CN116865791A - 近场通信nfc设备及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种NFC设备及其通信方法，属于通信技术领域。该设备包括：差分全桥驱动模块、第一直流驱动模块和线圈天线，所述差分全桥驱动模块，用于输出交流驱动电压；所述第一直流驱动模块，用于输出第一直流驱动电压；所述线圈天线，包括第一子天线和第二子天线，所述第一子天线和所述第二子天线绝缘且嵌套设置，所述第一子天线与所述差分全桥驱动模块连接，以基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场，所述第二子天线与所述第一直流驱动模块连接，以基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场。

Description

近场通信NFC设备及其通信方法

技术领域

本申请属于近场通信领域，具体涉及一种近场通信NFC设备及其通信方法。

背景技术

近场通信(Near Field Communication，NFC)是一种基于13.56MHz的近场通信技术，是一种点对点近场通信功能，主要包括门禁卡、交通卡、考勤打卡、身份证等场景。

目前NFC设备的工作模式有读卡器模式和卡模拟模式，一般NFC设备，包括具有NFC读卡和/或卡模拟功能的电子设备、读卡器、卡模拟设备等，通过安装柔性电路板线圈天线或壳体顶部的天线的形式实现NFC天线功能，但不同机型位置差异较大，用户通常不清楚所使用的机型的NFC天线位置。并且在不同的场景下，读卡器载体形状不同、读卡器位置不醒目，用户难以准确找到刷卡位置并和NFC设备的NFC线圈对准。

同时作为近场通信技术，发射功率和特性会随着通信的两个NFC设备之间的距离增大或错位而变弱，需要对准才能刷卡成功，在用户没有对准位置的情况下会出现近场通信失败。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种NFC设备及其通信方法，能够解决NFC天线位置不对准导致近场通信失败的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种近场通信NFC设备，包括：差分全桥驱动模块、第一直流驱动模块和线圈天线，

所述差分全桥驱动模块，用于输出交流驱动电压；

所述第一直流驱动模块，用于输出第一直流驱动电压；

所述线圈天线，包括第一子天线和第二子天线，所述第一子天线和所述第二子天线绝缘且嵌套设置，所述第一子天线与所述差分全桥驱动模块连接，以基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场，所述第二子天线与所述第一直流驱动模块连接，以基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场。

第二方面，本申请实施例提供了一种NFC设备的通信方法，应用于如上述第一方面所述的设备，所述方法包括：

在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压；

所述第二子天线基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场；

通过所述第一子天线基于所述差分全桥驱动模块输出的交流驱动电压产生的高频交变磁场，执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

第三方面，本申请实施例提供了一种近场通信NFC设备，包括：差分全桥驱动模块、第一直流驱动模块和线圈天线，

所述差分全桥驱动模块，用于输出交流驱动电压；

所述第一直流驱动模块，用于输出第一直流驱动电压；

所述线圈天线，包括第一子天线和第二子天线，所述第一子天线和所述第二子天线串联且嵌套设置，所述第二子天线与所述差分全桥驱动模块连接，以基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场，串联的所述第一子天线、所述第二子天线与所述第一直流驱动模块连接，以基于所述第一直流驱动电压产生第一方向的恒定磁场。

第四方面，本申请实施例提供了一种NFC设备的通信方法，应用于如上述第三方面所述的设备，所述方法包括：

在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压；

串联的所述第一子天线和所述第二子天线基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场；

通过所述第二子天线基于所述差分全桥驱动模块输出的交流电压产生的高频交变磁场，执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

在本申请实施例中，通过与差分全桥驱动模块连接的子天线基于交流驱动信号生成用于近场通信的高频交流磁场，通过与第一直流驱动模块连接的子天线基于直流驱动信号生成恒定磁场，从而可实现两个NFC设备在执行近场通信时，基于二者之间的恒定磁场产生磁吸力以吸引其中一个NFC设备放置到另一个NFC设备的最佳感应区域，将两个NFC设备准确且快速地对准，从而成功进行近场通信，提升读卡或卡模拟模式的工作效率。

附图说明

图1是本申请第一实施例的NFC设备的结构方框图。

图2是本申请第一实施例的NFC设备的电路结构图。

图3是本申请第一实施例的NFC设备的应用场景示意图。

图4是本申请第一实施例的NFC设备的通信方法流程图之一。

图5是本申请第一实施例的NFC设备的通信方法流程图之二。

图6是本申请第一实施例的NFC设备的通信方法流程图之三。

图7是本申请第二实施例的NFC设备的结构方框图。

图8是本申请第二实施例的NFC设备的电路结构图之一。

图9是本申请第二实施例的NFC设备的电路结构图之二。

图10是本申请第二实施例的NFC设备的通信方法流程图之一。

图11是本申请第二实施例的NFC设备的通信方法流程图之二。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不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，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的NFC设备及其通信方法进行详细地说明。

图1是本申请一个实施例的NFC设备的结构方框图，结合图1和图3，本申请实施例的NFC设备100包括：差分全桥驱动模块10、第一直流驱动模块20和线圈天线50，所述差分全桥驱动模块10，用于输出交流驱动电压；所述第一直流驱动模块20，用于输出第一直流驱动电压；所述线圈天线50，包括第一子天线52和第二子天线54，所述第一子天线52和所述第二子天线54绝缘且嵌套设置，所述第一子天线52与所述差分全桥驱动模块10连接，以基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场，所述第二子天线54与所述第一直流驱动模块20连接，以基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场。

在该实施例中，差分全桥驱动模块10由NFC设备的NFC芯片(IC)内置的NFC驱动控制器30控制，NFC IC为专用于近场通信的部件。第一直流驱动模块20可由不同于NFC驱动控制器30的应用处理器70控制，应用处理器70为NFC设备100的主处理器，独立于NFC IC。

NFC设备可以是具备NFC点对点通信功能的电子设备，包括读卡器、具有读卡功能或卡模拟功能的移动终端等等。

在该实施例中，差分全桥驱动模块10用于生成交流驱动电压，在NFC驱动控制器30控制启用差分全桥驱动模块10后生成交流驱动电压，提供至线圈天线50的第一子天线52生成13.56MHz的高频交变磁场，从而可实现两个NFC设备，即读卡器设备和卡模拟设备之间的数据收发。

第一直流驱动模块20用于生成直流驱动电压，在应用处理器70控制启用第一直流驱动模块20后生成直流驱动电压，提供至线圈天线50的第二子天线54生成恒定磁场，与对端通信的NFC设备生成的恒定磁场基于异性磁场相吸的原理，在两个NFC设备，即读卡器设备和卡模拟设备的NFC天线之间通过两个NFC设备的恒定磁场相互作用产生磁吸力，磁吸力吸引其一个NFC设备放置到另一个NFC设备的最佳感应区域，将两个NFC设备对准，可提升近场通信的成功率。

线圈天线50包括第一子天线52和第二子天线54，第一子天线52和第二子天线54绝缘且嵌套设置，具体地，第一子天线52与差分全桥驱动模块10连接，接收交流驱动电压以产生高频交变磁场，第二子天线54与第一直流驱动模块20连接，接收第一直流驱动电压以产生恒定磁场。

参考图2和图3，所述第一子天线52的第一端与所述差分全桥驱动模块10的第一端连接，所述第一子天线52的第二端与所述差分全桥驱动模块10的第二端连接；所述第二子天线54的第一端与所述第一直流驱动模块20输出所述第一直流驱动电压的一端连接，第二子天线54的第二端通过第二电感L2接地。

第一子天线52的两端通过与差分全桥驱动模块10的两端连接，接收差分全桥驱动模块10产生的交流驱动电压，从而生成高频交变磁场。

差分全桥驱动模块10可以是复用常规NFC IC自带的收发(TX)差分全桥驱动电路，差分全桥驱动模块10包括对应上半桥的第一驱动模块和对应下半桥的第二驱动模块。

如图2所示，第一驱动模块包括：第一开关单元TX1和第一匹配单元，第一开关单元TX1的第一端接入恒定电压VDDPA，第一开关单元TX1的第二端与NFC驱动控制器30连接，第一开关单元TX1的第三端与第一匹配单元连接，用于交替导通和断开第一恒定电压VDDPA和第一匹配单元，以产生第一交流驱动电压；第一匹配单元还与线圈天线50的第一子天线52的一端连接，以提供所述第一交流驱动电压至第一子天线52。

第二驱动模块包括：第二开关单元TX2和第二匹配单元，所述第二开关单元TX2的第一端接入恒定电压VDDPA，第二开关单元TX2的第二端与NFC驱动控制器30连接，第二开关单元TX2的第三端与第二匹配单元连接，用于交替导通和断开第二恒定电压VDDPA和第二匹配单元，以产生第二交流驱动电压；第二匹配单元还与所述线圈天线50的第一子天线52的另一端连接，以提供所述第二交流驱动电压至第一子天线52。

具体地，如图2所示，第一开关单元TX1包括第一开关管101和第二开关管103，第一匹配单元包括第三电感L21、第五电容C11、第六电容C12和第七电容C13。第一开关管101的第一端接入恒定电压VDDPA，第一开关管101的第二端与NFC驱动控制器30连接，第一开关管101的第三端分别与第二开关管103、第三电感L21连接。

第二开关管103的第一端与第一开关管101的第三端、第三电感L21连接，第二开关管103的第二端与NFC驱动控制器30连接，第二开关管103的第三端接地。第三电感L21的第一端分别与第一开关管101的第三端、第二开关管103的第一端连接，第三电感L21的第二端分别与第五电容C11、第六电容C12连接，第五电容C11的第二端接地。

第六电容C12的第一端与第三电感L21的第二端、第五电容C11的第一端连接，第六电容C12的第二端分别与第七电容C13、第一子天线52的一端连接；第七电容C13的第一端分别与第六电容C12的第二端、第一子天线52的一端连接，第七电容C13的第二端接地；其中，NFC驱动控制器30用于控制第一开关管101、第二开关管103的导通和断开。

具体地，参考图2，第二开关单元TX2包括第三开关管203和第四开关管205，第二匹配单元包括第四电感L22、第八电容C21、第九电容C22和第十电容C23；第三开关管203的第一端接入恒定电压VDDPA，第三开关管203的第二端与NFC驱动控制器30连接，第三开关管203的第三端分别与第四开关管205、第四电感L22连接。

第四开关管205的第一端与分别第三开关管203的第三端、第四电感L22连接，第四开关管205的第二端与NFC驱动控制器30连接，第四开关管205的第三端接地。

第四电感L22的第一端分别与第三开关管203的第三端、第四开关管205的第一端连接，第四电感L22的第二端分别与第八电容C21、第九电容C22连接，第八电容C21的第二端接地。第九电容C22的第一端分别与第四电感L22的第二端、第八电容C21的第一端连接，第九电容C22的第二端与第十电容C23连接。第十电容C23的第一端分别与第九电容C22的第二端、第一子天线52的另一端连接，所述第十电容C23的第二端接地；其中，NFC驱动控制器30还用于控制第三开关管203、第四开关管205的导通和断开。

差分全桥驱动模块10产生交流驱动电压的原理如下：

在一个时段NFC驱动控制器30控制第一开关单元TX1的第一开关管101导通，并断开第一开关单元TX1的第二开关管103，从而导通恒定电压VDDPA与第一匹配单元，恒定电压VDDPA对应的电流经第一电感L21、第六电容C12沿一个方向流到第一子天线52。

在第一匹配单元的各电容充满电后，NFC驱动控制器30断开第一开关单元TX1的第一开关管101，并导通第一开关单元TX1的第二开关管103。同时，控制第二开关单元TX2的第三开关管203导通，并断开第二开关单元TX2的第四开关管205，从而导通恒定电压VDDPA与第二匹配单元，恒定电压VDDPA对应的电流经第四电感L22、第九电容C22沿另一个方向流到第一子天线52。相反的电流方向从而差分全桥驱动模块10形成提供至第一子天线52的交流驱动信号。

第二子天线54的一端接收第一直流驱动模块20输出的直流驱动电压对应的直流电，从而生成恒定磁场，直流驱动电压对应的直流电经第二子天线54的另一端流出后经第二电感L2接地，形成直流电的传输路径。

由于第二子天线54同时接收交流驱动电压和直流驱动电压，如果在第一子天线52的另一端直接接地会形成信号和功率衰减。

因此，在一个实施例中，NFC设备100还包括第二电感L2，第二电感L2设置在第二子天线54和地之间，用于将第二子天线54接收的恒定磁场对应的直流电接地，以及隔离第二子天线54产生的高频交变磁场对应的交流电。

通过第二电感L2隔离高频信号、通直流，避免第一子天线52另一端直接接地形成高频信号和功率衰减。

在该实施例中，第一子天线52和第二子天线54为互相绝缘的独立线圈绕组，且嵌套设置，如图2和图3所示，第二子天线54嵌套在第一子天线52内侧，当然也可以将第一子天线52嵌套在第二子天线54内侧。第一子天线52和第二子天线54各自与对应的驱动模块连接，并在各自的线圈绕组中对应生成高频交流磁场和恒定磁场，分别用于NFC设备100与对端通信的第一NFC设备200之间的数据收发、以及NFC设备100与第一NFC设备200之间产生磁吸力F，实现NFC设备100与第一NFC设备20的NFC感应区快速对准，从而成功进行近场通信，提升读卡或卡模拟模式的工作效率。

差分全桥驱动模块10用于NFC设备100处于读卡模式下，通过驱动第一子天线52振荡，实现向第一NFC设备200发送数据。

图3是本申请实施例的NFC设备的应用场景示意图，其中NFC设备100与第一NFC设备200可具有相同的电路结构，也即除了可以实现两个设备之间的NFC通讯之外，还均具有产生恒定磁场的功能。NFC设备100通过第一直流驱动模块20和第一子天线52，产生图示的从S极性到N极性方向的磁场。第一NFC设备200通过第一直流驱动模块20和第一子天线52，产生图示的从S极性到N极性方向的磁场，两个恒定磁场方向相同，由此产生磁吸力F，实现两个设备之间的NFC感应区域对准。

可选地，NFC设备100还包括：接收模块，所述接收模块与所述第一子天线52的第一端和第二端中的至少一端连接，用于通过检测所述第一子天线52对应连接端的电压，接收数据。

接收模块用于NFC设备100处于卡模拟模式下，通过检测第一子天线52单端或两端接收的第一NFC设备200发送的载波电压，实现对第一NFC设备200发送数据的接送。

参考图2，接收模块包括第一接收单元RXP和第二接收单元RXN，第一接收单元RXP和第二接收单元RXN分别连接在第一子天线52的两端，分别用于检测第一子天线52两端的电压，从而通过第一子天线52正、负极两端的电压，接收第一NFC设备200的发送数据。

在该实施例中，第一接收单元RXP与第一子天线52的正极端连接，可包括第一接收单元RXP与第一子天线52的正极端直接连接，或者如图2所示，经第六电容C12之后与第一子天线52的正极端间接连接，检测到第一子天线52的第一端的电压为第一子天线52正极端衰减后的电压。

结合图2，第一接收单元RXP检测的电压经偏压模块B、自动增益控制模块AGC、模数转换模块ADC等一系列处理后，输入NFC设备内部的NFC处理器31，根据检测电容接收NFC设备100与第一NFC设备200通信过程中，第一NFC设备200发送的数据。

在该实施例中，线圈天线50除包括生成高频交变磁场进行NFC通信的第一子天线52之外，还增加一个独立的用于产生磁吸力的第二子天线54，直接用于生成恒定磁场，可以提升所生成的磁吸力的磁吸性能。此外，可以复用电子设备原有NFC的线圈本体(例如第一子天线52)，仅增加第二子天线54的走线即可，成本和空间增加都非常小，具备量产可能性。

基于上述图1至图3结构的NFC设备，本申请实施例还提供了一种NFC设备的通信方法，应用于上述图1至图3任一实施例的NFC设备，如图4所示，该方法包括：

S202，在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压；

S204，所述第二子天线基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场；

S206，通过所述第一子天线基于所述差分全桥驱动模块输出的交流驱动电压产生的高频交变磁场，执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

在本申请一个实施例中，差分全桥驱动模块10和第一直流驱动模块20可以处于常开/常启动状态，由此在执行NFC通信时，通过第一直流驱动模块20基于恒定磁场产生的磁吸力，可以引导用户将NFC设备快速对准对端设备的NFC通信感应区域。然而，常开第一直流驱动模块20会给NFC设备带来功耗问题、发热问题以及磁干扰问题。

因此，在上述实施例中，可以通过S202，在检测到外部磁场后、NFC正式工作前启动第一直流驱动模块20，来解决以上问题。这里的外部磁场为可以执行NFC通信的对端设备产生的磁场，包括恒定磁场或高频交变磁场。

下面，以差分全桥驱动模块10由NFC驱动控制器控制、第一直流驱动模块20由应用处理器(AP)控制为例，对本申请实施例的NFC设备的通信方法进行说明。当然，在其他实施例中，差分全桥驱动模块、第一直流驱动模块也可以由相同的控制器进行控制。

在一个实施例中，可以通过NFC设备原有的霍尔传感器来检测是否存在外部磁场。具体流程图如图5所示，包括以下步骤：

S302，通过Hall IC(霍尔传感器)检测磁场，若是进入步骤S304，否则进入步骤S306；

S304，通知AP启动第一直流驱动模块；

S306，保持第一直流驱动模块关闭；

S308，在启动第一直流驱动模块后，NFC设备100产生定向的恒定磁场；

S310，通过恒定磁场产生的磁吸力对准NFC感应区；

S312，通信完成远离磁场；

S314，检测到磁场减弱后通知AP关闭第一直流驱动模块。

在NFC设备本身存在霍尔传感器的情况下，此实施例可复用霍尔传感器，在霍尔传感器感应到外部磁场存在后，再通知AP打开第一直流驱动模块的直流驱动源，提供第一直流驱动电压来生成恒定磁场。和外部恒定磁场产生磁吸力进行对准动作。在NFC通信完成后两个NFC设备会分开，霍尔传感器检测到外部磁场变弱，再通知AP关闭第一直流驱动模块，完成整个流程。

相比第一直流驱动模块常开方案，这样有利于降低整机功耗高，提升用户使用时长，减少整机发热和磁干扰。

霍尔传感器可以用于检测磁场有无，某些情况下，霍尔传感器检测到的外部磁场可能并非NFC设备工作的高频交变磁场，若检测到存在外部磁场即控制第一直流驱动模块20启动，则会导致误触发NFC。

在一个实施例中，在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压，包括：在检测到所述外部磁场的频率与所述高频交变磁场的频率相同的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压。

也就是说，仅在检测到的外部磁场为NFC设备工作的高频交变磁场时，AP才控制第一直流驱动模块20启动。

该方法还包括：在所述第一直流驱动模块输出所述第一直流驱动电压的过程中，若检测所述外部磁场的频率低于预设阈值，则控制所述第一直流驱动模块关闭。

也就是说，霍尔传感器在检测到外部磁场变弱时，由AP控制第一直流驱动模块20关闭。

由于部分机型没有搭载霍尔传感器的电子设备，或者虽然搭载了霍尔传感器但仅可以检测有无磁场，因此如果仅为了控制NFC设备的第一直流驱动模块的通断时序而增加霍尔传感器，成本较高，且还可能导致误触。

为提高NFC通信的效率，在另一个实施例中，可以利用NFC设备的接收模块实现外部磁场频率的检测，如上文所述，第一接收单元RXP、第二接收单元RXN可以检测第一子天线52两端的电压，NFC处理器31通过检测电压可以得到外部磁场的频率。

具体流程图如图6所示，包括以下步骤：

S402，NFC处理器通过第一接收单元RXP、第二接收单元RXN检测外部磁场是否为用于NFC通信的13.56MHz的磁场，若是进入步骤S404，否则进入步骤S406；

S404，触发NFC高频交变磁场打开事件(field on)；

S406，保持第一直流驱动模块关闭；

S408，NFC处理器31通知AP打开第一直流驱动单元；

S410，在启动第一直流驱动模块后，NFC设备100产生定向的恒定磁场；

S412，通过恒定磁场产生的磁吸力对准NFC感应区；

S414，NFC设备100开始工作通信；

S416，通信完成远离磁场；

S418，NFC处理器31检测到磁场减弱后通知AP关闭第一直流驱动模块；

S420，触发NFC高频交变磁场关闭事件(field off)。

NFC设备的场强检测功能是一种检测NFC信号强度的技术，它可以通过测量NFC设备之间传输的电磁场强度来确定它们之间的距离和互动状态。

利用NFC设备100自带的磁场检测功能，检测到外部13.56MHz的磁场存在后通知系统启动第一直流驱动模块产生直流驱动电压，使NFC设备100产生恒定磁场，并与外部设备的恒定磁场产生磁吸作用，帮助用户对准NFC感应区。

此外，NFC设备100自身的磁场检测功能在检测到NFC专用的13.56MHz磁场时才会启动，可以用来避免NFC通信误触发的问题。

在本申请实施例中，线圈天线包括相互绝缘的第一子天线和第二子天线，通过与差分全桥驱动模块连接的第一子天线基于交流驱动信号生成用于近场通信的高频交流磁场，通过与第一直流驱动模块连接的第二子天线基于直流驱动信号生成恒定磁场，从而可实现两个NFC设备在执行近场通信时，基于二者之间的恒定磁场产生磁吸力以吸引其中一个NFC设备放置到另一个NFC设备的最佳感应区域，将两个NFC设备准确且快速地对准，从而成功进行近场通信，提升读卡或卡模拟模式的工作效率。

在另一个实施例中，本申请还提供了一种近场通信NFC设备，参考图7，近场通信NFC设备包括：差分全桥驱动模块10、第一直流驱动模块20和线圈天线50，所述差分全桥驱动模块20，用于输出交流驱动电压；所述第一直流驱动模块20，用于输出第一直流驱动电压；所述线圈天线50，包括第一子天线52和第二子天线54，所述第一子天线52和所述第二子天线54串联且嵌套设置，所述第二子天线54与所述差分全桥驱动模块10连接，以基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场，串联的所述第一子天线52、所述第二子天线54与所述第一直流驱动模块20连接，以基于所述第一直流驱动电压产生第一方向的恒定磁场。

在该实施例中，线圈天线50包括第一子天线52和第二子天线54，第一子天线52和第二子天线54串联且嵌套设置，具体地，第二子天线54与差分全桥驱动模块10连接，接收交流驱动电压以产生高频交变磁场，串联的第一子天线52、第二子天线54与第一直流驱动模块20连接，接收第一直流驱动电压以产生恒定磁场。

参考图8和图9，第二子天线54的一端接收第一直流驱动模块20输出的直流驱动电压，第二子天线54的另一端与第一子天线52的一端在a点连接，即第二子天线54的末端对应第一子天线52的起始端，第二子天线54与第一子天线52串联。例如，第二子天线组54具有n个线圈，第一子天线52具有m个线圈，则第二子天线54对应(n+m)个线圈。则第二子天线54的一端接收直流驱动电压，流经串联的第二子天线54和第一子天线52生成恒定磁场，恒定磁场对应的直流电经第一子天线52的另一端流出后经第二电感L2接地，形成直流电的传输路径。

用于磁吸的恒定磁场需要较多的线圈来产生较大的场强，因此通过接入串联的第一子天线52和第二子天线54产生恒定磁场，可以提升磁吸性能，便于通信的两个NFC设备快速对准。

第二子天线54还与差分全桥驱动模块10连接，因此第二子天线54基于差分全桥驱动模块10提供的交流驱动电压产生的高频交变磁场，用于NFC设备100向对端的第一NFC设备200发送数据。

结合图8，第二子天线54与第一直流驱动模块20连接的一端还与差分全桥驱动模块10的一端连接，第二子天线54与第一子天线52在a点连接的另一端还与差分全桥驱动模块10的另一端连接。第二子天线54接收差分全桥驱动模块10产生的交流驱动电压，从而生成高频交变磁场。

这里的差分全桥驱动模块10可具有与上述图1至图3实施例的NFC设备中的差分全桥驱动模块相同的电路结构，关于本实施例中第二子天线54根据差分全桥驱动模块10的交流驱动电压，产生高频交变磁场的原理可以参考上述图1至图3实施例与差分全桥驱动模块10连接的第一子天线52，这里不再赘述。

如第二子天线54具有n个线圈，第一子天线52具有m个线圈，则第二子天线54对应的n个线圈，生成高频交变磁场用于NFC设备100向第一NFC设备200发送数据。

在读卡模式下，NFC设备100向第一NFC设备200发送数据，读卡模式时需要线圈绕组尽量少，因此接入第二子天线54的n个线圈产生高频交变磁场，可以减少阻抗、感抗，提升NFC读卡时的工作效率。

在一个实施例中，第一子天线52和第二子天线54基于差分全桥驱动模块10提供的交流驱动电压产生高频交变磁场，以用于NFC设备100接收第一NFC设备200的发送数据。

NFC设备100还包括：接收模块，所述接收模块与所述第二子天线54的第一端和所述第一子天线52的第二端中的至少一端连接，用于通过检测对应子天线连接端的电压接收数据。

在该实施例中，NFC设备100包括连接在子天线一端的接收模块，实现单端检测对应连接的子天线端的电压信号。

在一个实施例中，如图8所示，所述接收模块包括第一接收单元RXP和第二接收单元RXN，所述第一接收单元RXP与所述第二子天线54的第一端连接，用于检测第二子天线54第一端的第一电压；所述第二接收单元RXN与所述第一子天线52的第二端连接，用于检测第一子天线52第二端的第二电压；其中，所述接收模块基于检测的所述第一电压和所述第二电压接收数据。

接收模块用于NFC设备100处于卡模拟模式下，通过检测串联的第二子天线54和第一子天线52两端接收的第一NFC设备200发送的载波电压，实现对第一NFC设备200发送数据的接收。

如图8所示，在该实施例中，第一接收单元RXP经第六电容C12之后与第二子天线54的第一端间接连接，检测到第二子天线54第一端的电压为第二子天线54的第一端衰减后的电压。第二接收单元RXN与第一子天线52的第二端直接连接，检测到第一子天线52第一端的电压。

结合图8，第一接收单元RXP、第二接收单元RXN各自检测的电压经偏压模块B、自动增益控制模块AGC、模数转换模块ADC等一系列处理后，输入NFC设备内部的NFC处理器31，根据检测电压接收NFC设备100与第一NFC设备200通信过程中，第一NFC设备200发送的数据。

第二子天线54的两端分别与差分全桥驱动模块10的两端连接，第二子天线54另一端还与第一子天线52在a点串联连接，第一子天线52的另一端除通过第二电感L2接地之外，还连接到接收模块的第二接收单元RXN上。第二子天线54根据差分全桥驱动模块10的交流驱动电压生成高频交变磁场。

如第二子天线54具有n个线圈，第一子天线52具有m个线圈，则串联的第二子天线54和第一子天线52对应的(n+m)个线圈，生成高频交变磁场用于NFC设备100接收第一NFC设备200的发送数据。

在卡模拟模式下，NFC设备100接收第一NFC设备200的发送数据，卡模拟模式时需要线圈绕组尽量多，因此接入串联的第二子天线54和第一子天线52对应的(n+m)个线圈生成高频交变磁场，可以增强互感，提升NFC刷卡时的成功率。

在该实施例中，第一子天线52和第二子天线54为串联的线圈绕组，并设计为三抽头形态，例如通过第一接触弹片81、第二接触弹片82和第三接触弹片83将线圈天线50做成三抽头形态。第二子天线54的一端通过第一接触弹片81与差分全桥驱动模块10的一端连接，第二子天线54的另一端通过第二接触弹片82与差分全桥驱动模块10的另一端连接，第一子天线52的一端通过第三接触弹片83与接收模块连接。

串联的第一子天线52和第二子天线54分别与对应的驱动模块连接，并在对应线圈中对应生成交流磁场和恒定磁场，分别用于NFC设备100与第一NFC设备200之间的数据收发、以及NFC设备100与第一NFC设备200之间产生磁吸力F，实现NFC设备100与第一NFC设备20的NFC感应区快速对准，从而成功进行近场通信，提升读卡或卡模拟模式的工作效率。

在该实施例中，通过将线圈天线50设计成三抽头形态，在NFC设备读卡模式和生成磁吸力的情况下，使用数量多的线圈绕组，可以提升刷卡成功率和增强磁吸力。在NFC设备卡模拟模式下，使用数量少的线圈绕组，可以提升读卡成功率。此外，可以复用电子设备原有NFC的线圈本体，仅新增对应数量的线圈的走线即可，成本和空间增加都非常小，具备量产可能性。

不同的外部第一NFC设备200可能产生不同方向的恒定磁场，为了实现NFC设备100和第一NFC设备200之间产生磁吸力，各自产生的恒定磁场方向需相同。因此，NFC设备100需具备调整自身磁场方向的功能。

对此，参考图9，在一个实施例中，NFC设备100还包括第二直流驱动模块80和单刀双掷开关63，所述单刀双掷开关63的动端通过第二电感L2接地，所述单刀双掷开关63的第一固定端与所述第二子天线54的第一端连接，所述单刀双掷开关63的第二固定端与所述第一子天线52的第二端连接；所述第二直流驱动模块80，用于输出第二直流驱动电压，并与所述第一子天线52的第二端连接；串联的所述第一子天线52、所述第二子天线54基于所述第二直流驱动电压产生第二方向的恒定磁场，所述第一方向与所述第二方向相反。

结合图9，在启动第一直流驱动模块20时，第一直流驱动模块20基于恒定电压VDD输出直流驱动电压，对应的直流电经第二子天线54的上侧一端流入，并经第一子天线52的下侧一端、单刀双掷开关63和第二电感L2接地。由此，串联的第二子天线54和第一子天线52可以产生图示从S极性到N极性方向，即S极性的恒定磁场。

在启动第二直流驱动模块80时，第二直流驱动模块80基于恒定电压VDD’输出直流驱动电压，对应的直流电经第一子天线52的下侧一端流入，并经第二子天线54的上侧一端、单刀双掷开关63和第二电感L2接地。由此，串联的第二子天线54和第一子天线52可以产生图示从N极性到S极性方向，即N极性的恒定磁场。

第二直流驱动模块80提供直流驱动电压至串联的第二子天线54和第一子天线52以生成恒定磁场，与对端通信的NFC设备生成的恒定磁场基于异性磁场相吸的原理，在两个NFC设备，即读卡器设备和卡模拟设备的NFC天线之间产生磁吸力，磁吸力吸引其一个NFC设备放置到另一个NFC设备的最佳感应区域，将两个NFC设备对准。

第二直流驱动模块80和第一直流驱动模块20所对应产生的恒定磁场均可用于与对端通信的NFC设备生成的恒定磁场基于异性磁场相吸，但是第二直流驱动模块80和第一直流驱动模块20所产生的恒定磁场方向相反。因此，同一时刻仅启动第二直流驱动模块80和第一直流驱动模块20中的一个，以生成恒定磁场方向与对端通信的NFC设备生成的恒定磁场相同。

如此，可根据外部第一NFC设备200产生的恒定磁场方向，启动可使得NFC设备100中与第一NFC设备200之间产生磁吸力的直流驱动源，即第二直流驱动模块80或第一直流驱动模块20。由此，NFC设备100具备调整自身磁场方向的功能。

第二直流驱动模块80和第一直流驱动模块20分别通过单刀双掷开关63和第二电感L2，可以将在串联的第二子天线54和第一子天线52基于对应恒定电压生成的恒定磁场的直流电接地，并隔离第二子天线54的高频交变磁场对应的交流电，由此避免对第二子天线54接收的用于NFC通信的高频信号和功率造成衰减。

本申请实施例中，差分全桥驱动模块10、第一直流驱动模块20和第二直流驱动模块80为独立的驱动模块。差分全桥驱动模块10可以是复用常规NFC IC自带的收发(TX)差分全桥驱动电路，第一直流驱动模块20、第二直流驱动模块80为独立于差分全桥驱动模块10新增的驱动模块，差分全桥驱动模块10接入的恒定电压VDDPA和第一直流驱动模块20接入的恒定电压VDD可以相同，也可以不同，第一直流驱动模块20接入的恒定电压VDD和第二直流驱动模块80接入的恒定电压VDD’可以相同，也可以不同。差分全桥驱动模块10、第一直流驱动模块20和第二直流驱动模块80也可以并分别由不同的部件控制启动和关闭。例如，差分全桥驱动模块10由NFC驱动控制器30控制，第一直流驱动模块20和第二直流驱动模块80由应用处理器70控制。

恒定电压VDDPA可以由电池电压VBAT经过直流-直流转换器DC-DC、低压差线性稳压器TXLDO处理后得到，并提供到差分全桥驱动模块10。同样地，通过类似的方式，可以基于电池电压VBAT得到恒定电压VDD和恒定电压VDD’，并对应提供到第一直流驱动模块20、第二直流驱动模块80。

通过在一个NFC设备上设置直流驱动模块，向NFC天线提供直流驱动，由此在需要近场通信时启动直流驱动源，即第一直流驱动模块20或第二直流驱动模块80进行直流偏置，产生恒定磁场，实现磁吸力把两个NFC设备磁吸对准，可成功进行近场通信，提升刷卡成功率。

可选地，所述第一直流驱动模块20、所述第二直流驱动模块80包括MOS管或三极管。MOS管可以包括PMOS管、NMOS管，或者二者的组合。

第一直流驱动模块20包括开关单元，开关单元的第一端接入恒定电压VDD，开关单元的第二端与第二子天线54的一端连接，开关单元的第三端与应用处理器70连接。

第二直流驱动模块80包括开关单元，开关单元的第一端接入恒定电压VDD’，开关单元的第二端与第一天线52不与第二子天线54连接的一端连接，开关单元的第三端与应用处理器70连接。

第一直流驱动模块20和/第二直流驱动模块80包括的开关单元，例如可采用图2、图4所示包括第一开关单元TX1或第二开关单元TX2的PN结半桥结构，也可以采用包括第一开关单元TX1和第二开关单元TX2的PN结全桥结构。

在本申请实施例中，通过与差分全桥驱动模块连接的第二子天线基于交流驱动信号生成用于近场通信的高频交流磁场，通过与第一直流驱动模块连接的串联的第一子天线、第二子天线基于直流驱动信号生成恒定磁场，从而可实现两个NFC设备在执行近场通信时，基于二者之间的恒定磁场产生磁吸力以吸引其中一个NFC设备放置到另一个NFC设备的最佳感应区域，将两个NFC设备准确且快速地对准，从而成功进行近场通信，提升读卡或卡模拟模式的工作效率。

基于上述结构的NFC设备，本申请实施例还提供了一种NFC设备的通信方法，应用于上述图7至图9任一实施例的NFC设备，如图10所示，该方法包括：

S212，在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压；

S214，串联的所述第一子天线和所述第二子天线基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场；

S216，通过所述第二子天线基于所述差分全桥驱动模块输出的交流电压产生的高频交变磁场，执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

在本申请一个实施例中，差分全桥驱动模块10和第一直流驱动模块20可以处于常开/常启动状态，由此在执行NFC通信时，通过第一直流驱动模块20产生的磁吸力，可以引导用户将NFC设备快速对准对端设备的NFC通信感应区域。然而，常开第一直流驱动模块20会给NFC设备带来功耗问题、发热问题以及磁干扰问题。

因此，在上述实施例中，可以通过S212，在检测到外部磁场后、NFC正式工作前启动第一直流驱动模块20，来解决以上问题。

在一个实施例中，可以通过NFC设备原有的霍尔传感器来检测是否存在外部磁场。具体流程图可以参考上述图5，这里不再赘述。

相比第一直流驱动模块常开方案，这样有利于降低整机功耗高，提升用户使用时长，减少整机发热和磁干扰。

霍尔传感器可以用于检测磁场有无，某些情况下，霍尔传感器检测到的外部磁场可能并非NFC设备工作的高频交变磁场，若检测到存在外部磁场即控制第二驱动模块20启动，则会导致误触发NFC。

在一个实施例中，在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块20启动以输出所述第一直流驱动电压，包括：在检测到所述外部磁场的频率与所述高频交变磁场的频率相同的情况下，则控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压。

也就是说，仅在检测到的外部磁场为NFC设备工作的高频交变磁场时，AP才控制第一直流驱动模块20启动。

可选地，该方法还包括：在所述第一直流驱动模块输出所述第一直流驱动电压的过程中，若检测所述外部磁场的频率低于预设阈值，则控制所述第一直流驱动模块关闭。

也就是说，霍尔传感器在检测到外部磁场变弱时，控制第一直流驱动模块20关闭。

为提高NFC通信的效率，在另一个实施例中，可以利用NFC设备的接收模块实现外部磁场频率的检测，具体流程图可以参考上述图6，这里不再赘述。

利用NFC设备100自带的磁场检测功能，检测到外部13.56MHz的磁场存在后通知系统启动第一直流驱动模块产生直流驱动电压，使NFC设备100产生恒定磁场，并与外部设备的恒定磁场产生磁吸作用，帮助用户对准NFC感应区。

此外，NFC设备100自身的磁场检测功能在检测到NFC专用的13.56MHz磁场时才会启动，可以用来避免NFC通信误触发的问题。

如上文所述，利用第一直流驱动模块作为直流驱动源驱动串联的第二子天线和第一子天线产生恒定方向的磁场，并与对端同样具有恒定磁场的设备进行NFC通信。

由于不同的外部NFC设备可能产生不同方向的恒定磁场，为了实现两个NFC设备之间产生磁吸力，各自产生的恒定磁场方向需相同。因此，NFC设备需具备调整自身磁场方向的功能。

可选地，在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压，包括：在检测到外部磁场为恒定磁场的情况下，确定所述恒定磁场的磁场方向；确定所述第一直流驱动模块和第二直流驱动模块中的目标驱动模块，所述第二直流驱动模块用于输出第二直流驱动电压，所述目标驱动模块输出的直流驱动电压以使串联的所述第一子天线和所述第二子天线产生的恒定磁场的方向与所述外部磁场的方向相同；控制所述目标驱动模块启动以输出所述直流驱动电压。

也就是说，仅控制第一直流驱动模块和第二直流驱动模块中，可使串联的第一子天线和第二子天线产生的恒定磁场的方向，与外部恒定磁场的磁场方向相同的直流驱动模块启动。

在本申请实施例中，可以通过电子罗盘检测外部恒定磁场方向，并根据外部恒定磁场方向控制启动对应的直流驱动源，驱动串联的第一子天线和第二子天线产生与外部恒定磁场方向相同的恒定磁场。

具体流程图如图11所示，包括以下步骤：

S602，判断是否检测到磁场；可以通过NFC自身的磁场检测功能，也可以通过霍尔传感器；若是进入步骤S604，否则进入步骤S606；

S604，通过电子罗盘判断磁场靠近NFC的方向是否为N极，即判断外部恒定磁场的方向，若是则进入步骤608，否则进入步骤610；

S606，保持第一直流驱动模块和第二直流驱动模块关闭；

S608，通知AP启动第一直流驱动模块20作为直流驱动源输出恒定电压VDD；

S610，通知AP启动第二直流驱动模块80作为直流驱动源输出恒定电压VDD’；

S612，在启动第一直流驱动模块20后，NFC设备例如产生S极性的恒定磁场；

S614，在启动第二直流驱动模块80后，NFC设备产生N极性的恒定磁场；

S616，通过恒定磁场产生的磁吸力对准NFC感应区；

S618，NFC设备100开始工作通信；

S620，通信完成远离磁场；

S622，检测到磁场减弱后，通知AP关闭第一直流驱动模块或第二直流驱动模块，停止产生恒定磁场。

在外部设备产生不同方向的外部恒定磁场时，可以通过检测外部恒定磁场方向来调整自身NFC设备产生的恒定磁场方向。实现NFC功能的磁吸功能，帮助用户快速准确找到刷卡/读卡NFC感应区，提高NFC通信成功率和使用体验。

此外，对于NFC充电的场景，可以实现磁吸充电，避免用户长期手持靠近充电所导致的不便。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (16)

1.一种近场通信NFC设备，其特征在于，包括：差分全桥驱动模块、第一直流驱动模块和线圈天线，

所述差分全桥驱动模块，用于输出交流驱动电压；

所述第一直流驱动模块，用于输出第一直流驱动电压；

所述线圈天线，包括第一子天线和第二子天线，所述第一子天线和所述第二子天线绝缘且嵌套设置，所述第一子天线与所述差分全桥驱动模块连接，以基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场，所述第二子天线与所述第一直流驱动模块连接，以基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述第一子天线的第一端与所述差分全桥驱动模块的第一端连接，所述第一子天线的第二端与所述差分全桥驱动模块的第二端连接；

所述第二子天线的第一端与所述第一直流驱动模块输出所述第一直流驱动电压的一端连接，第二子天线的第二端通过第二电感接地。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，还包括：接收模块，

所述接收模块与所述第一子天线的第一端和第二端中的至少一端连接，用于通过检测所述第一子天线对应连接端的电压接收数据。

4.一种NFC设备的通信方法，其特征在于，应用于权利要求1至3中任一项所述的设备，所述方法包括：

在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压；

所述第二子天线基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场；

通过所述第一子天线基于所述差分全桥驱动模块输出的交流驱动电压产生的高频交变磁场，执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压，包括：

在检测到所述外部磁场的频率与所述高频交变磁场的频率相同的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述第一直流驱动模块输出所述第一直流驱动电压的过程中，若检测所述外部磁场的频率低于预设阈值，则控制所述第一直流驱动模块关闭。

7.一种近场通信NFC设备，其特征在于，包括：差分全桥驱动模块、第一直流驱动模块和线圈天线，

所述差分全桥驱动模块，用于输出交流驱动电压；

所述第一直流驱动模块，用于输出第一直流驱动电压；

所述线圈天线，包括第一子天线和第二子天线，所述第一子天线和所述第二子天线串联且嵌套设置，所述第二子天线与所述差分全桥驱动模块连接，以基于所述交流驱动电压产生高频交变磁场，串联的所述第一子天线、所述第二子天线与所述第一直流驱动模块连接，以基于所述第一直流驱动电压产生第一方向的恒定磁场。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述第二子天线的第一端分别与所述差分全桥驱动模块的第一端、所述第一直流驱动模块输出所述第一直流驱动电压的一端连接，所述第二子天线的第二端与所述第一子天线的第一端、所述差分全桥驱动模块的第二端连接；

所述第一子天线的第二端通过第二电感接地。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括：接收模块，

所述接收模块与所述第二子天线的第一端和所述第一子天线的第二端中的至少一端连接，用于通过检测对应子天线连接端的电压接收数据。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述接收模块包括第一接收单元和第二接收单元，

所述第一接收单元与所述第二子天线的第一端连接，用于检测第二子天线第一端的第一电压；

所述第二接收单元与所述第一子天线的第二端连接，用于检测第一子天线第二端的第二电压；

其中，所述接收模块基于检测的所述第一电压和所述第二电压接收数据。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的设备，其特征在于，还包括第二直流驱动模块和单刀双掷开关，

所述单刀双掷开关的动端通过第二电感接地，所述单刀双掷开关的第一固定端与所述第二子天线的第一端连接，所述单刀双掷开关的第二固定端与所述第一子天线的第二端连接；

所述第二直流驱动模块，用于输出第二直流驱动电压，并与所述第一子天线的第二端连接；

串联的所述第一子天线、所述第二子天线基于所述第二直流驱动电压产生第二方向的恒定磁场，所述第一方向与所述第二方向相反。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第一直流驱动模块、所述第二直流驱动模块包括MOS管或三极管。

13.一种NFC设备的通信方法，其特征在于，应用于权利要求7至12中任一项所述的设备，所述方法包括：

在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压；

串联的所述第一子天线和所述第二子天线基于所述第一直流驱动电压产生第一恒定磁场；

通过所述第二子天线基于所述差分全桥驱动模块输出的交流驱动电压产生的高频交变磁场，执行所述NFC设备与所述外部磁场对应的第一NFC设备之间的数据收发。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压，包括：

在检测到所述外部磁场的频率与所述高频交变磁场的频率相同的情况下，则控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述第一直流驱动模块输出所述第一直流驱动电压的过程中，若检测所述外部磁场的频率低于预设阈值，则控制所述第一直流驱动模块关闭。

16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在检测到外部磁场的情况下，控制所述第一直流驱动模块启动以输出所述第一直流驱动电压，包括：

在检测到外部磁场为恒定磁场的情况下，确定所述恒定磁场的磁场方向；

确定所述第一直流驱动模块和第二直流驱动模块中的目标驱动模块，所述第二直流驱动模块用于输出第二直流驱动电压，所述目标驱动模块输出的直流驱动电压以使串联的所述第一子天线和所述第二子天线产生的恒定磁场的方向与所述外部磁场的方向相同；

控制所述目标驱动模块启动以输出所述直流驱动电压。