用于数据的非接触式传输的电子装置及方法制造方法及图纸

技术编号:4638490 阅读:190 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于数据的非接触式传输的电子装置(102),其包括自耦变压器(103)。因此,由于自耦变压器(103)的使用,仅在电子装置(102)中感应出来的电压的一部分可被电子装置(102)的集成电路(104)使用。该较小的电压影响了集成电路(104)的较强调制。该调制本身不是仅操作自耦变压器(103)的有源部分(108),即与集成电路(104)相连的部分,而是操作整个自耦变压器(103)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电子装置,尤其是智能卡。此外,本专利技术还涉 及用于数据的非接触式传输的系统。并且,本专利技术还涉及自耦变压器 的用法。而且,本专利技术涉及数据的非接触式传输方法。
技术介绍
许多
采用了所谓的智能卡,例如信用卡或识别卡。这 种智能卡被定义为其中嵌入了能对信息进行处理的集成电路的任意 袖珍卡。对于非接触式智能卡和读卡器之间的通信,采用了天线系统。 该天线系统采取了以无磁芯变压器传输能量的想法,并且该天线系统 还被用来传送数据。数据流是双向的。所以,所述卡必须对来自读卡 器的字段进行调制,以将数据传回读卡器。通常,信用卡具有遵从ISO 7810标准之ID-1的标准化尺寸。 该ID-1指的是信用卡(智能卡)的给定尺寸,其还对应于给定的天 线尺寸。在开发更小的智能卡的情况下,天线可用的区域同样减小, 这有可能导致智能卡调制能力下降。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供用于数据的非接触式传输的电子装 置、用于数据的非接触式传输的系统、自耦变压器的用法、以及数据 的非接触式传输方法,其中该电子装置适于提供提高的信号调制能 力。为了实现上述目的,提供了根据各独立权利要求所述的用于数 据的非接触式传输的电子装置、用于数据的非接触式传输的系统、自 耦变压器的用法、以及数据的非接触式传输方法。根据示例性实施例,用于数据的非接触式传输的电子装置包括自耦变压器。根据示例性实施例,用于非接触式通信的系统包括根据示例 性实施例所述的电子装置以及读卡器单元,其中,所述电子装置用于 对由所述读卡器单元传输的通信信号进行调制。具体地说,读卡器单 元或读卡器装置可适用于接收经电子装置调制过的通信信号。根据示例性实施例,提供了一种自耦变压器在用于数据的非接 触式传输的电子装置中的用法。根据示例性实施例,提供了一种利用根据示例性实施例所述的 电子装置来进行数据的非接触式传输的方法,其中,所述方法包括如 下步骤从读卡器单元发送通信数据,以及利用所述电子装置对所发 送的通信数据进行调制。具体地说,所述电子装置在通信数据被调制 之前就可以接收到该通信数据,禾IV或调制后的通信数据可被发送回 读卡器单元。术语"自耦变压器"可具体地表示包括单个绕组的变压器,该 绕组具有至少三个连接点或抽头。向两个抽头提供电压源,并且两个 抽头(这两个抽头之一通常是还与该电压源相连的公共连接点)连接 着负载。每个抽头对应于不同的电源或负载电压。在自耦变压器中, 同一绕组的一部分实际上同时用作了初级绕组和次级绕组的一部分。术语"非接触式传输"可具体地表示信号或模拟数据或数字数 据从发送单元到接收单元的传输,其中没有通过连接线(例如,既没 有导电线也没有适于传输光的连接线)来直接连接发送单元和接收单 元。因此,可以通过任意适当频率的电磁波(例如无线电波、微波或 红外线波)来执行非接触式传输。通过提供其中包含有自耦变压器的电子装置,可以提供这样一 种装置,其中电子装置的本征频率是由整个绕组的感应率所确定的, 但是仅仅在电子装置(其中实施有集成电路)中感应出的电压的一部 分可被电子装置利用。这就造成了调制增强的事实,这是因为调制通 常取决于可用于电子装置的电压或功率。因此,调制的幅度可能会增 大,这是因为调制是根据自耦变压器的较小电压执行的,而返回发送 单元或读卡器单元的传输是根据总电压来执行的。因此,根据实施例5的电子装置可消除电子装置上的较小的磁环天线系统的不足,即,利 用相同尺寸而增强调制幅度,或者在减小尺寸时保持调制幅度是可能 的。可以看出实施例的主要思想在于由于自耦变压器的使用,仅 仅在电子装置中感应出来的电压的一部分可以被所述电子装置的集 成电路使用。该较小电压影响了集成电路的较强调制。该调制本身不 是仅操作了自耦变压器的有源部分,即与集成电路相连的部分,而是 操作了整个自耦变压器。这种用法(即,在逆向上对自耦变压器的使 用)可增大读卡器单元可在卡上检测到的负载调制(其可能等于边带 电平)。并且,无需重新设计现有硬件。接下来,将描述用于数据的非接触式传输的电子装置的其他示 例性实施例。但是,这些实施例同样适用于用于数据的非接触式传输 的系统、自耦变压器的用法以及数据的非接触式传输的方法。根据所述装置的另一示例性实施例,自耦变压器包括至少三个 连接点,其中一个连接点形成了开路端。术语"开路端"可具体地表示自耦变压器的一端或一个抽头没 有与集成电路的其它元件相连接。具体地说,这可能对应于如下事实 开路端未接地。通过采用具有开路端的自耦变压器,可能无需重新设 计现有硬件来确保足够的负载调制,即便是针对小型电子装置,例如 小于ISO 7180的ID-1标准的电子装置,例如具有相应尺寸一半大小 的智能卡。这可由适当采用开路式匝天线(open turn antenna)拓 扑结构来确保。通过利用这样的拓扑结构,尤其可以提供这样的天线, 其中谐振频率由所有绕组之和所确定,而智能卡的集成电路中的电压 仅仅由自耦变压器或智能卡的有源部分中的绕组数所确定。根据所述装置的另一示例性实施例,所述电子装置是非接触式 应答器。具体地说,所述非接触式应答器可由智能卡或RFID标签或 RFID标记所形成。例如,所述非接触式应答器可以是无源RFID标签 或无源智能卡。根据所述装置的另一示例性实施例,自耦变压器形成了所述电 子装置的天线。具体地说,该天线可以是环形天线。通过采用自耦变压器作为电子装置的天线,可以提供一种有效 的方式来制造无源电子装置(例如无源智能卡)。具体地说,所述自 耦变压器可以是将天线分成两个部分(一个"有源部分"被引导至电 子装置的集成电路或电子模块的两侧)的有效方式。第二部分是无源 部分。该无源部分一端连接至集成电路或芯片模块,而另一端开路。 这两部分可作为一个天线工作。在仅可以处理对两个部分(即整个天 线系统)都做出反应的天线的有源部分的方式中,这可能会影响电子 装置(例如智能卡)与读卡器单元之间的通信。利用这样的天线拓扑 结构,集成电路将仅仅使用总感应电压的一部分。该较小的电压影响 了集成电路的较强调制。该调制本身不是仅可以操作天线的有源部分 (即与集成电路相连的部分),而是可以操作整个天线。这种用法(即, 在逆向上对自耦变压器的使用)可增大读卡器单元可在卡上检测到的 负载调制(其可能等于边带电平)。根据所述装置的另一示例性实施例,自耦变压器适于提供固定 的变压比。具体地说,术语"变压比"可表示初级电压和次级电压(它们 可以对应于初级侧的绕组数与次级侧的绕组数)之比。在自耦变压器 的情况中,次级电压与初级电压之比等于与它们相连的绕组的匝数之 比。因此,固定变压比可能意味着,仅存在三个连接点,并且在次级 侧不进行不同电压之间的切换是可能的。根据另一示例性实施例,所述装置进一步包括电子电路,该电 子电路包括第一接触端和第二接触端,其中,自耦变压器的一个连接 点固定地连接至所述第一接触端,以及自耦变压器的另一个连接点固 定地连接至所述第二接触端。具体地说,第三接触点形成了开路端, 即未与任何接触端相连。术语"固定地连接"可具体地表示这样的事实,g卩,两个部分 以连接不易再次断开的方式彼此固定,即,固定地连接并不包括通过 开关元件或通过插头或线夹进行的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于数据的非接触式传输的电子装置(102),所述电子装置包括自耦变压器(103)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:勒内赫什曼纳埃里希默林米夏埃尔格布哈特斯特凡伯恩斯廷格尔
申请(专利权)人:NXP股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1