签反射信号(20/40KHz)加工至限幅状态。差 分放大增强了标签反射信号分量，提高了有用信号的信噪比。
(4)解码电路(附图2：U13，U14A～B，U15)
反射波中的标签信号(20/40KHz)经差分放大、整形后送入下级的解码电路 部分，解码电路首先从20KHz，40KHz数据流中恢复出时钟信号80KHz(OSC) /40KHz(CLK)再将20KHz，40KHz数据流中的40KHz信号解为0电平，20KHz 信号解码为1电平，即得到DATA信号。
(5)译码电路(附图1：U7～9)
由DATA信号及CLK信号经译码后得到同步头信号ASYN，串行读时钟信 号ACLK，低有效的逻辑“1”信号AH、逻辑“0”信号AL，并将标签数据信 号AH＋AL读入处理器处理并显示。
(6)负压形成电路(附图2：U16，BG2，BG4)
负压形成电路产生供液晶显示屏(附图1：LCD1)及差分放大器(附图3： U17～18)所需的负压(-12V)。
(7)低压检测与复位电路(附图1：U11，U12A～B)
低压检测与复位电路用于检测电池的供电电压，当电压低于设定门限时向处 理器发出信号。复位电路(U11，U12B)将键盘复位信号处理为两路复位信号， 一路送处理器(RES，高有效)，另一路送液晶显示屏(！RES，低有效)。
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