短距离非接触式通讯装置以及其方法

摘要

本发明公开了一种短距离非接触式通讯装置以及其方法，其中，该装置包含有：一接收器，设置用于在至少一第一接收模式与一第二接收模式下操作，其中当该接收器设置用于在该第一接收模式下操作时，该接收器接收具有第一调变机制的一调变信号，以及当该接收器设置用于在该第二接收模式下操作时，该接收器接收具有第二调变机制的一调变信号；其中该接收器利用一振荡信号来接收该调变信号，以及基于该接收器的接收模式，该接收器所利用的该振荡信号由该调变信号所导出，或由一本地信号源的一参考时脉所导出。

权利要求

1.一种短距离非接触式通讯装置，其特征在于，包含有：

一第一接收器，耦接于所述短距离非接触式通讯装置的一信号接收端口，可操作在一接近耦合装置模式及/或一接近电感耦合卡模式；以及一调整装置，耦接于所述信号接收端口并且与所述第一接收器相分离，用于追踪所述信号接收端口的一调变信号的包络并且将在所述信号接收端口的所述调变信号的一尖峰电压准位调整为落在一预定电压范围内。

2.如权利要求1所述的短距离非接触式通讯装置，其特征在于，当所述短距离非接触式通讯装置经由所述信号接收端口接收所述调变信号时，所述调整装置随即调整所述调变信号的所述尖峰电压准位。

3.如权利要求1所述的短距离非接触式通讯装置，其特征在于，所述调整装置将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为跟在所述预定电压范围内的一预定电压准位大体上相同。

4.如权利要求1所述的短距离非接触式通讯装置，其特征在于，在所述短距离非接触式通讯装置的所述接近耦合装置模式期间，所述调整装置将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内，以及所述调变信号为一频带内阻断信号或一负载调变信号。

5.如权利要求1所述的短距离非接触式通讯装置，其特征在于，所述短距离非接触式通讯装置为一整合近场通讯装置。

6.如权利要求1所述的短距离非接触式通讯装置，其特征在于，所述调变信号为一振幅偏移键控信号或一连续波信号，其具有等于13.56百万赫兹的一振荡频率。

7.如权利要求1所述的短距离非接触式通讯装置，其特征在于，另包含有：一第二接收器，耦接于所述信号接收端口，可操作于所述接近耦合装置模式及/或所述接近电感耦合卡模式。

8.如权利要求1所述的短距离非接触式通讯装置，其特征在于，在所述短距离非接触式通讯装置的所述接近电感耦合卡模式期间，所述调整装置将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内，以及所述调变信号为所述短距离非接触式通讯装置的一接收振幅偏移键控信号。

9.如权利要求1所述的短距离非接触式通讯装置，其特征在于，另包含有：一基频处理器，耦接于所述第一接收器以及所述调整装置；

其中所述调整装置包含有：

一可编程电阻，具有一第一端点耦接于所述信号接收端口以及一第二端点耦接于一参考电压，用于依据一调整信号在所述信号接收端口以及所述参考电压之间提供一阻抗；以及一包络线检测器，耦接于所述信号接收端口与所述基频处理器，用于检测所述调变信号的一包络线以产生一检测信号；

其中所述基频处理器接收所述检测信号并据以产生所述调整信号以调整所述可编程电阻的所述阻抗，以将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内。

10.如权利要求9所述的短距离非接触式通讯装置，其特征在于，所述基频处理器调整所述可编程电阻的所述阻抗以将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为跟在所述预定电压范围内的一预定电压准位大体上相同。

11.一种短距离非接触式通讯方法，其特征在于，包含有：

将一第一接收器耦接于一信号接收端口，其中所述第一接收器可操作在一接近耦合装置模式及/或一接近电感耦合卡模式；以及追踪所述信号接收端口的一调变信号的包络并且将在所述信号接收端口的所述调变信号的一尖峰电压准位调整为落在一预定电压范围内。

12.如权利要求11所述的短距离非接触式通讯方法，其特征在于，将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内的步骤包含有：当所述调变信号出现在所述信号接收端口时，随即调整在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位。

13.如权利要求11所述的短距离非接触式通讯方法，其特征在于，将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内的步骤包含有：将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为跟在所述预定电压范围内的一预定电压准位大体上相同。

14.如权利要求11所述的短距离非接触式通讯方法，其特征在于，将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内的步骤包含有：在所述接近耦合装置模式期间，将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内，其中所述调变信号为一频带内阻断信号或一负载调变信号。

15.如权利要求11所述的短距离非接触式通讯方法，其特征在于，所述调变信号为一振幅偏移键控信号或一连续波信号，其具有等于13.56百万赫兹的一振荡频率。

16.如权利要求11所述的短距离非接触式通讯方法，其特征在于，将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内的步骤包含有：在所述接近电感耦合卡模式期间，将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内，其中所述调变信号为一接收振幅偏移键控信号。

17.如权利要求11所述的短距离非接触式通讯方法，其特征在于，将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内的步骤包含有：使用具有一第一端点耦接于所述信号接收端口以及一第二端点耦接于一参考电压的一可编程电阻来依据一调整信号在所述信号接收端口以及所述参考电压之间提供一阻抗；

检测所述调变信号的一包络线以产生一检测信号；以及

接收所述检测信号并据以产生所述调整信号以调整所述可编程电阻的所述阻抗，以将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为落在所述预定电压范围内。

18.如权利要求17所述的短距离非接触式通讯方法，其特征在于，接收所述检测信号并据以产生所述调整信号以调整所述可编程电阻的所述阻抗的步骤包含有：调整所述可编程电阻的所述阻抗以将在所述信号接收端口的所述调变信号的所述尖峰电压准位调整为跟在所述预定电压范围内的一预定电压准位大体上相同。

19.一种包含有可支持接近耦合装置接收或接近电感耦合卡接收的一近场通讯集成电路的近场通讯装置，其特征在于，包含有：一接近耦合装置接收器与一接近电感耦合卡接收器，其具有一共同输入端口；

一固定电阻，耦接于所述共同输入端口；

一包络线检测器，耦接于所述共同输入端口并且与所述接近耦合装置接收器和所述接近电感耦合卡接收器相分离，用于追踪所述共同输入端口的一调变信号的包络；以及一可编程电阻电路，具有一第一节点耦接于所述共同输入端口以及一第二端点耦接于地；

其中所述可编程电阻电路的电阻依据所述包络线检测器的输入的一尖峰电压准位来被调整，以及所述可编程电阻电路的调整会持续直到所述包络线检测器的输入的所述尖峰电压准位落在一预定电压范围内。

20.如权利要求19所述的近场通讯装置，其特征在于，所述固定电阻整合在所述近场通讯集成电路中。

21.如权利要求19所述的近场通讯装置，其特征在于，在一接近耦合装置模式期间，所述可编程电阻电路的调整会至少完成一次。

22.如权利要求19所述的近场通讯装置，其特征在于，在一接近电感耦合卡模式期间，所述可编程电阻电路的调整会至少完成一次。

23.如权利要求19所述的近场通讯装置，其特征在于，所述接近耦合装置接收器与所述接近电感耦合卡接收器整合为一单一接收器。

说明书

短距离非接触式通讯装置以及其方法

技术领域

[0001] 本发明所揭露的实施例相关于一种短距离非接触式通讯装置以及其方法，尤指一种可以调整所接收的一调变信号的包络线(envelope)的短距离非接触式通讯装置以及其相关的方法。

背景技术

[0002] 短距离、标准的非接触式通讯科技(例如近场通讯(near-field communication，NFC)是利用磁场感应来使电子装置在近距离之间通讯，而基于射频辨识科技，近场通讯提供了辨识协定的媒介，其可以验证安全的数据传输，传统上，一近场通讯装置包含有一接近耦合装置(proximity coupling device，PCD)收发器以及一接近电感耦合卡(proximity inductively coupled card，PICC)接收器。当该近场通讯装置被设定为一启动器(亦即一接近耦合装置模式)时，该接近耦合装置收发器中的传输器用于发射一调变信号到另一个近场通讯装置，亦即一目标近场通讯装置；与此同时，该接近耦合装置收发器中的接收器会收到所发射的调变信号以作为一频带内阻断信号。当检测到来自该接近耦合装置收发器中的传输器的调变信号，该目标近场通讯装置会回应一负载调变信号给该接近耦合装置收发器中的接收器。另一方面，当该近场通讯装置被设定为一接近电感耦合卡目标(亦即一接近电感耦合卡模式)时，该接近电感耦合卡接收器会接收从另一个接近耦合装置(亦即启动器)传输的一调变信号，因此，无论该近场通讯装置是被设定为在接近耦合装置模式或者在接近电感耦合卡模式下操作，该近场通讯装置都需要接收一调变信号；然而，该调变信号的电压摆幅或功率取决于两个近场通讯装置之间的相对位置、匹配网络以及天线线圈，如果该调变信号的电压摆幅或功率太大，有可能会超过该近场通讯装置的接收器的动态接收范围；而如果该调变信号的电压摆幅或功率太小，该调变信号就有可能无法被该近场通讯装置准确的解调变，因此，提供可以在接近耦合装置模式或者在接近电感耦合卡模式下准确的接收调变信号的近场通讯装置是在近场通讯领域中迫切的课题。

发明内容

[0003] 本发明的目的之一在于提出一种短距离非接触式通讯装置以及其相关的方法，其可以调整所接收的一调变信号的包络线(envelope)。

[0004] 依据本发明的一第一实施例，其揭露一种短距离非接触式通讯装置。该短距离非接触式通讯装置包含有：一接收器，设置用于在至少一第一接收模式与一第二接收模式下操作，其中当该接收器设置用于在该第一接收模式下操作时，该接收器接收具有一第一调变机制的一调变信号，以及当该接收器设置用于在该第二接收模式下操作时，该接收器接收具有一第二调变机制的一调变信号；其中该接收器利用一振荡信号来接收该调变信号，以及基于该接收器的该接收模式，该接收器所利用的该振荡信号由该调变信号所导出，或由一本地信号源的一参考时脉所导出。

[0005] 依据本发明的一第二实施例，其揭露一种短距离非接触式通讯装置。该短距离非接触式通讯装置包含有：可操作在一接近耦合装置模式及/或一接近电感耦合卡模式的接收器以及一调整装置。该接收器耦接于该短距离非接触式通讯装置的一信号接收端口；以及该调整装置耦接于该信号接收端口，并且用于将在该信号接收端口的一调变信号的一尖峰电压准位调整为落在一预定电压范围内。

[0006] 依据本发明的一第三实施例，其揭露一种短距离非接触式通讯方法。该短距离非接触式通讯方法包含有：将可操作在一接近耦合装置模式及/或一接近电感耦合卡模式的一接收器耦接于一信号接收端口；以及将在该信号接收端口的一调变信号的一尖峰电压准位调整为落在一预定电压范围内。

[0007] 依据本发明的一第四实施例，其揭露一种包含有可支援接近耦合装置接收及接近电感耦合卡接收的一近场通讯集成电路的近场通讯装置，该近场通讯装置包含有：一接近耦合装置接收器与一接近电感耦合卡接收器、一固定电阻、一包络线检测器以及一可编程电阻电路。该接近耦合装置接收器与该接近电感耦合卡接收器具有一共同输入端口；该固定电阻耦接于该共同输入端口；该包络线检测器耦接于该共同输入端口；以及该可编程电阻电路具有一第一节点耦接于该共同输入端口以及一第二端点耦接于地；其中该可编程电阻电路的电阻依据该包络线检测器的输入的一尖峰电压准位来被调整，以及该可编程电阻电路的调整会持续直到该包络线检测器的输入的该尖峰电压准位落在一预定电压范围内。

[0008] 本发明的短距离非接触式通讯装置以及其方法实现了调整接收的调变信号的包络线，在接近耦合装置模式或者在接近电感耦合卡模式下准确的接收调变信号。

附图说明

[0009] 图1所绘示的为依据本发明的一实施例的一种短距离非接触式通讯装置的简化方块示意图。

[0010] 图2所绘示的为依据本发明的一实施例在接近耦合装置模式下操作的近场通讯装置的简化示意图。

[0011] 图3所绘示的为依据本发明的一实施例在接近电感耦合卡模式下操作的近场通讯装置的简化示意图。

[0012] 图4所绘示的为依据本发明的一实施例在调整装置的调整之前与之后，在信号接收端口的接收调变信号的电压准位的简化示意图。

[0013] 图5所绘示的为依据本发明的一实施例的一预定电压范围作为调变信号的该尖峰电压准位的最佳化的简化示意图。

[0014] 图6所绘示的为依据本发明的一实施例的可编程电阻的简化示意图。

[0015] 图7所绘示的为依据本发明的一实施例的包络线检测器的简化示意图。

[0016] 图8所绘示的为依据本发明的一实施例的接近电感耦合卡接收器的简化示意图。

[0017] 图9所绘示的为依据本发明的一实施例的接近耦合装置接收器的简化示意图。

[0018] 图10所绘示的为依据本发明的一实施例的近场通讯集成电路的简化示意图。

[0019] 图11所绘示的为依据本发明的一实施例的接收器的简化示意图。

[0020] 图12所绘示的为本发明的近场通讯方法的一实施例的流程图。

[0021] 附图标号说明：

[0022] 100：近场通讯装置

[0023] 102：近场通讯集成电路

[0024] 104：电磁干扰低通滤波器

[0025] 106：匹配网络

[0026] 108：相位偏移网络

[0027] 110：天线

[0028] 1022：基频处理器

[0029] 1024：接近耦合装置接收器

[0030] 1026：接近电感耦合卡接收器

[0031] 1028：调整装置

[0032] 1030：接近耦合装置传输器

[0033] 1032：开关电路

[0034] 104a：第一电感

[0035] 104b：第二电感

[0036] 104c：第一电容

[0037] 104d：第二电容

[0038] 106a：第一电容

[0039] 106b：第二电容

[0040] 106c：第三电容

[0041] 106d：第四电容

[0042] 106e：第五电容

[0043] 106f：第六电容

[0044] R130：电阻

[0045] C130：电容

[0046] 1032a：第一开关

[0047] 1032b：第二开关

[0048] 1028a：可编程电阻

[0049] 1028b：包络线检测器

[0050] S1-SN：开关

[0051] R1-RN：电阻

[0052] AMP：操作放大器

[0053] M1：P型场效应晶体管

[0054] C1：电容

[0055] ADC：模拟数字转换器

[0056] 1026a：比较器

[0057] 1026b：二极管

[0058] 1026c：第一电阻

[0059] 1026d：第二电阻

[0060] 1026e：电容

[0061] 1024a：第一混频器

[0062] 1024b：第一高通滤波器

[0063] 1024c：第一可编程增益放大器

[0064] 1024d：第一低通滤波器

[0065] 1024e：第一模拟数字转换器

[0066] 1024f：第二混频器

[0067] 1024g：第二高通滤波器

[0068] 1024h：第二可编程增益放大器

[0069] 1024i：第二低通滤波器

[0070] 1024j：第二模拟数字转换器

[0071] 1024k：基频处理器

[0072] 1024l：振荡器

[0073] 1024m：相位偏移器

[0074] 10022：基频处理器

[0075] 10026：接收器

[0076] 10028：调整装置

[0077] 10030：接近耦合装置传输器

[0078] 10032：开关电路

[0079] 10026a：第一混频器

[0080] 10026b：第一低通滤波器

[0081] 10026c：第一可编程增益放大器

[0082] 10026d：第一高通滤波器

[0083] 10026e：第一模拟数字转换器

[0084] 10026f：第二混频器

[0085] 10026g：第二低通滤波器

[0086] 10026h：第二可编程增益放大器

[0087] 10026i：第二高通滤波器

[0088] 10026j：第二模拟数字转换器

[0089] 10026k：限制器

[0090] 10026l：锁相回路

[0091] 10026m：多工器

[0092] 10026n：相位偏移器

具体实施方式

[0093] 在本说明书以及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件，而所属领域中具有通常知识者应可理解，硬体制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件，本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则，在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的“包含有”为一开放式的用语，故应解释成“包含有但不限定于”，此外，“耦接”一词在此包含有任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可以直接电气连接于该第二装置，或透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

[0094] 请参考图1，图1所绘示的为依据本发明的一实施例的一种短距离非接触式通讯装置(例如一近场通讯(near-field communication，NFC)装置100)的简化方块示意图。请注意近场通讯只是短距离非接触式通讯中的一个例子，而不是本发明的限制条件。近场通讯装置100包含有：一近场通讯集成电路102、一电磁干扰(Electromagnetic interference，EMI)低通滤波器104、一匹配网络106、一相位偏移网络108以及一天线110。近场通讯集成电路102设置用于传输一近场通讯信号以及/或接收一近场通讯信号，近场通讯集成电路102包含有一基频处理器1022、一第一模式接收器例如接近耦合装置(proximity coupling device，PCD)接收器1024、一第二模式接收器例如接近电感耦合卡(proximity inductively coupled card，PICC)接收器1026、一调整装置1028、一第一模式传输器例如接近耦合装置传输器1030以及一开关电路1032。在本实施例中，近场通讯集成电路102具有至少五个信号端口(亦即集成电路垫(pad))ANTP、RX、TXP、TXN以及ANTN，其中信号端口ANTP以及ANTN为差动端口，耦接于开关电路1032；信号传输端口TXP以及TXN为差动端口，耦接于接近耦合装置传输器1030；信号接收端口RX为共同端口，耦接于接近耦合装置接收器1024、接近电感耦合卡接收器1026以及调整装置1028。另一方面，匹配网络106耦接于信号端口ANTP以及ANTN，电磁干扰低通滤波器104耦接于信号传输端口TXP以及TXN，以及相位偏移网络108耦接于信号接收端口RX。在此请注意上述的信号端口的配置仅为举例说明，而非本发明的限制条件，举例来说，在另一实施例中，该些天线端口与该些传输端口可以是单一端点，该接收端口可以是差动信号端口，以及相位偏移网络108可以被复制来提供多个输入给差动信号端口。

[0095] 在本实施例中，近场通讯集成电路102为一单一晶片，并且电磁干扰低通滤波器104、一匹配网络106、一相位偏移网络108以及一天线110外接于近场通讯集成电路102。

[0096] 电磁干扰低通滤波器104包含有一第一电感104a、一第二电感104b、一第一电容104c以及一第二电容104d，而匹配网络106包含有一第一电容106a、一第二电容106b、一第三电容106c、一第四电容106d、一第五电容106e以及一第六电容106f，并且相位偏移网络
108包含有一电阻R130以及一电容C130，上述电路元件的连接情况显示于图1中，并且为简洁起见，在此省略细节不多加赘述，然而，图1中的连接情况仅作为本发明的举例说明，而不是本发明的限制条件，在图1中，电阻R130串接于电容C130，并且电容C130连接于信号接收端口RX与端点N1之间。

[0097] 更具体地来说，电磁干扰低通滤波器104设置用于将接近耦合装置传输器1030所产生的近场通讯传输信号的电磁干扰信号过滤掉，并且匹配网络106设置用于在天线110与电磁干扰低通滤波器104之间进行阻抗匹配，以及在天线110与开关电路1032之间进行阻抗匹配。相位偏移网络108提供一路径用于从天线110接收近场通讯信号再将其传送到接近耦合装置接收器1024以及接近电感耦合卡接收器1026，或者从电磁干扰低通滤波器104接收近场通讯传输信号再将其传送到接近耦合装置接收器1024。

[0098] 在近场通讯集成电路102中，基频处理器1022耦接于接近耦合装置接收器1024、接近电感耦合卡接收器1026、调整装置1028、接近耦合装置传输器1030以及开关电路1032，其中开关电路1032包含有：一第一开关1032a以及一第二开关1032b，调整装置1028设置用于当一调变信号Sm出现在该信号接收端口RX时，将在信号接收端口RX的调变信号Sm的一尖峰电压准位调整为落在一预定电压范围内；换言之，调整装置1028即时调整调变信号Sm。

[0099] 调整装置1028包含有：一可编程阻抗元件(例如一可编程电阻1028a)以及一包络线检测器1028b，其中可编程电阻1028a具有一第一端点耦接于信号接收端口RX以及一第二端点耦接于一参考电压(例如接地电压Vgnd)，并且用于依据一调整信号Sad在信号接收端口RX以及接地电压Vgnd之间提供一阻抗；包络线检测器1028b耦接于信号接收端口RX与基频处理器1022，并且用于检测调变信号Sm的一包络线以产生一检测信号Sd；基频处理器1022接收检测信号Sd并据以产生调整信号Sad以调整可编程电阻1028a的该阻抗，以将在信号接收端口RX的调变信号Sm的该尖峰电压准位调整为落在该预定电压范围内。

[0100] 在此请注意，调整装置1028并不限于设置用来将在信号接收端口RX的调变信号Sm的该尖峰电压准位调整为落在一预定电压范围内，调整装置1028也可以设置用来将在信号接收端口RX的调变信号Sm的该尖峰电压准位调整为一预定电压准位，或者将在信号接收端口RX的调变信号Sm的该尖峰电压准位调整为在该预定电压范围内的一预定电压准位。

[0101] 根据上述实施例，近场通讯装置100(或近场通讯集成电路102)可以被设定为在一接近耦合装置模式或一接近电感耦合卡模式下操作，其中在该接近耦合装置模式期间，近场通讯装置100作为一启动器，亦即一读取器，而在该接近电感耦合卡模式期间，近场通讯装置100作为一卡片。

[0102] 当近场通讯装置100在该接近耦合装置模式期间被设定为该启动器时，差动接近耦合装置传输器1030会发射一振幅偏移键控(Amplitude-shift keying，ASK)调变信号通过电磁干扰低通滤波器104(其为一选择性装置)以及匹配网络106到天线110，其中第一开关1032a以及一第二开关1032b会导通以将第三电容106c以及第五电容106e分别连接到接地电压Vgnd。在接近耦合装置接收器1024从被设定为一卡片(亦即接近电感耦合卡模式)的目标近场通讯装置(未显示)接收一负载调变(load modulation，LM)信号之前，近场通讯装置100会被重新设置。当近场通讯装置100被重新设置时，接近耦合装置传输器1030会发射一传输调变信号St到该目标近场通讯装置。传输调变信号St为一连续波(continuous wave，CW)信号，其具有大体上等于13.56百万赫兹的一振荡频率，如图2所示。图2所绘示的为依据本发明的一实施例在接近耦合装置模式下操作的近场通讯装置100的简化示意图。由于相位偏移网络108经由端点N1直接连接于电磁干扰低通滤波器104，在接近耦合装置接收器1024的输入端(亦即信号接收端口RX)会出现大的传输调变信号St以作为一频带内阻断信号。当检测到来自近场通讯装置100的传输调变信号St，该目标近场通讯装置会回应一负载调变信号给近场通讯装置100，其中该负载调变信号会通过匹配网络106以及相位偏移网络108，被接近耦合装置接收器1024解调变与解码。

[0103] 另一方面，在近场通讯装置100被设定为卡片的一接近电感耦合卡模式期间，近场通讯装置100会从其他被设定为启动器的近场通讯装置接收一调变信号Sr，其中接收调变信号Sr为一振幅偏移键控调变信号，接收调变信号Sr会经由天线110、匹配网络106以及相位偏移网络108被接收，并被接近电感耦合卡接收器1026解调变与解码，如图3所示。图3所绘示的为依据本发明的一实施例在接近电感耦合卡模式下操作的近场通讯装置100的简化示意图。当近场通讯装置100被设定为接近电感耦合卡模式时，接近电感耦合卡接收器1026经由使用第一开关1032a以及第二开关1032b来调变天线负载(也就是负载调变)以对一接近耦合装置传输器(亦即另一个近场通讯装置)回应。在此请注意，有很多方式可以在不影响本发明的精神的条件下来调变天线负载。

[0104] 据上所述，无论近场通讯装置100是被设定为在接近耦合装置模式或者在接近电感耦合卡模式下操作，在信号接收端口RX的调变信号Sm的该尖峰电压准位都应该落在一适当的范围内，以使得接近耦合装置接收器1024或接近电感耦合卡接收器1026可以正确的接收调变信号Sm(例如传输调变信号St或接收调变信号Sr)。

[0105] 依据本实施例，相位偏移网络108中的固定电阻R130与近场通讯集成电路102的信号接收端口RX的输入阻抗ZRX共同形成一分压器。在电阻R130与电容C130的值被决定之后，在信号接收端口RX的接收调变信号Sm的电压准位可以只被调整装置1028中的可编程电阻1028a所调整，以使得在信号接收端口RX的接收调变信号Sm的电压准位可以被调整到接近耦合装置接收器1024或接近电感耦合卡接收器1026可以使用的输入动态范围中。

[0106] 请参考图4，图4所绘示的为依据本发明的一实施例在调整装置1028的调整之前与之后，在信号接收端口RX的接收调变信号Sm的电压准位的简化示意图，另外，图4也绘示了作为分压电路的相关的可编程电阻1028a以及固定电阻R130。

[0107] 在图4的左边，在调整装置1028的调整之前，可编程电阻1028a的阻抗被设定为预设的最大值Rmax，以及对应于接近耦合装置接收器1024(或接近电感耦合卡接收器1026)的最大动态范围的门槛电压值为VTH0。在接近耦合装置模式或者在接近电感耦合卡模式期间，当调变信号Sm出现在共同端点VB(亦即信号接收端口RX)时，包络线检测器1028b会开始检测调变信号Sm的包络线。当基频处理器1022判断在共同端点VB的调变信号Sm的尖峰电压值等于V1，其大于预定的门槛电压值VTH0时，这表示调变信号Sm的电压准位比近场通讯集成电路102的动态范围大，并且这会使得接近耦合装置接收器1024(或接近电感耦合卡接收器1026)饱和，接着，基频处理器1022就会利用调整信号Sad来开始调整(例如降低)可编程电阻1028a的电阻值，直到调变信号Sm的该尖峰电压准位被调整到门槛电压值VTH0为止，如图4的右边所示。据上所述，当可编程电阻1028a的电阻值从最大值Rmax降低到Ra时，调变信号Sm的包络线会落到近场通讯集成电路102的动态范围之内。

[0108] 另外，可编程电阻1028a的电阻值会被设定为最大值作为预设值，并且即时被调整装置1028逐渐的降低，这样可以确保在共同端点VB的调变信号Sm的包络线在调整装置1028的调整之后可以总是具有最大化的载波噪声比(carrier-to-noise ratio，CNR)，尽管如此，还有其他调整电阻R130的方法也是可行的，此外，在本实施例中，调整电阻R130属于外部连接的元件，这样可以根据不同的天线设计提供弹性的一次性调整，当然，电阻R130也可以被设计为整合在近场通讯集成电路102中。

[0109] 依据本发明的方法，当接收信号(亦即调变信号Sm)的信号准位太高并且超过接收器的动态范围时，调整装置1028就会降低可编程电阻1028a的电阻值以使得接收信号的信号准位落到该动态范围之内；而当接收信号的信号准位太低并且无法被接近耦合装置接收器1024(或接近电感耦合卡接收器1026)检测到时，调整装置1028就会提高可编程电阻1028a的电阻值以提高接收信号的信号准位。

[0110] 在此请注意调整装置1028并没有被限制为将调变信号Sm的该尖峰电压准位调整为跟一预定电压准位相同，调整装置1028也可以被设计为将调变信号Sm的该尖峰电压准位调整为落在一预定电压范围内，只要调变信号Sm的包络线会落到近场通讯集成电路102的动态范围之内，这也同样属于本发明的范围。图5所绘示的为依据本发明的一实施例的一预定电压范围作为调变信号Sm的该尖峰电压准位的最佳化的简化示意图，该预定电压范围从一最小门槛电压VTHmin到一最大门槛电压VTHmax，换言之，当上述的实施例具有一固定的目标电压准位时，这就是本实施例中最小门槛电压VTHmin等于最大门槛电压VTHmax的特例。

[0111] 依据本实施例，当在共同端点VB的调变信号Sm的包络线的尖峰电压准位落到近场通讯集成电路102的动态范围之内时，调整装置1028的调整操作就会停止。如果当可编程电阻1028a的电阻值已经被调到最大的电阻值而调变信号Sm的包络线的尖峰电压准位仍然低于最小门槛电压VTHmin时，调整装置1028就会终止其调整操作；同样地，如果当可编程电阻1028a的电阻值已经被调到最小的电阻值而调变信号Sm的包络线的尖峰电压准位仍然超过最大门槛电压VTHmax时，调整装置1028也会终止其调整操作。

[0112] 经由使用本发明的调整装置1028，由于可编程电阻1028a在接近耦合装置模式或接近电感耦合卡模式期间会自动补偿量测误差或者电阻R130的元件变异，所以在设计阶段期间不需要非常准确的决定电阻R130的电阻值，事实上，如果可编程电阻1028a的动态范围足够大，在设计阶段期间可以不用调整电阻R130，因此可以将电阻R130整合到近场通讯集成电路102之中。

[0113] 请参考图6，图6所绘示的为依据本发明的一实施例的可编程电阻1028a的简化示意图，可编程电阻1028a包含有复数个开关S1-SN以及复数个电阻R1-RN，其中每一个开关都会串接于一相对应的电阻。调整信号Sad为一数位信号，并且用于选择性的控制复数个开关S1-SN的开启/关闭来控制共同端点VB与接地之间的有效电阻值，在此请注意在不改变本发明的方法的本质下，有许多的实施例可以实现可编程电阻1028a。

[0114] 请参考图7，图7所绘示的为依据本发明的一实施例的包络线检测器1028b的简化示意图，包络线检测器1028b包含有一操作放大器AMP、一P型场效应晶体管M1、一电容C1以及一模拟数字转换器ADC，其中操作放大器AMP的负极端点耦接于共同端点VB，并且用于接收调变信号Sm。当调变信号Sm的包络线落到一预定门槛Vp之下时，P型场效应晶体管M1会被开启以用电压Vg对电容C1充电，电容C1的跨压会继续增加直到电压Vp等于调变信号Sm的包络线。接着，P型场效应晶体管M1会被电压Vg关闭，这样的机制可以让电路追踪调变信号Sm的包络线。模拟数字转换器ADC用于将电压Vp回馈给基频处理器1022，以判断调变信号Sm的包络线的尖峰电压准位。

[0115] 请注意在本发明的另一实施例中，当近场通讯装置100被设定为在该接近耦合装置模式下操作时，只有在当近场通讯装置100正在传输一连续波信号时才会启动该调整机制，当近场通讯装置100被设定为在该接近电感耦合卡模式下操作时，会启动该调整机制从别的接近耦合装置检测磁场(亦即接收调变信号Sr)。

[0116] 在本发明的另一实施例中，当接近耦合装置传输器1030正在传输调变信号St时，该调整机制会被周期性的启动，在此实施例中，在该接近电感耦合卡模式下操作期间，该调整机制会一直保持运作。

[0117] 请参考图8，图8所绘示的为依据本发明的一实施例的接近电感耦合卡接收器1026的简化示意图，其中接近电感耦合卡接收器1026包含有一比较器1026a、一二极管1026b、一第一电阻1026c、一第二电阻1026d以及一电容1026e，其中第一电阻1026c耦接于比较器1026a的负极输入端与接地之间，比较器1026a的负极输入端耦接于近场通讯装置100的共同端点VB(亦即信号接收端RX)，并且比较器1026a的正极输入端耦接于一参考直流电压Vdc，二极管1026b的阳极耦接于比较器1026a的输出端，并且二极管1026b的阴极耦接于一低通滤波器，其中该低通滤波器包含在第二电阻1026d以及电容1026e之中，上述电路元件的连接情况显示于图8中，并且为简洁起见，在此省略细节不多加赘述，为了举例说明，电阻R130以及电容C130也显示于图8中。该振幅偏移键控调变信号被输入到电容C130，该振幅偏移键控调变信号具有两个不同的振幅准位，亦即V1(表示没有振幅偏移键控调变)以及V2(表示某种程度的振幅偏移键控调变)。当电压V1高于参考直流电压Vdc时，电容1026e会被充电，以及在节点V0的电压准位会提高；而当参考直流电压Vdc高于电压V2时，电容1026e会经由第二电阻1026d放电，而在节点V0的电压准位会降低，其中在节点V0造成的波形为图8所示的该振幅偏移键控调变信号的解调结果。

[0118] 请参考图9，图9所绘示的为依据本发明的一实施例的接近耦合装置接收器1024的简化示意图，其中接近耦合装置接收器1024包含有一第一混频器1024a、一第一高通滤波器1024b、一第一可编程增益放大器1024c、一第一低通滤波器1024d、一第一模拟数字转换器
1024e、一第二混频器1024f、一第二高通滤波器1024g、一第二可编程增益放大器1024h、一第二低通滤波器1024i、一第二模拟数字转换器1024j、一基频处理器1024k、一振荡器
1024l、以及一相位偏移器1024m。第一混频器1024a以及第二混频器1024f耦接于近场通讯装置100的共同端点VB(亦即信号接收端RX)，并且相位偏移器1024m用于提供两个具有90°相位差的振荡信号，其中一个振荡信号提供给第一混频器1024a，而另一个振荡信号提供给第二混频器1024f。第一可编程增益放大器1024c以及第二可编程增益放大器1024h的增益由基频处理器1024k所控制，上述电路元件的连接情况显示于图9中，并且为简洁起见，在此省略细节不多加赘述。该负载调变信号被输入到共同端点VB，并且接近耦合装置接收器
1024为一正交降频(quadrature down-conversion)接收器。因此，该负载调变信号的振幅与相位的解调变可以由接近耦合装置接收器1024所实现，而具有一带通滤波器的直接变频接收器(Direct conversion receiver，DCR)一般会应用于接近耦合装置接收器1024中是因为其可以拒绝从接近耦合装置传输器的大的传输漏电并且同时将该负载调变信号维持在副载波频率，如图9所示。在接近耦合装置模式中，一自动增益控制架构可以用于依据副载波的准位来调整第一可编程增益放大器1024c以及第二可编程增益放大器1024h的增益，因此可以在模拟数字转换器的输入端维持一相对稳定的副载波的准位，另外请注意在接近耦合装置接收器1024中最重要的电路是直接变频混频器(亦即1024a以及1024f)以及高通滤波器(亦即1024b以及1024g)，而其他在混频器前面增加的电路、低通滤波器(亦即1024d以及1024i)的移除、或将低通滤波器移到高通滤波器前面都不会改变接近耦合装置接收器
1024的好处与优势。

[0119] 此外，在本发明中所提出的调整架构可以适用于所有类型的接近耦合装置接收器以及接近电感耦合卡接收器，并且分开的接近耦合装置接收器1024以及接近电感耦合卡接收器1026也可以被结合成一单一接收器，而不会影响到本发明所提出的调整架构的操作，如图10所示，换言之，该单一接收器可以包含有接近耦合装置接收器1024以及接近电感耦合卡接收器1026的功能，并且这也同样属于本发明的范围。

[0120] 在另一实施例中，本发明所提出的调整架构也可以适用于具有接近耦合装置接收器1024以及接近耦合装置传输器1030的近场通讯集成电路102(亦即不包含接近电感耦合卡接收器1026)。

[0121] 图10所绘示的为依据本发明的一实施例的近场通讯集成电路1002的简化示意图，为了举例说明，电磁干扰低通滤波器104、匹配网络106、相位偏移网络108以及天线110也绘示在图10中，其中近场通讯集成电路1002包含有一基频处理器10022、一接收器10026、一调整装置10028、一接近耦合装置传输器10030以及一开关电路10032。请注意基频处理器10022、调整装置10028、接近耦合装置传输器10030以及开关电路10032类似于基频处理器
1022、调整装置1028、接近耦合装置传输器1030以及开关电路1032，因此为简洁起见，在此省略细节不多加赘述；在本实施例中，接收器10026为包含有接近耦合装置接收器1024以及接近电感耦合卡接收器1026的功能的一结合电路。

[0122] 请参考图11，图11所绘示的为依据本发明的一实施例的接收器10026的简化示意图，其中接收器10026包含有一第一混频器10026a、一第一低通滤波器10026b、一第一可编程增益放大器10026c、一第一高通滤波器10026d、一第一模拟数字转换器10026e、一第二混频器10026f、一第二低通滤波器10026g、一第二可编程增益放大器10026h、一第二高通滤波器10026i、一第二模拟数字转换器10026j、一限制器(limiter)10026k、一锁相回路10026l、一多工器10026m以及一相位偏移器10026n，接收器10026为一单一直接变频接收器，可用于接近耦合装置以及接近电感耦合卡的操作，该负载调变信号被输入到共同端点VB，并且多工器10026m由接收器10026的操作模式所控制；当接收器10026在接近电感耦合卡的模式下操作时，多工器10026m会让限制器10026k的输出通过以传到相位偏移器10026n，而当接收器10026在接近耦合装置的模式下操作时，多工器10026m会让锁相回路10026l的输出通过以传到相位偏移器10026n，并且相位偏移器10026m用于提供两个具有90°相位差的振荡信号，其中一个振荡信号提供给第一混频器10026a，而另一个振荡信号提供给第二混频器10026f。锁相回路10026l可以是一整数型锁相回路(Integer-N PLL)或一非整数型锁相回路(Fractional-N PLL)。一控制信号会被触发以使得多工器10026m从锁相回路10026l选择其输入，上述接收器10026的连接情况已经绘示于图11中，并且为简洁起见，在此省略细节不多加赘述。

[0123] 更具体地来说，当接收器10026在接近电感耦合卡的模式下操作时，限制器10026k用于使用共同端点VB的调变信号来产生具有13.56百万赫兹(但不限制于此)的振荡信号给相位偏移器10026n，更具体地来说，在接近电感耦合卡的模式中，该振荡信号从共同端点VB输入的振幅偏移键控信号的载波得到，这可以经由将振幅偏移键控信号通过一振幅限制器(亦即限制器10026k)来完成。在接近电感耦合卡的模式中，多工器10026m的控制信号会切换以使得多工器10026m从限制器10026k的输出得到多工器10026m的输入。

[0124] 当接收器10026在接近耦合装置的模式下操作时，锁相回路10026l用于利用外部的参考时脉来产生具有13.56百万赫兹(但不限制于此)的振荡信号给相位偏移器10026n，并且相位偏移器10026n所产生的振荡信号会被提供给模拟数字转换器10026e、10026j。

[0125] 综上所述，图1(或图10)中所提出的调整架构的操作可以总结为下列图12中的步骤，图12所绘示的为本发明的近场通讯方法的一实施例的流程图，假如大体上可以得到相同的结果，则流程中的步骤不一定需要照图12所示的顺序来执行，也不一定需要是连续的，也就是说，这些步骤之间可以插入其他的步骤。本发明的近场通讯方法1200包含有下列步骤：

[0126] 步骤1202：将接近耦合装置接收器1024耦接于信号接收端口RX；

[0127] 步骤1204：将接近电感耦合卡接收器1026耦接于信号接收端口RX；

[0128] 步骤1206：使用可编程电阻1028a来依据一调整信号在信号接收端口RX以及一接地电压Vgnd之间提供一阻抗；

[0129] 步骤1208：检测调变信号Sm的一包络线以产生一检测信号Sd；

[0130] 步骤1210：接收检测信号Sd并据以产生调整信号Sad以调整可编程电阻1028a的阻抗，以将在信号接收端口RX的调变信号Sad的该尖峰电压准位调整为落在该预定电压范围内。

[0131] 综上所述，本发明瞬间检测近场通讯集成电路102中在信号接收端口RX的调变信号Sm的尖峰电压准位，并经由调整可编程电阻1028a来据以将调变信号Sm的尖峰电压准位调整为落在近场通讯集成电路102的动态范围内，上述的调整架构可以在当正在传输一连续波信号时、接近耦合装置模式或接近电感耦合卡模式下启动。利用上述的调整架构，由于可编程电阻1028a可以被用来将调变信号Sm的尖峰电压准位调整为落在近场通讯集成电路102的动态范围内，所以在设计阶段期间电阻R130的电阻值不需要非常准确，并且电阻R130也可以被整合到近场通讯集成电路102之中。

[0132] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。