【技术实现步骤摘要】
本公开一般而言涉及读取器与非接触式通信装置之间(特别是,在读取器与处于卡模拟(或ce)模式下的这种装置之间)通过有源负载调制进行的无线通信的领域。更具体地,本公开可以涉及在nfc(“近场通信”)技术中实现的非接触式通信的领域。
技术介绍
1、近场通信(或nfc)是一种无线连接性技术,其允许在电子装置之间,诸如例如非接触式芯片卡与读取器之间,或ce装置(例如蜂窝电话与连接的物体)与读取器之间,在短距离(例如,几十厘米左右)上进行通信。
2、非接触式通信装置是一种能够根据非接触式通信协议经由天线与另一个非接触式装置(例如,读取器)交换信息的装置。
3、作为一种非接触式装置的nfc装置是与nfc技术兼容的装置。nfc技术是一种开放技术平台,在iso/iec 18092和iso/iec 21481标准中进行了标准化,但结合了许多现有标准(诸如例如iso-14443标准中定义的a型和b型协议),这些协议可以是在nfc技术中可使用的通信协议。
4、ce装置可以用于通过使用nfc技术中可使用的非接触式通信协议与另一个非接触式装置(例如,非接触式读取器)交换信息。
5、在读取器和ce装置或nfc卡之间传输信息期间,读取器经由其天线生成电磁场,根据常规使用的标准,该电磁场一般是频率等于13.56mhz的正弦波。每个nfc装置(读取器和ce装置)都通过使用调制方案(例如幅移键控或ask或ook(“开关键控”)调制)传输数据。
6、可能有两种操作模式:无源模式(与nfc卡使用的模式对应)或有
7、在无源模式(也称为plm或无源负载调制)下,只有读取器生成电磁场,而卡则是无源的。卡的天线经由修改连接在卡的天线两端的负载来调制由读取器生成的电磁场,这会由于两个天线之间的磁耦合而改变读取器天线的输出阻抗。这导致读取器和卡的天线处存在的电压和电流的幅度和/或相位的改变。因此,信息通过对读取器的天线电流进行负载调制而从卡传输到读取器。
8、在有源模式(也称为alm或有源负载调制)下,读取器和ce装置都生成电磁场。当ce装置设有特定电源(例如,电池)时,将使用这种操作模式。
9、一般而言,ce装置包括比nfc卡的天线小的天线,并且这就是为什么这种装置常常使用有源负载调制的原因。
10、在有源负载调制期间,由读取器和ce装置发射的电磁场彼此同相,因此装置的检测灵敏度不会降低。ce装置可以特别包括锁相环(或pll)以及其输出端电耦合到天线的传输电路。
11、ce装置可以被配置为从由读取器发射的电磁场中提取时钟信号,并将pll锁定在这个信号的上升沿或下降沿上。这个时钟信号提取例如由电耦合到ce装置的天线的无源网络的输出端并包括例如在饱和状态下操作的高增益放大器的差分比较器执行。然后,可以使用pll的输出信号来实现数字转换,从而使得能够解码读取器的调制信号。
12、为了使ce装置可以应答读取器,ce装置的响应信号必须与由读取器发射的电磁场同相。因此,从由读取器发射的电磁场中提取的时钟信号必须遵循由读取器发射的电磁场的相位和频率,并且不得包括寄生变化。
13、在ook类型调制的情况下,包括调制信号的电磁场在高状态与低状态之间交替。但是,当调制信号处于低状态时,由于读取器与ce装置之间存在耦合,ce装置中接收到的电磁场中会存在噪声。在这种情况下从该场中提取的时钟信号可以包括寄生变化或抖动,这很可能在获得的输出信号中生成相移和误差。
技术实现思路
1、实施例克服了已知解决方案的全部或部分缺点,并提供了一种通过有源负载调制进行非接触式通信的装置,其至少包括:
2、时钟信号提取电路,被配置为接收接收信号作为输入,并输出时钟信号,所述时钟信号当接收信号大于时钟信号提取电路的阈值时具有第一值并且当接收信号小于阈值时具有第二值;
3、用于修改阈值的值的电路,被配置为当时钟信号的值等于第一值时减小阈值的值,或者当时钟信号的值等于第二值时增加阈值的值。
4、根据一具体实施例,时钟信号提取电路的阈值具有零值。
5、根据一具体实施例,时钟信号提取电路和用于修改阈值的值的电路被配置为使得阈值的减小的值在接收信号的最小幅度的10%至20%的范围内。
6、根据一具体实施例,时钟信号提取电路包括差分对。
7、根据一具体实施例,时钟信号提取电路还包括与差分对并联电耦合的第一电流镜。
8、根据一具体实施例,用于修改阈值的值的电路被配置为使时钟信号提取电路的第一电流镜的偏置或时钟信号提取电路的差分对和第一电流镜的偏置不平衡。
9、根据一具体实施例,时钟信号提取电路还包括放大器,该放大器的输入端电耦合到第一电流镜的分支之一。
10、根据一具体实施例,用于修改阈值的值的电路包括:第二电流镜,电耦合到第一电流镜的分支之一;以及开关,被配置为根据时钟信号的值将第二电流镜电耦合到装置的电源电位和电流源,该电流源本身耦合到装置的参考电位。
11、根据一具体实施例,用于修改阈值的值的电路包括晶体管和开关,该开关被配置为当时钟信号的值等于第一值或第二值时将用于修改阈值的值的电路的晶体管与差分对的晶体管并联电耦合。
12、根据一具体实施例,该装置还包括锁相环,该锁相环的输入端电耦合到时钟信号提取电路的输出端。
13、根据一具体实施例,该装置还可以包括:
14、数字转换电路,包括电耦合到锁相环的输出端的输入端;
15、传输电路,包括电耦合到天线并且其上意图递送与接收信号同相的调制信号的输出端,并且包括电耦合到锁相环的输出端的第一输入端和电耦合到数字转换电路的输出端的第二输入端。
16、在一个实施例中,一种方法包括:在时钟信号提取电路接收接收信号,以及从时钟信号提取电路输出时钟信号,所述时钟信号当接收信号大于时钟信号提取电路的阈值时具有第一值,当接收信号小于阈值时具有第二值。所述方法包括:利用电路通过如下修改阈值,当时钟信号的值等于第一值时降低阈值,当时钟信号的值等于第二值时增加阈值。
17、在一个实施例中,一种装置包括时钟提取电路。时钟提取电路包括:差分输入端,耦合以接收来自匹配电路的接收信号;反馈输入端;和输出端,配置为提供基于接收信号和内部阈值的时钟信号。所述装置包括反馈电路,其具有耦合用于接收时钟信号的输入端和耦合到时钟提取电路的反馈输入端的输出端。
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1.一种通过有源负载调制的非接触式通信的装置,包括:
2.根据权利要求1所述的装置,其中时钟信号提取电路的阈值具有零值。
3.根据权利要求1所述的装置,其中时钟信号提取电路和用于修改阈值的值的电路被配置为使得阈值的减小的值在接收信号的最小幅度的10%至20%的范围内。
4.根据权利要求1所述的装置,其中时钟信号提取电路包括差分对。
5.根据权利要求4所述的装置,其中时钟信号提取电路还包括与差分对并联电耦合的第一电流镜。
6.根据权利要求5所述的装置,其中用于修改阈值的值的电路被配置为使时钟信号提取电路的第一电流镜的偏置或时钟信号提取电路的差分对和第一电流镜的偏置不平衡。
7.根据权利要求5所述的装置,其中时钟信号提取电路还包括放大器,该放大器的输入端电耦合到第一电流镜的分支之一。
8.根据权利要求4所述的装置,其中用于修改阈值的值的电路包括:第二电流镜,电耦合到第一电流镜的分支之一;以及开关,被配置为根据时钟信号的值将第二电流镜电耦合到装置的电源电位和电流源,该电流源本身耦合到装置的参考电位。p>
9.根据权利要求4所述的装置,其中用于修改阈值的值的电路包括晶体管和开关,该开关被配置为当时钟信号的值等于第一值或第二值时将用于修改阈值的值的电路的该晶体管与差分对的晶体管并联电耦合。
10.根据权利要求1所述的装置,还包括锁相环,该锁相环的输入端电耦合到时钟信号提取电路的输出端。
11.根据权利要求10所述的装置,还包括:
12.一种方法,包括:
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述时钟信号提取电路的阈值具有零值。
14.根据权利要求12所述的方法,包括在接收信号最小幅度的10%至20%的范围内降低阈值。
15.根据权利要求12所述的方法,其中时钟信号提取电路包括差分对。
16.根据权利要求15所述的方法,其中时钟信号提取电路进一步包括与差分对并联电耦合的第一电流镜。
17.根据权利要求16所述的方法,包括对时钟信号提取电路的第一电流镜的偏置进行不平衡。
18.一种装置,包括:
19.根据权利要求18所述的装置,其中所述反馈电路被配置为调整所述内部阈值。
20.根据权利要求18所述的装置,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种通过有源负载调制的非接触式通信的装置,包括:
2.根据权利要求1所述的装置,其中时钟信号提取电路的阈值具有零值。
3.根据权利要求1所述的装置,其中时钟信号提取电路和用于修改阈值的值的电路被配置为使得阈值的减小的值在接收信号的最小幅度的10%至20%的范围内。
4.根据权利要求1所述的装置,其中时钟信号提取电路包括差分对。
5.根据权利要求4所述的装置,其中时钟信号提取电路还包括与差分对并联电耦合的第一电流镜。
6.根据权利要求5所述的装置,其中用于修改阈值的值的电路被配置为使时钟信号提取电路的第一电流镜的偏置或时钟信号提取电路的差分对和第一电流镜的偏置不平衡。
7.根据权利要求5所述的装置,其中时钟信号提取电路还包括放大器,该放大器的输入端电耦合到第一电流镜的分支之一。
8.根据权利要求4所述的装置,其中用于修改阈值的值的电路包括:第二电流镜,电耦合到第一电流镜的分支之一;以及开关,被配置为根据时钟信号的值将第二电流镜电耦合到装置的电源电位和电流源,该电流源本身耦合到装置的参考电位。
9.根据权利要求4所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:F·巴瑟勒米,M·胡德拜恩,L·J·加西亚,
申请(专利权)人:意法半导体国际公司,
类型:发明
国别省市:
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