專利名稱：射頻卡綜合頻率測(cè)試方法和實(shí)現(xiàn)該方法的測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射頻卡頻率測(cè)試方法和測(cè)試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，確切地說是一種射頻卡綜合頻率測(cè)試方法和測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
射頻卡又稱非接觸式IC卡，由IC芯片、感應(yīng)天線組成，封裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的PVC卡片內(nèi)，芯片及天線無任何外露部分。隨著技術(shù)的發(fā)展，射頻卡在我們生活和工作中的應(yīng)用越來越廣泛，如身份證、公交卡、門禁卡、購物卡、電子錢包和列車票等等。由于它的應(yīng)用前景廣闊，需求量巨大，但市場(chǎng)上流通的卡片的質(zhì)量參差不齊，卡片的參數(shù)也不盡相同，甚至同一家廠家生產(chǎn)的不同批次的卡，它的離散性也非常大。為了保證質(zhì)量，射頻卡的生產(chǎn)廠家需要抽檢或者全檢所生產(chǎn)的射頻卡，因此他們迫切的需要一種在不破壞卡片的情況下，能準(zhǔn)確檢測(cè)出卡片參數(shù)的儀器設(shè)備。目前，市場(chǎng)上有一種手動(dòng)測(cè)試頻率的設(shè)備，它的主要原理是利用頻譜儀作為信號(hào)的激勵(lì)源和顯示設(shè)備，外接高頻卡和低頻卡對(duì)應(yīng)的激勵(lì)放大電路，通過手動(dòng)調(diào)整激勵(lì)源的頻率，使信號(hào)源的頻率與射頻卡的固有頻率一致，達(dá)到諧振狀態(tài)，這時(shí)，讀出頻譜儀上的頻率，就是射頻卡的頻率值。這種方法，從理論上講，是可以準(zhǔn)確的測(cè)出射頻卡的頻率。但是它的缺陷也顯而易見。它的價(jià)格非常昂貴，實(shí)際測(cè)試的準(zhǔn)確性受到激勵(lì)放大電路的制約，無法發(fā)揮頻譜儀的優(yōu)點(diǎn)，最重要的是它操作復(fù)雜，效率低下，當(dāng)大批量的卡需要測(cè)試時(shí)，它是無法勝任的。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)缺陷問題，本發(fā)明提供一種智能化的的頻率測(cè)試方法，能準(zhǔn)確無損的檢測(cè)射頻卡的頻率、電感、電容和品質(zhì)因素(Q值)，能為射頻卡廠家提高產(chǎn)品的合格率與質(zhì)量提供巨大的幫助，同時(shí)也能幫助射頻卡用戶檢測(cè)所購買的射頻卡質(zhì)量的好壞。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種射頻卡綜合頻率測(cè)試方法，該方法包括動(dòng)態(tài)可控的掃頻信號(hào)源依次掃描覆蓋射頻卡頻率的頻段，所述掃頻信號(hào)源經(jīng)過諧波處理、信號(hào)放大和信號(hào)幅值處理后，通過諧振天線線圈發(fā)射，當(dāng)射頻卡放置在諧振天線線圈附近時(shí)，在所述掃頻信號(hào)源與該射頻卡的固有頻率一致時(shí)，二者產(chǎn)生的諧振信號(hào)疊加到諧振天線線圈上，再通過檢波電路，檢測(cè)出峰值諧振點(diǎn)，以此作為中斷信號(hào)，并由等精度測(cè)量法，測(cè)量出掃頻信號(hào)源此時(shí)刻的頻率值，該頻率值等同于射頻卡的固有頻率值。進(jìn)一步，所述的諧波處理是采用帶通濾波電路處理，所述的信號(hào)放大處理是采用低噪聲放大電路處理，所述的信號(hào)幅值處理是采用自動(dòng)增益控制電路處理，當(dāng)掃頻信號(hào)在受諧振頻率不同而變化時(shí)，該自動(dòng)增益控制電路將掃頻信號(hào)幅值進(jìn)行一致性處理。進(jìn)一步，所述的掃頻信號(hào)源是采用直接數(shù)字頻率合成器產(chǎn)生或是采用可編程門陣列程序進(jìn)行直接數(shù)字頻率合成。進(jìn)一步，所述的自動(dòng)增益控制電路是由電平檢測(cè)器、低通濾波器、直流放大器、電壓比較器、控制電壓產(chǎn)生器和可控增益放大器組成。為了解決手動(dòng)測(cè)試頻率的設(shè)備價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜、效率低下的技術(shù)缺陷，本發(fā)明還提供一種射頻卡綜合頻率測(cè)試儀，所述頻率測(cè)試儀主要是由掃頻信號(hào)源發(fā)生控制電路、掃頻信號(hào)處理電路、信號(hào)發(fā)射電路、諧振檢波電路、幅值測(cè)量電路和頻率計(jì)數(shù)電路組成；所述掃頻信號(hào)源發(fā)生控制電路產(chǎn)生掃頻信號(hào)源；所述掃頻信號(hào)處理電路處理掃頻信號(hào)源；所述信號(hào)發(fā)射電路將處理后的掃頻信號(hào)源持續(xù)發(fā)射出去；所述諧振檢波電路檢測(cè)出信號(hào)發(fā)射電路發(fā)射的掃頻信號(hào)與射頻卡頻率的諧振信號(hào)的峰值諧振點(diǎn)；所述幅值測(cè)量電路和頻率計(jì)數(shù)電路測(cè)量出峰值諧振點(diǎn)的頻率值。進(jìn)一步，所述掃頻信號(hào)源發(fā)生控制電路是采用數(shù)字直接頻率合成方式，該數(shù)字直接頻率合成以單片機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列為控制核心，利用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的N位地址存儲(chǔ)相應(yīng)的正弦表值，通過改變頻率控制字K，尋址相位累加器中的波形數(shù)據(jù)，產(chǎn)生所需頻率的正弦信號(hào)fo=fc *K/2N，或者所述掃頻信號(hào)源是由數(shù)字頻率合成器產(chǎn)生。進(jìn)一步，所述掃頻信號(hào)處理電路是由帶通濾波電路、信號(hào)放大電路和自動(dòng)增益控制電路組成。進(jìn)一步，所述自動(dòng)增益控制電路是由電平檢測(cè)器、低通濾波器、直流放大器、電壓比較器、控制電壓產(chǎn)生器和可控增益放大器組成。進(jìn)一步，所述的幅值測(cè)量電路為一個(gè)由二極管電路和電壓跟隨器組成的峰值檢波電路。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于1、本發(fā)明技術(shù)方案所提供的掃頻信號(hào)源是由數(shù)字直接頻率合成得來的，由單片機(jī)控制信號(hào)頻率和幅度，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)可控，能夠快速檢測(cè)出射頻卡頻率。2、本發(fā)明提供的射頻卡綜合頻率測(cè)試儀的價(jià)格低，其精度高，準(zhǔn)確性好，且智能化，易于操作。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為本發(fā)明射頻卡綜合頻率測(cè)試儀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明數(shù)字直接頻率合成原理框圖；圖3是本發(fā)明自動(dòng)增益控制電路的組成框圖；圖4是本發(fā)明峰值檢波電路原理圖。圖5是本發(fā)明等精度測(cè)量 圖6是本發(fā)明等精度測(cè)量簡化
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種射頻卡綜合頻率測(cè)試方法，該方法包括動(dòng)態(tài)可控的掃頻信號(hào)源依次掃描覆蓋射頻卡頻率的頻段，所述掃頻信號(hào)源經(jīng)過諧波處理、信號(hào)放大和信號(hào)幅值處理后，通過諧振天線線圈發(fā)射，當(dāng)射頻卡放置在諧振天線線圈附近時(shí)，在所述掃頻信號(hào)源與該射頻卡的固有頻率一致時(shí)，二者產(chǎn)生的諧振信號(hào)疊加到諧振天線線圈上，再通過檢波電路，檢測(cè)出峰值諧振點(diǎn)，并以此作為中斷信號(hào)，并由等精度測(cè)量法，測(cè)量出掃頻信號(hào)源此時(shí)刻的頻率值，該頻率值等同于射頻卡的固有頻率值；所述的諧波處理是采用帶通濾波電路處理，所述的信號(hào)放大處理是采用低噪聲放大電路處理，所述的信號(hào)幅值處理是采用自動(dòng)增益控制電路處理，當(dāng)掃頻信號(hào)在受諧振頻率不同而變化時(shí)，該自動(dòng)增益控制電路將掃頻信號(hào)幅值進(jìn)行一致性處理；所述的掃頻信號(hào)源是采用直接數(shù)字頻率合成器產(chǎn)生或是采用可編程門陣列程序進(jìn)行直接數(shù)字頻率合成；所述的自動(dòng)增益控制電路是由電平檢測(cè)器、低通濾波器、直流放大器、電壓比較器、控制電壓產(chǎn)生器和可控增益放大器組成。如圖1所示，本發(fā)明還提供一種射頻卡綜合頻率測(cè)試儀，該頻率測(cè)試儀是由掃頻信號(hào)源發(fā)生控制電路、掃頻信號(hào)處理電路、信號(hào)發(fā)射電路、諧振檢波電路、幅值測(cè)量電路和頻率計(jì)數(shù)電路組成；所述掃頻信號(hào)源發(fā)生控制電路產(chǎn)生掃頻信號(hào)源；所述掃頻信號(hào)處理電路處理掃頻信號(hào)源；所述信號(hào)發(fā)射電路將處理后的掃頻信號(hào)源持續(xù)發(fā)射出去；所述諧振檢波電路檢測(cè)出信號(hào)發(fā)射電路發(fā)射的掃頻信號(hào)與射頻卡頻率的諧振信號(hào)的峰值諧振點(diǎn)；所述幅值測(cè)量電路和頻率計(jì)數(shù)電路測(cè)量出峰值諧振點(diǎn)的頻率值。所述掃頻信號(hào)源發(fā)生控制電路是采用數(shù)字直接頻率合成方式，該數(shù)字直接頻率合成以單片機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列為控制核心，利用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的N位地址存儲(chǔ)相應(yīng)的正弦表值，通過改變頻率控制字K，尋址相位累加器中的波形數(shù)據(jù)，產(chǎn)生所需頻率的正弦信號(hào)fo=fc *K/2N，或者所述掃頻信號(hào)源是由數(shù)字頻率合成器AD9850芯片產(chǎn)生；所述掃頻信號(hào)處理電路是由帶通濾波電路、信號(hào)放大電路和自動(dòng)增益控制電路組成。所述自動(dòng)增益控制電路是由電平檢測(cè)器、低通濾波器、直流放大器、電壓比較器、控制電壓產(chǎn)生器、可控增益放大器組成。所述的幅值測(cè)量電路為一個(gè)由二極管電路和電壓跟隨器組成的峰值檢波電路。所述的頻率計(jì)數(shù)電路采用等精度頻率測(cè)量法，此種測(cè)量法測(cè)量精度保持恒定，不隨所測(cè)信號(hào)的變化而變化。在快速測(cè)量的要求下，要保證較高精度的測(cè)頻，必須采用較高的標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)。單片機(jī)受本身時(shí)鐘頻率和若干指令運(yùn)算的限制，測(cè)頻速度較慢，無法滿足高速、高精度的測(cè)頻要求；而采用高集成度、高速的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA為實(shí)現(xiàn)高速、高精度的測(cè)頻提供了保證。由于系統(tǒng)掃頻信號(hào)源是在短期內(nèi)(I秒)掃過一個(gè)較寬的頻段(IOOKHz — 200KHz和IOMHz — 20MHz)，且頻率較高，所以周期法和直接測(cè)頻法是不 合適的。在此，本儀器選擇了等精度測(cè)量法，來保證最終測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。如圖2所示，為了無損傷檢測(cè)射頻卡的頻率、Q值、電容和電感等參數(shù)，本發(fā)明運(yùn)用數(shù)字直接頻率合成(以下簡稱DDS)和鎖相環(huán)(以下簡稱PLL)技術(shù)，采用高性能的A/D轉(zhuǎn)換器，以FPGA和ARM (為一種性能高、成本低和能耗省的微處理器，簡稱ARM)為控制與處理模ik,研究設(shè)計(jì)了集低頻頻段(80ΚΗζ-200ΚΗζ )和高頻頻段(IOMHz — 20MHz )于一體的綜合頻率測(cè)試儀。該測(cè)試儀通過可控的掃頻信號(hào)源掃過覆蓋高低頻射頻卡頻率的區(qū)域，輸出的掃頻信號(hào)通過帶通濾波電路、低噪聲放大電路和自動(dòng)增益控制電路后，由諧振天線線圈發(fā)射出去，當(dāng)射頻卡放到發(fā)射天線線圈附近，掃頻的信號(hào)源掃描到與射頻卡的固有頻率一致時(shí)，二者產(chǎn)生諧振，諧振信號(hào)疊加到發(fā)射天線線圈上，通過檢波電路，檢測(cè)出諧振點(diǎn)，并以此作為中斷信號(hào)，中止掃頻信號(hào)源的步進(jìn)，并由等精度測(cè)量法，測(cè)量出掃頻信號(hào)源此時(shí)刻的頻率值，該值可認(rèn)為等同于射頻卡的固有頻率值。另外，由于不同Q值的射頻卡在諧振時(shí)，產(chǎn)生的諧振波形幅值是不一樣的，也即其諧振帶帶寬不一致，通過檢測(cè)出諧振帶寬和諧振頻點(diǎn)，就可以計(jì)算出射頻卡線圈的Q值。其中，本發(fā)明信號(hào)源設(shè)計(jì)方案中采用數(shù)字直接頻率合成器(DDS)，DDS以單片機(jī)和FPGA為控制核心，利用FPGA中的N位地址存儲(chǔ)相應(yīng)的正弦表值，通過改變頻率控制字K，尋址相位累加器中的波形數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生所需頻率的正弦信號(hào)fo=fc *K/2N，如圖2所示。該方案頻率比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。DDS掃頻信號(hào)源產(chǎn)生一定范圍的掃頻信號(hào)時(shí)，信號(hào)的幅度會(huì)隨著頻率的升高而減小，而為了檢測(cè)卡的Q值時(shí)，是需要掃頻信號(hào)幅度的變化量盡量小，甚至固定不變，這就要求掃頻信號(hào)必須經(jīng)過一定的自動(dòng)增益控制，使其保持一個(gè)穩(wěn)定的幅度，不隨頻率的改變而變化。如圖3所示，自動(dòng)增益控制電路可以看成由反饋控制器和(控制)對(duì)象兩部分組成，其中反饋控制器由電平檢測(cè)器、低通濾波器、直流放大器、電壓比較器和控制電壓產(chǎn)生器組成，被控對(duì)象是可控增益放大器?？煽卦鲆娣糯笃鞯妮斎胄盘?hào)就是AGC電路的輸入信號(hào)Ui=UimCos cot，其輸出信號(hào)U0=U0111Cos ω t，其增益為4 =Jf1-1'爾增益Au受控制電壓U。的控制，控制電壓U。是由電壓比較器產(chǎn)生的誤差電壓Ue經(jīng)控制電壓產(chǎn)生器變換后得到的。也可以直接用誤差電壓U6控制可控增益放大器的增益。由圖3可以看出，自動(dòng)增益控制電路是一個(gè)反饋控制系統(tǒng)，其工作過程如下(I)當(dāng)輸入信號(hào)Ui較小時(shí)，輸出信號(hào)U。的幅度U·也較小，經(jīng)電平檢測(cè)器、低通濾波器、直流放大器的輸出信號(hào)加到電壓比較器上的電壓u+也比較小。在許多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合，往往規(guī)定U+必須大于或等于Up而當(dāng)U+ < U1^時(shí)，U+不能改變比較器的輸出電壓,也就不可能產(chǎn)生控制電壓U。去控制可控增益放大器的增益，相當(dāng)于此時(shí)自動(dòng)增益控制環(huán)路不工作。也就是說，當(dāng)U+ < Ur時(shí)，U6 = U。= O,在這種情況下，Ur稱為比較器的門限電壓。(2)當(dāng)輸入信號(hào)Ui振幅增大使輸出信號(hào)的振幅增大時(shí),相應(yīng)的直流放大器輸出電壓U+也增大，當(dāng)U+大于或等于基準(zhǔn)電壓，即當(dāng)U+> 時(shí)，比較器的輸出誤差電壓U6將改變，控制電壓U。將隨之改變，并控制可控增益放大器的增益，此時(shí)環(huán)路啟動(dòng)，可控增益放大器的增益隨輸出信號(hào)的增大而降低 ，從而使輸出信號(hào)減??；反之，當(dāng)輸入電壓Ui減小使輸出電壓U0減小時(shí)，環(huán)路產(chǎn)生的控制信號(hào)U。將使可控增益放大器的增益Au增加。可見，通過環(huán)路的控制作用，無論輸入電壓Ui增加或減小，輸出信號(hào)電平U。僅在較小的范圍內(nèi)變化，從而保持在輸入信號(hào)變化的情況下輸出信號(hào)基本穩(wěn)定，達(dá)到自動(dòng)增益控制(AGC)或自動(dòng)電平控制(ALC)的目的。本發(fā)明在幅值測(cè)量方案的設(shè)計(jì)中，針對(duì)高低頻段不用的特點(diǎn)采用峰值檢波法，如圖4所示，用二極管電路和電壓跟隨器組成的峰值檢波電路。此電路能夠檢測(cè)的信號(hào)頻率范圍很寬，被測(cè)信號(hào)頻率低時(shí)檢波的紋波較大，通過增加小電容和大電容并聯(lián)構(gòu)成的電容池可以濾除紋波，但二極管的管壓降必然會(huì)帶來一定誤差。解決辦法是在此電路中的二極管使用高頻二極管，就可大大提高測(cè)量范圍的頻率上限，但是此電路只適合于測(cè)量中高頻率段的信號(hào)。因此它用來檢測(cè)IOM — 20MHz頻段內(nèi)的信號(hào)幅值。對(duì)于低頻頻段，則采用真有效值芯片AD637檢測(cè)。所謂“真正有效值”亦稱真均方根值。交流電壓有效值定義為VRMS=(U2) 1/2，借助TRMS/DC轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入電壓進(jìn)行“平方一取平均值一開平方”運(yùn)算，就能獲得交流電壓的有效值。在輸入有效值為IV時(shí)1%誤差的帶寬可達(dá)到200KHZ。頻率計(jì)數(shù)方案的設(shè)計(jì)中，由于系統(tǒng)掃頻信號(hào)源是在短期內(nèi)(I秒)掃過一個(gè)較寬的頻段(IOOKHz — 200KHz和IOMHz — 20MHz)，且頻率較高，所以本測(cè)試儀選擇了等精度測(cè)量法，來保證最終測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。等精度測(cè)頻方法是在直接測(cè)頻方法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它的閘門時(shí)間不是固定的值，而是被測(cè)信號(hào)周期的整數(shù)倍，即與被測(cè)信號(hào)同步，因此，避除了對(duì)被測(cè)信號(hào)計(jì)數(shù)所產(chǎn)生±1個(gè)字誤差，并且達(dá)到了在整個(gè)測(cè)試頻段的等精度測(cè)量。其測(cè)頻原理如圖2所示。在測(cè)量過程中，有兩個(gè)計(jì)數(shù)器分別對(duì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和被測(cè)信號(hào)同時(shí)計(jì)數(shù)。首先給出閘門開啟信號(hào)(預(yù)置閘門上升沿)，此時(shí)計(jì)數(shù)器并不開始計(jì)數(shù)，而是等到被測(cè)信號(hào)的上升沿到來時(shí)，計(jì)數(shù)器才真正開始計(jì)數(shù)。然后預(yù)置閘門關(guān)閉信號(hào)(下降沿)到時(shí)，計(jì)數(shù)器并不立即停止計(jì)數(shù)，而是等到被測(cè)信號(hào)的上升沿到來時(shí)才結(jié)束計(jì)數(shù)，完成一次測(cè)量過程。由圖5可以看出，實(shí)際閘門時(shí)間t與預(yù)置閘門時(shí)間tl并不嚴(yán)格相等，但差值不超過被測(cè)信號(hào)的一個(gè)周期。等精度測(cè)頻的實(shí)現(xiàn)方法可簡化為圖6所示。CNTl和CNT2是兩個(gè)可控計(jì)數(shù)器，標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)從CNTl的時(shí)鐘輸入端CLK輸入；經(jīng)整形后的被測(cè)信號(hào)從CNT2的時(shí)鐘輸入端CLK輸入。當(dāng)預(yù)置門控信號(hào)為高電平時(shí)，經(jīng)整形后的被測(cè)信號(hào)的上升沿通過D觸發(fā)器的Q端同時(shí)啟動(dòng)CNTl和CNT2。CNTUCNT2同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)和經(jīng)整形后的被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，分別為NS與NX。當(dāng)預(yù)置門信號(hào)為低電平的時(shí)候，后而來的被測(cè)信號(hào)的上升沿將使兩個(gè)計(jì)數(shù)器同時(shí)關(guān)閉，所測(cè)得的頻率為(FS/NS)*NX。則等精度測(cè)量方法測(cè)量精度與預(yù)置門寬度的標(biāo)準(zhǔn)頻率有關(guān)，與被測(cè)信號(hào)的頻率無關(guān)。在預(yù)置門時(shí)間和常規(guī)測(cè)頻閘門時(shí)間相同而被測(cè)信號(hào)頻率不同的情況下，等精度測(cè)量法的測(cè)量精度不變。本發(fā)明保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明技術(shù)原理所作的顯而易見的技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種射頻卡綜合頻率測(cè)試方法，其特征在于，該方法包括動(dòng)態(tài)可控的掃頻信號(hào)源依次掃描覆蓋射頻卡頻率的頻段，所述掃頻信號(hào)源經(jīng)過諧波處理、信號(hào)放大和信號(hào)幅值處理后，通過諧振天線線圈發(fā)射，當(dāng)射頻卡放置在諧振天線線圈附近時(shí)，在所述掃頻信號(hào)源與該射頻卡的固有頻率一致時(shí)，二者產(chǎn)生的諧振信號(hào)疊加到諧振天線線圈上，再通過檢波電路，檢測(cè)出峰值諧振點(diǎn)，以此作為中斷信號(hào)，并由等精度測(cè)量法，測(cè)量出掃頻信號(hào)源此時(shí)刻的頻率值，該頻率值等同于射頻卡的固有頻率值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻卡綜合頻率測(cè)試方法，其特征在于，所述的諧波處理是采用帶通濾波電路處理，所述的信號(hào)放大處理是采用低噪聲放大電路處理，所述的信號(hào)幅值處理是采用自動(dòng)增益控制電路處理，當(dāng)掃頻信號(hào)在受諧振頻率不同而變化時(shí)，該自動(dòng)增益控制電路將掃頻信號(hào)幅值進(jìn)行一致性處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻卡綜合頻率測(cè)試方法，其特征在于，所述的掃頻信號(hào)源是采用直接數(shù)字頻率合成器產(chǎn)生或是采用可編程門陣列程序進(jìn)行直接數(shù)字頻率合成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻卡綜合頻率測(cè)試方法，其特征在于，所述的自動(dòng)增益控制電路是由電平檢測(cè)器、低通濾波器、直流放大器、電壓比較器、控制電壓產(chǎn)生器和可控增益放大器組成。
5.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述測(cè)試方法的射頻卡綜合頻率測(cè)試儀，其特征在于，所述頻率測(cè)試儀主要是由掃頻信號(hào)源發(fā)生控制電路、掃頻信號(hào)處理電路、信號(hào)發(fā)射電路、諧振檢波電路、幅值測(cè)量電路和頻率計(jì)數(shù)電路組成； 所述掃頻信號(hào)源發(fā)生控制電路產(chǎn)生掃頻信號(hào)源； 所述掃頻信號(hào)處理電路處理掃頻信號(hào)源； 所述信號(hào)發(fā)射電路將處理后的掃頻信號(hào)源持續(xù)發(fā)射出去； 所述諧振檢波電路檢測(cè)出信號(hào)發(fā)射電路發(fā)射的掃頻信號(hào)與射頻卡頻率的諧振信號(hào)的峰值諧振點(diǎn)； 所述幅值測(cè)量電路和頻率計(jì)數(shù)電路測(cè)量出峰值諧振點(diǎn)的頻率值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻卡綜合頻率測(cè)試儀，其特征在于，所述掃頻信號(hào)源發(fā)生控制電路是采用數(shù)字直接頻率合成方式，該數(shù)字直接頻率合成以單片機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列為控制核心，利用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中的N位地址存儲(chǔ)相應(yīng)的正弦表值，通過改變頻率控制字K，尋址相位累加器中的波形數(shù)據(jù)，產(chǎn)生所需頻率的正弦信號(hào)fo=fc *K/2N，或者所述掃頻信號(hào)源是由數(shù)字頻率合成器產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻卡綜合頻率測(cè)試儀，其特征在于，所述掃頻信號(hào)處理電路是由帶通濾波電路、信號(hào)放大電路和自動(dòng)增益控制電路組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻卡綜合頻率測(cè)試儀，其特征在于，所述自動(dòng)增益控制電路是由電平檢測(cè)器、低通濾波器、直流放大器、電壓比較器、控制電壓產(chǎn)生器、可控增益放大器組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的射頻卡綜合頻率測(cè)試儀，其特征在于，所述的幅值測(cè)量電路為一個(gè)由二極管電路和電壓跟隨器組成的峰值檢波電路。
全文摘要
本發(fā)明公開一種射頻卡綜合頻率測(cè)試方法和實(shí)現(xiàn)該測(cè)試方法的測(cè)試儀，該方法包括動(dòng)態(tài)可控的掃頻信號(hào)源依次掃描覆蓋射頻卡頻率的頻段，所述掃頻信號(hào)源經(jīng)過諧波處理、信號(hào)放大和信號(hào)幅值處理后，通過諧振天線線圈發(fā)射，當(dāng)射頻卡放置在諧振天線線圈附近時(shí)，在所述掃頻信號(hào)源與該射頻卡的固有頻率一致時(shí)，二者產(chǎn)生的諧振信號(hào)疊加到諧振天線線圈上，再通過檢波電路，檢測(cè)出峰值諧振點(diǎn)，以此作為中斷信號(hào)，并由等精度測(cè)量法，測(cè)量出掃頻信號(hào)源此時(shí)刻的頻率值，該頻率值等同于射頻卡的固有頻率值；本發(fā)明技術(shù)方案所提供的掃頻信號(hào)源是由數(shù)字直接頻率合成得來的，由單片機(jī)控制信號(hào)頻率和幅度，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)可控，能夠快速檢測(cè)出射頻卡頻率。
文檔編號(hào)G01R27/26GK103048538SQ20121049945
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者倪水平, 彭維平, 陶蓮菊, 鄧立恒 申請(qǐng)人:焦作市神盾科技有限公司