[实用新型]使用有源负载调制的近场通信NFC设备

说明书

本实用新型公开了使用有源负载调制的近场通信NFC设备。一种使用有源负载调制的实施例近场通信设备，处于卡仿真模式并打算与读取器通信，包括被配置成产生载波信号的数字锁相环，数字锁相环具有：被配置成以由模拟控制信号控制的方式产生载波信号的振荡器、被配置成产生数字控制信号的反馈电路、被配置成将数字控制信号转换成模拟控制信号的数模转换器、以及被配置成对模拟控制信号进行积分的积分器组件。本实用新型的技术使得能够容易、可靠和低成本地减小或甚至消除相位偏移，符合近场通信标准的相移方面的要求。

技术领域

本实用新型的实现模式和实施例涉及非接触式通信，特别涉及近场通信“NFC”，近场通信类型的通信，并且特别涉及通过有源负载调制“ALM”进行通信的卡仿真模式(cardemulation mode)中的设备，以及相应方法。

背景技术

NFC技术是已在ISO/IEC 18092和ISO/IEC 21481标准中标准化的开放技术平台，但结合了许多已存在的标准，例如ISO-14443标准中定义的Type A和Type B协议，这些协议可以是能够在NFC技术中使用的通信协议。

实用新型内容

在读取器和处于卡或票仿真模式的对象之间传输信息期间，读取器通过其天线产生磁场，在常规使用的标准中，该磁场通常是 13.56MHz的正弦波。磁场强度在0.5和7.5安培/米RMS(均方根) 之间。

于是两种操作模式是可行的，无源模式或有源模式。

在无源模式下，只有读取器产生磁场，而处于卡或票仿真模式的对象是无源的。然后仿真卡的对象的天线调制由读取器产生的场，以便通过两个天线之间的磁耦合改变读取器天线的输出阻抗。

因此，以这种方式，要从对象发送到读取器的信息通过负载调制被发送到读取器的天线阻抗。

在有源操作模式下，读取器和处于卡仿真模式的对象都产生电磁场。通常，当对象设置有其自己的电源(例如电池)然后处于卡仿真模式时使用这种操作模式，如蜂窝式移动电话的情况。

每个NFC设备使用调制方案，例如曼彻斯特(Manchester)或 BPSK(二进制相移键控)调制方案来发送数据。

同样在这种情况下，调制通过负载修改来反映，然后参考通过有源负载调制ALM的通信。

与无源通信模式相比，可获得更大的操作距离，其范围取决于所使用的协议可远达20厘米。

此外，有源负载调制的使用使得可以使用非常小的天线。

也就是说，通过有源负载调制的这种类型的通信存在其他问题。

具体地，在处于卡仿真模式的设备的有源通信时段期间，读取器的电磁场是不能直接观察到的。这也可能导致处于卡仿真模式的对象的非同步响应，并因此导致读取器接收的相位偏移信号。

存在用于使处于卡仿真模式的设备和在同步时段之外的读取器同步的技术，例如在提交的编号为1850428的法国专利申请中描述的技术，其特别适用于当设备具有合适的时钟时。

也就是说，处于卡仿真模式的设备不一定具有合适的时钟，例如典型地在诸如所连接的手表的小型便携式连接对象的情况下。具体地，处于卡仿真模式的这种类型的设备的内部时钟通常基于 32.768kHz的石英振荡频率，并且该频率不足以有效地锁定例如13.56MHz频率下的信号相位，特别是就噪声性能而言。

当处于卡仿真模式的设备不具有合适的时钟时，通常需要所谓的帧内同步操作模式，例如根据上述标准的被称为“曼彻斯特”的 Type A 106kbps。