能够使用主动负载调制与读取器进行非接触式通信的对象制造技术

本公开的实施例涉及能够使用主动负载调制与读取器进行非接触式通信的对象。可以使用主动负载调制在对象和读取器之间执行非接触式通信的方法。在第一载波信号和第二载波信号之间执行同步过程，第一载波信号由读取器传送并且具有基准频率，第二载波信号从对象的数字锁相环的受控振荡器的输出信号提取。在同步过程中，只要没有检测到环路的锁定，振荡器的输出信号的频率就被闩锁在基准频率的倍数的频率上。在检测到锁定之后，继续闩锁，同时利用从所获得的第二值生成的第二控制信号来控制振荡器。

Objects capable of contactless communication with readers using active load modulation

【技术实现步骤摘要】
能够使用主动负载调制与读取器进行非接触式通信的对象
本公开的实施例涉及能够使用主动负载调制与读取器进行非接触式通信的对象。
技术介绍
非接触式组件或设备可以是例如所谓的“NFC”组件或设备，即与NFC(近场通信)技术兼容的设备。NFC设备可以是例如集成电路或包含NFC微控制器的芯片。缩写NFC表示短范围、高频无线通信技术，其允许两个非接触式设备之间的短距离(例如10cm)上的数据交换。NFC技术是由ISO/IEC18092和ISO/IEC21481标准管理的开放技术平台，但它包含许多预先存在的标准，诸如ISO-14443标准中定义的A类和B类协议，它们是可以在NFC技术中使用的通信协议。除了其作为电话的常规功能之外，蜂窝移动电话(如果配备有专用电路装置)可以用于使用可以用在NFC技术中的非接触式通信协议与另一个非接触式设备(例如非接触式读取器)交换数据。还可以提及其他非接触式设备，诸如智能手表。这些使得能够在非接触式读取器和位于移动电话中的安全元件之间交换数据。因此，存在许多可能的应用，诸如公共交通中的移动票务(移动电话充当交通票)或移动支付(移动电话充当支付卡)。当在读取器和以标签或卡模式模拟的对象之间传送数据时，读取器借助于其天线生成磁场，根据常规使用的标准，该磁场通常是13.56MHz的正弦波。磁场的力在每米RMS(“均方根”)0.5安培和7.5安培之间。然后可以有两种操作模式：被动模式或主动模式。在被动模式中，只有读取器生成磁场，而以标签或卡模式模拟的对象则是被动的，并且始终充当目标。更确切地，模拟标签或卡的对象的天线调制由读取器生成的场。该调制通过修改连接到对象的天线的端子的负载来执行。当对象的天线的端子处的负载被修改时，由于两个天线之间的磁耦合，读取器的天线的输出阻抗改变。这导致读取器和对象的天线中存在的电压和电流的振幅和/或相位的改变。因此，通过负载调制将要从对象传送到读取器的数据传送到读取器的天线电流。在负载调制期间执行的负载变化导致读取器天线处的信号(电压或电流)的振幅和/或相位的调制。天线电流的副本被生成并被注入到读取器的接收电路装置，在该接收电路装置中，该电流被解调和处理以提取所传送的数据。在主动操作模式中，读取器和以卡模式模拟的对象都生成电磁场。当对象具有其自己的电源(例如电池)时，通常使用该操作模式，如此时以卡模式模拟的蜂窝移动电话中的情况那样。NFC设备中的每个NFC设备使用调制方案来传送数据。这里，调制同样导致负载的修改，然后我们称之为通过主动负载调制进行通信。与被动通信模式相比，这会产生更长的操作距离，可能长达20cm，这取决于所使用的协议。使用主动负载调制还可以使得能够使用非常小的天线。然而，这种通过主动负载调制的通信带来了其他问题。在以卡模式模拟的设备的有效通信时段期间，不能直接观察到读取器的电磁场。这可能导致以卡模式模拟的对象的非同步响应，并且因此由读取器接收的信号可能表现出相移，特别是在以卡模式模拟的设备的长时段的传输中。当以卡模式模拟的设备执行BPSK(二进制相移键控)类型的数字调制，并且使用B类通信协议以848Kb/s的速度将数据传送到读取器时，这一点更加明显。附加地，为了确保锁相环稳定，推荐使用固定频率。为此，最好在一系列脉冲期间恢复所接收的信号的一些脉冲。因此，所接收的信号可能具有低32倍的频率，从而限制了锁相环的通带。这种限制导致系统的不稳定。另外，当以卡模式模拟的设备执行曼彻斯特编码以将数据传送到读取器，并且以106kb/s的速度使用A类通信协议时，这导致相移。如果存在能够通过主动负载调制进行非接触式通信的两个独立的设备，即读卡器和以卡模式模拟的对象，则需要最小化或甚至抑制该相移。
技术实现思路
根据本公开的第一方面，提供了一种能够使用主动负载调制与读取器进行非接触式通信的对象，所述对象包括：输入，被配置为接收由所述读取器传送的第一载波信号；输出，被配置为递送从数字锁相环的受控振荡器的输出信号提取的第二载波信号；以及同步电路，被配置为使所述第一载波信号和所述第二载波信号同步，所述同步电路包括：检测器，被配置为检测所述数字锁相环的锁定；控制器，被配置为：只要所述检测器未检测到所述数字锁相环的所述锁定，通过利用第一控制信号来控制所述振荡器，将所述振荡器的所述输出信号的所述频率闩锁在是基准频率的倍数的频率上，所述第一控制信号从表示所述锁相环的相位误差的第一值生成；以及在所述检测器检测到所述锁定之后，通过利用第二控制信号来控制所述振荡器而继续所述闩锁，所述第二控制信号从由第一模块递送的第二值生成，所述第一模块被配置为对表示所述数字锁相环的所述相位误差的所述第一值执行模运算。在一些实施例中，所述第一值是包括第一位序列的数字字，并且其中所述第一模块被配置为通过选择表示第二位序列的最低有效位来执行所述模运算，所述第二位序列表示所述第二值。在一些实施例中，所述同步电路还包括第二模块，所述第二模块被配置为在通过所述环路进行所述闩锁之前，利用掩模掩蔽所述第一载波信号的频率。在一些实施例中，所述同步电路还包括第三模块，所述第三模块被配置为在通过所述环路进行所述闩锁之前，将所述第一载波信号的频率乘以乘法因子。在一些实施例中，所述同步电路还包括：第二模块，被配置为在通过所述环路进行所述闩锁之前，利用掩模掩蔽所述第一载波信号的频率；以及第三模块，被配置为在通过所述环路进行所述闩锁之前，将所述第一载波信号的所述频率乘以乘法因子。在一些实施例中，所述掩模是可参数化的。在一些实施例中，所述乘法因子是可参数化的。在一些实施例中，所述数字锁相环包括比例积分滤波器，所述比例积分滤波器被配置为对表示所述相位误差的所述第一值和表示所述相位误差的所述第二值进行滤波。在一些实施例中，所述对象包括以卡模式模拟的电话。根据本公开的第二方面，提供了一种能够使用主动负载调制与读取器进行非接触式通信的对象，所述对象包括：输入，被配置为接收由读取器传送的第一载波信号；数字锁相环，包括受控振荡器；输出，被配置为递送从所述受控振荡器的输出信号提取的第二载波信号；检测器，被配置为检测所述数字锁相环的锁定；控制器，被配置为：只要所述检测器未检测到所述数字锁相环的所述锁定，通过利用第一控制信号来控制所述振荡器，将所述振荡器的所述输出信号的所述频率闩锁在是基准频率的倍数的频率上，所述第一控制信号从表示所述数字锁相环的相位误差的第一值生成；以及在所述检测器检测到所述锁定之后，通过利用第二控制信号来控制所述振荡器而继续所述闩锁，所述第二控制信号从由第一模块递送的第二值生成，所述第一模块被配置为对表示所述数字锁相环的所述相位误差的所述第一值执行模运算。在一些实施例中，对象还包括：第二模块，被配置为在通过所述环路进行所述闩锁之前，利用掩模掩蔽所述第一载波信号的频率；以及第三模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够使用主动负载调制与读取器进行非接触式通信的对象，其特征在于，所述对象包括：/n输入，被配置为接收由所述读取器传送的第一载波信号；/n输出，被配置为递送从数字锁相环的受控振荡器的输出信号提取的第二载波信号；以及/n同步电路，被配置为使所述第一载波信号和所述第二载波信号同步，所述同步电路包括：/n检测器，被配置为检测所述数字锁相环的锁定；/n控制器，被配置为：只要所述检测器未检测到所述数字锁相环的所述锁定，通过利用第一控制信号来控制所述振荡器，将所述振荡器的所述输出信号的频率闩锁在是基准频率的倍数的频率上，所述第一控制信号从表示所述数字锁相环的相位误差的第一值生成；以及/n在所述检测器检测到所述锁定之后，通过利用第二控制信号来控制所述振荡器而继续所述闩锁，所述第二控制信号从由第一模块递送的第二值生成，所述第一模块被配置为对表示所述数字锁相环的所述相位误差的所述第一值执行模运算。/n

【技术特征摘要】
20180925 FR 18587321.一种能够使用主动负载调制与读取器进行非接触式通信的对象，其特征在于，所述对象包括：
输入，被配置为接收由所述读取器传送的第一载波信号；
输出，被配置为递送从数字锁相环的受控振荡器的输出信号提取的第二载波信号；以及
同步电路，被配置为使所述第一载波信号和所述第二载波信号同步，所述同步电路包括：
检测器，被配置为检测所述数字锁相环的锁定；
控制器，被配置为：只要所述检测器未检测到所述数字锁相环的所述锁定，通过利用第一控制信号来控制所述振荡器，将所述振荡器的所述输出信号的频率闩锁在是基准频率的倍数的频率上，所述第一控制信号从表示所述数字锁相环的相位误差的第一值生成；以及
在所述检测器检测到所述锁定之后，通过利用第二控制信号来控制所述振荡器而继续所述闩锁，所述第二控制信号从由第一模块递送的第二值生成，所述第一模块被配置为对表示所述数字锁相环的所述相位误差的所述第一值执行模运算。


2.根据权利要求1所述的对象，其特征在于，所述第一值是包括第一位序列的数字字，并且其中所述第一模块被配置为通过选择表示第二位序列的最低有效位来执行所述模运算，所述第二位序列表示所述第二值。


3.根据权利要求1所述的对象，其特征在于，所述同步电路还包括第二模块，所述第二模块被配置为在通过所述数字锁相环进行所述闩锁之前，利用掩模掩蔽所述第一载波信号的频率。


4.根据权利要求1所述的对象，其特征在于，所述同步电路还包括第三模块，所述第三模块被配置为在通过所述数字锁相环进行所述闩锁之前，将所述第一载波信号的频率乘以乘法因子。


5.根据权利要求1所述的对象，其特征在于，所述同步电路还包括：第二模块，被配置为在通过所述数字锁相环进行所述闩锁之前，利用掩模掩蔽所述第一载波信号的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·乌德比纳，
申请(专利权)人：意法半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：法国;FR