CN114597658A - 具有环形天线的电子设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电子设备，该电子设备包括：壳体，具有面向第一方向的第一表面、以及面向与所述第一方向相对的第二方向的第二表面。电子设备还包括：导电图案，具有第一导电线圈，该第一导电线圈的轴线基本上垂直于所述第一方向或所述第二方向。电子设备还包括：通信电路，被配置为使第一导电线圈生成磁通量。第二表面包括由导电材料制成的第一区域和由非导电材料制成的第二区域。当从所述第二表面观看时，所述第一导电线圈大部分设置在所述第一区域的下方。第一导电线圈被配置为包括：第一部分，设置在所述第二区域附近或所述第二区域上以使所述磁通量通过所述第二区域。
Description
本申请是申请号为201780011040.8(“具有环形天线的电子设备”)的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本公开总体上涉及具有环形天线的电子设备，更具体地，涉及使用环形天线发射包含例如支付信息的磁场信号的电子设备。
背景技术
典型的读卡器(例如，销售点(POS)终端)包括用于读取存储在磁卡的轨道中的信息的头部和线圈。卡数据被记录在磁卡的磁条线的轨道中，并且轨道可以包括起始标记(SS)、结束标记(ES)和纵向冗余校验(LRC)字符。
当在读卡器的导轨(rail)处将轨道刷过头部时，通过耦接到头部的线圈的磁通量发生改变。磁通量的这种改变导致电流流过读卡器。由于该电流，使得读卡器能够读取和处理记录在轨道中的卡数据。
电子设备可以配备有用于磁场通信的模块。电子设备可以使用该模块与另一设备执行磁场通信。
发明内容
技术问题
电子设备可以具有用于磁场通信的天线。然而，当电子设备的尺寸减小并且其功能保持多样时，在电子设备中安装天线所需的空间可能变得不足。此外，电子设备可能必须在有限的空间中安装各种类型的天线。另外，由于电子设备包括由导电材料制成的各种组件，因此这些导电组件可能降低用于发送和接收的天线性能。
已经做出了本公开以至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供以下描述的优点。因此，本公开的一个方面提供了一种具有高辐射性能的电子设备。
问题解决方案
根据本公开的一方面，提供的电子设备包括：壳体，具有面向第一方向的第一表面、面向与所述第一方向相对的第二方向的第二表面以及侧构件，所述侧构件包围所述第一表面和所述第二表面之间的空间的至少一部分。该电子设备还包括：导电图案，设置在壳体中，并具有第一导电线圈，该第一导电线圈的轴线基本垂直于所述第一方向或所述第二方向。该电子设备还包括：通信电路，设置在所述壳体中，与所述第一导电线圈电连接，并被配置为使所述第一导电线圈生成磁通量。该电子设备还包括：显示器，通过所述第一表面的至少一部分露出；以及处理器，设置在所述壳体中并与所述通信电路和所述显示器电连接。第二表面包括由导电材料制成的第一区域和由非导电材料制成的第二区域。第一区域包括一个或多个开口。第二区域填充所述一个或多个开口中的第一开口。当从所述第二表面观看时，所述第一导电线圈大部分没置在所述第一区域的下方。第一导电线圈被配置为包括：第一部分，设置在所述第二区域附近或所述第二区域上以使所述磁通量通过所述第二区域。
根据本公开的另一方面，提供的电子设备包括：壳体，具有面向第一方向的第一表面、面向与所述第一方向相对的第二方向的第二表面以及侧构件，所述侧构件包围所述第一表面和所述第二表面之间的空间的至少一部分。该电子设备还包括：导电图案，设置在所述壳体中，并具有第一导电线圈和第二导电线圈，所述第一导电线圈具有基本上平行于第一方向或第二方向的第一轴线，所述第二导电线圈具有基本上垂直于第一方向或第二方向的第二轴线。该电子设备还包括：通信电路，设置在所述壳体中，与第一导电线圈和第二导电线圈电连接，并被配置为使第一导电线圈和第二导电线圈中的至少一个生成磁通量。该电子设备还包括：显示器，通过所述第一表面的至少一部分露出；以及处理器，设置在所述壳体中并与所述通信电路和所述显示器电连接。当从第二表面观看时，第一导电线圈包围第二导电线圈，第二导电线圈大部分设置在第二表面的下方。
发明的有益效果
本公开可以提供具有高辐射性能的电子设备。
附图说明
从结合附图的下面的详细描述中，本公开的某些实施例的以上和其他方面、特征以及优点将更清楚，在附图中：
图1A是根据本公开的实施例的包括电子设备的网络环境的框图；
图1B是根据本公开的实施例的提供支付功能的电子设备的框图；
图2A是示出根据本公开的实施例的由磁安全传输(MST)模块发射的MST信号的示图；
图2B是示出根据本公开的实施例的具有与图2A的脉冲定时不同的脉冲定时的MST信号的示图；
图3示出了根据本公开的实施例的包含在轨道中的字符串；
图4示出了根据本公开的实施例的通过对图3的信息进行编码而获得的二进制串；
图5示出了根据本公开的实施例的由MST信号携带的轨道信息；
图6示出了根据本公开的实施例的由MST信号携带的多条轨道信息；
图7是示出根据本公开的实施例的简单传输序列和复合传输序列的示图；
图8是示出根据本公开的实施例的支持基于MST的支付功能的电子设备的配置的示图；
图9是示出根据本公开的实施例的由MST输出模块发射的信号和由外部设备接收的信号的测量的示图；
图10A和图10B是示出根据本公开的实施例的具有扁平型环形天线的电子设备的示图；
图11A至图11F是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图；
图12是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图；
图13A和图13B是示出根据本公开的实施例的具有多个螺线管型环形天线的电子设备的示图；
图14A至图14C是示出根据本公开的实施例的具有多个螺线管型环形天线的电子设备的示图；
图15A和图15B是示出根据本公开的实施例的具有扁平型和螺线管型环形天线的电子设备的示图；
图16A至图16C是示出根据本公开的实施例的生成用于支付的磁场信号的示图；
图17A和图17B是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图；
图18是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图；
图19是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图；
图20是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图；
图21是示出根据本公开的实施例的电子设备的分解图的示图；
图22是示出根据本公开的实施例的电子设备的分解图的示图；
图23A和图23B是示出根据本公开的实施例的具有双显示器的电子设备的示图；
图24是示出根据本公开的实施例的具有不同结构的各种环形天线的示图；
图25是示出根据本公开的实施例的支付系统的示图；
图26是示出根据本公开的实施例的支付系统的框图；
图27是示出根据本公开的实施例的电子设备中用于支付的用户界面的示图；
图28是示出根据本公开的实施例的电子设备中用于支付的用户界面的示图；
图29是示出根据本公开的实施例的具有用于磁性支付的天线及其天线结构的电子设备的示图；
图30A和图30B是示出根据本公开的实施例的具有一个天线的MST模块的配置的示图；
图31A和图31B是示出根据本公开的实施例的具有两个环形天线的MST模块的配置的示图；
图32是示出根据本公开的实施例的环形天线的示意图的示图；
图33A至图33G是示出根据本公开的实施例的环形天线的示意性结构的示图；
图34A和图34B是示出根据本公开的实施例的环形天线的示意性结构的示图；
图35A和图35B是示出根据本公开的实施例的多个环形天线的使用的示图；
图36A和图36B是示出根据本公开的实施例的多个线圈天线的使用的示图；
图37至图39是根据本公开的实施例的具有多个MST模块的电子没备的硬件框图；
图40至图42是根据本公开的实施例的具有多个通常可用于无线短程通信的MST模块中的至少一个MST模块的电子设备的硬件框图；
图43是根据本公开的实施例的天线设备的示意图；
图44是示出根据本公开的实施例的电子设备中的多个线圈天线的使用、并示出线圈天线的磁场强度及其阴影区域的示图；
图45A和图45B是示出根据本公开的实施例的电子设备中的多个线圈天线的使用、并示出线圈天线的磁场强度及其阴影区域的示图；
图46是示出根据本公开的实施例的多个线圈天线的利用的示图；
图47A至图47C是示出根据本公开的实施例的记录在磁卡的轨道上的数据的格式的示图；
图48A和图48B是示出根据本公开的实施例的用于数据传输的方案的示图；
图49是示出根据本公开的实施例的支付方法的流程图；
图50是示出根据本公开的实施例的电子设备的框图；以及
图51是示出根据本公开的实施例的程序模块的框图。
具体实施方式
参考附图，详细地描述了本公开的实施例。虽然示出在不同的附图中，但是相同或相似的组件可以用相同或相似的附图标记来表示。可以省略对本领域公知的结构或处理的详细描述，以免混淆本公开的主题。
本文中使用的术语和词语不限于它们的词典含义，而是仅用于实现对本发明的清楚一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚的是，提供下面的描述仅用于说明的目的而不是出于限制本公开的目的。
应理解的是，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也包括复数指示物。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对这样的表面中的一个或多个的引用。
术语“基本上(大体上)”意味着所记载的特征、参数或者值不需要精确实现，而是可以出现包括诸如公差、测量误差、测量精度限制及本领域技术人员已知的其他因素在内的偏差或变化，该偏差或变化可以以不妨碍该特征预期所要提供的效果的量来出现。
术语“包括”或“可以包括”是指存在可以在本公开的各种实施例中使用的对应的公开的功能、操作或组件，并且不限制一个或多个附加的功能、操作或组件的使用。诸如“包括”和“具有”之类的术语可以指某个特性、数目、操作、构成元件、组件或其组合，但是不可以解释为排除存在或可能添加一个或多个其它特性、数目、操作、构成元件、组件或其组合。
表述“或”以及“A和B中的至少一个”包括一起列出的词语中的任何或所有组合。例如，表述“A或B”或“A和B中的至少一个”可以包括A、B、或A和B两者。
本文中使用的表述“1”、“2”、“第一”和“第二”可以修饰各种实施例的各种组件，但不限制对应的组件。例如，上述表述并不限制组件的顺序和/或重要性。这些表述可以用于将一个组件与其它组件区分开。例如，第一用户设备和第二用户设备可以指示不同的用户设备，尽管它们都是用户设备。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一结构元件可以被称作第二结构元件。类似地，第二结构元件可以被称为第一结构元件。
当组件被描述为“耦接到”或者“连接到”另一组件时，所述组件可以直接耦接或连接到另一组件，或在所述组件与所述另一组件之间可以存在组件。与此不同，当声明组件“直接耦接到”或“直接连接到”另一组件时，在所述组件与所述另一组件之间不存在组件。
除非另行定义，否则本文所用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员理解的含义相同的含义。除非文中清楚地定义，否则这样的术语(如在常用词典中定义的术语)将被解释为具有与相关技术领域中的上下文含义相同的含义，而不应解释为具有理想的或过于正式的含义。
根据本公开的实施例的电子设备可以具有通信功能。例如，电子设备可以是以下项之一或组合：智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字助理(PDA)、相机和可穿戴设备(例如头戴式设备(HMD)，如电子眼镜、电子服装、电子手环、电子项链、电子配饰、电子纹身和智能手表等)。
根据本公开的实施例，电子设备可以是具有通信功能的智能家电。智能家电可以包括以下中的至少一种：电视机(TV)、数字多功能盘(DVD)播放器、音频播放器、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、电视盒、游戏机、电子词典、电子钥匙、录像机和电子相框。
根据本公开的实施例，电子设备可以包括以下中的至少一种：各种类型的医疗设备(例如，磁共振血管造影(MRA)机、核磁共振成像(MRI)机、计算断层扫描(CT)机、扫描仪、超声波设备等)、导航设备、全球导航卫星系统(GNSS)接收机、事件数据记录仪(EDR)、飞行数据记录仪(FDR)、车辆信息娱乐设备、船舶电子设备(例如，船舶导航设备、陀螺罗盘等)、航空电子设备、安全设备、车辆头单元、工业或家庭机器人、金融机构的自动柜员机(ATM)和商店的销售点(POS)设备以及物联网(IoT)设备(例如，火警警报器、各种传感器、电表或气表单元、洒水器、恒温器、路灯、烤面包机、运动服装、热水箱、加热器、锅炉等)。
根据本公开的实施例，电子设备可以包括以下中的至少一种：家具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪、以及包括相机功能的各种类型的测量设备(例如，水表、电表、燃气表、无线电波表等)。电子设备可以是上述各种设备中的一种或组合。此外，电子设备可以是柔性设备。本领域技术人员清楚的是，电子设备不限于上述设备。
本文中使用的术语“用户”可以指使用电子设备的人或使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
图1A是示出根据本公开的实施例的包括电子设备的网络环境的示图。
参考图1A，电子设备11包括总线18、处理器12、存储器13、输入/输出接口15、显示器16和通信接口17。
总线18可以是连接上述组件并在上述组件之间传输通信(例如，控制消息)的电路。
处理器12可以通过总线18从其它组件(例如，存储器13、输入/输出接口15、显示器16、通信接口17或电力管理模块)接收命令，分析接收的命令，并根据所分析的命令执行计算或数据处理。
存储器13存储从处理器12或其它组件(例如，输入/输出接口15、显示器16、通信接口17、或电力管理模块)接收的、或者由处理器12或其它组件生成的命令或数据。存储器13可以存储软件和/或程序。程序14包括内核14A、中间件14B、应用编程接口(API)14C和应用程序(或应用)14D。内核14A、中间件14B或API 14C中的至少一部分可以指操作系统(OS)。
内核14A控制或管理系统资源(例如总线18、处理器12、或存储器13)，该系统资源用于执行由剩余其他编程模块(例如，中间件14B、API 14C或应用14D)实现的操作或功能。此外，内核14A提供用于从中间件14B、API 14C或应用14D访问电子设备11的各个单独组件以控制或管理组件。
中间件14B执行中继功能，允许API 145或应用147与内核141通信以交换数据。此外，在从应用14D接收到的操作请求中，中间件14B通过使用向应用14D分配优先级的方法来执行对操作请求的控制(例如，调度或负载平衡)，其中，电子设备11的系统资源(例如，总线18、处理器12、存储器13等)可以根据所述优先级来使用。
API 14C是应用14D可以用以控制由内核14A或中间件14B提供的功能的接口，并包括例如用于文件控制、窗口控制、图像处理或字符控制的至少一个接口或功能(例如，命令)。
根据本公开的实施例，应用14D可以包括短消息服务(SMS)/多媒体消息服务(MMS)应用、电子邮件应用、日历应用、警报应用、保健应用(例如，测量锻炼量或血糖水平的应用)或环境信息应用(例如，提供关于气压、湿度或温度的信息的应用)。附加地或备选地，应用14D可以是与电子设备11和外部电子设备(例如，第二外部电子设备19B)之间的信息交换有关的应用。与信息交换有关的应用14D可以包括例如用于向外部电子没备传送特定信息的通知中继应用或用于管理外部电子设备的设备管理应用。
例如，通知中继应用可以包括将由该电子设备11的另一应用(例如，SMS/MMS应用、电子邮件应用、保健应用或环境信息应用)生成的通知信息发送给外部电子设备19B的功能。附加地或备选地，通知中继应用可以从例如第二外部电子设备19B接收通知信息，并将接收的通知信息提供给用户。设备管理应用可以管理(例如，安装、移除或更新)电子设备的功能的至少一部分。例如，设备管理应用可以打开/关闭外部电子设备(或外部电子设备的一些组件)，控制外部电子设备的显示器的亮度或者与电子设备11、第二外部电子设备19B中执行的应用、或由第二外部电子设备19B提供的服务(例如，呼叫服务或消息服务)通信。
根据本公开的实施例，应用14D可以包括根据第二外部电子设备19B的属性(例如，电子设备的类型)指定的应用。例如，当第二外部电子设备19B是运动图像专家组(MPEG-1或MPEG-2)音频层III(MP3)播放器时，应用14D可以包括与音乐再现有关的应用。类似地，当第二外部电子设备19B是移动医疗设备时，应用14D可以包括与保健有关的应用。根据本公开的实施例，应用14D可以包括指定给电子设备11的应用和从外部电子设备(例如，服务器19C或第二外部电子设备19B)接收的应用中的至少一个。
输入/输出接口15通过例如总线18将通过输入/输出设备15(例如，传感器、键盘或触摸屏)从用户输入的命令或数据发送给处理器12、存储器13、通信接口17、或显示控制模块16。例如，输入/输出接口15可以向处理器12提供与通过触摸屏输入的用户触摸有关的数据。此外，输入/输出接口15通过输入/输出设备(例如，扬声器或显示器)输出通过例如总线18从处理器12、存储器13、通信接口17或电力管理模块接收的命令或数据。例如，输入/输出接口15可以通过扬声器向用户输出经过处理器12处理过的语音数据。
显示器16可以包括例如液晶显示器(LCD)、柔性显示器、透明显示器、发光二极管(LED)显示器、有机LED(OLED)显示器、微机电系统(MEMS)显示器或电子纸显示器。显示器16可以在视觉上向用户提供例如各种内容(例如，文本、图像、视频、图标、符号等)。显示器16可以包括触摸屏，并接收例如使用电子笔或用户的身体部位进行的触摸、手势、接近或悬停输入。显示器16可以是一个或多个显示器。例如，显示器16可以包括在电子设备11中或者包括在具有与电子设备11有线或无线连接的外部设备(例如，第一外部电子设备19A或第二外部电子设备19B)中，由此将由电子设备11提供的信息输出给用户。
根据本公开的实施例，显示器16可以附着到电子设备11或者是可从电子设备11拆卸的。例如，显示器16可以包括可以与电子设备11机械地或物理地连接的接口。在根据用户的选择将显示器16从电子设备11拆卸下来(例如，分离)的情况下，显示器16可以例如通过无线通信从电力管理模块或处理器12接收各种控制信号或图像数据。
通信接口17可以在电子设备11与任何外部设备(例如，第一外部电子设备19A、第二外部电子设备19B或服务器19C)之间建立通信。例如，通信接口17可通过有线或无线通信与网络20B连接，从而与任何外部设备通信。
根据本公开的实施例，电子设备11可以与第一外部电子设备19A和第二外部电子设备19B连接，而不使用通信接口17。例如，基于电子设备11中配备的磁传感器、接触传感器、光传感器等中的至少一个，电子设备11可以检测第一外部电子设备19A和第二外部电子设备19B中的至少一个是否与电子设备11的至少一部分接触，或者第一外部电子设备19A和第二外部电子设备19B中的至少一个是否分别附着到电子设备11的至少一部分。
无线通信可以使用例如长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、通用移动电信系统(UMTS)、无线宽带(WiBro)、全球移动通信系统(GSM)等中的至少一个，作为蜂窝通信协议。短程通信20A可以包括例如以下中的至少一种：Wi-Fi、蓝牙(BT)、近场通信(NFC)、MST或近场磁数据条带传输和GNSS等。GNSS可以包括以下中的至少一种：例如，全球定位系统(GPS)、全球导航卫星系统(GLONASS)、北斗导航卫星系统(北斗)和伽利略(欧洲基于全球卫星的导航系统)。在下文中，“GPS”可以与“GNSS”互换使用。有线通信可以包括例如通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、推荐标准-232(RS-232)和普通老式电话服务(POST)等中的至少一种。网络20B可以包括电信网络，例如以下中的至少一种：计算机网络(例如，局域网(LAN)或广域网(WAN))、互联网和电话网络。
第一外部电子设备19A和第二外部电子设备19B可以与电子设备11相同或不同。根据本公开的实施例，第一外部电子设备19A和第二外部电子设备19B可以包括例如多个电子设备。服务器19C可以包括单个服务器或一组服务器。在电子设备11中执行的全部或部分操作可以在诸如第一电子设备19A和第二电子设备19B或服务器19C的其他电子设备中执行。
根据本公开的实施例，当需要电子设备11自动地或通过请求执行某个功能或服务时，电子设备11可以请求另一设备(例如，第一外部电子设备19A或第二外部电子设备19B或服务器19C)代替或至少部分地执行与所需功能或服务相关联的至少一个或多个功能。所请求的设备可以执行所请求的功能并将执行结果递送给电子设备11。然后，电子设备11可以基于接收到的结果或通过对接收到的结果进行处理来提供所请求的功能或服务。如上，可以使用例如云计算技术、分布式计算技术或客户端-服务器计算技术。
图1B是示出根据本公开的实施例的能够执行支付功能的电子设备的配置的框图。
参考图1B，电子设备100包括相机模块101、加速度传感器103、陀螺仪传感器105、生物传感器107、MST模块110、NFC模块120、MST控制模块130、NFC控制模块140、处理器150和存储器160。
在本公开的实施例中，相机模块101拍摄卡的图像以进行支付并获得卡信息。相机模块101能够经由光学字符读取器(OCR)功能识别记录在卡中的卡信息(例如，卡发行公司、卡号、有效期、卡持有者姓名等)。备选地，用户可以使用电子设备的输入设备(例如，触摸面板、笔传感器、键、超声输入系统、麦克风等)将卡信息直接输入到他/她的电子设备。
在本公开的实施例中，加速度传感器103或陀螺仪传感器105能够在执行支付时获得关于电子设备的位置信息，并且将获得的位置信息传送到处理器150。处理器150基于关于电子设备的位置信息控制提供给MST模块110的天线(例如，线圈天线)的电流，以控制发射到POS终端的磁场强度。备选地，当MST模块110具有多个线圈天线时，处理器150可以选择使用的线圈天线。
在本公开的实施例中，生物传感器107能够获得用户生物信息(例如，指纹或虹膜信息)以认证用于支付的卡或用户。
在本公开的实施例中，MST模块110能够包括线圈天线。MST控制模块130能够根据数据(例如，二进制值，0或1)以不同的极性向线圈天线的两端提供电压，从而控制在线圈天线中流动的电流的方向。从线圈天线发射的信号(或通过在线圈中流动的电流感应出的磁场信号)在POS终端中产生感应电动势，就好像POS终端读取了磁卡一样。
在本公开的实施例中，MST控制模块130包括数据接收模块131和输出转换模块133。数据接收模块131能够从处理器150(或电子设备100的内置安全模块)接收包含支付信息的逻辑高/低脉冲。
在本公开的实施例中，输出转换模块133用能够将由数据接收模块131识别的数据变换为要发送到MST模块110的对应格式的数据的电路来实现。该电路可以包括H桥，被配置为使提供给MST模块110两端的电压的极性交替。
在本公开的实施例中，电子设备100能够经由相机模块101或输入设备(例如，触摸面板、笔传感器等)接收关于卡的信息，并基于卡信息经由通信模块，从卡发行公司/银行服务器接收包含在卡(例如，磁卡)的磁条的至少一部分中的支付信息(例如，轨道1、轨道2、轨道3或令牌信息)。电子设备100能够将支付信息以相应格式存储在处理器150或内置安全模块中。
图2A是示出根据本公开的实施例的从MST模块发射的MST信号的示图。图2B示出了图示根据本公开的实施例的MST信号的脉冲定时的示图。在本文中，表述“脉冲定时”是指从脉冲的起始点到下一个脉冲的起始点的时间间隔，也被称为“脉冲持续时间”或“持续时间”。
参考图2A，电子设备(例如，图1B的电子设备100)能够在每一个周期T，多次(例如，N次，其中N是正整数)经由MST模块发射包含支付信息的MST信号。发射的MST信号(第一MST信号200_1至第n MST信号200_n)中的每个可以包含与0或1二进制值相对应的逻辑低/高脉冲。例如，当脉冲中形成的电压在时间段t内电平不改变时，该状态表示“0”，即为逻辑低。当脉冲中形成的电压的电平(或相位)改变时，该状态表示“1”，即为逻辑高。
在本公开的实施例中，MST模块能够周期性地发射相同的MST信号。例如，MST信号可以包含记录在卡的至少一部分中的支付信息。如图2A所示，MST信号200(即第一MST信号200_1至第n MST信号200_n)中的每个信号可以包含下面的关于卡、轨道1、轨道2、轨道3和令牌的各条信息中的至少一部分。例如，第一MST信号200_1至第n MST信号200_n中的每个信号可以包含下面的关于卡、轨道1、轨道2、轨道3和令牌的各条信息中的两条或更多条。
在本公开的实施例中，MST模块可以周期性地发射其他MST信号。例如，当发射MST信号200时，第一MST信号200_1至第n MST信号200_n可以包含彼此不同的轨道信息项。例如，MST信号(例如，MST信号200_1至200_n)中的每个可以包含记录在下面的卡轨道(轨道1、轨道2和轨道3)中的两个或更多个中的信息项。
当发射MST信号200时，MST信号200_1至200_n可以具有彼此不同的格式。例如，MST信号可以具有彼此不同的脉冲定时或周期T。
参考图2B，电子设备(例如，图1B中示出的电子设备100)能够在不同的脉冲定时t处，经由MST模块发射包含支付信息的MST信号。在本公开的实施例中，MST信号(例如，MST信号200_1至200_n)可以具有不同的脉冲定时t。例如，第一MST信号200_1可以包含下面的卡信息轨道1、轨道2、轨道3和令牌中的至少一部分，并且在这种情况下，每个脉冲可以具有300μs的脉冲定时。第二MST信号200_2可以包含下面的卡信息轨道1、轨道2、轨道3和令牌中的至少一部分，并且在这种情况下，每个脉冲可以具有500μs的脉冲定时。当脉冲定时t较小时，外部设备(例如，POS终端)可以从电子设备接收信号，该信号类似于当卡持有者在外部设备上快速刷卡时的信号。另一方面，当脉冲定时t较大时，外部设备(例如，POS终端)可以从电子设备接收信号，该信号类似于当卡持有者在外部设备上缓慢刷卡时的信号。
在本公开的实施例中，周期T是可变的。例如，第一MST信号200_1和第二MST信号200_2中的每个可以包含下面的卡信息轨道1、轨道2、轨道3和令牌中的至少一部分，以及第一MST信号200_1和第二MST信号200_2可以被每秒发射一次。第三MST信号200_3和第四MST信号200_4中的每个可以包含下面的卡信息轨道1、轨道2、轨道3和令牌中的至少一部分，并且第三MST信号200_3和第四MST信号200_4可以被每两秒发射一次。
当发射MST信号时，NFC模块(例如，图1B的NFC模块120)可以以轮询模式操作。
图3示出了根据本公开的实施例的包括在与支付信息相对应的支付数据中的字符串。
参考图3的(a)和(b)，电子设备(例如，图1B的电子设备100)能够以周期T(例如，每秒一次)使用MST模块发射包含支付数据(例如，支付信息)的信号。例如，每秒发送一次的信号可以包含如图3的(a)所示的关于轨道1的信息，或者如图3的(b)所示的关于轨道2的信息。例如，每秒发送一次的信号可以包含如(a)中所示的关于轨道1的信息的某个部分或如(b)中所示的关于轨道2的信息。
图4示出了根据本公开的实施例的从信息编码的二进制串。
参考图4，(a)示出了图3的(a)中示出的数据的二进制串。数据可以在最后(尾部)包含纵向冗余校验字符(LRC)，例如，“0111000”。图4的(b)示出了图3的(b)中示出的数据的二进制串。数据可以在最后(尾部)包含LRC，例如，“11111”。
图5示出了根据本公开的实施例的经由MST信号的发射而发送的轨道信息。
参考图5，(a)中示出的数据被创建为例如将“00000000”添加到图4的(a)的二进制串的前导和尾部的数据。图5的(b)中示出的数据被创建为例如将“00000000”添加到图4的(b)的二进制串的前导和尾部的数据。
在本公开的实施例中，电子设备(例如，图1B的电子设备100)能够以周期T经由MST模块发射关于一个轨道的信息，该发射被称为简单序列。例如，电子设备能够以周期T经由MST模块发射包含关于轨道1的信息(例如，图5的(a)中示出的数据)或关于轨道2的信息(例如，图5的(b)中示出的数据)在内的MST信号。电子设备能够以周期T发射包含关于多个轨道的信息在内的信号，并且该发射被称为复合序列。实现简单序列和复杂序列的实施方案描述如下。
图6示出了根据本公开的实施例的在MST信号中包括多个轨道信息项的方法。
参考图6的(a)，电子设备将图5的(a)示出的轨道1数据601与图5的(b)示出的轨道2数据602顺序地合并(lump)在一起，以配置一个数据项，并且在一个周期T内发射所配置的数据。例如，图6的(a)中示出的数据可以包含在图2A中示出的MST信号200中的至少一个中。
参考图6的(b)，电子设备能够通过以相反的顺序排列至少一个轨道的数据的二进制数来配置MST信号的至少一部分。例如，电子设备以相反的顺序配置图5的(a)中示出的轨道1数据的二进制数，从而创建反转的轨道1数据603。电子设备顺序地将图5的(b)中示出的轨道2数据604与反转的轨道1数据603合并在一起而成为一个数据项，并在一个周期T内发射所合并的数据。反转的轨道1数据603具有与卡持有者沿相反的方向在外部设备上刷卡的效果相同的效果。
参考图6的(c)，电子设备顺序地将图5的(b)示出的轨道2数据602、当以相反的顺序配置图5的(a)的轨道1数据时创建的反转的轨道1数据603、以及图5的(b)的轨道2数据602合并以创建一个数据项，并在一个周期T内发射所合并的数据。应当理解的是，也可以以除了上述方法之外的各种方式执行对轨道数据的合并或或组合。例如，可以顺序地对轨道2数据和反转的轨道2数据进行合并。
因此，电子设备能够在由MST模块周期性地发射的MST信号200的至少一个中包括各种格式的轨道信息。
图7是示出根据本公开的实施例的简单传输序列和复合传输序列的示图。
参考图7，电子设备(例如，图1B的电子设备100)能够以第一简单传输序列710执行发射。例如，电子设备连续四次周期性地发射包含轨道2信息(例如，图5的(b)的数据)的MST信号，其中一次是一秒(或周期T1)。MST信号基于脉冲定时来确定宽度W.例如，第一简单传输序列710的脉冲定时被设置为300μs。
电子设备能够以第一复合传输序列720执行发射。例如，电子设备连续四次周期性地(周期T2)发射MST信号，其中MST信号包含关于轨道1和反转的轨道2的信息(例如，通过顺序地合并轨道1数据601和当以相反的顺序配置轨道2数据602时创建的反转的轨道2数据而创建的数据)。电子设备减小第一复合传输序列720的脉冲定时，以将周期T2均衡到周期T1。作为另一示例，电子设备可以将第一复合传输序列720的脉冲定时均衡到第一简单传输序列710的脉冲定时。在这种情况下，在周期T2内发送的信息量大于在周期T1内发送的信息量，由此，宽度W2也大于W1。因此，当将间隔I2和I1设置成相同时，周期T2大于周期T1。当电子设备将间隔I2减小到小于I1时，周期T2可以与周期T1相同。
电子设备能够以第二简单传输序列730执行发射。例如，电子设备连续四次周期性地(周期T3)发射包含轨道2信息(例如，图5的(b)的数据)的MST信号。在这种情况下，第二简单传输序列730的脉冲定时可以大于第一简单传输序列710的脉冲定时。例如，第一简单传输序列710具有300μs的脉冲定时，第二简单传输序列730具有500μs的脉冲定时。
电子设备能够在第二复合传输序列740中执行发射。例如，电子设备连续四次周期性地(周期T4)发射MST信号，其中MST信号包含关于轨道1和反转的轨道2的信息(例如，当以相反的顺序配置图5的(a)的数据和图5的(b)的数据的二进制数时创建的数据)。在这种情况下，第二复合传输序列740的脉冲定时可以大于第一复合传输序列720的脉冲定时。例如，第一复合传输序列720具有300μs的脉冲定时，第二复合传输序列740具有500μs的脉冲定时。
根据本公开的实施例，电子设备(例如，图1B的电子设备100的MST控制模块130)能够调整脉冲定时。备选地，电子设备(例如，图1B中示出的电子设备100的MST控制模块130)能够调整MST信号的周期。备选地，电子设备能够以简单传输序列执行发射。备选地，电子设备能够以复合传输序列执行发射。备选地，电子设备能够将简单传输序列与复合传输序列组合并执行这些处理。例如，如图7所示，电子设备在20秒内16次将简单传输序列与复合传输序列进行组合。应当理解的是，本公开不限于将16次作为出现的次数以及将20秒作为时间段。就下面类型的数据、周期和脉冲定时中的至少一个而言，一个MST信号和其他MST信号可以彼此不同。例如，当MST信号具有一秒的信号发射周期时，另一个MST信号具有任何其他值的信号发射周期，但不是一秒。
可以根据电子设备的状态改变MST信号，并且发射改变的MST信号。例如，电子设备获得其位置信息(例如，国家代码、互联网协议(IP)地址、GPS数据等)，使用获得的位置信息识别其位置，并确定与识别的位置相对应的信号生成条件(例如，序列组合、周期、脉冲定时等)。例如，当已经在电子设备的存储器中存储了条件表时，处理器从条件表中获得与识别的位置相对应的条件。电子设备基于所确定的条件创建MST信号。电子设备确定剩余电池容量或电池温度。当电池消耗其电力或温度升高时，电子设备可以首先发射简单传输序列。电子设备可以改变下面的发射周期、脉冲定时和序列中的至少一个，并且经由蜂窝通信发射MST信号。例如，当电子设备被实现为执行GSM时，其可以调整MST信号的发射周期，使得MST信号不受时分多址(TDMA)周期的影响。
可以通过位于电子设备附近的外部设备改变和发射MST信号。例如，电子设备(用户设备(UE))从安装在商店中的信标终端接收与例如轨道、发射周期等有关的POS终端的特征，并且基于接收的值调整下面的发射周期、脉冲定时和序列中的至少一个。
根据本公开的实施例，电子设备根据被选择进行支付的卡的类型来改变MST信号并发射改变的MST信号。例如，特定类型的卡(例如，私人标签信用卡(PLCC))仅可用于预设商店。当选择了可用于预设商店的卡时，关于所选择的卡的信息被发送到外部设备(例如，支付服务器)。在这种情况下，外部设备使用所接收的卡信息识别商店，并向电子设备发送与商店信息相对应的MST信号信息。电子设备使用从外部设备接收的MST信号信息来改变下面的发射周期、脉冲定时和序列中的至少一个，并发射MST信号。MST信号信息可以存储在电子设备中。例如，电子设备已经从外部设备(例如，支付服务器)接收到与商店相对应的MST信号信息。在这种情况下，当选择了仅可用于预设商店的卡时，电子设备经由所选择的卡信息识别商店信息，确定与所识别的商店信息相对应的MST信号信息，改变下面的发射周期、脉冲定时和序列中的至少一个，以满足MST信号信息，并发射MST信号。
图8是示出根据本公开的实施例的能够使用MST执行支付功能的电子设备的示图。
参考图8，MST数据传输模块810能够将支付所需的信息(例如，图5的(a)和(b)或图6的(a)和(b)中示出的数据)发送到MST控制模块820。MST数据传输模块810可以是处理器或处理器中的安全区域。MST数据传输模块810还可以是嵌入在电子设备(例如，图1B的电子设备100)中的安全模块(嵌入式安全元件(eSE)/通用集成电路卡(UICC))。MST数据传输模块810能够向MST控制模块820发送控制信号812以及数据脉冲811，用于使MST输出模块830能够被激活所需的时间(例如，发射预设数量的MST信号所需的时间段)。MST数据传输模块810能够发送具有不同相位的差分数据对。MST数据传输模块810基于时间将包含在磁卡中的轨道1、轨道2或轨道3数据彼此区分开，并顺序地发送它们。备选地，MST数据传输模块810将轨道1、轨道2或轨道3数据彼此交织并发送交织的结果。MST数据传输模块810将轨道1、轨道2或轨道3数据中的至少一部分反转(例如，将11110101改变成10101111的顺序)，然后发送结果。MST数据传输模块810可以顺序地发送第一简单传输序列710、第一复合传输序列720、第一简单传输序列730和第二复合传输序列740，如图7所示。
根据本公开的实施例，MST控制模块820的数据接收模块822能够将接收的脉冲数据的状态(逻辑低/高)识别为数据(例如，二进制值0或1)。备选地，数据接收模块822在预设时间段内检测低状态和高状态之间的转变次数，并将结果识别为数据。例如，当数据接收模块822确定在预设时间段内低状态和高状态之间的转变次数是1和2时，它将结果分别识别为‘0(零)’和‘1(一)’二进制值。
MST控制模块820的输出转换模块821包括用于将由数据接收模块822识别的数据转换为传送到MST模块230所需的形式的电路。该电路包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4。第一开关S1和第四开关S4可以具有相同的控制状态，且第二开关S2和第三开关S3可以具有相同的控制状态。根据开关的控制状态，可以改变提供给线圈天线831的相对端的电压的方向。此时，提供给线圈天线831的电压的电平可以是Vm。例如，在零比特的情况下，数据接收模块822可以导通第一开关和第四开关并断开第二开关和第三开关，反之亦然。在一比特的情况下，数据接收模块822可以断开第一开关和第四开关并导通第二开关和第三开关，反之亦然。输出转换模块821可以根据由数据接收模块822识别的数据来改变提供给线圈天线L的相对端的电压的方向(电流的方向)，从而改变通过线圈天线L发送到外部设备(例如POS终端)的磁场的方向。例如，在零比特的情况下，线圈天线831处的电压电平可以是Vm，并且电流方向可以沿‘A’方向。在一比特的情况下，线圈天线831处的电压电平可以是Vm，并且电流方向可以沿‘B’方向(与‘A’相对的方向)。由线圈天线生成的磁场可以在形式上类似于当磁卡刷过POS终端时生成的磁场。开关S1、S2、S3或S4可以是N型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、P型MOSFET或继电器。
在本公开的实施例中，MST输出模块830能够包括线圈天线L。MST输出模块830还可以包括电感器、电容器、电阻器等。在本公开的实施例中，MST输出模块830还可以包括用于放大信号的放大器。线圈天线L还可以用于NFC或无线充电。在本公开的实施例中，模块可以采用多个线圈天线。
图9是示出根据本公开的实施例的测量从MST输出模块发射的信号和由外部设备接收的信号的结果的示图。
参考图9，当MST输出模块(例如，图8中示出的MST输出模块830)发射包含支付数据的MST信号920时，外部设备(例如，POS终端)接收信号920并基于该MST信号920的转变(例如，上升时间)来识别数据910。为了提高MST信号的识别率，可以利用电感值和匝数来优化线圈天线。例如，电感值可以大于或等于10μH。
图10A和图10B是示出根据本发明实施例的具有扁平型环形天线的电子设备的示图。图10A示出了电子设备的后表面和环形天线中的电流路径，图10B示出了电子设备的示意性横截面和由环形天线生成的磁场。
参考图10A和图10B，电子设备1000(例如，电子设备11)包括盖体1010、环形天线1020、连接模块1030、通信模块1040和基板1050。
盖体1010构成电子设备1000的后表面，并且可以由非导电材料(例如，塑料或玻璃)制成。盖体1010可以具有用于使电子设备1000的特定组件露出的孔。例如，相机1061可以通过第一孔露出，闪光灯和传感器1062可以通过第二孔露出。
环形天线1020可以使用相对于Z轴螺旋缠绕的扁平线圈来实现。因此，环形天线1020可以沿相对于电子设备1000的后表面(XY平面)垂直的方向(Z轴)生成磁场。扁平线圈可以包含在柔性印刷电路板(FPCB)1070中。FPCB 1070可以附着到盖体1010的底面。
连接模块1030可以包括各种电路。例如，电路可以由无源元件、有源元件、带线、微带线或叉指结构或其组合构成。电路可以根据特征值(例如，电容、电感或电阻)改变与环形天线1020相对应的阻抗。无源元件可以包括电容器、电感器和电阻器。有源元件可以包括场效应晶体管(FET)和双极结型晶体管(BJT)。叉指结构可以是无源或有源元件的芯片或封装，并且可以安装在基板1050上。电路可以通过调整环形天线1020的电长度来补偿环形天线1020的物理尺寸。
通信模块1040可以使用环形天线1020来通过网络与连接到电子设备1000的另一电子设备执行数据通信。
基板1050可以向环形天线1020提供电信号。基板1050可以使用印刷电路板(PCB)和/或FPCB来实现。基板1050可以将电流馈送到环形天线1020并且从环形天线1020接收电流。基板1050可以用作接地板以将环形天线1020接地。连接模块1030和通信模块1040可以安装在基板1050上并且通过导线电连接在一起。连接模块1030和通信模块1040可以分别通过第一连接端子1081和第二连接端子1082与环形天线1020电连接。例如，第一连接端子1081和第二连接端子1082可以分别与环形天线1020的第一馈电点1021和第二馈电点1022电接触。第一连接端子1081和第二连接端子1082可以各自为弹性销(例如，C形夹)。
基板1050可以包括介电材料，例如第一电介质1051和第二电介质1052。第一连接端子1081和第二连接端子1082可以分别安装在第一电介质1051和第二电介质1052上。第一连接端子1081可以通过第一电容器1053连接到连接模块1030，第二连接端子1082可以通过第二电容器1054连接到通信模块1040。第一容器1053和第二电容器1054用于防止电击并且可以具有10到1000pF的电容。
当从通信模块1040向环形天线1020的第一馈电点1021或第二馈电点1022提供电流时，电流从对应的馈电点(例如，第一馈电点1021)流到另一馈电点(例如，第二馈电点1022)，从而形成相对于Z轴的螺旋电流路径1091。该电流路径1091可以沿与电子设备1000的后表面(XY平面)垂直的Z轴方向生成磁场1092。可以选择具有与环形天线1020的长度(即，电流路径1091的长度)相对应的频率的特定信号(即，谐振)，并且可以通过由非导电材料制成的盖体1010将所选择的信号发射到电子设备1000的外部。根据互易原理，环形天线1020可以接收具有指定频率的RF信号，将接收的RF信号转换为电流，并将电流转发到通信模块1040。
图11A至图11F是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图。图11A示出了电子设备的后表面，图11B示出了电子设备的前表面，图11C示出了电子设备的示意性横截面，图11D示出了环形天线的示意性前视图，图11E示出了环形天线的示意截面视图。图11F示出了电子设备的示意性横截面、环形天线中的电流路径以及由环形天线生成的磁场。
参考图11A至图11C，电子设备1100(例如，电子设备11)包括环形天线1120、连接模块1130(例如，连接模块1030)、通信模块1140(例如，通信模块1040)和基板1150。这些组件1120至1150可以布置在电子设备1100的壳体中。壳体可以包括沿第一方向的第一表面1110、沿与第一方向的方向相对的第二方向的第二表面1160、以及包围第一表面1110与第二表面1160之间的空间的侧构件1170。例如，第一表面1110可以是构成电子设备1100的后表面的盖体，第二表面1160可以是构成电子设备1100的前表面的盖体。显示器1161可以通过第二表面1160露出于外部。第二表面1160和侧构件1170可以形成为单个实体。
盖体1110可以由导电材料制成的导电区域和非导电材料制成的非导电区域构成。例如，盖体1110可以包括第一非导电区域1111、第二非导电区域1112和导电区域1113。第一非导电区域1111和第二非导电区域1112可以布置成使得它们相对于中心部分水平对称，如图11A所示。盖体1110的除非导电区域1111和1112以及导电区域1113之外的剩余区域可以由导电材料制成。备选地，盖体1110的剩余区域可以由非导电材料制成。盖体1110可以包括至少一个孔，用于使电子设备1100的组件露出于外部。例如，可以在第一非导电区域1111中形成三个孔，可以通过第一孔露出相机1161，可以通过第二孔露出闪光灯1162，并且可以通过第三孔露出传感器1163。
环形天线1120可以布置在形成在第一非导电区域1111和第二非导电区域1112之间的导电区域1113的下方。具体地，环形天线1120可以以电绝缘的方式附着到导电区域1113的底面。环形天线1120可以具有螺线管线圈，其具有沿Y轴方向缠绕的多个匝。因此，环形天线1120可以生成平行于电子设备1100的后表面的Y轴方向的磁通量。稍后将参考图11D和图11E更详细地描述螺线管线圈的配置和结构。
基板1150可以向环形天线1120提供电信号。可以使用PCB和/或FPCB来实现基板1150。基板1150可以将电流馈送到环形天线1120并且从环形天线1120接收电流。基板1150可以用作接地板以将环形天线1120接地。连接模块1130和通信模块1140可以安装在基板1150上并且通过导线电连接在一起。连接模块1130和通信模块1140可以分别通过第一连接端子1181和第二连接端子1182与环形天线1120电连接。例如，第一连接端子1181和第二连接端子1182可以分别与环形天线1120的第一馈电点1121和第二馈电点1122电接触。第一连接端子1181和第二连接端子1182可以各自为弹性销(例如，C形夹)。
基板1150可以包括介电材料，例如第一电介质1151和第二电介质1152。第一连接端子1181和第二连接端子1182可以分别安装在第一电介质1151和第二电介质1152上。第一连接端子1181可以通过第一电容器1153连接到连接模块1130，第二连接端子1182可以通过第二电容器1154连接到通信模块1140。第一容器1153和第二电容器1154用于防止电击并且可以具有10到1000pF的电容。参考图11D和图11E，可以使用具有多个层1123至1125的FPCB来实现环形天线1120。顶层1123包含构成螺线管线圈的多条导线1123a、1123b和1123c。底层1125包含构成螺线管线圈的多条导线1125a、1125b和1125c。中间层1124包括用于构成螺线管线圈的导电通孔1124a。也就是说，顶层1123上的导线可以通过通孔1124a与底层1125上的导线电连接，从而构成螺线管线圈。中间层1124可以包括芯1124b(例如，μ-金属)，以增加由螺线管线圈生成的磁力。在另一实施例中，在环形天线1120中可以不具有芯1124b。处理器(例如，处理器12)可以安装在基板1150上，以控制通信模块1140的通信和供电。
当从通信模块1140向环形天线1120的第一馈电点1121或第二馈电点1122提供电流时，电流从对应的馈电点(例如，第一馈电点1121)流到另一馈电点(例如，第二馈电点1122)，从而形成以Y轴为中心的圆柱形电流路径1191。该电流路径1191可以沿垂直于电流方向的Y轴方向(即，与电子设备1100的后表面平行)生成磁场1192。磁场1192的磁通量可以穿过第一非导电区域1111和第二非导电区域1112并到达电子器件1100的外部，而不被导电区域1113阻挡。
图12是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图。具体地，图12示出了电子设备的示意性横截面和由环形天线生成的磁场。参考图12，电子设备1200包括盖体1210、环形天线1220、连接模块(例如，连接模块1030)、通信模块(例如，通信模块1040)以及基板(例如，基板1050)。
盖体1210构成电子设备1200的后表面，并且可以由导电材料制成。盖体1210可以包括至少一个孔，用于使电子设备1100的组件(例如，相机、闪光灯或传感器)露出于外部。环形天线1220可以以电绝缘的方式附着到盖体1210的底面，并且可以具有螺线管线圈，该螺线管线圈具有沿Y轴方向(即，相对于电子设备1200的后表面的水平方向)缠绕的多个匝。当将电流施加到环形天线1220时，形成以Y轴为中心的圆柱形电流路径1291。该电流路径1291可以沿垂直于电流方向的Y轴方向生成磁场1292。因此，磁场1292的磁通量可以绕过盖体1210并到达电子设备1200的外部，而不会被由导电材料制成的盖体1210阻挡。
图13A和图13B是示出根据本公开的实施例的具有多个螺线管型环形天线的电子设备的示图。图13A示出了电子设备的后表面，图13B示出了电子设备的电组件。
参考图13A和图13B，电子设备1300(例如，电子设备11)包括第一环形天线1320、第二环形天线1330、通信电路1340和处理器1350。这些组件1320至1350设置在电子设备1300的壳体中。壳体包括构成电子设备1300的后表面的盖体1310。
盖体1310可以由导电材料制成的导电区域和非导电材料制成的非导电区域构成。例如，盖体1310包括第一非导电区域1311、第二非导电区域1312和导电区域1313。第一非导电区域1311和第二非导电区域1312被布置成使得它们相对于中心部分水平对称。盖体1310的除非导电区域1311和1312之外的剩余区域可以由导电材料制成。盖体1310包括孔1360、1362和1363，以将电子设备1300的特定组件露出于外部。
第一环形天线1320和第二环形天线1330彼此平行地设置在形成在第一非导电区域1311和第二非导电区域1312之间的导电区域1313的下方。第一环形天线1320和第二环形天线1330可以各自具有螺线管线圈，该螺线管线圈具有沿Y轴方向缠绕的多个匝。第一环形天线1320和第二环形天线1330可以各自使用FPCB来实现，如图11E所示。第一环形天线1320和第二环形天线1330分别沿与电子设备1300的后表面的Y轴方向平行的方向生成磁场1321和磁场1331。磁场1321和磁场1331分别通过第一非导电区域1311和第二非导电区域1312，并向盖体1310外部辐射。
通信电路1340可以将来自于处理器1350(例如，处理器12)的数据转换为磁信号，并将磁信号输出到第一环形天线1320和第二环形天线1330。通信电路1340可以安装在基板上，并且可以包括图11A至图11F的连接模块1130和通信模块1140。
图14A至图14C是示出根据本发明的实施例的具有多个螺线管型环形天线的电子设备的示图。图14A示出了电子设备的后表面，图14B示出了实现多个螺线管型环形天线的FPCB的横截面，图14C示出了电子设备的电组件。
参考图14A至图14C，电子设备1400包括螺线管型的第一环形天线1420、螺线管型的第二环形天线1430、通信电路1440、处理器1450和开关1460。这些组件1420至1460设置在电子设备1400的壳体中。壳体包括构成电子设备1400的后表面的盖体1410。
盖体1410可以由导电材料制成的导电区域和非导电材料制成的非导电区域构成。例如，盖体1410包括第一非导电区域1411、第二非导电区域1412和导电区域1413。第一非导电区域1411和第二非导电区域1412可以布置成使得它们相对于中心部分水平对称。盖体1410的除非导电区域1411和1412之外的剩余区域可以由导电材料制成。盖体1410包括孔1461、1462和1463，以将电子设备1400的特定组件露出于外部。
可以使用FPCB 1470来实现螺线管型的第一环形天线1420和第二环形天线1430。FPCB 1470由多个层1471至1475组成。第一层1471和第五层1475可以各自包含构成第一环形天线1420的多条导线。这些导线可以如图11C所示进行布置。第一层1471的导线可以通过穿透第二层1471至第四层1474的通孔与第五层1475的导线电连接。例如，第一层的导线1421可以通过通孔1422与第五层的导线1423电连接。第二层1472和第四层1474可以各自包含构成第二环形天线1430的多条导线。这些导线可以如图11C所示进行布置。第二层1472的导线可以通过穿透第三层1473的通孔与第四层1474的导线电连接。例如，第二层的导线1431可以通过通孔1432与第四层的导线1433电连接。第一环形天线1420和第二环形天线1430可以分别沿与电子设备1400的后表面的Y轴方向平行的方向生成磁场1424和磁场1434。这些磁场1424和磁场1434可以分别通过第一非导电区域1411和第二非导电区域1412，并向盖体1410外部辐射。第三层1473可以包括芯(例如，诸如μ-金属的铁磁体)，以增加由螺线管线圈生成的磁力。
通信电路1440可以将来自于处理器1450(例如，处理器12)的数据转换为磁信号，并将磁信号输出到第一环形天线1420和第二环形天线1430。通信电路1440可以安装在基板上，并且可以包括图11A至图11F中描述的连接模块1130和通信模块1140。电子设备1400可以通过使用开关1460选择性地输出磁信号。例如，磁信号可以通过开关1460输出到第一环形天线1420或第二环形天线1430。处理器1450可以控制开关1460以将磁信号输出到第一环形天线1420和第二环形天线1430中的一个或两个。
图15A和图15B是示出根据本发明的实施例的具有扁平型和螺线管型环形天线的电子设备的示图。图15A示出了电子设备的后表面，图15B示出了实现扁平型和螺线管型环形天线的FPCB的横截面。
参考图15A和图15B，电子设备1500包括扁平型的第一环形天线1520、螺线管型的第二环形天线1530、通信电路(例如，通信电路1440)和处理器(例如，处理器1450)。电子设备1500还包括开关(例如，开关1460)，以选择第一环形天线1520和第二环形天线1530中的一个。这些组件设置在电子设备1500的壳体中。壳体包括构成电子设备1500的后表面的盖体1510。
盖体1510可以由非导电材料(例如，塑料或玻璃)制成。盖体1510可以包括孔，以将电子设备1500的特定组件露出于外部。例如，相机1561通过第一孔露出，闪光灯和传感器1562可以通过第二孔露出。
可以使用FPCB 1540来实现扁平型的第一环形天线1520和螺线管型的第二环形天线1530。FPCB 1540可以由多个层1541至1543组成。在第一层1541处，可以使用以Z轴为中心按照螺旋形缠绕的扁平线圈来实现第一环形天线1520。第一环形天线1520可以沿与电子设备1500的后表面(XY平面)垂直的Z轴方向生成磁场1512。第一层1541和第三层1543可以各自包含构成螺线管型的第二环形天线1530的多条导线。这些导线可以如图11C所示进行布置。第一层1541的导线可以通过穿透第二层1542的通孔与第三层1543的导线电连接。例如，第一层1541的导线1531可以通过通孔1532与第三层1543的导线1533电连接。第二环形天线1530可以沿与电子设备1500的后表面的Y轴方向平行的方向生成磁场1534。同时，FPCB1540可以包括屏蔽层(例如，石墨)，以防止第一环形天线1520和第二环形天线1530之间的干扰。例如，第一屏蔽层1550可以形成在第二层1542上，以防止第一环形天线1520的磁信号影响第二环形天线1530的磁信号。可以在第三层1543上形成第二屏蔽层1560，以防止第二环形天线1530的磁信号影响第一环形天线1520的磁信号。
图16A至图16C是示出根据本公开的实施例的生成用于支付的磁场信号的示图。
参考图16A，电子设备1600(例如，电子设备11)显示所选择的支付卡1610。电子设备1600还显示引导消息1620以引导支付过程。当完成用户认证(例如，指纹认证)时，电子设备1600发射包含卡信息的磁场信号1630。
参考图16B和图16C，为了支付，用户可以将电子设备1600靠近读卡器1640的导轨1641。这里，磁场信号1630的成功识别可以取决于靠近导轨1641的电子设备1600的部分或方向。例如，当电子设备1600的侧面靠近导轨1641而电子设备1600的屏幕面向的方向与导轨1641成直角时，读卡器1640可能无法识别磁场信号1630。因此，为了增加成功支付的可能性，电子设备1600不仅可以发射磁场信号1630，还可以显示指示电子设备1600的正确方向的引导消息，以便成功识别，如图16C所示。另外，电子设备1600可以使用多个环形天线发射磁场信号。例如，电子设备1600可以通过交替地或同时地使用螺线管型环形天线(例如，第二环形天线1530)和扁平型环形天线(例如，第一环形天线1520)来发射磁场信号。
图17A和图17B是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图。图17A示出了电子设备的后表面和一些内部组件，图17B示出了电子设备的横截面。
参考图17A和图17B，电子设备可以包括各种电子组件和保护这些电子组件的壳体。壳体包括：沿第一方向的第一表面1710、沿基本上与第一方向相对的第二方向的第二表面1720、以及包围第一表面1710和第二表面之间的空间的至少一部分的侧构件1730。例如，第一表面1710可以是构成电子设备的前表面的盖体，并且显示器1741可以通过盖体的区域露出。第二表面1720可以是构成电子设备的后表面的盖体。侧构件1730包括构成电子设备的右侧的右侧盖体1731、构成电子设备左侧的左侧盖体1732、构成电子设备上侧的顶侧盖体1733以及构成电子设备下侧的底侧盖体1734。
参考图17A，第二表面1720可以由导电材料(例如，金属)制成，并且可以将阳极氧化应用于第二表面1720以用于着色。第二表面1720可以被划分为上部区域1721、中央区域1722和下部区域1723。例如，上部区域1721和中央区域1722由沿着X轴方向(左和右)以直线形式形成的上狭缝1724来划分。中央区域1722和下部区域1723由沿着X轴方向以直线形式形成的下狭缝1725划分。第二表面1720(例如，上部区域1721、中央区域1722和下部区域1723的一部分)可以与布置在壳体中的通信模块电连接，并且可以用作辐射器。上狭缝1724和下狭缝1725可以填充有非导电物质。在中央区域1722中，在靠近上狭缝1724的部分处形成开口1726，以将相机镜头露出于外部。连接开口1726和上狭缝1724的另一个狭缝1727沿着Y轴方向(上和下)形成在开口1726和上狭缝1724之间。狭缝1727也可以填充有非导电物质。
参考图17B，显示器1741、支架1742、相机1743、电池1744、环形天线1751、金属板1752、第一基板1761和第二基板1762布置在壳体内。从第二表面1720观看，显示器1741设置在第一表面1710上，设计成支撑第一表面1710的支架1742设置在显示器1741上。相机1743、电池1744、第一基板1761和第二基板1762设置在支架1742上。利用壳体，相机1743可以布置在开口1726的下方，并且相机1743的镜头可以通过开口1726露出于外部。第一基板1761具有开口，并且相机1743通过开口露出，如图所示。朝向壳体的侧面(例如，右侧盖体1731)观看，电池1744设置在相机1743的右侧。电池1744可以向布置在壳体中的各种电子组件(例如，显示器1741、相机1743以及安装在第一基板1761和第二基板1762上的组件(例如，图1B中示出的组件))供电。
环形天线1751(例如，图11A至图11F的环形天线1120)附着到第二表面1720。备选地，在环形天线1751和第二表面1720之间可以存在气隙。从第二表面1720观看，环形天线1751设置在电池1744上。金属板1752具有与第一表面1710或第二表面1720基本平行的平面，并且设置在第一基板1761靠近上狭缝1724的区域上，如图17A所示。金属板1752具有开口，并且相机1743可以通过开口露出。
环形天线1751和金属板1752设置在上狭缝1724和下狭缝1725之间。例如，金属板1752的一端可以延伸以靠近或接触环形天线1751的一端，其另一端可以延伸以靠近上狭缝1724。环形天线1751的另一端可以延伸以靠近下狭缝1725。
环形天线1751可以具有沿X轴方向(即，与第二基板1762基本平行)缠绕若干次的导线(螺线管线圈)。导线的相对端可以与基板电连接(例如，如安装在第一基板1761或第二基板1762上的MST模块110之类的通信模块)。环形天线1751可以包含芯(例如，芯1124b)，其可以增加由螺线管线圈与金属板1752一起生成的磁力。由螺线管线圈生成的磁通量可以通过芯和作为介质的金属板1752扩散到狭缝1724和1725，并通过狭缝1724和1725发射到外部。
图18是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图。图18的(a)部分示出了电子设备的后表面，图18的(b)部分示出了布置在后表面下方的内部组件，图18的(c)部分一起示出了后表面和内部组件。
参考图18的(a)部分，盖体1810可以构成电子设备的后表面，并且可以由导电材料制成。盖体1810可以被上狭缝1811和下狭缝1812划分为上部区域1813、中央区域1814和下部区域1815。
参考图18的(b)部分和(c)部分，环形天线1850(例如，图11A至图11F的环形天线1120)设置在盖体1810下方。环形天线1850的一端延伸以靠近上狭缝1811，而其另一端可以延伸以靠近下狭缝1812。上部区域1813电连接到形成在位于上部区域1813下方的第一基板1820上的第一馈电点1821；中央区域1814电连接到第一基板1820的地1822；以及下部区域1815电连接到形成在第二基板1830上的第二馈电点1831。因此，下部区域1815可以充当第一天线1841，上部区域1813可以充当第二天线1842。另外，当上部区域1813通过形成在第一基板1820上的第三馈电点1823电连接到馈电线圈1824时，其可以充当不同的天线(例如，NFC天线)。
图19是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图。图19的(a)部分示出了电子设备的后表面，图19的(b)部分示出了布置在后表面下方的内部组件，图19的(c)部分一起示出了后表面和内部组件。
参考图19的(a)部分，盖体1920可以构成电子设备的后表面，并且可以由导电材料制成。盖体1920具有开口1926以容纳光学传感器(例如，相机或PPG传感器)，并且可以被上狭缝1924和下狭缝1925划分为上部区域1921、中央区域1922和下部区域1923。上狭缝1924的一部分朝向盖体1920的下部(即朝向开口1926)延伸，并且上狭缝1924可以具有“T”形状。对称地，下狭缝1925的一部分朝向盖体1920的上部延伸，并且下狭缝1925也可以具有“T”形状。上部区域1921和中央区域1922通过第一连接部1927电连接，中央区域1922和下部区域1923通过第二连接部1928电连接。
参考图19的(b)部分和(c)部分，环形天线1931(例如，图11A至11F的环形天线1120)设置在上狭缝1924和下狭缝1925之间，并且可以沿X轴方向生成磁场。因此，由环形天线1931生成的磁通量可以扩展到上狭缝1924和下狭缝1925，并被发射到电子设备的外部。电池可以布置在环形天线1931下方。
环形天线1931的长度可以小于上狭缝1924和下狭缝1925之间的距离。在这种情况下，在盖体1920中发生的涡流或内部导电组件可以将辐射效率降低到期望水平以下。第一金属板1932和第二金属板1933可以分别附着为靠近(或接触)环形天线1931的相对端。由此，可以减少涡流生成，并且磁通量可以容易地扩散到上狭缝1924和下狭缝1925。第一金属板1932或第二金属板1933可以用作用于不同通信方案的辐射器。例如，环形天线1931可以与第一金属板1932和第二金属板1933一起操作，并充当MST的辐射器。第一金属板1932或第二金属板1933可以用作用于NFC或无线充电(WPC)的辐射器。即，第一金属板1932和第二金属板1933可以分别布置为靠近上狭缝1924和下狭缝1925，并且可以通过上狭缝1924或下狭缝1925向外部发射由第一金属板1932或第二金属板1933生成的磁通量。
环形天线1931中的金属板(例如，图11A至图11F的芯1124b)的磁导率可以与第一金属板1932或第二金属板1933的磁导率不同。第一金属板1932的磁导率也可以与第二金属板1933的磁导率不同。例如，当环形天线1931的金属板、第一金属板1932和第二金属板1933分别用于MST、NFC和WPC时，它们可以具有不同的操作频率(例如，对于NFC为13.56MHz，对于WPC为100KHz至205KHz，对于MST为100KHz或更低)，并且具有不同的磁导率。尽管第一金属板1932和第二金属板1933用于不同目的，但是它们可以将由环形天线1931生成的磁通量扩散到上狭缝1924或下狭缝1925，从而增强MST性能。
下狭缝1925下方的盖体1920的区域可以用作天线。例如，第二连接部分1928左侧的左侧部分可以用作第一天线1941，其右侧的右侧部分可以用作第二天线1942。第一天线1941和第二天线1942均可以与第二基板1960电连接。第一天线1941和第二天线1942可以分别通过设置在第二基板1960上的第一馈电点1961和第二馈电点1962从通信电路接收信号，并发射接收的信号，以及可以从外部接收无线电信号，并将接收的信号分别通过第一馈电点1961和第二馈电点1962转发到通信电路。第一天线1941和第二天线1942可以用作用于信号发送和接收的主天线。第一天线1941的操作频率可以高于第二天线1942的操作频率。例如，第一天线1941可以支持1.6至5GHz，第二天线1942可以支持600MHz至2GHz。
盖体1920的上狭缝1924上方的区域可以用作天线。例如，第一连接部分1927右侧的右侧部分可以用作第三天线1943，其左侧的左侧部分可以用作第四天线1944。第三天线1943和第四天线1944均可以与第一基板1950电连接。第三天线1943和第四天线1944可以分别通过布置在第一基板1950上的第三馈电点1951和第四馈电点1952从通信电路接收信号，并发射接收的信号，以及可以从外部接收无线电信号，并将接收的信号分别通过第三馈电点1951和第四馈电点1952转发到通信电路。第三天线1943和第四天线1944可以用作用于信号接收的分集天线。第三天线1943的操作频率可以高于第四天线1944的操作频率。例如，第三天线1943可以支持1.6至5GHz，第四天线1944可以支持600MHz至2GHz。
第一连接部分1927和第二连接部分1928可以布置在相对于X轴的另一侧。支持相似频率的第一天线1941和第三天线1943彼此对角线地布置，并且支持相似频率的第二天线1942和第四天线1944彼此对角线地布置。该天线布置可以增加天线之间的隔离并且降低信号发送和接收中的相关性。
在盖体1920中，狭缝之间的中央区域1922可以电连接到第一基板1950的地1953。为了防止电击，中央区域1922可以通过电容器连接到地1953。地1953的使用可以增强天线性能并增加噪声阻挡效果。
第一基板1950的高度可以与第二基板1960的高度不同。第一基板1950和第二基板1960可以通过FPCB 1970连接。由于第二基板1960被布置得低于第一基板1950，所以第二基板1960与第一天线1941或第二天线1942之间沿Z轴的距离可以大于第一基板1950与第一天线1941或第二天线1942之间的距离。使第二基板1960与第一天线1941或第二天线1942之间的距离更长可以增强第一天线1941和第二天线1942的性能。第一基板1950的电路和第二基板1960的电源模块可以通过同轴线连接。
图20是示出根据本公开的实施例的具有螺线管型环形天线的电子设备的示图。图20的(a)部分示出了电子设备的后表面，图20的(b)部分示出了布置在后表面下方的内部组件，图20的(c)部分一起示出了后表面和内部组件。
参考图20的(a)部分，盖体2010可以构成电子设备的后表面，并且可以由导电材料制成。盖体2010被上狭缝2011和下狭缝2012划分为上部区域2013、中央区域2014和下部区域2015。上部区域2013和中央区域2014通过第一连接部2016电连接，中央区域2014和下部区域2015通过第二连接部2017电连接。
参考图20的(b)部分和(c)部分，第二连接部分2017左侧的下部区域2015的左侧部分与形成在布置在下部区域2015下方的第二基板2020上的第一馈电点2021电连接，并且可以用作第一天线2041，并且其右侧部分与形成在第二基板2020上的第二馈电点2022电连接，并且可以用作第二天线2042。中央区域2014与第一基板2030的地2031电连接。第一连接部分2016右侧的上部区域2013的右侧部分与形成在布置在上部区域2013下方的第一基板2030上的第三馈电点2032电连接，并且可以用作第三天线2043，并且其左侧部分与形成在第一基板2030上的第四馈电点2033电连接，并且可以用作第四天线2044。另外，第一连接部分2016右侧的右侧部分通过形成在第一基板2030上的第五馈电点2034电连接到馈电线圈2045，并且可以用作不同的天线(例如，NFC天线)。环形天线2051的上端(例如，图11A至图11F的环形天线1120)可以延伸到上狭缝2011。尽管环形天线2051的上端可以不延伸到下狭缝2012，但是金属板2052可以布置在上端和下狭缝2012之间。因此，由环形天线2051生成的磁通量可以通过金属板2052扩散到下狭缝2012。
图21是示出根据本公开的实施例的电子设备的分解图的示图。
参考图21，壳体2110由前盖体2111、后盖体2112和侧构件2120组成。在壳体2110内，布置有支架2140(用于支撑显示器2193、环形天线2195、指纹传感器2130和前盖体2111)、相机2150、第一基板2160、第二基板2170，电池2180以及天线2190。指纹传感器2130可以电连接到第一基板2160和/或第二基板2170，并且可以识别在主页键2111a上检测到的指纹以及生成和输出指纹信息。例如，指纹传感器2130可以将指纹数据输出到安装在第一基板2160上的处理器(例如，应用处理器)。相机2150可以安装在第一基板2160上并且通过形成在后盖体2112上的孔2112a露出。第一基板2160可以布置为紧邻侧构件2120的上侧盖体2116，并且可以与上侧盖体2116电连接。第二基板2170可以布置为紧邻下侧盖体2115，并且可以与下侧盖体2115电连接。天线2190可以包括用于支付的多个线圈天线，并且可以与基板电连接(例如，如安装在第一基板2160或第二基板2170上的NFC控制模块140之类的通信模块)。
显示器2193可以包括液晶或有机发光二极管(OLED)、以及用于驱动它们的沿着X轴方向布置的信号线。环形天线2195可以附着到显示器2193的底面。环形天线2195可包括螺线管线圈。当螺线管线圈的电流路径与布置的信号线的方向相同时，可能导致信号耦合。也就是说，当电流流过螺线管线圈时，在螺线管线圈和信号线之间可能发生电耦合。这种信号耦合可能在显示器2193中导致驱动错误。为了防止信号耦合，假设环形天线2195的配置与例如图11A至图11F的环形天线1120的配置相同，环形天线2195的螺线管线圈中的电流方向可以是与布置在显示器2193中的信号线的X轴方向成直角的Y轴方向。
图22是示出根据本公开的实施例的电子设备的分解图的示图。
参考图22，电子设备2201包括壳体2210、显示器2220、环形天线2250、支架2222、电池2224、基板2230和后盖体2240。
壳体2210保护布置在其中的各种组件(例如，显示器2220、电池2224、基板2230和环形天线2250)。壳体2210包括围绕开口2211布置的边框轮2210a，显示器2220通过开口2211露出。边框轮2210a可以防止显示器2220的边界区域向外露出，并且可以通过旋转生成用户输入。
显示器2220可以是具有给定宽度的盘的形式，并且可以用于输出图像或文本数据。当显示器2220包括触摸面板时，它可以接收用户触摸输入并将触摸输入转发到安装在基板2230上的处理器。显示器2220的接地部分(例如，FPCB、屏蔽层或散热层)可以与基板2230的接地部分连接以保持天线性能。可以从显示器2220的接地部分拉出尾形的接地图案。尾形接地图案可以安置在支架2222中，并且可以电连接到基板2230的一个表面。显示器2220的接地部分与基板2230的接地部分之间的电连接可以防止显示器2220干扰信号的发送和接收。显示器2220可以具有分层结构，包括触摸面板、显示面板、粘合层、接地层和FPCB。显示器2220可以包括用于与基板2230交换数据的信号线。在一个实施例中，用于显示面板(例如，FPCB)、触摸屏和地的信号线可以从显示器2220突出。
显示器2220通过开口2211向外露出，并且环形天线2230设置在显示器2220下方。环形天线2230与安装在基板2230上的通信模块(例如，MST控制模块130)电连接。当显示器2193的信号线沿着X轴方向布置时，假设环形天线2250的配置与图11A至图11F的环形天线1120的配置相同，则环形天线2250的螺线管线圈中的电流方向可以是与布置的信号线的X轴方向成直角的Y轴方向。
支架2222用于安装或固定显示器2220、电池2224和基板2230。支架2222可用于安装或固定将各个组件互连的信号线。支架2222可以由非导电材料(例如，塑料)制成。
电池2224可以安装在支架2222上，并且可以与基板2230电连接。电池2224可以通过外部电源被充电，并且可以向电子设备2201供电。
基板2230用于安装操作电子设备2201所需的模块或芯片。基板2230可以用于安装处理器、存储器和通信模块。基板2230可以包括用于向天线辐射器供电的馈电部分和接地部分。接地部分可以连接到壳体2210。在这种情况下，壳体2210可以用作天线辐射器并且可以与基板2230的RF模块电连接。基板2230的接地部分与显示器2220的接地部分(例如，FPCB、屏蔽层或散热层)连接。基板2230的接地部分也可以与壳体2210连接。后盖体2240与壳体2210耦接，从而固定和保护内部构件。后盖体2240可以由非金属或非导电材料制成。备选地，后盖体2240可以由导电材料制成，并且可以通过单独的绝缘构件与壳体2210电绝缘。后盖体2240可以包括至少一个狭缝。例如，第一狭缝和第二狭缝可以形成为分别靠近后盖体2240上的环形天线2250的相对端2252和2251。
图23A和图23B是示出根据本公开的实施例的具有双显示器的电子设备的示图。
参考图23A和图23B，电子设备2300包括第一壳体2310和第二壳体2320。第一壳体2310包括用于露出第一显示器2331的第一表面2311、沿与第一显示器2331的方向相对的方向的第二表面2312、以及包围第一表面2311和第二表面2312之间的空间的第一侧构件2313。第二壳体2320包括用于露出第二显示器2332的第三表面2321、沿与第二显示器2332的方向相对的方向的第四表面2322、以及包围第三表面2321和第四表面2322之间的空间的第二侧构件2323。
第一壳体2310和第二壳体2320可以旋转。例如，电子设备2300包括铰链构件2340，其能够使第一壳体2310和第二壳体2320旋转。因此，电子设备2300可以被展开，使得第一显示器2331和第二显示器2332如图23A所示面向相同的方向，或者可以被折叠，使得第一显示器2331和第二显示器2332如图23B所示彼此面对。在另一实施例中，当壳体和显示器被实现为柔性实体时，电子设备可以在没有铰链构件的情况下折叠或展开。
第一壳体2310或第二壳体2320可以包括环形天线。例如，第二壳体2320可包括扁平型环形天线(例如，环形天线1020)、螺线管型环形天线(例如，环形天线1120或环形天线1220)、多个螺线管型环形天线(例如，环形天线1320和1330或环形天线1420和1430)、或者扁平型环形天线和螺线管型环形天线的组合(例如，第一环形天线1520和第二环形天线1530)。
图24是示出根据本公开的实施例的环形天线的各种结构的示图。环形天线(例如，线圈天线)可以被实现为用于电子设备(例如，手持电子设备、UE等)的各种形式。
参考图24的(a)，环形天线2410以在FPCB 2411上形成图案的方式来实现。由虚线指示的路径(或电流路径)与FPCB 2411上的图案一起形成，并连接到MST控制模块2412(例如，图8中示出的MST控制模块820)。除了用于MST的环形天线之外，FPCB 2411还可以包括用于无线充电和NFC的环形天线。
参考图24的(b)，环形天线(例如，线圈天线2420)以连接到物理组件和FPCB 2421的图案的至少一部分的方式来实现。例如，电子设备的外壳(例如，盖体)可以以其部分2422由导电材料(例如，金属)制成的方式来实现。当导电部分2422与其他部分物理分离(电断开)时，导电部分2422通过连接组件2423与其他部分电连接。连接组件2423可以是无源元件(例如电感器、电容器等)或导电材料结构。
参考图24的(c)，环形天线(例如，线圈天线2430)以使用电子设备的物理结构的部分2431的方式来实现。物理结构的部分2431可以包括用于确保通信所需的电感的狭缝。部分2431经由在狭缝附近形成的电流路径连接到MST控制模块2412。
根据本发明的多个实施例，一种电子设备包括：壳体，具有沿着第一方向的第一表面、沿着与所述第一方向相对的第二方向的第二表面以及侧构件，所述侧构件包围所述第一表面和所述第二表面之间的空间的至少一部分；导电图案，布置在所述壳体中并具有第一导电线圈，所述第一导电线圈的轴线基本垂直于所述第一方向或所述第二方向；通信电路，布置在所述壳体中，与第一导电线圈电连接，并被配置为使第一导电线圈生成磁通量；显示器，通过所述第一表面的至少一部分而露出；以及处理器，布置在所述壳体中，并与所述通信电路和所述显示器电连接。
第二表面可以包括由导电材料制成的第一区域和由非导电材料制成的第二区域。
第一区域可以包括一个或多个开口。
第二区域可以填充所述多个开口中的第一开口。
当从第二表面观看时，第一导电线圈可以大部分布置在第一区域下方。
第一导电线圈可以被配置为包括布置在第二区域附近或第二区域上的第一部分，并且使得磁通量通过第二区域。
侧构件可以与第二表面一起形成为单个实体。
第二表面还可以包括由非导电材料制成的第三区域。
第三区域可以填充所述多个开口中的第二开口。
第一导电线圈可以被配置为包括布置在第三区域附近或第三区域上的第二部分，并且使得磁通量通过第三区域。
当从第二表面观看时，轴线可以沿第三方向从第一区域延伸到第二区域。
第一导电线圈可以沿轴线缠绕。
当从第二表面观看时，第二区域和第三区域可以至少部分地被第一区域包围。
第二区域和第三区域可以相对于第一区域的一部分对称布置。
电子设备还可以包括柔性印刷电路板(FPCB)。导电图案可以安装在FPCB上。
FPCB可以包括第一层、第二层和在第一层和第二层之间的中间层。
第一层可以包括构成第一导电线圈的一部分的多条第一导线。
第二层可以包括构成第一导电线圈的另一部分的多条第二导线。
中间层可以包括多个导电通孔，以电连接第一导线和第二导线。
FPCB可以包括芯，以增加由第一导电线圈生成的磁力。
电子器件还可以包括形成在导电图案和第一区域之间的绝缘层。
导电图案还可以包括第二导电线圈，第二导电线圈布置在壳体中并具有基本垂直于第一方向或第二方向的轴线。
可以使用FPCB来实现第一导电线圈和第二导电线圈。
FPCB可以包括第一层、第二层、第三层、第四层和第五层。第一导电线圈可以形成在第一层和第五层上，第二导电线圈可以形成在第二层和第四层上。
第一导电线圈和第二导电线圈中的一个线圈可以用于近场通信(NFC)、磁安全传输(MST)和无线充电中的一个，并且另一个线圈可以用于NFC、MST和无线充电中的另一个。
壳体的导电区域可以与第一导电线圈电连接以形成电流路径。
流过第一导电线圈的电流的方向可以垂直于布置在显示器中的信号线的方向。
根据本发明的多个实施例，一种电子设备包括：壳体，具有沿着第一方向的第一表面、沿着与所述第一方向相对的第二方向的第二表面以及侧构件，所述侧构件包围所述第一表面和所述第二表面之间的空间的至少一部分；导电图案，设置在所述壳体中，并具有第一导电线圈和第二导电线圈，所述第一导电线圈的轴线基本上平行于第一方向或第二方向平行，所述第二导电线圈的轴线基本上垂直于第一方向或第二方向；通信电路，布置在所述壳体中，与第一导电线圈和第二导电线圈电连接，并被配置为使第一导电线圈和第二导电线圈中的至少一个生成磁通量；显示器，通过所述第一表面的至少一部分而露出；以及处理器，布置在所述壳体中，并与所述通信电路和所述显示器电连接。
当从第二表面观看时，第一导电线圈可以包围第二导电线圈。
当从第二表面观看时，第二导电线圈可以大部分布置在第二表面下方。
第一导电线圈和第二导电线圈可以发射携带MST数据的磁场信号。
第一导电线圈和第二导电线圈中的一个线圈可以发射携带MST数据的磁场信号，而另一个线圈可以发射携带NFC数据的磁场信号。
可以使用FPCB来实现第一导电线圈和第二导电线圈。
FPCB可以包括第一层、第二层和在第一层和第二层之间的中间层。当从第二表面观看时，第一导电线圈布置在第一层上以包围第二导电线圈。第一层可以包括构成第二导电线圈的一部分的多条导线。第二层可以包括构成第二导电线圈的另一部分的多条导线。中间层可以包括多个导电通孔，以电连接第一层的导电线和第二层的导电线。
中间层可以包括第一屏蔽层，以防止第一导电线圈的第一磁场信号影响第二导电线圈的第二磁场信号。第二层可以包括第二屏蔽层，以防止第二磁场信号影响第一磁场信号。
第一导电线圈可以发射携带NFC数据的磁场信号，第二导电线圈可以发射携带MST数据的磁场信号。
图25是示出根据本公开的实施例的支付系统的框图。
参考图25，支付系统2500能够包括电子设备2510和/或服务器。电子设备2510能够包括支付应用(钱包应用)2511和/或支付中间件2512。服务器能够包括支付服务器2520、令牌服务器(令牌服务提供商(TSP))2530和发行方2540。支付服务器2520能够包括支付服务服务器2521和/或令牌请求方服务器(令牌请求方)2522。
支付应用2511能够提供与支付有关的用户界面(UI)或用户体验(UX)。与支付有关的UI可以包括钱包UI/UX。例如，支付应用2511可以提供与卡注册、支付、交易等有关的UI。支付应用2511可以使用OCR或外部输入(例如，用户输入)来提供与卡注册有关的界面。支付应用2511可以通过识别和验证(ID&V)来提供与用户认证有关的界面。
电子设备2510能够使用支付应用2511执行支付或交易。例如，支付应用2511可以通过执行预设应用或通过省略应用的至少部分功能的简单支付或快速支付向用户提供支付功能。电子设备2510的用户运行支付应用程序2511以进行支付，并且为其提供与支付功能有关的信息。
支付中间件2512可以包括与卡发行公司有关的信息。例如，支付中间件2512可以包括卡发行公司的软件开发工具包(SDK)。
支付服务器2520能够包括被配置为执行电子支付或移动支付的管理服务器。支付服务器2520能够从电子设备2510接收与支付有关的信息并将其发送到外部或对其进行处理。
支付服务器2520能够使用支付服务服务器2521和/或令牌请求方服务器2522在电子设备2510和令牌服务器2530之间发送信息。支付服务服务器2521能够包括支付服务器2520(例如，三星支付服务器)。支付服务服务器2521能够管理与用户的账户或服务账户(例如，三星账户)相关联的卡信息。支付服务服务器2521能够包括与支付应用2511有关的API服务器。支付服务服务器2521能够提供账户管理模块(例如，账户集成)。
令牌请求方服务器2522能够提供用于处理与支付有关的信息的接口。例如，令牌请求方服务器2522能够发布、删除或激活与支付有关的信息(例如，令牌)。令牌请求方服务器2522能够控制支付所需的信息，同时在功能上与支付中间件2512连接。
电子设备2510的支付应用2511在功能上连接到支付服务器2520的支付服务服务器2521。例如，支付应用2511能够向/从支付服务器2520发送/接收与支付有关的信息。在本公开的实施例中，电子设备2510的支付中间件2512在功能上连接到支付服务器2520的令牌请求方服务器2522。例如，支付中间件2512能够向/从令牌请求方服务器2522发送/接收与支付有关的信息。
令牌服务器2530能够发布或管理与支付有关的信息(例如，令牌)。例如，令牌服务器2530能够控制令牌的生命周期，包括创建、修改或删除。令牌服务器2530能够包括令牌管理服务器。在这种情况下，令牌服务器2530能够执行令牌供应、经由ID&V的认证、补充、生命周期的管理以及银行服务器的集成。
支付服务器2520和/或令牌服务器2530可以位于相同区域或类似区域中或位于分离的各个区域中。例如，支付服务器2520可以包括在第一服务器中，并且令牌服务器2530可以包括在第二服务器中。备选地，支付服务器2520和/或令牌服务器2530可以在一个服务器(例如，第一服务器或第二服务器)中实现，但是在其中彼此区分。
发行方(银行服务器)2540能够发行卡。例如，发行方2540能够包括卡发行服务器。发行方2540能够创建要提供给用户的与支付有关的信息。由发行方2540创建的与支付有关的信息可以通过使用支付应用2511被存储在电子设备2510中。发行方2540在功能上连接到令牌服务器2530，并向/从其发送/接收与支付有关的信息。
电子设备2510还可以向支付服务器2520发送/从支付服务器2520接收与支付有关的数据或轨道信息(轨道1、轨道2和轨道3)作为二进制值。
图26是示出根据本公开的实施例的具有支付系统的网络的示图。
参考图26，支付系统2600能够包括电子设备2610(例如，图1A中所示的电子设备11)、支付服务服务器2620、TSP 2630和POS终端2640。支付系统2600还可以包括一个或多个电子设备，例如电子设备2650、2660等。例如，电子设备2650可以是与电子设备2610功能性连接(例如，经由通信)的可穿戴设备(例如，智能手表)。电子设备2660可以是配件(例如，loop pay)。
电子设备2610能够执行支付功能。电子设备2610能够在其中或在支付服务服务器2620(例如，第一外部设备)中注册支付卡。支付服务服务器2620能够管理关于多个卡(例如，由电子设备2610注册的卡、由电子设备2610的用户的另一电子设备2650注册的另一卡、由其他用户的电子设备注册的卡等)的信息。支付服务服务器2620能够从TSP 2630(例如，第二外部设备)获得与注册的卡信息相对应的令牌，并将其发送到电子设备2610。
TSP 2630能够发布支付过程中使用的令牌。令牌是指将主帐号(PAN)替换为关于卡的信息的值。可以通过使用银行标识号(BIN)等来创建令牌。创建的令牌可以由TSP 2630编码。备选地，可以在不进行编码的情况下将创建的令牌传送到支付服务服务器2620，然后由支付服务服务器2620编码。经编码的令牌经由支付服务服务器2620发送到电子设备2610。电子设备2610对编码的令牌进行解码。在本公开的实施例中，在TSP 2630中创建令牌并对其进行编码，经处理的令牌被发送到电子设备2610，而不通过支付服务服务器2620。支付服务服务器2620可以配备有令牌创建功能。在这种情况下，支付系统2600可以被实现为没有TSP2630。
在电子设备2610通过短程无线通信(例如，BT或Wi-Fi)功能性地连接到其他电子设备2650和2660的状态下，电子设备2610能够使用其他电子设备2650和2660中的至少一个来进行支付。其他电子设备2650(例如，第三外部设备)的示例是可穿戴设备(例如，智能手表)。在这种情况下，电子设备2610能够与可穿戴设备协作进行支付。例如，电子设备2610可以将卡图像发送到智能手表。智能手表可以响应于卡图像向电子设备2610的传输而发送支付命令信号。电子设备2610接收支付命令信号并发射MST信号。其他电子设备2660(例如，第四外部设备)的示例是配件(例如，LoopPayTM FOB)。在这种情况下，电子设备2610通过输入/输出接口(例如，耳机)功能性地连接到配件。
图27是示出根据本公开的实施例的与电子设备的支付UI交互的方法的示图。
参考图27，电子设备2710(例如，图1A中所示的电子设备11)接收用户输入并运行支付应用。例如，电子设备2710可以响应于用户输入2730(例如，在边框区域2610上朝向显示器2720刷卡)来运行支付应用(例如，三星支付)。备选地，电子设备2710可以响应于用户输入2730在显示器2720上显示与其中登记的至少一张卡相对应的卡图像2740。
电子设备2710能够响应于用户输入选择多张注册卡中的一张作为用于进行支付的支付卡。例如，电子设备2710响应于用户输入2750(例如，侧滚动)选择卡进行支付，并且显示相应的卡图像2760。电子设备2710可以请求用户进行认证以使用所选择的卡进行支付。可以使用用户的生物信息来执行认证。例如，电子设备2710经由指纹检测模块扫描用户的指纹2770以进行支付。当用户已经被指纹检测模块认证时，电子设备2710可以以简单传输序列执行发射(例如，将包含轨道2信息的MST信号发送一定次数)。
可以重新执行用户认证以重新执行支付过程。例如，当由于经过了特定时间段而终止用户认证时，电子设备2710可以改变当前方法，再次发送MST信号。例如，电子设备2710可以改变发射周期或脉冲定时。备选地，电子设备2710可以将包含在MST信号中的信息改变为根据复合传输序列的信息。在本公开的实施例中，为了重新执行支付操作，用户可以将电子设备2710与终端分开，然后再次将其贴附(tag)到终端。可以通过安装在电子设备2710上的各种类型的传感器(例如，加速度传感器103、陀螺仪传感器105、接近传感器、心率监测器(HRM)传感器等)来检测用户的贴附操作。响应于贴附操作，电子设备2710根据下面的发射周期、脉冲定时和序列中的至少一个改变MST信号，并发射改变的MST信号。每次用户执行贴附操作时，电子设备2710根据下面的发射周期、脉冲定时和序列中的至少一个改变MST信号，并发射改变的MST信号。
当用户认证已经完成时，电子设备2710能够同时或顺序地发送NFC和MST信号。例如，电子设备的处理器(例如，图1B的处理器150)控制NFC控制模块(例如，图1B的140)和MST控制模块(例如，图1B的130)以激活NFC模块(例如，图1B的120)(例如，NFC模块被设置为轮询模式)以便检测读卡装置，并且同时经由MST模块(例如，图1B的110)创建MST信号。处理器确定它是否经由NFC模块从读卡装置接收信号(例如，ping)。当处理器确定它接收到信号时，它停止MST模块的操作。处理器可以提供关于卡的信息，以经由NFC模块向读卡装置(例如，NFC读取器)进行支付。另一方面，当处理器确定它没有接收到信号时，它控制MST控制模块创建包含支付信息的MST信号。
当支付已经完成时，用户按下电子设备的按钮(例如，主页按钮2780)，从而结束支付应用。备选地，当支付已经完成时，电子设备2710(UE)检测到支付完成，从而停止创建MST信号。例如，当卡发行公司已经确定完成了支付时，它通过网络向UE通知支付结果，从而UE停止创建MST信号。除了卡发行公司之外，还可以通过增值网络(VAN)、POS终端等将支付结果发送到UE。
图28是示出根据本公开的实施例的与电子设备的支付UI交互的方法的示图。
参考图28，在用户认证完成之后正在进行支付的同时，电子设备可以显示支付可行的状态(或者支付信息从电子设备传输到外部设备的状态)。例如，电子设备在屏幕上的卡图像2810后面显示半透明圆圈的部分2820，并且当框2830中的圆圈尺寸增大时显示效果2840。框2830可以对应于发射MST信号的环形天线的位置。使用可以参考框2830来识别天线的位置。当框2830内的圆的尺寸增大时，用户可以识别支付正在进行，参考效果2840。
图29是示出根据本公开的实施例的具有用于磁性支付的天线和天线结构的电子设备的配置的示图。
参考图29，电子设备2900包括上壳体2910、下壳体2920和侧壳体2940(其定位成暴露电子设备2900的外观的至少一部分)、以及位于手持电子设备内部的内部支撑2930。侧壳体2940由单一材料或异质材料的混合物制成。侧壳体2940可以布置成支撑上壳体2910和下壳体2920的至少一部分。内部支撑件2930由单一材料或异质材料的混合物制成。内部支撑件2930可以布置成支撑下壳体2920的至少一部分。上壳体2910和下壳体2920的至少一部分可包括显示区域。例如，可以通过上壳体2910的一部分暴露显示模块(例如，图1A的显示模块16)。上壳体2910、侧壳体2940和支撑件2930形成围壳。围壳能够包括PCB 2950和电池2970。
电子设备2900包括用于磁性支付的天线(例如，线圈天线)2960。天线2960覆盖体侧壳体2940和电池2970的至少一部分。天线2960通过侧壳体2940的开口连接到PCB 2950，以与通信模块(例如，图1B中示出的MST控制模块130)或位于PCB 2950上的处理器(例如，图1B中示出的处理器150)进行用于支付的数据通信。侧壳体2940和上壳体2910可以以天线2970所附着的区域的一部分的高度或厚度与周围区域不同的方式来形成。
侧壳体2940可以以天线2960的线圈(例如，金属图案)所在的区域由与不存在线圈的另一区域的材料不同的材料制成的方式来形成。例如，天线2960的线圈所在的区域可以包括非导电材料(例如，塑料)。天线2960的线圈不存在的区域可以包括导电材料(例如，金属)。
参考图29的(c)，使用包括多个层2963至2965的FPCB来形成天线2960。多个层2963至2965中的至少一个包括芯片通孔2967和形成天线线圈的导线2966。天线2960可以配置有单个线圈。天线2960还可以配置有彼此不同的两个或更多个线圈。天线2960包括用于屏蔽噪声的层2961。屏蔽层2961可以由例如石墨等材料来形成。天线2960还包括磁体层2962，用于增加由线圈产生的磁场信号的强度。磁体层2962可以由永磁体、铁磁材料等形成。
用于认证支付卡或用户的指纹传感器可以包括在电子设备的正面上的主页键、侧面上的键或背面上的键中。备选地，指纹传感器可以包括在显示面板的至少一部分中。
图30A和图30B是示出根据本公开的实施例的具有一个天线的MST模块的配置的示图。
参考图30A和图30B，MST模块(例如，MST模块110)包括驱动器部分3010、连接部分3020和天线3030。连接部分3020可以从驱动器部分3010汲取电流并将电流馈送到天线3030。天线3030可以根据馈送的电流产生磁场，并将具有给定频率(MST信号)的磁场信号发射到外部。例如，天线3030可以经由连接部分3020从驱动器部分3010接收如图7所示的序列，将序列转换为RF信号，并按顺序发送RF信号。
天线3030可以被设计成生成强度随部分变化的磁场。例如，如图30A所示，当电流被馈送到天线3030时，第一部分3031和第二部分3032可以生成具有不同强度的磁场。第一部分3031和第二部分3032可以由相同类型的线圈天线组成。例如，第一部分3031和第二部分3032可以由扁平型环形天线(例如，天线1020)或螺线管型环形天线(例如，天线1120)构成。第一部分3031和第二部分3032可以由不同类型的线圈天线构成。例如，第一部分3031和第二部分3032中的一个可以由扁平型的环形天线1020构成，而另一个可以由螺线管型的环形天线1120构成。
天线3030可以被设计为根据部分生成不同的电流路径。例如，如图30B所示，当电流被馈送到天线3030时，天线3030可以在第一部分中生成第一路径3033并且在第二部分中生成第二路径3036。这里，第一部分和第二部分可以由相同类型的线圈天线构成。例如，第一部分和第二部分可以由扁平型的环形天线1020或螺线管型的环形天线1120构成。第一部分和第二部分可以由不同类型的线圈天线构成。例如，第一部分和第二部分中的一个可以由扁平型环形天线构成，而另一个可以由螺线管型环形天线构成。
图31A和图31B是示出根据本公开的实施例的具有两个环形天线的MST模块的配置的示图。
参考图31A和图31B，MST模块(例如，MST模块110)包括驱动器部分3110、连接部分3120、第一天线3130和第二天线3140。第一天线3130和第二天线3140可以为不同类型。例如，两个天线中的一个天线可以是扁平型天线(例如，第一环形天线1020)，而另一个天线可以是螺线管型天线(例如，第二环形天线1120)。当MST模块包括螺线管型天线时，MST模块可以被至少一部分由非导电材料制成的壳体(例如，具有盖体1113的壳体)保护。
在本公开的实施例中，第一天线3130和第二天线3140可以发送相同的MST信号。参考图31A，驱动部分3110形成第一电极3111和第二电极3112。连接部分3120将第一电极3111电连接到第一天线3130和第二天线3140，并且将第二电极3112电连接到第一天线3130和第二天线3140。第一天线3130和第二天线3140经由连接部分3120从第一电极3111或第二电极3112接收电流，通过接收的电流产生磁场，并分别发射特定频率的磁场信号(MST信号)。例如，第一天线3130和第二天线3140经由连接部分3120从驱动部分3110接收图7中所示的序列，将序列转换为RF信号，并且顺序地将RF信号发射到外部。
第一天线3130和第二天线3140可以分别发送不同的MST信号。参考图31B，驱动部分3110形成一对电极(第三电极3113和第四电极3114)、以及另一对电极(第五电极3115和第六电极3116)。连接部分3120将第三电极3113和第四电极3114电连接到第一天线3130，将第五电极3115和第六电极3115电连接到第二天线3140。第一天线3130经由连接部分3120从第三电极3113或第四电极3114接收电流，通过接收的电流产生磁场，并向外部发射特定频率的RF信号。类似地，第二天线3140经由连接部分3120从第五电极3115或第六电极3115接收电流，通过接收的电流产生磁场，并向外部发射另一频率的MST信号。例如，图7中示出的序列可以按照下面的顺序发射：通过第一天线3130发射的第一简单传输序列710、通过第二天线3140发射的第一复合传输序列720、通过第一天线3130发射的第二简单传输序列730以及通过第二天线3140发射的第二复合传输序列740。备选地，图7中示出的序列可以按照下面的顺序发射：通过第一天线3130顺序地发射第一简单传输序列710和第二复合传输序列720，通过第二天线3140顺序地发射第二简单传输序列730和第二复合传输序列740。
图32是示出根据本公开的实施例的环形天线的示图。
参考图32，环形天线3200可以被设计成从一个部分到另一个部分产生不同强度的磁场。这表明环形天线3200的零点可以根据电子设备中的部分而形成在不同的位置。例如，如图32所示，第一部分3210的天线图案(例如，线圈)被实现为具有大于第二部分3220的天线图案的宽度。在这种情况下，电流流过的第一部分3210具有比第二部分3220更小的电阻。因此，第一部分3210产生比第二部分3220更高的磁场强度。在这种情况下，环形天线3200的零点可以形成在电子设备的底部3240中，而不是形成在中心部分3230中。例如，当第一部分3210的天线图案的宽度与第二部分3220的天线图案的宽度相同时，零点可以形成在电子设备的中心部分3230中。当第一部分3210的天线图案的宽度大于第二部分3220的天线图案的宽度时，零点可以形成在电子没备的底部3240中。例如，如图42所示，当支付正在进行时，电子设备(例如，如图1B所示的电子设备100)在屏幕上显示MST识别范围(例如，与框4230相对应的电子设备的中心和顶部之间的区域)，这允许用户容易地识别MST识别范围并将电子设备移动到读取器附近。因此，环形天线系统使电子设备提高了MST识别率。
图33A至图33G是示出根据本公开的实施例的环形天线的结构的示图。
参考图33A至图33G，如图33A所示，环形天线3310被设计成使得第一路径3311形成在电子设备(例如，智能手机)的顶部，第二路径3312位于中心，第三路径3313位于底部。另外，在第一路径3311中流动的电流3311a的方向与在第二路径3312中流动的电流3312a的方向相同。在这种情况下，第一路径3311的电流方向3311a与在第三路径3313中流动的电流3313a的方向相反。当环形天线3310通过来自于通信模块3315(例如，图1B中所示的MST模块110)的电流产生磁场时，中心和底部的磁场强度大于底部的磁场强度，因此零点3314形成在电子设备的底部附近。
参考图33B，环形天线3320被设计成使得在第三路径3323中流动的电流3323a的方向与在第二路径3322中流动的电流3322a的方向相同。在这种情况下，电流方向3323a和电流方向3322a与流过第一路径3321的电流3321a的方向相反。因此，在电子设备的顶部附近形成零点3325。
参考图33C，连接到通信模块3332(例如，MST模块)的环形天线3330的路径被成形为字母“B”(即，电流像字母“B”那样在路径中流动)，其中，在中心部分3331中的路径中流动的电流在彼此相反的方向上。因此，中心部分3331是零点。与图32中示出的环形天线3200相比，形状为字母“B”的环形天线3330导致将零点分布到两侧(顶部和底部)的效果。
参考图33D，连接到通信模块3342(例如，MST模块)的环形天线3340的路径成形为数字“8”，其中在中心部分3341中的路径中流动的电流在相同的方向上。因此，磁场强度在中心部分3341中最大。零点形成在顶部3343和底部3344中。
另外，环形天线可以被设计成具有各种形状的路径，例如形状为字母“B”的路径，如图33E至33G所示。在附图中，箭头表示电流的方向，并且电流方向彼此相反的部分3350、3360和3370是零点。
如上面参考图33A至33G所述，环形天线的零点根据路径(电流路径)的位置和电流方向而变化。因此，当天线被设计为增加MST识别率时，需要考虑零点的位置。
图34A和图34B是示出根据本公开的实施例的环形天线的结构的示图。
参考图34A和图34B，可以将图34A中示出的环形天线3410应用于图16B中示出的天线1630。环形天线3410以形成外部的第一路径3411是扁平型线圈、形成内部的第二路径3412是螺线管线圈的方式来实现。例如，扁平线圈可以是在X-Y平面上不重叠地缠绕的线圈。螺线管线圈可以是相对于Z轴缠绕多次的线圈。如图34B所示，螺线管线圈可以是在垂直于Z轴的轴上缠绕多次的线圈。随着布置在每个部分中的线圈的匝数和布置线圈的区域变化，零点从环形天线的中心部分移动到外侧，从而从第二路径3412发射相对大量的磁通量。
图35A和图35B是示出根据本公开的实施例的多个环形天线的结构的示图。
参考图35A和图35B，多个环形天线(例如，第一天线3511和第二天线3512)连接到MST控制模块的相同的输出部分。第一天线3511和第二天线3512可以同时发送相同的信号。例如，如图35A所示，第一天线3511和第二天线3512中的每一个的一端连接到第一电极3521，且第一天线3511和第二天线3512中的每一个的另一端连接到第二电极3522。第一天线3511和第二天线3512可以配置在FPCB的不同的层上。例如，相对于Z轴，第一天线3511和第二天线3512分别形成在FPCB的底层和顶层上。备选地，环形天线也可以形成在相同的层上。例如，如图35B所示，第一天线3531和第二天线3532可以分别形成在X-Y平面的顶部3541和底部3542上。
图36A和图36B是示出根据本公开的实施例的多个线圈天线的结构的示图。
参考图36A，多个线圈天线(例如第一天线3611和第二天线3612)形成在相同的平面(例如，X-Y平面)上。用于MST的环形天线(或MST环形天线)可以实现为各种形式，以改善对发射到外部设备(例如，POS终端)的磁场的识别。例如，线圈天线的路径可以实现为图33C中示出的字母“B”的形状，或图33D中示出的数字“8”。线圈天线可以如下方式实现：当电子设备移动至POS终端附近时，最大程度地形成路径(电流路径)，该路径与在POS终端上刷磁卡的方向垂直。第一天线3611和第二天线3612可以发送不同的MST信号。例如，第一天线3611(例如，图45B中示出的第一天线4530)可以发射图7中示出的序列的一部分。类似地，第二天线3612(例如，图45B中示出的第二天线4540)可以发射图7中示出的序列的另一部分。
参考图36B，线圈天线可以相对于不同的轴线形成在不同的平面上。例如，第一线圈天线3621和第二线圈天线3622可分别相对于X轴和Y轴形成环。第一线圈天线3621和第二线圈天线3622之间可以布置有屏蔽材料，从而防止它们之间的干扰。
第一线圈天线3621或第二线圈天线3622可以是FPCB天线。FPCB的多个层与图案连接，从而形成分层的环。
第一线圈天线3621或第二线圈天线3622可以形成缠绕电子设备的壳体的至少一部分的环。线圈天线可以以一部分位于电子设备的前显示器的下方、另一部分位于电子设备的背面的下方的方式来实现。线圈天线可以用FPCB实现或者使用电子设备的外部主体的至少一部分。
图37、图38和图39是示出根据本公开的实施例的包括多个MST模块的电子设备的框图。
参考图37，第一MST模块3710和第二MST模块3720能够向外部设备发送相同的数据。第一MST模块能够包括与第二MST模块3720的类型不同的线圈天线。第一MST模块3710和第二MST模块3720彼此分开。第一MST模块3710和第二MST模块3720可以分别接收不同的电压电平或不同的电流量。MST控制模块3730包括第一数据接收模块3731和第二数据接收模块3732，它们能够从MST数据传输模块3740接收至少一个相同的信号。例如，MST数据传输模块3740可以将包含相同支付信息(例如，图45A和图45B中示出的数据)的MST信号3751发送到MST控制模块3730的第一数据接收模块3731和第二数据接收模块3732。另外，MST数据传输模块3740可以将用于激活第一MST模块3710和第二MST模块3720的控制信号3752发送到第一数据接收模块3731和第二数据接收模块3732。MST控制模块3730接收控制信号3752并控制第一MST模块3710和第二MST模块3720将MST信号3751发射到外部。第一数据接收模块3731和第一输出转换模块可以形成为信号模块。第二数据接收模块3732和第二输出转换模块可以形成为信号模块。
参考图38，MST数据传输模块3840将包含相同支付信息(例如，图7中示出的序列)的MST信号A发送到第一数据接收模块3831和第二数据接收模块3832。MST数据传输模块3840还将控制信号B和C发送到第一数据接收模块3831和第二数据接收模块3832，以分别独立地控制第一MST模块3810和第二MST模块3820。第一MST模块3810和第二MST模块3820根据各个控制信号顺序地激活，并发射单独的MST信号的一部分。例如，首先激活第一MST模块3810并顺序地(例如，按照序列710和序列720的顺序)发送序列。激活第二MST模块3820并顺序地(例如，按照序列730和序列740的顺序)发送序列。
可以交替地激活第一MST模块3810和第二MST模块3820，并将MST信号发射到外部设备(例如，POS终端)。例如，首先激活第一MST模块3810以发射序列(例如，序列710)，然后激活第二MST模块3820以发射序列(例如，序列720)。再次激活第一MST模块3810以发射序列(例如，序列730)，然后再次激活第二MST模块3820以发射序列(例如，序列740)。
可以根据UE的状态选择性地激活第一MST模块3810和第二MST模块3820。例如，当UE使用第一MST模块3810附近的环形天线激活短程无线通信(例如，NFC通信)时，或者当UE使用相邻天线激活蜂窝网络无线通信时，MST控制模块3830激活第二MST模块3810以发射MST信号。例如，当UE激活第一MST模块3810和/或第二MST模块3820并使用激活的模块向外部设备(例如，POS终端)发射MST信号时，外部设备可能无法识别MST信号。在这种情况下，用户可以移动UE以使得其可以被外部设备识别(例如，用户可以将UE从POS终端移开然后将其贴附到其上)。UE使传感器能够检测该操作，从而同时激活第一MST模块3810和第二MST模块3820。例如，当屏幕以纵向模式显示时，UE可以激活第二MST模块3820(例如，图36B中示出的第二线圈天线3622)，并且当屏幕以横向模式显示时，UE可以激活第一MST模块3810(例如，图36B中示出的第一线圈天线3621)。
MST数据传输模块3840将用于激活第一MST模块3810和第二MST模块3820的控制信号D发送到第一数据接收模块3831和第二数据接收模块3832。MST数据传输模块3840将包含不同支付信息的MST信号E和F分别发送到第一数据接收模块3831和第二数据接收模块3832。例如，MST数据传输模块3840可以分别将包含轨道1信息和轨道2信息的MST信号发送到第一数据接收模块3831和第二数据接收模块3832。包含轨道1信息的MST信号经由第一输出转换模块3851发送到第一MST模块3810。第一MST模块3810发射接收的MST信号。类似地，包含轨道2信息的MST信号经由第二输出转换模块3852发送到第二MST模块3820。第二MST模块3820发射接收的MST信号。第一数据接收模块3831和第一输出转换模块3851可以形成为信号模块。第二数据接收模块3832和第二输出转换模块3852可以形成为信号模块。
参考图39，MST数据传输模块3940能够分别向MST控制模块3930的第一数据接收模块3931和第二数据接收模块3932发送包含不同的支付信息的MST信号3951和3952。例如，MST数据传输模块3940可以将序列710和720发送到第一数据接收模块3931，将序列730和740发送到第二数据接收模块3932。另外，MST数据传输模块3940将不同的控制信号3953和3954发送到MST控制模块3930，以独立地控制第一MST模块3910和第二MST模块3920。例如，在接收到控制信号3953和3954之后，MST控制模块3930控制第一MST模块3910顺序地将序列710和720发射到外部，然后控制第二MST模块3920顺序地将序列730和740发射到外部。第一数据接收模块3931和第一输出转换模块可以形成为信号模块。第二数据接收模块3932和第二输出转换模块可以形成为信号模块。
图40、图41和图42是示出根据本公开的实施例的能够与另一个短程无线通信共享多个MST模块中的至少一个的电子设备的框图。
参考图40，MST控制模块4010包括切换单元4050。切换单元4050中断(断开)第二MST模块4020与MST控制模块4010之间的连接，使得第二MST模块4020连接至无线充电控制模块4030并用作无线充电模块(或无线充电线圈天线)。无线充电控制模块4030还能够包括交流(AC)/直流(DC)转换器、整流器等。电力控制模块4040可以包括在电子设备中。第二MST模块4020可以包括电感大约为10μH的线圈天线。
参考图41，电子设备能够使用多个MST模块中的至少一个(例如第二MST模块4120)作为用于无线充电的谐振线圈天线。MST/无线充电控制模块4110能够包括MST控制模块4111和无线充电控制模块4114。MST控制模块4111包括数据接收模块4112和输出转换模块4113。
参考图42，电子设备能够使用多个MST模块中的至少一个(例如第二MST模块4220)作为NFC线圈天线。当第二MST模块4220用作NFC线圈天线时，电子设备还可以包括切换单元4230，以调整线圈天线中的匝数或电感。当电子设备使用MST模块中的至少一个(例如，第二MST模块4220)作为用于其他短程无线通信(例如，NFC通信)的MST模块时，MST控制模块4210还可以包括用于从用于其他短程无线通信的MST模块(即第二MST模块4220)断开的开关。
图43是示出根据本公开的实施例的天线设备的示图。
参考图43，天线设备4300安装于电子设备。天线设备4300包括第一环形天线4310和第二环形天线4320、通信模块4330和开关4340。通信模块4330包括第一通信模块4331、第二通信模块4332和第三通信模块4333、以及四个触点4334至4337。
第一通信模块4331经由第一触点4334和第二触点4335电连接到第一环形天线4310，并执行用于短程无线通信的电磁波的发送/接收。例如，第一通信模块4331是谐振充电模块(例如，用于无线电力的联盟(A4WP))，并且经由第一环形天线4310接收用于充电的电磁波。
第二通信模块4332经由第三触点4336和第四触点4337电连接到第二环形天线4320，并且执行用于短程无线通信的电磁波的发送/接收。例如，第二通信模块4332用作NFC模块。
第三通信模块4333经由触点4334至触点4337和开关4340电连接到第一形天线4310和第二环形天线4320，并且执行用于短程无线通信(例如，无线电力联盟(WPC)或MST)的电磁波的发送/接收。例如，当开关4340导通时，电流沿着下面的路径流动：第三通信模块4333、第一触点4334、第一环形天线4310、第二触点4335、开关4340、第三触点4336、第二环形天线4320、第四触点4337和第三通信模块4333。例如，第一环形天线4310和第二环形天线4320通过开关4340形成路径。因此，第三通信模块4333经由路径执行电磁波的发送/接收。
开关4330的操作(导通/断开)由通信模块4340或电子设备的控制模块(例如，应用处理器(AP))控制。尽管图43中示出的实施例以开关4330包括在通信模块4330中的方式实现，但应当理解的是，本公开不限于此。例如，只有在开关4330可以将第一环形天线4310和第二环形天线4320彼此连接的情况下，开关4330才可以安装在任何位置。备选地，可以通过考虑到路径的长度、路径中的匝数、路径的电感等来确定将安装开关4330的位置，使得第三通信模块4333的特定频率可以被选择为共振频率。
图44是示出根据本公开的实施例的电子设备中的多个线圈天线的示图，并且示出了在多个线圈天线中产生的零点和磁场强度。
参考图44的(a)，电子设备4410能够包括第一线圈天线4411和第二线圈天线4412。第一线圈天线4411和第二线圈天线4412根据接收的电流产生磁场。
图44的(b)的上方的图示出了由于第一线圈天线4411而产生和出现(或由外部设备(例如POS终端)识别)的磁场强度和零点。图44的(b)的下方的图示出了由于第二线圈天线4412而产生和出现的磁场强度和零点。
参考图44的(b)，由于第一线圈天线4411而出现的第一零点4421和由于第二线圈天线4412而出现的第二零点4422可以彼此不重叠。第一线圈天线4411和第二线圈天线4412可以周期性地或交替地执行MST信号的传输。例如，第一线圈天线4411和第二线圈天线4412可以总共向外部发送MST信号16次(即，每个天线8次)，其中一次是一秒。因此，零点周期性地交替地出现，例如，从第一零点4421到第二零点4422，或反之亦然。当外部设备(例如，POS终端)位于第一零点4421中时，它可能不从第一线圈天线4411接收支付信息。虽然外部设备接收支付信息，但是它可能无法识别所接收的支付信息。在这种情况下，POS终端从第二线圈天线4412接收包含支付信息的MST信号并进行支付。如上所述，电子设备4410能够驱动多个线圈天线，使得零点交替地或顺序地出现，从而增加支付的成功率。
图45A是示出根据本公开的实施例的电子设备中的多个线圈天线的示图。图45B是示出根据本公开的实施例的在多个线圈天线中创建的零点和磁场强度的示图。
参考图45A和图45B，第一线圈天线4511和第二线圈天线4512能够同时操作以发射MST信号。如图45A和图45B所示，第一线圈天线4511和第二线圈天线4512分别安装在电子设备(例如，智能手机)的左区域和右区域。
参考图45A，第一线圈天线4511和第二线圈天线4512可以同时接收电流，而电流方向彼此相反。例如，第一线圈天线4511形成顺时针方向的路径，而第二线圈天线4512形成逆时针方向的路径。在这种情况下，电流方向在中心部分是相同的，其导致最大的磁场强度。该状况还导致中心部分周围的零点，例如，在中心部分两侧的两个零点4513和4514。
参考图45B，第一线圈天线4511和第二线圈天线4512中的电流流动方向是相同的。在这种情况下，电流方向在中心部分彼此相反，其导致最小的磁场强度。该状况还在两个天线之间的区域(即中心部分)处导致零点4515。
如上所述，由于具有多个线圈天线的电子设备同时操作其线圈天线，因此当改变其中的电流方向(例如，电流方向相同或相反)时，它也可以周期性地改变零点。例如，电子设备同时操作多个线圈天线，改变其中的电流方向，从而交替地创建零点，进而增加支付的成功率。
电子设备能够顺序操作多个线圈天线，如以上图44的(a)和图44的(b)中所述。备选地，电子设备能够同时操作多个线圈天线，改变电流方向，如以上图45A和图45B中所述。备选地，电子设备能够使用上述两种操作方法操作多个线圈天线。因此，电子设备能够使用操作方法改变零点，从而增加支付的成功率。
图46是示出根据本公开的实施例的使用多个线圈天线的方法的示图。
参考图46的(a)至(d)，根据本公开的用于电子设备的多个线圈天线可以以各种形式实现，例如，如图46的(a)中所示的扁平线圈天线和螺线管天线、以及图46的(b)中示出的天线形式(其类似于图36B中的形式)。当可穿戴设备(例如，智能手表)采用多个线圈天线时，该多个线圈天线可以以将第一线圈天线4610和第二线圈天线4620分别安装在第一表带和第二表带上的方式来实现，如图46的(c)所示。备选地，可以将多个线圈天线安装到智能手表上，使得它们中的至少一个安装到至少一个表带上。如图46的(d)所示，当电子设备被配置为包括两个或更多个显示器(例如，LCD)时，它们可以分别在LCD背面的下方包括单独的线圈天线。
具有多个线圈天线的电子设备可以根据特定的时间同时操作它们中的全部或者它们的一部分。可以根据电子设备相对于外部设备的角度、运动等(例如，贴附信息)选择性地启用线圈天线。电子设备可以经由输出设备显示被良好识别的区域。
图47A至图47C是示出根据本公开的实施例的记录在磁卡的轨道中的数据的格式的示图。
参考图47A至图47C，磁卡根据轨道1、轨道2和轨道3存储数据。读卡装置可以包括头部和线圈，被配置为从磁卡的磁条轨道读取数据。将磁卡的轨道(即，磁黑线)刷过读卡装置(读卡器)的导轨的头部，通过连接到头部的线圈的磁力线改变。磁力线的改变在读卡装置中感应出电流。读卡装置能够根据感应电流读取和处理记录在卡轨道中的数据。
电子设备可以包括用于存储在磁卡的轨道中记录的数据并执行磁通信的模块，例如MST模块。MST模块能够经由天线将携带记录的轨道数据的磁场信号发送到读卡装置。在接收到磁场信号之后，读卡装置感应出与磁卡刷过读卡装置的头部相同的电流。例如，当用户将电子设备布置在读卡装置附近或者用电子设备触摸读卡装置时，进行费用支付。
图48A和图48B是示出根据本公开的实施例的数据传输方法的示图。
参考图48A和图48B，由来自MST模块的MST信号携带的数据可以通过令牌发送，如图48A所示。为了使用令牌进行支付，轨道1、2或3的数据的至少部分而不是轨道1、轨道2或轨道3被替换为令牌或密码。如图48B所示，轨道1、轨道2和轨道3的PAN被令牌替换。轨道1和轨道2的附加数据和自由数据、轨道3的使用和安全数据以及附加数据被密码替换。将替换值转换为比特，然后由MST信号将经转换的比特携带到读卡装置。当使用轨道的数据格式时，读卡装置可以将令牌信息发送到相应的卡发行公司，而不处理轨道数据。令牌可以包含用于识别卡的标识符(ID)。备选地，令牌可以包含用于识别卡发行公司的信息。交易数据可以包含卡的有效期、商家ID、通过将与交易有关的信息的部分彼此组合而创建的信息等。
该电子设备包括：第一盖体，构成电子设备的前侧；第二盖体，构成电子设备的背侧；存储器，包含在第一盖体和第二盖体之间形成的中空区域中；显示器，其至少一部分包含在中空区域中并且通过第一盖体暴露；处理器，包含在中空区域中并且电连接到存储器；以及至少一个环形天线，包含在中空区域中并且电连接到处理器。存储器存储使处理器能够将与磁卡的轨道1、轨道2和轨道3相对应的数据存储在存储器中的指令，并经由至少一个环形天线在一个周期内发射包含与轨道1、轨道2和轨道3中的至少两个相对应的数据在内的磁场信号。
该指令使处理器能够在一个周期内发射包含反转数据的磁场信号，该反转数据在与轨道1或轨道2相对应的数据的二进制数以相反的顺序排列时被创建。
该指令使处理器能够周期性地多次发射第一磁场信号，该第一磁场信号包含与轨道1、轨道2和轨道3中的一个相对应的数据，然后周期性地多次发射包含反转数据的第二磁场信号，该反转数据在用于第一磁场信号的数据和与其他轨道之一相对应的另一数据的二进制数以相反的顺序排列时被创建。
该指令使处理器能够以与第一磁场信号相同的周期发射第二磁场信号。
在周期性地多次发射第二磁场信号之后，指令使处理器能够周期性地多次发射包含数据的第三磁场信号，并且周期性地多次发射包含反转数据和所述数据的第四磁场信号。
该指令使处理器能够以比处理器发射第一磁场信号更长的周期发射第三磁场信号。
该指令使处理器能够以比处理器发射第二磁场信号更长的周期发射第四磁场信号。
该指令使处理器能够以与第三磁场信号相同的周期发射第四磁场信号。
该指令使处理器能够在一个周期内发射包含数据的磁场信号，该数据在与轨道相对应的数据的一部分被令牌代替时被创建。
该指令使处理器能够根据显示器和/或至少一个传感器接收的输入的至少一部分来确定发射磁场信号。
传感器包括指纹传感器。
该指令使处理器能够经由多个环形天线发射相同的磁场信号。
该指令使处理器能够顺序地选择多个环形天线并以选定的环形天线的顺序发射相同的磁场信号。
该指令使处理器能够经由多个环形天线发射其他轨道的磁场信号。
该指令使处理器能够响应于用户输入和/或由至少一个传感器创建的信号而停止发射磁场信号。
该电子设备包括：壳体，包括第一侧面和面向与第一侧面相对的方向的第二侧面；UI(例如，显示模块160)，其通过第一侧面暴露；存储器，位于壳体中；处理器，包含在壳体中并且电连接到存储器和UI；以及至少一个导电图案(例如，环形天线)，包含在壳体中或形成为壳体的一部分并且电连接到处理器。存储器以第一格式临时存储第一支付信息，以第二格式临时存储第二支付信息。例如，存储器可以临时存储关于轨道1、轨道2、轨道3和令牌中的至少两个的信息。存储器存储指令，该指令使处理器能够使用第一支付信息和/或第二支付信息创建多个信号序列，并且经由导电图案将信号序列磁性地发射到外部。信号序列中的至少一个包括表示第一支付信息和/或第二支付信息的全部的脉冲。
该指令使处理器能够响应于UI接收的用户的单个输入(例如，用户的指纹1370)将信号序列发射到外部。
至少一个信号序列包括顺序表示第一支付信息和第二支付信息的全部的脉冲。
信号序列包括包含第一脉冲周期的脉冲在内的第一信号，以及包含与第一脉冲周期不同的第二脉冲周期的脉冲在内的第二信号。
信号序列包括第一信号、在从第一信号开始的第一时间间隔之后创建的第二信号、以及在从第二信号开始的第二时间间隔之后创建的第三信号，其中第二时间间隔与第一时间间隔不同。
信号序列中的至少一个包括表示与第一支付信息和第二支付信息的整体相反顺序的信息的脉冲。
存储器以第三格式临时存储第三支付信息。存储器存储指令，该指令使处理器能够使用第一支付信息、第二支付信息和第三支付信息中的至少一个来创建多个信号序列，并且经由导电图案将信号序列磁性地发射到外部。信号序列中的至少一个包括表示第一支付信息、第二支付信息和第三支付信息中的至少一个的全部的脉冲。
图49是示出根据本公开的实施例的支付方法的流程图。
参考图49，在步骤4910中，电子设备显示卡选择屏幕。例如，电子设备响应于用户输入执行支付应用并显示与要用于支付的卡相对应的图像。
在步骤4920中，电子设备执行用户认证。例如，电子设备以如下方式认证用户：经由生物传感器107获得用户的指纹，确定所获得的指纹是否与存储的指纹匹配，并且当获得的指纹与存储的指纹匹配时认证用户。应当理解的是，电子设备的用户认证还可以用其他方法实现，诸如通过相机进行的虹膜识别、通过心电图(ECG)传感器进行的ECG模式识别以及指纹识别或其组合。
当已经完成用户认证时，在步骤4930中，电子设备发射与所选择的卡图像相对应的MST信号。当电子设备满足停止信号创建的预设条件时，它停止MST信号的发射。电子设备满足停止信号创建的情况的示例是如下情况：电子设备已经从支付服务器接收到支付完成消息，电子设备识别出自MST信号开始被创建以来已经经过了预设时间段，电子设备识别出UE(或电子设备)正在移动，电子设备经由麦克风检测到指示已经完成支付的声音，电子设备接收到用于终止支付过程的用户输入等。
当已经完成用户认证时，电子设备能够以各种组合创建序列。例如，通过将简单传输序列与复合传输序列组合，电子设备可以在20秒内总共16次创建序列。根据国家或地区，电子设备经由现场测试编程最有效的序列组合、周期、脉冲定时等，并基于编程结果发射MST信号。电子设备使用国家代码、GPS信息等识别国家或地区，并基于与所识别的国家或地区相对应的编程信息，使用MST执行支付处理。
当已经完成用户认证时，电子设备能够发射简单传输序列(例如，多次发射包含轨道2信息的MST信号)。当在经过一段时间之后再次完成用户认证时，电子设备可以以与先前方法不同的另一种方法重新发射MST信号。例如，电子设备可以改变周期、脉冲定时等。电子设备还可以将包括在MST信号中的信息改变为根据复合传输顺序的信息。
当通过简单传输序列的支付失败时，用户将电子设备从读取器移开，然后再将其贴附到其上。在这种情况下，电子设备可以经由传感器(例如，加速度传感器103、陀螺仪传感器105、接近传感器、HRM传感器等)识别读取器。根据贴附操作，电子设备可以根据随后的发射周期、脉冲定时和序列中的至少一个改变MST信号，然后发射改变的MST信号。
当已经完成用户认证时，每当用户将电子设备贴附在读取器上时，电子设备改变下面的发射周期、脉冲定时和顺序中的至少一个，然后发射MST信号。
电子设备确定剩余电池容量或电池温度。当电子设备确定电池电量正在快速消耗或者电池通过内部处理被加热时，它可以发射简单传输顺序。
电子设备根据蜂窝通信改变发射周期、脉冲定时和序列中的至少一个，并发射MST信号。例如，当电子设备被实现为服务GSM时，它可以调整MST信号的发射周期，使得MST信号不受TDMA周期的影响。
电子设备从安装在商店中的信标终端接收与例如轨道、发射周期等有关的POS终端的特征，并基于接收值来调整发射周期、脉冲定时和序列中的至少一个。
一种操作电子设备的方法，包括：显示与卡有关的对象以进行支付，响应于用户的支付请求执行用户认证，以及在完成用户认证之后，控制磁场通信模块在一个周期内发射包含与卡的轨道1、轨道2和轨道3中的两个或更多个相对应的数据在内的磁场信号。
该方法还包括：控制磁场通信模块在一个周期内发射包含反转数据的磁场信号，该反转数据在将与轨道1或轨道2相对应的数据的二进制数以相反的顺序排列时被创建。
该方法还包括控制磁场通信模块周期性地多次发射第一磁场信号，该第一磁场信号包含与轨道1、轨道2和轨道3中的一个相对应的数据，然后周期性地多次发射包含反转数据的第二磁场信号，该反转数据在用于第一磁场信号的数据和与其他轨道之一相对应的另一数据的二进制数以相反的顺序排列时被创建。
图50是示出根据本公开的实施例的电子设备的配置的框图。
参考图50，电子设备5001能够包括图1A和图1B的电子设备10中的部分或全部组件。电子设备5001包括一个或多个处理器5010(例如，AP)、通信模块5020、订户识别模块(SIM)5024、存储器5030、传感器模块5040、输入设备5050、显示器5060、接口5070、音频模块5080、相机模块5091、电力管理模块5095、电池5096、指示器5097和电机5098。
处理器5010能够驱动例如OS或应用程序，以控制连接到处理器5010的多个硬件或软件组件，处理各种数据，并且执行操作。例如，处理器5010可以实现为片上系统(SoC)。处理器5010还可以包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器(ISP)。处理器5010还可以包括图50所示的组件中的至少一部分(例如，蜂窝模块5021)。处理器5010能够将从其他组件中的至少一个(例如，非易失性存储器)接收到的命令或数据加载到易失性存储器上，处理所加载的命令或数据。处理器5010能够将各种数据存储在非易失性存储器中。
通信模块5020可以包括与图1A和图1B的通信接口17相同或相似的配置。例如，通信模块5020包括蜂窝模块5021、WiFi模块5023、BT模块5025、GNSS模块5026(例如，GPS模块、GLONASS模块、北斗模块或伽利略模块)、NFC模块5027、MST模块5028和RF模块5029。
例如，蜂窝模块5021能够通过通信网络提供语音呼叫、视频呼叫、SMS服务、互联网服务等。根据本公开的实施例，蜂窝模块5021能够通过使用SIM 5024(例如，SIM卡)在通信网络中对电子设备5001进行识别和认证。蜂窝模块5021能够执行处理器5010提供的功能中的至少一部分。蜂窝模块5021还能够包括通信处理器(CP)。
Wi-Fi模块5023、BT模块5025、GNSS模块5026和NFC模块5027中的每一个能够包括用于处理通过对应模块发送或接收的数据的处理器。MST模块5028能够包括用于处理通过对应模块发送或接收的数据的处理器。蜂窝模块5021、Wi-Fi模块5023、BT模块5025、GNSS模块5026、NFC模块5027以及MST模块5028(例如，两个或更多个模块)可以包括在集成电路(IC)或一个IC封装中。
RF模块5029能够发送/接收通信信号(例如，RF信号)。RF模块5029能够包括收发机、功率放大模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)、天线等。下面的模块中的至少一个：蜂窝模块5021、Wi-Fi模块5023、BT模块5025、GNSS模块5026、NFC模块5027和MST模块5028能够通过单独的RF模块来发送/接收RF信号。
SIM 5024能够包括卡，该卡包括SIM和/或体现式SIM卡。SIM 5024还能够包括唯一标识信息(例如，IC卡ID(ICCID))或者订户信息(例如，国际移动订户标识(IMSI))。
存储器5030(例如，图1A和图1B的存储器103)包括内置存储器5032和外部存储器5034中的至少一个。内置存储器5032能够包括以下至少一项：易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(RAM)(DRAM)、静态RAM(SRAM)、同步DRAM(SDRAM)等)、以及非易失性存储器(例如，一次性可编程只读存储器(ROM)(OTPROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、掩模ROM、闪存ROM、闪存(例如，NAND闪存、NOR闪存等)、硬盘驱动器、固态驱动器(SSD)等)。
外部存储器5034能够包括闪存驱动器，例如紧凑型闪存(CF)、安全数字(SD)、微型SD、迷你型SD、极限数字(xD)、多媒体卡(MMC)、存储棒等。外部存储器5034能够通过各种接口与电子设备5001功能和/或物理连接。
存储器5030能够存储支付信息和充当应用程序104D中的一个的支付应用。支付信息可以指信用卡号和与信用卡号相对应的个人识别号(PIN)。支付信息还可以包括用户认证信息，例如指纹、面部特征、语音信息等。
当由处理器5010执行支付应用时，可以使处理器5010能够执行与用户的交互，以进行支付(例如显示屏幕以选择卡(或卡图像)并根据支付信息来获得与选择的卡(预指定的卡)相对应的信息(例如卡号))，以及控制磁场通信的操作(例如通过NFC模块5027或MST模块5028来向外部设备(卡读取装置)发送卡信息)。
传感器模块5040能够测量/检测物理量或电子设备5001的操作状态，并将测量或检测到的信息转换为电信号。传感器模块5040包括以下至少一项：手势传感器5040A、陀螺仪传感器5040B、气压传感器5040C、磁传感器5040D、加速度传感器5040E、握持传感器5040F、接近传感器5040G、颜色传感器5040H(例如，红、绿、蓝(RGB)传感器)、生物传感器5040I、温度/湿度传感器5040J、照度传感器5040K以及紫外线(UV)传感器5040M。附加地或备选地，传感器模块5040还能够包括电子鼻传感器、肌电图(EMG)传感器、脑电图(EEG)传感器、ECG传感器、红外线(IR)传感器、虹膜传感器和/或指纹传感器。传感器模块5040还能够包括用于控制传感器模块240中包括的一个或多个传感器的控制电路。在本公开的一些实施例中，电子设备5001包括用于控制传感器模块5040的处理器，其被配置为处理器5010的一部分或单独的组件。在这种情况下，当处理器5010在睡眠模式下操作时，该处理器能够控制传感器模块5040。
输入设备5050包括以下至少一项：触摸面板5052、(数字)笔传感器5054、键5056或超声输入单元5058。触摸面板5052可以用以下至少一项来实现：电容式触摸系统、电阻式触摸系统、IR触摸系统和超声触摸系统。触摸面板5052还可以包括控制电路。触摸面板5052还可以包括触觉层，以向用户提供触觉响应。
(数字)笔传感器5054可以使用触摸面板的一部分来实现或者使用单独的识别片来实现。键5056可以包括物理按钮、光学键或键区。超声输入单元5058能够通过麦克风5088检测在输入工具中产生的超声波，并且识别与检测到的超声波相对应的数据。
显示器5060(例如，图1A和图1B的显示器106)包括面板5062、全息设备5064和投影仪5066中的至少一个。面板5062可以包括与图1A和图1B的显示器16相同或相似的配置。面板5062可以被实施为柔性的、透明的或可穿戴的。面板5062还可以与触摸面板5052一同被合并为一个模块。全息单元5064能够通过使用光的干涉在空气中展示立体图像。投影仪5066能够通过在屏幕上投射光来显示图像。屏幕可以位于在电子设备5001的内部或外部。根据本公开的实施例，显示器5060还可以包括用于控制面板5062、全息单元5064、或投影仪5066的控制电路。
接口5070包括HDMI 5072、USB 5074、光学接口5076和D-超小型(D-sub)5078中的至少一种。接口5070可以包括在图1A和图1B中示出的通信接口17中。附加地或备选地，接口5070能够包括移动高清链路(MHL)接口、SD卡/MMC接口或者红外数据协会(IrDA)标准接口。
音频模块5080能够提供声音和电信号之间的双向转换。音频模块5080的至少部分组件可以包括在图1A和图1B中示出的输入/输出接口15中。音频模块5080能够处理通过扬声器5082、听筒5084、耳机5086、麦克风5088等输入或输出的声音信息。
相机模块5091是指能够拍摄静止图像和运动图像这二者的设备。相机模块5091能够包括一个或多个图像传感器(例如，前置图像传感器或后置图像传感器)、镜头、ISP、闪光灯(例如，LED或氙灯)等。
电力管理模块5095能够管理电子设备5001的电力。电力管理模块5095能够包括电力管理IC(PMIC)、充电器IC和/或电池量表。PMIC可以采用有线充电和/或无线充电方法。无线充电方法的示例是磁共振充电、磁感应充电以及电磁充电。由此，PMIC还可以包括用于无线充电的附加电路，例如线圈回路、谐振电路、整流器等。电池表能够测量电池5096的剩余容量、充电电压、电流或温度。电池5096采用可再充电电池或太阳能电池的形式。
指示器5097能够显示电子设备5001或其一部分(例如，处理器5010)的具体状态，例如引导状态、消息状态和充电状态等。电机5098能够将电信号转换成机械振动，例如振动、触觉效果等。电子设备5001还能够包括用于支持移动TV的处理单元(例如，GPU)。用于支持移动TV的处理单元能够根据标准(例如数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播(DVB)等)来处理例如媒体数据。
本公开中描述的元件中的每一个可以形成为一个或更多个组件，且对应元件的名称可以根据电子设备的类型而改变。电子设备可以包括本公开中描述的上述元件中的至少一个，且可以排除一些元件，或还包括附加元件。此外，电子设备的一些元件可以耦接以形成单个实体，同时执行与在耦接之前的相应元件的功能相同的功能。
图51是示出根据本公开的实施例的编程模块的框图。
参考图51，根据本公开的实施例，程序模块5110(例如，图1A和图1B的程序模块14)能够包括用于控制与电子设备(例如，图1A的电子设备11)相关的资源的OS和/或在OS上执行的各种应用(例如，图1A和图1B的应用程序1640D)。
程序模块5110包括内核5120、中间件5130、API 5160和/或应用5170。将程序模块5110的至少一部分可以预加载到电子设备上，或可以从服务器(例如，电子设备19A或19B、服务器19C等)下载程序模块5110的至少一部分。
内核5120(例如，内核14A)包括系统资源管理器5121和/或设备驱动器5123。系统资源管理器5121可以包括例如进程管理器、存储器管理器和文件系统管理器。系统资源管理器5121可以执行系统资源控制、分配和召回。设备驱动器5123例如可以包括显示器驱动器、相机驱动器、BT驱动器、共享存储器驱动器、USB驱动器、键区驱动器、Wi-Fi驱动器以及音频驱动器。此外，根据本公开的实施例，设备驱动器312可以包括进程间通信(IPC)驱动器。
中间件5130可以提供应用5170所共同需要的功能。此外，中间件5130可以通过API5160提供功能，以允许应用5170有效率地使用电子设备内的有限系统资源。中间件5130包括以下项中的至少一个：运行时间库5135、应用管理器5141、窗口管理器5142、多媒体管理器5143、资源管理器5144、电力管理器5145、数据库管理器5146、数据包管理器5147、连接管理器5148、通知管理器5149、位置管理器5150、图形管理器5151和安全管理器5152。
运行时间库5135可以包括例如由编译器使用的库模块，以便在执行应用5170的同时通过编程语言来添加新的功能。运行时间库5135执行输入和输出、存储器的管理、与算术功能相关联的功能等。
应用管理器5141可以管理例如至少一个应用5170的生命周期。窗口管理器5142可以管理在屏幕上使用的GUI资源。多媒体管理器5143可以检测用于再现各种媒体文件所需的格式，并执行使用适于对应格式的编解码器对媒体文件进行的编码或解码。资源管理器5144管理至少一个应用5170的资源，如源代码、内存和存储空间等。
电力管理器5145可以连同基本输入/输出系统(BIOS)一同操作，以便管理电池或电力，并提供操作所需的电力信息。数据库管理器5146可以管理要在至少一个应用5170中使用的数据库的生成、搜索和改变。数据包管理器5147可以管理对以数据包文件形式分发的应用的安装或更新。
连接管理器5148可以例如管理无线连接，例如Wi-Fi或BT。通知管理器5149可以按照不打扰用户的方式向用户显示或通知诸如到达消息、预约、接近警报等事件。位置管理器5150可以管理电子设备的位置信息。图形管理器5151可以管理提供给用户的图形效果或与图形效果相关的UI。安全管理器5152提供系统安全或用户认证所需的一般安全功能。当电子设备(例如，电子设备11)具有呼叫功能时，中间件5130还可以包括电话管理器，用于管理电子设备的语音或视频呼叫功能。
中间件5130能够包括配置上述组件的功能的各种组合的模块。中间件5130能够提供根据OS的类型而特殊化的模块，以提供差异化的功能。中间件5130可以按照去除现有组件的一部分或包括新的组件的方式来适应地配置。
API 5160(例如API 133)可以是API编程功能的集合，并且可以根据OS而具有不同配置。例如，可以为每个平台提供单个API集，或者可以提供两个或更多个API集。
应用5170(例如，应用程序147)可以包括用于执行以下各种功能的一个或多个应用：例如主页5171、拨号盘5172、SMS/MMS 5173、即时消息(IM)5174、浏览器5175、相机5176、闹钟5177、联系人5178、语音拨号5179、电子邮件5180、日历5181、媒体播放器5182、相册5183、时钟5184、健康护理(例如，测量锻炼量、血糖水平等的应用)以及环境信息(例如，用于提供气压、湿度、温度等的应用)。
根据本公开的实施例，应用5170能够包括用于支持电子设备(例如，图1A中示出的电子设备11)与外部设备(例如，电子设备19A和19B)之间的信息交换的应用，其在下文中被称作“信息交换应用”。信息交换应用能够包括用于向外部设备中继特定信息的通知中继应用或者用于管理外部设备的设备管理应用。
例如，通知中继应用能够包括用于向外部设备(例如，第一外部电子设备19A和第二外部电子设备19B)中继从电子设备的其他应用(例如，SMS/MMS应用、电子邮件应用、健康护理应用或环境信息应用等)创建的通知信息的功能。另外，通知中继应用能够从外部设备接收通知信息，以向用户提供接收到的信息。
设备管理应用能够管理(例如安装、移除或更新)与电子设备通信的外部设备(例如，第一外部电子设备19A和第二外部电子设备19B)的至少一个功能。功能的示例是开启/关闭外部设备或外部设备的一部分的功能、控制显示器的亮度(或分辨率)的功能、在外部设备上运行的应用、由外部设备提供的服务等。服务的示例是呼叫服务、消息服务等。
应用5170能够包括外部设备(例如，第一外部电子设备19A和第二外部电子设备19B)的属性指定的应用(例如，移动医疗设备等)。应用5170能够包括从外部设备(例如，服务器19C以及第一外部电子设备19A和第二外部电子设备19B)接收的应用。应用5170能够包括预加载的应用或可以从服务器下载的第三方应用。应当理解的是，程序模块5110的组件可以根据OS的类型而被称作不同的名称。
编程模块5110中的至少一部分可以用软件、固件、硬件或它们中的两个或更多个的任意组合来实现。可以由处理器5010实现(例如，执行)程序模块5110的至少一部分。编程模块5110的至少一部分可以包括模块、程序、例程、指令集和处理，以便执行所述一个或多个功能。
本文中所使用的术语“模块”可以意味着包括硬件、软件和固件中的一个或它们中两种或更多种的任何组合在内的单元。术语“模块”可以与术语例如“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”互换。模块可以是集成组件的最小单元或其一部分。模块可以是执行一个或多个功能的最小单元或其一部分。模块可以机械地或电学地实现。例如，模块可以包括以下中的至少一种：用于执行某些操作(现在已知或将在未来开发)的专用IC(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)和可编程逻辑器件。
根据各种实施例的方法(例如操作)或系统(例如模块或功能)中的至少一部分可以由作为计算机可读存储介质中存储的程序模块的指令来实现。一个或多个处理器(例如，处理器5010)可以执行指令，由此执行功能。计算机可读存储介质的示例可以是存储器5030。可以由处理器实现(执行)编程模块的至少一部分。编程模块的至少一部分可以包括模块、程序、例程、指令集和处理，以便执行一个或多个功能。
本公开的某些方面还可以体现为非暂时性计算机可读记录介质上的计算机可读代码。非暂时性计算机可读记录介质是能够存储随后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。非暂时性计算机可读记录介质的示例包括ROM、RAM、压缩盘ROM(CD-ROM)、磁带、软盘和光学数据存储设备。非暂时性计算机可读记录介质也可以分布在联网的计算机系统上，使得按照分布式方式存储和执行计算机可读代码。此外，用于实现本公开的功能程序、代码和代码段能够容易地被本公开所属领域的编程技术人员解译。
如上所述的本公开的各种实施例在一定程度上一般涉及输入数据处理和输出数据生成。这种输入数据处理和输出数据生成可以用硬件或与硬件组合的软件来实现。例如，可以在移动设备或者类似或相关电路中采用特定的电子组件，以实现与上述本公开的各种实施例相关联的功能。备选地，根据所存储的指令操作的一个或多个处理器可以实现与上述本公开的各种实施例相关联的功能。如果是这种情况，则这种指令可被存储在一个或多个非暂时性处理器可读介质上在本公开的范围内。处理器可读介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储设备。处理器可读介质还可以分布在联网的计算机系统上，使得按照分布方式存储和执行指令。此外，用于实现本公开的功能计算机程序、指令和指令段能够容易地被本公开所属领域的编程技术人员解译。
根据各种实施例的模块或程序模块可以包括一个或多个组件，可以移除上述组件中的一部分，或者包括新的组件。由模块、编程模块或其它组件执行的操作可以通过顺序、并行、重复或启发式方法执行。部分操作可以按其他顺序来执行，被跳过，或者与附加操作一起来执行。
本公开的实施例提供了一种电子设备，其能够向读卡装置发送由磁场信号携带的支付信息，从而支付费用。各种实施例还提供了一种手持式电子设备，其能够无误地支付费用等，就像对着装置使用磁卡一样。因此，本公开能够实现离线移动支付的激活。
尽管已经参考本公开的某些实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应理解，在不脱离由所附权利要求及其等同物限定的本公开的范围和精神的前提下，可以对这些实施例进行形式和细节上的各种修改。
Claims (10)
1.一种电子设备，包括：
壳体，具有面向第一方向的第一表面(2111)、面向与所述第一方向相对的第二方向的第二表面(2112)以及侧构件(2140)，所述侧构件包围所述第一表面和所述第二表面之间的空间的至少一部分；
导电图案(1191)，设置在所述壳体中并具有第一导电线圈，所述第一导电线圈具有基本上垂直于所述第一方向或所述第二方向的轴线；
通信电路(1140)，设置在所述壳体中，与所述导电图案(1191)电连接，并被配置为使所述导电图案生成磁通量；
显示器(2193)，通过所述第一表面的至少一部分而露出；以及
处理器(1350)，设置在所述壳体中，并与所述通信电路和所述显示器电连接，
其中，所述第二表面(2112)包括由导电材料形成的第一区域(1113)、由非导电材料形成的第二区域(1111)以及由非导电材料形成的第三区域(1112)，
其中，当从所述第二表面观看时，所述第一导电线圈大部分设置在所述第一区域(1113)的下方，
其中，所述第一导电线圈被配置为包括第一部分，所述第一部分设置在所述第二区域(1111)附近或所述第二区域上以使所述磁通量通过所述第二区域，
其中，所述第一导电线圈被配置为包括第二部分，所述第二部分设置在所述第三区域(1112)附近或所述第三区域上以使所述磁通量通过所述第三区域，
其中，当从所述第二表面观看时，所述第一导电线圈的轴线沿第三方向从所述第一区域延伸到所述第二区域，以及
其中，所述第一导电线圈沿着所述轴线缠绕。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，当从所述第二表面(2112)观看时，所述第二区域和所述第三区域至少部分地被所述第一区域包围，以及
其中，所述第二区域和所述第三区域相对于所述第一区域的一部分对称地布置。
3.根据权利要求1所述的电子设备，还包括柔性印刷电路板FPCB，其中，所述导电图案安装在所述FPCB上，以及
其中，所述FPCB包括第一层、第二层和在所述第一层与所述第二层之间的中间层，其中，所述第一层包括构成所述第一导电线圈的一部分的第一多条第一导电线，其中，所述第二层包括构成所述第一导电线圈的另一部分的第二多条第二导电线，并且其中，所述中间层包括多个导电通孔，用于将所述多条第一导电线和所述多条第二导电线电连接。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述FPCB还包括：芯，用于增加由所述第一导电线圈生成的磁力。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述导电图案还包括：第二导电线圈，设置在所述壳体中，并具有基本垂直于所述第一方向或所述第二方向的轴线。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中，使用FPCB实现所述第一导电线圈和所述第二导电线圈。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述FPCB包括第一层、第二层、第三层、第四层和第五层，其中，所述第一导电线圈形成在所述第一层和所述第五层上，并且其中，所述第二导电线圈(1430)形成在所述第二层和所述第四层上。
8.根据权利要求5所述的电子设备，其中，所述第一导电线圈和所述第二导电线圈中的一个线圈被用于近场通信NFC、磁安全传输MST以及无线充电中的一种，而另一个线圈被用于NFC、MST和无线充电中的另一种。
9.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述壳体的导电区域与所述第一导电线圈电连接以形成电流路径。
10.根据权利要求1所述的电子设备，其中，流经所述第一导电线圈的电流的方向垂直于布置在所述显示器(2193)中的信号线的方向。
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