專利名稱：用于非接觸ic卡的調(diào)制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及非接觸IC卡通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于非接觸IC卡的調(diào)制電路。 技術(shù)背景非接觸IC卡一個完整的指令周期可以依次有三種狀態(tài)接收讀寫器發(fā)送的ASK指令的數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，接收到一條完整的讀寫器指令，并根據(jù)指令進(jìn)行操作的指令執(zhí)行狀態(tài)， 以及向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制狀態(tài)。非接觸IC卡向讀寫器的數(shù)據(jù)發(fā)送，一般通過負(fù)載調(diào)制方式實現(xiàn)。現(xiàn)有技術(shù)中，常見的負(fù)載調(diào)制方式有兩種。一種可以稱為正向負(fù)載調(diào)制，負(fù)載調(diào)制電路在除調(diào)制狀態(tài)外的其它時間，都處于關(guān)斷狀態(tài)，不會在非接觸IC卡的天線接入端之間引入負(fù)載，而在需要向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)時，負(fù)載調(diào)制電路的狀態(tài)由需要發(fā)送的數(shù)據(jù)控制， 負(fù)載調(diào)制電路的關(guān)斷和導(dǎo)通對應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)的兩個邏輯狀態(tài)。采用正向負(fù)載調(diào)制的非接觸 IC卡，其優(yōu)點是工作距離相對更遠(yuǎn)，但缺點是在遠(yuǎn)端臨界工作距離附近工作時，抗干擾能力比較弱，且在執(zhí)行不同功耗的指令時，最遠(yuǎn)工作距離可能不一致，進(jìn)而影響系統(tǒng)工作的可靠性。另一種負(fù)載調(diào)制方式可以稱為負(fù)向負(fù)載調(diào)制，負(fù)載調(diào)制電路在除調(diào)制狀態(tài)外的其它時間，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于在非接觸IC卡天線A端和B端之間并聯(lián)一個負(fù)載，在需要向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)時，負(fù)載調(diào)制電路的狀態(tài)同樣由需要發(fā)送的數(shù)據(jù)控制，負(fù)載調(diào)制電路的關(guān)斷和導(dǎo)通對應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)的兩個邏輯狀態(tài)。采用負(fù)向負(fù)載調(diào)制，非接觸IC卡在耦合場強(qiáng)比較小時的抗干擾能力明顯提高，但代價是最遠(yuǎn)工作距離會受到影響。非接觸IC卡的能量是通過電感耦合方式得到的，其電源電壓必然受到內(nèi)部電路功耗的影響，在非接觸IC卡執(zhí)行不同功耗的指令時，其電源電壓可能出現(xiàn)明顯的差別。如果采用前述的正向調(diào)制方案，則意味著不同功耗指令的工作距離會有明顯差別，假設(shè)功耗最小指令的最大工作距離為Dmax，功耗最大指令的最大工作距離為Dmin，則在Dmin-Dmax 范圍內(nèi)，非接觸IC卡并不能保證對所有閱讀器指令都順利執(zhí)行，當(dāng)非接觸卡處于此范圍時，有些交易可能在進(jìn)行過程中被中斷。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種用于非接觸 IC卡的調(diào)制電路。它即可以保證在耦合場強(qiáng)比較小時能穩(wěn)定工作，又可以保證最遠(yuǎn)工作距離達(dá)到比較理想的狀態(tài)，同時通過對功耗比較大的指令進(jìn)行功率補(bǔ)償，避免不同指令的工
作距離差異。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實用新型的技術(shù)方案以如下方式實現(xiàn)用于非接觸IC卡的調(diào)制電路，其特征在于，所述電路包括用于對載波實現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的正向調(diào)制單元；用于對載波實現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的負(fù)向調(diào)制單元；用于控制正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的狀態(tài)，并將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出到正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的調(diào)制控制單元。正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元分別與非接觸IC卡的天線A端PA_ANTENNA和B端 PB_ANTENNA相連，調(diào)制控制單元接收內(nèi)部邏輯電路提供的數(shù)據(jù)信號T)(D和調(diào)制單元選擇信號M0D_SEL，并通過正向調(diào)制信號T)(DP控制正向調(diào)制單元以及通過負(fù)向調(diào)制信號T)(DN控制負(fù)向調(diào)制單元。在上述調(diào)制電路中，所述正向調(diào)制單元包括NMOS管一 MS_P，負(fù)向調(diào)制單元包括 NMOS管二 MS_N，調(diào)制控制單元由兩個與非門組成。本實用新型由于采用了上述結(jié)構(gòu)，將正向調(diào)制和反向調(diào)制結(jié)合使用，在非接觸IC 卡處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)時，通過“負(fù)向調(diào)制單元”在非接觸IC卡天線A端PA_ANTENNA和B端 PB_ANTENNA之間并聯(lián)一個負(fù)載；在指令執(zhí)行狀態(tài)時，如果指令功耗比較大，則關(guān)斷“負(fù)向調(diào)制單元”以補(bǔ)償指令執(zhí)行時的電流消耗，如果指令功耗比較小，則“負(fù)向調(diào)制單元”維持導(dǎo)通狀態(tài)。本實用新型只要選擇合適的“反向調(diào)制單元”等效負(fù)載，就可以保證在且只在Dmin 范圍以內(nèi)，所有閱讀器指令都穩(wěn)定執(zhí)行。由于在數(shù)據(jù)接收狀態(tài)時，在非接觸IC卡天線A端 PA_ANTENNA和B端PB_ANTENNA之間并聯(lián)了負(fù)載，在遠(yuǎn)端臨界工作距離附近工作時，其接收數(shù)據(jù)的抗干擾能力有一定增強(qiáng)。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型即可以保證在耦合場強(qiáng)比較小時能穩(wěn)定工作，又可以保證最遠(yuǎn)工作距離達(dá)到比較理想的狀態(tài)，同時通過對功耗比較大的指令進(jìn)行功率補(bǔ)償，避免不同指令的工作距離差異。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步說明。

圖1為本實用新型的原理圖；圖2為本實用新型的電路圖；圖3為本實用新型工作中指令功耗比較大時，指令接收和執(zhí)行仿真波形示意圖；圖4為本實用新型工作中一種調(diào)制狀態(tài)仿真波形示意圖；圖5為本實用新型工作中另一種調(diào)制狀態(tài)仿真波形示意圖。
具體實施方式
參看圖1和圖2，本實用新型調(diào)制電路包括用于對載波實現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的正向調(diào)制單元；用于對載波實現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的負(fù)向調(diào)制單元；用于控制正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的狀態(tài)，并將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出到正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的調(diào)制控制單元。正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元分別與非接觸IC卡的天線A端PA_ANTENNA和B端PB_ANTENNA相連。調(diào)制控制單元接收內(nèi)部邏輯電路提供的數(shù)據(jù)信號T)(D和調(diào)制單元選擇信號M0D_SEL， 并通過正向調(diào)制信號T)(DP控制正向調(diào)制單元以及通過負(fù)向調(diào)制信號T)(DN控制負(fù)向調(diào)制單元。正向調(diào)制單元包括NMOS管一 MS_P，負(fù)向調(diào)制單元包括NMOS管二 MS_N，調(diào)制控制單元由兩個與非門組成。參看圖3，給出了一個功耗比較大的指令，從指令接收到執(zhí)行的仿真波形示意圖。 本實用新型中正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的等效負(fù)載主要由NMOS管一 MS_P和NMOS管二 MS_N的導(dǎo)通阻抗決定。非接觸IC卡上電復(fù)位完成以后，數(shù)據(jù)信號T)(D = ‘ 1’，使得正向調(diào)制控制信號T)(DP= ‘0’，正向調(diào)制單元處于關(guān)斷狀態(tài)；調(diào)制單元選擇信號M0D_SEL= ‘0’，
4使得反向調(diào)制控制信號T)(DN = ‘1’，負(fù)向調(diào)制單元處于導(dǎo)通狀態(tài)；此配置一直維持到非接觸IC卡接收數(shù)據(jù)狀態(tài)結(jié)束。在指令執(zhí)行狀態(tài)，如果指令功耗比較大，則在開始執(zhí)行指令之前，M0D_SEL置‘1’，將負(fù)向調(diào)制單元關(guān)斷，以補(bǔ)償指令執(zhí)行過程中的電流消耗，指令執(zhí)行完成以后，M0D_SEL再恢復(fù)為‘0’，如果指令功耗比較小，則M0D_SEL —直維持‘0’不變。在指令執(zhí)行狀態(tài)，T)(D維持‘1，不變。 參看圖4，給出了本實用新型調(diào)制狀態(tài)仿真波形示意圖。在非接觸IC卡向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制狀態(tài)，M0D_SEL首先由‘0’跳變‘1’，此時，正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元都由T)(D控制，TXD的邏輯‘1’和邏輯‘0’對應(yīng)調(diào)制電路的關(guān)斷和導(dǎo)通，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的發(fā)送，在數(shù)據(jù)發(fā)送完成以后，M0D_SEL恢復(fù)為‘0’。在有些應(yīng)用系統(tǒng)中，為了達(dá)到更好與閱讀器通信的目的，調(diào)制狀態(tài)也可以用圖5所示的方案實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.用于非接觸IC卡的調(diào)制電路，其特征在于，所述電路包括 用于對載波實現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的正向調(diào)制單元；用于對載波實現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的負(fù)向調(diào)制單元； 用于控制正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的狀態(tài)，并將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出到正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的調(diào)制控制單元；正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元分別與非接觸IC卡的天線A端PA_ANTENNA和B端PB_ ANTENNA相連，調(diào)制控制單元接收內(nèi)部邏輯電路提供的數(shù)據(jù)信號T)(D和調(diào)制單元選擇信號 M0D_SEL，并通過正向調(diào)制信號T)(DP控制正向調(diào)制單元以及通過負(fù)向調(diào)制信號T)(DN控制負(fù)向調(diào)制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于非接觸IC卡的調(diào)制電路，其特征在于，所述正向調(diào)制單元包括NMOS管一 MS_P，負(fù)向調(diào)制單元包括NMOS管二 MS_N，調(diào)制控制單元由兩個與非門組成。
專利摘要用于非接觸IC卡的調(diào)制電路，涉及非接觸IC卡通訊技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型調(diào)制電路包括用于對載波實現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的正向調(diào)制單元；用于對載波實現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的負(fù)向調(diào)制單元；用于控制正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的狀態(tài)，并將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出到正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的調(diào)制控制單元。正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元分別與非接觸IC卡的天線A端和B端相連。調(diào)制控制單元接收內(nèi)部邏輯電路提供的數(shù)據(jù)信號和調(diào)制單元選擇信號,并通過正向調(diào)制信號控制正向調(diào)制單元以及通過負(fù)向調(diào)制信號控制負(fù)向調(diào)制單元。本實用新型在耦合場強(qiáng)比較小時能穩(wěn)定工作，又可以保證最遠(yuǎn)工作距離達(dá)到比較理想的狀態(tài)，同時通過功率補(bǔ)償避免不同指令的工作距離差異。
文檔編號G06K19/07GK202084063SQ201120047958
公開日2011年12月21日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者丁義民, 侯艷, 盛敬剛, 邰曉鵬, 霍俊杰 申請人:北京同方微電子有限公司