專利名稱：一種用于非接觸ic卡的調(diào)制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及非接觸IC卡通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于非接觸IC卡的調(diào)制電路。
背景技術(shù)：
非接觸IC卡ー個(gè)完整的指令周期可以依次有三種狀態(tài)接收讀寫器發(fā)送的ASK指令的數(shù)據(jù)接收狀態(tài)，接收到一條完整的讀寫器指令，并根據(jù)指令進(jìn)行操作的指令執(zhí)行狀態(tài)，以及向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制狀態(tài)。非接觸IC卡向讀寫器的數(shù)據(jù)發(fā)送，一般通過(guò)負(fù)載調(diào)制方式實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，常見(jiàn)的負(fù)載調(diào)制方式有兩種。一種可以稱為正向負(fù)載調(diào)制，負(fù)載調(diào)制電路在除調(diào)制狀態(tài)外的其它時(shí)間，都處于關(guān)斷狀態(tài)，不會(huì)在非接觸IC卡的天線接入端之間引入負(fù)載，而在需要向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，負(fù)載調(diào)制電路的狀態(tài)由需要發(fā)送的數(shù)據(jù)控制，負(fù)載調(diào)制電路的關(guān)斷和導(dǎo)通對(duì)應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)的兩個(gè)邏輯狀態(tài)。采用正向負(fù)載調(diào)制的非接觸IC卡，其優(yōu)點(diǎn)是工作距離相對(duì)更遠(yuǎn)，但缺點(diǎn)是在遠(yuǎn)端臨界工作距離附近工作吋，抗干擾能力比較弱，且在執(zhí)行不同功耗的指令時(shí)，最遠(yuǎn)工作距離可能不一致，進(jìn)而影響系統(tǒng)工作的可靠性。另ー種負(fù)載調(diào)制方式可以稱為負(fù)向負(fù)載調(diào)制，負(fù)載調(diào)制電路在除調(diào)制狀態(tài)外的其它時(shí)間，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于在非接觸IC卡天線A端和B端之間并聯(lián)ー個(gè)負(fù)載，在需要向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，負(fù)載調(diào)制電路的狀態(tài)同樣由需要發(fā)送的數(shù)據(jù)控制，負(fù)載調(diào)制電路的關(guān)斷和導(dǎo)通對(duì)應(yīng)發(fā)送數(shù)據(jù)的兩個(gè)邏輯狀態(tài)。采用負(fù)向負(fù)載調(diào)制，非接觸IC卡在耦合場(chǎng)強(qiáng)比較小時(shí)的抗干擾能力明顯提高，但代價(jià)是最遠(yuǎn)工作距離會(huì)受到影響。非接觸IC卡的能量是通過(guò)電感耦合方式得到的，其電源電壓必然受到內(nèi)部電路功耗的影響，在非接觸IC卡執(zhí)行不同功耗的指令時(shí)，其電源電壓可能出現(xiàn)明顯的差別。如果采用前述的正向調(diào)制方案，則意味著不同功耗指令的工作距離會(huì)有明顯差別，假設(shè)功耗最小指令的最大工作距離為Dmax,功耗最大指令的最大工作距離為Dmin,則在Dmin-Dmax范圍內(nèi)，非接觸IC卡并不能保證對(duì)所有閱讀器指令都順利執(zhí)行，當(dāng)非接觸卡處于此范圍時(shí)，有些交易可能在進(jìn)行過(guò)程中被中斷。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用于非接觸IC卡的調(diào)制電路。它即可以保證在耦合場(chǎng)強(qiáng)比較小時(shí)能穩(wěn)定工作，又可以保證最遠(yuǎn)工作距離達(dá)到比較理想的狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)對(duì)功耗比較大的指令進(jìn)行功率補(bǔ)償，避免不同指令的工作
距尚差異。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn)
一種用于非接觸IC卡的調(diào)制電路，其特征在于，所述電路包括
用于對(duì)載波實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的正向調(diào)制單元；
用于對(duì)載波實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的負(fù)向調(diào)制単元；
用于控制正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的狀態(tài)，并將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出到正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制単元的調(diào)制控制単元。正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制単元分別與非接觸IC卡的天線A端和B端相連。調(diào)制控制單元接收內(nèi)部邏輯電路提供的數(shù)據(jù)信號(hào)和調(diào)制單元選擇信號(hào)，并通過(guò)正向調(diào)制信號(hào)控制正向調(diào)制單元以及通過(guò)負(fù)向調(diào)制信號(hào)控制負(fù)向調(diào)制單元。在上述調(diào)制電路中，所述正向調(diào)制單元包括NMOS管一，負(fù)向調(diào)制單元包括NMOS管ニ，調(diào)制控制單元由兩個(gè)與非門組成。本發(fā)明由于采用了上述結(jié)構(gòu)，將正向調(diào)制和反向調(diào)制結(jié)合使用，在非接觸IC卡處于數(shù)據(jù)接收狀態(tài)時(shí)，通過(guò)“負(fù)向調(diào)制單元”在非接觸IC卡天線A端和B端之間并聯(lián)ー個(gè)負(fù)載；在指令執(zhí)行狀態(tài)時(shí)，如果指令功耗比較大，則關(guān)斷“負(fù)向調(diào)制単元”以補(bǔ)償指令執(zhí)行時(shí)的電流消耗，如果指令功耗比較小，則“負(fù)向調(diào)制單元”維持導(dǎo)通狀態(tài)。本發(fā)明只要選擇合適的“反向調(diào)制單元”等效負(fù)載，就可以保證在且只在Dmin范圍以內(nèi)，所有閱讀器指令都穩(wěn)定執(zhí)行。由于在數(shù)據(jù)接收狀態(tài)時(shí)，在非接觸IC卡天線A端和B端之間并聯(lián)了負(fù)載，在遠(yuǎn)端臨界工作距離附近工作時(shí)，其接收數(shù)據(jù)的抗干擾能力有一定增強(qiáng)。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明 即可以保證在耦合場(chǎng)強(qiáng)比較小時(shí)能穩(wěn)定工作，又可以保證最遠(yuǎn)工作距離達(dá)到比較理想的狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)對(duì)功耗比較大的指令進(jìn)行功率補(bǔ)償，避免不同指令的工作距離差異。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步說(shuō)明。


圖I為本發(fā)明的原理 圖2為本發(fā)明的電路 圖3為本發(fā)明工作中指令功耗比較大時(shí)，指令接收和執(zhí)行仿真波形示意 圖4為本發(fā)明工作中一種調(diào)制狀態(tài)仿真波形示意 圖5為本發(fā)明工作中另ー種調(diào)制狀態(tài)仿真波形示意圖。
具體實(shí)施例方式參看圖I和圖2，本發(fā)明調(diào)制電路包括用于對(duì)載波實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的正向調(diào)制單元；用于對(duì)載波實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的負(fù)向調(diào)制単元；用于控制正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制単元的狀態(tài)，并將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出到正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制単元的調(diào)制控制単元。正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元分別與非接觸IC卡的天線A端PA_ANTENNA和B端PB_ANTENNA相連。調(diào)制控制単元接收內(nèi)部邏輯電路提供的數(shù)據(jù)信號(hào)TXD和調(diào)制單元選擇信號(hào)M0D_SEL，并通過(guò)正向調(diào)制信號(hào)TXDP控制正向調(diào)制單元以及通過(guò)負(fù)向調(diào)制信號(hào)TXDN控制負(fù)向調(diào)制單元。正向調(diào)制單元包括NMOS管一 MS_P，負(fù)向調(diào)制單元包括NMOS管ニ MS_N，調(diào)制控制單元由兩個(gè)與非門組成。參看圖3，給出了一個(gè)功耗比較大的指令，從指令接收到執(zhí)行的仿真波形示意圖。本發(fā)明中正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的等效負(fù)載主要由NMOS管一 MS_P和NMOS管ニ MS_N的導(dǎo)通阻抗決定。非接觸IC卡上電復(fù)位完成以后，數(shù)據(jù)信號(hào)TXD= ‘1’，使得正向調(diào)制控制信號(hào)TXDP= ‘0’，正向調(diào)制單元處于關(guān)斷狀態(tài)；調(diào)制單元選擇信號(hào)M0D_SEL= ‘0’，使得反向調(diào)制控制信號(hào)TXDN= ‘I’，負(fù)向調(diào)制単元處于導(dǎo)通狀態(tài)；此配置一直維持到非接觸IC卡接收數(shù)據(jù)狀態(tài)結(jié)束。在指令執(zhí)行狀態(tài)，如果指令功耗比較大，則在開始執(zhí)行指令之前，M0D_SEL置‘1’，將負(fù)向調(diào)制單元關(guān)斷，以補(bǔ)償指令執(zhí)行過(guò)程中的電流消耗，指令執(zhí)行完成以后，MOD_SEL再恢復(fù)為‘O’，如果指令功耗比較小，則MOD_SEL—直維持‘0’不變。在指令執(zhí)行狀態(tài)，TXD維持‘I’不變。參看圖4，給出了本發(fā)明調(diào)制狀態(tài)仿真波形示意圖。在非接觸IC卡向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制狀態(tài)，M0D_SEL首先由‘0’跳變‘1’，此時(shí)，正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制単元都由TXD控制，TXD的邏輯‘I’和邏輯‘0’對(duì)應(yīng)調(diào)制電路的關(guān)斷和導(dǎo)通，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的發(fā)送， 在數(shù)據(jù)發(fā)送完成以后，M0D_SEL恢復(fù)為‘O’。在有些應(yīng)用系統(tǒng)中，為了達(dá)到更好與閱讀器通信的目的，調(diào)制狀態(tài)也可以用圖5所示的方案實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于非接觸IC卡的調(diào)制電路，其特征在于，所述電路包括 用于對(duì)載波實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的正向調(diào)制單元； 用于對(duì)載波實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的負(fù)向調(diào)制單元； 用于控制正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的狀態(tài)，并將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出到正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的調(diào)制控制單元； 正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元分別與非接觸IC卡的天線A端(PA_ANTENNA)和B端(PB_ANTENNA)相連，調(diào)制控制單元接收內(nèi)部邏輯電路提供的數(shù)據(jù)信號(hào)(TXD)和調(diào)制單元選擇信號(hào)(MOD_SEL)，并通過(guò)正向調(diào)制信號(hào)(TXDP)控制正向調(diào)制單元以及通過(guò)負(fù)向調(diào)制信號(hào)(TXDN)控制負(fù)向調(diào)制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于非接觸IC卡的調(diào)制電路，其特征在于，所述正向調(diào)制單元包括NMOS管一(MS_P)，負(fù)向調(diào)制單元包括NMOS管二(MS_N)，調(diào)制控制單元由兩個(gè)與非 門組成。
全文摘要
一種用于非接觸IC卡的調(diào)制電路，涉及非接觸IC卡通訊技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明調(diào)制電路包括用于對(duì)載波實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的正向調(diào)制單元；用于對(duì)載波實(shí)現(xiàn)負(fù)載調(diào)制的負(fù)向調(diào)制單元；用于控制正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的狀態(tài)，并將要發(fā)送的數(shù)據(jù)輸出到正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元的調(diào)制控制單元。正向調(diào)制單元和負(fù)向調(diào)制單元分別與非接觸IC卡的天線A端和B端相連。調(diào)制控制單元接收內(nèi)部邏輯電路提供的數(shù)據(jù)信號(hào)和調(diào)制單元選擇信號(hào),并通過(guò)正向調(diào)制信號(hào)控制正向調(diào)制單元以及通過(guò)負(fù)向調(diào)制信號(hào)控制負(fù)向調(diào)制單元。本發(fā)明在耦合場(chǎng)強(qiáng)比較小時(shí)能穩(wěn)定工作，又可以保證最遠(yuǎn)工作距離達(dá)到比較理想的狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)功率補(bǔ)償避免不同指令的工作距離差異。
文檔編號(hào)G06K19/07GK102651080SQ20111004587
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者丁義民, 侯艷, 盛敬剛, 邰曉鵬, 霍俊杰 申請(qǐng)人:北京同方微電子有限公司