[发明专利]使用差分线圈拓扑提高近场通信的数据速率或范围

说明书

本发明所描述的是用于在近场通信(NFC)关联功能或交易过程中增强范围和提高数据速率的架构、平台和方法。

背景技术

现今使用的典型的无线通信和功率传输方案采用谐振第一线圈天线和谐振第二线圈天线之间的电感耦合。例如，无线通信包括近场通信(NFC)关联功能或以欧陆卡、万事达卡和维萨(EMVCo)为基础的非接触支付和无线充电。

在将NFC用于数据传输的设备中，存在一种操作模式，在这种操作模式中，用于操作无源标签的功率源自阅读器(除了通信链路之外)。该操作模式使用强载波信号以给标签提供动力，并同时试图收听来自标签的负载已调制信号。在这一点而言，在必须由设备的接收器处理的强载波信号和弱负载已调制信号的量级方面可存在50dB至60dB的差别。

上述设置在模数转换器(ADC)所需的动态范围上施加了大量的设计压力。目前，高动态范围，诸如12比特的ADC能够处理该设计应力。然而，12比特ADC仅以比低分辨率的ADC低的速率来采样。

附图说明

参考附图描述了详细的描述。在附图中，参考编号的最左边的数字(多个)识别其中参考编号首次出现的附图。在整个附图中相同的编号用于参考类似的特征和组件。

图1为示出近场通信(NFC)耦合布置以实现在NFC关联功能或交易过程中增强范围和提高数据速率的示例场景。

图2为被配置成能够实现较高的数据速率并且被配置成能够在近场通信(NFC)关联功能或交易过程中实现高数据速率进一步增强范围的示例装置。

图3为示出在如本文的实施例中所描述的单线圈天线场景中载波信号消除方案的示例系统。

图4为示出用于在近场通信(NFC)关联功能或交易过程中增强范围和提高数据速率的示例方法的示例流程图。

具体实施方式

本文中所描述的是用于在NFC关联功能或交易过程中提高数据速率和增强范围的架构、平台和方法。

在一个实施例中，便携式设备的第一线圈天线和第二线圈天线串联连接，并进一步设置在便携式设备内，以避免两者之间存在链接。在该实施例中，通过第一线圈天线对调制信号的接收不受存在于第二线圈天线处的载波信号或工作频率的影响，反之亦然。

利用接收到的已调制数据(例如，通过第一线圈天线)，NFC模块可以被配置成能够从接收到的已调制数据中减去在第二线圈天线处的载波信号。该减去消除了在接收到的已调制数据中的载波信号，并且同样地，作为结果产生低频率调制数据。

在一个实施例中，低频率调制数据被提供给模数转换器(ADC)，以将调制数据从模拟信号转换为数字信号。在该实施例中，ADC可以不需要较高的分辨率特征，因为载波信号在ADC处理之前已经被消除。换言之，通过使用(例如)较低分辨率的ADC，可基本上减少在便携式设备的接收端处的动态范围要求。

图1为示出如在本文的实施例中所描述的NFC耦合布置的示例场景100。例如，NFC耦合布置展示了一特别的实施例，该特别的实施例用于在设备之间的NFC关联功能或交易过程中获得较高数据速率和范围上的增加。

场景100可包括便携式设备102，其具有第一线圈天线104-2和第二线圈天线104-4。场景100进一步示出在近场耦合布置中具有信用卡106(例如支付交易)或NFC标签108(例如标签读取)的便携式设备102。此外，具有天线112的便携式设备110被示出，其与便携式设备102一起参与近场耦合布置(例如NFC通信)。