CN1143227A - 非接触式ic卡与非接触式ic卡系统 - Google Patents

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Abstract

一种非接触式IC卡系统,包括非接触式IC卡,它使用电磁波作为通信媒体并其中不含电池,以及读写(R/W)单元。为了消除接收信号的电平依赖卡与R/W单元之间的距离而变化这一问题,比较器7检测用于数据发送和接收的天线谐振电路4的接收信号电平,然后可变电阻器8改变天线谐振电路4的品质因数Q,其结果是调整正在输入的接收信号电平到所希望的值。

Description

非接触式IC卡与非接触式IC卡系统
本发明涉及应用电磁波作为通信媒体的非接触式IC卡与使用这一非接触式IC卡的非接触式IC卡系统。
图43示出已知的包含有非接触式IC卡的非接触式IC卡系统的一般构成,其中使用电磁波作为通信媒体。图示中,该IC卡系统包括非接触式IC卡(以下称之为卡)1,读/写器(简记为R/W)2,以及与R/W器2连接的主计算机3。即是说,非接触式IC卡应用系通常包括卡1,可从卡中进行读取数据操作的R/W单元2,以及用以控制整个系统的主计算机3,R/W单元2与主计算机3两者可构成一个单元(R/W单元)。在卡1与R/W2之间发送和接收数据是应用电磁波作为媒体而进行的。
但是,这种先有的这样构成的非接触式IC卡系统对于满足以下要求不能产生满意的结果:(1)从降低制造成本,免除电池寿命的影响和利于环保的问题来看需要一种无须内置电池的无电池卡;(2)取决于应用的场所,所接收的信号电平要能根据通信的距离而改变,即卡与R/W单元之间的距离,要求按这个距离在卡的一方的接收电平是可调的;(3)除了有效的功率发送与接收以外,为了实现与无电池卡的远距离通信必须尽可能减小功率消耗(需求);(4)对于从R/W单元到卡的通信,数据的发送将与供电同时进行,这时由于连续的供电以调幅的方式是不可能的,故必须调相或调频,并这时在卡的一方接收时必须以较小的电流损耗进行解调;以及(5)在R/W单元一方接收所发送的数据时,向卡的一方功率发送可一度停止,由于这一原因,卡必须只能靠在电源中积累的能量有效地进行操作以发送必须的数据量,因而必须有效地进行调制。
为了满足以上的要求,进行了本发明的研制,并具体而言本发明的目的是提供一种非接触式IC卡和非接触式IC卡系统,两者都可根据接收的信号的电平切换天线的灵敏度。
为此目的,根据本发明的一个方面,提供了应用电磁波作为通信媒体并其中不含电池的非接触式IC卡,它包括与用于数据传输和接收的天线谐振电路连接的接收电平检测器,用以检测所接收的信号电平,还包括也与天线谐振电路连接的品质因数调节器,用于作为用接收电平检测器所检测的电平的作用而改变或变化天线谐振电路的品质因数Q。于是这种结构是基于天线谐振电路中所接收的信号电平而改变天线谐振电路的品质因数Q。于是这种结构可提供一种非接触式IC卡,其中感应电压可在离读和写单元的距离变化很宽的范围上平稳地生成。
本发明的另一方面在于,一种应用电磁波作为通信媒体并其中不含电池的非接触式IC卡,包括:用于检测用以进行数据发送和接收的天线谐振电路的自由振荡的相位的相位检测器,和能量供给器,用于在发送时按天线谐振电路自由振荡的相位向天线谐振电路提供来自能量存储电路的能量。即,在发送时以检测到的天线谐振电路的自由振荡的相位从能量存储电路向天线谐振电路补充能量。这种结构可有效地保持自由振荡而保证长时间的发送。
本发明的又一方面在于,应用电磁波作为通信媒体并其中不含电池的一种非接触式IC卡包括:相位检测器,用于检测进行数据发送和接收的天线谐振电路的自由振荡的相位;和谐振频率切换器,用于根据输出数据和输出数据的变化以及相位检测器的输出之一向天线谐振电路上接入或从其断开电容器以改变天线谐振电路的谐振频率,其中数据发送是基于调频或调相之一进行的。于是,电容器向天线谐振电路的接入或从其断开是作为输出数据或输出数据的变化的功能而进行的,使得天线谐振电路的电路常数即谐振频率发生变化,并且数据的发送是按调频或调相来实现的。这种结构可以以较小的能量传输损失有效地进行调制。
本发明的一个特点在于,应用电磁波作为通信媒体并且其中不含电池的非接触式IC卡包含由一系列谐振电路构成的一天线谐振电路用于数据的发送和接收。由于天线谐振电路是由一系列具有低谐振阻抗的谐振电路所构成,故可进行有效的功率接收。
本发明的另一特点在于,应用电磁波作为通信媒体并其内不含电池的一非接触式IC卡的组成如下:相位变化检测器,用于基于其振幅的变化检测用于数据发送和接收的天线谐振电路因所接收的信号所引起的电压相位的变化;以及解调器,用于根据相位变化检测器所检测到的相位变化对数据解调。根据本发明这一特点,对数据的调制用了相位调制,这时基于其振幅的变化检测出了归因于收到的信号所引起的天线谐振电路的相位变化,使得根据所检测到的相位变化完成数据的调制。于是,从读写单元到卡的发送可通过调相进行,这使得功率供给和数据传输可被比较,此外,可节省操作能量,因此在卡的一方相位变化的解调根据振幅的变化而实现。
本发明的又一特点在于,使用电磁波作为通信媒体并其中不包含电池的非接触式IC卡包括用于根据输出数据将天线谐振电路的两端子短路的开关器件,该天线谐振电路是由串连谐振电路构成的用于数据的发送和接收,由此,发送是基于归因于开关器件的天线谐振电路负载的变化而进行的。即,天线谐振电路两端之间的短路是根据输出数据而产生的,而发送是基于所造成的天线谐振电路的负载变化而建立的。这种结构提供的非接触式IC卡可有效地进行发送时较少能损失的调制。
此外,根据本发明的一个方面,提供了以电磁波作为通信媒体并且其中不包含电池的非接触型IC卡以及读写单元,该非接触式IC卡包括根据输出数据对由串连谐振电路构成用于数据发送和接收的天线谐振电路的两端进行短路的开关器件,使得发送是基于归因于开关器件的天线谐振电路的负载的变化而进行的。同时读写单元包括解调器,用于通过检测基于同天线谐振电路连接的功率传输调节电阻中所发生的变化的卡方面的变化而进行解调。在卡方面,天线谐振电路的两端根据输出数据被短路,使得发送是基于天线谐振电路负载的变化而完成的,同时在读写单元方面,解调是通过基于同天线谐振电路连接的功率发送调节电阻中所发生的变化检测到的卡方面负载的变化而进行的。这种结构可提供能够以较小的能量损耗有效地进行调制的非接触式IC卡系统。
进而,在包括以电磁波作为通信媒体并且其内不包含电池的非接触式IC卡以及一读写单元的非接触式IC卡系统中,读写单元包括连接于用于发送和接收的天线谐振电路的两端之间的强制性相位倒相器,该倒相器用来相对于数据的变化的±90°范围对天线谐振电路两端的短路,以强制进行被发送信号相位的倒相。在这一结构中,强制性倒相器对天线谐振电路两端在相对于数据变化的±90°范围内进行短路,以强制进行所发送的信号相位的倒相,其结果是,即使天线谐振电路的Q值很高也可在读写单元方面进行高速数据调制。而且,改善了从读写单元到卡的数据发送速度。
最好还包括强制性相位倒相速度调节器,可有效地抑制在强制性相位倒相时天线谐振电路中电压的快速变化。这一额外装设的强制性相位倒相速度调节器控制了在强制性相位倒相时天线谐振电路电压的快速变化,于是即使卡离读写单元近使得天线谐振电路的Q值降低,也可正常地进行发送。这一结构可提供高可靠性的非接触式IC卡系统,该系统即使在卡接近读写单元而降低了卡方面的天线谐振电路的Q值时,也可正常建立通信。
而且,根据本发明的一个方面,以电磁波为通信媒体且不含电池的非接触式IC卡装有相位调节器,用于因接收到的信号在天线谐振电路中引起与谐振电路的振荡同相位的感应电压。该相位调节器强制性地引起天线谐振电路中因接收到的信号所感应的电压的相位与该谐振电路的振荡相位重合,从而使得在卡的方面尽管天线谐振电路高的Q值也可实行快速数据解调,于是改善了从读写单元到卡方面的数据发送速度。
又最好在非接触式IC卡中还包含相位变化检测抑制器,该抑制器的作用是对于相位检测器完之后一段给定的时间中抑制相位变化的检测,以便防止因先于在检测相位变化时的相位调节的相位变化不必要的数据不顾小振幅而再次被解调。这一相位变化检测抑制器可保证即使卡与读写单元彼此很近而天线谐振电路的Q值低的情况下的正常通信。即,这一结构可在即使卡接近读写单元而使卡方面的天线谐振电路的Q值降低也能高可靠地提供可正常建立通信的非接触式IC卡系统。
本发明的进一步的特点在于,以电磁波为通信媒体且不含电池的非接触式IC卡装有:整流电路,用于对来自数据发送和接收的天线谐振电路的信号进行整流;以及开关器件,该器件可根据开关信号进行操作,使得天线谐振电路的两个端头中呈现较低电压的一个接地,而其中另一端头的较高电压被选作一信号。这一结构使得天线谐振电路的振幅变大,此外使得它易于处理信号,因为所有所得的信号都是正的。
上述开关器件最好装有一信号产生电路,该电路产生开关信号,其输出在天线谐振电路的较高电压信号转变为负电平时被倒相。即,倒相输出的较高电压信号自动转换为负电平,使得较低电压被接地并允许较高电压取作为信号。
又在上述非接触式IC卡中还包括:PLL,能够接收或输入表示被接收的信号转化为负状态的信号并产生一被调为与输入信号协调的输出;以及一检测器,可响应相位调制信号每半个周期对于基于PLL输出的开关信号进行取样而用于调制。即,PLL的操作是为了接收表示负接收信号的信号,并产生一与其协调的输出,同时,解调是在基于PLL的输出每半周期被取样的相位调制信号的接收时以开关信号完成的,其结果是检测变得对于所接收的卡的电压变化是有抵抗作用的。
在上述非接触式IC卡中,每当给定的天线谐振电路的波形的零交叉点数时就执行上述开关信号的倒相,使得产生不同于功率频率的发送频率,使得发送能够在接收功率的状变中实行。而且,上述开关信号的倒相每当天线谐振电路中的波形的隔一零交叉点时就执行,并在调制时每当天线谐振电路中的波形的四个零交叉点时就执行上述开关信号的倒相。于是,频率为功率频率1/2的载波可与功率接收同时产生,并然后被调相。而且,在调制时,天线谐振电路中的波形通过四个零交叉点的每个零交叉点就执行上述开关信号的倒相,这使得调相可基于四种相位进行。
以这一结构,因为增加了传输中的每数据的信息量,数据的传输可以较高速度进行。
本发明的另一特点在于,上述非接触式IC卡包括PLL,它的操作可接收表示接收信号转换为负状态的信号并产生与输入的信号一致的输出,其中对于调相从PLL的输出获得半周期并且上述天线谐振电路的两上端头在调制时从零交叉点起的半周期被短路。这一结构无须电容器可实现高速解调。类似地,对于相位解调,从PLL的输出得到半周期并且在调制时从零交叉点上述天线谐振电路的两个端子被短路半个周期。这一结构也可实现无需电容器的高速解调。
而且,根据本发明的一个方面,上述的电容器在一个周期中是与天线谐振电路连接的,并在二个周期中是与其断开的,并产生为1/2(半个)功率频率的发送频率以便在与接收功率的状态同时进行发送。与此相反,在调制时,调相是这样进行的,即电容器在一周期中是断开的。这一结构能够在接收功率的状态同时产生传输载波并进行基于调相的发送。
本发明的目的和特点从以下结合附图所进行的较佳实施例的详细说明将变得更为显而易见。这些附图是:
图1是一电路图,表示根据本发明的第一到第三实施例的非接触式IC卡系统的结构;
图2是波形图,用于说明图1电路结构的操作;
图3是一电路图,表示非接触式IC卡的另一结构;
图4是一电路图,表示根据本发明第四到第六实施例的非接触式IC卡系统的另一结构;
图5是波形图,用于说明图4电路结构的操作;
图6是一电路图,表示非接触式IC卡的另一结构;
图7是对于本发明第七实施例中的数据传输的延迟所得到的说明性图示;
图8是根据本发明的非接触式IC卡系统的读写单元的电路结构的图示;
图9是波形图,用于表示图8的读写单元的操作;
图10是一波形图,用于表示图8中读写单元的调相;
图11A与11B是波形图,用于表示根据第七实施例在谐振电路的Q值低的情形下调相时卡中的接收状态;
图12A与12B是波形图,用于表示根据本发明的第八实施例的读写单元中的发送状态;
图13是一波形图,用于表示本发明第九实施例中在谐振电路的Q值高的情况下的接受状态;
图14是一波形图,用于说明根据第九实施例的卡中的解调;
图15是一波形图,用于描述第九实施例中当谐振电路的Q值低时的解调;
图16是根据本发明的非接触式IC卡的电路结构图;
图17是根据本发明的第十一实施例的非接触式IC卡的电路结构的一例的图示;
图18A与18B表示图17的卡的电路结构中的波形;
图19表示根据本发明的第十二实施例的开关信号产生电路的结构;
图20表示图19电路结构的波形;
图21是根据本发明第十三实施例的非接触式IC卡的检测部分的电路结构的一例的图示;
图22表示图21检测部分电路结构的波形;
图23是一波形图,表示根据本发明的第十四实施例的非接触式IC卡的操作;
图24是一波形图,表示由于标准频率与标准频率的1/2的频率的组合而形成的复合波;
图25是波形图,用于说明根据本发明第十五实施例的非接触式IC卡的操作;
图26A与26B是波形图,表示第十五实施例中的实际信号;
图27A与27B是波形图,用于说明根据本发明第十六实施例的非接触式IC卡的操作;
图28表示卡电路结构的一例,其中数据发送是以二相移键控模式进行的,该模式应用了载波频率为1/2功率频率;
图29表示另一个卡电路的结构,其中数据传输是以应用了载波频率为1/2功率频率的二进制相移键控模式进行的;
图30表示卡电路结构的一例,按此例数据传输是以四相移键控模式进行的,应用了频率为功率频率1/2的载波;
图31是以二相移键控模式的数据传输的卡的电路结构的一例的图示,应用了其频率为1/4功率频率的载波;
图32是以四相移键控模式进行数据传输的卡电路结构的一例的图示,应用了频率为1/4功率频率的载波;
图33A与33B是波形图,表示图28到32电路的操作;
图34是根据本发明的第十七实施例的非接触式IC卡的电路结构的一例的图示;
图35是图34电路中的波形图示;
图36A与36B是根据本发明的第十八实施例的非接触式IC卡的电路结构一例的图示;
图37是图36电路中的波形图示;
图38是根据本发明第十九实施例的非接触式IC卡的电路结构的一例的图示;
图39是图38电路中的波形的图示;
图40A到图40C是第十九实施例中卡一方及读写单元一方的波形的图示,这是通过计算机仿真分析得到的;
图41是用于描述根据本发明的第二十实施例的非接触式IC卡的操作的波形图;
图42A到图42C是第二十实施例中卡一方与读写单元一方中的波形的图示,这是由计算机仿真分析得到的;
图43是非接触式IC卡系统已知的结构的图示。
现参见图1,以下说明根据本发明的第一实施例非接触式IC卡系统。在图示中,非接触式IC卡系统通通用标号100表示,它基本包括无电池非接触式IC卡(以下将称之为卡)10与读写单元(以下记为R/W)20。卡10包括由天线线圈4a与电容器4b构成的并联谐振电路的天线谐振电路4,还包括由整流器件5a,5b构成的整流电路5,以及由能量储存电容器6a,6b组成的能量储存电路6。附带来说,图1表示出全波倍压整流器的结构。在卡10中还包括与基准电源7a连接的比较器7用于检测整流的电压超过预定值的情况,还包括由诸如与天线谐振电路4并联的MOSFET晶体管之类的元件所构成的可变电阻器件8。当比较器7检测到整流电压超过预定值时,可变电阻器8根据超出(与其的差)预定值的量而改变(或使其变化)天线谐振电路4的品质因数Q。其中还包括输出晶体管9,输出电容器11,晶体管驱动电路12,驱动器14,它在发送时响应控制信号而进入执行状态,以及与该驱动器14的输出侧连接的电阻器15。
此外,卡10还装有:高电位侧电平比较器16a,其功能量检测天线谐振电路4的高电位侧中的振幅电平超出预定值(例如,Vcc);低电位侧电平比较器16b,用于检测天线谐振电路4的低电平侧中的振幅电平高得低于预定值(例如,GND);中电平比较器16c,用于检测天线谐振电路4是高于还是低于预定值(例如,1/2的Vcc);以及还装有控制部分177及用于存储数据的存储器部分18。顺便指出,存储器部分18可由EEPROM等类似的不需要备份的器件构成,因为卡10是无电池式。
另一方面,R/W单元20装有:用于发送的天线谐振电路201,它由天线线圈201a与电容器201b构成串联谐振电路组成;功率发送调节电阻器202,用于调节从R/W单元20发送的功率大小;驱动器203;以及由一EX-OR电路组成的并与驱动器203的输入侧连接的调制电路204。调制电路204对数据204a和载波204b响应。此外,R/W单元20还装有:用于接收的天线谐振电路204,它由天线线圈210a与电容器210b组成并联谐振电路构成;用于放大所接收的信号的放大电路211;以及解调电路212。
实施例1
由于随R/W单元20与卡10之间的距离功率的供给会发生很大的变化,故在卡10一方品质因数Q的改变是基于整流出的电压而进行的,以便稳定在卡10中所感应出的电压,这样形成对功率供给的变化的吸收。在图1的构成中,比较器7与基准电源7a形成接收电平检测器,可变电阻器件8构成品质因数调节器。
在操作中,在比较器7检测出整流后的电压超过预定值的情况下。可变电阻器8被调节而使得天线谐振电路4的品质因数Q变得较低,这是作为偏离预定值的一个功能。品质因数Q的减小使得所接收的电压可调,因此,卡10中所感应出的电压可克服因R/W单元20与卡10之间的距离的变化而能保持稳定。
实施例2
现结合图2再来说明本发明的第二实施例。第二实施例的一个方面如下。即,数据从卡10到R/W单元20的发送是在这样的状态下进行的,即从R/W单元20到卡10需要大的发送功率的发送停止了,但同时在这种情形下电能的供给也停止了,因而必须有效地应用储存在卡10中的能量。为此,在本实施例中,是通过直接利用发生在天线谐振电路4中的自由振荡而造成存储在储能电容器6a与6b中的能量是逐渐地提供给卡10的天线谐振电路4的,其结果是自由振荡的衰减的时间进行得长。
本实施例中,中间电平比较器16C构成了相位检测器,而驱动器14与电阻器15构成了能量提供器件。驱动器14是由一电路构成的,其中一个Pch晶体管与一个Nch晶体管串接在电源与基准电平之间,即能量储存电路6的两端,并用于向天线谐振电路4通过电阻器15提供能量储存电路6的能量。
在操作中,驱动器14在发送时响应控制信号14a转为执行态。基于中间电平比较器16的输出检测天线谐振电路4的相位,按照维持天线谐振电路4的自由振荡所必须的量与其中的自由振荡同相位地向天线谐振电路4提供储能电容器6a,6b中的能量。这时,供给量的调节依赖于电阻器15的电阻,由此可延长从卡10的发送时间。
实施例3
以下仍将参照图1的电路构成说明本发明的第三实施例。对于从卡10到R/W的数据发送的调制也必须较小的能耗。因而在本实施例中,天线谐振电路4的常数是按照所传输的数据的变化而改变的,以此实现了调相方式。
本实施例中,中间电平比较器16C组成了相位检测器,而输出晶体管9,输出电容器11与晶体管驱动电路12构成了谐振频率开关器件。晶体管驱动电路12的类型使得在控制部分17的脉冲式输出数据变化时向输出晶体管9提供一信号。
本实施例的操作如下。在调相的情形下,当输出数据改变时,晶体管驱动电路12产生一180°相位周期升起的180°的脉冲。该180°相位周期是基于中间电平比较器16c的输出而获得的。其后,输出晶体管9是根据该180°脉冲而导通和关断的,其结果是发生了输出电容器11对天线谐振电路4的接通和断开,使得天线谐振电路4的谐振频率按照数据的变化而变化。输出电容器11与天线谐振电路4的连接的结果引起天线谐振电路4的电路常数的变化。
图2是用来表示操作的波形图,其中(a)代表数据,(b)表示载波,(c)代表已调相的波形,(d)表示在调相中提供给晶体管9基极的信号(180°脉冲),(e)表示调频后的波形,以及(f)表示调频时馈送给晶体管9的基极的信号。从图2的(a)到(d)明显可见,当输出数据发生变化时(从H电平到L电平或反之),则频率变化达180°的周期。这时,设定变化了的频率为原来的频率的1/2,可实现2-相位调制。即如图2的(c)中所示,已调相的信号在频率中呈现出到1/2的变化达180°周期,即对于字母A到B之间的周期,按该频率的变化在字母C与D之间的周期发生相位的倒相。另一方面,如果基于中间电平比相器16c的输出考虑相位,则输出晶体管9直接根据从控制器部分17的输出数据的变化而导通和关断,这时如图2的(e)与(f)所示可实现使频率降低为1/2的调频。
这些调制系统对于卡10的调频需要较小的能量。为此不需进行通过驱动天线谐振电路的调制。
虽然图1的构成中包含整流电路5与储能电路6的部分构造为如图3中所示全波倍压整流器,但也可构造成包括整流电路5的半波倍压整流器,该整流电路5是由整流器件5a,5b及由一电容器形成的储能电路6构成的。而且,诸如半波整流和桥式整流等整流方式也是实际可行的。
图4是根据本发明的非接触式IC卡系统的另一构成的图示。该图示中,卡系统总的用标号110表示,类似地包括卡10b与R/W单元20b。在图4的系统中,对应于图1的部件标以相同的标号,并且对其说明为简捷起见从略。而且,图4中对于第三实施例仅与前面第一实施例相关的部分从略。R/W单元20a的一个特点是对于发送和接收都要有天线谐振电路201A。
实施例4
以下参见图4就本发明的第四实施例进行说明。在卡10b呈现大的电流消耗的情形下,从R/W单元到卡10b的有效电能发送需要低阻抗的天线谐振电路4A。因而,在第四实施例中,卡10b的天线谐振电路4A构造成串联谐振电路,其中天线线圈4a与电容器4b彼此串联地耦合,使得功率通过由低阻抗的串联谐振电路构成的天线谐振电路4A吸收。这一构成可在卡10b中有效地进行电能接收。
实施例5
仍然结合图4说明本发明的第五实施例。即在从R/W单元20a到卡10g提供电能的同时发送数据,在调幅时连续的电能提供将是不可能的。因而,调相或调频则是必须的。于是,根据本第五实施例,为了从R/W单元20a到卡10b的供能和数据发送可彼此相容地进行,要对数据进行调相,并在卡10b的一方以天线谐振电路4A所接收的信号的相位的变化通过数据的解调作为电压变化即幅度的变化而被检测。
在本实施例中,高电平侧的电平比较器16a与低电平侧的电平比较器16b构成相位变化检测器,中间电平比较器16c,控制部分17等构成解调器。
图5是一波形图,用于说明数据经受调相的情况下对卡10b中所接收的信号进行解调的操作。图5中,(a)表示天线谐振电路4A中的波形,(b)表示高电位侧电平比较器16a的输出波形,(c)表示低电位侧电平比较器16b的输出波形,以及(d)表示中间电平比较器16c的输出波形。
卡10b中所接收的信号的解调是通过检测在接收的信号的相位变化时所接收的信号幅度的变化而达到的。基于比较器16a,16b的输出,作出判断:当接收的信号(幅度)没有超过整流过的电压时发生了相位变化,并根据这一判断进行数据的解调。从幅度的变化而检测相位的变化可减小卡10b的一方操作电流。于是,除了数据发送与供电能彼此相容之外,在卡10b一方可减小解调时的操作电能。虽然以上说明是对卡10b进行的,但图1中的卡10等也实际可行。
实施例6
以下进而对本发明的第六实施例进行说明。即使对于从卡10b到R/W单元20a的数据发送的调制中,也需要较小的能耗。于是本实施例中,从卡10b到R/W单元20a的数据发送是以下述方式实现的:被构成为卡10b中的串连谐振电路的天线谐振电路4A的两端,即负载两端,根据所发送的数据被短路。输出晶体管9的通和断是与从控制部分17的输出数据相一致的。
另一方面,在R/W单元20a中数据接收是以下述方式实现的:卡10b一方的负载变化是通过放大电路21(被检测的)以及解调电路212从功率传输调节电阻器202的两端检测出的,该电阻器的操作可调节从R/W单元20a发送的功率的大小。类似地,由于这一调制系统与天线谐振电路4A的驱动无关,故在卡10b中调制可用较少的能量实现。
本实施例中,卡10b一方的输出晶体管9构成了开关器件,而在R/W单元20a一方的功率发送调节电阻202,放大电路211以及解调电路212构成了解调器。
虽然在图4的构成中包括整流电路5与储能电路6的部分是作为全波倍压整流器构成的,但如图6所示,也可作为包含由整流器件5a,5b所构成的整流电路5以及由一个电容器构成的储能电路6的半波信压整流器构成。此外,诸如半波整流和桥式整流等其它整流方法也是可实际使用的。
实施例7
以下对本发明的第七实施例进行说明。在如以上诸实施例中基于调相的非接触式IC卡系统中,由于作为串联谐振电路所构成的R/W单元的发送天线谐振电路(见图1中201)的驱动电阻设置得较低,而其品质因数Q设置得较高,故跨在天线谐振电路的电压较大,这可将电能发送到一定距离。与此相对,该系统就从R/W单元到卡的数据发送速度而言就没有什么优越性。即当信号在R/W单元一方调制时,由于Q值较高,故调制所需的时间就比较长,结果是数据发送的速度变得较低。换言之,发送的速度随通信距离的增加而变低。
图7表示在R/W单元发送天线谐振电路具有高Q值情形下的所发送的信号的波形。这一发送的信号显示出在位置A处的数据的转折点,这时高的Q值延迟了用于发送和接收的天线谐振电路中的电压的变化。于是,这个第七实施例是这样设计的:即使R/W单元一方的发送和接收天线谐振电路保持高Q值,也可以高速进行数据调制,从而允许高速的数据发送。
图8表示这一实施例以及本发明第八实施例中R/W单元20b的构成,该第八实施例将在稍后进行说明。这一R/W单元20b并联于发送天线谐振电路201,并进而与用于将谐振电路201的两端短路的短路晶体管220以及用于避免电流逆向流动的二极管221耦合。顺便来说,电阻器222是用于第八实施例的并在本实施例中是不需要它的,第八实施例将在稍后说明。短路晶体管220与二极管221构成强制性倒相器。
在发送时R/W单元20b的操作现参见图8与表示图8电路构成中的波形的图9在以下进行说明。图8和9中,载波B用原始数据A调制成数据C。从驱动器203输出的数据D变为被倒相的状态。用于将谐振电路201的两端之间在相对于数据D的变化的±90°范围内短路的信号E加到短路晶体管220。这时,谐振电路201的电压如下所示那样改变。更具体来说,如图9的F所示,在谐振电路201的电压到达零之后,谐振电路201两端在180°的范围期间被短路。短路晶体管220作为用于短路的元件,而二极管221是反向电流防止型的,它在图9中的F移到负侧时阻止电流流入短路晶体管220。于是,R/W单元20b无需如图10中所示的电压升高的延迟即可产生调相,并即使R/W单元方的发送和接收天线谐振电路的Q值高,从R/W单元到卡的数据发送也可高速进行。
实施例8
将在以下说明本发明的第八实施例。虽然在前面的第一实施例中,卡接近R/W单元会造成Q值的降低以便防止电压过高增加,如果Q值再降低,则相对在R/W单元天线谐振电路中波形的延迟就会变小,其结果是卡天线谐振电路中的波形接近R/W单元天线谐振电路中的波形。如果这种状态下相位如同在第七实施例中那样如图11A的A所示那样被强制倒相,则卡的一方会生成一如图11B中所示的接收信号,其中会暂时出现振幅下降,使得在检测转折点时会遇到困难,这使得解调不能进行。因此,本发明的第八实施例提供了一种结构,它可使数据的接收与卡接近R/W单元无关。本实施例的一个特点在于,作为强制倒相速度调节器的电阻器222与图8的R/W单元20b中短路晶体管220串联装设。
其次,本实施例的操作如下。当R/W单元20b以高速进行数据调制时,使其波形的幅度降低到使得可在卡(见图1中10)一方可进行调制的电平。为此目的,增加了电阻器222与短路晶体管220串联而造成损耗以降低发送天线谐振电路201中的振幅。其结果是,从R/W单元20b要被发送的信号波形如图12A所示缓慢地变化,同时对转折点的检测可如图12B所示在卡一方精确地进行。于是,适当地控制在R/W单元一方的调制时的损耗(强制倒相)可使在向卡一方发送时高速的数据发送与短距离通信相容。
实施例9
以下对本发明的第九实施例进行说明。虽然上述第七实施例涉及到增加从R/W单元一方到卡一方数据发送速度,并具体涉及R/W单元一方中的调制,这第九实施例也类似地关系到数据的发送速度,并具体关系到在卡的一方从R/W单元一方接收数据时的解调。
希望在接收电能时卡一方的天线谐振电路(见图1中的4)具有高Q值,而高Q值又产生了这样的问题:由于如图13所示被接收的数据要相对长的时间用于出现在谐振电路中振幅的改变,其结果是难于增加数据发送速度。虽然在前面各实施例中,数据检测是基于在卡一方的天线谐振电路中电压的下降的检测而进行的,天线谐振电路的Q值的增加引起了数据检测之后在天线谐振电路中电压的缓慢的恢复。这种缓慢的恢复造成了数据发送速度下降。于是本实施例中,使得在数据检测之后在卡中天线谐振电路中所感应的电压的相位与谐振电路的振荡的相位一致,以使在谐振电路中易于恢复振幅。
本实施例中,卡电路构成基本与图1的卡10相同,这时如图2(c)中所示以及在上述第三实施例中,在调相时频率减到1/2。因此,控制部分被标以标号17a。输出晶体管9,输出电容器11,晶体管驱动电路12与控制部分17a的一部分构成了相位调节器。其中,输出晶体管9,输出电容器11与晶体管驱动电路12在前述第三实施例中也用于谐振频率开关器件。
在操作中,在如图14中所示的数据变化检测之后,输出晶体管9在半周期(180°)期间为导通,于是输出电容器得以与天线谐振电路4连接,该电容改变了设谐振电路4的谐振频率为1/2用于相位重合。这使得调制电路在从卡到R/W单元的数据发送时可被共用,因而产生了很大的优点。其结果,在卡一方,在从R/W单元到卡的数据发送时从变化的检测到恢复的时间可被缩短,于是可增加数据发送的速度。此外,这种情形下,在上述第三实施例中对于从卡到R/W单元的数据发送的调制中所使用的谐振频率切换器件可被共用,具有很大优点。
实施例10
将在以下说明本发明第十实施例。这第十实施例涉及一种结构,该结构可确保在卡接近R/W单元的情形下卡接收数据。在以上第九实施例中,当卡接近R/W单元时卡中的天线谐振电路的Q值变低,其结果是天线谐振电路的延迟变得很小。此外,由于R/W单元中的发送天线谐振电路的调制速度高,即使如图15中所示的相位变化在由字母A所指的位置被检测到,并且该相位趋向于如第九实施例中所述那样变化,相位仍过早地改变,其结果是如字母B所示又发生振幅的减小。因此,本实施例中,为了避免不正常的操作,在由第九实施例中所采用的电路结构一但检测出转折点之后的一段给定的时间周期中禁止转折点的检测。
图16简略示出本实施例中卡10d的主要部分的结构。其基本结构与图1的结构相同。在图16中,检测部分40是用于检测转折点,而延迟电路41是用于造成延迟而禁止在检测部分40检测到转折点之后一个预定的时间周期内检测转折点。检测部分40和延迟电路41构成相位变化检测禁止器。这些部件的输出通过AND门42导向控制部分(17,17a)。这一结构使得即使在相位变化检测之后振幅再次降低,也可避免不必要的数据的解调,于是尽管距离短也可稳定的进行数据接收。
顺便提及,图7,10到15是基于计算机仿真分析。
实施例11
以下对本发明的第十一实施例结合图17进行说明,该图表示卡的结构的一部分。在这结构中,使用了桥式整流电路5A作为整流电路,结果是天线谐振电路4中的振幅可当作电源的电压,达到两倍于图1的半波倍压整流电路中的电压。由于被输入信号是两倍于半波倍压整流电路中所应用的信号,如果卡电路在3V操作,那么R/W单元与卡之间待处理的信号认为是1.5V。另一方面,由于桥式整流电路5A的应用可接收卡电路的操作电压,即3V信号,故可实现更精确的信号发送和接收。
图17中,对应于上述各实施例的部件标以相同的标号。在该图示中,卡包括:由整流器件5a到5d构成的全波桥式整流电路5A;倒相器30;由N型沟道晶体管31a与31d组成的开关电路31;用于获得恒压电源的齐纳(Zener)二极管33;用于平滑已整流电压以存储电能的储能电路;以及电阻器R1。图18A示出图17天线谐振电路4两端之间的电压A,图18B示出桥式整流电路5A之前的输出F(未表示与电压A同步)。
天线谐振电路4呈现出在吸收信号时的正弦波振荡,以及当超过Vcc时电流流向桥式整流电路5A。这时,假定在天线谐振电路4的较低电压端的电压稍低于GND的值,同时其较高电压端的电压设为高于Vcc的值。另一方面,当天线谐振电路4中的电压低于Vcc时,电流不流入桥式整流电路5A,使得天线谐振电路4中的电压取Vcc与GND之间的浮动状态,并在吸收信号时成为不稳定的。于是,使得天线谐振电路4的较低电压端取地电位,同时在其较高电压端的电压抽取作为信号,这一换作依赖于开关电路(接地器件)31,它可根据图17中所示的开关信号C操作。这可提高天线谐振电路4的振幅而允许使用更大的信号,其结果是精确的处理。此外,被抽取的信号取被整流的状态,这使得不存在与振幅为正或负有关的问题。这可简化处理过程。
实施例12
现参见图19说明第十二实施例。图19是一信号产生电路的一例的图示,该电路的效用在于产生经开关电路31的开关信号。天线谐振电路4的较低电压端是通过该电路接地的。在图示中,信号产生电路是由比较器34与D-型触发器35构成。此外,图20示出图17与19电路的波形。比较器34检测输入的或进来的信号B变得低于由虚线所示的接地电平这一事实,然后把一个信号倒相,以此天线谐振电路4的较低电压端被接地。这一结构可使天线谐振电路4的较低电压端接地并从其较高电压端抽取信号。
实施例13
以下对本发明的第十三实施例进行说明。本实施例是为了实现对于所接收的卡的电压波动性强抵制性检测,这种电压波动是由于在调相时进行数据发送的情形下R/W单元与卡之间的距离的变化所引起的。以上实施例中相位的变化是基于振幅而判定的,与此相对的是本实施例是通过一锁相环电路获得一基准相位信号,从而将其与所接收的信号在相位上比较,相位的变化是作为其间相位的差异的函数而被检测的。从而卡不会受到振幅变化的影响。
图21表示根据本实施例的卡的控制部分中(例如,图17电路的左边)所装设的检测部分的构成,图22表示其中的波形。图21中,在检测部分包括有:一个PLL(锁相环电路),一个EX-OR电路37和D-型触发器38a,38b。图22中信号C和D例如可从图19的电路中获得。检测部分包括PLL36并作为到该PLL36的输入信号接收信号D,该信号指示输入信号B变得低于地电平这一事实,然后检测部分产生一与输入信号D同步的输出信号D’。这一输出信号D’在D-型触发器38b被分为1/2而生成一基准相位信号D”。EX-OR37使得构成基准相位信号D”与第十二实施例中的开关信号C的EX-OR,该EX-OR结果是被PLL36的输出信号在D-型触发器38a形为信号E中的每半个周期取样,于是生成检测输出E’。顺便来说,开关信号C在相位上是对应于被接收的信号的。开关信号C与基准相位信号D”的EA-OR及其在半周期的间隔处的取样可保证高质量的检测输出。
实施例14
以下就本发明的第十四实施例进行说明。这一实施例的目的在于实现在R/W单元与卡彼此分开一定程序的条件下实现高速通信。更具体而言,为了使得R/W单元在连续向卡的一方供电能时可从卡接收数据,从R/W单元到卡所提供的电能的频率设定为不同于从卡向R/W单元发送数据的频率(载波)。图23示出这种情形下所呈现的波形。在第十二实施例中,开关信号C被倒相,例如如图20中所示使得只要当天线谐振电路4两端之间的电压波形A的振幅通过零交叉点(极性反相点)时,天线谐振电路4的较低电压端与GND耦合,而其较高电压端被抽取作为信号。另一方面,在本第十四实施例中开关信号C被设定为在每隔一个零交叉点时而不是象图23的由C所示的在每一零交叉点时被倒相。于是,当开关信号在非倒相的情况下,在零交叉点之前,较低电压端与GND耦合,而较高电压端作为信号的抽取之用,并在零交叉点之后,较高电压端接地而较低电压端给出信号。此外,较高电压端接地这时较低电压端产生一信号,并在零交叉之后较低电压端接地而较高电压端生成信号。来自天线谐振电路4的高电压端的信号用于通过桥式整流电路5A使Vcc充电,而来自其较低电压端的信号通过桥式整流电路5A被箝位(clamping)在GND-a(稍低于GND)。即,通过齐纳二极管33所实现的箝位在Vcc重复两次并在GND两次,这样产生的波形如图23中F所示。从图24明显可见,这一波形与基准频率R的合成波M是相同的,并且频率R/2为基准频率R的1/2。于是能够理解,天线谐振电路4两端的电压A包含了用于数据发送的载波,其频率为电能接收波频率的1/2。顺便指出,图17中的电阻器R1是用于调节来自卡的发送载波的强度的。
触发器的装设在开关信号不变为反相时是被倒相的,并假定EX-OR用此信号,可得到与接受信号时同样的输入信号。因而,由于以简单的构成可获得相同的输入信号,故控制电路易于构成,并且由于载波通过接地产生,结果是被整流和储存的电能损耗较小。还可使用其它方法,例如使用PLL,使得接地晶体管(见图17中的31c,31d)同时导通。此外,如以下所述,用于数据发送的载波不限于频率为电能接收波的频率的1/2,而载波的频率可以设定为电能接收波分频(dividing)所得的电能接收波的频率的1/4,1/8等。即使是这种情形,也表现出同样的效果。
实施例15
以下说明本发明的第十五实施例。本实施例具体用于实现在上一第十四实施例中所产生的载波的调制。在第十四实施例中,如图25所示在调制时开关信号C的长度被加倍,使得以二相移键控方式进行调制。换言之,在第十四实施例中虽然开关信号的倒相是每隔一个零交叉点进行的,但在本实施例中,其倒相是在调制时如图25中D所示每四个零交叉点进行。图26A示出信号A的实际形式,图26B示出信号F的实际形式,其中D表示被调制的一部分。
按此结构,频率为功率频率1/2的传输载波与功率接收同时发生,并且所得到的发送载波是被调相的,以此数据例如可被发送到R/W单元一方。类似地,用于数据发送的载波是不限于功率接收波频率的1/2的,载波的频率也可设定为通过功率接收波的分频而得的功率接收波频率的1/4,1/8等。
实施例16
进而以下说明本发明的第十六实施例。本实施例提出比上面第十五实施例所得的数据传输速度的进一步的改进,这是通过增加一个信号中的信息量而实现的。在上面第十五实施例中,开关信号C如图25中所示是在天线谐振电路4的两端之间的电压波形的每四个零交叉点进行一次切换,由此而得到二相移键控方式。另一方面,本实施例中,除此之外,如图27A中所示在天线谐振电路的两端之间的电压波形A的每三个零交叉点处进行切换,并进而进行如图27B中所示的不分离的连续的切换,其结果是实现了四相移键控方式(在四种相位:)0°,90°,180°,270°上调相)。该四相移键控方式与二相移键控方式相比可提供两倍的信息,于是实际上使数据发送速度加倍。于是,这使得在同样的调制速度下数据发送速度加倍(加倍的发送信息量)。顺便指出,实施例14与15进一步的发展是可能的。
图28到32表示了第十四到十六实施例中卡的电路构成,其中从R/W单元到卡的功率发送频率设定为不同于数据发送频率(载波频率),使得数据发送是按二相移键控方式或四相移键控方式的调相实现的。这些图示中,图28和29表示卡电路的构成,其中数据发送是以二相移键控方式进行的(基于两类相:0°与180°调相),使用的载波频率为1/2功率发送频率。此外,图30表示卡电路构成,按该电路,数据发送是应用频率为1/2功率传输频率的载波以四相移键控方式(基于0°,90°,180°,270°四类相的调相)进行的。此外,图31为一卡电路结构图示,该电路用于以二相移键控方式进行数据发送,所用的载波频率为功率发送频率的1/4。又图32是一卡电路构成的图示,用于以四相移键控方式进行数据发送,使用的载波频率为功率发送频率的1/4。
图28到32中,对应于上述实施例的部件标以相同的标号,标号301到305表示D-型触发器,标号310,311表示EX-OR电路,号320到329表示OR门或NOR门,号340到344表示AND门或NAND门,号360到362表示倒相器。
首先,说明图28的电路。此电路进行以二相移键控方式的数据发送,其所用的载波频率为功率发送频率的1/2。一个PLL36,EX-OR电路37与D-型触发器38a,38b构成了一个解调电路,即接收电路(见图21)。此外,比较器34,EX-OR电路310,311,OR门320到323,以及D-型触发器301到303在接收时联合产生常态开关信号C(见图19与20),而在发送时,使用D-型触发器301对功率发送频率进行分频为1/2,产生1/2频率的载波(载波具有功率发送频率的1/2的频率)。使得根据一信号,即从AND门340来的发送数据,进行二相移键控方式的调制。
在接收时,要输入到OR门321的发送/接收切换信号变成为L电平状态,D-型触发器进入一不执行分频的固定状态。另一方面,在发送时,该信号转为H电平状态,结果D-型触发器301将功率频率分频为1/2,使得产生1/2-频率的载波。此后,该载波以二相移键控方式按照从AND门340发来的作为发送数据的信号被调制。该AND门340发出一信号,该信号是响应定时信号通过对发送数据的倒象信号的门控(gating)而得到的。
以下参见图33A与33B对与D-型触发器302相关的作用进行说明。图33A表示出比较器34的输出D,D-型触发器302的输出U,EX-OR电路310的输出D1以及在接收时的开关信号,而图33B表示出比较器34的输出D,D-型触发器302的输出U,EX-OR电路310的输出D1以及在发送时的开关信号。在对用于发送的功率频分频时,D-型触发器302生成信号U,当开关信号不倒相时该信号倒相。EX-OR电路310执行对信号U和比较器34的二进制输出的EX-OR功能,于是得到信号D1,该信号在接收和发送时不论信号D变化与否都不会改变。这个信号D1的作用是作为向PLL 36的一个输入信号。在数据接收时,开关信号作为表示载波相位的信号而处理的,而在数据发送时它受发送载波的作用,结果是该电路可能形成对所接收数据的存在与否的误差。为此,由信号U与表示开关信号的信号D的EX-OR所得的信号D1是输出到包含PLL 36的解调电路的,以此可避免在发送时对接收数据的误判。
如同图28的电路那样,图29电路以二相移键控方式进行数据发送,使用频率为功率发送频率的1/2的载波。这一电路与不同之处在于包括以下器件的部分:倒相器360,NAND门341,NOR门324,D-型触发器304与OR门325,该部分,以对EX-OR电路310的输出D1以及D-型触发器301的输出Q值的定时为目的,产生用于调制的一个信号。其它的操作基本上与图28的电路相同。因而,图28的电路没有考虑对调制的定时(结果是该问题的),但图29的电路顾及到EX-OR电路310的输出,D-型触发器301的输出等的定时。
此外,图30的电路设计为以四相移键控方式进行数据的发送,使用频率为功率频率的1/2的载波。这一电路不同于图28与29的电路在于包含以下器件的部分:OR门325,326,倒相器360,362,AND门342到344,NOR门324,327,以及D-型触发器304,该部分产生进行以四相移键控方式调制的信号。用这一结构,有四种调相实际可用:0°相位,当无信号时;90°相位,当π/2一滞后信号设定为H电平,180°相位,当倒相信号设定为H电平;以及270°相位,当π/2超前信号设定为H电平。
而且,图31电路设计为以二相移键控方式进行数据发送,使用其频率为功率频1/4的载波,其中两个D-型触发器301,305的装设是为了产生其频率为功率频率的1/4的载波,其它部分与图28中的部分基本相同。此外,图32的电路实际了以四相移健控方式实现数据的发送,使用其频率为功率频率1/4的载波,且具有取决于四相移键控方式的数据发送的图30电路的特点,并同时具有图31电路的特点,该电路产生载波的频率为功率频率的1/4。
实施例17
以下将对本发明的第十七实施例进行说明。在第三实施例中,输出电容器11是与天线谐振电路4在用于调相的半周期中连接的,并在第七实施例中,R/W单元一方中的发送天线谐振电路201的两端在用于调相的半周期中是被短路的。另一方面,在本第十七实施例中,如同十三实施例中那样卡中包含了-PLL36(见图21),使得半周期的长度基于PLL 36的输出而获得。于是,天线谐振电路4的两端被短路,其结果是完成了调制。图34示出根据本实施例的卡的电路结构,图35示出该电路中的波形。在调制中零交叉点之后的半周期期间输出晶体管9短路天线谐振电路4以实现二相移键控方式,在此之前半周期基于PLL 36的输出而被找到。于是,在卡的一方调制可不用输出电容器11而进行。
实施例18
以下进而说明本发明的第十八实施例。在第九实施例中,数据转折点是基于卡一方的天线谐振电路的振幅的下降而被检测到的,并响应该检测的结果,输出电容器11在半周期期间与谐振电路4耦合以设定谐振频率为1/2,于是强制进行解调。另一方面,在本第十八实施例中,在天线谐振电路4的两端被短路以实现高速解调之前如同在第十三实施例中那样一个个PLL 36(见图21)接入了卡,从而基于PLL 36的输出得到半周期的长度。
图36A是本实施例中的卡的电路结构的图示,图36B表示比较器,用于检测谐振电路4的振幅的电平下降这样的事实,图36C表示该电路的波形。在本实施例中,半周期是基于PLL 36的输出而获得的,并且输出晶体管9在谐振电路4振幅电平降低时在半周期期间短路天线谐振电路4,从而完成高速解调。这一结构不需要输出晶管11用于高速解调,并需要的仅为两个,即用于零交叉点和振幅降低的检测的比较器。比较器16a到16c是用于检测天线谐振电路4中的电平。
实施例19
以下对本发明的第十九实施例进行说明。本实施例实现了生成其频率为接收波频率1/2的发送载波,使用了基于如第三实施例或第九实施例中所述的输出电容器的调相电路。图38示出卡的电路构成,图39表示图38电路构成中的波形。本实施例中,输出晶体管9处于被通断控制,使得如图38与39中所示到输出电容器11的连接项被设定为一个周期,而到该电容器的非连接项设定为两个周期,其结果是该电路产生了其频率为1/2功率频率的发送载波。这使得发送载波可与功率接收同时产生。
图40A到40C是本实施例的卡一方或R/W单元一方中的波形的图示,这些图示是从计算机仿真分析而得的。这些图示中,图40A表示卡一方的波形(对应于图39中的A)。图40B表示R/W单元一方中的接收的波形,图40C表示当图40B的信号被滤波所得到的信号波形。从图40C明显可见,可提供为1/2功率频率的频率。
实施例20
最后在以下说明本发明的第二十实施例。本实施例的特点是应用第十九实施例的结构实现调制。图38的电路中,到输出电容器11的非连接项在如图41中所示的调制时设定为一个周期,这可以二相移键控方式实现调制。图42A到42C表示本实施例中卡或R/W单元一方的波形,这些波形是根据计算机仿真分析的。图42A表示卡一方中的波形(对应于图41中的A)。图42表示R/W单元一方所接收的波形,图42C表示通过对图42B信号滤波所得到的波形。从这些图示可看到由图42A中的A所示的调制部分规定了由图42C中的B所示的部分的出现。
应当理解,以上仅涉及到本发明的较佳实施例,这是为了力图函盖用于所述目的本发明的实施方式的所有变化和修改形式,这些并不背离本发明的精神和范围。

Claims (24)

1.一种非接触式IC卡,应用电磁波作为通信媒体并其中不含电池,它包括:
接收电平检测器,它与用于数据发送和接收的天线谐振电路连接,用于检测所接收的信号电平;以及
品质因数调节器,它也与上述天线谐振电路连接,作为由上述接收电平检测器所检测的上述电平的作用。此调节器用于改变上述天线谐振电路的品质因数。
2.一种非接触式IC卡,应用电磁波作为通信媒体并其中不含电池,它包括:
相位检测器,用于检测供数据发送与接收之用的天线谐振电路自由振荡的相位;以及
能量供给器,用于在发送时以上述天线的自由振荡的相位从一储能电路向上述天线谐振电路提供能量。
3.一种非接触式IC卡,应用电磁波作为通信媒体并其中不包含电池,它包括:
相位检测器,用于检测供数据发送与接收之用的天线谐振电路自由振荡的相位;以及
谐振频率切换器,用于根据输出数据和该输出数据的变化以及上述相位检测器的输出之一将一电容器接入上述天线谐振电路和从其断开该电容器,以便改变上述天线谐振电路的谐振频率,
其中,数据发送是基于调频和调相之一进行的。
4.根据权利要求3的一种非接触式IC卡,进而包括相位调节器,用于把在上述天线谐振电路中因所接收的信号而感应出的电压的相位调节到上述谐振电路自由振荡的相位。
5.根据权利要求4的非接触式IC卡,还包含相位变化检测禁止器,用于在一相位检测的检测进行之后的给定的时间周期中禁止对相位变化的检测,以防止不必要的数据而使信号振幅下降又被解调。
6.根据权利要求3的非接触式IC卡,其中上述电容器在一个周期期间与上述天线谐振电路连接并在两个周期期间与其断开。用于发送的频率设定为1/2用于电能供给的频率,并且发送是在电能接收状态下进行的。
7.根据权利要求6的非接触式IC卡,其中上述电容器在一个周期期间从上述天线谐振电路断开,并进行用于发送的调相。
8.一种非接触并调项式的IC卡,应用电磁波作为通信媒体并其中不包含电池,包括用于数据发送和接收由一串联谐振电路构成的天线谐振电路。
9.根据权利要求8的非接触式IC卡,还包括相位调节器,用于把在上述天线谐振电路中因所接收的信号而感应出的电压的相位调节到上述天线谐振电路的一振荡相位。
10.一种非接触式IC卡,应用电磁波作为通信媒体并其中不含电池,它包括
相位变化检测器;用于基于其振幅的变化检测由于所收到的信号引起的供数据发送与接收之用的天线谐振电路电压的相位变化;以及
解调器,用于根据上述相位变化检测器所检测的相位变化对数据解调。
11.根据权利要求8的非接触式IC卡,还包括相位调节器,用于将上述天线谐振电路中因所收到的信号感应的电压的相位调节到该谐振电路振荡的相位。
12.一种非接触式IC卡,用电磁波作为通信媒体并其中不含电池,它包括:
开关器件,用于根据一输出数据把由串联谐振电路构成的用于数据的发送与接收的天线谐振电路的两端短路,使得基于归于上述开关器件的上述天线谐振电路负载的变化进行发送。
13.一种非接触式IC卡系统,包括应用电磁波作为通信媒体并且其中不含电池的非接触式IC卡,以及一个读写单元,该非接触式IC卡包含开关器件,该器件用于根据一输出数据把由串联谐振电路构成的用于数据的发送与接收的天线谐振电路两端短路,使得基于归于上述开关器件的上述天线谐振电路负载的变化进行发送,同时上述读写单元包括解调器,该器件用于通过基于与上述天线谐振电路连接的功率发送调节电阻器中所发生的变化检测卡一方负载的和变化而进行解调。
14.一种非接触式IC卡系统,包括权利要求3到10的任一个所定义的非接触式IC卡,应用电磁波作为通信媒体并且其中不含电池,还包括一读写单元,该读写单元包含连接在用于发送的天线谐振电路两端的强制性倒相器,该倒相器用于相对于数据变化的±90°的范围中在该天线谐振电路两端短路以将所发送的信号的相位倒相。
15.根据权利要求14的非接触式IC卡系统,还包括强制性倒相速度调节器,用于在强制性倒相时抑制上述天线谐振电路中电压的快速变化。
16.一种非接触式IC卡,应用电磁波作为通信媒体并其中不包含电池,它包括:
一桥式整流电路,用于对来自供数据发送与接收的天线谐振电路的信号进行整流;以及
开关器件,用于根据一开关信号进行开关操作,使得上述天线谐振电路两端的较低电压端接地并从其较高电压端抽取信号。
17.根据权利要求16的非接触式IC卡,还包括一PLL和一检测器,PLL用于接收作为输入信号的表示所接收信号转为逆态的一个信号以产生一输出同上述逆指示信号协调,该检测器用于接收调相信号时基于上述PLL的上述输出通过每半个周期对上述开关信号的采样进行解调。
18.根据权利要求16的非接触式IC卡,其中上述开关器件装有产生开关信号的信号产生电路,其输出当上述天线谐振电路的较高电压信号转为负电平时为倒相的。
19.根据权利要求18的非接触式IC卡,还包括一PLL和一检测器,PLL用于接收作为输入信号的表示所接收信号为转为逆态的一个信号以产生一输出同上述逆指示信号协调,该检测器用于接收调相信号时基于上述PLL的上述输出通过每半个周期对上述开关信号的采样进行解调。
20.根据权利要求16的非接触式IC卡,其中上述开关信号是任每给定数目的上述天线谐振电路的零交叉点进行倒相,从而产生一不同于功率频率的发送频率,使得发送是在功率接收状态下进行的。
21.根据权利要求20的非接触式IC卡,其中上述开关信号的倒相在上述天线谐振电路中波形的每隔一个零交叉点进行一次,而在调制时上述开关信号的倒相在上述天线谐振电路波形的每四个零交叉点进行一次。
22.根据权利要求20的非接触式IC卡,其中上述开关信号的倒相在调制时通过上述天线谐振电路中的上述波形的每四个零交叉点的每个零交叉点进行一次,从而使得调相可基于四种相位进行。
23.一种非接触式IC卡,包括一PLL,它的功能是可接收一表示已接收的信号转为逆态的信号,并然后产生一与该输入的信号协调的输出,其中对于调相从上述PLL的上述输出得到半个周期并且在调制时从零交叉点起的半个周期期间上述天线谐振电路的两端被短路。
24.一种非接触式IC卡,包括一PLL,其功能是接收一表示已接收的信号转为逆态的信号并然后产生一同该输入信号协调的输出,其中对于解调,从上述PLL的输出得到半个周期,并且在调制时从零交叉起的半个周期期间天线谐振电路的两端被短路。
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TW (1) TW324868B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100357964C (zh) * 2003-10-03 2007-12-26 株式会社东芝 无线通信设备、无线通信方法以及无线通信介质
CN101149816B (zh) * 2006-09-20 2010-05-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 具有磁场过强保护功能的无源射频识别芯片
CN101937503A (zh) * 2009-06-29 2011-01-05 索尼公司 非接触式通信装置和非接触式通信方法
CN102177612A (zh) * 2008-10-09 2011-09-07 Nxp股份有限公司 具有连接两个天线部分的可控制开关元件的天线
CN102364500A (zh) * 2011-10-18 2012-02-29 山东华翼微电子技术有限责任公司 无源rfid或非接触式智能卡芯片动态频率调整电路
CN101814154B (zh) * 2008-12-02 2012-12-05 飞力凯网路股份有限公司 信息处理设备和通信控制方法
CN103048538A (zh) * 2012-11-29 2013-04-17 焦作市神盾科技有限公司 射频卡综合频率测试方法和实现该方法的测试仪
CN103138780A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 奥迪康有限公司 用于电短天线的rf发射器
CN103765443A (zh) * 2011-09-09 2014-04-30 索尼公司 传输装置、传输/接收装置、集成电路及通信状态监控方法
CN105467357A (zh) * 2007-12-04 2016-04-06 欧姆龙株式会社 非接触ic介质通信装置以及非接触ic介质通信方法
US10187042B2 (en) 2012-01-24 2019-01-22 Philips Ip Ventures B.V. Wireless power control system
CN112649784A (zh) * 2020-12-07 2021-04-13 西华大学 一种基于标签等效阻抗模型的无源射频标签测距技术

Families Citing this family (140)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0981701A (ja) * 1995-09-19 1997-03-28 Toshiba Corp 非接触式情報記録媒体および非接触式情報伝送方法
JP3205260B2 (ja) * 1996-04-30 2001-09-04 株式会社山武 非接触データ送受信方法およびその装置
DE19629646C2 (de) * 1996-07-23 1998-09-10 Wolf Gmbh Richard Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Identifikation von Komponenten medizinischer Gerätesysteme
SG54559A1 (en) 1996-09-13 1998-11-16 Hitachi Ltd Power transmission system ic card and information communication system using ic card
JP3392016B2 (ja) * 1996-09-13 2003-03-31 株式会社日立製作所 電力伝送システム並びに電力伝送および情報通信システム
US5949823A (en) * 1996-09-13 1999-09-07 Hitachi, Ltd. Data communication system and radio IC card system
JPH10187916A (ja) * 1996-12-27 1998-07-21 Rohm Co Ltd 非接触icカード通信システムにおける応答器
US5930304A (en) * 1997-03-20 1999-07-27 Motorola, Inc. Wireless powered communication device with adaptive data detection and method
US6164532A (en) * 1997-05-15 2000-12-26 Hitachi, Ltd. Power transmission system, power transmission/communication system and reader and/or writer
US6176433B1 (en) * 1997-05-15 2001-01-23 Hitachi, Ltd. Reader/writer having coil arrangements to restrain electromagnetic field intensity at a distance
JPH10320519A (ja) 1997-05-19 1998-12-04 Rohm Co Ltd Icカード通信システムにおける応答器
WO1998058347A1 (fr) * 1997-06-18 1998-12-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Syteme de cartes a circuit integre sans contact et carte a circuit integre sans contact
DE69838364T2 (de) * 1997-06-20 2008-05-29 Hitachi Kokusai Electric Inc. Schreib-/Lesevorrichtung, Stromversorgungssystem und Kommunikationssystem
JPH1166248A (ja) * 1997-08-12 1999-03-09 Mitsubishi Electric Corp 非接触型icカード
FR2768875B1 (fr) * 1997-09-23 2000-06-02 Sgs Thomson Microelectronics Detecteur de signaux radiofrequence pour carte a puce sans contact
GB2330957B (en) * 1997-11-01 2002-06-05 Motorola Inc Power supply clamp and method in a smartcard
US6211799B1 (en) * 1997-11-06 2001-04-03 Massachusetts Institute Of Technology Method and apparatus for transbody transmission of power and information
WO1999038114A1 (en) * 1998-01-23 1999-07-29 Motorola Inc. Portable data device and method of switching between a power and data mode of operation
EP1753149B1 (en) * 1998-01-29 2013-03-13 Magellan Technology Pty. Limited Methods and devices for the suppression of harmonics
US6169475B1 (en) 1998-03-30 2001-01-02 Xircom, Inc. System and method for active detection of connection to a network
EP0949593A2 (en) 1998-03-30 1999-10-13 Citicorp Development Center System, method and apparatus for value exchange utilizing value-storing apparatus
US8108307B1 (en) 1998-03-30 2012-01-31 Citicorp Development Center, Inc. System, method and apparatus for value exchange utilizing value-storing applications
FR2776865B1 (fr) * 1998-03-31 2000-05-05 Commissariat Energie Atomique Dispositif de teletransmission par couplage inductif
FR2778521B1 (fr) * 1998-05-06 2000-06-16 Sgs Thomson Microelectronics Circuit codeur bpsk
DE19827691C1 (de) * 1998-06-22 2000-01-13 Skidata Ag Verfahren zur Kommunikation zwischen berührungslos arbeitenden Datenträgern und Endgeräten
FR2780220A1 (fr) 1998-06-22 1999-12-24 Sgs Thomson Microelectronics Transmission de donnees numeriques sur une ligne d'alimentation alternative
FR2780221B1 (fr) 1998-06-22 2000-09-29 Sgs Thomson Microelectronics Emission d'une consigne de fonctionnement par une ligne d'alimentation alternative
FR2781074B1 (fr) 1998-07-08 2006-04-28 Commissariat Energie Atomique Interface analogique pour circuit d'echange d'informations autonome
US6173897B1 (en) * 1998-07-27 2001-01-16 John W. Halpern Universal card interface module for contact free cards
US6704608B1 (en) * 1998-07-31 2004-03-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Portable body used in two way, communication system, communication method, terminal, computer-readable recorded medium on which program is recorded
JP3649374B2 (ja) * 1998-11-30 2005-05-18 ソニー株式会社 アンテナ装置及びカード状記憶媒体
FR2787260B1 (fr) * 1998-12-09 2003-01-24 Gemplus Card Int Dispositif electronique de communication sans contact a source d'energie auxiliaire optionnelle
TW484101B (en) * 1998-12-17 2002-04-21 Hitachi Ltd Semiconductor device and its manufacturing method
WO2000039750A1 (en) * 1998-12-23 2000-07-06 Corporation Hypersecur Inc. Transceiver interface with selective secure and insecure data exchange modes
DE60042139D1 (de) * 1999-02-19 2009-06-18 Nippon Telegraph & Telephone Kontaktlose Chipkarte und System hierfür
JP3494067B2 (ja) * 1999-03-19 2004-02-03 日本電信電話株式会社 基地局通信装置、及び携帯無線通信装置への電力供給方法
FR2792135B1 (fr) 1999-04-07 2001-11-02 St Microelectronics Sa Fonctionnement en complage tres proche d'un systeme a transpondeur electromagnetique
FR2792132B1 (fr) 1999-04-07 2001-11-02 St Microelectronics Sa Borne de lecture d'un transpondeur electromagnetique fonctionnant en couplage tres proche
US6650226B1 (en) * 1999-04-07 2003-11-18 Stmicroelectronics S.A. Detection, by an electromagnetic transponder reader, of the distance separating it from a transponder
FR2792134B1 (fr) 1999-04-07 2001-06-22 St Microelectronics Sa Detection de distance entre un transpondeur electromagnetique et une borne
FR2792136B1 (fr) 1999-04-07 2001-11-16 St Microelectronics Sa Transmission en duplex dans un systeme de transpondeurs electromagnetiques
FR2792130B1 (fr) * 1999-04-07 2001-11-16 St Microelectronics Sa Transpondeur electromagnetique a fonctionnement en couplage tres proche
US6659352B1 (en) * 1999-06-02 2003-12-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor integrated circuit, a contactless information medium having the semiconductor integrated circuit, and a method of driving the semiconductor integrated circuit
FR2795891B1 (fr) * 1999-07-01 2007-04-20 France Telecom Composant micro-electronique integrant des moyens de traitement numerique asynchrone et une interface de couplage electromagnetique sans contact
US6134130A (en) * 1999-07-19 2000-10-17 Motorola, Inc. Power reception circuits for a device receiving an AC power signal
FR2796781A1 (fr) 1999-07-20 2001-01-26 St Microelectronics Sa Dimensionnement d'un systeme a transpondeur electromagnetique pour un fonctionnement en hyperproximite
US7049935B1 (en) 1999-07-20 2006-05-23 Stmicroelectronics S.A. Sizing of an electromagnetic transponder system for a dedicated distant coupling operation
JP3824451B2 (ja) * 1999-07-29 2006-09-20 富士通株式会社 非接触icカードの有無検出回路
ATE386309T1 (de) 1999-09-22 2008-03-15 Em Microelectronic Marin Sa Transponder für unterschiedliche einsatzzwecke
EP1087332B1 (fr) * 1999-09-22 2008-02-13 EM Microelectronic-Marin SA Transpondeur destiné à plusieurs applications différentes
WO2001031557A1 (en) * 1999-10-22 2001-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data carrier with load modulation means and with improved power supply in the process of load modulation
DE59913798D1 (de) * 1999-12-16 2006-10-05 Infineon Technologies Ag Chipkarte mit zwei Demodulationseinrichtungen
FR2804557B1 (fr) * 2000-01-31 2003-06-27 St Microelectronics Sa Adaptation de la puissance d'emission d'un lecteur de transpondeur electromagnetique
ATE396458T1 (de) * 2000-03-22 2008-06-15 Infineon Technologies Ag Chipkarte
WO2001084488A1 (en) * 2000-05-05 2001-11-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Data carrier having means for changing the resonant frequency of its resonant circuit
FR2808942B1 (fr) * 2000-05-12 2002-08-16 St Microelectronics Sa Validation de la presence d'un transpondeur electromagnetique dans le champ d'un lecteur a demodulation de phase
FR2808945B1 (fr) 2000-05-12 2002-08-16 St Microelectronics Sa Evaluation du nombre de transpondeurs electromagnetiques dans le champ d'un lecteur
FR2808941B1 (fr) 2000-05-12 2002-08-16 St Microelectronics Sa Validation de la presence d'un transpondeur electromagnetique dans le champ d'un lecteur a demodulation d'amplitude
FR2808946A1 (fr) 2000-05-12 2001-11-16 St Microelectronics Sa Validation de la presence d'un transpondeur electromagnetique dans le champ d'un lecteur
FR2809251B1 (fr) * 2000-05-17 2003-08-15 St Microelectronics Sa Dispositif de production d'un champ electromagnetique pour transpondeur
FR2809235A1 (fr) * 2000-05-17 2001-11-23 St Microelectronics Sa Antenne de generation d'un champ electromagnetique pour transpondeur
FR2812986B1 (fr) * 2000-08-09 2002-10-31 St Microelectronics Sa Detection d'une signature electrique d'un transpondeur electromagnetique
US20030169169A1 (en) * 2000-08-17 2003-09-11 Luc Wuidart Antenna generating an electromagnetic field for transponder
JP3818045B2 (ja) * 2000-10-20 2006-09-06 株式会社日立製作所 改札機
KR100540890B1 (ko) * 2000-12-22 2006-01-10 한국전자통신연구원 비접촉식 ic 카드 시스템의 비접촉식 ic 카드 리더
FR2820532A1 (fr) * 2001-02-02 2002-08-09 Tagproduct Dispositif de communication sans contact avec une etiquette electronique
DE10162310A1 (de) * 2001-12-19 2003-07-03 Philips Intellectual Property Verfahren und Anordnung zur Übertragung von Signalen von erzeugenden Funktionseinheiten an verarbeitende Funktionseinheiten elektrischer Schaltungen
ATE415668T1 (de) * 2002-02-01 2008-12-15 Nxp Bv Anpassung der spulenspannung eines transponders an die feldstärke
FR2835946A1 (fr) * 2002-02-11 2003-08-15 St Microelectronics Sa Transpondeur electromagnetique a code programmable
US6906612B2 (en) * 2002-04-11 2005-06-14 Lear Corporation System and method for vehicle passive entry having inside/outside detection
JP2004132890A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Fujitsu Component Ltd 非接触icカードリーダ/ライタ装置、非接触icカード、入力装置、及び非接触icカードの位置算出方法
US6882236B2 (en) * 2002-11-05 2005-04-19 Magneto-Inductive Systems Limited Dynamically tuned amplifier for frequency shift keyed signals
JP2004166384A (ja) * 2002-11-12 2004-06-10 Sharp Corp 非接触型給電システムにおける電磁結合特性調整方法、給電装置、および非接触型給電システム
JP4564239B2 (ja) * 2003-04-11 2010-10-20 オリンパス株式会社 内視鏡装置
JP4104502B2 (ja) * 2003-07-25 2008-06-18 アルプス電気株式会社 パッシブキーレスエントリ装置
EP1667336B1 (en) * 2003-09-19 2013-05-01 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Radio tag reader/writer
CN1914626B (zh) 2004-01-30 2013-09-25 株式会社半导体能源研究所 半导体器件
JP4392256B2 (ja) * 2004-02-05 2009-12-24 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路装置及び非接触型icカード
JP2005229512A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Seiko Epson Corp データ通信システム、データ通信装置、非接触通信媒体およびデータ通信装置制御プログラム
DE102004014203B4 (de) * 2004-03-23 2006-02-02 Infineon Technologies Ag Kontaktloser Datenträger mit Stromdemodulation
KR100663376B1 (ko) * 2004-07-23 2007-01-02 주식회사 모팩소프트 무선 통신 장치 및 그 방법
GB2418495B (en) * 2004-09-24 2010-04-28 Vision Rt Ltd Image processing system for use with a patient positioning device
FR2879382A1 (fr) * 2004-12-14 2006-06-16 St Microelectronics Sa Detection d'erreurs dans un signal en modulation d'amplitude
US7490817B2 (en) * 2005-01-04 2009-02-17 Bfs Diversified Products Llc Distance indicating system and method
WO2006103599A1 (en) * 2005-03-30 2006-10-05 Nxp B.V. Integrated circuit providing an external switching functionality
KR101254550B1 (ko) * 2005-04-22 2013-04-19 가부시키가이샤 다이후쿠 무접촉 급전 설비의 2차측 수전 회로 장치
US7364144B2 (en) * 2005-04-27 2008-04-29 Bfs Diversified Products, Llc Sensing and communication system and method
DE102005020101A1 (de) * 2005-04-29 2007-01-25 Giesecke & Devrient Gmbh Tragbarer Datenträger und Verfahren zum Betreiben eines tragbaren Datenträgers
KR20080014064A (ko) * 2005-05-23 2008-02-13 엔엑스피 비 브이 전자 통신 시스템, 베이스 스테이션, 트랜스폰더 스테이션,통신 방법 및 전자 통신 시스템의 이용
FR2890207B1 (fr) * 2005-08-23 2007-11-02 Inside Contactless Sa Lecteur a couplage inductif comprenant des moyens d'extraction d'une tension d'alimentation electrique
DE102005044194B4 (de) * 2005-09-09 2007-11-15 Infineon Technologies Ag Messvorrichtung und Verfahren zum Messen von relativen Phasenlagen von digitalen Signalen
JP2007094886A (ja) * 2005-09-29 2007-04-12 Keyence Corp 無線タグリーダ/ライタ及び無線タグリード/ライト方法
US7420462B2 (en) * 2006-01-23 2008-09-02 Bfs Diversified Products, Llc Air spring distance indicating system and method
WO2007090114A2 (en) * 2006-02-01 2007-08-09 Vitaly Drucker Rfid tag, interrogator and system with improved symbol encoding and decoding
US7733239B2 (en) * 2006-05-08 2010-06-08 Bfs Diversified Products, Llc Distance determining system and method
JP2008104295A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Voltex:Kk 非接触電源装置
JP5325415B2 (ja) * 2006-12-18 2013-10-23 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US9774086B2 (en) 2007-03-02 2017-09-26 Qualcomm Incorporated Wireless power apparatus and methods
US7554473B2 (en) * 2007-05-02 2009-06-30 Cirrus Logic, Inc. Control system using a nonlinear delta-sigma modulator with nonlinear process modeling
ATE481688T1 (de) * 2007-05-30 2010-10-15 Nxp Bv Rfid-vorrichtung, rfid-system und signalverzerrungs-kompensationsverfahren für rfid-systeme
US9124120B2 (en) 2007-06-11 2015-09-01 Qualcomm Incorporated Wireless power system and proximity effects
JP4488040B2 (ja) 2007-07-26 2010-06-23 Tdk株式会社 無線通信用送受信装置、rfidシステム及び無線通信用送受信装置の受信方法
US8576589B2 (en) 2008-01-30 2013-11-05 Cirrus Logic, Inc. Switch state controller with a sense current generated operating voltage
ITMO20080053A1 (it) * 2008-02-29 2009-09-01 Alma Mater Studiorum Uni Di Bologna Metodo e apparato per la comunicazione in sistemi rfid a banda ultra-larga
CN102037479B (zh) * 2008-05-19 2013-05-15 Nxp股份有限公司 Rfid发射机应答器
US8222872B1 (en) * 2008-09-30 2012-07-17 Cirrus Logic, Inc. Switching power converter with selectable mode auxiliary power supply
SI23044A (sl) * 2009-04-14 2010-10-29 Ids D.O.O. Postopek in vezje za amplitudno moduliranje nosilnega signala s predpisanim modulacijskim faktorjem
US9178415B1 (en) 2009-10-15 2015-11-03 Cirrus Logic, Inc. Inductor over-current protection using a volt-second value representing an input voltage to a switching power converter
US8487591B1 (en) 2009-12-31 2013-07-16 Cirrus Logic, Inc. Power control system with power drop out immunity and uncompromised startup time
US8313028B2 (en) 2010-02-17 2012-11-20 On Track Innovations Ltd. Multiple antenna reading system suitable for use with contactless transaction devices
US8195236B2 (en) 2010-06-16 2012-06-05 On Track Innovations Ltd. Retrofit contactless smart SIM functionality in mobile communicators
US8729811B2 (en) 2010-07-30 2014-05-20 Cirrus Logic, Inc. Dimming multiple lighting devices by alternating energy transfer from a magnetic storage element
US8866452B1 (en) 2010-08-11 2014-10-21 Cirrus Logic, Inc. Variable minimum input voltage based switching in an electronic power control system
US9510401B1 (en) 2010-08-24 2016-11-29 Cirrus Logic, Inc. Reduced standby power in an electronic power control system
US8424757B2 (en) 2010-12-06 2013-04-23 On Track Innovations Ltd. Contactless smart SIM functionality retrofit for mobile communication device
JP5844631B2 (ja) * 2010-12-15 2016-01-20 東海旅客鉄道株式会社 受電装置、及び受電方法
JP5597145B2 (ja) * 2011-02-08 2014-10-01 ルネサスエレクトロニクス株式会社 電力伝送装置
US9351356B2 (en) 2011-06-03 2016-05-24 Koninklijke Philips N.V. Primary-side control of a switching power converter with feed forward delay compensation
US9313840B2 (en) 2011-06-03 2016-04-12 Cirrus Logic, Inc. Control data determination from primary-side sensing of a secondary-side voltage in a switching power converter
EP2761724B1 (en) * 2011-09-29 2019-12-04 LG Innotek Co., Ltd. Wireless power transmitter
DE102011115721B4 (de) * 2011-10-12 2022-02-03 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. System zur drahtlosen Energieübertragung
WO2013090852A2 (en) 2011-12-14 2013-06-20 Cirrus Logic, Inc. Adaptive current control timing and responsive current control for interfacing with a dimmer
WO2013176751A1 (en) 2012-05-20 2013-11-28 Access Business Group International Llc System and method for communication in wireless power supply systems
JP2014023328A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Heads Corp 非接触給電装置
US9520794B2 (en) 2012-07-25 2016-12-13 Philips Lighting Holding B.V Acceleration of output energy provision for a load during start-up of a switching power converter
KR102076586B1 (ko) 2013-03-07 2020-02-13 삼성전자주식회사 근거리 무선 통신 장치 및 이를 포함하는 전자 시스템
WO2014138629A1 (en) 2013-03-07 2014-09-12 Cirrus Logic, Inc. Utilizing secondary-side conduction time parameters of a switching power converter to provide energy to a load
WO2014186765A1 (en) 2013-05-17 2014-11-20 Cirrus Logic, Inc. Single pin control of bipolar junction transistor (bjt)-based power stage
WO2014186776A1 (en) 2013-05-17 2014-11-20 Cirrus Logic, Inc. Charge pump-based circuitry for bjt power supply
EP2830229B1 (en) * 2013-07-25 2017-04-19 Nxp B.V. A multichannel transponder and a method of determining a most strongly coupled channel or more strongly coupled channels
WO2015017317A2 (en) 2013-07-29 2015-02-05 Cirrus Logic, Inc. Two terminal drive of bipolar junction transistor (bjt) for switch-mode operation of a light emitting diode (led)-based bulb
US9504106B2 (en) 2013-07-29 2016-11-22 Cirrus Logic, Inc. Compensating for a reverse recovery time period of a bipolar junction transistor (BJT) in switch-mode operation of a light-emitting diode (LED)-based bulb
US9161401B1 (en) 2014-03-20 2015-10-13 Cirrus Logic, Inc. LED (light-emitting diode) string derived controller power supply
EP2930647B1 (en) 2014-04-11 2018-08-08 Nxp B.V. Contactless communication device with receiver input voltage stabilization
US9214862B2 (en) 2014-04-17 2015-12-15 Philips International, B.V. Systems and methods for valley switching in a switching power converter
KR102232725B1 (ko) 2014-08-04 2021-03-26 삼성전자주식회사 Nfc 장치의 동작 방법 및 nfc 장치
US9325236B1 (en) 2014-11-12 2016-04-26 Koninklijke Philips N.V. Controlling power factor in a switching power converter operating in discontinuous conduction mode
US9504118B2 (en) 2015-02-17 2016-11-22 Cirrus Logic, Inc. Resistance measurement of a resistor in a bipolar junction transistor (BJT)-based power stage
US9603206B2 (en) 2015-02-27 2017-03-21 Cirrus Logic, Inc. Detection and control mechanism for tail current in a bipolar junction transistor (BJT)-based power stage
US9609701B2 (en) 2015-02-27 2017-03-28 Cirrus Logic, Inc. Switch-mode drive sensing of reverse recovery in bipolar junction transistor (BJT)-based power converters

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7802132A (nl) * 1978-02-27 1979-08-29 Philips Nv Draagbaar element voor het opnemen, onthouden, afbeelden en afgeven van digitale informatie en reserveerinrichting voor gebruik in een reser- veringssysteem.
US4388524A (en) * 1981-09-16 1983-06-14 Walton Charles A Electronic identification and recognition system with code changeable reactance
JPS58154080A (ja) * 1982-03-05 1983-09-13 Arimura Giken Kk 識別信号発生装置
JPS58151722A (ja) * 1982-03-05 1983-09-09 Arimura Giken Kk データ送信装置
JPS58154081A (ja) * 1982-03-05 1983-09-13 Arimura Giken Kk 信号発生装置
US4546241A (en) * 1982-12-10 1985-10-08 Walton Charles A Electronic proximity identification system
GB8509135D0 (en) * 1985-04-10 1985-05-15 Gen Electric Co Plc Transaction system
US4837556A (en) * 1985-04-15 1989-06-06 Kabushiki Kaisha Nihon Denzai Kogyo Kenkyusho Signal transmission device
JPS62179994A (ja) * 1986-02-04 1987-08-07 カシオ計算機株式会社 電子カ−ド
US4782308A (en) * 1986-03-07 1988-11-01 Iskra-Sozd Elektrokovinske Industrije N.Sol.O Circuit arrangement of a reading device for electromagnetic identification cards
US4797541A (en) * 1986-04-14 1989-01-10 American Telephone and Telegraph Company--AT&T Information Systems Power regulator for a contactless credit card system
NL8601021A (nl) * 1986-04-22 1987-11-16 Nedap Nv Programmeerbare responder.
GB2197107B (en) * 1986-11-03 1990-12-12 Mars Inc Data-storing devices
US4918296A (en) * 1987-03-06 1990-04-17 Omron Tateisi Electronics Company Article identifying system
JPS63221951A (ja) * 1987-03-06 1988-09-14 Omron Tateisi Electronics Co 物品識別システム
US4918416A (en) * 1987-03-18 1990-04-17 Sielox Systems, Inc. Electronic proximity identification system
IL82025A (en) * 1987-03-27 1993-07-08 Galil Electro Ltd Electronic data communications system
CA1326889C (en) * 1987-11-18 1994-02-08 Graham Alexander Munro Murdoch Transponder
US5045770A (en) * 1988-02-04 1991-09-03 Magellan Corporation (Aust.) Pty. Ltd. Shunt regulator for use with resonant input source
JPH01123269U (zh) * 1988-02-16 1989-08-22
US5126745A (en) * 1989-05-05 1992-06-30 Texas Instruments Deutschland Gmbh Circuit arrangement for generating a control signal in dependence upon the occurrence of an extreme value of a sinusoidal oscillation and use of such a circuit arrangement
US5227740A (en) * 1989-05-05 1993-07-13 Texas Instruments Deutschland Gmbh Oscillation maintenance circuit
JPH03171384A (ja) * 1989-11-30 1991-07-24 Sony Corp 情報読取装置
JPH0772907B2 (ja) * 1989-12-21 1995-08-02 三菱電機株式会社 マイクロコンピュータ及びこれを用いた非接触icカード
JP2569194B2 (ja) * 1990-03-13 1997-01-08 三菱電機株式会社 マイクロコンピュータ及びこれを用いた非接触icカード
JP2527267B2 (ja) * 1990-04-19 1996-08-21 三菱電機株式会社 非接触型可搬担体
US5241160A (en) * 1990-12-28 1993-08-31 On Track Innovations Ltd. System and method for the non-contact transmission of data
EP0510220B1 (de) * 1991-04-23 1996-12-04 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur berührungslosen Daten- und Energieübertragung
JPH0528330A (ja) * 1991-07-24 1993-02-05 Mitsubishi Electric Corp 非接触型可搬担体及びその初期化方法
JPH05128319A (ja) * 1991-11-06 1993-05-25 Mitsubishi Electric Corp 情報カードシステム
JPH05128324A (ja) * 1991-11-07 1993-05-25 Mitsubishi Electric Corp 非接触カード、非接触カード用端末機及び非接触伝送システム
JPH05135224A (ja) * 1991-11-08 1993-06-01 Omron Corp 非接触通信装置
EP0542229B1 (en) * 1991-11-12 2002-06-05 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Method for contactless communication between a semiconductor data recording medium and a reader/writer device
JP2690229B2 (ja) * 1991-11-26 1997-12-10 三菱電機株式会社 非接触icカード
DE4227551A1 (de) * 1992-08-20 1994-02-24 Eurosil Electronic Gmbh Chip-Karte mit Feldstärkedetektor
US5434396A (en) * 1992-11-10 1995-07-18 Xicor Inc. Wireless powering and communication system for communicating data between a host system and a stand-alone device
JP2896031B2 (ja) * 1992-12-28 1999-05-31 三菱電機株式会社 非接触icカードの端末機および非接触icカードシステム
JPH087059A (ja) * 1994-06-21 1996-01-12 Sony Chem Corp 非接触情報カード
US5451763A (en) * 1994-07-05 1995-09-19 Alto Corporation Personal medical IC card and read/write unit
JPH08102701A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Toshiba Corp 磁気結合回路駆動方式

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100357964C (zh) * 2003-10-03 2007-12-26 株式会社东芝 无线通信设备、无线通信方法以及无线通信介质
CN101149816B (zh) * 2006-09-20 2010-05-26 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 具有磁场过强保护功能的无源射频识别芯片
CN105467357A (zh) * 2007-12-04 2016-04-06 欧姆龙株式会社 非接触ic介质通信装置以及非接触ic介质通信方法
CN102177612A (zh) * 2008-10-09 2011-09-07 Nxp股份有限公司 具有连接两个天线部分的可控制开关元件的天线
CN101814154B (zh) * 2008-12-02 2012-12-05 飞力凯网路股份有限公司 信息处理设备和通信控制方法
CN101937503B (zh) * 2009-06-29 2014-03-12 索尼公司 非接触式通信装置和非接触式通信方法
CN101937503A (zh) * 2009-06-29 2011-01-05 索尼公司 非接触式通信装置和非接触式通信方法
CN103765443A (zh) * 2011-09-09 2014-04-30 索尼公司 传输装置、传输/接收装置、集成电路及通信状态监控方法
CN103765443B (zh) * 2011-09-09 2016-12-28 索尼公司 传输装置、传输/接收装置、集成电路及通信状态监控方法
CN102364500A (zh) * 2011-10-18 2012-02-29 山东华翼微电子技术有限责任公司 无源rfid或非接触式智能卡芯片动态频率调整电路
CN102364500B (zh) * 2011-10-18 2015-07-29 山东华翼微电子技术股份有限公司 无源rfid或非接触式智能卡芯片动态频率调整电路
CN103138780A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 奥迪康有限公司 用于电短天线的rf发射器
CN103138780B (zh) * 2011-11-25 2017-06-30 奥迪康有限公司 用于电短天线的rf发射器
US10187042B2 (en) 2012-01-24 2019-01-22 Philips Ip Ventures B.V. Wireless power control system
CN103048538A (zh) * 2012-11-29 2013-04-17 焦作市神盾科技有限公司 射频卡综合频率测试方法和实现该方法的测试仪
CN103048538B (zh) * 2012-11-29 2015-07-22 焦作市神盾科技有限公司 射频卡综合频率测试方法和实现该方法的测试仪
CN112649784A (zh) * 2020-12-07 2021-04-13 西华大学 一种基于标签等效阻抗模型的无源射频标签测距技术
CN112649784B (zh) * 2020-12-07 2023-07-04 西华大学 一种基于标签等效阻抗模型的无源射频标签测距技术

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Publication number Publication date
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