CN104852754A - 近场通信装置 - Google Patents

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CN104852754A CN201410056075.1A CN201410056075A CN104852754A CN 104852754 A CN104852754 A CN 104852754A CN 201410056075 A CN201410056075 A CN 201410056075A CN 104852754 A CN104852754 A CN 104852754A
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Inventor
王晓冬
沙坚
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Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Chiun Mai Communication Systems Inc
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Shenzhen Futaihong Precision Industry Co Ltd
Chiun Mai Communication Systems Inc
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Abstract

本发明提供一种近场通信装置，包括频芯片、滤波网络、天线线圈、可控开关及控制器，该射频芯片通过该滤波网络与该天线线圈连接，该天线线圈包括第一馈电点、第二馈电点和第三馈电点，该第一馈电点与该滤波网络连接，该第二馈电点和第三馈电点与该可控开关连接，该可控开关与该控制器连接，该控制器通过控制该可控开关来切换该天线线圈由该第二馈电点或该第三馈电点接入天线回路。该近场通信装置简化了天线的阻抗匹配，提高了天线调试的效率。

Description

近场通信装置
技术领域
本发明涉及无线通信装置，尤其涉及一种近场通信装置。
背景技术
近场通信（Near Field Communication，NFC），又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许无线通信装置之间进行非接触式点对点数据传输。近年来，随着无线通信技术的发展，近场通信已成为无线通信装置必备功能之一。NFC天线作为近场通信技术的关键组件，其设计及制作工艺关系到近场通信的性能表现。现有的近场通信主要有三种工作模式：读卡器模式、卡模拟模式和点对点模式。由于常规的NFC天线为双端口的线圈天线，因此NFC天线需要有对应的匹配电路来进行不同工作模式下的阻抗匹配，这无疑会增加天线设计的复杂度，且不利于成本控制。
发明内容
鉴于以上情况，有必要提供一种简化阻抗匹配的近场通信装置。
一种近场通信装置，包括频芯片、滤波网络、天线线圈、可控开关及控制器，该射频芯片通过该滤波网络与该天线线圈连接，该天线线圈包括第一馈电点、第二馈电点和第三馈电点，该第一馈电点与该滤波网络连接，该第二馈电点和第三馈电点与该可控开关连接，该可控开关与该控制器连接，该控制器通过控制该可控开关来切换该天线线圈由该第二馈电点或该第三馈电点接入天线回路。
所述该近场通信装置通过该可控开关来切换该天线线圈由该第二馈电点或该第三馈电点接入天线回路，从而在无需天线阻抗匹配电路的情况下实现该近场通信装置在不同工作模式下的阻抗匹配。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的近场通信装置原理框图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明较佳实施例提供一种近场通信装置100，其可为手机、个人数字助理等无线通信装置，用于实现近场通信功能。
该近场通信装置100包括射频芯片10、滤波网络20、天线线圈30、柔性基板40、可控开关SW以及控制器50。该射频芯片10通过该滤波网络20与该天线线圈30连接，该天线线圈30设置于该柔性基板40上，该天线线圈30包括第一馈电点31、第二馈电点32和第三馈电点33，该可控开关SW包括静触头S0、第一动触头S1和第二动触头S2，该静触头S0与该滤波网络20的一个输出端连接，该第一动触头S1与该天线线圈30的第二馈电点32连接，该第二动触头S2与该天线线圈30的第三馈电点33连接，该控制器50通过一通用输入/输出(General Purpose Input/Output，GPIO)引脚输出一控制信号控制该可控开关SW来切换该天线线圈30的有效长度，从而实现该近场通信装置100不同工作模式下的天线阻抗匹配。
该射频芯片10为NFC射频信号收发芯片，其包括数据发送端TX+、TX-，数据接收端RX+、RX-以及天线连接端ANT+、ANT-六个端口，所述数据发送端TX+、TX-和数据接收端RX+、RX-与该滤波网络20连接，该天线连接端ANT+通过一第一电容C1和该天线线圈30的第一馈电点31连接、该天线连接端ANT-通过一第二电容C2与该可控开关SW的静触头S0连接。
该滤波网络20包括第一输入端21、第二输入端22、第三输入端23、第四输入端24以及第一输出端25和第二输出端26。所述第一输入端21和第二输入端22分别与该射频芯片10的数据接收端RX+、RX-连接，所述第三输入端23和第四输入端24分别与该射频芯片10的数据发送端TX+、TX-连接，该第一输出端25与该天线线圈30的第一馈电点31连接，该第二输出端26与该可控开关SW的静触头S0连接。
该天线线圈30还包括连接点34，该连接点34为该天线线圈30上的一点，所述第三馈电点33从该连接点34引出，所述第一馈电点31和第二馈电点32分别为该天线线圈30的两个端点。可以理解，该连接点34的位置可以根据天线阻抗匹配的需求来调节，且该连接点34的位置只影响所述第一馈电点31和所述第三馈电点33之间的线圈长度。
在本实施例中，该近场通信装置100具有读卡器模式和卡模拟模式两种工作模式，为简化该近场通信装置100在两种工作模式下的阻抗匹配，利用所述可控开关SW来切换由所述第二馈电点32或该第三馈电点33接入天线回路，从而使该近场通信装置100在读卡器模式和卡模拟模式两种工作模式下，在该天线线圈30上分别形成两条不同的电流路径，实现不同工作模式下的阻抗匹配。
具体地，当该近场通信装置100工作于读卡器模式时，所述控制器50的GPIO引脚输出一高电平，控制该可控开关SW的静触头S0与第一动触头S1导通，从而使该天线线圈30由所述第一馈电点31和第二馈电点32接入回路，形成第一条电流路径；当该近场通信装置100工作于卡模拟模式时，所述控制器50的GPIO引脚输出一低电平，控制该可控开关SW的静触头S0与第二动触头S2导通，从而使该天线线圈30由所述第一馈电点31和第三馈电点33接入回路，形成第二条电流路径。该第一条电流路径即为整个该天线线圈30的长度，而该第二条电流路径的长度仅为该天线线圈长度的一部分，因此该第一条电流路径比第二条电流路径长。可以理解，所述读卡器模式和卡模拟模式分别对应第一条电流路径还是第二条电流路径需根据天线调试时的效果来确定，所述用于引出第三馈电点33的连接点34在天线线圈30上的位置可以根据天线阻抗匹配的需要进行调整，且该连接点34位置的改变只影响所述第二电流路径的长度。
所述近场通信装置100通过从天线线圈30上的连接点34引出第三馈电点33，并根据该近场通信装置100的不同工作模式，采用可控开关SW来切换由所述第二馈电点32或该第三馈电点33接入天线回路，无需传统NFC天线所必需的公共调试匹配电路，即可实现近场通信在不同工作模式下的天线阻抗匹配，提高了天线调试的效率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非是对本发明作任何形式上的限定。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种近场通信装置，其特征在于：所述近场通信装置包括射频芯片、滤波网络、天线线圈、可控开关及控制器，该射频芯片通过该滤波网络与该天线线圈连接，该天线线圈包括第一馈电点、第二馈电点和第三馈电点，该第一馈电点与该滤波网络连接，该第二馈电点和第三馈电点与该可控开关连接，该可控开关与该控制器连接，该控制器通过控制该可控开关来切换该天线线圈由该第二馈电点或该第三馈电点接入天线回路。
2.如权利要求1所述的近场通信装置，其特征在于：所述天线线圈还包括一连接点，所述第三馈电点从该连接点引出，所述第一馈电点和第二馈电点分别为该天线线圈的两个端点。
3.如权利要求1所述的近场通信装置，其特征在于：所述可控开关包括静触头、第一动触头和第二动触头，该静触头与所述滤波网络连接，该第一动触头与该天线线圈的第二馈电点连接，该第二动触头与该天线线圈的第三馈电点连接。
4.如权利要求3所述的近场通信装置，其特征在于：所述滤波网络包括第一输出端和第二输出端，该第一输出端与所述第一馈电点连接，该第二输出端与所述静触头连接。
5.如权利要求3所述的近场通信装置，其特征在于：当该近场通信装置工作于读卡器模式时，所述控制器控制该可控开关的静触头与第一动触头导通，从而使该天线线圈由所述第一馈电点和第二馈电点接入回路，形成第一条电流路径。
6.如权利要求3所述的近场通信装置，其特征在于：当该近场通信装置工作于卡模拟模式时，所述控制器控制该可控开关的静触头与第二动触头导通，从而使该天线线圈由所述第一馈电点和第三馈电点接入回路，形成第二条电流路径。
7.如权利要求5所述的近场通信装置，其特征在于：所述控制器包括一通用输入/输出引脚，当该通用输入/输出引脚输出高电平时，所述静触头与第一动触头导通。
8.如权利要求7所述的近场通信装置，其特征在于：当所述通用输入/输出引脚输出低电平时，所述静触头与第二动触头导通。
9.如权利要求3所述的近场通信装置，其特征在于：所述射频芯片包括数据发送端，数据接收端以及天线连接端，所述数据发送端和数据接收端与所述滤波网络连接。
10.如权利要求9所述的近场通信装置，其特征在于：所述近场通信装置还包括第一电容和第二电容，该第一电容连接于该天线连接端与所述第一馈电点之间，该第二电容连接于该天线连接端与所述可控开关的静触头之间。
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