CN109560836B - 用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法和系统 - Google Patents

用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法和系统 Download PDF

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CN109560836B CN201811091531.0A CN201811091531A CN109560836B CN 109560836 B CN109560836 B CN 109560836B CN 201811091531 A CN201811091531 A CN 201811091531A CN 109560836 B CN109560836 B CN 109560836B
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Abstract

描述用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法和系统的实施例。在一个实施例中，用于操作经由电感藕合通信的通信装置的方法涉及响应于与接收的时钟信号同步的时钟信号调节所述通信装置的配置，获得与响应于所述调节的配置产生的传输电流或功率对应的信息，和响应于所述获得的信息量化失调情况。还描述其它实施例。

Description

用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法和系统
技术领域
本发明涉及用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法和系统。
背景技术
通信装置可经由电感耦合彼此通信。举例来说，近场通信(NFC)是基于射频识别(RFID)的无线技术。NFC限定彼此非常接近的两个装置之间的无线连接以在所述两个装置之间交换数据。举例来说，在读取器和应答器之间的数据通信通常为双向的且由读取器启动，所述读取器产生连续磁场。利用NFC的RFID装置通常可被配置成用于无源负载调制(PLM)或有源负载调制(ALM)。
在经由电感藕合通信的通信装置中，失调情况可影响通信装置的性能，所述失调情况指示通信装置相对于对应对方通信装置的通信性能。举例来说，失调情况可影响电力传递、通信装置的匹配网络的移位特性(例如共振频率和Q因数)和发送器的负载。然而，经由电感耦合通信的典型通信装置一般不具有内置的检测失调情况的能力。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法，所述方法包括：
响应于与接收的时钟信号同步的时钟信号调节所述通信装置的配置；
获得与响应于所述调节的配置产生的传输电流或功率对应的信息；和
响应于所述获得的信息量化失调情况。
在一个或多个实施例中，所述通信装置的所述配置包括以下中的至少一个：
所述通信装置的相位配置；和
所述通信装置的发送器的振幅或功率配置。
在一个或多个实施例中，所述获得的信息包括以下中的至少一个：
传输电流信息；
传输电压信息；
传输功率信息；和
接收的信号强度信息。
在一个或多个实施例中，响应于所述获得的信息量化所述失调情况包括基于所述接收的信号强度信息以及所述传输电流信息、所述传输电压信息和所述传输功率信息中的至少一个来量化所述失调情况。
在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括响应于与响应于所述通信装置的所述配置产生的功率、传输电流或电压对应的信息来量化第一失调情况。
在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括检测所述失调情况的改变。
在一个或多个实施例中，响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号调节所述通信装置的所述配置包括响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从第一阈值到第二阈值调节所述通信装置的所述配置。
在一个或多个实施例中，响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从所述第一阈值到所述第二阈值调节所述通信装置的所述配置包括以下中的至少一个：
响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从所述第一阈值到所述第二阈值扫描在载波相位和传输相位之间的相位关系；和
响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从所述第一阈值到所述第二阈值扫描传输信号振幅。
在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括响应于所述量化的失调情况调节所述通信装置的发送器配置。
在一个或多个实施例中，响应于所述获得的信息量化所述失调情况包括在发射响应消息之前基于所述获得的信息量化所述失调情况。
根据本发明的第二方面，提供一种经由电感耦合通信的通信装置，所述通信装置包括：
被配置成响应于与接收的时钟信号同步的时钟信号调节所述通信装置的配置的配置调节元件；
被配置成获得与响应于所述调节的配置产生的传输电流或功率对应的信息的信息获得元件；和
被配置成响应于所述获得的信息量化失调情况的失调情况量化元件。
在一个或多个实施例中，所述通信装置的所述配置包括以下中的至少一个：
所述通信装置的相位配置；和
所述通信装置的发送器的振幅配置或功率。
在一个或多个实施例中，所述获得的信息包括以下中的至少一个：
传输电流信息；
传输电压信息；
传输功率信息；和
接收的信号强度信息。
在一个或多个实施例中，所述失调情况量化元件被进一步配置成基于所述接收的信号强度信息以及所述传输电流信息、所述传输电压信息和所述传输功率信息中的至少一个来量化所述失调情况。
在一个或多个实施例中，所述失调情况量化元件被进一步配置成响应于与响应于所述通信装置的所述配置产生的功率、传输电流或电压对应的信息来量化第一失调情况。
在一个或多个实施例中，所述失调情况量化元件被进一步配置成检测所述失调情况的改变。
在一个或多个实施例中，所述配置调节元件被进一步配置成响应于与所述接收的时钟信号同步的时钟信号从第一阈值到第二阈值调节所述通信装置的所述配置。
在一个或多个实施例中，所述配置调节元件被进一步配置成：
响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从所述第一阈值到所述第二阈值扫描在载波相位和传输相位之间的相位关系；和
响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从所述第一阈值到所述第二阈值扫描传输信号振幅。
在一个或多个实施例中，所述失调情况量化元件被进一步配置成在发射响应消息之前基于所述获得的信息量化所述失调情况。
根据本发明的第三方面，提供一种用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法，所述方法包括：
响应于所述通信装置的第一配置测量第一失调情况；
响应于与接收的时钟信号同步的时钟信号将所述通信装置的所述第一配置调节成所述通信装置的第二配置；
获得接收的信号强度信息以及与响应于所述第二配置产生的传输电流、电压或功率对应的传输电流信息、传输电压信息和传输功率信息中的一个；和
响应于所述接收的信号强度信息以及传输电流信息和传输功率信息中的一个量化第二失调情况。
本发明的实施例的其它方面和优点将通过借助于本发明原理的例子而描绘的结合附图的以下详细描述而显而易见。
附图说明
图1描绘可与对方通信装置一起使用以形成电感耦合的通信系统的通信装置的实施例。
图2描绘在图1中所描绘的通信装置的控制单元的实施例。
图3和4描绘相位扫描的例示性仿真结果，其中调节在图1中所描绘的通信装置的模拟发送器驱动器和具有第一耦合系数的在图1中所描绘的对方通信装置之间的相位关系。
图5和6描绘相位扫描的例示性仿真结果，其中调节在图1中所描绘的通信装置的模拟发送器驱动器和具有第二耦合系数的在图1中所描绘的对方通信装置之间的相位关系。
图7为用于获取在图1中所描绘的通信装置内的发送器电流的方法的过程流程图。
图8描绘在图1中所描绘的通信装置处接收的一系列命令和在交互期间发射到通信装置的一系列响应。
图9为根据本发明的一个实施例的用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法的过程流程图。
图10为根据本发明的另一个实施例的用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法的过程流程图。
在整个描述中，类似的附图标记可用以标明识别类似的元件。
具体实施方式
将容易理解，如本文中大体描述且在附图中示出的实施例的组件可以各种各样不同的配置来布置和设计。因此，如图中所表示的各种实施例的以下更详细描述不旨在限制本公开内容的范围，而仅仅是表示各种实施例。虽然在附图中呈现实施例的各种方面，但除非特别地指示，否则所述附图不必按比例绘制。
所描述实施例应视为在所有方面均仅为说明性而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而不是由此详细描述来指示。在权利要求的等效物的含义和范围内的所有变化都涵盖在权利要求的范围内。
贯穿本说明书对特征、优点或类似语言的引用并不暗示可通过本发明实现的所有特征和优点应该在或在任何单一实施例中。相反，涉及特征和优点的语言应理解成意指结合实施例所描述的具体特征、优点或特性包括在至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书对特征和优点的论述以及类似语言可以是(但未必是)是指相同实施例。
此外，本发明的所描述特征、优点和特性可借助任何合适方式在一个或多个实施例中组合。相关领域的技术人员应认识到，根据本文中的描述，本发明可在无特定实施例的特定特征或优点中的一个或多个的情况下实践。在其它情况下，可在某些实施例中识别出可不存在于本发明的所有实施例中的另外特征和优点。
贯穿本说明书对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的引用意指结合所指示的实施例描述的特定特征、结构或特性包括于至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言可(但未必)全部是指相同实施例。
图1描绘可与对方通信装置104一起使用以形成电感耦合的通信系统100的通信装置102的实施例。在图1中所描绘的电感耦合通信系统中，通信装置102经由具有场强度H的电感藕合与对方通信装置104通信。在一些实施例中，通信装置102为卡/应答器装置，或通信装置102处于其中通信装置102表现为卡/应答器装置的“卡-模式”中，并且对方通信装置104为处于其中对方通信装置104表现为读取器装置的“读取器-模式”中的专用读取器装置或通信装置。在一些其它实施例中，通信装置102为读取器装置或所述通信装置处于读取器模式，并且对方通信装置104为专用卡装置或处于卡-模式的通信装置。
在图1中所描绘的实施例中，通信装置102包括模拟接收器106、模拟发送器驱动器108、耦合到天线112的匹配网络110、时钟产生电路114和控制单元116。在通信装置的例子操作中，RF信号(例如RX信号)经由电感藕合通过天线从对方通信装置104的天线132接收并且被传递到模拟接收器以将RF信号转化成数字信号(例如RX数据)，所述数字信号可进一步由数字处理器处理。信号(例如TX数据)可响应于RF信号(例如通过数字处理器)产生并且用于在模拟发送器驱动器处产生传出RF信号(例如TX信号)。可使用天线112将TX信号经由电感藕合发射到对方通信装置。天线112可为感应类型天线，如环形天线或任何其它合适类型的感应型天线。通信装置102可被完全或部分实施为集成电路(IC)装置。在一些实施例中，通信装置102为包括在图2中示出的所有元件的手持型计算机系统或移动计算机系统，如移动电话。通信装置可102可为利用电感耦合进行通信的近场通信(NFC)装置。在一些实施例中，通信装置被实施为与国际标准化组织(International Organization forStandardization(ISO))/国际电工委员会(International ElectrotechnicalCommission(IEC))14443标准兼容的RF应答器。尽管示出的通信装置102在本文中被示出具有某些组件且被描述具有某些功能性，但是通信装置102的其它实施例可包括更少或更多组件以实施相同、更少或更多功能性。在一些实施例中，通信装置102为有源负载调制(ALM)装置。在这类实施例中，通信装置102可被配置成使用电流源如电池产生其自身用于发射流出RF信号的磁场，这相较于无源负载调制(PLM)系统而引起更大通信距离。在一些实施例中，通信装置包括低压差调整器(LDO)或其它类型的电源调整器(例如直流-直流转换器)，所述电源调整器被配置成产生用于模拟发送器驱动器的电源电压。
在图1中所描绘的实施例中，对方通信装置104包括天线132和RF收发器134，所述RF收发器134被配置成从天线132接收进入的RF信号和通过天线132发射传出RF信号。在一些实施例中，RF收发器包括模拟发送器驱动器、匹配网络和/或与模拟发送器驱动器，它们类似或相同于通信装置102的模拟发送器驱动器108、匹配网络110和/或模拟发送器驱动器108。
返回参考通信装置102，在一些实施例中，时钟产生电路114被配置成产生用于模拟发送器驱动器108的时钟信号。在一个实施例中，时钟产生电路产生与接收的时钟信号同步的时钟信号。在一些实施例中，模拟接收器106包括时钟恢复电路124，其被配置成基于经由电感藕合通过天线112从对方通信装置104的天线132接收的RF信号来产生接收的时钟信号。
在电感耦合通信系统100中的失调情况可影响对电感耦合通信系统的系统性能具有影响的多个因素。举例来说，失调情况可影响在通信装置102的天线112上的负载且因此影响在模拟发送器驱动器108上的负载。对于高度失调的通信系统，在发送器驱动器上的负载可相对较低(例如，降低了10dB)。因此，可增大用于电压控制的发送器驱动器的电流，这将增大驱动器电流和功率消耗。失调情况还可影响在模拟接收器106上的负载。举例来说，在匹配网络110处的电力增大的情况下，接收器可过载且/或接收器信号预算可改变。失调情况还可影响通信装置的相位配置。举例来说，由于由失调情况所引起的电感耦合通信系统中的改变，由通信装置和对方通信装置104的匹配网络和天线所引起的相位关系可改变。对于相位敏感通信(例如，在FeliCa网络中的ALM、EMVCo LMA)，失调情况可负面地影响负载调制振幅(LMA)性能。失调情况还可影响电感耦合通信系统的频率响应。举例来说，失调情况可影响通信装置和对方通信装置的天线/匹配网络的频率响应(共振频率，Q因数)，并且因此影响在两个通信方向上传递的信号(振幅和相位)。在电感耦合通信系统中的失调情况对于具有小天线的平台如可穿戴式装置和/或具有大量金属含量的平台可为关键的，在这种平台中，即使在正常(非失调)情况下通信或电力传递性能可为相对低的。
参考通信装置102，控制单元116被配置成量化在电感耦合通信系统100中的失调情况(如发送器(TX)失调情况和/或接收器(RX)失调情况)。与通信装置102相关的失调情况指示通信装置102相对于对应对方通信装置104的通信性能。在一些实施例中，发送器失调情况被定义为实际发送器阻抗(在对方通信装置104非常接近于通信装置102的情况下)和标称发送器阻抗(没有非常接近于通信装置的对应通信装置)之间的比率。发送器失调情况可在发送器操作期间基于发送器(TX)功率(例如发送器(TX)电压和/或发送器(TX)电流)通过控制单元量化。在一些实施例中，基于发送器电压水平评估发送器功率信息，所述发送器电压水平可通过模拟发送器驱动器108、用于模拟发送器驱动器的电压供应电路和/或控制单元确定。发送器电流可通过电流监测器、用于模拟发送器驱动器的电压供应电路和/或控制单元量化。在一些实施例中，接收器失调情况被定义为当对方通信装置非常接近于通信装置102时实际接收器增益(从读取器源场到目标接收器输入)与当对方通信装置不非常接近于通信装置时标称接收器增益(从读取器源场到目标接收器输入)的比率。控制单元可被实施为硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的组合。在一些实施例中，控制单元被实施为处理器，如微控制器或中央处理单元(CPU)。
在通信装置的单一配置下不可精确量化与通信装置102相关的失调情况。在某一相位配置或某一振幅和/或功率配置下，使用一个或多个典型系统参数来量化与通信装置相关的失调可为足够的。举例来说，在特定相位配置下，使用接收信号强度指示器(RSSI)以量化失调情况可为足够的，因为对于在通信装置和对方通信装置104之间的不同距离，RSSI可为相同的。在一些实施例中，控制单元116被配置成响应于来自时钟产生电路114的时钟信号调节通信装置的配置，获得与响应于调节的配置产生的传输电流或功率对应的信息，并且响应于所获得的信息量化失调情况。通过调节通信装置的配置和响应于与响应于调节的配置产生的传输电流或功率对应的信息来量化失调情况，控制单元可更精确地量化失调情况。来自时钟产生电路的时钟信号可与来自对方通信装置104的接收的时钟信号同步。在一个实施例中，所接收的时钟信号为基于通过天线112从对方通信装置接收的RF信号通过时钟恢复电路124产生的时钟信号。
在一些实施例中，控制单元116被配置成量化在通信装置的不同配置下与通信装置102相关的失调情况。举例来说，控制单元可响应于与响应于通信装置的第一配置产生的传输电流或功率对应的信息量化第一失调情况，响应于来自时钟产生电路114的时钟信号将通信装置的第一配置调节成第二配置，获得与响应于第二配置产生的传输电流或功率对应的信息，和响应于所获得的信息量化第二失调情况。在一些实施例中，控制单元检测与通信装置相关的失调情况的改变。
通信装置102可响应于量化的失调情况执行各个操作。在一些实施例中，控制单元116响应于失调情况调节通信装置102的发送器配置。举例来说，控制单元可调节通信装置的发送器调制配置、通信装置的发送器阻抗配置和/或通信装置的发送器输出功率配置，以补偿失调情况以改进通信装置的整体系统性能。因此，可改进通信装置的基于电感耦合的整体通信性能。
图2描绘在图1中所描绘的通信装置102的控制单元116的实施例。在图2的实施例中，控制单元216包括配置调节元件262、信息获得元件264和失调情况量化元件266。在一些实施例中，配置调节元件被配置成响应于与接收的时钟信号同步的时钟信号来调节通信装置的配置，信息获得元件被配置成获得与响应于调节的配置产生的传输电流或功率对应的信息，并且失调情况量化元件被配置成响应于所获得的信息来量化失调情况。时钟信号可为来自时钟产生电路114的时钟信号，所述时钟信号与来自对方通信装置104的接收的时钟信号同步。配置调节元件、信息获得元件和失调情况量化元件中的每个可被实施为硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的组合。在一些实施例中，配置调节元件、信息获得元件和失调情况量化元件中的至少一个被实施为处理器，如微控制器或中央处理单元(CPU)。在图2中所描绘的控制单元216为在图1中所描绘的控制单元116的一个可能实施方案。然而，在图1中所描绘的控制单元可与在图2中所描绘的控制单元不同地实施。
在一些实施例中，通信装置102的配置包括通信装置的相位配置和通信装置102的振幅和/或功率配置中的至少一个。在这些实施例中，配置调节元件262响应于来自时钟产生电路114的时钟信号调节通信装置的相位配置和通信装置的振幅和/或功率配置中的至少一个。在一个实施例中，配置调节元件通过调节通信装置的相位配置从一个阈值到另一个阈值扫描通信装置的相位配置。举例来说，配置调节元件从一个阈值到另一个阈值扫描在载波相位和传输相位之间的相位关系(例如在通信装置102的模拟发送器驱动器108和对方通信装置之间的相位关系)。在另一个实施例中，配置调节元件通过调节通信装置的振幅配置从一个阈值到另一个阈值扫描通信装置的振幅和/或功率配置。举例来说，配置调节元件通过调节传输信号振幅(例如从模拟发送器驱动器输出的传输信号)从一个阈值到另一个阈值扫描传输振幅。在另一个例子中，配置调节元件通过调节传输信号功率(例如从模拟发送器驱动器输出的传输信号)从一个阈值到另一个阈值扫描传输功率。配置调节元件可被实施为硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的组合。在一些实施例中，配置调节元件被实施为处理器，如微控制器或CPU。
在一些实施例中，通过信息获得元件264获得的信息包括传输电流信息、传输电压信息、传输功率信息和接收的信号强度信息中的至少一个。在这些实施例中，失调情况量化元件266响应于传输电流信息、传输电压信息、传输功率信息和接收的信号强度信息中的至少一个量化失调情况。在一个实施例中，失调情况量化元件266基于所接收的信号强度信息以及传输电流信息、传输电压信息和传输功率信息中的至少一个来量化失调情况。
在一些实施例中，通信装置102包括至少一个传感器126例如电压传感器或电流传感器，以获得与通信装置相关的传输输出功率信息。传输输出功率信息可用于推导/量化与通信装置相关的发送器(TX)失调情况。发送输出功率信息可包括在通信装置内的发送器电压和/或在通信装置内的发送器电流。虽然传感器在图1中示出为集成在模拟发送器驱动器108内，但是在其它实施例中，传感器可与模拟发送器驱动器分离。在一些实施例中，失调情况量化元件266基于与通信装置相关的传输输出功率信息来量化与通信装置102相关的发送器失调情况。在一个实施例中，失调情况量化元件产生在当对方通信装置104(例如读取器装置或卡/标签装置)处于非常接近于通信装置时(例如当对方通信装置在通信装置的NFC通信范围内(例如20厘米或任何其它合适的距离)时)的发送器阻抗和当不存在非常接近于通信装置的对应通信装置时(例如当对方通信装置在通信装置的NFC通信范围(例如20厘米或任何其它合适的距离)外时)的标称发送器阻抗之间的比率。举例来说，失调情况量化元件产生当对方通信装置在通信装置的预先确定通信范围内时的发送器阻抗和当不存在在例如至少10倍预先确定通信范围内的对应通信装置时的标称发送器阻抗之间的比率。失调情况量化元件可被实施为硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的组合。在一些实施例中，失调情况量化元件被实施为处理器，如微控制器或CPU。
在一些实施例中，通信装置102包括被配置成在通信装置处量化所接收的RF信号的信号振幅以生成RSSI值的RSSI传感器128。RSSI值可用于推导与通信装置相关的接收器(RX)失调情况。虽然RSSI传感器在图1中示出为与模拟接收器106分离，但是在其它实施例中，RSSI传感器可集成在模拟接收器内。失调情况量化元件266可基于在通信装置处的RSSI来量化与通信装置相关的接收器失调情况。在一个实施例中，失调情况量化元件产生当对方通信装置处于非常接近于通信装置(例如，当对方通信装置在通信装置的NFC通信范围(例如，20厘米)内时)的接收器增益和当不存在非常接近于通信装置的对应通信装置时(例如，当对方通信装置在通信装置的NFC通信范围(例如，20厘米)外时)的标称接收器增益之间的比率。举例来说，失调情况量化元件计算在当对方通信装置在通信装置的预先确定通信范围内时的接收器增益和当不存在在例如至少10倍预先确定通信范围内的对应通信装置时的标称接收器增益之间的比率。在一些实施例中，失调情况量化元件基于与通信装置相关的传输输出功率信息和在通信装置处的RSSI来量化与通信装置相关的系统失调情况。
在一些实施例中，失调情况量化元件266基于来自传感器126的发送器功率信息和来自RSSI传感器128的RSSI值来量化在电感耦合通信系统100中发送器/接收器失调情况。发送器功率信息和RSSI值的组合可提供电感耦合的场强度H的信息(并且继而提供对通信装置102和对方通信装置104之间的距离的估计)和对发送器/接收器失调情况的估计。
在一些实施例中，控制单元216被配置成在通信装置的不同配置下执行与通信装置102相关的失调情况的多次量化。在控制单元的例子操作中，失调情况量化元件266响应于与响应于通信装置的第一配置产生的传输电流、电压或功率对应的信息来量化第一失调情况。配置调节元件262响应于来自时钟产生电路114的时钟信号将通信装置的第一配置调节成第二配置。信息获得元件264获得与响应于第二配置产生的传输电流或功率对应的信息。失调情况量化元件响应于所获得的信息量化第二失调情况。在一些实施例中，失调情况量化元件检测与通信装置相关的失调情况的改变。
图3和4描绘相位扫描的例示性仿真结果，其中调节在图1中所描绘的通信装置102的模拟发送器驱动器108和具有第一耦合系数的在图1中所描绘的对方通信装置104之间的相位关系。在图3和4中，对于耦合系数为0.1，从0度到360度扫描在通信装置102的模拟发送器驱动器和对方通信装置之间的相位关系。耦合系数为在0和1之间的值，其中1表示完美的耦合，即通过对方通信装置产生的所有通量穿过通信装置的接收器线圈，并且0表示发送器和接收器线圈彼此独立。具体来说，图3描绘通信装置的接收器相位的曲线310、平均发送器驱动器电流(以安培(A)为单位)的曲线320和在通信装置(接收器RSSI)处所接收的功率的曲线330。在图3中，接收器相位的峰值在约120度处(由标记“m8”表示)，并且接收器相位的最小值在约30度处。平均发送器驱动器电流的峰值在180度处(由标记“m3”表示)并且平均发送器驱动器电流的最小值在0度处。用于接收器RSSI的峰值在260度处(由标记“m4”表示)并且接收器RSSI的最小值在约80度处。图4描绘平均接收器电压(以伏特(v)为单位)的曲线410和平均发送器驱动器电流(以安培(A)为单位)的曲线420。在图4中，平均接收器电压的峰值在约140度处(由标记“m10”表示)并且平均发送器驱动器电流的最小值在约320度处。平均发送器驱动器电流的峰值在180度处(由标记“m9”表示)并且平均发送器驱动器电流的最小值在0度处。
图5和6描绘相位扫描的例示性仿真结果，其中调节在图1中所描绘的通信装置102的模拟发射器驱动器108和具有第二耦合系数的在图1中所描绘的对方通信装置104之间的相位关系。在图5和6中，对于耦合系数为0.2，从0度到360度扫描在通信装置102的模拟发送器驱动器和对方通信装置之间的相位关系。具体来说，图5描绘通信装置的接收器相位的曲线510、平均发送器驱动器电流(以安培(A)为单位)的曲线520和在通信装置(接收器RSSI)处所接收的功率的曲线530。在图5中，接收器相位的峰值在约25度处(由标记“m8”表示)并且接收器相位的最小值在约10度处。平均发送器驱动器电流的峰值在180度处(由标记“m3”表示)并且平均发送器驱动器电流的最小值在0度处。用于接收器RSSI的峰值在260度处(由标记“m4”表示)并且接收器RSSI的最小值在约80度处。图6描绘平均接收器电压(以伏特(v)为单位)的曲线610和平均发送器驱动器电流(以安培(A)为单位)的曲线620。在图6中，平均接收器电压的峰值在约140度处(由标记“m10”表示)并且平均发送器驱动器电流的最小值在约320度处。平均发送器驱动器电流的峰值在180度处(由标记“m9”表示)并且平均发送器驱动器电流的最小值在0度处。基于在图3-6中描绘的仿真结果，当耦合系数为0.1时，在平均发送器驱动器电流的最小值和平均发送器驱动器电流的最大值之间的振幅比率为115，并且当耦合系数为0.2时，所述比率为1.29。类似地，基于在图3-6中描绘的仿真结果，当耦合系数为0.1时，在平均接收器电压和平均发送器驱动器电流之间的振幅比率为6.2，并且当耦合系数为0.2时，所述比率为5.7。绝对RX电压、平均发送器驱动器电流和它们的比率可用于估计失调情况和/或失调情况的改变。
在一些实施例中，在图1中所描绘的通信装置102的控制单元116启用激活模拟发送器驱动器108和通信装置102的发送器区段的其它组件的一系列步骤以实行量化发送器失调情况。图7为用于获取在图1中所描绘的通信装置内的发送器电流的方法的过程流程图。在块702处，激活发送器块(例如发送器锁相环(PLL)和发送器电源)。举例来说，启用发送器偏压，启动并稳定发送器PLL，且设置发送器电源。在块704处，激活发送器驱动器并且产生RF脉冲。在块706处，在发送器驱动器中捕获发送器电流。在块708处，停用发送器驱动器。在块710处，停用发送器块(例如，发送器PLL和发送器电源)。
在一些实施例中，当通信装置102处于读取器模式时，在通信装置有源地产生RF场时，连续执行量化失调情况。在一些实施例中，当通信装置处于卡模式时，基于超时和/或在激活RF场之后，与交互间歇地执行量化失调情况。图8描绘在图1中所描绘的通信装置处在读取器-模式下接收的一系列命令和在交互期间由在图1中所描绘的对方通信装置104发射到通信装置的一系列响应。在交互(例如付费交易)的过程中，量化失调情况可紧接在将响应消息发射到读取器装置之前执行，如由相应箭头810、820、830和840所表示。
图9为根据本发明的另一个实施例的用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法的过程流程图。在块902，响应于与接收的时钟信号同步的时钟信号调节通信装置的配置。在块904，响应于调节的配置获得与产生的传输电流或功率对应的信息。在块906，响应于所获得的信息量化失调情况。通信装置可与在图1中所描绘的通信装置102相同或类似。
图10为根据本发明的另一个实施例的用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法的过程流程图。在块1002，响应于通信装置的第一配置量化第一失调情况。在块1004，响应于与接收的时钟信号同步的时钟信号将通信装置的第一配置调节成通信装置的第二配置。在块1006，获得接收信号强度信息以及与响应于第二配置产生的传输电流、电压或功率对应的传输电流信息、传输电压信息和传输功率信息中的一种。在块1008，响应于所接收的信号强度信息和传输电流信息和传输功率信息中的一个量化第二失调情况。通信装置可与在图1中所描绘的通信装置102相同或类似。
虽然以特定顺序示出和描述本文的(一个或多个)方法的操作，但是每个方法的操作的顺序可变化，使得可以逆序执行某些操作或使得可与其它操作(至少部分)同时执行某些操作。在另一个实施例中，可以间歇的和/或交替的方式实施不同操作的指令或子操作。
还应注意，可使用通过计算机执行的存储在计算机可用存储媒体上的软件指令实施该方法的操作中的至少一些操作。作为一个例子，计算机程序产品的实施例包括存储计算机可读程序的计算机可用存储媒体，所述计算机可读程序当在计算机上执行时致使计算机执行如本文所描述的操作。
计算机可用或计算机可读媒体可为电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统(或设备或装置)或传播媒体。计算机可读媒体的例子包括半导体或固态存储器、磁带、可卸计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘。光盘的当前例子包括具有只读存储器的压缩光盘(CD-ROM)、具有读/写的压缩光盘(CD-R/W)、数字视频光盘(DVD)，和蓝光光盘。
在以上描述中，提供各种实施例的具体细节。然而，可在比这些具体细节的全部细节少的情况下实施一些实施例。在其它情况下，为了简洁和清晰起见，详细描述某些方法、操作步骤、组件、结构和/或功能仅仅为了能够实现本发明的各种实施例。
虽然已经描述并且示出了本发明的具体实施例，但是本发明不限于如此描述和示出的部分的特定形式或布置。本发明的范围将由在此所附的权利要求书及其等效物所限定。

Claims (8)

1.一种用于操作经由电感耦合与对应通信装置通信的通信装置的方法，其特征在于，所述方法包括：
响应于与接收的时钟信号同步的时钟信号调节所述通信装置的配置，所述通信装置的所述配置包括以下中的至少一个：所述通信装置的发送器的相位配置；和所述通信装置的发送器的振幅或功率配置；
获得与响应于所述调节的配置产生的传输电流或传输功率对应的信息；
响应于获得的信息量化发送器失调情况和/或接收器失调情况，
其中，发送器失调情况被定义为在对应通信装置紧邻于所述通信装置的情况下的实际发送器阻抗和没有紧邻于所述通信装置的对应通信装置的情况下的标称发送器阻抗之间的比率，并且
其中，接收器失调情况被定义为当对应通信装置紧邻于所述通信装置时的从读取器源场到目标接收器输入的实际接收器增益与当对应通信装置不紧邻于所述通信装置时从读取器源场到目标接收器输入的标称接收器增益的比率；和
响应于所述量化的失调情况调节所述通信装置的发送器配置，
其中，所述发送器配置取自发送器调制配置、发送器阻抗配置和发送器输出功率配置中的一个。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得的信息包括以下中的至少一个：
传输电流信息；
传输电压信息；
传输功率信息；和
接收的信号强度信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，响应于所述获得的信息量化所述失调情况包括基于所述接收的信号强度信息以及所述传输电流信息、所述传输电压信息和所述传输功率信息中的至少一个来量化所述失调情况。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括响应于与响应于所述通信装置的所述配置产生的功率、传输电流或电压对应的信息来量化第一失调情况。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括检测所述失调情况的改变。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号调节所述通信装置的所述配置包括响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从第一阈值到第二阈值调节所述通信装置的所述配置。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从所述第一阈值到所述第二阈值调节所述通信装置的所述配置包括以下中的至少一个：
响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从所述第一阈值到所述第二阈值扫描在载波相位和传输相位之间的相位关系；和
响应于与所述接收的时钟信号同步的所述时钟信号从所述第一阈值到所述第二阈值扫描传输信号振幅。
8.一种经由电感耦合通信的通信装置，其特征在于，所述通信装置包括：
被配置成响应于与接收的时钟信号同步的时钟信号调节所述通信装置的配置的配置调节元件，所述通信装置的所述配置包括以下中的至少一个：所述通信装置的发送器的相位配置；和所述通信装置的发送器的振幅或功率配置；
被配置成获得与响应于所述调节的配置产生的传输电流或传输功率对应的信息的信息获得元件；和
被配置成响应于所述获得的信息量化发送器失调情况和/或接收器失调情况的失调情况量化元件，
其中，发送器失调情况被定义为在对应通信装置紧邻于所述通信装置的情况下的实际发送器阻抗和没有紧邻于所述通信装置的对应通信装置的情况下的标称发送器阻抗之间的比率，并且
其中，接收器失调情况被定义为当对应通信装置紧邻于所述通信装置时的从读取器源场到目标接收器输入的实际接收器增益与当对应通信装置不紧邻于所述通信装置时从读取器源场到目标接收器输入的标称接收器增益的比率；
其中，所述配置调节元件进一步被配置为响应于所述量化的失调情况调节所述通信装置的发送器配置，
其中，所述发送器配置取自发送器调制配置、发送器阻抗配置和发送器输出功率配置中的一个。
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