CN112152675A - Nfc天线谐振频率调整电路、电子设备以及校准方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种近场通信NFC天线谐振频率调整电路、电子设备以及校准方法,属于通信技术领域。其中,NFC天线谐振频率调整电路包括:NFC天线、可调电容组件和控制器;所述可调电容组件与所述NFC天线电连接;所述控制器与所述可调电容组件电连接;其中,所述控制器根据所述NFC天线接收到的NFC信号的频率调整所述可调电容组件的电容值,以使所述NFC天线的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配。本申请实施例能够提升NFC天线与NFC读卡器之间的通信信号的准确性。
Description
技术领域
本申请属于通信技术领域,具体涉及一种NFC天线谐振频率调整电路、电子设备以及校准方法。
背景技术
近场通信(Near Field Communication,简称NFC)的应用逐步扩展,利用电子设备的NFC的卡模拟模式代替NFC ID卡也作为一种常见应用。但是,市面上存在较多不符合标准的NFC读卡器,该类读卡器的一个重要特征则是发射频率大幅偏离NFC规定频率:13.56MHz,这样,将使得电子设备的NFC的卡模拟模式下不能够有效识别读卡器发射的NFC射频信号,从而降低电子设备的NFC的卡模拟模式的兼容性。
在相关技术中,通过增加主动负载调制强度的方式以调整电子设备的NFC的卡模拟模式的谐振频率,从而达到使电子设备的NFC的卡模拟模式的谐振频率与NFC读卡器的发射频率相匹配的效果。
但是,NFC天线的谐振频率的带宽很窄,NFC天线谐振点的偏差稍微增加,则会造成负载调制效率大幅度下降,从而导致NFC通信信号的准确率低。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种NFC天线谐振频率调整电路、电子设备以及校准方法,能够解决NFC通信信号的准确率低的问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本申请实施例提供了一种NFC天线谐振频率调整电路,包括:NFC天线、可调电容组件和控制器;
所述可调电容组件与所述NFC天线电连接;
所述控制器与所述可调电容组件电连接;
其中,所述控制器根据所述NFC天线接收到的NFC信号的频率调整所述可调电容组件的电容值,以使所述NFC天线的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配。
第二方面,本申请实施例提供了一种电子设备,包括第一方面所述的近场通信NFC天线谐振频率调整电路。
第三方面,本申请实施例提供了一种NFC天线谐振频率校准方法,用于校准第一方面所述的NFC天线谐振频率调整电路,所述方法包括:
所述控制器根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件发送控制量;
所述可调电容组件根据所述控制量调整电容值;
校准***测定所述NFC天线的谐振频率;
所述控制器接收所述校准***发送的所述NFC天线的谐振频率,并将所述NFC天线的谐振频率与所述电容值关联存储或者将所述NFC天线的谐振频率与所述控制量关联存储。
第四方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第三方面所述的方法的步骤。
第五方面,本申请实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如第三方面所述的方法的步骤。
第六方面,本申请实施例提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现如第三方面所述的方法。
在本申请实施例中,所述控制器根据所述NFC天线接收到的NFC信号的频率调整所述可调电容组件的电容值,以使所述NFC天线的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配,这样,能够根据NFC读卡器发送的NFC信号的频率对可调电容组件的电容值进行调整,以使NFC天线的谐振频率符合NFC读卡器的发射频率,从而提升NFC天线与NFC读卡器之间的通信信号的准确性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的第一种NFC天线谐振频率调整电路的电路图;
图2是本申请实施例提供的第二种NFC天线谐振频率调整电路的电路图;
图3是本申请实施例提供的NFC天线谐振频率校准***的电路图;
图4是本申请实施例提供的NFC天线谐振频率调整电路的工作流程图;
图5是本申请实施例提供的NFC天线谐振频率校准***的工作流程图;
图6是本申请实施例提供的NFC天线谐振频率校准方法的流程图;
图7是本申请实施例提供的一种电子设备的结构图;
图8是本申请实施例提供的另一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的NFC天线谐振频率调整电路、电子设备和NFC天线谐振频率校准方法进行详细地说明。
请参阅图1,是本申请实施例提供的第一种NFC天线谐振频率调整电路的电路图,如图1所示,该NFC天线谐振频率调整电路包括:NFC天线1、可调电容组件2和控制器3。
可调电容组件2与NFC天线1电连接;控制器3与可调电容组件2电连接。
在工作中,控制器3根据NFC天线1接收到的NFC信号的频率调整可调电容组件2的电容值,以使NFC天线1的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配。
其中,上述可调电容组件2可以是电容阵列,该电容阵列中可以包括开关和多个电容,以通过控制开关的开关状态便可以实现改变多个电容的连接状态,从而实现改变可调电容组件2的电容值。
另外,上述控制器3可以是微控制单元(Micro Controller Unit,MCU),当然,其还可以是其他具有存储功能的处理器等,在此不作具体限定。
当然,上述可调电容组件2可以包括一个或者多个可调电容,该可调电容可以根据接收到不同的控制量而实现改变可调电容组件2的电容值,其中,该不同的控制量可以是不同取值的输入电流或者不同取值的输入电压等,该调节可调电容的过程与现有技术中调节可调电容的过程相同,在此不作具体阐述。
在具体实施中,控制器3可以通过外部检测设备检测NFC读卡器发送的NFC信号的频率,或者还可以由NFC读卡器主动向控制器3发送NFC信号的频率,以使控制器3获得其接收到的NFC信号的频率。
例如:如图2所示,还可以在NFC天线谐振频率调整电路中设置频率计数器5,频率计数器5分别与控制器3以及可调电容组件2电连接,以通过该频率计数器5检测经NFC天线1接收,并经可调电容组件2传输的NFC信号的频率后传输至控制器3。
需要说明的是,上述频率计数器5还可以替换为其他能够检测NFC信号频率的检测装置,在此不作具体限定。
在实际应用中,NFC读卡器发送的NFC信号为按照一定频率震动的环形磁场信号,NFC天线1用于发送相应频率的反向磁场信号,以抵消或者吸收NFC读卡器发送的环形磁场信号,这样,NFC读卡器不能够接收到已被抵消或者已被吸收的环形磁场信号,依此NFC读卡器可以确定与NFC天线1所在的模拟卡设备产生交互。
另外,上述使NFC天线1的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配,可以理解为:将NFC天线1的谐振频率调整至与所述NFC信号的频率之间的差值小于预设频率值,或者是,将可调电容组件2的电容值调整至目标电容值,该目标电容值可以是可调电容组件2的全部可调电容值中,能够将NFC天线1的谐振频率调整至与所述NFC信号的频率最接近的一个可调电容值。
在实际应用中,可以预先存储可调电容组件2的电容值与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,或者预先存储可调电容组件2的控制量与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,这样,可以将获取到的所述NFC信号的频率确定为目标频率,并通过查找预先存储的对应关系,以确定该目标频率对应的电容值或者控制量,从而可以将可调电容组件2的电容值调整至与目标频率对应的电容值,或者向可调电容组件2输出与目标频率对应的控制量时,能够实现根据NFC天线1接收到的NFC信号的频率调整可调电容组件2的电容值,以使NFC天线1的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配。
其中,上述控制量可以是模拟控制信号或者数字控制信号,且可调电容组件2在接收到不同的控制量时,能够响应于该控制量将可调电容组件2的电容值调整至与该控制量匹配的电容值。例如:若控制量为0V(伏特)电压,则可调电容组件2处于默认电容值,若控制量为0.5V则可调电容组件2的电容值在默认电容值的基础上增加1pF(皮法拉)。需要说明的是,上述实施例中的各数值仅作为解释说明的示例,在实际应用中,可以根据可调电容组件2的实际结构参数等确定,在此不作具体限定。
在一种实施方式中,若控制器3具有存储功能,上述可调电容组件2的电容值与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,或者可调电容组件2的控制量与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,可以预先存储于控制器3中。
这样,控制器3能够根据预先存储的可调电容组件2的电容值与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,或者可调电容组件2的控制量与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系确定与NFC信号的频率对应的电容值或者控制量,从而能够据此调节可调电容组件2,以使NFC天线1的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配。
在另一种实施方式中,如图2所示,上述可调电容组件2的电容值与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,或者可调电容组件2的控制量与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,可以预先存储于存储器4中,该存储器4与控制器3电连接。
这样,控制器3能够从存储器4中读取可调电容组件2的电容值与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,或者可调电容组件2的控制量与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,进而能够据此调节可调电容组件2,以使NFC天线1的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配。
本申请实施例中,可以预先存储可调电容组件2的电容值与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系,或者预先存储可调电容组件2的控制量与NFC天线1的谐振频率之间的对应关系。这样,控制器能够根据所述NFC天线接收到的NFC信号的频率调整所述可调电容组件的电容值,以使所述NFC天线的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配,从而实现根据NFC读卡器发送的NFC信号的频率对可调电容组件的电容值进行调整,以使NFC天线的谐振频率符合NFC读卡器的发射频率,从而提升NFC天线与NFC读卡器之间的通信信号的准确性。
请参阅图2,是本申请实施例提供的第二种NFC天线谐振频率调整电路的电路图。该第二种NFC天线谐振频率调整电路与如图1所示第一种NFC天线谐振频率调整电路的不同之处在于:如图2所示第二种NFC天线谐振频率调整电路还包括:存储器4、频率计数器5、信号转换器6、增益控制器7、应用处理器8、NFC信号发射组件和NFC信号接收组件(未图示)。
在具体实施中,NFC天线1可以是环形天线,则NFC天线1接收的NFC信号可以是NFC差分信号,信号转换器6(其也可以称之为平衡-不平衡转换器),其可以是一种将差分信号转化为单端信号的线圈结构,该信号转换器6的一端为差分输出,另一端为单端输出,能够实现NFC差分信号与NFC单端信号之间的转换。
具体的,信号转换器6连接于可调电容组件2与控制器3之间,信号转换器6用于将NFC差分信号转换为NFC单端信号,或者将NFC单端信号转换为NFC差分信号,其中,所述NFC差分信号经可调电容组件2传输,所述NFC单端信号经控制器7传输。以使如图2中所示信号转换器6右侧的增益控制器7、频率计数器5、存储器4、控制器3以及应用处理器8中无需设置差分电路,从而简化了NFC天线谐振频率调整电路的结构。
在实际应用中,NFC天线谐振频率调整电路中可以包括:NFC信号发射组件和NFC信号接收组件,所述NFC信号发射组件和所述NFC信号接收组件均与所述NFC天线连接。
需要说明的是,上述NFC信号发射组件和NFC信号接收组件可以是位于同一装置或者***中,例如:如图2所示,NFC信号发射组件和NFC信号接收组件也可以称之为:NFC信号接收和发射***(NFC TX/RX System)20该NFC信号接收和发射***用于经NFC天线实现NFC信号的接收/发送功能,其具体的功能和结构与现有技术中的NFC信号接收和发射***相同,在此不再赘述。
需要说明的是,在相关技术中,若在NFC信号接收通路中设置有能够用于实现NFC差分信号与NFC单端信号之间的转换功能的信号转换器的情况下,本申请实施例中的信号转换器6可以与NFC信号接收通路中的信号转换器为同一个信号转换器,仅需将如图2中所示信号转换器6右侧的增益控制器7、频率计数器5、存储器4、控制器3以及应用处理器8等设置于NFC信号接收通路中的信号转换器的单端信号输出端即可。
在工作中,频率计数器5用于根据所述NFC单端信号确定所述NFC天线接收到的NFC信号的频率。
另外,NFC天线谐振频率调整电路中还可以设置增益控制器7,以通过增益控制器7限制NFC单端信号的振幅(也可以称之为幅度),从而将所述NFC单端信号的信号幅度调整至与频率计数器5的额定幅度范围内。
在具体实施中,上述增益控制器7可以是自动增益控制器(Automatic GainControl,AGC),当然,其还可以是其他能够限制磁场信号增幅的装置或者设备,在次不作具体限定。
这样,能够避免NFC单端信号的振幅超过频率计数器5等器件的最大振幅,而造成频率计数器5等器件损坏。
在实际应用中,需要预先校准NFC天线1的谐振频率与可调电容组件2的电容值之间的对应关系,或者预先校准NFC天线1的谐振频率与可调电容组件2的控制量之间的对应关系,其中,可调电容组件2获取到不同的控制量时,其处于不同的电容值。下面以校准NFC天线1的谐振频率与可调电容组件2的控制量之间的对应关系为例,对校准过程进行举例说明:
在工作中,应用处理器8用于在校准***30的作用下,驱使控制器3向可调电容组件2发送目标控制量,以及接收校准***30检测到的NFC天线1的谐振频率,并关联存储所述目标控制量和所述NFC天线的谐振频率。
例如:如图3所示,可以通过数据连接线31将应用处理器8与校准***30中的校准设备32连接,这样,在校准设备32发送校准信号至应用处理器8时,应用处理器8能够控制控制器3向可调电容组件2发送目标控制量,并通过校准***30中的NFC校准天线33与NFC天线1耦合,从而能够获取NFC天线1收发信号,并将该收发信号传输至校准***30中的矢量网络分析仪34,以对该收发信号进行分析后得到NFC天线1的谐振频率,并通过校准设备32和数据连接线31传输至应用处理器8,以使控制器3能够将应用处理器8接收到的谐振频率与可调电容组件2的当前控制量(即目标控制量)关联存储于存储器4中。
其中,校准设备32可以是用于校准的个人电脑(Personal Computer,PC)。且数据连接线31可以是通用串行总线(USB)线或者异步收发传输器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter,UART)。
需要说明的是,上述校准过程为一迭代过程。具体的,控制器3每次迭代中向可调电容组件2传输不同的控制量,直至将控制器3能够输出的每一种不同的控制量分别与对应的谐振频率关联存储后结束校准,且校准***30能够检测每个不同的控制量时的NFC天线1的谐振频率,并从而实现将每一个不同的控制量与其作用下的谐振频率关联存储于存储器4中。
这样,可以通过校准***驱使应用处理器8向可调电容组件2发送不同取值的控制量,并通过校准***检测得到NFC天线1在该控制量作用下的谐振频率,从而得到控制量与谐振频率之间的对应关系,这样,在确定要将NFC天线1的谐振频率调整至目标谐振频率时,便可以根据预先确定的控制量与谐振频率之间的对应关系,确定与该目标谐振频率对应的目标控制量,从而使处理器8向可调电容组件2输出该目标控制量,便可以实现将NFC天线1的谐振频率调整为上述目标谐振频率。
本实施方式中,信号转换器6连接于可调电容组件2与增益控制器7之间,频率计数器5连接于增益控制器7与控制器3之间,存储器4分别与控制器3和应用处理器8连接,且控制器3与应用处理器8连接。
需要说明的是,在NFC天线谐振频率调整电路中未设置增益控制器7的情况下,还可以将信号转换器6连接于可调电容组件2与频率计数器5之间,或者在NFC天线谐振频率调整电路中未设置频率计数器5的情况下,也可以将信号转换器6连接于可调电容组件2与控制器3之间,在此不作具体限定。
连接于可调电容组件2与控制器3之间,信号转换器6用于将经可调电容组件2传输的所述NFC差分信号与经控制器3传输的NFC单端信号进行相互转换。
下面以如图4所示工作流程图为例,对如图1或图2所示NFC天线谐振频率调整电路的工作流程作举例说明:
步骤401、接收到读卡器信息。
本步骤中,上述读卡器信息即NFC读卡器发送的NFC信号。
步骤402、频率计数器计数得到读卡器的发射频率,并传输至控制器。
其中,上述读卡器的发射频率即NFC读卡器发送的NFC信号的频率。
步骤403、控制器根据读卡器的发射频率,确定控制量。
需要说明的是,在步骤403之前,预先存储有控制量与谐振频率之间的对应关系,则上述根据读卡器的发射频率,确定控制量可以是,将读卡器的发射频率作为目标频率,并根据控制量与谐振频率之间的对应关系确定与该目标频率对应的控制量。
步骤404、控制器将控制量输出至可调电容组件,以调节可调电容组件的电容值,实现天线的调谐。
本步骤中,上述实现天线的调谐可以理解为,将NFC天线的谐振频率调整至与目标频率匹配。
上述工作流程,能够根据NFC读卡器的发射频率调整可调电容组件的电容值,从而使NFC天线的谐振频率与NFC读卡器的发射频率匹配,从而能够提升NFC读卡器与NFC天线之间传输的NFC信号的准确性。
下面以如图5所示工作流程图为例,对如图3所示NFC天线谐振频率调整电路和校准***30的工作流程作举例说明:
步骤501、将应用处理器与校准***连接。
本步骤中,具体为将应用处理器与校准***中的校准设备连接。
步骤502、应用处理器初始化控制量和存储器中控制量与谐振频率之间的映射表。
其中,初始化控制量可以是初始化控制器向可调电容组件传输的控制量,其具体可以是将控制器向可调电容组件传输的控制量调整为0。
另外,初始化存储器中控制量与谐振频率之间的映射表可以是,确定该映射表中每一个不同的控制量,并使每一个控制量对应的谐振频率为待确定参数;或者,还可以是清空映射表,即删除映射表内的控制量与谐振频率。
步骤503、应用处理器控制控制器,使其控制可调电容组件关闭。
本步骤中,在可调电容组件关闭时,NFC天线的谐振频率处于无调谐状态下的预设谐振频率。
步骤504、校准***获取NFC天线的谐振点,并传输至应用处理器。
本步骤中,具体为NFC校准天线与NFC天线耦合,以获取NFC天线的收发信号,并传输至矢量网络分析仪中,分析得到NFC天线的谐振频率,最后通过校准设备将分析得到的NFC天线的谐振频率传输至应用处理器。
步骤505、应用处理器将预设谐振频率与无控制量关联存储于存储器中。
其中,上述无控制量可以理解为可调电容组件提供的电容值为0。
步骤506、判断可调电容组件的电容值是否达到最大电容值。
其中,在步骤506的判断结果为“是”的情况下,结束校准过程;在步骤506的判断结果为“否”的情况下,执行步骤507。
步骤507、按照单位控制增量提升控制量。
其中,控制器将提升后的控制量传输至可调电容组件,以改变可调电容组件的电容值。
具体的,上述单位控制增量可以理解为:控制器能够输出的控制量的最小增量,其具体与控制器的精确度关联,在此不作具体限定。
步骤508、校准***获取NFC天线的谐振频率,并传输至应用处理器。
步骤509、应用处理器将控制器输出的当前控制量与接收的NFC天线的谐振频率在控制量与谐振频率之间的映射表内关联存储。
本实施方式中,能够采用校准***对NFC天线谐振频率调整电路中控制量与NFC天线的谐振频率之间的对应关系进行校准,以使NFC天线谐振频率调整电路在工作中能够基于控制量与NFC天线的谐振频率之间的对应关系,确定NFC天线接收到的NFC信号的谐振频率对应的控制量,从而向可调电容组件输出该控制量,以实现将所述NFC天线的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配。
本申请实施例还提供一种电子设备,其包括本申请实施例中提供的任一种NFC天线谐振频率调整电路。
在具体实施中,本申请实施例中的电子设备可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,UMPC)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,PDA)等,非移动电子设备可以为网络附属存储器(Network Attached Storage,NAS)、个人计算机(personal computer,PC)、电视机(television,TV)、柜员机或者自助机等,本申请实施例不作具体限定。
在应用中,本申请实施例提供的电子设备具有模拟卡的功能,例如:模拟射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)卡。
在该电子设备执行模拟卡功能的情况下,其能够通过发射或者接收NFC信号实现与NFC读卡器进行信息交互,从而使NFC读卡器能够读取响应的信息。
本申请实施例提供的电子设备能够根据NFC读卡器发送的NFC信号的频率调节NFC天线的谐振频率,具有与本申请实施例提供的NFC天线谐振频率调整电路相同的有益效果,为避免重复在此不再赘述。
请参阅图6,是本申请实施例提供的一种NFC天线谐振频率校准方法的流程图,该NFC天线谐振频率校准方法用于校准本申请提供电路实施例中的NFC天线谐振频率调整电路,如图6所示,该NFC天线谐振频率校准方法可以包括以下步骤:
步骤601、所述控制器根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件发送控制量。
在具体实施中,本申请实施例提供的NFC天线谐振频率校准方法可以应用于如图3所示校准***30和与校准***30连接的NFC天线谐振频率调整电路。
其中,上述校准信号可以由校准***中的校准设备发送,并经应用处理器传输至控制器。
步骤602、所述可调电容组件根据所述控制量调整电容值。
步骤603、校准***测定所述NFC天线的谐振频率。
本步骤中,上述校准***可以是如图3中所示校准***30,此时,校准***测定所述NFC天线的谐振频率的过程可以与如图3所示通过NFC校准天线和矢量网络分析仪确定NFC天线的谐振频率的过程相同,在此不再赘述。
步骤604、所述控制器接收所述校准***发送的所述NFC天线的谐振频率,并将所述NFC天线的谐振频率与所述电容值关联存储或者将所述NFC天线的谐振频率与所述控制量关联存储。
在具体实施中,上述将所述NFC天线的谐振频率与所述电容值关联存储或者将所述NFC天线的谐振频率与所述控制量关联存储的具体过程与本申请提供的NFC天线谐振频率调整电路中将所述NFC天线的谐振频率与所述电容值关联存储或者将所述NFC天线的谐振频率与所述控制量关联存储的过程相同,在此不再赘述。
本申请实施例中,对NFC天线谐振频率调整电路中NFC天线的谐振频率与关联的电容值或者控制量进行校准,以使NFC天线谐振频率调整电路在确定NFC读卡器发送的NFC信号的频率后,能够根据该频率关联的电容值或者控制量调整可调电容组件的电容值,从而使NFC天线的谐振频率调节为符合NFC信号频率的目标频率,以提升NFC天线与NFC读卡器之间传输的NFC信号的准确性。
作为一种可选的实施方式,所述控制器根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件发送目标控制量,包括:
所述控制器根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件迭代发送控制量;
其中,当前迭代中发送的控制量为上一次迭代中发送的控制量与单位控制增量之和,直至所述可调电容组件的电容值由最小可调电容值达到最大可调电容值时,停止迭代。
在具体实施中,上述当前迭代中发送的控制量为上一次迭代中发送的控制量与单位控制增量之和,可以表示为:控制器发送的控制量逐次递增,且每一次的增量为单位控制增量,例如:第n次迭代中控制器发送的控制量为Kn,第n-1次迭代中控制器发送的控制量为Kn-1,则Kn=Kn-1+ΔK,其中,ΔK表示单位控制增量。
在迭代过程中,当第n-1次迭代过程完成,并关联存储第n-1次迭代过程种的控制量与NFC天线的谐振频率后,执行第n次迭代过程,其中,n可以取1至N之间的任一整数,N表示控制量迭代总次数,在执行第N次迭代时,可调电容组件的电容值达到最大可调电容值。
其中,上述迭代过程与本申请提供的NFC天线谐振频率调整电路中用于校准控制量与NFC天线的谐振频率之间的对应关系的迭代过程相似,在此不再赘述。
本实施方式,能够确定每一种不同的控制量与其作用下的NFC天线的谐振频率的对应关系。
需要说明的是,本申请实施例提供的NFC天线谐振频率校准方法还可以应用于除了如图3所示校准***30以外的其他校准设备或者校准***,在此并不限定本申请实施例提供的NFC天线谐振频率校准方法的应用场景。
可选的,如图7所示,本申请实施例还提供一种电子设备700,包括处理器701,存储器702,存储在存储器702上并可在所述处理器701上运行的程序或指令,该程序或指令被处理器701执行时实现上述NFC天线谐振频率校准方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
需要注意的是,本申请实施例中的电子设备包括上述所述的移动电子设备和非移动电子设备。
图8为实现本申请实施例的一种电子设备的硬件结构示意图。
该电子设备800包括但不限于:射频单元801、网络模块802、音频输出单元803、输入单元804、传感器805、显示单元806、用户输入单元807、接口单元808、存储器809、以及处理器810等部件。
本领域技术人员可以理解,电子设备800还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池),电源可以通过电源管理***与处理器810逻辑相连,从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。图8中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定,电子设备可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置,在此不再赘述。
电子设备800内还设置有如图1或图2所示NFC天线谐振频率调整电路,且该NFC天线谐振频率调整电路中的控制器可以是处理器810,且射频单元801可以包括NFC天线。
其中,处理器810用于根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件发送控制量;
所述可调电容组件根据所述控制量调整电容值;
校准***测定所述NFC天线的谐振频率;
处理器810还用于接收所述校准***发送的所述NFC天线的谐振频率,并将所述NFC天线的谐振频率与所述电容值关联存储或者将所述NFC天线的谐振频率与所述控制量关联存储。
可选的,处理器810执行的所述根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件发送目标控制量,包括:
处理器810根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件迭代发送控制量;
其中,当前迭代中发送的控制量为上一次迭代中发送的控制量与单位控制增量之和,直至所述可调电容组件的电容值由最小可调电容值达到最大可调电容值时,停止迭代。
本申请实施例提供的电子设备,能够实现本申请方法实施例中提供的NFC天线谐振频率校准方法的各个过程,且能够取得相同的有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
应理解的是,本申请实施例中,输入单元804可以包括图形处理器(GraphicsProcessing Unit,GPU)和麦克风,图形处理器对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。显示单元806可包括显示面板,可以采用液晶显示器、有机发光二极管等形式来配置显示面板。用户输入单元807包括触控面板以及其他输入设备。触控面板,也称为触摸屏。触控面板可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆,在此不再赘述。存储器809可用于存储软件程序以及各种数据,包括但不限于应用程序和操作***。处理器810可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作***、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器810中。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序或指令,该程序或指令被处理器执行时实现上述NFC天线谐振频率校准方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
其中,所述处理器为上述实施例中所述的电子设备中的处理器。所述可读存储介质,包括计算机可读存储介质,如计算机只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等。
本申请实施例另提供了一种芯片,所述芯片包括处理器和通信接口,所述通信接口和所述处理器耦合,所述处理器用于运行程序或指令,实现上述NFC天线谐振频率校准方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
应理解,本申请实施例提到的芯片还可以称为***级芯片、***芯片、芯片***或片上***芯片等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
Claims (11)
1.一种近场通信NFC天线谐振频率调整电路,其特征在于,包括:NFC天线、可调电容组件和控制器;
所述可调电容组件与所述NFC天线电连接;
所述控制器与所述可调电容组件电连接;
其中,所述控制器根据所述NFC天线接收到的NFC信号的频率调整所述可调电容组件的电容值,以使所述NFC天线的谐振频率调整为目标频率,所述目标频率与所述NFC信号的频率匹配。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述NFC天线接收的NFC信号为NFC差分信号,所述可调电容组件包括差分电路,所述NFC天线谐振频率调整电路还包括:
信号转换器,所述信号转换器连接于所述可调电容组件与所述控制器之间,所述信号转换器用于将NFC差分信号转换为NFC单端信号,或者将NFC单端信号转换为NFC差分信号,其中,所述NFC差分信号经所述可调电容组件传输,所述NFC单端信号经所述控制器传输。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,还包括:
频率计数器,所述频率计数器连接于所述信号转换器与所述控制器之间,所述频率计数器用于根据所述NFC单端信号确定所述NFC天线接收到的NFC信号的频率。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,还包括:
增益控制器,所述增益控制器连接于所述信号转换器与所述频率计数器之间,所述增益控制器用于将所述NFC单端信号的信号幅度调整至与所述频率计数器的额定幅度范围内。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电路,其特征在于,还包括:
应用处理器,所述应用处理器与所述控制器连接,且用于与校准***通信连接;
其中,所述应用处理器用于在所述校准***的作用下,驱使所述控制器向所述可调电容组件发送目标控制量,以及接收所述校准***检测到的所述NFC天线的谐振频率,并关联存储所述目标控制量和所述NFC天线的谐振频率。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的电路,其特征在于,还包括:NFC信号发射组件和NFC信号接收组件,所述NFC信号发射组件和所述NFC信号接收组件均与所述NFC天线连接。
7.根据权利要求6所述的电路,其特征在于,所述信号转换器为所述NFC信号接收组件中的信号转换器。
8.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-7中任一项所述的近场通信NFC天线谐振频率调整电路。
9.一种近场通信NFC天线谐振频率校准方法,其特征在于,用于校准如权利要求1-7中任一项所述的NFC天线谐振频率调整电路,所述方法包括:
所述控制器根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件发送控制量;
所述可调电容组件根据所述控制量调整电容值;
校准***测定所述NFC天线的谐振频率;
所述控制器接收所述校准***发送的所述NFC天线的谐振频率,并将所述NFC天线的谐振频率与所述电容值关联存储或者将所述NFC天线的谐振频率与所述控制量关联存储。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述控制器根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件发送目标控制量,包括:
所述控制器根据接收到的校准信号,向所述可调电容组件迭代发送控制量;
其中,当前迭代中发送的控制量为上一次迭代中发送的控制量与单位控制增量之和,直至所述可调电容组件的电容值由最小可调电容值达到最大可调电容值时,停止迭代。
11.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储程序或指令,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求9或10所述的近场通信NFC天线谐振频率校准方法的步骤。
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