CN111222354A - 近场通信电路及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种近场通信(NFC)电路包括：发送器，其基于参考时钟信号生成传输信号并通过天线发送传输信号；时钟恢复电路，其通过天线接收响应于传输信号的检测信号并从检测信号中恢复被恢复的时钟信号；相位检测器，其检测被恢复的时钟信号的相位变化；以及控制器，其基于被恢复的时钟信号的相位变化，确定NFC电路外部的NFC标签是否位于NFC电路的通信范围内。

Description

近场通信电路及其操作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年11月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0148768号的优先权，其全部内容通过引用的方式合并于此。
技术领域
本公开涉及近场通信(NFC)，并且更具体地涉及NFC电路和操作NFC电路的方法。
背景技术
NFC是一种无线通信技术。利用NFC的无线通信系统提供设备在相对短的通信范围内向另一设备写入数据和从另一设备读取数据的能力，并且可以廉价地被实现并提供高度安全的通信。然而，随着NFC电路持续保持读取器模式，功耗被增加。因此，当标签访问处于低功率待机模式的NFC电路时，在NFC电路中读取器模式被启动。需要各种解决方案来检测待机模式下的标签访问。
发明内容
本发明构思的实施例提供了一种能够在增强检测NFC标签的性能的同时降低功耗的近场通信(NFC)电路，以及操作该NFC电路的方法。
本发明构思的实施例提供了一种近场通信(NFC)电路，包括：发送器，被配置为基于参考时钟信号生成传输信号并且通过天线发送传输信号；时钟恢复电路，被配置为通过天线接收响应于传输信号的检测信号，并从检测信号恢复被恢复的时钟信号；相位检测器，被配置为检测被恢复的时钟信号的相位变化；以及控制器，被配置为基于被恢复的时钟信号的相位变化，确定NFC电路外部的NFC标签是否被位于NFC电路的通信范围内。
本发明构思的实施例还提供了一种可在待机模式和读取器模式下操作的操作NFC电路的方法。待机模式下的方法包括通过天线发送基于参考时钟信号生成的传输信号；通过天线接收来自NFC电路外部的NFC标签的根据传输信号的检测信号；从检测信号中恢复被恢复的时钟信号；检测被恢复的时钟信号的相位变化；以及基于被恢复的时钟信号的相位变化检测NFC标签。
本发明构思的实施例还提供了一种操作NFC电路的方法，包括在待机模式下操作以检测NFC标签是否位于通信范围内；当NFC标签位于通信范围内时，以读取器模式操作以与NFC标签来通信数据信号。待机模式下的操作包括通过天线发送基于参考时钟信号生成的传输信号；通过天线接收来自NFC标签的根据传输信号的检测信号；从检测信号中恢复被恢复的时钟信号；以及基于被恢复的时钟信号的相位变化检测NFC标签。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本发明构思的实施例将被更清楚地理解，其中：
图1示出了根据本发明构思的实施例的包括NFC电路的近场通信(NFC)系统的框图；
图2示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路的操作的流程图；
图3示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路的操作的流程图；
图4示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路中包括的发送器、匹配网络和天线的框图；
图5示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路中包括的相位检测器的框图；
图6A示出了当NFC标签不访问NFC电路时图5的相位检测器的操作的时序图；
图6B示出了当NFC标签访问NFC电路时图5的相位检测器的操作的时序图；
图7示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路的操作的曲线图；
图8示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路中包括的相位检测器的框图；
图9示出了图8的相位检测器的操作的时序图；
图10示出了根据本发明构思的实施例的被包括在NFC电路中的相位检测器的框图；
图11示出了图10的相位检测器的操作的时序图；
图12示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路的操作的流程图；
图13A示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路的操作；
图13B示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路的操作；
图13C示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路的操作；和
图14示出了根据本发明构思的实施例的包括了NFC电路的电子系统的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明构思的实施例。
作为在本发明构思的领域中的传统，实施例可以根据执行了被描述的一个或多个功能的块来被描述和说明。这些块(这里可被称为单元或模块等)在物理上由模拟和/或数字电路来被实现，例如逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子元件、有源电子元件、光学组件、硬连线电路等，并且可以可选地由固件和/或软件来被驱动。例如，电路可以被体现在一个或多个半导体芯片中，或者体现在诸如印刷电路板等的基板支撑件上。构成块的电路可以由专用硬件来被实现，或者由处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关电路)来被实现，或者由执行块的一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器的组合来被实现。在不脱离本发明构思的范围的情况下，实施例的每个块可以在物理上被分成两个或更多个交互和离散块。同样地，在不脱离本发明构思的范围的情况下，实施例的块可以被物理地组合成更复杂的块。
图1示出了根据本发明构思的实施例的包括NFC电路的近场通信(NFC)系统的框图。图2示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路的操作的流程图。
参照图1和图2，能够支持NFC的NFC系统1包括NFC电路10和NFC标签20。例如，NFC标签20可以是包括具有与NFC电路10相同结构的NFC电路的NFC设备。NFC电路10可以包括NFC芯片，并且NFC芯片可以被嵌入在能够支持NFC的电子设备中。
NFC系统1可以例如被实现为安全系统、支付系统、运输系统、预订和票务系统、建筑物访问系统或电子设备访问系统等。NFC电路10和NFC标签20可以使用射频信号来彼此传送数据。也就是说，当NFC电路10和NFC标签20被部署得彼此足够靠近时，NFC系统1可以提供或启用诸如NFC电路10和NFC标签20之间的信息的无线通信，该信息可以是一个或多个命令和/或数据。当NFC标签20被位于NFC电路10的通信范围内时，可以确定并理解NFC电路10是靠近NFC标签20的。
NFC电路10可以例如被实现为无线通信设备或便携式电子设备的一部分。例如，便携式电子设备可以是膝上型计算机、移动终端、智能手机、平板个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)、企业数字助理(EDA)、数码相机、数字摄像机、便携式多媒体播放器、个人导航设备或便携式导航设备(PND)、手持式游戏机、移动互联网设备(MID)或电子书等。
NFC电路10和NFC标签20可以分别被包括在独立或分离的设备中。然而，NFC电路10和NFC标签20不限于此，并且可以被安装或被耦合在另一电子设备中，例如智能电话、便携式计算器、PDA、膝上型计算机、台式计算机、计算机外围设备例如打印机、便携式音频或视频播放器、支付系统、票务系统等。
NFC电路10可以根据图2中所示的流程图操作。在操作S10中，NFC电路10以待机模式操作。当处于待机模式时，NFC电路10可以执行用于检测NFC标签20的检测操作。处于待机模式的NFC电路10还可以在执行检测操作之前执行校准操作。校准操作可以指的是确保在检测操作中为了检测随着NFC电路10访问NFC标签20时检测信号的相位的变化的参考的操作。这将在下面参考图7被描述。
在操作S20中，NFC电路10确定NFC标签20是否已达到充分的距离以执行无线通信。当NFC标签20没有达到足以执行无线通信的距离时(S20中的“否”)，待机模式可以被维持。例如，当NFC标签20位于NFC电路10的通信范围内时，NFC电路10可以确定NFC标签20已经到达充分的距离以执行无线通信。相反，当NFC标签20位于NFC电路10的通信范围之外时，NFC电路10可以确定NFC标签20尚未达到充分的距离以执行无线通信。
当NFC标签20已经到达充分的距离以执行无线通信时(S20中的“是”)，操作S30中的NFC电路10执行或进入读取器模式。在读取器模式中，NFC电路10可以与NFC标签20执行关于命令和/或数据的信息的无线通信。
当NFC电路10在读取器模式下执行信息的无线通信时，NFC电路10可以以特定大小或更大的操作电流操作。另一方面，由于检测NFC标签20的操作在待机模式下被执行，因此NFC电路10可以在检测操作期间以相对较小的操作电流操作。NFC电路10的读取器模式中的功耗可以大于待机模式下的功耗。在NFC标签20没有达到足够靠近NFC电路10的充分的距离的情况下，NFC电路10执行或工作在待机模式而不是读取器模式以防止不必要的功耗。
如图1所示，NFC电路10包括标签检测器100、时钟(clk)恢复电路200、控制器300、发送器400、匹配网络500和天线600。标签检测器100包括相位检测器110和模拟-数字转换器(ADC)120。
处于待机模式的标签检测器100可以输出与NFC电路10和NFC标签20之间的距离对应的输出信号D_out。在一个实施例中，处于待机模式的检测器标签100可以输出输出信号D_out，该输出信号具有与从时钟恢复电路200接收的被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化对应的值。由于被恢复的时钟信号CLK_rec的相位根据NFC标签20和NFC电路10之间的距离而变化，输出信号D_out可以包括关于(或指示)NFC电路10和NFC标签20之间的距离的信息。
相位检测器110接收被恢复的时钟信号CLK_rec，并根据NFC标签20的访问来检测被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化。在一个实施例中，相位检测器110可以通过与参考时钟信号CLK_ref比较来检测被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化。
参考时钟信号CLK_ref是具有恒定脉冲宽度和恒定周期的信号，并且可以是恒定的，不会根据NFC标签20的访问是否已经发生而改变相位。参考时钟信号CLK_ref可以由包括在NFC电路10中的时钟信号发生器(未示出)来被生成。然而，本发明构思不限于此，并且参考时钟信号CLK_ref可以从NFC电路10的外部被提供。在一个实施例中，被恢复的时钟信号CLK_rec和参考时钟信号CLK_ref可以具有相同的频率。
相位检测器110输出具有与被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化对应的大小的输出电压V_out。模拟-数字转换器120输出通过将输出电压V_out转换为数字信号而被获得的输出信号D_out。
在待机模式下，时钟恢复电路200可以从经由天线600接收的检测信号DS恢复被恢复的时钟信号CLK_rec。检测信号DS是根据(响应于)从NFC电路10发送的传输信号TS通过天线600从NFC标签20返回的信号。检测信号DS包括关于NFC标签20的信息。传输信号TS可以是时钟嵌入信号，并且检测信号DS可以是时钟嵌入信号。随着NFC标签20访问NFC电路10，NFC电路10的天线600的阻抗可以被改变。因此，随着NFC标签20访问NFC电路10，检测信号DS的大小和/或相位可以改变，并且被恢复的时钟信号CLK_rec的相位可以改变为对应于检测信号DS的相位改变。
NFC电路10的控制器300可以控制其他组件操作在待机模式或读取器模式下。处于待机模式的控制器300可以控制发送器400生成射频(RF)场以便检测和激活NFC标签20。例如，处于待机模式的控制器300可以发送控制信号CS到发送器400以启动NFC标签20的检测。即，响应于控制信号CS，发送器400可以生成并发送RF场，因此，NFC电路10可以依次检测检测信号DS。RF场可以由发送器400通过例如发送具有恒定大小的脉冲宽度的脉冲而生成。
处于待机模式的控制器300可以从标签检测器100接收输出信号D_out，并且可以基于输出信号D_out确定是否切换到读取器模式。在一个实施例中，控制器300可以将输出信号D_out与参考值(例如，图7中的D_ref)进行比较，并且可以基于比较的结果确定从NFC电路10到NFC标签20的距离足够接近以执行数据通信。当控制器300确定NFC标签20充分接近时，控制器300可以从待机模式切换到读取器模式。或者，在读取器模式中，控制器300可以从标签检测器100接收输出信号D_out并且可以基于输出信号D_out确定是否切换到待机模式。
在读取器模式中，控制器300可以与NFC标签20执行关于命令和/或数据的信息的无线通信。控制器300可以控制发送器400生成包括了与用于信息的无线通信的命令和/或数据有关的信息的RF场。
发送器400可以在待机模式下根据由控制器300提供的控制信号CS将传输信号TS提供给天线600，从而NFC电路10可以随后检测NFC标签20。在这里，发送器400可以接收参考时钟信号CLK_ref并输出具有与参考时钟信号CLK_ref的频率对应的频率(例如，13.56MHz)的传输信号TS。另一方面，在读取器模式中，发送器400可以从控制器300接收包括关于命令和/或数据的信息的信号，并且可以输出包括关于命令和/或数据的信息的传输信号。
匹配网络500执行阻抗匹配。例如，匹配网络500可以调整从匹配网络500观察到的阻抗，以将输出功率控制为高效率或高输出功率。匹配网络500可以例如包括电容器和电感器中的至少一个。控制器300可以通过控制构成匹配网络500的电容器和电感器中的至少一个的连接关系来执行阻抗匹配。发送器400、匹配网络500和天线600的示例性配置将稍后在下文中参考图4来被描述。
在读取器模式中，NFC标签20可以接收包括了从NFC电路10输出的数据的RF信号。NFC标签20可以分析从NFC电路10输出的RF信号，生成与分析结果相对应的数据，并通过天线21将被生成的数据输出到NFC电路10的天线600。NFC电路10可以接收数据并将数据存储在存储器中。
根据本发明构思的实施例的NFC电路10可以通过检测信号DS的相位变化来检测NFC标签20。当NFC标签20的访问通过使用信号的大小来代替地被检测时，出现了由于NFC电路10内部的配置而导致信号的大小被减小并且检测性能被劣化的问题。然而，根据本发明构思的实施例的NFC电路10使用相位变化，这使得NFC标签20的访问可以在不受信号大小减小的影响的情况下被检测。此外，从NFC电路10供应到发送器400的功率的大小越小，根据NFC电路10和NFC标签20之间的距离检测信号DS的相位变化越大。因此，NFC电路10可以在降低待机模式下的功耗的同时提高NFC标签20的检测性能。
图3示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路的操作的流程图。图3示出了用于在待机模式下的NFC电路10检测NFC标签20的检测操作(图2的操作S10)和用于在待机模式下检测访问的操作(图2的操作S20)。
参照图1和图3，在操作S110中，NFC电路10通过天线600发送传输信号TS以开始NFC标签20的检测。这可以是响应于从控制器300提供的控制信号CS。传输信号TS可以基于参考时钟信号CLK_ref被生成。传输信号TS的频率可以与参考时钟信号CLK_ref的频率相同。
在操作S120中，NFC电路10通过天线600接收根据传输信号TS的检测信号DS。随着NFC标签20访问NFC电路10，NFC电路10的天线600的阻抗可以被改变。因此，当NFC标签20访问NFC电路10时，检测信号DS的大小和/或相位可以被改变。传输信号TS和检测信号DS可以具有相同的频率。
在操作S130中，NFC电路10(例如，时钟恢复电路200)从检测信号DS恢复被恢复的时钟信号CLK_rec。随着NFC标签20访问NFC电路10，被恢复的时钟信号CLK_rec可以包括关于检测信号DS的相位变化的信息。
在操作S140中，NFC电路10(例如，标签检测器100)检测被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化。在一个实施例中，基于当NFC标签20不访问NFC电路10时被恢复的时钟信号CLK_rec的相位，即基于当NFC标签20位于NFC电路10的通信范围之外时被恢复的时钟信号的相位，NFC电路10可以在NFC标签20访问NFC电路10时检测被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化。在一个实施例中，NFC电路10可以通过将被恢复的时钟信号CLK_rec的相位与参考时钟信号CLK_ref的相位进行比较来检测被恢复时钟信号CLK_rec。在一个实施例中，NFC电路10可以比较通过将被恢复的时钟信号CLK_rec的相位延迟校准相位而获得的被延迟的时钟信号的相位与参考时钟信号CLK_ref的相位，以检测被恢复的时钟信号CLK_rec相位变化。图3中的操作S110、S120、S130和S140可以被特征化为对应于图2的操作S10。
在操作S150中，NFC电路可以基于被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化来检测NFC标签20的访问。也就是说，NFC电路10可以检测从NFC电路10到NFC标签20的距离是否足够接近以执行无线通信。例如，NFC电路10和NFC标签20可以能够执行无线通信以在10cm或更小的距离内发送和接收数据。图3中的操作S150可以被特征化为对应于图2的操作S20。
根据本发明构思的NFC电路10可以通过从检测信号DS提取的被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化来检测NFC标签20。即使待机模式中的功耗被降低，NFC电路10也可以通过检测随着NFC标签20的访问而变化的被恢复时钟信号CLK_rec的相位变化来检测NFC标签20，而不是通过检测检测信号DS的大小。
图4示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路中包括的发送器、匹配网络和天线的框图。
参照图1和图4，发送器400包括第一驱动器410、第二驱动器420和驱动信号发生器430。发送器400可以从控制器300接收用于启动检测NFC标签20的控制信号CS并且可以接收参考时钟信号CLK_ref，并且可以输出用于检测NFC标签的传输信号TS。
第一驱动器410包括第一上拉晶体管MP0和第一下拉晶体管MN0；并且第二驱动器420包括第二上拉晶体管MP1和第二下拉晶体管MN1。第一上拉晶体管MP0和第二上拉晶体管MP1可以是p沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管；并且第一下拉晶体管MN0和第二下拉晶体管MN1可以是n沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。
第一上拉晶体管MP0被连接在发送电源电压VDD和第一发送端子TX1之间；并且第一下拉晶体管MN0被连接在第一发送端子TX1和接地电压GND之间。第二上拉晶体管MP1连接在发送电源电压VDD和第二发送端子TX2之间；并且第二下拉晶体管MN1连接在第二发送端子TX2和接地电压GND之间。然而，第一驱动器410和第二驱动器420的配置不被限于图4中所示的配置并且可以变化。
驱动信号发生器430可以利用第一上拉驱动信号UDS0驱动第一上拉晶体管MP0；利用第一下拉驱动信号DDS0驱动第一下拉晶体管MN0；利用第二上拉驱动信号UDS1驱动第二上拉晶体管MP1；并利用第二下拉驱动信号DDS1驱动第二下拉晶体管MN1。
驱动信号发生器430可以响应于从控制器300提供的控制信号CS执行检测NFC标签20的操作。即，发送器400可以发送传输信号TS以开始NFC标签的检测。驱动信号发生器430可以在待机模式中使用参考时钟信号CLK_ref生成第一上拉驱动信号UDS0、第一下拉驱动信号DDS0、第二上拉驱动信号UDS1和第二上拉驱动信号DDS1。因此，从第一发送端子TX1和第二发送端子TX2输出的传输信号TS可以具有与参考时钟信号CLK_ref的频率相同的频率。
匹配网络500执行天线600和发送器400之间的阻抗匹配。匹配网络500包括多个电容器C1、C2、C3、C4和C5以及多个电感器L1和L2。应当理解，匹配网络500的配置是示例实施例，并且匹配网络500可以以用于阻抗匹配的各种配置来被实现，并且不应该被限于图4中所示的配置。
天线600可以作为用于NFC的专用环形天线操作。天线600可以用作具有特定电感的电感器LA。如图所示的天线600与匹配网络500的第一电容器C1并联被连接。因此，天线600与第一电容器C1一起可以作为具有适合于NFC的谐振频率的谐振器操作。
位于被连接到第一电容器C1的天线600的第一端的检测端子D1被连接到时钟恢复电路200。时钟恢复电路200可以从检测端子D1接收检测信号DS并且可以生成被恢复的时钟信号CLK_rec。
图5示出了根据本发明构思的实施例的被包括在NFC电路中的相位检测器的框图。
参照图1和图5，相位检测器110包括时钟延迟电路111、相位比较器113和滤波器115。
时钟延迟电路111可以从时钟恢复电路200接收被恢复的时钟信号CLK_rec，并且将被恢复的时钟信号CLK_rec的相位移动校准相位。也就是说，时钟延迟电路111可以生成其相位从被恢复的时钟信号CLK_rec被移位校准相位的、被延迟的时钟信号CLK_del。
在一个实施例中，时钟延迟电路111可以包括延迟单元，并且每个延迟单元可以移位被恢复的时钟信号CLK_rec的相位。每个延迟单元可以例如用反相器被实现，并且被恢复的时钟信号CLK_rec的相移程度可以根据彼此连接的反相器的数量而变化。
校准相位可以由NFC电路10的内部电路配置被确定。在一个实施例中，当NFC电路10是在不访问NFC电路10的状态下时，即，当NFC标签20位于NFC电路10的通信范围之外时，校准相位可以是被恢复的时钟信号CLK_rec与参考时钟信号CLK_ref之间的相位差。即，当NFC标签20不访问NFC电路10时，时钟延迟电路111可以延迟被恢复的时钟信号CLK_rec的相位，以与参考时钟信号CLK_ref的相位一致。
校准相位可以由NFC电路10的内部电路配置被确定。参考图4的匹配网络500和天线600，相位差可以通过匹配网络500和天线600发生在被恢复的时钟信号CLK_rec和参考时钟信号CLK_ref之间。
根据本发明构思的NFC电路10基于参考时钟信号CLK_ref的相位来检测相位变化，以便在NFC标签20访问NFC电路10时检测被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化。因此，相位变化的检测可以容易且准确地被实现。
相位比较器113通过将被延迟的时钟信号CLK_del的相位与参考时钟信号CLK_ref的相位进行比较来输出相位差信号CLK_com。在一个实施例中，被延迟的时钟信号CLK_del和参考时钟信号CLK_ref之间的相位差可以使用异或(XNOR)门来获得。相位差信号CLK_com的脉冲宽度可以对应于被延迟的时钟信号CLK_del和参考时钟信号CLK_ref之间的相位差。然而，相位比较器113可以由NOR门实现，或者可以以各种与本发明构思中所示的不同的方式被实现。
滤波器115可以根据相位差信号CLK_com的脉冲宽度输出具有不同大小的输出电压V_out。滤波器115可以例如包括低通滤波器。在一个实施例中，滤波器115可以包括电阻器和电容器。
滤波器115可以输出与接收的相位差信号CLK_com的频率和脉冲宽度成比例的输出电压V_out。由于相位差信号CLK_com的脉冲宽度对应于被延迟的时钟信号CLK_del与参考时钟信号CLK_ref之间的相位差，因此输出电压V_out可以包括关于被恢复时钟信号CLK_rec的相位变化的信息。输出电压V_out可以由模拟-数字转换器120转换为输出信号D_out，其是数字信号。
图6A和6B示出了图5的相位检测器110的操作的时序图。图6A是当NFC标签不访问NFC电路时的时钟信号的时序图，并且图6B示出了当NFC标签访问NFC电路时的时钟信号。
参照图5和6A，当NFC标签不访问NFC电路时，由于时钟延迟电路111，参考时钟信号CLK_ref的相位和被延迟的时钟信号CLK_del的相位彼此一致。因此，相位差信号CLK_com可以是具有第一逻辑电平(例如，高电平)的信号。
参照图5和6B，当NFC标签访问NFC电路时，被恢复的时钟信号CLK_rec的相位可以改变。由于被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化，从被恢复的时钟信号CLK_rec被相移校准相位而被延迟的时钟信号CLK_del的相位可以不同于参考时钟信号CLK_ref的相位。
相位差信号CLK_com可以是具有恒定脉冲宽度PW2的脉冲信号。例如，当参考时钟信号CLK_ref和被延迟的时钟信号CLK_del具有相同的逻辑电平时，相位差信号CLK_com可以具有第一逻辑电平(例如，高电平)，并且当时钟信号CLK_del的逻辑电平不同于被延迟的时钟信号CLK_del的逻辑电平时可以具有第二逻辑电平(例如，低电平)。因此，图6B中的相位差信号CLK_com的脉冲宽度PW2可以对应于参考时钟信号CLK_ref和被延迟的时钟信号CLK_del之间的相位差，并且可以包括关于NFC标签和NFC电路之间的距离的信息。
参考时钟信号CLK_ref的周期T和被延迟的时钟信号CLK_del的周期T可以彼此相等。相位差信号CLK_com的周期可以以实质上具有参考时钟信号CLK_ref的周期T的一半的值被生成。
参照图5、6A和6B，滤波器115可以根据相位差信号CLK_com的脉冲宽度输出具有不同大小的输出电压V_out。在一个实施例中，输出电压V_out的大小可以与相位差信号CLK_com的频率和相位差信号CLK_com的脉冲宽度PW1和PW2成比例。接收图6A的相位差信号CLK_com的滤波器115的输出电压V_out的大小可以具有最大值，并且接收图6B的相位差信号CLK_com的滤波器115的输出电压V_out的大小可以小于最大值。
图7示出了根据本发明构思的示例实施例的NFC电路10的操作图，并且示出了由控制器随时间被接收的输出信号的变化。
参照图1、5和7，在待机模式下NFC电路10还可以在执行检测操作之前执行校准操作。NFC电路10的检测操作可以包括图3的操作S110至S150。
在NFC标签20不访问NFC电路10的情况下校准操作可以被执行。NFC电路10可以通过使用NFC电路10的内部电路配置来纠正参考时钟信号CLK_ref与被恢复的时钟信号CLK_rec之间的相位差的发生。例如，控制器300可以通过控制相位延迟电路111的相移程度来纠正参考时钟信号CLK_ref和被恢复的时钟信号CLK_rec之间的相位差的发生。也就是说，NFC电路10可以确定时钟延迟电路111的校准相位。
随着校准操作被执行，在NFC标签20不访问NFC电路10的情况下，参考时钟信号CLK_ref的相位和被延迟的时钟信号CLK_del的相位可以彼此一致。当参考时钟信号CLK_ref和被延迟的时钟信号CLK_del的相位彼此一致时，输出电压V_out可以达到最大值，并且输出信号D_out的大小可以达到最大值D_cal。
NFC电路10可以在校准操作被完成时执行检测操作。当NFC标签20不访问NFC电路10时，作为输出信号D_out的大小的第一值D_out1可以保持最大值D_cal，其是校准操作被完成时的输出信号D_out的大小。
当NFC标签20访问NFC电路10时，被恢复的时钟信号CLK_rec的相位可以改变，并且被延迟的时钟信号CLK_del的相位也可以改变。随着相位差信号CLK_com改变，输出电压V_out的大小可以被减小。控制器300可以接收具有被减小的第二值D_out2的输出信号D_out，并且可以在第二值D_out2等于或小于参考值D_ref时确定NFC标签20已经访问了NFC电路10。
然而，根据本发明构思的NFC电路10不限于此。当参考时钟信号CLK_ref和被延迟的时钟信号CLK_del的相位彼此一致时，标签检测器100可以被配置为使得输出信号D_out的大小具有最小值。当输出信号D_out的大小等于或大于参考值D_ref时，控制器300可以确定NFC标签20已经访问了NFC电路10。
图8示出了根据本发明构思的实施例的被包括在NFC电路中的相位检测器的框图。图9示出了图8的相位检测器的操作的时序图。在图8中，与图5中相同的附图标记表示相同的元件，并且与图5中相同的图8中的结构的重复描述可以从以下起被省略。
参考图8和9，相位检测器110a包括时钟延迟电路111、相位比较器113、相位延迟电路112、逻辑电路114和滤波器115a。
相位延迟电路112从相位比较器113接收相位差信号CLK_com，并从相位差信号CLK_com输出被延迟了从0度到小于180度的多个信号。在一个实施例中，相位延迟电路112可以输出来自相位差信号CLK_com，被延迟(被移位)0度(即，第一相移)的第一相位差信号CLK_com1和被延迟(被移位)45度(即，第二相移)的第二相位差信号CLK_com2。因此，第一相位差信号CLK_com1可以具有与相位差信号CLK_com的相位相同的相位。这里，被延迟的相位的大小可以是基于参考时钟信号CLK_ref的周期T而不是相位差信号CLK_com的周期T/2而被计算的值。
相位延迟电路112可以包括多个延迟单元，并且多个延迟单元中的每个可以例如用反相器实现。相位延迟电路112可以使用相位差信号CLK_com来使用多个延迟单元的传播延迟来生成第一相位差信号CLK_com1和第二相位差信号CLK_com2。第一相位差信号CLK_com1和第二相位差信号CLK_com2可以在各个延迟单元的输出端子处被提供。
图8和9示出相位延迟电路112仅输出被延迟了0度的第一相位差信号CLK_com1和被延迟了45度的第二相位差信号CLK_com2。然而，相位延迟电路112还可以输出具有与第一相位差信号CLK_com1和第二相位差信号CLK_com2不同的相位的信号。例如，相位延迟电路112还可以分别从相位差信号CLK_com输出被延迟了90度和135度的信号。
逻辑电路114可以包括OR门，其接收第一相位差信号CLK_com1和第二相位差信号CLK_com2，并且执行“或”运算。当相位延迟电路112还输出除第一相位差信号CLK_com1和第二相位差信号CLK_com2之外的信号时，逻辑电路114可以从相位延迟电路112输出的信号中选择性地接收信号并执行“或”运算。
逻辑电路114对第一相位差信号CLK_com1和第二相位差信号CLK_com2执行“或”运算，以输出组合信号CLK_or。在一个实施例中，组合信号CLK_or可以具有等于相位差信号CLK_com的脉冲宽度PW，但是可以具有实质上小于相位差信号CLK_com的周期T/2的周期T/4。组合信号CLK_or的脉冲宽度PW可以小于组合信号CLK_or的周期T/4。
滤波器115a输出与所接收的组合信号CLK_or的频率和脉冲宽度PW成比例的输出电压V_outa。因此，与图5中的接收相位差信号CLK_com以生成输出电压V_out的滤波器115相比，图8中的滤波器115a，当以显著被减小的周期接收组合信号CLK_or以生成输出电压V_outa时，输出高电压。也就是说，相位检测器110a可以在将参考时钟信号CLK_ref和被延迟的时钟信号CLK_del之间的相位差转换为输出电压V_outa时，提供放大的输出，其中该被延迟的时钟信号CLK_del对应于随着NFC标签的访问被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化。
根据本发明构思的NFC电路可以通过生成具有小于相位差信号CLK_com的周期的组合信号CLK_or，即使当被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化的大小较小时也可以生成放大的输出电压V_outa，从而提高控制器中NFC标签的检测性能。
图10示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路中包括的相位检测器的框图。图11示出了图10的相位检测器的操作的时序图。在图10中，与图5中相同的附图标记表示相同的元件，并且与图5中相同的图10中的结构的重复描述可以从以下起被省略。
如图10和11所示，相位检测器110b包括时钟延迟电路111、第一相位延迟电路112_1、第二相位延迟电路112_2、第一相位比较器113_1、第二相位比较器113_2、逻辑电路114b和滤波器115b。
第一相位延迟电路112_1从时钟延迟电路111接收被延迟的时钟信号CLK_del，并从被延迟的时钟信号CLK_del输出被延迟了从0度到小于180度的多个信号。在一个实施例中，第一相位延迟电路112_1可以提供从被延迟的时钟信号CLK_del被延迟(被移位)了0度的第一被延迟的时钟信号CLK_del1(即，第一相移)和被延迟了45度的第二被延迟的时钟信号CLK_del2(即，第二相移)。第一被延迟的时钟信号CLK_del1可以实质上等同于被延迟的时钟信号CLK_del。
第二相位延迟电路112_2接收参考时钟信号CLK_ref并输出从参考时钟信号CLK_ref被延迟了0度至小于180度的信号。在一个实施例中，第二相位延迟电路112_2可以提供从参考时钟信号CLK_ref被延迟(被移位)0度(即，第一相移)的第一参考时钟信号CLK_ref1和被延迟(被移位)45度的第二参考时钟信号CLK_ref2(即，第二相移)。第一参考时钟信号CLK_ref1可以实质上等同于参考时钟信号CLK_ref。
图10和11示出第一相位延迟电路112_1和第二相位延迟电路112_2仅输出分别从接收信号CLK_del和CLK_ref被延迟了0度的第一被延迟的时钟信号CLK_del1和第一参考时钟信号CLK_ref1，以及被延迟了45度第二被延迟的时钟信号CLK_del2和第二参考时钟信号CLK_ref2。然而，在本发明构思的实施例中，第一相位延迟电路112_1和第二相位延迟电路112_2还可以分别从接收信号CLK_del和CLK_ref输出被延迟了从0度到小于180度的多个信号。
第一相位比较器113_1通过比较第一被延迟的时钟信号CLK_del1的相位与第一参考时钟信号CLK_ref1的相位来输出第一相位差信号CLK_com1b。在一个实施例中，第一被延迟的时钟信号CLK_del1和第一参考时钟信号CLK_ref1之间的相位差可以使用XNOR门来被获得。因此，第一相差信号CLK_com1b的脉冲宽度PW可以对应于第一被延迟的时钟信号CLK_del1和第一参考时钟信号CLK_ref1之间的相位差。
第二相位比较器113_2通过比较第二被延迟的时钟信号CLK_del2的相位与第二参考时钟信号CLK_ref2的相位来输出第二相位差信号CLK_com2b。在一个实施例中，第二被延迟的时钟信号CLK_del2和第二参考时钟信号CLK_ref2之间的相位差可以使用XNOR门来被获得。因此，第二相差信号CLK_com2b的脉冲宽度PW可以对应于第二被延迟的时钟信号CLK_del2和第二参考时钟信号CLK_ref2之间的相位差。
由于第二被延迟的时钟信号CLK_del2从第一被延迟的时钟信号CLK_del1被延迟了45度，并且第二参考时钟信号CLK_ref2从第一参考时钟信号CLK_ref1被延迟了45度，因此第二相位差信号CLK_com2b实质上可以是从第一被延迟的时钟信号CLK_del1被延迟了45度的信号。这里，被延迟的相位的大小可以是基于参考时钟信号CLK_ref的周期T而不是第一相位差信号CLK_com1b的周期T/2被计算的值。因此，第二被延迟的时钟信号CLK_del2的脉冲宽度PW可以等于第一相位差信号CLK_com1b的脉冲宽度PW。
图10和11仅示出了第一相位比较器113_1和第二相位比较器113_2(即，两个相位比较器)，但是相位检测器110b还可以包括至少一个附加相位比较器。至少一个附加相位比较器可以分别从第一相位延迟电路112_1和第二相位延迟电路112_2接收信号，以比较相位并将比较结果提供给逻辑电路114b。
逻辑电路114b接收第一相位差信号CLK_com1b和第二相位差信号CLK_com2b，并执行“或”运算以输出组合信号CLK_orb。在一个实施例中，组合信号CLK_orb可以具有等于第一相位差信号CLK_com1b的脉冲宽度PW，但是可以具有实质上小于第一相位差信号CLK_com1b的周期T/2的周期T/4。组合信号CLK_orb的脉冲宽度PW可以小于组合信号CLK_orb的周期T/4。
滤波器115b可输出与所接收的组合信号CLK_orb的频率和脉冲宽度PW成比例的输出电压V_outb。因此，与图5中的接收相位差信号CLK_com以生成输出电压Vout的滤波器115相比，滤波器115b在以实质上减小的周期接收组合信号CLK_orb以生成输出电压V_outb时，输出高电压。也就是说，相位检测器110b可以在将参考时钟信号CLK_ref和对应于随着NFC标签的访问被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化的被延迟的时钟信号CLK_del之间的相位差转换为输出电压V_outb时，提供放大的输出。
根据本发明构思的NFC电路可以通过生成具有与第一相位差信号CLK_com1b相同的脉冲宽度但具有减小的周期的组合信号CLK_orb，即使当被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化的大小小时也可以生成放大的输出电压V_outa，从而提高控制器中NFC标签的检测性能。
图12示出了根据本发明构思的实施例的NFC电路10的操作的流程图。图12示出用于说明图3的操作S140的流程图。
参照图1和图12，在操作S141中，NFC电路10生成包括关于被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化的信息的相位差信号。在一个实施例中，基于当NFC标签20不访问NFC电路10时的被恢复的时钟信号CLK_rec的相位，NFC电路10可以在NFC标签20访问时检测被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化。例如，如图8和图10所示，相位检测器100a和100b可以通过比较参考时钟信号CLK_ref与相位被移位了被恢复的时钟信号CLK_rec中的校准相位的被延迟的时钟信号CLK_del来生成包括了关于被恢复时钟信号CLK_rec的相位变化的信息的相位差信号CLK_com和CLK_com1b。相位差信号CLK_com和CLK_com1b的脉冲宽度PW可以对应于被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化。
在操作S143中，NFC电路10基于相位差信号生成具有比相位差信号的周期短的周期的信号。例如，如图8和图10所示，相位检测器100a和100b分别基于相位差信号CLK_com和CLK_com1b可以生成具有与相位差信号CLK_com和CLK_com1b相同的脉冲宽度PW但是具有减小的周期的组合信号CLK_or和CLK_orb。组合信号CLK_or和CLK_orb可以是其周期被改变的，同时包括了关于相位变化信息的信号。
在操作S145中，NFC电路10基于具有从CLK com和CLK com1b来的减小的周期的组合信号CLK_or和CLK_orb生成对应于相位变化的输出信号D_out。例如，如图8和图10所示，滤波器115a和滤波器115b可以分别接收具有减小的周期的组合信号CLK_or和CLK_orb，并且可以输出具有与被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化相对应的电压的大小的输出电压V_outa和V_outb。模拟-数字转换器120可以输出通过数字地转换输出电压V_outa和V_outb而获得的输出信号D_out。
根据图3的操作S150，控制器300可以接收具有与被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化对应的值的输出信号D_out，并且可以检测NFC标签20是否已经访问NFC电路10。
根据本发明构思的NFC电路10可以通过从检测信号DS提取的被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化来检测NFC标签20。NFC电路10生成具有与被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化相对应的脉冲宽度和相对高的频率的信号，从而提高被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化的检测性能。
图13A、13B和13C示出了根据本发明构思的示例实施例的NFC电路的操作的视图。图13A至13C示出了显示根据NFC电路和NFC标签之间的距离从相位检测器输出的输出电压的大小的曲线图。图13A示出了显示根据发送器的操作功率的输出电压的大小的变化的曲线图。图13B示出了显示根据发送器所观察的匹配网络的阻抗的输出电压的大小的变化的曲线图。图13C示出了显示根据发送器所观察的匹配网络的谐振频率的输出电压大小的变化的曲线图。
被恢复的时钟信号的相位变化Δφ可以满足以下公式1，该时钟信号包括了关于天线端子处的阻抗随着NFC电路和NFC标签之间的距离而变化的信息。
<公式1>
Figure BDA0002287085210000181
其中ωr是匹配网络的谐振频率，Q是天线的Q因子，Cs是被包括在发送器中的驱动器的漏源电容，并且Zm可以是由发送器所观察的阻抗。
参照图1、4和13A，从相位检测器110输出的输出电压V_out可以根据NFC电路10和NFC标签20之间的距离而变化。当发送器400如图13A中相应曲线所示以较低功率而不是高功率操作时，根据NFC电路10和NFC标签20之间的距离的输出电压V_out的大小的改变可以增加。输出电压V_out的大小的变化越大，控制器300就越容易检测NFC标签20是否已充分地接近NFC电路10。
参考公式1，被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化可以与包括在发送器400中的第一驱动器410和第二驱动器420的晶体管MP0、MN0、MP1和MN1的漏-源电容成反比地发生。随着第一驱动器410和第二驱动器420的晶体管MP0、MN0、MP1和MN1的漏-源电容减小，被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化可能增加并且输出电压V_out的大小的变化增加，因此NFC标签20可以容易地被检测。
在提供给第一驱动器410和第二驱动器420的传输电源电压VDD的大小，或第一驱动器410和第二驱动器420的大小被减小时第一驱动器410和第二驱动器420的晶体管MP0、MN0、MP1和MN1的漏极-源极电容可以被减小。因此，随着第一驱动器410和第二驱动器420的功耗降低，第一驱动器410和第二驱动器420的晶体管MP0、MN0、MP1和MN1的漏-源电容可以被减小，被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化可以增加，并且输出电压V_out的大小的变化也可以增加。
参见图1、4和13B，如图13B中的相应曲线所示，匹配网络500的阻抗越小，输出电压V_out的大小根据NFC电路10和NFC标签20之间的距离的变化越大。参考公式1，被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化可以与发送器400所观察的匹配网络500的阻抗成反比地发生。因此，当发送器400所观察到的匹配网络500的阻抗减小时，被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化可以增加，并且输出电压V_out的大小的变化也可以增加，因此，NFC标签20可以容易地被检测。
参见1、4和13C，如图13C中的相应曲线所示，发送器400观察到的匹配网络500的谐振频率越大，输出电压V_out的大小根据NFC电路10和NFC标签20之间的距离的变化越大。参考公式1，被恢复时钟信号CLK_rec的相位变化可以与发送器400观察到的匹配网络500的谐振频率成比例地发生。因此，随着发送器400观察到的匹配网络500的谐振频率增加，被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化可以增加并且输出电压V_out的大小的变化也可以增加，因此，NFC标签20可以容易地被检测。
参照图13A至13C，在根据本发明构思的NFC电路中，随着发送器的操作功率的大小减小，由发送器观察到的匹配网络的阻抗减小，并且随着由发送器观察到的匹配网络的谐振频率的增加，对应于被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化的输出电压V_out的大小的变化可以增加。
当根据NFC电路和NFC标签之间的距离流过天线端子的电流的大小的变化被使用来检测NFC标签，或者信号大小的变化被使用来检测NFC标签时，从发送器输出的传输信号的大小越大，被检测到的大小的变化越大。因此，NFC电路的功耗可以被增加。另一方面，根据本发明构思的NFC电路使用根据NFC电路和NFC标签之间的距离的被恢复的时钟信号CLK_rec的相位变化来检测NFC标签，从而降低发送器的操作功率并改善NFC标签的检测性能。
图14示出了根据本发明构思的实施例的，包括了NFC电路的电子系统的框图。
参考图14，电子系统1000可以包括应用处理器(AP)1100、NFC设备1200、存储器设备1300、用户接口1400和电源1500。电子系统1000可以是任何移动系统，例如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数码相机、音乐播放器、手持式游戏机、导航系统或膝上型计算机等。
AP 1100可以控制电子系统1000的一般操作。AP 1100可以执行提供因特网浏览器、游戏、运动图像等的应用程序。AP 1100可以包括一个处理器核(单核)或多个处理器核(多核)。
存储器设备1300可以存储电子系统1000的操作所需的数据。存储器设备1300可以存储例如用于启动电子系统1000的启动图像，并且可以存储要被发送到外部设备的输出数据和被接收的输入数据。
经由NFC通信，NFC设备1200可以将存储在存储器设备1300中的输出数据发送到外部设备，从外部设备接收输入数据，并且将被接收的数据存储在存储器设备1300中。NFC设备1200包括根据本发明构思的实施例的标签检测器1210。标签检测器1210包括相位检测器1211。在检测NFC标签时，NFC装置1200的相位检测器1211可以检测从检测信号恢复的被恢复时钟信号的相位变化。在一个实施例中，相位检测器1211可以是图5的相位检测器110，图8的相位检测器110a和图10的相位检测器110b中的任何一个。
用户界面1400可以包括一个或多个输入设备，例如键盘、触摸屏等，和/或一个或多个输出设备，例如扬声器、显示设备等。电源1500可以提供电子系统1000的操作电压。
尽管参考其实施例本发明构思已经被具体地示出和描述，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，在形式和细节上的各种改变可以被进行。

Claims (20)

1.一种近场通信(NFC)电路，包括：
发送器，被配置为基于参考时钟信号生成传输信号并通过天线发送传输信号；
时钟恢复电路，被配置为通过天线接收响应于传输信号的检测信号，并从检测信号恢复被恢复的时钟信号；
相位检测器，被配置为检测被恢复的时钟信号的相位变化；以及
控制器，被配置为基于被恢复的时钟信号的相位变化，确定NFC电路外部的NFC标签是否被位于NFC电路的通信范围内。
2.如权利要求1所述的NFC电路，其中，所述相位检测器包括：
时钟延迟电路，被配置为从被恢复的时钟信号输出具有相位延迟的被延迟的时钟信号；
比较器，被配置为将被延迟的时钟信号的相位与参考时钟信号的相位进行比较并输出相位差信号；以及
滤波器，被配置为接收相位差信号并输出具有与被延迟的时钟信号的相位和参考时钟信号的相位之间的相位差值对应的大小的输出电压。
3.如权利要求2所述的NFC电路，其中，所述时钟延迟电路被配置为输出从被恢复的时钟信号移位校准相位的被延迟的时钟信号，以及
所述校准相位是当NFC标签位于NFC电路的通信范围之外时被恢复的时钟信号的相位与参考时钟信号的相位之间的相位差值。
4.如权利要求2所述的NFC电路，其中相位差信号具有与所述被延迟的时钟信号的相位和所述参考时钟信号的相位之间的相位差值对应的脉冲宽度。
5.如权利要求2所述的NFC电路，还包括被配置为转换滤波器的输出电压以向控制器提供数字输出信号的模拟-数字转换器。
6.如权利要求5所述的NFC电路，其中，所述控制器被配置为基于通过将数字输出信号与参考值进行比较而被获得的比较结果，当NFC标签的访问被检测到在NFC电路的通信范围内时，在读取器模式下操作以与NFC标签通信数据信号。
7.如权利要求1所述的NFC电路，其中所述相位检测器包括：
时钟延迟电路，被配置为延迟被恢复的时钟信号的相位并输出被延迟的时钟信号；
比较器，被配置为将被延迟的时钟信号的相位与参考时钟信号的相位进行比较并输出相位差信号；
相位延迟电路，被配置为生成从相位差信号被移位第一相移的第一相位差信号和从相位差信号被移位第二相移的第二相位差信号；
逻辑电路，被配置为基于第一相位差信号和第二相位差信号生成具有比相位差信号的周期短的周期的组合信号；以及
滤波器，被配置为接收组合信号并输出具有与被延迟的时钟信号的相位和参考时钟信号的相位之间的相位差值对应的大小的输出电压。
8.如权利要求1所述的NFC电路，其中，所述相位检测器包括：
时钟延迟电路，被配置为延迟被恢复的时钟信号的相位并输出被延迟的时钟信号；
第一相位延迟电路，被配置为生成从被延迟的时钟信号被移位第一相移的第一被延迟的时钟信号和从被延迟的时钟信号被移位第二相移的第二被延迟的时钟信号；
第二相位延迟电路，被配置为生成通过从参考时钟信号移位第一相移的第一参考时钟信号和通过从参考时钟信号移位第二相移的第二参考时钟信号；
第一比较器，被配置为比较第一被延迟的时钟信号的相位与第一参考时钟信号的相位并输出第一相位差信号；
第二比较器，被配置为比较第二被延迟的时钟信号的相位与第二参考时钟信号的相位并输出第二相位差信号；
逻辑电路，被配置为基于第一相位差信号和第二相位差信号，生成具有比第一相位差信号的周期和第二相位差信号的周期短的周期的组合信号；以及
滤波器，被配置为接收组合信号并输出具有与被延迟的时钟信号的相位和参考时钟信号的相位之间的相位差值对应的大小的输出电压。
9.一种操作在待机模式和读取器模式下可操作的操作近场通信(NFC)电路的方法，该待机模式下的方法包括：
通过天线发送基于参考时钟信号生成的传输信号；
通过天线接收来自NFC电路外部的NFC标签的根据传输信号的检测信号；
从检测信号中恢复被恢复的时钟信号；
检测被恢复的时钟信号的相位变化；以及
基于被恢复的时钟信号的相位变化检测NFC标签。
10.如权利要求9所述的方法，其中被恢复的时钟信号的相位变化的检测包括：
通过移位被恢复的时钟信号的相位来生成被延迟的时钟信号；以及
比较被延迟的时钟信号的相位与参考时钟信号的相位以检测被恢复的时钟信号的相位变化。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述被延迟的时钟信号是从被恢复的时钟信号移位校准相位的信号，以及
所述校准相位是当NFC标签位于NFC电路的通信范围之外时被恢复的时钟信号的相位与参考时钟信号的相位之间的相位差值。
12.如权利要求11所述的方法，还包括执行校准操作以确定待机模式中的校准相位。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所述相位变化的检测还包括：
生成包括关于被恢复的时钟信号的相位变化的信息的相位差信号；以及
基于相位差信号生成具有与被恢复的时钟信号的相位变化相对应的大小的输出电压。
14.如权利要求13所述的方法，其中，所述输出电压的生成包括：
基于相位差信号生成具有比相位差信号的周期短的减小的周期的信号；以及
基于具有减小的周期的信号生成对应于被恢复的时钟信号的相位变化的输出电压。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述具有减小的周期的信号的生成包括：
生成从相位差信号移位第一相移的第一相位差信号和从相位差信号移位第二相移的第二相位差信号；以及
对第一相位差信号和第二相位差信号执行“或(OR)”运算。
16.如权利要求9所述的方法，还包括：当在待机模式下检测到NFC标签的访问在NFC电路的通信范围内时，将待机模式切换到读取器模式以与NFC标签通信数据信号。
17.一种操作近场通信(NFC)电路的方法，该方法包括：
在待机模式下操作以检测NFC标签是否被位于通信范围内；以及
当NFC标签位于通信范围内时，以读取器模式操作以与NFC标签通信数据信号，
其中，所述待机模式下的操作包括：
通过天线发送基于参考时钟信号生成的传输信号，
通过天线接收来自NFC标签的根据传输信号的检测信号，
从检测信号中恢复被恢复的时钟信号，以及
基于被恢复的时钟信号的相位变化检测NFC标签。
18.如权利要求17所述的方法，其中，所述NFC标签的检测包括：
通过移位被恢复的时钟信号的相位来生成被延迟的时钟信号；以及
比较被延迟的时钟信号的相位与参考时钟信号的相位以检测被恢复的时钟信号的相位变化。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述NFC标签的检测还包括：
生成包括关于被恢复的时钟信号的相位变化的信息的相位差信号；
基于相位差信号生成具有比相位差信号的周期短的减小的周期的信号；以及
基于具有减小的周期的信号生成具有与相位变化对应的大小的输出电压。
20.如权利要求19所述的方法，其中，相位差信号具有与所述相位变化对应的脉冲宽度。
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