Приёмник на 13.56МГц Опции

[Vitаha]

Привет. Есть схема приёмника для системы радиочастотной идентификации RFID. Входной сигнал идёт прямо с магнитной антенны, частота 13.56МГц, амплитудная модуляция цифровым сигналом (load modulation), частота модуляции 70кГц, кодирование Манчестер. Схема рабочая, содранная у Микрочипа, но пришлось внести изменения: вместо питания +/-15В использовать +/-5В, и быстрый операционник LM6144 заменить на OPA2822, у которого Input Offset Voltage=1.4мВ. Пришлось ставить подстроечники R201 и R206, чтобы выставлять ноль. Собственно, возникли вопросы:
1) номиналы элементов, в основном кандёров и катушек прилично "плывут" уже на такой частоте, т.е. купишь кандёр на 100пФ, померяешь - а на частоте 13МГц у него емкость всего 70пФ, а у некоторых и вообще импеданс более индуктивный, чем емкостной. Как такое можно компенсировать?
2) Как можно переделать схему, чтобы избежать использования подстроечников R201 и R206?
3) Возможно ли упростить схему, используя какую-нибудь специализированную микруху?
Приветствуются любые советы. Спасибо

[rx3apf]

1) номиналы элементов, в основном кандёров и катушек прилично "плывут" уже на такой частоте, т.е. купишь кандёр на 100пФ, померяешь - а на частоте 13МГц у него емкость всего 70пФ, а у некоторых и вообще импеданс более индуктивный, чем емкостной. Как такое можно компенсировать?

Похоже, Вам удалось купить "то, чего на свете вообще не может быть". Не, я, конечно, допускаю, что бывают уникальные изделия, но не до такой же степени ? Ну, если впихнуть керамику X7R, то да, начнутся чудеса - но такие номиналы на X7R вроде все ж не делают. Короче, глюки это. Тем более что 13.56 Mhz - это совсем "детская" частота для схемотехники.

2) Как можно переделать схему, чтобы избежать использования подстроечников R201 и R206?

Отвязывать по постоянке, использовать ОУ с малым смещением.

3) Возможно ли упростить схему, используя какую-нибудь специализированную микруху?

MFRC5xx от Philips. Хотя у меня прекрасно получалось на двух транзисторах и встроенном компараторе микроконтроллера (для ISO/IEC 14443A).

[Vitаha]

MFRC5xx от Philips. Хотя у меня прекрасно получалось на двух транзисторах и встроенном компараторе микроконтроллера (для ISO/IEC 14443A).

К сожалению, от настоящего протокола RFID (ISO/IEC 14443A и 15693) у меня осталось одно название. Первоначально я ориентировался на RFID устройства от Микрочипа, которые ныне не выпускаются. Поэтому приходится извращаться. Я имел ввиду, не проще бы было "присобачить" на приём спец.микросхему, типа К237ХА2 или К174ХА10 и им подобным? Сам я в аналоговых цепях сильно "плаваю".

[rx3apf]

Я имел ввиду, не проще бы было "присобачить" на приём спец.микросхему, типа К237ХА2 или К174ХА10 и им подобным? Сам я в аналоговых цепях сильно "плаваю".

Ну на кой хрен "присобачивать" в RFID то, что к нему вообще никаким боком ? Нужен прием - так усилитель. На ОУ, дискретных транзисторах, на специализированном чипе ридера. При работе на малых дистанциях отклик от карточек большой, обрабатывать его просто.

[Vitаha]

Ну на кой хрен "присобачивать" в RFID то, что к нему вообще никаким боком ? Нужен прием - так усилитель. На ОУ, дискретных транзисторах, на специализированном чипе ридера. При работе на малых дистанциях отклик от карточек большой, обрабатывать его просто.

Нужно было создать систему безбатарейной бесконтактной телеметрии. Чтобы не изобретать велосипед, заюзал схему от Микрочипа. Обычные Tag-и использовать не получилось, т.к. в то время у них не было входов/выходов для коммуникации с внешними устройствами, поэтому Tag был собран на микроконтроллере от того же Микрочипа. Поскольку в то время (года 3 назад) внутренний генератор у микрочиповских микроконтроллеров были только мах на 8МГц, то программно реализовать ISO14443 или ISO1563 не получилось, пришлось использовать более простой протокол, в связи с чем и Reader свой надо было городить.
Расстояние между Tag-ом и Reader-ом около 30см, причём Tag быстро движется, вокруг много железа и мощных электромоторов, поэтому сигнал от Tag-a сильно зашумлен. Сейчас параллельно работаю на 2 направлениях: над улучшением качества приёма (аналог) и использованием помехозащищённого кодирования - кодов Рида-Соломона или на крайняк Хемминга (цифра).
Да, Tag измеряет и передаёт несколько физических параметров, и всё это в движении 7м/с, и причём реализация его не на экономном state-machine, а на прожорливом микроконтроллере, поэтому приходится Reader-у излучать ватта 2 энергии.

[rx3apf]

то программно реализовать ISO14443 или ISO1563 не получилось, пришлось использовать более простой протокол, в связи с чем и Reader свой надо было городить.
Расстояние между Tag-ом и Reader-ом около 30см, причём Tag быстро движется, вокруг много железа и мощных электромоторов, поэтому сигнал от Tag-a сильно зашумлен.

Да, 30 см - это уже довольно много, отклик, наверное, надо усиливать. А что до протокола - ну и не надо реализовывать натуральный 14443, а модулировать просто бифазным или манчестерским кодом, даже не синхронизируя его с несущей. Скорость выбрать по вкусу. У PIC16 USART вроде бы (несколько лет назад я игрался как раз для такого применения, но так до конца тему не довел) так удачно устроен, что можно через него выплюнуть бифазный код в синхронном режиме, используя один XOR-элемент.
Если скорость небольшие, то вообще тональниками плеваться, а на приемном конце полосовик соответствующий.

[Vitаha]

Да дело не сколько в протоколе, сколько в качестве существующего приёма. В принципе, всё работает, но только принимает 50% информации (каждую вторую посылку), а хотелось бы все 100% А протокол менять мне позно - полуфабричная система уже смонтирована на производстве. Сегодня скачал книгу Полякова "Техника радиоприёма. Простые приёмники АМ сигналов", буду штудировать. Просто подумалось, что может уже есть готовые модули для приёма АМ сигнала типа К174ПС1 и К548ХА1, и их бы было проще задействовать, чем городить на операционниках усилители и фильтры. Буду разбираться.

[woodman]

Да дело не сколько в протоколе, сколько в качестве существующего приёма. В принципе, всё работает, но только принимает 50% информации (каждую вторую посылку), а хотелось бы все 100% А протокол менять мне позно - полуфабричная система уже смонтирована на производстве. Сегодня скачал книгу Полякова "Техника радиоприёма. Простые приёмники АМ сигналов", буду штудировать. Просто подумалось, что может уже есть готовые модули для приёма АМ сигнала типа К174ПС1 и К548ХА1, и их бы было проще задействовать, чем городить на операционниках усилители и фильтры. Буду разбираться.

Так вроде стандарт NFC - Near Field Communication cуществует, и не первый год.
А NXP комплекты микросхем выпускает. Технология как раз для вас и расстояния и частота и к РФИД очень даже близко лежит.


А интересно, какая сквозная полоска (АЧХ) у вашей схемы приема? Согласована ли она со спектром "манчестера"?
А то ведь и 20 Вт может не хватить для достоверной передачи. Рекомендую проверить.

Сообщение отредактировал woodman - Mar 15 2009, 08:46

[sergeeff Jr.]

А NXP комплекты микросхем выпускает. Технология как раз для вас и расстояния и частота и к РФИД очень даже близко лежит.

А какую микросхему от NXP вы можете посоветовать?