CN112666405A - 用于场强检测的方法、装置及通信设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及场强检测技术领域，公开一种用于场强检测的方法，包括：获取天线电压和比较阈值电压；获取天线电压对应的第一包络检波信号；根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测。通过获取天线载波幅度和比较阈值电压，获取天线载波幅度对应的第一包络检波信号，然后根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测，包络检波可以跟随天线电压的波谷值变化，扩大了检测到的天线电压的幅值，使用对天线电压进行包络检波后的得到包络检波信号来进行场强检测，可以提高检测场强是否存在的灵敏度。本申请还公开一种用于场强检测的装置及通信设备。

Description

用于场强检测的方法、装置及通信设备

技术领域

本申请涉及场强检测技术领域，例如涉及一种用于场强检测的方法、装置及通信设备。

背景技术

目前，一些通信设备在建立通信的过程中，需要首先进入侦听模式，监测外部磁场存在与否，一旦监测到磁场存在就唤醒系统准备开始工作。

在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：

现有的场强检测方法，通过获取天线端电压和阈值电压，通过比较器判断天线端电压是否超过阈值电压进而判断是否有外部场强的存在，这种方式要求天线载波电压大于阈值电压才能工作，在检测低场强小载波幅度的场景中由于灵敏度较低而不适用。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供了一种用于场强检测的方法、装置及设备，以提高检测场强是否存在的灵敏度。

在一些实施例中，用于场强检测的方法包括：

获取天线电压和比较阈值电压；

获取天线电压对应的第一包络检波信号；

根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测。在一些实施例中，用于场强检测的装置包括：处理器和存储有程序指令的存储器，处理器被配置为在执行程序指令时，执行如上述的用于场强检测的方法。

在一些实施例中，通信设备包括上述的用于场强检测的装置。

本公开实施例提供的用于场强检测的方法、装置和通信设备，可以实现以下技术效果：通过获取天线载波幅度和比较阈值电压，获取天线载波幅度对应的第一包络检波信号，然后根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测，包络检波可以跟随天线电压的波谷值变化，扩大了检测到的天线电压的幅值，使用对天线电压进行包络检波后得到的包络检波信号来进行场强检测，可以提高检测场强是否存在的灵敏度。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个用于场强检测的方法的示意图；

图2是本公开实施例提供的一个参考电压产生电路示意图；

图3是本公开实施例提供的一个包络检波电路示意图；

图4是本公开实施例提供的一个用于场强检测的装置的示意图。

附图标记：

1：比较结果输出端口；2：第一电容；3：第一电阻；4：第二MOS管；5：第一电流源；6：第二电容；7：第三MOS管8：第二电流源；9：第三电容；10：比较器；11：第一运算放大器；12：第一MOS管；13：偏置电压输出端；14：比较阈值电压输出端；15：第二电阻；16：第三电阻；17：第四电阻；18：第N-1电阻；19：第N电阻；20：第一开关；21：第二开关；22：第M开关；23：耦合电路连接端口；24：偏置电压连接端口；25：比较阈值电压连接端口。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

结合图1所示，本公开实施例提供一种用于场强检测的方法，包括：

步骤S101，获取天线电压，并获取比较阈值电压；

步骤S102，获取天线电压对应的第一包络检波信号；

步骤S103，根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测。

采用本公开实施例提供的用于场强检测的方法，通过获取天线载波幅度和比较阈值电压，获取天线载波幅度对应的第一包络检波信号，然后根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测，包络检波可以跟随天线电压的波谷值变化，扩大了检测到的天线电压的幅值，使用对天线电压进行包络检波后得到的包络检波信号来进行场强检测，相较直接判断天线端电压是否超过阈值电压这种场强检测方式，本方案可以提高检测场强是否存在的灵敏度，尤其适用于低场强小载波幅度的场景。

可选地，获取天线电压，包括：通过耦合电路感应空间场强产生感生电动势从而获得天线电压。

可选地，获取比较阈值电压，包括：设置电阻模块，电阻模块包括若干个串联的电阻；根据电阻模块中通电的电阻获取比较阈值电压。

可选地，根据电阻模块中通电的电阻获取比较阈值电压，包括：将各通电的电阻的端电压之和作为比较阈值电压。

可选地，获取天线电压对应的第一包络检波信号，包括：获取偏置电压；根据偏置电压获取天线电压对应的第一包络检波信号。这样，获取天线电压对应的第一包络检波信号，扩大了天线电压的幅值，更容易检测到场强的存在。

可选地，根据偏置电压获取天线电压对应的第一包络检波信号，包括：在偏置电压满足预设条件的情况下，跟随天线电压的波谷值变化获得第一包络检波信号。

可选地，在偏置电压达到设定阈值的情况下，进行包络检波。

可选地，根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测，包括：获取比较阈值电压对应的跟随信号；根据第一包络检波信号与跟随信号得到场强检测结果。

可选地，根据第一包络检波信号与跟随信号得到场强检测结果，包括：将第一包络检波信号与跟随信号进行比较，获得比较结果；根据比较结果获取场强检测结果。

可选地，利用比较装置对第一包络检波信号与跟随信号进行比较。

可选地，比较装置为比较器。

可选地，将第一包络检波信号与跟随信号进行比较，获得比较结果，包括：利用比较器对第一包络检波信号与跟随信号进行比较，获得比较结果。

可选地，比较器通过比较结果输出端口连接通信设备的处理器，比较器输出比较结果给该处理器以便唤醒通信设备准备工作。

可选地，根据比较结果获取场强检测结果，包括：在比较结果为第一包络检波信号大于或等于跟随信号的情况下，确定场强检测结果为存在外部场强；和/或，在比较结果为第一包络检波信号小于跟随信号的情况下，确定场强检测结果为不存在外部场强。

可选地，利用参考电压产生电路获取比较阈值电压和偏置电压，利用包络检波电路获取天线电压对应的第一包络检波信号。

这样：通过获取天线载波幅度和比较阈值电压，获取天线载波幅度对应的第一包络检波信号，然后根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测，包络检波可以跟随天线电压的波谷值变化，扩大了检测到的天线电压的幅值，使用对天线电压进行包络检波后得到的包络检波信号来进行场强检测，可以提高检测场强是否存在的灵敏度。

可选地，用于场强检测的方法还包括，将天线电压进行放大；对放大后的天线电压进行包络检波。

可选地，利用第二运算放大器对天线电压进行放大。

结合图2所示，可选地，参考电压产生电路包括：电压供给模块、电阻模块、开关模块、比较阈值电压输出端和偏置电压输出端。电压供给模块包括第一运算放大器11和第一MOS管12：第一运算放大器11的第一输入端用于接收参考电平VI，第一运算放大器11的第二输入端连接第一MOS管12的漏极，第一运算放大器11的输出端连接第一MOS管12的栅极；第一MOS管12的源极连接电源模块，第一MOS管12的漏极与电阻模块串联。电阻模块包括若干个串联的电阻。可选地，该多个串联的电阻包括第三电阻16、第四电阻17……第N-1电阻18、第N电阻19；第三电阻16的一端连接第四电阻17的一端，……，第N-1电阻18的另一端连接第N电阻19的一端，第N电阻19的另一端接地，其中，N为大于2的正整数。开关模块包括第一开关20、第二开关21……第M开关22，M≤N-1且M为整数。第一开关20的一端连接电阻模块中第三电阻16和第四电阻17之间的节点，……，第M开关22的一端连接第N-1电阻18和第N电阻19之间的节点，第一开关20的另一端、第二开关21另一端，……，第M开关22另一端与比较阈值电压输出端14电连接。可选地，参考电平VI由Bandgap基准电压生成电路提供。

可选地，电阻模块还包括第二电阻15，第二电阻15的一端连接第三电阻16的另一端，第二电阻的另一端连接第一MOS管12的漏极，第二电阻和第三电阻之间的节点连接偏置电压输出端13。可选地，电阻模块还包括由多个串联的电阻构成的电阻串，电阻串的一端连接第三电阻16的另一端，电阻串的另一端连接第一MOS管12的漏极，电阻串和第三电阻之间的节点连接偏置电压输出端13。偏置电压输出端13输出偏置电压，比较阈值电压输出端14输出比较阈值电压。

可选地，在电压供给模块提供电压的情况下，利用开关模块闭合不同的开关，切换电阻模块中与比较阈值电压输出端连接的电阻个数，将各通电的电阻的电压之和确定为比较阈值电压。例如，在只有第M开关闭合的情况下，将第二电阻的电压，第三电阻的电压，第四电阻的电压，……，第N-1电阻的电压之和确定为比较阈值电压。

可选地，在电压供给模块提供电压的情况下，将第二电阻的电压作为偏置电压。可选地，在电压供给模块提供电压的情况下，将电阻串中各电阻的电压之和作为偏置电压。

可选地，第一开关，第二开关，……，第M开关为开关管，通过发送指令给开关模块中各开关管来控制各开关管的通断。在一些实施例中，控制第一开关闭合，比较阈值电压输出端连接的第三电阻16与第二电阻15通电，将第三电阻16的电压与第二电阻15的电压之和作为比较阈值电压。

结合图3所示，包络检波电路包括：驱动电路、第一包络检波模块和跟随电路。驱动电路包括第一电容2和第一电阻3；第一包络检波模块包括第一电流源5、第二电容6和第二MOS管4；跟随电路包括第二电流源8、第三电容9和第三MOS管7。耦合电路通过耦合电路连接端口23连接第一电容2的一端，第一电容2的另一端分别连接第一电阻3的一端和第二MOS管4的栅极，第一电阻3的另一端连接偏置电压连接端口24。第二电容6的一端连接第二MOS管4的源极，第二电容6的另一端连接第二MOS管4的漏极；第二MOS管4的源极连接第一电流源5的一端，第二MOS管4的漏极接地。第三电容9的一端连接第三MOS管7的源极，第三电容9的另一端连接第三MOS管7的漏极；第三MOS管7的栅极连接比较阈值电压连接端口25，第三MOS管7的源极连接第二电流源8的一端，第三MOS管7的漏极接地。第一电流源5的另一端和第二电源8的另一端连接电源模块，偏置电压连接端口24连接偏置电压输出端13；比较阈值电压连接端口25连接比较阈值电压输出端14。可选地，电源模块为PMU电源管理单元。

比较器10的第一端连接第二MOS管4源极、第一电流源5的一端和第二电容6的一端，比较器10的第二端连接第三MOS管7的源极、第二电流源8的一端和第三电容9的一端，比较器10的比较结果输出端口1输出比较结果。

可选地，将第二MOS管的源极电压作为第一包络检波信号。可选地，在预设条件为在偏置电达到设定阈值的情况下，开启第二MOS管，在第二MOS管的栅压大于偏置电压的情况下，第一电流源对第二电容充电，当第二MOS管的栅压小于偏置电压的情况下，第二电容通过第二MOS管放电，通过第二MOS管的充放电电流使得第二MOS管的源极电压跟随天线电压的波谷值变化。

可选地，将比较阈值电压输入第三MOS管的栅极，将第三MOS管的源极电压确定为比较阈值电压对应的跟随信号。

可选地，获取比较阈值电压时，还包括调节参考电平，即调节参考电平减小。

通过VP=V_GS+VBIAS-A/2获得第二MOS管的源极电压；第二MOS管的源极电压作为天线电压的第一包络检波信号，其中，VP为第二MOS管源极电压，V_GS为第二MOS管的栅源电压，VBIAS为偏置电压，A为载波幅度峰值。通过VN= V_GS1+VREF获得第三MOS管的源极电压；第三MOS管的源极电压作为比较阈值电压的跟随信号，其中，VN为第三MOS管的源极电压，V_GS1为第三MOS管的栅源电压，VREF为比较阈值电压。将第一包络检波信号与跟随信号进行比较，获得比较结果，即VP-VN=VBIAS-VREF-A/2。根据比较结果，获得场强检测结果。在VP-VN≥0的情况下，场强检测结果为外部场强不存在；在VP-VN<0的情况下，场强检测结果为外部场强存在。根据偏置电压和比较阈值电压确定场强检测的灵敏度。在一些实施例中，根据图2的参考电压产生电路，VBIAS-VREF=VI*R2/（R1+R2+…+Rn），其中，VI为参考电平的值，R2为第三电阻的阻值，R1为第二电阻的阻值，Rn为第N电阻的阻值。参考电平VI的值越大，场强检测的灵敏度越低，参考电平VI的值越小，场强检测的灵敏度越高。通过调节参考电平能够实现对场强检测的灵敏度的调节。

结合图4所示，本公开实施例提供一种用于场强检测的装置，包括处理器（processor）100和存储有程序指令的存储器（memory）101。可选地，该装置还可以包括通信接口（Communication Interface）102和总线103。其中，处理器100、通信接口102、存储器101可以通过总线103完成相互间的通信。通信接口102可以用于信息传输。处理器100可以调用存储器101中的程序指令，以执行上述实施例的用于场强检测的方法。

此外，上述的存储器101中的程序指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

存储器101作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器100通过运行存储在存储器101中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中用于场强检测的方法。

存储器101可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器101可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。

采用本公开实施例提供的用于场强检测的装置，通过获取天线载波幅度和比较阈值电压，获取天线载波幅度对应的第一包络检波信号，然后根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测，包络检波可以跟随天线电压的波谷值变化，扩大了检测到的天线电压的幅值，使用对天线电压进行包络检波后得到的包络检波信号来进行场强检测，可以提高检测场强是否存在的灵敏度。

本公开实施例提供了一种通讯设备，包含上述的用于场强检测的装置。通过获取天线载波幅度和比较阈值电压，获取天线载波幅度对应的第一包络检波信号，然后根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测，包络检波可以跟随天线电压的波谷值变化，扩大了检测到的天线电压的幅值，使用对天线电压进行包络检波后得到的包络检波信号来进行场强检测，可以提高检测场强是否存在的灵敏度。

可选地，通信设备为近场通信设备。

可选地，通信设备包括带有NFC功能的手机、带有NFC功能的平板等带有NFC功能的智能终端。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述用于场强检测的方法。

本公开实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行上述用于场强检测的方法。

上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。

本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质，包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质，也可以是暂态存储介质。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”（a）、“一个”（an）和“所述”（the）旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括”（comprise）及其变型“包括”（comprises）和/或包括（comprising）等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。

本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品（包括但不限于装置、设备等），可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (10)

1.一种用于场强检测的方法，其特征在于，包括：

获取天线电压，并获取比较阈值电压；

获取所述天线电压对应的第一包络检波信号；

根据所述第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取比较阈值电压，包括：

设置电阻模块，所述电阻模块包括若干个串联的电阻；

根据所述电阻模块中通电的电阻获取比较阈值电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述电阻模块中通电的电阻获取比较阈值电压，包括：

将各通电的电阻的电压之和作为比较阈值电压。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取天线电压对应的第一包络检波信号，包括：

获取偏置电压；

根据所述偏置电压获取所述天线电压对应的第一包络检波信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述偏置电压获取所述天线电压对应的第一包络检波信号，包括：

在所述偏置电压满足预设条件的情况下，跟随所述天线电压的波谷值变化获得第一包络检波信号。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述根据第一包络检波信号与比较阈值电压进行场强检测，包括：

获取所述比较阈值电压对应的跟随信号；

根据所述第一包络检波信号与所述跟随信号得到场强检测结果。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一包络检波信号与所述跟随信号得到场强检测结果，包括：

将所述第一包络检波信号与所述跟随信号进行比较，获得比较结果；

根据所述比较结果获取场强检测结果。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果获取场强检测结果，包括：

在所述比较结果为所述第一包络检波信号大于或等于跟随信号的情况下，存在外部场强；和/或，

在所述比较结果为所述第一包络检波信号小于跟随信号的情况下，不存在外部场强。

9.一种用于场强检测的装置，包括处理器和存储有程序指令的存储器，其特征在于，所述处理器被配置为在执行所述程序指令时，执行如权利要求1至8任一项所述的用于场强检测的方法。

10.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的用于场强检测的装置。

Images