[发明专利]通过具有受控自振荡的感应耦合来发送数据的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于通过感应耦合来发送数据的装置(ND1)，所述装置(ND1)包括感应调谐天线电路(ACT)以及用于对所述天线电路施加周期信号(Slm)的突发脉冲(B3)的振幅调制电路(MCT1)，每个突发脉冲的振幅由具有上升沿和下降沿的包络信号来定界。根据本发明，所述调制电路被配置成以所述下降沿的一阶导数是连续的这一方式使至少所述包络信号的下降沿成形，以便衰减或者去除通过对所述天线电路施加所述周期信号的突发脉冲而可能生成的天线信号的瞬时振荡。

技术领域

本发明涉及一种用于通过感应耦合来发送数据的方法，所述方法包括以下步骤：对调谐感应天线电路施加周期信号的突发脉冲，以产生生成磁场的天线信号，其中，每个突发脉冲的振幅由具有上升沿和下降沿的包络信号来定界。

背景技术

本发明具体地涉及一种用于在专利EP 1 327 222中所描述的类型的NFC装置(“近场通信”)的有源负载调制方法。所述方法包括在存在由NFC阅读器发射的外磁场的情况下对天线电路施加周期信号的突发脉冲。周期信号的突发脉冲生成被叠加在由NFC阅读器发射的磁场上的磁场的对应突发脉冲，并且被后者感知为无源负载调制。与无源负载调制相比，有源负载调制是有利的原因在于它提供更大的通信距离。

专利申请EP 2 431 925涉及这种有源负载调制方法的改进，并且提出在突发脉冲到天线电路的每次施加之后使周期信号的频率与外磁场的频率再同步，而不是在每个新的数据帧之前使这个信号再同步。有源负载调制方法因此另一方面包括发射突发脉冲的周期以及与外磁场的再同步的相位。

然而，专利申请WO 2012/038664表明在对天线电路施加周期信号的突发脉冲之后，后者具有被叠加在由外磁场感应的“有用的”天线信号上的振铃并且容许再同步过程失真。再同步过程的确将由外磁场感应的天线信号用作再同步信号。如果这个信号包括来自刚刚已被施加到天线电路的突发脉冲的振荡残余，则它们被叠加在由外磁场感应的有用的天线信号上并且可能使外磁场上的再同步过程失真。

例如，图1示出施加到天线电路ACT的周期信号Slm的突发脉冲B1的形状以及结果得到的天线信号Vam。天线电路ACT是调谐到周期信号Slm的频率的谐振电路，并且包括例如天线线圈AC、串联电容器Ca和并联电容器Cb。突发脉冲B1或“入射突发脉冲”在天线电路中产生本身生成相同形状的磁场的突发脉冲的天线信号Vam的突发脉冲B1'，或“结果得到的突发脉冲”。

入射突发脉冲B1在其持续时间和振幅方面由具有上升沿和下降沿的持续时间T1的形状为矩形的包络信号E1来定界。上升沿在低拐点i1与高拐点i2之间延伸。下降沿在高拐点i3与低拐点i4之间延伸。周期信号Slm的振幅在上升沿之前并在下降沿之后为零，并且在两个边沿之间通常是恒定的。在施加入射突发脉冲B 1之后，天线信号Vam具有并非可忽略的振幅的瞬时振荡1，在特定情况下其可能具有大于天线信号Vam在入射突发脉冲B1的施加期间的最大振幅的振幅的超调2。结果，结果得到的突发脉冲B1'具有可能比入射突发脉冲B1的持续时间T1大得多的持续时间T1'。当时间T1'-T1大于或等于使两个突发脉冲B1的发射分离的时间时，发射突发脉冲B1的装置不能够冒着再同步到它本身已发送的信号的危险再同步到外磁场。

为了克服这个缺点，申请WO 2012/038664教导紧接在施加入射突发脉冲B1之后借助于开关来使天线电路短路或者解谐。有源负载调制方法在施加突发脉冲B1之后并且在再同步阶段之前，然后包括天线电路在其间通过开关被短路或者解谐的阻尼阶段，后面是在其间由外磁场感应的有用的天线信号被自然地恢复而未被由入射突发脉冲B 1生成的瞬时振荡“污染”的恢复阶段。

这个解决方案提供了实现简单且高效的优点。然而，阻尼开关必须经得起能够达到10V至15V的天线电压。现在，很可能被用来产生集成在半导体芯片上的NFC装置的技术的一些领域，诸如深亚微米领域，不允许生产能够经得起这些高电压的晶体管。

因此可能期望提供不需要这种阻尼开关的有源负载调制方法。