CN202084063U - 用于非接触ic卡的调制电路 - Google Patents
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Abstract
用于非接触IC卡的调制电路，涉及非接触IC卡通讯技术领域。本实用新型调制电路包括：用于对载波实现负载调制的正向调制单元；用于对载波实现负载调制的负向调制单元；用于控制正向调制单元和负向调制单元的状态，并将要发送的数据输出到正向调制单元和负向调制单元的调制控制单元。正向调制单元和负向调制单元分别与非接触IC卡的天线A端和B端相连。调制控制单元接收内部逻辑电路提供的数据信号和调制单元选择信号,并通过正向调制信号控制正向调制单元以及通过负向调制信号控制负向调制单元。本实用新型在耦合场强比较小时能稳定工作，又可以保证最远工作距离达到比较理想的状态，同时通过功率补偿避免不同指令的工作距离差异。
Description
技术领域
本实用新型涉及非接触IC卡通讯技术领域，特别是用于非接触IC卡的调制电路。
技术背景
非接触IC卡一个完整的指令周期可以依次有三种状态：接收读写器发送的ASK指令的数据接收状态，接收到一条完整的读写器指令，并根据指令进行操作的指令执行状态，以及向读写器发送数据的调制状态。非接触IC卡向读写器的数据发送，一般通过负载调制方式实现。
现有技术中，常见的负载调制方式有两种。一种可以称为正向负载调制，负载调制电路在除调制状态外的其它时间，都处于关断状态，不会在非接触IC卡的天线接入端之间引入负载，而在需要向读写器发送数据时，负载调制电路的状态由需要发送的数据控制，负载调制电路的关断和导通对应发送数据的两个逻辑状态。采用正向负载调制的非接触IC卡，其优点是工作距离相对更远，但缺点是在远端临界工作距离附近工作时，抗干扰能力比较弱，且在执行不同功耗的指令时，最远工作距离可能不一致，进而影响系统工作的可靠性。另一种负载调制方式可以称为负向负载调制，负载调制电路在除调制状态外的其它时间，都处于导通状态，相当于在非接触IC卡天线A端和B 端之间并联一个负载，在需要向读写器发送数据时，负载调制电路的状态同样由需要发送的数据控制，负载调制电路的关断和导通对应发送数据的两个逻辑状态。采用负向负载调制，非接触IC卡在耦合场强比较小时的抗干扰能力明显提高，但代价是最远工作距离会受到影响。
非接触IC卡的能量是通过电感耦合方式得到的，其电源电压必然受到内部电路功耗的影响，在非接触IC卡执行不同功耗的指令时，其电源电压可能出现明显的差别。如果采用前述的正向调制方案，则意味着不同功耗指令的工作距离会有明显差别，假设功耗最小指令的最大工作距离为Dmax，功耗最大指令的最大工作距离为Dmin，则在Dmin-Dmax范围内，非接触IC卡并不能保证对所有阅读器指令都顺利执行，当非接触卡处于此范围时，有些交易可能在进行过程中被中断。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于非接触IC卡的调制电路。它即可以保证在耦合场强比较小时能稳定工作，又可以保证最远工作距离达到比较理想的状态，同时通过对功耗比较大的指令进行功率补偿，避免不同指令的工作距离差异。
为了达到上述发明目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：
用于非接触IC卡的调制电路，其特征在于，所述电路包括：
用于对载波实现负载调制的正向调制单元；
用于对载波实现负载调制的负向调制单元；
用于控制正向调制单元和负向调制单元的状态，并将要发送的数据输出到正向调制单元和负向调制单元的调制控制单元。
正向调制单元和负向调制单元分别与非接触IC卡的天线A端PA_ANTENNA和B端PB_ANTENNA相连，调制控制单元接收内部逻辑电路提供的数据信号TXD和调制单元选择信号MOD_SEL，并通过正向调制信号TXDP控制正向调制单元以及通过负向调制信号TXDN控制负向调制单元。
在上述调制电路中，所述正向调制单元包括NMOS管一MS_P，负向调制单元包括NMOS管二MS_N，调制控制单元由两个与非门组成。
本实用新型由于采用了上述结构，将正向调制和反向调制结合使用，在非接触IC卡处于数据接收状态时，通过“负向调制单元”在非接触IC卡天线A端PA_ANTENNA和B端PB_ANTENNA之间并联一个负载；在指令执行状态时，如果指令功耗比较大，则关断“负向调制单元”以补偿指令执行时的电流消耗，如果指令功耗比较小，则“负向调制单元”维持导通状态。本实用新型只要选择合适的“反向调制单元”等效负载，就可以保证在且只在Dmin范围以内，所有阅读器指令都稳定执行。由于在数据接收状态时，在非接触IC卡天线A端PA_ANTENNA和B端PB_ANTENNA之间并联了负载，在远端临界工作距离附近工作时，其接收数据的抗干扰能力有一定增强。同现有技术相比，本实用新型即可以保证在耦合场强比较小时能稳定工作，又可以保证最远工作距离达到比较理想的状态，同时通过对功耗比较大的指 令进行功率补偿，避免不同指令的工作距离差异。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型的原理图；
图2为本实用新型的电路图；
图3为本实用新型工作中指令功耗比较大时，指令接收和执行仿真波形示意图；
图4为本实用新型工作中一种调制状态仿真波形示意图；
图5为本实用新型工作中另一种调制状态仿真波形示意图。
具体实施方式
参看图1和图2，本实用新型调制电路包括：用于对载波实现负载调制的正向调制单元；用于对载波实现负载调制的负向调制单元；用于控制正向调制单元和负向调制单元的状态，并将要发送的数据输出到正向调制单元和负向调制单元的调制控制单元。正向调制单元和负向调制单元分别与非接触IC卡的天线A端PA_ANTENNA和B端PB_ANTENNA相连。调制控制单元接收内部逻辑电路提供的数据信号TXD和调制单元选择信号MOD_SEL，并通过正向调制信号TXDP控制正向调制单元以及通过负向调制信号TXDN控制负向调制单元。正向调制单元包括NMOS管一MS_P，负向调制单元包括NMOS管二MS_N，调制控制单元由两个与非门组成。
参看图3，给出了一个功耗比较大的指令，从指令接收到执行的仿真波形示意图。本实用新型中正向调制单元和负向调制单元的等效 负载主要由NMOS管一MS_P和NMOS管二MS_N的导通阻抗决定。非接触IC卡上电复位完成以后，数据信号TXD＝‘1’，使得正向调制控制信号TXDP＝‘0’，正向调制单元处于关断状态；调制单元选择信号MOD_SEL＝‘0’，使得反向调制控制信号TXDN＝‘1’，负向调制单元处于导通状态；此配置一直维持到非接触IC卡接收数据状态结束。在指令执行状态，如果指令功耗比较大，则在开始执行指令之前，MOD_SEL置‘1’，将负向调制单元关断，以补偿指令执行过程中的电流消耗，指令执行完成以后，MOD_SEL再恢复为‘0’，如果指令功耗比较小，则MOD_SEL一直维持‘0’不变。在指令执行状态，TXD维持‘1’不变。
参看图4，给出了本实用新型调制状态仿真波形示意图。在非接触IC卡向阅读器发送数据的调制状态，MOD_SEL首先由‘0’跳变‘1’，此时，正向调制单元和负向调制单元都由TXD控制，TXD的逻辑‘1’和逻辑‘0’对应调制电路的关断和导通，从而实现了数据的发送，在数据发送完成以后，MOD_SEL恢复为‘0’。在有些应用系统中，为了达到更好与阅读器通信的目的，调制状态也可以用图5所示的方案实现。
Claims (2)
1.用于非接触IC卡的调制电路，其特征在于，所述电路包括：
用于对载波实现负载调制的正向调制单元；
用于对载波实现负载调制的负向调制单元；
用于控制正向调制单元和负向调制单元的状态，并将要发送的数
据输出到正向调制单元和负向调制单元的调制控制单元；
正向调制单元和负向调制单元分别与非接触IC卡的天线A端PA_ANTENNA和B端PB_ANTENNA相连，调制控制单元接收内部逻辑电路提供的数据信号TXD和调制单元选择信号MOD_SEL，并通过正向调制信号TXDP控制正向调制单元以及通过负向调制信号TXDN控制负向调制单元。
2.根据权利要求1所述的用于非接触IC卡的调制电路，其特征在于，所述正向调制单元包括NMOS管一MS_P，负向调制单元包括NMOS管二MS_N，调制控制单元由两个与非门组成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200479588U CN202084063U (zh) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | 用于非接触ic卡的调制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200479588U CN202084063U (zh) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | 用于非接触ic卡的调制电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202084063U true CN202084063U (zh) | 2011-12-21 |
Family
ID=45344686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011200479588U Expired - Lifetime CN202084063U (zh) | 2011-02-25 | 2011-02-25 | 用于非接触ic卡的调制电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202084063U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102651080A (zh) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 北京同方微电子有限公司 | 一种用于非接触ic卡的调制电路 |
-
2011
- 2011-02-25 CN CN2011200479588U patent/CN202084063U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102651080A (zh) * | 2011-02-25 | 2012-08-29 | 北京同方微电子有限公司 | 一种用于非接触ic卡的调制电路 |
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