一种NFC信号调节系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种NFC信号调节系统和方法，系统包括NFC天线、信号调节模块、处理器和NFC通信模块，所述信号调节模块包括放大器、可调电阻器和第一电阻，所述放大器的第一输入端和处理器的输入端均与NFC天线的第一端连接，所述放大器的第二输入端分别与可调电阻器的第一端和第一电阻的第一端连接，所述放大器的输出端分别与可调电阻器的第二端和NFC通信模块的输入端连接，所述处理器的输出端与可调电阻器的输入端连接，所述第一电阻的第二端与NFC天线的第二端连接。本发明专利技术通过放大器放大信号，通过调节可调电阻器的阻值进而控制放大器的放大倍数，使得NFC通信模块维持在较佳通信状态。本发明专利技术可应用于终端近场通信领域。

NFC signal regulating system and method

The invention discloses an NFC signal regulating system and method, the system includes an NFC antenna, a signal regulating module, a processor and an NFC communication module, the signal regulating module includes an amplifier, an adjustable resistor and a first resistor, the first input end of the amplifier and the input end of the processor are connected with the first end of the NFC antenna, and the second input end of the amplifier is respectively connected with the adjustable one The first end of the resistor is connected with the first end of the first resistor, the output end of the amplifier is connected with the second end of the adjustable resistor and the input end of the NFC communication module, the output end of the processor is connected with the input end of the adjustable resistor, and the second end of the first resistor is connected with the second end of the NFC antenna. The NFC communication module is maintained in a better communication state by amplifying the signal through the amplifier, adjusting the resistance value of the adjustable resistor and controlling the amplification ratio of the amplifier. The invention can be applied to the field of terminal near-field communication.

【技术实现步骤摘要】
一种NFC信号调节系统和方法
本专利技术涉及终端近场通信领域，尤其是一种NFC信号调节系统和方法。
技术介绍
NFC作为一种无源近场无线通信技术，现已被广泛应用于门禁、公交、手机支付等应用上。NFC是通过近场感应进行通信，通信距离通常在几厘米到十几厘米之间。当NFC天线面积固定在某一个面积时，NFC的通信信号会随着感应距离的增加而急速减弱，当感应距离超过一定范围时，通信信号就会中断。例如在使用NFC公交指环乘坐公交时，由于NFC公交指环的感应面积狭小，导致感应过程中，很难找到最佳的感应点，所以经常需要紧贴公交读卡器表面感应几次找到最强信号点才能缴费成功。而在现有技术的NFC应用中，并没有解决实际使用过程中由感应距离或感应天线面积狭窄导致通信不稳定的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种在感应距离内能使NFC通信维持在较佳通信状态的NFC信号调节系统和方法。本专利技术所采用的第一种技术方案是：一种NFC信号调节系统，其包括NFC天线、信号调节模块、处理器和NFC通信模块，所述信号调节模块包括放大器、可调电阻器和第一电阻，所述放大器的第一输入端和处理器的输入端均与NFC天线的第一端连接，所述放大器的第二输入端分别与可调电阻器的第一端和第一电阻的第一端连接，所述放大器的输出端分别与可调电阻器的第二端和NFC通信模块的输入端连接，所述处理器的输出端与可调电阻器的输入端连接，所述第一电阻的第二端与NFC天线的第二端连接。进一步地，在所述放大器的第一输入端和NFC天线的第一端之间还设置有第一电容，在所述第一电阻的第二端和NFC天线的第二端之间还设置有第二电容。进一步地，所述处理器包括ADC接口，所述NFC天线的第一端通过ADC接口与处理器连接。进一步地，所述可调电阻器的输入端为串行外设接口，所述可调电阻器通过串行外设接口与处理器的输出端连接。本专利技术所采用的第二种技术方案是：一种NFC信号调节方法，其包括以下步骤：获取NFC通信模块的最佳输入电压，以及对NFC天线进行采样；根据所述NFC天线的第一采样数据计算得到第一输入电压；根据所述第一输入电压和所述最佳输入电压计算得到可调电阻器的目标调节级数；根据所述目标调节级数调节可调电阻器，使放大器的放大倍数改变，从而调节NFC通信模块的工作电压。进一步地，所述根据所述NFC天线的第一采样数据计算得到第一输入电压，其具体为：根据NFC天线的第一采样数据、满量程采样时的电压强度和满量程采样时的第二采样数据计算得到第一输入电压。进一步地，所述根据所述第一输入电压和所述最佳输入电压计算得到可调电阻器的目标调节级数，其具体包括：根据所述第一输入电压和所述最佳输入电压计算得到放大器的目标放大倍数；根据所述目标放大倍数计算得到可调电阻器的目标电阻值；根据所述目标电阻值计算得到可调电阻器的目标调节级数。进一步地，所述根据所述第一输入电压和所述最佳输入电压计算得到放大器的目标放大倍数，其具体包括：根据所述第一输入电压获取放大器的第二输入电压；根据所述第二输入电压和最佳输入电压计算得到放大器的目标放大倍数。进一步地，所述根据所述目标电阻值计算得到可调电阻器的目标调节级数，其具体包括：获取可调电阻器的最大有效电阻值和最大可调节级数；根据所述目标电阻值、可调电阻器的最大有效电阻和最大可调节级数计算得到可调电阻器的目标调节级数。进一步地，所述放大器的第二输入电压为通过电容处理后的电压值。本专利技术系统的有益效果是：本专利技术通过增加的放大器对NFC天线信号进行调节，同时通过增加可调电阻器，使处理器可以根据NFC天线的信号强度控制可调电阻器的电阻值，进而使放大器的放大倍数增加或减小，从而使NFC通信模块在感应距离内都能维持在较佳通信状态。本专利技术方法的有益效果是：本专利技术通过对NFC天线进行采样，并根据采样得到的采样数据调节可控电阻器的调节级数，从而使放大器的放大倍数增加或者减小，使得NFC通信模块维持在较佳通信状态。附图说明图1为本专利技术具体实施例的一种NFC信号调节系统的模块框图；图2为本专利技术具体实施例的一种NFC信号调节方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。参照图1，本专利技术实施例提供了一种NFC信号调节系统，包括NFC天线100、信号调节模块、处理器和NFC通信模块，所述信号调节模块包括放大器M1、可调电阻器R2和第一电阻R1，所述放大器M1的第一输入端和处理器的输入端均与NFC天线100的第一端连接，所述放大器M1的第二输入端分别与可调电阻器R2的第一端和第一电阻R1的第一端连接，所述放大器M1的输出端分别与可调电阻器R2的第二端和NFC通信模块的输入端连接，所述处理器的输出端与可调电阻器的输入端连接，所述第一电阻R1的第二端与NFC天线100的第二端连接。其中，所述第一电阻和可调电阻器构成放大器的负反馈电路。信号调节模块，用于根据处理器传输过来的控制信号调节NFC天线电压的放大倍数。处理器，用于根据NFC天线的采样数据生成控制可调电阻器的调节级数的控制信号。NFC通信模块，用于通过NFC进行无线通信。本实施例的工作原理是：参照图1，在进行近场无线通信时，当由于实物厚度增加或者感应距离增加而导致NFC天线100的感应信号减弱时，处理器的ADC接口接收到的输入电压也会减弱，所以，处理器会根据该输入电压生成一个控制信号，控制可调电阻器R2的调节级数，使可调电阻器R2的有效电阻值增加，从而增大放大器M1的放大倍数，使得在放大器M1的输入电压减小的情况下保持放大器M1的输出电压依然近似等于NFC通信模块的最佳工作电压，从而也使NFC通信模块维持在较佳工作状态；当由于实物厚度变得很薄或者感应距离变得很近而导致NFC天线100的感应信号增强时，处理器的ADC接口接收到的输入电压也会增强，所以，处理器会根据该输入电压生成一个控制信号，控制可调电阻器R2的调节级数，使可调电阻器R2的有效电阻值减小，从而减小放大器M1的放大倍数，使得在放大器M1的输入电压增加的情况下保持放大器M1的输出电压依然近似等于NFC通信模块的最佳工作电压，从而也使NFC通信模块维持在较佳工作状态。进一步作为优选的实施方式，如图1所示，在所述放大器M1的第一输入端和NFC天线100的第一端之间还设置有第一电容C1，在所述第一电阻R1的第二端和NFC天线100得第二端之间还设置有第二电容C2。本实施例通过第一电容C1和第二电容C2隔离NFC天线100的感应信号中的直流信号，使放大器M1只对交流信号进行放大处理。进一步作为优选的实施方式，如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NFC信号调节系统，其特征在于：包括NFC天线、信号调节模块、处理器和NFC通信模块，所述信号调节模块包括放大器、可调电阻器和第一电阻，所述放大器的第一输入端和处理器的输入端均与NFC天线的第一端连接，所述放大器的第二输入端分别与可调电阻器的第一端和第一电阻的第一端连接，所述放大器的输出端分别与可调电阻器的第二端和NFC通信模块的输入端连接，所述处理器的输出端与可调电阻器的输入端连接，所述第一电阻的第二端与NFC天线的第二端连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种NFC信号调节系统，其特征在于：包括NFC天线、信号调节模块、处理器和NFC通信模块，所述信号调节模块包括放大器、可调电阻器和第一电阻，所述放大器的第一输入端和处理器的输入端均与NFC天线的第一端连接，所述放大器的第二输入端分别与可调电阻器的第一端和第一电阻的第一端连接，所述放大器的输出端分别与可调电阻器的第二端和NFC通信模块的输入端连接，所述处理器的输出端与可调电阻器的输入端连接，所述第一电阻的第二端与NFC天线的第二端连接。


2.根据权利要求1所述的一种NFC信号调节系统，其特征在于：在所述放大器的第一输入端和NFC天线的第一端之间还设置有第一电容，在所述第一电阻的第二端和NFC天线的第二端之间还设置有第二电容。


3.根据权利要求1所述的一种NFC信号调节系统，其特征在于：所述处理器包括ADC接口，所述NFC天线的第一端通过ADC接口与处理器连接。


4.根据权利要求1所述的一种NFC信号调节系统，其特征在于：所述可调电阻器的输入端为串行外设接口，所述可调电阻器通过串行外设接口与处理器的输出端连接。


5.一种NFC信号调节方法，其特征在于：包括以下步骤：
获取NFC通信模块的最佳输入电压，以及对NFC天线进行采样；
根据所述NFC天线的第一采样数据计算得到第一输入电压；
根据所述第一输入电压和所述最佳输入电压计算得到可调电阻器的目标调节级数；
根据所述目标调节级数调节可调电阻器，使放大器的放大倍数改变，从而调节NFC通信模块的工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昌正，陈曦，周言明，张娜，
申请(专利权)人：广州幻境科技有限公司，东莞市易联交互信息科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44