NFC或RFID设备RF去谐检测和驱动器输出功率调节制造技术

用于无接触通信的近场通信NFC或射频识别RFID读取器设备包括经由匹配电路系统连接到天线的发射器块。经由该主天线发射电磁载波信号和调制数据信息。被带到主天线附近的任何次要物体影响主要谐振电路，导致由发射器所见的负载变化。该去谐可能引起增加的功率消耗、RF(射频)标准不符合和设备损坏。本公开描述了关于如何检测去谐和如何调节发射器输出的设备和方法。

【技术实现步骤摘要】
NFC或RFID设备RF去谐检测和驱动器输出功率调节
所描述的实施例大体上涉及用于NFC(近场通信)或RFID(射频识别)的设备和方法，并且更具体地涉及提供NFC或RFID设备RF(射频)去谐检测和驱动器输出功率调节的设备和方法。
技术介绍
无线通信技术(例如用于NFC或ISO14443设备的那些无线通信技术)经由近距离内的磁场感应彼此通信。每个设备以天线为特征。主要设备(“读取器”或“启动器”)生成可以被用于对次要设备如无源应答器供以动力的磁场。应用于磁场的调制方案被用于在设备之间的通信目的。主要设备使用发射器以生成所发射的射频(RF)场。匹配电路被用于变换天线阻抗且使天线阻抗适配发射设备的发射器。低欧姆匹配阻抗通常被用于增大的功率传输。操作体积大小的一个限制因素是主要设备的所发射的RF功率。应用如无接触支付系统要求特定的操作距离。因为主要设备的天线大小对于产品常常是约束条件，所以要求高输出功率发射器。主要设备和次要设备形成耦合无线谐振电路。如果部件之间的耦合增大，则主要谐振电路将被增加负载和去谐。这导致由主要设备的发射器发现的不同的负载阻抗，可能引起增大的驱动器电流和增大的RF场发射。监管机构和RF标准限制最大允许的发射RF功率。因而，在去谐的情况下，可能出现应用系统不符合该限制。此外，在电池供电的设备的情况下，增加的电流消耗可能与设备损坏和削弱的用户体验有关联。因而，期望具有可以提供NFC或RFID设备RF去谐检测和驱动器输出功率调节的设备和方法。
技术实现思路
本说明书公开可以提供NFC或RFID设备RF去谐检测和驱动器输出功率调节的设备和方法。在第一实施例中，发射器内的传感器监测发射器(TX)电流和/或发射器(TX)电压，使得可以通过在TX电流和/或TX电压中的变化检测天线和匹配网络的去谐。然后，响应于去谐的检测，调节TX电流。这是直接调节。在第二实施例中，传感器监测天线和匹配网络的电压或电流，使得可以通过在天线和匹配网络的电压或电流中的变化检测天线和匹配网络的去谐。然后，响应于去谐的检测，调节TX电流。这是间接调节。在第三实施例中，可以组合第一实施例和第二实施例，使得发射器内的第一传感器监测发射器(TX)电流和/或发射器(TX)电压，而第二传感器监测天线和匹配网络的电压或电流。随后，可以通过在TX电流和/或TX电压中的变化，和/或在天线和匹配网络的电压或电流中的变化，检测天线和匹配网络的去谐。然后，响应于去谐的检测，调节TX电流。这是组合调节。因为在一定的天线配置的情况下，当用卡对天线进行去谐时，可能超过最大允许的驱动器电流，所以RF去谐检测和驱动器输出功率调节是重要的。尽管谨慎的天线设计可以考虑到在不同的去谐情形下减小最大电流，但是仍然可能超出最大允许的驱动器电流。因而，需要可以提供NFC或RFID设备RF去谐检测和驱动器输出功率调节的设备和方法。在一个实施例中，公开了用于去谐检测和发射器(TX)电流调节的方法。该方法包括由发射器内的传感器监测发射器(TX)电流和/或发射器(TX)电压。该方法还包括通过在TX电流和/或TX电压中的变化，检测天线和匹配网络的去谐。该方法还包括响应于去谐的检测，调节TX电流。在一个实施例中，通过改变发射器电源电压或发射器内阻实现TX电流的调节。在一个实施例中，使用控制单元控制改变发射器电源电压或发射器内阻。在一个实施例中，由有源衰减器执行改变发射器电源电压或发射器内阻。在一个实施例中，通过使用多个档位调节TX电流，其中多个档位中的每一个档位表示用于发射器的单个功率配置。在一个实施例中，发射器是近场通信(NFC)发射器或射频识别(RFID)发射器。在一个实施例中，公开了用于去谐检测和发射器(TX)电流调节的方法。该方法包括监测天线和匹配网络的电压或电流。该方法还包括通过在天线和匹配网络的电压或电流中的变化，检测天线和匹配网络的去谐。该方法还包括响应于去谐的检测，调节TX电流。在一个实施例中，通过改变发射器电源电压或发射器内阻实现TX电流的调节。在一个实施例中，使用控制单元控制改变发射器电源电压或发射器内阻。在一个实施例中，由有源衰减器执行改变发射器电源电压或发射器内阻。在一个实施例中，监测天线和匹配网络的电压或电流的步骤包括监测在天线和匹配网络的一个或多个节点处的电压或电流。在一个实施例中，通过使用多个档位调节TX电流，其中多个档位中的每一个档位表示用于发射器的单个功率配置。在一个实施例中，方法还包括以下步骤：(1)由发射器内的传感器监测发射器(TX)电流和/或发射器(TX)电压，以及(2)通过在TX电流和/或TX电压中的变化，和/或在天线和匹配网络的电压或电流中的变化，检测天线和匹配网络的去谐。在一个实施例中，发射器是近场通信(NFC)发射器或射频识别(RFID)发射器。在一个实施例中，公开了用于去谐检测和发射器(TX)电流调节的设备。该设备包括有源衰减器，该有源衰减器被配置成生成发射器(TX)电压；天线和匹配电路，该天线和匹配电路被配置成由对应于TX电压的TX电流驱动；第一传感器，该第一传感器被配置成监测TX电流和/或TX电压；第二传感器，该第二传感器被配置成监测天线和匹配网络的电压或电流；以及控制单元。控制单元被配置成基于在TX电流和/或TX电压中的变化，和/或在天线和匹配网络的电压或电流中的变化，检测天线和匹配网络的去谐，以及，响应于去谐的检测，调节TX电流。在一个实施例中，控制单元通过改变TX电源电压或TX内阻，调节TX电流。在一个实施例中，设备还包括前置驱动器，该前置驱动器被配置成生成用于输入到有源衰减器的放大信号。在一个实施例中，第二传感器监测在天线和匹配网络的一个或多个节点处的天线和匹配网络的电压或电流。在一个实施例中，通过使用多个档位调节TX电流，其中多个档位中的每一个档位表示用于发射器的单个功率配置。在一个实施例中，设备是近场通信(NFC)设备或射频识别(RFID)设备。上面的概述不旨在表示当前或未来权利要求书集合的范围内的每个例子实施例。在下面的附图和具体实施方式内讨论了另外的例子实施例。附图说明通过参考与附图相结合的以下描述，可以最好地理解所描述的实施例及其优点。在不偏离所描述的实施例的精神和范围的情况下，这些附图不以任何方式限制可以由本领域的技术人员在形式和细节上对所描述的实施例做出的任何改变。图1根据一些例子实施例示出可以通过监测发射器(TX)电流中的变化检测去谐(即，直接调节)的设备(被配置成用于去谐检测和驱动器输出功率调节)。图2根据一些例子实施例示出可以通过监测天线和匹配网络的电压或电流中的变化检测去谐(即，间接调节)的设备(被配置成用于去谐检测和驱动器输出功率调节)。图3根据一些例子实施例示出可以通过利用图1和图2设备两者的监测技术检测去谐(即，组合调节)的设备(被配置成用于去谐检测和驱动器输出功率调节)。图4根据一些例子实施例示出被配置成用于去谐检测和驱动器输出功率调节的发射器(TX)相关设备的架构。图5根据一些例子实施例示出图4设备的细节。图6根据一些例子实施例示出如何可以通过使用多个档位调节发射器(TX)电流，其中多个档位中的每一个档位表示用于发射器的单个功率配置。图7根据一些例子实施例示出用于去谐检测和驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于去谐检测和发射器电流调节的方法，其特征在于，所述方法包括：监测天线和匹配网络的电压或电流；通过在所述天线和匹配网络的所述电压或电流中的变化，检测所述天线和匹配网络的去谐；响应于所述去谐的检测，调节发射器电流。

【技术特征摘要】
2015.10.12 US 14/881,0951.一种用于去谐检测和发射器电流调节的方法，其特征在于，所述方法包括：监测天线和匹配网络的电压或电流；通过在所述天线和匹配网络的所述电压或电流中的变化，检测所述天线和匹配网络的去谐；响应于所述去谐的检测，调节发射器电流。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过改变发射器电源电压或发射器内阻实现所述发射器电流的调节。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，监测所述天线和匹配网络的所述电压或电流包括：监测在所述天线和匹配网络的一个或多个节点处的所述电压或电流。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过使用多个档位调节所述发射器电流，其中所述多个档位中的每一个档位表示用于发射器的单个功率配置。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：由发射器内的传感器监测发射器电流和/或发射器电压；通过在所述发射器电流和/或发射器电压中的变化，和/或在所述天线和匹配网络的所述电压或电流中的变化，检测所述天线和匹配网络的去谐。6.一种用于去谐检测和发射器电流调节的设备，其特征在于，所述设备包...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱昂哈德·科尔曼，马库斯·渥巴克，弗雷德·乔治·农齐亚塔，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL