IC高频接口模块设计管理论文

IC 高频接口模块设计管理论文 摘要：在论述非接触式 IC 基本结构的基础上，介绍一种应用于非接触式 IC 卡的高频接口电路的设计方案，分析该接口电路各个模块的结构和整个电路的工作过程。事实表明，该高频接口电路实现了对接收能量的转换和整流稳压，为内部逻辑电路提供了稳定的电压，可以应用于非接触式 IC 卡芯片中。 关键词：非接触式 IC 卡高频接口电路整流稳压模块调制解调模块 引言 随着微电子和无线通信技术的进展，非接触式 IC 卡技术也得到蓬勃进展，但国内设计非接触 IC 卡的技术不够成熟。高频接口电路设计是非接触式 IC 卡设计的关键技术之一，文中将介绍一种高频接口电路的设计。 1IC 卡的基本结构 图 1 是一个具有逻辑加密功能的非接触式 IC 卡的结构方块图。对于具有逻辑加密功能的非接触式 IC 卡，一般包括 IC 芯片和天线线圈（耦合线圈）。IC 芯片又包括高频接口电路、逻辑控制电路、存储器等部分。 2 高频接口模块设计 IC 芯片内的高频接口电路是非接触式 IC 卡的模拟、高频传输通路和芯片内的数字电路之间的一个接口。它从芯片外的耦合线圈上得到感应电流，整流稳压后给芯片提供电源。从阅读器发射出来的调制高频信号，在高频界面经解调后重新构建一产生在逻辑控制电路中进一步加工的数字式串行数据流(数据输入)。时钟脉冲产生电路从高频场的载波频率中产生出用于数据载体的系统时钟。图2 为具有负载调制器的高频界面方框图。 为了将芯片内处理后的数据传回到阅读器，高频界面也包括有负载波调制器或反向散射调制器。它们由传送的数字化数据控制。 图 3 为卡的模块结构框图。整流稳压模块主要是接收阅读器发来的载波，将载波信号转变成直流信号，以作为非接触 IC 卡内部芯片的电源使用；同时不能因为阅读器发来的不间断载波而使芯片内部电源电压无限增大。调制解调模块主要是将阅读器发来的信号从载波信号中取下来；在 IC 卡发送信号时将内部的数字信号转换成模拟信号，并上载到载波信号中以传输给阅读器。 (1)整流稳压模块的设计 该模块主要包括基准源电路、电压调节电路和电源开关电路。基准源电路由二级 CMOS 差分放大电路和晶体管电路构成的能隙基准源组成。其结构如图 4。 有源电阻 P0 和多晶电阻 R7 组成偏置电路，为电路提供偏置电流。二级差分放大器的两个输入连接在 Q1 端和 Q2 端。由基准源原理可知，只有放大电路的输入失调电压很小，并且不受温度的影...