用于驱动近场通信设备的天线的电路和近场通信设备制造技术

本公开涉及用于驱动近场通信设备的天线的电路和近场通信设备。一种用于驱动近场通信(NFC)设备的天线的电路包括：经由第一电容器耦合到天线的第一端子的第一可变电阻器；经由第二电容器耦合到天线的第二端子的第二可变电阻器；以及控制电路，该控制电路被配置为使得第一可变电阻器和第二可变电阻器各自具有第一电阻水平、第二电阻水平和第三电阻水平中的基于电路的操作阶段选择的一个电阻水平。

Antenna Circuit and Near Field Communication Equipment for Driving Near Field Communication Equipment

The present disclosure relates to a circuit for driving an antenna of a near-field communication device and a near-field communication device. A circuit for driving an antenna for near-field communication (NFC) devices includes a first variable resistor coupled to the first terminal of the antenna via a first capacitor; a second variable resistor coupled to the second terminal of the antenna via a second capacitor; and a control circuit configured to make the first variable resistor and the second variable resistor each have a first resistance. A resistance level selected in the level, the second resistance level, and the third resistance level based on the operation stage of the circuit.

【技术实现步骤摘要】
用于驱动近场通信设备的天线的电路和近场通信设备
本公开涉及近场通信(NFC)设备的领域，并且特别地涉及用于驱动NFC设备的天线的电路。
技术介绍
移动电话和其他类型的移动设备越来越多地配备有NFC接口，这使得除了它们的其它功能外，它们能够执行电磁应答器(transponder)功能。特别地，这种设备能够仿真电磁应答器的功能，该电磁应答器可以是非接触式卡类型(被称为“卡仿真模式”)或者非接触式读数器类型(被称为“读数器模式”)的。例如，这种功能通过允许移动设备用于各种应用(例如作为针对访问服务(诸如运输网)允许进行支付的电子钱包)，来增强移动设备。为了仿真非接触式卡的操作，移动设备一般配备有非接触式前端集成电路(CLF)(还被称为NFC路由器)。该路由器配备有耦合到低距天线的射频(RF)收发器前端，以匹配电磁应答器的通信能力。在卡仿真模式中，一般要求天线的谐振频率落在相对有限的频率范围内。然而，天线的部件和天线电感自身的各种机械公差导致谐振频率的总公差，总公差可以使得该频率落在所要求的频率范围之外。
技术实现思路
尽管存在一些解决方案用于调谐在制造后NFC天线的谐振频率，但这些解决方案倾向于向电路添加显著的表面积、复杂度和/或成本。因此在该领域需要备选的解决方案用于调谐NFC天线的谐振频率，以及用于驱动NFC天线，以实现所期望的谐振频率。提供了一种用于驱动近场通信设备的天线的电路，所述电路包括：第一可变电阻器，所述第一可变电阻器经由第一电容器被耦合到所述天线的第一端子；第二可变电阻器，所述第二可变电阻器经由第二电容器被耦合到所述天线的第二端子；以及控制电路，所述控制电路被配置为使得所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器各自具有第一电阻水平、第二电阻水平和第三电阻水平中的基于所述电路的操作阶段选择的一个电阻水平。根据一些实施例，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器被配置为以使所述第一电阻水平使得所述天线具有第一谐振频率，并且其中所述第二电阻水平使得所述天线具有高于所述第一谐振频率的第二谐振频率。根据一些实施例，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器被配置为以使所述第一谐振频率小于14MHz并且所述第二谐振频率大于14MHz。根据一些实施例，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器被配置为以使所述第三电阻水平引起所述天线的电压振荡的阻尼。根据一些实施例，所述第一电阻水平小于3欧姆；所述第二电阻水平大于3欧姆并且小于100欧姆；以及所述第三电阻水平大于25欧姆并且与所述第二电阻水平不同。根据一些实施例，所述控制电路进一步被配置为：在与读数器模式相对应的所述近场通信设备的第一操作阶段期间，选择所述第一电阻水平；在所述近场通信设备的第二操作阶段期间，选择所述第二电阻水平，所述第二操作阶段与在所述近场通信设备的卡仿真模式期间所述天线的发射突发的时段相对应；以及在所述近场通信设备的第三操作阶段期间，选择所述第三电阻水平，所述第三操作阶段与在所述卡仿真模式期间所述天线的发射突发之间的非发射时段的一部分相对应。根据一些实施例，所述控制电路进一步被配置为执行自动天线调谐过程，以确定用于将所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器编程为具有所述第二电阻水平的控制信号的值。根据一些实施例，所述控制电路被配置为通过执行以下操作来确定所述控制信号：选择所述控制信号的初始值，以选择所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器的初始电阻水平；检测在发射突发期间所述天线上存在的信号的振幅和/或相位；比较所述振幅与参考振幅，和/或比较所述相位与参考相位；基于所述比较，修改所述控制信号的所述初始值，以修改所述初始电阻水平；以及重复所述选择、检测、比较和修改的操作至少一次。提供了一种近场通信设备，其包括：近场通信天线；主动负载调制驱动电路，其被耦合到所述近场通信天线；以及电池，所述电池将供应电压供应给所述主动负载调制驱动电路。所述主动负载调制驱动电路包括：第一可变电阻器，所述第一可变电阻器经由第一电容器被耦合到所述近场通信天线的第一端子；第二可变电阻器，所述第二可变电阻器经由第二电容器被耦合到所述近场通信天线的第二端子；以及控制电路，所述控制电路被配置为使得所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器各自具有第一电阻水平、第二电阻水平和第三电阻水平中的基于所述电路的操作阶段选择的一个电阻水平。根据一些实施例，近场通信设备进一步包括与所述主动负载调制驱动电路通信的主机处理设备。根据一些实施例，所述控制电路进一步被配置为：在与读数器模式相对应的所述近场通信设备的第一操作阶段期间，选择所述第一电阻水平；在所述近场通信设备的第二操作阶段期间，选择所述第二电阻水平，所述第二操作阶段与在所述近场通信设备的卡仿真模式期间所述天线的发射突发的时段相对应；以及在所述近场通信设备的第三操作阶段期间，选择所述第三电阻水平，所述第三操作阶段与在所述卡仿真模式期间所述天线的发射突发之间的非发射时段的一部分相对应。根据一些实施例，所述控制电路进一步被配置为执行自动天线调谐过程，以确定用于将所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器编程为具有所述第二电阻水平的控制信号的值。根据一些实施例，所述控制电路被配合为通过执行以下操作来确定所述控制信号：选择所述控制信号的初始值，以选择所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器的初始电阻水平；检测在发射突发期间所述近场通信天线上存在的信号的振幅和/或相位；比较所述振幅与参考振幅，和/或比较所述相位与参考相位；基于所述比较，修改所述控制信号的所述初始值，以修改所述初始电阻水平；以及重复所述选择、检测、比较和修改的操作至少一次。根据一些实施例，所述第一电阻水平小于3欧姆；所述第二电阻水平大于3欧姆并且小于100欧姆；以及所述第三电阻水平大于25欧姆并且与所述第二电阻水平不同。根据一些实施例，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器被配置为以使所述第一电阻水平使得所述近场通信天线具有第一谐振频率，并且其中所述第二电阻水平使得所述近场通信天线具有高于所述第一谐振频率的第二谐振频率。根据一些实施例，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器被配置为以使所述第一谐振频率小于14MHz并且所述第二谐振频率大于14MHz。根据一个方面，提供了主动负载调制(ALM)驱动电路，用于驱动NFC设备的NFC天线，ALM驱动电路包括：经由第一电容器耦合到NFC天线的第一端子的第一可变电阻器；经由第二电容器耦合到NFC天线的第二端子的第二可变电阻器；以及控制电路，控制电路被适配为或者被配置为将第一和第二可变电阻器编程为各自具有第一、第二和第三电阻水平中选择的一个电阻水平，控制电路基于NFC电路的操作阶段来选择第一、第二和第三电阻水平之一。根据一个实施例，第一和第二可变电阻器被配置为以使第一电阻水平使得NFC天线具有第一谐振频率，并且第二电阻水平使得NFC天线具有高于第一谐振频率的第二谐振频率。根据一个实施例，第一和第二可变电阻器被配置为以使第一谐振频率小于14MHz，并且第二谐振频率大于14MHz。根据一个实施例，第一和第二可变电阻器被配置为以使第三电阻水平引起NFC天线的振荡的阻尼。根据一个实施例，第一电阻水平小于3欧姆；第二电阻水平大于3欧姆并且小于100欧姆；以及第三电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于驱动近场通信设备的天线的电路，其特征在于，所述电路包括：第一可变电阻器，所述第一可变电阻器经由第一电容器被耦合到所述天线的第一端子；第二可变电阻器，所述第二可变电阻器经由第二电容器被耦合到所述天线的第二端子；以及控制电路，所述控制电路被配置为使得所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器各自具有第一电阻水平、第二电阻水平和第三电阻水平中的基于所述电路的操作阶段选择的一个电阻水平。

【技术特征摘要】
2017.08.31 FR 17580421.一种用于驱动近场通信设备的天线的电路，其特征在于，所述电路包括：第一可变电阻器，所述第一可变电阻器经由第一电容器被耦合到所述天线的第一端子；第二可变电阻器，所述第二可变电阻器经由第二电容器被耦合到所述天线的第二端子；以及控制电路，所述控制电路被配置为使得所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器各自具有第一电阻水平、第二电阻水平和第三电阻水平中的基于所述电路的操作阶段选择的一个电阻水平。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器被配置为以使所述第一电阻水平使得所述天线具有第一谐振频率，并且其中所述第二电阻水平使得所述天线具有高于所述第一谐振频率的第二谐振频率。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器被配置为以使所述第一谐振频率小于14MHz并且所述第二谐振频率大于14MHz。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器被配置为以使所述第三电阻水平引起所述天线的电压振荡的阻尼。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述第一电阻水平小于3欧姆；所述第二电阻水平大于3欧姆并且小于100欧姆；以及所述第三电阻水平大于25欧姆并且与所述第二电阻水平不同。6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路进一步被配置为：在与读数器模式相对应的所述近场通信设备的第一操作阶段期间，选择所述第一电阻水平；在所述近场通信设备的第二操作阶段期间，选择所述第二电阻水平，所述第二操作阶段与在所述近场通信设备的卡仿真模式期间所述天线的发射突发的时段相对应；以及在所述近场通信设备的第三操作阶段期间，选择所述第三电阻水平，所述第三操作阶段与在所述卡仿真模式期间所述天线的发射突发之间的非发射时段的一部分相对应。7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制电路进一步被配置为执行自动天线调谐过程，以确定用于将所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器编程为具有所述第二电阻水平的控制信号的值。8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述控制电路被配置为通过执行以下操作来确定所述控制信号：选择所述控制信号的初始值，以选择所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器的初始电阻水平；检测在发射突发期间所述天线上存在的信号的振幅和/或相位；比较所述振幅与参考振幅，和/或比较所述相位与参考相位；基于所述比较，修改所述控制信号的所述初始值，以修改所述初始电阻水平；以及重复所述选择、检测、比较和修改的操作至少一次。9.一种近场通信设备，其特征在于，包括：近场通信天线；主动负...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·科迪尔，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：新型
国别省市：法国,FR