CN212969640U - 一种nfc通信模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种NFC通信模块，包括NFC芯片、NFC射频电路和晶振电路，所述NFC芯片控制晶振电路产生晶振频率，所述NFC射频电路包括EMC滤波电路、匹配电路、NFC接收电路和天线，通过匹配电路可调节天线的共振频率，并将朝向NFC接收电路的方向上的阻抗与朝向天线的方向上的阻抗进行匹配，以便增加NFC接收电路的通信效率，并通过滤波电路滤除高次谐波，保证了传输的数据的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于NFC技术领域，涉及一种NFC通信模块。
背景技术
目前，市场上很多产品都具有NFC(Near Field Communication，简称：NFC)功能，例如手机，NFC技术是由非接触式射频识别及互联互通技术整合演变而来的，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。如果用户的手机具有NFC功能，且配置了支付功能，用户就可以使用手机用作机场登机验证、大厦的门禁钥匙、交通一卡通、信用卡、支付卡等等。
现有的NFC通信模块，由于NFC的发射信号、接收信号是射频信号，比较敏感，很容易受其它信号的干扰，因为NFC电路一般设计在PCB上，而PCB上各种信号会通过反射、串扰耦合到NFC的发射信号、接收信号这种高频信号上，再加上NFC芯片本身自己产生的杂波信号也会与发射信号、接收信号混在一起，所以如果发射信号、接收信号的滤波没有处理好，影响会非常大，会导致NFC传输的数据不稳定。
发明内容
本实用新型的目的在于：提供了一种NFC通信模块，解决了现有技术中NFC通信模块传输的数据不稳定的问题。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种NFC通信模块，包括NFC芯片、NFC射频电路和晶振电路，所述NFC芯片控制晶振电路产生晶振频率，所述NFC射频电路包括EMC滤波电路、匹配电路、NFC接收电路和天线，所述匹配电路连接在天线与NFC接收电路之间，匹配电路调节天线的共振频率，并将朝向NFC接收电路的方向上的阻抗与朝向天线的方向上的阻抗进行匹配，所述EMC滤波电路用于滤除NFC芯片发出的频率的高次谐波，所述天线从外部接收无线数据信号转换为电信号，并将电信号传输到匹配电路后传输给NFC接收电路，所述NFC接收电路接收电信号后传输给NFC芯片。
进一步地，所述NFC芯片为MF522。
进一步地，所述晶振电路包括晶振振荡器Y1、电容C18和电容C19，所述晶振振荡器Y1的两端分别与NFC芯片的OSCOUT引脚和OSCIN引脚连接，所述晶振振荡器Y1的两端分别与电容C18和电容C19的一端连接，所述电容C18和电容C19的另一端均接地。
进一步地，所述EMC滤波电路包括电感L1、电感L2、电容C9和电容C12，所述电感L1的一端与NFC芯片的TX1引脚连接、另一端串联电容C9和电容C12后与电感L2的一端连接，所述电感L2的另一端与NFC芯片的TX2引脚连接，所述电容C9和电容C12之间的任一点接地。
进一步地，所述匹配电路包括电容C5、电容C13、电容C7、电容C8、电容C10和电容C11，所述电容C7和电容C8串联、电容C10和电容C11串联后并联在天线上，所述电容C5和电容C13分别与天线连接后分别与电容C9、电容C12的一端连接。
进一步地，所述NFC接收电路包括电阻R8、电阻R9、电容C14、电容C15、电容C16和电容C17，所述电容C17、电阻R8、电阻R9和电容C16依次串联，所述电容C17接地，所述电容C16与天线连接，所述电容C14和电容C15串联后分别与电容C13的两端连接，同时电容C14和电容C15之间的任一点与电阻R9与电容C16之间的任意一点连接。
进一步地，还包括复位电路，所述复位电路包括电阻R5和电容C6，所述电阻R5的一端与电源连接、另一端与NFC芯片的RST引脚连接，同时与电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端接地。
进一步地，还包括电源供电电路，所述电源供电电路包括并联的电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，所述电容C 2的一端与电源连接、另一端接地。
进一步地，还包括稳压电路，所述稳压电路包括电阻R1和稳压二极管D1，所述电阻R1的一端与电源连接、另一端与稳压二极管D1的正极连接，所述稳压二极管D1的负极接地。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型一种NFC通信模块，通过匹配电路可调节天线的共振频率，并将朝向NFC接收电路的方向上的阻抗与朝向天线的方向上的阻抗进行匹配，以便增加NFC接收电路的通信效率，并通过滤波电路滤除高次谐波，保证了传输的数据的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：
图1是本实用新型的电路示意图；
图2是本实用新型的电源供电电路示意图；
图3是本实用新型的稳压电路示意图；
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例1
本实用新型提供的一种NFC通信模块，包括NFC芯片、NFC射频电路和晶振电路，所述NFC芯片控制晶振电路产生晶振频率，所述NFC射频电路包括EMC滤波电路、匹配电路、NFC接收电路和天线，所述匹配电路连接在天线与NFC接收电路之间，匹配电路调节天线的共振频率，并将朝向NFC接收电路的方向上的阻抗与朝向天线的方向上的阻抗进行匹配，所述EMC滤波电路用于滤除NFC芯片发出的频率的高次谐波，所述天线从外部接收无线数据信号转换为电信号，并将电信号传输到匹配电路后传输给NFC接收电路，所述NFC接收电路接收电信号后传输给NFC芯片。
本实用新型工作时：天线可将从外部接收的无线数据信号NFC_DATA和干扰信号NS转换为电信号，并将电信号输出到NFC接收电路。匹配电路连接在天线与NFC接收电路之间。匹配电路可调节天线的共振频率，并将朝向NFC接收电路的方向上的阻抗与朝向天线的方向上的阻抗进行匹配，以便增加NFC接收电路的通信效率。由于该系统是以13.56MHz的操作频率为基础，该频率由晶振电路产生。与此同时还会产生高阶谐波。为了符合内部电磁兼容性规则，13.56MHz的三次、五次及五次以上的高阶谐波必须适当的抑止所以置为LC低通滤波器，用来滤除高次谐波。保证了传输的数据的稳定性。
实施例2
在实施例1的基础之上，如图1所示，提供一种具体的电路，所述NFC芯片为MF522。
具体地，所述晶振电路包括晶振振荡器Y1、电容C18和电容C19，所述晶振振荡器Y1的两端分别与NFC芯片的OSCOUT引脚和OSCIN引脚连接，所述晶振振荡器Y1的两端分别与电容C18和电容C19的一端连接，所述电容C18和电容C19的另一端均接地。
具体地，所述EMC滤波电路包括电感L1、电感L2、电容C9和电容C12，所述电感L1的一端与NFC芯片的TX1引脚连接、另一端串联电容C9和电容C12后与电感L2的一端连接，所述电感L2的另一端与NFC芯片的TX2引脚连接，所述电容C9和电容C12之间的任一点接地。
具体地，如图1所示，所述匹配电路包括电容C5、电容C13、电容C7、电容C8、电容C10和电容C11，所述电容C7和电容C8串联、电容C10和电容C11串联后并联在天线上，所述电容C5和电容C13分别与天线连接后分别与电容C9、电容C12的一端连接。
具体地，如图1所示，所述NFC接收电路包括电阻R8、电阻R9、电容C14、电容C15、电容C16和电容C17，所述电容C17、电阻R8、电阻R9和电容C16依次串联，所述电容C17接地，所述电容C16与天线连接，所述电容C14和电容C15串联后分别与电容C13的两端连接，同时电容C14和电容C15之间的任一点与电阻R9与电容C16之间的任意一点连接。
优选地，如图1所示，还包括复位电路，所述复位电路包括电阻R5和电容C6，所述电阻R5的一端与电源连接、另一端与NFC芯片的RST引脚连接，同时与电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端接地。实施时，便于通过复位电路进行复位。
优选地，如图2所示，还包括电源供电电路，所述电源供电电路包括并联的电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，所述电容C 2的一端与电源连接、另一端接地。实施时，便于通过电容C1、电容C2、电容C3和电容C4起到一次与二次滤波作用。
优选地，如图3所示，还包括稳压电路，所述稳压电路包括电阻R1和稳压二极管D1，所述电阻R1的一端与电源连接、另一端与稳压二极管D1的正极连接，所述稳压二极管D1的负极接地。实施时，通过稳压二极管D1使输出端的电压稳定在理想的水平电压。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种NFC通信模块，其特征在于：包括NFC芯片、NFC射频电路和晶振电路，所述NFC芯片控制晶振电路产生晶振频率，所述NFC射频电路包括EMC滤波电路、匹配电路、NFC接收电路和天线，所述匹配电路连接在天线与NFC接收电路之间，匹配电路调节天线的共振频率，并将朝向NFC接收电路的方向上的阻抗与朝向天线的方向上的阻抗进行匹配，所述EMC滤波电路用于滤除NFC芯片发出的频率的高次谐波，所述天线从外部接收无线数据信号转换为电信号，并将电信号传输到匹配电路后传输给NFC接收电路，所述NFC接收电路接收电信号后传输给NFC芯片。
2.根据权利要求1所述的一种NFC通信模块，其特征在于：所述NFC芯片为MF522。
3.根据权利要求2所述的一种NFC通信模块，其特征在于：所述晶振电路包括晶振振荡器Y1、电容C18和电容C19，所述晶振振荡器Y1的两端分别与NFC芯片的OSCOUT引脚和OSCIN引脚连接，所述晶振振荡器Y1的两端分别与电容C18和电容C19的一端连接，所述电容C18和电容C19的另一端均接地。
4.根据权利要求2所述的一种NFC通信模块，其特征在于：所述EMC滤波电路包括电感L1、电感L2、电容C9和电容C12，所述电感L1的一端与NFC芯片的TX1引脚连接、另一端串联电容C9和电容C12后与电感L2的一端连接，所述电感L2的另一端与NFC芯片的TX2引脚连接，所述电容C9和电容C12之间的任一点接地。
5.根据权利要求4所述的一种NFC通信模块，其特征在于：所述匹配电路包括电容C5、电容C13、电容C7、电容C8、电容C10和电容C11，所述电容C7和电容C8串联、电容C10和电容C11串联后并联在天线上，所述电容C5和电容C13分别与天线连接后分别与电容C9、电容C12的一端连接。
6.根据权利要求5所述的一种NFC通信模块，其特征在于：所述NFC接收电路包括电阻R8、电阻R9、电容C14、电容C15、电容C16和电容C17，所述电容C17、电阻R8、电阻R9和电容C16依次串联，所述电容C17接地，所述电容C16与天线连接，所述电容C14和电容C15串联后分别与电容C13的两端连接，同时电容C14和电容C15之间的任一点与电阻R9与电容C16之间的任意一点连接。
7.根据权利要求2所述的一种NFC通信模块，其特征在于：还包括复位电路，所述复位电路包括电阻R5和电容C6，所述电阻R5的一端与电源连接、另一端与NFC芯片的RST引脚连接，同时与电容C6的一端连接，所述电容C6的另一端接地。
8.根据权利要求1所述的一种NFC通信模块，其特征在于：还包括电源供电电路，所述电源供电电路包括并联的电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，所述电容C 2的一端与电源连接、另一端接地。
9.根据权利要求1所述的一种NFC通信模块，其特征在于：还包括稳压电路，所述稳压电路包括电阻R1和稳压二极管D1，所述电阻R1的一端与电源连接、另一端与稳压二极管D1的正极连接，所述稳压二极管D1的负极接地。
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