CN114221678B - 近场通信芯片、无线通信设备以及比吸收率检测方法 - Google Patents

近场通信芯片、无线通信设备以及比吸收率检测方法 Download PDF

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Abstract

提供一种近场通信芯片、无线通信设备以及比吸收率检测方法。该近场通信芯片内部设置有电容检测电路，该电容检测电路可用于执行比吸收率检测。利用近场通信芯片实现比吸收率检测，能够节省比吸收率检测芯片，从而降低成本。

Description

近场通信芯片、无线通信设备以及比吸收率检测方法
技术领域
本申请涉及无线通信领域，并且更为具体地，涉及一种近场通信芯片、无线通信设备以及比吸收率检测方法。
背景技术
目前，大部分国家规定如智能手机等无线通信设备内部必须设置比吸收率检测模块。但比吸收率检测模块的设置会增加无线通信设备的成本和复杂度。
发明内容
本申请提供一种近场通信芯片、无线通信设备以及比吸收率检测方法，以降低无线通信设备的成本和复杂度。
第一方面，提供一种近场通信芯片，所述近场通信芯片内部设置有电容检测电路，所述电容检测电路用于执行比吸收率检测。
第二方面，提供一种无线通信设备，包括：第一天线；以及近场通信芯片，所述近场通信芯片与所述第一天线连接，且所述近场通信芯片利用所述第一天线进行近场通信和比吸收率检测。
可选地，作为一种可能的实现方式，所述第一天线为用于射频通信的天线，所述近场通信芯片复用所述第一天线进行所述近场通信和所述比吸收率检测。
可选地，作为一种可能的实现方式，所述无线通信设备包括中框，所述第一天线为所述中框的一部分。
可选地，作为一种可能的实现方式，所述近场通信芯片利用所述第一天线进行比吸收率检测，包括：所述近场通信芯片检测所述第一天线的电容值；如果所述第一天线的电容值与所述近场通信芯片预先存储的参考值之差大于第一阈值，所述近场通信芯片生成中断信号；所述无线通信设备还包括处理器和射频芯片，所述处理器用于从所述近场通信芯片接收所述中断信号，并根据所述中断信号控制所述射频芯片的发射功率。
可选地，作为一种可能的实现方式，所述近场通信芯片利用所述第一天线进行比吸收率检测，包括：所述近场通信芯片检测所述第一天线的电容值；所述无线通信设备还包括处理器和射频芯片，所述处理器用于从所述近场通信芯片接收所述第一天线的电容值，并根据所述第一天线的电容值控制所述射频芯片的发射功率。
第三方面，提供一种比吸收率检测方法，包括：近场通信芯片进行比吸收率检测。
可选地，作为一种可能的实现方式，所述近场通信芯片进行比吸收率检测，包括：所述近场通信芯片检测第一天线的电容值；如果所述第一天线的电容值与所述近场通信芯片预先存储的参考值之差大于第一阈值，所述近场通信芯片向处理器发送中断信号，以便所述处理器根据所述中断信号控制射频芯片的发射功率。
可选地，作为一种可能的实现方式，所述近场通信芯片进行比吸收率检测，包括：所述近场通信芯片检测第一天线的电容值；所述近场通信芯片向处理器发送所述第一天线的电容值，以便所述处理器根据所述第一天线的电容值控制所述射频芯片的发射功率。
可选地，作为一种可能的实现方式，所述方法还包括：所述近场通信芯片利用所述第一天线进行近场通信和/或射频通信。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有用于执行如第三方面或第三方面中的任意一种可能的实现方式所述的方法的指令。
第五方面，提供一种计算机程序产品，包括用于执行如第三方面或第三方面中的任意一种可能的实现方式所述的方法的指令。
本申请实施例利用近场通信芯片实现比吸收率检测，能够节省比吸收率检测芯片，从而降低无线通信设备的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
图1是无线通信设备的一种可能的结构示意图。
图2是无线通信设备的另一种可能的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的近场通信芯片的结构示意图。
图4是本申请实施例提供的无线通信设备的结构示意图。
图5是本申请实施例提供的比吸收率检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。以下描述中，参考形成本公开一部分并以说明之方式示出本申请实施例的具体方面或可使用本申请实施例的具体方面的附图。应理解，本申请实施例可在其它方面中使用，并可包括附图中未描绘的结构或逻辑变化。因此，以下详细描述不应以限制性的意义来理解，且本申请的范围由所附权利要求书界定。例如，应理解，结合所描述方法的揭示内容可以同样适用于用于执行所述方法的对应设备或系统，且反之亦然。例如，如果描述一个或多个具体方法步骤，则对应的设备可以包含如功能单元等一个或多个单元，来执行所描述的一个或多个方法步骤(例如，一个单元执行一个或多个步骤，或多个单元，其中每个都执行多个步骤中的一个或多个)，即使附图中未明确描述或说明这种一个或多个单元。另一方面，例如，如果基于如功能单元等一个或多个单元描述具体装置，则对应的方法可以包含一个步骤来执行一个或多个单元的功能性(例如，一个步骤执行一个或多个单元的功能性，或多个步骤，其中每个执行多个单元中一个或多个单元的功能性)，即使附图中未明确描述或说明这种一个或多个步骤。进一步，应理解的是，除非另外明确提出，本文中所描述的各示例性实施例和/或方面的特征可以相互组合。
随着信息技术的飞速发展，无线通信设备也在进行不断地迭代更新。以支持第五代移动通信技术的智能手机为例，此类无线通信设备正在以极高的速率、极大的容量、极低的延时带领用户走进无线通信的“超音速”时代。
与此同时，随着以智能手机为代表的无线通信设备的进化更迭，无线通信设备使用过程中所产生的电磁辐射对人体健康的影响也日益受到公众的广泛关注。为了保障无线通信设备的运行安全以及维护广大用户的切身利益，各国政府部门及相关电信法规机构都做出明确规定：电磁辐射对人体的影响需符合安全标准才能投入使用。以中国为例，现阶段，中国政府要求在2022年9月以后生产的智能手机必须具备特定吸收率(specificabsorption rate，SAR)检测功能。
SAR通常称为比吸收率，也可称为电磁波吸收比值。在外电磁场的作用下，人体将产生感应电磁场。人体各种器官均为有耗介质，因此体内电磁场将会产生感应电流，导致吸收和耗散电磁能量。生物计量学中常用SAR表征这一物理过程。通俗来讲，SAR是指单位时间内单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁波功率。SAR的单位可以为W/kg或mW/g。
下面以图1所示的无线通信设备(如智能手机)为例，对相关技术提供的SAR检测方式进行介绍。
参见图1，无线通信设备100可以包括SAR传感器芯片101和SAR天线102。SAR传感器芯片101和SAR天线102共同构成SAR模块，以实现SAR检测功能。该SAR传感器芯片101可以设置在无线通信设备100的主板103上，且该SAR传感器芯片101可以通过射频连接线104连接到SAR天线102。该SAR天线102可以位于无线通信设备100的中框105上。也就是说，该SAR天线102可以属于中框105的一部分。因此，有时也可将SAR天线102称为中框天线。通过判断该SAR天线102上的电容(或负载电容)变化，可以判断是否有人体靠近该无线通信设备100，从而实现SAR检测功能。除了上述部件之外，无线通信设备100内部还可以设置其他类型的组件，如可以设置以下组件中的一种或多种：电源键106、音量键107、电池108以及摄像头109。
除了SAR检测模块之外，如智能手机等很多无线通信设备内部设置有近场通信(near field communication，NFC)模块。NFC模块主要包括NFC芯片和NFC天线两部分。
参见图2，无线通信设备200可以包括NFC芯片201和NFC天线202。该NFC芯片201和NFC天线202共同构成NFC模块，以实现近场通信功能。该NFC芯片201可以设置在无线通信设备200的主板203上，且该NFC芯片201可以通过射频连接线204连接到NFC天线202。该NFC天线202可以位于无线通信设备200的中框205上。也就是说，该NFC天线202可以属于中框105的一部分。因此，有时也可将NFC天线202称为中框天线。通过判断该NFC天线202上的电容(或负载电容)变化，可以判断是否有物体(如NFC卡)靠近NFC芯片201，从而实现近场通信功能。除了上述部件之外，无线通信设备200内部还可以设置其他类型的组件，如可以设置以下组件中的一种或多种：电源键206、音量键207、电池208以及摄像头209。
相关技术中，SAR检测模块和NFC模块是两个相互独立的模块。实际上，SAR检测和NFC的卡探测的原理是一样的，均通过检测天线的电容(或负载电容)变化来判断是否有人体或物体靠近天线。目前很多NFC芯片均集成了天线的电容检测功能。考虑到二者原理的一致性，为了降低无线通信设备的成本，可以考虑利用NFC芯片执行SAR检测功能，从而省掉SAR传感器芯片。
下面结合多个实施例，对本申请进行详细地举例描述。
实施例一
如图3所示，实施例一提供了一NFC芯片300。该NFC芯片300内部可以设置电容检测电路301。该NFC芯片300可以利用该电容检测电路301执行SAR检测功能。例如，可以将NFC芯片300与天线(如射频通信的天线)相连。然后，利用该电容检测电路301对人体靠近该天线时的天线电容变化进行检测，从而确定当前的SAR值是否满足设定的要求。
实施例二
如图4所示，实施例二提供了一种无线通信设备400。该无线通信设备例如可以是支持射频通信或蜂窝通信的通信设备。该无线通信设备也可以称为用户设备(userequipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile Terminal，MT)、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置等。在一些实施例中，该无线通信设备可以是手持式智能设备。作为示例，该无线通信设备400可以为智能手机。
该无线通信设备400可以包括NFC芯片401和第一天线402。该NFC芯片401与第一天线402连接。例如，参见图4，可以将NFC芯片401设置在无线通信设备400的主板403上，且该NFC芯片401可以通过射频连接线404连接到第一天线402。该第一天线402可以位于无线通信设备400的中框405(金属中框)上。也就是说，该第一天线402可以属于中框405的一部分。因此，有时也可将第一天线402称为中框天线。作为一个示例，如图4所示，可以将第一天线401设置在中框405的上边沿部分，以改善天线的信号收发能力。
该NFC芯片401可以利用第一天线402进行近场通信和SAR检测。换句话说，该NFC芯片401为集成了SAR检测功能的NFC芯片。例如，该NFC芯片402可以包括电容检测电路(或SAR检测电路)。该电容检测电路可以通过检测第一天线401的电容(如检测第一天线401两端的负载电容的变化)，来达到SAR检测目的。此外，该电容检测电路还可以通过判断该第一天线402上的电容(或负载电容)变化，判断是否有物体(如NFC卡)靠近NFC芯片401，从而实现近场通信功能。
在一些实施例中，该第一天线401可以包括多根天线。例如，第一天线401可以包括相互独立的SAR检测天线和NFC天线。
在一些实施例中，第一天线401既可用于实现SAR检测功能，也可用于实现近场通信功能。该天线设计方案相当于SAR天线复用NFC天线，从而能够降低成本，并节约天线的设计面积。
在一些实施例中，第一天线401既可用于实现射频通信(或蜂窝通信)，又可用于实现SAR检测功能和近场通信功能。由于NFC的频率(大约在13.56MHz左右)与射频通信的频率相差较大，因此二者在频域上可以实现复用，功能互不影响，不会存在相互干扰的问题。在无线通信设备处于射频通信的过程中，NFC芯片的相关功能(包括近场通信功能和/或SAR检测功能)与射频通信可以交替进行。例如，在射频通信过程中，可以周期性地开启NFC芯片的相关功能。该天线设计方案相当于NFC天线、SAR天线均复用用于射频通信的天线，因此能够进一步降低成本，并节约天线的设计面积。
在一些实施例中，参见图4，无线通信设备400内部还可以设置其他类型的组件，如可以设置以下组件中的一种或多种：电源键406、音量键407、电池408以及摄像头409。
在一些实施例中，参见图4，无线通信设备400还可以包括处理器410和射频芯片411。该处理器403例如可以是应用处理器(application processor，AP)。该处理器403可以控制射频芯片404的发射功率。此外，该处理器403还可以与NFC芯片401进行通信。
下面对图4所示的无线通信设备400的SAR检测过程进行更为详细地举例说明。
在一些实施例中，NFC芯片401可以检测第一天线402的电容值(如第一天线401两端的电容值)。如果第一天线402的电容值与NFC芯片401预先存储的参考值之差大于第一阈值，则NFC芯片401向处理器410发送中断信号。处理器403在接收到该中断信号之后，可以对向射频芯片411发送控制信号，从而控制信号控制射频芯片411的发射功率。例如，处理器403可以控制射频芯片411降低发射功率，以降低SAR。
上文提到的第一阈值例如可以由处理器410发送至NFC芯片401。例如，处理器410可以向NFC芯片401发送控制信号，以指示该第一阈值。
在另一些实施例中，NFC芯片401可以检测并向处理器410发送第一天线402的电容值(如第一天线401两端的电容值)。在收到第一天线402的电容值之后，处理器410可以根据第一天线402的电容值控制射频芯片404的发射功率。例如，处理器410可以确定该第一天线402的电容值与预先存储的参考值之差大于第一阈值。如果第一天线402的电容值与预先存储的参考值之差大于第一阈值，则处理器410可以控制射频芯片411降低发射功率，以降低SAR。
上文结合图1至图4，详细描述了本公开的装置实施例，下面结合图5，详细描述本公开的方法实施例。应理解，方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应，因此，未详细描述的部分可以参见前面装置实施例。
图5是本申请实施例提供的比吸收率检测方法的流程示意图。图5的方法500包括NFC芯片进行比吸收率检测(步骤S510)。
可选地，步骤S510包括：该NFC芯片检测第一天线的电容值；如果该第一天线的电容值与该NFC芯片预先存储的参考值之差大于第一阈值，该NFC芯片向处理器发送中断信号，以便该处理器根据该中断信号控制射频芯片的发射功率。
可选地，步骤S510包括：该NFC芯片检测第一天线的电容值；该NFC芯片向处理器发送该第一天线的电容值，以便该处理器根据该第一天线的电容值控制该射频芯片的发射功率。
可选地，图5的方法500还可包括：该NFC芯片利用该第一天线进行近场通信和/或射频通信。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其他任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本公开实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(digital video disc，DVD))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，SSD))等。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本公开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，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。
在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，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，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。另一点，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方案的目的。
另外，在本公开各个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。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种近场通信芯片，其特征在于，所述近场通信芯片与第一天线连接，所述近场通信芯片内部设置有电容检测电路，所述电容检测电路利用所述第一天线的电容值进行比吸收率检测；
其中，所述第一天线为用于射频通信的天线，所述近场通信芯片复用所述第一天线进行所述近场通信和所述比吸收率检测。
2.一种无线通信设备，其特征在于，包括：
第一天线；以及
近场通信芯片，所述近场通信芯片与所述第一天线连接，且所述近场通信芯片内部设置有电容检测电路，所述电容检测电路利用所述第一天线的电容值进行比吸收率检测；
其中，所述第一天线为用于射频通信的天线，所述近场通信芯片复用所述第一天线进行所述近场通信和所述比吸收率检测。
3.根据权利要求2所述的无线通信设备，其特征在于，所述无线通信设备包括中框，所述第一天线为所述中框的一部分。
4.根据权利要求2所述的无线通信设备，其特征在于所述电容检测电路利用所述第一天线的电容值进行比吸收率检测，包括：
所述无线通信设备还包括处理器和射频芯片，所述处理器用于从所述近场通信芯片接收所述第一天线的电容值，并根据所述第一天线的电容值控制所述射频芯片的发射功率。
5.根据权利要求4所述的无线通信设备，其特征在于，根据所述第一天线的电容值控制所述射频芯片的发射功率，包括：
如果所述第一天线的电容值与所述近场通信芯片预先存储的参考值之差大于第一阈值，所述近场通信芯片生成中断信号；
所述处理器用于从所述近场通信芯片接收所述中断信号，并根据所述中断信号控制所述射频芯片降低发射功率。
6.一种比吸收率检测方法，其特征在于，应用于无线通信设备，所述无线通信设备包括近场通信芯片和第一天线，所述近场通信芯片与所述第一天线连接，所述近场通信芯片内部设置有电容检测电路，所述方法包括：
所述电容检测电路利用所述第一天线的电容值进行比吸收率检测；
所述近场通信芯片利用所述第一天线进行所述近场通信和/或所述比吸收率检测。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电容检测电路利用所述第一天线的电容值进行比吸收率检测，包括：
所述近场通信芯片检测第一天线的电容值；
所述近场通信芯片向处理器发送所述第一天线的电容值，以便所述处理器根据所述第一天线的电容值控制射频芯片的发射功率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述以便所述处理器根据所述第一天线的电容值控制所述射频芯片的发射功率，包括：
如果所述第一天线的电容值与所述近场通信芯片预先存储的参考值之差大于第一阈值，所述近场通信芯片向处理器发送中断信号，以便所述处理器根据所述中断信号控制射频芯片的发射功率。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述近场通信芯片利用所述第一天线进行射频通信；
所述近场通信和/或比吸收率检测与所述射频通信交替进行。
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