如何驗證NFC天線性能 (PN7160為例)

關鍵字 :NFCantennadesignASTpn7160nfc讀卡機分流器

  之前介紹過NFC天線裡面有區分對稱式設計以及非對稱式設計,接下來筆者想要為各位介紹一下怎麼樣來驗證天線裡面的性能的好壞。

• 讀卡機模式的驗證 :

  在讀卡機模式裡面呢,我們可以透過PN7160裡面定義的NCI命令來做驗證。我們可以透過PN7160自有命令來做驗證控制。

以下是RX接收器的內部方塊 :

  

 RX方塊包括自動增益控制 (AGC)。AGC調節 RX 接腳上的電壓以達到最佳接收器輸入電壓。為了優化接收器輸入電壓,AGC 可以使用分壓器衰減來自天線的 RX 訊號。串聯電阻位於裝置外部,

分流器電阻位於RX模組,可在一定範圍內切換。電阻Rrx的串值範圍為1kΩ至10kΩ。 2.2 kΩ 的值是一個很好的起始值。

Crx 電容器提供 RX 訊號的交流耦合。通常可以使用 1 nF 的值。Rrx 電阻器組裝完畢後。可以打開連續射頻場和峰值(最大)電壓RX和GND之間的測量如圖 36 所示。直接使用 PN7160 設備進行測量,如下所述。



Vrx 電壓應約為1.6Vp(±0.15V)

  • 高Rrx -> 較低VRx 電壓
  • 低Rrx -> 較高VRx 電壓

PN7160也可以使用NCI指令測量有關AGC值的信息

NCI : 2F 3D 04 02 C8 60 03.

例如 :

NFC Factory Test application (NfcFactoryTestApp.c) 可以拿來做使用 :





 以下兩行新增至 NfcFactoryTestApp.c 程式碼末端的「do-while」迴圈





建議AGC值為500<AGC<800。對於圖 37 所示的範例,該值約為。

0x02F6=758

  • AGC 最小值 → 0x0000
  • AGC 最大值 → 0x03FF

結語 :

  NFC 裡面天線的驗證至關重要,沒有一套好的驗證流程可能使得卡片的讀取失敗的機率大增,

也有可能造成常見的A1 error (天線啟動失敗) 為了避免諸如此類的情形發生因此NXP建議客人在做完天線設計之後一定要跟著確認天線的性能驗證來確保天線的正常工作。

參考文獻 : 

1. PN7160 antenna design guide

2. PN7160 datasheet

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參考來源

NXP-www.NXP.com:

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