JP2016519453A - 近距離通信デバイスシグナリングにおいて位相ノイズを減らすための装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[0020] したがって、位相セレクタ106は、第1のベースバンド信号140の第1の信号強度152、および第2のベースバンド信号142の第2の信号強度154に応答して、第1の局部発振器信号136(すなわち、同相局部発振器信号)、または第2の局部発振器信号138(すなわち、直交局部発振器信号)の位相遅延を調節するために、クロック発生器104に1つまたはそれ以上の制御信号146を送り得る。クロック発生器104は、図2に関してさらに説明されるように、キャリア周波数(fC)にしたがって、異なるクロックエッジで入力クロック信号130を選択的にサンプリングすることによって、局部発振器信号136、138の位相遅延を調節し得る。
[0022] 負荷変調信号134および第1の局部発振器信号136の間の位相差が調節されるとき、第1のミキサ110は、調節されたDC電圧レベル(すなわち、調節された第1の信号強度)を有する第1のベースバンド信号140を生成し得る。同様の方式で、負荷変調信号134および第2の局部発振器信号138の間の位相差が調節されるとき、第2のミキサ112は、調節されたDC電圧レベルを有する第2のベースバンド信号142を生成し得る。第1のベースバンド信号140の位相ノイズは、第1のベースバンド信号140のDC電圧レベルが増えるのにつれて減少し得、第2のベースバンド信号142の位相ノイズは、第2のベースバンド信号142のDC電圧レベルが増えるのにつれて減少し得る。図3に関連して説明したように、負荷変調信号134と局部発振器信号136、138のペアとの間の位相差は、ベースバンド信号140、142のうちの少なくとも1つの位相ノイズを減らすように調節され得る。特定のベースバンド信号140、142に関する所望の位相ノイズ(または信号強度)を取得すると、NFC開始システム100は特定のベースバンド信号140、142と関連付けられた経路に同調し得る。例えば、第1のベースバンド信号140(すなわち、同相ベースバンド信号)のための所望の第1の信号強度152を取得すると、NFC開始システム100はNFCターゲットデバイスと通信することから生じ得る位相ノイズを減らすために同相経路に同調し得る。例えば、NFC開始システム100は、第1のベースバンド信号140を選択し、第1のベースバンド信号140上で変調および他の信号処理を実行し得、一方で第2のベースバンド信号142条で信号処理を一時停止(suspend)する。
[0044] 特定の実施形態において、方法400は、同相ベースバンド信号の最高の決定された信号強度または最低の決定された信号強度に対応する複数のプログラム可能な遅延パラメータからプログラム可能な遅延パラメータを選択することを含み得る。例えば、図1において、位相セレクタ106は、第1のベースバンド信号140(すなわち、同相ベースバンド信号)の高いDC電圧レベル、または第1のベースバンド信号140の低いDC電圧レベルに対応するプログラム可能な遅延パラメータを選択し得る。第1のベースバンド信号140のための高いDC電圧レベルは、低位相ノイズを有する同相経路に対応し得、第1のベースバンド信号140のための低いDC電圧レベルは、低位相ノイズを有する直交経路に対応し得る。
[0049] 図5はまた、ワイヤレスコントローラ540および誘導コイル109の間に配置された無線周波数(RF)インターフェース560を示し、RFインターフェース560は図1のNFC開始システム100を含む。例えば、RFインターフェース560は、PLL102、リング発振器103、クロック発生器104、送信増幅器105、位相セレクタ106、第1のおよび第2のミキサ110、112、信号分析器114、およびマッチング回路108を含む。
[0051] 位相セレクタ106は、同相ベースバンド信号(すなわち、第1のベースバンド信号140)の第1の信号強度152、および直交ベースバンド信号(すなわち、第2のベースバンド信号)の第2の信号強度154に応答し得る。同相局部発振器信号(すなわち、第1の局部発振器信号136)または直交局部発振器信号(すなわち、第2の局部発振器信号138)の位相は、位相セレクタ106を介して調節可能である。位相は、負荷変調信号134を同相局部発振器信号または直交局部発振器信号とミキシングすることから生成された位相ノイズを減らすためまたは実質的に最小化するために調節可能であり得る。信号分析器114は、第1の信号強度152および第2の信号強度154を決定し得る。
[0059] 当業者であれば、ここに開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、構成、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、プロセッサによって実行されるコンピュータソフトウェア、または両方の組み合わせとして実現され得ることをさらに理解するであろう。様々な例示的なコンポーネント、ブロック、構成、モジュール、回路、およびステップは、それらの機能の観点から一般的に上で記述されてきた。このような機能が、ハードウェアとして実現されるか、あるいはプロセッサ実行可能な命令として実現されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられる設計制約に依存する。当業者は、説明された機能を、特定の用途ごとに異なる手法で実現することができるが、そのような実現の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じるものとして解釈されるべきではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1] 近距離通信(NFC)デバイスシグナリングにおいて位相ノイズを減らすための方法であって、前記方法は、
入力クロック信号のエッジから、送信信号、同相局部発振器信号、および直交局部発振器信号を生成することと、
同相ベースバンド信号を生成するために負荷変調信号を前記同相局部発振器信号とミキシングすることと、
直交ベースバンド信号を生成するために前記負荷変調信号を前記直交局部発振器信号とミキシングすることと、および、
前記同相ベースバンド信号の第1の信号強度および前記直交ベースバンド信号の第2の信号強度に応答して、前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの位相遅延を調節することと、
を備える、
方法。
[C2] 複数のプログラム可能な遅延パラメータをスキャンすることをさらに備え、ここにおいて、各プログラム可能な遅延パラメータは、前記生成された送信信号に関する前記同相局部発振器信号または前記生成された送信信号に関する前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの異なる位相遅延に対応する、C1に記載の方法。
[C3] 各プログラム可能な遅延パラメータのための前記同相ベースバンド信号の信号強度を決定することと、および、
各プログラム可能な遅延パラメータのための前記直交ベースバンド信号の信号強度を決定することと、
をさらに備える、C2に記載の方法。
[C4] 前記複数のプログラム可能な遅延パラメータからプログラム可能な遅延パラメータを選択することをさらに備え、ここにおいて、前記選択されたプログラム可能な遅延パラメータは、前記同相ベースバンド信号の最高の決定された信号強度または最低の決定された信号強度に対応する、C3に記載の方法。
[C5] 前記複数のプログラム可能な遅延パラメータからプログラム可能な遅延パラメータを選択することをさらに備え、前記選択されたプログラム可能な遅延パラメータは、前記直交ベースバンド信号の最高の決定された信号強度または最低の決定された信号強度に対応する、C3に記載の方法。
[C6] 前記入力クロック信号は、NFC開始デバイス内で生成された高解像度クロック信号である、C1に記載の方法。
[C7] 前記第1の信号強度または前記第2の信号強度のうちの1つの最低検出値に対応する遅延パラメータを決定することをさらに備え、前記遅延パラメータは、前記送信信号および前記同相局部発振器信号の間の第1の位相差、および前記送信信号および前記直交局部発振器信号の間の第2の位相差を表す、C1に記載の方法。
[C8] 前記遅延パラメータに基づいて前記位相遅延を調節することをさらに備える、C7に記載の方法。
[C9] 前記位相遅延を調節することは、NFCターゲットデバイスの無線周波数識別(RFID)タグとのデータ通信の間、位相ノイズを減らすためにNFC開始デバイスにより実行される、C1に記載の方法。
[C10] 前記位相遅延を調節することは、データを転送するために電磁場を使用するワイヤレスシステムとのデータ通信の間、位相ノイズを減らすために実行される、C1に記載の方法。
[C11] ハイスピード入力クロック信号を受信することをさらに備える、C1に記載の方法。
[C12] 前記送信信号、前記同相局部発振器信号、および前記直交局部発振器信号は、前記ハイスピード入力クロック信号のクロックエッジを選択的にサンプリングすることにより生成される、C11に記載の方法。
[C13] 前記位相遅延は、前記送信信号および前記負荷変調信号を介して通信の有効範囲を増やすため、ミキシングの後減らされた位相ノイズをもたらす前記局部発振器信号のうちの1つおよび前記送信信号の間の位相差を選択するために、調節される、C1に記載の方法。
[C14] 前記送信信号は、NFC開始デバイスにおいてリング発振器を使用して生成される、C1に記載の方法。
[C15] 近距離通信(NFC)デバイスシグナリングにおいて位相ノイズを減らすための装置であって、前記装置は、
入力クロック信号のエッジから、送信信号、同相局部発振器信号、および直交局部発振器信号を生成するための手段と、
同相ベースバンド信号を生成するために負荷変調信号を前記同相局部発振器信号とミキシングするための手段と、
直交ベースバンド信号を生成するために前記負荷変調信号を前記直交局部発振器信号とミキシングするための手段と、および、
前記同相ベースバンド信号の第1の信号強度および前記直交ベースバンド信号の第2の信号強度に応答して、前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの位相遅延を調節するための手段と、
を備える、
装置。
[C16] 複数のプログラム可能な遅延パラメータをスキャンするための手段をさらに備え、ここにおいて、各プログラム可能な遅延パラメータは、前記生成された送信信号に関する前記同相局部発振器信号または前記生成された送信信号に関する前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの異なる位相遅延に対応する、C15に記載の装置。
[C17] 前記第1の信号強度または前記第2の信号強度のうちの1つの最低検出値に対応する遅延パラメータを決定するための手段をさらに備える、C15に記載の装置。
[C18] 前記入力クロック信号は、NFC開始デバイス内で生成された高解像度クロック信号である、C15に記載の装置。
[C19] 前記生成するための手段は、前記入力クロック信号のクロックエッジを選択的にサンプリングするための手段を含む、C15に記載の装置。
[C20] 近距離通信(NFC)デバイスシグナリングにおいて位相ノイズを減らすための装置であって、前記装置は、
リング発振器と、
前記リング発振器と結合されたクロック発生器と、ここにおいて、前記クロック発生器によって生成された送信信号は前記リング発振器によって生成されるクロック信号に基づく、
NFCターゲットデバイスとのNFCシグナリングに基づいて生成される負荷変調信号におよび同相局部発振器信号に応答する第1のミキサと、および、
直交局部発振器信号におよび前記負荷変調信号に応答する第2のミキサと、
を含むNFC開始デバイス、を含み、
ここにおいて、同相ベースバンド信号は、前記同相局部発振器信号および前記負荷変調信号に基づいて前記第1のミキサにおいて生成され、および、
ここにおいて、直交ベースバンド信号は、前記直交局部発振器信号および前記負荷変調信号に基づいて前記第2のミキサにおいて生成される、
装置。
[C21] 前記NFCターゲットデバイスは、前記NFC開始デバイスから少なくとも4センチメートルに位置付けられる、C20に記載の装置。
[C22] 前記NFC開始デバイスは、前記同相ベースバンド信号の第1の信号強度におよび前記直交ベースバンド信号の第2の信号強度に応答する位相セレクタをさらに含む、C20に記載の装置。
[C23] 前記NFC開始デバイスは、前記同相ベースバンド信号の前記第1の信号強度および前記直交ベースバンド信号の前記第2の信号強度を決定するための信号分析器をさらに含む、C22に記載の装置。
[C24] 前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの位相は、前記位相セレクタを介して調節可能である、C22に記載の装置。
[C25] 前記位相は、前記負荷変調信号を前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号とミキシングすることから生成された位相ノイズを減らすために調節可能である、C24に記載の装置。
[C26] 非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶デバイスは、
プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
NFC開始デバイスにおいて生成された同相ベースバンド信号の第1の信号強度を決定させ、ここにおいて、前記同相ベースバンド信号は、負荷変調信号を同相局部発振器信号とミキシングすることによって生成される、
前記NFC開始デバイスにおいて生成された直交ベースバンド信号の第2の信号強度を決定させ、ここにおいて、前記直交ベースバンド信号は、前記負荷変調信号を直交局部発振器信号とミキシングすることによって生成される、および、
前記第1の信号強度および前記第2の信号強度に応答して、前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの位相遅延を調節させる、
近距離通信(NFC)デバイスシグナリングにおいて位相ノイズを減らすための命令を含む、
非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
[C27] 前記プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、複数のプログラム可能な遅延パラメータをスキャンさせる命令をさらに備え、ここにおいて、各プログラム可能な遅延パラメータは、前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの異なる位相遅延に対応する、C26に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
[C28] 前記プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
各プログラム可能な遅延パラメータのための前記同相ベースバンド信号の信号強度を決定させ、および、
各プログラム可能な遅延パラメータのための前記直交ベースバンド信号の信号強度を決定させる命令をさらに備える、C27に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
[C29] 前記プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、前記同相ベースバンド信号の最高の決定された信号強度または最低の決定された信号強度に対応する前記複数のプログラム可能な遅延パラメータから、プログラム可能な遅延パラメータを選択させる命令をさらに備える、C28に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
[C30] 前記プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、前記直交ベースバンド信号の最高の決定された信号強度または最低の決定された信号強度に対応する前記複数のプログラム可能な遅延パラメータから、プログラム可能な遅延パラメータを選択させる命令をさらに備える、C28に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
Claims (30)
- 近距離通信(NFC)デバイスシグナリングにおいて位相ノイズを減らすための方法であって、前記方法は、
入力クロック信号のエッジから、送信信号、同相局部発振器信号、および直交局部発振器信号を生成することと、
同相ベースバンド信号を生成するために負荷変調信号を前記同相局部発振器信号とミキシングすることと、
直交ベースバンド信号を生成するために前記負荷変調信号を前記直交局部発振器信号とミキシングすることと、および、
前記同相ベースバンド信号の第1の信号強度および前記直交ベースバンド信号の第2の信号強度に応答して、前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの位相遅延を調節することと、
を備える、
方法。 - 複数のプログラム可能な遅延パラメータをスキャンすることをさらに備え、ここにおいて、各プログラム可能な遅延パラメータは、前記生成された送信信号に関する前記同相局部発振器信号または前記生成された送信信号に関する前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの異なる位相遅延に対応する、請求項1に記載の方法。
- 各プログラム可能な遅延パラメータのための前記同相ベースバンド信号の信号強度を決定することと、および、
各プログラム可能な遅延パラメータのための前記直交ベースバンド信号の信号強度を決定することと、
をさらに備える、請求項2に記載の方法。 - 前記複数のプログラム可能な遅延パラメータからプログラム可能な遅延パラメータを選択することをさらに備え、ここにおいて、前記選択されたプログラム可能な遅延パラメータは、前記同相ベースバンド信号の最高の決定された信号強度または最低の決定された信号強度に対応する、請求項3に記載の方法。
- 前記複数のプログラム可能な遅延パラメータからプログラム可能な遅延パラメータを選択することをさらに備え、前記選択されたプログラム可能な遅延パラメータは、前記直交ベースバンド信号の最高の決定された信号強度または最低の決定された信号強度に対応する、請求項3に記載の方法。
- 前記入力クロック信号は、NFC開始デバイス内で生成された高解像度クロック信号である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の信号強度または前記第2の信号強度のうちの1つの最低検出値に対応する遅延パラメータを決定することをさらに備え、前記遅延パラメータは、前記送信信号および前記同相局部発振器信号の間の第1の位相差、および前記送信信号および前記直交局部発振器信号の間の第2の位相差を表す、請求項1に記載の方法。
- 前記遅延パラメータに基づいて前記位相遅延を調節することをさらに備える、請求項7に記載の方法。
- 前記位相遅延を調節することは、NFCターゲットデバイスの無線周波数識別(RFID)タグとのデータ通信の間、位相ノイズを減らすためにNFC開始デバイスにより実行される、請求項1に記載の方法。
- 前記位相遅延を調節することは、データを転送するために電磁場を使用するワイヤレスシステムとのデータ通信の間、位相ノイズを減らすために実行される、請求項1に記載の方法。
- ハイスピード入力クロック信号を受信することをさらに備える、請求項1に記載の方法。
- 前記送信信号、前記同相局部発振器信号、および前記直交局部発振器信号は、前記ハイスピード入力クロック信号のクロックエッジを選択的にサンプリングすることにより生成される、請求項11に記載の方法。
- 前記位相遅延は、前記送信信号および前記負荷変調信号を介して通信の有効範囲を増やすため、ミキシングの後減らされた位相ノイズをもたらす前記局部発振器信号のうちの1つおよび前記送信信号の間の位相差を選択するために、調節される、請求項1に記載の方法。
- 前記送信信号は、NFC開始デバイスにおいてリング発振器を使用して生成される、請求項1に記載の方法。
- 近距離通信(NFC)デバイスシグナリングにおいて位相ノイズを減らすための装置であって、前記装置は、
入力クロック信号のエッジから、送信信号、同相局部発振器信号、および直交局部発振器信号を生成するための手段と、
同相ベースバンド信号を生成するために負荷変調信号を前記同相局部発振器信号とミキシングするための手段と、
直交ベースバンド信号を生成するために前記負荷変調信号を前記直交局部発振器信号とミキシングするための手段と、および、
前記同相ベースバンド信号の第1の信号強度および前記直交ベースバンド信号の第2の信号強度に応答して、前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの位相遅延を調節するための手段と、
を備える、
装置。 - 複数のプログラム可能な遅延パラメータをスキャンするための手段をさらに備え、ここにおいて、各プログラム可能な遅延パラメータは、前記生成された送信信号に関する前記同相局部発振器信号または前記生成された送信信号に関する前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの異なる位相遅延に対応する、請求項15に記載の装置。
- 前記第1の信号強度または前記第2の信号強度のうちの1つの最低検出値に対応する遅延パラメータを決定するための手段をさらに備える、請求項15に記載の装置。
- 前記入力クロック信号は、NFC開始デバイス内で生成された高解像度クロック信号である、請求項15に記載の装置。
- 前記生成するための手段は、前記入力クロック信号のクロックエッジを選択的にサンプリングするための手段を含む、請求項15に記載の装置。
- 近距離通信(NFC)デバイスシグナリングにおいて位相ノイズを減らすための装置であって、前記装置は、
リング発振器と、
前記リング発振器と結合されたクロック発生器と、ここにおいて、前記クロック発生器によって生成された送信信号は前記リング発振器によって生成されるクロック信号に基づく、
NFCターゲットデバイスとのNFCシグナリングに基づいて生成される負荷変調信号におよび同相局部発振器信号に応答する第1のミキサと、および、
直交局部発振器信号におよび前記負荷変調信号に応答する第2のミキサと、
を含むNFC開始デバイス、を含み、
ここにおいて、同相ベースバンド信号は、前記同相局部発振器信号および前記負荷変調信号に基づいて前記第1のミキサにおいて生成され、および、
ここにおいて、直交ベースバンド信号は、前記直交局部発振器信号および前記負荷変調信号に基づいて前記第2のミキサにおいて生成される、
装置。 - 前記NFCターゲットデバイスは、前記NFC開始デバイスから少なくとも4センチメートルに位置付けられる、請求項20に記載の装置。
- 前記NFC開始デバイスは、前記同相ベースバンド信号の第1の信号強度におよび前記直交ベースバンド信号の第2の信号強度に応答する位相セレクタをさらに含む、請求項20に記載の装置。
- 前記NFC開始デバイスは、前記同相ベースバンド信号の前記第1の信号強度および前記直交ベースバンド信号の前記第2の信号強度を決定するための信号分析器をさらに含む、請求項22に記載の装置。
- 前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの位相は、前記位相セレクタを介して調節可能である、請求項22に記載の装置。
- 前記位相は、前記負荷変調信号を前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号とミキシングすることから生成された位相ノイズを減らすために調節可能である、請求項24に記載の装置。
- 非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶デバイスは、
プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
NFC開始デバイスにおいて生成された同相ベースバンド信号の第1の信号強度を決定させ、ここにおいて、前記同相ベースバンド信号は、負荷変調信号を同相局部発振器信号とミキシングすることによって生成される、
前記NFC開始デバイスにおいて生成された直交ベースバンド信号の第2の信号強度を決定させ、ここにおいて、前記直交ベースバンド信号は、前記負荷変調信号を直交局部発振器信号とミキシングすることによって生成される、および、
前記第1の信号強度および前記第2の信号強度に応答して、前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの位相遅延を調節させる、
近距離通信(NFC)デバイスシグナリングにおいて位相ノイズを減らすための命令を含む、
非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 前記プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、複数のプログラム可能な遅延パラメータをスキャンさせる命令をさらに備え、ここにおいて、各プログラム可能な遅延パラメータは、前記同相局部発振器信号または前記直交局部発振器信号のうちの少なくとも1つの異なる位相遅延に対応する、請求項26に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
- 前記プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、
各プログラム可能な遅延パラメータのための前記同相ベースバンド信号の信号強度を決定させ、および、
各プログラム可能な遅延パラメータのための前記直交ベースバンド信号の信号強度を決定させる命令をさらに備える、請求項27に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 前記プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、前記同相ベースバンド信号の最高の決定された信号強度または最低の決定された信号強度に対応する前記複数のプログラム可能な遅延パラメータから、プログラム可能な遅延パラメータを選択させる命令をさらに備える、請求項28に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
- 前記プロセッサによって実行されたとき、前記プロセッサに、前記直交ベースバンド信号の最高の決定された信号強度または最低の決定された信号強度に対応する前記複数のプログラム可能な遅延パラメータから、プログラム可能な遅延パラメータを選択させる命令をさらに備える、請求項28に記載の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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