[发明专利]近场通信设备及其中的天线模块

说明书

技术领域

本发明涉及近场通信（NFC），更具体地，涉及减少具有NFC功能的设备中的多余电磁发射和/或失真。

背景技术

近场通信（NFC）设备被整合到诸如智能手机等的移动设备中，以便于在进行日常交易过程中使用这些移动设备。例如，可将信用卡所提供的信用信息加载到NFC设备并存储在其中以便在需要时使用，而不是携带大量的信用卡。NFC设备简单地与信用卡终端触碰以将信用信息中继给它从而完成交易。作为另一实例，诸如在公共汽车和火车终端中使用的票务写入系统可简单地将票价信息写入在NFC设备上，而不是向乘客提供纸质车票。乘客简单地将NFC设备触碰读取器以乘坐公共汽车或火车，而无需使用纸质车票。

传统NFC设备包括与天线通信耦合的NFC核心。持续发展的硅半导体制造技术与先前硅半导体制造技术制造的那些相比减小了NFC核心的尺寸。然而，天线的尺寸几乎保持不变。结果，在NFC核心与天线之间遍历的通信信号遍历更大距离。照惯例，高功率通信信号在NFC核心与天线之间遍历更大的距离。结果，这些高功率通信信号发射出大量的电磁辐射，这将多余电磁发射和/或失真留在附近电子电路中的信号上。

发明内容

根据本发明的几个方面，提供了近场通信（NFC）设备和用于近场通信（NFC）设备的天线模块：

（1）一种近场通信（NFC）设备，包括：

NFC核心，被配置为提供低功率传输信号并接收低功率接收信号；以及

天线模块，被配置为将所述低功率传输信号转换为高功率传输信号，感测所述高功率传输信号的波动，反映所述高功率传输信号中的波动以提供感测到的波动，并向指示所述感测到的波动的所述NFC核心提供所述低功率接收信号。

（2）根据（1）所述的NFC设备，其中NFC核心包括：

调制器模块，被配置为将信息调制到载波上以提供所述低功率传输信号；以及

解调器模块，被配置为解调所述低功率接收信号以恢复由另一个NFC设备提供的信息。

（3）根据（2）所述的NFC设备，其中，所述NFC核心进一步包括：

控制器，被配置为从一个或多个数据存储设备、用户接口或与所述NFC设备耦接的其他电气设备或主机设备接收所述信息，并向所述一个或多个所述数据存储设备、所述用户接口、或所述其他电气设备或主机设备提供恢复信息。

（4）根据（1）所述的NFC设备，其中，所述天线模块包括：

放大器模块，被配置为将所述低功率传输信号转换为所述高功率传输信号；

第一电流镜，被配置为将第一偏置电流供应给所述放大器模块，所述第一偏置电流被配置为以与所述高功率传输信号基本上类似的方式波动，所述第一电流镜还被配置为提供与所述第一偏置电流成比例且指示所述高功率传输信号内的波动的第一感测电流；以及

第二电流镜，被配置为从所述放大器模块汲取第二偏置电流，所述第二偏置电流被配置为以与所述高功率传输信号基本上类似的方式波动，所述第二电流镜还被配置为提供与所述第二偏置电流成比例且指示所述高功率传输信号的波动的第二感测电流。

（5）根据（4）所述的NFC设备，其中，另一个NFC将信息调制到所述高功率传输信号上以导致所述波动。

（6）根据（5）所述的NFC设备，其中，所述第一电流镜包括：

第一p型金属氧化物半导体（PMOS）器件，被配置为提供所述第一偏置电流；以及

第二PMOS器件，被配置为提供所述第一感测电流，以及

其中，所述第二电流镜包括：

第一n型金属氧化物半导体（NMOS）器件，被配置为提供所述第二偏置电流；以及

第二NMOS器件，被配置为提供所述第二感测电流。

（7）一种用于近场通信（NFC）设备的天线模块，包括：

放大器模块，被配置为放大低电平电流信号以提供高电平电流信号；以及

电流镜，被配置为向所述放大器模块提供偏置电流，并提供与所述偏置电流成比例的感测电流，所述感测电流被配置为以与所述高电平电流信号基本上类似的方式波动。

（8）根据（7）所述的天线模块，其中，所述电流镜包括：

第一p型金属氧化物半导体（PMOS）器件，被配置为提供所述偏置电流；以及

第二PMOS器件，被配置为提供所述感测电流。

（9）根据（7）所述的天线模块，其中，所述电流镜包括：