一種SAW RFID閱讀器的信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)

ADC的選擇：接收脈沖的寬度為40ns，帶寬為25MHz，根據(jù)采樣定理，這里選用ADI公司的AD9057，8bit 80MHz，輸入輸出延遲時(shí)間tPD=9．5ns。
FIFO的選擇：FIFO接收存儲(chǔ)來自ADC高速輸出的數(shù)字信號(hào)，還要將數(shù)據(jù)輸出給MCU，這對(duì)FIFO的存取速度由很高的要求，這里選用IDT公司的SUPERSYNC II系列FIFOIDT72V223，最高166MHz操作時(shí)鐘，容量1024x9 bit，具有可編程性，選用異步模式。
MCU的選擇：通過軟件編程實(shí)現(xiàn)40ns的脈沖控制信號(hào)，接收時(shí)實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)采集，RFID系統(tǒng)要求高速工作速度，這里選用性能優(yōu)秀C8051F131。C8051F是完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，它的CIP-51內(nèi)核采用流水線結(jié)構(gòu)，在同頻率下是標(biāo)準(zhǔn)8051指令執(zhí)行速度的12倍，C8051F131最高支持100MHz的時(shí)鐘頻率，處理速度也可達(dá)到100MIPS，32個(gè)I／0，128K Flash，8448字節(jié)內(nèi)部RAM，可尋址64KB的片上外部RAM。
時(shí)鐘的選擇：ADC與FIFO的工作狀態(tài)由MCU控制。鐘振提供ADC采樣時(shí)鐘與FIFO寫時(shí)鐘，ADC采樣時(shí)鐘與FIFO寫時(shí)鐘只有同步數(shù)據(jù)才能不丟失，通過查詢器件的數(shù)據(jù)資料，ADC轉(zhuǎn)換速度與FIFO的存取速度可以實(shí)現(xiàn)銜接，可共用鐘振。FIFO的讀時(shí)鐘與控制由MCU產(chǎn)生。
2．2 硬件電路設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與器件的數(shù)據(jù)資料，部分電路設(shè)計(jì)如下：
(1)AD9057的電路設(shè)計(jì)：將射頻接收電路輸出端接入AD9057輸入端：AD9057的8位數(shù)字信號(hào)輸出端與IDT72V223的低8位輸入端連接；使用C8051F13l控制AD9057的PWRDN端，控制AD9057的工作狀態(tài)。
(2)IDT72V223的電路設(shè)計(jì)：在IDT72V223主復(fù)位過程中，對(duì)相應(yīng)引腳置位可確定其工作模式。選用異步、標(biāo)準(zhǔn)IDT工作模式；數(shù)據(jù)輸入由WCLK和WEN控制，輸入時(shí)鐘與輸出時(shí)鐘完全獨(dú)立；只要REN和WEN使能，就可以讀寫數(shù)據(jù)；OE為低，表示允許輸出端輸出；此外，IDT72V223也提供了豐富的狀態(tài)信號(hào)，將IDT72V223低8位輸出端連接C8051F131的I／O口。
(3)通信電路、顯示電路、時(shí)鐘電路、電源電路等其它電路的設(shè)計(jì)，按照器件數(shù)據(jù)資料的要求完成電路連接。
利用Protel DXP繪制電路圖與PCB版圖，部分電路如圖3和圖4所示。完善器件布局，仿真電路與電氣檢查，完成加工制作。