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AN3394

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Doc ID 018754 Rev 5

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1

Description of DEMO-CR95HF-A

and criteria for impedance matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.1

Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.2

Output impedance of the DEMO-CR95HF-A

demonstration board output circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.3

Inductive antenna impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4

Need for impedance matching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.5

Impedance matching circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.5.1

Antenna circuit description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.5.2

Entire equivalent circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2

Application to DEMO-CR95HF-A demonstration board . . . . . . . . . . . . 13

2.1

Antenna parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1.1

Antenna serial equivalent model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.1.2

Antenna parallel equivalent model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2

CR95HF receiving circuit equivalent models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2.1

CR95HF receiving circuit parallel equivalent model . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.3

3

Read range estimate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.1

Magnetic field calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.2

Read range calculation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4

Main criteria for key antenna design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.1

Inductance of a circular antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.2

Inductance of a spiral antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4.3

Inductance of a square antenna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.4

ST antenna calculation tool . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5

Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Appendix A

A.1

Equivalent circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23