用于管理对象的操作的设备以及包括该设备的对象制造技术

本公开涉及一种用于管理对象的操作的设备以包括该设备的对象。特别地，公开了一种用于管理对象的操作的设备，所述对象能够与被磁耦合到所述对象的读取器进行非接触式通信。所述设备包括：第一装置(202)，所述第一装置被配置成用于在用于从所述对象到所述读取器的信息的传输的阶段期间，向跨天线的端子连接的负载的阻抗施加调制。所述设备此外包括控制装置，所述控制装置包括被配置成用于执行对在所述对象与所述读取器之间的距离的估计的估计模块(2061)以及被配置成用于根据估计的所述距离来执行对所述负载的阻抗的调整的调整模块。

【技术实现步骤摘要】

本技术的各种实施例及其实施方式涉及读取器与对象之间的无线通信，所述对象例如是标签类的应答器、非接触式智能卡或者在卡模式下模拟的移动电话，其中这些示例是非限制性的，并且更特别地涉及在此类对象、特别是NFC(近场通信)类型的对象内执行的负载调制的管理。
技术介绍
以缩写NFC为本领域的技术人员所知的近场通信是一种无线连接技术，该无线连接技术使得能够实现电子设备(例如非接触式智能卡或在卡模式下模拟的移动电话)与读取器之间的短距离(例如10cm内)的通信。NFC技术特别适合于连接任何类型的用户设备，并且使得能够实现快速且容易的通信。非接触式对象是能够根据非接触式通信协议经由天线与例如读取器之类的另一非接触式对象交换信息的对象。作为一种非接触式对象的NFC对象是与NFC技术兼容的对象。NFC技术是在IS0/IEC 18092和IS0/IEC 21481标准中被标准化的开放技术平台，但是结合了许多现有标准，例如在IS0-14443中所定义的类型A和类型B协议，这些标准可以是在NFC技术中可用的通信协议。除其常规电话功能之外，可以将蜂窝式移动电话(如果其装配有特定装置的话)用于使用在NFC技术中可用的非接触式通信协议来与例如非接触式读取器之类的另一非接触式设备进行交换信息。这允许在非接触式读取器与位于移动电话内的安全元件之间交换信息。因此可以实现许多应用，诸如公共运输中的移动票务(移动电话充当旅行票据)或者移动支付(移动电话充当支付卡)。在读取器与在标签或卡模式下模拟的对象之间的信息传输期间，读取器借助于其天线来产生磁场，该天线一般地在常规使用的标准中是13.56MHz的正弦波。磁场的强度在0.5和7.5安培/米RMS (均方根)之间的范围内。另一方面，模拟标签的对象的天线对由读取器产生的场进行调制。通过修改连接到对象的天线端子的负载来执行此调制。通过修改跨过对象的天线端子的负载，读取器的天线的输出阻抗由于两个天线之间的磁耦合而改变。这导致存在于读取器和对象的天线上的电压和电流的振幅和/或相位的改变。因此，以此方式，经由对读取器的天线电流的负载调制而传输要从对象传输到读取器的信息。在负载调制期间执行的负载的变化导致读取器的天线上的信号(电压或电流)的振幅和/或相位调制。生成天线电流的副本并将其注入到读取器的接收机链中，在那里天线电流的副本被调制和处理以便提取传输的信息。当标签装配有与读取器的谐振电路匹配的电路且本身在由读取器传输的信号的频率(例如13.56MHz)下谐振时，获得读取器与标签之间的最佳功率传输。然而，当标签过于接近于读取器时，读取器的谐振电路的谐振频率将由于读取器和标签的两个谐振电路之间的磁耦合而朝着频率的另一值移位。这因此导致效率的降低并因而导致由读取器传输的功率的降低，这在某些情况下可导致读取器与标签之间的链路的损耗。同样地，当标签距离读取器非常远时，并且即使标签的谐振电路的谐振频率等于传输频率(例如，13.56MHz)，由于读取器与标签之间的磁耦合的减少，这仍将导致读取器的谐振电路的谐振频率的修改，尽管程度较小。
技术实现思路
根据一个实施例及其实施方式，思想是尽可能地限制或者甚至消除因读取器与标签之间的特定相对位置而引起的由读取器传输的功率的减少。根据一个方面，提供了一种用于管理对象的操作的方法，所述对象能够与被磁耦合到所述对象的读取器进行非接触式通信，所述方法包括用于从所述对象到所述读取器的信息传输的至少一个阶段，所述至少一个阶段包括调制跨过所述对象的天线的端子连接的负载的阻抗。根据这方面的一般特征，该方法此外包括控制阶段，该控制阶段包括估计所述对象与所述读取器之间的距离和根据估计的距离进行对所述负载的阻抗的调整。因此，根据读取器与标签之间的估计距离进行的负载的阻抗的调整允许克服由读取器和标签的各自天线之间的磁耦合引起的由读取器传输的功率的上述潜在变化。可以在传输阶段之前执行控制阶段，或者潜在地在此传输阶段期间创建，以便考虑到在传输阶段期间的对象的任何位移。此外，当提供了用于在对象与读取器之间的信息传输的多个阶段时，优选以如下方式在每个传输阶段之前执行控制阶段，所述方式使得因此考虑到两个传输阶段之间的对象与读取器之间的任何可能的距离变化。负载阻抗的调整有利地包括在与距离变化相同方向上的负载阻抗的变化。换言之，读取器与对象之间的距离减小越大，阻抗将减小越大。相反地，距离增加越多，阻抗将增加越多。可以实现用于估计对象与读取器之间的距离的多个解决方案。因此，根据第一可能性，距离的估计包括被所述对象接收且因由读取器所辐射的磁场而引起的能量的估计和此能量的水平与至少一个阈值的比较。在这种情况下，根据其中所述对象包括经由整流器元件连接到天线的处理电路的一个实施例中，能量的估计包括确定跨过电容器的端子的电压，所述电容器充当储能部件并连接在整流器元件与处理电路之间。—般地，所述对象还包括跨天线的端子连接并被设计成吸收任何潜在过电压的可控限压电路(由于术语“削波器件”、“削波电路”或“削波器”而更好地为本领域的技术人员所知)。在这种情况下，根据另一可能性，所述距离的估计包括确定削波器件的活动水平和将此活动水平与至少一个阈值相比较。通信可以是例如NFC类型的近场通信。根据另一方面，提供了一种用于管理对象的操作的设备，所述对象能够与被磁耦合到所述对象的读取器进行非接触式通信，所述设备包括被配置成用于在用于从所述对象到读取器的信息传输的阶段期间，对跨过天线的端子连接的负载的阻抗施加调制的第一装置。根据本另一方面的一个一般性特征，所述设备此外包括控制装置，该控制装置包括被配置成用于执行对在所述对象与读取器之间的距离的估计的估计模块和被配置成用于根据估计的距离来执行对所述负载的阻抗的调整的调整模块。所述第一装置(反馈调制步骤)和所述调整模块有利地包括公共元件。根据一个实施例，所述调整模块被配置成用于使得负载的阻抗在与距离的变化相同的方向上改变。根据一个实施例，所述调整模块包括跨过天线的端子连接的、可由表示所述估计距离的控制信息选择性地控制的电阻和/或电容网络。根据一个可能变型，所述估计模块被配置成用于执行由所述对象接收且因由读取器所辐射的磁场而引起的能量的估计以及此能量的水平与至少一个阈值的比较。在此类变型中，并且根据其中所述对象包括经由整流器元件连接到天线的处理电路的一个实施例，所述估计模块包括充当储能部件并连接在整流器元件与所述处理电路之间的电容器，以及被配置成用于将所述电压与所述至少一个阈值相比较的装置。根据另一可能变型，所述估计模块包括跨过天线的端子连接的可控削波电路、被配置成用于确定削波电路的活动水平的装置和被配置成用于将此活动水平与至少一个阈值相比较的比较级。可以有利地以集成方式来制造诸如上文所定义的设备。根据另一方面，提供了一种并入有诸如上文定义的设备的当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理对象的操作的设备，所述对象能够与被磁耦合到所述对象的读取器进行非接触式通信，所述设备包括：第一装置(202)，所述第一装置被配置成用于在用于从所述对象到所述读取器的信息的传输的阶段期间，向跨天线的端子连接的负载的阻抗施加调制，其特征在于，所述设备此外包括控制装置，所述控制装置包括被配置成用于执行对在所述对象与所述读取器之间的距离的估计的估计模块(2061)以及被配置成用于根据估计的所述距离来执行对所述负载的阻抗的调整的调整模块(R1‑R3、PL1‑PL3)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：A·图多塞，
申请(专利权)人：意法半导体国际有限公司，
类型：新型
国别省市：荷兰;NL