KR101621045B1 - Nfc 트랜시버들에서의 적응형 신호 스케일링 - Google Patents

Nfc 트랜시버들에서의 적응형 신호 스케일링 Download PDF

Info

Publication number
KR101621045B1
KR101621045B1 KR1020147014070A KR20147014070A KR101621045B1 KR 101621045 B1 KR101621045 B1 KR 101621045B1 KR 1020147014070 A KR1020147014070 A KR 1020147014070A KR 20147014070 A KR20147014070 A KR 20147014070A KR 101621045 B1 KR101621045 B1 KR 101621045B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transceiver
amplitude
input signal
load modulation
power
Prior art date
Application number
KR1020147014070A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140096315A (ko
Inventor
크리스티안 마르쿠
자파 사보즈
Original Assignee
퀄컴 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퀄컴 인코포레이티드 filed Critical 퀄컴 인코포레이티드
Publication of KR20140096315A publication Critical patent/KR20140096315A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101621045B1 publication Critical patent/KR101621045B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H04B5/48
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns

Abstract

예시적인 실시예들은, NFC 트랜시버들에서의 적응형 신호 스케일링에 관한 것이다. 트랜시버는 태그 모드에서 부하 변조를 위해 구성된 프로그래밍가능한 부하 변조 엘리먼트를 포함할 수 있다. 또한, 트랜시버는 태그 모드에서 트랜시버에 의해 하베스팅된 전력량을 측정하기 위한 감지 엘리먼트를 포함할 수 있다. 트랜시버는 또한 하베스팅된 전력량에 따라 프로그래밍가능한 부하 변조 엘리먼트의 부하 변조의 깊이를 조절하도록 구성된 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

NFC 트랜시버들에서의 적응형 신호 스케일링{ADAPTIVE SIGNAL SCALING IN NFC TRANSCEIVERS}
본 발명은 일반적으로 근거리 자기장 통신(NFC; near field communication)에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 적응형 신호 스케일링을 위해 구성된 NFC 트랜시버들에 관한 것이다.
NFC(Near Field Communication)는 두 개 또는 그 초과의 디바이스들 사이에서 정보의 단-거리 교환을 가능하게 할 수 있는 무선 기술이다. NFC 가능한 디바이스들은, 예를 들어, 상품들 및 서비스들에 대한 구매에서와 같이 빠르고 더욱 안전한 정보의 교환, 또는 그 내부에서 정보의 교환을 가능하게 하기 위해 존재-지향형(presence-oriented) 거래들을 단순화할 수 있다.
당업자가 인식하고 이해하는 바와 같이, NFC 기술들은 자계 유도(magnetic field induction)를 통해서 통신하고, 여기서 적어도 2개의 루프 안테나들이 서로의 "근거리 자기장" 내에 위치되어, 나타낸 바와 같이, 거의 2 MHz의 대역폭을 갖는 13.56 MHz의 산업적, 과학적 및 의학적(ISM) 대역인 전세계적으로 이용가능한 그리고 허가되지 않은(unlicensed) 무선 주파수(radio frequency) 내에서 동작하는 공심 변성기(air-core transformer)를 효과적으로 형성한다.
종래의 NFC 시스템에서, 큰 신호 스윙으로부터의 보호와 적절한 수신기 감도 사이에 트레이드-오프가 존재한다. 또한, 부하 변조 동안 전력 하베스팅과 신호 분해능 사이에 트레이드-오프가 존재한다. NFC 시스템들 내에서의 적응형 수신 신호 스케일링 및 적응형 부하 변조 스케일링을 위한 방법들, 시스템들, 및 디바이스들에 대한 필요성이 존재한다.
도 1은 종래의 NFC 시스템을 예시한다.
도 2는 다른 종래의 NFC 시스템을 예시한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 NFC 트랜시버의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 NFC 수신기의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 감쇠기(attenuator)를 예시한다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 다른 감쇠기를 예시한다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 다른 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 9는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 안테나에 커플링된 전류 DAC(digital-to-analog converter)를 포함하는 디바이스를 포함하는 NFC 시스템을 예시한다.
도 10은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 DAC(digital-to-analog converter) 내의 드라이버들의 어레이를 예시한다.
도 11은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 LVDS(low-voltage differential signaling) 드라이버를 포함하는 DAC 셀을 예시한다.
도 12는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 LVDS 드라이버를 포함하는 다른 DAC 셀을 예시한다.
도 13은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 LVDS 드라이버를 포함하는 다른 DAC 셀을 예시한다.
도 14는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 LVDS 드라이버를 포함하는 또 다른 DAC 셀을 예시한다.
도 15는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 다른 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 16은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 또 다른 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 17은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 NFC 트랜시버를 도시한다.
첨부된 도면들과 관련하여 이하 설명된 상세한 설명은, 본 발명의 예시적인 실시예들의 설명으로서 의도되며, 본 발명이 실행될 수 있는 유일한 실시예들만을 표현하는 것으로서는 의도되지 않는다. 이 상세한 설명 전체에 걸쳐 이용된 용어 "예시적인"은, "예, 예시, 또는 예증으로서 기능하는"을 의미하고, 다른 예시적인 실시예들에 비해 바람직하거나 또는 유리한 것으로서 구성되는 것이 필수적인 것은 아니다. 상세한 설명은, 본 발명의 예시적인 실시예들의 철저한 이해를 제공하는 목적으로 특정한 세부사항들을 포함한다. 당업자들에게는, 본 발명의 예시적인 실시예들이 이러한 특정한 세부사항들 없이 실행될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 몇몇 경우들에서, 잘-알려진 구조들 및 디바이스들은, 본원에 제시된 예시적인 실시예들의 신규성을 모호하게 하는 것을 회피하기 위해 블록도 형태로 나타난다.
NFC는, 무선 통신 디바이스들, 예컨대, 셀룰러 전화기들, 스마트폰들, 및 PDA들(personal digital assistants)이 피어-투-피어(P2P) 네트워크들을 확립하게 하는 통신 표준이다. NFC는, 전자 디바이스들이 데이터를 교환하게 하고, 이들이 아주 근접하게 위치되는 경우, 예를 들어, 일 센티미터 미만에서 약 10cm의 거리까지의 범위에 이르는 경우, 자동으로 애플리케이션들을 개시하게 할 수 있다. 비-제한적인 예시들로서, NFC는, 디지털 카메라에 저장된 이미지들을 개인용 컴퓨터로 다운로딩하는 것, 오디오 및 비디오 엔터테인먼트를 휴대용 디바이스들로 다운로딩하는 것, 또는 스마트폰에 저장된 데이터를 개인용 컴퓨터 또는 다른 무선 디바이스로 다운로딩하는 것을 가능하게 할 수 있다. NFC는, 스마트 카드 기술들과 호환가능할 수 있고, 또한 상품들 및 서비스들의 구매를 가능하게 하도록 활용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, NFC에 이용되는 주파수는 약 13.56MHz에 중심을 둔다.
NFC 트랜시버는 안테나 또는 커플링 엘리먼트 내의 다른 회로에 임피던스 매칭하기 위한 회로를 포함할 수 있다. NFC 트랜시버는 또한, NFC 신호들의 수신 및 송신을 가능하게 하기 위해 적합한 로직, 회로, 프로세서들, 코드 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있으며, 그 이유로, 수신된 신호의 캐리어 주파수는 NFC 주파수 대역 내에 있다. 데이터는 캐리어 주파수 상에서 변조될 수 있다.
종래의 NFC는 아주 근접한 전자 디바이스들 사이에서의 통신을 가능하게 하기 위해 자계 유도를 이용하는 RFID(Radio-Frequency Identification) 기술에 기초할 수 있다. 이는, 사용자들로 하여금 사용하기 쉽고(intuitive) 안전한 비접촉식 거래들을 수행하게 할 수 있다. 종래의 최첨단 NFC는 13.56MHz에서 동작할 수 있고, 424Kbits/초까지에서 데이터를 트랜스퍼한다. 물론, NFC 기술에 대한 개선들은, 주파수(들)를 상이하게 하고, 쓰루풋 값들을 상이하게 하고, 또는 이 둘 다를 초래할 수 있다. 2개 또는 그 초과의 NFC-호환가능 디바이스들 사이에서의 통신은, 이 디바이스들이 서로로부터 짧은 거리 내에서 위치되는 경우에 발생할 수 있고, 예를 들어, 블루투스 또는 Wi-Fi와 같은 다른 공지된 무선 기술들과 호환가능할 수 있다.
현재, 현재의 NFC 표준들 하에서 이용가능한 2개의 주요 동작 모드들, 즉, 액티브 및 패시브(즉, 전계에 의해 전력 공급됨)가 존재한다. 액티브 모드에서, 디바이스는 데이터를 송신하기 위해 그 자신의 라디오 필드를 생성할 수 있다. 패시브 모드에서, 하나의 디바이스는 라디오 필드를 형성할 수 있는 한편, 다른 디바이스는 데이터를 트랜스퍼하기 위해 부하 변조를 이용한다. 통신의 패시브 모드는 에너지 사용을 최소화할 필요가 있는 제한된 전력 디바이스들, 예를 들어, 모바일 폰들 및 PDA들에 종종 유용하다. 이는, 또한, 디바이스 배터리가 다 소모되는 경우, NFC 통신의 두절을 예방할 수 있다.
본원에 설명된 다양한 예시적인 실시예들에서, 용어 NFC는, 정보의 단거리 무선 트랜스퍼를 용이하게 하는 임의의 현재의 또는 미래의 알려진 무선 또는 가까운-근접도 통신 프로토콜들 또는 시스템들을 포함하는 것으로 이해되고, NFC 표준 단체 또는 조직에 의해 공포된 현재의 표준들 또는 프로토콜들로 제한되지 않는 것으로 이해된다. 이에 따라, NFC는 그 용어의 일반적인 의미로서 본원에 적용되는 것으로 이해된다.
당업자에 의해 이해되는 바와 같이, NFC 트랜시버로의 입력 신호는 큰 동적 범위를 가질 수 있다. 종래의 NFC 디바이스들에서, 동적 범위의 큰 상한은, 디바이스들을 보호하기 위해 수신기 입력에 전압 분할기(voltage divider)의 설치를 요구할 수 있다. 그러나, 전압 분할기는 동적 범위의 하한에 대한 수신기 감도를 감소시킬 수 있다.
또한, 태그 모드 트레이드들에서 NFC 송신기에 대한 부하 변조의 깊이와 PBF(power-by-field) 모드 동안 트랜시버가 하베스팅할 수 있는 전체 에너지 사이에 트레이드 오프가 존재한다. 변조의 최적의 깊이는, 거리, 데이터 레이트 및 동작 모드에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 태그가 동작하기 위한 충분한 전력을 제공할 수 있는 최대 변조 깊이를 식별하는 것이 필수적이다.
도 1은 NFC 트랜시버(102)에 커플링된 안테나(104)를 포함하는 종래의 NFC 시스템(100)의 예시이다. NFC 시스템(100)은 가상 접지들로서 동작하는 노드들(Rx1 및 Rx2)에 2개의 추가적인 수신 핀들을 포함한다. 또한, 직렬 커패시터(CVE1)가 안테나(104)와 노드(Rx1) 사이에 커플링되고, 직렬 커패시터(CVE2)는 안테나(104)와 노드(Rx2) 사이에 커플링된다. 가상 접지들로서 동작하는 노드들(Rx1 및 Rx2)은, 안테나(104)에서의 전압에 비례하는 입력 전류를 수신할 수 있다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, NFC 시스템(100)은 전압-전류 변환으로 인해 감소된 효율을 나타낼 수 있다. 또한, NFC 시스템(100)은 추가적인 외부 컴포넌트들을 요구할 수 있다.
도 2는, 수신기 회로(122), 안테나(124), 매칭 회로(126), 및 EMC 필터(128)를 포함하는 다른 종래의 NFC 시스템(120)을 예시한다. 수신기 회로(122)는, 전압 분할기로서 함께 기능하는 저항기들(R1 및 R2)을 포함한다. 또한, 수신기 회로(122)는 커패시터(Cvmid)를 포함하고, 커패시터(Cvmid)는 저항기 R1과 함께, 그 수신기 내에서 신호 샘플러에 대한 기준으로서의 역할을 하는 입력 신호의 공통-모드 값을 검출하는 저역-통과 필터로서 기능한다. 전압 분할기가 NFC 시스템(120)에 대한 보호를 제공하지만, 전압 분할기는 고정 비율을 갖고, 이에 따라 넓은 동적 범위에 걸친 동작에 대해서는 적합하지 않다.
본원에 설명된 바와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들은, 충분한 디바이스 보호를 제공하면서 수신기 감도를 최적화하기 위해 수신된 신호의 진폭을 적응가능하게 스케일링하도록 구성된 NFC 트랜시버에 관한 것이다. 게다가, NFC 트랜시버는 최적의 신호 분해능 및 전력 하베스팅에 대한 적응가능한 부하 변조 깊이 스케일링을 위해 구성될 수 있다.
도 3은, 앞서 언급된 바와 같이, 액티브 모드 및 패시브 모드 둘 다를 지원하도록 구성된 NFC 트랜시버(150)의 블록도이다. NFC 트랜시버(150)는, 다른 컴포넌트들 중에서도, 안테나(151), 통상적으로 기저대역 모뎀으로 또한 지칭되는 디지털 신호 프로세서(DSP)(152), 디지털-아날로그 컨버터(DAC) & 드라이버 모듈(154), 및 부하 변조 모듈(156)을 포함한다. DAC 및 드라이버 모듈(154)은 부하 변조를 위해 구성될 수 있고, 이에 따라 별도의 부하 변조 모듈이 요구되지 않을 수 있다는 점에 주목한다. NFC 트랜시버(150)는 엔벨롭 검출기(158) 및 조절기(160)를 더 포함한다. NFC 트랜시버(150)의 다양한 컴포넌트들, 예를 들어, 엔벨롭 검출기(158), DAC 및 드라이버 모듈(154), 및 조절기(160)는 이하 더욱 완전하게 논의될 것이다. 조절기(152)는 AC 입력 신호를 DC 신호로 변환하도록 구성될 수 있는 정류기를 포함할 수 있다는 점에 주목한다. 또한, 정류기의 출력에서의 전압은 관련 트랜시버(예컨대, 트랜시버(150))에 의해 하베스팅되는 전력량을 결정하기 위해 이용될 수 있다.
당업자에 의해 인식되는 바와 같이, NFC 트랜시버에서의 입력 신호의 진폭이 너무 높으면, 트랜시버는 손상될 수 있다. 그러나, 입력 신호의 진폭이 너무 낮으면, 트랜시버의 감도는 부적합할 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 NFC 수신기(200)의 블록도이다. NFC 트랜시버(200)는, 안테나(201), 감쇠기(202), 엔벨롭 검출기(204), 아날로그-디지털 컨버터(206), NFC 필드 검출(212), 및 디지털 모뎀(208)을 포함한다. 도 4에 예시된 바와 같이, 감쇠기(202)는 안테나(201)에 커플링되고 안테나(201)로부터 입력 신호를 수신하도록 구성된다. 또한, 엔벨롭 검출기(204)는 감쇠기(202)에 커플링되고 감쇠기(202)로부터 출력된 신호를 수신하도록 구성된다. 감쇠기(202)는 또한 "적응형 감쇠기", 및 "조절가능한 손실 스테이지", 또는 "전압 분할기"로서 본원에서 지칭될 수 있다는 점에 주목한다. 더욱이, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 엔벨롭 검출기(204)는 입력 신호의 진폭을 감지하도록 구성될 수 있다. NFC 트랜시버(200)는 또한 엔벨롭 검출기의 출력을 수신하도록 구성된 스윙 선택(210)을 포함하고, 이에 응답하여, 감쇠기(202)의 감쇠를 제어(즉, 조절)하기 위한 하나 또는 그 초과의 제어 신호들을 감쇠기(202)에 전달한다. 스윙 선택(210)은 컨트롤러, 프로세서, 디지털 로직 등을 포함할 수 있다는 점에 주목한다. "레이트 선택"은 최상의 전력 효율을 달성하기 위해 동작 모드에 따라 ADC의 동작 속도를 조절한다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 감쇠기(300)의 하나의 고찰된 회로도이다. 도 4에 예시된 것과 같은 감쇠기(202)는 도 5에 예시된 감쇠기(300)를 포함할 수 있다는 점에 주목한다. 저항성 네트워크를 포함하는 감쇠기(300)는, 칩(302) 외부에 있는 제 1 저항기(R1)를 포함한다. 게다가, 감쇠기(300)는 칩(302) 상에 집적된, 병렬 구성의 하나 또는 그 초과의 저항기들(R2-RN)을 포함한다. 도 5에 예시된 바와 같이, 저항기 R1은 안테나(예컨대, 도 4에 예시된 안테나(201))와 칩(302) 사이에 커플링될 수 있고, 저항기들(R2-RN)과 직렬일 수 있다. 감쇠기(300)는 트랜지스터들(M1R 및 MNR)을 더 포함할 수 있다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 트랜지스터 M1R는 도전 상태에 있는 동안 노드 N1R로부터 접지 전압(304)으로 회로 경로(즉, 저항성 경로)를 제공하도록 구성된다. 유사하게, 트랜지스터 MNR는 도전 상태에 있는 동안 노드 NNR로부터 접지 전압(304)으로 회로 경로(즉, 저항성 경로)를 제공하도록 구성된다. 더욱 구체적으로, 각각의 트랜지스터(즉, 트랜지스터들 M1R-MNR)는 스윙 선택(210)(도 4 참조)으로부터 제어 신호를 (즉, 각각의 게이트에서) 수신하도록 구성되고, 이에 응답하여, 저항성 경로를 제공하기 위해 도전성 모드에서 또는 개방 회로를 제공하기 위해 비-도전성 모드에서 동작할 수 있다. 이에 따라, 감쇠기(300) 내의 저항성 경로들의 수는 프로그래밍가능하고, 이에 따라, 감쇠기(300)의 감쇠 비율은 프로그래밍가능하다. 또한, 감쇠기(300)는 입력(306)을 수신하고 출력(308)을 전달하도록 구성될 수 있다는 점에 더 주목한다.
도 6은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 다른 감쇠기(350)의 상세한 회로도이다. 도 4에 예시된 것과 같은 감쇠기(202)는 도 6에 예시된 감쇠기(350)를 포함할 수 있다는 점에 주목한다. 용량성 네트워크를 포함하는 감쇠기(350)는, 칩(352) 외부에 있는 제 1 커패시터 C1을 포함한다. 게다가, 감쇠기(350)는 병렬 구성의 하나 또는 그 초과의 커패시터들(C2-CN)을 포함하고, 칩(352) 상에 집적될 수 있다. 도 6에 예시된 바와 같이, 커패시터 C1은 안테나(예컨대, 도 4 및 도 5에 예시된 안테나(201))와 칩(352) 사이에 커플링될 수 있고, 커패시터들(C2-CN)과 병렬일 수 있다. 감쇠기(350)는 트랜지스터들(M1C 및 MNC)를 더 포함할 수 있다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 트랜지스터(M1C)는 도전 상태에 있는 동안 노드(N1C)로부터 접지 전압(304)으로 회로 경로(즉, 용량성 경로)를 제공하도록 구성된다. 유사하게, 트랜지스터(MNC)는 도전 상태에 있는 동안 노드(NNC)로부터 접지 전압(304)으로 회로 경로(즉, 용량성 경로)를 제공하도록 구성된다. 더욱 구체적으로, 각각의 트랜지스터(즉, 트랜지스터들(M1C-MNC))는 스윙 선택(210)(도 4 참조)으로부터 제어 신호를 (즉, 각각의 게이트에서) 수신하도록 구성되고, 이에 응답하여, 용량성 경로를 제공하기 위해 도전성 모드에서 또는 개방 회로를 제공하기 위해 비-도전성 모드에서 동작할 수 있다. 이에 따라, 감쇠기(350) 내의 용량성 경로들의 수는 프로그래밍가능하고, 이에 따라, 감쇠기(350)의 감쇠 비율도 프로그래밍가능하다. 감쇠기(350)가 입력(356)을 수신하고 출력(358)을 전달하도록 구성될 수 있다는 것에 더 주목한다.
도 7은, 하나 또는 그 초과의 예시적인 실시예들에 따라서, 방법(400)을 예시하는 흐름도이다. 방법(400)은, 트랜시버에 공급될 수 있는 입력 신호의 최대 신호 진폭을 결정하는 단계(수치(402)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 최대 신호 진폭이 트랜시버의 설계 스테이지 동안 결정될 수 있다는 점에 주목한다. 방법(400)은 또한 최대 감쇠 비율로 트랜시버를 동작시키는 단계(수치(404)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 또한, 방법(400)은 트랜시버에서 입력 신호의 진폭을 측정하는 단계(수치(406)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 또한, 방법(400)의 단계(408)는, 입력 신호가 최대 신호 진폭 미만인 진폭을 갖는지 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 입력 신호의 진폭이 최대 신호 진폭 미만이면, 감쇠 비율은 감소될 수 있고(수치(412)로 도시됨), 방법(400)은 단계(406)로 복귀할 수 있다. 입력 신호의 진폭이 최대 신호 진폭 미만이 아니면, 감쇠 비율은 일 단계만큼 증가될 수 있다(수치(410)로 도시됨).
도 8은 하나 또는 그 초과의 예시적인 실시예들에 따라서 방법(450)을 예시하는 흐름도이다. 방법(450)은 수신된 입력 신호의 진폭을 측정하는 단계(수치(452)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 방법(450)은 또한 수신된 입력 신호의 진폭을 최대 임계 진폭과 비교하는 단계(수치(454)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 또한, 방법(450)은, 수신된 입력 신호의 진폭을 최대 임계 진폭과 비교하는 것에 응답하여 감쇠기의 감쇠 비율을 조절하는 단계(수치(456)로 도시됨)를 포함한다.
인식되는 바와 같이, 태그에 의한 큰 깊이 부하 변조는 개시자에 의한 데이터 인식을 간략화한다. 그러나, 더 큰 부하 변조 깊이는 태그에 의해 하베스팅된 전체 에너지를 감소시킬 것이다. 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 트랜시버는, 부하 변조 신호가 개시자에서 처리(resolve)되는 것을 가능하게 하면서 충분한 전력 하베스팅을 제공하기 위해 부하 변조의 깊이를 적응가능하게 스케일링하도록 구성될 수 있다. 언급된 다른 방법에서, 본 발명의 예시적인 실시예들은, 충분한 전력량이 하베스팅되는 것을 가능하게 하면서 부하 변조 깊이를 최대화하는 교정 메커니즘을 제공한다. 이에 따라, 다양한 예시적인 실시예들은 프로그래밍가능한 부하 변조 깊이들을 가능하게 하기 위한 시스템들 및 디바이스들을 활용할 수 있다. 도 9 내지 도 14를 참조하여, 전류 디지털-아날로그 컨버터(DAC)가 설명될 것이다. 또한, 도 14를 구체적으로 참조하여, 전류 DAC를 활용하는 프로그래밍가능한 부하 변조 기법들이 설명될 것이다.
도 9는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른, 전류 디지털-아날로그 컨버터(DAC)(482)를 포함하는 시스템(480)을 예시한다. 전류 DAC(482)는 또한 "세분화된(segmented) DAC"로서 본원에서 지칭될 수 있다는 점에 주목한다. 전류 DAC(482)는, 안테나(484)에 커플링되고, 오직 예로서, 필터, 이를테면, 디지털 상향-변환(UPC; digital up-conversion) 필터와 같은 디지털 컴포넌트로부터 하나 또는 그 초과의 디지털 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 전류 DAC(482)는 또한, 오직 예로서, 프로세서, 컨트롤러 등을 포함할 수 있는 제어 모듈(486)로부터 하나 또는 그 초과의 제어 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 제어 모듈(486)은, 시스템(480)이 액티브 모드 또는 패시브 모드에 있어야만 하는지 여부를 결정하도록 구성된 모드 선택기(489)를 포함할 수 있다. 제어 모듈(486)은, 하나 또는 그 초과의 센서들, 사용자 입력, 또는 다른 적합한 알려진 수단들을 통해 시스템(480)의 모드(즉, 액티브 또는 패시브)를 결정할 수 있다. 모드의 결정시에, 제어 모듈(486)은 그 구성을 제어하기 위한 전류 DAC(482)에 하나 또는 그 초과의 제어 신호들을 전달할 수 있다. 제어 모듈(486)이 동작 모드에 기초하여 신호 변조, 데이터 레이트 등을 조절할 수 있다는 점에 주목한다.
또한, 이하 더욱 완전하게 설명되는 바와 같이, 전류 DAC(482)는 안테나(484)에 전류를 구동시키도록 구성될 수 있다. 더욱 구체적으로, 하나의 동작 모드(예컨대, 액티브 모드)에서, 전류 DAC(482)는 안테나(484)에 직접 전류를 전달하도록 구성될 수 있고, 이에 따라, 종래의 NFC 송신기들과 비교하여, 별도의 드라이버가 요구되지 않을 수 있다.
전류 DAC(482)에 의해 구현되는 안테나 드라이버는 다양한 신호 변조들을 생성할 수 있다는 점에 주목한다. 또한, 더 정밀한 프로세스 노드들(예컨대, CMOS 프로세스 노드들)에서, UPC 필터들은 상당한 영역 및 전력 손실(penalty) 없이 디지털 컴포넌트들에 의해 구현될 수 있고, 이는 설계의 용이함 및 영역 감소를 초래한다. 더욱 구체적으로, 예를 들어, 시스템(480) 내의 업-컨버터(UPC) 및 필터들은 디지털 컴포넌트들과 함께 구현될 수 있다. 전류 DAC(482)는 강화된 펄스 형상화를 위해 13.56MHz의 배수에서 동작될 수 있고, 이에 따라, 전자기 적합성(EMC; electromagnetic compatibility) 필터는 요구되지 않을 수도 있다는 점에 주목한다.
도 10은 전류 DAC(482) 내의 드라이버들의 어레이의 예시인 드라이버들의 어레이(488)를 예시한다. 각각의 드라이버(492)(즉, 492_A-492_N)는 관련 입력(490)(즉, 490_A-490_N)을 포함하고, 뿐만 아니라, 드라이버들의 어레이(488)는 출력(493)을 포함한다. 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 전류 DAC, 예를 들어, 전류 DAC(482)는, 각각의 드라이버(492)가 하나 또는 그 초과의 셀들을 포함하는, 드라이버들의 어레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 드라이버(492_A)는 2Λ0개의 셀들(즉, 1개 셀)을 포함할 수 있고, 드라이버(492_B)는 2Λ1개의 셀들(즉, 2개의 셀들)을 포함하고, 드라이버(492_N-1)는 2Λ(Ν-1)개의 셀들(예컨대, N이 5와 동일하면 16개의 셀들)을 포함할 수 있고, 드라이버(492_N)는 2ΛΝ 셀들(예컨대, N이 5와 동일하면 32개의 셀들)을 포함할 수 있다. 드라이버들의 어레이 내의 임의의 수의 드라이버들이 본 발명의 범위 내에 있다는 점에 주목한다.
도 11은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 DAC 셀(500)을 예시한다. DAC 셀(500)은, 복수의 트랜지스터들(M1, M2, M3, 및 M4) 및 현재 소스들(502 및 503)을 포함하는 저-전압 차동 시그널링(LVDS) 드라이버를 포함한다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, DAC 셀(500)은, 예를 들어, 제어 모듈(486)로부터 입력 신호들(Dp 및 Dn)을 수신하고, 그리고 전류 Iout _ 1를 출력하도록 구성될 수 있다. 고찰된 동작에서, 바이어스 전류는, 데이터 입력에 따라 안테나로 스위칭된다. 이는, 브릿지형 구성에서 4개의 MOS 스위치들(M1-M4)을 이용한다. 스위치들(M1 및 M4)이 on((Dp=0 & Dn=1)이면, 출력 전류의 극성은 포지티브이다. 반대로, 스위치들(M2 및 M3)이 on(Dp=1 & Dn=0)이면, 출력 전류의 극성은 네거티브이다. 본 발명은 DAC 셀(500)로 제한되지 않으며, 다른 셀들의 설계들도 본 발명의 범위 내에 있을 수 있다는 점에 주목한다. 예를 들어, 도 12를 참조하여, DAC 셀(504)이 예시된다. DAC 셀(504)은, 복수의 트랜지스터들(M5, M6, M7, 및 M8) 및 전류 소스(503)를 포함하는 LVDS 드라이버를 포함한다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, DAC 셀(504)은, 예를 들어, 제어 모듈(486)로부터 입력 신호들(Vb, Dp 및 Dn)을 수신하고, 그리고 전류(Iout _2)를 출력하도록 구성될 수 있다. DAC 셀(504)의 이러한 구성은, 회로로 하여금, 통상적인 LVDS 접근방식과 비교하여 더 낮은 서플라이로부터 구동하도록 허용한다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 다른 DAC 셀(506)이 도 13에 예시된다. DAC 셀(506)은, 복수의 트랜지스터들(M9, M12, M13, 및 M16) 및 전류 소스들(502 및 503)을 포함하는 LVDS 드라이버를 포함한다. 또한, DAC 셀(506)은 캐스코드 디바이스들(M10, M11, M14 및 M15)을 포함한다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 캐스코드 디바이스는, 특히 더 높은 전압들(예컨대, 1.8볼트들)에서의 DAC 셀(506)의 응력 관련 이슈들을 개선시킬 수 있다. 더욱 구체적으로, 캐스코드 디바이스들은 이러한 디바이스들에 걸친 전압 강하를 감소시킴으로써 디바이스들에 대한 부가적인 보호를 제공할 수 있다. 당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이, DAC 셀(506)은, 예를 들어, 제어 모듈(486) 또는 아날로그 생성 블록으로부터 입력 신호들(Vcas1, Vcas2, Dp 및 Dn)을 수신하고, 그리고 전류 Iout _ 3를 출력하도록 구성될 수 있다.
당업자에 의해 인식되는 바와 같이, NFC의 통상적인 기법은 부하 변조의 이용이며, 여기서 디바이스는 자신의 공진 주파수 및 자신의 품질 인자 Q를 변경하기 위해 자신의 코일의 부하 임피던스를 변경한다. 이러한 액션은 다른 디바이스(즉, 개시자 모드에 있는 디바이스)에서의 전압 변화를 야기한다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 저-전압 차동 시그널링(LVDS) 드라이버 스테이지는 부하 변조를 수행하기 위한 복수의 스위치들로 재구성될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 셀이 하나 또는 그 초과의 스위치들을 포함하는 LVDS 셀들의 어레이는, 부하 변조의 강도(즉, 깊이)의 조절을 가능하게 할 수 있다. 더욱이, 하나 또는 그 초과의 LVDS 셀들은 부하 변조에서의 대칭을 제공하도록 구성될 수 있다. 도 14를 참조하여, DAC 셀(508)이 예시된다. DAC 셀(508)은 복수의 트랜지스터들(M17, M19, M20, M21, M23, 및 M24) 및 전류 소스들(502 및 503)을 포함하는 LVDS 드라이버를 포함한다. 추가적으로, DAC 셀(508)은, 앞서 언급된 바와 같이, DAC 셀(508)에 대한 추가적인 보호를 제공할 수 있는 캐스코드 디바이스들(M18 및 M22)을 포함한다. DAC 셀(508)은, 본 발명의 예시적인 실시예에 따라서 복수의 스위치들(S1-S8)을 더 포함한다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, DAC 셀(508)은 예를 들어, 제어 모듈(486)로부터 입력 신호들(Vcas1, VDD, Dp 및 Dn)을 수신하고, 그리고 전류 Iout _4를 출력하도록 구성될 수 있다.
도 14에 예시된 구성(즉, 스위치들(S1, S4, S5, 및 S7)은 폐쇄되고, 스위치들(S2, S3, S6, 및 S8)은 개방됨)에서, DAC 셀(508)은, 액티브 모드에 있고, 이에 따라, 관련 안테나로 전류를 구동하도록 적응된다는 점에 주목한다. 다른 고찰된 구성들에서, DAC 셀은 부하 변조를 제공할 수 있다. 부하 변조 동안, 전류 소스들(503 및 503) 각각이 off된다. 또한, S2, S4, S5, 및 S7이 폐쇄되는 경우, 회로는 (M23으로 형성된) 다이오드 및 (M19, M20, 및 M24로 형성된) 작은 저항들과 실질적으로 비슷하다. 실질적으로, 출력 노드들(Iout_4)에 걸친 전압 스윙이 하나의 임계치(Vth)보다 크면, 경로가 턴 온하고 부하를 변조시킨다. 다이오드-접속된 디바이스들(M23)을 위치시키는 이유는, 회로의 동작에 몇몇 히스테리시스를 도입하기 위한 것임을 주목한다. 유사하게, 셀(508)은, 스위치들(S1, S3, S5, 및 S7)이 on되고 나머지 스위치들은 off가 되도록, 구성될 수 있다. 이에 따라, 셀(508)은 부하 변조 모드에서 여전히 동작할 수 있지만, 히스테리시스의 극성은 교번된다. 또한, 스위치들(S2, S3, S6, 및 S8)이 on되고 나머지 스위치들은 off되면, 전류 소스들(502 및 503)은 전류를 전도하고, 그 다음, 드라이버 셀은 액티브 모드에서 동작하고 전류를 안테나로 구동시킨다. 또한, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 패시브 모드 동안, 스위치들(S1-S8) 중 하나 또는 그 초과는, 다양한 레벨들의 부하 변조를 적응가능하게 제공하도록 재구성될 수 있다.
도 15는 하나 또는 그 초과의 예시적인 실시예들에 따른 방법(600)을 예시하는 흐름도이다. 방법(600)은 트랜시버가 태그 모드에서 동작하게 하는 하베스팅된 전력의 최소 요구량을 결정하는 단계(수치(4602)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 하베스팅된 전력의 최소 요구량이 시뮬레이션을 통해 결정될 수 있다는 점에 주목한다. 방법(600)은 또한 태그 모드에서 최소 부하 변조 깊이로 트랜시버를 동작시키는 단계(수치(604)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 또한, 방법(600)은 트랜시버에 의해 하베스팅된 전력량을 측정하는 단계(수치(606)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 하베스팅된 전력량은 정류기의 출력에서의 전력량을 측정함으로써 결정될 수 있다는 점에 주목한다. 또한, 방법(600)의 단계(608)는, 하베스팅된 전력량이 최소 요구되는 하베스팅된 전력량보다 큰지 여부를 결정하는 단계를 포함한다. 하베스팅된 전력이 최소 요구되는 하베스팅된 전력량보다 크면, 부하 변조 깊이는 증가될 수 있고(수치(610)로 도시됨), 방법(600)은 단계(606)로 복귀할 수 있다. 하베스팅된 전력이 최소 요구되는 하베스팅된 전력량보다 크지 않으면, 부하 변조 깊이는 일 단계만큼 감소될 수 있다(수치(612)로 도시됨).
도 16은, 하나 또는 그 초과의 예시적인 실시예들에 따른 방법(620)을 예시하는 흐름도이다. 방법(620)은 부하 변조 동안 트랜시버에 의해 하베스팅된 전력량을 측정하는 단계(수치(622)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 방법(620)은 또한 하베스팅된 전력량과 최소 하베스팅된 전력 임계치를 비교하는 단계(수치(624)로 도시됨)를 포함할 수 있다. 또한, 방법(620)은 하베스팅된 전력량을 최소 하베스팅된 전력 임계치와 비교하는 것에 응답하여 부하 변조의 깊이를 조절하는 단계(수치(626)로 도시됨)를 포함할 수 있다.
도 17은 본 발명의 하나 또는 그 초과의 실시예들에 따른 NFC 트랜시버(500)의 블록도이다. 예시된 바와 같이, NFC 트랜시버(500)는 안테나(201), 스케일링 엘리먼트(702), 감지 엘리먼트(704), 및 컨트롤러(706)를 포함한다. 일 예시적인 실시예에 따르면, 스케일링 엘리먼트(702)는 프로그래밍가능한 부하 변조 엘리먼트(예컨대, 복수의 DAC 셀들(508)을 포함하는 전류 DAC(482))를 포함하고, 감지 엘리먼트(704)는 정류기를 포함한다. 이 예시적인 실시예에서, 컨트롤러(706)는 감지 엘리먼트(704)로부터 하나 또는 그 초과의 신호들을 수신하고, 감지 엘리먼트(704)로부터의 데이터(즉, 측정된 데이터)를 저장된 데이터(즉, 임계 데이터)와 비교하고, 그리고 스케일링 엘리먼트(702)의 동작을 제어하기 위해 하나 또는 그 초과의 제어 신호들을 스케일링 엘리먼트(702)에 전달하도록 구성될 수 있다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 스케일링 엘리먼트(702)는 감쇠기(예컨대, 감쇠기(202))를 포함하고, 감지 엘리먼트(704)는 엔벨롭 검출기(예컨대, 엔벨롭 검출기(204))를 포함한다. 이 예시적인 실시예에서, 컨트롤러(706)는 감지 엘리먼트(704)로부터 하나 또는 그 초과의 신호들을 수신하고, 감지 엘리먼트(704)로부터의 데이터(즉, 측정된 데이터)를 저장된 데이터(즉, 임계 데이터)와 비교하고, 그리고 스케일링 엘리먼트(702)의 동작을 제어하기 위해 하나 또는 그 초과의 제어 신호들을 스케일링 엘리먼트(702)에 전달하도록 구성될 수 있다.
당업자들은 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 전술한 설명 전반에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 명령들, 커맨드들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 자기 입자들, 광 필드들 또는 광 입자들, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다.
당업자들은 본원에 개시된 예시적인 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 조합으로서 구현될 수 있다는 것을 또한 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 교환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들, 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션, 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 당업자들은 설명된 기능을 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 발명의 예시적인 실시예들의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안된다.
본원에 개시된 예시적인 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들 및 회로들은, 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래머블 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 본원에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 이들의 임의의 조합을 통해 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안적으로 이 범용 프로세서는 임의의 기존의 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 연결된 하나 또는 그 초과의 마이크로프로세서들 또는 임의의 다른 이러한 구성으로서 구현될 수 있다.
본원에 개시된 예시적인 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 직접 하드웨어로 구현되거나, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이 둘의 조합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리, ROM(Read Only Memory), EPROM(Electrically Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 레지스터들, 하드 디스크, 탈착식 디스크, CD-ROM, 또는 당업계에 공지된 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수 있다. 예시적인 저장 매체는, 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체에 정보를 기록할 수 있도록, 프로세서에 커플링된다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서에 통합될 수 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC 내에 상주할 수 있다. ASIC는 사용자 단말 내에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말 내에 이산 컴포넌트들로서 상주할 수 있다.
하나 또는 그 초과의 예시적인 설계들에서, 설명된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터-판독가능 매체 상의 하나 또는 그 초과의 명령들 또는 코드로서 저장되거나 또는 이들을 통해 송신될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 한 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체들 및 컴퓨터 저장 매체들을 둘 다 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 한정이 아닌 예시에 의해, 이러한 컴퓨터-판독가능 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드를 반송하거나 또는 저장하기 위해 사용될 수 있고 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있다. 또한, 임의의 접속수단(connection)이 적절하게 컴퓨터-판독가능 매체로 명명된다. 예를 들어, 소프트웨어가 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 이용하여 웹사이트, 서버 또는 다른 원격 소스로부터 송신되면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 트위스트 페어, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의 내에 포함된다. 본원에 사용되는 디스크(disk) 및 디스크(disc)는 콤팩트 디스크(CD: compact disc), 레이저 디스크(laser disc), 광학 디스크(optical disc), 디지털 다기능 디스크(DVD: digital versatile disc), 플로피 디스크(floppy disk) 및 블루-레이 디스크(blu-ray disc)를 포함하며, 여기서 디스크(disk)들은 통상적으로 자기적으로 데이터를 재생하는 반면에 디스크(disc)들은 레이저들을 통해 데이터를 광학적으로 재생한다. 전술한 것들의 조합들이 또한 컴퓨터-판독가능 매체의 범위 내에 포함되어야 한다.
개시된 예시적인 실시예들의 이전의 설명은 임의의 당업자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 예시적인 실시예들에 대한 다양한 변형들은 당업자들에게 용이하게 명백할 것이며, 본원에 정의된 포괄적 원리들은 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 다른 변경들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 본원에 설명된 예시들 및 설계들로 제한되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 본원에 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에 부합할 것이다.

Claims (25)

  1. 트랜시버로서,
    태그 모드(tag mode)에서의 부하 변조를 위해 구성된 프로그래밍가능한 부하 변조 엘리먼트;
    상기 태그 모드에서 상기 트랜시버에 의해 적응적으로 감쇠된(adaptively attenuated) 입력 신호로부터 하베스팅(harvest)된 전력량을 측정하기 위한 감지 엘리먼트 ― 상기 적응적으로 감쇠된 입력 신호는 상기 적응적으로 감쇠된 입력 신호의 진폭을 최대 임계 진폭과 비교하는 것에 응답하여 변화함 ― ; 및
    상기 프로그래밍가능한 부하 변조 엘리먼트 및 상기 감지 엘리먼트 각각에 커플링되고, 그리고 상기 하베스팅된 전력량과 상기 트랜시버에 대한 전력량의 저장된 임계치와의 비교에 따라 상기 프로그래밍가능한 부하 변조 엘리먼트의 부하 변조의 깊이(depth of load modulation)를 조절하기 위해 구성된 컨트롤러를 포함하는,
    트랜시버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그래밍가능한 부하 변조 엘리먼트는, 전류 DAC(digital-to-analog converter)를 포함하는,
    트랜시버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지 엘리먼트는, 정류기를 포함하는,
    트랜시버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 측정된 하베스팅된 전력량을 최소 하베스팅된 전력 임계치와 비교하기 위해 더 구성되는,
    트랜시버.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 측정된 하베스팅된 전력량이 상기 최소 하베스팅된 전력 임계치보다 큰 경우, 부하 변조의 깊이를 증가시키도록 더 구성되는,
    트랜시버.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 측정된 하베스팅된 전력량이 상기 최소 하베스팅된 전력 임계치 미만인 경우, 부하 변조의 깊이를 감소시키도록 더 구성되는,
    트랜시버.
  7. 트랜시버로서,
    입력 신호를 감쇠시키기 위한 감쇠기;
    상기 감쇠기에 커플링되고, 그리고 상기 입력 신호의 진폭을 측정하기 위해 구성된 감지 엘리먼트; 및
    상기 입력 신호의 진폭에 따라 상기 감쇠기의 감쇠 비율을 조절하고 그리고 상기 입력 신호의 측정된 진폭을 최대 임계 진폭과 비교하기 위해 구성된 컨트롤러를 포함하는,
    트랜시버.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 감쇠기는, 저항성 네트워크 및 용량성 네트워크 중 하나를 포함하는,
    트랜시버.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 감쇠기는, 하나 또는 그 초과의 저항성 경로들을 포함하도록 구성된 저항성 네트워크를 포함하는,
    트랜시버.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 감쇠기는, 하나 또는 그 초과의 용량성 경로들을 포함하도록 구성된 용량성 네트워크를 포함하는,
    트랜시버.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 감지 엘리먼트는, 엔벨롭 검출기를 포함하는,
    트랜시버.
  12. 삭제
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 입력 신호의 측정된 진폭이 상기 최대 임계 진폭보다 큰 경우, 상기 감쇠 비율을 증가시키도록 더 구성되는,
    트랜시버.
  14. 제 7 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 입력 신호의 측정된 진폭이 상기 최대 임계 진폭 미만인 경우, 상기 감쇠 비율을 감소시키도록 더 구성되는,
    트랜시버.
  15. 적응적인 신호 스케일링을 위한 방법으로서,
    수신된 입력 신호의 진폭을 측정하는 단계;
    상기 수신된 입력 신호의 진폭을 최대 임계 진폭과 비교하는 단계; 및
    상기 수신된 입력 신호의 진폭을 상기 최대 임계 진폭과 비교하는 것에 응답하여 감쇠기의 감쇠 비율을 조절하는 단계를 포함하고,
    상기 조절하는 단계는, 상기 입력 신호를 수신하도록 구성된 전압 분할기의 감쇠 비율을 조절하는 단계를 포함하는,
    적응적인 신호 스케일링을 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 측정하는 단계는, 엔벨롭 검출기로 상기 진폭을 측정하는 단계를 포함하는,
    적응적인 신호 스케일링을 위한 방법.
  17. 삭제
  18. 적응적인 신호 스케일링을 위한 방법으로서,
    부하 변조 동안 트랜시버에 의해 적응적으로 감쇠된 입력 신호로부터 하베스팅된 전력량을 측정하는 단계 ― 상기 적응적으로 감쇠된 입력 신호는 상기 적응적으로 감쇠된 입력 신호의 진폭을 최대 임계 진폭과 비교하는 것에 응답하여 변화함 ― ;
    상기 하베스팅된 전력량을 저장된 최소 하베스팅된 전력 임계치와 비교하는 단계; 및
    상기 하베스팅된 전력량을 상기 저장된 최소 하베스팅된 전력 임계치와 비교하는 것에 응답하여 부하 변조의 깊이를 조절하는 단계를 포함하는,
    적응적인 신호 스케일링을 위한 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 하베스팅된 전력량을 측정하는 단계는, 정류기의 출력에서의 전력량을 측정하는 단계를 포함하는,
    적응적인 신호 스케일링을 위한 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 조절하는 단계는, 전류 DAC의 하나 또는 그 초과의 드라이버들을 이용하여 상기 부하 변조의 깊이를 조절하는 단계를 포함하는,
    적응적인 신호 스케일링을 위한 방법.
  21. 디바이스로서,
    수신된 입력 신호의 진폭을 측정하기 위한 수단;
    상기 수신된 입력 신호의 진폭을 최대 임계 진폭과 비교하기 위한 수단; 및
    상기 수신된 입력 신호의 진폭을 상기 최대 임계 진폭과 비교하는 것에 응답하여, 감쇠기의 감쇠 비율을 조절하기 위한 수단을 포함하고,
    상기 조절하기 위한 수단은, 상기 입력 신호를 수신하도록 구성된 전압 분할기의 감쇠 비율을 조절하기 위한 수단을 포함하는,
    디바이스.
  22. 디바이스로서,
    부하 변조 동안 트랜시버에 의해 적응적으로 감쇠된 입력 신호로부터 하베스팅된 전력량을 측정하기 위한 수단 ― 상기 적응적으로 감쇠된 입력 신호는 상기 적응적으로 감쇠된 입력 신호의 진폭을 최대 임계 진폭과 비교하는 것에 응답하여 변화함 ― ;
    상기 하베스팅된 전력량을 저장된 최소 하베스팅된 전력 임계치와 비교하기 위한 수단; 및
    상기 하베스팅된 전력량을 상기 저장된 최소 하베스팅된 전력 임계치와 비교하는 것에 응답하여, 부하 변조의 깊이를 조절하기 위한 수단을 포함하는,
    디바이스.
  23. 트랜시버로서,
    적응형 스케일링 엘리먼트;
    상기 적응형 스케일링 엘리먼트에 커플링되고, 그리고 상기 트랜시버의 적어도 하나의 파라미터를 감지하도록 구성된 감지 엘리먼트; 및
    상기 스케일링 엘리먼트 및 상기 감지 엘리먼트 각각에 커플링되고, 그리고 상기 적어도 하나의 감지된 파라미터와 상기 트랜시버의 상기 적어도 하나의 파라미터의 저장된 임계치의 비교에 따라 상기 적응형 스케일링 엘리먼트를 이용하여, 수신된 입력 신호 및 부하 변조 깊이 둘 다를 적응가능하게 스케일링하도록 구성된 컨트롤러를 포함하는,
    트랜시버.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 적응형 스케일링 엘리먼트는, 감쇠기를 포함하고, 그리고
    상기 감지 엘리먼트는, 엔벨롭 검출기를 포함하는,
    트랜시버.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 적응형 스케일링 엘리먼트는, 프로그래밍가능한 부하 변조 엘리먼트를 포함하고, 그리고
    상기 감지 엘리먼트는, 정류기를 포함하는,
    트랜시버.
KR1020147014070A 2011-10-26 2012-10-26 Nfc 트랜시버들에서의 적응형 신호 스케일링 KR101621045B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/282,328 2011-10-26
US13/282,328 US9384373B2 (en) 2011-10-26 2011-10-26 Adaptive signal scaling in NFC transceivers
PCT/US2012/062286 WO2013063514A2 (en) 2011-10-26 2012-10-26 Adaptive signal scaling in nfc transceivers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140096315A KR20140096315A (ko) 2014-08-05
KR101621045B1 true KR101621045B1 (ko) 2016-05-13

Family

ID=47178348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147014070A KR101621045B1 (ko) 2011-10-26 2012-10-26 Nfc 트랜시버들에서의 적응형 신호 스케일링

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9384373B2 (ko)
EP (1) EP2771838B1 (ko)
JP (1) JP2014532927A (ko)
KR (1) KR101621045B1 (ko)
CN (1) CN104025112B (ko)
IN (1) IN2014CN02489A (ko)
WO (1) WO2013063514A2 (ko)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8811930B2 (en) * 2011-06-30 2014-08-19 Broadcom Corporation Wireless peripheral device powered by harvested power generated by wireless communication
US8686887B2 (en) * 2011-10-26 2014-04-01 Qualcomm Incorporated NFC transceiver with current converter
US10037522B2 (en) * 2012-01-17 2018-07-31 Raytheon Bbn Technologies Corp. Near-field communication (NFC) system and method for private near-field communication
US8909140B2 (en) * 2012-05-02 2014-12-09 Cambridge Silicon Radio Limited Transmitter
CN104734751B (zh) * 2013-09-04 2017-09-19 联发科技(新加坡)私人有限公司 短距离非接触式通讯装置以及其方法
KR102155199B1 (ko) * 2013-12-23 2020-09-11 삼성전자주식회사 Nfc 장치의 매칭 회로, nfc 장치 및 전자 시스템
KR102139552B1 (ko) 2014-04-11 2020-07-31 삼성전자주식회사 무선 통신 장치 및 그것의 동작 방법
CN104298152B (zh) * 2014-09-29 2017-01-25 飞天诚信科技股份有限公司 近场通信调制深度自适应方法及装置
US9553747B2 (en) 2014-12-23 2017-01-24 Qualcomm Incorporated Systems and methods for switching quality factors during inductively coupled communications
US9969355B2 (en) * 2015-10-09 2018-05-15 Nxp B.V. Integrated circuit device and method for dual-mode transponder communication
CN105448237A (zh) * 2016-01-11 2016-03-30 深圳市芯联电子科技有限公司 采用nfc控制及驱动的led显示装置
CN107437960B (zh) * 2016-05-27 2021-09-07 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 近场通信设备以及系统
FR3052930B1 (fr) * 2016-06-17 2019-06-28 Continental Automotive France Unite electronique rechargeable pour vehicule automobile
US10659009B2 (en) * 2016-08-01 2020-05-19 Nxp B.V. Method and system for attenuator phase compensation
US10110281B2 (en) * 2017-03-17 2018-10-23 Nxp B.V. Near field communication device
KR102603180B1 (ko) * 2017-12-14 2023-11-16 삼성전자주식회사 Nfc 장치의 변조 인덱스 설정 회로, nfc 장치 및 nfc 장치의 동작 방법
CN108446576B (zh) * 2018-01-17 2021-02-05 艾体威尔电子技术(北京)有限公司 一种终端调制深度自适应的方法
US10893597B2 (en) 2018-06-25 2021-01-12 Fanlight Co., Ltd. Group-performance control method using light-emitting devices
JP6860039B2 (ja) * 2019-06-24 2021-04-14 セイコーエプソン株式会社 制御装置及び電子機器
KR20210077180A (ko) 2019-12-17 2021-06-25 삼성전자주식회사 근거리 무선 통신 리더기, 그것의 동작 방법, 및 그것을 포함하는 전자 장치
CN111210753B (zh) * 2020-01-23 2023-06-09 京东方科技集团股份有限公司 显示驱动电路、显示驱动方法及显示装置
JP2022135501A (ja) * 2021-03-05 2022-09-15 キヤノン株式会社 受電装置、受電装置の制御方法、及び、プログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060238301A1 (en) * 2005-02-22 2006-10-26 Jiangfeng Wu Multi-protocol radio frequency identification transponder tranceiver
US20070026825A1 (en) * 2005-02-24 2007-02-01 Innovision Research & Technology Plc NFC device and apparatus
US20110210620A1 (en) * 2008-09-29 2011-09-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Contactless power reception circuit and contactless power tranmission system

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10240889A (ja) 1997-02-27 1998-09-11 Kokusai Electric Co Ltd 非接触icカード
US5955870A (en) * 1997-09-29 1999-09-21 Intel Corporation Multi-mode low power voltage regulator
US7260371B1 (en) 1998-04-14 2007-08-21 The Goodyear Tire & Rubber Company Programmable modulation index for transponder
JP2002544744A (ja) * 1999-05-17 2002-12-24 ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー トランスポンダのためのプログラム可能な変調指数
EP1761880B1 (en) 2003-10-29 2013-02-27 Innovision Research & Technology PLC Rfid apparatus
US20060197650A1 (en) * 2005-03-02 2006-09-07 Magnadyne Corporation Passive transmitter
US20060273882A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Intel Corporation RFID tag with separate transmit and receive clocks and related method
FR2892212A1 (fr) * 2005-10-17 2007-04-20 St Microelectronics Sa Lecteur nfc ayant un mode de fonctionnement passif a faible consommation electrique
US8947233B2 (en) * 2005-12-09 2015-02-03 Tego Inc. Methods and systems of a multiple radio frequency network node RFID tag
GB0525635D0 (en) * 2005-12-16 2006-01-25 Innovision Res & Tech Plc Chip card and method of data communication
JP4355711B2 (ja) 2006-04-20 2009-11-04 フェリカネットワークス株式会社 情報処理端末,icカード,携帯型通信装置,無線通信方法,およびプログラム
WO2007122439A1 (en) * 2006-04-24 2007-11-01 Nokia Corporation System and method for manage and control near field communication for a mobile multifunctional device when the device is uncharged or only partially charged
JP5325415B2 (ja) 2006-12-18 2013-10-23 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
FR2914800B1 (fr) * 2007-04-04 2010-09-17 Jacek Kowalski Module nfc, notamment pour telephone mobile
US20080268803A1 (en) * 2007-04-25 2008-10-30 Guillaume Blin Techniques for antenna retuning utilizing receive power information
US8520692B2 (en) * 2007-10-31 2013-08-27 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus related to controlling traffic in a wireless communications system using shared air link traffic resources
GB0801225D0 (en) * 2008-01-23 2008-02-27 Innovision Res & Tech Plc Near field RF communications
JP4637204B2 (ja) * 2008-04-30 2011-02-23 フェリカネットワークス株式会社 通信装置、及びアンテナ特性の制御方法
JP2009302953A (ja) 2008-06-13 2009-12-24 Toshiba Corp 非接触データ通信装置
US8224277B2 (en) 2008-09-26 2012-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
NZ593772A (en) * 2009-01-06 2013-09-27 Access Business Group Int Llc Communication across an inductive link with a dynamic load
JP5424459B2 (ja) * 2009-03-05 2014-02-26 パナソニック株式会社 電子機器
US8134410B1 (en) * 2009-06-22 2012-03-13 Pmc-Sierra, Inc. Transceiver gain calibration
KR101743772B1 (ko) * 2009-06-25 2017-06-05 코닌클리케 필립스 엔.브이. 데이터 패킷들을 처리하기 위한 방법 및 디바이스
JP2011015005A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Panasonic Corp アンテナ装置及びそれを備えた携帯無線機
US8706053B2 (en) 2009-11-19 2014-04-22 Sony Corporation Communications circuitry for an electronic device
EP2330538A1 (en) 2009-11-30 2011-06-08 Nxp B.V. Radio frequency transponder
US8686685B2 (en) * 2009-12-25 2014-04-01 Golba, Llc Secure apparatus for wirelessly transferring power and communicating with one or more slave devices
WO2011127334A2 (en) * 2010-04-08 2011-10-13 Access Business Group International Llc Point of sale inductive systems and methods
US8897699B2 (en) * 2010-05-20 2014-11-25 Broadcom Corporation Reducing emissions in a near field communications (NFC) capable device
EP2431926B1 (fr) * 2010-09-21 2018-05-23 Inside Secure Carte nfc pour dispositif portatif
US9013896B2 (en) * 2010-12-30 2015-04-21 Echostar Technologies L.L.C. Apparatus, systems and methods for power supply employing single-stage forward voltage conversion
US9030052B2 (en) * 2011-05-17 2015-05-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for using near field communication and wireless power transmission
US20130049674A1 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Qualcomm Incorporated Integrated photo voltaic solar plant and electric vehicle charging station and method of operation
US20130078914A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 Broadcom Corporation Varying Load Modulation in an NFC-Enabled Device Over a Range of Field Strength
US9026041B2 (en) * 2011-11-10 2015-05-05 Avery Dennison Corporation Portable radio-frequency repeater

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060238301A1 (en) * 2005-02-22 2006-10-26 Jiangfeng Wu Multi-protocol radio frequency identification transponder tranceiver
US20070026825A1 (en) * 2005-02-24 2007-02-01 Innovision Research & Technology Plc NFC device and apparatus
US20110210620A1 (en) * 2008-09-29 2011-09-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Contactless power reception circuit and contactless power tranmission system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014532927A (ja) 2014-12-08
US9384373B2 (en) 2016-07-05
KR20140096315A (ko) 2014-08-05
EP2771838B1 (en) 2017-03-08
US20130109304A1 (en) 2013-05-02
CN104025112B (zh) 2018-10-19
EP2771838A2 (en) 2014-09-03
CN104025112A (zh) 2014-09-03
WO2013063514A3 (en) 2013-06-13
WO2013063514A2 (en) 2013-05-02
IN2014CN02489A (ko) 2015-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101621045B1 (ko) Nfc 트랜시버들에서의 적응형 신호 스케일링
US9292782B2 (en) Adaptive NFC transceivers
US8503931B2 (en) Tuneable NFC-enabled device
KR101610835B1 (ko) Nfc 트랜시버
US8909184B2 (en) Method and system for selecting a wireless signal based on an antenna or bias voltage
CN104904089A (zh) 使用dc偏压的高功率rf场效应晶体管切换
CN104380600A (zh) 具有恒定输入电容的步进衰减器
CN108076448A (zh) 用于通信装置中的自动功率控制(apc)的方法和系统
CN108206709A (zh) 用于操作经由电感耦合通信的通信装置的方法和系统
US8818267B2 (en) NFC transceiver utilizing common circuitry for active and passive modes
US20230275618A1 (en) Contactless card reading employing gain and attenuation control
CN107995607A (zh) 操作近场通信装置的方法
CN110784271B (zh) 用于nfc(近场通信)装置的发射器校准
EP4016390A1 (en) Dual system rfid tag
WO2021151229A1 (en) Devices and methods for near-field communication detection
CN118054763A (zh) Nfc设备及其匹配电路和谐振电路
CN103595433A (zh) 提高射频sim卡在不同手机中性能一致性的装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee