1 H4006芯片介紹

　　H4006的工作頻率范圍為10～15MHz,，通常選用13.56MHz來進行身份識別,。片內(nèi)有一個64位可編程存儲器，可用于存儲相關(guān)信息,。H4006的信息傳輸方式采用負載調(diào)制,，編碼為密勒碼（Miller），數(shù)據(jù)傳輸速率為 26484波特（亦可為其它速率,，但需預先選定）,。由于H4006內(nèi)含諧振電路和電源濾波電容，因而使用更方便,。H4006在無線方式下為只讀存貯卡,，其編程采用在線編程方式。

2工作原理

2.1內(nèi)部電路框圖
　　

　　H4006由諧振電路,、時鐘提取,、分頻鏈、整流電路,、電源管理,、存儲器、Miller碼產(chǎn)生,、負載調(diào)制電路等組成，其電路框圖如圖1所示,。

　　當整流電路將耦合的射頻（13.56MHz）信號進行整流并經(jīng)濾波電容C2平滑后,，電源管理電路將在電源電壓達到內(nèi)部電路工作電壓時激活卡內(nèi)電路， 13.56MHz信號被分頻鏈電路分頻（分頻系數(shù)為512）,，可產(chǎn)生26.484kHz的時鐘,，此時鐘即是數(shù)據(jù)傳送的波特率。如果希望將分頻系數(shù)定為 128,、256,、1024、2048,、4096或8192,，則需預先選定。存儲在LASERROM中的信息（64位）經(jīng)讀出后,，可通過Miller碼產(chǎn)生器產(chǎn)生Miller碼,，同時可用該Miller碼進行負載調(diào)制，并將存儲信息送出。

2.2電感的參數(shù)設(shè)置

　　電感L1是該卡上唯一的外接元件,，由于諧振電容C1已集成于片內(nèi),，因此，在13.56MHz時L1的電感值應為1.4μH,。為保證載波傳送和負載調(diào)制的效果,，其Q值選擇在30～40之間為宜。

2.3輸出序列

　　卡信息的輸出通常以表1所列的序列循環(huán)重復,。該輸出序列為一個82位的標準信息結(jié)構(gòu)（STDMS）加9位空隙（Pause）,。STDMS結(jié)構(gòu)位采用密勒碼，而9位空隙不用密勒碼,。在空隙位,，負載調(diào)制器開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)（OFF），空隙位電平為低,。

　　表1中,，64位數(shù)據(jù)的構(gòu)成如下：
　　1～5位為晶片號組合設(shè)置位，每一晶片有一號碼,，它們可在1～25之間設(shè)置,。
　　6～9位是制造廠保留位。
　　10～19位為IC名稱位,，共10位,。
　　20～32位為用戶標識（ID）位，共13位,，它們可由廠家定義,。
　　33～50位為擴展號位，共18位,，這是唯一的系統(tǒng)號碼,。
　　51～64位為IC位置號設(shè)置位，共14位,，可用于指示被加工晶片的精確位置,。
　　

　　表1中的CRC碼生成的多項式為x16＋x12＋x5＋1，它符合CCITT/ISO3309－1984標準,。CRC碼由64位數(shù)據(jù)計算生成,，并可用移位寄存器實現(xiàn)。該寄存器在每個停止位時復零,。
　　

　　另外,，輸出序列中的起始位通常為邏輯1，停止位為邏輯0,。

2．4密勒碼
　　

　　在數(shù)據(jù)傳送中,，采用密勒碼調(diào)制的優(yōu)點是Miller碼中帶有時鐘信息,，且具有較好的抗干擾能力。
　　

　　密勒碼的編碼方法見表2,，其波形時序如圖2所示,。

　　雖然密勒碼的編碼規(guī)則是停止位為邏輯0，但其電平隨其前一STMDS位編碼電平的不同而不同,。利用9位空隙（Pause）位可將電平拉低,，以使起始位具有相同的形式。圖3對此作了清晰的描述,。

3應用設(shè)計

　　H4006有6個引腳,。在射頻工作時為只讀方式，在C1和C2引腳端接入電感L1即可,，數(shù)據(jù)傳輸時,，卡和讀卡器天線線圈上的波形示于圖中，該波形由卡中負載調(diào)制產(chǎn)生,。H4006的另外四個引腳用于測試,，VDD和VSS是電源的正負端，TESTn和Tout是測試輸入和輸出端,。

　　圖5所示是讀卡器中的13．56MHz振蕩器和功放電路,。圖中，功放電路采用高效率的戊類（E類）放大器,，因此L1阻流圈的阻抗應足夠大,，并應使流經(jīng)它的ICC為恒定值，C5用于改善放大器的性能,，它可消除晶體管自身輸出電容的影響,。當晶體管處于開關(guān)狀態(tài)時，整個放大器的效率極高,。圖中的L3和C9,、C11、 C10構(gòu)成的串聯(lián)諧振電路的諧振頻率為13．56MHz,，該回路應有較高的Q值，以保證輸出載波為正弦波,。事實上,，L3還是讀卡器的耦合線圈，它產(chǎn)生的載波電磁場應符合非接觸式IC卡技術(shù)標準的要求,。L2,、C8用于阻隔高次諧波。

　　13．56MHz晶振產(chǎn)生的13．56MHz振蕩信號,，一路作為讀卡器中CPU的時鐘,，另一路可在放大后用于驅(qū)動戊類放大器,。
　　將L3上的負載調(diào)制信號從C7送出至解調(diào)和解碼電路便可獲取數(shù)據(jù)。解調(diào)可以采用包絡檢波方法,，來將解調(diào)后獲得的密勒碼用密勒碼解碼器恢復為不歸零碼送至微控制器,，并從串口送至PC機。

　　圖4給出了H4006的應用系統(tǒng)框圖,。該系統(tǒng)由卡和讀卡器兩部分組成,。由于H4006是存貯卡，數(shù)據(jù)傳送僅從卡傳向讀卡器,，故讀卡器中可無編碼和調(diào)制電路,，僅需解調(diào)和解碼電路即可。