一种IC卡信号放大电路及采用此电路的IC卡制造技术

本发明专利技术公开了一种IC卡信号放大电路及采用此电路的IC卡，该放大电路包括：无线谐振回路、放大电路、近场通讯芯片、识别电路及反馈电路，放大电路的输入端与无线谐振回路的输出端相连，放大电路的输出端与近场通讯芯片的输入端相连；识别电路的输入端分别与近场通讯芯片的输出端及放大电路的输出端相连，识别电路的输出端与反馈电路的输入端相连；放大电路的输出端还与反馈回路的输入端相连，反馈电路的输出端与天线谐振回路相连。该IC卡包括该放大电路。本发明专利技术的IC卡信号放大电路及采用此电路的IC卡，将天线与RFID芯片隔离开，增大了IC卡读卡距离，抗干扰能力增强、提高了IC卡信息传输稳定性。

IC card signal amplifying circuit and IC card using the same

The present invention discloses an IC card signal amplifying circuit and the circuit of the IC card, the amplifying circuit comprises a wireless resonant circuit, amplifying circuit, near-field communication chip, identification circuit and feedback circuit, output amplifier input circuit and wireless resonant circuit connected to the output end of the amplifying circuit with near-field communication chip the input end is connected; the output identification circuit are respectively connected with an input end of near-field communication chip and the output end of the amplifying circuit is connected with the output end of the circuit, recognition and input feedback circuit is connected; the output end of the amplification circuit is connected with the input end of the feedback circuit, the feedback circuit is connected with the output end of the antenna and the resonant circuit. The IC card comprises the amplifying circuit. The IC card signal amplifying circuit of the invention and the IC card adopting the circuit separate the antenna from the RFID chip, thereby increasing the reading distance of the IC card, enhancing the anti-interference ability and improving the stability of the information transmission of the IC card.

【技术实现步骤摘要】
一种IC卡信号放大电路及采用此电路的IC卡
本专利技术涉及集成电路卡（IC卡）
，特别涉及一种IC卡信号放大电路及采用此电路的IC卡。
技术介绍
目前城市一卡通涉及到公交卡、身份证、社保卡还有市政煤水电等充值卡，再加上各种银行卡基本上都已经转换为标准的IC卡模式，这种IC卡标准类型基本上采用了13.56MHz频率，包括曾经使用在门禁方面的低频IC卡目前也越来越多的转为高频13.56MHz频段。这个频段的IC卡虽然数据通讯协议和调制方式各不相同，但是针对使用频率最多的公交卡和门禁卡来说基本上采用的ISO14443A数据通讯协议，而大部分IC卡按照国际标准设计的使用距离均在10厘米以内，在实际应用中由于读卡器和IC卡封装问题，使用距离基本在5厘米左右。实际刷卡效果不太理想，距离太近不太容易操作。在用户实际使用IC卡过程中由于很多IC卡操作越来越复杂，需要读写的数据区域越来越多，尤其是智能卡，需要很多加密认证传送证书的过程，数据传输速度越来越慢，很多用户在实际应用中因为IC卡的抖动和电场的不稳定造成IC卡数据读写不稳定，比如我们经常遇到在乘座地铁时刷卡有时候会把交通卡刷坏了，数据结构造成破坏，此时就需要找到旁边的客服人员进行卡片数据恢复，使用不稳定，也造成了资源浪费。另外在用户使用IC卡过程中，由于大部分用户肯定不是IC卡技术专家，所以在使用过程中有人把卡片贴在金属物上进行刷卡，有的人放在书包或钱包里进行刷卡，有的人把多张IC卡贴合在一起进行刷卡。这些做法实际上都会把IC卡内部参数改变了，造成频率不准确、天线效率降低、信号衰减、数据混合无法识别等问题。专利
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题，提出一种IC卡信号放大电路及采用此电路的IC卡，将天线与RFID芯片隔离开，增大了IC卡读卡距离，抗干扰能力增强、提高了IC卡信息传输稳定性。为解决上述技术问题，本专利技术是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供一种IC卡信号放大电路，其包括：无线谐振回路、放大电路、近场通讯芯片、识别电路以及反馈电路，其中，所述天线谐振回路用于接收外部读卡器发出的电场；所述放大电路的输入端与所述无线谐振回路的输出端相连，所述放大电路的输出端与所述近场通讯芯片的输入端相连，所述放大电路用于接收所述天线谐振回路的所述外部电场，经过隔离产生高频电场并传输给所述近场通讯芯片；所述近场通讯芯片用于实际数据交换及各种服务功能；所述识别电路的输入端分别与所述近场通讯芯片的输出端以及所述放大电路的输出端相连，所述识别电路的输出端与所述反馈电路的输入端相连，所述识别电路用于识别双向通讯数据的调制信号，判断所述数据是由所述外部读卡器传送来的还是由所述近场通讯芯片产生的，将由所述近场通讯芯片产生的数据传输给所述反馈电路；所述放大电路的输出端还与所述反馈回路的输入端相连，所述反馈电路的输出端与所述天线谐振回路相连，所述反馈电路用于当接收到所述识别电路传输来的数据时，产生自由振荡，所述自由振荡与所述天线谐振回路中的所述外部电场混合形成对所述外部电场的衰减调制，并发射回所述读卡器。较佳地，所述识别电路包括：检波电路以及高速比较器，所述检波电路的输入端与所述近场通讯芯片的输出端相连，所述检波电路的输入端还与所述放大电路的输出端相连，所述检波电路的输出端与所述高速比较器的输入端相连，所述检波电路用于分别对所述近场通讯芯片产生的数据以及所述放大电路传送来的数据进行提取检波；所述高速比较器的输出端与所述反馈电路的输入端相连，所述高速比较器用于识别所述近场通讯芯片产生的数据以及所述放大电路传送来的数据，比较两种数据检波出的电压，将电压低的数据传输给所述反馈电路。较佳地，还包括：电池，所述电池用于为所述放大电路以及所述近场通讯芯片供电，IC卡中自带电池，所有芯片工作能量取自内部电池，不吸收外部电场能量，进一步提高了读卡距离。较佳地，还包括：电源控制电路以及电场检测电路，所述电池通过电源控制电路与所述放大电路相连，所述电场检测电路的输入端与所述无线谐振回路相连，所述电场检测电路的输出端与所述电源控制电路相连，所述电场检测电路用于检测外部电场是否存在，当外部电场存在时控制所述电源控制电路打开，以打开所述电池的供电，当外部电场不存在时控制所述电源控制电路断开，以关闭所述电池的供电。在没有外部电场激活的情况下关闭电池供电，大大降低了电池耗电量，提高了电池使用寿命。较佳地，所述电池为锂电池，使用寿命长。较佳地，所述近场通讯芯片包括：多个；还包括：芯片选择电路，所述芯片选择电路用于在多个所述近场通讯芯片中选择其中一个，用户可以在多个近场通讯芯片中自由选择使用。较佳地，所述近场通讯芯片为RFID芯片。较佳地，所述放大电路为数字非门放大电路。较佳地，所述反馈电路为数字非门反馈电路。本专利技术还提供一种IC卡，其包括上述的IC卡信号放大电路。相较于现有技术，本专利技术具有以下优点：（1）本专利技术提供的IC卡信号放大电路及采用此电路的IC卡，将天线的天线谐振回路通过放大电路与RFID芯片隔离开，这样RFID芯片不需要从外部电场获得能量，谐振天线上的负载也会大大减轻，谐振天线在很远的距离就可以产生可以激活电路工作的电场电压，这个距离比较符合人们使用IC卡习惯，在这个距离以内电场比较稳定可靠，同时RFID芯片采用内部已经整形好稳定的内电场提供能量，所以工作更加稳定，数据读写更加可靠；（2）本专利技术的IC卡信号放大电路及采用此电路的IC卡，采用双向数据传输，设计了一种读卡器主动发送同频率电波互相干扰模式的反馈电路，这个电路在空间上产生的电波与原电场电波频率相同，互相干扰，其干扰规律由RFID芯片产生的数据进行控制，因为是主动发送，所以在读卡器上产生了更大的干扰影响，这样大大提高了RFID芯片反馈信号幅度，提高了传送数据的距离，即提高了RFID信号到读卡器的识别距离；（3）因为这个电路使用单天线谐振回路进行收发数据，既有读卡器传送过来的电场和数据信号，同时还要反向发射本地产生的数据调制信号，所以需要设计一个良好兼容的电路，本专利技术的IC卡信号放大电路，为了区分是读卡器发送的数据还是RFID芯片产生的数据，设计了两个检波电路分别对两路信号进行数据提取，然后通过高速比较器决定是否输出数据到反馈电路，控制自由振荡进行数据传送；（4）本专利技术的IC卡中自带电池，所有芯片工作能量取自内部电池，不吸收外部电场能量，进一步提高了读卡距离；（5）本专利技术的IC卡信号放大电路还采用了电场检测电路和电源开关电路，自动检测外部电磁，自动打开电池开始工作，在没有外部电场的情况下自动关闭电池供电进入休眠状态。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明：图1为本专利技术的实施例1的IC卡信号放大电路的示意图；图2为本专利技术的实施例1的IC卡信号放大电路的电路原理图；图3为本专利技术的实施例2的IC卡信号放大电路的示意图；图4为本专利技术的实施例2的IC卡信号放大电路的电源控制电路及电场检测电路的电路原理图。标号说明：1-无线谐振回路，2-放大电路，3-近场通讯芯片，4-识别电路，5-反馈电路，6-电池，7-电源控制电路，8-电场检测电路；41-检波电路，42-高速比较器。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IC卡信号放大电路，其特征在于，包括：无线谐振回路、放大电路、近场通讯芯片、识别电路以及反馈电路，其中，所述天线谐振回路用于接收外部读卡器发出的电场；所述放大电路的输入端与所述无线谐振回路的输出端相连，所述放大电路的输出端与所述近场通讯芯片的输入端相连，所述放大电路用于接收所述天线谐振回路的所述外部电场，经过隔离产生高频电场并传输给所述近场通讯芯片；所述近场通讯芯片用于实际数据交换及各种服务功能；所述识别电路的输入端分别与所述近场通讯芯片的输出端以及所述放大电路的输出端相连，所述识别电路的输出端与所述反馈电路的输入端相连，所述识别电路用于识别双向通讯数据的调制信号，判断所述数据是由所述外部读卡器传送来的还是由所述近场通讯芯片产生的，将由所述近场通讯芯片产生的数据传输给所述反馈电路；所述放大电路的输出端还与所述反馈回路的输入端相连，所述反馈电路的输出端与所述天线谐振回路相连，所述反馈电路用于当接收到所述识别电路传输来的数据时，产生自由振荡，所述自由振荡与所述天线谐振回路中的所述外部电场混合形成对所述外部电场的衰减调制，并发射回所述读卡器。

【技术特征摘要】
1.一种IC卡信号放大电路，其特征在于，包括：无线谐振回路、放大电路、近场通讯芯片、识别电路以及反馈电路，其中，所述天线谐振回路用于接收外部读卡器发出的电场；所述放大电路的输入端与所述无线谐振回路的输出端相连，所述放大电路的输出端与所述近场通讯芯片的输入端相连，所述放大电路用于接收所述天线谐振回路的所述外部电场，经过隔离产生高频电场并传输给所述近场通讯芯片；所述近场通讯芯片用于实际数据交换及各种服务功能；所述识别电路的输入端分别与所述近场通讯芯片的输出端以及所述放大电路的输出端相连，所述识别电路的输出端与所述反馈电路的输入端相连，所述识别电路用于识别双向通讯数据的调制信号，判断所述数据是由所述外部读卡器传送来的还是由所述近场通讯芯片产生的，将由所述近场通讯芯片产生的数据传输给所述反馈电路；所述放大电路的输出端还与所述反馈回路的输入端相连，所述反馈电路的输出端与所述天线谐振回路相连，所述反馈电路用于当接收到所述识别电路传输来的数据时，产生自由振荡，所述自由振荡与所述天线谐振回路中的所述外部电场混合形成对所述外部电场的衰减调制，并发射回所述读卡器。2.根据权利要求1所述的IC卡信号放大电路，其特征在于，所述识别电路包括：检波电路以及高速比较器，所述检波电路的输入端与所述近场通讯芯片的输出端相连，所述检波电路的输入端还与所述放大电路的输出端相连，所述检波电路的输出端与所述高速比较器的输入端相连，所述检波电路用于分别对所述近场通讯芯片产生的数据以及所述放大电路传送来的数据进行提取检波；所述高速比较器的输出端与所述反馈电路的输入端相连，所述高速比较器用于识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永春，赵振河，张伟，
申请(专利权)人：上海励识电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31