場強自適應電路制造技術

本發明專利技術公開了一種場強自適應電路，包括：天線，分別與其相連接的泄放管和恒流源；邏輯電路的輸入端與泄放管的輸出端相連接，其輸出端與恒流源的輸入端相連接；泄放管通過電流形式泄放掉天線接收到的能量減去恒流源所消耗能量后的多余能量，并且輸出表示泄放電流大小的電流指示標志信號；邏輯電路接收到電流指示標志信號后，按一定的周期統計該電流指示標志信號，此周期稱為“統計周期”；然后按另外的一個周期調整所述恒流源的大小，此周期稱為“調整周期”，且調整周期大于等于統計周期。統計周期和調整周期根據實際應用場景分別調整設置。本發明專利技術能夠充分利用讀卡器發送的能量，并且不引起讀卡器的誤解調。適用于無源非接觸類卡電源管理模塊。

Field strength adaptive circuit

The invention discloses a field adaptive circuit comprises an antenna, respectively. The discharge tube and the constant current source is connected with the input end of the logic circuit; and the output end of the discharge pipe connection, and the output end of the input end of the constant current source is connected; discharge pipe through the current form of discharge energy minus off the antenna receives a constant current source of the excess energy consumption of energy, and the output current and discharge current size of the said discharge indicator signal; logic circuit receives the current indication signal, according to the statistics of the current cycle indicator signal, this week called \statistical period\; then according to a cycle in addition to the adjustment of the constant current source size, this cycle is called \adjustment period\, and the adjustment period is greater than or equal to the cycle of statistics. The statistical cycle and adjustment cycle are adjusted separately according to the actual application scenarios. The invention can make full use of the energy transmitted by the card reader, and does not cause misunderstanding of the card reader. The utility model is suitable for passive contactless card power management module.

【技術實現步驟摘要】
場強自適應電路
本專利技術涉及無源非接觸類卡的電源管理領域，特別是涉及一種用于無源非接觸類卡電源管理模塊的場強自適應電路。
技術介紹
無源非接觸類卡(以下簡稱“卡片”)的電源是由讀卡器發送的電磁場提供的，讀卡器即使在接收時，也會發送一個恒定幅度的載波，從而給卡片提供運行所需的能量。卡片通過改變天線端的負載，從而影響空間中的載波，在讀卡器發送的恒定幅度的載波上造成一定頻率的凹坑，來發送數據。所以讀卡器會一直檢測載波上是否有幅度按一定頻率變化的信號，有的話，就會認為是卡片發送的數據，從而進行解調。由于卡片運行時，對應不同的操作有不同的功耗，不同的功耗從天線端看，就相當于不同的負載，所以也會造成載波的變化，引起讀卡器的誤解調。另外，一般電路的工作時都是固定電壓，所以功耗變化體現為消耗電流的變化。如何充分利用讀卡器發送的能量，并且不引起讀卡器的誤解調就是本專利技術所要解決的問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種場強自適應電路，能夠充分利用讀卡器發送的能量，并且不引起讀卡器的誤解調。為解決上述技術問題，本專利技術的場強自適應電路，包括：一天線，分別與該天線相連接的一泄放管和一恒流源；一邏輯電路，該邏輯電路的輸入端與所述泄放管的輸出端相連接，該邏輯電路的輸出端與所述恒流源的輸入端相連接；所述泄放管通過電流形式泄放掉天線接收到的能量減去恒流源所消耗能量后的多余能量，并且輸出表示泄放電流大小的電流指示標志信號；所述邏輯電路接收到電流指示標志信號后，按一定的周期統計該電流指示標志信號，此周期稱為“統計周期”；然后按另外的一個周期調整所述恒流源的大小，此周期稱為“調整周期”，且調整周期大于等于統計周期；所述統計周期和調整周期可以根據實際應用場景分別調整設置。所述統計周期和調整周期可以分別設置，其設置策略如下：所述調整周期設置的值要盡可能短，但不能短到反映到載波上以至于讓讀卡器誤認為是一個調制信號；而統計周期的值應設置成與應用時場強的變化速率相匹配。所述邏輯電路調整恒流源的策略如下：所述泄放管給出的電流指示標志信號分為三檔，由第一閾值和第二閾值判決確定，分別表示電流大，電流中，電流小；邏輯電路在統計周期內對所述電流指示標志信號做累計，當收到電流指示標志信號為電流大時，累計值增加一個值，稱這個值為“向上步進值”；當收到電流指示標志信號為電流中時，累計值不變；當收到電流指示標志信號為電流小時，累計值減小一個值，稱這個值為“向下步進值”；然后在一個調整周期內，比較最新統計周期內的累計值，如果大于第三閾值，則輸出控制信號使恒流源的電流值增加一檔；如果小于第四閾值，則輸出控制信號使恒流源的電流值減小一檔；如果在第三閾值與第四閾值之間，則不對恒流源的電流值做調整；其中，第三閾值大于第四閾值。所述邏輯電路的使能受功能電路出的收發狀態標志信號控制，當該收發狀態標志信號表示功能電路在收發數據時，則邏輯電路使能關閉，僅僅保持之前的狀態。所述第一閾值，第二閾值，第三閾值，第四閾值，向上步進值，向下步進值都可以調整設置以獲得最優性能。本專利技術的有益技術效果：應用本專利技術的無源非接觸類卡，可以在保證讀卡器不發生誤解調的前提下，自適應地給卡片的功能電路提供盡可能多的工作電流，一般來講，電路的工作電流越大，其工作的性能就越好。這樣本專利技術就能讓卡片自適應地在各種場強下，得到最佳的工作性能。附圖說明下面結合附圖與具體實施方式對本專利技術作進一步詳細的說明：圖1是所述場強自適應電路的結構框圖；圖2是圖1所示場強自適應電路與系統中其它功能電路的連接示意圖。具體實施方式參見圖1所示，所述場強自適應電路用一個恒流源作為負載連接到天線，由于恒流源工作時的電流是恒定的，所以從天線端看到的負載就是恒定的。由于天線接收到的電磁場強度是不定的，有可能轉換后得到的電流大于恒流源的工作電流，所以就需要在恒流源一側端并聯一個泄放管泄放多余的電路；當天線接收電磁場轉換后得到的電流小于恒流源的工作電流時，還需要調整恒流源的工作電流，這部分控制就由邏輯電路完成。結合圖2所示，無源非接觸類卡應用系統中的功能電路都掛在恒流源下面，并且也并聯一個泄放管，泄放多余電流。在這種結構下，只要保證功能電路消耗的電流小于恒流源工作時對應的電流，那么由于恒流源的阻隔，功能電路的功耗變化就不會反應到天線上，也就不會引起載波上的變化。為了讓功能電路能有更好的性能，就需要給功能電路更多的供電。基于以上結構，功能電路的耗電不能超過恒流源的工作電流，所以恒流源的工作電流就應該盡可能高，但又不能高于天線所能從電磁場轉換得到的最大電流。這就需要根據電磁場的大小來實時調整恒流源的工作電流。所述場強自適應電路給出了完成上述調整功能的實現方案。首先，所述泄放管給出的電流指示標志信號分為三檔，分別為：第一檔(表示電流大)，第二檔(表示電流中)，第三檔(表示電流小)，上述三檔由第一閾值和第二閾值劃分。當泄放管給出的電流指示標志信號為電流大時，表示天線從電磁場中轉換得到的電流還有比較大的富裕，所以恒流源的工作電流就可以往上調；當泄放管給出的電流指示標志信號為電流小時，表示天線從電磁場中轉換得到的電流幾乎用盡，由于未來時刻電磁場強度的變化未知，為了保證恒流源的工作電流一定小于天線從電磁場中轉換得到的電流，恒流源的工作電流就需要往下調；當泄放管給出的電流指示標志信號為電流中時，表示恒流源的工作電流與天線從電磁場中轉換得到的電流正匹配，所以不做調整。這里的第一閾值和第二閾值的值與恒流源的兩檔間對應的工作電流差有關，恒流源的兩檔間對應的工作電流的差值被稱為“工作電流步進值”，比較合適的設置是第一閾值就等于工作電流步進值，第二閾值約等于2倍的工作電流步進值。這是因為當富裕的電流有2倍的工作電流步進值時，那么把恒流源調高1檔從而讓恒流源的工作電流增加1檔就是安全的；如果富裕電流小于工作電流步進值，那么說明現在的恒流源的工作電流與場強相比正好，但是由于未來場強大小的不確定性，為了確保能恒流源的工作電流始終小于天線從電磁場中轉換得到的電流，有必要把恒流源的工作電流往下調整1檔。所述泄放管給出的電流指示標志信號是實時的，但恒流源的工作電流卻不能實時調整。這是因為如果實時調整恒流源的工作電流的話，那么這個恒流源對天線來說就不是固定負載了，其電流變化就會反應到天線上，從而引起載波的變化造成讀卡器的誤解調。所以就需要由一個邏輯電路去統計一定時間長度的電流指示標志信號，然后按一定的周期調整恒流源的工作電流，這就是統計周期與調整周期的由來。統計周期的值應設置成與應用時場強的變化速率相匹配，如果應用場景的場強變化比較快，那么統計周期相應的也就比較短，反之，如果應用場景的場強變化比較慢，那么統計周期相應的也就比較長。對于調整周期，調整周期越快，那么當場強變大時，就能越快地調整恒流源的工作電流，讓功能電路盡快工作在高性能狀態，基于這個原因，調整周期應該盡可能短，但是也不能太短，免得引起載波的變化造成讀卡器的誤解調。統計電流指示標志信號是靠計算統計周期內統計電流指示標志信號對應的累計值來具體實施的。具體方案是：當收到電流大的電流指示標志信號時，累計值增加一個值，稱這個值為“向上步進值”；當收到電流中的電流指示標志信號時，累計值不變；當本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種場強自適應電路，其特征在于，包括：一天線，分別與該天線相連接的一泄放管和一恒流源；一邏輯電路，該邏輯電路的輸入端與所述泄放管的輸出端相連接，該邏輯電路的輸出端與所述恒流源的輸入端相連接；所述泄放管通過電流形式泄放掉天線接收到的能量減去恒流源所消耗能量后的多余能量，并且輸出表示泄放電流大小的電流指示標志信號；所述邏輯電路接收到電流指示標志信號后，按一定的周期統計該電流指示標志信號，此周期稱為“統計周期”；然后按另外的一個周期調整所述恒流源的大小，此周期稱為“調整周期”，且調整周期大于等于統計周期；所述統計周期和調整周期能根據實際應用場景分別調整設置。

【技術特征摘要】
1.一種場強自適應電路，其特征在于，包括：一天線，分別與該天線相連接的一泄放管和一恒流源；一邏輯電路，該邏輯電路的輸入端與所述泄放管的輸出端相連接，該邏輯電路的輸出端與所述恒流源的輸入端相連接；所述泄放管通過電流形式泄放掉天線接收到的能量減去恒流源所消耗能量后的多余能量，并且輸出表示泄放電流大小的電流指示標志信號；所述邏輯電路接收到電流指示標志信號后，按一定的周期統計該電流指示標志信號，此周期稱為“統計周期”；然后按另外的一個周期調整所述恒流源的大小，此周期稱為“調整周期”，且調整周期大于等于統計周期；所述統計周期和調整周期能根據實際應用場景分別調整設置。2.如權利要求1所述的場強自適應電路，其特征在于：所述統計周期和調整周期能夠分別設置，其設置策略如下：所述調整周期的設置值要使其短到反映在載波上以至于讓讀卡器不能被誤認為是一個調制信號；而統計周期的值應設置成與應用時場強的變化速率相匹配。3.如權利要求1所述的場強自適應電路，其特征在于：所述邏輯電路調整恒流源的策略如下：所述泄放管給出的電流指示標志信號分為...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王吉健，
申請(專利權)人：上海華虹集成電路有限責任公司，
類型：發明
國別省市：上海,31