用于限制标签接收的调制信号的电平的方法和对应限制器技术

本发明专利技术涉及用于限制标签接收的调制信号的电平的方法和对应限制器。一种集成电路包括：输入，被配置为接收根据协议被调制的感应信号，所述协议属于包括使用ASK调制的协议和使用OOK调制的协议的组；检测电路，被配置为检测感应信号的调制；解码电路，被配置为检测协议；可配置限制器，被配置为限制感应信号的电平并且具有适用于使用ASK调制的协议的第一配置以及适用于使用OOK调制的协议的第二配置；以及控制电路，被配置为以第一配置设置限制器，直到协议被检测到，并且响应于使用OOK调制的协议被检测到来将限制器从第一配置切换到第二配置。

Method and corresponding limiter for limiting the level of modulation signal received by the tag

【技术实现步骤摘要】
用于限制标签接收的调制信号的电平的方法和对应限制器相关申请的交叉引用本申请要求于2018年6月19日提交的欧洲专利申请第18178585.8号的优先权，该申请通过引用并入本文。
本专利技术的实施例涉及无线通信领域，具体地涉及近场通信(NFC)，并且更具体地涉及将在标签天线上感应到的电压限制为预定电压。
技术介绍
近场通信(NFC)是针对无线装置(具体地，智能电话和类似设备)的一套标准，用于通过同时触摸两个设备或使它们接近(通常在10cm或更小的距离处)来在这两个设备之间建立无线电通信。NFC使用位于彼此的近场内的两个回路天线之间的电磁感应来有效地形成空气芯变压器。例如，它在13.56MHz进行操作。NFC涉及启动器和目标。启动器或读取器主动生成可以为无源目标(称为应答器或“标签”的无源芯片)供电的RF场。这使得NFC目标能够采用简单的形状因数，如贴纸、密钥卡或不使用电池的卡片。从读取器到标签的通信是由读取器遵守一些标准通过载波信号的振幅调制而实现的。标签可以是无源或有源的。在第一种情况下，标签不生成电磁场，而在第二种情况下，它也生成电磁场，并且读取器与标签之间的通信使用有源负载调制(ALM)。NFC技术在ISO/IEC18092、ISO/IEC21481和NFC论坛文献中进行了标准化，但是包含各种已有标准，包括在ISO/IEC14443中进行标准化的A型协议和B型协议。A型协议(也称为ISO/IEC14443A和NFC-A技术)基于使用修改后的米勒脉冲位置的开关键控(OOK)调制。帧起始(SOF)符号由一个脉冲位置组成。帧起始(SOF)符号仅由一个脉冲组成。通过非调制周期来标记帧结束(EOF)。B型协议(也称为ISO/IEC14443B和NFC论坛NFC-B技术)基于幅移键控(ASK)调制并且采用直接比特编码。帧起始(SOF)符号包括10至11个低位，然后是2至3个高位。帧结束(EOF)由一些低位表示。FeliCa协议(也称为NFC-F技术)在JIS.X.6319中进行标准化，并且基于ASK调制且是相当不同的。在212kHz或424kHz的子载波时钟上对数据进行曼彻斯特编码。帧起始具有一列48或更多个未调制子载波时钟(称为前导码)。通过子载波相位的第一次变化来标记数据的开始。通过数据来发信号通知帧结束。为了保护无源标签不被破坏，需要使用钳位保护。还存在要求实施钳位的一些系统规范，例如，ISO/IEC14443中的负载效应规范。然而，在接收ASK和OOK调制的多协议标签中，实施对于使用ASK调制来说最优的这种钳位的限制器具有对于使用OOK调制的A型协议来说不是最优的行为。事实上，如果OOK调制被检测到，如果标签接收到具有较低振幅(例如，OOK调制的剩余5％)的信号，则可以关闭限制器。因此，在标签天线中接收到的信号将具有较高振幅，并因此调制脉冲的上升边缘检测的阈值必须设置得相对较高。因此，较晚检测到调制脉冲的上升边缘，这导致指定紧密度公差范围的帧延迟时间(FDT)发生较大变化。使用该概念的缺点在于，必须尽快检测到调制脉冲的上升边缘，这意味着阈值必须设置得相对较低，所以帧延迟时间的变化也会减小。
技术实现思路
因此，需要提出一种解决方案，其允许在检测到A型协议的情况下将限制器行为从对于使用ASK调制的协议来说最优的行为改变为对于使用OOK调制的A型协议来说最优的行为。在第一方面中，提出了一种用于限制由标签从读取器接收到的感应信号的电平的方法，感应信号根据协议被调制，该协议属于包括使用ASK调制的协议和使用OOK调制的协议的组，该方法包括：向标签提供可配置限制器，该可配置限制器具有适用于使用ASK调制的协议的第一配置以及适用于使用OOK调制的协议的第二配置；以第一配置设置限制器，直到协议被检测到；以及如果使用OOK调制的协议被检测到，则将限制器从第一配置切换到第二配置。换言之，如果信号被标签接收到，则限制器首先设置为对于使用ASK调制的协议来说最优的第一配置，并且如果使用ASK调制的协议被检测到，则限制器保持在所述第一配置。如果使用OOK调制的协议被检测到，则限制器从第一配置切换到对于OOK调制来说最优的第二配置。在一个实施例中，感应信号根据协议被调制，该协议属于包括ISO/IEC14443标准的协议A和B以及JIS.X.6319标准的协议F的组，并且如果协议A被检测到，则将限制器从第一配置切换到第二配置。在一个实施例中，感应信号具有调制脉冲，并且从第一配置切换到第二配置是在接收到感应信号的最后一个调制脉冲之前完成的。由于帧延迟时间是从最后一个调制脉冲的上升边缘测量的，所以限制器在接收最后一个调制脉冲期间优选地处于第二配置，以确保帧延迟时间的变化较小。限制器仅在最后一个调制脉冲之前从第一配置切换到第二配置不是强制性的。例如，限制器可以在接收最后一个调制脉冲之前两个脉冲或者在检测到A协议时从第一配置切换到第二配置。在另一方面中，提出了一种具有输入的集成电路，输入被配置为接收感应信号，该感应信号根据协议被调制，该协议属于包括使用ASK调制的协议和使用OOK调制的协议的组，该集成电路包括：检测电路，该检测电路被配置为检测调制；解码电路，该解码电路被配置为检测协议；可配置限制器，该可配置限制器被配置为限制感应信号的电平并且具有适用于使用ASK调制的协议的第一配置以及适用于使用OOK调制的协议的第二配置；控制电路，该控制电路被配置为以第一配置设置限制器，直到协议被检测到，并且被配置为响应于使用OOK调制的协议被检测到来将限制器从第一配置切换到第二配置。在一个实施例中，感应信号根据协议被调制，该协议属于包括ISO/IEC14443标准的协议A和B以及JIS.X.6319标准的协议F的组，并且控制电路被配置为如果协议A被检测到则将限制器从第一配置切换到第二配置。在一个实施例中，感应信号具有调制脉冲，并且控制电路被配置为在输入接收到感应信号的最后一个调制脉冲之前从第一配置切换到第二配置。根据一个实施例，在第一配置下，限制器被配置为当感应信号的振幅降低时减小限制器的电流。根据一个实施例，在第二配置下，限制器被配置为当感应信号的振幅降低时不再减小限制器的电流。根据一个实施例，在第二配置下，限制器被配置为在接收感应信号期间保持其阻抗值不变，该阻抗值是在输入接收到调制脉冲之前建立的。不改变阻抗会导致感应信号的振幅与读取器的信号的振幅成正比。在这种情况下，调制脉冲的检测电平可以降低，所以调制脉冲的上升边缘的检测将会更快，并且帧延迟时间的变化也会减小。根据一个实施例，限制器包括在电压端子与接地之间与第一开关以及充当齐纳二极管的电路串联耦合的NMOS晶体管，第一开关由控制电路控制，该控制电路被配置为在第一配置下断开第一开关并且在第二配置下闭合第一开关。该电路可能是齐纳二极管或者在功能上相当于齐纳二极管的电路。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于限制标签TG从读取器接收到的感应信号的电平的方法，所述感应信号根据协议被调制，所述协议属于包括使用幅移键控ASK调制的协议和使用开关键控OOK调制的协议的组，所述方法包括：/n向所述标签提供可配置限制器，所述可配置限制器具有适用于使用ASK调制的协议的第一配置以及适用于使用OOK调制的协议的第二配置；/n以所述第一配置设置所述限制器，直到协议被检测到；以及/n响应于使用OOK调制的所述协议被检测到，将所述限制器从所述第一配置切换到所述第二配置。/n

【技术特征摘要】
20180619 EP 18178585.81.一种用于限制标签TG从读取器接收到的感应信号的电平的方法，所述感应信号根据协议被调制，所述协议属于包括使用幅移键控ASK调制的协议和使用开关键控OOK调制的协议的组，所述方法包括：
向所述标签提供可配置限制器，所述可配置限制器具有适用于使用ASK调制的协议的第一配置以及适用于使用OOK调制的协议的第二配置；
以所述第一配置设置所述限制器，直到协议被检测到；以及
响应于使用OOK调制的所述协议被检测到，将所述限制器从所述第一配置切换到所述第二配置。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述感应信号根据协议被调制，所述协议属于包括ISO/IEC14443标准的协议A和B以及JIS.X.6319标准的协议F的组。


3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述限制器从所述第一配置切换到所述第二配置包括：响应于所述协议A被检测到，将所述限制器从所述第一配置切换到所述第二配置。


4.根据权利要求1所述的方法，其中所述感应信号具有调制脉冲，以及其中从所述第一配置切换到所述第二配置是在接收到所述感应信号的最后一个调制脉冲之前完成的。


5.一种集成电路，包括：
输入，被配置为接收根据协议被调制的感应信号，所述协议属于包括使用ASK调制的协议和使用OOK调制的协议的组；
检测电路，被配置为检测所述感应信号的所述调制；
解码电路，被配置为检测所述协议；
可配置限制器，被配置为限制所述感应信号的电平并且具有适用于使用ASK调制的协议的第一配置以及适用于使用OOK调制的协议的第二配置；以及
控制电路，被配置为以所述第一配置设置所述限制器，直到协议被检测到，并且响应于使用OOK调制的协议被检测到，将所述限制器从所述第一配置切换到所述第二配置。


6.根据权利要求5所述的集成电路，其中所述感应信号根据协议被调制，所述协议属于包括ISO/IEC14443标准的协议A和B以及JIS.X.6319标准的协议F的组。


7.根据权利要求6所述的集成电路，其中所述控制电路被配置为响应于所述协议A被检测到，将所述限制器从所述第一配置切换到所述第二配置。


8.根据权利要求5所述的集成电路，其中所述感应信号包括调制脉冲，并且所述控制电路被配置为在所述输入接收到所述感应信号的最终调制脉冲之前从所述第一配置切换到所述第二配置。


9.根据权利要求8所述的集成电路，其中在所述第一配置下，所述限制器被配置为当所述感应信号的振幅被降低时减小限制器的电流。


10.根据权利要求9所述的集成电路，其中在所述第二配置下，所述限制器被配置为当所述感应信号的所述振幅被降低时不再减...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·什蒂格利奇，I·布拉图兹，A·佩维克，R·本科维克，
申请(专利权)人：意法半导体发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：斯洛文尼亚;SI