[实用新型]在对象与读取器之间进行非接触式通信的电路和移动电话

说明书

技术领域

本实用新型的实施例涉及一种通过有源负载调制在对象与读取器之间进行非接触式通信的电路。

背景技术

近场通信(更常见地被本领域技术人员称为“NFC”)是在例如非接触式芯片卡或采用卡仿真模式的移动电话以及读取器等电子设备之间的短距离(例如，10cm)上进行通信的无线连接技术。

NFC技术尤其适用于连接任何类型的用户设备并且允许快速且简单的通信。

非接触对象是能够根据非接触式通信协议经由天线与另一个非接触式对象(例如，读取器)交换信息的对象。

NFC对象(其为非接触式对象)是与NFC技术兼容的对象。

NFC技术是以ISO/IEC 18092和ISO/IEC 21481标准来标准化但是结合了许多现有标准(例如，在ISO-14443标准中定义的类型A和类型B协议，其可以是在NFC技术中可用的通信协议)的开放技术平台。

除了其常规的电话功能之外，移动蜂窝电话可以通过使用在NFC技术中可用的非接触式通信协议来用于(如果其配备有特定装置)与另一个非接触式设备(例如，非接触式读取器)交换信息。

这允许在非接触式读取器与位于移动电话中的安全元件之间交换信息。许多应用因此成为可能，如在公共交通方面移动售票(移动电话用作交通票券)或移动支付(移动电话用作支付卡)。

在读取器与采用卡仿真模式或标签仿真模式的对象之间传输信息的过程中，读取器经由其天线产生磁场，该磁场在常规使用的标准中一般为13.56MHz的正弦波。该磁场的强度在0.5至7.5安培/米RMS(均方根)之间。

于是两种模式成为可能——被动模式和主动模式。

在被动模式中，只有读取器产生磁场，并且采用卡仿真模式或标签仿真模式的对象于是为被动的并且总是用为目标。

更确切地，标签仿真或卡仿真对象的天线对由读取器产生的场进行调制。

这种调制是通过修改与对象的天线的端子相连的负载来执行的。

通过修改在对象的天线的端子上的负载，读取器的天线的输出阻抗由于这两个天线之间的磁性耦合而改变。这导致读取器和对象的天线中存在的电压和电流的幅度和/或相位改变。

并且，以此方式，有待从对象传输至读取器的信息是借助于读取器的天线电流上的负载调制来传输的。

在负载调制过程中进行的负载变化其自身表现为读取器的天线中的信号(电压或电流)的幅度调制和/或相位调制。天线电流的复本产生并被注入读取器的接收链中，其中，这个电流被解调并被处理，其方式为使得对所传输的信息进行提取。

在主动操作模式下，读取器和采用卡片仿真模式的对象均产生电磁场。一般在对象配备有其自己的电源(例如，电池)时使用这种操作模式，如在移动蜂窝电话的情况下，该移动蜂窝电话于是采用卡仿真模式。

这些NFC设备各自通过使用调制方案来传输数据，典型地是ASK(“幅移键控”)方案。

在此同样地，调制自身表现为负载调制，并且这于是被称为借助于有源负载调制的通信。

与被动通信模式相比，根据所使用的协议获得了可以延长至20cm的更大的操作距离。

此外，使用有源负载调制允许了使用更小的天线。

然而，使用有源负载调制的这种类型的通信造成了其他问题。

实际上，在采用卡仿真模式的设备的有源通信期间过程中，读取器的电磁场不可直接观察。这可能导致采用卡仿真模式的对象的不同步响应并因此导致由读取器接收的信号具有相移，尤其是在由采用卡仿真模式的设备的长期传输期间。

因此，如果认为两个独立的设备(即，读取器和采用卡仿真模式的对象)能够借助于有源负载调制进行非接触式通信，则因此存在使这种相移最小化或甚至消除的需求。

实用新型内容

本实用新型的实施例涉及在读取器与对象(例如但以非限制性的方式，采用卡仿真模式的移动电话、尤其是NFC(“近场通信”)对象)之间进行无线通信，并且更具体地在通信过程中借助于有源负载调制(ALM)对由该对象传输的信号与从读取器接收的信号之间的相移进行补偿。

根据一个方面，通过有源负载调制使对象与读取器进行非接触式通信。

根据这个方面包括第一通信模式，该第一通信模式包括在该对象内生成主时钟信号，该生成包括校准阶段和传输阶段。