技术领域
[0001] 本
发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种非接触卡调制电路。
背景技术
[0002] 随着射频技术的发展，非接触式
智能卡的应用也越来越广泛。目前市场上最常见的非接触式IC卡是非接触式逻辑加密卡，这类IC卡凭借其良好的性能和较高的性价比得到了广大用户的青睐，并已被广泛应用于公交、医疗、校园一卡通，
门禁等领域。非接触式IC卡与
读卡器之间通过
无线电波来完成通讯操作。通常二者之间的通讯
频率为13.56MHZ。非接触性IC卡本身是无源卡，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的
信号由两部分
叠加组成:一部分是载波信号，通过整流后转化为芯片工作的电源；另一部分则是指令和数据信号，卡芯片内部的电路，根据指令将存储在自身内部的数据，通过调制加载在读卡器发送的载波上，返回给读卡器，完成一次通讯操作。目前13.56M的非接触通讯对于芯片的调制深度有要求，即调制能
力有要求。现有的非接触式卡电路的调制能力，比较难达到人们在不同通信环境下对非接触卡和读卡器的通信
质量的要求，并且现有的非接触卡并没有对调制强度进行调整的电路。
发明内容
[0003] 本发明要解决的主要技术问题是，提供一种非接触卡调制电路，能够适当的对非接触卡调制强度进行调整，提高非接触卡与读卡器的射频通信质量。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种非接触卡调制电路，其具体技术方案如下：
[0005] 一种非接触卡调制电路，其特征在于，包括：调制单元和控制单元，其中，[0006] 调制单元用于对所述非接触卡待发出的数据信号进行调制；
[0007] 控制单元用于对所述调制单元的调制强度进行调整。
[0008] 进一步地，所述非接触卡调制电路还包括第一天线电路；所述第一天线电路用于感应读卡器设备发出的
磁场产生第一下拉
电流，并将所述第一下拉电流传输给所述调制单元；所述调制单元用于控制所述第一下拉电流实现对所述数据信号进行调制；控制单元用于通过调整所述第一下拉电流对所述调制单元的调制强度进行调整。
[0009] 进一步地，所述调制单元用于控制所述第一下拉电流的通断实现对所述数据信号进行调制，并且当所述第一下拉电流导通时，调制单元根据所述第一下拉电流对所述数据信号进行调制。
[0010] 进一步地，所述控制单元用于根据所述第一下拉电流，产生控制电流，并通过所述控制电流调整所述第一下拉电流。
[0011] 进一步地，所述控制单元包括同步电流子单元和电流控制子单元；所述同步电流子单元用于根据所述第一下电流，产生与所述第一下拉电流呈同步变化的第二下拉电流；所述电流控制子单元用于根据所述第二下拉电流，产生控制电流，并通过所述控制电流调整所述第一下拉电流。
[0012] 进一步地，所述电流控制子单元用于通过使所述第一下拉电流与所述控制电流成正比变化的方式，来调整所述第一下拉电流。
[0013] 进一步地，所述控制单元还包括调整子单元；所述调整子单元用于对所述控制单元的调整幅度进行限制。
[0014] 进一步地，所述调整子单元用于当所述第二下拉电流值增加到预设电流
阀值范围内时，减小所述控制电流。
[0015] 进一步地，所述调整子单元包括第一PMOS管；所述第一PMOS管的栅极接参考
电压VC，源极与所述控制单元相连，漏极与所述同步电流子单元相连。
[0016] 进一步地，所述调制电路为第一NMOS管；所述第一NMOS管的漏极与所述第一天线电路相连，所述第一NMOS管的源极接地，栅极与所述控制单元相连。
[0017] 进一步地，所述电流控制子单元包括：第二PMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管；所述第二PMOS管的源极与所述第一PMOS管的漏极相连，所述第二PMOS管的栅极与所述第二NMOS管的栅极相连，所述第二PMOS管的漏极分别与所述第二NMOS管的漏极、所述第一NMOS管的栅极相连；所述第二NMOS管的源极接地，所述第二PMOS管和第二NMOS管的栅极接收所述非接触卡待发出的数据信号；所述第三NMOS管的栅极和漏极与所述第一NMOS管的栅极相连，所述第三NMOS管的源极接地。
[0018] 本发明的有益效果是：
[0019] 本发明的非接触卡调制电路，设置控制单元调整调制单元的强度，使得调制单元的调制能力适合射频通信；本发明还通过设置第一天线电路产生第一下拉电流，使调制单元控制第一下拉电流实现非数据信号的调制，并且使控制单元调整第一下拉电流间接地调整调制单元的调制能力，通过这样的设置，能够提高调制
精度，使非接触卡调制电路能够根据不同的环境，快速准确的调节电路的调制能力；本发明还通过设置同步电流子单元根据第一下拉电流，产生与第一下拉电流呈同步变化的第二下拉电流，能够间接的对调制单元进行调整，不需要在调制单元上对其直接调整，不会影响调制单元本身的性能，更符合实际情况；在控制单元中设置调整子单元，防止非接触卡调制能力过大，导致电源下电。
附图说明
[0020] 图1为本发明
实施例非接触卡调制电路的第一种结构示意图；
[0021] 图2为本发明实施例非接触卡调制电路的第二种结构示意图；
[0022] 图3为本发明实施例非接触卡调制电路的第三种结构示意图；
[0023] 图4为本发明实施例非接触卡调制电路的第四种结构示意图；
[0024] 图5为本发明实施例非接触卡调制电路的第五种结构示意图；
[0025] 图6为本发明实施例非接触卡调制电路的第六种结构示意图；
[0026] 图7为本发明实施例非接触卡调制电路的第七种结构示意图；
[0027] 图8为本发明实施例非接触卡调制电路的第八种结构示意图；
[0028] 图9为本发明实施例非接触卡调制电路的第九种结构示意图。
具体实施方式
[0029] 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0030] 本发明的构思是通过设置控制单元对调制电路的调制强度进行调整，使其能够满足非接触卡在各种场强下对调制能力的要求，如高场强需要高调制能力，低场强下需要合适的调制能力；进而满足人们对于非接触卡调制电路的调制要求。如图1所示，为本发明非接触卡调制电路的原理图。
[0031] 下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0032] 请参考图2，为本实施非接触卡调制电路的结构示意图。本实施方式的非接触卡调制电路包括：调制单元、控制单元和第一天线电路；第一天线电路用于感应读卡器设备发出的磁场产生第一下拉电流，并将第一下拉电流传输给调制单元；所述调制单元用于控制第一下拉电流实现对所述数据信号进行调制；控制单元用于通过调整所述第一下拉电流对所述调制单元的调制强度进行调整。本实施例的调制电路是通过控制第一下拉电流实现对数据信号调制的。如本实施的调制单元可以通过控制第一下拉电流的通断实现对数据信号的调制，并且当第一下拉电流导通时，调制单元根据所述第一下拉电流对所述数据信号进行调制。在近距离通信中非接触卡在对
射频信号进行调制时，调制单元对待发出的数据信号的调制一般是当数据信号位于高电平时，调制单元对数据信号进行微调制，并且此时是不需要根据下拉电流进行调制，当数据信号处于低电平时，调制单元将会导通第一下拉电流，并且调制单元将会根据第一下拉电流进行调制，一般地当第一下拉电流大的时候，调制单元的调制能力就强，当第一下拉电流小的时候，调制单元的调制能力就弱。在实际情况中当调制单元包括一个调制管NMOS管时，应用NMOS管对待发送的数据信号进行调制，当数据信号处于高电平时，NMOS管处于
开关切断状态，此时NMOS管与第一天线电路的支路不能形成有效的回路，第一下拉电流不能传输至NMOS管；当数据
信号处理低电平时，NMOS管处于开关闭合状态，此时第一下拉电流能够传输至调制管；调制管NMOS根据第一下拉电流对待发送的数据进行调制。
[0033] 本实施例非接触卡调制电路中的控制单元可以通过输出控制电流的方式调整所述第一下拉电流。如当将非接触卡的待发送数据信号处低电平时，可以增大第一下拉电流，使调制单元的调制能力逐渐增强，满足高的调制要求。
[0034] 由上述的非接触卡调制电路可知，在第一下拉电流到导通时，其调制能力的大小是与第一下拉电流有关的，所以对非接触卡调制电路调制能力的调整，可以通过控制第一下拉电流来调整。控制单元可以根据第一下拉电流，产生
控制信号，并通过该控制信号来调制第一下拉电流，从而调整调制单元的调制能力。如果需要增强调制单元的调制能力，可以在第一下拉电流导通时，根据第一下拉电流产生控制信号，增大第一下拉电流，反之需要减小调制单元的调制能力产生控制信号减小第一下拉电流。本实施例中控制单元获取第一下拉电流的变化可以有直接和间接方式。直接的方式可以使直接从第一下拉电流所在的支路上获取第一下拉电流；间接的方式可以是设置一个与第一下拉电流呈同步变化的电流，控制单元可以根据该同步变化的电流来控制调制单元的调制能力。如图3所示，本实施例的非接触卡调制电路可以包括同步电流子单元和电流控制子单元；同步电流子单元用于根据第一下电流，产生与所述第一下拉电流呈同步变化的第二下拉电流；电流控制子单元用于根据所述第二下拉电流，产生控制电流，并通过所述控制电流调整所述第一下拉电流。本实施例设置的同步电流子单元，可以与第一天线电路相同的电路，通过与第一天线电路共用天线来实现。如图4所示，设置与第一天线电路相同的第二天线电路，第一天线电路和第二天线路共用同一个天线，第一天线电路有以由天线、两个NMOS管组成，如图4所示，第一天线电路中NM21的漏极、栅极与天线的一端相连，NM21管的源极、NM22管的源极分别于调制管NMOS管的漏极相连，NM22管的漏极、栅极与天线的另一端相连，同样第二天线电路NM23的漏极、栅极与天线的一端相连，NM23、NM24管的源极分别电流控制子单元相连，NM24管的漏极、栅极与天线的另一端相连。当第一下拉电流变化时，就使天线电压变化，由于第一天线电路和第二天线电路相同，并且共用一个天线所以第二天线电路的第二下拉电流I1也会跟第一下拉电流I0呈同步的变化，第一下拉电流I0变大，第二下拉电流I1也变大，反之第一下拉电流I0变小，第二下拉电流I1也变小。所以电流控制子单元只需根据第二下拉电流I1控制调制单元亦可。这样在实际应用时不必要在对原有模
块进行直接操作，可以通过模块外的第二天线电路，间接地得到第一下拉电流的变化，方便实际的应用。
[0035] 上述的电流控制子单元可以用于根据所述第二下拉电流，调节输出控制电流，并使所述第一下拉电流与所述控制电流成正比变化。该非接触卡调制电路能够在不同的场强中提供较高的调制能力，当带有上述调制电路的非接触卡置于高场强，当待发送的数据信号处于低电平时，调制单元与第一天线电路所在的支路形成有效的回路，该支路上的第一下拉电流从零跳变到有电流值，调制单元刚开始工作时，第一下拉电流较小，对第一天线电路的电压下拉较少，同理第二下拉电流也较小，对第二天线电路的电压下拉也较少，电流控制子单元则保持比较高的电压，电流控制子单元调节内部的控制电流使其持续的增加，又由于控制电流与第一下拉电流成正比，所以第一下拉电流也持续增加，调制电路的调制能力也随之增加，满足在高场强下的高调制能力。
[0036] 同样当带有上述非接触卡调制电路的卡置于低场强中，其调制电路的调制能力也是持续增加的，但为了防止在低场强下，调制能力过大，导致电源下电，本实施例的非接触卡调制电路控制单元中还设置了调整子单元，调整单元用于对控制单元的调整幅度进行限制。运用控制单元使调制电路的调制能力增加到一定范围内，减小调制能力。
[0037] 本实施例非接触卡调整子单元可以通过调整电流的方式限制控制单元的调整幅度。如，上述当第一下拉电流增加到很大一定值时，调整子单元可以通过控制单元减小第一下拉电流的增加，从而减小调制电路的调制能力。
[0038] 当然本实施例非接触卡调整单元可以间接地减小第一下拉电流，如调整子单元可以用于当所述第二下拉电流值增加到预设电流阀值范围内时，减小所述电流控制子单元内部的控制电流，如图5所示。在待发送数据信号处于低电平时，由于第二下拉电流是和第一下拉电流呈相同变化的，所以调整单元可以根据第二下拉电流变化的情况，判断第一下拉电流的变化，当第二下拉电流值增加到预设电流阀值范围内时，通过减小电流控制子单元内部的控制电流，减小第一下拉电流。由于第一下拉电流和控制电流使呈正比关系的，所以当控制电流减小，第一下拉电流也减小，调制电路的调制能力减小，防止因调制能力过大，导致电源下电。该非接触卡调制电路在保证调制深度的前提下，可以避免下电。
[0039] 如图6所示，在实际应用中，如调整子单元可以包括PMOS管，PMOS管的栅极接参考电压VC，源极与电流控制子单元相连，漏极与同步电流子单元相连。该PMOS管的开启电压Von＝VC+Vth，Vth为PMOS管的开启阀值电压。上述过程中当第二下拉电流增加到预设电流阀值范围内时，电流控制子单元和PMOS管的总电压下降到Von＝VC+Vth以下，则PMOS管截止，控制单元内部的控制电流迅速减小，由于正比关系，第一下拉电流也迅速减小，调制电路的调制能力减小。本实施例可以根据实际具体情况通过改变VC的值，来改变PMOS管的开启电压Von，灵活的控制调制深度。
[0040] 如图6所示，在实际应用中，上述本实施例非接触卡调制电路中的调制电路可以为一个NMOS管，该NMOS管为调制管，其漏极与第一天线电路相连，源极接地，栅极与控制单元相连。在调制电路为NMOS管的
基础上，为了是控制单元内部的控制电流与第一下拉电流成正比，上述的非接触卡调制电路中的控制单元中的MOS管和NMOS管可以构成
电流镜像电路。
[0041] 如图7所示，电流控制子单元可以包括：PMOS管PM0、NMOS管NM0和NMOS管NM2；所述PM0的源极与调整子单元中PMOS管PM1的漏极相连，栅极与NM0的栅极相连，PM0的漏极分别与NM0管的漏极、调制电路NMOS管NM1的栅极相连；NMOS管NM0的源极接地，PMOS管PM0和NMOS管NM0的栅极接收所述非接触卡内部需要调制的数据信号；NMOS管NM2的漏极、栅极相连，并与调制管NMOS管NM1的栅极相连，NM2的源极接地。其内部的控制电流I1＝K*I0(K为系数)，当调整单元PMOS管的总电压下降到Von＝VC+Vth以下，则PMOS管截止，I1迅速减小。
[0042] 上述的控制单元可以用合适的
电阻来代替NMOS管NM2，电阻一端与NMOS管NM1的栅极相连，另一端接地。
[0043] 当然为了能够提高数据信号的电平，可以在需要调制信号进入控制单元之前设置一个电平转换器，具体设置如图8所示。
[0044] 在上述的非接触卡调制电路中的作为调整单元中的PMOS管也可以设置在于控制单元内部，如图9所示。
[0045] 以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
