專利名稱：非接觸ic卡及其射頻接口電路和調(diào)諧方法
技術領域：
本發(fā)明涉及微電子領域，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：
集成電路(Integrated Circuit,簡稱IC)卡內(nèi)封裝有集成電路,用以存儲和處理數(shù)據(jù)。自IC卡誕生以來，經(jīng)歷了從存儲卡到智能卡、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，封裝在一個標準的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。當讀寫器對非接觸IC卡進行讀寫操作時，讀寫器發(fā)出無線信號，非接觸IC卡的射頻(Radio Frequency,簡稱RF)接ロ電路檢測到讀寫器發(fā)出的無線信號，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交換。 如圖I所示，為現(xiàn)有技術中讀寫器與非接觸IC卡進行信號交換時的等效電路原理示意圖，讀寫器01發(fā)送無線信號的電路包括信號源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)的等效負載Z2。如圖2所示，為現(xiàn)有技術中讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)到非接觸IC卡的電路原理示意圖，當讀寫器01發(fā)送信號到非接觸IC卡02吋，讀寫器01調(diào)制流過天線11的電流I1,當通過電感L1的電流I1改變時，會在它的周圍產(chǎn)生變化的磁場。當非接觸IC卡02的天線12進入到由電感L1產(chǎn)生的變化的磁場中時，會在電感L2上產(chǎn)生感生電動勢Uq2，其中，感生電動勢Uq2由兩個天線之間的互感M和電流I1決定Il = JwM X /, = Jcok^· L.、x /,其中，互感M由兩個天線之間的耦合系數(shù)k、兩個天線的等效電感L1和L2決定M = k^i r L2在非接觸IC卡02的電感L2上產(chǎn)生的感生電動勢Uq2會改變電流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通過檢測感生電動勢Uq2或電流I2的變化，可以得到讀寫器01發(fā)送的信號。如圖3所示，為現(xiàn)有技術中非接觸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，當非接觸IC卡02發(fā)送信號到讀寫器01吋，非接觸IC卡02根據(jù)其調(diào)制器13輸出的數(shù)據(jù)信號改變等效負載Z2從而調(diào)制流過天線12 (電感L2)的電流I2，基于互感原理，會在天線(電感L1)上產(chǎn)生感生電動勢,該感生電動勢以等效阻抗Z’ TAe表示,等效阻抗Z’ TAG由以下公式?jīng)Q定
權利要求
1.ー種非接觸IC卡射頻接ロ電路，其特征在于，包括 天線，用于與讀寫器進行耦合；以及 射頻接ロ模塊，包括可變電容、調(diào)諧器、開關和有源信號源，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； 所述開關在所述非接觸IC卡的調(diào)制器輸出的控制信號的控制下斷開或閉合，其中，所述控制信號表示所述調(diào)制器是否工作； 所述有源信號源與所述開關串聯(lián)連接，所述有源信號源和所述開關形成的串聯(lián)支路并聯(lián)連接在所述天線的兩端，所述有源信號源用于根據(jù)所述調(diào)制器輸出的數(shù)據(jù)信號，生成已調(diào)信號。
2.根據(jù)權利要求I所述的非接觸IC卡射頻接ロ電路，其特征在于，所述開關在所述調(diào)制器輸出的控制信號的控制下斷開或閉合包括 當所述調(diào)制器工作時，所述開關在所述調(diào)制器輸出的控制信號的控制下閉合； 當所述調(diào)制器不工作時，所述開關在所述調(diào)制器輸出的控制信號的控制下斷開。
3.根據(jù)權利要求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)出的載波和時鐘信息，將所述載波和時鐘信息發(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、開關和有源信號源，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，所述有源信號源與所述開關串聯(lián)連接，所述有源信號源和所述開關形成的串聯(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，控制所述開關斷開或閉合，其中，所述控制信號表示所述調(diào)制器是否工作； 采用所述有源信號源，根據(jù)所述調(diào)制器輸出的數(shù)據(jù)信號，生成已調(diào)信號。
7.根據(jù)權利要求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，控制所述開關斷開或閉合包括 當所述調(diào)制器工作時，采用所述調(diào)制器輸出的控制信號，控制所述開關閉合； 當所述調(diào)制器不工作時，采用所述調(diào)制器輸出的控制信號，控制所述開關斷開。
8.根據(jù)權利要求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 所述載波和時鐘提取電路，提取所述讀寫器發(fā)出的載波和時鐘信息，將所述載波和時鐘信息發(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、開關和有源信號源，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；所述開關在所述非接觸IC卡的調(diào)制器輸出的控制信號的控制下斷開或閉合，其中，所述控制信號表示所述調(diào)制器是否工作；所述有源信號源與所述開關串聯(lián)連接，所述有源信號源和所述開關形成的串聯(lián)支路并聯(lián)連接在所述天線的兩端，所述有源信號源用于根據(jù)所述調(diào)制器輸出的數(shù)據(jù)信號，生成已調(diào)信號。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，提高讀寫器的準確性。
文檔編號G06K19/077GK102693446SQ20121018026
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月1日 優(yōu)先權日2012年6月1日
發(fā)明者劉忠志 申請人:北京昆騰微電子有限公司