專利名稱：在天線到接收器的傳輸線二端信號調(diào)制在幅度調(diào)制和相位調(diào)制間變化的非接觸智能卡查詢器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種非接觸智能卡查詢器，其中在天線到接收器的傳輸線二端，信號調(diào)制在幅度調(diào)制和相位調(diào)制間變化并且包括兩者都通過傳輸線連接到天線的載波發(fā)生器和第一幅度解調(diào)接收器。利用這種查詢器可以實現(xiàn)把智能卡內(nèi)產(chǎn)生的信號作為幅度調(diào)制信號進行有效幅度解調(diào)。
通過射頻數(shù)據(jù)發(fā)射的識別迅速傳播到新的應用區(qū)域。本發(fā)明的內(nèi)容限于在進行上述識別過程的系統(tǒng)中的查詢器，該系統(tǒng)也包括一個或幾個智能卡。非接觸智能卡查詢器包括例如頻率在13.56兆赫的載波發(fā)生器和常規(guī)幅度解調(diào)接收器。查詢器天線以射頻波的方式發(fā)射載波并且在其接收上述載波時接收智能卡天線發(fā)射幅度調(diào)制的射頻波。此后，由查詢器識別所接收的信號。
在查詢器天線中，用智能卡天線發(fā)射在智能卡振蕩電路內(nèi)幅度調(diào)制的信號產(chǎn)生在天線終端上根據(jù)關于智能卡天線和查詢器天線的響應曲線的額定發(fā)射波頻率以及根據(jù)二種天線之間的耦合系數(shù)幅度調(diào)制或相位調(diào)制或者根據(jù)上述兩種調(diào)制型式的配合調(diào)制的信號。所接收的信號的調(diào)制也沿著從查詢器連接終端到接收器輸入端的電纜而變化。
在專利US 6208235中公開了有關智能卡的電路，其中減小了由于在查詢器起作用的范圍內(nèi)存在的二個或二個以上智能卡引起的從幅度調(diào)制到相位調(diào)制的差異。
在所公開型式的系統(tǒng)中沒有令人滿意地解決信號調(diào)制中的相位部分的解調(diào)。
通常由裝有相位鎖定電路(PLL)的接收器解調(diào)具有小于90°的調(diào)制角的相位調(diào)制信號。相位調(diào)制信號被鎖定在載波主相位而相位檢測器輸出電壓取決于電流相位差或相位解調(diào)。然而，接收器電路(環(huán)路濾波器、電壓控制振蕩器-VCO)變得更大并且特別是在相位回路中的電壓控制振蕩器成為限制系統(tǒng)性能的主要相位噪聲源。
通過在信號電壓零通路內(nèi)取樣可以進行信號調(diào)制中的相位部分的解調(diào)。所收集的試樣代表在任何時刻內(nèi)的相位差而所以代表解調(diào)信號。然而，需要具有下至100微微秒精確而穩(wěn)定的取樣定時的采樣器。并且使控制脈沖的相位噪聲直接變換到解調(diào)信號上。
一些制造廠通過在智能卡中應用另一種調(diào)制方法和提供具有異常靈敏接收器的查詢器避免在信號調(diào)制中的相位部分的解調(diào)時出現(xiàn)的困難。例如，相位絕對不會隱藏具有用適當編碼的數(shù)據(jù)完全幅度調(diào)制的副載波的調(diào)制。由于在解調(diào)以后只有副載波存在是重要的并且在解調(diào)以后副載波的相位是沒有多大意義的，因此也在相位調(diào)制信號功率占優(yōu)勢時通過異常靈敏的解調(diào)接收器可以令人滿意地接收信號。然而用這樣的方法，既不使用在沒有副載波時的相位差異也在BPSK時不清除調(diào)制。
因此，為了使查詢器通過其幅度解調(diào)接收器可靠地識別智能卡，本發(fā)明要解決的技術是在使用產(chǎn)生幅度調(diào)制信號的智能卡時如何改進詢問智能卡的電路。
通過根據(jù)本發(fā)明在從天線到接收器的傳輸線二端，信號調(diào)制在幅度調(diào)制和相位調(diào)制間變化并且包括兩者都通過傳輸線連接到天線的載波發(fā)生器和第一幅度解調(diào)接收器的非接觸智能卡查詢器第一實施例解決上述技術問題，該非接觸智能卡查詢器特點在于八波傳輸線的第一端連接到連接第一接收器與可以作為使載波移相45°的濾波器的傳輸線的端子，并且使載波發(fā)生器連接到其第二端，以及特點在于第一幅度解調(diào)接收器與八波傳輸線的第一端連接而第二幅度接收器與八波傳輸線的第二端連接。
通過根據(jù)本發(fā)明在從天線到接收器的傳輸線二端，信號調(diào)制在幅度調(diào)制和相位調(diào)制間變化并且包括兩者都通過傳輸線連接到天線的載波發(fā)生器和幅度解調(diào)接收器的非接觸智能卡查詢器第二實施例解決上述技術問題，該非接觸智能卡查詢器特點在于八波傳輸線的第一端連接到連接接收器與可以作為使載波移相45°的濾波器的傳輸線的端子，并且使載波發(fā)生器連接到其第二端，以及特點在于使幅度解調(diào)接收器交替地連接到八波傳輸線的第一端和第二端。
在本發(fā)明的二個實施例中，非接觸智能卡查詢器特點在于載波發(fā)生器最好通過衰減載波中高諧波的阻抗匹配的濾波器連接到八波傳輸線的第二端。
在本發(fā)明的非接觸智能卡查詢器中通過用無源元件使相位調(diào)制變換成幅度調(diào)制可以實現(xiàn)有效地利用幅度調(diào)制，因此無論怎樣，噪聲源沒有引入系統(tǒng)。
現(xiàn)在通過兩個本發(fā)明查詢器實施例的描述并參考表示第一實施例示意電路的僅有附圖
將詳細說明本發(fā)明。
非接觸智能卡2的查詢器1包括載波發(fā)生器11和幅度解調(diào)接收器16(圖)。兩者通過傳輸線14連接到天線15。
使八波傳輸線13的第一端A連接到連接接收器16與傳輸線14的端子，而使載波發(fā)生器11最好通過同樣衰減載波中的高諧波的匹配的LC濾波器12連接到八波傳輸線13的第二端B。
或是用同軸電纜或是用使載波偏移45°的濾波器可以制作八波傳輸線13。當50歐姆同軸電纜內(nèi)的絕緣材料是聚乙烯時，在13.56兆赫頻率下電纜長度是1.825米。
在本發(fā)明查詢器1的第一實施例中，使第一幅度解調(diào)接收器16連接到八波傳輸線13的第一端A而使第二幅度解調(diào)接收器16′連接到八波傳輸線13的第二端B。
然而在本發(fā)明查詢器1的第二實施例中，使幅度解調(diào)接收器16交替地連接到八波傳輸線13的第一端A和第二端B(沒有表示)。
載波CW從載波發(fā)生器11通過匹配的濾波器12、八波傳輸線13、傳輸線14和查詢器天線15到達智能卡2的天線21。智能卡中的集成電路22從載波CW吸收能量和為其自身運作而獲取時鐘信號，并且通過天線21以幅度調(diào)制邊帶波SBW的形式向查詢器1發(fā)射有關智能卡2的信息。在查詢器天線15中，幅度調(diào)制邊帶波SBW產(chǎn)生在天線終端上幅度調(diào)制或相位調(diào)制或者按照上述調(diào)制型式的配合調(diào)制的信號。
然后在查詢器1中所接收的信號的調(diào)制沿著到接收器輸入端的傳輸線14和八波傳輸線13而變化。就載波相位而論，在調(diào)制信號的邊帶內(nèi)的相位沿著傳輸線14、13而變化。因而，在半波長距離處可以找到頻譜組成部分是同相位或者屬于反相位(幅度調(diào)制或逆向幅度調(diào)制)的位置，然而，在以某個方向移相90°的位置上有某種極化的相位調(diào)制。
如八波傳輸線13所確定的接收器16、16′之間的距離是使接收器16、16′其中之一接收器獲得幅度調(diào)制占優(yōu)勢的信號。當接收器16、16′得到幅度調(diào)制和相位調(diào)制相等的信號群時，所接收的信號比在接收器16、16′其中之一接收器上純幅度調(diào)制的最強信號弱一個因子(2)-1/2。
權利要求
1.一種非接觸智能卡查詢器，其中在從天線(15)到接收器的傳輸線二端，信號調(diào)制在幅度調(diào)制和相位調(diào)制間變化并且包括兩者都通過傳輸線(14)連接到天線(15)的載波發(fā)生器(11)和第一幅度解調(diào)接收器(16)，其特征在于八波傳輸線(13)的第一端(A)連接到連接第一接收器(16)與傳輸線(14)的端子，并且使載波發(fā)生器(11)連接到其第二端(B)，和第一幅度解調(diào)接收器(16)與八波傳輸線(13)的第一端(A)連接而第二幅度接收器(16′)與八波傳輸線(13)的第二端(B)連接。
2.一種非接觸智能卡查詢器，其中在從天線(15)到接收器(16)的傳輸線兩端之間信號調(diào)制在幅度調(diào)制和相位調(diào)制間變化并且包括兩者都通過傳輸線(14)連接到天線(15)的載波發(fā)生器(11)和幅度解調(diào)接收器(16)，其特征在于八波傳輸線(13)的第一端(A)連接到連接接收器(16)與傳輸線(14)的端子，并且使載波發(fā)生器(11)連接到其第二端(B)，和使幅度解調(diào)接收器(16)交替地連接到八波傳輸線(13)的第一端(A)和第二端(B)。
3.如權利要求1或2所述的非接觸智能卡查詢器，其特征在于八波傳輸線(13)制作成使載波相位移相45°的濾波器。
4.如任一上述權利要求所述的非接觸智能卡查詢器，其特征在于載波發(fā)生器(11)通過衰減載波中高諧波的阻抗匹配的濾波器(12)連接到八波傳輸線(13)的第二端(B)。
全文摘要
在一種非接觸智能卡查詢器(1)中八波傳輸線(13)的第一端(A)連接到連接第一接收器(16)與傳輸線(14)的端子，并且載波發(fā)生器(11)連接到傳輸線(14)的第二端(B)。使第一幅度解調(diào)接收器(16)連接到八波傳輸線(13)的第一端(A)而使第二幅度解調(diào)接收器(16′)連接到其第二端(B)。在該發(fā)明的非接觸智能卡查詢器中通過用無源元件使相位調(diào)制改變成幅度調(diào)制可以實現(xiàn)有效利用幅度解調(diào)，因而無論如何，系統(tǒng)中不會引入噪聲源。
文檔編號H04B1/38GK1549986SQ02817191
公開日2004年11月24日 申請日期2002年7月25日 優(yōu)先權日2001年8月3日
發(fā)明者溫科·昆茨, 安東·施特恩, 施特恩, 溫科 昆茨 申請人:溫科·昆茨, 安東·施特恩, 溫科 昆茨