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無線電子工学および電気工学の百科事典 識別システム用のマイクロ回路。 参照データ
これらの半導体デバイスは、ATMの識別装置のプラスチックスマートカード、アクセス制御装置、店舗での旅行や商品の支払い、機器、車両の会計および流通システム、プロセス制御などでの使用を目的としています。 識別システムを作成するためのチップのセットには、次のものが含まれます。
KB5004HKZ - 非接触暗号保護パッシブトランスポンダー識別子 (8 K ビット EEPROM 搭載)、周波数 13,56 MHz の内蔵無線チャネル経由で情報を読み取り、電力供給が行われます。 以下は、それらの最後の XNUMX つの詳細情報です。 KB5004HK1 一般的な場合、ワンタイム電気的にプログラム可能な読み取り専用メモリデバイスに基づくパッシブトランスポンダ識別器は、超小型回路チップとアンテナを組み合わせた気候的および機械的影響から保護された構造であり、識別された物体に取り付ける手段が装備されています。 。 特定のシステムの要件とオブジェクトの性質に応じて、回転式改札口を通過するプラスチック製のパス カード、キーホルダーまたはトークン、ブレスレット、埋め込み型カプセル、首輪などが考えられます。 この超小型回路は、CMOS 技術を使用して結晶の形で作られています。 これは、識別子 KIBM-002、BIB-002、BIZH-002、BIT-002、および BIM-002 の一部としてのみ提供されます。 マイクロ回路は、メモリデバイス、プログラミングユニット（消費者と合意したコードのプログラミングプロセスはマイクロ回路メーカーによって実行されます）、クロックジェネレータ、アドレスカウンタ、制御ユニットで構成されます（図1の構造図を参照）。 、変調器、整流器、アンテナ（L1=2μH、C1=75pFの発振LC回路）。
外部電磁場によってアンテナに RF 電圧が誘導され、整流された後、超小型回路の残りのコンポーネントに電力が供給されます。 追加の電源は必要ありません。 制御ノードはこの電圧をトリガー信号として認識します。 制御ユニットの命令により、記憶装置はその中にプログラムされたメッセージを生成し、変調器・エンコーダによってエンコードされた後、応答信号としてアンテナに入力されます。 読み取り範囲は15cm以上に達します。 ストレージデバイスのプログラミング（個々のコードの導入）は、外部プログラマとマイクロ回路に組み込まれたノードを使用して可融ジャンパを焼き付けることによって実行されます。 このモードでは、プログラマから供給される電力が必要です。 無線チャネルの動作周波数に同調されたアンテナを備えた超小型回路が、識別された物体上に配置されます。 スタンバイ - 待機 - モードでは、識別子は電源を切られます。 スタンバイモードの識別子は、独自の電子コンポーネントのセットと同じ周波数に同調された無線チャネルを含む特別なリーダー、つまりリーダーを使用してアクセスされます。 識別のために、トランスポンダとリーダーを近づけると、トランスポンダのアンテナがリーダーの無変調無線放射を拾い、リーダーのアンテナが感知する応答コード無線信号を生成します。 リーダーの電子ユニットは受信したコードを分析し、「敵か味方か」認識信号を生成します。 信頼性の高い読み取りが保証される距離は、地域の状況、トランスポンダーとリーダーの特性、無線チャネル調整の精度によって異なります。 トランスポンダ識別子の動作温度範囲は -40 ～ +70 °C です。 保証された保存期間 - 10 年。 KB5004HK2 KB5004XK2 マイクロ回路 (海外の類似品 - AN55001) は構造 (図 2) と多くの点で KL5004XK1 に応用が似ているため、主にそれらの違いに注目します。 したがって、KB5004XK2 マイクロ回路は、送信時の変調深さ (振幅) が 50 で、10 ～ 000 kHz の周波数範囲で動作できます。 アンテナは発振 LC 回路またはコイルにすることができます。
マイクロ回路にはクロックジェネレーターはありません。 そのノードの動作は、リーダーの放射線の搬送周波数によってクロックされます。 ストレージデバイスから受信した情報の変換は、内蔵のマンチェスターコードエンコーダによって実行されます。 エラーや不正アクセスから保護されているかどうかに関係なく、任意のコード、任意の暗号化方式、任意のデジタルおよび記号アルファベット (独自のものを含む) を使用することが可能です。 無線チャネルの 18 つの搬送波周波数で保護されていないバージョンで利用可能なメモリ量により、解釈の機密性を保ったまま 03 万を超える組み合わせを取得できます。 PR-A8リーダーでの読み取り保証範囲はXNUMXcmです。 KT5004XK2 マイクロ回路は、消費者が利用できる 001 本のアンテナ リードを備えた CMOS チップの形式で作られています。 これは、レスポンダ識別子 KIBI-001、BIB-001、BIZH-001、および BIT-50 の基礎として機能します。 動作周囲温度 -50 ～ +60 °С (制限 -85 ～ +XNUMX °С)。 KB5004HKZ チップ KB5004HKZ (外国のアナログ - AN5505) - 暗号化保護されたパッシブ レスポンダー識別子。 その動作原理は以前のものと同じですが、それらとは異なり、16x512 ビットの容量を持つ電気的に再プログラム可能な ROM が含まれており、100 セクターのそれぞれに個別のアクセス権があります。 ROM では少なくとも 000 プログラミング サイクルが可能です。 構造構造の点では、KB5004XKZ マイクロ回路 (図 3 の図を参照) は KB5004XK1 および KB5004XK2 とほとんど変わりません。
リーダーとトランスポンダー間の情報交換は、非接触カード規格 ISO 1443-2 タイプ A に従って組織されます。リーダーのアンテナは、変調度 100% の振幅変調振動を放射します。 リーダーのアンテナから放射される電界強度の振幅が 5 μs に等しい時間で初期値の 2,34% に減少すると、一時停止が形成されます。 情報を表すために、修正された Miller コードが使用されました。 リーダーからカードへの情報はコマンドの形式で送信されます。コマンドは、最下位から順に送信される一連の数字です。 送信される各バイトにはチェック ディジットが伴い、応答側はそれによって受信したコマンドの正しさを判断します。 コードが一致しない場合、レスポンダはエラー メッセージを生成します。 トランスポンダーには個別のクロック ジェネレーターはありません。 タイミング信号は、アンテナがリーダーから受信した搬送周波数電圧から形成されます。 応答情報をリーダーに送信するには、キャリア周波数 847 kHz (fwork/16) でのいわゆる負荷変調が使用されました。 さらに、トランスポンダによって送信される情報には、パリティ チェック ビットと同じ巡回コードが伴います。 特定のメモリ セクタへの個別のアクセスは、被告のカードを個人化するときに記録されるこのセクタのキー (A および B) の 0 つを使用して認証コマンドが正しく実行された後にのみ可能になります。 各セクターは、それぞれ 1 ビットの 2 つのブロック (3、128、XNUMX、および XNUMX) で構成されます。 読み取り、書き込み、およびカウンターの操作のためのコマンドは、XNUMX つのブロックによって認識されます。 XNUMX 番目のサービス セクター ブロックには、認証キー A および B と、セクターの他のブロックへのアクセス制御ビットが含まれています。 ゼロ セクターのゼロ ブロック (メーカーのブロック) は読み取り専用です。 これには、各チップの一意のシリアル番号とその製造元に関する追加情報が含まれています。 支払いに関連するアクションを整理する便宜のために、マイクロ回路には 32 ビット レジスタが提供され、ロード コマンドによって特別に構成されたブロックの内容によってロードされます。 トランスポンダがリーダの電磁場に入るとすぐに、トランスポンダの「リクエスト」コマンド（「リクエスト」）を待つモードに入ります。 他のコマンドはすべて無視されます。 リーダーの電磁場内に複数のトランスポンダーがある場合、そのうちの XNUMX つだけを選択して起動する必要があります。 残りはスタンバイモードになります。 このために、変更から保護されたゼロ ブロックの内容が使用されます。 どのトランスポンダとセッションを開始するかを決定するには、「Antfcollision」コマンドが送信され、続いて「Select」コマンドが送信されます。 それ以降のすべてのコマンドは、選択されたレスポンダーによってのみ受け入れられます。 応答側のメモリ セクターは暗号化によって保護されています。 読み取り、書き込み、および登録コマンドは、「認証」コマンドが処理された後にのみレスポンダーによって実行されます。 次に、ブロックのアドレスが示され、メインコマンド「読み取り」（「ブロック読み取り」）および「書き込み」（「ブロック書き込み」）が機能します。 カウンタ レジスタを操作するには、ブロックの内容をレジスタにロードするコマンド「ロード」(「復元」)、「内容をインクリメント」(「インクリメント」)、および「内容を減少させる」(「デクリメント」)、コマンドで指定した値によってレジスタの内容を変更します。 「転送」コマンドにより、初期値を読み出したブロックとセクタ内の他のブロックの両方に内容を保存できます。 トランスポンダの動作を停止するには、リーダーが「停止」コマンド (「停止」) を送信し、その後トランスポンダがパッシブ状態に切り替わります。 トランスポンダの読み取り範囲は100mm以上です。 読者と被告の間の情報交換速度は最大 106 kbaud です。 被告の記憶における情報保存の保証期間は10年間である。 著者: A.ネフェドフ、モスクワ
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