demodulación LF-RFID

3

Estoy tratando de leer un transpondedor RFID LF (baja frecuencia), funciona de la siguiente manera: utiliza modulación de carga, el receptor (la estación base) genera la portadora y el transpondedor la modula mediante acoplamiento magnético (como un transformador eléctrico), el transpondedor (o etiqueta) que se lee cambia una carga (resistencia) y cambia la amplitud de la portadora, como se puede ver en el esquema ilustrado a continuación (pero es solo una ilustración, el circuito es un poco más complejo).

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La señal generada se obtuvo mediante un osciloscopio y se presenta en la siguiente imagen explicativa:

Lainformaciónqueseestámodulando,comopuedeverse,esmuydébilencomparaciónconlaamplituddelaportadora.Lafrecuenciadelaportadoraesde125kHzylaseñaldelabandabasetieneunanchodebandade20kHz.

Supongoquelademodulacióndeamplitudseríaunmejorenfoquepararesolverelproblema.Alprincipio,intentéaplicarelmuestreoyelfiltradoparaobtenerlaseñaldemodulacióndeltranspondedor.Intentémuestrearadiferentesvelocidades,250kHz,500kHzy900kHz,diseñéelfiltrodepasobajousandosincsincconventanaLafunciónesKaiser-Bessel,conunafrecuenciade-3dBde30kHzytratédeusarunnúmerodiferentedetomas(coeficientes),8,12,16y32.Pero,lafrecuenciademuestreoyelnúmerodegrifoscasinohicieronunagrandiferencia.

Leíunasugerenciapararealizarunaconversióndescendente.Porlotanto,tratéderealizarunaconversióndescendentemedianteelmuestreobasadoenelhechodelasréplicas,eneldominiodelafrecuencia,quesegeneramedianteelmuestreo.Seilustraenlasilustraciones"a" a "c" a continuación.

Lafrecuenciaportadora(Fc)esde125kHz,porloqueutilicéunafrecuenciademuestreode62,5kHz,estoesFc/2.Peronofunciona---cuandoelmuestreoserealizaa62.5kHz,apareceunaespeciedereboteenlaseñalquenoestápresentecuandorealizoelmuestreoatasasdemuestreomásaltas,comosepuedeverenlafiguraanterior.

Noséporquéapareceesterebote,séquéeselaliasing,peropenséqueelaliassoloapareceríaenelanálisisdelosdatosrecopiladosporelconvertidorA/D,perolaimagenfueobtenidaporunosciloscopio.Enotraspalabras,penséquelosdatosrecopiladosporelosciloscopionoseveríanafectadosporlafrecuenciademuestreodelconvertidorA/Ddeotrocircuitoquenotienenadaqueverconelocilloscopio.

Detodosmodos,estereboteestáafectandolaseñalfiltradayelfiltronolaelimina.Porlotanto,mediporvencidopararealizarlaconversióndescendenteatravésdemuestreoytratéderealizarlaconversióndescendentedeotramanera.Séquepuedolograrestomultiplicandolaseñalmoduladaporunaondageneradaconlamismafrecuenciayfase.Deestamanera,habráunaréplicacercadeDC,porloquerealizaríaelfiltradoaunafrecuenciamásbaja.

Peronuevamenteestoyteniendoproblemas,estoyusandoundsPIC33EP,sutasademuestreopuedealcanzarhasta1MHzyelnúcleoDSPpuedealcanzarhasta70MIPS.PeronotieneunafrecuenciademezclaounPLL,porloquenopuedogenerarunaondasinusoidalconlamismafrecuenciayfasedelaportadoraparamultiplicarporlaseñalparapermitirrealizarunmuestreodescendente.

VialgunasformasdegenerarunaondasinusoidalsintonizadapararealizarelusodelaseriedeTaylormedianteelusodetablasdeconsulta.Peroloquemellamólaatenciónfueuntrucoqueencontréenotroforo,allíusanuntruco,yenlugardegenerartodalaondasinusoidal,solousan4puntos{1,0,-1,0}pararealizarunmuestreodescendenteaunfrecuenciaintermedia.Llamanaestetrucode:"Truco de DSP: Convertidores descendentes complejos para señales en Fs / 4 o 3Fs / 4" se explica brevemente en dspguru.com.

De todos modos, surge una pregunta porque, para realizar la conversión hacia abajo de esta manera, necesito multiplicar la señal modulada por una señal generada o por los 4 valores que representan los puntos de la señal generada (como se explica en la página a la que hace referencia el enlace anterior ). Y, solo después de eso (la multiplicación), realizar el muestreo. ¿Cómo puedo muestrear después de la multiplicación, ya que necesito muestrear la señal modulada antes para realizar la multiplicación?

Ya no sé qué hacer. Cualquier ayuda será muy apreciada.

    
pregunta Daniel

1 respuesta

3

Es probable que su problema de raíz "Primero, intenté aplicar el muestreo y el filtrado para obtener la señal de modulación".

El primer paso para obtener la señal de modulación debe ser detección de sobres.

También debe tener en cuenta que su relación de frecuencia portadora a velocidad de datos (125k / 20k) es bastante baja. Este es un problema clave porque los circuitos resonantes en RFID a menudo tienen un ancho de banda limitado. (Debido a su alto Q-factor )

¡Así que verifique que sus circuitos resonantes (TX y RX) tengan suficiente ancho de banda para pasar sus señales de datos sin demasiada distorsión! Puede hacerlo modulando el interruptor SW1 en su diagrama, aumentando desde una tasa baja y luego notando que la potencia de la señal recibida se reduce a 1/2 (o la amplitud disminuye en 1 / 1.414)

Si es posible, comience con una velocidad de datos muy baja, por ejemplo. 1k bits / s. Eso hará que su vida sea mucho más fácil y rápidamente proporcionará información valiosa. ¡Entonces comience a ajustar la velocidad de datos!

    
respondido por el neonzeon

Lea otras preguntas en las etiquetas