Das neue analoge NFC-Frontend (AFE) AS3921 mit der boostedNFC-Technik von ams erweitert das nutzbare Betriebsvolumen eines NFC-Leseberäts im Vergleich zu herkömmlichen NFC-Implementierungen laut Herstellerangaben um bis zu 900%. Damit wird die Zuverlässigkeit und wahrgenommene Geschwindigkeit der NFC-Transaktionen verbessert, vor allem in Geräten wie Smart Watches und Armbändern, die nur Platz für eine winzige Antenne haben. 

Das für Baugruppen mit beengten Platzverhältnissen optimierte AS3921 ermöglicht es OEMs, einfachere Designs als die NFC Controller-basierte Architektur zu implementieren. Somit ergibt sich eine einfachere Lösung, deren Platinengehäuse ein Drittel weniger Platz einnimmt, weniger Bauteile verwendet und weniger Strom verbraucht.

Das AS3921, das bei Normalbetrieb nur 12µA benötigt und über eine energiesparende Felddetektierung zur Aktivierung des Secure Element verfügt, entzieht der Batterie weit weniger Strom als NFC-Controllerplatinen, die normalerweise 60µA oder mehr benötigen.

Das AS3921 mit boostedNFC-Technik, das sich in einem kompakten, 2,115mm x 1,735mm großen WL-CSP-Gehäuse präsentiert und mit wenigen externen Komponenten direkt an das Secure Element angeschlossen ist, verfügt über aktive Lastmodulation: es erzeugt ein mit dem Magnetfeld des Lesegeräts synchrone Antwort der RFID-Chipkarte. Auf diese Weise erfolgt die Kommunikation zwischen Chipkarte und Lesegerät mit Kopplungsfaktoren, die um das zehnfache geringer sind als mit der von kontaktlosen Karten verwendeten passiven Lastmodulation (PLM) möglich.

Ein Gerät mit einem AS3921, das über eine Antenne von gerade mal 100mm² verfügt, erreicht das gleiche oder ein höheres Betriebsvolumen als kontaktlose Karten mit herkömmlicher PLM und Antennengrößen von 2,150mm².  Anstelle der PCB- oder Drahtantennen kann sogar das Metallgehäuse von Endgeräten als Antenna genutzt werden kann und somit weitere Kosten und Platz eingespart werden.

Das AS3921 erfüllt die Anforderungen der ISO/IEC 14443 - Normenreihe (Typ A und B) sowie den FeliCa™ - Standard für RFID-Protokolle. Die höhere NFC-Leistung erleichtert Herstellern von Wearables und anderen Geräten mit beengten Platzverhältnissen, den EMVCo-Standard für kontaktloses Zahlen zu erfüllen. Die höhere Kopplungsfähigkeit von Geräten, die mit AS3921 ausgestattet sind, sorgt auch dann für bessere Leistung, wenn sie mit Lesegeräten verwendet werden, die nicht ganz den NFC-Standards entsprechen und ermöglicht es den Geräteherstellern, schnelle Interoperabilität mit diesen Lesegeräten zu erreichen.

Um das analoge NFC-Frontend AS3921 einfach in bereits vorhandene Produkte zu integrieren, kann es über eine ACLB- oder NFC-WI-Schnittstelle direkt an die kontaktlose Schnittstelle des Secure Element angeschlossen werden. Ein On-Chip-EEPROM sorgt dafür, dass die Funktionseinstellungen vom Kunden ausgewählt und programmiert werden können. Das AS3921 kann auch an einen NFC-Tag oder einen NFC Schnittstellen-Chip angeschlossen werden.

Der Chip ermöglicht die Anpassung an den Q-Faktor und führt eine automatische Leistungssteuerung durch, um eine Sättigung des Lesegeräts zu vermeiden und selbst unter erschwerten Umgebungsbedingungen zuverlässigen Betrieb für NFC-Übertragungen zu liefern. Für Gerätehersteller ist es daher leichter, eine Interoperabilität mit allen Arten von normenkonformen und nicht normenkonformen Lesegeräten zu erzielen.

Aufgrund seines energiesparenden Betriebs ist das AS3921 ideal für die Verwendung in Wearables und Mobilgeräte, da häufiges Batterieaufladen eine der Hauptsorgen der Benutzer der neuen Gerätegeneration wie Smart Watches ist. Das AS3921 kann zur Aktivierung des Secure Element verwendet werden, wenn es ein Magnetfeld des Lesegeräts wahrnimmt, was dem Secure Element erlaubt, die restliche Zeit im Abschaltmodus zu verbringen.

Quelle: ams AG