對近場發(fā)射信號進行整形的制作方法
【專利說明】對近場發(fā)射信號進行整形
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本公開要求于2013年7月I日提交的序列號為13/932，797的美國發(fā)明專利申請的優(yōu)先權(quán)，而該美國發(fā)明專利申請根據(jù)35U.S.C.§ 119(e)要求于2012年7月2日提交的序列號為61/667，107的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，它們的公開內(nèi)容被通過引用全文結(jié)合于此。
【背景技術(shù)】
[0003]這里所提供的【背景技術(shù)】描述是為了總體上給出本公開的上下文。就該【背景技術(shù)】部分中所描述的工作的范圍以及描述中在提交時并不以其它方式構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的方面而言，本發(fā)明人的工作既非明確也非隱含地被承認為相對本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]計算設(shè)備或電路之間的無線通信經(jīng)常作為調(diào)制射頻(RF)場進行發(fā)射。發(fā)射設(shè)備通常利用數(shù)據(jù)對信號進行編碼以便發(fā)射至接收設(shè)備。該數(shù)據(jù)信號隨后被向上變頻并作為RF場經(jīng)由天線發(fā)射至接收設(shè)備。然而，發(fā)射設(shè)備的天線可能受到與接收設(shè)備的天線的互感的影響。雖然這種互感可以促成向接收設(shè)備進行數(shù)據(jù)發(fā)射，但是互感的變化經(jīng)常對發(fā)射設(shè)備所生成的發(fā)射信號或RF場造成影響或使其失真。
[0005]可變互感所導(dǎo)致的失真可能使得發(fā)射數(shù)據(jù)信號的RF場的完整性受損，這導(dǎo)致通信中斷或數(shù)據(jù)丟失。用于減少RF場的這些失真的典型解決方案經(jīng)常依賴于通過向天線接口電路增加電阻器來降低天線的質(zhì)量因數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]提供該
【發(fā)明內(nèi)容】
以對以下在【具體實施方式】和附圖中進一步描述的主題進行介紹。因此，該
【發(fā)明內(nèi)容】
并不應(yīng)當被認為是對必要特征進行描述，也并非用來對所請求保護的主題的范圍加以限制。
[0007]描述了一種方法，其用于:基于天線的耦合條件對基帶數(shù)據(jù)信號進行整形，利用經(jīng)整形的基帶數(shù)據(jù)信號對射頻(RF)載波信號進行調(diào)制以提供經(jīng)整形的發(fā)射信號，以及將該經(jīng)整形的發(fā)射信號應(yīng)用于天線以生成RF場。該經(jīng)整形的發(fā)射信號對于減少與天線的耦合條件相關(guān)聯(lián)的RF場的失真是有效的。
[0008]描述了一種電路，其包括:被配置為基于天線的耦合條件對基帶數(shù)據(jù)信號進行整形的組件，被配置為利用經(jīng)整形的基帶數(shù)據(jù)信號對射頻(RF)載波信號進行調(diào)制以提供經(jīng)整形的發(fā)射信號的調(diào)制器，和被配置為經(jīng)由天線發(fā)射該經(jīng)整形的發(fā)射信號以生成RF場的發(fā)射器，該經(jīng)整形的發(fā)射信號對于減少由于天線的耦合條件所導(dǎo)致的RF場的失真是有效的。
[0009]描述了一種片上系統(tǒng)，其包括信號形狀控制器，該信號形狀控制器被配置為基于天線的耦合條件計算用于對基帶數(shù)據(jù)信號進行整形的參數(shù)并且基于該參數(shù)將基帶數(shù)據(jù)信號整形為對于提供經(jīng)整形的發(fā)射信號是有效的，該經(jīng)整形的發(fā)射信號當經(jīng)由天線被發(fā)射時創(chuàng)建具有減少的與耦合條件相關(guān)的失真的RF場。
[0010]一種或多種實施方式的細節(jié)在以下的附圖和描述中給出。其它特征和優(yōu)勢將從該描述和附圖中顯而易見。
【附圖說明】
[0011]參考以下附圖描述對近場發(fā)射信號進行整形的各方面。在圖中，附圖標記的最左側(cè)數(shù)字標示出該附圖標記首次出現(xiàn)的附圖。在描述和附圖的不同實例中使用相同附圖標記指示同樣的要素。
[0012]圖1圖示了其中能夠?qū)嵤鼒霭l(fā)射信號進行整形的各方面的操作環(huán)境。
[0013]圖2圖示了依據(jù)一個或多個方面的示例近場通信網(wǎng)絡(luò)。
[0014]圖3圖示了可以實施對近場發(fā)射信號進行整形的各方面的示例組件。
[0015]圖4圖示了依據(jù)一個或多個方面的近場通信的另一個示例。
[0016]圖5圖示了依據(jù)一個或多個方面的對近場發(fā)射信號進行整形的示例方法。
[0017]圖6圖示了示例近場信號分布，包括整形近場發(fā)射信號的信號分布。
[0018]圖7圖示了依據(jù)一個或多個方面的對近場發(fā)射信號進行整形的另一種示例方法。
[0019]圖8圖示了用于基于所估計的耦合條件對整形參數(shù)進行調(diào)節(jié)的示例方法。
[0020]圖9圖示了能夠?qū)嵤鼒霭l(fā)射信號進行整形的各方面的片上系統(tǒng)(SoC)的各個組件。
【具體實施方式】
[0021]用于減少變化的耦合條件所導(dǎo)致的RF場失真(諸如降低天線的質(zhì)量因數(shù))的常規(guī)技術(shù)經(jīng)常使得收發(fā)器的通信能力受損。例如，向天線網(wǎng)絡(luò)添加降低質(zhì)量因數(shù)的電阻器降低了發(fā)射器的功率效率，降低了接收器的敏感度，和/或減少了與天線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的發(fā)射器的頻率選擇性。本公開描述了用于對短距離發(fā)射信號進行整形的裝置和技術(shù)，其有效減少了與耦合條件相關(guān)的RF場失真。
[0022]作為示例，考慮實施近場通信(NFC)以發(fā)射數(shù)據(jù)的兩個設(shè)備。在NFC中，第一設(shè)備(例如，輪詢設(shè)備)主動向第二設(shè)備(例如，監(jiān)聽設(shè)備)發(fā)射信號。為此，第一設(shè)備產(chǎn)生高頻交變磁場，該高頻交變磁場親合至被置于鄰近工作區(qū)(approximate operating volume)的第二設(shè)備。在該發(fā)射期間，第一設(shè)備利用脈沖對該交變磁場的振幅進行調(diào)制，這也被稱作經(jīng)由振幅移位鍵控(ASK)進行編碼。
[0023]為了以鄰近工作區(qū)進行數(shù)據(jù)發(fā)射，經(jīng)常期望具有符合諸如對振幅、轉(zhuǎn)換速率、上升/下降時間和/或總體形狀進行表述的那些通信要求的調(diào)制場包絡(luò)。這些要求通常由通信標準或規(guī)范所定義，并且符合該要求經(jīng)常確保了信號或相關(guān)聯(lián)發(fā)射場的調(diào)制特性處于監(jiān)聽設(shè)備的接收能力之內(nèi)。
[0024]然而，兩個設(shè)備(例如，輪詢設(shè)備和監(jiān)聽設(shè)備)之間的耦合會取決于不同因素，諸如相應(yīng)設(shè)備天線的形狀、在鄰近工作區(qū)中的相對設(shè)備定位或者甚至是設(shè)備在發(fā)射期間的移動。這些因素中的一些或者它們的變化會影響調(diào)制場包絡(luò)的特性或者使其出現(xiàn)失真，該失真有時達到諸如使得調(diào)制場的包絡(luò)無法與以上所提到的要求相兼容的程度。
[0025]這里所描述的裝置和技術(shù)可以使得所發(fā)射信號的調(diào)制場包絡(luò)的形狀能夠以對各種耦合因素或條件的影響進行補償?shù)姆绞降玫娇刂苹蛘{(diào)節(jié)。通過如此，調(diào)制場包絡(luò)的包絡(luò)可以被整形以符合通信標準或規(guī)范所設(shè)定的要求。在至少一些方面，調(diào)制場的整形是在調(diào)制之前使用斜坡發(fā)生器和/或濾波器在基帶信號中執(zhí)行，上述斜坡發(fā)生器和/或濾波器中的任何一個都可以是可編程的。
[0026]在一些情況下，應(yīng)用于斜坡發(fā)生器和/或濾波器的整形參數(shù)可能是固定的。這些固定參數(shù)可以經(jīng)由仿真或?qū)嶒瀬泶_定，并且針對各種各樣的耦合條件進行優(yōu)化。在其它情況下，該整形參數(shù)可以基于生成調(diào)制場的發(fā)射器所提供的反饋而動態(tài)地或立即地(on thefly)確定。使用斜坡發(fā)生器和/或濾波器對基帶信號進行整形使得實現(xiàn)能夠滿足通信要求的整形調(diào)制場的發(fā)射。備選地或附加地，使用反饋(動態(tài)的或其它方式)可以使得這里所描述的技術(shù)能夠被應(yīng)用于系統(tǒng)的各種天線尺寸、外形因數(shù)以及耦合條件。在一些情況下，這些技術(shù)允許輪詢設(shè)備動態(tài)地適配于變化的耦合條件的環(huán)境。
[0027]在對短距離發(fā)射信號進行整形的至少一些方面中，基于天線的耦合條件而對基帶數(shù)據(jù)信號進行整形。射頻(RF)載波信號利用整形基帶數(shù)據(jù)信號進行調(diào)制以提供經(jīng)整形的發(fā)射信號。該經(jīng)整形的發(fā)射信號隨后經(jīng)由天線進行發(fā)射以生成用于數(shù)據(jù)發(fā)射的RF場。通過如此，在無需對天線網(wǎng)絡(luò)進行修改的情況下，減少了 RF場由于天線的耦合條件所導(dǎo)致的失真，這保留了發(fā)射器效率、接收器敏感度和頻率選擇性。
[0028]以下討論描述了操作環(huán)境、可以在該操作環(huán)境中采用的技術(shù)以及其中可以體現(xiàn)該操作環(huán)境的組件的片上系統(tǒng)(SoC)。在以下討論中，僅作為示例對操作環(huán)境進行參考。
[0029]圖1圖示了其中能夠?qū)嵤鼒霭l(fā)射信號進行整形的各方面的示例操作環(huán)境100如圖1所示，示例操作環(huán)境100包括輪詢設(shè)備102、監(jiān)聽設(shè)備104和無線通信鏈路106 (通信鏈路)106。在至少一些方面中，輪詢設(shè)備102和監(jiān)聽設(shè)備104被配置用于經(jīng)由通信鏈路106的近場通信(NFC)，通信鏈路106被實施為設(shè)備之間的互感。備選地或附加地，輪詢設(shè)備102和監(jiān)聽設(shè)備104可以被配置用于其它類型的短距離通信。
[0030]輪詢設(shè)備102均能夠發(fā)射、訪問、呈現(xiàn)和/或處理各種數(shù)據(jù)，諸如經(jīng)由通信鏈路106所訪問的數(shù)據(jù)。在一些情況下，輪詢設(shè)備102也可以被稱作輪詢器或輪詢設(shè)備。輪詢設(shè)備102包括智能電話108、平板計算機110和膝上計算機112。雖然并未示出，但是還預(yù)見到輪詢設(shè)備102的其它配置，諸如臺式計算機、超極本、上網(wǎng)本、服務(wù)器、銷售點終端、移動互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(MID)、游戲機、移動熱點、網(wǎng)絡(luò)媒體播放器等。
[0031]每個輪詢設(shè)備102包括(多個)處理器114(例如，應(yīng)用處理器)和計算機可讀存儲介質(zhì)116(CRM 116)。處理器114可以包括任意適當數(shù)量和/或類型的處理核心，它們可以以任意適