專(zhuān)利名稱(chēng)：天線信號(hào)振幅調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用電感耦合傳輸數(shù)據(jù)的裝置，它包括一個(gè)由天線信號(hào)激勵(lì)的感性天線電路和一個(gè)控制電路，此控制電路帶有幾個(gè)雙態(tài)端對(duì)，這些端對(duì)可處于高阻抗?fàn)顟B(tài)并具有非零內(nèi)阻。
本發(fā)明特別涉及了那些設(shè)計(jì)用于與帶有無(wú)觸點(diǎn)集成電路電子便攜器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的裝置，如電子標(biāo)記閱讀器、電子標(biāo)簽閱讀器、.....。
根據(jù)后面用“ISO/A”和“ISO/B”表示的標(biāo)準(zhǔn)ISO 14443-2/A和14443-2/B的規(guī)定方案，無(wú)觸點(diǎn)集成電路讀出器的天線線圈是由振蕩頻率為13.56MHz的天線信號(hào)激勵(lì)的。數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊呻娐肥抢锰炀€信號(hào)振幅調(diào)制進(jìn)行的，在標(biāo)準(zhǔn)ISO/A的情況下調(diào)制深度為100％或者在標(biāo)準(zhǔn)ISO/B的情況下調(diào)制深度為10％。


圖1表示出了一種普通的數(shù)據(jù)傳輸裝置1，它包括一個(gè)微處理器2、一個(gè)振蕩器3、一個(gè)調(diào)制晶體管4以及諧振型天線電路10。天線電路10包括一個(gè)與電容器12并聯(lián)的天線線圈11并且通過(guò)電感13和絕緣(隔離)電容器14接入直流電源電壓VDD。調(diào)制晶體管4通過(guò)絕緣電容器14接到線圈11的端子上。振蕩器3輸出振蕩頻率13.56MHz的信號(hào)S1而微處理器2在端對(duì)P1上輸出一個(gè)二進(jìn)制振幅調(diào)制信號(hào)S2。信號(hào)S1和S2加到“與”門(mén)5，該“與”門(mén)的輸出端輸出一個(gè)加到晶體管4柵極上的調(diào)制信號(hào)S3，其外形圖表示在圖1上了，通過(guò)線圈11的天線信號(hào)Sa是信號(hào)S3的結(jié)構(gòu)圖像。
這種數(shù)據(jù)傳輸裝置具有結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但是只可以按100％調(diào)制天線信號(hào)(ISO/A)，為了得到天線信號(hào)Sa的10％調(diào)制(ISO/B)，裝置就變得比較復(fù)雜并且還應(yīng)該補(bǔ)充各種元件。
如果人們想要使其與標(biāo)準(zhǔn)ISO/A及ISO/B兼容，以便可以把數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻煞N不同類(lèi)型的集成電路，則裝置變得更加復(fù)雜。在這種情況下，如圖2所示，調(diào)制開(kāi)關(guān)4用一個(gè)以功能塊形式表示的調(diào)制電路9所代替。調(diào)制電路9接收信號(hào)S1、S2以及由微處理器端對(duì)P2輸出的信號(hào)SAB，它可以選擇所希望的調(diào)制類(lèi)型。為了制備這種調(diào)制電路9要有各種不同的電器件和/或電子元件。
因此，本發(fā)明的目的就是設(shè)計(jì)出一種上面所述類(lèi)型的數(shù)據(jù)傳輸裝置，它能以低于100％的調(diào)制深度調(diào)制天線信號(hào)，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且制備費(fèi)用低。
本發(fā)明另一個(gè)較具體的目的就是設(shè)計(jì)出一種數(shù)據(jù)傳輸裝置是多種性能的，并且它能夠以幾種調(diào)制深度尤其是以10％-100％的調(diào)制深度調(diào)制天線信號(hào)。
本發(fā)明也涉及到利用載荷調(diào)制(Modulation de charge)方法由無(wú)觸點(diǎn)集成電路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)接收。在這種情況下，前面所述數(shù)據(jù)傳輸裝置的線圈11通過(guò)電感耦合接收一種與天線信號(hào)Sa混合載荷調(diào)制信號(hào)。載荷調(diào)制信號(hào)應(yīng)該從天線信號(hào)Sa中取出，并且在譯碼之前通過(guò)適當(dāng)?shù)臑V波解調(diào)。公知的解調(diào)及濾波系統(tǒng)存在不足之處是，如果人們希望這些系統(tǒng)與幾種載荷調(diào)制方案兼容，尤其是與標(biāo)準(zhǔn)ISO/A和ISO/B規(guī)定方案兼容的話，就較復(fù)雜。
因此，本發(fā)明還有另外一個(gè)目的就是設(shè)計(jì)出一種解調(diào)裝置，它可與載荷調(diào)制的幾個(gè)方案兼容，同時(shí)結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，而且制備費(fèi)用低。
為了達(dá)到這些目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種可調(diào)制帶線圈感性天線電路天線信號(hào)振幅的方法，還借助一個(gè)控制電路，該控制電路包括幾個(gè)雙態(tài)端對(duì)，這些端對(duì)通路都可處于高阻抗?fàn)顟B(tài)并且具有非零內(nèi)阻，在該方法中天線電路是利用控制電路中的至少兩個(gè)端對(duì)電源供電的，并且包括下面幾個(gè)主要步驟使保證天線電路供電的端對(duì)保持到“1”狀態(tài)，以便天線電路滿功率供電，并且改變至少一個(gè)可保證天線電路供電端對(duì)的狀態(tài)，以便調(diào)制天線信號(hào)的振幅。
根據(jù)一種實(shí)施形式，保證天線電路供電的端對(duì)置位于“0”以便100％的天線信號(hào)調(diào)制。
根據(jù)一種實(shí)施形式，至少一個(gè)端對(duì)在其它一個(gè)或幾個(gè)端對(duì)保持到“1”時(shí)處于高阻抗?fàn)顟B(tài)以便進(jìn)行低于100％的天線信號(hào)振幅調(diào)制。
根據(jù)一種實(shí)施形式，天線信號(hào)此外還利用連接到線圈端子并且由交流信號(hào)控制的開(kāi)關(guān)器進(jìn)行頻率調(diào)制。
本發(fā)明還涉及一種利用電感耦合數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，它包括一個(gè)電感型天線電路，該電路包括一個(gè)可通過(guò)天線信號(hào)的線圈，一個(gè)天線線路的控制電路，它帶有幾個(gè)雙態(tài)端對(duì)可達(dá)到高阻抗?fàn)顟B(tài)并且具有非零內(nèi)阻，其中天線電路是由控制電路中至少兩個(gè)端對(duì)供電，并且控制電路的配置是為了按照本發(fā)明方法調(diào)制天線信號(hào)振幅。
根據(jù)一種實(shí)施形式，該裝置包括一個(gè)可輸出交流信號(hào)的振蕩器，以及由交流信號(hào)控制且安裝到天線線圈端子處的開(kāi)關(guān)器用于調(diào)制天線信號(hào)頻率。
本發(fā)明還涉及到一種上述類(lèi)型的數(shù)據(jù)傳輸/接收裝置，它包括一個(gè)帶通濾波器和一個(gè)低通濾波器，它們的安裝是為了在第一個(gè)端子上接收存在于天線信號(hào)中的載荷調(diào)制信號(hào)，而且每個(gè)濾波器都通過(guò)其另一個(gè)端子連接到控制電路的一個(gè)端對(duì)上。
本發(fā)明的這些特征及其它一些特征將在后面對(duì)本發(fā)明方法與數(shù)據(jù)傳輸裝置的說(shuō)明以及對(duì)本發(fā)明數(shù)據(jù)接收裝置的說(shuō)明中更詳細(xì)地顯現(xiàn)出來(lái)，說(shuō)明中聯(lián)系了幾個(gè)附圖，其中有--前面所述的圖1和2是利用感應(yīng)方法傳輸數(shù)據(jù)的普通裝置電路示意圖。
--圖3是本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸裝置的電路示意圖。
--圖4是微處理器端對(duì)通路的電路示意圖。
--圖5是微處理器端對(duì)通路邏輯電路示意圖。
--圖6A至6G表示出了根據(jù)本發(fā)明方法第一個(gè)方面(目標(biāo))在圖3裝置中出現(xiàn)的各種信號(hào)。
--圖7A至7G表示出了根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)方面出現(xiàn)在圖3裝置中的各種信號(hào)。
--圖8是本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸/接收裝置的電路示意圖。
本發(fā)明第一個(gè)方面天線信號(hào)的調(diào)制圖3概括地表示了本發(fā)明數(shù)據(jù)傳輸裝置20，其結(jié)構(gòu)與圖2裝置的結(jié)構(gòu)很接近。在裝置20中可看出天線電路10，微處理器2由電壓VDD供電，振蕩器3輸出13.56MHz的信號(hào)S1，而調(diào)制開(kāi)關(guān)4通過(guò)絕緣電容器14與線圈11的端子連接。微處理器2帶有雙態(tài)端對(duì)P1至P7，它們都可以置位于“1”(電壓VDD)、置位于“0”(端對(duì)接地輸出)或者達(dá)到高阻抗?fàn)顟B(tài)。最后，微處理器2裝有一個(gè)存儲(chǔ)器21，其中特別存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)DTa，它們應(yīng)該經(jīng)過(guò)天線信號(hào)Sa振幅調(diào)制進(jìn)行傳輸，還有微處理器的操作系統(tǒng)OS。
根據(jù)本發(fā)明，天線電路10的供電是由幾個(gè)并聯(lián)的微處理器端對(duì)保證的，在此，端對(duì)為P1、P2、P3、P4。端對(duì)P1至P4輸出電源信號(hào)Sp，它是每個(gè)端對(duì)輸出信號(hào)Sp1、Sp2、Sp3、Sp4的組合信號(hào)，并且通過(guò)已經(jīng)描述過(guò)的電感13和電容器14加到天線電路10。電感13或“沖擊”電感可保護(hù)端對(duì)P1至P4防止過(guò)壓并且電容器14使線圈11與直流電流絕緣。在此，調(diào)制開(kāi)關(guān)4由信號(hào)S1控制并且不接收由微處理器輸出的振幅調(diào)制信號(hào)，如同現(xiàn)有技術(shù)中的情況那樣。
根據(jù)本發(fā)明方法，四個(gè)端對(duì)P1至P4保持在狀態(tài)“1”(在端對(duì)上存在電壓VDD)用于天線電路10滿功率供電。天線信號(hào)Sa的振幅調(diào)制是在對(duì)電源信號(hào)Sp本身振幅進(jìn)行調(diào)制的同時(shí)而實(shí)現(xiàn)的，電源信號(hào)Sp的振幅調(diào)制是在對(duì)端對(duì)P1至P4的全部或部分狀態(tài)進(jìn)行調(diào)制的同時(shí)而實(shí)現(xiàn)的。
在更詳細(xì)的描述本發(fā)明這一方面之前，先聯(lián)系圖4可注意到，微處理器的端對(duì)Pi通常包括一個(gè)非零內(nèi)阻Ri并且可以用輸電線路示意出來(lái)，此輸電線路包括兩個(gè)轉(zhuǎn)換(開(kāi)關(guān))器Sw1，Sw2以及一個(gè)串聯(lián)電阻Ri。開(kāi)關(guān)Sw1可以使端對(duì)Pi輸出端達(dá)到電源壓VDD(邏輯“1”)或接地(邏輯“0”)。開(kāi)關(guān)Sw2可以斷開(kāi)開(kāi)關(guān)Sw1以便使端對(duì)Pi的輸出端處于高阻抗HZ狀態(tài)。電阻Ri表示的是端對(duì)Pi的內(nèi)電阻，并引起電壓降，它隨著端對(duì)輸出電流而變化。
作為具體的實(shí)例，圖5表示出Microchip TechnologyTMInc.公司商品化產(chǎn)品PIC16C6X微處理器的PMT端對(duì)邏輯線路示意圖，它是本發(fā)明申請(qǐng)人為了評(píng)價(jià)發(fā)明所使用的。端對(duì)PMT包括兩個(gè)聯(lián)鎖觸發(fā)器DL和TL，它們通過(guò)微處理器DBUS數(shù)據(jù)總線，由端對(duì)寫(xiě)入信號(hào)WRP及可使端對(duì)置于高阻抗?fàn)顟B(tài)的WRT信號(hào)控制。端對(duì)的輸出正好從串聯(lián)的兩個(gè)輸出晶體管PMOS及NMOS的中間引出，這兩個(gè)晶體管由電壓VDD供電并且受觸發(fā)器DL、TL的輸出Q或/Q控制。端對(duì)內(nèi)阻Ri在此就是晶體管PMOS的電阻，當(dāng)時(shí)該晶體管是導(dǎo)通狀態(tài)(端對(duì)輸出處在1狀態(tài))。
因此，如果參照?qǐng)D3，天線信號(hào)Sa的調(diào)制是在所有端對(duì)P1至P4都處于0狀態(tài)時(shí)或者是在另一些端對(duì)保持為1時(shí)而某些端對(duì)處于高阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)而達(dá)到的。在第一種情況下，電源信號(hào)Sp為0并且天線信號(hào)Sa的振幅按100％調(diào)制(標(biāo)準(zhǔn)ISO/A)。在第二種情況下，保持為1的端對(duì)通過(guò)了較強(qiáng)的電流而且其內(nèi)阻Ri使電源信號(hào)Sp的電壓下降同時(shí)又未使其為0，使得天線信號(hào)Sa的振幅調(diào)制低于100％。
實(shí)際上，應(yīng)該達(dá)到高阻抗的端對(duì)數(shù)與所要求的調(diào)制深度及所用端對(duì)電特性有關(guān)。采用了由5V的VDD電壓供電的微處理器PIC16C6X，也利用特性阻抗約為13.56MHz時(shí)250Ω的天線電路10，本申請(qǐng)人所進(jìn)行的試驗(yàn)都表明四個(gè)中有三個(gè)端對(duì)應(yīng)該達(dá)到高阻抗以便得到天線信號(hào)Sa約為10％的振幅調(diào)制，這是按照標(biāo)準(zhǔn)ISO/B。更具體地說(shuō)，當(dāng)端對(duì)P1至P4置于“1”時(shí)，通過(guò)每個(gè)端對(duì)的電流約為5mA，這就代表了約為20mA的天線電流。加到天線電路上的電壓約為4.775V，當(dāng)四個(gè)端對(duì)中有三個(gè)達(dá)到高阻抗?fàn)顟B(tài)，例如端對(duì)P2至P4，端對(duì)P1保持在1時(shí)，通過(guò)端對(duì)P1的電流約為15mA并且當(dāng)加到天線電路的電壓約為4.3V時(shí)，則天線信號(hào)Sa的振幅調(diào)制約為10％。
因此，圖3的裝置20所具有的優(yōu)點(diǎn)就是能夠根據(jù)其端對(duì)P1至P4受控的方式而符合標(biāo)準(zhǔn)ISO/A及ISO/B，同時(shí)還有一個(gè)好處是結(jié)構(gòu)特別簡(jiǎn)單。
為了確定概念起見(jiàn)，圖6A至6G的同步定時(shí)曲線圖描繪出了用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO/A傳輸數(shù)據(jù)的端對(duì)P1至P4的控制方案，而且圖7A至7G的同步定時(shí)曲線圖描繪了用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO/B的傳輸數(shù)據(jù)端對(duì)P1至P4的控制方案。圖6A、7A表示的是要傳輸?shù)倪壿嬓盘?hào)DTa，它是由比特序列構(gòu)成的，該比特序列值只是作為實(shí)例而給出的，圖6B至6E、7B至7E表示信號(hào)Sp1至Sp4。圖6F、7F表示信號(hào)Sp。最后，由天線線圈5產(chǎn)生的磁場(chǎng)FLD的情況利用圖6G、7G作了描述。在圖6B至6F、7B至7F的同步定時(shí)曲線圖上，高阻抗態(tài)用HZ虛項(xiàng)邏輯電平表示。
在圖6A至6G上，可看到磁場(chǎng)FLD在比特為1的傳輸當(dāng)中是以滿功率發(fā)射的，信號(hào)Sp約為5V，比特為0是由信號(hào)Sp的置0脈沖編碼的，該脈沖時(shí)間短，是同時(shí)使端對(duì)P1至P4置于0(信號(hào)Sp1至Sp4置于0)而得到的。信號(hào)Sp的置0脈沖引起天線線圈5發(fā)射的磁場(chǎng)FLD短時(shí)間中斷(100％調(diào)制)。
圖7A至7G上，磁場(chǎng)FLD在比特為1的傳輸過(guò)程中也是滿功率發(fā)射的。反之，比特0是在比特時(shí)限T內(nèi)由信號(hào)Sp的10％振幅調(diào)制進(jìn)行編碼的(編碼NRZ)，T是信號(hào)DTa的二進(jìn)制周期。10％的調(diào)制是由端對(duì)P1保持在1以及端對(duì)P2、P3、P4處于高阻抗情況下(在HZ狀態(tài)下的信號(hào)Sp2、Sp3、Sp4)來(lái)保證的，信號(hào)Sp的10％調(diào)制引起磁場(chǎng)FLD的10％調(diào)制，因?yàn)樾盘?hào)Sp是天線電路10的電源供電信號(hào)。
當(dāng)然上面所描述的控制組合及數(shù)值只是作為一些實(shí)例。專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以自主地采用數(shù)量或多一些或少一些的端對(duì)來(lái)實(shí)施本發(fā)明，這要根據(jù)所用微處理器的特性、所要求的調(diào)制率以及天線電路的阻抗而定。按限定范圍來(lái)說(shuō)，僅僅一個(gè)端對(duì)就足夠制備一種只符合標(biāo)準(zhǔn)ISO/A的裝置，條件是端對(duì)能夠輸出足以達(dá)到最大磁場(chǎng)發(fā)射功率的電流，它是由所考慮的應(yīng)用及所希望的通信距離決定的。
另一方面，雖然前面已經(jīng)描述了一種利用商品化微處理器的本發(fā)明實(shí)例，但各種類(lèi)型的可具有上述特性的控制電路都可以實(shí)施本發(fā)明。特別是本發(fā)明可以采用一種特定的“ASIC”型集成電路(“AssignedSpecific Integrated Circuit”)來(lái)實(shí)施。這種特定的集成電路可以并入一個(gè)微處理器或一個(gè)邏輯程序電路，它帶有其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于微處理器端對(duì)結(jié)構(gòu)的“端對(duì)”型通信線路。在這種情況下，用于調(diào)制天線信號(hào)的微處理器端對(duì)或“端對(duì)”型通信線路都能連接到特定的集成電路內(nèi)，使得特定電路只有一個(gè)控制天線電路的輸出接點(diǎn)。
本發(fā)明的第二個(gè)方面設(shè)計(jì)電感耦合傳輸信號(hào)的接收線路根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，微處理器的端對(duì)還被用來(lái)簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)一個(gè)有源濾波系統(tǒng)，它可以接收由集成電路發(fā)出的數(shù)據(jù)，使用了幾種通信方案，尤其是ISO/A及ISO/B方案。
圖8表示了一種利用本發(fā)明這一方面的電感耦合數(shù)據(jù)傳輸/接收裝置30，此裝置30包括一些與圖3裝置20相同的元部件，都用相同的標(biāo)注表示，還包括一些前面已描述的數(shù)據(jù)接收設(shè)備，這些接收設(shè)備(器具)的作用是從天線信號(hào)Sa中引出一個(gè)由無(wú)觸點(diǎn)工作集成電路40所傳輸?shù)妮d荷調(diào)制信號(hào)。
這種集成電路40在圖8上已概括地表示了，它包括一個(gè)天線電路41及一個(gè)載荷調(diào)制系統(tǒng)。天線電路41包括一個(gè)天線線圈42及一個(gè)并聯(lián)電容器43。載荷調(diào)制系統(tǒng)包括例如開(kāi)關(guān)器44及串聯(lián)電阻45，它們都與線圈42的端子相連。開(kāi)關(guān)器44受編碼器電路46輸出的調(diào)制信號(hào)Sx控制，它在輸入端接收要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)DTx。當(dāng)線圈11和42足夠靠近時(shí)，信號(hào)Sx就通過(guò)電感耦合到線圈11中引起響應(yīng)，以便形成天線信號(hào)Sa的一個(gè)分量。信號(hào)Sx通常包括一個(gè)頻率為847KHz的交流分量或副載波分量并且應(yīng)該從信號(hào)Sa分出，又在被譯碼之前進(jìn)行解調(diào)，譯碼是由微處理器2或任何其它適合的譯碼器進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明，接收設(shè)備包括一個(gè)調(diào)整穩(wěn)定在847KHZ上的帶通濾波器31以及一個(gè)847KHz的截頻低通濾波器32。帶通濾波器31在此包括一個(gè)電感，一個(gè)電容器，一個(gè)電阻以及一個(gè)并聯(lián)二極管，而低通濾波器32包括一個(gè)電阻、一個(gè)并聯(lián)電容器。每個(gè)濾波器31、32都通過(guò)其一端與微處理器2的一個(gè)端對(duì)分別是P5及P6相連。濾波器31、32的另一個(gè)端對(duì)與公共節(jié)點(diǎn)33-1連接，節(jié)點(diǎn)33-1與放大器部件33的輸出端相連，該放大器部件在這里采取的是一個(gè)FET晶體管的形式，此場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極與節(jié)點(diǎn)33-1連接并且它的源極接地，節(jié)點(diǎn)33-1還通過(guò)放大器33-2及“觸發(fā)器”(“trigger”)型或差動(dòng)放大器型的信號(hào)轉(zhuǎn)換器33-3連接到微處理器端對(duì)P7?？赏ㄟ^(guò)天線信號(hào)Sa的天線線圈11連接到半波檢波器34，其輸出端加到截頻為兆赫級(jí)(Megahertz)的低通濾波器35，以便消除全部的13.56MHz分量。濾波器35的輸出端通過(guò)電容器36及低電平(反偏)穩(wěn)定電阻37加到放大器部件33的輸入端(這里是FET晶體管的柵極)。
因此，放大器部件33在輸入端接收載荷調(diào)制信號(hào)Sx，它是利用低通濾波器35從天線信號(hào)Sa分出來(lái)的。當(dāng)端對(duì)P5、P6處于高阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)，濾波器31、32斷開(kāi)(處于開(kāi)路狀態(tài))并且節(jié)點(diǎn)33-1處在高阻抗?fàn)顟B(tài)。在另一個(gè)端對(duì)保持高阻抗而端對(duì)P5、P6置位于1時(shí)，相應(yīng)的濾波器31、32處于工作狀態(tài)并且可以提取出信號(hào)Sx的波包線，同時(shí)消除了副載波。信號(hào)Sx的波包線發(fā)送到微處理器端對(duì)P7上以便譯碼，這是在經(jīng)過(guò)放大器33-2放大及經(jīng)過(guò)觸發(fā)器33-3轉(zhuǎn)換之后進(jìn)行的。
本發(fā)明裝置30的優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單，同時(shí)可以接收根據(jù)不同傳輸方案發(fā)送的數(shù)據(jù)，端對(duì)P6及P7的作用是在保證其電源供電的同時(shí)轉(zhuǎn)換濾波器31、32。例如，當(dāng)信號(hào)Sx是Manchester編碼頻率為847KHz的副載波時(shí)(ISO/A標(biāo)準(zhǔn))，微處理器2選擇并觸發(fā)低通濾波器32，同時(shí)使端對(duì)P6置位于“1”。當(dāng)信號(hào)Sx是BPSK(“Binary phase shiftKeying”)也就是利用相位偏移(標(biāo)準(zhǔn)ISO/B)編碼的847KHz副載波時(shí)，微處理器2就選擇并觸發(fā)帶通濾波器31。
通常，低通濾波器32可以按頻率解調(diào)各種類(lèi)型的信號(hào)Sx，其頻率小于或等于847KHz，其中包括當(dāng)信號(hào)Sx是無(wú)副載波二進(jìn)制信號(hào)時(shí)的情況。帶通濾波器31更具體地說(shuō)可用于對(duì)信號(hào)Sx進(jìn)行相位解調(diào)，這是當(dāng)該信號(hào)是BPSK編碼并且頻率為847KHz時(shí)的情況。
當(dāng)然，其它不同的濾波器也可以考慮使用并且與微處理器的其它端對(duì)連接。此外，13.56MHz及847KHz的頻率只是作為按照ISO14443-2的標(biāo)準(zhǔn)方案所述實(shí)施例給出的。
通常，本發(fā)明的兩個(gè)方面是彼此獨(dú)立的，不過(guò)它們的并置就可以制備無(wú)觸點(diǎn)多功能集成電路閱讀器(讀出器)并且成本較低，本發(fā)明的最終目的是有利于促進(jìn)和推動(dòng)無(wú)觸點(diǎn)集成電路在“廣大公眾”方面的應(yīng)用，例如電子錢(qián)包、電話卡、電子運(yùn)輸記錄單、物品識(shí)別(電子標(biāo)簽)、接入控制(電子徽章)，.....
權(quán)利要求
1.一種借助控制電路(2)調(diào)制感性天線電路(10)的天線信號(hào)(Sa)的振幅的方法，該感性天線電路包括線圈(11)，控制電路包括幾個(gè)雙態(tài)端對(duì)(P1-P7)，它們都可以設(shè)置到高阻抗?fàn)顟B(tài)(Hz)并且具有非零內(nèi)阻。其特征在于，天線電路(10)由控制電路(2)的至少兩個(gè)端對(duì)(P1-P4)電源供電，其特征還在于該方法包括以下主要步驟-將天線電路(10)供電的端對(duì)(P1-P4)置位于“1”，以便使天線電路滿功率供電，以及-改變天線電路(10)供電的端對(duì)(P1-P4)中至少一個(gè)端對(duì)的狀態(tài)，以便調(diào)制天線信號(hào)(Sa)的振幅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，天線電路(10)供電的端對(duì)(P1-P4)都置位到“0”用于100％調(diào)制天線信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少有一個(gè)端對(duì)(P2-P4)在另外一個(gè)或幾個(gè)端對(duì)(P1)保持在“1”時(shí)，而設(shè)置到高阻抗?fàn)顟B(tài)(HZ)，以便進(jìn)行低于100％的天線信號(hào)振幅調(diào)制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其中，天線信號(hào)(Sa)另外還利用開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器(4)進(jìn)行頻率調(diào)制，這些開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器都與線圈(11)的端子相連并受交流信號(hào)(S1)控制。
5.電感耦合傳輸數(shù)據(jù)的裝置(20、30)，它包括一個(gè)電感型天線電路(10)，此電路包括一個(gè)可通過(guò)天線信號(hào)(Sa)的線圈(11)；還包括一個(gè)天線電路(10)的控制電路(2)，它包括幾個(gè)雙態(tài)端對(duì)(P1-P7)，它們可以設(shè)置到高阻抗?fàn)顟B(tài)(HZ)并且具有非零內(nèi)阻，其特征在于，天線電路(10)由控制電路(2)的至少兩個(gè)端對(duì)(P1-P4)電源供電，其特征還在于配置控制電路(2)是為了按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述方法調(diào)制天線信號(hào)(Sa)的振幅。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，它包括一個(gè)可輸出交流信號(hào)(S1)的振蕩器(3)，以及由交流信號(hào)(S1)控制的轉(zhuǎn)換(開(kāi)關(guān))器(22)都安裝在天線線圈(11)的端子處，以便調(diào)制天線信號(hào)(Sa)的頻率。
7.根據(jù)權(quán)利要求5和6中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)傳輸/接收裝置，包括一個(gè)帶通濾波器(31)和一個(gè)低通濾波器(32)，它們的配置是為了在第一個(gè)端子上接收存在于天線信號(hào)(Sa)中的載荷調(diào)制信號(hào)(Sx)，而且每個(gè)濾波器都通過(guò)其另一個(gè)端子與控制電路(2)的一個(gè)端對(duì)(P5、P6)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中安裝控制電路(2)是為了在濾波器(31、32)中選擇一個(gè)濾波器，與此同時(shí)使得與要選擇的濾波器相連的端對(duì)置位到“1”狀態(tài)并且使得與另一個(gè)濾波器相連的端對(duì)置位到高阻抗?fàn)顟B(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種調(diào)制加到電感型天線電路(10)上天線信號(hào)(Sa)振幅的方法,該方法借助了一個(gè)控制電路(2),此電路帶有幾個(gè)雙態(tài)端對(duì)通路(P1－P4),它們都可以處于高阻抗?fàn)顟B(tài)并且具有非零內(nèi)阻。根據(jù)本發(fā)明,保證天線電路(10)電源供電的信號(hào)(Sp)是由控制電路的至少兩個(gè)端對(duì)(P1－P4)輸出的。并且天線信號(hào)(Sa)的振幅是在改變至少一個(gè)端對(duì)(P1－P4)輸出狀態(tài)的同時(shí)而加以調(diào)制的。尤其是在無(wú)觸點(diǎn)智能卡讀出器方面的應(yīng)用。
文檔編號(hào)H03C1/00GK1351778SQ00807943
公開(kāi)日2002年5月29日 申請(qǐng)日期2000年3月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月25日
發(fā)明者B·查拉特 申請(qǐng)人:內(nèi)部技術(shù)公司