[實用新型]在對象與讀取器之間進行非接觸式通信的電路和移動電話

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720263493.7
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN206820749U
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設計）人: S·德迪厄;M·烏德比納
• 申請（專利權）人: 意法半導體有限公司
• 主分類號: H04B5/00
• 分類號: H04B5/00;H03L7/07;H03L7/093;H03L7/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 王茂華

技術領域

本實用新型的實施例涉及一種通過有源負載調制在對象與讀取器之間進行非接觸式通信的電路。

背景技術

近場通信(更常見地被本領域技術人員稱為“NFC”)是在例如非接觸式芯片卡或采用卡仿真模式的移動電話以及讀取器等電子設備之間的短距離(例如，10cm)上進行通信的無線連接技術。

NFC技術尤其適用于連接任何類型的用戶設備并且允許快速且簡單的通信。

非接觸對象是能夠根據(jù)非接觸式通信協(xié)議經由天線與另一個非接觸式對象(例如，讀取器)交換信息的對象。

NFC對象(其為非接觸式對象)是與NFC技術兼容的對象。

NFC技術是以ISO/IEC 18092和ISO/IEC 21481標準來標準化但是結合了許多現(xiàn)有標準(例如，在ISO-14443標準中定義的類型A和類型B協(xié)議，其可以是在NFC技術中可用的通信協(xié)議)的開放技術平臺。

除了其常規(guī)的電話功能之外，移動蜂窩電話可以通過使用在NFC技術中可用的非接觸式通信協(xié)議來用于(如果其配備有特定裝置)與另一個非接觸式設備(例如，非接觸式讀取器)交換信息。

這允許在非接觸式讀取器與位于移動電話中的安全元件之間交換信息。許多應用因此成為可能，如在公共交通方面移動售票(移動電話用作交通票券)或移動支付(移動電話用作支付卡)。

在讀取器與采用卡仿真模式或標簽仿真模式的對象之間傳輸信息的過程中，讀取器經由其天線產生磁場，該磁場在常規(guī)使用的標準中一般為13.56MHz的正弦波。該磁場的強度在0.5至7.5安培/米RMS(均方根)之間。

于是兩種模式成為可能——被動模式和主動模式。

在被動模式中，只有讀取器產生磁場，并且采用卡仿真模式或標簽仿真模式的對象于是為被動的并且總是用為目標。

更確切地，標簽仿真或卡仿真對象的天線對由讀取器產生的場進行調制。

這種調制是通過修改與對象的天線的端子相連的負載來執(zhí)行的。

通過修改在對象的天線的端子上的負載，讀取器的天線的輸出阻抗由于這兩個天線之間的磁性耦合而改變。這導致讀取器和對象的天線中存在的電壓和電流的幅度和/或相位改變。

并且，以此方式，有待從對象傳輸至讀取器的信息是借助于讀取器的天線電流上的負載調制來傳輸?shù)摹?/p>

在負載調制過程中進行的負載變化其自身表現(xiàn)為讀取器的天線中的信號(電壓或電流)的幅度調制和/或相位調制。天線電流的復本產生并被注入讀取器的接收鏈中，其中，這個電流被解調并被處理，其方式為使得對所傳輸?shù)男畔⑦M行提取。

在主動操作模式下，讀取器和采用卡片仿真模式的對象均產生電磁場。一般在對象配備有其自己的電源(例如，電池)時使用這種操作模式，如在移動蜂窩電話的情況下，該移動蜂窩電話于是采用卡仿真模式。

這些NFC設備各自通過使用調制方案來傳輸數(shù)據(jù)，典型地是ASK(“幅移鍵控”)方案。

在此同樣地，調制自身表現(xiàn)為負載調制，并且這于是被稱為借助于有源負載調制的通信。

與被動通信模式相比，根據(jù)所使用的協(xié)議獲得了可以延長至20cm的更大的操作距離。

此外，使用有源負載調制允許了使用更小的天線。

然而，使用有源負載調制的這種類型的通信造成了其他問題。

實際上，在采用卡仿真模式的設備的有源通信期間過程中，讀取器的電磁場不可直接觀察。這可能導致采用卡仿真模式的對象的不同步響應并因此導致由讀取器接收的信號具有相移，尤其是在由采用卡仿真模式的設備的長期傳輸期間。

因此，如果認為兩個獨立的設備(即，讀取器和采用卡仿真模式的對象)能夠借助于有源負載調制進行非接觸式通信，則因此存在使這種相移最小化或甚至消除的需求。

實用新型內容

本實用新型的實施例涉及在讀取器與對象(例如但以非限制性的方式，采用卡仿真模式的移動電話、尤其是NFC(“近場通信”)對象)之間進行無線通信，并且更具體地在通信過程中借助于有源負載調制(ALM)對由該對象傳輸?shù)男盘柵c從讀取器接收的信號之間的相移進行補償。

根據(jù)一個方面，通過有源負載調制使對象與讀取器進行非接觸式通信。

根據(jù)這個方面包括第一通信模式，該第一通信模式包括在該對象內生成主時鐘信號，該生成包括校準階段和傳輸階段。