[实用新型]用于非接触式读写器的副载波解调器及解调装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及非接触式读写器领域，尤其涉及一种用于非接触式读写器的副载波解调器及解调装置。

背景技术

众所周知，在基于ISO/IEC14443标准的非接触式智能卡系统中，智能卡向读写器传送数据时，采用负载调制的方式。具体地，读写器是主动方，产生射频场，智能卡是被动方，不产生射频场，当智能卡向读卡器传送数据时，智能卡通过改变天线两端的负载，来改变磁场强度，读写器感知磁场强度的变化，从而得到智能卡传送的数据信息，因此这种调制方法称为负载调制。由于采用了13.56MHz的频率作为载波频率，同时读写器和智能卡是双向通信，对于非接触卡，智能卡对磁场的调制比较弱，如果把负载信号直接调制到载波上，那么读写器不容易解调出智能卡传送的数据信息，所以又采用副载波调制技术。在13.56MHz非接触式智能卡系统中，副载波的频率为Fc/16，其中，Fc为13.56MHz，副载波频率近似为848kHz。智能卡先用数据对副载波进行OOK或BPSK调制，然后再对13.56MHz载波进行负载调制。读卡器在接收智能卡传送的数据时，一般情况下需要先进行包络检波，得到已调制副载波信号，然后对此已调制副载波信号进行OOK或BPSK解调，得到智能卡传送的数据信息。

传统的包络检波中，常采用二极管检波法，即利用二极管的单向导电性进行半波整流，然后低通滤波得到包络信号。但是，当智能卡与读写器的距离发生变化时，两者天线的耦合系数也会变化，进而影响天线回路的谐振频率，导致天线失谐，使得上边带信号和下边带信号的能量不再均衡。由于读写器天线Q值较高，带宽较小，天线失谐后，严重影响读写器的接收灵敏度，性能损失高达6dB。

为了避免天线失谐对接收灵敏度的影响，提出了另外一种读写器解调 器。如图1所示，为现有技术中智能卡读写器中解调器的结构示意图，首先，解调采用零中频正交混频方案，天线接收的射频信号与模拟本地振荡器10生成的模拟正交本振信号在模拟正交混频器11中进行正交混频，输出I路信号和Q路信号，然后经过带通滤波器BPF 12进行带通滤波，带通滤波后的信号送入可编程增益放大器(Programmable Gain Amplifier，简称：PGA)13进行放大后，送入模数转换器ADC 14进行模数转换，得到数字副载波已调I路信号和数字副载波已调Q路信号，然后在合并模块15中对数字副载波已调I路信号和数字副载波已调Q路信号进行合并，得到数字基带已调信号，在基带解调模块16中对数字基带已调信号进行基带解调，得到智能卡传送的数据信息。其中，合并模块15可以采用如下方式进行合并：

1、采用sqrt(sigI^2+sigQ^2)进行合并。由于混频后在I/Q链路上引入了直流OFFSET，加入带通滤波器去除此直流分量，导致I/Q信号中出现负的分量，因此不能采用这种方法进行信号合并。

2、选用I/Q两路信号中幅度较大的支路作为输出。但是，当在交易过程中，由于手持智能卡片对读卡器之间的距离发生了移动，会引起天线耦合系数的变化，导致天线上载波相位相对于本地13.56MHz时钟相位发生变化，混频后I/Q信号幅度的相对大小会发生改变，可能导致选取的那路信号幅度变得更小，性能会进一步恶化。

3、把I+Q或I-Q作为输出。当天线匹配网络失谐时，导致I/Q信号不再是同相或反向的关系，不能直接进行相加或相减进行合并。

因此，图1所示的解调器也不能避免天线失谐对接收灵敏度的影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于非接触式读写器的副载波解调器及解调装置，用以实现避免天线失谐对接收灵敏度的影响，提高接收灵敏度。

本实用新型提供一种用于非接触式读写器的副载波解调器，包括：

上边带信号提取模块，用于生成第一本地振荡信号，对接收的副载波已调信号进行解调，得到上边带信号，其中，所述第一本地振荡信号的频率为正的副载波信号的频率；

下边带信号提取模块，用于生成第二本地振荡信号，对接收的副载波 已调信号进行解调，得到下边带信号，其中，所述第二本地振荡信号的频率为负的副载波信号的频率；

合并模块，用于根据所述上边带信号和所述下边带信号的能量，对所述上边带信号和所述下边带信号进行合并处理，得到基带已调信号。

本实用新型还提供一种用于非接触式读写器的解调装置，包括：

主载波解调器，用于接收主载波已调信号，对所述主载波已调信号进行解调，得到副载波已调信号；