一种非接触智能卡芯片的测试装置制造方法及图纸

一种非接触智能卡芯片的测试装置，涉及非接触式智能卡芯片测试领域，解决了现有技术对测试仪的硬件资源有较高要求，测试系统成本较高的问题。所述测试装置包括数字逻辑控制单元、信号调理单元和射频单元，数字逻辑控制单元对计算机传送的功能指令进行解析获得测试向量参数和命令信息，并对所述命令信息进行编码，并发送至信号调理单元；信号调理单元根据测试向量参数产生两路电压信号；并根据命令信息对两路电压信号进行调制为射频单元提供供电电压，射频单元向待测芯片发送加载信号Vpp，并接收待测芯片返回数据并进行解调，将解调后的数据发送至数字逻辑控制单元。本实用新型专利技术可以不依靠测试仪满足测试的需求，极大降低了整个测试系统的成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及非接触式智能卡芯片测试领域，具体涉及一种具有连续调节测试向量参数的非接触式智能卡芯片的测试装置。
技术介绍
随着射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)技术和规范的不断发展，基于RFID技术的非接触智能卡(Integrated Circuit Card, IC卡)芯片正在被广泛应用。为保证非接触智能卡芯片的成品率，这要求在大规模量产测试时需要一套高效率、高可靠性并具有较高覆盖率的测试解决方案。非接触IC卡芯片在设计和量产中通常要进行的测试项目包括DC测试、接触测试、天线端子间电容测试、通讯命令测试(功能测试，在不同场强及调制系数或不同pause宽度下的测试)等。对于功能测试而言，一般的测试方法要求测试仪本身有混合信号测试的硬件支持，来发送/接收RF信号，完成各种条件下的功能测试，按照IS0/IEC14443-2标准，对以下几个重要的测试向量进行连续测试，未调制工作场强1.5A/m 7.5A/m(TYPE A、TYPEB);调制系数8% 14% (TYPE B);脉冲宽度(Pause宽度)(TYPE A);测试仪对这几种测试向量控制灵活、精确，但测试设备成本高，对量产来说成本增加明显。从成本的角度考虑，近似的技术方案主要依靠测试仪+RF模块实现，如图1所示，测试仪主要提供测试向量的参数输入，测试仪有数字电路的编码及解码功能，可完成数字部分的测试，数字部分的控制及协议实现较为方便快捷，包括ASK调制系数扫描、场强扫描输入电压，pause宽度扫描；与非接触式智能卡的通信则要依靠RF模块，通过RF模块纽带作用实现对非接触式智能卡芯片的各项测试，通过RF模块向待测模块发送编码的数字信号。RF模块接收待测模块返回数据并进行解调，然后将解调后数据存储于测试仪中，测试仪确定返回信号是否正确。测试系统的精度和稳定性取决于RF模块的性能，此种测试设备成本相对于前一种较低；无异会成为我们的选择项。而此种方案的关键就在于RF模块的性能优劣，现在大部分的射频模块应用都是面向产品或者说是智能卡标签，因此完全有必要研制出一套场强、调制系数、Pause宽度等都可控的射频前端模块。
技术实现思路
现有的非接触式智能卡芯片测试方案的关键信号由测试仪提供，当有量产需求时，需要提供多组测试接口，并且对于RF模块返回信号同样依赖测试仪的资源，对测试仪的硬件资源有较高要求，测试系统成本较高。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种非接触智能卡芯片的测试装置，所述测试装置包括数字逻辑控制单元、信号调理单元和射频单元，所述数字逻辑控制单元与计算机通信，对计算机传送的功能指令进行解析获得测试向量参数和命令信息，并对所述命令信息进行编码，将测试向量参数和编码后命令信息发送至信号调理单元；将接收到的解调后的数据发送至计算机；所述信号调理单元根据接收到的测试向量参数产生两路电压信号:高电平Vhigh和低电平Vlw ;并根据编码后命令信息对两路电压信号进行调制，为射频单元提供供电电压；所述射频单元向待测芯片发送加载信号Vpp，接收待测芯片返回数据并进行解调，将解调后的数据发送至数字逻辑控制单元。进一步地，测试装置还包括串行接口，所述串行接口(I)设置在计算机和所述数字逻辑控制单元之间的通路上。进一步地，所述数字逻辑控制单元包括存储单元、判断模块和传送模块；所述存储单元用于存储待测芯片预期的返回结果；所述判断模块用于将射频单元发送的解调后的数据与存储在存储单元中的预期的返回结果比较，判断返回数据是否正确；传送模块用于将判断模块的判断结果发送至计算机。进一步地，所述数字逻辑控制单元包括编码电路，所述编码电路用于所述命令信息按照10S/IEC14443-2协议的规定进行编码。进一步地，所述数字逻辑控制单元为FPGA。进一步地，所述信号调理单元包括两路D/A转换电路和调制信号产生电路，所述两路D/A转换电路分别将数字逻辑控制单元发送的测试向量参数转换为两路电压信号:高电平Vhigh和低电平Vlw，发送至调制信号产生电路，调制信号产生电路根据数字逻辑控制单元发送的编码后命令信息对两路电压信号进行调制为射频单元提供供电电压。进一步地，所述信号调理单元包括还包括两个电压跟随器，所述电压跟随器设置在D/A转换电路和调制信号产生电路之间的通路上。进一步地，所述射频单元4包括基频信号产生电路、射频功放电路、谐振滤波电路、检波滤波电路、解调单元；所述基频信号产生电路生成基频信号提供给射频功放电路；所述射频功放电路的供电电压由信号调理单元的输出提供，所述射频功放电路将带有测试向量参数的电压加载到基频信号上，并发送给所述谐振滤波电路；所述谐振滤波电路滤掉接收到信号中的高次谐波获得加载信号Vpp，并将所述加载信号Vpp发送至待测芯片；所述检波滤波电路接收待测芯片返回数据并进行包络检波，检出载有数字信息的子载波信号；再对检波后的信号进行滤波获得滤波后的子载波信号；并将所述滤波后的子载波信号发送至解调单元；所述解调单元对接收到的信号进行解码，获得解调后的数据，发送至数字逻辑控制单兀。进一步地，所述射频单元还包括放大电路，所述放大电路设置在检波滤波电路和解调单元之间的通路上，对所述滤波后的子载波信号进行放大，将放大后的信号发送至解调单元。进一步地，所述基频信号产生电路包括产生基频信号的13.56M晶振，所述射频功放电路为开关模式的功率放大器，所述谐振滤波电路为5阶Π形无源滤波器。与现有技术相比，本技术单独开发出射频功放部分的供电模块，并且具有数字控制模块控制其提供连续变化的输出，然后与RF模块集成，形成一套完整、独立的可连续调节测试向量参数的测试系统，完全可以不依靠测试仪满足测试的需求，极大降低了整个测试系统的成本。附图说明图1为现有技术的非接触智能卡芯片的测试装置的结构示意图；图2为本技术实施例的非接触智能卡芯片的测试装置的结构示意图；图3为本技术实施例的信号调理单元的结构示意图；图4为本技术实施例的射频单元的结构示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。本技术主要解决非接触智能卡芯片在批量生产过程中射频读头的可调参数的遍历测试和测试成本问题:按照IS0/IEC14443-2标准，对几个重要的测试向量进行连续测试，未调制工作场强L5A/m 7.5A/m(TYPE A、TYPEB);调制系数8% 14% (TYPE B)；Pause 宽度(TYPE A)。如图2所示。本技术实施例提供一种非接触智能卡芯片的测试装置，所述测试装置主要包括数字逻辑控制单元2、信号调理单元3和射频单元4，所述数字逻辑控制单元2与计算机通信，对计算机传送的功能指令进行解析获得测试向量参数和命令信息，并对所述命令信息进行编码，将测试向量参数和编码后命令信息发送至信号调理单元3 ;所述信号调理单元3根据接收到的测试向量参数产生两路电压信号:高电平Vhigh和低电平Vlw ;并根据命令信息对两路电压信号进行调制为射频单元4提供供电电压，所述射频单元4向待测芯片发送加载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触智能卡芯片的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括数字逻辑控制单元(2)、信号调理单元(3)和射频单元(4)，?所述数字逻辑控制单元(2)与计算机通信，对计算机传送的功能指令进行解析获得测试向量参数和命令信息，并对所述命令信息进行编码，将测试向量参数和编码后命令信息发送至信号调理单元(3)；将接收到的解调后的数据发送至计算机；?所述信号调理单元(3)根据接收到的测试向量参数产生两路电压信号：高电平Vhigh和低电平Vlow；并根据编码后命令信息对两路电压信号进行调制，为射频单元(4)提供供电电压；?所述射频单元(4)向待测芯片发送加载信号Vpp，接收待测芯片返回数据并进行解调，将解调后的数据发送至数字逻辑控制单元(2)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟，
申请(专利权)人：大唐微电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：