帶有sof、eof和egt的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)方法及電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種帶有S0F、E0F和EGT的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)方法。本發(fā)明還涉及一種帶有SOF、EOF和EGT的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)電路。其中，SOF、EOF和EGT是IS0/IEC14443typeB協(xié)議(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“協(xié)議”)規(guī)定的同步信息，分別表示幀同步頭、幀額外保護(hù)時(shí)間和幀尾。詳細(xì)內(nèi)容可參閱IS0/IEC14443-1，2，3中的定義。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的行業(yè)將電子標(biāo)簽RFID (射頻識(shí)別)附著在物品上形成識(shí)別系統(tǒng)，而讀卡機(jī)芯片也逐漸在物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)系統(tǒng)體系中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。而支持近場(chǎng)識(shí)別的IS0/IEC14443協(xié)議規(guī)定的typeB (類(lèi)型B)類(lèi)通信協(xié)議的卡片因其對(duì)負(fù)載調(diào)制深度的可調(diào)性及軟件抗沖突流程等特點(diǎn)不斷增多，非接讀卡機(jī)芯片對(duì)typeB類(lèi)兩相相位編碼解調(diào)時(shí)除了要對(duì)每個(gè)位周期固定副載波個(gè)數(shù)的數(shù)據(jù)期進(jìn)行解調(diào)，也要對(duì)協(xié)議的同步信息SOF、EOF、EGT等進(jìn)行正確的解析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種帶有SOF、EOF和EGT的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)方法，既能降低誤碼率，又能為后續(xù)模塊對(duì)幀結(jié)構(gòu)的判斷提供準(zhǔn)確和完整的副載波解調(diào)信號(hào)；為此，本發(fā)明還要提供一種帶有SOF、EOF和EGT的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)電路。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的帶有S0F、E0F和EGT的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)方法，是對(duì)符合IS0/IEC14443typeB協(xié)議規(guī)定的波特率為106k或212k的BPSK副載波進(jìn)行整幀數(shù)據(jù)解調(diào)；針對(duì)106k波特率或212k波特率BPSK (二相相移鍵控)副載波特點(diǎn)，在數(shù)據(jù)期間用開(kāi)窗法解調(diào)數(shù)據(jù)，得到數(shù)據(jù)期翻轉(zhuǎn)結(jié)果信號(hào)(脈沖信號(hào))；在SOF，EOF, EGT期間，根據(jù)位周期檢測(cè)得到S0F、E0F和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果信號(hào)(脈沖信號(hào))并對(duì)其進(jìn)行延遲，使其與所述數(shù)據(jù)期翻轉(zhuǎn)結(jié)果信號(hào)匹配，完成整幀數(shù)據(jù)的解調(diào)。
[0005]所述帶有SOF、EOF和EGT的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)電路，是對(duì)符合IS0/IEC14443typeB協(xié)議規(guī)定的波特率為106k或212k的BPSK副載波進(jìn)行整幀數(shù)據(jù)解調(diào)；包括:
[0006]一基準(zhǔn)ETU(基本時(shí)間單位，I個(gè)etu為9.472 μ s)計(jì)數(shù)器，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)位周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)信號(hào)，和檢測(cè)SOF、EOF、EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的檢測(cè)啟動(dòng)信號(hào)；用于對(duì)SOF、EOF和EGT期間的判斷，以及控制對(duì)所述檢測(cè)啟動(dòng)信號(hào)的延遲；
[0007]一翻轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)延遲陣列電路，根據(jù)當(dāng)前通信的波特率106k或212k，設(shè)定對(duì)檢測(cè)S0F、EOF和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的所述檢測(cè)啟動(dòng)信號(hào)進(jìn)行4拍或者8拍寄存；產(chǎn)生Ibit (比特)S0F、E0F和EGT使能信號(hào)；
[0008]一翻轉(zhuǎn)結(jié)果延遲陣列電路，根據(jù)當(dāng)前通信的波特率106k或212k，設(shè)定對(duì)輸入的SOF、EOF和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果信號(hào)進(jìn)行4拍或者8拍寄存；產(chǎn)生SOF、EOF和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)脈沖信號(hào)；
[0009]一數(shù)據(jù)解調(diào)產(chǎn)生模塊，根據(jù)Ibit S0F、E0F和EGT使能信號(hào)，和數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)信號(hào)，以及SOF、EOF和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)脈沖信號(hào)和數(shù)據(jù)期翻轉(zhuǎn)結(jié)果信號(hào)，判決是SOF、EOF和EGT翻轉(zhuǎn)，還是數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)，最終給出Ibit BPSK副載波解調(diào)數(shù)據(jù)，即輸出整幀解調(diào)數(shù)據(jù)。
[0010]本發(fā)明的方法和電路，在實(shí)現(xiàn)開(kāi)窗法的固定第8個(gè)BPSK副載波根據(jù)相關(guān)結(jié)果確定翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的情況下，將S0F、EGT和EOF期間的不固定BPSK副載波翻轉(zhuǎn)的情況統(tǒng)一在一起完成整幀數(shù)據(jù)的解調(diào)。這樣既保留了數(shù)據(jù)期間選擇第8個(gè)BPSK副載波是否翻轉(zhuǎn)的策略，降低了誤碼率，同時(shí)又把S0F、EGT和EOF通過(guò)延遲陣列統(tǒng)一到整幀數(shù)據(jù)中，為后續(xù)模塊對(duì)幀結(jié)構(gòu)的判斷提供準(zhǔn)確和完整的BPSK副載波解調(diào)信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0011]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0012]圖1是帶有SOF、EOF和EGT的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)電路原理框圖；
[0013]圖2是圖1中翻轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)延遲陣列電路原理圖；
[0014]圖3是圖1中數(shù)據(jù)解調(diào)產(chǎn)生模塊原理圖；
[0015]圖4是106k波特率時(shí)數(shù)據(jù)期相關(guān)解調(diào)波形圖；
[0016]圖5是106k波特率時(shí)SOF期相關(guān)解調(diào)波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]所述帶有SOF、EOF和EGT的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)方法，是對(duì)符合IS0/IEC14443typeB協(xié)議規(guī)定的波特率為106k或212k的BPSK副載波進(jìn)行整幀數(shù)據(jù)解調(diào)，其基本構(gòu)思是，在數(shù)據(jù)期保持開(kāi)窗法數(shù)字相關(guān)解調(diào)，而在SOF、EOF和EGT期間根據(jù)給出的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)，用延遲陣列將SOF、EOF和EGT期間的翻轉(zhuǎn)信息與數(shù)據(jù)開(kāi)窗法解調(diào)的翻轉(zhuǎn)信息匹配在一起，完成整幀數(shù)據(jù)的解調(diào)。所述開(kāi)窗法，即根據(jù)一個(gè)位周期的固定副載波的個(gè)數(shù)，選擇某個(gè)或者幾個(gè)副載波進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。所述數(shù)字相關(guān)解調(diào)，即根據(jù)與基準(zhǔn)副載波的相似度來(lái)判決是正向的基準(zhǔn)副載波，還是反向的基準(zhǔn)副載波。所述基準(zhǔn)副載波，即副載波邊界選定后以邊界為計(jì)數(shù)零點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)理想的847k副載波參考信號(hào)。
[0018]結(jié)合圖1所示，所述帶有SOF、EOF和EGT的整幀數(shù)據(jù)解調(diào)電路，是對(duì)符合ISO/IEC14443typeB協(xié)議規(guī)定的波特率為106k或212k的BPSK副載波進(jìn)行整幀數(shù)據(jù)解調(diào)；包括:
[0019]一基準(zhǔn)ETU計(jì)數(shù)器，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)位周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)相關(guān)窗口(即圖1中數(shù)據(jù)相關(guān)計(jì)算邏輯電路)所需的數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)信號(hào)，和用于SOF、EOF和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)檢測(cè)邏輯電路檢測(cè)S0F、E0F、EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的檢測(cè)啟動(dòng)信號(hào)。所述數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)信號(hào)同時(shí)作為“數(shù)據(jù)期使能信號(hào)”。
[0020]一翻轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)延遲陣列電路，根據(jù)當(dāng)前通信的波特率106k或212k，設(shè)定對(duì)檢測(cè)S0F、EOF和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的所述檢測(cè)啟動(dòng)信號(hào)進(jìn)行4拍或者8拍寄存；產(chǎn)生Ibit SOF、EOF和EGT
使能信號(hào)。
[0021]一翻轉(zhuǎn)結(jié)果延遲陣列電路，根據(jù)當(dāng)前通信的波特率106k或212k，設(shè)定對(duì)所述S0F、EOF和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)檢測(cè)邏輯電路輸出的S0F、E0F和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果信號(hào)進(jìn)行4拍或者8拍寄存；產(chǎn)生S0F、E0F和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)脈沖信號(hào)(即圖1中的翻轉(zhuǎn)信號(hào))。
[0022]延遲陣列電路的作用是用以匹配因數(shù)據(jù)期間開(kāi)窗法解調(diào)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)解調(diào)的8個(gè)或者4個(gè)基準(zhǔn)副載波的解調(diào)延遲。
[0023]一數(shù)據(jù)解調(diào)產(chǎn)生模塊，根據(jù)Ibit S0F、E0F和EGT使能信號(hào)，和數(shù)據(jù)期使能信號(hào)，以及S0F、E0F和EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)脈沖信號(hào)和所述數(shù)據(jù)相關(guān)計(jì)算邏輯電路產(chǎn)生的數(shù)據(jù)期間的數(shù)據(jù)相關(guān)結(jié)果信號(hào)(即數(shù)據(jù)期翻轉(zhuǎn)結(jié)果信號(hào))，判決是SOF、EOF和EGT翻轉(zhuǎn)，還是數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)，最終給出Ibit BPSK副載波解調(diào)數(shù)據(jù)，即輸出整幀解調(diào)數(shù)據(jù)。
[0024]所述基準(zhǔn)ETU計(jì)數(shù)器，是檢測(cè)基準(zhǔn)副載波的個(gè)數(shù)。根據(jù)計(jì)數(shù)值和ISO/IEC14443typeB協(xié)議的幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，產(chǎn)生檢測(cè)SOF、EOF、EGT翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的檢測(cè)啟動(dòng)信號(hào)和數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)信號(hào)。
[0025]結(jié)合圖2所示，所述翻轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)延遲陣列電路由8個(gè)D觸發(fā)器DCFl?DCF8和8個(gè)選擇器muxl?mux8,以及一輸出選擇器mux9組成。
[0026]每個(gè)D觸發(fā)器和一個(gè)選擇器構(gòu)成一位寄存器，8個(gè)D觸發(fā)器DCFl?DCF8和8個(gè)選擇器muxl?mux8共組成8位移位寄存器。
[0027]第一 D觸發(fā)器DCFl的輸入端D端與第一選擇器muxl的輸出端相連接，第一選擇器muxl的一輸入端輸入所述檢測(cè)啟動(dòng)信號(hào)，另一輸入端與第一 D觸發(fā)器DCFl的輸出端Q端相連接。
[0028]第二 D觸發(fā)器DCFl的輸入端D端與第二選擇器mux2的輸出端相連接，第二選擇器mux2的一輸入端與第一 D觸發(fā)器DCFl的輸出端Q端相連接,另一輸入端與第二 D觸發(fā)器DCF2的輸出端Q端相連接。
[0029]第三D觸發(fā)器DCFl的輸入端D端與第三選擇器mux3的輸出端相連接，第三選擇器mux3的一輸入端與第二 D觸發(fā)器DCF2的輸出端Q端相連接,另一輸入端與第三D觸發(fā)器DCF3的輸出端Q端相連接。
[0030]第四D觸發(fā)器DCFl的輸入端D端與第四選擇器muX4的輸出端相連接，第四選擇器mux4的一輸入端與第三D觸發(fā)器DCF3的輸出端Q端相連接，另一輸入端與第四D觸發(fā)器DCF4的輸出端Q端相連接。
[0031]第五D觸發(fā)器DCF5的輸入端D端與第五選擇器muX5的輸出端相連接，第五選擇器mux5的一輸入端與第四D觸發(fā)器DCF4的輸出端Q端相連接,另一輸入端與第五D觸發(fā)器DCF5的輸出端Q端相連接。
[0032]第六D觸發(fā)器DCF6的輸入端D端與第六選擇器muX6的輸出端相連接，第六選擇器mux6的一輸入端與第五D觸發(fā)器DCF5的輸出端Q端相連接,另一輸入端與第六D觸發(fā)器DCF6的輸出端Q端相連接。
[0033]第七D觸發(fā)器DCF7的輸入端D端與第七選擇器mux7的輸出端相連接，第七選擇器mux7的一輸入端與第六D觸發(fā)器DCF6的輸出端Q端相連接,另一輸入端與第七D觸發(fā)器DCF7的輸出端Q端相連接。
[0034]第八D觸發(fā)器DCF8的輸入端D端與第八選擇器mux8的輸出端相連接，第