RI-R6C-001A集成電路的原理與應(yīng)用

摘要：RI-R6C-001A芯片是Texas Instruments公司生產(chǎn)的RF收發(fā)器，可實現(xiàn)ISO15693協(xié)議電子標(biāo)簽的閱讀。該芯片內(nèi)含接收、發(fā)射和控制接口三部分。文中介紹了RI-R6C-001A的結(jié)構(gòu)、原理和特性，并給出了典型應(yīng)用電路。

    關(guān)鍵詞：射頻；收發(fā)器；電子標(biāo)簽；RI-R6C-001A

１　概述

電子標(biāo)簽是時下最為先進的非接觸感應(yīng)技術(shù)。ＲＩ－Ｒ６Ｃ－００１Ａ芯片是美國德州儀器（ＴＩ）和荷蘭飛利浦公司（Ｐｈｉｌｉｐｓ）開發(fā)出的一種廉價的非接觸感應(yīng)芯片。這種芯片的無源最大讀寫距離可達１．２米以上。它與條形碼相比，無須直線對準(zhǔn)掃描，而且讀寫速度快，可多目標(biāo)識別和運動識別，每秒最多可同時識別５０個，頻率為１３．５６ＭＨｚ ±７ｋＨｚ（國際通用）的目標(biāo)。它采用國際統(tǒng)一且不重復(fù)的８字節(jié)（６４ｂｉｔ）唯一識別內(nèi)碼（Ｕｎｉｑｕｅ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ，簡稱ＵＩＤ），其中第１～４８ｂｉｔ共６字節(jié)為生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品編碼，第４９～５６ｂｉｔ １個字節(jié)為廠商代碼（ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６－６／ＡＭ１），最高字節(jié)固定為“ＥＯ”。其使用壽命大于１０年或讀寫１０萬次，無機械磨損、機械故障，可在惡劣環(huán)境下使用，工作溫度為－２５～＋７０℃?可反復(fù)讀寫且扇區(qū)可以獨立一次鎖定，并能根據(jù)用戶需要鎖定重要信息；現(xiàn)有的產(chǎn)品一般采用４字節(jié)扇區(qū)，內(nèi)存從５１２ｂｉｔ～２０４８ｂｉｔ不等。

ＲＩ－Ｒ６Ｃ－００１Ａ芯片采用柔性封裝，它的超薄和多種大小不一的外型，使它可封裝在紙張和塑膠制品（ＰＶＣ、ＰＥＴ）中，既可應(yīng)用于不同安防場合，也可再層壓制卡。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已把這種非接觸感應(yīng)芯片寫入國際標(biāo)準(zhǔn)ＩＳＯ１５６９３中。其主要原因是因為該芯片具有封裝任意、內(nèi)存量大、可讀可寫、防沖撞等獨特的功能。

２　引腳排列與功能

圖１所示為（ＲＩ－ＲＲＣ－００１Ａ芯片和引腳排列）。

３　內(nèi)部結(jié)構(gòu)

收發(fā)器需要５Ｖ外加電源，在實際操作中最小電壓為３Ｖ，最大電壓為５．５Ｖ，典型電壓為５Ｖ。電損耗取決于天線阻抗和輸出網(wǎng)絡(luò)的配置。由于電源紋波和噪聲會嚴(yán)重影響整個系統(tǒng)的性能，因此，德州儀器推薦使用標(biāo)準(zhǔn)電源。

射頻收發(fā)器內(nèi)部的輸出晶體管是一個低阻場效應(yīng)管，電耗直接在ＴＸ＿ＯＵＴ腳消耗，推薦用５Ｖ電源供電，最好驅(qū)動５０Ω天線。在輸出端連接一個簡單的諧振電路或者匹配網(wǎng)絡(luò)可以降低諧波抑制，用選通方波驅(qū)動輸出晶體管能達到１００％的調(diào)制度。調(diào)整連接輸出晶體管的電阻（典型電路中的Ｒ２）能獲得１０％的調(diào)制度，增大這個電阻，調(diào)制度也隨之增加。通過發(fā)射編碼器變換的數(shù)據(jù)可按照事先選擇好的射頻協(xié)議進行傳輸，通信速率應(yīng)為５～１２０ｋＢ，而且至少要有一個速率滿足已選擇感應(yīng)器協(xié)議的要求。

接收器通過外部電阻連接到天線后可將來自電子標(biāo)簽的調(diào)制信號通過二極管包絡(luò)檢波進行解調(diào)，接收解碼器輸出到控制器的數(shù)據(jù)是二進制數(shù)據(jù)格式，通信速率和射頻協(xié)議由已選擇的模式確定。在輸出數(shù)據(jù)時，接收的數(shù)據(jù)串中已檢測并標(biāo)志了啟動、停止、錯誤位。

    該系統(tǒng)的正常時鐘頻率為１３．５６ＭＨｚ，但是振蕩器的工作頻率

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