近场通信电路、用于其运行的方法、通信设备和芯片卡技术

在不同的实施例中提供一种近场通信电路(200)，所述近场通信电路能够具有：天线(202)，与天线(202)耦合的逻辑电路(212)，与天线(202)耦合的储能器(216)和与天线(202)耦合的分流控制电路(210)，所述分流控制电路用于控制借助于天线(202)提供给逻辑电路(212)的电的第一运行电压(UC)。逻辑电路(212)能够设计成，使得在第一运行模式中借助于由天线(202)提供的第一运行电压(UC)来运行逻辑电路(212)。此外，逻辑电路(212)设计用于：控制分流控制电路(210)，使得在第一运行模式中，将由天线(202)提供的电能至少部分地输送给储能器(216)，以用电能对所述储能器充电。

Near field communication circuit, method for its operation, communication equipment and chip card

In different embodiments a near field communication circuit (200), the near field communication circuit has an antenna (202), and the antenna (202) coupled to the logic circuit (212), and the antenna (202) coupled to the storage device (216) and antenna (202) shunt the control circuit of the coupling (210), the control circuit for controlling the shunt by the antenna (202) provided to the logic circuit (212) the first operating voltage of the power (UC). The logic circuit (212) can be designed to run the logic circuit (212) in the first mode of operation with the aid of the first running voltage (UC) provided by the antenna (202). In addition, the logic circuit (212) is designed for controlling shunt control circuit (210), so that in the first operation mode, the electric energy provided by the antenna (202) is at least partially transported to the accumulator (216), so that the accumulator can be charged with electric energy.

【技术实现步骤摘要】
近场通信电路、用于其运行的方法、通信设备和芯片卡
本专利技术涉及一种近场通信电路、具有近场通信电路的一种通信设备和一种芯片卡、以及一种用于运行近场通信电路的方法。
技术介绍
近场通信电路用于多种不同的应用。实例是将近场通信电路应用在识别和支付系统中。近场通信电路也应用在工业环境中，例如用于在所谓的“工业4.0”或“物联网”的范围中的解决方案。近场通信电路能够在宽频谱中用于控制、调控或普遍用于能量和数据传输。常见的近场通信电路、例如RFID电路(英文：Radio-FrequencyIdentification，射频识别)能够借助于电磁波和/或电磁场、例如通过磁感应由能量供给。在此，近场通信电路能够暴露于电磁场，所述电磁场为近场通信电路提供多于其需要的能量。由此，常用的近场通信电路例如能够由于过热受到损坏。
技术实现思路
清楚地，在不同的实施例中提供一种近场通信电路。所述近场通信电路能够具有例如作为芯片实现的逻辑电路、用于传输数据和能量的天线、储能器和分流控制电路。近场通信电路能够在至少两个运行模式中运行。一方面，如果借助于天线接收的能量的量不超过一定值，那么就能够用该能量供给近场通信电路或其一部分。另一方面，如果提供比近场通信电路运行所需的更多的能量，那么能够借助于分流控制电路减少借助于天线接收且转发给近场通信电路的部件的能量。在这种情况下，逻辑电路能够借助于来自储能器中的能量来供给。因此，例如能够确保：逻辑电路或近场通信电路的其他部件不接收如下过量的能量，逻辑电路不需要所述过量的能量来运行，但是逻辑电路例如能够由于过热而损坏。在不同的实施例中提供一种近场通信电路，所述近场通信电路能够具有：天线，与天线耦合的逻辑电路、与天线耦合的储能器和与天线耦合的分流控制电路，所述分流控制电路用于控制借助于天线提供给逻辑电路的电的第一运行电压。逻辑电路能够设计成，使得在第一运行模式中，借助于由天线提供的第一运行电压来运行逻辑电路。此外，逻辑电路设计用于：控制分流控制电路，使得在第一运行模式中，将由天线提供的电能至少部分地输送给储能器，以用电能对所述储能器充电。例如，因此不需要用于运行近场通信电路的一个或多个部件的能量能够储存在储能器中，进而例如不由于近场通信电路的电阻而转换成热量。换言之，储能器能够用作为可接入的电消耗器。例如如果近场通信电路在第二运行模式中运行，或者如果近场通信电路借助于天线没有接收能量或接收对于运行而言过少的能量，那么储存在储能器中的能量能够用于(至少部分地)运行一个或多个部件。近场通信电路能够借助于天线设计用于根据近场通信技术进行能量和/或数据的传输，例如借助于电磁波和/或借助于电磁场。例如，能够借助于磁感应来传输能量和/或数据。近场通信电路能够具有一个或多个部件，例如天线、逻辑电路、储能器和分流控制电路。此外，近场通信电路也能够具有另外的部件，例如一个或多个电路和集成电路，例如滤波电路或安全元件(英文：SecureElement)。近场通信电路的一个或多个部件能够相互集成地或者也分立地存在。例如，全部部件能够存在于一个模块中、例如存在于芯片卡模块中。此外，所述一个或多个部件彼此和相互间根据适当性能够任意地、电地和/或机械地耦合。一个或多个部件或其一部分例如能够以集成电路的形式实现，例如以集成在半导体芯片上的方式实现。近场通信电路的一个或多个部件能够针对运行电压/运行电流或对于运行所需的能量设计。如果将能量耦合输入到近场通信电路中，那么近场通信电路的一个或多个部件和/或在多个部件中和之间的电连接装置由于电阻损失能够发热。如果将比例如近场通信电路的一个或多个部件所需的能量更多的能量耦合输入到近场通信电路中，那么尤其出现发热。近场通信电路和/或其一个或多个部件不需要的、即过量的能量能够完全地或至少部分地由于电阻损失而引起近场通信电路的和/或其部件的温度升高。这种温度升高不仅能够损害一个或多个部件的工作方式、而且损坏所述部件。这种温度升高也能够影响环境。例如如果近场通信电路是电子设备的一部分或模块，那么这种损害或损坏能够涉及周围的电路。例如，集成电路典型地仅直至～110℃的温度是能工作的。此外，例如如果近场通信电路装入如下材料、例如塑料中或者置于该材料周围，那么这种损害或损坏也能够涉及周围材料，所述材料能够由于相应的温度变形或损坏。近场通信电路的部件或其环境由于过热的损坏、工作方式的损害能够借助于多个运行模式来对抗。根据不同的实施例，在第二运行模式中，逻辑电路能够至少部分地借助于由储能器提供的第二运行电压来运行。根据不同的实施例，逻辑电路能够设计成：控制分流控制电路，使得在第二运行模式中降低由天线提供的第一运行电压。清楚地，降低施加在近场通信电路上(例如芯片上)的电压(UC)(换言之，施加在接口La和Lb之间的电压)。在该情况下，降低能够包括部分的或完全的降低(换言之，“降低到0”；即清楚地为阻挡)。例如，分流控制电路也能够设计用于：禁止或减少至近场通信电路的一个或多个其他部件的能量输送和/或运行电压，例如降低一定百分比或降低到规定值上。由此能够防止：为近场通信电路的一个或多个部件输送比其运行所需能量更多的能量，由此能够经受过热，进而经受工作方式的影响或损坏。根据不同的实施例，逻辑电路能够设计成，控制分流控制电路，使得在第二运行模式中根据预设的时序(Timing)改变第一运行电压。例如，分流控制电路能够周期性地和/或根据储能器的充电状态撤除第一运行电压的降低或减小这种降低，使得储能器能够在一定持续时间中再次被充电。此外，例如能够借助于逻辑电路检查：借助于天线耦合输入的能量/运行电压是否(还)超过阈值。根据不同的实施例，逻辑电路能够设计成用于：当满足第一切换条件时，将由天线提供的第一运行电压部分地输送给储能器。第一切换条件例如能够是：借助于天线接收比(例如除了储能器之外的)一个或多个部件运行所需的更多的能量。切换条件例如能够基于阈值或百分比。逻辑电路例如能够设计用于将基准值与瞬时施加的电压/电流进行比较。因此，储能器能够用如下能量充电：所述能量否则由于近场通信电路的一个或多个部件的电阻可能转换成温度升高。根据不同的实施例，逻辑电路能够设计成：当满足第二切换条件时，从第一运行模式切换到第二运行模式中。根据不同的实施例，如果/当达到或超过近场通信电路的预设温度或近场通信电路的环境的预设温度时，和/或当第一运行电压达到或超过预设的阈值时，能够满足第二切换条件。第二切换条件例如能够是：借助于天线将比近场通信电路的一个或多个部件或所述一个或多个部件的一部分所需的更多的能量耦合输入，和储能器完全地充电，或者能量的至少一部分例如由于储能器的内阻不能够用于对储能器充电。根据不同的实施例，储能器能够具有至少一个蓄电池。例如，蓄电池能够将能量以化学形式储存，进而例如与电容器相比确保相对长的储存持续时间。根据不同的实施例，储能器能够具有至少一个电容器。电容器与蓄电池相比能够具有相对短的反应时间，以便能够对能量供给/运行电压的波动做出反应。根据不同的实施例，一个或多个电容器和/或一个或多个蓄电池能够组合地用作为储能器，以便确保能量的长的储存持续时间还有快速的反应时间。根据不同的实施例，近场通信电路能够根据近场通信标准IS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近场通信电路(200)，所述近场通信电路具有：天线(202)；与所述天线(202)耦合的逻辑电路(212)；与所述天线(202)耦合的储能器(216)；与所述天线(202)耦合的分流控制电路(210)，所述分流控制电路用于控制借助于所述天线(202)提供给所述逻辑电路(212)的电的第一运行电压(UC)；其中所述逻辑电路(212)设计成，·在第一运行模式中，借助于由所述天线(202)提供的所述第一运行电压(UC)运行所述逻辑电路(212)；·其中所述逻辑电路(212)设计用于：控制所述分流控制电路(210)，使得在所述第一运行模式中，将由所述天线(202)提供的电能至少部分地输送给所述储能器(216)，以用电能对所述储能器充电。

【技术特征摘要】
2016.05.31 DE 102016110012.91.一种近场通信电路(200)，所述近场通信电路具有：天线(202)；与所述天线(202)耦合的逻辑电路(212)；与所述天线(202)耦合的储能器(216)；与所述天线(202)耦合的分流控制电路(210)，所述分流控制电路用于控制借助于所述天线(202)提供给所述逻辑电路(212)的电的第一运行电压(UC)；其中所述逻辑电路(212)设计成，·在第一运行模式中，借助于由所述天线(202)提供的所述第一运行电压(UC)运行所述逻辑电路(212)；·其中所述逻辑电路(212)设计用于：控制所述分流控制电路(210)，使得在所述第一运行模式中，将由所述天线(202)提供的电能至少部分地输送给所述储能器(216)，以用电能对所述储能器充电。2.根据权利要求1所述的近场通信电路(200)，其中在第二运行模式中，所述逻辑电路(212)至少部分地借助于由所述储能器(216)提供的第二运行电压来运行。3.根据权利要求2所述的近场通信电路(200)，其中所述逻辑电路(212)设计成控制所述分流控制电路(210)，使得在所述第二运行模式中，降低由所述天线(202)提供的所述第一运行电压(UC)。4.根据权利要求3所述的近场通信电路(200)，其中所述逻辑电路(212)设计成控制所述分流控制电路(210)，使得在所述第二运行模式中，根据预设的时序改变所述第一运行电压(UC)。5.根据权利要求1至4中任一项所述的近场通信电路(200)，其中所述逻辑电路(212)设计成：当满足第一切换条件时，将由所述天线(202)提供的所述第一运行电压(UC)部分地输送给所述储能器(216)。6.根据权利要求5所述的近场通信电路(200)，其中当所述第一运行电压(UC)达到或超过预设的阈值时，和/或当所述储能器(216)的充电状态达到或低于预设的阈值时，满足所述第一切换条件。7.根据权利要求1至6中任一项所述的近场通信电路(200)，其中所述逻辑电路(212)设计成：当满足第二切换条件时，从所述第一运行模式切换到所述第二运行模式中。8.根据权利要求7所述的近场通信电路(200)，其中当达到或超过所述近场通信电路(200)的预设温度或所述近场通信电路(200)的环境的预设温度时，和/或当所述第一运行电压(UC)达到或超过预设的阈值时，满足所述第二切换条件。9.根据权利要求1至8中任一项所述的近场通信电路(200)，其中所述储能器(216)具有至少一个蓄电池。10.根据权利要求1至9中任一项所述的近场通信电路(200)，其中所述储能器(216)具有至少一个电容器。11.根据权利要求1至10中任一项所述的近场通信电路(200)，其中所述近场通信电路根据近场通信标准ISO/IEC14443和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·勒特格布，弗朗茨·迈克尔·达雷尔，杰拉尔德·霍尔韦格，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE