一种扩展测试通道的方法和电路技术

本发明专利技术公开了一种在非接触卡测试设备上扩展测试通道的方法和电路，特别适用于在多联张非接触智能卡测试设备上实现扩展测试通道。本发明专利技术使用模拟开关及匹配和补偿电路将13.56M的RF信号分为多路,同时使用锁存器来控制多个模拟开关，进而实现测试通道的扩展。本发明专利技术能够将1路测试通道扩展为多路测试通道，可以降低测试设备的复杂度和成本，并能提高天线线圈上场强的一致性。

A Method and Circuit for Expanding Test Channel

The invention discloses a method and circuit for expanding test channel on non-contact card test equipment, which is especially suitable for realizing extended test channel on multi-connection non-contact smart card test equipment. The invention uses analog switches and matching and compensation circuits to divide the 13.56M RF signal into multiple channels, and uses latches to control multiple analog switches, thereby realizing the expansion of test channels. The invention can expand one test channel to multiple test channels, reduce the complexity and cost of test equipment, and improve the field strength consistency of antenna coil.

【技术实现步骤摘要】
一种扩展测试通道的方法和电路
本专利技术涉及一种在非接触智能卡测试设备上扩展测试通道的方法和电路，涉及多联张非接触智能卡测试设备领域，提供一种扩展测试通道的方法和电路。
技术介绍
非接触智能卡在加工过程中，首先是以多联张卡的形式被加工出来，后期确认功能完好后，才会被切割为单张卡片。因此在非接触智能卡生产的早期测试环节，为了节约成本，首先都是针对多联张卡的形式(如32联张、40联张、25联张等)进行非接触智能卡的电性能测试以及其他功能的测试。目前多联张智能卡的测试设备通常都是使用多个读卡芯片(一个天线线圈对应一个读卡芯片)进行测试，这样的架构需要控制器连接多个读卡芯片，系统复杂，成本较高，并且由于各个读卡器芯片输出的是13.56M的RF载波信号，各个通道上匹配元器件的差异，会导致最终天线线圈上的场强的一致性较差。
技术实现思路
本专利技术设计了一种在多联张非接触智能卡测试设备上扩展测试通道的方法和电路，实现将一个读卡芯片发出的RF载波信号分为多路，避免了使用多个读卡芯片进行测试，降低了系统的复杂度和器件的成本，也提高了天线线圈场强的一致性。同时由于使用的是模拟开关进行通道的切换，使用寿命远大于使用继电器的方式。本专利技术专利主要通过以下技术方案实现：首先，使用多个模拟开关芯片将一个读卡芯片发出的RF载波信号分为多路，分别连接到天线线圈上，使得读卡器发出的RF载波信号经过模拟开关后通过天线线圈耦合给待测卡片。其次，由于模拟开关芯片本身的输入和输出的电气特性，使得模拟开关会对RF载波信号造成影响，所以需要在读卡器芯片后面增加匹配和补偿电路来消除这种影响，避免影响测试的结果。最后，由于所有的天线线圈均连接在这一个读卡器及其匹配和补偿电路上，而各个模拟开关芯片之间的差异非常小，所以，天线线圈上场强的一致性比较好。在整个方案中，只需要使用1路读卡器芯片，和1路匹配和补偿的电路即可，降低了系统复杂度和成本，提高了天线线圈上场强的一致性。综上本方案硬件部分主要包括读卡芯片、锁存器、模拟开关芯片、匹配和补偿电路、以及天线线圈，其中锁存器的输出控制对应模拟开关的导通或关断，模拟开关芯片导通时，将读卡芯片发出的信号传送给天线线圈，进行对应位置的卡片的测试，当模拟开关芯片关断时，读卡芯片发出的信号不能传送给对应的天线线圈，对应位置的卡片也不响应。通过上述电路结构实现扩展测试通道的方法，主要概括为：步骤一、MCU将控制信号传送给锁存器，来控制其中一个或几个锁存器的输出信号；步骤二、锁存器的输出信号传送给模拟开关芯片，使相应的模拟开关芯片处于的导通或关断状态；步骤三、处于关断状态的模拟开关芯片所在的通道，读卡芯片发出的13.56M的RF信号不能通过模拟开关芯片，无法传送到其所对应的天线线圈上，其位置对应的卡片不进行测试；步骤四、处于导通状态的模拟开关芯片所在的通道，读卡芯片发出的13.56M的RF信号经过匹配电路和补偿电路后，可以通过模拟开关芯片，传送到其所对应的天线线圈上，对其位置对应的卡片进行测试。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是以8联张卡为例的一个读卡芯片、匹配和补偿电路和8个模拟开关以及锁存器的连接示意图；图2是读卡器芯片与锁存器芯片的电路；图3是匹配和补偿电路的具体实现电路；图4是RF载波信号经8个模拟开关分为8路RF载波信号的具体实现电路具体实施方式下面结合附图以8联张非接触智能卡测试设备上使用扩展测试通道为例对本专利技术专利做详细说明。结合图1、图2、图3和图4所示步骤一：，MCU通过发送控制信号给锁存器来控制测试卡片对应的测试通道上的模拟开关芯片的通断，，。当卡片数目较多(如25联张、32联张或40联张等)时，则使用多个锁存器来进行控制信号的扩展。步骤二：一个锁存器可以控制多个模拟开关芯片进行RF载波信号的扩展，扩展的个数与模拟开关芯片的个数有关(本例中为8个)。当MCU接收到开始测试的指令时发送控制信号给锁存器(图2中的U9)，锁存器输出信号将与待测卡片对应的测试通道上的模拟开关芯片设为导通状态，此时这个测试通道处于导通状态，其他本次不测试的卡片所对应的天线线圈的模拟开关芯片设为关断状态。步骤三：然后MCU向读卡器芯片(图2中的U6)发送控制信号以及传输的数据，读卡器芯片接收到控制信号后，将传输的数据转换为13.56MHz的RF载波信号，通过TX1和TX2输出。步骤四：TX1和TX2输出的RF载波信号经过LC滤波和匹配电路(图3中L1、L2、C54、C59和C53、C61)后，再通过一个balun(图3中T1)，变换成为单端信号，然后通过补偿电路(图3中L101和C197)，输出到模拟开关芯片的输入端。由于每个模拟开关芯片都有输入电阻电容和输出电容电阻等特性，会对RF载波信号产生影响，并且一个读卡器芯片的输出RF信号驱动多个模拟开关芯片，所以读卡器芯片连接的模拟开关芯片个数会影响匹配电路和补偿电路中器件的参数步骤五：处于导通状态的模拟开关芯片(图4中的U101～U108)，将RF载波信号经过50欧姆的同轴电缆线传输到相应的天线线圈上，天线线圈将RF载波信号耦合到对应的卡片上，与待测卡片进行数据交换，实现对卡片的测试。以上通过结合具体实施方式对本专利技术作了详细的说明，这些并非构成对本专利技术的限制，在不脱离本专利技术原理的情况下，还可做出若干变形和改进，这些也应视为属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扩展测试通道的方法，其特征在于，使用所用锁存器控制多个模拟开关芯片将读卡芯片发出的13.56M的RF信号扩展为多路13.56M的RF信号，驱动天线线圈，与非接触卡片传输数据，进行测试，主要步骤为：步骤一、MCU将控制信号传送给锁存器，来控制其中一个或几个锁存器的输出信号；步骤二、锁存器的输出信号传送给模拟开关芯片，使相应的模拟开关芯片处于的导通或关断状态；步骤三、处于关断状态的模拟开关芯片所在的通道，读卡芯片发出的13.56M的RF信号不能通过模拟开关芯片，无法传送到其所对应的天线线圈上，其位置对应的卡片不进行测试；步骤四、处于导通状态的模拟开关芯片所在的通道，读卡芯片发出的13.56M的RF信号经过匹配电路和补偿电路后，可以通过模拟开关芯片，传送到其所对应的天线线圈上，对其位置对应的卡片进行测试。

【技术特征摘要】
1.一种扩展测试通道的方法，其特征在于，使用所用锁存器控制多个模拟开关芯片将读卡芯片发出的13.56M的RF信号扩展为多路13.56M的RF信号，驱动天线线圈，与非接触卡片传输数据，进行测试，主要步骤为：步骤一、MCU将控制信号传送给锁存器，来控制其中一个或几个锁存器的输出信号；步骤二、锁存器的输出信号传送给模拟开关芯片，使相应的模拟开关芯片处于的导通或关断状态；步骤三、处于关断状态的模拟开关芯片所在的通道，读卡芯片发出的13.56M的RF信号不能通过模拟开关芯片，无法传送到其所对应的天线线圈上，其位置对应的卡片不进行测试；步骤四、处于导通状态的模拟开关芯片所在的通道，读卡芯片发出的13.56M的RF信号经过匹配电路和补偿电路后，可以通过模拟开关芯片，传送到其所对应的天线线圈上，对其位置对应的卡片进行测试。2.一种扩展测试通道的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：段松涛，
申请(专利权)人：上海华虹集成电路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海,31