本公开涉及一种具有接收器和dc/dc转换器的无线电装置，特别是射频识别(rfid)装置和/或近场通信(nfc)装置。另外，本公开涉及一种操作无线电装置的方法。另外，本公开涉及一种使用占空比测量的方法。因此，本公开可涉及例如rfid和nfc通信应用的无线电装置。
背景技术：
1、无线电装置广泛地用于实现电子装置之间的通信。无线电装置通常包括发射器和/或接收器、匹配电路和天线。虽然发射器/接收器通常形成于芯片(集成电路)上，但匹配电路和天线可在芯片外实现，例如作为天线装置。
2、无线电装置的具体例子可以是rfic装置和/或nfc装置。这些装置用于包括例如智能卡或智能手机的多种应用中，以通过将它们触碰在一起或使它们极为接近(例如，在仅几米到若干厘米的短距离内)而建立与彼此的无线电通信。应用尤其包括非接触式交易、数据交换和例如wi-fi或蓝牙等更复杂通信的简化设置。各种其它类型的通信应用包括例如启用nfc的移动电话的rfid装置与例如被称为“标签”的nfc芯片的另一rfid装置之间的通信应用。涉及例如智能卡和rfid标签等标识产品的应用中的一些应用被用于例如运输(例如，票务、道路收费、行李标记)、财务(例如，借记卡和信用卡、电子钱包、商户卡)、通信(例如，用于gsm电话的sim卡)和跟踪(例如，出入控制、存量管理、资产跟踪)等行业。
3、存在包括直流(dc)到dc转换器(特别是耦合到发射器)的无线电装置。dc/dc转换器可为将直流电源从一个电压电平转换到另一电压电平的电子电路/装置，例如作为功率转换器。dc/dc转换器可特此将dc电压电平(例如，来自智能手机的电池)转换为较高电压电平(例如，在升压转换器的情况下)或转换为较低电压电平(例如，在降压转换器的情况下)。尤其在rfid/nfc装置的技术领域中，归因于受限的可用空间，dc/dc转换器可与发射器/接收器一起布置在同一个(集成)电路(单个管芯)中。
4、然而，由dc/dc转换器处理的功率与无线电接收器中的所接收功率之间的不同数量级可能导致干扰和接收器性能的劣化。当dc-dc转换器与大功率发射器的集成与无线电接收器同时操作(此可为具有nfc/rfid应用(例如，收发器和全双工无线电)的情况)时，此问题可加剧。
5、例如，在nfc读取器装置(例如，嵌入在手机中)的情况下，dc/dc转换器可能需要供应具有高达3瓦的发射器，以便提供呈磁场形式的足够能量到(激活)无源nfc标签，而读取器装置的接收器解调来自同一个nfc标签(仅几μv或几十μv)的弱响应。
6、图5的a和b示出具有集成的脉宽调制(pwm)dc/dc转换器的常规收发器的此问题，其中dc/dc转换器和收发器经时控以优化频率规划。仍在此方法的情况下，在dc/dc转换器占空比随vin与vout之间的比率而变的条件下，可看出，到dc/dc转换器的输入信号boost_lx的上升边缘随输入和输出电压以及外部损耗(例如，封装、应用、电路板等)而改变。上升边缘可由此引起接收器路径的i路径和q路径(此处分别称为clk_spl_i和clk_spl_q)上的干扰，尤其在取样相位期间。
技术实现思路
1、可能存在提供一种无线电装置，其中以高效且可靠的方式避免dc/dc转换器与接收器之间的干扰。
2、提供一种无线电装置、一种方法和一种使用方法。
3、根据本公开的一方面，描述一种无线电装置(例如，rfid/nfc装置)，包括：
4、i)接收器(用于例如从rfid/nfc标签接收无线电信号)；
5、ii)dc/dc转换器(用于将第一电压电平的dc转换为第二电压电平的dc)；
6、iii)时钟装置(例如，时钟生成器)，所述时钟装置被配置成将同步时钟提供到接收器和dc/dc转换器(其中接收器时钟具有接收器初始相位，且dc/dc转换器时钟具有dc/dc转换器初始相位)；以及
7、iv)控制装置(例如，电路或多个电路)，所述控制装置被配置成
8、a)确定(测量)指示dc/dc转换器的占空比(周期)的信息，以及
9、b)基于所述信息(即，所确定的占空比周期)调整(校准)(或触发调整)dc/dc转换器的时钟和/或接收器的时钟的初始相位。
10、根据本公开的另外的方面，描述一种(操作无线电装置的)方法，所述方法包括：
11、i)将同步时钟提供到无线电装置的dc/dc转换器和接收器；
12、ii)确定指示所述dc/dc转换器的占空比的信息；以及
13、iii)基于所述信息调整所述dc/dc转换器的时钟和所述接收器的时钟中的至少一个的初始相位(调整相移)。
14、根据本公开的另外的方面，描述一种使用占空比测量的方法：在同步时钟环境中使用占空比测量来调整接收器的时钟和dc/dc转换器的时钟中的至少一个的初始相位，以由此避免所述接收器与所述dc/dc转换器之间的干扰。
15、在本文档的上下文中，术语“占空比”可指其中信号/系统为活动的周期。举例来说，占空比可被定义为脉冲持续时间(脉宽)与信号的总周期之间的比率。稍后可为两个上升(或两个下降)沿之间的周期(在矩形波形的情况下)。例子示出于图10中，其中dc/dc转换器的占空比经界定为thi/tdcdc。
16、在本文档的上下文中，术语“调整初始相位”可指以下情况：即使接收器和dc/dc转换器的时钟同步，初始相位仍可由相应移相器装置独立地配置。因此，可基于所测量的dc/dc转换器的占空比来使相位移位，以由此移动/移位dc/dc转换器的上升边缘远离接收器的取样周期。描述初始相位的调整的等效方式将可见于时域中：两个信号具有相同的周期，由此需要使一个信号相对于另一信号进行时移，使得dc/dc转换器的边缘不会在接收路径的特定时刻期间下降(例如，在取样期间)。
17、在本文档的上下文中，术语“控制装置”可指适合于确定dc/dc转换器的占空比(关于占空比的信息)的任何硬件和/或软件。另外，控制装置可适合于基于所确定的占空比信息调整dc/dc转换器或接收器的初始相位。此处，术语“调整”可包括控制装置触发移相器装置以执行实际相移调整。虽然在一个例子中，控制装置为单个装置，但在另一例子中，控制装置可包括多个装置。在一例子中，控制装置为dc/dc转换器/接收器ic的部分，而在另一例子中，控制装置布置(至少部分地)在芯片外或甚至远程布置。在一例子中，控制装置包括一个或多个电路。在另外的例子中，控制装置可为cpu的部分。在特定例子中，取决于瞬时测得的dc/dc占空比，控制装置可使用有限状态机(fsm)算法来最优地配置独立初始相位(发射器、接收器、dc/dc转换器)，其方式为使得接收器在不受干扰的时刻进行取样。fsm算法可单纯地基于计算，或由lut辅助。
18、根据示例性实施例，本发明可基于以下想法：当测量关于dc/dc转换器的占空比的信息且接着使用所述信息校准dc/dc转换器的时钟和/或接收器的时钟的初始相位时，可以高效且可靠的方式避免在无线电装置中的dc/dc转换器与接收器之间的干扰。
19、本公开可提供一种通过充分地在特定敏感时间周期(例如，接收器混合器取样相位)外部定位dc/dc转换器移动边缘，归因于经由被配置为占空比计的控制装置的集成而实时知晓dc/dc转换器的占空比，使dc/dc转换器和接收器共存(特别是在同一个管芯上，对接收器性能具有最小影响)的方式。
20、因此，基于占空比测量和完全同步系统所描述的经集成校准可配置dc/dc转换器以便最小化朝向无线电接收器的干扰。
21、上文所定义的方面和本公开的另外的方面将从下文中描述的实施例的例子中显而易见，且参考实施例的这些例子进行解释。本公开将在下文中参考实施例的例子更详细地进行描述，但本公开不限于所述例子。
22、示例性实施例
23、根据一实施例，初始相位的调整包括：将dc/dc转换器时钟的上升边缘事件和下降边缘事件(即，信号中的移动边缘到dc/dc转换器的出现)中的至少一个移位(在时域中)远离接收器时钟的取样事件(特别是信号的出现)。由此，可有效地避免干扰。可例如在图3的b和图4的b中看到，分别与图3的a和图4的a相比，dc/dc转换器的移动边缘移动/移位远离接收器信号。dc/dc转换器(或者，接收器)初始相位的此调整可基于关于dc/dc转换器占空比的上述信息。
24、根据另外的实施例，无线电装置进一步包括发射器，特别是耦合到dc/dc转换器。根据另外的实施例，时钟装置被配置成还将同步时钟提供到发射器。因此，发射器可包括到同步环境中。
25、根据另外的实施例，所述无线电装置进一步包括：移相器装置，所述移相器装置被配置成独立地将所述初始相位提供到所述发射器、所述dc/dc转换器和所述接收器中的至少一个。因此，可实现单独地调整每一初始相位以实现将边缘移动远离接收器信号的dc/dc转换器的移位。移相器装置可包括对应于发射器、dc/dc转换器和接收器中的每一个的子单元。另外，移相器装置可(至少部分地)由控制装置控制/调节以根据占空比信息调整初始相位。
26、根据另外的实施例，控制装置被配置成通过测量至少一个(特别是，至少两个)dc/dc转换器参考(时钟)信号来确定指示dc/dc转换器占空比的信息。参考图2，示出确定/测量占空比的例子。已发现此类测量可以简单且可靠的方式执行。优选地，占空比的测量的准确性与参考时钟的准确性无关。
27、根据另外的实施例，控制装置被配置成
28、测量第一dc/dc转换器参考信号(例如，时钟信号)的第一参数(特别是移动边缘的数目)，以及
29、测量第二dc/dc转换器参考信号的第二参数(特别是移动边缘的数目)。特别是，所述第二dc/dc转换器参考信号至少部分地基于所述第一dc/dc转换器参考信号。
30、在一例子中，第一dc/dc转换器参考信号可为由参考时钟装置生成的高频振荡器(hfo)信号。第二dc/dc转换器参考信号可基于第一dc/dc转换器参考信号与另外的信号的组合。
31、根据另外的实施例，控制装置被配置成比较第一dc/dc转换器参考信号与第二dc/dc转换器参考信号以得到所述信息。举例来说，可将第一数目个移动边缘与第二数目个移动边缘进行比较。hfo时钟可用于dc/dc中，仅用于占空比测量。因此，此信号可能仅用于占空比测量，而非用于dc/dc核心自身。
32、根据另外的实施例，dc/dc转换器被配置为升压转换器或降压转换器。因此，所描述的方法可直接实施到所建立和广泛使用的系统中。图10示出此类转换器和其占空比的常见配置。
33、根据另外的实施例，第二dc/dc转换器参考信号进一步基于功率控制信号，特别是晶体管(栅极)功率控制信号。功率控制信号可以是dc/dc转换器(例如，图10中的s1或s2)的(晶体管，特别是fet)功率控制信号。
34、根据另外的实施例，所述无线电装置进一步包括锁相环(pll)装置，所述pll装置耦合到所述时钟生成器，使得所述pll装置的输出输入到所述时钟生成器。由此，可以改进/调节时钟信号。
35、根据另外的实施例，无线电装置进一步包括耦合于发射器与dc/dc转换器之间的低压差(ldo)装置。由此，可至少部分地减少dc/dc转换器纹波。
36、根据另外的实施例，所述无线电装置进一步包括非易失性存储器，所述非易失性存储器被配置成存储一个或多个查找表(lut)。根据另外的实施例，可在执行所描述的方法时应用一个或多个lut。所述lut可包含所述信息和/或关于一个或多个经调整/经校准初始相位的信息。以此方式，可基于所描述的确定和调整来构建lut，使得可实现无线电装置的更高效操作。
37、根据另外的实施例，所述发射器的时钟频率、所述接收器的时钟频率和所述dc/dc生成器的时钟频率中的至少一个是13.56mhz或13.56mhz的倍数。因此，本公开可直接实施到所建立的rfid/nfc技术中。
38、根据另外的实施例，dc/dc转换器和接收器布置在同一个集成电路(ic)上。因此，可以低制造成本在小空间上实现所描述的概念。尽管同一个ic上的实施方案可在现有技术中引起dc/dc转换器与接收器之间的干扰，但可由所描述的公开内容有效地克服这些问题。dc/dc转换器和接收器可形成于单个管芯或单个芯片上。
39、根据另外的实施例，所述无线电装置为rfid装置和nfc装置中的至少一个。由此，可以直接解决经济上重要的且标准化的应用。归因于功率电平和有限空间的大差异，本公开可尤其适合于此应用。
40、在本文档的上下文中，术语“rfid”(射频识别)可指使用电磁场(rf场)经由短距离(特别是10米或更短距离)通信的技术。术语“rfid装置”可指具有rfid功能的任何装置。rfid装置可包括天线以及具有发射器和接收器的集成电路。典型的rfid系统可包括rfid读取器以及与一个或多个对象相关联的一个或多个rfid标签。在例子中，第一rfid装置包括用于将rf信号发射到第二rfid装置的发射器，以及用于接收第二rfid装置的调制信息的接收器。在协议中规定了rfid装置之间的标准通信。
41、在本文档的上下文中，术语“nfc”可指可以是短程无线技术(所述短程是以厘米为单位测得的距离)的近场通信。为了使两个nfc装置通信，用户可使所述nfc装置靠近在一起或甚至接触。nfc可被视为所建立的标准。在本文中，nfc标准可被视为特殊形式的rfid。在本文的上下文中，术语“nfc装置”可指具有如上文所描述的nfc功能性的任何装置。nfc功能可例如实施于标签、智能卡、读卡器或手机中。
1.一种无线电装置(100)，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的无线电装置(100)，其特征在于，所述初始相位(121、131)的所述调整包括：将所述dc/dc转换器(130)的时钟的上升边缘事件和下降边缘事件中的至少一个移位远离所述接收器(120)的时钟的取样事件。
3.根据权利要求1或2所述的无线电装置(100)，其特征在于，另外包括：
4.根据在前的任一项权利要求所述的无线电装置(100)，其特征在于，另外包括：
5.根据在前的任一项权利要求所述的无线电装置(100)，
6.根据权利要求5所述的无线电装置(100)，其特征在于，所述控制装置(140)被配置成
7.根据在前的任一项权利要求所述的无线电装置(100)，
8.根据权利要求6或7所述的无线电装置(100)，
9.一种方法，其特征在于，包括：
10.一种用途，其特征在于，在同步时钟环境中使用占空比测量来调整接收器(120)的时钟和dc/dc转换器(130)的时钟中的至少一个的初始相位(121、131)，以由此避免所述接收器(120)与所述dc/dc转换器(130)之间的干扰。
