高動態範圍射頻發射器設計

　　發射器集成了一個鏡像抑製直接轉換式調製器。LT5568具備很高的線性度和較低的背景噪聲，因此能夠為所發射的信號提供出色的動態範圍性能。調製器能夠從數模轉換器（DAC）接收正交式基帶I和Q信號，然後直接調製至900MHz發射頻率。

　　在內部，LO（本地振蕩器）被精確正交移相器分割。經調製的射頻信號被合並為一個單端、單邊帶射頻輸出信號（鏡像被抑製了46dBc）。此外，調製器還帶有匹配的I和Q混合器，從而最大限度地抑製了LO載波信號（至-43dBm）。

　　複合調製電路具備出色的鄰道功率比（ACPR），有助於滿足發射頻率屏蔽要求。例如，當調製器射頻輸出電平為-8dBm時，ACPR指標優於-60dBc。由於具備更出色的ACPR性能，信號可被放大至許可的1w功率（在美國為+30dBm），或者放大至2w，以符合歐盟規範。在上述兩種情況下，重要的是保持電平固定，因為該電平用於向電子標簽提供電源，並最大化讀卡距離。LTC5505型射頻功率檢測器的內部溫度補償功能，可準確地測定功率，提供穩定的反饋信號，以調節射頻功率放大器的輸出功率。

　　基帶處理和網絡接口

　　在基帶頻率上，執行發送至DAC和來自模數轉換器（ADC）的波形的信道化任務。這一過程也被稱為數字中頻處理，涉及濾波、增益控製、頻率轉換和采樣率變化等。F PGA甚至可以並行處理多個信道。
 
圖2顯示了一個的架構。其他基帶處理任務包括：

　　・􀁺 先導字段檢測

　　・􀁺 排序估計

　　・􀁺 調製和解調（ASK、頻移鍵控和相移鍵控）

　　・􀁺 信號產生

　　・􀁺 相關器處理

　　・􀁺 峰值檢測和閾值設定

　　・􀁺 CRC糾錯和校驗和

　　・􀁺 編碼和解碼（NRZ、Manchester、單極性、差分雙極性和Miller）

　　・􀁺 幀檢測

　　・􀁺 ID去擾

　　・􀁺 安全加密引擎

　　所收到的RFID標簽數據可通過串口或網絡接口被傳送至企業係統服務器。

　　這種傳統的架構正逐步演變為一個高級分布式 TCP/IP 網絡的一個部分。在該網絡中，射頻讀卡器將負責管理臨近的標簽。在這種情況下，射頻讀卡器就象是電子標簽和連接至企業軟件係統的智化分布式數據庫之間的網關。

　　取決於硬件/軟件功能分區情況，這些基帶任務即可在FPGA上完成，也可在DSP上完成，或者由二者聯合執行。Xilinx公司推出了一個IP內核套件，其中包括FIR、CIC、DDS、DUC、DDC、比特相關器、正弦/餘弦LUT等。這些邏輯電路非常適合執行加密引擎任務（加密引擎采用移位寄存器和XOR）。針對Xilinx® VirtexTM-4係列的DSP48引擎十分適合執行其他信號處理任務。

　　一個基帶處理器負責控製各種基帶處理任務的功能性和調度，還負責鏈路層協議。這些基帶處理任務包括跳頻、發送前偵聽、防衝突算法處理等。基帶處理器還提供了以太網、USB、固件等接口。

　　基帶任務和數字化射頻信道化處理，可提高全FPGA解決方案的吸引力和集成度。FGPA功能、DSP功能，以及基帶處理功能，都可被整合於一個帶有嵌入式處理器的FPGA。

    
       圖 3 顯示了一個基於 FPGA 的 RFID 處理器的架構。嵌入式處理器可以是一個硬核（譬如，Virtex-4 FX產品家族采用的PowerPCTM），還可以是一個軟核 （譬如SpartanTM設備中采用的MicroBlazeTM），甚至是PowerPC和MicroBlaze的結合體。用戶可以將內置硬以太網MAC（EMAC）連接至外部以太網物理層，進而連接至以太網。另外，用戶還可使用麵向10/100-BaseT的Lite Ethernet MAC IP。

　　PowerPC/MicroBlaze 嵌入式處理器執行以下任務：

　　・􀁺 EPC數據處理

　　・􀁺 協議處理

　　・􀁺 詢問調度

　　・   TCP/IP 網絡接口

　　・    控製和監視

　　・    調製解調器控製

　　・􀁺 升級代理

　　・􀁺 HTTP服務器

　　・   SNMP/MIB 處理

　　Xilinx千兆以太網係統參考設計（GSRD）是一個基於 EDK 的參考係統，能夠在基於TCP/IP的協議接口和用戶數據接口之間搭起一座高性能的橋梁。GSRD的組件具備滿足TCP/IP係統每比特和每包開銷要求的功能。