非接触卡MCRF200及PSK读写器电路设计

位为０时，存贮阵列未锁定；为１时，存贮阵列被锁定。
　　
　　表1波特率设置表（fc为载波频率）
　　
　　CB2CB3CB4波特率CB2CB3CB4波特率000fc/128100fc/64001fc/100101fc/50010fc/80110fc/40011fc/32111fc/16
　　表2数据编码方式设置
　　
　　CB70011CB60101编码方式NRZ-L曼彻斯特编码差分曼彻斯特码反曼彻斯特码
　　表3调制方式选择（fc为载波频率）
　　
　　CB9CB8市制方式00FSK：0为fc/8；1为fc/1001PSK110直接11PSK2
　　３ＰＳＫ读写器电路设计
　　
　　３．１ＰＳＫ调制
　　
　　ＭＣＲＦ２００的ＰＳＫ调制方式有两种：ＰＳＫ１和ＰＳＫ２。采用ＰＳＫ１调制时，每当相位在数据位的上升沿或下降沿时，将在从位起始处跳变１８０°；而在ＰＳＫ２调制时，相位将在数据位为１时从位起始处跳变１８０°，为０时则相位不变。ＰＳＫ１是一种绝对码方式，ＰＳＫ２是一种相对码方式，因此，ＰＳＫ读写器硬件只能按一种调制方式设计(如ＰＳＫ１)，而当要工作在另一调制方式时，可用软件进行转换。
　　
　　图３所示是一个典型的ＰＳＫ调制信号波形示意图，图中假设ＰＳＫ速率为数据位速率的８倍。
　　
　　３．２ＰＳＫ读写器
　　
　　ＰＳＫ读写器的电路结构如图４所示。它由４ＭＨｚ晶体振荡器、分频器、载波功放、包络检波器、滤波放大、脉冲成形器、相位比较器、微处理器及与主机接口电路等组成。
　　
　　图４中，读写器发收两通道的信号流程已很清楚，这些电路的设计参考文献很多。下面仅就功率放大器、包络检波、ＰＳＫ解调以及ＲＳ－２３２串口电路进行分析。
　　
　　（１）功放电路
　　
　　该ＰＳＫ读写器的功放电路如图５所示。图中，Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３用于组成Ｂ类放大器，Ｌ１、Ｃ１和Ｃ２串联谐振于１２５ｋＨｚ，选通分频器输出的１２５ｋＨｚ载波加至功放，Ｌ２和Ｃ３用于构成输出谐振电路，这样，在Ｌ２上将产生电磁场，从而保证卡芯片进入场区时能获得足够的载波能量而被激活。但Ｌ２所产生的场能量也有一定的限制，通常在３０ｍ处测试应不超过６５ｄＢμＶ（ｄＢμＶ＝２０ｌｏｇμＶ）。
　　
　　（２）包络检波电路
　　
　　非接触ＩＣ卡的负载调制通常采用ＡＭ方式，读写器中的载波解调采用简单的包络检波电路，图５中，Ｄ３和Ｄ４的作用是对芯片负载调制信号进行全波检波，以检出ＰＳＫ包络。
　　
　　而Ｒ８和Ｃ５组成的低通滤波器则应满足包络检波条件，即：
　　
　　Ｒ８Ｃ５≥（５－１０）／ωＣ
　　
　　式中：ωＣ为载波角频率。但应注意为了减小惰性失真，Ｒ８和Ｃ５不应取值过大。
　　
　　（３）ＰＳＫ解调器电路
　　
　　ＰＳＫ解调电路是读写器能正确将ＰＳＫ调制信号变换为ＮＲＺ码的关键电路，其具体电路见图６所示。图中，从脉冲形成电路送出的６２．５ｋＨｚ的ＰＳＫ方波信号?假定配置寄存器ＣＢ１０位为０，即ＰＳＫ速率为ｆｃ／２?加至触发器Ｄ３的时钟输入端。触发器Ｄ３的数据输入端Ｄ加入的是由１２５ｋＨｚ载波基准形成的６２．５ｋＨｚ基准方波信号，这样，若时钟与Ｄ输入端两信号相位差为９０°?或相位差不偏至０°或１８０°附近?，则触发器Ｄ３的Ｑ端输出信号将是可由微控制器ＭＣ

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