近场射频通信装置和近场通信使能设备

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近场射频通信装置和近场通信使能设备
申请号	CN201080044390.2	申请日	2010-09-07	公开(公告)号	CN102576416A	公开(公告)日	2012-07-11
申请人	英诺维京科技研究公司;			发明人	大卫·迈尔斯;
摘要	一种近场通信装置，具有使用单线协议通信的耦合接口。该接口具有控制开关的控制器。所述控制器用于响应控制信号以提供延时，随后控制所述开关以将SWP电流信号耦合到所述接口。所述接口本身也是NFC通信装置。该接口可以包含电容器。该电容器在用作滤波器之前可控耦合到开关以从基准电压给电容器充电。
权利要求	1.一种近场射频通信装置，包含使用单线协议，SWP，通信的耦合接口，其特征在于，SWP使用电压信号(S1)从所述接口发射信号，使用电流信号(S2)在所述接口处接收信号，所述近场射频通信装置进一步还包含用于控制开关的控制器，所述控制器用于响应控制信号以提供延时，随后控制所述开关以将SWP电流信号耦合到所述接口。 2.根据权利要求1所述的近场射频通信装置，其特征在于，所述接口包含电容器，其中所述控制器用于控制所述开关以将所述电容器耦合至基准电压。 3.根据权利要求2所述的近场射频通信装置，其特征在于，所述控制器用于控制所述开关以使所述电容器在所述延时周期耦合至所述基准电压，在第二周期内耦合以提供滤波器。 4.根据权利要求2或3所述的近场射频通信装置，其特征在于，所述延时对应于SWP信号中的瞬态信号电流的长度。 5.根据任何前述权利要求所述的近场射频通信装置，其特征在于，所述控制器包含定时电容器以提供延时，所述延时对应于SWP信号中的瞬态电流的长度。 6.根据权利要求1-5中任何权利要求所述的近场射频通信装置，其特征在于，所述开关包含两个开关元件。 7.根据权利要求1-6中任何权利要求所述的近场射频通信装置，其特征在于，所述接口位于所述近场射频通信装置外部。 8.根据权利要求1-6中任何权利要求所述的近场射频通信装置，其特征在于，所述接口位于所述近场射频通信装置内部。 9.一种基于单线协议SWP通信的耦合接口，其特征在于，SWP使用电压信号(S1)从所述接口发射信号，使用电流信号(S2)在所述接口处接收信号，所述耦合接口还包含用于控制开关的控制器，所述控制器用于响应控制信号以提供延时，随后控制所述开关以将SWP电流信号耦合到所述接口。 10.根据权利要求9所述的耦合接口，具有权利要求2-8任何权利要求所述的接口特征。 11.一种近场射频通信装置，包括根据权利要求9或10所述的耦合接口。 12.根据权利要求1-8或11中任何权利要求所述的近场射频通信装置，其特征在于，所述近场射频通信装置是NFC通信装置。 13.一种移动通信装置，包括根据权利要求1-8，11或12中任何权利要求所述的近场射频通信装置，或根据权利要求9或10所述的耦合接口。 14.一种计算装置，包括根据权利要求1-8，11或12中任何权利要求所述的近场射频通信装置；权利要求9或10所述的耦合接口；或根据权利要求13所述的移动通信装置。 15.一种近场射频通信装置，大致上如附图所述。 16.一种单线协议接口，用于依据单线协议，SWP，在单线上通信，其特征在于，SWP使用电压信号(S1)从所述接口处发射信号，使用电流信号(S2)在所述接口处接收信号，其中在开关瞬态时间内，电流检测回路从单线上断开，接着上拉所述单线。 17.根据权利要求1-8，11、12或15中任何权利要求所述的近场射频通信装置，根据权利要求9或10所述的耦合接口，根据权利要求13所述的移动通信装置，或根据权利要求 14所述的计算装置，或根据权利要求16所述的单线协议接口，其特征在于，单线协议包含ETSI单线协议。
说明书全文	近场射频通信装置和近场通信使能设备技术领域 [0001] 本发明涉及单线协议(Single Wire Protocol，SWP)信号发射(signaling)，具体涉及电子移动通信装置中用于单线协议的抗噪声技术。更具体地，本发明还涉及近场射频通信装置和无线通信装置中的通用集成电路卡(Universal Integrated Circuit Card，UICC)模块之间基于单线协议的通信。发明内容 [0002] 本发明的各个方面和优选特征在权利要求中进行了阐述。 [0003] 一方面，提供了一种近场射频通信装置，包括使用单线协议(SWP)通信的耦合接口(coupling interface)；其中，单线协议使用电压信号(S1)从所述接口处发射信号，使用电流信号(S2)在所述接口处接收信号，并且所述近场射频通信装置进一步包含用于控制开关的控制器，所述控制器用于响应控制信号以提供延时，随后控制开关以将SWP电流信号耦合到所述接口。本发明的该例或其他例子有利于在UICC和近场射频通信装置之间的SWP线路上有效抗噪。 [0004] 一方面，提供了基于单线协议(SWP)通信的耦合接口，其中单线协议使用电压信号(S1)从所述接口处发射信号，使用电流信号(S2)在所述接口处接收信号，并且所述近场射频通信装置进一步包含用于控制开关的控制器，所述控制器用于响应控制信号以提供延时，随后控制开关以将SWP电流信号耦合到所述接口。 [0005] 本发明公开了一种近场射频通信装置，所述近场通信装置包含基于单线协议通信的耦合接口和用于控制开关配置的控制器，所述控制器用于提供延时，随后控制开关以将SWP电流信号耦合到所述接口。所述控制器能用于控制开关配置以响应控制信号。 [0006] 在具体实施例中，所述接口包含至少一个电容器，其中所述控制器可用于控制所述开关配置以将电容器耦合至基准电压。 [0007] 在具体实施例中，所述控制器能用于控制所述开关配置，以使所述电容器在所述延时周期内耦合至所述基准电压，在第二周期内耦合以提供滤波器。 [0008] 优选地，所述延时基于SWP电流信号的至少一个特征来选择，更优选地，所述延时对应于SWP信号中的瞬态信号电流的长度。可选的，优选延时是由选定定时电容的使用提供的。 [0009] 在具体实施例中，所述控制器包括定时电容器以提供延时，所述延时对应于SWP电流信号的至少一个特征。优选地，所述延时对应于SWP信号中瞬态电流的长度。在一些实施例中，延时的长度是基于所述SWP接口的一个或多个固有电容(inherent capacitance)而选定的，例如基于所述SWP接口的时间常数。 [0010] 在一些实施例中，所述开关配置包含两个开关元件。所述接口可位于所述近场射频通信装置的外部，但在其它的实施例中，所述接口位于近场射频通信装置的内部。 [0011] 本发明还公开了基于单线协议通信的耦合接口，包括用于控制开关的控制器，所述控制器用于响应控制信号以提供延时，随后控制开关以将SWP电流信号耦合到所述接口。所述耦合接口可具有任何一个本发明中阐述的、如权利要求2至8中任一项中描述的可选的或优选特征。 [0012] 本发明的具体实施例中，提供了近场射频通信装置，包括SWP耦合接口。优选地，这样的SWP耦合接口对应于前段所述或大体如本发明中参考附图中所述的耦合接口。所述近场射频通信装置优选是NFC通信装置。 [0013] 本发明的具体实施例提供计算和移动通信装置，包含前段中所阐述的近场射频通信装置。 [0014] 一方面，提供了单线协议接口，用于依据单线协议(SWP)运行，所述单线协议使用电压信号(S1)从所述接口处发射信号，使用电流信号(S2)在所述接口处接收信号。其中，在开关瞬态时间内，电流检测回路从单线上断开，接着上拉(driven high)所述单线。 [0015] 本发明的例子提供了近场射频通信装置和/或NFC通信装置，其包括大体上如本文参考附图4和5所示的SWP耦合接口。附图说明 [0016] 以下将以示例的方式，参考附图对本发明的最佳实施方式进行更详细的说明。其中： [0017] 图1是两个设备之间通信的示意图，所述设备包含NFC通信装置； [0018] 图2是NFC通信装置的组件的极简示意图； [0019] 图3是移动通信装置的极简示意图； [0020] 图4是本发明的例子的电路的示意图； [0021] 图5示出了在图4中的电路中使用的提供开关控制信号的控制电路；和[0022] 图6示出了存在于本发明的在用例子中的特定信号的时序。具体实施方式 [0023] 参照图示，一般来说，需要理解的是，任何功能框图都旨在简明的表示存在于设备中的功能，并且不能用于暗示功能框图中的每个方框必须是一个离散的或是独立的实体。由每个方框所提供的功能可能是离散地或分散地贯穿整个或者部分装置。另外，恰当时，所述功能结合到硬件，软件，固件或者是其中的任意组合中。所述近场射频通信装置可能全部或者部分被装配为集成电路或集成电路的集合。 [0024] 此处特别参考图1，示出了两个NFC通信使能设备之间通信的示意图。图1示出了NFC通信使能设备的局部剖视图，而且由NFC通信使能设备提供的功能以功能框图的形式在NFC通信使能设备中表示。 [0025] 如图1所示，一个NFC通信使能设备包含移动电话(手机)1，其他NFC通信使能设备包含便携式计算机2，例如笔记本电脑或者手提式计算机。 [0026] 移动电话1具有移动电话的常见特征，包括移动电话功能410(通常的，以可编程控制器的形式，一般来说是具有关联内存或数据存储器的处理器或微处理器，用于结合SIM卡以控制移动电话的操作)，使能与移动无线通信网络的连接的天线408，具有显示屏4的户接口3，键盘5，用于接收用户语音输入的麦克风6，用于向用户输出接收到的音频的扬声器7。移动电话1也具有耦合到充电插座412的可充电电池11。通过充电插座412，电源适配器(没有示出)和电源11耦合以使电源能充电。移动电话1具有可选的或备用的电源(没有图示)，例如，是储备电池或者是应急电池。可充电电池11是构成移动电话和NFC通信装置15的主要供电电源。鉴于电源是可充电的，故设计成在特定时间移除电源。 [0027] 同样的，所述便携式电脑2具有便携式电脑的常见特征，包含便携式电脑功能20。通常，功能20是以具有关联内存的处理器、一个或多个可移动媒体驱动，以及可能的使便携式电脑耦合到网络(如因特网)的通信装置的形式实现的。该内存可以ROM，RAM和/或硬盘驱动的形式。可移动媒体驱动如软盘和/或只读光盘驱动或DVD驱动。便携式电脑2也包含具有显示器22的用户接口21，键盘23和指示器，如全触控平板电脑(touchpad)24所示。便携式电脑2也具有与充电插座26耦合的充电电池25，通过充电插座26，电源适配器(没有图示)和充电电池25耦合，以使充电电池25能够充电。同样，充电电池25是便携式电脑和NFC通信装置30的主要供电电源。 [0028] 另外，如图1所示，近场通信使能装置1和2具有NFC通信装置415和30。如图所示，NFC通信装置415、30和其他功能块一起合并内置于较大的设备中。NFC通信装置415和30可以是内置于主机设备的离散的实体或者可以散布在或是集成在整个主机设备或部分主机设备中的特征提供。 [0029] 如下图所示，NFC通信装置415和30各自包含NFC操作部件16和31，使能控制NFC功能和射频信号的产生，调制和解调。近场通信通信装置415和30各自包含天线电路17和32。天线电路17和32包含感应器和线圈，线圈以天线18和33的形式存在。当天线位于一个近场通信通信装置415生成的射频信号的近场中时，天线电路17和32能使交变磁场电感耦合到另外一个近场射频通信装置30(或15)的天线。该交变磁场是由一个近场射频通信装置415(或30)的天线通过传送射频信号(例如13.56百万(mega)赫兹的信号)产生。 [0030] NFC通信装置415和30分别和移动电话和便携式电脑功能410和20耦合，以使数据和/或控制命令在NFC通信装置和主机设备之间传送，以实现到NFC通信装置的用户输入。用户接口3或21和NFC通信装置415或30之间分别通过主机设备功能11或20进行通信。 [0031] NFC通信装置415和30各自包含供电装置19和34。供电装置19和34可以是内置于主机设备的供电电源或者是NFC通信装置415和30的专用供电电源，例如，是扣式电池或其它小电池。在图1中虚线1所示的情况下，供电装置19和34中的一个或两者包含耦合器，以从对应设备电池11或25中得电。所述设备电池11或25即主要供电电源。 [0032] 应该理解的是，图1只示出了主机设备类型中的示例。主机设备可任何类型的电子设备，例如个人数据处理机(PDA)，其它便携式电子设备(如便携式音频和/或视频播放器)。该便携式音频和/或视频播放器例如是MP3播放器，IPOD CD播放器，DCD播放器或其它电子设备，还有可能，NFC通信装置(15或3)可包含在或者是耦合于外围设备，例如，以智能卡或其它安全元件的形式。该智能卡或其它安全元件可以独立于或包含在或旨在插入到其它电子设备。例如用于移动电话中的SIM卡。另一种可能是，该外围设备还可能包含接口系统或协议，例如是单线协议。 [0033] 而且，近场通信装置415或30可以通过例如有线或无线耦合的方式和主机设备关联，而不是合并于主机设备的内部。在这样的情况中，所述NFC通信装置的外壳可以在物理上独立于主机设备的外壳，或者是附着于主机设备的外壳上。在后一情况中，该附着可以是一旦做出就是永久性的或者是该NFC通信装置是可被移除的。例如，NFC通信装置容置在可附着到另一设备的壳体中、或壳体部分中(如NFC通信使能设备或其他设备的仪表盘(fascia))、信用卡中(access card)；或具有外形和构造看起来像智能卡的外壳。例如，NFC通信装置可通过通信链路(如USB链路)耦合到更大的设备上或者以卡的形式被提供(例如PCMCIA卡(个人计算机存储卡)或者是貌似智能卡的卡)，所述卡可置于更大的设备或主机设备的合适的插槽内。 [0034] 另外，NFC通信装置使能设备中的一个或两个可以是独立的NFC通信装置，即，NFC通信装置使能设备的功能没有超过NFC通信装置的功能范围。 [0035] 图2示出了根据本发明的NFC通信装置使能设备600的功能框图。其中以更为详细的方式具体介绍了可实现本发明的NFC通信装置使能设备的NFC功能组件。 [0036] 在此例中，NFC通信使能设备600包含NFC通信装置600a。该NFC通信装置600a具有NFC操作组件。该NFC操作组件包括天线电路102、供电电源104、控制器107、数据存储器108、信号发生器109、调制器117和解调器114。 [0037] 供电电源604可以是以上讨论的供电电源类型中的一个或多个。简明起见，未在图2中示出从供电电源604至其它组件的供电耦合。 [0038] NFC通信装置使能设备600可具有或能够连接或耦合的其他功能105(例如，如上所述的主机设备或者外围设备的功能)的至少一个和用户接口106。 [0039] NFC操作组件包含解调器114。解调器114耦合在天线电路602和控制器107之间用于解调调制射频信号并将这些抽取的数据提供给控制器107进行处理。该调制射频信号电感耦合到近场范围中其它近场射频通信装置的天线电路602。整流器700耦合到调整器310以向其提供整流输出。整流器700和调整器310耦合到天线电路的输出端AC1和AC2。调整器310设置或调整供电电平(引脚电压)，整流器700向NFC电路的余下部分提供整流电压。调整器310基于由整流器200提供的供电电平(引脚电压)设置或调整天线电路的输出端AC1和AC2之间的电压。如图所示，所述解调器114和天线回路的输出端AC1和AC2耦合。另外可能，如图2中虚线所示，解调器114可以从整流器310接收其输入。进一步可能，解调器114可以从整流器200接收其输入。在一种可能性中，整流器310基于原始电压而不是调整电压调整天线电路输出端AC1和AC2之间的电压。 [0040] NFC操作组件包含调制器117。调制器117耦合于控制器107和调整器310，从而向调整器31提供调制信号以使调整器改变天线电路102上的负载。 [0041] 耦合时钟驱动115以接收天线电路的电压AC1-AC2并从AC1-AC2电压获取时钟信号，且耦合时钟驱动115以向解调器114提供获取的时钟信号，且可耦合时钟驱动115以向控制器107，信号发生器109，调制器117和/或近场射频通信装置的其它功能105的中的任何一个以向其提供获取的时钟信号。任何一个适当的时钟推导(clock derivation)可以用作，例如，时钟恢复。 [0042] 整流器700和调整器310一起保护NFC操作组件避免受天线电路102上接收到高电压影响。例如，根据NFC操作组件的电压敏感性，调整器可以限定电压至3.3或1.8伏特。任何合适的调整器和整流电路都可以用于此。NFC操作组件也可以包含用于放大射频信号的放大器，射频信号电感耦合于天线电路102。 [0043] 另外，NFC操作组件包含能调制射频信号以使数据能够传输到NFC通信装置100a的近场范围内的另外一个近场射频通信装置的组件。所述要被传输的数据是由控制器107提供给调制器117。如图2所示，调制器117设置成控制调整器310以调制天线电路602的有效阻抗从而负载调制电感耦合到天线dialup102的RF-H场。驱动元件也被用于向天线提供调制射频信号，这些组件包含信号发生器109。信号发生器109通过驱动器111和天线电路102耦合。在此例中，信号发生器110可依据将要传送的数据通过门控和开启关闭射频信号触发调制。NFC通信装置可以使用任何一种基于标准和/或通信协议的合适的调制方案，NFC通信装置基于所述标准和/或协议运作。另外可能，单独的或者另外的信号控制器可以合并在NFC操作组件内以依照接收自控制器107的数据和指令控制信号发生器109产生的信号的调制。 [0044] NFC操作组件也包含控制器107，用于控制NFC通信装置的所有操作。控制器107和数据存储器108耦合以存储将要被传送的数据(信息和/或控制数据)和/或NFC通信使能设备接收到的数据。控制器107可以是主机设备的控制器和/或微处理器，例如，RISC(精简指令系统计算机)处理器或其它微处理器或状态机。用来编程控制控制器的程序指令和/或控制数据可以存储在控制器和/或数据存储器的内存中。所述控制数据用于和另外一个近场射频通信装置通信。 [0045] 基于NFC通信装置设置的模式，NFC通信装置600a可在发起者(initiator mode)模式(即作为近场射频通信发起装置)和目标模式(即作为近场射频通信响应装置)下操作。所述模式可以由控制器107决定或者基于所接收的近场射频信号的属性决定。当处于发起者模式时，NFC通信装置发起与任何与之兼容的近场射频通信响应装置的通信，该近场射频通信响应装置能够响应其近场范围内的NFC通信发起装置(例如在目标模式下的NFC通信装置或RFID(射频识别电子)标签或应答器)。而当处于目标模式时，NFC通信装置等待来自于与之兼容的近场射频通信响应装置(例如发起者模式下的NFC通信装置或射频识别电子启动器(RFID initiator)或收发器)的通信。如这里所使用的，兼容是指在相同的频率下可操作并基于相同通信协议，例如基于各种标准所规定的协议，如ISO/IEC 18092、ISO/IEC 21481、ISO/IEC 14443和ISO/IEC 15693。NFC通信装置一般在13.56兆赫兹的频率下运转。 [0046] 当处于发起者模式或目标模式时，NFC通信装置可以基于主动(active)或被动(passive)的通信协议进行通信。当使用主动协议的时候，NFC通信发起装置将发射射频场，在数据通信完成之后关闭其射频场。然后，在再次关闭射频场之前，近场射频通信响应装置(目标设备)将发射射频场和数据等等。当使用被动协议时，NFC通信发起装置(发起者)将发射并在整个通信序列(communication sequence)中维持其射频场。所述使用的协议将取决于从控制器107接收到的指令和从近场射频通信响应装置接收到的响应。 [0047] 图2中，NFC通信装置的操作是通过控制器107控制的。另外可能，NFC通信装置作为主机设备的一部分，可以由主机设备指引(direct)NFC通信装置的操作控制，例如通过其它功能105。在这种情况下，所有或部分控制都可以由其它功能105提供。例如控制调制器和调制器协议可以由NFC通信装置控制器107控制，但将要发射的数据可以由主机设备通过其它功能105或107来指引。在这些情况中，调制信号的电平是由主机设备设定的。 [0048] NFC通信装置也包含天线电路102。天线电路的设计取决于NFC通信装置600和其操作环境。例如，天线电路可以未决国际专利申请PCT/GB2008/000992(其要求GB0705635.1中的优先权)中所描述的形式。 [0049] 图3示出了移动通信装置50，其具有远程射频天线51和通信调制解调器52以支持使用蜂窝电话网络的移动通信如GSM(无线电话通讯的新科技标准)，GPRS(通用分组无线业务)，UMTS(通用移动电话服务)，或HSDPA(高速下行分组接入)通信。移动通信装置50包含UICC 53，其一般包括一个或更多的安全元件(secure element)，用于支持与设备和/或设备用户相关的事务处理或计费功能。根据本发明中的一些例子，移动通信装置包含近场射频通信装置54和短程射频天线55。短程射频天线55设置成和近场范围内的另外一个短程射频天线的磁场电感耦合。近场射频通信装置通过SWP通信接口和UICC耦合。应该理解的是，SWP是在单线上用电流和电压信号发射实现全双工通信。一个方向上的SWP信号是由电压的脉冲间隔比(mark space ratio)的变化提供的，另外一个方向的SWP信号发射是通过电流的变化产生的。 [0050] SWP接口使用电压信号(表示为S1)和电流信号(表示为S2)。S1是由主设备提供给从设备的电压信号。S2是由从设备提供给主设备的电流信号。S2信号只有在S1是高电平是才测量的。在此例中，主设备是近场射频通信装置，比如，NFC通信装置，NFC通信装置可以是指非接触前端(CLF)；从设备是UICC。 [0051] 信号S1的逻辑‘1’由0.75的占空比波形提供，即，S1在0.75波形周期内为高电平。信号S1的逻辑‘0’由0.25周期波形提供，即S1在0.25波形周期内为高电平。 [0052] 只有当S1为高电平时S2信号才有效。S2的逻辑‘1’由从设备(在本发明中是UICC)表示，所述逻辑‘1’描绘了在600uA和1000uA之间的电流。S2的逻辑0由从设备(在本发明中是UICC)来表示，所述逻辑‘0’描绘了在0uA和20uA之间的电流。 [0053] SWP信号发射可由S1信号中的比特持续时间(bit duration)和周期持续时间表征。快的SWP信号发射的比特持续时间是0.59us。如上述所规定的，S1线上的信号发射是由0.25和0.75占空比的方波提供的，以支持信号在这种速率下发射。因此，有必要解决每0.25周期发生一次的信号发射变化，所述周期是0.59us。为符合尼奎准则，在该情况中，要求采样宽频为13.56MHZ。 [0054] SWP是为沿单线的信号发射设计的。所述单线耦合在CLF(近场射频通信装置)和通用集成芯片之间。该通用集成芯片具有固有感应系数，因此可在该线上电感耦合电磁干扰(EMI)。在高EMI的环境下，例如在移动通信装置内部，由于其长度和任一防护层的缺失，在NFC组件和UICC之间的的基于单线协议的单通信线将和相对较大的振幅，宽屏带，噪音信号耦合。所述噪音信号会大大减少线上的通信，例如，提供10％或者更少的信噪比(SNR)。 [0055] 一种提高信噪比的方式可以是使用低通滤波器。但是，为充分提高信噪比，所述滤波器的时间常数需要相对的长些。 [0056] 参照图4，比较器100有两个输入端100a、100b和输出端。该输出端向近场射频通信装置12提供输出信号SWP_RX。比较器的输入端100a和滤波电容器101的一个极板耦合，滤波电容器101的另外一个极板和供电电压或基准电压VDD耦合。开关103耦合在比较器输入端100a和100b之间，通过控制开关SW2在比较器的两个输入端之间提供一个可切换的导通路径。 [0057] 耦合UICC卡9以向NMOS晶体管15和PMOS晶体管13的漏极以向其提供信号SWP_IO。所述NMOS晶体管15的源极接地或者是接基准电压。所述PMOS晶体管13的源极通过感应电阻(sense resistance)12接至供电电压或基准电压VDD，并通过开关102耦合至比较器输入端100a，所述开关102和电阻104串联。控制信号SW1用于控制开关102。 [0058] 电阻10耦合在供电电压或基准电压VDD和比较器输入端100b之间。电流吸收器/电流源14耦合在比较器输入端11a和接地电压或基准电压之间。电流吸收器(current sink)/电流源14决定通过电阻10的电流，以在比较器的输入端100b处提供基准电压。 [0059] 当SWP_IO处于高电平时，由UICC9提供的电流变化信号SWP_IO提高通过感应电阻12的电压。比较器100依靠其输入端100a和100b之间压差提供输出信号SWP_RX。 [0060] 晶体管13和15的门极连接提供SWP_IO线的电压控制。根据所提供给晶体管13和15的门极电压，SWP_IO线可以接地或接至基准电压(低)或经电阻12接至供电电压(高)。当SWP_IO处于高电平(晶体管导通)，UICC上拉电流以提供从UICC到CLF的信号发射。但是，所述UICC9的物理输入/输出线8具有固有电容，故导致在SWP_IO电压发生变化时产生瞬态电流浪涌(surge)。电流浪涌引起瞬态滤波器响应。在滤波器是具有大时间常数的低通滤波器时，瞬态滤波器响应可能掩盖提供在线上的电流信号发射。换句话说，滤波电容器101将试图消除初始电流浪涌并使其持续较长时间以使得该滤波器能用于以亚微秒尺度变化的低电流信号。 [0061] 数字信号处理技术为此问题提供了一个解决方案。但是，这样的技术需要适当高频率的时钟信号。在NFC装置中，通常要求NFC必须能够在电池关闭的模式下操作并能和通用集成芯片卡通信。在电池关闭模式中，所述NFC主机(例如图3中的移动电话50)没有可用的电源，因此没有可用的外部时钟信号。 [0062] 在图4所述的例子中，控制信号SW2设置成控制开关103以开关比较器输入端100a和100b之间的导通路径。当SW2控制开关103为关时(并且SW1控制开关102为开)，100b和供电电平或基准电平VDD之间的压差被提供给电容器101。电容器101根据该压差，其电容和在此配置中开关能够持续的时间长短来积累电荷。 [0063] 当开关102关闭，开关103打开，100b处的电压取决于通过电阻12的电压和滤波电容器101上的电荷。 [0064] 当适当充电电容器101，比较器输入端100a处的电压可以被由SWP_IO上拉的电流控制。 [0065] 在此例子中，开关102和103是由适当偏置的场效应晶体管提供的，但是可以由合适的压控阻抗提供。可选择的，电流吸收器/电流源14是通过从带隙基准源映射基准电流提供的。可选的，所述晶体管13和15的门极电压是用三态驱动器来控制的。 [0066] 图5示出了在图4中的电路中使用的提供开关控制信号SW1和SW2的控制电路。输入控制信号SWP_TX来源于控制逻辑，例如，来源于主机设备的控制逻辑，并且与反相器 208的输入端耦合。反相器208的输出端与PMOS晶体管201和NMOS晶体管206的门极耦合。NMOS晶体管206的源极和漏极耦合到定时电容器209的两端。NMOS晶体管206的源极和PMOS晶体管201的漏极连接(connection)耦合。电阻205在供电电压或基准电压VDD和所述PMOS晶体管201的源极连接之间提供导通路径。晶体管201的漏极和比较器的输入端200a相耦合。 [0067] 电阻207和204提供将供电电压或基准电压VDD耦合到地的分压器。电阻204和所述电阻207之间的耦合点，即分压器的中点，和比较器的输入端200b耦合。 [0068] 比较器的输入端210耦合到反相器211的输入端，且提供输出信号SW1。耦合反相器211的输出端212以提供输出信号SW2。 [0069] 在这个例子中，图5的输出信号SW1和控制开关102(在图4中示出)耦合，图5中输出信号SW2和控制信号103相耦合(在图4中示出)。 [0070] 当所述SWP_TX为高电平时，反相器208的输出电压降低，PMOS晶体管201偏置到导通状态，NMOS206没有偏置到导通状态。这样电容器209用通过电阻205的从VDD上拉的电流进行充电。 [0071] 比较器的输入端200a和定时电容器209耦合。比较器的输入端200b和分压器204，207的中点耦合。因此，无论何时定时电容器209上的电压超过或低于由分压器204， 207所决定的值，比较器的输出端210都将改变极性，从而使定时信号SW1和SW2发生改变。当SWP_TX为低电平时，反相器208的输出端为高电平，NMOS晶体管206偏置到导通状态，该导通状态使定时电容通过NMOS晶体管206放电。这引起定时电容器209重置。从而图 5的电路控制开关控制信号SW1和SW2的时序(timing)。 [0072] 在此例中，定时电容器209的选定电容和UICC9的输入/输出线8的电容没有特别的关系。但是，图6中，选择电阻205和晶体管201以响应感应电阻12和PMOS晶体管13。例如，晶体管201和13可以进行匹配，并且电阻205可以选择能和感应电阻12成比例的电阻，以使电阻205中的电流和感应电阻12中的电流成比例。 [0073] 用所述的方式产生开关控制信号SW1和SW2能使滤波电容器101在特定时间段内预充电。而电流浪涌在基于SWP的电流模式通信之前经过电阻12转移。对于已阅读过此申请的熟练操作者来说，通过恰当选择组件，可以选择该周期的持续时间以和SWP_IO电流浪涌的时间相匹配是显而易见的。在一些例子中可以通过选择不低于，大致等于，或在规定公差(例如20％、10％、5％、1％或者低于1％)内等于SWP_IO电流浪涌的持续时间来实现匹配。这有利于允许预充电时间降低到最小以确保初始电流浪涌已结束，同时有利于允许最大时间以使所述滤波电容器达到稳定。有利的是，允许滤波电容器101在UICC和NFC通信装置之前充电，以降低有问题的的滤波器暂态，同时能在UICC和近场射频通信装置之间的SWP线上抗噪。而且更有利的是，实现这种抗噪声不需要外部时钟信号，而且使用最少数量的电子组件。 [0074] 图6示出了在S2信号(从UICC到CLF的电流模式信号发射)通过上拉电流发射逻辑“1”的事件中、图2和图3的电路的信号的操作和时序。在图6中： [0075] 图表300示出了信号SWP_TX的电压-时间图，信号SWP_TX是运用于图6中控制电路的输入端的控制信号(例如是由控制逻辑提供的)。 [0076] 图表301示出了图4中感应电阻12内电流的电流-时间图，能清楚的观察到由UICC输入/输出线8的电容所产生的暂态电流浪涌。 [0077] 图表306和307示出了控制信号电压SW1和SW2。图309示出了应用到比较器输入端100a上的电压的电压-时间图。所述电压由SWP_IO信号产生。图中虚线304表示应用在比较器的另外一个输入端100b上的基准信号SREF。虚线303，305，和310分别示出了SWP_TX信号的上升沿的时序，预充电周期的结束，SWP_TX信号的下降沿的时序。 [0078] 以下参考图6的时序和图2和图3的电路图，在时刻303处，SWP_IO经由晶体管13(图4)与电阻12电感耦合。在时刻303处，如图6所示，打开开关102，以使存在于、线 8上的所有电荷通过电阻12(图4)放电。在时刻305处，图5的回路向开关102和103提供开关信号SW1和SW2以打开开关102关闭开关103(图4)。因此，在时刻305之前，任何由SWP_IO线放电引起的电流浪涌将被提供给滤波器电容器101，在时刻305之后，被信号S2上拉的电流会影响比较器的输入端101b的电压，所述电压不会被由所述电流浪涌引起的暂态更改。因此，比较器100的输出SWP_TX将镜像S1信号。明显的，当比较器输入端和开关103耦合时，比较器的输出将不受限制。仅要求：SWP_TX在其下降沿和下降沿后的一小段时间内有效。 [0079] 图6示出的电压和电流在坐标系上表示出，示出了一个特定极性的正或负电流和/或电流或电压的变化。应该理解的是，不需要特别的电平(即正或负电平)，一个极性的改变可能对等的表现为变化成相反极性。应该理解的是，电压信号S2作为信号SWP_TX的替代，可以用来门控图5的控制电路。 [0080] 整个说明书中，参考PMOS和NMOS晶体管。应该理解的是，在本申请的上下文中，通过做出适当修改，可以用其它晶体管或压控阻抗来代替使用。 [0081] 图5特别示出了用于控制如图4的开关SW1和SW2那样的PMOS晶体管的电路。在本发明的上下文中，熟练的操作者应该理解的是，通过对图5的电路做适当更改，可替代SW1和SW2作为开关设备使用。图4示出了滤波电容器耦合在连接100a和供电或基准电压VDD之间的电路。有一种可能，电容器也耦合在连接100b和供电或基准电压VDD之间以提供衡消滤波器(balanced filter)。 [0082] 虽然电容器被描述为独立的组件，但应该理解的是，其可以使用任何合适的电容，例如固定或寄生电容。 [0083] 本发明特别参考移动通信装置，例如移动电话。熟练操作者应该理解的是，本文中所述的技术方法和装置能够对等的运用于基于SWP通信的其它设备，而且将在需要执行SWP协议时为其提供特定优势，其中SWP协议在无防护壳电线上以高的数据传输速率(短比特宽度)执行。 [0084] 如本文中使用的术语单线协议，涉及到任何在单线上实行全双工通信的通信协议。而且在一个特殊的例子中，涉及到ETSI(欧洲电信标准协会)单线协议，例如在ETSI TS 102613v7.6.0“智能卡；UICC-非接触前端(CLF)接口；第1部分：物理和数据链路层特性(2008-06)”中所描述的那样。 [0085] 近场通信被描述成具有基于单线协议通信的耦合接口。该接口包含用于控制开关的控制器。该控制器用于响应控制信号以提供延时，随后控制开关耦合SWP电流信号到该接口。该接口本身也可描述为NFC(近场通信技术)通信装置。该接口可以包含电容器。该电容器在用作滤波器之前可控耦合到开关以从基准电压给电容器充电。 [0086] 本发明涉及大体上参考附图在此描述的方法和/或装置。 [0087] 本发明的一个方面的任何特征可以任何合适的组合运用于本发明的另外一个方面。尤其是，方法方面可以运用到装置方面，反之亦然。