CN107092949A - 智能卡性能增强电路及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开包含智能卡控制器的RFID卡，智能卡控制器从主控装置接收功率。RFID卡也包含小型感应装置，小型感应装置能够与RFID读取机进行感应耦合。小型感应装置足够小以契合入内存卡或SIM卡之外形中。增强电路增强RFID卡的可用读取与写入距离。

Description

智能卡性能增强电路及系统
本申请是PCT申请第PCT/US2012/027128号于2013年08月30日进入中国国家阶段得到的、申请号为201280011125.3、申请日为2012年02月29日、发明名称为“智能卡性能增强电路及系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明大致涉及非接触式通讯装置，且更具体来说涉及非接触式智能卡装置。
背景技术
无线射频识别“标签”(RFID tags)可分成两个大类别：主动标签与被动标签。主动标签的特征在于本地功率源，诸如电池。主动标签大体通过使用在本地产生的RF载波，在选择的RF载波频率上广播以发送信息。主动标签通常用以发送长距离，通常被称为“远场通讯(far field communications；FFC)”。主动RFID标签所使用的天线倾向为大型，以允许长距离通讯。
被动标签未被供电。被动标签从询问RF场导出对标签供电所需的能量，并使用这种能量通过调变天线对询问场呈现的阻抗，而因此调变反射回读取机天线的讯号，来发送回应码。被动标签通常用以发送短距离，通常被称为“近场通讯(near fieldcommunications；NFC)”。例如，操作在13.56MHz的被动标签通常被设计为在数厘米远处与RFID读取机通讯。
被动标签通常连接至“环形天线(loop antenna)”。环形天线的一种范例示于在2003年5月27日授与Carpier等人的美国专利第6,568,600号中(此后称为'600专利案)。'600专利案所说明的装置可被认知为“信用卡大小”被动RFID卡(更具体来说，为符合ISO7816尺寸要求的卡)。环形天线必须为大型，因为被动标签使用由RFID读取机发送并由天线接收的能量来供电。
第12图显示在存在询问RF场时，通过将诱发于环形天线中的电压整流，而随着时间所形成的功率供应电压。一旦功率供应电压到达临界值，标签被供电而可操作。因为天线尺寸被缩小，功率供应电压需要较长的时间以到达临界值，而标签作业可无法符合响应时间规格。在某一天线尺寸之下，功率供应电压可永远无法到达临界值，而标签可永远无法被供电。
用于RFID应用的天线设计说明于Microchip Technology,Inc.的应用批注“Antenna Circuit Design for RFID Applications”(Youbok Lee,Ph.D.,发表于2003年(未说明于何月发表))。李博士的应用批注详尽说明了如何决定以13.56MHz操作的被动RFID标签天线的尺寸要求。在应用批注第5页，李博士说明环形天线线圈的最佳半径等于所需读取范围的1.414倍。此分析确认了对于数厘米等级的读取范围，信用卡大小的环形天线可被制成为接近最佳。
被动标签被广泛地使用于许多应用中。例如，移动装置制造商将被动RFID标签嵌入移动装置，以用于NFC应用。范例移动应用包含(但不限于)售票与移动付款。于2008年2月19日授与Leizerovich等人的美国专利第7,333,062号('062专利案)说明具有用于NFC装置的整合环形天线的移动电话。如'062专利案说明，移动电话提供了实施于13.56MHz的环形天线所必须的占用面积。
人们尝试着在较小的移动装置中实施被动标签。部份因为环形天线的尺寸，这些尝试被限制而难以成功。例如，第13图显示由位于Calgary,Alberta Canada的WirelessDynamics,Inc.所制造的安全数字(secure digital；SD)内存卡中的RFID标签实施。卡1300包含天线，但SD卡因此明显的尺寸过大。又例如，美国专利申请号第US 2006/0124755A1号说明具有被动标签的内存卡，但卡必须被插入插槽以接取在不同装置上的环形天线。在此实施中，环形天线的实施仍然依赖移动装置占用面积。由此可见，天线的尺寸被证明为将被动RFID标签进一步缩小化的障碍。
第14图显示背景技术智能卡控制器与天线的组合。智能卡控制器330包含非接触式接口，非接触式接口包含意为连接线圈(天线1480)的两个垫1472与1474。智能卡控制器330也包含桥式整流器1420，以在天线1480感应耦合至另一装置且存在询问RF场时，将垫1472与1474上的交流电压整流。电容器1440通常被调谐以产生位于所需频率(例如13.56MHz)的谐振电路。在天线1480为大型环形天线时，桥式整流器1420如第12图所示提供功率至内部电路。解调变器1430将存在于询问RF场中的数据解调变，且负载调变电路1410在线圈(天线1480)感应耦合至呈现询问RF场的个别的装置时，将呈现询问RF场的装置所见的阻抗调变。这在呈现询问RF场的装置与智能卡控制器330之间产生半双工(half-duplex)通讯路径。智能卡控制器的范例为由位于荷兰Eindhoven的NXP Semiconductors N.V.所销售的“SmartMX”控制器。
需要不依赖外部装置来容纳天线的小型占用面积RFID标签。也需要与移动装置上的标准内存卡插槽兼容的内存卡兼容RFID标签。
发明内容
本发明的一方面提供一种内存卡，包含：双接口智能卡芯片，双接口智能卡经耦合至主机装置以从该主机装置接收功率；放大器，放大器在接收天线感应耦合至另一装置时，从接收天线接收讯号，放大器提供从接收天线至在双接口智能卡芯片上的非接触式接口的单工通讯路径；以及发送电路，发送电路从非接触式接口接收外送数据，并驱动发送天线。
本发明的另一方面提供用户识别模块(subscriber identity module；SIM)卡，包含：双接口智能卡芯片，双接口智能卡芯片经耦合以从主机装置接收功率；放大器，放大器在接收天线感应耦合至另一装置时，从接收天线接收讯号，放大器提供从接收天线至在双接口智能卡芯片上的非接触式接口的单工通讯路径；以及发送电路，发送电路从非接触式接口接收外送数据，并驱动发送天线。
本发明的另一方面提供一种移动装置，包含：安全组件，安全组件具有非接触式接口，非接触式接口从移动装置接收功率；天线；放大器，放大器经耦合以形成从天线至非接触式接口的单工通讯路径；以及发送电路，发送电路经耦合以从非接触式接口接收外送数据，并驱动天线。
附图说明
第1图显示移动计算装置以及与内存卡插槽兼容的小型RFID卡；
第2图显示移动计算装置的方块图；
第3A图至第3B图显示具有整合感应组件的与内存卡兼容的RFID卡的方块图；
第4图显示具有整合感应组件的与内存卡兼容的RFID卡；
第5图显示内存卡写入指令的数据部分；
第6图至第11图显示根据本发明的各种具体实施例的方法的流程图；
第12图显示在存在询问RF场时，通过将诱发于环形天线中的电压整流，而随着时间所形成的功率供应电压；
第13图显示在安全数字(SD)内存卡中的背景技术RFID标签实施例；
第14图显示背景技术智能卡控制器与天线的结合；
第15图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与单一天线；
第16图显示使用于RFID通讯中的频谱图；
第17图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与个别的接收与发送天线；
第18图显示使用于RFID通讯中的频谱图；
第19图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与多重发送天线；
第20图显示使用于RFID通讯中的频谱图；
第21图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含主动发送电路与单一天线；
第22图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含主动发送电路与单独的接收与发送天线；
第23图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含主动发送电路与多个发送天线；
第24图显示具有垫以提供基带数字数据输出的智能卡控制器；
第25图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与单一天线；
第26图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与单独的接收与发送天线；
第27图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与多个发送天线；
第28图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含主动发送电路与单一天线；
第29图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含发送电路与单独的接收与发送天线；
第30图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含发送电路与多重发送天线；
第31图至第34图显示根据本发明的各种具体实施例的耦合至各种智能卡控制器的性能增强特定应用集成电路(ASICs)。
第35图显示根据本发明的各种具体实施例的整合了智能卡控制器、性能增强电路与天线的内存卡。
第36图显示根据本发明的各种具体实施例的整合了智能卡控制器与性能增强电路的内存卡。
第37图显示根据本发明的各种具体实施例的整合了智能卡控制器、性能增强电路与天线的用户识别模块(SIM)卡。
第38图显示根据本发明的各种具体实施例的整合了智能卡控制器与性能增强电路的用户识别模块(SIM)卡。
第39图显示具有智能卡控制器、增强电路与天线的移动装置。
具体实施方式
在下文实施方式中参照附加图式，附加图式为示例目的显示发明的各种具体实施例。详尽描述这些具体实施例以使在本发明领域中熟练技术人员能够实践本发明。应了解本发明的各种具体实施例，虽然不同，但却不一定相互排斥。例如，连同一种具体实施例所描述的特定特征、结构或特性可实施于其它具体实施例中，而不脱离本发明的精神与范围。此外，应了解在所公开的每一具体实施例中个别组件的位置或设置，可经修改而不脱离本发明的精神与范围。因此，下文实施方式并不意为限制，且本发明的范围仅由适当地解译附加权利要求书来界定，且一并包含权利要求书的完整均等范围。在图式中，在数个视图中类似的组件符号代表相同或类似的功能。
第1图显示移动计算装置以及与内存卡插槽兼容的小型RFID卡。在第1图中移动计算装置110被显示为移动电话，但这不是对本发明的限制。例如，移动计算装置110可为个人数字助理(personal digital assistant；PDA)、智能手机(smartphone)、掌上型计算机、桌面计算机或任何其它能够如本文所描述般操作的装置。
移动计算装置110包含内存卡插槽112。内存卡插槽112为能够接收RFID卡120的插槽。例如，内存卡插槽112可具有与RFID卡120兼容的实际尺寸，并可具有使用与RFID卡120兼容的协议来操作的通讯接口。在本发明的一些具体实施例中，内存卡插槽112为经设计以接受内存卡并与内存卡通讯的内存卡插槽。在本文中所使用的名词“内存卡插槽”代表任何能够接受具有可由移动计算装置存取的内存的卡，诸如显示于第1图的附加插槽。例如，内存卡插槽可与工业标准通讯协议兼容，或可与广泛被接受，而不必须被正式记录为工业标准的通讯协议兼容。范例包含与多媒体内存卡(Multimedia Memory Card；MMC)协议、Memory Stick DUO协议、安全数字(SD)协议以及智能媒体(Smart Media)协议兼容的插槽。前述列表系意为示例性，且不为穷举的。内存卡插槽112可与许多除了上文特别列举出的彼等内存卡插槽协议之外的许多内存卡插槽协议兼容，而不脱离本发明的范围。再者，在一些具体实施例中，内存卡插槽112接收用户识别模块(SIM)卡。内存卡插槽112可如显示曝露于移动计算装置110边缘上，或可位于盖的后面。例如，内存卡插槽112可在电池盖的后面、在电池后面或在移动计算装置110的任何其它位置。
RFID卡120包含电气接点122，电气接点122为与内存卡插槽112通讯的主机接口的部份。例如，电气接点122可提供适用于对于内存卡的通讯协议的连接性。RFID卡120包含RFID功能性，且也可包含可被移动计算装置110存取的内存。例如，在一些具体实施例中，RFID卡120包含智能卡控制器以及能够与NFC读取机(例如，适用于ISO 14443的接口)相互作用的感应组件。在其它具体实施例中，RFID卡120不包含可被移动计算装置110存取的内存。RFID卡120可包含除了内存与RFID之外的功能性。电气接点122也可适用于智能卡“接触”接口(例如，ISO 7816)。
在本发明的各种具体实施例中，由移动计算装置110使用已界定为使用于内存卡插槽112中的内存卡存取指令，来存取在RFID卡120中的RFID功能性。因此，本发明的各种具体实施例，使RFID功能的实施能够在存取内存之外，而不界定新指令。在一些具体实施例中，用于RFID卡的新指令被嵌入内存卡读取/写入指令之后的数据位中。随后，RFID卡120决定输入的数据位是用于一般读取/写入内存功能还是用于RFID功能。换句话说，除了标准内存卡功能之外的功能，可通过“隐藏”在数据流中的指令来存取，数据流可使用已有的内存卡存取指令与功能来交流。根据本发明的各种具体实施例，已有内存卡功能与RFID功能两者皆可被实施，而无需改变主机协议的建构方式。
移动计算装置110与RFID卡120的组合，可用于任何目的。例如，在一些具体实施例中，RFID卡120可与销售点付款装置(point-of-sale payment device)相互作用，以进行移动付款。又例如，在一些具体实施例中，RFID卡120可用于在大众运输环境中的感应式付费(wave-and-pay)售票，诸如MIFARE。
第2图显示移动计算装置的方块图。移动计算装置110包含天线240、无线电电路230、处理器210、内存220以及内存卡插槽112。在一些具体实施例中，移动计算装置110为移动电话，或包含移动电话功能性。例如，天线240与无线电电路230可用以与蜂窝电话网络通讯。再者，在一些具体实施例中，移动计算装置110为无线局域网络(WLAN)或无线广域网络(WWAN)装置。例如，天线240与无线电电路230可用以与无线存取点通讯。在一些具体实施例中，省略天线240与无线电电路230，且移动计算装置110不利用无线连接性。
处理器210代表能够与显示于移动计算装置110中的其它方块通讯的处理器。例如，处理器210可为微处理器、数字讯号处理器(DSP)、微控制器或类似者。再者，处理器210可由状态机或其它时序逻辑来形成。在作业中，处理器210可从内存220读取指令，并响应于此而执行步骤。例如，处理器210可执行影响在移动计算装置110与耦合至内存卡插槽112的装置之间的通讯的程序指令。
已参照第1图于上文描述内存卡插槽112。内存卡插槽112包含与RFID卡120兼容的电路系统。移动计算装置110可通过使用标准内存卡存取指令组来与RFID卡120通讯。例如，处理器210可使用内存卡写入指令，以写入在RFID卡120中的内存，并可使用内存卡读取指令，以读取RFID卡120中的内存。移动计算装置110也可使用与ISO 7816兼容的接口或类似者来与RFID卡120通讯。例如，在RFID卡120为SIM卡时，移动计算装置110可与在SIM卡中的智能卡控制器通讯。
移动计算装置110可使用嵌入内存卡存取指令的“隐藏”指令，来存取RFID卡中的RFID功能性。例如，内存卡写入指令可包含唯一数据串，以将内存卡写入指令识别为不同于内存写入目的的指令。此外，与内存卡写入指令一起提供的区段地址，可被设为特定地址值，以进一步将内存卡写入指令识别为不同的指令。除了用以将内存卡存取指令识别为不同于存取内存目的的指令的特地址/数据值以外，内存存取指令可包含用以进一步指定隐藏指令类型与功能的数据位。下文进一步描述隐藏指令的范例格式。在一些具体实施例中，读取指令在写入指令之后立刻发出，以使得数据能从非内存卡功能流动至主机，其中写入指令的数据具有隐藏指令。可由此方式使用内存卡写入指令与内存卡读取指令的结合，以形成隐藏读取指令。
在一些具体实施例中，在一段未活动时间之后内存卡插槽112被切断电源以节省功率。例如，在处理器210发出内存卡写入或读取指令时，内存卡插槽112可被供电，但随后内存卡插槽112可被切断电源以节省功率。在内存卡插槽112被切断电源时，任何耦合至内存卡插槽的装置也被切断电源。例如，若RFID卡120(第1图)耦合至内存卡插槽，则在内存卡插槽112被切断电源时RFID卡120被切断电源。
在本发明的各种具体实施例中，处理器210执行位于内存220中的软件，以维持对于内存卡插槽112(以及对于RFID卡120)的功率。例如，可发送周期性的隐藏指令至RFID卡120以保持功率被施加，同时RFID卡120被期望为提供RFID功能性。又例如，可发送隐藏指令至RFID卡120以循环功率至位于卡上的智能卡控制器。下文相对于之后的图式进一步描述这些隐藏指令。
第3A图显示具有整合感应组件的与内存卡兼容的RFID卡的方块图。RFID卡300代表可能的RFID卡120(第1图)具体实施例。RFID卡300包含主机接口310、内存卡控制器340、内存360、智能卡控制器330、程序内存332以及小型感应组件350。RFID卡300能够与在移动计算装置中的内存卡插槽通讯。再者，RFID卡300不需要内存卡插槽即能实施延伸输入/输出功能。例如(且不为限制)，在SD与microSD具体实施例中，RFID卡300可操作于任何SD或microSD内存卡插槽中，且不需要安全数字输入输出(secure digital input output；SDIO)内存卡插槽。
主机接口310包含电气接点以与内存卡插槽接口连接。例如，主机接口310包含诸如接点122(第1图)的接点。又例如，在一些具体实施例中，主机接口310包含凹槽电气接点。主机接口310也可包含诸如驱动器、接收器、终端以及类似者。
在由第3A图代表的具体实施例中，内存卡控制器340使用内存卡存取指令与移动装置通讯。内存卡控制器340也与内存360通讯。内存卡控制器340决定每一指令是否产生对内存360的操作、隐藏指令是否要转向至智能卡控制器330、或内存卡控制器340是否要采取动作以响应于隐藏指令。在一些具体实施例中，内存卡控制器340执行储存在内部内存中或内存360中的指令。在一些具体实施例中，内存卡控制器340包含特定用途硬件，特定用途硬件可用于决定指令是否需被转向。在其它具体实施例中，内存卡控制器340可为微控制器，微控制器在各方面相同于可见于内存卡中的控制器，除了控制器所执行的程序之外。
内存360可为任何类型的易失性或非易失性内存。例如，内存360可为易失性内存，诸如静态随机存取内存(static random access memory；SRAM)或动态随机存取内存(dynamic random access memory；DRAM)。又例如，内存360可为非易失性内存，诸如NOR闪存或NAND闪存。在本发明的各种具体实施例中，内存360代表由移动计算装置使用内存卡存取指令来存取的内存，内存卡存取指令系为此用途而界定。
在RFID卡300正与在移动计算装置中的内存卡插槽通讯时，移动计算装置可发送内存卡存取指令，以存取内存360。又例如，移动计算装置可发送包含隐藏指令的内存卡存取指令。内存卡控制器340侦测隐藏指令的存在，而使用通讯总线342将所有或部分的内存存取指令转向至智能卡控制器330。通讯总线342可具有任何数量的导体并可为任何形式。例如，通讯总线342可为串行端口、并行端口或可包含多个数据导体、多个地址导体、及/或导体以携带控制讯号(诸如时钟讯号)。在一些具体实施例中，内存卡控制器340采取一或多个动作以响应隐藏指令。例如，内存卡控制器340可修改时钟讯号以响应隐藏指令。
内存卡控制器340可由许多方式侦测隐藏指令。例如，在一些具体实施例中，内存卡存取指令可包含特地址值或特定数据值。内存卡控制器340侦测包含特定地址值或特定数据值的一者或两者的指令，并适当地将指令选径(route)。用于此目的的特定地址值与特定数据值，在本文中被称为隐藏指令地址值与隐藏指令数据值。
在一些具体实施例中，内存卡控制器340仅基于隐藏指令地址值来侦测隐藏指令的存在。在这些具体实施例中，内存卡控制器340查核包含在内存卡存取指令中的地址值，并在地址值与隐藏指令地址值匹配时将指令转向(或采取一些其它动作)。在一些具体实施例中，内存卡控制器340仅基于隐藏指令数据值来侦测隐藏指令的存在。在这些具体实施例中，内存卡控制器340查核包含在内存卡存取指令中的数据值，并在数据值与隐藏指令数据值匹配时将所有或部分的指令转向。在进一步的具体实施例中，内存卡控制器340基于隐藏指令地址值与隐藏指令数据值两者来侦测隐藏指令的存在。在这些具体实施例中，内存卡控制器340仅在内存卡存取地址及数据分别与隐藏指令地址值及数据值匹配时将指令转向。
隐藏指令地址值与隐藏指令数据值可由许多方式指定。例如，所有RFID卡可被发行为具有固定值。在这些具体实施例中，每一次RFID功能被存取，内存卡存取指令包含相同的隐藏指令地址及/或数据值。又例如，不同的RFID卡可被发行为具有唯一值。在这些具体实施例中，每一RFID卡可在被查询时将这些值提供至移动计算装置。又例如，可由移动计算装置指定隐藏指令地址及/或数据值。在其它的具体实施例中，隐藏指令地址与数据值可为动态的。隐藏指令地址与数据值可在功率每次被施加时改变，或根据周期而改变。
智能卡控制器330接收由内存卡控制器340转向的隐藏指令。智能卡控制器330进一步解译隐藏指令，并响应于隐藏指令而执行动作。智能卡控制器330执行储存在程序内存332中的指令。在一些具体实施例中，程序内存332被嵌入智能卡控制器330中，且在其它具体实施例中，程序内存332为内存360的部份。
智能卡控制器330为双接口智能卡控制器，双接口智能卡控制器的一个接口包含RFID功能性。在一些具体实施例中，智能卡控制器330与NFC应用中的被动RFID标签读取机兼容。例如，智能卡控制器330可为能够实施用于非接触式NFC装置的所有或部分的ISO14443标准的装置。又例如，智能卡控制器330可为能够同时实施用于接触式/非接触式要求的ISO7816与ISO 14443标准的双接口智能卡控制器。可自位于荷兰的NXP SemiconductorsN.V.取得的“SmartMX”系列控制器，为适合的双接口智能卡控制器的范例。这些控制器提供在13.56MHz的RFID功能性。本发明的各种具体实施例操作在13.56MHz，但不限于操作在此频率下。在一些具体实施例中，智能卡控制器与用于售票应用的MIFARE系统互操作(interoperate)。
智能卡控制器330从主机接口接收功率。通过不从询问RF场接收功率，消除了用于功率产生的环形天线的必要性。智能卡控制器330包含非接触式接口，非接触式接口又包含天线端口334。天线端口334包含至少两个垫以连接至天线，在第14图与往后的图式中显示为1742与1744。在第3A图中，天线端口334系耦合至小型感应组件350。
小型感应组件350包含卷绕在磁心周围的线圈。如参照于往后图式所描述，小型感应组件可包含一或多个线圈或天线。小型感应组件的线圈小到无法从询问RF场中抽取功率，但不一定如此，因为智能卡控制器330由主机装置经由主机接口310来供电。小型感应组件350与RFID读取机中的天线相互作用的方式，类似于变压器中初级线圈与次级线圈相互作用的方式。RFID读取机具有于13.56MHz谐振的线圈，线圈充当变压器的初级线圈。小型感应组件350充当变压器的次级线圈。因此，发送机“看见”次级线圈(小型感应组件350)的阻抗。智能卡控制器330能够使用电路系统修改在天线端口的阻抗，以调变经反射RF讯号。
小型感应组件350可制成非常小。例如，在一些具体实施例中，RFID卡120为miniSD卡、microSD卡或SIM卡，且小型感应组件350小到足以完全包含在miniSD、microSD或SIM的外形中。小型感应组件在内存卡外形中的特定具体实施例，于下文参照第4图以描述。
在本发明的各种具体实施例中，内存卡控制器340与智能卡控制器330以许多不同的方式来实施。例如在一些具体实施例中，各种部件被实施于硬件中。在这些具体实施例中，各种部件可被实施为单独的集成电路，或为组合集成电路。又例如在一些具体实施例中，各种部件可被实施为软件，或硬件与软件的组合。在一些具体实施例中，RFID卡300可包含微处理器，且部件可被实施为在微处理器上执行的软件模块。在其它具体实施例中，RFID卡300可包含多处理器，且部件可被实施为分散于多处理器中的软件模块。
第3B图显示具有整合感应组件的与内存卡兼容的RFID卡的方块图。RFID卡302代表可能的RFID卡120(第1图)具体实施例。RFID卡302包含主机接口310、内存卡控制器340、内存360、智能卡控制器340、程序内存332以及小型感应组件350，所有以上者已于上文参照第3A图描述。RFID卡302能够与移动计算装置中的内存卡插槽通讯。再者，RFID卡302不需要内存卡插槽来实施延伸输入/输出功能。例如(且不为限制)，在SD与microSD具体实施例中，RFID卡302可在任何的SD或microSD内存卡插槽中操作，且不需要安全数字输入输出(SDIO)内存卡插槽。
在由第3B图代表的具体实施例中，智能卡控制器330从内存控制器340接收功率。在这些具体实施例中，内存控制器340具有对提供至智能卡控制器330的功率的直接控制。内存控制器340可响应于从主机接口接收的指令，而施加功率至智能卡控制器330及/或移除功率自智能卡控制器330。例如，内存控制器340可接收隐藏指令，以通过透过功率周期再启动，以重置智能卡控制器330。
第4图显示具有整合感应组件的与内存卡兼容的RFID卡。RFID卡120显示为在SD卡外形中，虽然此不为对本发明的限制。例如，在本发明范围中的其它外形包含(但不限于)microSD外形以及SIM卡外形。RFID卡120包含电气接点122、内存卡控制器340、智能卡控制器330、内存360、磁心450以及线圈452，所有以上者系添加至电路板402。
磁心450与线圈452实施小型感应组件350(第3A、3B图)。如可见于第4图，小型感应组件完全契合于内存卡外形中。小型感应组件不提供对于智能卡控制器330的功率产生，且因此不需为彼目的被制成大型。
第5图显示内存卡写入指令的数据部分。所包含的是隐藏指令数据值510、状态字段520、密码字段530、装置ID 532、指令索引540以及隐藏指令相关数据550。在第5图的范例中，数据部分的长度为512字节，虽然此不为对本发明的限制。任何数据量可被包含在写入指令中，且每一显示于第5图中的字段可为任何长度。
在第5图的范例中，隐藏指令数据值的长度为256位，虽然可使用任何长度而不脱离本发明的范围。在一些具体实施例中，隐藏指令数据值510被用以将内存写入指令识别为隐藏指令。在所接收的写入指令在首256位元中具有与隐藏指令数据值匹配的数据时，指令被识别为欲被转向至智能卡控制器的指令。如上文所述，隐藏指令地址值可连同于(或替代于)隐藏指令数据值使用，以将内存写入指令识别为隐藏指令。
剩余的字段在内存写入为隐藏指令时具有重要性。例如，若首256位不与隐藏指令数据值匹配(或若写入地址不与隐藏指令地址值匹配，或以上两者同时发生)，则数据字段中剩余的位需被视为正常内存写入指令中的数据。相反的，在内存写入为隐藏指令时，剩余的字段被用以进一步解译隐藏指令。
内存卡控制器340(第3、4图)查核隐藏指令数据值510、状态字段520以及可能的密码字段530与装置ID 532。在一些具体实施例中，若指令被识别为隐藏指令，则内存卡控制器340将密码530、指令索引540与相关数据550前送给智能卡控制器330。在其它具体实施例中，内存卡控制器340可基于隐藏指令直接采取动作。
状态字段520可包含相关于隐藏指令的状态的任何信息。例如，状态字段520可包含又一位，以对内存卡控制器340表示主机(移动计算装置)是否期待智能卡控制器响应于隐藏指令而回传数据。例如，在状态字段520表示写入时，内存卡控制器340将密码、装置ID、指令索引与相关数据前送，而不期待回传任何数据至主机。又例如，在状态字段520表示读取时，内存卡控制器340将密码、装置ID、指令索引与相关数据前送，并期待智能卡控制器330响应于内存卡读取指令而提供欲送至主机的数据。可使用内存卡写入指令与随即接续的内存卡读取指令的结合，以对智能卡控制器提供“读取”功能性。来自智能卡控制器的读取作业于下文参照第8图进一步描述。
密码字段530包含密码以允许智能卡控制器330将主机对RFID卡认证。在一些具体实施例中，每一隐藏指令包含密码。每次密码、装置ID、指令索引以及相关数据被转向至智能卡控制器时，密码被查核以将主机对RFID卡认证。
装置ID 532唯一地识别主机(移动计算装置)。可由智能卡控制器查核装置ID，以确保RFID卡被插入RFID卡所认证的主机。本发明的一些具体实施例使用装置ID实施唯一主机/卡配对，且其它具体实施例允许智能卡控制器功能被任何主机存取。
指令索引540识别隐藏指令的类型。隐藏指令的可能数量仅由分配至隐藏指令的位的数量来限制。可分配任何位数量至指令索引540而不脱离本发明的范围。对于每一隐藏指令类型，可不同地利用与隐藏指令相关的数据550。与隐藏指令相关的数据550可使用任何的位数量。
显示于第5图中的数据被提供为范例，且内存卡存取指令的数据字段可包含比显示于第5图中要更多或更少的数据字段。本发明不限于在内存卡存取指令中的字段的数量或内容。
第6图显示根据本发明的各种具体实施例的流程图。在一些具体实施例中，可由移动计算装置使用方法600，以与内存卡插槽中的RFID卡通讯。在一些具体实施例中，方法600(或该方法的部分)由具有内存卡插槽的移动计算装置执行，且在其它具体实施例中，方法600(或该方法的部分)由软件执行。方法600中的各种步骤可由所呈现次序或由不同次序执行，或可同时执行。再者，在一些具体实施例中，在方法600中省略第6图所列出的一些动作。
方法600开始于610，其中从内存卡插槽中的RFID卡接收数据样式与地址值。数据样式对应于隐藏指令数据值，且地址值对应于隐藏指令地址值。在一些具体实施例中，移动装置仅接收数据值，且在其它具体实施例中，移动装置仅接收地址值。在一些具体实施例中，动作610可在RFID卡首次插入内存卡插槽时发生。移动计算装置随后可在每次产生隐藏指令时使用地址值与数据值。在其它具体实施例中，步骤610在每次将RFID卡插入内存卡插槽时发生。在进一步的具体实施例中，步骤610可周期性地发生。每次步骤610发生，数据样式可为相同或不同，且地址值可为相同或不同。
在620，内存卡存取指令的数据字段填充油(populate)数据样式，以进一步使指令被转向至RFID卡上的智能卡控制器。例如，数据样式可作为隐藏指令数据值510被写入数据字段(第5图)。
在630，内存卡存取指令的地址字段填充有地址值，以进一步使指令被转向至智能卡控制器。在一些具体实施例中，仅利用620与630的一者。在这些具体实施例中，隐藏指令的存在单独由数据样式表示，或单独由地址值表示。
在640，内存卡存取指令的数据字段填充有指令串，以指定除了内存卡存取以外的目的。例如，指令串可被写入数据域字段为用于智能卡控制器的指令索引540。此指令可用于任何目的。例如，一或多个隐藏指令可具有单一目的：保持提供至内存卡插槽的功率，使得RFID卡继续接收到功率。
在650，内存卡存取指令的数据字段填充有密码，以认证对耦合至内存卡插槽的RFID卡的存取。在一些具体实施例中，对每一隐藏指令包含密码于数据字段中。在其它具体实施例中，仅在交换开始时包含密码。
在660，内存卡存取指令被发送至耦合至内存卡插槽的RFID卡。例如，移动计算装置(第1、2图的110)可发送内存卡存取指令至内存卡插槽(第1、2图的112)中的RFID卡(第1、3图的120)。RFID卡包含内存卡控制器(第3图的340)以基于在方法600中所填充的数据字段，来将指令转向(或采取一些其它的动作)。
第7图显示根据本发明的各种具体实施例的流程图。在一些具体实施例中，可由内存卡插槽中的RFID卡来使用方法700。在一些具体实施例中，方法700(或该方法的部分)由在与内存卡兼容的RFID卡内的内存卡控制器来执行，且在其它具体实施例中，方法700(或该方法的部分)由软件来执行。方法700中的各种动作可由所呈现次序或不同的次序来执行，或同时执行。再者，在一些具体实施例中，方法700省略一些在第7图中列出的动作。
方法700开始于710，其中经由主机接口从移动计算装置接收内存卡存取指令。动作710对应于移动计算装置的内存卡插槽中的RFID卡接收内存卡存取指令。
在720，内存卡控制器查核在内存卡存取指令中的准则，以决定内存卡存取指令是否要被转向至位于RFID卡上的智能卡控制器。准则可为隐藏指令数据值与隐藏指令地址值的一者或两者。若在730存在准则匹配，则存在隐藏指令，且至少一部分的内存卡存取指令在740被转向。若未有准则匹配，则不存在隐藏指令，且在750执行内存存取。
第8图显示根据本发明的各种具体实施例的流程图。在一些具体实施例中，可由内存卡插槽中的RFID卡来使用方法800。在一些具体实施例中，方法800(或该方法的部分)由RFID卡内的内存卡控制器来执行，且在其它具体实施例中，方法800(或该方法的部分)由软件来执行。方法800中的各种步骤可由所呈现次序或不同的次序来执行，或可同时执行。再者，在一些具体实施例中，方法800省略一些第8图列出的动作。
方法800开始于810，其中经由主机接口从移动计算装置接收内存卡写入指令。若内存卡写入指令被决定为隐藏指令，则处理程序继续进行840；否则在830执行内存写入。
在840，隐藏指令被转向至智能卡控制器。在一些具体实施例中，此对应于发送指令索引540与隐藏指令相关数据550(第5图)至智能卡控制器。若在850隐藏指令被决定为“读取”，则处理程序继续于860；否则隐藏指令处理程序结束。在860，内存卡控制器从智能卡控制器撷取非内存数据，且在870从移动计算装置接收内存卡读取指令。在880，非内存数据被回传至移动计算装置。
方法800演示移动计算装置可如何执行读取与内存卡兼容的RFID卡中的智能卡控制器。移动计算装置发出具有隐藏指令的内存卡写入指令，隐藏指令具有指定读取的状态字段，且随后移动计算装置发出内存卡读取指令。卡中的处理接收隐藏指令，将隐藏指令识别为读取，且随后响应于随后的内存卡读取指令而将数据回传至移动计算装置。
第9图显示根据本发明的各种具体实施例的流程图。在一些具体实施例中，可由内存卡插槽中的RFID卡使用方法900。在一些具体实施例中，方法900(或该方法的部分)由RFID卡中的智能卡控制器执行，且在其它具体实施例中，方法900(或该方法的部分)由软件执行。方法900中的各种动作可由所呈现次序或不同的次序执行，或可同时执行。再者，在一些具体实施例中，方法900省略一些第9图列出的动作。
方法900开始于910，其中智能卡控制器从内存卡控制器接收指令。此指令对应于由内存卡控制器接收的隐藏指令。在950，智能卡控制器决定指令是否为“虚拟”指令，虚拟指令的目的单独为用于维持对内存卡插槽的功率。若否，则在930执行指令所指定的智能卡功能。若是，则指令于960被忽视。
方法900允许在主机装置中的内存卡插槽将移除功率以节省能源的期间内，保持对内存卡插槽中与内存卡兼容的RFID卡的供电。此为内存卡存取指令中建造隐藏指令的软件、将隐藏指令转向至智能卡控制器的内存卡控制器与忽视指令的智能卡控制器之间的协同作用。根据第3A图代表的具体实施例，提供功率至RFID卡，也提供功率至智能卡控制器，从而允许使用诸如显示于第3、4图中的小型感应装置。
第10显示根据本发明的各种具体实施例的流程图。在一些具体实施例中，方法1000可由内存卡插槽中的RFID卡来使用。在一些具体实施例中，方法1000(或该方法的部分)由RFID卡内的内存卡控制器执行，且在其它具体实施例中，方法1000(或该方法的部分)由软件执行。方法1000中的各种动作可由所呈现次序或不同的次序执行，或可同时执行。再者，在一些具体实施例中，方法1000省略一些第10图列出的动作。
方法1000开始于1010，其中内存卡控制器从移动计算装置接收隐藏指令。若在1020，内存卡控制器决定隐藏指令欲被转向至智能卡控制器，则指令在1030被转向。在一些具体实施例中，此对应于发送指令索引540与隐藏指令相关数据550(第5图)至智能卡控制器。若指令不欲被转向，则内存卡控制器不转向指令；然而，内存卡控制器可基于隐藏指令在1040采取其它动作。例如，内存卡控制器可修改提供至智能卡控制器的时钟讯号。又例如，智能卡控制器可确立至智能卡控制器的重置讯号。又例如，内存卡控制器可循环功率至智能卡控制器。在第3B图代表的具体实施例中，内存卡控制器能够循环功率至智能卡控制器。
循环功率至智能卡控制器，可为主机计算装置与RFID卡中的内存卡控制器之间的协同作用。例如，可通过供应虚拟隐藏指令至RFID卡(如下文参照第9图描述者)，来维持对内存卡插槽的功率。在维持对内存卡插槽的功率的同时，可使用隐藏指令以使内存卡控制器循环功率至智能卡控制器。
第11图显示将移动计算装置认证至与内存卡兼容的RFID卡中的一或多个功能的方法。方法1100开始于方块1110，其中在RFID卡从移动计算装置接收激活码。在1120，所接收的激活码被与储存在RFID卡中的码比较。若激活码匹配，则在1140RFID卡从移动计算装置接收密码，并在1150将密码储存在RFID卡中以在往后使用。若激活码不匹配，则在1160RFID卡决定是否已超过可被允许的尝试数量。若可被允许的尝试数量已被超过，则在1170联络RFID卡发行者，且如可被允许的尝试数量未被超过，则重复方法直到激活码匹配或可被允许的尝试数量已被超过。
可在RFID卡被发行给使用者时执行方法1100。例如，RFID卡可为由商业机构发行的移动付款卡。使用者可被提供激活码以“激活”RFID卡。在使用者成功输入激活码时，使用者被提示输入密码，且彼密码被储存以用于未来的隐藏指令。
在一些具体实施例中，使用方法1100认证在RFID卡中的多个非内存功能。例如，多个非内存功能的每一者可具有经储存的激活码，且每一者系单独执行。单独激活功能的每一者可具有不同的密码，或多个功能可共享密码。
以上所描述的具体实施例，包含从主机至智能卡控制器的功率传递机制，功率传递机制允许天线或线圈为非常小型。小型天线或线圈允许较高的整合水平，但也可减少RFID卡可运作的最大距离。例如，参照第14图，由天线制造的电压在数据可在智能卡控制器内被解调变之前，需要克服桥式整流器的二极管压降。随着天线尺寸的缩小，RFID卡需要较靠近产生询问RF场的装置，以产生足够大以克服桥式整流器二极管压降的电压，从而减少了最大可用距离。
第15图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与单一天线。天线1542为如上文所述的小型感应组件。电容器1544系与天线1542平行，且电容器1544与天线1542一起形成调谐电路1540，调谐电路1540系经调谐以在操作频率处(例如13.56MHz)共振。性能增强电路包含放大器1510、外送数据提取电路1520以及负载调变电路1530。放大器1510放大在天线1542接收到的电压，且经放大电压被提供至智能卡控制器。这提升RFID卡可在接收数据的同时操作的最大距离，但也在先前系存在双向数据路径的情况下产生单向数据路径。换句话说，放大器1510在先前存在半双工路径的情况下形成单工通讯路径中。
为了恢复外送数据路径并重新产生半双工通讯系统，RFID卡包含外送数据提取电路1520与负载调变电路1530。外送数据提取电路1520接收由询问RF场形成，并已被智能卡控制器调变负载的讯号。例如，由负载调变电路1410(第14图)调变天线端口阻抗，其中调变讯号为基带数据。外送数据提取电路1520恢复基带数据，且随后负载调变电路1530调变调谐电路1540的阻抗，以形成外送数据路径。
外送数据提取电路1520可包含一或多个滤波器以提取基带资料。例如，现在参照第16图，在智能卡控制器中的负载调变电路产生在询问RF场载波频率1620附近的频率旁带(sideband)1610。外送数据提取电路1520可包含传统滤波器以隔离一或多个旁频带，并提取基带资料。如显示于第16图，在一些13.56MHz具体实施例中，询问RF场的载波频率带宽可约为850KHz，且旁频带的带宽可约为100至200KHz，虽然此不为对本发明的限制。
负载调变电路1530从外送数据提取电路1520接收经提取基带数据，并响应于此而负载调变调谐电路1540。负载调变电路为一般地熟知，且可简单地为从调谐电路1540增加或移除反应组件的切换晶体管。在一些具体实施例中，负载调变电路1530实质上复制在智能卡控制器330内的负载调变电路1410。
放大器1510被显示为耦合至智能卡控制器垫1472，且数据提取电路1520被显示为耦合至智能卡控制器垫1474，但此不为对本发明的限制。例如，外送数据提取电路1520可耦合至智能卡控制器垫1472，同时放大器510可耦合至智能卡控制器垫1474。又例如，电路1520与放大器1510两者可耦合至垫1472或垫1474而不脱离本发明的范围。
第17图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与单独的接收与发送天线。第17图显示智能卡控制器330、放大器1510、外送数据提取电路1520以及负载调变电路1530，所有以上者皆于上文描述。第17图也显示调谐电路1740与1750。调谐电路1740包含接收天线1742与电容器1744。调谐电路1750包含发送天线1752与电容器1754。在一些具体实施例中，接收天线1742与发送天线1752为如上文所述的小型感应组件。
单独的发送与接收天线允许对频率与带宽(或Q)的不同的调谐。例如，调谐电路1740可由相对高的Q调谐以接收，如显示于第18图的1820，同时调谐电路1750可由较低的Q调谐以包含用于发送的两个旁频带，如显示于第18图的1830。对于接收天线的较高Q调谐，可在RFID卡接收时进一步提升最大可用距离。
第19图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与多个发送天线。第19图显示智能卡控制器330、放大器1510、外送数据提取电路1520、负载调变电路1530以及调谐接收电路1740，所有以上者皆于上文描述。第19图也显示两个调谐发送电路1950与1960。调谐电路1950包含天线1952与电容器1954，且调谐电路1960包含天线1962与电容器1964。天线1952与1962可为如上文所述的小型感应组件。
单独的发送天线允许对两个旁频带的个别调谐。例如，调谐电路1950可对较低旁频带调谐，而调谐电路1960可对较高旁频带调谐，如显示于第20图中。对于单独旁频带的发送天线的较高Q调谐，可在RFID卡发送时进一步提升最大可用距离。
第21图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含主动发送电路与单一天线。显示于第21图的电路类似于第15图，不同之处在于将负载调变替换成主动发送电路2130。主动发送电路2130可包含电路以主动地发送讯号，而非单纯的负载调变调谐电路1540。例如，主动发送电路2130可包含一或多个放大器滤波器、震荡器、调变器等等，以形成模仿旁频带1610(第16图)如同询问RF场经历了负载调变的讯号。主动发送可使用在RFID卡上可用的功率，且可在智能卡控制器330发送时进一步提升可用距离。
第22图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含主动发送电路与单独的接收与发送天线。显示于第22图中的电路类似于第17图，不同之处在于负载调变被替换成主动发送电路2130。主动发送电路2130已于上文参照第21图描述。
第23图显示根据本发明的各种具体实施例的具有性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含主动发送电路与多个发送天线。显示于第23图中的电路类似于第19图，不同之处在于负载调变被替换成主动发送电路2130。主动发送电路2130已于上文参照第21图描述。
第24图显示具有垫以提供基带数字数据输出的智能卡控制器。智能卡控制器2430如上文所述包含天线垫1472与1474。智能卡控制器2430也包含直接提供基带数字数据的垫2410。通过直接提供基带数字数据输出，智能卡控制器2430使本发明的各种具体实施例能够消除外送数据提取电路。
第25图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与单一天线。第25图显示智能卡控制器2430、放大器1510、负载调变电路1530以及调谐电路1540，所有以上者皆于上文描述。注意到，因为智能卡控制器2430直接提供数字基带数据，外送数据提取电路1520(第15图)可被省略，从而减少了零件数目与成本。
第26图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与单独的接收与发送天线。第26图显示类似于第25图所显示的电路，不同之处在于提供了单独的发送与接收天线。单独的发送与接收天线(以及相关的调谐电路)允许对接收天线的较高Q调谐，从而提升在RFID卡接收时的最大可用距离。见第18图。
第27图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含负载调变与多个发送天线。第27图显示类似于第26图所显示的电路，不同之处在于提供了多个发送天线。多个单独的发送天线(以及相关的调谐电路)允许对每一发送天线的较高Q调谐，从而提升在RFID卡发送时的最大可用距离。见第20图。
第28图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含主动发送电路与单一天线。第28图显示类似于第25图所显示的电路，不同之处在于将负载调变替换成主动发送电路2130。主动发送电路2130已于上文参照第21图描述。
第29图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含发送电路与单独的接收与发送天线。第29图显示类似于第26图所显示的电路，不同之处在于将负载调变替换成主动发送电路2130。主动发送电路已于上文参照第21图描述。
第30图显示根据本发明的各种具体实施例的具有基带数字数据输出与性能增强电路的智能卡控制器，性能增强电路包含发送电路与多个发送天线。第30图显示类似于第27图所显示的电路，不同之处在于将负载调变替换成主动发送电路2130之外。主动发送电路已于上文参照第21图描述。
第31图至第34图显示根据本发明的各种具体实施例的耦合至各种智能卡控制器的性能增强特定应用集成电路(ASICs)。第31图与第32图显示耦合至智能卡控制器330的ASIC。这两种ASIC包含放大器1510与外送数据提取电路1520。第31图的ASIC包含负载调变电路1530，且第32图的ASIC包含主动发送电路2130。第33图与第34图显示经耦合以从智能卡控制器2430接收直接数字基带数据的ASIC。因此，省略了外送数据提取电路。第33图的ASIC包含放大器1510与负载调变电路1530，且第34图的ASIC包含放大器1510与主动发送电路2130。
通过结合在本文中描述的智能卡控制器与ASIC，RFID卡的性能可被增强且零件数量减少。再者，所显示的任何ASIC可使用单独的接收与发送天线、多个发送天线、或任何组合。再者，可提供显示于第31图至第34图中的所有功能性给一个ASIC，且ASIC连接至智能卡控制器的方式将指定使用哪些功能方块(例如数据提取、负载调变、主动发送)。
第35图显示根据本发明的各种具体实施例的整合了智能卡控制器、性能增强电路与天线的内存卡。主机接口310、内存卡控制器340与内存360已于上文描述。智能卡控制器3520可为任何在本文中描述的智能卡控制器，包含智能卡控制器330或智能卡控制器2430。增强电路3550可包含任何在本文中描述的增强电路，包含放大器1510、外送数据提取电路1520、负载调变电路1530与主动发送电路2130的任何组合。天线3560可包含任何数量或类型的天线。例如，天线3560可包含一个天线、单独的发送与接收天线、或接收天线与多个发送天线。
第36图显示根据本发明的各种具体实施例的整合了智能卡控制器与性能增强电路的内存卡。第36图的内存卡显示类似于第35图的电路，不同之处在于天线3560。相反地，第36图的内存卡系意为用于具有天线的主机装置。在一些具体实施例中，天线3560系包含于第36图的内存卡中，从而允许主机装置决定是否要使用在内存卡上的天线，或在主机装置上的天线。第35图与第36图中的内存卡外形被显示为microSD卡，但此不为对本发明的限制。可使用任何外形。
第37图显示根据本发明的各种具体实施例的整合了智能卡控制器、性能增强电路与天线的用户识别模块(SIM)卡。智能卡控制器3520、增强电路3550与天线3560已于上文参照第35图描述。
第38图显示根据本发明的各种具体实施例的整合了智能卡控制器与性能增强电路的用户识别模块(SIM)卡。第38图的SIM卡显示了类似于第37图的电路，不同之处在于天线3560。相反地，第38图的SIM卡系意为用于包含天线的主机装置。在一些具体实施例中，第38图的SIM卡包含天线3560，从而允许主机装置决定是否使用在SIM卡上的天线，或在主机装置上的天线。
第39图显示具有智能卡控制器、增强电路与天线的移动装置。第39图的移动装置包含用于RFID功能性的内建(built-in)智能卡控制器，相反于如上文所述般接收个别的RFID卡。移动装置可为任何电子装置，包含移动电话、平板计算机与类似者。
虽然已连同一些具体实施例来描述本发明，需了解可进行修改与变化而不脱离如在本发明领域中熟练技术人员所真正能了解的本发明的精神与范围。这些修改与变化被视为位于本发明以及附加权利要求书的范围中。

Claims (20)

1.一种移动装置，包含：
智能卡控制器；以及
性能增强电路，所述性能增强电路耦合至所述智能卡控制器；其中所述性能增强电路包含放大器、负载调变电路和天线，并且其中所述放大器被耦合以放大从所述天线接收的信号，以及所述放大器被耦合以将被放大的信号提供至所述智能卡控制器。
2.如权利要求1所述移动装置，其中电容器与所述天线并联，并且所述电容器与所述天线一起形成调谐电路，所述调谐电路被调谐以在13.56MHz共振。
3.如权利要求1所述移动装置，其中所述天线包含感应组件，所述感应组件包括一或更多个线圈，所述线圈小到无法从询问射频(RF)场中抽取足以操作所述智能卡驱动器的足够功率。
4.如权利要求1所述移动装置，其中所述智能卡控制器被耦合以被所述移动装置供电。
5.如权利要求1所述移动装置，其中所述性能增强电路被耦合以被所述移动装置供电。
6.如权利要求1所述移动装置，其中所述移动装置包含移动电话。
7.一种移动装置，包含：
智能卡控制器；以及
性能增强电路，所述性能增强电路耦合至所述智能卡控制器，其中所述性能增强电路包含放大器、主动发送电路和天线，并且其中所述放大器被耦合以放大从所述天线接收的信号，以及所述放大器被耦合以将被放大的信号提供至所述智能卡控制器。
8.如权利要求7所述移动装置，其中电容器与所述天线并联，并且所述电容器与所述天线一起形成调谐电路，所述调谐电路被调谐以在13.56MHz共振。
9.如权利要求7所述移动装置，其中所述天线包含感应组件，所述感应组件包括一或更多个线圈，所述线圈小到无法从询问射频(RF)场中抽取足以操作所述智能卡驱动器的足够功率。
10.如权利要求7所述移动装置，其中所述智能卡控制器被耦合以被所述移动装置供电。
11.如权利要求7所述移动装置，其中所述性能增强电路被耦合以被所述移动装置供电。
12.如权利要求7所述移动装置，其中所述移动装置包含移动电话。
13.一种移动装置，包含：
智能卡控制器；
天线；
放大器，所述放大器被耦合以放大在所述天线处接收的信号，并驱动所述智能卡控制器；以及
驱动电路，以通过由所述智能卡控制器提供的数据驱动所述天线。
14.如权利要求13所述移动装置，其中所述驱动电路包含负载调变电路。
15.如权利要求13所述移动装置，其中所述驱动电路包含主动发送电路。
16.如权利要求15所述移动装置，其中主动发送电路被耦合以被所述移动装置供电。
17.如权利要求13所述移动装置，其中所述放大器被耦合以被所述移动装置供电。
18.如权利要求13所述移动装置，其中所述天线被调谐以在13.56MHz操作。
19.如权利要求13所述移动装置，其中所述天线包含感应组件，所述感应组件小到无法从询问射频(RF)场中抽取足以操作所述智能卡驱动器的足够功率。
20.如权利要求13所述移动装置，其中所述移动装置包含移动电话。
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