[发明专利]存储卡的一种读写装置

说明书

本发明涉及非接触型存储卡的一种读写装置。

如附图1所示，非接触型的存储卡是这样构成的卡，其中有天线12的塑料材料的卡体10，而天线12是由一个或多个与半导体芯片14相连的回路构成的，半导体芯片14具有一个卡的电子模块形成在其中的集成电路。这种卡与读写装置一起使用，读写装置通过一个电磁线圈实现与卡的天线12电磁耦接，而卡必须携带到这个电磁线圈的附近。为把信息写入该卡，由阅读器产生的电磁场还提供卡的芯片14工作所必须的电能，而所说的能量被调整并被编码以便传递信息。为了从卡上读取信息，由模块14准备的信息调整天线12的阻抗，而这种阻抗的调整被读写装置的线圈产生的电磁场探测到。

当需要读取飞过的卡时，例如，当必须在卡和阅读器之间建立对话，而卡没有直接压在阅读器上时，有必要使卡与线圈保持在一定的距离之内，从而确保阅读器和卡正确地协同工作。要了解的是，在这种情况下，阅读器的线圈有必要产生一个足以实现一定距离内的耦接的强电磁场。但是，要了解，为了人的安全，这个电磁场必须保持在一定值一下。更精确地，对于ISO14443型的非接触型卡及飞过时读取信息的卡，国际管理规章规定了一个电磁场的最大可接受值。不幸的是，这些最大值限制了阅读器的线圈和卡之间保持正常的信息的相互交换时可以存在的距离。

本发明的目标之一就是要提供一种非接触型卡的读/写装置，它能在卡飞过时读取信息，并且能够接受卡和阅读器之间存在较大的距离，例如，大约10厘米，尽管如此采用的电磁场的强度与管理法规规定的强度相当。

根据本发明，为实现这一目标，由一个具有与天线形成装置相连的电路的卡体组成的存储卡的读/写装置，具有以下特点：它由一个框架及两个大体相同的天线形成线圈组成，该框架由一个第一框体和一个第二框体组成，这两部分框体在它们之间确定了一道便于卡通过的槽；每个线圈分别被固定在一个框体上，固定的方式使得线圈面彼此平行，并且两个线圈彼此相对，每个线圈的等效半径R基本与两个线圈面之间的距离H相等。该装置还包括为两个线圈提供相等的电流及接收由所述的线圈采集的信号的装置。

要了解由于有两个线圈，而且由于这两个线圈的特殊位置由它们的尺寸决定，这两个线圈位于荷姆霍兹位置内。正如人们所知道的，两个这种线圈在它们之间建立一个大体恒定的电磁场。而且，如下文中说明的，这种局部的电磁场比一个标准阅读器实现与权利要求1中所述的值Ⅱ相等的阅读距离所必须的电磁场要弱得多。

框架的右侧部分最好是U形的，同时第一框体和第二框体与U形部分的两分支相对应，所述的两个分支之间距离为H。

要了解在该实施例中，框架的两个正对的部分确定了一个体积，用户可以在其中移动卡以便由阅读器阅读。

还有适宜的方法就是，阅读器的两线圈的等效直径D介于3厘米～12厘米之间。

本发明的其它特点和优点将在下文对本发明的一个非限制实例的实施例的介绍中显得更为明了。说明参看附图，其中，

图1如上所述，为一个非接触型存储卡的结构简图；

图2为贯穿本发明的读/写装置的水平部分的简图；

图3为图2中的读写装置的透视简图，展示了阅读器和卡之间耦接部分；

图4为由阅读器的两个线圈确定的体积内产生的电磁场；

参看附图2和3，接下来要介绍一个读/写装置的优选的实施例。该装置基本上由一个电磁耦接部分18和一套电路20组成。电磁耦接部分18由框架20组成，框架20的右侧部分在水平面的形状通常为U形。U形部分的两个分支22和24彼此平行，从而确定了一道槽26，其中可以滑过非接触型卡。框架的22和24这两部分彼此平行，并且由第三部分28使其内部相连。框架的每个分支22和24包括一个电磁线圈30或32，同时线圈的面X和X’彼此平行。这两个线圈具有一定数量的回路并具有相等的半径R。内部连接部分28以一种方式确定，即线圈平面X和X’之间的距离H大体上与线圈30和32的等效半径R相等。线圈30和32是相同的，并且它们与读/写装置的电路和电子电路20相连。电路20首先为两个线圈30和32提供相等的电流，然后当卡发出信息时，采集由线圈30和32接收的电信号。自然地，为发出信息，施加给线圈的两个电流I被调制。

应当了解因为两个线圈30和32大体上是相同的，并且因为每个线圈的等效半径R大体上与线圈平面的距离相等，这两个线圈处于荷姆霍兹条件下。这就意味着在读/写装置的框架的两个分支22和24之间确定的大体整个体积26内，当施加给两个线圈的电流相同时，电磁场大体上是均匀的。