專利名稱：非接觸ic卡及其射頻接口電路和調(diào)諧方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子領(lǐng)域，尤其涉及ー種非接觸IC卡及其射頻接ロ電路和調(diào)諧方法。
背景技術(shù)：
集成電路(Integrated Circuit,簡(jiǎn)稱IC)卡內(nèi)封裝有集成電路,用以存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)。自IC卡誕生以來，經(jīng)歷了從存儲(chǔ)卡到智能卡、從接觸式IC卡到非接觸IC卡的發(fā)展過程。非接觸IC卡又稱射頻卡，是世界上最近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)新技木。非接觸IC卡由IC芯片、天線組成，IC芯片與非接觸IC卡內(nèi)置的天線相連，封裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的PVC卡片內(nèi)。采用非接觸式IC技木，非接觸IC卡在一定距離范圍靠近讀寫器表面，通過無線電波的傳遞來完成數(shù)據(jù)的讀寫操作。當(dāng)讀寫器對(duì)非接觸IC卡進(jìn)行讀寫操作時(shí)，讀寫器發(fā)出無線信號(hào)，非接觸IC卡的射頻(Radio Frequency,簡(jiǎn)稱RF)接ロ電路檢測(cè)到讀寫器發(fā)出的無線信號(hào)，在IC芯片內(nèi)部集成電路的控制下通過RF接ロ電路與讀寫器完成信號(hào)交換。 如圖I所示，為現(xiàn)有技術(shù)中讀寫器與非接觸IC卡進(jìn)行信號(hào)交換時(shí)的等效電路原理示意圖，讀寫器01發(fā)送無線信號(hào)的電路包括信號(hào)源U。、電容C1和天線11(等效為電阻R1和電感L1),讀寫器01接收非接觸IC卡02發(fā)送的無線信號(hào)的電路包括濾波器、放大器和解調(diào)器。非接觸IC卡02的射頻接ロ電路包括天線12 (等效為電阻R2和電感L2)和可調(diào)的等效負(fù)載Z2。如圖2所示，為現(xiàn)有技術(shù)中讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)到非接觸IC卡的電路原理示意圖，當(dāng)讀寫器01發(fā)送信號(hào)到非接觸IC卡02吋，讀寫器01調(diào)制流過天線11的電流I1,當(dāng)通過電感L1的電流I1改變時(shí)，會(huì)在它的周圍產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。當(dāng)非接觸IC卡02的天線12進(jìn)入到由電感L1產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)中時(shí)，會(huì)在電感L2上產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)Uq2，其中，感生電動(dòng)勢(shì)Uq2由兩個(gè)天線之間的互感M和電流I1決定Il = JwM X /, = Jcok^· L.、x /,其中，互感M由兩個(gè)天線之間的耦合系數(shù)k、兩個(gè)天線的等效電感L1和L2決定M = k^i r L2在非接觸IC卡02的電感L2上產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)Uq2會(huì)改變電流I2，這樣經(jīng)過讀寫器01調(diào)制過的電流I1改變電流I2，非接觸IC卡02的解調(diào)器14通過檢測(cè)感生電動(dòng)勢(shì)Uq2或電流I2的變化，可以得到讀寫器01發(fā)送的信號(hào)。如圖3所示，為現(xiàn)有技術(shù)中非接觸IC卡發(fā)送數(shù)據(jù)到讀寫器的等效射頻接ロ電路原理示意圖，當(dāng)非接觸IC卡02發(fā)送信號(hào)到讀寫器01吋，非接觸IC卡02根據(jù)其調(diào)制器13輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)改變等效負(fù)載Z2從而調(diào)制流過天線12 (電感L2)的電流I2，基于互感原理，會(huì)在天線(電感L1)上產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì),該感生電動(dòng)勢(shì)以等效阻抗Z’ TAe表示,等效阻抗Z’ TAG由以下公式?jīng)Q定
權(quán)利要求
1.ー種非接觸IC卡射頻接ロ電路，其特征在于，包括 天線，用于與讀寫器進(jìn)行耦合；以及 射頻接ロ模塊，包括可變電容、調(diào)諧器、開關(guān)和有源信號(hào)源，其中 所述可變電容并聯(lián)連接在所述天線的兩端； 所述調(diào)諧器并聯(lián)連接在所述天線的兩端，用于調(diào)諧所述可變電容； 所述開關(guān)在所述非接觸IC卡的調(diào)制器輸出的控制信號(hào)的控制下斷開或閉合，其中，所述控制信號(hào)表示所述調(diào)制器是否工作； 所述有源信號(hào)源與所述開關(guān)串聯(lián)連接，所述有源信號(hào)源和所述開關(guān)形成的串聯(lián)支路并聯(lián)連接在所述天線的兩端，所述有源信號(hào)源用于根據(jù)所述調(diào)制器輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，生成已調(diào)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸IC卡射頻接ロ電路，其特征在于，所述開關(guān)在所述調(diào)制器輸出的控制信號(hào)的控制下斷開或閉合包括 當(dāng)所述調(diào)制器工作時(shí)，所述開關(guān)在所述調(diào)制器輸出的控制信號(hào)的控制下閉合； 當(dāng)所述調(diào)制器不工作時(shí)，所述開關(guān)在所述調(diào)制器輸出的控制信號(hào)的控制下斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的非接觸IC卡射頻接ロ電路，其特征在于，所述射頻接ロ模塊還包括 載波和時(shí)鐘提取電路，與所述天線的一端連接，用于提取所述讀寫器發(fā)出的載波和時(shí)鐘信息，將所述載波和時(shí)鐘信息發(fā)送給所述調(diào)制器和所述非接觸IC卡的解調(diào)器。
4.ー種非接觸IC卡，包括射頻接ロ電路和邏輯處理電路，其特征在于，所述射頻接ロ電路包括權(quán)利要求1-3任一所述的非接觸IC卡射頻接ロ電路。
5.ー種非接觸近場(chǎng)通信系統(tǒng)，包括讀寫器和非接觸集成電路IC卡，所述非接觸集成電路IC卡包括射頻接ロ電路和邏輯處理電路，其特征在于，所述射頻接ロ電路包括權(quán)利要求1-3任一所述的非接觸IC卡射頻電路。
6.ー種非接觸IC卡射頻接ロ電路的調(diào)諧方法，其特征在于，所述射頻接ロ電路包括天線和射頻接ロ模塊，所述射頻接ロ模塊包括可變電容、調(diào)諧器、開關(guān)和有源信號(hào)源，所述可變電容并聯(lián)連接在所述天線的兩端，所述調(diào)諧器并聯(lián)連接在所述天線的兩端，所述有源信號(hào)源與所述開關(guān)串聯(lián)連接，所述有源信號(hào)源和所述開關(guān)形成的串聯(lián)支路并聯(lián)連接在所述天線的兩端； 所述方法包括 采用所述調(diào)諧器，調(diào)諧所述可變電容； 采用所述非接觸IC卡的調(diào)制器輸出的控制信號(hào)，控制所述開關(guān)斷開或閉合，其中，所述控制信號(hào)表示所述調(diào)制器是否工作； 采用所述有源信號(hào)源，根據(jù)所述調(diào)制器輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，生成已調(diào)信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用所述非接觸IC卡的調(diào)制器輸出的控制信號(hào)，控制所述開關(guān)斷開或閉合包括 當(dāng)所述調(diào)制器工作時(shí)，采用所述調(diào)制器輸出的控制信號(hào)，控制所述開關(guān)閉合； 當(dāng)所述調(diào)制器不工作時(shí)，采用所述調(diào)制器輸出的控制信號(hào)，控制所述開關(guān)斷開。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述射頻接ロ模塊還包括載波和時(shí)鐘提取電路，與所述天線的一端連接；所述方法還包括 采用 所述載波和時(shí)鐘提取電路，提取所述讀寫器發(fā)出的載波和時(shí)鐘信息，將所述載波和時(shí)鐘信息發(fā)送給所述調(diào)制器和所述非接觸IC卡的解調(diào)器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非接觸IC卡及其射頻接口電路和調(diào)諧方法。非接觸IC卡射頻接口電路包括天線；以及射頻接口模塊，包括可變電容、調(diào)諧器、開關(guān)和有源信號(hào)源，其中所述可變電容并聯(lián)連接在所述天線的兩端；所述調(diào)諧器并聯(lián)連接在所述天線的兩端，用于調(diào)諧所述可變電容；所述開關(guān)在所述非接觸IC卡的調(diào)制器輸出的控制信號(hào)的控制下斷開或閉合，其中，所述控制信號(hào)表示所述調(diào)制器是否工作；所述有源信號(hào)源與所述開關(guān)串聯(lián)連接，所述有源信號(hào)源和所述開關(guān)形成的串聯(lián)支路并聯(lián)連接在所述天線的兩端，所述有源信號(hào)源用于根據(jù)所述調(diào)制器輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)，生成已調(diào)信號(hào)。本發(fā)明可以在弱耦合情況下，使得讀寫器的解調(diào)變得容易，提高讀寫器的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G06K19/077GK102693446SQ20121018026
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者劉忠志 申請(qǐng)人:北京昆騰微電子有限公司