CN106059632A - 一种载波信号检测转换电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种载波信号检测转换电路，包括：直流信号隔离电路、电压变化比较电路，直流信号隔离电路将RF卡片返回的射频信号的变化量传递到电压变化比较电路；直流信号隔离电路包括耦合电容C3，耦合电容C3将RF卡片返回的射频信号的变化量传递到电压变化比较电路，电压变化比较电路包括比较参考电压电路、第一级电压比较电路、第二级电压比较电路。本发明的有益效果在于，用于将卡片返回的数据信号从射频载波信号中分离出来的处理。

Description

一种载波信号检测转换电路

技术领域

本发明涉及一种载波信号检测转换电路，主要应用在电子技术领域。

背景技术

传统的接触式智能卡如磁卡、接触式IC卡，识别设备(又称之为读卡器)需要与智能卡接触，然后才能对智能卡进行读写操作。射频卡又称为RF智能卡，识读设备在与智能卡不发生接触的情况下，可以通过无线传输的方式识别智能卡并传输数据，从而实现对智能卡的读写操作。

射频卡工作的基本原理是：

射频读写器向IC卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个IC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，这样在电磁波激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷；在这个电荷的另一端，接有一个单向导通的电荷泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到工作条件时，此电容可作为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接受读写器的数据。

在实际应用中，由于卡片与读卡器不接触，因此，读卡器不能按照传统的插入检测方式来进行是否有卡片需要读写的检测。目前，大部分的非接触射频卡采用两种方式进行卡片检测，一种是读卡器定时的发送射频读卡信号，当读卡器的射频场内存在有效的卡片时，卡片有接受到正确的读卡信号后会发送卡片内的数据，读卡器根据接收到的数据判断是否存在有效的卡片，完成卡片检测操作。另一种是通过磁开关的方式进行，这需要在卡片内放置一片强磁铁，在读卡器上安装一个磁检测开关，当卡片放置到读卡器附近时，卡片内的强磁铁会引起磁检测开关动作，读卡器根据这个开关的动作状态判断是否存在卡片，完成检测操作。

以上两种检卡方式，第一种方式由于读卡器在发射电磁波和读写卡片数据时需要消耗比较大的电源电流，一般达到10mA。这种方法不适合低功耗系统特别是电池供电的系统，它会大大的缩短电池的使用寿命，对于卡片操作并不频繁的系统，大部分的电源能量消耗在卡片的检测上，这是一种不必要的浪费。

对于第二种检卡方式，因为卡片需要内置强磁铁，这对于卡片制作会增加要求，如卡片需要单独订制，卡片的厚度需要增加，磁铁的位置需要与读卡器配合。另外对于读卡器也需要增加相应磁感应开关，这对于卡片和读卡器的通用性有很大的限制，不利于应用系统的通用性。由于卡片内有强磁铁，当卡片与磁卡放置在一起会对磁卡造成损坏。同时对读卡器部分也需要作防磁处理，对于采用磁感应传感器设备，如电子水表的应用，卡片的磁场会对传感器产生影响，影响设备的功能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种载波信号检测转换电路，以解决上述技术问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种载波信号检测转换电路，包括：

直流信号隔离电路、电压变化比较电路，直流信号隔离电路将RF卡片返回的射频信号的变化量传递到电压变化比较电路；

直流信号隔离电路包括耦合电容C3，耦合电容C3将RF卡片返回的射频信号的变化量传递到电压变化比较电路，电压变化比较电路包括比较参考电压电路、第一级电压比较电路、第二级电压比较电路。

进一步地，比较参考电压电路包括电阻R1、电阻R3、电容C2，电阻R1和电阻R3分压调整得到合适的参考电压，电容C2对得到的参考电压进行去耦；

第一级电压比较电路包括比较器U1B、电阻R10、电阻R8、电容C8，R10将交流电压变化信号的中心点拉到参考电压Com，当输入电压变化时，输入到比较器U1B第5脚的信号会在参考电压Com附近波动，比较器U1B检测到这个波动，并根据输入信号相对Com的高低关系从第7脚输出开关信号，控制R8和电容C8组成阻容充放电电路进行充放电；

第二级电压比较电路包括隔直电容C7、比较器U1A、电阻R11、电阻R9，电阻R11将交流电压变化信号的中心点拉到参考电压Com，当输入电压变化时，输入到比较器U1A第3脚的信号会在参考电压Com附近波动，比较器U1A检测到这个波动，并根据输入信号相对Com的高低关系从第1脚输出开关信号，电阻R9将输出的稳态电压上拉到电源电压。

本发明的有益效果：

载波信号检测转换电路用于将卡片返回的数据信号从射频载波信号中分离出来的处理，电压变化比较电路由比较参考电压电路和两级电压比较电路组成，电阻R1和R3组成电压分压电路，通过分压调整得到合适的参考电压，电容C2对得到的参考电压进行去耦，增强参考电压的稳定性。

附图说明

图1为本发明的载波信号检测转换电路的电路图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

参照图1，本发明，载波信号检测转换电路，用于将卡片返回的数据信号从射频载波信号中分离出来的处理。

载波信号检测转换电路包括直流信号隔离电路和电压变化比较电路。

直流信号隔离电路由耦合电容C3组成，实现电路信号的隔直通交的功能，将射频载波信号的变化量传递到电压变化比较电路。

电压变化比较电路由比较参考电压电路和两级电压比较电路组成，电阻R1和R3组成电压分压电路，通过分压调整得到合适的参考电压，电容C2对得到的参考电压进行去耦，增强参考电压的稳定性。

第一级电压比较电路由比较器U1B和电阻R10以及电阻R8和电容C8组成，R10将交流电压变化信号的中心点拉到参考电压Com，当输入电压变化时，输入到U1B第5脚的信号会在参考电压Com附近波动，比较器U1B检测到这个波动，并根据输入信号相对Com的高低关系从第7脚输出开关信号，控制R8和C8组成阻容充放电电路进行充放电，从而得到一个变化幅度很大的电压信号，实现将输入的微小的交流变化成分放大的作用。

第二级电压比较电路由隔直电容C7、比较器U1A和电阻R11以及电阻R9组成，R11将交流电压变化信号的中心点拉到参考电压Com，当输入电压变化时，输入到U1A第3脚的信号会在参考电压Com附近波动，比较器U1A检测到这个波动，并根据输入信号相对Com的高低关系从第1脚输出开关信号，电阻R9将输出的稳态电压上拉到电源电压，保证在没有信号输入时输出信号的稳定。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种载波信号检测转换电路，其特征在于，包括：

直流信号隔离电路、电压变化比较电路，直流信号隔离电路将RF卡片返回的射频信号的变化量传递到电压变化比较电路；

直流信号隔离电路包括耦合电容C3，耦合电容C3将RF卡片返回的射频信号的变化量传递到电压变化比较电路，电压变化比较电路包括比较参考电压电路、第一级电压比较电路、第二级电压比较电路。

2.根据权利要求1所述的载波信号检测转换电路，其特征在于，比较参考电压电路包括电阻R1、电阻R3、电容C2，电阻R1和电阻R3分压调整得到合适的参考电压，电容C2对得到的参考电压进行去耦；

第一级电压比较电路包括比较器U1B、电阻R10、电阻R8、电容C8，R10将交流电压变化信号的中心点拉到参考电压Com，当输入电压变化时，输入到比较器U1B第5脚的信号会在参考电压Com附近波动，比较器U1B检测到这个波动，并根据输入信号相对Com的高低关系从第7脚输出开关信号，控制R8和电容C8组成阻容充放电电路进行充放电；

第二级电压比较电路包括隔直电容C7、比较器U1A、电阻R11、电阻R9，电阻R11将交流电压变化信号的中心点拉到参考电压Com，当输入电压变化时，输入到比较器U1A第3脚的信号会在参考电压Com附近波动，比较器U1A检测到这个波动，并根据输入信号相对Com的高低关系从第1脚输出开关信号，电阻R9将输出的稳态电压上拉到电源电压。