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一种低时钟频率下UHF RFID标签芯片PIE解码电路的实现方案

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电子技术应用 2017年第8期43卷 52-54,61页

作者：周芝梅张彤刘亮张海峰北京智芯微电子科技有限公司国家电网公司重点实验室电力芯片设计分析实验室北京100192 北京智芯微电子科技有限公司北京市电力高可靠性集成电路设计工程技术研究中心北京100192

对于标签芯片,降低系统时钟频率是降低功耗、提高通讯距离的最有效手段。首先从理论上按照一种等效判决方法推导出PIE解码电路的更低时钟频率,提出了一种低时钟频率下基于ISO 18000-6 TYPE C协议的UHF RFID标签芯片解码电路的实现方案... 详细信息

对于标签芯片,降低系统时钟频率是降低功耗、提高通讯距离的最有效手段。首先从理论上按照一种等效判决方法推导出PIE解码电路的更低时钟频率,提出了一种低时钟频率下基于ISO 18000-6 TYPE C协议的UHF RFID标签芯片解码电路的实现方案。设计的解码电路大幅度降低了标签芯片解码电路功耗,提高了标签响应灵敏度。

关键词：射频识别标签 PIE 解码电路 ISO18000-6 TYPE C

基于FPGA的NFC数据采集系统设计与实现

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基于FPGA的NFC数据采集系统设计与实现

作者：张武科西安电子科技大学

学位级别：硕士

通信数据的采集一直以来都是信号与信息处理的重要组成部分,而NFC则是目前应用最为广泛的非接触式通信方式。很多情况下,研究人员需要对NFC通信过程的通信数据有一个清晰的认识。比较传统的方法为通过示波器将NFC通信信号采集下来,再对... 详细信息

通信数据的采集一直以来都是信号与信息处理的重要组成部分,而NFC则是目前应用最为广泛的非接触式通信方式。很多情况下,研究人员需要对NFC通信过程的通信数据有一个清晰的认识。比较传统的方法为通过示波器将NFC通信信号采集下来,再对照相应的NFC通信协议,从而得到通信过程的数据信息。但是NFC通信协议较为复杂且通信数据较多,这使得这种传统方法效率低且容易产生错误。所以需要有一种效率高且准确的方法对NFC数据进行采集。FPGA有处理速度快、设计验证方法和配置灵活等优点,常运用在图像处理与信号处理中,所以本文提出设计并实现基于FPGA的NFC通信数据采集系统。然而对于NFC的通信信号,无法直接运用FPGA对其进行解码处理,基于此,本文采用先对通信信号进行解调,然后再进行解码的方案,最后得到通信过程中的数据。信号解调电路采用硬件PCB电路辅以FPGA控制模块的方法实现,信号解调电路的目的是将NFC的原始通信信号转化为可以运用FPGA进行解码的数字信号。由于不同的NFC芯片以及不同的通信距离都会造成通信信号强度的差异,所以本文设计了AGC电路对信号增益进行自动调控,该AGC电路由ADC、数字电位器、压控放大器以及基于FPGA的数字逻辑电路控制模块组成,使得该数据采集系统适用于不同信号强度NFC。数据解码电路则主要为基于FPGA的数字逻辑电路,该电路的目的在于将解调后的数据信号解码后得到所需要的通信数据。由于读写器发送到标签数据的编码方式和标签发送到读写器数据的编码方式有很大的差异,所以本文针对两种数据分别设计解码电路,最后输出到计算机的过程中将这两种数据区分开。整个系统的硬件组成包括FPGA核心板、外挂的解调电路PCB小板以及获取通信信号的感应天线。核心控制芯片为FPGA,本文中所采用的FPGA芯片为XINLIN公司的Spartan系列芯片。最终,设计实现的NFC数据采集系统能对ISO15693协议下的NFC通信数据进行准确的采集并以波特率为115200Kbit/s传输到计算机,数据采集的错误率小于0.1%。系统的其它性能参数和易操作性上均符合工程中的各项要求。该数据采集系统对NFC芯片的研发提供了便利条件。

关键词：数据采集 NFC FPGA 解调电路解码电路

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基于GMR传感器的三磁道磁卡阅读器设计

基于GMR传感器的三磁道磁卡阅读器设计

作者：刘雯杭州电子科技大学

学位级别：硕士

磁卡阅读器是用读头进行磁卡信息读取的一种装置,具有实用、快捷、方便、可靠性高等特点,在各个领域如邮电、金融、交通等领域有广泛的应用。为实现各领域对磁卡阅读器的要求,降低误码率,解决用户刷卡速度不一造成峰值输出差异的问题,... 详细信息

磁卡阅读器是用读头进行磁卡信息读取的一种装置,具有实用、快捷、方便、可靠性高等特点,在各个领域如邮电、金融、交通等领域有广泛的应用。为实现各领域对磁卡阅读器的要求,降低误码率,解决用户刷卡速度不一造成峰值输出差异的问题,设计方便可靠的磁卡阅读系统具有重要意义。本文基于巨磁电阻(GMR)传感器磁头,提出了一种新型的三磁道磁卡阅读器的设计方案。磁卡阅读器的硬件主要由数据采集模块、电源管理模块、解码模块和主控MCU模块组成。该设计的核心是磁卡信息采集模块,采用东方微磁科技有限公司生产的GMR梯度传感器晶粒进行COB封装后放大滤波处理制作成传感器磁头。该磁头体积小、灵敏度高、寿命长,输出信号强度只与磁头贴近磁卡的距离有关,与刷卡速度无关。输出信号在主控STM32芯片中完成对信号的存储,分析处理计算,并将磁卡包含基本信息恢复后通过上位机显示出来。简化了匹配电路设计与解码难度,提高了系统性能。最后,文中对GMR磁头输出信号进行分析比较,并对银行卡、会员卡等多种磁卡进行刷卡验证。经试验表明:GMR磁头可替代传统TFI磁头,该磁卡阅读系统运行稳定,能正确输出磁卡原来序列,效果良好。最后,系统并针对该新型磁卡阅读系统提出了改进改良设计方案,为以后该阅读系统大量应用并进投入市场和实现更多功能打下基础。

关键词： GMR传感器磁头 STM32 解码电路

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基于GMR传感器三磁道磁卡读卡器设计

传感器与微系统 2015年第7期34卷 54-56,59页

作者：刘雯钱正洪白茹孙宇澄李健平杭州电子科技大学磁电子中心浙江杭州310018 湖北省磁电子工业技术研究院湖北宜昌443003

针对金融、商业、邮电等消费领域对磁卡读卡器的要求,为实现低误码率,解决用户刷卡速度不一的问题,基于巨磁电阻(GMR)传感器,提出了一种新型三磁道磁卡读卡器的设计方案。该方案以解码芯片M3—2300—LOL为平台,设计了滤波电路和解码电路... 详细信息

针对金融、商业、邮电等消费领域对磁卡读卡器的要求,为实现低误码率,解决用户刷卡速度不一的问题,基于巨磁电阻(GMR)传感器,提出了一种新型三磁道磁卡读卡器的设计方案。该方案以解码芯片M3—2300—LOL为平台,设计了滤波电路和解码电路,实现了对三磁道磁卡的信息采集、分析和读取。经实验测试表明:巨磁电阻磁头可替代传统薄膜感应(TFI)磁头,该磁卡阅读系统运行稳定,效果良好。

关键词：巨磁电阻传感器传统薄膜感应解码电路

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永磁同步电机旋转变压器解码算法优化设计

电机与控制应用 2021年第2期48卷 31-35,44页

作者：马利娇贾欣雨陈少华北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

针对旋转变压器解码电路误差对永磁同步电机(PMSM)转子位置检测精度的影响,深入分析了解码电路工作原理,基于角度/速度观测器,设计了一种高精度快响应的旋转变压器信号估算方法。电路采用低电压运放MCA33202对旋变输出正弦和余弦信号进... 详细信息

针对旋转变压器解码电路误差对永磁同步电机(PMSM)转子位置检测精度的影响,深入分析了解码电路工作原理,基于角度/速度观测器,设计了一种高精度快响应的旋转变压器信号估算方法。电路采用低电压运放MCA33202对旋变输出正弦和余弦信号进行解码,基于解码后的估算角度构建了单位反馈闭环系统,优化了解码电路关键器件参数,提高了PMSM转子位置检测精度。通过1台2.5 kW高速PMSM验证了该算法的有效性和可行性。

关键词：永磁同步电机旋转变压器观测器解码电路位置检测精度

基于FPGA/CPLD的7B8B编解码电路设计

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实验室研究与探索 2012年第4期31卷 213-218页

作者：甘宇红南宁职业技术学院广西南宁530008

论述了一种基于FPGA/CPLD的7B8B编解码电路的设计和实现。根据光纤通信中mBnB码字通信的特点,设计了低累计不均值的7B8B编码表。用Verilog语言编写了编码电路和解码电路的代码,每个部分都生成了模块,进行了顶层文件和底层文件的整合,并... 详细信息

论述了一种基于FPGA/CPLD的7B8B编解码电路的设计和实现。根据光纤通信中mBnB码字通信的特点,设计了低累计不均值的7B8B编码表。用Verilog语言编写了编码电路和解码电路的代码,每个部分都生成了模块,进行了顶层文件和底层文件的整合,并对每个部分进行了仿真测试。编码电路由串并转换电路、锁存电路、数据编码电路、和并串转换电路组成,解码电路是编码电路的逆过程,也是由以上4个电路组成。最后验证和测试了编码电路和解码电路。仿真结果表明,整个设计符合对信号编解码的要求。

关键词： 7B8B Verilog语言编码电路解码电路

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基于FPGA的绝对式编码器的解码电路设计

微特电机 2013年第8期41卷 60-63页

作者：陈琳钟文潘海鸿韦庆情黄炳琼广西大学广西南宁530004 广西制造系统与先进制造技术重点实验室广西南宁530004

为获取TS5643N100型绝对式编码器的位置和状态信息,提出采用现场可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)编程实现TS5643N100型绝对式编码器的解码电路,并将这些信息作为反馈信号输入伺服控制器。该FPGA解码电路采用模块化... 详细信息

为获取TS5643N100型绝对式编码器的位置和状态信息,提出采用现场可编程逻辑器件(Field Programmable Gate Array,FPGA)编程实现TS5643N100型绝对式编码器的解码电路,并将这些信息作为反馈信号输入伺服控制器。该FPGA解码电路采用模块化设计,其主要包括对编码器输出信号的解码、串并转换、CRC校验和数据分离处理等。实验结果表明,所设计的FPGA解码电路能够实现TS5643N100型绝对式编码器和后续处理器之间的通讯,便于上位机控制器读取编码器采集的信息,可以替代价格昂贵的AU5688专用转换芯片,进而简化系统结构设计,降低产品成本。

关键词： FPGA 绝对式编码器解码电路伺服电动机

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车用磁阻式旋变解码器及其校正算法研究

电机与控制应用 2011年第12期38卷 1-6,12页

作者：黄苏融罗志武王爽王维辰上海大学机电工程与自动化学院上海200072

基于考斯塔斯环路解码算法,设计了一种车用磁阻式旋变解码电路,并进行软硬件的设计与实现。通过定性分析非理想状况下旋变两相绕组输出信号含有幅值不对称和不完全正交误差分量时,对角度解算的影响,设计相应的校正模块,并给予仿真分析... 详细信息

基于考斯塔斯环路解码算法,设计了一种车用磁阻式旋变解码电路,并进行软硬件的设计与实现。通过定性分析非理想状况下旋变两相绕组输出信号含有幅值不对称和不完全正交误差分量时,对角度解算的影响,设计相应的校正模块,并给予仿真分析。搭建与专用解码芯片AU6802性能对比的测试平台,对所设计的旋变解码器进行稳态测角性能和动态性能的试验研究。试验结果验证了该旋变解码器设计方案的可行性。

关键词：磁阻式旋变解码电路误差校正

一种新型磁阻式旋转变压器及其解码电路的研究与设计

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一种新型磁阻式旋转变压器及其解码电路的研究与设计

作者：周亚明湖南大学

学位级别：硕士

旋转变压器是一种集速度、角度位置等检测于一身的精密装置，在工业自动化领域有广泛的应用。尽管旋转变压器与光电编码器比起来，在精度上存在些许劣势，但其能够在酷热、极寒、潮湿等恶劣环境下正常工作，而光电编码器却无法适应这样... 详细信息

旋转变压器是一种集速度、角度位置等检测于一身的精密装置，在工业自动化领域有广泛的应用。尽管旋转变压器与光电编码器比起来，在精度上存在些许劣势，但其能够在酷热、极寒、潮湿等恶劣环境下正常工作，而光电编码器却无法适应这样极端的工作环境。另外，磁编码器虽然也能在恶劣的环境下正常工作，但其与旋转变压器比起来，在精度、体积和成本等因素上不占优势。所以，旋转变压器因其独特的优势而在电机位置传感器市场占有重要的一席。本文首先从旋转变压器的工作原理入手，详细分析了普通变压器与旋转变压器的相同点和不同点，从而由普通变压器原副边的感应电动势规律引申出了旋转变压器输出信号的规律。然后，对比分析了旋转变压器有刷式结构、带耦合变压器的无刷式结构和磁阻式结构的优缺点，于是发现磁阻式结构拥有其它两者无法比拟的优势。但是，又发现磁阻式结构的旋转变压器又分为传统型和新型，其中传统型的磁阻式旋转变压器在加工等方面不及新型的磁阻式旋转变压器，所以最终本文选择了新型磁阻式旋转变压器作为研究和设计的对象。在对新型磁阻式旋转变压器的具体设计过程中，首先参考了以往主要的性能指标，然后依照自身的设计目标和设计要求，列出了本文所研制对象的技术参数。该技术参数与后面列出的相关数学模型一道，共同为新型磁阻式旋转变压器的总体设计和解码电路的设计提供了工作目标和理论支持。在新型磁阻式旋转变压器的总体设计中，包括定转子和绕组的设计，最后为了提高产品的系统精度，还在这些设计的基础之上进行了结构的参数设计。而在解码电路的设计工作中，主要包括硬件设计和软件设计。其中硬件部分包括函数信号发生电路的设计、旋变信号处理电路的设计以及基于dsPIC30F3013单片机的旋变接口电路的设计;而软件部分包括A/D采样程序的设计和解码算法程序的设计。所有的设计工作都结束后，完成新型磁阻式旋转变压器的组装，并下载好程序。最终以一款高精度的光电变压器作为参考，对三个样品进行了测试，并获得了令人比较满意的测试结果。同时在全文的最后，对本新型磁阻式旋转变压器的研究和设计工作进行了总结和展望。

关键词：新型磁阻式旋转变压器解码电路单片机