IZ2802-5

ИКРОСХЕМА ДЛЯ СИСТЕМ БЕСКОНТАКТНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ

Особенности

ћ 64 битная однократно программируемая память;

ћ несколько вариантов скорости передачи данных и наличие кодирования данных;
ћ встроенная в кристалл резонансная емкость;

ћ встроенная в кристалл буферная емкость питания;

ћ встроенный в кристалл ограничитель напряжения;

ћ встроенный в кристалл двухполупериодный выпрямитель;

ћ хранение информации при отключенном напряжении питания;

ћ рабочая частота 100 - 150 кГц;

Микросхема IZ2802-5 представляет собой транспондер с амплитудной

модуляцией и предназначена для использования в системах бесконтактной
идентификации. Микросхема изготовлена по КМОП технологии с 0.8 мкм пректной
нормой.

Питание микросхемы осуществляется от внешней катушки индуктивности

помещенной

электромагнитное

поле,

которое

представляет

собой

электромагнитные колебания с частотой 100-150 кГц. Синхронизация микросхемы
осуществляется путем выделения тактовых синхроимпульсов из этого же поля.
Посредством изменения модуляционного тока кристалл посылает обратно 64 бита
информации, соответствующие запрограмированным в памяти данным.

Скорость передачи данных 64 периода несущей частоты на один бит данных.

Кодирование данных осуществляется Манчестерским кодом.

Область применения микросхемы:

ћ системы контроля и ограничения доступа на предприятиях, режимных объектах;
ћ электронные ключи;

ћ идентификация автотранспорта;
ћ идентификация животных.

Функциональное описание

Микросхема запитывается от внешнего электромагнитного поля, наведенного

на подключенной внешней катушке индуктивности. Переменное напряжение
внутренне преобразуется в постоянное напряжение питания. Когда последний бит
информации, записанной в памяти считан, микросхема продолжает читаться с
первого бита до тех пор, пока питание включено.

Микросхема содержит следующие блоки: двухполупериодный выпрямитель,

выделитель сигнала синхронизации, делитель частоты, блок управления, 64-
битовую память данных, кодер данных и модулятор данных.

Двухполупериодный выпрямитель

Внешнее переменное напряжение преобразуется в постоянное напряжение

питания внутренним выпрямительным мостом. Мост должен ограничивать
постоянное напряжение в сильных электромагнитных полях.

IZ2802-5

Выделитель сигнала синхронизации

Блок предназначен для выделения сигнала синхронизации из несущей

частоты внешнего радиочастотного поля.

Блок управления

Блок управления принимает синхросигналы и вырабатывает сигналы

управления памятью и кодированием данных.

Модулятор данных

Модулятор данных управляется сигналом, поступающим от кодера данных, и

подает промодулированную в соответствии с данными последовательность на
вывод COIL2 микросхемы.

Внешняя катушка индуктивности (антенна), подключенная к выводам COIL1 и

COIL2 микросхемы преобразует промодулированную последовательность в
электромаг-нитные колебания, принимаемые внешним считывающим устройством.
Вид сигналов на катушках индуктивности транспондера и считывающего устройства
показан на рисунке 1.

Рисунок 1 - Вид сигналов на катушках транспондера и считывающего

устройства

Память данных

Память микросхемы (рисунок 2) состоит из 64 бит данных, разделенных на 5

групп:

ћ 9 бит используются для заголовка,

ћ 10 бит контроля четности по строкам (Р0 - Р9),

ћ 4 бита контроля четности по столбцам (РС0 - РС3),

ћ 40 бит данных (D00 - D93),

ћ 1 стоп бит S0, установленный в "0".

Сигнал на катушке
транспондера

Сигнал на катушке
считывающего
устройства

Данные

Несущая
частота

IZ2802-5

Первые 9 бит представляют собой заголовок, который состоит из всех "1"
За заголовком следуют 10 строк данных, каждая из которых состоит из 4-х бит

данных и 1-го бита контроля четности строки. Последней идет строка, состоящая из
4 бит контроля четности по столбцам и 1-го стоп бита S0, запрограммированного в
"0".

При

попадании

транспондера

электромагнитное

поле

ридера

осуществляется считывание содержимого памяти микросхемы, причем после
считывания последнего 64-го бита, чтение повторяется по циклу, начиная с первого
бита и до тех пор, пока транспондер находится в поле ридера. Т.о. создается
непрерывный поток данных.

Биты четности строк равны "0" при четном количестве "единиц" в строках, и

"1" при нечетном количестве "единиц" в строках, то есть организация данных в
накопителе памяти (за исключением заголовка) такова, что в потоке данных не
может быть более 4-х "единиц" подряд. 9-битный "единичный" заголовок является
исключением, разделяет 64-битные блоки в непрерывном потоке данных и служит
для организации синхронизации со считывающим устройством (ридером).

Биты D00-D03, D10-D13 (8 бит) определяют версию или код заказчика.

Остальные биты D20-D93 (32 бита) - биты данных, определяющие уникальный код
кристалла.

Программирование кристаллов осуществляется изготовителем по заказу

потребителя.

1 1 1 1 1 1 1

1 1

D00 D01

D02 D03

D10 D11

D12 D13

D20 D21

D22 D23

D30 D31

D32 D33 D40 D41
D42 D43

D50 D51

D52 D53 D60 D61
D62 D63

D70 D71

D72 D73 D80 D81
D82 D83

D90 D91

D92 D93

PC0 PC1

PC2 PC3

Рисунок 2 - Структура памяти микросхемы

IZ2802-5

Манчестерский код

При кодировании данных манчестерским кодом имеют место переходы

уровней в середине временного интервала, отведенного каждому двоичному биту
данных.

При переходе бита из логической "1" в бит логического "0" или бита

логического "0" в бит логической "1", фаза меняется (рисунок 3). При высоком уровне
сигнала управления модуляцией модулятор выключен, при низком уровне
модулятор включен. При включенном состоянии модулятора в катушке наводится
высокий ток.

Двоичные данные памяти

1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0

Данные на выходе памяти

Сигнал управления модуляцией

Рисунок 3 - Манчестерский код

IZ2802-5

Рисунок 4 - Структурная схема микросхемы

Рисунок 5 - Подключение внешней катушки индуктивности

Значение индуктивности внешней катушки рассчитывается из формулы

резонансной частоты

= 1/2

– LC,

(1)

где L

индуктивность катушки антенны, мГн,

С - резонансная емкость, пФ.

Модулятор
данных

АС1 +

Двухполу

периодный
выпрямитель

АС2 -

Выделитель
тактовой
синхронизации

Делитель на
64, 32 или 16

Кодер

данных

Блок

управления

Память

данных

COIL 2

VСС

COIL 1

Cres

Csup

GND

Блок
управления
программи-
рованием

COIL1

IZ2802-5

COIL2

Р­Р»РµРєС‚СЂРѕРЅРЅС‹Р№ РєРѕРјРїРѕРЅРµРЅС‚: IZ2802-5 (ru)

РР»РµРєС‚СЂРѕРЅРЅС‹Р№ РєРѕРјРїРѕРЅРµРЅС‚: IZ2802-5 (ru)