自适应偏压调谐制造技术

本发明专利技术总的来说涉及用于无线通信的装置、系统和方法，并且具体来说涉及使用接近集成电路卡(PICC)的通信。实例实施例包括用于PICC的电路(100)，所述电路包括输入级(101)、解码模块(106)和偏压调整模块(117)，所述偏压调整模块(117)被配置成从解码模块接收输出代码并且提供偏压调整信号到输入级(101)，所述偏压调整模块(117)被配置成基于输出代码的测量值迭代地调谐偏压调整信号，其中逐次步骤以较小量调谐偏压调整信号，直到输出代码在解码范围内为止。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的来说涉及用于无线通信的装置、系统和方法，并且特定来说涉及使用接近集成电路卡(PICC)的通信。
技术介绍
PICC广泛地用于在非接触式智能卡和读取器之间需要无线连接的应用。这样的卡的一些用途包括公共交通的电子售票、信用卡和借记卡用的非接触式支付以及数字身份证。ISO/IEC 14443这项国际标准定义了用于识别的接近卡以及相关联的传输协议，并且将这种卡总体上定义为接近集成电路卡。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种用于接近集成电路卡的电路，所述电路包括：输入级，所述输入级具有第一输入、第二输入以及输出，所述第一输入用于连接到无线电天线以接收输入信号，所述第二输入用于调整输入级的偏压，所述输出用于提供偏压调整后的输入信号；解码模块，所述解码模块连接到输入级并且被配置成从偏压调整后的输入信号提供输出代码；以及偏压调整模块，所述偏压调整模块被连接以从解码模块接收输出代码，并且被配置成提供偏压调整信号到输入级的第二输入，其中偏压调整模块被配置成基于输出代码的测量值来迭代地调谐偏压调整信号，其中逐次步骤以较小量调谐偏压调整信号，直到输出代码在解码范围内为止。解码模块可具有N位的输出分辨率，并且解码范围可以包括2N-1
的输出。解码范围可以是单个值，例如2N-1，或者可以是在预定数目的单个值内的一定范围的值。预定数目可以例如是一或二。在偏压调整模块具有M位的分辨率的情况下，偏压调整模块可被配置成起初将偏压调整信号设置成对应于2M-1的值。这对应于在可用调谐范围的中间位置的被提供到输入级的偏压。偏压调整模块可被配置成在起初将m设置成等于M之后使偏压调整信号增加或减小对应于2m-2的值，并且在每个迭代步骤之后减小m的值。偏压调整模块可以例如被配置成在输出代码在解码范围以上时在第一方向上调整(即增加或减小)偏压调整信号，并且在输出代码在解码范围以下时在第二相反方向上调整(即减小或增加)偏压调整信号。偏压调整模块可被配置成在输出代码达到解码范围或处在解码范围内时或在m的值达到零时，停止调谐偏压调整信号。解码模块可包括逐次逼近寄存器模/数转换器。解码模块可被配置成对幅移键控输入信号(例如ASK B型信号)进行解码。根据本专利技术的第二方面，提供一种接近集成电路卡，所述接近集成电路卡包括根据第一方面的电路；以及连接到电路的输入级的天线。提供一种计算机程序，所述计算机程序在计算机上运行时使计算机配置本文中公开的偏压调整模块以执行本文中公开的任何方法。计算机程序可以是软件实施方案，且计算机可以被认为是任何适当的硬件，包括数字信号处理器、微控制器以及在只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)中的实施方案，这些皆为非限制性实例。软件实施方案可为汇编程序。计算机程序可以在计算机可读媒体上提供，或可以具体实施为瞬态信号，所述计算机可读媒体可以是物理计算机可读媒体，例如光盘或存储器装置。此瞬态信号可以是网络下载，包括互联网下载。将通过下文所描述的实施例清楚并且参考这些实施例阐明本专利技术的这些以及其它方面。附图说明将参考图式仅作为实例描述实施例，其中：图1是ASK B型解调器和ADC的示范性实施方案的示意图；图2是示出用于图1的输入级的偏压调谐的示范性方法的流程图；图3是构成ASK B型信号路径的一部分的图1的解调器和ADC的示意图；图4是随时间而变的示范性ADC输出代码和输入信号的曲线图；以及图5是示范性调谐例程中的随时间而变的ADC输出代码和偏压的曲线图。应注意，诸图是图解说明的且未按比例绘制。为在图式中清楚且方便，这些图的各部分的相对尺寸和比例已示出为在大小上放大或缩小。相同的附图标记一般用于指代修改后且不同的实施例中的相对应的或相似的特征。具体实施方式ISO/IEC 14443标准定义了PICC中的接收器单元应当能够处理具有不同数据速率、调制指数和场强的传入幅移键控(ASK)B型信号(即调制比＜100％)，同时功率消耗超低，而且产生数字输出信号以用于后续信号处理。传统的相干接收器架构(例如超外差、直接转换和低IF架构)虽然能够接收和处理这样的信号，但是功率消耗和电路复杂度较高，这在PICC中都是不期望的。如果使用非相干接收器，这样会减少电路复杂度，因为不需要载波恢复电路。EP2752792中公开了这样的接收器的一个实例，其中提出了B型的兼容ISO/IEC 14443的非接触式智能卡用的无PLL/DLL的高带宽接收器。这种接收器使用积分清除滤波器(integrate-and-dump filter)，该过滤器是通过天线能直接控制的静态分频器来调整时钟。PICC实施方案的具体问题是如何处理具有不同数据速率(范围可以在从106kbps到6.78Mbps(1Mbps以上总体上被视为非常高的比特
率)内)、变化的调制指数(实际情况下，范围在6％和40％之间，典型值大约是20％)和一系列场强(通常是从1A/m到8A/m)的传入信号(例如ASK B型信号)，同时维持超低功率消耗和较小线路尺寸并且使信号动态范围最大化。图1示出用于接收输入信号且对输入信号解码的电路100的示范性实施方案，该电路100构成接近集成电路卡的一部分。电路100包括输入级101、解码模块106和偏压调整模块117，偏压调整模块117被配置成从解码模块106接收输出代码，并且提供偏压调整信号到输入级101，偏压调整模块117被配置成基于输出代码的测量值迭代地调谐偏压调整信号，其中用逐次步骤以较小的量来调谐偏压调整信号，直到输出代码在解码范围内为止。输入级101具有第一输入102，第一输入102包括差分连接LA、LB，用于连接到无线电天线以便接收无线电信号。设置第二输入103以便提供偏压Vg到一对晶体管104a、104b。在所示出的实例中，晶体管是p型MOSFET，被布置成差分共栅对，其中偏压输入103连接到每个晶体管的栅极，而晶体管源级连接到第一输入102的差分天线输入LA、LB。晶体管104a、104b的漏极连接在一起并且提供输出105，以用于提供偏压调整后的输入信号Idc。共栅输入级101充当用于在第一输入102处提供的信号的全波整流器，并且在输出105处以电流信号Idc的形式提供偏压调整后的输入信号。在替代性实例实施例中，输入级可包括单个晶体管，所述晶体管被配置成提供半波整流。输入级101的输出信号被提供到解码模块106，解码模块106被配置成在电路100的输出107处从偏压调整后的输入信号Idc提供输出代码ADCout。在图1中的实例实施例中，解码模块106包括电流镜108、109、110和可变电流源111、112，这些元件一起被布置成将输入级输出105处的偏压调整信号Idc变换成差分信号对Isrc、Isnk，该差分信号对被提供到模/数转换器(ADC)113。因此，输入102处的差分信号通过PMOS差分共栅对104a、104b被转换成单端电流Idc，接着通过电流镜108、109、
110被按比例调整，从而将该信号转换回差模并且移除任何DC分量。从信号中移除DC分量能放宽ADC输入电流动态范围要求。ADC接着将信号转换到数字域中。该实例实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接近集成电路卡的电路，其特征在于，所述电路包括：输入级，所述输入级具有第一输入、第二输入以及输出，所述第一输入用于连接到无线电天线以接收输入信号，所述第二输入用于调整所述输入级的偏压，所述输出用于提供偏压调整后的输入信号；解码模块，所述解码模块连接到所述输入级并且配置成从所述偏压调整后的输入信号提供输出代码；以及偏压调整模块，所述偏压调整模块被连接以从所述解码模块接收所述输出代码，并且被配置成提供偏压调整信号到所述输入级的所述第二输入，其中所述偏压调整模块被配置成基于所述输出代码的测量值来迭代地调谐所述偏压调整信号，其中逐次步骤以较小量调谐所述偏压调整信号，直到所述输出代码在解码范围内为止。

【技术特征摘要】
2015.06.03 EP 15170536.51.一种用于接近集成电路卡的电路，其特征在于，所述电路包括：输入级，所述输入级具有第一输入、第二输入以及输出，所述第一输入用于连接到无线电天线以接收输入信号，所述第二输入用于调整所述输入级的偏压，所述输出用于提供偏压调整后的输入信号；解码模块，所述解码模块连接到所述输入级并且配置成从所述偏压调整后的输入信号提供输出代码；以及偏压调整模块，所述偏压调整模块被连接以从所述解码模块接收所述输出代码，并且被配置成提供偏压调整信号到所述输入级的所述第二输入，其中所述偏压调整模块被配置成基于所述输出代码的测量值来迭代地调谐所述偏压调整信号，其中逐次步骤以较小量调谐所述偏压调整信号，直到所述输出代码在解码范围内为止。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，在所述解码模块具有N位输出分辨率的情况下，所述解码范围包括2N-1的输出。3.根据权利要求1或权利要求2所述的电路，其特征在于，在所述偏压调整模块具有M位分辨率的情况下，所述偏压调整模块被配置成起初将所述偏压调整信号设置成对应于2M-1的值。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述偏压调整模块被配置成在起初将m设置成等于M之后使所述偏压调整信号增加或减小对应于2m-2的值，并且在每个迭代步骤之后减小所述m的值。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷默克·科内利斯·荷曼·范德贝克，张亮，冯立松，李举会，曾耀铠，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL