[实用新型]非接触式只读智能卡读卡模块

说明书

技术领域

本实用新型属于电子技术领域。特别涉及非接触式只读智能卡的读卡模块设计。

背景技术

目前国内市场上已有的非接触式只读智能卡(亦简称为RFID卡)其工作频率多为125KHz的，因其工作频率低，天线线圈圈数多，制出的卡比较厚，往往限制了它的应用，如需要把天线印到纸上的商品防伪应用等。与125KHz的非接触式只读智能卡相配合使用的读卡模块工作频率低，其副载频只有62.5KHz，其谐振电路的体积大，模块的成本高，多采用较简单的电路实现，如：不用锁相技术，直接进行数字鉴相等，影响了模块的性能。

针对125KHz非接触式只读智能卡的问题，清华微电子所开发研制了工作频率为13.56MHz的非接触式只读智能卡(其型号为THRC13)。这种非接触式智能卡接收来自读卡模块的13.56MHz的射频能量，用847KHz的副载频以BPSK(相移键控)方式返回卡内数据。这种非接触只读智能卡符合ISO 14443 TypeB标准。

发明内容

本实用新型的目的是针对13.56MHz非接触式只读智能卡使用需求，设计出一种非接触式只读智能卡读卡模块，可以通过天线发射13.56MHz的射频功率给RFID卡，正确接收来自RFID卡的847KHz的副载频，并可正确解出和鉴别副载频中BPSK调制的卡的ID(数据)。本实用新型灵敏度高，工作距离远，功耗低，体积小，可以正确读取13.56MHz非接触式只读智能卡中的ID数据，也可以正确读取其他的符合ISO 14443 TypeB标准的非接触式只读智能卡中的ID数据。

本实用新型设计的一种非接触式只读智能卡读卡模块，包括封装于一块28脚双列直插式集成电路外壳中的发射单元，接收单元和数据处理单元；所说的发射单元由晶体振荡器、发射控制电路及功率放大器组成，该晶体振荡器的输出端连接发射控制电路的输入端，该发射控制电路还连接外部的发射控制信号，该发射控制电路的输出端连接功率放大器的输入端，该功率放大器的输出端与外部的天线发射端相连；其特征在于，所说的接收单元由检波器、谐振放大器、卡检测电路及鉴相器组成，该检波器的输入端连接模块外部的天线接收端，该检波器的输出端连接谐振放大器的输入端，该谐振放大器的输出端分别连接卡检测电路及鉴相器的输入端，该鉴相器还与卡检测电路输出的控制信号相连，该卡检测电路及鉴相器的输出端与所说的数据处理单元相连；该数据处理单元由单片机构成，该单片机的输入端连接鉴相器的输出端，并连接外部的协议选择信号及卡检测电路输出的控制信号，单片机的输出端输出数据。

本实用新型上述的各组成部件均可选用已知的常规元器件；本实用新型通过与其相匹配的天线即可读取13.56MHz非接触式只读智能卡的数据。

本实用新型的特点在于：灵敏度高，工作距离远，可达5cm，功耗低，约500mw，体积小，采用标准的28脚双列直插式封装，采用单一5V电源，接口方便，支持多种通讯协议；即可用于读取13.56MHz非接触式只读智能卡的数据，也可以读取其他的符合ISO 14443 TypeB标准的非接触式只读智能卡的数据。

本实用新型和清华微电子所研制的THRC13卡一起，可被广泛地应用于：校园一卡通、小区一卡通、公园门票、商品防伪、安防、物流等各种应用领域。

附图说明

图1是本实用新型的非接触式只读智能卡读卡模块的原理结构框图。

图2是本实用新型的非接触式只读智能卡读卡模块的实施例电路原理图。

图3是本实施例的非接触式只读智能卡读卡模块的天线原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步说明本实用新型的结构及其技术特点。

本实用新型设计的非接触式只读智能卡读卡模块的结构如图1所示，包括发射单元，接收单元和数据处理单元；所说的发射单元由晶体振荡器、发射控制电路及功率放大器组成，该晶体振荡器的输出端连接发射控制电路的输入端，该发射控制电路还连接整个模块外部的发射控制信号，该发射控制电路的输出端连接功率放大器的输入端，该功率放大器的输出端与整个模块外部的天线发射端相连；所说的接收单元由检波器、谐振放大器、卡检测电路及鉴相器组成，该检波器的输入端连接模块外部的天线接收端，该检波器的输出端连接谐振放大器的输入端，该谐振放大器的输出端分别连接卡检测电路及鉴相器的输入端，该鉴相器还与卡检测电路输出的控制信号相连，该卡检测电路及鉴相器的输出端与所说的数据处理单元相连；该数据处理单元由单片机构成，该单片机的输入端连接鉴相器的输出端，并连接整个模块外部的协议选择信号及卡检测电路输出的控制信号，单片机的输出端输出数据。