CN107078763A - 用于无线通信的自校准的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

描述了用于感应耦合通信的方法。该方法包括：向天线电路应用处于载波频率的载波信号。该天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络。此外，该方法还包括：在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量。该环回信号包括耦合到天线电路的接收机所接收的载波信号。此外，该方法还包括：将校准后阻抗设置成在环回信号中产生谐振峰值的阻抗配置。

Description

用于无线通信的自校准的系统和方法
相关申请
本申请与2014年11月7日提交的、标题为“Systems and Methods for Near-FieldCommunication(NFC)Self-Calibration”的美国临时专利申请No.62/077,070相关，并要求享受其优先权。
技术领域
概括地说，本公开内容涉及无线通信，而更具体地说，涉及用于近场通信(NFC)自校准的系统和方法。
背景技术
技术的提高使得生产出越来越小和越来越强大的个人计算设备。例如，当前存在多种多样的便携式个人计算设备，其包括诸如便携式无线电话、个人数字助理(PDA)和寻呼设备之类的无线计算设备，它们每一个都是小型、轻型和用户容易携带的。具体而言，例如，便携式无线电话还包括通过无线网络来传输语音和数据分组的蜂窝电话。制造的很多这种蜂窝电话都具有计算能力的相对大幅提升，故它们变得等价于小型个人计算机和手持型PDA。此外，制造这些设备以便能使用多种频率和适当的覆盖区域(例如，蜂窝通信、无线局域网(WLAN)通信、近场通信(NFC)等等)来进行通信。
当实现NFC时，具备NFC能力的设备可以建立通信链路。为了适当地建立通信，各种NFC度量应当位于指定的值之内。通过执行NFC自校准来校准这些NFC度量，可以实现一些利益。
发明内容
描述了一种用于感应耦合通信的方法。该方法包括：向天线电路应用处于载波频率的载波信号。该天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络。此外，该方法还包括：在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量。该环回信号包括耦合到该天线电路的接收机接收的载波信号。此外，该方法还包括：将校准后阻抗设置成在环回信号中产生谐振峰值的阻抗配置。
在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量，可以包括：向天线电路应用第一阻抗配置。可以基于第一阻抗配置，测量环回信号的谐振。可以判断是否存在用于应用的后续阻抗配置。可以向天线电路应用该后续阻抗配置。可以基于该后续阻抗配置，测量环回信号的谐振。
此外，该方法还可以包括：基于所述匹配网络的缺省阻抗和所述校准后阻抗之间的差值，确定阻抗偏移。可以针对于使用与所述载波频率不同的第二载波频率的操作，向所述匹配网络应用所述阻抗偏移，以用于设置所述校准后阻抗。
在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量，可以包括：测量与该环回信号成比例的DC电平。可以在所述阻抗值范围上测量该DC电平。
阻抗配置可以包括应用于所述匹配网络中的一个或多个电容的一组电容值，其在所述天线电路中产生给定的阻抗。
耦合到所述天线电路的近场通信(NFC)发起方发射机可以产生所述载波信号。耦合到所述天线电路的NFC发起方接收机可以接收所述载波信号。
此外，还描述了一种用于感应耦合通信的电子设备。该电子设备包括处理器、与所述处理器进行通信的存储器、以及存储在所述存储器中的指令。这些指令可由所述处理器执行以用于：向天线电路应用处于载波频率的载波信号。该天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络。此外，这些指令还可被执行，以用于在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量。该环回信号包括耦合到天线电路的接收机接收的载波信号。此外，这些指令还可被执行，以用于将校准后阻抗设置成在环回信号中产生谐振峰值的阻抗配置。
此外，还描述了一种用于感应耦合通信的装置。该装置包括：用于向天线电路应用处于载波频率的载波信号的单元。该天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络。此外，该装置还包括：用于在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量的单元。该环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号。此外，该装置还包括：用于将校准后阻抗设置成在环回信号中产生谐振峰值的阻抗配置的单元。
此外，还描述了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括其上具有指令的非临时性计算机可读介质。所述指令包括：用于使电子设备向天线电路应用处于载波频率的载波信号的代码。该天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络。此外，这些指令还包括：用于使电子设备在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量的代码。该环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号。此外，这些指令还包括：用于使电子设备将校准后阻抗设置成在环回信号中产生谐振峰值的阻抗配置的代码。
描述了一种用于感应耦合通信的方法。该方法包括：应用处于调谐范围中的载波频率处的载波信号。该天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络。此外，该方法还包括：确定用于在所应用的载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗，其在环回信号中产生谐振峰值。该环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号。此外，该方法还包括：将所述校准后阻抗与所述载波频率进行关联。
此外，该方法还可以包括：确定在所述调谐范围中存在要进行校准的下一个载波频率。可以应用处于所述调谐范围中的下一个载波频率处的载波信号。可以确定在下一个载波频率处，用于所述载波信号的校准后阻抗，在所述环回信号中产生谐振峰值。可以将该校准后阻抗与所述下一个载波频率进行关联。
此外，该方法还可以包括：基于所述载波频率关联，应用针对给定的载波频率的校准后阻抗。
此外，还描述了一种用于感应耦合通信的电子设备。该电子设备包括处理器、与所述处理器进行通信的存储器、以及存储在所述存储器中的指令。这些指令可由所述处理器执行以用于：应用处于调谐范围中的载波频率处的载波信号。该天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络。此外，这些指令还可被执行，以用于确定用于在所应用的载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗，其在环回信号中产生谐振峰值。该环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号。此外，这些指令还可被执行，以用于将所述校准后阻抗与所述载波频率进行关联。
此外，还描述了一种用于感应耦合通信的装置。该装置包括：用于应用处于调谐范围中的载波频率处的载波信号的单元。该天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络。此外，该装置还包括：用于确定在所应用的载波频率处，针对所述载波信号的校准后阻抗的单元，其中所述校准后阻抗在环回信号中产生谐振峰值。该环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号。此外，该装置还包括：用于将所述校准后阻抗与所述载波频率进行关联的单元。
此外，还描述了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品包括其上具有指令的非临时性计算机可读介质。所述指令包括：用于使电子设备应用处于调谐范围中的载波频率处的载波信号的代码。该天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络。此外，这些指令还包括：用于使电子设备确定在所应用的载波频率处，针对所述载波信号的校准后阻抗的代码，其中所述校准后阻抗在环回信号中产生谐振峰值。该环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号。此外，这些指令还包括：用于使电子设备将所述校准后阻抗与所述载波频率进行关联的代码。
附图说明
图1是示出配置为实现自校准的近场通信(NFC)设备的一种配置的框图；
图2是示出一种用于校准谐振频率的方法的流程图；
图3是示出配置为实现谐振频率的自校准的NFC设备的一种配置的框图；
图4是示出用于校准谐振频率的方法的详细配置的流程图；
图5是示出一种用于对调谐范围上的多个谐振频率进行校准的方法的流程图；
图6是示出一种用于校准一个或多个自动增益控制(AGC)门限的方法的流程图；
图7是示出一种用于校准负载调制度量的方法的流程图；
图8是示出一种用于校准调制解调器捕获门限的方法的流程图；
图9是示出一种NFC设备的详细配置的框图；
图10是示出无线通信系统中的感应耦合通信的一种配置的框图；
图11示出了近场无线通信系统的简化示意图；以及
图12示出了可以包括在电子设备中的某些部件。
具体实施方式
下面结合附图描述的具体实施方式，旨在对本公开内容的示例性实现进行描述，而不是旨在表示仅在这些实现中才可以实施本公开内容。贯穿本说明书使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”，而不应被解释为比其它示例性实现更优选或更具优势。为了对本公开内容的示例性实现有一个透彻理解，具体实施方式包括特定的细节。在一些实例中，一些设备以框图形式示出。
虽然，为了使说明简单，将这些方法示出并描述为一系列的动作，但是应该理解和明白的是，这些方法并不受动作顺序的限制，因为，依照一个或多个方面，一些动作可以与本申请中示出和描述的其它动作同时发生和/或以不同的顺序发生。例如，本领域普通技术人员应当理解和明白的是，一个方法可以替代地表示成一系列相互关联的状态或事件，如在状态图中。此外，如果要实现一个或多个方面的方法，并非示出的所有动作都是必需的。
现参照附图来描述各种配置，其中相同的附图标记指示功能类似的部件。如本文的附图中所通常描述和示出的系统和方法，可以利用各种各样的不同配置来排列和设计。因此，下面对于如附图中所表示的一些配置的更详细描述，并非旨在限制所主张的本发明系统及方法的范围，而仅仅是本发明系统及方法的代表。
图1是示出配置用于自校准的近场通信(NFC)设备102的一种配置的框图。NFC设备102可以是使用NFC协议，与远程设备(没有示出)进行通信的无线通信设备。NFC是一种感应耦合通信技术。因此，NFC设备102还可以称为感应耦合通信设备。
在NFC的背景下，存在进行通信的两个设备：发起方和目标。根据上下文，NFC设备102可以是发起方或者目标。发起方NFC设备的天线124产生由目标NFC设备的天线124进行接收的辐射场(其还称为磁场或者电磁场)。发起方NFC设备还可以称为轮询者、轮询设备或者发起方。目标NFC设备还可以称为监听者、监听设备或者目标。
NFC设备102可以使用一种或多种NFC信令技术来与远程设备进行通信。这些NFC信令技术可以包括NFC类型A、NFC类型B和NFC类型F。这些NFC信令技术在使用的调制方案方面不同。
NFC具有四种不同的标签类型，它们支持NFC信令技术的一个子集。类型1标签(T1T)使用NFC类型A通信，而不具有数据冲突保护。类型2标签(T2T)使用具有防止冲突的NFC类型B通信。类型3标签(T3T)使用具有防止冲突的NFC类型F通信。类型4标签(T4T)可以使用具有防止冲突的NFC类型A(T4AT)或者NFC类型B(T4BT)。
在一种配置中，NFC设备102可操作以用于通过各种接口，例如帧射频(RF)接口、ISO数据交换协议(DEP)RF接口和NFC-DEP RF接口，使用NFC进行通信。在另一种配置中，NFC设备102可以使用通过逻辑链路控制协议(LLCP)所规定的链路层连接，建立基于NFC-DEPRF协议的通信链路。在另一种配置中，NFC设备102可用于连接到接入网络和/或核心网络(例如，CDMA网络、GPRS网络、UMTS网络和其它类型的有线和无线通信网络)。
NFC设备102可以对于配置有NFC的附近远程设备进行轮询。当远程设备位于NFC设备102的几个厘米之内时，其可以开始监听。随后，NFC设备102将与该远程设备进行通信，以便确定可以使用哪些信令技术。在一种情况下，NFC设备102可以充当为读卡器。举一个例子，用户可以将NFC设备102放置在该远程设备的附近，以发起支付交易。
NFC设备102可以生成RF场，以便与远程设备进行通信。NFC设备102可以对该RF场进行调制，以便向NFC设备102发送信号(例如，数据)。一旦远程设备接收到该信号，则NFC设备102可以发送连续波以维持该RF场。该连续波可以具有载波频率106。在NFC的情况下，载波频率106可以是13.56兆赫兹(MHz)。
在NFC操作中，远程设备可以接收RF场。远程设备可以通过在连续波上执行调制来进行响应。NFC设备102可以接收该调制的信号，并尝试对其进行解码。
为了建立可靠的通信链路，NFC设备102应当将各种度量维持在指定的容忍范围之内。一种重要的度量是NFC设备102的谐振频率。对于某些NFC卡仿真解决方案而言，重要的是在NFC设备102之中维持准确的谐振频率(Fres)，以便与各种读卡器进行改进的互操作性测试(IOT)。
但是，实际的谐振频率(Fres)可能与其目标/设计的频率具有显著的不同。这可能是由于NFC设备102之中的匹配网络118组件和天线124容差。在NFC设备102的生产期间的匹配网络118和天线124电感容差，可能导致谐振频率变化。此外，在NFC设备102卖给用户之后，也可能发生谐振频率变化。例如，NFC设备102的后盖可以包括NFC天线124。如果后盖破裂，并且需要替换，则新天线124电感可能发生显著地改变。这可能导致预期性能的下降。
类似地，如果NFC天线124位于发生改变的电池145之上，则新天线电感将显著地改变谐振频率，其导致预期性能的下降。在一些配置中，NFC设备102可以支持电池145的热插拨，其可能导致NFC设备102的新的天线124电感和改变的谐振频率。
应当注意的是，虽然在图1中将天线124描述成与电池145相分离，但天线124和电池145可能位于相同的物理结构之上。例如，天线124可以连接到电池145上。
另外，影响电池145和天线124之间的空隙的NFC设备102中的其它机械变化，可能导致预期谐振频率和实际谐振频率的显著偏离。NFC设备102的变化可能类似地影响其它度量。
在一种方法中，可以使用诸如网络分析仪之类的测试设备和仪器，对谐振频率和其它度量进行校准。但是，这种方法可能是昂贵的并且可能潜在地增加校准时间。此外，在NFC设备102卖给终端用户之后，访问这些测试者将是非常不可能的。
除了谐振频率之外，需要对每一个NFC设备102的其它度量进行优化以实现最佳性能。除了用于型式批准的载波读卡器互操作性测试(IOT)之外，在工厂制造的每一个NFC设备102需要有一个较高的置信水平来通过NFC论坛、EMVCo、ISO和其它合规要求。在现场更换破损的后盖和废电池145之后也是如此。
通过对重要的发起方和目标接收(RX)和发射(TX)度量进行校准，可以获得更高的置信水平。这些校准的度量中的一个可以包括自动增益控制(AGC)门限132。其它校准的度量可以包括负载调制度量134，例如，目标发射(TTX)负载调制幅度。其它校准的度量可以包括负载调制功率控制参数136，例如，有源负载调制(ALM)或者无源负载调制(PLM)功率控制。此外，还可以对目标接收(TRX)和发起方接收(IRX)调制解调器度量(例如，调制解调器捕获门限138)进行校准。此外，还可以对于包括接收机灵敏度140、增益电平142和衰减电平144的各种其它度量进行校准。
即使在生产期间具有更严格的容差，谐振频率和其它度量也可能显著地发生改变。例如，即使匹配网络118组件具有更严格的容差(+/-2％)和更严格的天线电感容差(+/-1.5％)，谐振频率也可能显著地发生改变(例如，+/-350kHz到+/-400kHz)。此外，在NFC设备102卖给用户之后的变化(例如，机械或者电学)，可能使NFC性能下降。上面的问题强调了无需任何外部测试人员或设备就自我校准的需求。因此，进行自校准以将谐振频率和其它度量的变化减小到指定的容差之内是有益的。
NFC设备102可以对一个或多个度量进行校准，以实现感应耦合通信。在一种方法中，NFC设备102可以通过将来自发射机104的信号环回给接收机110，对谐振频率和其它度量进行校准。该方法可以称为环回方法。
在一种配置中，NFC设备102可以包括校准模块126以执行自校准。校准模块126可以利用软件(例如，存储在存储器中的可执行指令)、硬件(例如，电路)或者软硬件的组合来实现。举一个例子，可以将校准模块126实现成由NFC设备102的处理器执行的代码。
NFC设备102的天线电路可以包括天线124和匹配网络118。天线124和匹配网络118可以形成谐振电路(其还称为振荡电路)，后者充当为按照该电路的谐振频率进行振荡的谐振器。
匹配网络118可以包括可调整阻抗组件120。可以通过改变匹配网络118的阻抗122，来调整天线电路的谐振。在一种配置中，可调整阻抗组件120可以是能够增加或者减少一个或多个电容的电容器组。在另一种配置中，可调整阻抗组件120可以包括一个或多个可调整(或者可开关)电容。通过改变电容配置，可以调整匹配网络118的阻抗122(以及因此的谐振)。随着对匹配网络118的谐振进行调整，对整个解决方案(例如，匹配网络118和天线124)的谐振频率进行调整。
校准模块126可以包括谐振频率校准模块128，以校准一个或多个谐振频率。谐振频率校准模块128可以指示发射机104向天线电路应用处于载波频率106的载波信号108。载波信号108的载波频率106可以是13.56兆赫兹(MHz)。换言之，载波频率106可以是用于NFC的标准频率。
谐振频率校准模块128可以在一个谐振频率范围上，扫描匹配网络118。在一种配置中，谐振频率校准模块128可以在一个阻抗值范围上，调整匹配网络118的阻抗122。例如，谐振频率校准模块128可以对可调整阻抗组件120进行调整，以在匹配网络118中产生不同的阻抗。如上所述，通过改变匹配网络118的阻抗122，可以调整天线电路的谐振。在一种实现中，这可以包括：调整匹配网络118中的一个或多个电容，以产生一组不同的阻抗。
可以将载波信号108环回到与发射机104共享匹配网络118和天线124的接收机110。通过匹配网络118从发射机104到接收机110的通道，可以称为环回通道。因此，环回信号116可以是耦合到天线电路的接收机110所接收的载波信号108。
接收机110中的DC估计块112可以在所述阻抗值范围上，对环回信号116进行测量。DC估计块112可以生成环回到接收机110的与载波信号108成比例的DC电平114。换言之，DC估计块112可以测量与环回信号116成比例的DC电平114。
DC估计块112可以在谐振调整期间，估计接收机110的DC电平114。因此，随着在所述阻抗值范围上，对匹配网络118的阻抗122进行调整，可以对DC电平114进行测量。
谐振频率校准模块128可以确定匹配网络118的校准后阻抗130，其在载波频率106处，在天线电路中产生谐振。这可以是基于环回信号116的DC电平114测量。
在一种实现中，谐振频率校准模块128可以确定所述阻抗值范围中，在环回信号116中产生峰值的阻抗122值。换言之，导致最大的DC电平114响应的阻抗122，等于在载波频率106处，在天线电路中实现谐振的阻抗122。该阻抗122值可以变成用于该匹配网络118的校准后阻抗130。用此方式，可以对天线电路进行校准，以便在载波频率106处谐振。
此外，还可以使用这种环回方法来校准和优化其它重要的度量。这可以增加合格率利润率和读卡器IOT，维持后盖和电池145替换(其包括热插拨电池145替换)之后的性能。
NFC设备102可以针对不同的增益状态，校准自动增益控制(AGC)门限132。这些AGC门限132可以包括用于目标接收机(TRX)操作和发起方接收机(IRX)操作的AGC门限132。在校准之前，AGC门限132可以是与各种增益状态相关联的预先配置的“金牌”值。在操作期间，当接收到载波信号108时，NFC设备102可以确定用于所接收的载波信号108的DC电平114。通过将DC电平114与AGC门限132进行比较，NFC设备102可以确定用于接收机110的增益状态。
由于用于新天线124设计方案的耦合因子(k因子)可能显著地改变，因此，用于确定该AGC将落入到哪个增益状态的DC电平114也将发生变化。因此，NFC设备102可以映射具有正确的增益状态的新DC电平114，以便与可能影响天线124的耦合因子相比，补偿天线124的改变或者NFC设备102的其它变化。
校准模块126可以基于环回信号116，校准用于特定的增益状态的AGC门限132。校准模块126可以指示发射机104，生成具有与某个增益状态相对应的载波电平的载波信号108。发射机104可以操作成发起方发射机(ITX)。在该情况下，载波信号108可以具有与该增益状态相关联的已知载波强度。
可以将载波信号108环回到接收机110。对于AGC门限132校准而言，接收机110可以操作成目标接收机(TRX)。接收机110中的DC估计块112可以通过生成DC电平114，来测量环回信号116。该DC电平114可以是如接收机110所接收的载波强度的估计量。
校准模块126可以根据所测量的环回信号116，来调整用于该增益状态的AGC门限132。校准模块126可以根据先前特性的金牌AGC门限，来调整用于该增益状态的AGC门限132。
校准模块126可以针对每一个增益状态，来校准不同的AGC门限132。用此方式，校准模块126可以映射具有正确的增益状态的新DC电平114。此外，可以在每一NFC设备102基础上，对用于新天线124设计方案的AGC门限132进行校准。
此外，校准模块126还可以校准一个或多个负载调制度量134。这些负载调制度量134可以包括目标发射(TTX)无源负载调制幅度、波形时间和保真度中的至少一个。波形时间可以包括上升时间、下降时间、过冲和下冲。保真度可以包括信号的失真。
为了校准负载调制度量134，校准模块126可以实现类似于AGC门限132校准的过程。但是，对于负载调制度量134校准而言，发射机104可以生成载波信号108，随后对该载波信号108进行负载调制。因此，发射机104可以操作成发起方发射机(ITX)和目标发射机(TTX)，接收机110可以操作成目标接收机(TRX)。
在用于负载调制度量134校准的一种方法中，校准模块126可以指示发射机104生成具有载波频率106的载波信号108。可以将载波信号108环回到接收机110。接收机110中的DC估计块112可以通过生成DC电平114，来测量环回信号116。
校准模块126可以指示发射机104对载波信号108进行负载调制，如在无源或有源负载调制中所做的那样。使用测量的环回信号116的DC电平114，校准模块126可以调整负载调制度量134中的一个或多个。例如，校准模块126可以将负载调制的载波信号108的幅度、上升时间、下降时间、过冲、下冲和失真与期望的电平进行比较。随后，校准模块126可以将这些负载调制度量134中的一个或多个增加或者减少到期望的水平之内。
此外，校准模块126还可以基于环回信号116，来校准一个或多个负载调制功率控制参数136。如同负载调制度量134的校准，校准模块126可以使用环回方法，针对无源负载调制(PLM)和有源负载调制(ALM)来校准每一个功率状态。
校准模块126还可以校准一个或多个调制解调器度量。这些调制解调器度量可以包括调制解调器捕获门限138。在一种配置中，可以在发起方接收机(IRX)操作期间，使用调制解调器捕获门限138。
在用于校准调制解调器捕获门限138的一种方法中，校准模块126可以指示发射机104生成具有已知特性的轮询信号。该轮询信号可以是已知和以前表征的ITX轮询信号。可以将该轮询信号环回给接收机110，后者可以操作成发起方接收机(IRX)。DC估计块112可以通过确定环回信号116的DC电平114，来测量环回信号116。校准模块126可以根据环回信号116的DC电平114，来调整调制解调器捕获门限138。例如，校准模块126可以将DC电平114映射到与已知特性的轮询信号相关联的调制解调器捕获门限138。可以使用这种环回方法，对用于各种轮询信号电平的调制解调器捕获门限138进行校准和优化。
可以使用本文所描述的环回方法，来校准另外的参数。例如，校准模块126可以使用环回方法，对接收机灵敏度140(例如，TRX和IRX灵敏度)、增益电平142和衰减电平144进行校准。
在NFC设备102启动时，或者按照某个时间间隔，或者在温度和电压波动之后，自动地运行该NFC自校准。另外，可以通过用户命令(例如，通过移动运营商远程地，或者通过安装在NFC设备102上的应用)来执行NFC自校准。例如，如果NFC设备102电池145废旧，用户需要进行替换，则NFC设备102上的某个应用可以启动NFC自校准来校准新天线124。在另一种实现中，由于在替换后盖或者电池145之后的NFC性能下降，用户可以联系运营商。随后，移动运营商可以远程地启动该NFC自校准。在另一种实现中，可以在NFC设备102的制造期间，在工厂处执行该NFC自校准。
本文所描述的系统和方法的利益包括NFC设备102之间的更健壮通信。这可以通过避免失败的链路，来导致用户体验的提高和功耗的减少。
图2是示出一种用于校准谐振频率的方法200的流程图。方法200可以由NFC设备102来执行。在202处，NFC设备102可以向天线电路应用处于载波频率106的载波信号108。例如，操作成发起方发射机(ITX)的发射机104可以耦合到天线电路。发射机104可以生成载波信号108。载波信号108的载波频率106可以是13.56兆赫兹(MHz)。天线电路可以包括天线124和以谐振频率谐振的匹配网络118。
在204处，NFC设备102可以在一个阻抗值范围上，调整匹配网络118的阻抗122。例如，NFC设备102可以调整匹配网络118中的一个或多个电容，以产生一组不同的阻抗。
在206处，NFC设备102可以在该阻抗值范围上，对环回信号116进行测量。该环回信号116可以是耦合到该天线电路的接收机110所接收的载波信号108。接收机110可以操作成发起方接收机(IRX)。可以将载波信号108环回到与发射机104共享匹配网络118和天线124的接收机110。
NFC设备102可以测量与环回信号116成比例的DC电平114。NFC设备102可以在谐振调整期间，估计接收机110的DC电平114。
在208处，NFC设备102可以确定匹配网络118的校准后阻抗130，其在载波频率106处，在天线电路中产生谐振。这可以是基于环回信号116的DC电平114测量。
在一种实现中，NFC设备102可以确定在所应用的阻抗值范围之中，在环回信号116中产生峰值的阻抗值122。换言之，导致最大的DC电平114响应的阻抗，等于在载波频率106处，在天线电路中实现谐振的阻抗122。可以将该阻抗122值设置成用于该匹配网络118的校准后阻抗130。
图3是示出配置为实现谐振频率的自校准的NFC设备302的一种配置的框图。NFC设备302可以是使用NFC协议进行通信的无线通信设备。
NFC设备302可以包括耦合到天线电路的发射机304和接收机310。NFC设备302的天线电路可以包括天线324和匹配网络318。匹配网络318可以包括可调整阻抗组件320。
可以通过改变匹配网络318的阻抗322，来调整天线电路的谐振。在一种配置中，可调整阻抗组件320可以是能够增加或者减少一个或多个电容的电容器组。在另一种配置中，可调整阻抗组件320可以包括一个或多个可调整(或者可开关)电容。
在一种配置中，NFC设备302可以包括谐振频率校准模块328，以校准一个或多个谐振频率。谐振频率校准模块328可以指示发射机304向天线电路应用处于载波频率306的载波信号308。载波信号308的载波频率306可以是13.56兆赫兹(MHz)。
谐振频率校准模块328可以在一个阻抗值范围346上，调整匹配网络318的阻抗322。该阻抗值范围346可以包括在匹配网络318中产生不同的阻抗322的各种阻抗配置353。谐振频率校准模块328可以指示可调整阻抗组件320应用不同的阻抗配置353，以在匹配网络318中产生不同的阻抗322。例如，可调整阻抗组件320可以基于阻抗配置353，来调整一个或多个电容。
阻抗配置353可以是应用于匹配网络318中的一个或多个电容的一组电容值，其在天线电路中产生给定的阻抗322。在一种方法中，可以将阻抗配置353实现成cap码。cap码可以指示匹配网络318应用特定配置的电容。在一种实现中，cap码是寄存器字节中的一对比特，其映射到片上电容器组中的电容的值。
每一个cap码可以产生不同阻抗的匹配网络318。例如，可以存在可用于对外部振荡电路(例如，匹配网络318和天线324)进行调谐的32个值(例如，00h到1Fh)的内部电容。由于接收机310与发射机304使用相同的匹配网络318和天线324，因此可以获得整个解决方案对比cap码的频率响应。
可以将载波信号308环回到与发射机304共享匹配网络318和天线324的接收机310。接收机310中的DC估计块312可以在所述阻抗值范围346上，对环回信号316进行测量。
DC估计块312可以在谐振调整期间，估计接收机310的DC电平314。随着在所述阻抗值范围346上，对匹配网络318的阻抗322进行调整，可以对DC电平314进行测量。
谐振频率校准模块328可以确定匹配网络318的校准后阻抗330，其在载波频率306处，在天线电路中产生谐振。谐振频率校准模块328可以确定所述阻抗值范围346中，在环回信号316中产生峰值的阻抗配置353。例如，谐振频率校准模块328可以确定哪个cap码导致最大的DC电平314响应。该cap码可以是用于匹配网络318的校准后阻抗330(其还称为校准后cap码)。用此方式，可以对天线电路进行校准，以便在载波频率306处谐振。
此外，NFC设备302还可以使用该校准后阻抗330来校准使用不同的载波频率306的模式所对应的其它谐振频率。在一种配置中，谐振频率校准模块328可以将阻抗偏移350确定成匹配网络318的缺省阻抗348和校准后阻抗330之间的差值。缺省阻抗348可以是与载波频率306相关联的预先配置的匹配网络318阻抗322。例如，缺省阻抗348可以通过缺省阻抗配置353来产生。在确定校准后阻抗330之后，谐振频率校准模块328可以从初始的缺省阻抗348中减去校准后阻抗330，以获得阻抗偏移350。
谐振频率校准模块328可以向匹配网络318应用阻抗偏移350，以便发送或接收使用不同的载波频率306的操作。因此，对于使用不同的谐振的其它发射和接收模式而言，谐振频率校准模块328可以通过阻抗偏移350，来调整用于这些模式的阻抗322。
在cap码方法中，谐振频率校准模块328可以将cap码偏移确定成用于载波频率306的缺省cap码和校准后cap码之间的差值。缺省cap码与校准后cap码的偏移是cap码偏移。在该方法中，现在可以将cap码偏移应用于使用不同的谐振的其它模式所对应的所有其它cap码。
在另一种实现中，NFC设备302可以在调谐范围351上，对谐振频率进行校准。随着阻抗322值(例如，cap码值)在阻抗值范围346的低端和高端附近时，谐振频率误差将增加。为了减少贯穿整个调谐范围351的谐振频率误差，可以对载波信号308进行扫描以覆盖整个调谐范围351。例如，匹配网络318的范围可以支持从12MHz到16MHz的各种载波频率(或者甚至更宽的范围)。可以将多个校准后阻抗330映射到调谐范围351中的多个载波频率。下面将结合图5来更详细地描述对调谐范围351上的多个谐振频率进行校准。
图4是示出用于校准谐振频率的方法400的详细配置的流程图。方法400可以由NFC设备302来执行。在402处，NFC设备302可以向天线电路应用处于载波频率306的载波信号308。例如，操作成发起方发射机(ITX)的发射机304可以生成载波信号308。载波信号308的载波频率306可以是13.56兆赫兹(MHz)。
在404处，NFC设备302可以应用第一阻抗配置353。NFC设备302可以在一个阻抗值范围346上，调整匹配网络318的阻抗322。该阻抗值范围346可以包括在匹配网络318中产生不同的阻抗322的各种阻抗配置353。可调整阻抗组件320可以应用第一阻抗配置353，以在匹配网络118中产生第一阻抗322。
在406处，NFC设备302可以对环回信号316进行测量。可以将载波信号308环回到与发射机304共享匹配网络318和天线324的接收机310。接收机310中的DC估计块312可以在阻抗值范围346上，对环回信号316进行测量。可以对环回信号316的DC电平314进行存储。
在408处，NFC设备302可以判断在阻抗值范围346中，是否存在后续的阻抗配置353。如果存在另外的阻抗配置353，则在410处，NFC设备302可以应用下一个阻抗配置353。可调整阻抗组件320可以应用下一个阻抗配置353，以在匹配网络318中产生另一个阻抗322。在406处，NFC设备302可以测量与当前阻抗配置353相对应的环回信号316。NFC设备302可以继续应用和测量阻抗值范围346中的不同的阻抗配置353，直到NFC设备302在408处确定在该阻抗值范围346中没有更多的阻抗配置353为止。
在412处，NFC设备302可以将校准后阻抗330设置成在环回信号316中产生峰值的阻抗配置353。导致最大的DC电平314响应的阻抗配置353，等于在载波频率306处，在天线电路中实现谐振的阻抗322。在412处，可以将该阻抗配置353设置成用于该匹配网络318的校准后阻抗330。用此方式，可以对天线电路进行校准，以便在载波频率306处谐振。
在414处，NFC设备102可以确定阻抗偏移350。该阻抗偏移350可以是匹配网络318的缺省阻抗348和校准后阻抗330之间的差值。缺省阻抗348可以是与载波频率106相关联的预先配置的匹配网络318阻抗322。在确定校准后阻抗330之后，NFC设备302可以从初始的缺省阻抗348中减去校准后阻抗330，以获得阻抗偏移350。
在416处，NFC设备302可以针对于使用与载波频率306不同的第二载波频率306的操作(例如，发送或接收操作)，向匹配网络318应用阻抗偏移350，以用于设置针对不同的载波频率306的校准后阻抗。例如，NFC设备302可以通过阻抗偏移350，来调整用于使用不同的谐振的发送和接收模式的阻抗322。因此，对于使用不同于13.56MHz的载波频率306的模式而言，NFC设备302可以通过阻抗偏移350来调整用于这些模式的阻抗322。在一种实现中，NFC设备302可以向调谐范围351中的多个载波频率306应用阻抗偏移350。
图5是示出一种用于对调谐范围351上的多个谐振频率进行校准的方法500的流程图。方法500可以由NFC设备302来执行。如图4中所描述的，在一种方法中，NFC设备302可以向调谐范围351中的多个载波频率306应用阻抗偏移350。例如，匹配网络318的范围可以支持从12MHz到16MHz的各种载波频率306(或者甚至更宽的范围)。
阻抗偏移350可以是基于在调谐范围351中的中心的载波频率306。但是，通过应用单一阻抗偏移350，针对位于调谐范围351的低端和高端附近的载波频率306的谐振频率误差将增加。
为了减少贯穿整个调谐范围351的谐振频率误差，可以对载波信号308进行扫描以覆盖整个调谐范围351。在502处，NFC设备302可以应用处于调谐范围351中的第一载波频率306的载波信号308。例如，操作成发起方发射机(ITX)的发射机304，可以在12MHz处生成载波信号308。
在504处，NFC设备302可以使用环回方法，来确定用于第一载波频率306的校准后阻抗330。这可以如上面结合图4所描述地来完成。用此方式，NFC设备302可以校准第一载波频率306所对应的谐振频率。在506处，NFC设备302可以将校准后阻抗330映射到第一载波频率306。
在408处，NFC设备302可以判断在调谐范围351中是否存在要进行校准的下一个载波频率306。在一种实现中，该调谐范围351可以包括多个载波频率306。这些载波频率306可以以相等的增量，分布在调谐范围351中。
如果存在要进行校准的另外载波频率306，则在510处，NFC设备302可以应用处于调谐范围351中的下一个载波频率306的载波信号308。随后，在504处，NFC设备302可以确定用于所应用的载波频率306的校准后阻抗330，在506处，将该校准后阻抗330映射到该应用的载波频率306。可以针对调谐范围351中的所有载波频率306，重复该过程。
当在508处确定没有更多的载波频率306要进行校准时，在512处，NFC设备302可以在操作期间，应用所映射的校准后阻抗330。因此，NFC设备302可以在512处，应用针对于使用一个载波频率306的发送或接收模式的校准后阻抗330，而针对于使用另一个载波频率306的发送或接收模式，切换到另一个校准后阻抗330。
图6是示出一种用于校准一个或多个自动增益控制(AGC)门限132的方法600的流程图。AGC门限132可以与用于接收机110的一个或多个增益状态相关联。这些AGC门限132可以包括用于目标接收机(TRX)操作和发起方接收机(IRX)操作的AGC门限132。
在602处，NFC设备102可以生成具有与第一增益状态相对应的载波电平的载波信号108。发射机104可以操作成发起方发射机(ITX)。发射机104可以耦合到包括天线124和匹配网络118的天线电路。在该情况下，载波信号108可以具有与第一增益状态相关联的已知载波强度。
在604处，NFC设备102可以测量耦合到天线电路的接收机110所接收的环回信号116。接收机110中的DC估计块112可以通过生成DC电平114，来测量环回信号116。该DC电平114可以是如接收机110所接收的载波强度的估计量。
在606处，NFC设备102可以根据所测量的环回信号116，调整用于第一增益状态的AGC门限132。在606处，NFC设备102可以根据先前所表征的与第一增益状态相关联的金牌AGC门限，调整用于该增益状态的AGC门限132。
在608处，NFC设备102可以将校准后的AGC门限132映射到第一增益状态。例如，在608处，NFC设备102可以将所测量的DC电平114与第一增益状态进行映射。
在610处，NFC设备102可以判断是否校准针对另一个增益状态的另一个AGC门限132。如果存在要进行校准的另外增益状态，则在612处，NFC设备102可以生成具有与下一个增益状态相对应的载波电平的载波信号108。随后，NFC设备302在604处，测量接收机110所接收的环回信号116。NFC设备302在604处，测量接收机110所接收的环回信号116。NFC设备102可以在606处，根据所测量的环回信号116，调整用于当前增益状态的AGC门限132，在608处，将校准后的AGC门限132映射到当前增益状态。可以针对所有增益状态，重复该过程。
当在610处确定没有更多的增益状态要进行校准时，在614处，NFC设备302可以在操作期间，应用所映射的AGC门限132。因此，NFC设备302可以基于校准后的AGC门限132，确定用于在操作期间，向接收机110应用的增益状态。
总之，方法600可以包括：生成具有与一个增益状态相对应的载波电平的载波信号。此外，方法600还可以包括：对环回信号进行测量，该环回信号包括耦合到天线电路的接收机所接收的载波信号。此外，方法600还可以包括：根据所测量的环回信号，对用于该增益状态的自动增益控制(AGC)门限进行校准。另外，方法600还可以包括：将校准后的AGC门限关联到该增益状态。
方法600可以包括：确定存在要进行校准的用于另外增益状态的另外AGC门限。此外，方法600还可以包括：生成具有与该另外的增益状态相对应的载波电平的载波信号。此外，方法600还可以包括：对环回信号进行测量。另外，方法600还可以包括：根据所测量的环回信号，对用于该另外的增益状态的另外AGC门限进行校准。另外，方法600还可以包括：将校准后的AGC门限关联到该另外的增益状态。
此外，方法600还可以包括：基于该增益状态关联，应用针对给定的载波电平的校准后AGC门限。耦合到天线电路的近场通信(NFC)发起方发射机产生载波信号，耦合到天线电路的NFC发起方接收机接收该载波信号。
图7是示出一种用于校准负载调制度量134的方法700的流程图。负载调制度量134可以包括目标发射(TTX)无源负载调制幅度、波形时间和保真度中的至少一个。
在702处，NFC设备102可以向天线电路应用处于载波频率106的载波信号108。例如，发射机104可以操作成发起方发射机(ITX)。发射机104可以生成处于13.56MHz的载波信号108。
在704处，NFC设备102可以对载波信号108进行调制。例如，发射机104可以同时地操作成目标发射机(TTX)，对生成的载波信号108进行负载调制。NFC设备102可以对载波信号108进行负载调制，如在无源或有源负载调制中所做的那样。
在706处，NFC设备102可以对负载调制的载波信号108的环回信号116进行测量。例如，操作成目标接收机(TRX)的接收机110可以接收该负载调制的载波信号108。接收机110中的DC估计块112可以通过生成DC电平114，对环回信号116进行测量。
在708处，NFC设备102可以根据所测量的环回信号116，对负载调制度量134进行调整。例如，NFC设备102可以将负载调制的载波信号108的幅度、上升时间、下降时间、过冲、下冲和失真与期望的电平进行比较。随后，NFC设备102可以将这些负载调制度量134中的一个或多个增加或者减少到期望的水平之内。
总之，方法700可以包括：生成应用于天线电路的处于一个载波频率的载波信号。此外，方法700还可以包括：对该载波信号进行负载调制。此外，方法700还可以包括：对于耦合到天线电路的接收机所接收的负载调制的载波信号的环回信号进行测量。另外，方法700还可以包括：基于所测量的环回信号，调整负载调制度量。
对负载调制的载波信号的环回信号进行测量，可以包括：确定该环回信号的DC电平。基于环回信号来调整负载调制度量，可以包括：根据环回信号的DC电平，来调整负载调制度量。
耦合到天线电路的近场通信(NFC)发起方发射机可以生成该载波信号。耦合到天线电路的NFC目标发射机可以对该载波信号进行负载调制，耦合到天线电路的NFC发起方接收机可以接收该载波信号。
负载调制度量可以包括目标发射(TTX)无源负载调制幅度、波形时间或保真度中的至少一个。负载调制度量可以包括目标发射机(TTX)无源负载调制功率控制或者TTX有源负载调制功率控制中的至少一个。
图8是示出一种用于校准调制解调器捕获门限138的方法的流程图。方法800可以由NFC设备102来实现。在一种配置中，可以在发起方接收机(IRX)操作期间，使用调制解调器捕获门限138。
在802处，NFC设备102可以生成具有已知特性的轮询信号。该轮询信号可以是已知和以前表征的发起方发射机(ITX)轮询信号。发射机104可以耦合到包括天线124和匹配网络118的天线电路。发射机104可以生成该轮询信号。
在804处，NFC设备102可以对耦合到天线电路的接收机110所接收的轮询信号的环回信号116进行测量。可以将该轮询信号环回到接收机110，后者可以操作成发起方接收机(IRX)。DC估计块112可以通过确定环回信号116的DC电平114，来测量该环回信号116。
在806处，NFC设备102可以根据所测量的环回信号116，对调制解调器捕获门限138进行调整。例如，NFC设备102可以将环回信号116的DC电平114映射到调制解调器捕获门限138。可以使用这种环回方法，来校准和优化用于各种轮询信号电平的调制解调器捕获门限138。
总之，方法800可以包括：生成应用于天线电路的具有已知特性的轮询信号。此外，方法800还可以包括：对于耦合到天线电路的接收机所接收的轮询信号的环回信号进行测量。另外，方法800还可以包括：基于所测量的环回信号，调整调制解调器捕获门限。
耦合到天线电路的近场通信(NFC)发起方发射机可以生成该轮询信号。耦合到天线电路的NFC发起方接收机可以接收该轮询信号。
图9是示出一种NFC设备902的详细配置的框图。可以根据结合图1所描述的NFC设备102来实现该NFC设备902。
NFC设备902可以包括发射机904、接收机910、匹配网络918和天线924。可调整阻抗组件920可以耦合到匹配网络118。可调整阻抗组件920可以包括可变电容958、960的组合。在该配置中，可调整阻抗组件920包括至少一个串联电容960和至少一个并联电容958。通过改变电容958、960配置，对整个解决方案(例如，匹配网络118和天线124)的谐振进行调整。
在一种配置中，可调整阻抗组件920可以包括在接收机910中。在该配置中，可调整阻抗组件920可以称为内部匹配网络，匹配网络918可以称为外部匹配网络918。
发射机904可以经由发射(TX)通道952来耦合到匹配网络918。接收机910可以经由接收(RX)通道954来耦合到匹配网络918。TX通道952和RX通道954的组合可以形成环回通道956。接收机910可以经由环回通道956，来接收发射机904发送的信号(例如，载波信号108)。
接收机910可以包括耦合到可调整阻抗组件920的同相分支(I分支)和正交相(Q分支)。I分支可以包括用于从振荡器962接收同相本地振荡器信号(LOI)964的混频器968a。带通滤波器(BPF)970a和低通滤波器(LPF)974a可以在正常操作期间，向模数转换器(ADC)976a提供经滤波的信号。可以在校准期间，对载波估计通道972a进行打开，以旁路BPF970a。ADC 976a可以耦合到DC估计块912a，后者可以生成I分支的DC电平114。
Q分支可以包括用于从振荡器962接收正交相本地振荡器信号(LOQ)966的混频器968b。带通滤波器(BPF)970b和低通滤波器(LPF)974b可以在正常操作期间，向模数转换器(ADC)976b提供经滤波的信号。可以在校准期间，对载波估计通道972b进行打开，以旁路BPF970b。ADC 976b可以耦合到DC估计块912b，后者可以生成Q分支的DC电平114。
本文所描述的环回方法可以用于对NFC设备902的谐振频率和其它度量进行校准，如上面结合图1所描述的。例如，可以沿着环回通道956，对载波信号108进行环回。可以通过调整可调整阻抗组件920中的电容958、960，来调整匹配网络918的谐振。产生最大DC电平114的阻抗配置353可以是校准后阻抗130。
在一种方法中，可以基于cap码，来调整电容958、960(和因此的阻抗122)。DC估计块可以生成与载波信号108(其在环回通道956上进行环回)成比例的DC电平114。产生最大的DC电平114的cap码(如通过DC估计块912a-b所指示的)可以是校准后的cap码。
图10是示出无线通信系统1000中的感应耦合通信的一种配置的框图。发起方设备1002a和目标设备1002b可以根据近场通信(NFC)协议进行操作。可以根据结合图1所描述的NFC设备102，来实现发起方设备1002a和目标设备1002b。每一个设备1002a-b可以包括连接到电子电路1078a-b的天线1024a-b。在操作期间，两个NFC设备102(即，发起方设备1002a和目标设备1002b)的组合可以表现得像变压器。
NFC是一种感应耦合通信技术。这两个具备NFC能力的设备1002a-b可以相距一个距离。交流电可以穿过主线圈(即，轮询设备天线1024a)，生成电磁场1080(其还可以称为射频(RF)场或者辐射场)。电磁场1080可以在辅助线圈(即，监听的设备天线1024b)中感应电流。目标设备1002b可以使用发起方设备1002a所发送的电磁场1080来自身供电。
天线1024a-b的配置和调谐可以从一个设备到另一个设备地，来确定耦合效率。在图10中示出了发起方设备1002a和目标设备1002b。在某些NFC交易期间，目标设备1002b可以充当为目标，其是在NFC标准中规定的角色。
在一种配置中，一个设备的NFC发射机和另一个设备的NFC接收机，根据相互谐振关系来进行配置。当NFC接收机的谐振频率和NFC发射机的谐振频率非常接近时，在NFC接收机位于辐射场的“近场”时，NFC发射机和NFC接收机之间的传输损失最小。
NFC设备102可以包括NFC环状天线1024。NFC环状天线1024可以提供用于能量传输和接收的单元。如上所述，通过使发射天线1024的近场中的能量的大部分耦合到接收天线1024，而不是将电磁波中的大部分能量传播到远场，来发生高效的能量传送。
具备NFC能力的设备可以获得足够的数据1082，以允许建立通信。可以建立的一种形式的通信是国际标准组织数据交换协议(ISO-DEP)通信链路。可以通过包括但不限于NFC-A、NFC-B、NFC-F等等的各种各样的NFC射频(RF)技术，来实现NFC设备102之间的通信。
图11示出了近场无线通信系统1100的简化示意图。发射机1104包括振荡器1184、功率放大器1188和滤波与匹配电路1192。振荡器1184被配置为生成处于期望的频率的信号，其中该频率可以响应于调整信号1186来调整。功率放大器1188可以使用响应于控制信号1190的放大量，对振荡器1184信号进行放大。可以包括滤波与匹配电路1192以对谐波或者其它不想要的频率进行滤波，使发射机1104的阻抗与发射天线1124a进行匹配。发射天线1124a可以发射辐射场1180。
接收机1110可以包括匹配电路1194和整流与开关电路1196以生成DC功率输出1125，从而对电池145进行充电或者对耦合到接收机的设备(没有示出)进行供电。可以包括匹配电路1194，以使接收机1110的阻抗与接收天线1124b相匹配。控制信号1198可以对整流开关电路1196进行调整。接收机1110和发射机1104可以在单独的通信信道1127(例如，蓝牙、zigbee、蜂窝等等)上进行通信。
图12示出了可以包括在电子设备1202中的某些部件。电子设备1202可以是接入终端、移动站、用户设备(UE)等等。例如，电子设备1202可以是图1的NFC设备102或者图3的NFC设备302。
电子设备1202包括处理器1203。处理器1203可以是通用单芯片微处理器或者多芯片微处理器(例如，高级RISC(精简指令集计算机)机器(ARM))、特殊用途微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等等。处理器1203可以称为中央处理单元(CPU)。虽然在图12的电子设备1202中只示出了单一的处理器1203，但在替代的配置中，可以使用处理器的组合(例如，ARM和DSP)。
此外，电子设备1202还包括与处理器进行电通信的存储器1205(即，该处理器可以从该存储器中读取信息，和/或向该存储器写入信息)。存储器1205可以是能存储电子信息的任何电组件。存储器1205可以配置成随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光存储介质、RAM中的闪存器件、包括在处理器中的板上存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器等等以及其组合。
数据1207a和指令1209a可以存储在存储器1205中。这些指令可以包括一个或多个程序、例行程序、子例行程序、函数、过程等等。这些指令可以包括单一计算机可读语句或者多个计算机可读语句。指令1209a可以由处理器1203执行，以便实现本文所公开的方法。执行这些指令1209a可以涉及使用存储在存储器1205中的数据1207a。当处理器1203执行指令1209时，可以将指令1209b的各个部分装载到处理器1203上，将数据1207b的各个块装载到处理器1203上。
此外，电子设备1202还可以包括用于允许经由天线1224，向电子设备1202传输信号和从电子设备1202接收信号的发射机1204和接收机1210。发射机1204和接收机1210可以统称为收发机1215。电子设备1202还可以包括(没有示出)多个发射机、多付天线、多个接收机和/或多个收发机。
电子设备1202可以包括数字信号处理器(DSP)1221。此外，电子设备1202还可以包括通信接口1223。通信接口1223可以允许用户与电子设备1202进行交互。
电子设备1202的各个部件可以通过一个或多个总线耦合在一起，其中所述一个或多个总线可以包括电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等等。为了便于清楚说明起见，在图12中将各个总线都示出成总线系统1219。
在上面的描述中，附图标记有时结合各种术语进行使用。当术语结合附图标记来使用时，这可以意指在这些附图中的一个或多个附图中示出的特定元素。当在没有附图标记的情况下使用术语时，这可以是意味着一般地指代该术语，而不限于任何特定的附图。
术语“确定”涵盖各种各样的操作，因此，“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、研究、查询(例如，在表、数据库或其它数据结构中查询)、断定等等。此外，“确定”还可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等等。此外，“确定”还可以包括解析、选定、选择、建立等等。
除非以另外的方式明确说明，否则短语“基于”并不意味“仅仅基于”。换言之，短语“基于”具有“仅仅基于”和“至少基于”的意思。
术语“处理器”应广义地解释为涵盖：通用处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等等。在某些环境下，“处理器”可以指代专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等。术语“处理器”可以指代处理设备的组合，例如：数字信号处理器(DSP)和微处理器的组合、若干微处理器、一个或多个微处理器与数字信号处理器(DSP)核的组合或者任何其它此类配置。
术语“存储器”应广义地解释为涵盖任何能够存储电子信息的电组件。术语存储器可以指代各种类型的处理器可读介质，例如：随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦写可编程只读存储器(EPROM)、电可擦写PROM(EEPROM)、闪存、磁或光数据存储、寄存器等。如果处理器能够读取存储器的信息和/或写入信息到存储器，则将该存储器称为与处理器进行电通信。存储器可以集成到处理器中，并仍称之为存储器与处理器进行电通信。
术语“指令”和“代码”应广义地解释为涵盖任何类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以指代一个或多个程序、例行程序、子例行程序、函数、过程等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或多个计算机可读语句。
本文所述的功能可以用软件或者由硬件执行的固件来实现。可以在计算机可读介质上将这些功能存储为一个或多个指令。术语“计算机可读介质”或“计算机程序产品”指代的是可由计算机或处理器访问的任何有形存储介质。举例而言而非做出限制，计算机可读介质可以包括：RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能由计算机存取的任何其它介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。应当注意的是，计算机可读介质可以是有形的和非临时性的。术语“计算机程序产品”指代组合有代码或者指令(例如，“程序”)的计算设备或者处理器，其中这些代码或者指令可以由该计算设备或者处理器执行、处理或者计算。如本文所使用的，术语“代码”可以指代能由计算设备或处理器执行的软件、指令、代码或者数据。
软件或者指令还可以通过传输介质来发送。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。
本文所公开的方法包括用于实现所描述方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离本发明保护范围的基础上，这些方法步骤和/或动作可以相互交换。换言之，除非所描述的方法的适当操作需要特定顺序的步骤或动作，否则在不脱离本发明保护范围的基础上，可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。
此外，应当理解的是，用以执行本文所描述的方法和技术的模块和/或其它适当的单元(诸如图2和图4-8所示出的那些)，可以由设备进行下载和/或以其它方式获得。例如，设备可以耦合到服务器以促进用于执行本文所述方法的单元的迁移。或者，本文所描述的各种方法可以经由存储单元(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如压缩光盘(CD)或软盘之类的物理存储介质等等)来提供，使得在将这些存储单元耦合或提供给设备时，该设备可以获得这些各种方法。此外，还可以使用用于提供本文所描述的方法和技术的任何其它适当的技术。
应当理解的是，本发明并不限于上面所描述的精确配置和组件。可以在不脱离本发明的保护范围的基础上，对本文所描述的系统、方法和装置的排列、操作和细节做出各种修改、变化和变型。

Claims (30)

1.一种用于感应耦合通信的方法，包括：
向天线电路应用处于载波频率的载波信号，其中所述天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络；
在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量，其中所述环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号；以及
将校准后阻抗设置成在所述环回信号中产生谐振峰值的阻抗配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在一个阻抗值范围上，对所述环回信号进行测量包括：
向所述天线电路应用第一阻抗配置；
基于所述第一阻抗配置，测量所述环回信号的谐振；
确定是否存在要应用的后续阻抗配置；
向所述天线电路应用所述后续阻抗配置；以及
基于所述后续阻抗配置，测量所述环回信号的谐振。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述匹配网络的缺省阻抗和所述校准后阻抗之间的差值，确定阻抗偏移；以及
针对于使用与所述载波频率不同的第二载波频率的操作，向所述匹配网络应用所述阻抗偏移，以用于设置所述校准后阻抗。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述阻抗值范围上，对所述环回信号进行测量包括：测量与所述环回信号成比例的DC电平，其中所述DC电平是在所述阻抗值范围上测量的。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，阻抗配置包括在所述天线电路中产生给定的阻抗的应用于所述匹配网络中的一个或多个电容的一组电容值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述载波信号是由耦合到所述天线电路的近场通信(NFC)发起方发射机产生的，并且所述载波信号是由耦合到所述天线电路的NFC发起方接收机接收的。
7.一种用于感应耦合通信的电子设备，包括：
处理器；
与所述处理器进行通信的存储器；以及
存储在所述存储器中的指令，所述指令可由所述处理器执行以用于：
向天线电路应用处于载波频率的载波信号，其中所述天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络；
在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量，其中所述环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号；以及
将校准后阻抗设置成在所述环回信号中产生谐振峰值的阻抗配置。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其中，可执行以在一个阻抗值范围上对所述环回信号进行测量的指令，包括可执行以用于以下操作的指令：
向所述天线电路应用第一阻抗配置；
基于所述第一阻抗配置，测量所述环回信号的谐振；
确定是否存在要应用的后续阻抗配置；
向所述天线电路应用所述后续阻抗配置；以及
基于所述后续阻抗配置，测量所述环回信号的谐振。
9.根据权利要求7所述的电子设备，还包括可执行以用于以下操作的指令：
基于所述匹配网络的缺省阻抗和所述校准后阻抗之间的差值，确定阻抗偏移；以及
针对于使用与所述载波频率不同的第二载波频率的操作，向所述匹配网络应用所述阻抗偏移，以用于设置所述校准后阻抗。
10.根据权利要求7所述的电子设备，其中，可执行以在所述阻抗值范围上对所述环回信号进行测量的指令包括：可执行以测量与所述环回信号成比例的DC电平的指令，其中所述DC电平是在所述阻抗值范围上测量的。
11.根据权利要求7所述的电子设备，其中，阻抗配置包括在所述天线电路中产生给定的阻抗的应用于所述匹配网络中的一个或多个电容的一组电容值。
12.根据权利要求7所述的电子设备，其中，所述载波信号是由耦合到所述天线电路的近场通信(NFC)发起方发射机产生的，并且所述载波信号是由耦合到所述天线电路的NFC发起方接收机接收的。
13.一种用于感应耦合通信的装置，包括：
用于向天线电路应用处于载波频率的载波信号的单元，其中所述天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络；
用于在一个阻抗值范围上对环回信号进行测量的单元，其中所述环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号；以及
用于将校准后阻抗设置成在所述环回信号中产生谐振峰值的阻抗配置的单元。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述用于在一个阻抗值范围上对所述环回信号进行测量的单元包括：
用于向所述天线电路应用第一阻抗配置的单元；
用于基于所述第一阻抗配置，测量所述环回信号的谐振的单元；
用于确定是否存在要应用的后续阻抗配置的单元；
用于向所述天线电路应用所述后续阻抗配置的单元；以及
用于基于所述后续阻抗配置，测量所述环回信号的谐振的单元。
15.根据权利要求13所述的装置，还包括：
用于基于所述匹配网络的缺省阻抗和所述校准后阻抗之间的差值，确定阻抗偏移的单元；以及
用于针对于使用与所述载波频率不同的第二载波频率的操作，向所述匹配网络应用所述阻抗偏移，以用于设置所述校准后阻抗的单元。
16.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括其上具有指令的非临时性计算机可读介质，所述指令包括：
用于使电子设备向天线电路应用处于载波频率的载波信号的代码，其中所述天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络；
用于使所述电子设备在一个阻抗值范围上，对环回信号进行测量的代码，其中所述环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号；以及
用于使所述电子设备将校准后阻抗设置成在所述环回信号中产生谐振峰值的阻抗配置的代码。
17.根据权利要求16所述的计算机程序产品，其中，所述用于使所述电子设备在一个阻抗值范围上对所述环回信号进行测量的代码包括：
用于使所述电子设备向所述天线电路应用第一阻抗配置的代码；
用于使所述电子设备基于所述第一阻抗配置，测量所述环回信号的谐振的代码；
用于使所述电子设备确定是否存在要应用的后续阻抗配置的代码；
用于使所述电子设备向所述天线电路应用所述后续阻抗配置的代码；以及
用于使所述电子设备基于所述后续阻抗配置，测量所述环回信号的谐振的代码。
18.根据权利要求16所述的计算机程序产品，还包括：
用于使所述电子设备基于所述匹配网络的缺省阻抗和所述校准后阻抗之间的差值，确定阻抗偏移的代码；以及
用于使所述电子设备针对于使用与所述载波频率不同的第二载波频率的操作，向所述匹配网络应用所述阻抗偏移，以用于设置所述校准后阻抗的代码。
19.一种用于感应耦合通信的方法，包括：
应用处于调谐范围中的载波频率处的载波信号，其中所述天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络；
确定用于在所应用的载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗，其在环回信号中产生谐振峰值，所述环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号；以及
将所述校准后阻抗与所述载波频率进行关联。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
确定在所述调谐范围中存在要进行校准的下一个载波频率；
应用处于所述调谐范围中的所述下一个载波频率处的载波信号；
确定用于在所述下一个载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗，其在所述环回信号中产生谐振峰值；以及
将所述校准后阻抗与所述下一个载波频率进行关联。
21.根据权利要求19所述的方法，还包括：
基于所述载波频率关联，应用用于给定的载波频率的校准后阻抗。
22.一种用于感应耦合通信的电子设备，包括：
处理器；
与所述处理器进行通信的存储器；以及
存储在所述存储器中的指令，所述指令可由所述处理器执行以用于：
应用处于调谐范围中的载波频率处的载波信号，其中所述天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络；
确定用于在所应用的载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗，其在环回信号中产生谐振峰值，所述环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号；以及
将所述校准后阻抗与所述载波频率进行关联。
23.根据权利要求22所述的电子设备，还包括可执行以用于以下操作的指令：
确定在所述调谐范围中存在要进行校准的下一个载波频率；
应用处于所述调谐范围中的所述下一个载波频率处的载波信号；
确定用于在所述下一个载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗，其在所述环回信号中产生谐振峰值；以及
将所述校准后阻抗与所述下一个载波频率进行关联。
24.根据权利要求22所述的电子设备，还包括可执行以用于以下操作的指令：
基于所述载波频率关联，应用用于给定的载波频率的校准后阻抗。
25.一种用于感应耦合通信的装置，包括：
用于应用处于调谐范围中的载波频率处的载波信号的单元，其中所述天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络；
用于确定用于在所应用的载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗的单元，其中所述校准后阻抗在环回信号中产生谐振峰值，所述环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号；以及
用于将所述校准后阻抗与所述载波频率进行关联的单元。
26.根据权利要求25所述的装置，还包括：
用于确定在所述调谐范围中存在要进行校准的下一个载波频率的单元；
用于应用处于所述调谐范围中的所述下一个载波频率处的载波信号的单元；
用于确定用于在所述下一个载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗的单元，其中所述校准后阻抗在所述环回信号中产生谐振峰值；以及
用于将所述校准后阻抗与所述下一个载波频率进行关联的单元。
27.根据权利要求25所述的装置，还包括：
用于基于所述载波频率关联，应用针对给定的载波频率的校准后阻抗的单元。
28.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括其上具有指令的非临时性计算机可读介质，所述指令包括：
用于使电子设备应用处于调谐范围中的载波频率处的载波信号的代码，其中所述天线电路包括以谐振频率谐振的天线和匹配网络；
用于使所述电子设备确定用于在所应用的载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗的代码，其中所述校准后阻抗在环回信号中产生谐振峰值，所述环回信号包括由耦合到所述天线电路的接收机接收的所述载波信号；以及
用于使所述电子设备将所述校准后阻抗与所述载波频率进行关联的代码。
29.根据权利要求28所述的计算机程序产品，还包括：
用于使所述电子设备确定在所述调谐范围中存在要进行校准的下一个载波频率的代码；
用于使所述电子设备应用处于所述调谐范围中的所述下一个载波频率处的载波信号的代码；
用于使所述电子设备确定用于在所述下一个载波频率处的所述载波信号的校准后阻抗的代码，其中所述校准后阻抗在所述环回信号中产生谐振峰值；以及
用于使所述电子设备将所述校准后阻抗与所述下一个载波频率进行关联的代码。
30.根据权利要求28所述的计算机程序产品，还包括：
用于使所述电子设备基于所述载波频率关联，应用用于给定的载波频率的校准后阻抗的代码。
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