载频为13.5MHz的IC卡PCD发送通道技术

实现修正的密勒码编码的硬件电路编码器的原理框图如图３所示。图４所示是假定输出数据为０１１０１０时，采用图３方案的波形图，其中，使能信号ｅ用于激活编码器电路以使其开始工作。波形ａ为数据时钟，ｂ为数据输入端波形，它的第一位为起始位，用于送出不归零码０，第二位至第七位为数据信息，其后是结束位，也应以不归零码输出。编码电路要将００１１０１００变换成修正的密勒码编码。从图中可以发现，ａ和ｂ异或（模２加）后形成的波形ｃ有一个特点，即其上升沿正好对应于Ｘ、Ｚ时序所

需的“ｐａｕｓｅ”的起始位置，因此，可以用ｃ波形控制计数器的开始，以对１３．５６ＭＨｚ时钟计数，若按模８计数，则ｄ波形中的“ｐａｕｓｅ”脉宽应为８／１３．５６即０．５９μｓ，因而可满足ＴＹＰＥ Ａ中“ｐａｕｓｅ”凹槽脉冲底宽的要求。这样，通过波形ｄ中输出的相应时序ＺＺＸＸＹＸＹＺＹ即可完成修正密勒码的编码。当送完数据后，拉低使能电平，编码器停止工作。

３．３ 软件编程

该编码器的软件编程方法比较简单，可以按Ｘ、Ｙ、Ｚ时序编写相应子程序，然后将输出数据块从通信起始位至通信结束位，一位一位地按编码规则转换为相应时序，其流程见图５所示。

对于前例数据０１１０１０，通过图５的软件流程即可得出修正密勒码时序ＺＺＸＸＹＸＹＺＹ?将该时序电平从Ｉ／Ｏ口送出即为修正的密勒码流。

３．４ ＮＲＺ码编码

ＴＹＰＥ Ｂ的ＰＣＤ到ＰＩＣＣ数据传输采用的是ＮＲＺ编码，其中的逻辑“１”表示载波高幅度无调制，逻辑“０”则表示载波低幅度。这种编码通常可由微控制器直接输出。

４　射频输出电路

４．１ 高频功率输出电路

１３．５６ＭＨｚ的射频输出电路应能达到标准所提出的作用距离及电磁性能要求。图６给出了一种采用戊类（Ｅ类）功率放大器产生的１３．５６ＭＨｚ射频功率输出电路，该电路由１３．５６ＭＨｚ晶振信号激励。晶体振荡电路由７４ＨＣ０４、１３．５６ＭＨｚ晶体及少量辅助器件组成。该功率放大器由于采用戊（Ｅ）类放大器，其晶体管处于开关状态，因而效率很高。

图６中的Ｌ１扼流圈的阻抗应足够大，流经它的Ｉｃｃ要接近恒定值，串联谐振电路由Ｌ３、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０等器件组成，该电路同时可用作选频电路，其谐振频率为１３．５６ＭＨｚ，该回路的Ｑ值也应足够高，以使其输出载波能够成为理想的正弦波波形。Ｌ２、Ｃ７可用来组成滤波电路，可在电路中用于阻隔１３．５６ＭＨｚ的高次谐波。

４．２ 调制电路

在ＴＹＰＥ Ａ中，当ＰＣＤ向ＰＩＣＣ传输数据时，一般采用１００％ＡＳＫ调制。载波在“ｐａｕｓｅ”处通常会出现凹槽，也就是说，在“ｐａｕｓｅ”处，载波将出现失落。这对ＩＣ卡的电源设计将带来难度，同时也给ＩＣ卡的时钟提取带来困难。

在ＴＹＰＥ Ｂ中，ＰＣＤ向ＰＩＣＣ传输数据时，一般采用１０％调制度的ＡＳＫ调制方式。当其为逻辑“１”时，表示载波高幅度无调制，为逻辑“０＂时，则表示载波幅度下降有调制。

图６中，调制主要由Ｌ３、Ｃ８、Ｃ９、Ｃ１０、Ｃ１３或Ｃ１４所组成的电路来完成，而负载调制通常采用电容调制方式。

在ＴＹＰＥ Ａ时?调制器输入为密勒码?高电平时，Ｑ２导通，此时相当于电感Ｌ３和电容Ｃ１３并联。Ｃ１３可取较大值，以使其等效串联谐振电路与１３．５６ＭＨｚ具有较大的失谐而使其输出载波很低，从而形成１００％ＡＳＫ的“ｐａｕｓｅ”凹槽。

图6 晶振、功放和调制电路

    在ＴＹＰＥ Ｂ时，由于在高电平时，Ｑ３将截止，因此其输出无调制载波；在低电平时，Ｑ３导通以使Ｃ１４和Ｌ３并联，因此，适当选择Ｃ１４则可实现１０％的ＡＳＫ调制。

当调制度为１０％时，可根据调制度：

ｍ＝（Ａ－Ｂ）／（Ａ＋Ｂ）

《载频为13.5MHz的IC卡PCD发送通道技术(第2页)》