近场通信装置制造方法及图纸

技术编号:19126707 阅读:5 留言:0更新日期:2018-10-10 08:05
一种能够通过由场供电进行操作的近场通信(NFC)装置包括:NFC模块,所述NFC模块用于产生电磁载波信号且根据待发送的数据调制所述载波信号;以及天线电路,所述天线电路耦合到所述NFC模块且由所述NFC模块利用调制的所述载波信号进行驱动。所述NFC装置的电磁兼容性(EMC)滤波器通过所述NFC模块的输出端耦合到所述NFC模块。所述NFC装置的由场供电电路适于从外部场收集能量以为所述NFC装置供电。所述由场供电电路通过一个或多个阻抗元件耦合到所述EMC滤波器。所述NFC装置适于能够以读取器模式、电池供电卡模式和由场供电卡模式中的一个模式进行操作。

【技术实现步骤摘要】
近场通信装置
本公开大体上涉及非接触式通信,且更具体地说,涉及能够通过由场供电进行操作的近场通信(NFC)装置。
技术介绍
NFC广泛用在包括智能手机和平板电脑等移动装置的各种应用中以通过使移动装置触碰在一起或使移动装置极为接近例如几厘米或英寸到数厘米或英寸来与彼此建立无线通信。支持NFC的移动装置可用于票务、出入控制系统、支付服务等。通常,因其移动特征,移动装置中配备的NFC模块由托管移动装置通过某种自主能量来源供电。此类能量来源通常是可以再充电的电池或蓄电池。然而,可以设想,在电池或蓄电池空载或耗尽时,并不能始终保证移动装置的操作就绪状态。因此,移动装置的NFC功能有可能在需要时并非始终可用。当然,这样会在用户需要通过安全NFC传送票证数据或出入数据以便进出建筑物、列车或列车站、实验室等时产生问题。极其需要移动装置中配备的NFC模块在电池已耗尽时必须仍可操作以便保持NFC功能可用。这种需要已引起对使用由电磁场提供的电能的考虑,所述电磁场由外部读取装置产生。这种所谓的“由场供电模式”早已实施于标准NFC卡和标准卡中,其中由场供电电路系统直接与天线连接。图1是使用单端天线的示例性NFC装置。如图1中所示,NFC装置包括NFC模块2′,例如由恩智浦半导体公司(NXPSemiconductors)制造的型号PN5xx。NFC模块2′可包括适于产生电磁载波信号的发送器3以根据待发送的数据来调制载波信号且利用调制的载波信号来驱动天线电路5。NFC模块2′可另外包括适于感测在天线电路5处接收到的响应信号且解调所述响应信号的接收器4。NFC模块2′具有耦合到相应的第一和第二发送路径的输出端TX1和TX2,其中所述第一和第二发送路径耦合到天线电路5。在输出端TX1和TX2与天线电路5之间,可将以下装置切换到发送路径中:电磁兼容性(EMC)滤波器6′,包括两个电感器LEMC和两个电容器CEMC;平衡-不平衡(巴伦(Balun))变压器7′,用于将差分天线匹配网络转换到单端天线匹配网络;以及阻抗匹配网络(未示出)。应注意到,图1的NFC装置并不能够通过由场供电进行操作。图2是使用差分天线配置的示例性NFC装置。由于系统是完全差分型,因此巴伦变压器并不用于此实施方案。如图2中所示,由场供电电路系统6通过AC耦合电容器C4耦合到天线电路5。由场供电电路系统可包括整流器和限制器。此外,使用由模式选择构件7控制的一对开关S1和S2。模式选择构件7适于在读取器模式且任选地在卡模式下将开关S1和S2的输出切换到接地以使得AC耦合电容器C4的第二端被牵引到接地电势,且在由场供电模式下将开关S1和S2的输出切换到由场供电电路系统6的输入以使得AC电能通过AC耦合电容器C4馈送到由场供电电路系统6的输入,其中所述AC电能转换为DC电能以用于为NFC模块2供电。应注意到,开关S1和S2、模式选择构件7和/或由场供电电路系统6可配置为离散组件或集成在NFC模块2中。如上文所论述,图2的NFC装置能够通过由场供电而不使用装置电池的电力进行操作,所述场由与NFC装置通信的端所辐射。然而,所述NFC装置的由场供电电路系统可能限制电路系统的输出电压量,从而当NFC装置在读取器模式或卡模式下主动地发送时产生减小的输出功率。
技术实现思路
一种用于非接触式通信的装置包括:NFC模块,所述NFC模块适于产生电磁载波信号且根据待发送的数据调制所述载波信号;电磁兼容性(EMC)滤波器,所述EMC滤波器通过所述NFC模块的输出端耦合到所述NFC模块;以及天线电路,所述天线电路耦合到所述NFC模块且由所述NFC模块利用调制的所述载波信号进行驱动。所述NFC模块另外包括由场供电(PBF)电路,所述PBF电路适于从外部场收集能量以为所述装置供电,其中所述由场供电电路具有通过第一阻抗块耦合到所述EMC滤波器的第一端的第一端和通过第二阻抗块耦合到所述EMC滤波器的第二端的第二端。所述装置适于能够以由场供电卡模式进行操作。在一个示例实施例中,所述第一阻抗块包括所述NFC模块内部的第一阻抗元件和所述NFC模块外部的第二阻抗元件,所述第一和第二阻抗元件串联布置。且所述第二阻抗块包括所述NFC模块内部的第三阻抗元件和所述NFC模块外部的第四阻抗元件,所述第三和第四阻抗元件串联布置。在一个示例实施例中,所述第一阻抗元件另外耦合到第一开关,所述第一阻抗元件和所述第一开关并联布置。且所述第三阻抗元件另外耦合到第二开关,所述第三阻抗元件和所述第二开关并联布置。在一个示例实施例中,所述第一和第二开关被配置成在所述装置以所述由场供电卡模式操作时闭合。在一个示例实施例中,所述第一和第二开关被配置成在所述装置以读取器模式操作时切断。在一个示例实施例中,所述第一阻抗块包括所述NFC模块外部的第一阻抗元件。且所述第二阻抗块包括所述NFC模块外部的第二阻抗元件。在一个示例实施例中,所述第一阻抗元件另外与第一开关串联连接,所述第一开关在所述NFC模块内部。且所述第二阻抗元件另外与第二开关串联连接,所述第二开关在所述NFC模块内部。在一个示例实施例中,所述天线电路是单端天线。在一个示例实施例中,所述装置进一步包括耦合于所述EMC滤波器与所述天线电路之间的平衡-不平衡(巴伦)变压器。在一个示例实施例中,所述天线电路是差分天线。在一个示例实施例中,所述装置并入在移动装置中且适于由所述移动装置供电。在一个示例实施例中,所述装置适于能够以读取器模式进行操作。在一个示例实施例中,所述装置适于在卡模式下执行有源负载调制(ALM)。在一个示例实施例中,所述装置适于在由场供电卡模式下执行无源负载调制(PLM)。在一个示例实施例中,所述装置是NFC装置。一种用于非接触式通信的移动装置包括:NFC模块,所述NFC模块适于产生电磁载波信号且根据待发送的数据调制所述载波信号;电磁兼容性(EMC)滤波器,所述EMC滤波器通过所述NFC模块的输出端耦合到所述NFC模块;以及天线电路,所述天线电路耦合到所述NFC模块且由所述NFC模块利用调制的所述载波信号进行驱动。所述NFC模块另外包括由场供电(PBF)电路,所述PBF电路适于从外部场收集能量以为所述移动装置供电,其中所述由场供电电路通过一个或多个阻抗元件耦合到所述EMC滤波器。所述移动装置适于能够以由场供电卡模式进行操作。在一个示例实施例中,所述天线电路是单端天线。在一个示例实施例中,所述天线电路是差分天线。在一个示例实施例中,所述移动装置适于在所述由场供电模式下执行无源负载调制(PLM)。在一个示例实施例中,所述由场供电电路具有通过第一阻抗块耦合到所述EMC滤波器的第一端的第一端和通过第二阻抗块耦合到所述EMC滤波器的第二端的第二端。以上论述并不意图表示当前或未来权利要求集的范围内的每个示例实施例或每个实施方案。结合附图考虑以下具体实施方式可以更全面地理解各种示例实施例。附图说明图1是示例NFC装置。图2是另一示例NFC装置。图3是NFC装置的第一示例实施例。图4是NFC装置的第二示例实施例。图5是NFC装置的第三示例实施例。图6是NFC装置的第四示例实施例。图7是NFC装置的第五示例实施例。图8是NFC装置的第六示例实施例。虽然本公开允许各种修改和替代形式,但本公开本文档来自技高网
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近场通信装置

【技术保护点】
1.一种用于非接触式通信的装置,其特征在于,包括:NFC模块,所述NFC模块适于产生电磁载波信号且根据待发送的数据来调制所述载波信号;电磁兼容性(EMC)滤波器,所述EMC滤波器通过所述NFC模块的输出端耦合到所述NFC模块;以及天线电路,所述天线电路耦合到所述NFC模块且由所述NFC模块利用调制的所述载波信号进行驱动;所述NFC模块包括适于从外部场收集能量以为所述装置供电的由场供电(PBF)电路;所述由场供电电路具有通过第一阻抗块耦合到所述EMC滤波器的第一端的第一端和通过第二阻抗块耦合到所述EMC滤波器的第二端的第二端;所述装置适于能够以由场供电卡模式进行操作。

【技术特征摘要】
2017.03.17 US 15/462,7711.一种用于非接触式通信的装置,其特征在于,包括:NFC模块,所述NFC模块适于产生电磁载波信号且根据待发送的数据来调制所述载波信号;电磁兼容性(EMC)滤波器,所述EMC滤波器通过所述NFC模块的输出端耦合到所述NFC模块;以及天线电路,所述天线电路耦合到所述NFC模块且由所述NFC模块利用调制的所述载波信号进行驱动;所述NFC模块包括适于从外部场收集能量以为所述装置供电的由场供电(PBF)电路;所述由场供电电路具有通过第一阻抗块耦合到所述EMC滤波器的第一端的第一端和通过第二阻抗块耦合到所述EMC滤波器的第二端的第二端;所述装置适于能够以由场供电卡模式进行操作。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,其中所述第一阻抗块包括所述NFC模块内部的第一阻抗元件和所述NFC模块外部的第二阻抗元件,所述第一和第二阻抗元件串联布置;以及其中所述第二阻抗块包括所述NFC模块内部的第三阻抗元件和所述NFC模块外部的第四阻抗元件,所述第三和第四阻抗元件串联布置。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,其中所述第一阻抗块包括所述NFC模块外部的第一阻抗元件;以及其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁敬峰吉亚斯·阿尔卡迪艾瑞希·梅林
申请(专利权)人:恩智浦有限公司
类型:发明
国别省市:荷兰,NL

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