專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于第二代居民身份證的檢測(cè)方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子領(lǐng)域的非接觸式ic卡技術(shù)，特別是用于檢測(cè)第 二代居民身份證非接觸式ic卡的檢測(cè)方法及其裝置。
背景技術(shù)：
第二代居民身份證采用的是非接觸式IC卡，基于IS0/IEC 14443 Type-B鄰近式非接觸式IC卡標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在IS0/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn) 中定義了非接觸式IC卡的物理特性和電特性，其中的電特性包括場(chǎng) 強(qiáng)、載波頻率、調(diào)制深度等指標(biāo)。這些指標(biāo)要求非接觸式IC卡應(yīng)能在 1.5A/m-7.5A/m的磁場(chǎng)強(qiáng)度，13.553 - 13. 567MHz的載波頻率以 下，以及調(diào)制深度為8-14%的條件下正常工作。只有符合上述標(biāo)準(zhǔn) 的要求，才能保證非接觸式IC卡與相關(guān)讀寫(xiě)機(jī)器匹配。
隨著第二代居民身份證項(xiàng)目的全面啟動(dòng)，大量的第二代居民身份 證面臨著一個(gè)檢測(cè)標(biāo)定的問(wèn)題。而現(xiàn)有的檢驗(yàn)設(shè)備基本只對(duì)環(huán)境、物 理特性等進(jìn)行檢驗(yàn)，而對(duì)非接觸式I卡的電特性，除進(jìn)行靜電、交變 電磁場(chǎng)等常規(guī)實(shí)驗(yàn)外，無(wú)法對(duì)規(guī)范中要求的場(chǎng)強(qiáng)、載波頻率、調(diào)制深 度等進(jìn)行測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種使用 方便、檢測(cè)精確的用于第二代居民身份證的檢測(cè)方法及其設(shè)備。這種
檢測(cè)設(shè)備能通過(guò)對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度、載波頻率、調(diào)制深度大小的調(diào)整實(shí)現(xiàn)對(duì) 第二代居民身份證非接觸式ic卡的電性能檢測(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn) 一種用于第二代居民身份證的檢測(cè)方法，它包括使用計(jì)算機(jī)、主 控電路單元、射頻載波頻率控制單元、射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制 單元、射頻功率放大單元以及天線，其主要步驟為
① 主控電路單元接收計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制指令，并分別輸出頻 率控制信號(hào)給射頻載波頻率控制單元以及電壓控制信號(hào)和 待調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)給射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元。
② 射頻載波頻率控制單元輸出不同的頻率給射頻功率放大單 元控制輸出頻率參數(shù)的變化，射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控 制單元輸出不同的電壓給射頻功率放大單元控制輸出磁場(chǎng) 強(qiáng)度參數(shù)的變化以及進(jìn)行調(diào)制深度的調(diào)整。
③ 根據(jù)輸出的頻率參數(shù)、磁場(chǎng)強(qiáng)度參數(shù)以及調(diào)制深度的變化，
實(shí)現(xiàn)在不同電參數(shù)下對(duì)第二代居民身份證ic卡片的檢測(cè)。
在上述檢測(cè)方法中，所述頻率參數(shù)的變化是在射頻載波頻率控制
單元內(nèi)通過(guò)設(shè)置的三選一開(kāi)關(guān)分別選擇13. 56腿z、 13. 557MHz和 13. 567MHz的三個(gè)晶振的頻率輸出給射頻功率放大單元。
在上述檢測(cè)方法中，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度參數(shù)的變化是由主控電路單元 輸出兩路電壓控制信號(hào)給射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元得到兩 路不同的輸出電壓，并由主控電路單元輸出的待調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)控制二選 一開(kāi)關(guān)選擇任一電壓輸出給射頻功率放大單元。在上述檢測(cè)方法中，所述對(duì)調(diào)制深度的調(diào)整是在兩路不同的輸出 電壓中任一路電壓不變的情況下，通過(guò)電壓控制信號(hào)控制另一路電壓 輸出的變化，使射頻功率放大單元的輸出幅度不同。
實(shí)現(xiàn)上述檢測(cè)方法的設(shè)備，它包括主控電路單元、射頻載波頻率 控制單元、射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元以及射頻功率放大單 元。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述主控電路單元的輸入端與計(jì)算機(jī)的輸出連接。 主控電路單元分別通過(guò)射頻載波頻率控制單元與射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào) 制深度控制單元連接到射頻功率放大單元。射頻功率放大單元的輸出 連接天線。
在上述檢測(cè)設(shè)備中，所述射頻載波頻率控制單元內(nèi)置有多選一開(kāi) 關(guān)。多選一開(kāi)關(guān)的輸入端分別連接不同頻率的晶振，多選一開(kāi)關(guān)的輸 出端作為射頻功率放大單元的頻率源。
在上述檢測(cè)設(shè)備中，所述多選一開(kāi)關(guān)為三選一開(kāi)關(guān)，三個(gè)晶振的
頻率分別為13. 56MHz、 13. 55扁z和13. 567MHz。
在上述檢測(cè)設(shè)備中，所述射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元內(nèi)置 有可調(diào)電壓源一、可調(diào)電壓源二和二選一開(kāi)關(guān)。二選一開(kāi)關(guān)的數(shù)據(jù)輸 入端分別連接可調(diào)電壓源一和可調(diào)電壓源二。 二選一開(kāi)關(guān)的控制輸入 端連接主控電路單元，二選一開(kāi)關(guān)的輸出端作為射頻功率放大單元的 電源。
在上述檢測(cè)設(shè)備中，所述主控電路單元采用RS232接口與計(jì)算機(jī) 的輸出連接，主控電路單元使用的芯片型號(hào)為AT89C52和MAX3232。 在上述檢測(cè)設(shè)備中，所述射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元中的
可調(diào)電壓源一和可調(diào)電壓源二中均使用型號(hào)為L(zhǎng)M317的芯片和型號(hào) 為MCP41010的數(shù)字電位器。
在上述檢測(cè)設(shè)備中，所述射頻功率放大單元中使用的功率放大三 極管的型號(hào)為FDV301。
本發(fā)明由于采用了上述的方法和結(jié)構(gòu)，在計(jì)算機(jī)的控制下，輸出 不同的頻率、電壓給射頻功率放大單元，實(shí)現(xiàn)輸出載波頻率、磁場(chǎng)強(qiáng) 度和調(diào)制深度的調(diào)整，從而完成對(duì)第二代居民身份證非接觸式IC卡 電性能的檢測(cè)，具有使用方便、檢測(cè)精確的特點(diǎn)。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明設(shè)備的方框原理圖2是實(shí)施例中主控電路單元的結(jié)構(gòu)示意圖3是實(shí)施例中射頻載波頻率控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖4是實(shí)施例中射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元的結(jié)構(gòu)示意
圖5是實(shí)施例中主控電路單元的電路連接圖6是實(shí)施例中射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元的電路連接
圖7是實(shí)施例中射頻功率放大單元的電路連接圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖1至圖4，本發(fā)明設(shè)備包括主控電路單元1、射頻載波頻率 控制單元2、射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元3以及射頻功率放大
單元4。主控電路單元1的輸入端采用RS232接口與計(jì)算機(jī)5的輸 出連接。主控電路單元1分別通過(guò)射頻載波頻率控制單元2、射頻場(chǎng) 強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元3與射頻功率放大單元4連接。射頻載波 頻率控制單元2內(nèi)置有三選一開(kāi)關(guān)7，三選一開(kāi)關(guān)7的輸入分別連接 頻率為13. 56MHz、 13. 553MHz和13. 567MHz的晶振，其輸出作為射 頻功率放大單元4的頻率源。射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元3內(nèi) 置有可調(diào)電壓源一8、可調(diào)電壓源二9和二選一開(kāi)關(guān)10。 二選一開(kāi)關(guān) 10的數(shù)據(jù)輸入端分別連接可調(diào)電壓源一 8和可調(diào)電壓源二 9， 二選一 開(kāi)關(guān)10的控制輸入端連接主控電路單元1。 二選一開(kāi)關(guān)10的輸出端 作為射頻功率放大單元4的電源。射頻功率放大單元4的輸出連接天 線6。
參看圖5至圖7，主控電路單元1使用的芯片型號(hào)為AT89C52和 MAX3232，射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元3中的可調(diào)電壓源一 8 和可調(diào)電壓源二 9中均使用型號(hào)為L(zhǎng)M317的芯片和型號(hào)為MCP41010 的數(shù)字電位器，射頻功率放大單元4中使用的功率放大三極管的型號(hào) 為FDV301。
本發(fā)明設(shè)備使用時(shí)的步驟為
① 主控電路單元1通過(guò)RS232接口接收計(jì)算機(jī)5發(fā)出的控制指 令，然分別輸出頻率控制信號(hào)給射頻載波頻率控制單元2以 及電壓控制信號(hào)和待調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)給射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度 控制單元3。
② 射頻載波頻率控制單元2內(nèi)通過(guò)設(shè)置的三選一開(kāi)關(guān)7分別選擇
13. 56MHz、 13.557MHz和13.567MHz的三個(gè)晶振的頻率輸出 給射頻功率放大單元4，控制射頻功率放大單元4輸出頻率參 數(shù)的變化。
③主控電路單元1輸出的一路電壓控制信號(hào)一控制射頻場(chǎng)強(qiáng)與載 波調(diào)制深度控制單元3內(nèi)的可調(diào)電壓源一 8，使可調(diào)電壓源一 8的輸出電壓為A，主控電路單元l輸出的另一路電壓控制信 號(hào)二控制可調(diào)電壓源二9，使可調(diào)電壓源二9的輸出電壓為B。 主控電路單元1輸出待調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)作為二選一開(kāi)關(guān)10的控制 信號(hào)，使得待調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)為l時(shí)，輸出電壓A，待調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào) 為0時(shí)，輸出電壓B。輸出電壓作為射頻功率放大單元4的電 源，射頻功率放大單元4電源電壓的變化使其輸出場(chǎng)強(qiáng)發(fā)生變 化，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的調(diào)整。
在可調(diào)電壓源一 8不變的情況下，通過(guò)電壓控制信號(hào)二改變可 調(diào)電壓源二 9的輸出電壓B。使射頻功率放大單元4的輸出幅 度不同，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)制深度的調(diào)整。
⑤射頻功率放大單元4通過(guò)連接的天線6將經(jīng)過(guò)調(diào)整的頻率參 數(shù)、磁場(chǎng)強(qiáng)度參數(shù)以及調(diào)制深度發(fā)射出去，實(shí)現(xiàn)在不同電參數(shù) 下對(duì)第二代居民身份證IC卡片的檢測(cè)。
權(quán)利要求
1、一種用于第二代居民身份證的檢測(cè)方法，它包括使用計(jì)算機(jī)、主控電路單元、射頻載波頻率控制單元、射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元、射頻功率放大單元以及天線，其主要步驟為①主控電路單元接收計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制指令，并分別輸出頻率控制信號(hào)給射頻載波頻率控制單元以及電壓控制信號(hào)和待調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)給射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元；②射頻載波頻率控制單元輸出不同的頻率給射頻功率放大單元控制輸出頻率參數(shù)的變化，射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元輸出不同的電壓給射頻功率放大單元控制輸出磁場(chǎng)強(qiáng)度參數(shù)的變化以及進(jìn)行調(diào)制深度的調(diào)整；③根據(jù)輸出的頻率參數(shù)、磁場(chǎng)強(qiáng)度參數(shù)以及調(diào)制深度的變化，實(shí)現(xiàn)在不同電參數(shù)下對(duì)第二代居民身份證IC卡片的檢測(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于第二代居民身份證的檢測(cè)方法， 其特征在于，所述頻率參數(shù)的變化是在射頻載波頻率控制單元內(nèi)通過(guò) 設(shè)置的三選一開(kāi)關(guān)分別選擇13. 56MHz、 13. 557MHz和13. 567MHz的 三個(gè)晶振的頻率輸出給射頻功率放大單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于第二代居民身份證的檢測(cè)方法， 其特征在于，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度參數(shù)的變化是由主控電路單元輸出兩路電 壓控制信號(hào)給射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元得到兩路不同的輸 出電壓，并由主控電路單元輸出的待調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)控制二選一開(kāi)關(guān)選擇 任一電壓輸出給射頻功率放大單元。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于第二代居民身份證的檢測(cè)方法，其特征在于，所述對(duì)調(diào)制深度的調(diào)整是在兩路不同的輸出電壓中任一 路電壓不變的情況下，通過(guò)電壓控制信號(hào)控制另一路電壓輸出的變 化，使射頻功率放大單元的輸出幅度不同。
5、 實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的用于第二代居民身份證檢測(cè)方法的 設(shè)備，它包括主控電路單元(1)、射頻載波頻率控制單元(2)、射頻 場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元(3)以及射頻功率放大單元(4)，其 特征在于，所述主控電路單元(1)的輸入端與計(jì)算機(jī)(5)的輸出連 接，主控電路單元(1)分別通過(guò)射頻載波頻率控制單元(2)與射頻 場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元(3)連接到射頻功率放大單元(4)， 射頻功率放大單元(4)的輸出連接天線(6)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于第二代居民身份證的檢測(cè)設(shè)備， 其特征在于，所述射頻載波頻率控制單元(2)內(nèi)置有多選一開(kāi)關(guān)(7)， 多選一開(kāi)關(guān)(7)的輸入端分別連接不同頻率的晶振，多選一開(kāi)關(guān)(7) 的輸出端作為射頻功率放大單元(4)的頻率源。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于第二代居民身份證的檢測(cè)設(shè) 備，其特征在于，所述多選一開(kāi)關(guān)(7)為三選一開(kāi)關(guān)，三個(gè)晶振的 頻率分別為13. 56MHz、 13. 553MHz和13. 567MHz。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于第二代居民身份證的檢測(cè)設(shè) 備，其特征在于，所述射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元(3)內(nèi)置 有可調(diào)電壓源一 (8)、可調(diào)電壓源二 (9)和二選一開(kāi)關(guān)(10)， 二選 一開(kāi)關(guān)(10)的數(shù)據(jù)輸入端分別連接可調(diào)電壓源一 (8)和可調(diào)電壓 源二 (9)， 二選一開(kāi)關(guān)(10)的控制輸入端連接主控電路單元(1)， 二選一開(kāi)關(guān)(10)的輸出端作為射頻功率放大單元(4)的電源。
9、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于第二代居民身份證的檢測(cè)設(shè) 備，其特征在于，所述主控電路單元(1)采用RS232接口與計(jì)算機(jī)(5)的輸出連接，主控電路單元(1)使用的芯片型號(hào)為AT89C52和 MAX3232。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5或8所述的用于第二代居民身份證的檢測(cè) 設(shè)備，其特征在于，所述射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元(3)中 的可調(diào)電壓源一 (8)和可調(diào)電壓源二 (9)中均使用型號(hào)為L(zhǎng)M317的 芯片和型號(hào)為MCP41010的數(shù)字電位器。
11、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于第二代居民身份證的檢測(cè)設(shè) 備，其特征在于，所述射頻功率放大單元(4)中使用的功率放大三 極管的型號(hào)為FDV301。
全文摘要
一種用于第二代居民身份證的檢測(cè)方法及其設(shè)備，涉及微電子領(lǐng)域的非接觸式IC卡技術(shù)。本發(fā)明設(shè)備包括主控電路單元、射頻載波頻率控制單元、射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元以及射頻功率放大單元。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述主控電路單元的輸入端與計(jì)算機(jī)的輸出連接。主控電路單元分別通過(guò)射頻載波頻率控制單元與射頻場(chǎng)強(qiáng)與載波調(diào)制深度控制單元連接到射頻功率放大單元。射頻功率放大單元的輸出連接天線。本發(fā)明能完成對(duì)第二代居民身份證非接觸式IC卡電性能的檢測(cè)，具有使用方便、檢測(cè)精確的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06K7/00GK101110099SQ200610089779
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2006年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月17日
發(fā)明者丁義民, 敬 馮, 孟慶云, 強(qiáng) 王, 琨 王, 王文峰, 王立建, 力 耿, 理 袁 申請(qǐng)人:信息產(chǎn)業(yè)部電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所;北京同方微電子有限公司