【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及nfc(near?field?communication，近場通信)，具體地涉及一種提升nfc性能的裝置，還涉及一種nfc裝置及一種終端設備。
技術介紹
1、目前，隨著加載nfc手機型號越來越多，基于nfc應用也更加廣泛，如支付、配對、點對點傳輸、nfc電子價簽、nfc智能鎖等。nfc使用了磁場作為信息載體，實現了比傳統無線通信短得多的通信距離(幾厘米)，具有無源通信、安全性高、使用廣泛等優點。
2、nfc標準中的一個重要部分是對高頻rfid(radio?frequency?identification，無線射頻識別)無源接口的繼承，允許nfc讀寫器接口與nfc標簽之間的通信。傳統nfc標簽的設計源自rfid，信號的接收、發送及能量耦合均通過同一副天線，所以能量轉換效率很低，只能維持無源裝置的簡單操作，如讀寫內部內存等，無法滿足日益增長的針對nfc無源接口的大量應用，比如，對于智能穿戴式設備、nfc智能鎖、無源電子墨水標簽、未來物聯網等來說，會使這些應用可以提供的功能及性能受到限制。
技術實現思路
1、本專利技術實施例提供一種提升nfc性能的裝置、nfc裝置及終端設備，以解決現有的nfc裝置的能量受限問題，滿足nfc接口的應用需求。
2、為此，本專利技術實施例提供如下技術方案：
3、一方面，本專利技術提供一種提升nfc性能的裝置，所述裝置包括：nfc天線、與所述nfc天線耦接的nfc控制器和天線匹配模塊、與所述天線匹配模塊耦接的整流
4、所述nfc天線，用于感應產生射頻交流電壓，實現nfc通信和nfc能量接收；
5、所述天線匹配模塊，用于與所述nfc天線組成諧振電路，以調整負載阻抗，并調諧所述nfc天線；
6、所述nfc控制器，用于與nfc讀寫器建立通信；
7、所述諧振控制模塊，用于在所述nfc控制器與所述nfc讀寫器建立通信之前，將所述諧振電路調諧至第一工作模式；在收到第一指令信號后，將所述諧振電路調諧至第二工作模式；所述第一工作模式的q值大于所述第二工作模式的q值；
8、所述整流模塊，用于將所述射頻交流電壓轉換為直流電壓，并且只在所述第二工作模式下輸出直流電流。
9、可選地，所述諧振控制模塊包括：ac-dc轉換單元、控制單元、以及電子開關單元，所述控制單元的一端連接所述ac-dc轉換單元的輸出端，另一端連接所述電子開關單元的控制端，所述控制單元的一端還與所述第一指令信號的輸出端連接；
10、所述ac-dc轉換單元，用于將所述射頻交流電壓轉換為直流電壓；
11、所述控制單元，用于在所述直流電壓的幅度超過控制門限值時，將所述電子開關單元的輸出端接地，或者將所述整流模塊的一個輸出端接地，以使所述諧振電路工作于所述第一工作模式；在收到所述第一指令信號后，將所述諧振電路與地連接的輸出端斷開與地的連接，或者將所述整流模塊與地連接的輸出端斷開與地的連接，以使所述諧振電路工作于所述第二工作模式。
12、可選地，所述第一指令信號來自所述nfc控制器或外部主控制器。
13、可選地，所述ac-dc轉換單元為半波整流電路或全波整流電路。
14、可選地，所述整流模塊為半波整流電路或全波整流電路。
15、可選地，所述諧振電路為串聯諧振電路、或者串并聯諧振電路。
16、可選地，所述裝置還包括：與所述整流模塊耦接的儲能模塊；
17、所述儲能模塊，用于根據所述整流模塊輸出的直流電壓存儲能量。
18、可選地，在所述整流模塊和所述儲能模塊之間還耦接有濾波限幅模塊；
19、所述濾波限幅模塊，用于平滑所述射頻交流電壓，并限制所述整流模塊輸出的直流電壓的幅值。
20、可選地，所述裝置還包括：耦接在所述nfc天線和所述nfc控制器之間的降壓模塊；
21、所述降壓模塊，用于將所述射頻交流電壓降低到所述nfc控制器工作電壓區間。
22、另一方面，本專利技術實施例還提供一種nfc裝置，包括前面所述的提升nfc性能的裝置。
23、另一方面，本專利技術實施例還提供一種終端設備，所述終端設備包括前面所述的nfc裝置。
24、可選地，所述終端設備為以下任意一種：智能穿戴式設備、nfc電動牙刷、nfc智能鎖、無源電子墨水標簽、物聯網設備。
25、本專利技術實施例提供的提升nfc性能的裝置，天線匹配模塊與nfc天線組成諧振電路，并利用諧振控制模塊對該諧振電路進行調諧控制，在nfc控制器開始工作前將該諧振電路調諧至第一工作模式，使其q值達到最大值，從而成倍提高了送入nfc控制器的射頻交流電壓，使nfc控制器能夠獲得足夠能量工作，提高了nfc通信距離，改善了用戶體驗。
26、進一步地，整流模塊將所述射頻交流電壓轉換為直流電壓，在所述諧振電路工作在第二工作模式時輸出直流電流，相應地，利用儲能模塊采集該直流電流存儲能量，儲存的能量可提供給外部負載或外部主控制器使用。
27、進一步地，nfc天線和天線匹配模塊可以采用多種方式接入整流模塊，不僅豐富了所述諧振電路的實現方式，而且可以使儲能模塊采集到更高的nfc能量。
28、進一步地，nfc天線射頻交流電壓經降壓模塊降壓后再加載到nfc控制器上，使得nfc控制器內部限幅泄放電路對nfc天線產生的射頻交流電壓影響大大減少，避免了對能量采集效率的影響。
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1.一種提升NFC性能的裝置，其特征在于，所述裝置包括：NFC天線、與所述NFC天線耦接的NFC控制器和天線匹配模塊、與所述天線匹配模塊耦接的整流模塊、以及諧振控制模塊；
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述諧振控制模塊包括：AC-DC轉換單元、控制單元、以及電子開關單元，所述控制單元的一端連接所述AC-DC轉換單元的輸出端，另一端連接所述電子開關單元的控制端，所述控制單元的一端還與所述第一指令信號的輸出端連接；
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一指令信號來自所述NFC控制器或外部主控制器。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述諧振電路為串聯諧振電路、或者串并聯諧振電路。
5.根據權利要求1至4任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：與所述整流模塊耦接的儲能模塊；
6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，在所述整流模塊和所述儲能模塊之間還耦接有濾波限幅模塊；
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：耦接在所述NFC天線和所述NFC控制器之間的降壓模
8.一種NFC裝置，其特征在于，包括如權利要求1至7任一項所述的提升NFC性能的裝置。
9.一種終端設備，其特征在于，所述終端設備包括如權利要求8所述的NFC裝置。
10.根據權利要求9所述的終端設備，其特征在于，所述終端設備為以下任意一種：智能穿戴式設備、NFC電動牙刷、NFC智能鎖、無源電子墨水標簽、物聯網設備。
...【技術特征摘要】
1.一種提升nfc性能的裝置，其特征在于，所述裝置包括：nfc天線、與所述nfc天線耦接的nfc控制器和天線匹配模塊、與所述天線匹配模塊耦接的整流模塊、以及諧振控制模塊；
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述諧振控制模塊包括：ac-dc轉換單元、控制單元、以及電子開關單元，所述控制單元的一端連接所述ac-dc轉換單元的輸出端，另一端連接所述電子開關單元的控制端，所述控制單元的一端還與所述第一指令信號的輸出端連接；
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一指令信號來自所述nfc控制器或外部主控制器。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述諧振電路為串聯諧振電路、或者串并聯諧振電路。
5.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：盧友順，趙晶劍，
申請(專利權)人：上海復旦微電子集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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