[发明专利]用于便携式设备的近场通信(NFC)和邻域传感器

说明书

这里描述了与近场耦合和邻域感测操作有关的技术。例如，邻域传感器使用用于近场通信(NFC)功能的环形天线。邻域传感器可以被集成到NFC模块中以形成单个模块。

本申请是PCT国际申请号为PCT/US2012/029301、国际申请日为2012年3月15日、中国国家申请号为201280071356.3、题为“用于便携式设备的近场通信(NFC)和邻域传感器”的申请的分案申请。

背景

已经出现了允许在彼此接近的无线便携式设备(特别是薄型便携式电子设备)之间的近场耦合(诸如无线功率传输(WPT)和近场通信(NFC))。近场耦合功能使用每个设备中的射频(RF)天线来发送和接收电磁信号。由于用户需求以及/或者出于审美原因，这些便携式无线设备中的许多是小型的，并且随着市场发展而变得更小，并且趋于在从侧面观看时具有夸大的宽高比。结果，许多薄型的便携式设备结合有平板天线，平板天线使用导电材料的线圈作为其辐射天线用于近场耦合功能。

与此同时，(电容性)邻域传感器可用于具有内置无线广域网(WWAN)(诸如第三代或第四代(3G/4G)数字无线电)的平板电脑以便传递诸如特定吸收率(SAR)这样的联邦通信委员会(FCC)规定。例如，邻域传感器可以检测邻域内的人体，并且可以使用具有相对大尺寸的传感器电极来实现邻域检测。由于NFC和邻域传感器设备都会要求便携式设备中的显著空间，且任一者都不会被金属底盘/遮罩所覆盖。换言之，NFC和邻域传感器设备会为了无线设备(例如平板电脑)上的天线的非常有限的空间而竞争。随着便携式设备变得更薄且采取完全金属底盘，有限空间将变得更有挑战性。为此，当NFC和/或邻域传感器为了适配于薄型便携式设备内而使它们相应的尺寸变得更为紧凑时，它们的性能会受到损害。因而，可以实现解决方案来提供与薄型便携式设备中的邻域传感器和NFC设备的性能有关的效率。

附图简述

图1A示出便携式设备间的示例近场耦合布局以执行近场通信(NFC)相关功能。

图1B示出便携式设备间的包括邻域感测操作的示例无线通信布局。

图2是示例便携式设备的示意图。

图3是包括无源器件的示例邻域传感器电路和近场通信(NFC)模块联合体的示意图。

图4是包括有源器件的示例邻域传感器电路和近场通信(NFC)模块联合体的示意图。

图5是使用同一环形天线进行邻域感测和近场通信的方法。

参照附图提供以下具体实施方式。在附图中，附图标记的最左数位通常标识附图标记首次出现的图号。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目。

详细描述

该文档揭示了一个或多个系统、装置、方法等，用于耦合设备的天线，更具体而言用于使用薄型便携式设备的同一环形天线来实现便携式设备的邻域感测和近场耦合能力。近场耦合包括(示意而非限制目的)便携式设备的无线功率传输(WPT)和/或近场通信(NFC)能力。在一实现中，邻域传感器与NFC模块集成以形成单个模块。单个模块可以连接至环形天线，环形天线接收用于邻域感测操作和NFC操作两者的电信号。邻域感测操作可以被配置成以低频电信号(例如30KHz)操作以检测邻域内的人，或检测邻域范围内另一设备的金属组件。NFC操作可以被配置成以高频电信号(例如13.56MHz)操作以执行NFC功能。在一实现中，环形天线被配置成包括在邻域感测操作期间由邻域传感器使用的开端(open ended)螺旋环形天线。另一方面，在NFC操作期间，环形天线被配置成包括闭端(closed ended)螺旋形天线以便由NFC模块执行NFC功能。

在一实现中，可以安装无源器件或组件(例如，电阻电容低通滤波器)来将邻域感测操作与NFC操作分隔开。在该实现中，邻域感测电信号与NFC电信号隔离。在其他实现中，软件实现使用有源器件(例如开关)来将邻域感测电信号与NFC电信号分隔开。

示例系统