凌力爾特( Linear)的LT5568-2是一款集成I/Q調(diào)制器,它可以針對(duì)Class 1 Gen 2標(biāo)準(zhǔn)的UHF RFID(超高頻射頻識(shí)別)閱讀器產(chǎn)生900MHz的傳輸信號(hào)。在具體應(yīng)用LT5568-2LT5568-2設(shè)計(jì)UHF RFID時(shí)，應(yīng)該關(guān)注哪些問(wèn)題呢？

　　LT5568-2是一款集成I/Q調(diào)制器，它可以針對(duì)Class 1 Gen 2標(biāo)準(zhǔn)的UHF RFID（超高頻射頻識(shí)別）閱讀器產(chǎn)生900MHz的傳輸信號(hào)。雖然目前存在一些價(jià)格低廉的替代品，但I(xiàn)/Q調(diào)制器的優(yōu)勢(shì)是能為不同協(xié)議下產(chǎn)生的信號(hào)滿足RFID標(biāo)準(zhǔn)提供更多的靈活性。例如，一個(gè)Class 1 Gen 2標(biāo)準(zhǔn)的閱讀器可以通過(guò)不同的調(diào)制形式向一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)發(fā)送信息。通過(guò)脈沖間隔編碼形式對(duì)RF載波進(jìn)行雙邊帶幅移鍵控(DB-ASK)調(diào)制、單邊帶幅移鍵控（SSB-ASK）調(diào)制、以及反向幅移鍵控(PR-ASK)調(diào)制。 

　　為了實(shí)現(xiàn)SSB-ASK調(diào)制，對(duì)稱調(diào)制器輸入的I和Q通過(guò)同相正交信號(hào)驅(qū)動(dòng)；其中正交信號(hào)是同相信號(hào)的希爾伯特變換。此時(shí)調(diào)制器輸出的單邊帶RF信號(hào)具有抑制本機(jī)振蕩器的性能。只需通過(guò)基頻帶信號(hào)驅(qū)動(dòng)調(diào)制器的I(或Q)端口即可使該調(diào)制器產(chǎn)生雙邊帶RFID信號(hào)，對(duì)于閑置的端口可以不用連接，也可以不進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。可以使用單個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)來(lái)輸出10.4 mA 的dc電流，流入到調(diào)制器內(nèi)部的50歐姆輸入電阻上(圖 1).。 

　　直流偏壓輸出電流DAC應(yīng)確定為0.5 V以匹配LT5568-2引腳在基本頻帶上的共模電壓。DAC產(chǎn)生的電壓波形必須滿足LT5568-2要求的直流偏壓平均值0.52 V。 

　　接口電路包括了一個(gè)10MHz的巴特沃恩低通濾波器對(duì)來(lái)自DAC的采樣圖像進(jìn)行衰減。由于它是一個(gè)重現(xiàn)濾波器,因此它的拐點(diǎn)頻率取決于DAC的采樣頻率。 

　　除這個(gè)濾波器之外，我們還需要對(duì)脈沖進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便控制濾波器旁瓣，使信號(hào)波形滿足RFID閱讀設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的RF頻譜遮罩需求。 

　　除密集閱讀器模式外，EPC全球技術(shù)規(guī)范并未提出頻譜遮罩的要求。在聯(lián)邦通訊委員會(huì)15.247章節(jié)(在美國(guó)使用）或ETSI EN302208的8.4.3章節(jié)(在歐洲使用）中規(guī)范了閱讀器發(fā)射信號(hào)的必要條件。 

　　在設(shè)計(jì)實(shí)例中，與FCC標(biāo)準(zhǔn)相比我們更需要ETSI遮罩標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)遮罩需要200kHz寬的信道。ETSI遮罩要求主載波±300kHz以內(nèi)的載波功率低于- 36dBm。在Class 1 Gen 2 RFID規(guī)范中，用“0”符號(hào)的持續(xù)時(shí)間表示A型參考間隔(TARI)。此時(shí)的信號(hào)為一個(gè)簡(jiǎn)單脈沖，低電平持續(xù)時(shí)間1/2*TARI,高電平持續(xù)時(shí)間也為1/2*TARI,符號(hào)“1”的持續(xù)時(shí)間可在1.5倍與2倍TARI之間，低電平時(shí)間1/2*TARI。使用PR-ASK信號(hào)達(dá)到遮罩的要求，需要TARI等于12.5μs。符號(hào)平均持續(xù)時(shí)間為15.625μs，數(shù)據(jù)速率64kbps。信號(hào)主瓣為200 kHz，其寬度剛好在遮罩頻率內(nèi)。 

　　如果要符合信道以外遮罩的條件，可通過(guò)增加FIR濾波器對(duì)符號(hào)進(jìn)行數(shù)字脈沖調(diào)節(jié)，此時(shí)的電路參數(shù)為118 kHz上升余弦濾波器，α值為0.8，通過(guò)基本頻帶DSP驅(qū)動(dòng)DAC可實(shí)現(xiàn)。 

　　調(diào)節(jié)后的脈沖可有效減小反向幅移鍵控信號(hào)的旁瓣。圖2所示為脈沖調(diào)節(jié)前后的頻譜對(duì)比，以及他們與ETSI頻譜遮罩的關(guān)系。RFID的遮罩發(fā)射功率設(shè)為+33dBm。FIR過(guò)濾器的作用是減少頻譜寬度，而保證不劇烈減緩符號(hào)的躍遷速度。關(guān)鍵的是，調(diào)節(jié)后的脈沖必須滿足EPC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)6.3.1.2.5的每一節(jié)中對(duì)時(shí)域遮罩的要求。 

　　在RFID發(fā)射機(jī)應(yīng)用中，LT5568-2調(diào)制器的優(yōu)越性是它具有很廣的動(dòng)態(tài)輸出范圍。它的輸出端噪聲等級(jí)非常低并且不會(huì)對(duì)RF輸出信號(hào)造成變形。它的輸出3階截取點(diǎn)(OIP3)為+22.9dBm，保護(hù)了基帶脈沖波型，并且減小遮罩頻寬的增大。注意LT5568-2同樣工作于ETSI標(biāo)準(zhǔn)865MHz到868MHz頻帶。從結(jié)果中我們可以看出，它的信號(hào)傳輸具有很高的頻譜純度。另外，它輸出端噪聲等級(jí)很低，僅為-159dBm/Hz，這有助于減少發(fā)射機(jī)輸出到接收機(jī)輸入之間的噪聲損耗。在單天線系統(tǒng)中，由于發(fā)射機(jī)輸出與接收機(jī)輸入之間的環(huán)流器隔離度有限，這意味著我們可以通過(guò)減少RF噪聲損耗來(lái)改善接收機(jī)靈敏度從而提高RFID閱讀器的有效范圍(圖 3)。