读卡器天线调试

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1、上海复旦微电子股份有限公司工艺文件FMXTGYTS NB0307NB0307 读写器天线设计和调试作业指导书编制: 日期: 审核: 日期: 标准化：日期：批准: 日期: 发行版本：上海复旦微电子股份有限公司中国上海上海复旦微电子股份有限公司工艺文件NB0307 读写器天线设计和调试作业指导书发行版本：第A版FMXTGYTSNB0307 第1 次修改1. 目的与适用对象本规范说明是产品调试指导性规范文件，适用于NB0307读写器芯片测试机直接连接天线（无电缆）设计及调试过程。2. 调试设备1)已装配的NB0307 读写器芯片测试机 1 台及非接触卡1 张；

2、2)信号源（输出 f=13.56MHz，功率 10dbm）1 台；3)高频 Q 表1 台；4)数字万用表(四位半)1 台；5)示波器 1 台（带宽最少 50MHz，两通道）；6)PC机 1 台；7)上位机软件1 套。3. 调试环境的要求1)温度室温，保持恒定；2)调试周围应无金属物体。4. NB0307天线设计及测试4.1.NB0307天线原理NB0307 项目是针对本公司即将推出的FM222 非接触读写芯片（其功能与PHILIPS公司的RC531 系列非接触读写芯片全兼容）而开发的一种芯片功能测试产品。它能够成功地在无外界放大的情况下作用距离可以达到1

3、00 毫米（由天线结构决定），设计规则和参数符合ISO14443、ISO15693 和ICode标准。一个完整的天线设计包括天线线圈，谐振电路，匹配电路，接收电路及EMC滤波电路。原理框图见图1 所示。4.2.NB0307天线电路NB0307 天线完整的电路包括8 个电容，2 个电感，2 或4 个电阻和对称的天线线圈。见图2 所示。第2 页共17 页上海复旦微电子股份有限公司工艺文件NB0307 读写器天线设计和调试作业指导书发行版本：第A版FMXTGYTSNB0307 第1 次修改RX接收电FM222路(其它500匹欧匹读卡天线配姆配芯片）TXEMC滤

4、波电路长度〈10CM图 1 完全匹配天线原理框图（匹配到 500 欧姆）FM222RXR1C3VMIDC4R2AVSSRextRcolTX1LOC1aCOC2aLaGNDTVSSCOC2bLbTX2LOC1bRextRcol图2 完整天线电路电路中参数说明元器件描述La、Lb、Rcoil天线线圈固有电感，电阻。Rext 调整品质因数所外接的电阻，并且要计算其损耗。C0..C3用低公差、SMD 封装（0805、0603、0402）。C1a、C1b、C2a、C2b 用低公差、SMD 封装（0805、0603、0402）。C4XR7 电容器。L0自感系数小，高

5、Q 的电感，并且满足频率范围和最大的灌入电流。R1、R2 用 SMD 封装（0805、0603、0402）。第3 页共17 页上海复旦微电子股份有限公司工艺文件NB0307 读写器天线设计和调试作业指导书发行版本：第A版FMXTGYTSNB0307 第1 次修改5. NB0307基本参数设计根据已确定参数来设计非接触卡天线电路参数，按照以下来确定非接触卡天线电路的参数。l设计天线线圈，测量电感 L、电阻 R和品质因数（见章节 5.2）；l根据天线电感，计算谐振电容来设计谐振电路（见章节 5.35.5）；l计算外接电阻来调整谐振电路（见章节5.6）；l连接

6、谐振电路到 EMC低通滤波电路的输出，来检查天线谐振性能（见章节 5.7）；l检查并调整品质因数（见章节5.8）；l检查并调整接收电路（见章节5.9）。5.1.已给定参数FM222RXR1C3VMIDC4R2AVSS1TX1LOCOGNDTVSSzCOTX2LO2图 3 已给定电路参数（EMC滤波和匹配电路）为了减少天线电路设计参数的数量，所以给定以下已确定的参数，主要是发射支路和接收支路的匹配电路中参数，见图3 所示。lL0= 1uH（TDK NL322522T1R0J）；lC0=100PF=2´50pF（陶瓷 NP0，公差小于正负2%）；lC3=15

7、PF（陶瓷 NP0，公差小于正负 10%）；lC4=0.01uF（陶瓷 NP0，公差小于正负10%）；lR1=470W2.7KW（根据天线线圈的值来确定见章节 4.9）；lR2=820W；lZant=Z=500W。第4 页共17 页上海复旦微电子股份有限公司工艺文件NB0307 读写器天线设计和调试作业指导书发行版本：第A版FMXTGYTSNB0307 第1 次修改5.1.1.分析给定参数电路接收电路见章节4.9，在这里我们主要分析发射支路匹配电路EMC滤波器。实践中对阻抗匹配网络提出以下三个要求：1)实现将负载变换为功率管所要求的匹配负载阻抗，以保证射

8、频功率管能输出所需的功率；2)能完成滤除不需要的各次谐波分量，以保证负载上能获得