[发明专利]利用电感耦合传输/接收数据的电路

说明书

本发明涉及一种利用电感耦合传输数据的装置，它包括一个由天线信息激励的电感天线电路以及带有二进制端对的控制电路，这些端对可达到高阻抗并具有非零内阻。

本发明特别涉及的装置是为了与电子便携器进行数据交换而设计的，该电子便携器带有无触点集成电路，如无触点智能卡读出器、电子标签阅读器、电子标记阅读器.....。

根据后面用“ISO/A”和“ISO/B”表示的标准ISO14443-2/A和14443-2/B的规定方案，无触点集成电路读出器的天线线圈是由振荡频率为13.56MHz的天线信号激励的。数据传输到集成电路是利用天线信号振幅调制进行的，在标准ISO/A的情况下调制深度为100％或者在标准ISO/B的情况下调制深度为10％。

图1表示出了一种普通的数据传输装置1，它包括一个微处理器2、一个振荡器3、一个调制晶体管4以及谐振型天线电路10。天线电路10包括一个与电容器12并联的天线线圈11并且通过电感13和绝缘(隔离)电容器14接入直流电源电压VDD。调制晶体管4通过绝缘电容器14接到线圈11的端子上。振荡器3输出振荡频率13.56MHz的信号S1而微处理器2在端对P1上输出一个二进制振幅调制信号S2。信号S1和S2加到“与”门5，该“与”门的输出端输出一个加到晶体管4栅极上的调制信号S3，其外形图表示在图1上了，通过线圈11的天线信号Sa是信号S3的结构图像。

这种数据传输装置具有结构相当简单的优点，但是只可以按100％调制天线信号(ISO/A)，为了得到天线信号Sa的10％调制(ISO/B)，装置就变得比较复杂也应该补充各种元件。

如果人们想要使其与标准ISO/A及ISO/B兼容，以便可以把数据传输到两种不同类型的集成电路，则装置变得更加复杂。在这种情况下，如图2所示，调制开关4用一个以功能块形成表示的调制电路9所代替。调制电路9接收信号S1、S2以及由微处理器端对P2输出的信号S_AB，它可以选择所希望的调制类型。这种调制电路9为了其制备必需有各种不同的电器件和/或电子元件。

因此，本发明的目的就是设计出一种上面所述类型的数据传输装置，它能以低于100％的调制深度调制天线信号，同时结构简单而且制备费用低。

本发明另一个较特殊的目的就是设计出一种数据传输装置是多种性能的，并且它能够以几种调制深度尤其是以10％-100％的调制深度调制天线信号。

本发明也涉及到利用载荷调制(modulation de charge)方法由无触点集成电路所传输的数据接收。在这种情况下，前面所述数据传输装置的线圈11通过电感耦合接收一种与天线信号Sa混频的载荷调制信号。载荷调制信号应该从天线信号Sa中取出，并且在译码之前通过适当的滤波解调。公知的解调及滤波系统存在不足之处是，如果人们希望这些系统与几种载荷调制方案兼容，尤其是与标准ISO/A和ISO/B规定方案兼容的话，就较复杂。

因此，本发明还有另外一个目的就是设计出一种解调装置，它可与载荷调制的几个方案兼容，同时结构也简单，而且制备费用低。

为了达到这些目的，本发明设计出一种载荷调制及电感耦合接收数据的装置，它包括一个电感型的天线电路，此电路又带有一个通过天线信号的线圈，还有一个带有二进制端对的控制电路，这些端对通路都可达到高阻抗，还有至少两个滤波器，每个滤波器都通过其一端与一个控制电路端对连接，用于把存在于天线信号中的载荷调制信号加到滤波器的另一端，安装控制电路是为了通过置位连接到所选滤波器的端到“1”和通过置位连接到另一滤波器的端到高阻抗状态从滤波器中选出一个。

根据一种实施例，用来把载荷调制信号加到滤波器上的器件包括一个放大器，其输入端通过一个滤波系统与天线电路连接。

根据一种实施例，放大器采取的是一个晶体管的形式。

根据一种实施例，装置包括一个低通滤波器和一个带通滤波器。

本发明还涉及一种利用电感耦合传输/接收数据的装置，它包括一个本发明的数据接收装置，其中天线电路由控制电路的至少两个端对供电，控制电路的配置是为了当天线电路应该维持满功率供电时，设置提供天线电路供电的端到“1”，并且在天线信号振幅必需被调制时改变提供天线电路电源的至少一个端对的状态。

  根据一种实施例，利用控制电路置位提供天线电路供电的端对都于“0”状态，以便100％调制天线信号。

根据一种实施例，利用控制电路置位至少一个端对到高阻抗状态，另外一个或多个端对置位于“1”，以便进行低于100％的天线信号振幅调制。