將兩個支持NFC的設備互相靠近，可以進行數據通信、認ren證zheng
，這zhe項xiang功gong能neng近jin年nian來lai正zheng在zai急ji速su搭da載zai到dao智zhi能neng手shou機ji上shang。另ling外wai，在zai智zhi能neng手shou表biao等deng可ke穿chuan戴dai終zhong端duan等deng周zhou邊bian設she備bei上shang的de搭da載zai也ye在zai擴kuo大da。除chu了le多duo用yong於yu無wu現xian金jin結jie算suan、與周邊設備的連接認證等場合外
，還期待其能為實現無接觸式社會提供更多的用途。

 

本期推文將為各位介紹用於NFC電路中的各個主要零部件 (NFC天線
、磁性薄膜
、LC濾波器用電感器
、單端電路用巴倫、雙電層電容器(EDLC/超級電容器))。

 

NFC電路中使用的主要零部件

 

下圖1(a)展示了NFC電路中使用的電路。NFC的通信通過電磁感應動作，所以一般使用環形天線。天線和NFC的控製器IC之間插入由天線匹配電路、電感器和電容器構成的LC濾波器。

 

圖1(a)　差分模式

 

另一方麵，如圖1(b)所示，有時也連接到單端天線上。在這種方式下
，為了將單端的信號轉換成差分模式
，需要使用巴倫來進行模式轉換。

 

圖1(b)　單端模式

 

關於NFC天線和磁性薄膜

 

NFC的通信采用電磁感應方式
，用天線接收來自讀寫器的載波後
，通過IC芯片進行信息處理(圖2a)。這個天線搭載在智能手機等電子設備上時，天線附近可能有金屬。

 

在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)，由(you)於(yu)在(zai)金(jin)屬(shu)內(nei)會(hui)流(liu)過(guo)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)，產(chan)生(sheng)與(yu)讀(du)寫(xie)器(qi)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)相(xiang)反(fan)的(de)磁(ci)場(chang)
，所(suo)以(yi)與(yu)來(lai)自(zi)載(zai)波(bo)的(de)磁(ci)場(chang)相(xiang)互(hu)抵(di)消(xiao)，通(tong)信(xin)距(ju)離(li)變(bian)短(duan)
，或(huo)不(bu)能(neng)通(tong)信(xin)(圖2b)。

 

另一方麵，如圖2c所(suo)示(shi)，線(xian)圈(quan)和(he)金(jin)屬(shu)之(zhi)間(jian)存(cun)在(zai)磁(ci)體(ti)時(shi)
，因(yin)其(qi)高(gao)導(dao)磁(ci)率(lv)，具(ju)有(you)屏(ping)蔽(bi)讀(du)寫(xie)器(qi)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)場(chang)的(de)效(xiao)果(guo)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)可(ke)以(yi)抑(yi)製(zhi)金(jin)屬(shu)內(nei)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)流(liu)


，從(cong)而(er)保(bao)持(chi)良(liang)好(hao)的(de)通(tong)信(xin)狀(zhuang)態(tai)。

 

TDK提供在天線和金屬之間粘貼的磁性薄膜，以及將磁性薄膜和天線作為一體的天線單元。

 

圖2　NFC天線旁邊的金屬和通信狀態

 

表1 NFC天線和磁性薄膜

 

關於NFC LC濾波器用電感

 

關於LC濾波器用電感器，為了減小與天線的阻抗失配造成的損失，需要窄公差。

 

如表2所示，對於TDK 的MLF/MLJ係列，每一個都以J公差（±5%）備齊了產品係列。另外
，為了防止天線輸出降低，抑製通信頻率13.56MHz的電感器損失非常重要。因此
，交流電阻（Rac）被抑製得很低，並且在流過電流時也要求保持低Rac。

 

表2　NFC LC濾波器用電感器

 

TDK在MLJ-W係列中實現了低Rac，並且在新產品MLJ-H係列中實現了施加大電流時的低Rac。如圖3所示
，在大電流領域中，MLJ1005H的Rac 被抑製得很低。而另一方麵，在低電流領域中MLJ1005W 的Rac較低，因此可以根據實際使用的電流值來選擇產品。

 

圖3　交流電阻vs.正弦電流 @13.56MHz

 

關於NFC單端電路用巴倫

 

巴倫（Balun）是指用於轉換平衡電路（Balance）和非平衡電路（Unbalance）的元件，可以通過改變兩個線圈的圈數比來轉換阻抗。麵向NFC電路時，多按1:1的圈數比使用，減少13.56MHz頻帶的插入損失。另外，通過TDK獨有的技術，實現了產品的低背、小型化。

 

 

關於智能卡用雙層電容器（EDLC/超級電容器）

 

利用NFC的非接觸型IC卡
，最適合薄型雙電層電容器(EDLC/超級電容器)。

 

除了能快速儲存改寫電子紙顯示屏所需的能量
，與鋰離子電池等相比，其優點在於它是安全性很高的蓄電設備。

 

圖4　無電池的下一代智能卡的構成示例

 

 

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