[发明专利]具有远程天线的NFC读取器

说明书

本文公开了一种近场通信(NFC)读取器。所述NFC读取器包括第一区段。所述第一区段包括NFC控制器和耦合到所述NFC控制器的滤波器。所述滤波器包括滤波电容器。所述第一区段另外包括耦合到所述滤波器的第一调谐电路。所述第一调谐电路包括平行地电耦合到所述滤波电容器的调谐器电容器。所述第一调谐电路被配置且适用于耦合到同轴电缆。所述NFC读取器还包括第二区段。所述第二区段包括第二调谐电路。所述第二调谐电路包括第二调谐器电容器和阻尼电阻器。所述第二调谐电路被配置且适用于耦合到所述同轴电缆。所述第二区段另外包括耦合到所述第二调谐电路的天线。

相关申请案的交叉引用

本申请案涉及2017年2月6日申请的标题是“具有自动调谐器的NFC读取器(NFCREADER WITH AUTO TUNER)”的第15/425,105号申请案，该申请案以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本文涉及具有远程天线的NFC读取器。

背景技术

无线通信技术(例如用于NFC或ISO/IEC 14443装置的无线通信技术)经由近距离内或极为接近的磁场感应而与彼此通信。每个装置具有天线。主要装置(“读取器”或“启动器”)产生可用于为类似无源应答器的次要装置供电的磁场。应用于磁场的调制方案用于装置之间的通信目的。

主要装置使用发射器以产生被发出的射频(RF)场。匹配电路用于变换和调整对发出装置的发射器的天线阻抗。低欧姆匹配阻抗通常用于增大的功率发射。

在工作距离方面的一个限制因素是主要装置发出的RF功率。如非接触支付系统等应用需要特定的工作距离。由于主要装置的天线大小常常对产品产生约束，因此需要高输出功率发射器。

主要装置和次要装置形成耦合式无线谐振电路。如果组件之间的耦合增大，那么主要谐振电路将负载且失谐。这样会产生由主要装置的发射器所见的不同负载阻抗，从而有可能引起增大的驱动器电流和增大的RF场发射。监察机构和RF标准限制最大被允许的所发出RF功率。因此，对应用系统的不遵守可能在失谐的状况下发生。此外，增大的电流消耗可能在由电池供电的装置的状况下与装置损坏和用户体验降低有关。

发明内容

提供此发明内容是为了以简化形式引入下文在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。此发明内容并不意图识别所主张标的物的关键特征或基本特征，也不意图用于限制所主张标的物的范围。

在一个实施例中，公开一种近场通信(NFC)读取器。该NFC读取器包括第一区段。该第一区段包括NFC控制器和耦合到该NFC控制器的滤波器。该滤波器包括滤波电容器。该第一区段另外包括耦合到该滤波器的第一调谐电路。该第一调谐电路包括平行地电耦合到该滤波电容器的调谐器电容器。该第一调谐电路被配置且适用于耦合到同轴电缆。该NFC读取器还包括第二区段。该第二区段包括第二调谐电路。该第二调谐电路包括第二调谐器电容器和阻尼电阻器。该第二调谐电路被配置且适用于耦合到该同轴电缆。该第二区段另外包括耦合到该第二调谐电路的天线。应注意，该第一调谐电路包括第一电缆接头且该第二调谐电路包括第二电缆接头。在部署期间，使用电缆(例如同轴电缆)耦合该第一区段与该第二区段。在一些实施例中，该第一区段与该第二区段被配置且适用于仅经由该第一电缆接头和该第二电缆接头而耦合到一起。

在一些实施例中，该滤波器是具有不对称组件结构的电磁兼容性(EMC)低通滤波器，在该不对称组件结构中两个发射线耦合到一起，且该调谐器电容器的值取决于该同轴电缆的长度。该调谐器电容器的该值被配置成匹配该NFC控制器的发射线和接地之间的阻抗与同轴电缆的阻抗。该NFC控制器包括动态功率控制(DPC单元)以将由该NFC控制器提取的电流限制于预选最大值。该DPC单元采用自动增益控制(AGC)，且该NFC控制器被配置成在增大由该NFC控制器提取的该电流时增大该AGC值，减小由该NFC控制器提取的该电流以及减小发射功率。该EMC滤波器包括滤波器电感且该天线包括天线电感。该滤波器电感大于该天线电感的一半。该第一区段与该第二区段被配置且适用于仅经由该同轴电缆而耦合到一起。