本公開(kāi)一般地涉及移動(dòng)通信裝置，并且更具體地，涉及用于向模塊化便攜式通信裝置發(fā)送近場(chǎng)通信(NFC)信號(hào)并且從模塊化便攜式通信裝置接收NFC信號(hào)的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前的NFC技術(shù)包含在大約4cm的距離上操作的一組短距離無(wú)線技術(shù)。NFC允許在NFC標(biāo)簽與裝置之間或者在兩個(gè)裝置之間共享少量數(shù)據(jù)。可以在ID卡中、在產(chǎn)品上以及在需要交換少量數(shù)據(jù)的其它環(huán)境中找到標(biāo)簽。例如，NFC ID卡可以傳達(dá)用戶的ID信息。NFC標(biāo)簽可以支持讀取和寫入功能、編程功能、數(shù)學(xué)運(yùn)算及其它特征。復(fù)雜的標(biāo)簽甚至支持在標(biāo)簽本身上運(yùn)行代碼。

支持NFC的裝置可以從NFC標(biāo)簽讀取并寫入到NFC標(biāo)簽。該裝置還能夠與對(duì)等裝置交換數(shù)據(jù)。在一些情況下，支持NFC的裝置能夠模仿NFC標(biāo)簽，諸如針對(duì)ID或購(gòu)買操作。因?yàn)镹FC技術(shù)需要支持NFC的裝置與NFC標(biāo)簽或其它支持NFC的裝置之間的緊密接近，所以這樣的裝置中的NFC天線被放置為靠近裝置表面，例如，正好在背面下面。

遺憾的是，如果諸如電池組的另一物品或物體被靠著裝置放置在內(nèi)部(或“嵌入式”)NFC天線上方，則可能會(huì)有效地阻止內(nèi)部NFC天線發(fā)送或者接收任何通信。然而，發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在諸如蜂窩電話的便攜式通信裝置中在也允許附加模塊的同時(shí)支持NFC通信將是有利的。

雖然本公開(kāi)致力于能夠消除此“背景技術(shù)”部分中所指出的特定缺點(diǎn)的系統(tǒng)，但是應(yīng)該了解，除了在權(quán)利要求中明確地指出的程度上，這樣的利益既不對(duì)所公開(kāi)的原理的范圍構(gòu)成限制，也不對(duì)所附權(quán)利要求的范圍構(gòu)成限制。附加地，在此“背景技術(shù)”部分中對(duì)技術(shù)的討論反映了發(fā)明人自己的觀察結(jié)果、考慮事項(xiàng)和想法，而決不旨在為現(xiàn)有技術(shù)的任何項(xiàng)準(zhǔn)確地按目錄分類或者全面地概括現(xiàn)有技術(shù)的任何項(xiàng)。

因此，發(fā)明人明確地否認(rèn)此部分作為關(guān)于所討論的細(xì)節(jié)而是被認(rèn)可或假定的現(xiàn)有技術(shù)。而且，在本文中對(duì)動(dòng)作的期望過(guò)程的識(shí)別反映發(fā)明人自己的觀察結(jié)果和思想，而不應(yīng)該被假定為指示技術(shù)認(rèn)可的希求。

附圖說(shuō)明

雖然所附權(quán)利要求特別地闡述目前技術(shù)的特征，但是可以從結(jié)合附圖進(jìn)行的以下詳細(xì)描述最好地理解這些技術(shù)及其目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)，附圖中：

圖1是致使本公開(kāi)的原理的實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)的相關(guān)的裝置組件的示例配置的簡(jiǎn)化簡(jiǎn)圖；

圖2是致使所公開(kāi)的原理的實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)的裝置的截面端視圖；

圖3是圖2中所示出的裝置的截面端視圖，其中，NFC傳遞線圈已被添加到對(duì)接的附加模塊；

圖4是包括與所公開(kāi)的原理的實(shí)施例相一致的包裹了附加模塊的裝置的后視圖；

圖5是根據(jù)所公開(kāi)的原理的實(shí)施例的NFC傳遞線圈的平面圖；

圖6是根據(jù)所公開(kāi)的原理的實(shí)施例的包括NFC傳遞線圈組件和附加模塊的分層結(jié)構(gòu)的示意截面視圖；以及

圖7是示出根據(jù)所公開(kāi)的原理的實(shí)施例的過(guò)程的流程圖。

具體實(shí)施方式

在呈現(xiàn)所公開(kāi)的原理的全面討論之前，給出概要以幫助讀者理解以后的討論。如上面所指出的，特定便攜式電子裝置可以被配置成允許將各種附件或附加模塊對(duì)接到裝置的背面。這樣的附加模塊可以包括例如擴(kuò)展電池模塊、增強(qiáng)音頻模塊以及其它模塊。然而，在被對(duì)接到裝置的背面后，附加模塊將掩蓋使內(nèi)部NFC天線的場(chǎng)。這樣的干擾可以使裝置的NFC功能降級(jí)，或者在最壞情況下，完全地阻礙這樣的功能。

在所公開(kāi)的原理的實(shí)施例中，NFC傳遞線圈被設(shè)置用于與附加模塊一起使用以消除NFC天線對(duì)接。NFC控制器包括針對(duì)每個(gè)NFC傳遞線圈的唯一一組NFC天線調(diào)諧參數(shù)。適當(dāng)?shù)腘FC傳遞線圈是在附加模塊被對(duì)接到裝置的背面之前安裝到附加模塊的。在附加模塊被對(duì)接到裝置后，NFC控制器解析被附接模塊的唯一ID并且應(yīng)用與特定附加模塊相關(guān)聯(lián)的預(yù)定一組NFC天線調(diào)諧參數(shù)。

在實(shí)施例中，NFC傳遞線圈是這樣的結(jié)構(gòu)，其將第一NFC線圈和第二NFC線圈鏈接，所述第一NFC線圈和第二NFC線圈在彼此中復(fù)制有信號(hào)。例如，傳入的NFC傳輸能夠由第一NFC線圈接收并且被第二NFC線圈再輻射到嵌入式裝置NFC線圈。

在另一個(gè)實(shí)施例中，NFC傳遞線圈包括位于經(jīng)鏈接的第一NFC線圈和第二NFC線圈中的每一個(gè)與附加模塊本身之間的鐵氧體護(hù)罩。這使得在模塊和其它金屬表面中的渦電流的產(chǎn)生最小化，而所述渦電流會(huì)另外使所接收且再輻射的磁場(chǎng)降級(jí)。如上面所指出的，NFC傳遞線圈中的兩個(gè)線圈被鏈接。

可以將分立組件添加到NFC傳遞線圈以得到附加調(diào)諧來(lái)改進(jìn)性能。此外，NFC傳遞線圈中的面向裝置的線圈可以是與裝置的嵌入式NFC線圈相同的大小和配置，但是被移位成以使得嵌入式NFC線圈與NFC傳遞線圈之間的耦合最優(yōu)化。

記住此概要，并且現(xiàn)在轉(zhuǎn)向結(jié)合附圖的更詳細(xì)討論，本公開(kāi)的技術(shù)被圖示為被實(shí)現(xiàn)在諸如便攜式電子通信裝置的適合的計(jì)算環(huán)境中。以下裝置描述基于所公開(kāi)的原理的實(shí)施例和示例，而不應(yīng)該被視為關(guān)于在本文中未顯式地描述的替代實(shí)施例限制權(quán)利要求。因此，例如，雖然圖1圖示所公開(kāi)的原理的實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)在其內(nèi)的示例移動(dòng)裝置，但是應(yīng)當(dāng)了解，可以使用其它裝置類型。

圖1的示意圖示出下述環(huán)境的示例性組件組110形成部分，所述環(huán)境內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)的各方面。應(yīng)當(dāng)了解，可以根據(jù)用戶偏好、組件可用性、價(jià)格點(diǎn)以及其它考慮事項(xiàng)在給定實(shí)施方式中使用附加或替代組件。

在所圖示的實(shí)施例中，組件110包括顯示屏幕120、應(yīng)用(例如，程序)130、處理器140、存儲(chǔ)器150、諸如語(yǔ)音和文本輸入設(shè)施的一個(gè)或多個(gè)輸入組件160，以及諸如文本和音頻輸出設(shè)施的一個(gè)或多個(gè)輸出組件170，例如，一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。處理器140可以是微處理器、微計(jì)算機(jī)、專用集成電路等中的任一個(gè)。例如，處理器140能夠由來(lái)自任何期望的族或制造商的一個(gè)或多個(gè)微處理器或控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

類似地，存儲(chǔ)器150可以駐留在與處理器140相同的集成電路上。附加地或替換地，可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)存儲(chǔ)器150，例如，經(jīng)由基于云的存儲(chǔ)部。存儲(chǔ)器150可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(即，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、RAMBUS動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器(RDRAM)或任何其它類型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器裝置)。附加地或替換地，存儲(chǔ)器150可以包括只讀存儲(chǔ)器(即，硬盤、閃速存儲(chǔ)器或任何其它期望類型的存儲(chǔ)器裝置)。

由存儲(chǔ)器150所存儲(chǔ)的信息能夠包括與一個(gè)或多個(gè)操作系統(tǒng)或應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的程序代碼以及信息數(shù)據(jù)，例如，程序參數(shù)、過(guò)程數(shù)據(jù)等。操作系統(tǒng)和應(yīng)用通常經(jīng)由存儲(chǔ)在非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，存儲(chǔ)器150)中的可執(zhí)行指令來(lái)實(shí)現(xiàn)以控制電子裝置的基本功能。這樣的功能可以包括例如各種內(nèi)部組件之間的交互，以及應(yīng)用和數(shù)據(jù)到/從存儲(chǔ)器150的存儲(chǔ)和檢索。

進(jìn)一步關(guān)于應(yīng)用130，這些通常利用操作系統(tǒng)來(lái)提供更特定功能性，諸如文件系統(tǒng)服務(wù)以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器150中的受保護(hù)數(shù)據(jù)和無(wú)保護(hù)數(shù)據(jù)的處置。盡管許多應(yīng)用提供用戶裝置110的標(biāo)準(zhǔn)或所需功能性，然而一些應(yīng)用可以提供可選或?qū)ｉT的功能性，并且可以由第三方廠商或裝置制造商供應(yīng)。

最后，關(guān)于信息數(shù)據(jù)，例如，程序參數(shù)和過(guò)程數(shù)據(jù)，可以由操作系統(tǒng)或應(yīng)用引用、操縱或者寫入該不可執(zhí)行信息。這樣的信息數(shù)據(jù)可以包括例如在制造期間被預(yù)編程到裝置中的數(shù)據(jù)，由裝置創(chuàng)建或者由用戶添加的數(shù)據(jù)，或包括下述各種類型的信息中的任一，所述信息是指：被上傳到在該裝置正在其進(jìn)行操作期間與其通信的服務(wù)器或其它裝置的信息，從所述服務(wù)器或其它裝置下載的信息，或者在所述服務(wù)器或其它裝置處以其它方式訪問(wèn)信息。

在實(shí)施例中，組件組110包括軟件和硬件收發(fā)器組件180以允許往返于裝置的通信。這樣的收發(fā)器組件180將通常提供無(wú)線聯(lián)網(wǎng)功能性，但是可以附加地或替換地支持有線聯(lián)網(wǎng)。收發(fā)器組件180包括NFC天線以允許與NFC標(biāo)簽或?qū)Φ妊b置的近場(chǎng)通信。此外，收發(fā)器組件180可以包括蜂窩組件、Wi-Fi組件和藍(lán)牙組件。

裝置可以包括電源190，諸如電池或燃料電池，以用于向裝置及其組件110提供電力。內(nèi)部組件110中的全部或一些通過(guò)一個(gè)或多個(gè)共享或?qū)Ｓ脙?nèi)部通信鏈路195彼此進(jìn)行通信，諸如內(nèi)部總線。

在實(shí)施例中，裝置110被編程為使得處理器140和存儲(chǔ)器150與裝置110的其它組件交互以執(zhí)行特定功能。處理器140可以包括或者實(shí)現(xiàn)各種模塊，并且執(zhí)行用于發(fā)起諸如啟動(dòng)應(yīng)用、傳遞數(shù)據(jù)以及通過(guò)各種圖形用戶界面對(duì)象切換(例如，通過(guò)被鏈接到可執(zhí)行應(yīng)用的各種顯示圖標(biāo)切換)的不同活動(dòng)的程序。

轉(zhuǎn)向圖2，此圖呈現(xiàn)了使得所公開(kāi)的原理的實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)在其內(nèi)的裝置的截面端視圖。特別地，裝置200的外部表面包括裝置殼體201和顯示器203。顯示器203例如可以是圖1的顯示屏幕120。裝置殼體201由非磁性材料制成或者包括位于嵌入式NFC天線205上方的非磁性部分。由顯示器203和裝置殼體201所限定的內(nèi)部空腔207包括諸如關(guān)于圖1所描述的那些元件的多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)元件，但是為了清楚，這樣的元件被從圖2中省略。

附加模塊209被示出為對(duì)接到裝置200的背面。如上面所討論的，附加模塊通過(guò)添加資源(例如，電池功率)或功能(例如，增強(qiáng)音頻)來(lái)擴(kuò)展裝置。如可以看到的，附加模塊209當(dāng)在對(duì)接配置中時(shí)覆蓋在嵌入式NFC天線205上面，從而封閉嵌入式NFC天線205并且防止有效的NFC通信。而且，將附加模塊209對(duì)接到裝置200的正面而不是對(duì)接到裝置200的后部是不實(shí)際的，因?yàn)檠b置的正面主要專用于顯示器203。

在實(shí)施例中，在持續(xù)地使得附加模塊209對(duì)接到裝置200的背面的情況下，來(lái)啟用嵌入式NFC天線205。更具體地，NFC傳遞線圈被配置并定位成在附加模塊209周圍饋送NFC信號(hào)。圖3中示出了這個(gè)實(shí)施例，圖3是在諸如圖2中所示出的裝置的截面端視圖，其中，NFC傳遞線圈300已被添加。

如該圖中所示，NFC傳遞線圈300包裹附加模塊209，使得存在NFC傳遞線圈300的面向裝置的部分301以及NFC傳遞線圈300的面朝外向的部分303。NFC傳遞線圈300的面向裝置的部分301和面朝外向的部分303由物理上且電力地連接兩個(gè)部分301、303的引線部分305鏈接。

在使用中，NFC傳遞線圈300的面向裝置的部分301與裝置200的嵌入式NFC天線205接口接合，而面朝外向的部分303與面向裝置的部分301和外部NFC標(biāo)簽或裝置接口接合。以這種方式，傳出的NFC信號(hào)和傳入的NFC信號(hào)在障礙物——即附加模塊209——周圍被路由。在實(shí)施例中，NFC傳遞線圈300包括一個(gè)或多個(gè)鐵氧體護(hù)罩，如將在下面更詳細(xì)地討論的。

轉(zhuǎn)向圖4，此圖示出圖3的便攜式電子裝置200的后視圖。如可以看到的，NFC傳遞線圈300的面朝外向的部分303覆蓋附加模塊209(用虛線輪廓示出)。應(yīng)當(dāng)了解，盡管在此視圖中不可見(jiàn)，然而在附加模塊209之下，NFC傳遞線圈300的面向裝置的部分301覆蓋在裝置的嵌入式NFC天線205上面。在所圖示的配置中，NFC傳遞線圈300的面朝外向的部分303經(jīng)由NFC傳遞線圈300的面向裝置的部分301向嵌入式NFC天線205傳遞所有傳入NFC信號(hào)。類似地，NFC傳遞線圈300的面朝外向的部分303還經(jīng)由面向裝置的部分301從嵌入式NFC天線205接收所有傳出的NFC信號(hào)。

如上面所指出的，在所公開(kāi)的原理的實(shí)施例中，鐵氧體護(hù)罩與NFC傳遞線圈300的面向裝置的部分301和面朝外向的部分303中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)。這些護(hù)罩在圖5中更清楚地可見(jiàn)，圖5是根據(jù)這個(gè)實(shí)施例的NFC傳遞線圈的平面圖。

在所圖示的實(shí)施例中，NFC傳遞線圈300的面向裝置的部分301和面朝外向的部分303分別包含第一NFC線圈501和第二NFC線圈503。第一鐵氧體護(hù)罩505和第二鐵氧體護(hù)罩507位于每個(gè)線圈501、503上方，但是鐵氧體護(hù)罩505、507在該圖中用虛線輪廓示出以允許觀察底層結(jié)構(gòu)。如可以看到的，線圈501、502的外引線被連線在一起并且內(nèi)引線也被連線在一起。鏈接引線本身可以是線圈501、503的焊接布線柔性電路元件或部分。在所圖示的配置中，當(dāng)NFC傳遞線圈300被包裹在附加模塊209周圍時(shí)，結(jié)果得到的結(jié)構(gòu)是如在圖6的示意截面視圖中更詳細(xì)地示出的分層結(jié)構(gòu)。

經(jīng)包裹的結(jié)構(gòu)依次包括位于NFC傳遞線圈300的面朝外向的部分303中的第一NFC線圈501、第一鐵氧體護(hù)罩505、附加模塊209、第二鐵氧體護(hù)罩507以及位于NFC傳遞線圈300的面向裝置的部分303中的第二NFC線圈503。以這種方式，裝置的嵌入式線圈205能夠不管附加模塊209的存在都發(fā)射并接收NFC信號(hào)。

不是針對(duì)每種類型的附加模塊來(lái)改變NFC傳遞線圈300的線圈501、503，而是可以將分立組件添加到NFC傳遞線圈300以針對(duì)不同需要的響應(yīng)對(duì)它進(jìn)行調(diào)諧。這個(gè)的示例是將適當(dāng)?shù)卣{(diào)整大小的電容器添加到線圈。在實(shí)施例中，這要求放置與線圈501、503的外引線串聯(lián)的一電容器以及與線圈501、503的內(nèi)引線串聯(lián)的另一電容器。

如將由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解的，電容器值影響電路的調(diào)諧，從而允許與裝置的嵌入式線圈的更好匹配和更好耦合。裝置200的嵌入式線圈205也是可調(diào)諧的，從而允許裝置處理器基于附加模塊的身份和相關(guān)預(yù)定特定來(lái)優(yōu)化裝置的NFC特性。

盡管采用所公開(kāi)的原理的方法可以變化，然而在圖7的流程圖中示出示例性方法。在過(guò)程700的階段701處，附加模塊被對(duì)接到裝置200。裝置200的處理器在階段703處，例如經(jīng)由附加模塊連接到裝置200，來(lái)識(shí)別附加模塊。在這點(diǎn)上，附加模塊在被對(duì)接時(shí)電連接到裝置200以便與裝置200一致地執(zhí)行其功能。

例如，如果附加模塊是擴(kuò)展音頻模塊，則存在允許模塊接收音頻數(shù)據(jù)的到裝置的電連接；這個(gè)相同的連接或同時(shí)做出的相關(guān)連接將允許ID信息被從模塊發(fā)送到裝置。類似地，如果附加模塊是擴(kuò)展攝影模塊，則在對(duì)接時(shí)做出的電連接允許由裝置控制該模塊并且允許將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送回到裝置200。

返回到過(guò)程700，裝置200的處理器在階段705處基于經(jīng)解析的裝置標(biāo)識(shí)來(lái)識(shí)別預(yù)定一組調(diào)諧參數(shù)，例如，經(jīng)由查找表或其它手段。在階段707處，裝置200的處理器將這些調(diào)諧參數(shù)編程到NFC控制器中，所述NFC控制器進(jìn)而對(duì)嵌入式NFC線圈205應(yīng)用該預(yù)定一組調(diào)諧參數(shù)。這使得在存在經(jīng)識(shí)別的附加模塊的情況下所述嵌入式NFC線圈205到所述NFC傳遞線圈300的內(nèi)線圈501的耦合被最優(yōu)化。以這種方式，嵌入式NFC線圈205能夠不管附加模塊存在于線圈205上方與否都有效地發(fā)送和接收NFC信號(hào)。

應(yīng)當(dāng)了解，已經(jīng)在本文中公開(kāi)了用于在存在附加模塊的情況下促進(jìn)NFC通信的系統(tǒng)和方法。然而，鑒于本公開(kāi)的原理可以應(yīng)用于的許多可能的實(shí)施例，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，關(guān)于附圖在本文中所描述的實(shí)施例意在僅為說(shuō)明性的，并且不應(yīng)該被視為限制權(quán)利要求的范圍。因此，如本文中所描述的技術(shù)設(shè)想如可能落入以下權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的所有這樣的實(shí)施例。