用于非接触式读写器的副载波解调器及解调装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及非接触式读写器领域，尤其涉及一种用于非接触式读写器的副载 波解调器及解调装置。
【背景技术】
[0002] 众所周知，在基于IS0/IEC14443标准的非接触式智能卡系统中，智能卡向读写器 传送数据时，采用负载调制的方式。具体地，读写器是主动方，产生射频场，智能卡是被动 方，不产生射频场，当智能卡向读卡器传送数据时，智能卡通过改变天线两端的负载，来改 变磁场强度，读写器感知磁场强度的变化，从而得到智能卡传送的数据信息，因此这种调 制方法称为负载调制。由于采用了 13. 56MHz的频率作为载波频率，同时读写器和智能卡 是双向通信，对于非接触卡，智能卡对磁场的调制比较弱，如果把负载信号直接调制到载 波上，那么读写器不容易解调出智能卡传送的数据信息，所以又采用副载波调制技术。在 13. 56MHz非接触式智能卡系统中，副载波的频率为Fc/16,其中，Fc为13. 56MHz，副载波频 率近似为848kHz。智能卡先用数据对副载波进行OOK或BPSK调制，然后再对13. 56MHz载 波进行负载调制。读卡器在接收智能卡传送的数据时，一般情况下需要先进行包络检波，得 到已调制副载波信号，然后对此已调制副载波信号进行OOK或BPSK解调，得到智能卡传送 的数据信息。
[0003] 传统的包络检波中，常采用二极管检波法，即利用二极管的单向导电性进行半波 整流，然后低通滤波得到包络信号。但是，当智能卡与读写器的距离发生变化时，两者天线 的耦合系数也会变化，进而影响天线回路的谐振频率，导致天线失谐，使得上边带信号和下 边带信号的能量不再均衡。由于读写器天线Q值较高，带宽较小，天线失谐后，严重影响读 写器的接收灵敏度，性能损失高达6dB。
[0004] 为了避免天线失谐对接收灵敏度的影响，提出了另外一种读写器解调器。如图1 所示，为现有技术中智能卡读写器中解调器的结构示意图，首先，解调采用零中频正交混频 方案，天线接收的射频信号与模拟本地振荡器10生成的模拟正交本振信号在模拟正交混 频器11中进行正交混频，输出I路信号和Q路信号，然后经过带通滤波器BPF12进行带 通滤波，带通滤波后的信号送入可编程增益放大器（ProgrammableGainAmplifier，简称： PGA) 13进行放大后，送入模数转换器ADC14进行模数转换，得到数字副载波已调I路信号 和数字副载波已调Q路信号，然后在合并模块15中对数字副载波已调I路信号和数字副载 波已调Q路信号进行合并，得到数字基带已调信号，在基带解调模块16中对数字基带已调 信号进行基带解调，得到智能卡传送的数据信息。其中，合并模块15可以采用如下方式进 行合并：
[0005] 1、采用sqrt(sigI~2+sigQ~2)进行合并。由于混频后在I/Q链路上引入了直流 OFFSET，加入带通滤波器去除此直流分量，导致I/Q信号中出现负的分量，因此不能采用这 种方法进行信号合并。
[0006] 2、选用I/Q两路信号中幅度较大的支路作为输出。但是，当在交易过程中，由于手 持智能卡片对读卡器之间的距离发生了移动，会引起天线耦合系数的变化，导致天线上载 波相位相对于本地13. 56MHz时钟相位发生变化，混频后I/Q信号幅度的相对大小会发生改 变，可能导致选取的那路信号幅度变得更小，性能会进一步恶化。
[0007] 3、把I+Q或I-Q作为输出。当天线匹配网络失谐时，导致I/Q信号不再是同相或 反向的关系，不能直接进行相加或相减进行合并。
[0008] 因此，图1所示的解调器也不能避免天线失谐对接收灵敏度的影响。 【实用新型内容】
[0009] 本实用新型提供一种用于非接触式读写器的副载波解调器及解调装置，用以实现 避免天线失谐对接收灵敏度的影响，提高接收灵敏度。
[0010] 本实用新型提供一种用于非接触式读写器的副载波解调器，包括：
[0011] 上边带信号提取模块，用于生成第一本地振荡信号，对接收的副载波已调信号进 行解调，得到上边带信号，其中，所述第一本地振荡信号的频率为正的副载波信号的频率；
[0012] 下边带信号提取模块，用于生成第二本地振荡信号，对接收的副载波已调信号进 行解调，得到下边带信号，其中，所述第二本地振荡信号的频率为负的副载波信号的频率；
[0013] 合并模块，用于根据所述上边带信号和所述下边带信号的能量，对所述上边带信 号和所述下边带信号进行合并处理，得到基带已调信号。
[0014] 本实用新型还提供一种用于非接触式读写器的解调装置，包括：
[0015] 主载波解调器，用于接收主载波已调信号，对所述主载波已调信号进行解调，得到 副载波已调信号；
[0016] 副载波解调器，用于生成第一本地振荡信号，对接收的副载波已调信号进行解调， 得到上边带信号，生成第二本地振荡信号，对接收的副载波已调信号进行解调，得到下边带 信号，对所述上边带信号和所述下边带信号进行合并处理，得到基带已调信号，其中，所述 第一本地振荡信号的频率为正的副载波信号的频率，所述第二本地振荡信号的频率为负的 副载波信号的频率；
[0017] 基带解调器，用于对所述基带已调信号进行解调，得到非接触式智能卡传送的数 据信息。
[0018] 在本实用新型实施例中，通过两个解调支路对副载波已调信号进行副载波解调， 其中，上边带信号提取模块从副载波已调信号中提取出上边带信号，下边带信号提取模块 从副载波已调信号中提取出下边带信号，然后合并模块根据上边带信号和下边带信号的能 量，对上边带信号和下边带信号进行合并处理，得到基带已调信号，这样，由于提取了上边 带信号和下边带信号，根据上边带信号和下边带信号的能量，对上边带信号和下边带信号 进行合并，得到基带已调信号，所以即使天线失谐导致上边带信号和下边带信号的能量不 均衡，也能得到准确的基带已调信号，避免了天线失谐对接收灵敏度的影响，提高了接收灵 敏度。
【附图说明】
[0019] 图1为现有技术中智能卡读写器中解调器的结构示意图；
[0020] 图2为本实用新型用于非接触式读写器的解调装置实施例的接收示意图；
[0021] 图3为本实用新型用于非接触式读写器的副载波解调器实施例的结构示意图；
[0022] 图4为本实用新型用于非接触式读写器的副载波解调方法实施例的流程示意图； [0023] 图5为本实用新型用于非接触式读写器的副载波解调器实施例中数字锁相环的 结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的描述。
[0025] 如图2所示，为本实用新型用于非接触式读写器的解调装置实施例的接收示意 图，该解调装置可以包括主载波解调器21、副载波解调器22和基带解调器23,其中，副载波 解调器22与主载波解调器21连接，基带解调器23与副载波解调器22连接。
[0026] 主载波解调器21用于接收主载波已调信号，对主载波已调信号进行解调，得到副 载波已调信号；副载波解调器22用于生成第一本地振荡信号，对接收的副载波已调信号进 行解调，得到上边带信号，生成第二本地振荡信号，对接收的副载波已调信号进行解调，得 到下边带信号，对上边带信号和下边带信号进行合并处理，得到基带已调信号，其中，第一 本地振荡信号的频率为正的副载波信号的频率，第二本地振荡信号的频率为负的副载波信 号的频率；基带解调器23用于对基带已调信号进行解调，得到非接触式智能卡传送的数据 信息。可选地，基带解调器23可以对基带已调信号进行OOK或BPSK解调。
[0027] 其中，副载波解调器22的具体结构如下：如图3所示，为本实用新型用于非接触式 读写器的副载波解调器实施例的结构示意图，副载波解调器22可以包括上边带信号提取 模块221、下边带信号提取模块222和合并模块15,上边带信号提取模块221和下边带信号 提取模块222与主载波解调器21连接，合并模块15与上边带信号提取模块221和下边带 信号提取模块222连接。
[0028] 上边带信号提取模块221用于生成第一本地振荡信号，对接收的副载波已调信号 进行解调，得到上边带信号，其中，第一本地振荡信号的频率为正的副载波信号的频率；下 边带信号提取模块222用于生成第二本地振荡信号，对接收的副载波已调信号进行解调， 得到下边带信号，其中，第二本地振荡信号的频率为负的副载波信号的频率；合并模块15 用于