载频为13．56mhz的ic卡pcd发送通道技术

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1、载频为13．56MHz的IC卡PCD发送通道技术

2、第1lunm的卡式读写器中，而MCM500模块则主要应用于对卡片操作距离为100mm的卡读写器中。MCM具有数据加密、错误侦察、CRC校验、防冲突等功能。其功能可通过软件编程来实现。有关MCM设计的详细情况可参阅其它文献［2］。500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">3编码电路　　ISO／IEC14443标准规定的数据传输速率为106kbps，数据时钟频率为载波频率的128分频。从PCD向PICC传输数据时，若使用TYPEA模式，则应采用修正的密

3、勒（Miller）码，而用TYPEB则可直接使用NRZ（不归零）码，在这两种编码中，修正的密勒码比较复杂。3．1修正的密勒码编码TYPEA中定义了如下三种时序：　　（1）时序X：该时序将在64／fc处产生一个“pause”（凹槽）；　　（2）时序Y：该时序在整个位期间（128／fc）不发生调制；　　（3）时序Z：这种时序在位期间的开始时，产生一个“pause”。　　在上述时序说明中，fc为载波13．56MHz，pause凹槽脉冲的底宽为0．5～3．0μs，90％幅度宽度不大于4．5μs。用这三种时序即可对帧进行编码，即修正的密勒码，其中逻辑“1”选择时序X；逻辑“0

4、”选择时序Y。但有两种情况除外，第一种是在相邻有两个或更多的“0”时，此时应从第二个“0”开始采用时序Z；第二种是在直接与起始位相连的所有位为“0”时，此时应当用时序Z表示。　　另外，通信开始时，用时序Z表示。通信结束则用逻辑“0”加时序Y表示。无信息时，通常应用至少两个时序Y来表示。500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">3．2编码电路设计　　实现修正的密勒码编码的硬件电路编码器的原理框图如图3所示。图4所示是假定输出数据为011010时，采用图3方案的波形图，其中，使能信号e用于激活编码器电

5、路以使其开始工作。波形a为数据时钟，b为数据输入端波形，它的第一位为起始位，用于送出不归零码0，第二位至第七位为数据信息，其后是结束位，也应以不归零码输出。编码电路要将00110100变换成修正的密勒码编码。从图中可以发现，a和b异或（模2加）后形成的波形c有一个特点，即其上升沿正好对应于X、Z时序所需的“pause”的起始位置，因此，可以用c波形控制计数器的开始，以对13．56MHz时钟计数，若按模8计数，则d波形中的“pause”脉宽应为8／13．56即0．59μs，因而可满足TYPEA中“pause”凹槽脉冲底宽的要求。这样，通过波形d中输出的相应时序ZZXX

6、YXYZY即可完成修正密勒码的编码。当送完数据后，拉低使能电平，编码器停止工作。3．3软件编程　　该编码器的软件编程方法比较简单，可以按X、Y、Z时序编写相应子程序，然后将输出数据块从通信起始位至通信结束位，一位一位地按编码规则转换为相应时序，其流程见图5所示。500)this.style.ouseg(this)">　　对于前例数据011010，通过图5的软件流程即可得出修正密勒码时序ZZXXYXYZY，将该时序电平从I／O口送出即为修正的密勒码流。3．4NRZ码编码　　TYPEB的PCD到PICC数据传输采用的是NRZ编码，其中的逻辑“1”表示载波高幅度无调制，逻

7、辑“0”则表示载波低幅度。这种编码通常可由微控制器直接输出。4射频输出电路4．1高频功率输出电路　　13．56MHz的射频输出电路应能达到标准所提出的作用距离及电磁性能要求。图6给出了一种采用戊类（E类）功率放大器产生的13．56MHz射频功率输出电路，该电路由13．56MHz晶振信号激励。晶体振荡电路由74HC04、13．56MHz晶体及少量辅助器件组成。该功率放大器由于采用戊（E）类放大器，其晶体管处于开关状态，因而效率很高。　　图6中的L1扼流圈的阻抗应足够大，流经它的Icc要接近恒定值，串联谐振电路由L3、C8、C9、C10等器件组成，该电路同时可用作选频电

8、路，其谐振频率为13．56MHz，该回路的Q值也应足够高，以使其输出载波能够成为理想的正弦波波形。L2、C7可用来组成滤波电路，可在电路中用于阻隔13．56MHz的高次谐波。500)this.style.ouseg(this)">4．2调制电路　　在TYPEA中，当PCD向PICC传输数据时，一般采用100％ASK调制。载波在“pause”处通常会出现凹槽，也就是说，在“pause”处，载波将出现失落。这对IC卡的电源设计将带来难度，同时也给IC卡的时钟提取带来困难。　　在TYPEB中，PCD向PICC传输数据时，一般采用10％调制度的ASK调制方式。当其为逻辑