非接触ic卡及其射频接口电路和调谐方法.docx

非接触ic卡及其射频接口电路和调谐方法专利名称：非接触ic卡及其射频接口电路和调谐方法技术领域：本发明涉及微电子领域，尤其涉及ー种非接触IC卡及其射频接ロ电路和调谐方法背景技术：集成电路(Integrated Circuit,简称IC)卡内封装有集成电路,用以存储和处理数据自IC卡诞生以来，经历了从存储卡到智能卡、从接触式IC卡到非接触IC卡的发展过程非接触IC卡又称射频卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技木非接触IC卡由IC芯片、天线组成，IC芯片与非接触IC卡内置的天线相连，封装在一个标准的PVC卡片内采用非接触式IC技木，非接触IC卡在一定距离范围靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作当读写器对非接触IC卡进行读写操作时，读写器发出无线信号，非接触IC卡的射频(Radio Frequency,简称RF)接ロ电路检测到读写器发出的无线信号，在IC芯片内部集成电路的控制下通过RF接ロ电路与读写器完成信号交換 如图I所示，为现有技术中读写器与非接触IC卡进行信号交换时的等效电路原理示意图，读写器01发送无线信号的电路包括信号源U电容C1和天线11(等效为电阻R1和电感L1),读写器01接收非接触IC卡02发送的无线信号的电路包括滤波器、放大器和解调器。

非接触IC卡02的射频接ロ电路包括天线12 (等效为电阻R2和电感L2)和可调的等效负载Z2如图2所示，为现有技术中读写器发送数据到非接触IC卡的电路原理示意图，当读写器01发送信号到非接触IC卡02吋，读写器01调制流过天线11的电流I1,当通过电感L1的电流I1改变时，会在它的周围产生变化的磁场当非接触IC卡02的天线12进入到由电感L1产生的变化的磁场中时，会在电感L2上产生感生电动势Uq2，其中，感生电动势Uq2由两个天线之间的互感M和电流I1决定Il = JwM X /, = Jcok^· L.、x /,其中，互感M由两个天线之间的耦合系数k、两个天线的等效电感L1和L2决定M = k^i r L2在非接触IC卡02的电感L2上产生的感生电动势Uq2会改变电流I2，这样经过读写器01调制过的电流I1改变电流I2，非接触IC卡02的解调器14通过检测感生电动势Uq2或电流I2的变化，可以得到读写器01发送的信号如图3所示，为现有技术中非接触IC卡发送数据到读写器的等效射频接ロ电路原理示意图，当非接触IC卡02发送信号到读写器01吋，非接触IC卡02根据其调制器13输出的数据信号改变等效负载Z2从而调制流过天线12 (电感L2)的电流I2，基于互感原理，会在天线(电感L1)上产生感生电动势,该感生电动势以等效阻抗Z’ TAe表示,等效阻抗Z’ TAG由以下公式決定权利要求1.ー种非接触IC卡射频接ロ电路，其特征在于，包括 天线，用于与读写器进行耦合；以及 射频接ロ模块，包括可变电容、调谐器、开关和有源信号源，其中 所述可变电容并联连接在所述天线的两端； 所述调谐器并联连接在所述天线的两端，用于调谐所述可变电容； 所述开关在所述非接触IC卡的调制器输出的控制信号的控制下断开或闭合，其中，所述控制信号表示所述调制器是否工作； 所述有源信号源与所述开关串联连接，所述有源信号源和所述开关形成的串联支路并联连接在所述天线的两端，所述有源信号源用于根据所述调制器输出的数据信号，生成已调信号。

2.根据权利要求I所述的非接触IC卡射频接ロ电路，其特征在于，所述开关在所述调制器输出的控制信号的控制下断开或闭合包括 当所述调制器工作时，所述开关在所述调制器输出的控制信号的控制下闭合； 当所述调制器不工作时，所述开关在所述调制器输出的控制信号的控制下断开3.根据权利要求I所述的非接触IC卡射频接ロ电路，其特征在于，所述射频接ロ模块还包括 载波和时钟提取电路，与所述天线的一端连接，用于提取所述读写器发出的载波和时钟信息，将所述载波和时钟信息发送给所述调制器和所述非接触IC卡的解调器4.ー种非接触IC卡，包括射频接ロ电路和逻辑处理电路，其特征在于，所述射频接ロ电路包括权利要求1-3任一所述的非接触IC卡射频接ロ电路5.ー种非接触近场通信系统，包括读写器和非接触集成电路IC卡，所述非接触集成电路IC卡包括射频接ロ电路和逻辑处理电路，其特征在于，所述射频接ロ电路包括权利要求1-3任一所述的非接触IC卡射频电路6.ー种非接触IC卡射频接ロ电路的调谐方法，其特征在于，所述射频接ロ电路包括天线和射频接ロ模块，所述射频接ロ模块包括可变电容、调谐器、开关和有源信号源，所述可变电容并联连接在所述天线的两端，所述调谐器并联连接在所述天线的两端，所述有源信号源与所述开关串联连接，所述有源信号源和所述开关形成的串联支路并联连接在所述天线的两端； 所述方法包括 采用所述调谐器，调谐所述可变电容； 采用所述非接触IC卡的调制器输出的控制信号，控制所述开关断开或闭合，其中，所述控制信号表示所述调制器是否工作； 采用所述有源信号源，根据所述调制器输出的数据信号，生成已调信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用所述非接触IC卡的调制器输出的控制信号，控制所述开关断开或闭合包括 当所述调制器工作时，采用所述调制器输出的控制信号，控制所述开关闭合； 当所述调制器不工作时，采用所述调制器输出的控制信号，控制所述开关断开8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述射频接ロ模块还包括载波和时钟提取电路，与所述天线的一端连接；所述方法还包括 采用 所述载波和时钟提取电路，提取所述读写器发出的载波和时钟信息，将所述载波和时钟信息发送给所述调制器和所述非接触IC卡的解调器全文摘要本发明涉及一种非接触IC卡及其射频接口电路和调谐方法非接触IC卡射频接口电路包括天线；以及射频接口模块，包括可变电容、调谐器、开关和有源信号源，其中所述可变电容并联连接在所述天线的两端；所述调谐器并联连接在所述天线的两端，用于调谐所述可变电容；所述开关在所述非接触IC卡的调制器输出的控制信号的控制下断开或闭合，其中，所述控制信号表示所述调制器是否工作；所述有源信号源与所述开关串联连接，所述有源信号源和所述开关形成的串联支路并联连接在所述天线的两端，所述有源信号源用于根据所述调制器输出的数据信号，生成已调信号。

本发明可以在弱耦合情况下，使得读写器的解调变得容易，提高读写器的准确性。