一種有源標(biāo)簽直接發(fā)送副載波的調(diào)制裝置制造方法
【專利摘要】一種有源標(biāo)簽直接發(fā)送副載波的調(diào)制裝置，涉及移動(dòng)支付【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型包括依次連接的副載波產(chǎn)生模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、驅(qū)動(dòng)模塊和匹配網(wǎng)絡(luò)，匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出連接天線，基帶信號(hào)輸入到信號(hào)調(diào)制模塊。副載波產(chǎn)生模塊產(chǎn)生848KHz副載波信號(hào)，信號(hào)調(diào)制模塊將副載波和數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制得到調(diào)幅波，驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)調(diào)幅波的輸出功率進(jìn)行調(diào)整。匹配網(wǎng)絡(luò)同時(shí)對(duì)天線的阻抗以及驅(qū)動(dòng)模塊的輸出阻抗進(jìn)行匹配，使輸出功率最大效率的傳到天線兩端。本實(shí)用新型直接發(fā)送848KHz的調(diào)制副載波，避免了本地載波和外界載波的同步問題，同時(shí)增強(qiáng)了信號(hào)的穿透能力，適應(yīng)性更好。
【專利說明】一種有源標(biāo)簽直接發(fā)送副載波的調(diào)制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)支付【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是應(yīng)用于移動(dòng)支付領(lǐng)域的有源標(biāo)簽直接發(fā)送副載波的調(diào)制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，移動(dòng)支付產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展并真正走進(jìn)人們的生活。所謂移動(dòng)支付指的是用戶通過個(gè)人移動(dòng)終端(通常是手機(jī))來對(duì)消費(fèi)的商品或者服務(wù)進(jìn)行賬務(wù)支付的一種方式。在國內(nèi)，移動(dòng)支付規(guī)定使用頻段為13.56MHz，基于這一頻段，現(xiàn)有的移動(dòng)支付方案主要有三種，一種是NFC (near field communication)技術(shù),該方案需要手機(jī)內(nèi)置有專用的NFC芯片，所以該方案的推廣較為緩慢。第二種方案是SIM Pass技術(shù)，該方案不需要對(duì)現(xiàn)有手機(jī)進(jìn)行改動(dòng)，而是將射頻通信所需要的芯片封裝在手機(jī)SIM卡或者SD卡中，從而提高了方案的易用性和推廣型。但是該方案仍然需要一個(gè)在SIM卡或者SD卡外置的較大的天線，并且天線受手機(jī)的特定配件如電池，金屬外殼等的影響較大，所以導(dǎo)致該方案的手機(jī)兼容性較差。第三種方案是全卡技術(shù)，該方案沿用了 SIM Pass技術(shù)的思想，并進(jìn)行了改進(jìn)，將射頻通信芯片和天線完全集成到SM卡或者SD卡上，不再添加外置天線，整個(gè)SM卡或者SD卡相當(dāng)于一個(gè)有源標(biāo)簽。全卡方案的高集成度對(duì)芯片設(shè)計(jì)、封裝等環(huán)節(jié)都提出了更高的技術(shù)要求。整個(gè)方案在易用性，推廣性以及手機(jī)兼容性等方面表現(xiàn)出的綜合優(yōu)勢，因此也成為最被關(guān)注和看好的一種方案。
[0003]全卡方案中最核心的技術(shù)難點(diǎn)就是將天線小型化，以便可以封到SIM卡或者SD卡中。小型化天線最直接影響的就是通信能力(通信距離)。具體而言，在接收信號(hào)時(shí)，小型天線會(huì)造成接收到的外部信號(hào)變?nèi)?，這可以通過提高接收機(jī)的靈敏度來解決。但是在發(fā)射信號(hào)時(shí)，傳統(tǒng)的無源標(biāo)簽所采用的負(fù)載調(diào)制方式存在先天的輸出能力限制。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，負(fù)載調(diào)制電路如圖1所示，天線ANT和負(fù)載電容CL構(gòu)成諧振環(huán)路，RL為等效負(fù)載阻抗。調(diào)制副載波通過控制開關(guān)的通斷，可以改變負(fù)載阻抗的大小，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)天線兩端感應(yīng)到的外部載波的幅度調(diào)制。該調(diào)幅波反射回發(fā)送端，進(jìn)行包絡(luò)解調(diào)后即可得到發(fā)送信號(hào)。參看圖2，為負(fù)載調(diào)制方式各個(gè)階段的波形示意圖。SI為數(shù)字基帶信號(hào)，S2為副載波信號(hào)，用副載波S2對(duì)基帶信號(hào)SI進(jìn)行幅度調(diào)制，得到調(diào)制信號(hào)S3。該信號(hào)控制開環(huán)的通斷來改變負(fù)載電阻，從而得到調(diào)幅波S4。在讀卡器的天線端，對(duì)收到的調(diào)幅波S4進(jìn)行包絡(luò)解調(diào)，最終可以恢復(fù)出原始基帶信號(hào)S5。負(fù)載調(diào)制可以看作利用的是互感原理，當(dāng)天線較小，環(huán)境較差時(shí)，互感效應(yīng)會(huì)大大衰減，所以不能用在全卡方案中。為了解決發(fā)射能力不足的問題，現(xiàn)有的全卡方案采用一種主動(dòng)載波調(diào)制方式。區(qū)別于無源標(biāo)簽的負(fù)載調(diào)制方式，全卡方案中采用有源標(biāo)簽技術(shù)，標(biāo)簽內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生本地13.56MHz載波，發(fā)射信號(hào)對(duì)本地載波進(jìn)行調(diào)制后，經(jīng)過驅(qū)動(dòng)級(jí)輸出到天線兩端發(fā)射出去。這種主動(dòng)載波調(diào)制方式通過提高輸出功率來增強(qiáng)了發(fā)射能力，但是該方案仍然存在兩方面的問題:一個(gè)是需要對(duì)本地13.56MHz載波與外界13.56MHz載波進(jìn)行同步處理，否則發(fā)射的調(diào)制信號(hào)在讀卡器天線接收后可能無法正確解調(diào)。另一個(gè)是發(fā)送的調(diào)制波形中含有13.56MHz高頻載波分量，高頻分量對(duì)金屬的穿透性較差。趨膚效應(yīng)公式
【權(quán)利要求】
1.一種有源標(biāo)簽直接發(fā)送副載波的調(diào)制裝置，其特征在于:它包括依次連接的副載波產(chǎn)生模塊(I)、信號(hào)調(diào)制模塊(2)、驅(qū)動(dòng)模塊(3)和匹配網(wǎng)絡(luò)(4)，匹配網(wǎng)絡(luò)(4)的輸出連接天線(5)，基帶信號(hào)輸入到信號(hào)調(diào)制模塊(2)，副載波產(chǎn)生模塊(I)產(chǎn)生848KHZ副載波信號(hào)，信號(hào)調(diào)制模塊(2)將副載波和數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制得到調(diào)幅波，驅(qū)動(dòng)模塊(3)對(duì)調(diào)幅波的輸出功率進(jìn)行調(diào)整，匹配網(wǎng)絡(luò)(4)同時(shí)對(duì)天線(5)的阻抗以及驅(qū)動(dòng)模塊(3)的輸出阻抗進(jìn)行匹配，使輸出功率最大效率的傳到天線(5)兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有源標(biāo)簽直接發(fā)送副載波的調(diào)制裝置，其特征在于:所述副載波產(chǎn)生模塊(I)通過鎖相環(huán)PLL電路和分頻器來得到需要的848KHZ副載波信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有源標(biāo)簽直接發(fā)送副載波的調(diào)制裝置，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)模塊(3)對(duì)調(diào)幅波的輸出功率進(jìn)行調(diào)整是通過改變信號(hào)的幅度或者改變信號(hào)的驅(qū)動(dòng)輸出電流或者兩者結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有源標(biāo)簽直接發(fā)送副載波的調(diào)制裝置，其特征在于:所述天線(5)采用便于封裝在卡內(nèi)的pcb天線或者陶瓷天線。
【文檔編號(hào)】H04L27/00GK203590255SQ201320738641
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】范明浩, 楊媛, 王曉暉, 豆玉嬌, 毋磊, 安治龍, 張靖云, 姚金科, 韓書光 申請人:北京同方微電子有限公司