用於非接觸式智慧卡多協議自適應選擇電路的製作方法

2023-05-05 22:25:46

專利名稱：用於非接觸式智慧卡多協議自適應選擇電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及非接觸式智慧卡技術領域，特別是用於非接觸式智慧卡IS0/IEC 14443typeA協議和IS0/IEC 14443typeB協議自適應自動選擇電路。
背景技術：
非接觸式智慧卡在日常生活中的應用日益廣泛，比如金融系統的銀行卡，學校、公司、圖書館的門禁卡，交通方面的公交卡和城際鐵路車票卡，身份證，電子護照等等。非接觸式智慧卡特點是攜帶方便，不需要電源，電路工作的能量來源於讀卡器發送的射頻波，非接觸式智慧卡距離讀卡器越近，獲得的能量越多，反之獲得的能量越少。所以非接觸式智慧卡的自身功耗直接影響工作距離。非接觸式智慧卡遵守IS0/IEC 14443通訊協議，該協議主要分為 IS0/IEC 14443 typeA 和 IS0/IEC 14443 typeB 兩種類型。對於 IS0/IEC 14443 typeA來說，讀卡器發送ASK 100%調製信號，採用改進型miller編碼；對於IS0/IEC 14443 typeB來說讀卡器發送ASK 10%調製信號，NRZ-L碼格式編碼。現有技術中，通常的非接觸式智慧卡只能滿足一種類型的IS0/IEC 14443協議， 或者支持IS0/IEC 14443 typeA協議，或者支持IS0/IEC 14443 typeB協議。中國專利公開號為CN1607M5A的「可實時轉換協議的非接觸式集成電路卡及卡系統」，也提出了一種兩種協議類型自適應的解決方案。它所採用兩種協議解調電路及相關電路等是用同時工作的方式，會造成功耗方面的浪費。
發明內容為了克服上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種用於非接觸式智慧卡多協議自適應選擇電路。它能根據讀卡器發送信號的類型自動、實時的選擇與之匹配的工作模式，並把不相關的電路關閉，減小功耗，提高工作距離。為了達到上述發明目的，本實用新型的技術方案以如下方式實現用於非接觸式智慧卡多協議自適應選擇電路，它包括諧振電路和檢波器。其結構特點是，它還包括IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器、IS0/IEC 14443 typeB協議解調器、協議判定器、兩個延時電路、多路選擇器以及寄存器。所述諧振電路通過檢波器分別與IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器、IS0/IEC 14443 typeB協議解調器以及協議判定器相連接。協議判定器輸出的控制信號分別與IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器、IS0/IEC 14443 typeB協議解調器、兩個延時電路以及多路選擇器相連接，協議判定器輸出的協議類型標識信號與寄存器相連接。IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器以及IS0/IEC 14443 typeB協議解調器分別通過各自的延時電路連接到多路選擇器的輸入端，多路選擇器與寄存器相連接。在上述自適應選擇電路中，所述協議判定器由IS0/IEC 14443 typeA協議判定器、IS0/IEC 14443 typeB協議判定器和組合邏輯電路組成。在上述自適應選擇電路中，所述諧振電路由電感和電容組成。[0009]在上述自適應選擇電路中，所述檢波器由二極體包絡檢波電路組成。本實用新型由於採用了上述的結構，通過協議判定器來判斷讀卡器發送信號的協議類型，並控制各個解調器及延時電路的工作狀態。實時的，自動選擇需要工作的電路，關閉不需要工作的電路，達到降低功耗的目的。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖；；圖2為本實用新型協議判定器的結構示意圖；圖3為本實用新型檢波器的結構示意圖。
具體實施方式
參看圖1至圖3，本實用新型包括諧振電路、檢波器、IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器、IS0/IEC 14443 typeB協議解調器、協議判定器、兩個延時電路、多路選擇器以及寄存器。諧振電路通過檢波器分別與IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器、 IS0/IEC 14443 typeB協議解調器以及協議判定器相連接。協議判定器輸出的控制信號分別與IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器、IS0/IEC 14443 typeB協議解調器、兩個延時電路以及多路選擇器相連接，協議判定器輸出的協議類型標識信號與寄存器相連接。 IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器以及IS0/IEC 14443 typeB協議解調器分別通過各自的延時電路連接到多路選擇器的輸入端，多路選擇器與寄存器相連接。協議判定器由IS0/IEC 14443 typeA協議判定器、IS0/IEC 14443 typeB協議判定器和組合邏輯電路組成。諧振電路由電感和電容組成，檢波器由二極體包絡檢波電路組成。本實用新型中諧振電路的諧振頻率為IS0/IEC 14443協議規定的13. 56MHz。當智慧卡進場時，通過諧振電路耦合到讀卡器發出的射頻信號。此時智慧卡默認本實用新型中全部電路處於工作狀態。檢波器接到諧振電路電感的兩端，對電感上的射頻信號作包絡檢波，檢波後的信號分別送給各個協議解調器和協議判定器。其中IS0/IEC 14443 typeA協議判定器採用ASK 100%信號調製；IS0/IEC 14443 typeB協議判定器採用ASK 10%信號調製。所以通過檢測檢波信號的幅度，就可以確定是否採用typeA類型協議傳輸數據。ISO/ IEC 14443 typeB協議判定器檢測檢波後信號是否包含typeB類型信號起始幀S0F，來確定是否採用typeB類型協議傳輸數據。IS0/IEC 14443 typeA協議判定器和IS0/IEC 14443 typeB協議判定器的輸出連接到組合邏輯電路，由組合邏輯電路處理後輸出協議類型控制信號控制解調器電路、延時電路和多路選擇器的工作與關閉，並輸出協議類型標誌信號到寄存器。如果通訊協議被判定為IS0/IEC 14443 typeA 類型，則 IS0/IEC 14443 typeA 解調器和解碼器以及與之連接的延時電路繼續工作，把解調製和解碼所得信號經過延時電路，送到多路選擇器，此時多路選擇器也在協議判定器的控制下，選擇IS0/IEC 14443 typeA類型數據通過，存儲到寄存器中。而IS0/IEC 14443 typeB解調器和與之連接的延時電路被關閉。若通訊協議被判定為為IS0/IEC 14443 typeB類型，則IS014443 typeB解調器和與之連接的延時電路繼續工作，把解調製所得信號經過延時電路，送到多路選擇器，此時多路選擇器也在協議判定器的控制下，選擇IS0/IEC 14443 typeB類型數據通過，存儲到寄存器中。而IS0/IEC 14443 typeA解調器和解碼器以及與之連接的延時電路被關閉。 延時電路的作用由於協議判定器判定協議類型需要一定時間，在這段時間內，多路選擇器的控制端還沒有正確的協議類型控制信號，有可能造成誤傳輸數據。加了延時電路後，在協議判定器判定協議類型的時間內，兩種解調電路的信號都沒有輸出到多路選擇器，而是經過了延時。等協議判定器正確的判定協議類型後才會輸出到多路選擇器，避免了錯誤通訊。
權利要求1.用於非接觸式智慧卡多協議自適應選擇電路，它包括諧振電路和檢波器，其特徵在於，它還包括IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器、IS0/IEC 14443 typeB協議解調器、協議判定器、兩個延時電路、多路選擇器以及寄存器，所述諧振電路通過檢波器分別與 IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器、IS0/IEC 14443 typeB協議解調器以及協議判定器相連接，協議判定器輸出的控制信號分別與IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器、IS0/IEC 14443 typeB協議解調器、兩個延時電路以及多路選擇器相連接，協議判定器輸出的協議類型標識信號與寄存器相連接，IS0/IEC 14443 typeA協議解調器和解碼器以及IS0/IEC 14443 typeB協議解調器分別通過各自的延時電路連接到多路選擇器的輸入端，多路選擇器與寄存器相連接。
2.如權利要求1所述的非接觸式智慧卡多協議自適應選擇電路，其特徵在於，所述協議判定器由IS0/IEC 14443 typeA協議判定器、IS0/IEC 14443 typeB協議判定器和組合邏輯電路組成。
3.如權利要求1或2所述的非接觸式智慧卡多協議自適應選擇電路，其特徵在於，所述諧振電路由電感和電容組成。
4.如權利要求3所述的非接觸式智慧卡多協議自適應選擇電路，其特徵在於，所述檢波器由二極體包絡檢波電路組成。
專利摘要用於非接觸式智慧卡多協議自適應選擇電路，涉及非接觸式智慧卡技術領域。本實用新型的諧振電路通過檢波器分別與ISO/IEC14443typeA協議解調器和解碼器、ISO/IEC14443typeB協議解調器以及協議判定器相連接。協議判定器輸出的控制信號分別與ISO/IEC14443typeA協議解調器和解碼器、ISO/IEC14443typeB協議解調器、兩個延時電路以及多路選擇器相連接，協議判定器輸出的協議類型標識信號與寄存器相連接。ISO/IEC14443typeA協議解調器和解碼器以及ISO/IEC14443typeB協議解調器分別通過各自的延時電路連接到多路選擇器的輸入端，多路選擇器與寄存器相連接。本實用新型能根據讀卡器發送信號的類型自動、實時的選擇與之匹配的工作模式，並把不相關的電路關閉，減小功耗，提高工作距離。
文檔編號G06K19/07GK202008675SQ201120128350
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者丁義民, 宋翌, 邰曉鵬, 霍俊傑, 黃金煌 申請人:北京同方微電子有限公司