[发明专利]用于近场通信的接收机和方法

说明书

技术领域

本发明的各个实施例涉及近场通信。

背景技术

近场通信(NFC)广泛地应用在各种应用中，通过使设备之间相互接触或者将设备相互靠近，以此在设备之间提供无线通信，这类设备包括例如包括RFID的智能手机及类似设备。这类应用包括非接触式交易，数据交换，以及诸如WIFI的更多复杂通信的简化设置。在一些应用中，智能卡和/或RFID标签正被用于交通(例如票务、道路收费、行李标记)、金融(例如借记卡和信用卡、电子钱包、会员卡)、通信(例如用于GSM电话的SIM卡)以及跟踪(例如访问控制、库存管理、资产跟踪)等应用中。

ISO/IEC 14443是用于非接触式智能卡的行业标准以及与之相关的通信协议。符合ISO/IEC 14443的产品提供用于在智能卡芯片和读取器设备之间传输数据的RF通信技术。例如，在用于公共运输的电子票中，乘客可以在旋转栅门或入口处的读取器上挥动智能卡，这得益于票务处理在便利性和速度方面的改进。这样的产品对个体活动性是非常重要的，并且可以支持多种应用，诸如道路收费、航空票务和访问控制等。

根据ISO/IEC 14443操作的非接触式智能卡从卡读取器接收数据，通过后面的调制磁场发送幅移键控(ASK)调制信号。例如，已调制的磁场可以在连接到非接触式智能卡的环形天线中引入电流/电压。幅移键控调制将数据编码到载波信号的峰值的幅度中。智能卡芯片包括用于对幅移键控调制信号进行解调以得到信息比特内容的逻辑。例如，对于低数据速率应用，解调可以基于利用二极管整流器进行峰值检测，之后利用低通滤波器对接收到的信号中的干扰进行抗混叠滤波。然而，低通滤波会限制高比特率应用中的信号带宽。此外，这样的滤波二极管检测器会呈现出非线性响应(在检测器输出端处的信号会呈现出快速的上升时间和慢速的下降时间)。这样的非线性难以进行另外的均衡(例如，用于补偿码间干扰的数字均衡)。

这些问题和其他问题对利用近场通信的各种应用提出了挑战。

发明内容

本发明适用于涉及近场通信诸如智能卡的各种通信方法、设备和系统。一些实施例涉及用于解调近场通信信号例如幅移键控调制信号的方法和电路。在一些实施方式中，接收机电路对信号进行采样，而不对信号进行低通滤波。例如，在根据ISO/IEC 14443的非接触式智能卡操作中，可以对接收到的幅移键控调制信号的采样峰值进行积分。通过对幅移键控调制信号的峰值进行采样，可以避免在信号的其他部分中存在干扰，同时还能保留幅移键控信息。

在一个实施例中，提出了一种用于与天线进行操作的设备。该设备包括第一电路，第一电路被配置成提供已调制载波信号，已调制载波信号响应于从天线提供的信号，利用载波信号的峰值或幅度来传送数据。第二电路被配置成响应于第一时钟信号，对已调制载波信号进行整流，并对整流信号进行积分。例如，在一些实施方式中，第一时钟信号是由第一电路从已调制载波信号产生的，第一时钟信号被配置成使第二电路对整流信号的与幅移键控调制信号的峰值相对应的部分进行积分。第三电路耦接到第二电路的输出端，被配置成对积分信号进行采样，并由此提供已调制载波信号的基于采样的近似值。例如，第三电路可以包括模数转换器，模数转换器被配置成将积分信号的模拟电压转换成数字值。

在另一个实施例中，提供了一种用于处理已调制载波信号的方法。利用第一电路，将从天线接收到的已调制载波信号提供给第二电路。已调制载波信号利用载波信号的峰值或幅度来传送数据。利用第二电路，响应于第一时钟信号，处理已调制载波信号。例如，在一些实施方式中，利用第一电路从已调制载波信号产生第一时钟信号，所产生的第一时钟信号表示整流信号的与已调制载波信号的峰值相对应的部分。利用第三电路对积分信号进行采样，以提供已调制载波信号的基于采样的近似值。在一些实施例中，第三电路包括模数转换器，模数转换器被配置成响应于第二时钟信号，将从第二电路输出的积分信号转换成数字值。

上述说明并不是要描述本发明的每个实施例或每个实现方式。下面的附图和详细说明对各个实施例进行了举例说明。

附图说明

结合下面的详细描述和附图可以全面地理解本发明的各个示例实施例。

图1示出了根据本发明的接收机电路的方框图；

图2示出了根据本发明的智能卡接收机电路的方框图；

图3示出了根据本发明利用积分清除处理在采样接收信号中实现的各种中间波形；

图4示出了根据本发明调节分频器比率以控制对已调制载波信号的采样；