專利名稱:Pll電路、解調電路、ic卡和ic卡處理裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及PLL電路、解調電路、IC卡和IC卡處理裝置,尤其適用于以非接觸方式來輸入輸出各種數據的IC卡和與該IC卡進行數據通信的IC卡處理裝置。
本申請以在日本于2004年2月12日申請的日本專利申請?zhí)?004-035659為基礎來主張優(yōu)先權,通過參考該申請引用于本申請。
背景技術:
現有技術中,使用用了IC卡的IC卡系統(tǒng)。這種IC卡系統(tǒng)適用于交通機構的檢票系統(tǒng)、房間的進出管理系統(tǒng)等。這種IC卡系統(tǒng)具有包括用戶攜帶的IC卡和與這些IC卡之間發(fā)送接收各種數據的讀寫器的IC卡處理裝置。在該IC卡系統(tǒng)中,在IC卡和讀寫器之間,以非接觸方式來發(fā)送接收各種數據。
用于這種IC卡系統(tǒng)的讀寫器通過用預定的數據串來調制預定頻率的載波而生成發(fā)送信號,并將該發(fā)送信號發(fā)送到IC卡。另外,IC卡經天線來接收該發(fā)送信號,并從該發(fā)送信號解調從讀寫器發(fā)送的數據。進一步,IC卡根據所接收的數據,通過預定的載波來調制內部保存的個人信息等的數據后發(fā)送到讀寫器中。
讀寫器構成為接收從該IC卡發(fā)送的數據,并根據該所接收的數據,來開關檢票器的門,或允許房間的進出。
這種IC卡系統(tǒng)使用圖1所示的解調器1,來接收從讀寫器發(fā)送的數據,或接收從IC卡發(fā)送的數據。該解調器1將從天線輸入解調的PSK調制信號S1輸入到限幅電路構成的二進制化電路2中。二進制化輸入到二進制化電路2的PSK調制信號S1。相位比較電路3由相位比較從該二進制化電路2輸出的二進制化信號SA和從控制型振蕩電路4輸出的時鐘CK的異或電路等構成,并將相位比較結果輸出到低通濾波器(LPF)5,而不管二進制化信號SA的相位。低通濾波器5頻帶限制相位比較結果,來生成控制型振蕩電路4的控制信號??刂菩驼袷庪娐?根據該控制信號使振蕩頻率可變。
由此,解調器1構成PLL電路,而生成與二進制化信號SA相位同步的時鐘CK,并從PSK調制信號再現時鐘CK。鎖存電路6通過該時鐘CK來依次鎖存二進制化信號,由此,輸出解調PSK調制信號S1后的數據串D1。
但是,在IC卡系統(tǒng)中,根據IC卡和讀寫器的距離,天線輸入變化大。隨之,PSK調制信號S1的波形顯著劣化,或S/N也大大劣化。
結果,現有的解調器中,在二進制化PSK調制信號S1而得到的二進制化信號中,占空比變化,由此,從二進制化信號SA正確再現PSK調制信號S1的時鐘變得很困難。這樣,若正確再現時鐘變困難,則正確再現該部分數據也變困難。
作為解決該問題的一個方法,本申請人在特開平11-274919號公報中提出了通過科斯塔斯環(huán)(costas loop)來解調PSK調制信號的解調電路。
發(fā)明內容
在接收如上所述的進行了PSK調制或曼徹斯特(Manchester)編碼的數字數據的情況下,需要進行取樣時鐘的抽取。在科斯塔斯環(huán)等的PLL電路中,進行內部安裝的內部振蕩器的輸出信號和所接收的數字數據的相位比較,并根據該結果來進行內部振蕩器的振蕩頻率和相位的控制,從而進行取樣時鐘的抽取。
但是,理論上存在通過數據的占空比和相位狀態(tài),不能檢測出相位誤差的相位差,若引入該相位差,則產生了誤鎖狀態(tài)。
因此,鑒于如上這種的現有技術的問題,本發(fā)明的目的是提供一種通過檢測出誤鎖狀態(tài),并回避該狀態(tài),從而可以可靠進行取樣時鐘的抽取的PLL電路、解調電路和用了這些電路的IC卡和IC卡處理裝置。
本發(fā)明是一種PLL電路,從經希望的傳送系統(tǒng)傳送的輸入信號來再現輸入信號的時鐘,包括二進制化電路,二進制化輸入信號來生成二進制化信號;信號生成電路,通過控制信號使頻率可變,輸出第一振蕩輸出信號和相對第一振蕩輸出信號相位相差90度[π/2]的第二振蕩輸出信號;第一相位比較電路,相位比較第一振蕩輸出信號和二進制化信號,并輸出第一相位比較結果;第二相位比較電路,相位比較第二振蕩輸出信號和二進制化信號,并輸出第二相位比較結果;控制方向判斷電路,根據第一和第二相位比較結果的正負,來判斷基于控制信號的控制方向,并輸出控制方向判斷結果;積分電路,積分控制方向判斷結果,并輸出積分結果;校正電路,判斷積分結果是否為零,從該判斷結果和第一或第二相位比較電路的輸出中檢測出相位差為[±π/2],并輸出根據該檢測結果進行了校正處理的控制信號;通過已經校正處理的控制信號來控制信號生成電路的工作。
另外,本發(fā)明是一種解調電路,從經希望的傳送系統(tǒng)傳送的輸入信號來再現經輸入信號傳送的數據串,包括二進制化電路,二進制化輸入信號來生成二進制化信號;信號生成電路,通過控制信號使頻率可變,輸出第一振蕩輸出信號和相對第一振蕩輸出信號相位相差90度[π/2]的第二振蕩輸出信號;第一相位比較電路,相位比較第一振蕩輸出信號和二進制化信號,并輸出第一相位比較結果;第二相位比較電路,相位比較第二振蕩輸出信號和二進制化信號,并輸出第二相位比較結果;控制方向判斷電路,根據第一和第二相位比較結果的正負,來判斷基于控制信號的控制方向,并輸出控制方向判斷結果;積分電路,對輸入信號的一個周期的控制方向判斷結果進行積分,并輸出積分結果;校正電路,判斷積分結果是否為零,從該判斷結果和第一或第二相位比較電路的輸出中檢測出相位差為[±π/2],并輸出根據該檢測結果進行了校正處理的控制信號,通過已經校正處理的控制信號來控制信號生成電路的工作,并通過第一或第二相位比較結果來輸出數據串。
本發(fā)明是一種IC卡,從經天線接收的發(fā)送信號中通過解調電路解調數據串來進行處理,解調電路包括二進制化電路,二進制化發(fā)送信號來生成二進制化信號;信號生成電路,通過控制信號使頻率可變,輸出第一振蕩輸出信號和相對第一振蕩輸出信號相位相差90度[π/2]的第二振蕩輸出信號;第一相位比較電路,相位比較第一振蕩輸出信號和二進制化信號,并輸出第一相位比較結果;第二相位比較電路,相位比較第二振蕩輸出信號和二進制化信號,并輸出第二相位比較結果;控制方向判斷電路,根據第一和第二相位比較結果的正負,來判斷基于控制信號的控制方向,并輸出控制方向判斷結果;積分電路,對輸入信號的一個周期的控制方向判斷結果進行積分,并輸出積分結果;校正電路,判斷積分結果是否為零,從該判斷結果和第一或第二相位比較電路的輸出中檢測出相位差為[±π/2],并輸出根據該檢測結果進行了校正處理的控制信號,通過已經校正處理的控制信號來控制信號生成電路的工作,并通過第一或第二相位比較結果來輸出數據串。
本發(fā)明是一種IC卡處理裝置,從經天線接收的響應信號中使用解調電路解調從IC卡發(fā)送的數據串來進行處理,解調電路包括二進制化電路,二進制化響應信號來生成二進制化信號;信號生成電路,通過控制信號使頻率可變,輸出第一振蕩輸出信號和相對第一振蕩輸出信號相位相差90度[π/2]的第二振蕩輸出信號;第一相位比較電路,相位比較第一振蕩輸出信號和二進制化信號,并輸出第一相位比較結果;第二相位比較電路,相位比較第二振蕩輸出信號和二進制化信號,并輸出第二相位比較結果;控制方向判斷電路,根據第一和第二相位比較結果的正負,來判斷基于控制信號的控制方向,并輸出控制方向判斷結果;積分電路,對輸入信號的一個周期的控制方向判斷結果進行積分,并輸出積分結果;校正電路,判斷積分結果是否為零,從該判斷結果和第一或第二相位比較電路的輸出中檢測出相位差為[±π/2],并輸出根據該檢測結果進行了校正處理的控制信號,通過已經校正處理的控制信號來控制信號生成電路的工作,并通過第一或第二相位比較結果來輸出數據串。
由于本發(fā)明積分輸入信號的一個周期的控制方向判斷結果,該控制方向判斷結果根據第一和第二相位比較結果的正負判斷了基于控制信號的控制方向,判斷該積分結果是否為零,從該判斷結果和第一或第二相位比較電路的輸出來檢測相位差是否為[±π/2],并根據該檢測結果來進行校正處理,通過已經校正處理的控制信號來控制振蕩頻率,所以避免了誤鎖狀態(tài),而可以可靠地進行取樣時鐘的抽取,可以通過簡單的結構,即使在輸入信號劣化的情況下也可以可靠處理輸入信號。
本發(fā)明的進一步其他目的,根據本發(fā)明得到的具體的優(yōu)點可以從下面參照附圖來說明的實施方式中進一步明白。
圖1是表示現有的解調器的電路框圖;圖2是表示使用了本發(fā)明的IC卡系統(tǒng)的實施方式的電路框圖;圖3是表示IC卡系統(tǒng)中的IC卡和讀寫器的調制解調電路的電路框圖;圖4是表示IC卡系統(tǒng)中的發(fā)送信號和響應信號的頻譜的特性曲線圖;圖5是表示適用于IC卡和讀寫器中的調制解調電路的解調器的電路框圖;圖6A~圖6H是供解調器的工作的說明的信號波形圖;圖7A~圖7D是供解調器的工作的說明的特性曲線圖;圖8是供解調器的控制方向判斷電路說明的圖表。
具體實施例方式
下面,參照附圖,詳細說明本發(fā)明的實施方式。
本發(fā)明適用于具有如圖2所示的結構的IC卡系統(tǒng)100。本實施方式的IC卡系統(tǒng)100例如適用于交通機構的檢票系統(tǒng),在IC卡10和讀寫器20之間進行數據通信。在下面的說明中,作為數據通信裝置舉出具有卡狀的IC卡為例來進行說明,但是當然也可以是將具有進行認證·結算等的所謂的IC卡功能的IC芯片裝載在便攜電話等的信息終端裝置中的情況。
IC卡10層疊安裝了集成電路的基板和保護片按卡狀形成,并通過基板10a上的布線圖案形成環(huán)形天線11,通過在該基板10a上安裝的集成電路,來形成調制解調電路12和信號處理電路13。
環(huán)形天線11與讀寫器20的環(huán)形天線21耦合,接收從該環(huán)形天線21發(fā)送的發(fā)送信號,同時,發(fā)射由調制解調電路12生成的響應信號。
調制解調電路12從由環(huán)形天線11接收的發(fā)送信號生成該IC卡10的工作所需的功率、時鐘等。進一步,調制解調電路12通過該功率、時鐘工作,并從發(fā)送信號解調從讀寫器20發(fā)送的數據串(下面,稱作發(fā)送數據串)D(R→C)后輸出到信號處理電路13。另外,通過該發(fā)送數據串D(R→C)來加速發(fā)送,并從由信號處理電路13輸入的數據串(下面,稱作響應數據串)D(C→R)生成響應信號,通過該響應信號驅動環(huán)形天線11而發(fā)射響應信號。
信號處理電路13通過由調制解調電路12生成的功率、時鐘來工作,分析發(fā)送數據串D(R→C),并根據需要,將響應數據串D(C→R)輸出到調制解調電路15中。
在讀寫器20中,調制解調電路22從由SPU(信號處理單元)23輸入的發(fā)送數據串D(R→C)生成發(fā)送信號,并通過該發(fā)送信號來驅動環(huán)形天線21。另外,調制解調電路22信號處理由該環(huán)形天線21接收的響應信號,并解調從IC卡10發(fā)送的響應數據串D(C→R),將該響應數據串D(C→R)輸出到SPU23。
SPU23由執(zhí)行比較簡單的處理程序的運算處理單元構成,并將發(fā)送到IC卡10的發(fā)送數據串D(R→C)發(fā)送到調制解調電路22中,或處理從該調制解調電路22輸入的響應數據串D(C→R)。在該處理中,SPU23根據需要,在顯示部24上顯示處理經過、處理結果。另外,通過來自輸入部25的命令來切換工作,并根據需要與外部裝置26之間輸入輸出處理程序等的數據。
圖3是表示IC卡10的調制解調電路12和讀寫器20的調制解調電路22的電路框圖。
在讀寫器20的調制解調電路22中,調制器221通過預定頻率F1的時鐘CK1來PSK調制從SPU23輸入的發(fā)送數據串D(R→C),并輸出PSK調制信號S1。這種情況下,發(fā)送數據率和時鐘CK1的頻率一致,在特定的相位關系的情況下變?yōu)槁鼜厮固鼐幋a。調制器222通過預定頻率Fm的主載波Sm來ASK調制從調制器221輸出的PSK調制信號S1,來驅動環(huán)形天線21。
由此,讀寫器20分兩級來調制發(fā)送數據串D(R→C),來生成發(fā)送信號,并從環(huán)形天線21發(fā)送該發(fā)送信號。
在IC卡10側的調制解調電路12中,電源供給電路121接收環(huán)形天線11感應的發(fā)送信號,并整流該發(fā)送信號后生成直流電源。電源供給電路121將該直流電源供給IC卡10的各電路時鐘,由此,通過發(fā)送信號的功率來使調制解調電路12、信號處理電路13工作。
載波抽取器122從環(huán)形天線11接收發(fā)送信號,并從該發(fā)送信號中抽出主載波成份。進一步,使該主載波成份為工作時鐘而輸出到解調器123。進一步,載波抽取器122以該工作時鐘為基準來生成各種基準時鐘,并將該基準時鐘輸出到信號處理電路13等。
解調器123從環(huán)形天線11接收發(fā)送信號,并使用從載波抽取器122輸出的工作時鐘來處理該發(fā)送信號,從而解調在該發(fā)送信號上疊加的調制器221的PSK調制信號S1。
帶通濾波器124通過頻帶限制從該解調器123輸出的PSK調制信號S1,來有選擇地輸出對應于解調器221的輸出信號S1的信號成份。
解調器125從該帶通濾波器124的輸出信號中解調發(fā)送數據串D(R→C),并將該發(fā)送數據串D(R→C)輸出到信號處理電路13中。由此,使得在IC卡10中,可以接收從讀寫器20發(fā)送的發(fā)送數據串D(R→C)。
調制器126接收從信號處理電路13向讀寫器20發(fā)送的響應數據串D(C→R),并通過預定頻率F2的時鐘CK2來PSK調制該響應數據串D(C→R),而輸出PSK調制信號S2。這種情況下,在響應數據串的速率和時鐘CK2的頻率一致,為特定的相位關系的情況下,變?yōu)槁鼜厮固鼐幋a。
負載電路127連接到從電源供給電源121輸出的電源線,并根據調制器126的輸出信號S2來使電阻值變化。由此,負載電路127根據輸出信號S2使電源供給電路121的負載變化,并根據輸出信號S2使從環(huán)形天線11觀察的電源供給電路121的輸入阻抗變化。由此,負載電路127根據調制器126的輸出信號S2來使由環(huán)形天線11感應,并從該環(huán)形天線11重新輻射的發(fā)送信號的功率變化。
這樣,從環(huán)形天線11重新輻射的功率主要是基于主載波Sm的功率,在環(huán)形天線11的周圍,形成根據調制器126的輸出信號S2,強度變化的基于主載波Sm的電磁場。由此,調制解調電路12等效于通過主載波Sm來ASK調制調制器126的輸出信號S1,并對讀寫器20生成傳送響應數據串D(C→R)的響應信號,從環(huán)形天線11輻射該響應信號。
由此,負載電路127與電源供給電路121一起,構成分兩個等級來調制數據串D(C→R)的調制電路。電源穩(wěn)定電路128由此使因負載的變化而波動的電源電壓穩(wěn)定后輸出。
在讀寫器20側的調制解調電路22中,解調器223接收由此生成并由環(huán)形天線21感應的響應信號,來解調在該響應信號上疊加后構成的調制器126的輸出信號S2。
帶通濾波器224通過頻帶限制該解調器223的輸出信號,有選擇地輸出對應于調制器126的輸出信號S2的信號分量。
解調器225從該帶通濾波器224的輸出信號中解調響應數據串D(C→R),并將該數據串D(C→R)輸出到SPU23中。由此,使得在讀寫器20中,可以接收從IC卡10發(fā)送的響應數據串D(C→R)。
在這樣收發(fā)數據串的IC卡10和讀寫器20中,通過僅預定頻率不同的頻率來設置時鐘CK1和CK2的頻率F1和F2。另外,該頻率F1和F2如圖4所示,在頻率軸上觀察從讀寫器20側的調制器221輸出的PSK調制信號S1和從IC卡10側的調制器126輸出的PSK調制信號S2時,設定為充分分離的頻率,使得側波帶S1U、S1L和S2U、S2L不重合,或在這些PSK調制信號S1和S2重疊時,可以通過簡單結構的帶通濾波器124、224來分別抽取PSK調制信號S1和S2的信號分量。
由此,在IC卡10和讀寫器20中,可以同時雙向進行數據交換。
圖5是表示適用于IC卡10和讀寫器20中的調制解調電路12、22的解調器125、225的電路框圖。在IC卡系統(tǒng)100中,該解調器125、225除了處理信號不同之外,為相同結構,從而僅說明IC卡10側的解調器12,對于讀寫器20側的解調器225,對圖2中不同的位置添加對應的符號表示而省略重復的說明。在IC卡系統(tǒng)100中,在該解調器125、225中處理PSK調制信號S1、S2后,來解調數據串D(R→C)、D(C→R)。
另外,曼徹斯特編碼是如圖6A和圖6B所示那樣,根據供傳送的數據的邏輯電平,在時鐘的一個周期中使相位反轉的比特編碼。由此,在PSK調制信號S1、S2中,產生了根據供傳送的數據的邏輯電平,不傳送時鐘CK1、CK2的邊緣信息的情況。
在IC卡系統(tǒng)100中,若IC卡10和讀寫器20之間的距離分離,則如圖6C所示,所解調的PSK調制信號S1、S2的SN比劣化,或產生了波形失真。
二進制化電路251由限幅電路構成的二進制化電路構成,二進制化從帶通濾波器124輸入的PSK調制信號S1,而輸出如圖6D所示的一個周期8個取樣的二進制信號S3A和反轉了該二進制信號S3A的極性后構成的如圖6E所示的二進制化信號S3B。這時,在二進制化信號S3A、S3B中,占空比從50[%]變化了PSK調制信號S1、S2的波形失真程度后再現。
振蕩器252對幀頻例如為211Kps的PSK調制信號S1的時鐘CK1,振蕩幀頻的N倍(例如N=64)的頻率(13.56MHz),并輸出基于方波信號的振蕩輸出信號S4。
可變型分頻器253將振蕩器252的振蕩輸出信號S4分頻為1/N,來輸出與PSK調制信號S1大致頻率相等的如圖6F所示的第一振蕩輸出信號S6Q、相對該第一振蕩輸出信號S6Q相位相差90度的如圖6G所示的第二振蕩輸出信號S6I。
異或(EX-OR)電路254Q輸出第一振蕩輸出信號S6Q和二進制化信號S3A的相位比較結果S7Q來作為第一振蕩輸出信號S6Q和二進制化信號S3A的異或邏輯輸出。異或(EX-OR)電路254I輸出第二振蕩輸出信號S6I和二進制化信號S3B的相位比較結果S7I來作為第二振蕩輸出信號S6I和二進制化信號S3B的異或邏輯輸出。
低通濾波器(LPF)255Q對于通過EX-OR電路254Q得到的相位比較結果S7Q,得到按每半個周期4個取樣進行移動平均作為五進制輸出,并輸出該移動平均值S8Q。低通濾波器(LPF)255I對于通過EX-OR電路254I得到的相位比較結果S7I,得到按每半個周期4個取樣進行移動平均作為五進制輸出,并輸出該移動平均值S8I。
三進制化電路256Q三進制化從上述LPF255Q輸出的五進制的移動平均值S8Q,并輸出到控制方向判斷電路257中。三進制化電路256I三進制化從上述LPF255I輸出的五進制的移動平均值S8I,并輸出到控制方向判斷電路257和校正電路259中。
控制方向判斷電路257根據從三進制化電路256Q、256I得到的三進制化信號S9Q、S9I,來決定上述可變型分頻器52的分頻比的可變方向,并按照該可變方向來輸出控制信號S10。
這里,如圖7A~圖7D所示,若通過第一振蕩輸出信號S6Q和二進制化信號S3A的相位比較結果S7Q與第二振蕩輸出信號S6I和二進制化信號S3B的相位比較結果S7I的對比,通過模擬量S7IA、S7QA來表示基于與時鐘CK1之間的異或邏輯的相位比較結果,則在相對時鐘CK1相位一致時,即,相位差為0和π/2時,相位比較結果S7I、S7Q分別得到大的值,這時,在相位相差90度的相位比較結果中,得到了值0的相位比較結果。進一步,這些值根據相位差的變化變化為三角波形(參照圖7A和圖7B)。
如圖7C和圖7D所示,若通過相位比較結果S7I、S7Q的符號來表示該關系,則在第二相位比較結果S7I中,在-90度[-π/2]到90度[+π/2]的范圍中,值正向升高,在-90度[-π/2]到-180度[-π]的范圍、90度[+π/2]到180度[+π]的范圍中值負向降低。另外,在與其相位相差90度[π/2]的第一相位比較結果S7Q中,在0度
到90度[+π/2]的范圍中值正向升高,在0度
到-180度[-π]的范圍中,值負向降低。
由此,根據相位比較結果S7I、S7Q的符號,判斷為可以粗略檢測出對于二進制化信號S3A的相位偏差。
與此相對,在作為二進制化信號S3A的生成基準的曼徹斯特編碼中,根據數據的邏輯電平來相對時鐘CK形成0度
、180度[π]的相位。這時,在使用了二進制化信號S3A的相位比較結果S7I、S7Q中,根據通過PSK調制信號S1傳送的數據,通過相位差0度
、相位差180度[π]來切換相對時鐘CK1相位同步的位置。
由此,在通過相位比較結果S7I檢測出的相位差為-90度[-π/2]~90度[+π/2]的范圍中,在圖7中如箭頭a所示,控制為相位比較結果S7Q的相位差為0度
,并可以使作為相位比較結果S7I的生成基準的振蕩輸出信號S6I與時鐘CK同步。
另外,在通過相位比較結果S7I檢測出的相位差為-180度[-π]~-90度[-π/2]、90度[+π/2]~180度[+π]的范圍中,在圖7中如箭頭b所示,控制為相位比較結果S7Q的相位差為180度,并可以使作為相位比較結果S7I的生成基準的振蕩輸出信號S6I與時鐘CK同步。
根據該關系,控制方向判斷電路257如圖8所示,保持以相位比較結果S7I、S7Q的符號為地址的表格,并通過該表格來決定控制方向(進[+]、退[-]),來輸出對應于該控制方向的控制信號S10。
積分電路258對通過控制方向判斷電路257得到的控制信號S10,求出一個周期8個取樣的總和S11。
校正電路259根據通過三進制化電路256I得到的三進制化信號S9I,檢測出理論上存在的不能檢測相位誤差的相位差是[±π/2],并將進行了校正處理的控制信號S12按一個周期一次輸出到可變型分頻器52中。
根據圖5所示的結構的解調電路,通過從基于相位相差90度的振蕩輸出信號的第一和第二相位比較結果,來根據該第一和第二相位比較結果的正負決定控制方向而使振蕩頻率可變,從而即使在PSK調制信號S1、S2劣化的情況下,也可通過簡單的結構來可靠再現時鐘CK后解調數據。
并且,通過檢測出為有誤鎖狀態(tài)危險的相位差[±π/2],由校正電路259來對控制量進行校正,由此可以可靠再現時鐘CK來解調數據,而不會陷入誤鎖狀態(tài)。
即,在本發(fā)明的實施方式中,作為輸出基于相位不同的振蕩輸出信號的第一和第二相位比較結果的結構,可以為例如對于相位比較電路的相位比較結果,得到移動平均作為輸出,并處理該移動平均值后輸出的結構,并根據該輸出從應鎖定相位中檢測出為最遠離的相位差[±π/2],用預定的控制量進行校正,從而可以可靠再現時鐘CK,來解調數據,而不會陷入誤鎖狀態(tài)。
另外,在上述的實施方式中,描述了通過發(fā)送信號的功率來使IC卡工作的情況,但是本發(fā)明并不限于此,還可以廣泛應用于通過電池工作的情況等。
另外,在上述的實施方式中,描述了從基于曼徹斯特編碼的PSK調制信號中生成時鐘,或解調數據的情況,但是本發(fā)明并不限于此,可以廣泛適用于從各種PSK調制信號生成時鐘,或解調數據的情況,進一步,從ASK調制信號生成時鐘的情況等,從各種調制信號生成時鐘,或使用該時鐘來再現數據的情況。
進一步,在上述的實施方式中,舉出適用于IC卡和作為IC卡處理裝置的讀寫器為例進行了說明,但是本發(fā)明并不限于此,還可廣泛適用于各種數據傳送裝置的PLL電路、解調電路。
另外,本發(fā)明并不限于參照
的上述實施方式,在不脫離附加的權利要求的范圍和其精神的情況下,本領域內普通技術人員應明白可以進行各種改變、置換或與其相同的情況。
權利要求
1.一種PLL電路,從經希望的傳送系統(tǒng)傳送的輸入信號來再現所述輸入信號的時鐘,其特征在于,包括二進制化電路,二進制化所述輸入信號來生成二進制化信號;信號生成電路,通過控制信號使頻率可變,輸出第一振蕩輸出信號和相對所述第一振蕩輸出信號相位相差90度[π/2]的第二振蕩輸出信號;第一相位比較電路,相位比較所述第一振蕩輸出信號和所述二進制化信號,并輸出第一相位比較結果;第二相位比較電路,相位比較所述第二振蕩輸出信號和所述二進制化信號,并輸出第二相位比較結果;控制方向判斷電路,根據所述第一和第二相位比較結果的正負,來判斷基于所述控制信號的控制方向,并輸出控制方向判斷結果;積分電路,積分所述控制方向判斷結果,并輸出積分結果;校正電路,判斷所述積分結果是否為零,從該判斷結果和所述第一或第二相位比較電路的輸出中檢測出所述相位差為[±π/2],并輸出根據該檢測結果進行了校正處理的控制信號,通過所述已經校正處理的控制信號來控制所述信號生成電路的工作。
2.根據權利要求1所述的PLL電路,其特征在于,所述輸入信號是PSK調制信號。
3.根據權利要求1所述的PLL電路,其特征在于,所述輸入信號是基于曼徹斯特編碼的調制信號。
4.一種解調電路,從經希望的傳送系統(tǒng)傳送的輸入信號來再現經所述輸入信號傳送的數據串,其特征在于,包括二進制化電路,二進制化所述輸入信號來生成二進制化信號;信號生成電路,通過控制信號使頻率可變,輸出第一振蕩輸出信號和相對所述第一振蕩輸出信號相位相差90度[π/2]的第二振蕩輸出信號;第一相位比較電路,相位比較所述第一振蕩輸出信號和所述二進制化信號,并輸出第一相位比較結果;第二相位比較電路,相位比較所述第二振蕩輸出信號和所述二進制化信號,并輸出第二相位比較結果;控制方向判斷電路,根據所述第一和第二相位比較結果的正負,來判斷基于所述控制信號的控制方向,并輸出控制方向判斷結果;積分電路,對所述輸入信號的一個周期的所述控制方向判斷結果進行積分,并輸出積分結果;校正電路,判斷所述積分結果是否為零,從該判斷結果和所述第一或第二相位比較電路的輸出中檢測出所述相位差為[±π/2],并輸出根據該檢測結果進行了校正處理的控制信號,通過所述已經校正處理的控制信號來控制所述信號生成電路的工作,并通過所述第一或第二相位比較結果來輸出所述數據串。
5.根據權利要求4所述的解調電路,其特征在于,所述輸入信號是PSK調制信號。
6.根據權利要求5所述的解調電路,其特征在于,所述輸入信號是基于曼徹斯特編碼的調制信號。
7.一種IC卡,從經天線接收的發(fā)送信號中通過解調電路解調數據串來進行處理,其特征在于,所述解調電路包括二進制化電路,二進制化所述發(fā)送信號來生成二進制化信號;信號生成電路,通過控制信號使頻率可變,輸出第一振蕩輸出信號和相對所述第一振蕩輸出信號相位相差90度[π/2]的第二振蕩輸出信號;第一相位比較電路,相位比較所述第一振蕩輸出信號和所述二進制化信號,并輸出第一相位比較結果;第二相位比較電路,相位比較所述第二振蕩輸出信號和所述二進制化信號,并輸出第二相位比較結果;控制方向判斷電路,根據所述第一和第二相位比較結果的正負,來判斷基于所述控制信號的控制方向,并輸出控制方向判斷結果;積分電路,對所述輸入信號的一個周期的所述控制方向判斷結果進行積分,并輸出積分結果;校正電路,判斷所述積分結果是否為零,從該判斷結果和所述第一或第二相位比較電路的輸出中檢測出所述相位差為[±π/2],并輸出根據該檢測結果進行了校正處理的控制信號,通過所述已經校正處理的控制信號來控制所述信號生成電路的工作,并通過所述第一或第二相位比較結果來輸出所述數據串。
8.根據權利要求7所述的IC卡,其特征在于,所述發(fā)送信號是PSK調制信號。
9.根據權利要求7所述的IC卡,其特征在于,所述輸入信號是基于曼徹斯特編碼的調制信號。
10.一種IC卡處理裝置,從經天線接收的響應信號中使用解調電路解調從IC卡發(fā)送的數據串來進行處理,其特征在于,所述解調電路包括二進制化電路,二進制化所述響應信號來生成二進制化信號;信號生成電路,通過控制信號使頻率可變,輸出第一振蕩輸出信號和相對所述第一振蕩輸出信號相位相差90度[π/2]的第二振蕩輸出信號;第一相位比較電路,相位比較所述第一振蕩輸出信號和所述二進制化信號,并輸出第一相位比較結果;第二相位比較電路,相位比較所述第二振蕩輸出信號和所述二進制化信號,并輸出第二相位比較結果;控制方向判斷電路,根據所述第一和第二相位比較結果的正負,來判斷基于所述控制信號的控制方向,并輸出控制方向判斷結果;積分電路,對所述輸入信號的一個周期的所述控制方向判斷結果進行積分,并輸出積分結果;校正電路,判斷所述積分結果是否為零,從該判斷結果和所述第一或第二相位比較電路的輸出中檢測出所述相位差為[±π/2],并輸出根據該檢測結果進行了校正處理的控制信號,通過所述已經校正處理的控制信號來控制所述信號生成電路的工作,并通過所述第一或第二相位比較結果來輸出所述數據串。
11.根據權利要求10所述的IC卡處理裝置,其特征在于,所述響應信號是PSK調制信號。
12.根據權利要求10所述的IC卡處理裝置,其特征在于,所述響應信號是基于曼徹斯特編碼的調制信號。
全文摘要
本發(fā)明是從經希望的傳送系統(tǒng)傳送的輸入信號來再現經輸入信號傳送的數據串的解調電路,通過異或(EX-OR)電路(254Q)(254I)來相位比較通過振蕩器(252)和可變型分頻器(253)生成的第一振蕩輸出信號和相對第一振蕩輸出信號相位相差90度[π/2]的第二振蕩輸出信號,并根據該相位比較結果的正負來通過控制方向判斷電路(257)判斷控制方向,并通過積分電路(258)來對輸入信號的一個周期的該控制方向判斷結果進行積分,對于該積分結果,根據相位比較結果在相位差為[±π/2]的情況下,通過校正電路(259)進行作為預定的控制量的校正處理,并通過一個周期一次輸出的已經校正處理的控制信號來控制可變型分頻器(253)的工作。
文檔編號H03L7/08GK1765095SQ200580000130
公開日2006年4月26日 申請日期2005年2月14日 優(yōu)先權日2004年2月12日
發(fā)明者有澤繁, 張 誠 申請人:索尼株式會社