近距離通信デバイスにおける直接的な電力送信の負荷変調

著者らは特許

G06K7/0008 - 静電場または磁場の変化を検出する手段によるもの,例.電極間の容量の変化を検出することによるもの
G06K19/07 - 集積回路チップを備えるもの
H04B5/00 - 近接電磁界伝送方式,例.誘導ループ型

の所有者の特許 JP2016517662:

クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated

 

NFCイニシエータデバイスは、要求を第1の搬送波信号上に変調することによって、パッシブ通信モードを要求する。それに応答して、ターゲットデバイスは、イニシエータデバイスから第1の搬送波信号を依然として受信しながら、第2の搬送波信号を送信する。ターゲットデバイスは、イニシエータデバイスに情報を伝達するために、データを第2の搬送波信号上に変調することができる。イニシエータデバイスは、ターゲットデバイスによって伝達されるデータを解釈するために、ターゲットデバイスによって提供される負荷の変化を検出し得る。

 

 

[0001]本実施形態は、一般に、近距離通信(NFC)に関し、詳細には、NFC送信の範囲を増加させることに関する。
[0002]NFC技術は、数センチメートル以下の距離にわたるモバイルデバイス(たとえば、NFC対応モバイルフォンまたはNFC/RFIDタグを有するスマートカード)と(たとえば、ポイントオブセール端末または別のモバイルデバイスにおける)NFCリーダーとの間のワイヤレス通信を可能にする。イニシエータデバイスとターゲットデバイスとの間のNFC接続を確立するために、両方のデバイスは、いくつかのNFC標準(たとえば、ISO/IEC18092およびECMA−340標準)に従い得る。現在、パッシブ通信モードおよびアクティブ通信モードの2つのNFC通信モードがある。パッシブ通信モードでは、イニシエータデバイスは、搬送波信号を生成し、ターゲットデバイスは、イニシエータデバイスの搬送波信号を負荷変調することによってイニシエータデバイスにデータを送る。ターゲットデバイスはそれ自体の搬送波信号を生成しないので、ターゲットデバイスは、送信電力なしに、パッシブ通信モードで動作し得る。アクティブ通信モードでは、それら自体の搬送波信号を交互に生成することによって、イニシエータデバイスとターゲットデバイスの両方が通信し、それによって、イニシエータデバイスとターゲットデバイスとの間に消費電力を分配する。
[0003]NFCパッシブ通信モードのターゲットデバイスは、それほど電力を消費しない可能性があるので、イニシエータデバイスが豊富な電源(たとえば、コンセント)を有し、ターゲットデバイスは限られた電源(たとえば、電池)を有する、または電源を有していないとき、パッシブ通信モードがしばしば使用される。しかしながら、パッシブ負荷変調はイニシエータデバイスおよびターゲットデバイスのそれぞれのアンテナの間の誘導結合に依存するので、パッシブ負荷変調を使用したデータ転送に関連した有効な変調は、アクティブ通信モードまたは直接的な電力送信を使用したデータ転送よりも低くなり得る。加えて、パッシブ負荷変調を使用した有効なデータ転送を実行したいという希望は、望ましくないことに、(たとえば、ターゲットデバイスのアンテナのサイズを縮小することがターゲットデバイスとイニシエータデバイスとの間の誘導結合の量を低減させ得るので)ターゲットデバイスのアンテナが縮小され得る範囲を制限し得る。
[0004]したがって、NFCパッシブ通信モードの要求に応答してデータを交換する信号の電力レベルを増加させる必要がある。
[0005]本概要は、発明を実施するための形態において以下でさらに説明する概念の選択を簡略化された形で紹介するために与えるものである。この発明の開示は、請求する主題の主要な特徴または本質的特徴を識別するものではなく、請求する主題の範囲を限定するものでもない。
[0006](たとえば、従来のNFCパッシブ通信モード動作と比較して)NFCパッシブ通信モードの要求に応答して、イニシエータデバイスとターゲットデバイスとの間のNFCデータ送信の電力レベルを増加させ得る方法および装置が開示される。増加された電力レベルは、(たとえば、従来のNFCモードと比較して)パフォーマンスの低下なしにターゲットデバイスのアンテナサイズの縮小を可能にし得る。本実施形態によれば、イニシエータデバイスは、たとえば、ポーリングコマンドをイニシエータデバイスによって生成される第1の搬送波信号上に変調することによって、NFCパッシブ通信モードを要求することができる。ターゲットデバイスにポーリングコマンドを送った後、イニシエータデバイスは、第1の搬送波信号を送信し続ける。ターゲットデバイスは、パッシブ通信モードを要求するポーリングコマンドを受信する。それに応答して、ターゲットデバイスは、イニシエータデバイスから第1の搬送波信号を依然として受信しながら、第2の搬送波信号を送信する。ターゲットデバイスは、イニシエータデバイスに情報を伝達するために、データを第2の搬送波信号上に変調することができる。イニシエータデバイスは、ターゲットデバイスによって伝達されるデータを解釈するために、ターゲットデバイスによって提供される負荷の変化を検出し得る。
[0007]より具体的には、ターゲットデバイスによって生成された変調された第2の搬送波信号は、ターゲットデバイスからイニシエータデバイスに送信される情報が埋め込まれる複合波形を生成するためにイニシエータデバイスによって生成された変調されていない第1の搬送波信号と重畳され得る。いくつかの実施形態では、結果として生じる複合波形の振幅および/または位相は、ターゲットデバイスから送信されたデータを解釈するために使用され得る。第1および第2の搬送波信号の間の位相関係は、イニシエータデバイスによって検出される結果として生じる複合波形の振幅を決定または制御し得る。たとえば、第1の搬送波信号と第2の搬送波信号とが互いに同相であるとき、結果として生じる複合波形の振幅は、第1のデータ値を示すために比較的高い値(たとえば、あるしきい値を上回る)であり得、逆に、第1の搬送波信号と第2の搬送波信号とが互いに位相を異にするとき、結果として生じる複合波形の振幅は、第2のデータ値を示すために比較的低い値(たとえば、あるしきい値未満)であり得る。
[0008]いくつかの実施形態では、ターゲットデバイスは、イニシエータデバイスから受信された第1の搬送波信号からクロック情報を復元し、次いで、第2の搬送波信号を生成するために、復元されたクロック情報を使用することができる。このようにして、ターゲットデバイスは、それ自体のクロック生成器を必要としない場合がある。さらに、いくつかの実施形態では、ターゲットデバイスは、第2の搬送波信号上に変調されるべきデータを示すパルス幅変調(PWM)信号を生成することができる。
[0009]本実施形態は、例として示されており、添付の図面の図によって限定されるものではない。
[0010]いくつかの実施形態による2つのNFC対応デバイスを含むNFCシステムのブロック図。 いくつかの実施形態による2つのNFC対応デバイスを含むNFCシステムのブロック図。 [0011]いくつかの実施形態による図1Aおよび図1BのNFCデバイスのための等価回路の図。 [0012]いくつかの実施形態によるNFCデバイスの機能ブロック図。 [0013]いくつかの実施形態によるNFCデバイスのより詳細なブロック図。 [0014]いくつかの実施形態による例示的なNFC通信動作を示す例示的なフローチャート。 [0015]いくつかの実施形態によって使用されるオンオフキーイング(OOK)符号化動作を示す波形図。 いくつかの実施形態によって使用されるオンオフキーイング(OOK)符号化動作を示す波形図。 いくつかの実施形態によって使用されるオンオフキーイング(OOK)符号化動作を示す波形図。 いくつかの実施形態によって使用されるオンオフキーイング(OOK)符号化動作を示す波形図。 [0016]いくつかの実施形態によって使用されるバイナリ位相シフトキーイング(BPSK)符号化動作を示す波形図。 [0017]いくつかの実施形態によって使用される周波数シフトキーイング(FSK)符号化動作を示す波形図。 [0018]いくつかの実施形態によって使用されるマンチェスタ符号化動作を示す波形図。 [0019]本実施形態によるNFCデバイスによって使用され得るいくつかの副搬送波変調モードを要約するテーブル。 [0020]本実施形態に従って実行されるNFC動作の電力送信レベルを従来のNFCパッシブ通信モード動作の電力送信レベルと比較するグラフ。
[0021]図面および明細書の全体にわたって、同様の参照番号は対応する部分を指す。
[0022]本実施形態は、2つのNFC対応デバイスの間に近距離通信(NFC)接続を確立するコンテキストで以下に述べられる。本実施形態が他のワイヤレス通信技術および/または標準に等しく適用可能であることを理解されたい。以下の説明では、本開示の十分な理解を提供するために、特定の構成要素、回路、およびプロセスの例などの多数の特定の細部が記載されている。しかしながら、これらの特定の細部は本実施形態を実践するのに必要とされないことがあることが当業者には明白であろう。他の場合には、よく知られている回路およびデバイスは、本開示を不明瞭にしないためにブロック図の形式で示される。本明細書で説明する様々なバスにより供給される信号のいずれも他の信号と時分割多重され、1つまたは複数の共通バスにより供給され得る。追加として、回路要素間またはソフトウェアブロック間の相互接続は、バスとして、または単一の信号ラインとして示されることがある。バスの各々は、代替として、単一の信号ラインとすることができ、単一の信号ラインの各々は、代替として、バスとすることができ、単一のラインまたはバスは、構成要素間の通信のための無数の物理的または論理的機構のうちの任意の1つまたは複数を表すことができる。本実施形態は、本明細書で説明する具体的な例に限定されるものと解釈されるべきではなく、むしろ添付の特許請求の範囲によって規定されたすべての実施形態をそれらの範囲内に含む。
[0023]本明細書で使用する「結合された」という用語は、直接接続されていること、または1つまたは複数の介在する構成要素もしくは回路を通して接続されていることを意味する。本明細書で使用する「NFC」という用語は、たとえば、ISO/IEC18092、ECMA−340、および/またはNFCフォーラムによって定義される標準を含む様々なNFCプロトコルによって規定される様々な通信を指す。さらに、本明細書で使用する「イニシエータデバイス」という用語は、(たとえば、ポーリングコマンドを別のNFC対応デバイスに送信することによって)NFC接続を開始するNFC対応デバイスを指し、「ターゲットデバイス」という用語は、(たとえば、それ自体の搬送波信号を送信することによって、または、イニシエータデバイス上の誘導負荷を変えることによって)イニシエータデバイスからの要求に応答するNFC対応デバイスを指す。
[0024]ターゲットデバイスとのNFC接続を開始するために、イニシエータデバイスは、アクティブRFガードタイム(現在、約5msに設定されている)の間に変調されていない無線周波数(RF)搬送波信号を送信し、次いで、アクティブ通信モードまたはパッシブ通信モードのいずれかを要求するポーリングコマンド(たとえば、要求フレーム)を埋め込むように搬送波信号を変調する。現在のNFC標準によれば、イニシエータデバイスがアクティブ通信モードを要求する場合、イニシエータデバイスは、ポーリングコマンドを送信した後、その搬送波信号の送信を終了し、次いで、ターゲットデバイスは、それ自体のRF搬送波信号を生成し、変調することによって、データをイニシエータデバイスに送信する。したがって、アクティブ通信モードでは、イニシエータデバイスおよびターゲットデバイスは、それら自体の搬送波信号を交互に送信する(すなわち、デバイスのうちの一方のみが所与の時間に搬送波信号を送信するように)。逆に、現在のNFC標準によれば、イニシエータデバイスがパッシブ通信モードを要求する場合、イニシエータデバイスは、ポーリングコマンドを変調した後、その変調されていない搬送波信号を送信し続け、ターゲットデバイスは、イニシエータデバイスの搬送波信号を負荷変調することによって、データをイニシエータデバイスに送信する。したがって、アクティブ通信モードでは、消費電力は、イニシエータデバイスとターゲットデバイスとの間で共有され得、一方、パッシブ通信モードでは、ターゲットデバイスは、それ自体の搬送波信号を生成しないので、(あるとしても)ごくわずかな電力しか消費しない。
[0025]図1Aは、いくつかの実施形態による2つのNFC対応デバイス110(a)と110(b)とを含むNFCシステム100を示す。NFCデバイス110(a)は、第1のNFCアンテナ111(a)を備え、NFCデバイス110(b)は、第2のNFCアンテナ111(b)を備える。アンテナ111(a)および111(b)は、他のNFCデバイスにおける他のNFCアンテナと近距離でワイヤレス通信信号を交換することができる。NFCデバイス110(a)および110(b)のアンテナ111(a)および111(b)が、互いに近くに(たとえば、互いの2、3センチメートル以内に)運ばれると、それらは誘導結合される。ひとたび誘導結合されると、2つのアンテナ111(a)および111(b)は、NFCデバイス110(a)および110(b)が互いに近距離通信を実行できる空心トランスフォーマとして動作し得る。アンテナ111(a)と111(b)との間の誘導結合は、周知の誘導結合係数(K)を使用して測定され得、Kの値がしきい値を満たす場合(たとえば、Kが少なくとも0.05である場合)、2つのアンテナ111(a)および111(b)は、近距離通信に十分な程度に誘導結合されると考えられる。いくつかの実施形態では、アンテナ111(a)および111(b)は、無線周波数(RF)送信および受信を可能にするループアンテナとすることができるが、他の周知のアンテナを使用することもできる。
[0026]NFCデバイス110(a)および110(b)は、NFCプロトコルまたは標準に従って互いにワイヤレスに通信することができる任意の適したデバイスとすることができる。たとえば、いくつかの実施形態では、NFCデバイス110(a)と110(b)の両方は、モバイルデバイス(たとえば、セルラーフォン、携帯情報端末、または他のモバイルデバイス)である。他の実施形態では、NFCデバイス110(a)は、たとえば、ポイントオブセール(POS)端末にあるNFCリーダーであり、NFCデバイス110(b)は、モバイルデバイスまたはNFCタグである。後述される例示的実施形態では、NFCデバイス110(a)は、イニシエータデバイスと示され、NFCデバイス110(b)は、ターゲットデバイスと示される(図1A〜図1Bに示されるように)。他の実施形態では、NFCデバイス110(a)は、ターゲットデバイスとして動作し得、NFCデバイス110(b)は、イニシエータデバイスとして動作し得る。
[0027]図1Bは、本実施形態による変更されたNFCパッシブ通信モードの間にそれら自体の搬送波信号を生成するシステム100の2つのNFC対応デバイス110(a)および110(b)を示す。NFCパッシブ通信モードを要求した後、イニシエータデバイス110(a)は、その変調されていない搬送波信号RF1を送信し続け、それによって、イニシエータデバイス110(a)から発する第1の近距離NF1を生成する。NFCパッシブ通信モードの要求に応答して、ターゲットデバイス110(b)は、それ自体の搬送波信号RF2を生成し、送信し、それによって、ターゲットデバイス110(b)から発する第2の近距離NF2を生成する。これは、ターゲットデバイスにイニシエータデバイスの搬送波信号を負荷変調する(それ自体の搬送波信号を生成する代わりに)よう要求する従来のNFCパッシブ通信モード動作とは対照的である。
[0028]本明細書における説明の目的で、搬送波信号RF1およびRF2は、13.56MHz(現在のNFC標準によって指定される)の周波数を有する無線周波(RF)搬送波信号であるが、他の搬送波信号および/または周波数が使用されてもよい。
[0029]ターゲットデバイス110(b)は、イニシエータデバイス110(a)に送信されるべきデータでそれ自体の搬送波信号RF2を変調することができる。ターゲットデバイス110(b)によって生成された変調された搬送波信号RF2は、ターゲットデバイス110(b)からイニシエータデバイス110(a)に送信される情報が埋め込まれる複合波形を生成するためにイニシエータデバイス110(a)によって生成された変調されていない搬送波信号RF1と重畳され得る。いくつかの実施形態では、イニシエータデバイス110(a)によって検出される、結果として生じる複合波形の振幅および/または位相は、ターゲットデバイス110(b)から送信されるデータを解釈するために使用され得る。他の実施形態では、結果として生じる複合波形の1つまたは複数の他の特徴は、ターゲットデバイス110(b)から送信される情報を解釈するために、イニシエータデバイス110(a)によって検出され得る。
[0030]2つの搬送波信号RF1とRF2との間の位相関係は、イニシエータデバイス110(a)によって検出される結果として生じる複合波形の振幅を決定または制御し得る。たとえば、2つの搬送波信号RF1とRF2とが互いに同相であるとき、結果として生じる複合波形の振幅は、比較的高い値(たとえば、あるしきい値を上回る)であり得、逆に、2つの搬送波信号RF1とRF2とが互いに180度位相を異にするとき、結果として生じる複合波形の振幅は、比較的低い値(たとえば、あるしきい値未満)であり得る。イニシエータデバイス110(a)によって検出される複合波形の電力レベルは、個々の搬送波信号RF1および/またはRF2のいずれかのものよりも大きい可能性があり、これは今度は、(たとえば、従来のNFCパッシブ通信モード動作と比較すると)データの完全性とワイヤレス範囲とを増加させ得る。加えて、複合波形のより大きい電力レベルによって、(たとえば、現在のNFC標準によって定義される従来のアクティブおよび/またはパッシブ通信モードと比較して)いかなるパフォーマンスの低下もなく、ターゲットデバイス110(b)のアンテナ111(b)のサイズを縮小することができる。
[0031]いくつかの実施形態では、ターゲットデバイス110(b)は、第1のビット値(たとえば、論理1)を示すためにイニシエータデバイス110(a)によって生成された搬送波信号RF1にその搬送波信号RF2の位相を整合させ得、第2のビット値(たとえば、論理0)を示すためにイニシエータデバイス110(a)によって生成された搬送波信号RF1にその搬送波信号RF2の位相を180度不整合させ得る。他の実施形態では、ターゲットデバイス110(b)は、複数のデータ値を伝達するために、複数の位相オフセットを使用することができる。たとえば、ターゲットデバイス110(b)は、数M=log2Nデータ値を伝達するために、N個の位相オフセットを使用することができる。
[0032]本明細書で開示する変更されたNFCパッシブ通信モードは、従来のNFCパッシブ通信モードとは対照的である。たとえば、パッシブ通信モードの間にNFCイニシエータデバイスのみがそれ自体の搬送波信号を送信することを現在のNFC標準は規定しているが、本実施形態に従って動作するとき、イニシエータデバイス110(a)とターゲットデバイス110(b)の両方は、それぞれ、それら自体の搬送波信号RF1とRF2とを同時に生成し、送信することができる。本明細書で開示する変更されたNFCパッシブ通信モードは、従来のNFCアクティブ通信モードとも対照的である。たとえば、アクティブ通信モードの間にNFCイニシエータデバイスおよびNFCターゲットデバイスが、それら自体の搬送波信号を交互に送信する(たとえば、所与の時に、2つのNFCデバイスのうちの一方のみがその搬送波信号を送信することになっている)ことを現在のNFC標準は規定しているが、本実施形態に従って動作するとき、イニシエータデバイス110(a)とターゲットデバイス110(b)の両方は、それぞれ、それら自体の搬送波信号RF1とRF2とを同時に生成し、送信することができる。
[0033]さらに、イニシエータデバイス110(a)によって生成された変調されていない搬送波信号RF1にその被変調搬送波信号RF2を重ね合わせすることによって、ターゲットデバイス110(b)がデータをイニシエータデバイス110(a)に送信するとき、イニシエータデバイス110(a)は、従来のNFCパッシブ通信モード動作の間のものと同じように受信されたデータを解釈し得ることに留意されたい。言い換えれば、イニシエータデバイス110(a)は、ターゲットデバイス110(b)が現在のNFC標準によって規定されたものとは異なる方法でデータを送信していることを知らない可能性がある。
[0034]図2は、それぞれ図1A〜図1BのNFCデバイス110(a)および110(b)の一部分の等価回路を表し得るNFCデバイス202(a)および202(b)を示す。NFCデバイス202(a)は、コアロジック201(a)と、レジスタR1と、インダクタL1とを含むように示される。NFCデバイス202(b)は、コアロジック201(b)と、レジスタR2と、インダクタL2と、負荷要素203と、スイッチ204と、信号生成器205とを含むように示される。
[0035]より具体的には、図1A〜図1BのNFCデバイス110(a)のアンテナ111(a)は、図2の第1のインダクタL1によってモデル化され得、図1A〜図1BのNFCデバイス110(b)のアンテナ111(b)は、図2の第2のインダクタL2によってモデル化され得る。2つのインダクタL1およびL2は、相互に誘導され、Mの相互インダクタンス値を有する。レジスタR1およびR2は、減衰抵抗器とすることができる。信号生成器205は、イニシエータデバイス202(a)における変化(たとえば、時間変動)する電流の流れによってもたらされるターゲットデバイス202(b)において誘導される電圧(Vemf)を表し得る。ZTAGによって表されるインピーダンスを有する負荷要素203は、ターゲットデバイス202(b)における切替え可能な負荷を表し得る。ターゲットデバイス202(b)が従来のNFCパッシブ通信モードで動作するとき、負荷要素203は、イニシエータデバイス202(a)から送信された搬送波信号RF1を選択的に負荷変調するために、スイッチ204によって、負荷状態と無負荷状態との間で切り替えられ得る。
[0036]NFCデバイス202(a)と202(b)とが誘導結合されると、イニシエータデバイス202(a)のアンテナにわたる電圧は、VR=i1(R1+jωL1)−jωMi2と表され得、ターゲットデバイス202(b)における誘導電流(i2)は、次のように表され得る。

項jωMi2、およびjωMi1は、それぞれのインダクタL1およびL2における誘導電圧である。したがって、イニシエータデバイス202(a)のアンテナにわたる電圧は、次のように表され得る。

[0037]ターゲットデバイス202(b)が従来のパッシブ通信モードで動作しているとき(たとえば、現在のNFC標準によって規定されるように)、ターゲットデバイス202(b)は、イニシエータデバイス202(a)によって提供される搬送波信号を負荷変調することによって、データをイニシエータデバイス202(a)に送信することができる。より具体的には、ターゲットデバイス202(b)は、代替的に、そのアンテナにわたって負荷要素203を接続するために、スイッチ204を閉じ(たとえば、それによって、イニシエータデバイス202(a)の搬送波信号RF1を負荷変調し)、負荷要素203を切断するために、スイッチ204を開く(たとえば、イニシエータデバイス202(a)の搬送波信号RF1を負荷調整しない)ことができる。イニシエータデバイス202(a)のアンテナにわたって得られた電圧は、次のように表され得る。

上式で、i1ONは、負荷要素203がターゲットデバイス202(b)のアンテナにわたって結合されているときのイニシエータデバイス202(a)における電流を示し、i1OFFは、負荷要素203がターゲットデバイス202(b)のアンテナにわたって結合されていないときのイニシエータデバイス202(a)における電流を示し、ZTAG,ONは、ターゲットデバイス202(b)のアンテナにわたって結合されているときの負荷要素203のインピーダンスであり、ZTAG,OFFは、ターゲットデバイス202(b)のアンテナにわたって結合されていないときの負荷要素203のインピーダンスである。
[0038]したがって、ターゲットデバイス202(b)がそのアンテナにわたって負荷要素203を選択的に結合するとき、ターゲットデバイス202(b)のインダクタL2を通る電流i2は変化し、イニシエータデバイス202(a)のインダクタL1にわたる電圧の変化を引き起こす。したがって、イニシエータデバイス202(a)は、そのアンテナにわたる(たとえば、インダクタL1にわたる)電圧変化を検出することによって、ターゲットデバイス202(b)から(負荷変調を介して)送信されるデータを解釈することができる。たとえば、負荷要素203がターゲットデバイス202(b)のインダクタL2にわたって結合されていないとき、イニシエータデバイス202(a)上の負荷は減少し、したがって、イニシエータデバイス202(a)のインダクタL1にわたる電圧は、比較的小さい(たとえば、しきい値未満である)。逆に、たとえば、負荷要素203がターゲットデバイス202(b)のインダクタL2にわたって結合されているとき、イニシエータデバイス202(a)上の負荷は増加し、したがって、イニシエータデバイス202(a)のインダクタL1にわたる電圧は、比較的大きい(たとえば、しきい値よりも大きい)。
[0039]図3は、図1のNFCデバイス110(b)の一実施形態であるNFCデバイス300を示す。NFCデバイス300は、1つまたは複数のプロセッサ(またはプロセッサコア)308とメモリ310とを含むNFCコントローラ306を含む。メモリ310は、1つまたは複数のプロセッサ308によって実行されたとき、NFCコントローラ306に、本実施形態に従って本明細書に記載された現在のNFC標準(たとえば、ISO/IEC18092、ECMA−340などの標準、および/またはNFCフォーラムによって定義される標準に規定されているような)および/または通信に従って通信を実行させる命令を含む。いくつかの実施形態では、これらの命令は、メモリ310における非一時的コンピュータ可読媒体(たとえば、1つまたは複数の不揮発性メモリデバイス)に記憶され得る。NFCコントローラ306は、トランシーバ312に結合され、トランシーバ312を制御し、トランシーバ312は、今度は、整合ネットワーク314を介してNFCアンテナ316に結合される。インダクタとして動作するループアンテナとして図3に示されるアンテナ316は、図1A〜図1Bのアンテナ111(a)および111(b)の一実施形態である。別のNFCデバイスとの通信中、NFCコントローラ306は、データを符号化し、符号化されたデータを、アンテナ316から送信するために、トランシーバ312に提供することができ、および/またはトランシーバ312を介してアンテナ316から受信されたデータを復号することができる。
[0040]より具体的には、トランシーバ312は、アンテナ316を介して別のデバイスに送信されるべき搬送波信号にデータを生成し、および/または変調するために使用され得、アンテナ316によって受信された搬送波信号からデータを受信し、復調するために使用され得る。一例では、トランシーバ312は、(たとえば、従来のNFCパッシブ通信モードで通信するとき)別のデバイスから送信された搬送波信号にデータを負荷変調するために使用され得る。別の例では、トランシーバ312は、(たとえば、本明細書に記載された変更されたNFCパッシブ通信モードで通信するとき)NFCデバイス300によって生成された搬送波信号RF2を変調するために使用され得る。
[0041]NFCコントローラ306は、整合ネットワーク314にも結合され、整合ネットワーク314をチューニングするために、制御信号を整合ネットワーク314に提供し得る。たとえば、整合ネットワーク314の静電容量は、NFCコントローラ306からの制御信号に基づいて変わり得る。整合ネットワーク314およびアンテナ316は、タンク回路と呼ばれることがある共振回路を形成する。タンク回路は、トランシーバ312からの信号(たとえば、発振信号)をそれに適用することによって共振され得る。整合ネットワーク314をチューニングすることによって、タンク回路の共振周波数および/または共振Q値(すなわち、周知のQ値)が変わり得る。
[0042]NFCデバイス300は、近距離通信を伴い得る1つまたは複数の用途を実行するためのホストコントローラ302も含み得る。NFCデバイス300は、NFCデータを記憶するために、セキュア要素304をさらに含み得る。加えて、NFCデバイス300は、図3に示されていない他の構成要素を含み得る。たとえば、NFCデバイス300は、(たとえば、セルラー通信、またはたとえばWiFi(登録商標)などのワイヤレスローカルエリアネットワークを使用した通信のための)1つまたは複数の他のアンテナを含み得る。
[0043]図4は、図1A〜図1BのNFCターゲットデバイス110(b)および/または図3のNFCデバイス300の少なくとも1つの実施形態であるNFCデバイス400の回路図である。NFCデバイス400は、アンテナ410、整合ネットワーク420、送信機430、および位相ロックループ(PLL)回路440を含むように示されている。NFCデバイス400は、図4に示されていない他の構成要素を含み得る。
[0044]図1A〜図1Bのアンテナ111(b)および/または図3のアンテナ316の一実施形態であり得るアンテナ410は、誘導ループ411とレジスタ412とを含む。NFCデバイス400がイニシエータデバイス(簡単のため図4に図示せず)の近距離内に運ばれると、誘導ループ411は、NFCイニシエータデバイスのアンテナに誘導結合され得る。誘導ループ411にわたって結合されたレジスタ412は、(たとえば、対応する共振回路のQ値を低減することによって、アンテナ410の信号応答を平坦化する)デキューイングレジスタ(de-Q'ing resistor)とすることができる。
[0045]整合ネットワーク420は、いくつかのキャパシタ421と2つのインダクタ422〜423とを含み得る。キャパシタ421は、誘導ループ411にわたって結合される。一緒に、誘導ループ411およびキャパシタ421は、(タンク回路とも呼ばれ得る)共振回路を形成し得る。第1のインダクタ422は、誘導ループ411の第1の端子と送信機430の第1の出力端子(A)との間に結合され、第2のインダクタ423は、誘導ループ411の第2の端子と送信機430の第2の出力端子(B)との間に結合される。
[0046]簡単のために図示されていないが、整合ネットワーク420は、整合ネットワーク420をチューニングするために、温度またはプロセス変動を補償するために、デバイス400の1つまたは複数の構成要素を較正するために、および/または他の目的のために使用され得る複数の追加のキャパシタ、レジスタ、および/またはインダクタを含み得る。
[0047]図3のトランシーバ312の一部を形成し得る送信機430は、静電放電(ESD)回路431と、電力増幅器(PA)432と、ゲート駆動回路433と、キャリア位相制御回路434とを含むように示される。任意の適した増幅器であり得る電力増幅器432は、ESD回路431を介して整合ネットワーク420に結合され、ゲート駆動回路433の出力に結合された入力を含む。任意の適したドライバ回路であり得るゲート駆動回路433は、キャリア位相制御回路434の出力に結合された入力を含む。キャリア位相制御回路434は、PLL回路440によって提供されるクロック信号(CLK_PLL)を受信するための入力を含む。他の実施形態では、キャリア位相制御回路434は、他のデバイス(たとえば、イニシエータデバイス)から提供され得る、または(たとえば、局部水晶発振器を使用して)NFCデバイス400内で生成され得る他の適したクロック信号を受信することができる。
[0048]PLL回路440は、位相周波数検出器(PFD)441と、電荷ポンプ/フィルタ回路442と、電圧制御発振器(VCO)443と、N分割/デルタシグマ変調器回路444とを含むように示される。いくつかの実施形態では、変調器回路444は省略され得る。PFD441は、NFCイニシエータデバイス(たとえば、図1A〜図1Bのイニシエータデバイス110(a))から受信された基準クロック信号(CLK_REF)を受信し、フィードバッククロック信号(CLK_FB)を受信するための入力を含み、制御信号(CTRL)を生成するための出力を含む。電荷ポンプ/フィルタ回路442は、制御信号CTRLを受信するための入力を含み、制御電圧(VC)を生成するための出力を含む。VCO443は、制御電圧VCを受信するための入力を含み、CLK_PLLを生成するための出力を含む。クロック信号CLK_PLLは、変調器回路444の入力に提供され、変調器回路444は、それに応答して、フィードバッククロック信号(CLK_FB)を生成する。
[0049]PFD441は、いくつかの実施形態では、アップ(UP)制御信号とダウン(DN)制御信号とを含み得る制御信号(CTRL)を生成するためにCLK_REFの位相関係をCLK_FBと比較する。制御信号CTRLは、CLK_REFとCLK_FBとの間の位相関係を示すVCの値を生成するために、電荷ポンプ/フィルタ回路442によって使用される。VCO443は、制御電圧VCに応答してクロック信号CLK_PLLの位相(および/または周波数)を調整することができる。変調器回路444は、フィードバッククロック信号CLK_FBを生成するために、クロック信号CLK_PLLを周波数分割し得る。
[0050]本実施形態によるNFCデバイス400の例示的な動作は、図5の例示的なフローチャート500に関して、図1Bおよび図4も参照して後述される。後述する例示的な動作では、NFCデバイス400は、ターゲットデバイスとして動作し、図1BのNFCデバイス110(a)は、イニシエータデバイスとして動作する。
[0051]第1に、イニシエータデバイス110(a)は、(たとえば、アクティブRFガード時間期間の間)変調されていない第1の搬送波信号RF1を生成し、次いで、(たとえば、第1の搬送波信号RF1を変調することによって)NFCパッシブ通信モードを要求するポーリングコマンドを送信する(501)。イニシエータデバイス110(a)は、ポーリングコマンドを送信した後、変調されていない第1の搬送波信号RF1を送信し続ける(502)。このようにして、イニシエータデバイス110(a)は、ターゲットデバイス400にポーリングコマンドを送った後、それ自体の近距離NF1(たとえば、図1Bに示されるように)を生成し続ける。
[0052]NFCパッシブ通信モードの要求に応答して、ターゲットデバイス400は、それ自体の搬送波信号RF2を生成し、送信し、それによって、それ自体の近距離NF2を生成する(たとえば、図1Bに示されるように)(504)。いくつかの実施形態では、ターゲットデバイス400は、イニシエータデバイス110(a)から第1の搬送波信号RF1を受信し、第1の搬送波信号RF1からクロック情報を抽出することができる(504a)。より具体的には、第1の搬送波信号RF1は、NFCデバイス400のアンテナ410によって検出され、基準クロック信号CLK_REFとしてPLL回路440に提供され得る。PLL回路440は、CLK_REFでその出力信号CLK_PLLを位相ロックし得、それによって、イニシエータデバイス110(a)によって生成された第1の搬送波信号RF1からクロック情報を復元する。このようにして、PLL回路440は、ターゲットデバイス400から送信されるべき第2の搬送波信号RF2を生成するために使用され得る(504b)。第2の搬送波信号RF2を生成するために第1の搬送波信号RF1から復元されるクロック情報を使用するためのターゲットデバイス400の能力は、ターゲットデバイス400がそれ自体のクロック生成器を含む必要性を取り除くことができる。
[0053]次いで、ターゲットデバイス400は、イニシエータデバイス110(a)に送信されるべきデータでそれ自体の搬送波信号RF2を変調することができる(506)。いくつかの実施形態では、ターゲットデバイス400は、送信されるべきデータを伝達するためにイニシエータデバイス110(a)から送信された第1の搬送波信号RF1に関して第2の搬送波信号RF2の位相を調整し得(506a)、および/または送信されるべきデータを伝達するためにイニシエータデバイス110(a)から送信された第1の搬送波信号RF1に関して第2の搬送波信号RF2の振幅を調整し得る(506b)。
[0054]たとえば、ターゲットデバイス400は、イニシエータデバイス110(a)によって生成された第1の搬送波信号RF1に第2の搬送波信号RF2を位相整合することによって、第1の論理状態を示し得、第2の搬送波信号RF2がイニシエータデバイス110(a)によって生成された第1の搬送波信号と180度位相を異にするように第2の搬送波信号RF2の位相を遅延させることによって、第2の論理状態を示し得る。より具体的には、2つの搬送波信号RF1とRF2とが互いに同相であるとき、結果として生じる複合波形の振幅は、イニシエータデバイス110(a)によって検出可能である比較的高い値(たとえば、あるしきい値を上回る)であり得、逆に、2つの搬送波信号RF1とRF2とが互いに180度位相を異にするとき、結果として生じる複合波形の振幅は、イニシエータデバイス110(a)によって検出可能である比較的低い値(たとえば、あるしきい値未満)であり得る。このようにして、イニシエータデバイス110(a)は、(たとえば、イニシエータデバイス110(a)の搬送波信号RF1の従来の負荷変調の結果としてよりはむしろ)2つの搬送波信号RF1とRF2との重ね合わせによってもたらされる負荷変動を検知することができる。
[0055]別の実施形態では、図6Cおよび図6Dに関して後でより詳しく述べるように、ターゲットデバイス400は、イニシエータデバイス110(a)によって生成された第1の搬送波信号RF1と並行して第2の搬送波信号RF2を生成することによって第1の論理状態を示すことができ、第2の搬送波信号RF2をオフにすることによって第2の論理状態を示すことができる。
[0056]いくつかの実施形態では、キャリア位相制御回路434は、ゲート駆動回路433を介して電力増幅器432に提供されるパルス幅変調(PWM)信号の遅延を制御するために使用され得る複数のオフセット値を記憶するルックアップテーブル(LUT)を含み得る。出力クロック信号CLK_PLLに対応する(または、そこから導出された)アドレス値は、キャリア位相制御回路434内のLUTからこれらの位相オフセット値のうちの1つを選択するために使用され得る。キャリア位相制御回路434は、PWM信号を生成するために選択されたオフセット値を使用することができ、PWM信号は、今度は、電力増幅器432によって増幅され、整合ネットワーク420を介してアンテナ410に提供される。したがって、CLK_PLLに応答して選択されたオフセット値は、キャリア位相制御回路434によって生成されたPWM信号のパルスの遅延を制御することができる。
[0057]PWM信号のパルスの幅は、ターゲットデバイス400によって生成された第2の搬送波信号RF2の変調によってイニシエータデバイス110(a)に送信されるべきデータ値を決定することができる。より具体的には、PWM信号のパルスの幅は、ターゲットデバイス400によって送信された第2の搬送波信号RF2の振幅を制御または調整することができる。
[0058]ターゲットデバイス400は、たとえば、振幅変調(AM)、周波数変調(FM)、位相変調(PM)、位相シフトキーイング(PSK)、周波数シフトキーイング(FSK)、振幅シフトキーイング(ASK)、直交振幅変調(QAM)および/または任意の他の適した変調技法を含む任意の適した変調技法を使用し得る。
[0059]再び図5を参照すると、イニシエータデバイス110(a)は、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2との重ね合わせから得られたそのアンテナ111(a)上の誘導電圧を検出し(508)、ターゲットデバイス400によって近距離上に変調されるデータを復号するように誘導電圧を変換することができる(510)。上述したように、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが位相整合されているとき、イニシエータデバイス110(a)は、より強い領域を検知し、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが不整合であるとき、イニシエータデバイス110(a)はより弱い領域を検知する。これらの2つの条件は、ターゲットデバイス400によって送信されるデータの表示として働き得る。このように、イニシエータデバイス110(a)は、変動負荷を検知することができるが、変動負荷は、(たとえば、イニシエータデバイスによって生成された第1の搬送波信号RF1の従来の負荷変調の結果としてよりはむしろ)第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2との重ね合わせの結果である。
[0060]フローチャート500に示された方法は、特定の順序で行われるように見えるいくつかの動作を含むが、方法500は、連続的にまたは並列して実行され得るより多いまたはより少ない動作を含み得ることは明らかであろう。2つ以上の動作の順序が変更され得、2つ以上の動作は単一の動作に組み合わせられ得る。
[0061]図6A〜図6Dは、いくつかの実施形態でのターゲットデバイス400によって実行され得る例示的なオンオフキーイング(OOK)符号化動作を示す波形図である。たとえば、図6Aは、OOK変調に関連した副搬送波信号(たとえば、847kHzの周波数を有する)のための波形601を示す。第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相であるとき、結果として生じる副搬送波信号波形601は、(たとえば、第1のデータビット値を示すために)比較的高い値である。逆に、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相でないとき、副搬送波信号波形601は、(たとえば、第2のデータビット値を示すために)比較的低い値である。加えて、波形601の比較的高い値および比較的低い値の特定のシーケンスは、符号化されたビット値を示すために使用され得る。
[0062]図6Bは、図6Aに示される波形601に関して逆にされる副搬送波信号(たとえば、847kHzの周波数を有する)のための波形602を示す。したがって、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相であるとき、結果として生じる副搬送波信号波形602は、(たとえば、第2のデータビット値を示すために)比較的低い値である。逆に、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相でないとき、副搬送波信号波形602は、(たとえば、第1のデータビット値を示すために)比較的高い値である。加えて、波形602の比較的高い値および比較的低い値の特定のシーケンスは、符号化されたビット値を示すために使用され得る。
[0063]図6Cは、OOK変調に関連した別の副搬送波信号(たとえば、847kHzの周波数を有する)のための波形603を示す。第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2の両方が同時に送信されるとき、結果として生じる副搬送波信号波形603は、(たとえば、第1のデータビット値を示すために)比較的高い値である。逆に、第2の搬送波信号RF2が送信されないとき、副搬送波信号波形603は、(たとえば、第2のデータビット値を示すために)比較的低い値である。このようにして、ターゲットデバイス400は、第2の搬送波信号RF2を送信することによってイニシエータデバイス110(a)に第1のデータビット値を伝達することができ、第2の搬送波信号RF2を送信しない(たとえば、一時的に終了する)ことによって、イニシエータデバイス110(a)に第2のデータビット値を伝達することができる。言い換えれば、少なくとも1つの実施形態では、ターゲットデバイス400は、第1の搬送波信号RF1を依然として受信しながら、第2の搬送波信号RF2を断続的に終了することによって、データをイニシエータデバイス110(a)に送信することができる。加えて、波形603の比較的高い値および比較的低い値の特定のシーケンスは、符号化されたビット値を示すために使用され得る。
[0064]図6Dは、図6Cに示される波形603に関して逆にされる副搬送波信号(たとえば、847kHzの周波数を有する)のための波形604を示す。したがって、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2の両方が同時に送信されるとき、結果として生じる副搬送波信号波形604は、(たとえば、第2のデータビット値を示すために)比較的低い値である。逆に、第2の搬送波信号RF2が送信されないとき、副搬送波信号波形604は、(たとえば、第1のデータビット値を示すために)比較的高い値である。このようにして、ターゲットデバイス400は、第2の搬送波信号RF2を送信しない(たとえば、一時的に終了する)ことによってイニシエータデバイス110(a)に第1のデータビット値を伝達することができ、第2の搬送波信号RF2を送信することによって、イニシエータデバイス110(a)に第2のデータビット値を伝達することができる。加えて、波形604の比較的高い値および比較的低い値の特定のシーケンスは、符号化されたビット値を示すために使用され得る。
[0065]図7Aは、ターゲットデバイス400によって実行され得るバイナリ位相シフトキーイング(BPSK)符号化動作に関連した副搬送波信号のための波形701を示す。第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相であるとき、結果として生じる副搬送波信号波形701は、(たとえば、第1のデータビット値を示すために)比較的高い値である。逆に、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相でないとき、副搬送波信号波形701は、(たとえば、第2のデータビット値を示すために)比較的低い値である。加えて、波形701の比較的高い値および比較的低い値の特定のシーケンスは、符号化されたビット値を示すために使用され得る。たとえば、図7Aの破線の左側に表示された第1のシーケンスは、第1の符号化されたビット値を示すことができ、一方、図7Aの破線の右側に表示された第2のシーケンスは、第2の符号化されたビット値を示すことができる。
[0066]図7Bは、ターゲットデバイス400によって実行され得る周波数シフトキーイング(FSK)符号化動作に関連した副搬送波信号のための波形702を示す。第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相であるとき、結果として生じる副搬送波信号波形702は、(たとえば、第1のデータビット値を示すために)比較的高い値である。逆に、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相でないとき、副搬送波信号波形702は、(たとえば、第2のデータビット値を示すために)比較的低い値である。加えて、波形702の比較的高い値および比較的低い値の特定のシーケンスは、符号化されたビット値を示すために使用され得る。
[0067]図7Cは、ターゲットデバイス400によって実行され得るマンチェスタ符号化動作に関連した信号のための波形703を示す。第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相であるとき、結果として生じる信号波形703は、(たとえば、第1のデータビット値を示すために)比較的高い値である。逆に、第1の搬送波信号RF1と第2の搬送波信号RF2とが互いに同相でないとき、結果として生じる信号波形703は、(たとえば、第2のデータビット値を示すために)比較的低い値である。加えて、波形703の比較的高い値および比較的低い値の特定のシーケンスは、符号化されたビット値を示すために使用され得る。
[0068]図8は、図6A〜図6Dおよび図7A〜図7Cに関して上述したように、ターゲットデバイス400が使用し得る符号化および変調モード(副搬送波信号を使用することの有無にかかわらず)を要約するテーブル800である。テーブル800では、「エンベロープ高レベル」とラベル付けされた列は、図6A〜図6Dおよび図7A〜図7Cの波形に示されている比較的高いレベルに対応し、「エンベロープ低レベル」とラベル付けされた列は、図6A〜図6Dおよび図7A〜図7Cの波形に示されている比較的低いレベルに対応する。
[0069]図9は、本実施形態に従って実行されるNFC動作の負荷変調送信レベルを従来のNFCパッシブ通信モードに従って実行されるNFC動作の負荷変調送信レベルと比較するグラフ900である。ターゲットデバイス400が本実施形態に従って全電力で動作しているときに実行されるNFC送信の負荷変調レベルは、曲線901によって表され、ターゲットデバイス400が本実施形態に従って全電力の半分で動作しているときに実行されるNFC送信の負荷変調レベルは、曲線902によって表され、従来のNFCパッシブ通信モード動作に従って実行されるNFC送信の電力レベルは、曲線903によって表される。線911は、現在のNFC標準によって提供される上側の負荷変調レベル制限を示し、線912は、現在のNFC標準によって提供される下側の負荷変調レベル制限を示す。
[0070]具体的には、グラフ900は、ターゲットデバイス400における所与のアンテナサイズについて、イニシエータデバイスにおいて検出される結果として生じる波形の振幅が、(たとえば、従来の負荷変調を使用して)従来のNFCパッシブ通信モードの間にイニシエータデバイスによって検出された信号の振幅よりも約10倍大きいことを示し得る。その結果、ターゲットデバイスのアンテナのサイズは、本明細書で説明するNFCパッシブ通信モード動作を使用することによって、パフォーマンスの低下なしに低減され得る。
[0071]前述の明細書において、本実施形態は、本発明の特定の例示の実施形態を参照して説明された。しかしながら、添付の特許請求の範囲に記載された本開示のより広い範囲から逸脱することなく、様々な改変および変更がそれに行われ得ることは明らかであろう。それゆえに、明細書および図面は、限定の意味ではなく例示の意味と見なされるべきである。



  1. 近距離通信(NFC)セッションの間にターゲットデバイスとしてNFCデバイスを動作させる方法であって、
    パッシブ通信モードを要求するポーリングコマンドをイニシエータデバイスから受信することと、
    前記NFCセッションの間に前記イニシエータデバイスから第1の搬送波信号を受信することと、
    前記第1の搬送波信号が受信されている間に、前記ターゲットデバイスから第2の搬送波信号を送信することと、
    データを前記第2の搬送波信号上に変調することと
    を備える方法。

  2. 前記ターゲットデバイスが前記ポーリングコマンドを受信した後、前記第1の搬送波信号が変調されていないままである、請求項1に記載の方法。

  3. 前記ターゲットデバイスが、前記第1の搬送波信号を連続して受信し、前記NFCセッションの間に前記第2の搬送波信号を連続して送信する、請求項1に記載の方法。

  4. 前記変調されたデータを示す複合波形を形成するために、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号とが重なり合う、請求項1に記載の方法。

  5. 前記複合波形の振幅が、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号との間の位相関係を示す、請求項4に記載の方法。

  6. 前記ターゲットデバイスが、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号との間の前記位相関係を調整することによって、前記データを変調するためのものである、請求項5に記載の方法。

  7. 前記送信することが、
    前記受信された第1の搬送波信号からクロック情報を抽出することと、
    前記抽出されたクロック情報を使用して、前記第2の搬送波信号を生成することと
    を備える、請求項1に記載の方法。

  8. 前記変調することが、
    前記データを前記第2の搬送波信号上に符号化するために、前記第2の搬送波信号の位相を調整すること
    を備える、請求項1に記載の方法。

  9. 前記変調することが、
    前記データを前記第2の搬送波信号上に符号化するために、前記第2の搬送波信号の振幅を調整すること
    を備える、請求項1に記載の方法。

  10. 前記変調することが、
    前記第1の搬送波信号を依然として受信しながら、前記第2の搬送波信号を断続的に終了すること
    を備える、請求項1に記載の方法。

  11. 近距離通信(NFC)セッションの間にターゲットデバイスのプロセッサによって実行されると、前記ターゲットデバイスに、
    パッシブ通信モードを要求するポーリングコマンドをイニシエータデバイスから受信させ、
    前記NFCセッションの間に前記イニシエータデバイスから第1の搬送波信号を受信させ、
    前記第1の搬送波信号が受信されている間に、前記ターゲットデバイスから第2の搬送波信号を送信させ、
    データを前記第2の搬送波信号上に変調させる
    プログラム命令を含むコンピュータ可読媒体。

  12. 前記ターゲットデバイスが前記ポーリングコマンドを受信した後、前記第1の搬送波信号が変調されていないままである、請求項11に記載のコンピュータ可読媒体。

  13. 前記プログラム命令の実行がさらに、前記ターゲットデバイスに、
    前記NFCセッションの間に前記第1の搬送波信号を連続して受信させ、
    前記NFCセッションの間に前記第2の搬送波信号を連続して送信させる
    請求項11に記載のコンピュータ可読媒体。

  14. 前記変調されたデータを示す複合波形を形成するために、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号とが重なり合う、請求項11に記載のコンピュータ可読媒体。

  15. 前記複合波形の振幅が、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号との間の位相関係を示す、請求項14に記載のコンピュータ可読媒体。

  16. 前記ターゲットデバイスが、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号との間の前記位相関係を調整することによって、前記データを変調するためのものである、請求項15に記載のコンピュータ可読媒体。

  17. 前記第2の搬送波信号を送信するための前記プログラム命令の実行が、前記ターゲットデバイスに、
    前記受信された第1の搬送波信号からクロック情報を抽出させ、
    前記抽出されたクロック情報を使用して、前記第2の搬送波信号を生成させる
    請求項11に記載のコンピュータ可読媒体。

  18. 前記第2の搬送波信号を変調するための前記プログラム命令の実行が、前記ターゲットデバイスに、
    前記データを前記第2の搬送波信号上に符号化するために、前記第2の搬送波信号の位相を調整させる
    請求項11に記載のコンピュータ可読媒体。

  19. 前記第2の搬送波信号を変調するための前記プログラム命令の実行が、前記ターゲットデバイスに、
    前記データを前記第2の搬送波信号上に符号化するために、前記第2の搬送波信号の振幅を調整させる
    請求項11に記載のコンピュータ可読媒体。

  20. 前記第2の搬送波信号を変調するための前記プログラム命令の実行が、前記ターゲットデバイスに、
    前記第1の搬送波信号を依然として受信しながら、前記第2の搬送波信号を断続的に終了させる
    請求項11に記載のコンピュータ可読媒体。

  21. パッシブ通信モードの間にターゲットデバイスとして動作するように構成された近距離通信(NFC)デバイスであって、
    イニシエータデバイスから第1の搬送波信号を受信するためのアンテナと、ここにおいて、前記第1の搬送波信号が、前記パッシブ通信モードの要求を含む、
    前記パッシブ通信モードの前記要求に応答して、前記イニシエータデバイスにデータを含む第2の搬送波信号を送信するために、アンテナに結合された送信機と
    を備える近距離通信(NFC)デバイス。

  22. 前記受信された第1の搬送波信号からクロック情報を抽出するために、前記アンテナおよび前記送信機に結合された位相ロックループ(PLL)回路
    をさらに備える請求項21に記載のNFCデバイス。

  23. 前記送信機が、前記抽出されたクロック情報を使用して前記第2の搬送波信号を生成するためのものである、請求項22に記載のNFCデバイス。

  24. 前記第1の搬送波信号が前記アンテナによって連続して受信される間に、前記送信機が、前記第2の搬送波信号を連続して送信するためのものである、請求項21に記載のNFCデバイス。

  25. 前記データを示す複合波形を形成するために、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号とが重なり合う、請求項21に記載のNFCデバイス。

  26. 前記複合波形の振幅が、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号との間の位相関係を示す、請求項25に記載のNFCデバイス。

  27. 前記ターゲットデバイスが、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号との間の前記位相関係を調整することによって、前記データを変調するためのものである、請求項26に記載のNFCデバイス。

  28. 前記送信機が、パルス幅変調(PWM)信号の遅延値を調整することによって、前記データを前記第2の搬送波信号上に変調するためのものである、請求項21に記載のNFCデバイス。

  29. 前記送信機が、
    前記PWM信号の前記遅延値を調整するときに使用される複数の位相値を記憶するためのルックアップテーブルを含むキャリア位相制御回路
    を備える、請求項28に記載のNFCデバイス。

  30. 前記受信された第1の搬送波信号からクロック情報を抽出するために、前記アンテナおよび前記送信機に結合された位相ロックループ(PLL)回路をさらに備え、前記PLL回路が、前記抽出されたクロック情報に応答して出力クロック信号を生成するためのものであり、前記ルックアップテーブルが、前記出力クロック信号に応答して前記複数の位相値のうちの1つを選択するためのものである
    請求項29に記載のNFCデバイス。

  31. 近距離通信(NFC)セッションの間にターゲットデバイスとして動作するように構成されたNFCデバイスであって、
    パッシブ通信モードを要求するポーリングコマンドをイニシエータデバイスから受信するための手段と、
    前記NFCセッションの間に前記イニシエータデバイスから第1の搬送波信号を受信するための手段と、
    前記第1の搬送波信号が受信されている間に、前記ターゲットデバイスから第2の搬送波信号を送信するための手段と、
    データを前記第2の搬送波信号上に変調するための手段と
    を備える近距離通信(NFC)デバイス。

  32. 前記ターゲットデバイスが、前記第1の搬送波信号を連続して受信し、前記NFCセッションの間に前記第2の搬送波信号を連続して送信する、請求項31に記載のNFCデバイス。

  33. 前記変調されたデータを示す複合波形を形成するために、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号とが重なり合う、請求項31に記載のNFCデバイス。

  34. 前記複合波形の振幅が、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号との間の位相関係を示す、請求項33に記載のNFCデバイス。

  35. 前記ターゲットデバイスが、前記第1の搬送波信号と前記第2の搬送波信号との間の前記位相関係を調整することによって、前記データを変調するためのものである、請求項34に記載のNFCデバイス。

  36. 送信するための前記手段が、
    前記受信された第1の搬送波信号からクロック情報を抽出し、
    前記抽出されたクロック情報を使用して、前記第2の搬送波信号を生成する
    ためのものである、請求項31に記載のNFCデバイス。

  37. 変調するための前記手段が、前記データを前記第2の搬送波信号上に符号化するために、前記第2の搬送波信号の位相を調整するためのものである、請求項31に記載のNFCデバイス。

  38. 変調するための前記手段が、前記データを前記第2の搬送波信号上に符号化するために、前記第2の搬送波信号の振幅を調整するためのものである、請求項31に記載のNFCデバイス。

  39. 変調するための前記手段が、前記第1の搬送波信号を依然として受信しながら、前記第2の搬送波信号を断続的に終了するためのものである、請求項31に記載のNFCデバイス。

 

 

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収集・充電・分配マシンのネットワークは携帯用電気エネルギー貯蔵装置(例えば、バッテリ、スーパーキャパシタ、ウルトラキャパシタ)を収集、充電および分配する。充電のために、当該マシンは設置場所の送電系統あるいは電気サービス等の電源からの電流を用いる。ユーザはまた、充電が許可されるあるいは可能となる前に携帯用電気エネルギー貯蔵装置を認証するあるいは携帯用電気エネルギー貯蔵装置によって認証される携帯用充電装置を用いる。この認証は、携帯用充電装置と携帯用電気エネルギー貯蔵装置との間の近距離通信(NFC)チャネル等の有線または無線通信チャネルを介して行われる。
【選択図】図3A
【課題】発電用CTを主電源として使用することによって、電源供給を独立に行うことができ、追加発電が求められたとき、その増設が容易になる。
【解決手段】本発明の電流変成システムは、送/配電線路上に脱/付着可能に設けられ、電磁誘導方式で前記線路に流れる電流を検出するセンサ用CTと、前記線路上に脱/付着可能に設けられ、電磁誘導方式で電源を生成する発電用CTと、前記センサ用CT及び前記発電用CTを制御するマイクロプロセッサと、を含む。
【選択図】図1A
上述の実施形態は、全般的に、以下の電子機器用の誘電体導波管の相互接続に関連する。この電子機器は、第1のルート回路、第2のルート回路、及び、第1のルート回路を第2のルート回路に接続する誘電体導波管を含む。この相互接続は、高周波(RF)信号から誘電体導波管を絶縁するために、誘電体導波管の第1の端部を、第1のルート回路及び導電部品に近位に固定する、第1の接続部品を更に含むことができる。いくつかの実施形態では、第1のルート回路は、電子機器の下部にあり、第2のルート回路は、電子機器の上部にある。上述の誘電体導波管相互接続を含む電子機器も、開示されている。電気信号及び伝搬する電磁信号を受信するのに適する第1の端部を含む電子機器用のカプラも開示されている。
本開示は、ワイヤレス電力伝達用のシステム、方法、および装置を提供する。一態様では、装置は、少なくとも1つの受信機の少なくとも1つの受信アンテナにエネルギーをワイヤレスで伝達する。本装置は、少なくとも1つの受信機が第1の送信アンテナのエネルギー伝達領域内にあるとき、第1のワイヤレス場を生成するように構成された第1のアンテナを含む。本装置は、少なくとも1つの受信機が第2の送信アンテナのエネルギー伝達領域内にあるとき、第2のワイヤレス場を生成するように構成された第2のアンテナをさらに含む。本装置は、少なくとも1つの受信機が第1および第2のワイヤレス場の1つまたは両方のエネルギー伝達領域内にあるかどうかに基づいて、第1のアンテナまたは第2のアンテナのうちの少なくとも1つを作動させるように構成されたコントローラをさらに含む。

本発明の実施形態は、近距離通信nfcデバイスのための通信方法および装置ならびにそのnfcデバイスを提供し、本方法は、少なくとも1つの発見されたターゲットnfcデバイスによってサポートされる無線周波数rfプロトコルを決定するステップと、選択によって決定されたrfプロトコルに対応するターゲットnfcデバイスとの通信を行うために、少なくとも1つのターゲットnfcデバイスによってサポートされるrfプロトコルからnfc通信を行うためのrfプロトコルを、rfプロトコルレベルまたはrfプロトコル優先順位に従って選択するステップとを含む。本発明の実施形態において提供される近距離通信nfcデバイスのための通信方法および装置ならびにそのnfcデバイスは、従来技術におけるnfc発見方法ではローカルnfcデバイス上のnfccチップ機能に適合したターゲットnfcデバイスを見つける確率が低いという問題と、それにより生じるdhリソース消費および電力消費が高いという問題とを解決する。
本発明は、チップカード(200)を収受するよう構成された受け部材(110)を含む装置(100)に関する。チップカード(200)は、第一ハードウェアインターフェース(311)との非接触交信用に構成される。装置(100)は、第二ハードウェアインターフェース(321)との非接触交信を可能にするよう構成された交信手段(120)をさらに含み、第一ハードウェアインターフェース(311)と第二ハードウェアインターフェース(321)とは相異なる種類のハードウェアインターフェースである。交信手段(120)は、チップカード(200)が受け部材(110)中に収受されたとき、チップカード(200)と交信手段(120)との交信を可能にするよう構成される。
【選択図】図3
本開示は、ac電源を負荷に接続して作動させるためのシステム、方法および装置を提供するものである。一態様では、特にワイヤレス電力伝送の分野で用いられ得る電源トポロジが提供される。この電源トポロジにより、複数の電源を、磁界を生成するように構成された単一の導電性構造体に動作可能に接続し、各電源の電力出力を低下させる一方で全体のシステム電力を維持することが可能になる。
本発明は、タグが迅速に処理され得るように、nfc端末のホストデバイスによるタグのフォーマットを決定する数個のステップが存在することを実現することができるタグ識別方法及び装置を開示し、通信ネットワーク技術の分野に関する。本発明の実施例では、近距離無線通信(nfc)コントローラは、タグのタイプを読み取る。nfcコントローラは、タグのタイプに従ってタグのフォーマットがnfcデータ交換フォーマット(ndef)であるか否かを決定する。nfcコントローラは、タグのフォーマットがndefであることをnfcコントローラが決定した場合、通知メッセージをデバイスホストに送信する。通知メッセージは、タグのフォーマットがndefであることを含む。本発明の実施例で提供される対策は、タグの識別に適用可能である。
本開示は、高調波放射を減少させるためのシステム、方法、および装置を提供する。本開示の一態様は、送信機装置を提供する。この送信機装置は、効率および電力出力レベルを特徴とするドライバ回路を含む。このドライバ回路は、インピーダンスを有する送信回路に電気的に接続される。送信回路のインピーダンスは、抵抗性変化とリアクタンス性変化とを含む複素インピーダンス範囲内にあり、この複素インピーダンス範囲は、最小実インピーダンス値、最大実インピーダンス値、最小虚数インピーダンス値、および最大虚数インピーダンス値によって定義される。このドライバ回路は、ドライバ回路に電気的に接続され、インピーダンスが複素インピーダンス範囲内にあるとき、ドライバ回路の効率をドライバ回路の最高効率の20%以内であるレベルに維持するように送信回路のインピーダンスを修正するように構成されたフィルタ回路をさらに含む。このフィルタ回路は、複素インピーダンス範囲内のリアクタンス性変化にかかわらず、実質的に一定の電力出力レベルを維持するようにさらに構成される。このフィルタ回路は、電力出力レベルと複素インピーダンス範囲内の抵抗性変化との間の実質的に線形の関係を維持するようにさらに構成される。
非接触型コネクタ // JP2016513379
非接触型コネクタは導波路構造(506)を含み、この導波路構造(506)は、第1の端部(543)と第2の端部(548)との間に延在する導波路本体(530)、および導波路本体内に受容され導波路本体の内部に少なくとも部分的に沿って延在する隔壁(532)を含む。隔壁は、導波路本体の少なくとも一部分を、第1のチャンバおよび第2のチャンバに分割する。導波路構造は、第1の端部と第2の端部との間でRF信号を搬送する。非接触型コネクタは、導波路本体の第1の端部に配置された回路基板(510)を有する通信モジュール(508)を含み、送信通信チップおよび受信通信チップ(518)がこの回路基板に結合されている。導波路が、RF信号を送信通信チップから導き、かつ受信通信チップに導き、隔壁は通信チップと関連付けられた複数のRF信号を切り離す。
【選択図】 図9
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