CN101453234A - 非接触式无线通信设备及其天线的谐振频率的调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了非接触式无线通信设备、调节非接触式无线通信天线的谐振频率的方法和移动终端设备。该非接触式无线通信设备包括：非接触式无线通信天线；与非接触式无线通信天线并联的谐振电容器，用于获得与非接触式无线通信天线的预定谐振频率；谐振频率调节单元，用于改变谐振电容器的谐振电容以调节谐振频率；电容改变量控制单元，用于控制谐振频率调节单元中谐振电容器的谐振电容的改变；谐振频率偏移单元，用于偏移非接触式无线通信天线的谐振频率；以及开关控制单元，用于根据电容改变量控制单元对谐振电容器的谐振电容的改变来执行谐振频率偏移单元的开关控制。

Description

非接触式无线通信设备及其天线的谐振频率的调节方法

技术领域

本发明涉及适于移动设备的非接触式无线通信设备、调节非接触式无线通信天线的谐振频率的方法和移动终端设备，移动设备例如是移动电话、PHS电话(个人手持系统)、PDA设备(个人数字助理)、手持式游戏机和笔记本型个人计算机设备等。

背景技术

日本未实审专利申请公布No.2006-237782(第4页：图1和2)(下文中称为专利文献1)公开了一种具有非接触式通信单元的移动信息终端，该非接触式通信单元能够设在很小的空间中，并且当设在设备的前面或设备的后面时允许基本相同的通信距离。

在该移动信息终端中，非接触式通信单元的天线通过感应耦合以非接触方式从外部设备接收供电，以与外部设备之间收发信号，该天线被布置为：金属丝材料缠绕在板状或杆状芯材料的周围，并且该天线部分被设在靠近移动信息终端的端面的厚度方向上。因而，该移动信息终端可以在占据很小空间的移动信息终端的两侧获得基本相同的通信距离。

发明内容

然而，在专利文献1公开的移动信息终端以及移动设备中，出现了一个问题：即在生产时每个设备的元件装配的精度变化、构成非接触式通信单元的天线的电气和电子元件中每一个的特性变化等等可能导致天线的谐振频率的变化。如图14所示，即使在服从标准的服务可用区域内，如果出现谐振频率的变化，则可能出现无法实现非接触式无线通信的服务不可用区域，这是不希望发生的。

如图14所示，理论上可以通过将谐振频率设立(管理)在一个窄的范围内来防止服务不可用区域的出现。然而，由于元件装配的精度变化、电气和电子元件中每一个的特性变化等等，事实上难以在这样窄的范围内管理谐振频率并制造移动设备。

因此，期望提供一种非接触式无线通信设备、调节非接触式无线通信天线的谐振频率的方法和移动终端设备，其中元件装配的精度变化、电气和电子元件中每一个的特性变化等等都被吸收，并且非接触式通信单元的天线的谐振频率被简单地调节到预定的谐振频率，从而防止服务不可用区域的出现并且容易地制造设备。

根据本发明的一方面，提供了一种非接触式无线通信设备，该设备通过感应耦合以非接触方式从外部设备接收供电，以与外部设备之间收发信号。该非接触式无线通信设备包括非接触式无线通信天线、谐振电容器、谐振频率调节单元、电容改变量控制单元、谐振频率偏移单元、开关控制单元。谐振电容器与非接触式无线通信天线并联连接，并且与非接触式无线通信天线一起获得预定的谐振频率。谐振频率调节单元改变谐振电容器的谐振电容以调节谐振频率。电容改变量控制单元控制谐振频率调节单元中谐振电容器的谐振电容的改变量。谐振频率偏移单元使非接触式无线通信天线的谐振频率发生偏移。开关控制单元根据电容改变量控制单元对谐振电容器的谐振电容的改变量来执行谐振频率偏移单元的开关控制。

根据本发明的另一方面，提供了一种在非接触式无线通信设备中调节非接触式无线通信天线的谐振频率的方法，该设备通过感应耦合以非接触方式从外部设备接收供电，以与外部设备之间收发信号。该方法包括以下步骤：由谐振频率调节单元通过改变谐振电容器的谐振电容来调节谐振频率，所述谐振电容器与非接触式无线通信天线并联并且用于与非接触式无线通信天线一起获得预定的谐振频率；以及由开关控制单元根据谐振电容器的谐振电容的改变量对谐振频率偏移单元进行开关控制。

根据本发明的又一方面，提供了一种包括非接触式无线通信单元的移动终端设备，该非接触式无线通信单元通过感应耦合以非接触方式从外部设备接收供电，以与外部设备之间收发信号。该非接触式无线通信单元包括非接触式无线通信天线、谐振电容器、谐振频率调节单元、电容改变控制单元、谐振频率偏移单元、开关控制单元。谐振电容器与非接触式无线通信天线并联连接，并且与非接触式无线通信天线一起获得预定的谐振频率。谐振频率调节单元改变谐振电容器的谐振电容以调节谐振频率。电容改变控制单元控制谐振频率调节单元中谐振电容器的谐振电容的改变量。谐振频率偏移单元使非接触式无线通信天线的谐振频率发生偏移。开关控制单元根据电容改变控制单元对谐振电容器的谐振电容的改变量来执行谐振频率偏移单元的开关控制。

在本发明的实施例中，谐振频率调节单元改变连接到非接触式无线通信天线的谐振电容器的谐振电容，并且将非接触式无线通信天线的谐振频率调节到期望的谐振频率，开关控制单元根据谐振电容器的谐振电容的改变量来执行谐振频率偏移单元的开关控制，而谐振频率偏移单元使非接触式无线通信天线的谐振频率发生偏移，从而可以扩展谐振频率的管理范围，并且可以容易地执行谐振频率的调节，还可以获得很好的通信特性。

根据本发明的实施例，即使当发生元件装配精度的变化、电气和电子元件中每一个的特性变化等等时，这些变化也可以被吸收，并且非接触式无线通信天线的谐振频率可以容易地被调节到预定的谐振频率。因而，可以避免谐振频率的变化，并且可以防止服务不可用区域的出现。此外，由于谐振频率可以简单地调节，因此可有助于设备的制造。

以上发明内容部分并不是要描述本发明的每个所示实施例或每一种实现方式。后面的附图和具体实施方式部分更具体地解释了这些实施例。

附图说明

图1是根据应用本发明的第一实施例的移动电话的框图。

图2是为第一实施例的移动电话提供的非接触式无线通信单元的框图。

图3是为第一实施例的移动电话的非接触式无线通信单元提供的调谐器单元和调节电路的电路图。

图4是示出如何利用为第一实施例的移动电话的非接触式无线通信天线提供的调节电路来线性改变非接触式无线通信天线的谐振频率的曲线图。

图5是示出通过为第一实施例的移动电话的非接触式无线通信单元提供的调节电路的调节来扩展非接触式无线通信天线的谐振频率的管理范围，并且消除服务不可用区域的示意图，该示意图示出了该非接触式无线通信天线的谐振频率和通信距离之间的关系。

图6是为根据本发明第二实施例的移动电话提供的非接触式无线通信单元的电路图。

图7是示出在仅利用为非接触式无线通信单元提供的调节电路来调节谐振频率的情况下谐振频率的管理范围的示意图。

图8是为根据本发明第三实施例的移动电话提供的非接触式无线通信单元的框图。

图9是为根据第三实施例的移动电话提供的非接触式无线通信单元的主要部分的电路图。

图10是为根据第三实施例的移动电话提供的非接触式无线通信单元的谐振频率偏移电路和选择电路的电路图。

图11是示出在利用为非接触式无线通信单元提供的谐振频率偏移电路使谐振频率发生偏移的情况下谐振频率的管理范围的示意图。

图12是用于解释为根据第三实施例的移动电话提供的非接触式无线通信单元的谐振频率偏移电路的开关控制的表格。

图13是示出通过执行为根据第三实施例的移动电话提供的非接触式无线通信单元的谐振频率偏移电路的开关控制而获得的谐振频率的管理范围的示意图。

图14是用于解释因为非接触式无线通信天线的谐振频率变化而出现的服务不可用区域等的示意图。

具体实施方式

本发明可以应用于具有非接触式无线通信单元的移动电话。

[第一实施例1

[移动电话的结构]

如图1所示，根据本发明第一实施例的移动电话包括天线1、通信电路2、扬声器单元3、麦克风单元4、显示单元5、操作单元6、发光单元7(LED：发光二极管)、照相机单元8、振动单元9和计时器10。通信电路2执行与基站间的无线通信。扬声器单元3获得诸如铃音和接收声音之类的声音输出。麦克风单元4收集发送声音。显示单元5显示图像(视频图像、静止图像等)、字符等。操作单元6执行字符等的输入操作、期望菜单的选择操作，等等。发光单元7利用光来通知呼入/呼出等。照相机单元8捕获期望的拍摄对象的静止图像或视频图像。振动单元9振动移动电话的机壳以向用户通知呼入/呼出等。计时器10对当前时间计时。

另外，该移动电话包括非接触式通信天线11、非接触式无线通信单元12、存储器13和控制单元14。非接触式无线通信单元12通过感应耦合以非接触方式与诸如读写器之类的外部设备之间收发信号。存储器13存储用于通过基站执行无线通信处理的通信处理程序(通信程序)、用于在非接触式无线通信单元12中执行非接触式无线通信控制的非接触式无线通信程序、以及各种应用程序、这些应用程序中的每一个所用的各种数据(内容)，等等。控制单元14控制整个移动电话。

作为非接触式通信天线11，可以使用用于发送和接收两者的一个双用天线或具有用于频率调节的子调谐天线的双天线结构。另外，例如可以使用诸如环型、双天线环型、铁氧体型等类型的天线。

存储器13存储用于照相机单元8的捕获控制并且具有用于被照相机单元8捕获或者通过网络或输入终端采集的视频图像和静止图像的浏览器功能的照相机控制程序、用于控制电子邮件的创建和通信的电子邮件管理程序、用于管理日程安排簿(其用来登记用户的日程安排)的日程安排簿控制程序、用于通过预定网络(例如因特网等)查看网站的web浏览程序、用于管理电话簿的电话簿控制程序、以及用于再现音乐内容的音乐播放器程序。

存储器13还存储登记有用户的预期日程安排的日程安排簿、登记有用户的熟人和朋友的静止图像、电话号码、电子邮件地址和出生日期等的电话簿、要基于音乐播放器程序再现的音乐内容、要基于照相机控制程序的浏览器功能再现的静止图像内容和视频内容、被发送和接收的电子邮件内容、电话呼叫和电子邮件的进出历史，等等。

[非接触式无线通信单元的配置]

图2示出了非接触式无线通信单元12的框图。非接触式无线通信单元12充当与非接触式无线通信相对应的读写器，并充当RFID卡(RFID：射频识别)。更具体而言，在充当读写器的发送块的情况下，非接触式无线通信单元12包括非接触式无线通信天线11、调谐器单元41、滤波器42和RFID LSI 43。在这种情况下，RFID LSI 43包括驱动电路44和调制电路45、以及提供无线通信协议的更高层、非易失性存储器等的MPU系统。每个电路可以由分立电路构成，而无需集成到LSI中。

另外，在充当读写器的接收块和RFID卡的情况下，非接触式无线通信单元12包括非接触式无线通信天线11、调谐器单元41、滤波器46和RFID LSI 43。在这种情况下，RFID LSI 43包括用于放大受到ASK调制(ASK：幅移键控)的响应数据的放大器、用于波形整形的滤波器、用于获得数据的解调单元47、用于提取从读写器接收的副载波的时钟信号的电路，等等。

另外，在非接触式无线通信单元12充当RFID卡的情况下，当非接触式无线通信向读写器一侧返回响应时，其通过重复负载SW单元48中的负载的开关来实现调制。因此，经调制的波形可以被视为在读写器一侧的天线处发生阻抗改变，并且经调制的波形以电压幅度差的形式被发送。

与非接触式无线通信天线11的电感部分一起，调谐器单元41构成具有预定电容的电容器，以获得用于非接触式无线通信的例如13.56MHz的谐振频率。调谐器单元41包括通过改变电容器的电容来调节谐振频率的调节电路50。

(调谐器单元和调节电路的配置)

图3示出了调谐器单元41和调节电路50的电路图。如图3所示，调谐器单元41构成与非接触式无线通信天线11并联的电容器。另外，调节电路50包括第一和第二电容器51和52以及第一和第二FET 53和54(FET：场效应晶体管)。

更具体而言，非接触式无线通信天线11的阳极侧连接到在RFIDLSI 43的阳极侧上的接收端43a，并且还通过滤波器46连接到在RFIDLSI 43的阳极侧上的发送端43b，滤波器46是用于消除直流分量的电容器。另外，非接触式无线通信天线11的阴极侧连接到在RFID LSI43的阴极侧上的接收端43c，并且还通过滤波器42连接到在RFID LSI43的阴极侧上的发送端43d，滤波器42是用于消除直流分量的电容器。

作为调谐器单元41的电容器(下文中称为“谐振电容器41”)与非接触式无线通信天线11并联连接。调节电路50的第一和第二电容器51和52中的每一个的一端与该电容器串联连接。第一电容器51的另一端连接到第一FET 53的源极，并且该第一FET 53的漏极接地。另外，第二电容器52的另一端连接到第二FET 54的源极，并且该第二FET 54的漏极接地。

在移动电话出厂时(或者可能在制造或修理时)，第一和第二FET 53和54的栅极被配置为：从图1所示的控制单元14通过端子55和56向这两个FET的栅极提供控制信号。FET 53和54中的每一个受到该控制信号的开关控制，使得谐振电容器41的谐振电容改变，并且非接触式无线通信天线11的谐振频率被调节。

另外，例如，第一和第二电容器51和52之间的电容比为“1:2”，使得谐振电容器41的谐振电容可以在调节谐振频率时线性改变。

[谐振频率的调节操作]

接下来，将描述非接触式无线通信天线11的谐振频率的调节操作。根据本实施例，谐振频率是在移动电话出厂时、制造时、修理时等进行组装的情况下被调节的。执行调节的工程师从图1所示的控制单元14经由图3所示的端子55和56逐一地向FET 53和54中的每一个提供控制信号“00”、“10”、“01”和“11”(＝四种模式的控制信号“0”至“3”)。这样，根据控制信号，FET 53和54中的每一个被执行开关控制，并且非接触式无线通信天线11的谐振频率改变。

换句话说，当通过向FET 53和54的各自栅极提供控制信号“00”来控制FET 53和54两者截止时，电容器51和52分别通过FET 53和54的寄生电容接地。在这种情况下，看起来相对较小量的寄生电容与非接触式无线通信天线11的电感(L)并联地被插入。

另一方面，当通过向FET 53和54的各自栅极提供控制信号“11”来控制FET 53和54两者导通时，电容器51和52分别通过FET 53和54接地。在这种情况下，实际上电容器51和52的电容之和与非接触式无线通信天线11的电感(L)并联地被插入，使得与FET 53和54两者都被控制截止的情况相比，非接触式无线通信天线11的谐振频率大幅度向较小值方向偏移。

另外，当向FET 53和54中的每一个的栅极提供控制信号“10”时，第一FET 53被控制导通，而第二FET被控制截止，这样第二电容器52的电容与非接触式无线通信天线11的电感(L)并联地被插入。当向FET 53和54中的每一个的栅极提供控制信号“01”时，第一FET 53被控制截止，而第二FET54被控制导通，这样第一电容器51的电容与非接触式无线通信天线11的电感(L)并联地被插入。如上所述，由于第一电容器51与第二电容器52的电容比被设置为“1:2”，提供给FET 53和54每一个的栅极的控制信号在“00”和“11”之间改变，因此非接触式无线通信天线11的谐振频率线性改变，如图4所示。

工程师使得图1中所示的存储器13存储控制信号“00”、“01”、“10”和“11”中在获得期望谐振频率时所提供的任一个作为FET开关控制数据。下文中，控制单元14基于FET开关控制数据来固定地执行FET 53和54中每一个的开关控制。这样，非接触式无线通信天线11的谐振频率总是受到调节后的谐振频率的控制。

[第一实施例的优点]

从以上描述可见，在该第一实施例的移动电话中，调节电路50改变与非接触式无线通信天线11并联的谐振电容器41的谐振电容，从而电调节非接触式无线通信天线11的电容。

更具体而言，调节电路50包括串联在谐振电容器41和地之间的第一电容器51和第一FET 53，以及类似地串联在谐振电容器41和地之间的第二电容器52和第二FET 54。通过在“00”和“11”之间改变提供给FET 53和54每一个的栅极的控制信号，来执行FET 53和54每一个的开关控制，并且第一电容器51的电容和/或第二电容器52的电容被加到谐振电容器41的电容，以改变谐振电容器41的谐振电容。于是，基于谐振电容的改变，非接触式无线通信天线11的谐振频率改变，因此非接触式无线通信天线11的谐振频率被调节到期望的谐振频率。

因而，即使在发生元件装配的精度变化、电气和电子元件中每一个的特性变化等的情况下，这些变化也可被吸收，并且非接触式无线通信天线的谐振频率可以很容易地被调节到预定的谐振频率范围内。因此，由于每个移动电话的谐振频率被一致地调节并且可以防止每个移动电话的谐振频率的变化，因此可以防止图5所示的服务不可用区域的发生。

另外，即使在发生元件装配的精度变化、电气和电子元件中每一个的特性变化等的情况下，这些变化也可被吸收，并且非接触式无线通信天线的谐振频率可以很容易地被调节到预定的谐振频率。因此，可以容忍元件装配的精度变化、电气和电子元件中每一个的特性变化等等。另外，如图5所示，管理范围(例如元件装配的精度变化以及电气和电子元件中每一个的特性变化)可以得到扩展，并且每个移动电话可以容易地被制造。

另外，当通过将第一电容器51与第二电容器52的电容比设置为“1:2”，向FET 53和54中的每一个提供控制信号“00”至“11”时，非接触式无线通信天线11的电容可以线性改变。结果，利用控制信号调节的非接触式无线通信天线11的谐振频率也可以线性改变，并且可以更简单和容易地执行对非接触式无线通信天线11的谐振频率的调节(见图4)。

在上述实施例的说明中，谐振电容器41的谐振电容利用两个电容器51和52以及两个FET 53和54通过四步改变，以调节非接触式无线通信天线11的谐振频率，然而，可以通过利用一个电容器和一个FET经由两步改变谐振电容器41的谐振电容来调节非接触式无线通信天线11的谐振频率。另外，谐振电容器41的谐振电容可以利用三个电容器和三个FET通过八步改变，以调节非接触式无线通信天线11的谐振频率。换句话说，用于改变谐振电容器41的谐振电容的电容器和FET的数目可以随设计而变。所提供的电容器和FET的数目越多，就可以获得越精细的谐振频率的调节。

[第二实施例]

接下来，将描述根据本发明第二实施例的移动电话。当平衡型接收系统的RFID LSI被用作RFID LSI 43时，非接触式无线通信数据被差分接收。因而，优选地可能使得在非接触式无线通信天线11的两端被激发的电压处于相同水平，以改善非接触式无线通信特性(S/N)。

为此，如图6所示，调节电路50连接到谐振电容器41的阴极侧和阳极侧，从而可以平衡在非接触式无线通信天线11处的激发电压，并且可以改善非接触式无线通信特性，另外可以获得与上述第一实施例的移动电话相同的优点。

[第三实施例]

接下来，将描述根据本发明第三实施例的移动电话。在上述第一和第二实施例的移动电话中，尽管谐振电容器41的电容值在调节电路50中被改变以调节谐振频率，但是在这些情况下存在特性可能随调节电路50的设置状态(状态)而改变的情况。例如，当提供了三个上述调节电路50，并且这三个调节电路50由3比特控制信号“000”至“111”控制为总共八个状态时，假定每种状态下的每一谐振频率被调节为相同。在这种情况下，由于连接到非接触式无线通信天线11的谐振电容器41的电容值对于每种状态是不同的(即使是相同频率)，因此在电路阻抗中存在差异。结果，通信特性改变，并且对于每种状态的可用频带也改变。换句话说，尽管对于管理谐振频率来说是好的，但是存在通信特性同时也发生改变的可能性。

为此，出现了这样一个问题，即对于移动电话的设计者来说，有必要知道每一状态下的频率特性，并且找到保证每一状态下的通信特性的频带，这导致评估所用的人工时间增多。另外，如图7所示，作为频带彼此重叠并且可供所有总共八种状态使用的一个部分的频率带宽是在移动电话中最终使用的频率带宽(图7中所示的管理范围)。因此，如果设计概念是使用所有八种状态来调节频率带宽，则有必要指定这些状态中最窄的频率容差范围作为规范并量产移动电话。

然而，诸如移动电话之类的移动设备可能对于每一设备(即，对于每一电话机)具有很大的初始变化范围，并且具有可保证性能的相当窄的频率带宽，并且可能存在难以被调节电路50调节的移动电话机。为此，就设计和制造而言，并不容易在非常窄的范围中管理谐振频率范围。

[第三实施例的配置]

第三实施例的移动电话包括谐振频率偏移电路60，如图8所示，该电路与调节电路50一起使非接触式无线通信天线11的谐振频率朝较小值方向偏移。谐振频率偏移电路60根据调节电路50的状态受到开关控制，从而将非接触式无线通信天线11的谐振频率调节到期望的谐振频率并改善通信特性。注意，在第三实施例的描述中，相同的附图标记被用于示出与第一和第二实施例的移动电话中具有相同操作的相同部分，并且将不重复详细的说明。

图9示出了第三实施例的移动电话的主要部分的框图。如图9所示，第三实施例的移动电话的主要部分包括设在谐振电容器41的阴极侧和阳极侧以平衡非接触式无线通信天线11的激发电压的调节电路50、包括设在非接触式无线通信天线11和地之间的电容器61和FET 62的谐振频率偏移电路60、以及用于根据每个调节电路50的状态执行谐振频率偏移电路60的开关控制的选择电路63。

每个调节电路50包括三个电容器和三个FET，它们各自串联在谐振电容器41的一端和地之间，或者在谐振电容器41的另一端和地之间。另外，每个调节电路50的三个电容器的电容比被设置为“1:2:3”的电容比，因此谐振电容器41的谐振电容可以在调节谐振频率时线性改变，不过这只是一个例子。

每个调节电路50的各个FET的栅极连接到端口控制器64的端口端子64a、64b和64c中的任一个，从控制单元14向端口控制器64提供3比特控制信号。换句话说，被配置为从控制单元14向端口控制器64提供3比特控制信号“000”至“111”，第一端口端子64a是输出3比特控制信号中的最低有效位(LSB)控制信号的端口，第二端口端子64b是输出3比特控制信号中的第二位控制信号的端口，第三端口端子64c是输出3比特控制信号中的最高有效位(MSB)控制信号的端口。各个端口端子64a至64c连接到每个调节电路50的各个FET的栅极。这样，各个调节电路50被3比特控制信号控制为总共八种状态。因此，在第三实施例的移动电话中，调节电路50可以比第一实施例和第二实施例的移动电话更精细地调节非接触式无线通信天线11的谐振频率。

选择电路63包括AND(与)门70，如图10所示。AND门70的一个输入端连接到RFID LSI 43，使得总是被提供高电平信号。另外，AND门70的另一个输入端连接到端口控制器64的第三端口端子64c，最高有效位控制信号被输出到第三端口端子64c。此外，AND门70的输出端连接到谐振频率偏移电路60的FET 62的栅极。因此，当控制信号的最高有效位处于高电平时，谐振频率偏移电路60的FET62被控制为导通。

[第三实施例的操作]

图7图示了在不提供谐振频率偏移电路60和选择电路63的情况下通过利用3比特控制信号控制图9所示的每个调节电路50而获得的每一状态下的谐振频率的管理范围。从图7可见，谐振频率的上限值随着每个调节电路50的预设值(控制信号“000”至“111”的值)的增大而减小，而谐振频率的下限值随着每个调节电路50的预设值的减小而增大。谐振频率的上限值并不由通信距离确定，而是由在其附近生成的不可通信的频率确定。另外，通信距离决定了下限值。因而，如果谐振频率仅由每个调节电路50调节，则可以察觉到谐振频率的管理范围变窄并且难以调节。假定在该例子中管理范围是在“A MHz”和“B MHz”之间。

接下来，为了扩展谐振频率的上限值，与各个调节电路50一起仅提供谐振频率偏移电路60。在这种情况下，谐振频率偏移电路60的FET 62按照预定触发信号被控制为导通，并且天线阻抗改变，从而使在每个调节电路50的每一状态下谐振频率的上限值和下限值向更高值偏移了x kHz。因此，如图11所示，谐振频率的上限值(在每个调节电路50的高预设值的情况下变低)可以被偏移到“B MHz+xkHz”。然而，同时，对于谐振频率的下限值(在每个调节电路50的低预设值的情况下变高)来说，其被偏移到“A MHz+x kHz”。因而，谐振频率的管理范围不变，无论是否提供了谐振频率偏移电路60。

这样，在提供了谐振频率偏移电路60和选择电路63两者的第三实施例的移动电话中，图10中所示的选择电路63使得谐振频率偏移电路60的FET 62仅在每个调节电路50的3比特预设值中的最高有效位处于高电平(“1”)时才工作，如图12所示。因此，在每个调节电路50的预设值处于“000”和“011”之间时，谐振频率偏移电路60并不工作。在每个调节电路50的预设值处于“100”和“111”之间时，谐振频率偏移电路60才工作。

因而，如图13所示，在每个调节电路50的低预设值的情况下将谐振频率的下限值维持在“A MHz”时，在每个调节电路50的高预设值的情况下变低的谐振频率的上限值可以升高到“B MHz+x kHz”。因而，谐振频率的管理范围可以扩展到“A MHz至B MHz+x kHz”。

[第三实施例的优点]

从以上描述可见，第三实施例的移动电话包括调节电路50以及谐振频率偏移电路60和选择电路63，调节电路50通过改变连接到非接触式无线通信天线11的谐振电容器41的谐振电容而将非接触式无线通信天线11的谐振频率调节到期望的谐振频率，谐振频率偏移电路60使该谐振频率偏移到更高值，选择电路63根据调节电路50的状态执行谐振频率偏移电路60的开关控制。选择电路63在调节电路50的预设值为低(“000”至“011”)时控制关断谐振频率偏移电路60，并且在调节电路50的预设值为高(“100”至“111”)时控制接通谐振频率偏移电路60。因此，在每个调节电路50的低预设值的情况下谐振频率的下限值被原样维持，同时在每个调节电路50的高预设值的情况下变低的谐振频率的上限值可以升高，从而谐振频率的管理范围可以得到扩展。

因而，可以很容易执行谐振频率的调节，并且还可以获得很好的通信性能。因此，由于谐振频率的管理范围可以得到扩展，所以可有助于移动电话的设计和制造，并且还可以通过采用宽频率容差范围作为规范来量产移动电话。除此之外，可以获得与上述每个实施例相同的优点。

[修改]

在以上对实施例的描述中，尽管本发明被应用于具有非接触式无线通信功能的移动电话，但是本发明还可以应用于移动设备，例如设有非接触式无线通信功能的PHS电话(个人手持系统)、PDA设备(个人数字助理)、手持式游戏机和笔记本型个人计算机设备。在任何一种情况下，都可以获得与上述实施例相同的优点。

最后，应当注意，本发明并不限于以示例方式公开的上述实施例，并且显然可以根据设计等对本发明进行各种修改，而不脱离根据本发明的技术范围。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2007年12月7日向日本专利局提交的日本专利申请No.2007-316548的优先权，上述申请的全部公开通过引用而结合于此。

Claims (10)

1.一种非接触式无线通信设备，该设备通过感应耦合以非接触方式从外部设备接收供电，以与所述外部设备之间收发信号，该非接触式无线通信设备包括：

非接触式无线通信天线；

与所述非接触式无线通信天线并联，用于与所述非接触式无线通信天线一起获得预定的谐振频率的谐振电容器；

谐振频率调节装置，用于改变所述谐振电容器的谐振电容以调节所述谐振频率；

电容改变量控制装置，用于控制所述谐振频率调节装置中所述谐振电容器的谐振电容的改变量；

谐振频率偏移装置，用于偏移所述非接触式无线通信天线的谐振频率；以及

开关控制装置，用于根据所述电容改变量控制装置对所述谐振电容器的谐振电容的改变量来执行所述谐振频率偏移装置的开关控制。

2.如权利要求1所述的非接触式无线通信设备，其中所述谐振频率偏移装置使所述非接触式无线通信天线的谐振频率朝较低频率方向偏移预定的频率。

3.如权利要求1或2所述的非接触式无线通信设备，其中所述谐振频率调节装置包括：

与所述谐振电容器串联的电容调节电容器；以及

连接控制开关装置，用于执行使所述电容调节电容器与所述谐振电容器连接和断开的控制。

4.如权利要求3所述的非接触式无线通信设备，其中所述谐振频率调节装置包括多个所述电容调节电容器和多个所述连接控制开关装置，并且通过执行每个连接控制开关装置的开关控制来控制多个所述电容调节电容器中的每一个与所述谐振电容器的连接和断开，从而改变所述谐振电容器的谐振电容。

5.如权利要求4所述的非接触式无线通信设备，其中，通过利用相应的连接控制开关装置对多个所述电容调节电容器中每一个的连接和断开进行控制，所述谐振频率调节装置的每个电容调节电容器的电容被设置为允许所述谐振电容器的谐振电容基本线性改变的电容。

6.如权利要求1至5中的任何一项所述的非接触式无线通信设备，其中所述谐振频率调节装置被分别设在所述谐振电容器的阳极侧和阴极侧上。

7.一种在非接触式无线通信设备中调节非接触式无线通信天线的谐振频率的方法，该设备通过感应耦合以非接触方式从外部设备接收供电，以与所述外部设备之间收发信号，该方法包括：

由谐振频率调节装置通过改变谐振电容器的谐振电容来调节所述谐振频率，所述谐振电容器与非接触式无线通信天线并联且用于与该非接触式无线通信天线一起获得预定的谐振频率；以及

由开关控制装置根据所述谐振电容器的谐振电容的改变量对谐振频率偏移装置进行开关控制，所述谐振频率偏移装置用于偏移所述非接触式无线通信天线的谐振频率。

8.一种包括非接触式无线通信装置的移动终端设备，该非接触式无线通信装置通过感应耦合以非接触方式从外部设备接收供电，以与外部设备之间收发信号，该非接触式无线通信装置包括：

非接触式无线通信天线；

与所述非接触式无线通信天线并联的谐振电容器，用于与所述非接触式无线通信天线一起获得预定的谐振频率；

谐振频率调节装置，用于改变所述谐振电容器的谐振电容以调节所述谐振频率；

电容改变控制装置，用于控制所述谐振频率调节装置中所述谐振电容器的谐振电容改变；

谐振频率偏移装置，用于偏移所述非接触式无线通信天线的谐振频率；以及

开关控制装置，用于根据所述电容改变控制装置对所述谐振电容器的谐振电容的改变来执行所述谐振频率偏移装置的开关控制。

9.一种非接触式无线通信设备，该设备通过感应耦合以非接触方式从外部设备接收供电，以与外部设备之间收发信号，该非接触式无线通信设备包括：

非接触式无线通信天线；

与所述非接触式无线通信天线并联的谐振电容器，用于与所述非接触式无线通信天线一起获得预定的谐振频率；

谐振频率调节单元，被配置为改变所述谐振电容器的谐振电容以调节所述谐振频率；

电容改变量控制单元，被配置为控制所述谐振频率调节单元中所述谐振电容器的谐振电容的改变；

谐振频率偏移单元，被配置为偏移所述非接触式无线通信天线的谐振频率；以及

开关控制单元，被配置为根据所述电容改变量控制单元对所述谐振电容器的谐振电容的改变来执行所述谐振频率偏移单元的开关控制。

10.一种移动终端设备，包括如权利要求9所述的非接触式无线通信设备。

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