專利名稱：在一系列場(chǎng)強(qiáng)上的支持 nfc 的裝置中的變化負(fù)載調(diào)制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及近場(chǎng)通信(NFC)裝置及其操作和應(yīng)用。更具體地，本發(fā)明涉及用于測(cè)量NFC讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度并調(diào)整標(biāo)簽讀取器的負(fù)載調(diào)制的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
近場(chǎng)通信(NFC)包括裝置間非接觸的或無(wú)線的通信，其中這些裝置在空間上僅分隔一小段距離并在第一裝置生成的場(chǎng)和第二裝置的天線之間進(jìn)行耦合。在一種操作模式中，當(dāng)?shù)诙b置調(diào)制其天線端間的阻抗且對(duì)耦合場(chǎng)的影響被第一裝置檢測(cè)到時(shí)，信息被從第二裝置通信至第一裝置。由于對(duì)場(chǎng)的可檢測(cè)的影響是由調(diào)制天線端間的阻抗引起的，這種通信方案被稱為負(fù)載調(diào)制。僅在很短的距離上無(wú)線通信的能力為與電子裝置、產(chǎn)品和系統(tǒng)的安全個(gè)人交互提供了一系列的框架。真正地，個(gè)人應(yīng)用已經(jīng)超越與電腦交互的呆板模式而變?yōu)槠渲杏?jì)算和通信硬件是真正的個(gè)人項(xiàng)目、且高度地移動(dòng)化并融入現(xiàn)代的生活方式中的這種模型。與這種強(qiáng)大的個(gè)人計(jì)算和通信裝置的使用模式相一致，“移動(dòng)(on-the-go)”計(jì)算和通信的許多應(yīng)用已被、并正在被開(kāi)發(fā)出來(lái)。這樣的移動(dòng)應(yīng)用的一類(lèi)包括裝置之間的NFC。諸如與商店、銀行、火車(chē)、公交等進(jìn)行財(cái)務(wù)交易的應(yīng)用可通過(guò)兩個(gè)裝置的近場(chǎng)耦合進(jìn)行來(lái)交換財(cái)務(wù)和/或個(gè)人信息。應(yīng)理解，在第一和第二 NFC裝置的交互中，其中裝置中的至少一個(gè)被人移動(dòng)進(jìn)近場(chǎng)耦合范圍，這樣的裝置的相對(duì)位置可能在一次使用和下一次使用時(shí)存在不同。由于缺少位置上的嚴(yán)格統(tǒng)一，耦合場(chǎng)強(qiáng)度將發(fā)生變化。通過(guò)負(fù)載調(diào)制通信的傳統(tǒng)的NFC裝置無(wú)法應(yīng)對(duì)不一致的場(chǎng)強(qiáng)，無(wú)論是由于對(duì)準(zhǔn)變化或其他的原因?qū)е碌牟灰恢?。需要用于在一系列?biāo)簽讀取器場(chǎng)強(qiáng)上支持NFC的裝置(NFC-enabled device)中的變化負(fù)載調(diào)制的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
(I) 一種操作通信裝置的方法，包括:在所述通信裝置處選擇第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載；由所述通信裝置確定耦合至所述通信裝置的場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；如果所述場(chǎng)強(qiáng)大于閾值，則在所述通信裝置處選擇第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載。(2)根據(jù)(I)所述的方法，其中，所述通信裝置是支持NFC的裝置。(3)根據(jù)(I)所述的方法，其中，所述場(chǎng)是NFC讀取器場(chǎng)。(4)根據(jù)(I)所述的方法，所述第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載和所述第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載均包括一個(gè)或多個(gè)晶體管。(5)根據(jù)(I)所述的方法，進(jìn)一步包括:利用所述第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載來(lái)對(duì)所述場(chǎng)進(jìn)行負(fù)載調(diào)制。(6)根據(jù)(5)所述的方法，進(jìn)一步包括:利用所述第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載來(lái)對(duì)所述場(chǎng)進(jìn)行負(fù)載調(diào)制。(7)根據(jù)(6)所述的方法，其中，利用所述第一和所述第二負(fù)載的負(fù)載調(diào)制同時(shí)進(jìn)行。(8) 一種操作通信裝置的方法，包括:生成指示標(biāo)簽讀取器場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的信號(hào)；將所述信號(hào)至少與第一閾值進(jìn)行比較，并產(chǎn)生比較結(jié)果信號(hào)；以及，至少部分地基于所述比較結(jié)果信號(hào)來(lái)產(chǎn)生負(fù)載調(diào)制負(fù)載。(9)根據(jù)(8)所述的方法，其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載具有當(dāng)所述第一閾值被超過(guò)時(shí)減少的阻抗值。(10) 一種操作支持NFC的裝置的方法，包括:提供第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載和第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載；生成指示所述支持NFC的裝置所耦合的場(chǎng)的強(qiáng)度是否大于預(yù)定閾值的信號(hào)；如果所述場(chǎng)的強(qiáng)度不大于所述預(yù)定閾值，則選擇所述第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載；以及，如果所述場(chǎng)的強(qiáng)度大于所述預(yù)定閾值，則選擇所述第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載；其中，所述第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載具有比所述第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載低的阻抗。(11)一種支持NFC的裝置，包括:天線；負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路，耦合至所述天線；以及，負(fù)載調(diào)制負(fù)載控制器，耦合至所述天線和所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路；其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載控制器向所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路提供一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)；并且，其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)而提供預(yù)定負(fù)載阻抗。(12 )根據(jù)(11)所述的支持NFC的裝置，其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載控制器包括耦合至所述天線的分流調(diào)節(jié)器。(13)根據(jù)(11)所述的支持NFC的裝置，其中，所述預(yù)定負(fù)載阻抗在所述支持NFC的裝置檢測(cè)到讀取器場(chǎng)強(qiáng)小于閾值時(shí)包括第一阻抗，并且在檢測(cè)到的讀取器場(chǎng)強(qiáng)大于所述閾值時(shí)包括第二阻抗。(14)根據(jù)(13)所述的支持NFC的裝置，其中，所述第一阻抗大于所述第二阻抗。(15)根據(jù)(11)所述的支持NFC的裝置，負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路在第一天線端和第二天線端之間包括兩個(gè)或更多電通路。(16)—種近場(chǎng)通信裝置，包括:負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路，用于提供至少兩種預(yù)定負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗；其中，由所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路提供的負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗取決于被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及耦合至所述近場(chǎng)通信裝置的讀取器場(chǎng)強(qiáng)的大小。(17)根據(jù)(16)所述的近場(chǎng)通信裝置，其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路包括至少兩個(gè)能夠獨(dú)立切換的電路徑。(18)—種近場(chǎng)通信裝置，包括:負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路，用于提供持續(xù)變化的負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗；其中，由所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路提供的負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗取決于被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及耦合至所述近場(chǎng)通信裝置的場(chǎng)強(qiáng)的大小。( 19)根據(jù)(18)所述的近場(chǎng)通信裝置，其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路的阻抗通過(guò)模擬信號(hào)設(shè)定，所述模擬信號(hào)源自數(shù)據(jù)被傳輸之前被采樣并保持的所述場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)量值。(20 )根據(jù)(18 )所述的近場(chǎng)通信裝置，其中，所述場(chǎng)強(qiáng)是讀取器場(chǎng)強(qiáng)。


參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。在圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的或功能相似的元件。此外，參考標(biāo)號(hào)最左邊的數(shù)字標(biāo)識(shí)該參考標(biāo)號(hào)首次出現(xiàn)的圖。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的近場(chǎng)通信(NFC)環(huán)境的框圖。圖2是高階框圖，示出適于至少部分基于標(biāo)簽天線所耦合的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)改變負(fù)載調(diào)制負(fù)載的硬件結(jié)構(gòu)。圖3是圖2中所示的負(fù)載調(diào)制控制塊206的高階電路框圖。圖4是適于本發(fā)明實(shí)施方式使用的分流調(diào)節(jié)器(shunt regulator)的簡(jiǎn)化示意圖。圖5是示例性可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載的高階框圖，該負(fù)載具有由傳輸數(shù)據(jù)直接控制的第一部分和至少部分地由耦合至標(biāo)簽天線的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度控制的第二部分。圖6是示例性可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載的示意圖，該負(fù)載包括雙極型晶體管，每個(gè)都與表示預(yù)定阻抗的一個(gè)或多個(gè)組件串聯(lián)。圖7是示例性可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載的示意圖，該負(fù)載包括在標(biāo)簽天線的天線端之間漏極到源極并聯(lián)耦合的一對(duì)FET。圖8是示例性可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載的示意圖，該負(fù)載包括在標(biāo)簽天線的天線端之間的兩個(gè)并聯(lián)通路，其中兩個(gè)并聯(lián)通路中的至少一個(gè)包括彼此串聯(lián)耦合的兩個(gè)或更多個(gè)FET。圖9是示例性可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載的示意圖，該負(fù)載包括標(biāo)簽天線的天線端之間的多個(gè)并聯(lián)通路，其中，通路中的第一個(gè)由傳輸數(shù)據(jù)直接控制，且多個(gè)通路中的其他通路中的至少兩個(gè)的阻抗取決于耦合至標(biāo)簽天線的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度。圖10是根據(jù)本發(fā)明的用于可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載的示例性控制子電路的示意圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的實(shí)施方式使用場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量信號(hào)來(lái)控制負(fù)載調(diào)制的程度，以便當(dāng)讀取器信號(hào)強(qiáng)時(shí)，低阻抗負(fù)載調(diào)制器可被使用以改善讀取器的所見(jiàn)信號(hào)。在較弱的場(chǎng)中，較高的阻抗負(fù)載調(diào)制器可被使用以確保讀取器時(shí)鐘可以被標(biāo)簽或標(biāo)簽仿真器恢復(fù)。以這種方式，與傳統(tǒng)NFC通信裝置相比，由各種NFC通信規(guī)范、標(biāo)簽或標(biāo)簽仿真器加在NFC通信裝置上的要求可以在更廣的操作范圍上被保持。下面詳細(xì)的說(shuō)明引用本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的附圖。詳細(xì)說(shuō)明中對(duì)“一種例證性實(shí)施方式”、“示例性實(shí)施方式”、“例證性實(shí)施方式”等的引用，表明引用的實(shí)施方式可包括具體的特征、結(jié)構(gòu)或特性，但每個(gè)例證性實(shí)施方式可不一定包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。此外，這樣的短語(yǔ)不一定關(guān)于同一例證性實(shí)施方式。進(jìn)一步地，當(dāng)特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性被結(jié)合例證性實(shí)施方式被說(shuō)明時(shí)，無(wú)論是否被明確地說(shuō)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可結(jié)合其他例證性實(shí)施方式影響這樣的特征、結(jié)構(gòu)或特性。本文所說(shuō)明的例證性實(shí)施方式以示例性目的被提出，并無(wú)限制。其他例證性實(shí)施方式是可行的，而可在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)對(duì)例證性實(shí)施方式做出修改。因此，詳細(xì)說(shuō)明并不意為限制本發(fā)明。而且，本發(fā)明的范圍僅根據(jù)附加的權(quán)利要求及其等同物被定義。例證性實(shí)施方式的詳細(xì)的說(shuō)明將如此全面的揭示本發(fā)明的總體性質(zhì)以至于其他人可在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，無(wú)需過(guò)度實(shí)驗(yàn)地，通過(guò)應(yīng)用本領(lǐng)域技術(shù)知識(shí)來(lái)容易地修改和/或?yàn)楦鱾€(gè)應(yīng)用調(diào)整這樣的例證性實(shí)施方式。因此，這樣的調(diào)整和修改應(yīng)是在根據(jù)本文提出的教導(dǎo)和引導(dǎo)的例證性實(shí)施方式的含義和多個(gè)等同物范圍內(nèi)的。應(yīng)理解，本文的措辭或術(shù)語(yǔ)是以說(shuō)明為目的的并無(wú)限制，以便本說(shuō)明書(shū)的措辭和術(shù)語(yǔ)可被本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本文的教導(dǎo)所理解。盡管本發(fā)明的描述關(guān)于NFC方面進(jìn)行描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明可被應(yīng)用至使用近場(chǎng)和/或遠(yuǎn)場(chǎng)的其他通信。例如，盡管使用支持NFC的裝置描述本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，這些支持NFC的裝置的功能可被應(yīng)用至使用近場(chǎng)和/或遠(yuǎn)場(chǎng)的其他通信裝置。術(shù)語(yǔ)如本文所用，措辭“近場(chǎng)通信器”指至少包括提供NFC標(biāo)簽和NFC標(biāo)簽讀取器機(jī)能的資源的產(chǎn)品。這樣的產(chǎn)品有時(shí)可被稱為支持NFC的裝置。術(shù)語(yǔ)芯片、裸片、集成電路、半導(dǎo)體裝置和微電子裝置，在電子設(shè)備領(lǐng)域中常常被交替使用。本發(fā)明可應(yīng)用于如本領(lǐng)域中通常理解那樣的以上全部。關(guān)于芯片，通常經(jīng)由物理、電力地導(dǎo)電連接來(lái)在其和其他電路元件之間耦合電力、地和多種信號(hào)。這樣的連接點(diǎn)可被稱為輸入、輸出、輸入/輸出(I/o)、端、線、管腳、焊點(diǎn)、端口、接口或相似的變體和組合。盡管芯片之中和之間的連接一般通過(guò)電導(dǎo)體進(jìn)行，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，芯片和其他電路元件可以可選地通過(guò)光的、機(jī)械的、磁的、靜電的和電磁的接口進(jìn)行耦合。縮寫(xiě)FET指場(chǎng)效應(yīng)晶體管。術(shù)語(yǔ)“gate (柵或門(mén))”是上下文關(guān)聯(lián)的，并當(dāng)說(shuō)明集成電路時(shí)可以以兩種方式被使用。如本文所用，當(dāng)被用在邏輯門(mén)的上下文中時(shí)，門(mén)指用于實(shí)現(xiàn)任意邏輯功能的電路。當(dāng)被用在晶體管電路配置的上下文中時(shí)，柵指三端FET的絕緣柵端。措辭“柵端”一般可以與措辭“柵極”替換，且這兩個(gè)均可被用于表示三端FET的絕緣柵端。盡管當(dāng)考慮到半導(dǎo)體本體時(shí)FET可被視為四端，但為了說(shuō)明本發(fā)明示例性實(shí)施方式，將使用傳統(tǒng)的柵-漏-源三端模型說(shuō)明FET。源/漏端指FET的端，在向柵端施加電壓所產(chǎn)生的垂直電場(chǎng)的作用下，由于半導(dǎo)體表面的反轉(zhuǎn)，在電場(chǎng)的作用下在源端和漏端之間發(fā)生導(dǎo)通?？傮w來(lái)說(shuō)，源和漏被構(gòu)成為使其幾何對(duì)稱。對(duì)于幾何對(duì)稱的源和漏端，通常簡(jiǎn)單地將這些端表示為源/漏端，且本文使用這種命名方式。設(shè)計(jì)者常?；诋?dāng)FET在電路中工作時(shí)施加至該端的電壓指定具體的源/漏端為“源”或“漏”。術(shù)語(yǔ)“變?nèi)荻O管”指電壓可變電容器。通過(guò)非限制性的示例，電壓可變電容器可被諸如二極管、FET和MEMS裝置形成。由于二極管正極和負(fù)極之間的結(jié)電容與在二極管結(jié)間施加的反向偏置的幅度有關(guān)，電壓可變電容器可以由二極管形成。類(lèi)似地，F(xiàn)ET可被用作電壓可變電容器。公知的是，F(xiàn)ET的柵端和半導(dǎo)體本體之間的電容與施加在柵端的電壓和所施加的電壓對(duì)耗盡區(qū)深度的影響相關(guān)。即，在溝道反轉(zhuǎn)之后FET柵電容達(dá)到最高，而當(dāng)柵下的耗盡區(qū)達(dá)到其最大深度時(shí)FET柵電容達(dá)到最低。MEMS裝置也可被用作電壓可變電容器。MEMS變?nèi)荻O管一般通過(guò)在所施加電壓的控制下變化兩個(gè)電容器板之間的距離進(jìn)行工作。措辭“負(fù)載調(diào)制” 一般指通過(guò)修改耦合至由第一裝置生成的場(chǎng)的天線或線圈間的阻抗來(lái)調(diào)制該場(chǎng)。如本文結(jié)合NFC裝置所用，負(fù)載調(diào)制指一個(gè)處理，通過(guò)該處理NFC標(biāo)簽修改NFC讀取器場(chǎng)以使讀取器可以從被修改場(chǎng)中提取數(shù)據(jù)。一般，標(biāo)簽通過(guò)在其耦合至讀取器場(chǎng)期間調(diào)制標(biāo)簽天線間的阻抗，即負(fù)載，來(lái)修改讀取器場(chǎng)。負(fù)載的調(diào)制根據(jù)標(biāo)簽正在通信至讀取器的數(shù)據(jù)進(jìn)行。讀取器裝置檢測(cè)該數(shù)據(jù)相關(guān)的負(fù)載調(diào)制并從被調(diào)制的讀取器場(chǎng)中提取數(shù)據(jù)。術(shù)語(yǔ)“智能卡”指具有嵌入其中的集成電路的諸如信用卡大小的塑料的物理基板。一般，智能卡被用于財(cái)務(wù)交易或?qū)σ焰i設(shè)備的安全訪問(wèn)。有源智能卡包括諸如電池的嵌入式電源。無(wú)源智能卡需要從外部源被供應(yīng)電力。在一些例子中，外部源是激勵(lì)場(chǎng)(energization field),從其中無(wú)源智能卡收獲執(zhí)行其期望功能所需的能源?？蒒FC的智能卡與其他裝置以非接觸、或無(wú)線的方式通信。示例性近場(chǎng)通信環(huán)境圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的近場(chǎng)通信(NFC)環(huán)境的框圖。NFC環(huán)境100提供了充分接近彼此的第一 NFC裝置102與第二 NFC裝置104之間的信息的無(wú)線通信。信息可包括將被第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)指令、將被傳輸至第一 NFC裝置102和/或第二 NFC裝置104的來(lái)自一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù)、或其任意組合。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置可包括一個(gè)或多個(gè)非接觸發(fā)送應(yīng)答器、一個(gè)或多個(gè)非接觸標(biāo)簽、一個(gè)或多個(gè)非接觸智能卡、任何其他機(jī)器可讀介質(zhì)、或其任意組合。其他機(jī)器可讀介質(zhì)可包括非瞬態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)，如但不限于，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的易失性存儲(chǔ)器、例如只讀存儲(chǔ)器(ROM)的非易失性存儲(chǔ)器、閃存、磁盤(pán)存儲(chǔ)介質(zhì)以及光存儲(chǔ)介質(zhì)。再其他機(jī)器可讀介質(zhì)可包括電的、光的、聲音的或其他形式的傳播信號(hào)，如載波、紅外信號(hào)、以及數(shù)字信號(hào)，以提供示例。制造技術(shù)和數(shù)字化結(jié)構(gòu)的改進(jìn)導(dǎo)致之前不可能或無(wú)法實(shí)際實(shí)現(xiàn)的多種產(chǎn)品和產(chǎn)品種類(lèi)的產(chǎn)生。近場(chǎng)通信(NFC)電路、系統(tǒng)和應(yīng)用領(lǐng)域中出現(xiàn)的發(fā)展使新的產(chǎn)品和產(chǎn)品種類(lèi)成為可能。含有近場(chǎng)通信能力的產(chǎn)品有時(shí)被稱為可NFC的(NFC-enabled)。例如移動(dòng)電話、智能卡、密鑰鏈、安全訪問(wèn)卡、平板電腦、或具有NFC能力的其他電子產(chǎn)品被稱為可NFC的。近場(chǎng)通信使數(shù)據(jù)可以在短距離上從第一支持NFC的裝置通信至第二支持NFC的裝置。盡管對(duì)短距離范圍的嚴(yán)格的定義在領(lǐng)域內(nèi)并未達(dá)成，但用于NFC的短距離一般被認(rèn)為是少于4cm或在所選通信頻率的一個(gè)波長(zhǎng)之內(nèi)，該頻率一般是13.56MHz。一般的NFC配置包括一對(duì)裝置，其中第一裝置作為目標(biāo)或“標(biāo)簽”來(lái)響應(yīng)通信，在第一裝置近場(chǎng)耦合距離內(nèi)的第二裝置作為“讀取器”來(lái)發(fā)起通信。在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式中，第一裝置可配備用作標(biāo)簽和讀取器這兩者工作的電路系統(tǒng)，通常被稱為通信器。包括NFC標(biāo)簽電路系統(tǒng)以及用于其它機(jī)能的電路系統(tǒng)的電子產(chǎn)品可被稱為標(biāo)簽仿真器，或具有在“標(biāo)簽仿真模式”中工作的能力。類(lèi)似地，包括NFC讀取器電路系統(tǒng)以及用于其他機(jī)能的電路系統(tǒng)的電子產(chǎn)品可被稱為讀取器仿真器，或具有在“讀取器仿真模式”中工作的能力。如將在以下更詳細(xì)的說(shuō)明，支持NFC的裝置和應(yīng)用至少在消費(fèi)者電子和工業(yè)產(chǎn)品中具有實(shí)用性。結(jié)合下面的示例性實(shí)施方式，注意，對(duì)計(jì)算平臺(tái)的任何引用意為包括無(wú)論其形式因素或輸入/輸出配置的相似的計(jì)算裝置和計(jì)算機(jī)。通過(guò)示例，并無(wú)限制地，智能手機(jī)是一種計(jì)算平臺(tái)。示例性場(chǎng)強(qiáng)相關(guān)的負(fù)載調(diào)制器
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的NFC通信裝置的負(fù)載調(diào)制通信部分。與僅具有僅根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)的單個(gè)阻抗改變不同，本發(fā)明的實(shí)施方式提供兩個(gè)或更多的阻抗改變，所述兩個(gè)或更多的改變依賴于傳輸數(shù)據(jù)和同時(shí)檢測(cè)到的耦合至NFC天線的標(biāo)簽讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度這兩者。更具體地參照?qǐng)D2，電路200被示出為包括標(biāo)簽天線202，其具有第一天線端210和第二天線端212。可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路204耦合在天線202的端210、212之間。負(fù)載控制子電路206耦合在端210、212之間。傳輸信號(hào)Tx被作為輸入耦合至可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路204和負(fù)載控制子電路206。定時(shí)控制信號(hào)LoadModeEn被作為輸入耦合至負(fù)載控制子電路206。在本示例性實(shí)施方式中，Tx和LoadModeEn都是數(shù)字信號(hào)。負(fù)載控制子電路206生成數(shù)字信號(hào)208作為輸出，該信號(hào)208被作為輸入稱合至可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路 204。通過(guò)響應(yīng)于信號(hào)Tx的狀態(tài)改變(即調(diào)制)調(diào)制天線端210、212間的負(fù)載，可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路204負(fù)責(zé)標(biāo)簽和標(biāo)簽讀取器(未示出)之間的通信。圖2所示的組件中的一些或所有可以被(但并不要求被)集成在單個(gè)芯片上。在圖2的示例性實(shí)施方式中，信號(hào)Tx控制天線端210、212間負(fù)載以第一量改變。當(dāng)信號(hào)208被認(rèn)定(assert)時(shí)，信號(hào)Tx控制天線端210、212間的負(fù)載以第二量改變。在一些實(shí)施方式中，第一和第二量是標(biāo)定的固定量。在本發(fā)明的一般實(shí)施方式中，為每一個(gè)具體的天線設(shè)計(jì)均選擇一個(gè)負(fù)載調(diào)制負(fù)載的默認(rèn)值。再次地，在一般實(shí)施方式中，在其中負(fù)載調(diào)制負(fù)載被改變的通信之后，將為下一次通信重新選擇默認(rèn)負(fù)載調(diào)制負(fù)載。本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式使用在負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路中的負(fù)載阻抗的預(yù)定值，其中所選擇的負(fù)載至少部分地基于與對(duì)應(yīng)的負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路一起使用的具體的天線設(shè)計(jì)。參照?qǐng)D3，負(fù)載控制子電路206的更詳細(xì)的示意框圖包括耦合在天線端210、212之間的分流調(diào)節(jié)器302。分流調(diào)節(jié)器302提供輸出信號(hào)303，該信號(hào)代表天線202耦合至的場(chǎng)的強(qiáng)度。參考304提供輸出信號(hào)305，該信號(hào)代表場(chǎng)強(qiáng)值，在該值以上低阻抗負(fù)載調(diào)制器可以被使用以改善讀取器所見(jiàn)信號(hào)。參考304可以是固定的或可編程的。在一般的工作方案中，參考304的輸出是不變的。在這種標(biāo)簽或標(biāo)簽仿真器被配備兩個(gè)或更多不同的天線的各個(gè)可選的實(shí)施方式中，可編程參考304可被用于提供更新的參考值以與不同的天線中的每一個(gè)一起使用。在另一種可選中，參考304具有多個(gè)固定的參考值以適應(yīng)兩個(gè)或更多不同天線中所選的一個(gè)或多個(gè)。在本實(shí)施方式中，參考304將被提供選擇信號(hào)，該選擇信號(hào)指示應(yīng)輸出其多個(gè)參考值中的哪一個(gè)以與分流調(diào)節(jié)器302的輸出信號(hào)303作比較。仍關(guān)于參考304，在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，輸出的參考值可至少部分地基于移動(dòng)通信中的錯(cuò)誤率而改變。在更進(jìn)一步的實(shí)施方式中，通信協(xié)議棧(一般以軟件實(shí)現(xiàn))提供控制信息以使參考304輸出的參考值可基于通信協(xié)議棧的決定而改變。在一些實(shí)施方式中，參考304是可尋址的，而且選擇具體輸出值的地址被放置于耦合至參考304的參考地址寄存器(未不出)中。在一些實(shí)施方式中，參考地址寄存器對(duì)于協(xié)議棧軟件是可訪問(wèn)的并可被協(xié)議棧的軟件直接地控制。比較器306被耦合以接收分流調(diào)節(jié)器302的輸出信號(hào)303和參考304的輸出信號(hào)305作為輸入。比較器306生成輸出信號(hào)307，該信號(hào)當(dāng)應(yīng)使用低阻抗負(fù)載調(diào)制負(fù)載時(shí)是邏輯1，其他時(shí)候?yàn)檫壿婳。即，當(dāng)被耦合的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度超過(guò)了預(yù)定值時(shí)，那么輸出信號(hào)307的狀態(tài)使得低阻抗調(diào)制負(fù)載被用于與讀取器通信。仍參照?qǐng)D3，輸出信號(hào)307被耦合至D型觸發(fā)器308的D輸入端。在示例性實(shí)施方式中，觸發(fā)器308在工作期間不被復(fù)位。不過(guò)，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可選的實(shí)現(xiàn)方法可以在一個(gè)或多個(gè)的預(yù)定時(shí)間處或由于一個(gè)或多個(gè)的預(yù)定條件復(fù)位觸發(fā)器308至已知狀態(tài)。在一些例子中，作為制造過(guò)程的一部分，諸如觸發(fā)器的復(fù)位元件輔助電路的測(cè)試。如圖3所示，觸發(fā)器308由信號(hào)LoadModEn提供時(shí)鐘。LoadModEn的定時(shí)使得觸發(fā)器308在NFC標(biāo)簽/讀取器通信協(xié)議中每個(gè)響應(yīng)幀的開(kāi)始或之前，載入比較器306的輸出。換句話說(shuō)，觸發(fā)器308是上升沿觸發(fā)的，而LoadModEn先于每個(gè)響應(yīng)巾貞作出由低到高的一次轉(zhuǎn)變并在該巾貞的末尾返回低狀態(tài)。當(dāng)LoadModEn信號(hào)為高時(shí)，觸發(fā)器308的輸出是穩(wěn)態(tài)的。以這種方式，負(fù)載調(diào)制負(fù)載在標(biāo)簽或標(biāo)簽仿真器與讀取器間的數(shù)據(jù)交換期間不變。觸發(fā)器308的Q輸出端被耦合至邏輯門(mén)310的第一輸入端。在本示例性實(shí)施方式中，邏輯門(mén)310是雙輸入的與門(mén)。傳輸數(shù)據(jù)Tx被耦合至雙輸入與門(mén)310的第二輸入端。與門(mén)310的輸出是負(fù)載調(diào)制控制信號(hào)208。參考回圖2，可見(jiàn)在示例性實(shí)施方式中，負(fù)載調(diào)制控制信號(hào)208被耦合至可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載204。當(dāng)負(fù)載調(diào)制控制信號(hào)208被認(rèn)定時(shí)，所耦合的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度在預(yù)定值以上，天線端210、212之間的低阻抗通路可以被傳輸數(shù)據(jù)Tx激活。如上所注明，分流調(diào)節(jié)器302向比較器306提供輸入信號(hào)。圖4是適于本發(fā)明實(shí)施方式使用的分流調(diào)節(jié)器的簡(jiǎn)化的示意圖。標(biāo)簽或標(biāo)簽仿真器、天線202提供差分信號(hào)對(duì)210、212。FET 404被漏到源地耦合在差分信號(hào)對(duì)210、212之間，并在工作中響應(yīng)于調(diào)節(jié)控制信號(hào)303來(lái)調(diào)整差分恢復(fù)通信信號(hào)210、212的電力電平，其中調(diào)節(jié)控制信號(hào)303被施加至FET404的柵端。FET 404可被稱為分流晶體管。分流晶體管404表示可控制阻抗，當(dāng)調(diào)節(jié)控制信號(hào)303大于或等于FET的閾值電壓時(shí)，該可控制阻抗利用差分恢復(fù)的通信信號(hào)212中的至少一些來(lái)分流恢復(fù)的通信信號(hào)210中的至少一些。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在實(shí)際電路中，F(xiàn)ET并不作為“理想”裝置工作并且可存在一些小的亞閾值泄漏電流通過(guò)FET。這樣的亞閾值導(dǎo)通總體上對(duì)本文說(shuō)明的目的來(lái)說(shuō)是無(wú)關(guān)緊要的并因此不進(jìn)一步討論。應(yīng)進(jìn)一步理解，可被用于進(jìn)行上述電力電平調(diào)整的任何合適的電路元件或電路元件的組合可被使用在包括分流調(diào)節(jié)器電路的各個(gè)實(shí)施方式中。仍參照?qǐng)D4，被共同分流的差分恢復(fù)通信信號(hào)210、212的量與調(diào)節(jié)控制信號(hào)303的幅度有關(guān)。對(duì)于更大的調(diào)節(jié)控制信號(hào)303，分流晶體管404將分流更多的差分恢復(fù)通信信號(hào)210,212這兩者。調(diào)節(jié)控制信號(hào)303的幅度隨著節(jié)點(diǎn)405處電壓的升高而增加。節(jié)點(diǎn)405處的電壓隨著從天線202接收的信號(hào)的增加而升高。注意，來(lái)自分流調(diào)節(jié)器的信號(hào)并不一定是可結(jié)合負(fù)載調(diào)制負(fù)載的變化被使用的唯一的信息源。例如，在NFC通信器裝置中，即使當(dāng)標(biāo)簽仿真器被使用時(shí)IQ解調(diào)器一般不被上電，但原理上IQ解調(diào)器也可被用作關(guān)于在標(biāo)簽和讀取器間耦合的場(chǎng)強(qiáng)的信息的源，并因此可被用于確定負(fù)載調(diào)制負(fù)載的值的改變。圖5是示例性可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載的高階框圖，該負(fù)載具有由傳輸數(shù)據(jù)直接控制的第一部分和至少部分地由耦合至標(biāo)簽天線的讀取器場(chǎng)強(qiáng)控制的第二部分。在該可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載204的高階表示中，由傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)Tx4直接控制的第一可切換阻抗502被耦合在天線端210、212之間；由負(fù)載調(diào)制控制信號(hào)208直接控制的第二可切換阻抗504被耦合在天線端210、212之間。以這種方式，當(dāng)所耦合的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度大于預(yù)定水平時(shí)，可切換阻抗504的并聯(lián)路徑被激活以使傳輸操作的低阻抗部分成為一個(gè)比通過(guò)單獨(dú)激活可切換阻抗502可得到的阻抗更低的阻抗。負(fù)載阻抗的一般值是16歐姆或更少，但本發(fā)明并不限于負(fù)載阻抗的任何具體值。圖6是示例性可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載的示意圖，該負(fù)載包括雙極型晶體管，每個(gè)都與表示預(yù)定阻抗的一個(gè)或多個(gè)的組件串聯(lián)。在本可選電路配置中，可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路204包括耦合在標(biāo)簽天線的第一側(cè)210與節(jié)點(diǎn)603之間的第一雙極型晶體管602，和耦合在標(biāo)簽天線的第一側(cè)210和節(jié)點(diǎn)607之間的第二雙極型晶體管606?？勺冐?fù)載調(diào)制負(fù)載子電路204進(jìn)一步包括耦合在節(jié)點(diǎn)603和標(biāo)簽天線的第二側(cè)212之間的第一阻抗元件604，和耦合在節(jié)點(diǎn)607和標(biāo)簽天線的第二側(cè)212之間的第二阻抗元件608。注意，阻抗元件604、608可具有相同或不同的電特性，并且每個(gè)都可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)的有源或無(wú)源的電路元件被物理實(shí)現(xiàn)。圖7是示例性可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路的示意圖，該子電路包括在標(biāo)簽天線的天線端之間漏到源地并聯(lián)耦合的一對(duì)FET。第一 FET 702響應(yīng)于數(shù)字傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)Tx，在高阻抗?fàn)顟B(tài)和低阻抗?fàn)顟B(tài)之間切換。第二 FET704響應(yīng)于數(shù)字信號(hào)208，在高阻抗?fàn)顟B(tài)和低阻抗?fàn)顟B(tài)之間切換。當(dāng)耦合至標(biāo)簽天線的場(chǎng)的強(qiáng)度大于預(yù)定值，那么被信號(hào)208施加至FET704的柵的電壓使得FET 702和704響應(yīng)于傳輸數(shù)據(jù)同時(shí)工作。因此，當(dāng)讀取器場(chǎng)是強(qiáng)的時(shí)，阻抗的改變相對(duì)于只有FET 702切換時(shí)更大。然而，當(dāng)耦合至標(biāo)簽天線的場(chǎng)的強(qiáng)度小于預(yù)定值時(shí)，那么被信號(hào)208施加至FET 704的柵的電壓使得其不響應(yīng)于傳輸數(shù)據(jù)而改變。集成電路設(shè)計(jì)的技術(shù)人員將理解，作為導(dǎo)通兩個(gè)并聯(lián)的FET以減少負(fù)載調(diào)制負(fù)載的阻抗的可選方案，可以使用單個(gè)FET并向柵施加兩個(gè)不同的電壓。在η溝道FET的情況中，柵上更高的電壓導(dǎo)致更低的導(dǎo)通電阻。在這樣的可選實(shí)現(xiàn)方法中，信號(hào)208將用于施加更高的柵電壓而不是導(dǎo)通第二晶體管。向耦合在天線端之間的FET的柵施加在時(shí)間上隨傳輸數(shù)據(jù)和耦合場(chǎng)強(qiáng)的邏輯組合變化的電壓，是一種控制負(fù)載調(diào)制負(fù)載的阻抗的方法。但在FET中，漏電流(IDS)并不具有與漏電壓(VDS)的線性關(guān)系。這會(huì)出現(xiàn)額外的設(shè)計(jì)復(fù)雜度?？蛇x的方法將使用被選擇的一組完全導(dǎo)通的FET (即低電阻狀態(tài))來(lái)將一個(gè)或多個(gè)電路元件(例如電阻器)耦合入天線引線210、212之間的路徑。在天線引線210、212之間的路徑中使用電阻器做阻抗控制的實(shí)施方式，一般使用具有固定的、不隨電壓改變的阻值的電阻。在一些實(shí)施方式中，電阻器可以是可微調(diào)的以使制造者在電阻器形成之后可以調(diào)整這些電阻用于具體的應(yīng)用。眾所周知微調(diào)(修整)電阻器以修改其阻值有多種微調(diào)方法。圖8是示例性可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載子電路的示意圖，該子電路包括在標(biāo)簽天線的天線端之間的兩個(gè)并聯(lián)通路，其中兩個(gè)并聯(lián)的通路中的至少一個(gè)包括彼此串聯(lián)耦合的兩個(gè)或更多的FET。更具體地，可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路204具有第一路徑，該路徑包括漏到源地耦合在天線端210和212之間的FET 802。從FET 802的漏到源的阻抗被數(shù)字信號(hào)Tx控制，該信號(hào)Tx表示傳輸數(shù)據(jù)。天線端210和212之間的第二路徑包括漏到源地串聯(lián)耦合的多個(gè)FET。第一 FET 804-1被漏到源地耦合在天線端210和節(jié)點(diǎn)805-1之間。多個(gè)串聯(lián)耦合的FET中的第二 FET 804-2漏到源地耦合在節(jié)點(diǎn)805-1和第n_l節(jié)點(diǎn)805-(n_l)之間。第η個(gè)FET 804-η漏到源地耦合在節(jié)點(diǎn)805-(η-1)和天線端212之間。第二路徑中的FET804-1,804-2和804-η的柵中的每一個(gè)分別耦合至控制信號(hào)808-1、808_2、808_η中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)，這些控制信號(hào)是η位寬的調(diào)制負(fù)載控制總線808的所有組成成員。第二路徑的阻抗取決于多個(gè)因素，包括但不一定限于，串聯(lián)FET的數(shù)量、這些FET的物理長(zhǎng)度和寬度、FET的閾值電壓、FET的子閾值導(dǎo)通特性、和施加至這些FET的柵的電壓。仍參照?qǐng)D8，應(yīng)理解，F(xiàn)ET 804-1,804-2和804_η可具有相同或不同的物理寬度和長(zhǎng)度；相同或不同的閾值電壓；相同或不同的亞閾值導(dǎo)通特性；和分別施加至其對(duì)應(yīng)柵的相同或不同的電壓。集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地選擇適于任意具體應(yīng)用的參數(shù)，而無(wú)需過(guò)度實(shí)驗(yàn)。圖9是示例性可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載的示意圖，該負(fù)載包括標(biāo)簽天線的天線端之間的多個(gè)并聯(lián)通路，其中通路中的第一個(gè)由傳輸數(shù)據(jù)直接控制，而多個(gè)通路中的其他通路中的至少兩個(gè)的阻抗取決于耦合至標(biāo)簽天線的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度。在本示例性實(shí)施方式中，第一路徑包括漏到源地耦合在天線端210和212之間的FET 902。FET 902的從漏到源的阻抗被表示傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)Tx控制。天線端210和212之間的第二路徑包括彼此漏到源地并聯(lián)耦合的多個(gè)FET。第一個(gè)FET 904-1漏到源地耦合在天線端210和212之間；第二個(gè)FET 904-2漏到源地耦合在天線端210和212之間；第η個(gè)FET 904-η漏到源地耦合在
天線端210和212之間。FET 904- 1、904_2、......>904-η的柵分別耦合至控制信號(hào)908-1、
908-2、和908-η，這些控制信號(hào)是η位寬調(diào)制負(fù)載控制總線908的組成成員。在本配置中，F(xiàn)ET可以以任何組合地被打開(kāi)。FET 904-1、904-2、……、904_η可具有相同或不同的電特性。在可選的配置中，F(xiàn)ET 904-1,904-2,......、904_η中的每一個(gè)可與固定的或可變
的阻抗元件串聯(lián)耦合。在這樣的可選配置中，阻抗元件可耦合在天線端210與FET的漏之間、FET的源與天線端212之間、或同時(shí)耦合在天線端210與FET的漏之間以及FET的源與天線端212之間。在進(jìn)一步的可選實(shí)施方式中，通過(guò)電編程的手段，可從兩組以上阻抗元件中選擇阻抗元件。例如，熔絲和/或反熔絲可被電編程以在上述的兩組以上的阻抗元件中進(jìn)行選擇，并將所選擇的組永久連接至構(gòu)成場(chǎng)強(qiáng)相關(guān)可變負(fù)載調(diào)制負(fù)載的可切換路徑。類(lèi)似地，可被重新編程的非易失性存儲(chǔ)器可被使用于指定兩組以上的阻抗元件中的哪一組被選擇。注意，負(fù)載調(diào)制負(fù)載(load-modulation load)是一個(gè)阻抗值,不需要是純的電阻性負(fù)載。除了其中晶體管和電阻器耦合在天線端210、212之間的上述示例性實(shí)施方式之夕卜，諸如但不限于電容器的其他電路元件也可以被換入或換出天線端之間的通路(即負(fù)載調(diào)制通路)。電容器可以是固定值的電容器或電壓可變電容器(變?nèi)荻O管，varactor)。在另一可選中，當(dāng)負(fù)載調(diào)制阻抗將被設(shè)為具體標(biāo)定數(shù)值時(shí)，默認(rèn)切換通路被取消選擇，可切換通路中的新的一條被激活以用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。圖10是根據(jù)本發(fā)明的用于可變負(fù)載調(diào)制的負(fù)載的示例性控制子電路的示意圖。場(chǎng)強(qiáng)指示器1002生成指示被耦合的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度的輸出信號(hào)。參考1004提供多個(gè)參考值1005-1、1005-2、......、1005-n，其中每一個(gè)被分別耦合至比較器1006-1、1006-2、......、1006-n。每個(gè)比較器也接收?qǐng)鰪?qiáng)指示器1002的輸出。在本示例性實(shí)施方式中的每個(gè)比較器處，當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)指示器大于相應(yīng)的參考值，比較器輸出邏輯I。比較器1006-1、1006-2、……、1006-n的輸出在D型觸發(fā)器1008-1、1008-2、……、1008-n中被鎖存。每個(gè)D觸發(fā)器1008-1、
1008-2、......、1008-n的Q輸出通過(guò)對(duì)應(yīng)的多個(gè)雙輸入與門(mén)1010-1、1010-2、......、1010_n
而與傳輸數(shù)據(jù)Tx相“與”。以這種方式，阻抗路徑中每個(gè)FET的工作可被單獨(dú)地控制。仍參照?qǐng)D10，D觸發(fā)器1008-1、1008-2、……、1008_n被稱為L(zhǎng)oadModEn的信號(hào)提供時(shí)鐘。觸發(fā)器被提供時(shí)鐘使得在傳輸開(kāi)始之前，新的數(shù)據(jù)被鎖存且調(diào)制負(fù)載控制總線的信號(hào)可用。圖11是根據(jù)本發(fā)明的處理的流程圖。從標(biāo)簽到讀取器傳輸數(shù)據(jù)的示例性方法包括:由標(biāo)簽測(cè)量(1102)耦合至標(biāo)簽的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度；如果所測(cè)量的強(qiáng)度低于預(yù)定閾值，則通過(guò)利用第一負(fù)載阻抗的負(fù)載調(diào)制將數(shù)據(jù)從標(biāo)簽傳輸(1104)至讀取器；以及如果所測(cè)量的強(qiáng)度大于預(yù)定閾值，則通過(guò)利用第二負(fù)載阻抗的負(fù)載調(diào)制將數(shù)據(jù)從標(biāo)簽傳輸(1106)至讀取器；其中，第一和第二負(fù)載阻抗不同。在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式中，標(biāo)簽使用來(lái)自被布置在標(biāo)簽天線的端間的分流調(diào)節(jié)器的信號(hào)作為所耦合的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度的度量。如果該度量指示所耦合的場(chǎng)的強(qiáng)度大于預(yù)定量，那么利用具有低于當(dāng)耦合場(chǎng)強(qiáng)小于預(yù)定量時(shí)所使用的負(fù)載阻抗的負(fù)載阻抗來(lái)進(jìn)行經(jīng)由負(fù)載調(diào)制的通信。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，操作支持NFC的裝置的方法包括:在通信裝置處選擇第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載；由通信裝置確定耦合至通信裝置的場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)；如果場(chǎng)強(qiáng)大于閾值，則在通信裝置處選擇第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中，操作通信裝置的方法包括:生成指示標(biāo)簽讀取器場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的信號(hào)；將信號(hào)至少與第一閾值進(jìn)行比較，并產(chǎn)生比較結(jié)果信號(hào)；以及至少部分基于比較結(jié)果信號(hào)，產(chǎn)生負(fù)載調(diào)制負(fù)載。

在更進(jìn)一步的實(shí)施方式中，操作支持NFC的裝置的方法包括:提供第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載和第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載；生成指示支持NFC的裝置所耦合的場(chǎng)的強(qiáng)度是否大于預(yù)定閾值的信號(hào)；如果場(chǎng)的強(qiáng)度不大于預(yù)定閾值，則選擇第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載；如果場(chǎng)的強(qiáng)度大于預(yù)定閾值，則選擇第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載；其中，第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載具有比第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載更低的阻抗。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明并不限于正邏輯與(versus)負(fù)邏輯的使用。類(lèi)似地，本發(fā)明不限于供電電壓的任何具體范圍。在本發(fā)明的一般的實(shí)施方式中，用于負(fù)載阻抗的改變以生效的轉(zhuǎn)變或置位時(shí)間沒(méi)有具體速度的要求。不過(guò)，其必須在LoadModEn被認(rèn)定與被負(fù)載調(diào)制的傳輸開(kāi)始之間的時(shí)間生效。注意，該時(shí)間段可被系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師設(shè)定。并且，由于負(fù)載調(diào)制負(fù)載的切換，即設(shè)置，是在傳輸開(kāi)始之前進(jìn)行，因此沒(méi)有由負(fù)載切換產(chǎn)生的非期望的邊帶噪聲。在本發(fā)明的可選實(shí)現(xiàn)方法中，場(chǎng)強(qiáng)和閾值是數(shù)字格式的。注意，數(shù)字格式對(duì)設(shè)計(jì)者提出多種權(quán)衡方面，包括但不限于將一個(gè)或多個(gè)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)所增加的電力消耗。在一些實(shí)施方式中，使用持續(xù)變化的負(fù)載調(diào)制負(fù)載。持續(xù)變化的負(fù)載調(diào)制負(fù)載可以隨時(shí)間改變其阻抗的幅度。不過(guò)，即使這在理論意義上是有益的，但在實(shí)際中幀的持續(xù)時(shí)間和標(biāo)簽移動(dòng)的速度使得傳輸期間的任何可能的場(chǎng)的改變都很小。
在一些實(shí)施方式中，使用持續(xù)可變的負(fù)載調(diào)制負(fù)載。持續(xù)可變的負(fù)載調(diào)制負(fù)載能夠改變至任何值，而不是有限數(shù)量的離散值。這就要求實(shí)現(xiàn)更多的電路系統(tǒng)，但其具有更接近于給定場(chǎng)強(qiáng)的天線端間阻抗的最優(yōu)值的優(yōu)勢(shì)。在一種示例性實(shí)施方式中，近場(chǎng)通信裝置，包括用于提供持續(xù)可變的負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗的負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路，其中，負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路提供的負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗取決于被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和耦合至近場(chǎng)通信裝置的場(chǎng)強(qiáng)的幅度。負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路的阻抗由模擬信號(hào)設(shè)定，該模擬信號(hào)源自在數(shù)據(jù)被傳輸之前被采樣和保持的場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)量值。一般地，場(chǎng)強(qiáng)是讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度。注意，負(fù)載調(diào)制可通過(guò)解諧(de-tuning)進(jìn)行，并且因此，包括但不限于變?nèi)荻O管的電壓可變組件可被用在天線端之間的負(fù)載調(diào)制通路中。根據(jù)所耦合的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度來(lái)改變負(fù)載調(diào)制負(fù)載的阻抗可被用于無(wú)源和有源標(biāo)簽的通信。只要標(biāo)簽使用負(fù)載調(diào)制進(jìn)行通信，根據(jù)所耦合的讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度改變負(fù)載阻抗就可以被使用。本發(fā)明的實(shí)施方式至少在NFC通信裝置中具有實(shí)用性。眾所周知，NFC通信裝置被應(yīng)用在許多應(yīng)用環(huán)境中，如NFC標(biāo)簽、標(biāo)簽仿真器、非接觸卡、接近卡、智能電話、平板電腦、密鑰鏈等。注意，根據(jù)本發(fā)明以基于所耦合的場(chǎng)的強(qiáng)度的方式來(lái)改變負(fù)載調(diào)制負(fù)載并不限于任何具體應(yīng)用環(huán)境。即，在其中通過(guò)負(fù)載調(diào)制進(jìn)行通信的任何應(yīng)用、裝置、系統(tǒng)或環(huán)境中可米用本發(fā)明。結(jié)論應(yīng)理解，本公開(kāi)的具體實(shí)施方式
部分、而不是摘要，意在被用于解釋權(quán)利要求。本公開(kāi)的摘要可能描述本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)、但不是全部的示例性實(shí)施方式，并因此不應(yīng)以任何形式地限制本發(fā)明和所附的權(quán)利要求。以上借助于示出其具體功能和關(guān)系的實(shí)現(xiàn)方式的功能結(jié)構(gòu)塊描述了本發(fā)明。這些功能結(jié)構(gòu)塊的邊界在本文中是為了描述的方便而被隨意規(guī)定的，只要其具體的功能和關(guān)系被適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行，可規(guī)定可選的邊界。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，可在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下在其中對(duì)形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行多種改變。因此，本發(fā)明不應(yīng)被上述示例性實(shí)施方式中的任何內(nèi)容所限制，而應(yīng)僅根據(jù)所附權(quán)利要求和其等同物被規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種操作通信裝置的方法，包括: 在所述通信裝置處選擇第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載； 由所述通信裝置確定耦合至所述通信裝置的場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)； 如果所述場(chǎng)強(qiáng)大于閾值，則在所述通信裝置處選擇第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載和所述第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載均包括一個(gè)或多個(gè)晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括:利用所述第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載或所述第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載來(lái)對(duì)所述場(chǎng)進(jìn)行負(fù)載調(diào)制，或者， 利用所述第一和所述第二負(fù)載的負(fù)載調(diào)制同時(shí)進(jìn)行。
4.一種操作通信裝置的方法，包括: 生成指示標(biāo)簽讀取器場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的信號(hào)； 將所述信號(hào)至少與第一閾值進(jìn)行比較，并產(chǎn)生比較結(jié)果信號(hào)；以及 至少部分地基于所述比較結(jié)果信號(hào)來(lái)產(chǎn)生負(fù)載調(diào)制負(fù)載。
5.一種操作支持NFC的裝置的方法，包括: 提供第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載和第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載； 生成指示所述支持NFC的裝置所耦合的場(chǎng)的強(qiáng)度是否大于預(yù)定閾值的信號(hào)； 如果所述場(chǎng)的強(qiáng)度不大于所述預(yù)定閾值，則選擇所述第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載；以及 如果所述場(chǎng)的強(qiáng)度大于所述預(yù)定閾值，則選擇所述第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載； 其中，所述第二負(fù)載調(diào)制負(fù)載具有比所述第一負(fù)載調(diào)制負(fù)載低的阻抗。
6.一種支持NFC的裝置，包括: 天線； 負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路，耦合至所述天線；以及 負(fù)載調(diào)制負(fù)載控制器，耦合至所述天線和所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路； 其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載控制器向所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路提供一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)；并且 其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)而提供預(yù)定負(fù)載阻抗。
7.一種近場(chǎng)通信裝置，包括: 負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路，用于提供至少兩種預(yù)定負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗； 其中，由所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路提供的負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗取決于被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及耦合至所述近場(chǎng)通信裝置的讀取器場(chǎng)強(qiáng)的大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的近場(chǎng)通信裝置，其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路包括至少兩個(gè)能夠獨(dú)立切換的電路徑。
9.一種近場(chǎng)通信裝置，包括: 負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路，用于提供持續(xù)變化的負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗； 其中，由所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路提供的負(fù)載調(diào)制負(fù)載阻抗取決于被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及耦合至所述近場(chǎng)通信裝置的場(chǎng)強(qiáng)的大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的近場(chǎng)通信裝置，其中，所述負(fù)載調(diào)制負(fù)載子電路的阻抗通過(guò)模擬信號(hào)設(shè)定，所述模擬信號(hào)源自數(shù)據(jù)被傳輸之前被采樣并保持的所述場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)量值。
全文摘要
本公開(kāi)涉及在一系列場(chǎng)強(qiáng)上的支持NFC的裝置中的變化負(fù)載調(diào)制。一種支持NFC的裝置，包括在天線端間提供兩種或更多負(fù)載阻抗可選變化的負(fù)載調(diào)制通信部。兩種或更多可選變化中的至少一種取決于傳輸數(shù)據(jù)和同時(shí)檢測(cè)到的、耦合至NFC天線的標(biāo)簽讀取器場(chǎng)的強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H04B5/00GK103117775SQ20121035714
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者菲利普·斯圖爾特·羅伊斯頓, 博杰科·馬霍勒夫, 羅賓·溫德哈姆·約翰·威爾遜 申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司