图4 芯片总体框图

　　模拟电路中，整流电路的作用是将读卡机中耦合过来的射频信号交流电压转换成直流电源电压，在整流电路后面加上一级稳压电路，防止直流电压过高；上电复位电路为数字电路产生一个复位信号，在卡片进入卡机的有效磁场范围后时复位数字电路的所有寄存器；解调电路则将载波中的数据信号解调出来作为数字电路的信号输入；调制电路则是根据数字电路返回的信号调制天线，向读卡机返回信号；时钟整形电路则是在载波中整形除13．56M 的时钟信号供给数字电路。

　　数字电路中，接收模块主要是将以14443 TypeA 协议编码的信号译成二进制码，并为以后的模块提供各种分频时钟；数据处理模块的功能主要是指令译码、0TP 存储器进行读写操作、卡片的状态转移；加密单元采用流密码对数据进行加密，除了14443 TypeA规定的命令外，其它命令的通讯都经过加密；输出模块则以14443 TypeA 协议规定的格式向读卡机返回信号。

　　存储器方面，采用凯路公司的专利技术XPM存储器。XPM 采取对氧化层击穿的原理，实现一次写入多次读取。相对常规 RFID 中使用EEP—ROM，这种存储器在常规的 CMOS 工艺下就可以实现，其成本要比 EEPROM 工艺低，并且数据保存能力可达5O年以上，而EEPROM 的数据保存能力在10年以下。XPM 的存储机理使得它不像 EEPROM 那样容易受外界干扰(如激光，微波)而造成数据丢失，使得它特别适合在公交卡，电子护照等安全领域内应用。

　　4 结语

　　在14443 TypeA 协议中实现了一种一次性电子钱包 RFID卡。该一次性电子钱包基于OTP 存储器，指令和加密方法与市面通用的S50相兼容，可以很方便地应用到现有的读卡机系统中。一次性电子钱包的基本原理是减法区中每一个Bit代表一个单位值的使用，据此给出了一次性电子钱包面值的表示方法，扣钱包的实现步骤和读余额的操作方法。在SMIC 0.18／μm 的工艺条件下实现了该一次性电子钱包，并流片测试成功。