(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置がアクティブモードかパッシブモードかどうかを決定するように構成された制御装置からの前記アクティブモードでの制御信号に応答して電流源からの電流を切り替えることによってアンテナに電流を伝達し、前記パッシブモードで閾値より大きい出力電圧が検出されたときに負荷変調を可能にするように構成された電流デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）を備える、装置。
【請求項２】
前記電流ＤＡＣは、各ドライバが前記アンテナに電流を伝達するように構成された複数のドライバを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記電流ＤＡＣに結合されたデジタルフィルタを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記電流ＤＡＣに結合されたデジタルアップコンバータを更に備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
各ドライバは、前記アンテナに前記電流を伝達するために構成された１つ以上のセルを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記１つ以上のセルの各セルは、低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）回路を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記１つ以上のセルの各セルは、１つ以上の制御信号を受信し、電流を出力するように構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記ＬＶＤＳ回路は、負荷変調の強さを調整するために複数のスイッチを備える、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記ＬＶＤＳ回路は、少なくとも１つのカスコードデバイスを備える、請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
各ドライバは、前記アンテナに電流を伝達すること、及び負荷変調を実行することのうちの１つための、１つ以上の再構成可能なセルを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項１１】
前記電流ＤＡＣは、起動モードで前記アンテナに電流を送り、負荷変調モードで負荷を変調するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
アクティブモードでの制御信号に応答して電流源からの電流を切り替えることによって電流ＤＡＣからアンテナに電流を伝達することと、前記制御信号は装置が前記アクティブモードかパッシブモードかを決定することによって得られる、
閾値より大きい出力電圧が前記パッシブモードにおいて検出されたとき負荷変調を実行することとを備える、方法。
【請求項１３】
前記伝達することは、アクティブＮＦＣモードで前記電流ＤＡＣから前記アンテナに前記電流を伝達することを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記実行することは、パッシブＮＦＣモードにおいて前記電流ＤＡＣにより負荷変調を実行することを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記電流ＤＡＣから前記アンテナに前記電流を伝達する前に、前記電流ＤＡＣにデジタル信号を伝達することを更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記電流ＤＡＣに前記デジタル信号を伝達する前にデジタルフィルタにより前記デジタル信号をフィルタリングすることを更に備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記負荷変調することは、各々が低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）回路を備える１つ以上のセルにより負荷を変調することを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記負荷変調することは、前記電流ＤＡＣにおいて１つ以上の制御信号を受信することを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記電流ＤＡＣが、パッシブモードで動作すべきか、それともアクティブモードで動作すべきかを決定することを更に備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記負荷変調することは、前記１つ以上のセル内の１つ以上のスイッチを調整することによって負荷を変調することを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記伝達することは、各々が低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）回路を備える、前記電流ＤＡＣの１つ以上のセルから前記アンテナに前記電流を伝達することを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
装置がアクティブモードかパッシブモードかどうかを決定するための手段からの前記アクティブモードでの制御信号に応答して電流源からの電流を切り替えることによって電流ＤＡＣからアンテナに電流を伝達するための手段と、
閾値より大きい出力電流が前記パッシブモードにおいて検出されると前記電流ＤＡＣにより負荷変調を実行するための手段とを備える、装置。
【請求項２３】
前記電流ＤＡＣから前記アンテナに前記電流を伝達する前に、前記電流ＤＡＣにデジタル信号を伝達するための手段を更に備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記電流ＤＡＣの１つ以上のドライバの１つ以上のセルにより負荷を変調するための手段を更に備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
前記電流ＤＡＣの１つ以上のドライバの１つ以上のセル内の１つ以上のスイッチを調整するための手段を更に備える、請求項２２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に近距離場通信（ＮＦＣ）に関する。より詳細には、本発明は、アクティブモードでアンテナを駆動し、パッシブモード又は場による電力供給モード（ｐｏｗｅｒｅｄ−ｂｙ−ｆｉｅｌｄ  ｍｏｄｅ）で負荷変調を実行するためのプログラム可能なデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）を含むＮＦＣトランシーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
近距離場通信（ＮＦＣ）は、２つ以上の機器間の情報の短距離交換を可能にし得るワイヤレス技術である。ＮＦＣが可能な機器は、プレゼンス指向のトランザクションを単純化して、例えば、商品及びサービスの購入における、情報の迅速でより安全な交換、又はそこでの情報の交換を可能にする。
【０００３】
当業者が諒解及び理解するように、ＮＦＣ技術は、磁場誘導を介して通信し、少なくとも２つのループアンテナは、互いに「近距離場」に配置され、図示のように、ほぼ２ＭＨｚの帯域幅を有する１３．５６ＭＨｚの産業科学医療用（ＩＳＭ）帯域である、大域的に利用可能な無許可の無線周波数内で動作する空心変圧器を効果的に形成する。
【０００４】
従来のＮＦＣトランシーバは、大きい面積の必要につながる可能性があり、所望のＮＦＣ標準のサポートを複雑にする可能性があるアナログ構成要素を含み得る。更に、従来のＮＦＣトランシーバは、負荷変調をサポートするための追加の回路を必要とする可能性がある。
【０００５】
向上したＮＦＣトランシーバ用の方法、システム、及び機器の必要性が存在する。より詳細には、従来のトランシーバよりも小さい面積しか必要とせず、アクティブモード動作とパッシブモード動作の両方をサポートするＮＦＣトランシーバの必要性が存在する。ＮＦＣトランシーバ及び関連する動作方法を含むシステムの必要性も存在する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】従来のＮＦＣ送信機のブロック図。
【図２】本発明の例示的な実施形態による、送信機を含むＮＦＣシステムのブロック図。
【図３】本発明の例示的な実施形態による、アンテナに結合される電流デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）を備える機器を含むシステムを示す図。
【図４】本発明の例示的な実施形態による、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）内のドライバのアレイを示す図。
【図５】本発明の例示的な実施形態による、低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）ドライバを含むＤＡＣセルを示す図。
【図６】本発明の例示的な実施形態による、ＬＶＤＳドライバを含む別のＤＡＣセルを示す図。
【図７】本発明の例示的な実施形態による、ＬＶＤＳドライバを含む別のＤＡＣセルを示す図。
【図８】本発明の例示的な実施形態による、ＬＶＤＳドライバを含む更に別のＤＡＣセルを示す図。
【図９】本発明の例示的な実施形態による方法を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
添付の図面とともに以下に示す詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するものであり、本発明を実施できる唯一の実施形態を表すものではない。この明細書全体にわたって使用する「例示的」という用語は、「例、事例、又は例示の働きをすること」を意味し、必ずしも他の例示的な実施形態よりも好ましい又は有利であると解釈すべきではない。詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態の完全な理解を与える目的で具体的な詳細を含む。本発明の例示的な実施形態はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。幾つかの事例では、本明細書で提示する例示的な実施形態の新規性を不明瞭にしないように、よく知られている構造及び機器をブロック図の形式で示す。
【０００８】
ＮＦＣは、携帯電話、スマートフォン、及び携帯情報端末（ＰＤＡ）などのワイヤレス通信機器がピアツーピア（Ｐ２Ｐ）ネットワークを確立するのを可能にする通信標準である。ＮＦＣは、電子機器が極めて近くに持ってこられたとき、例えば、それらが１センチメートル未満から約１０ｃｍの距離までの範囲であるとき、電子機器がデータを交換しアプリケーションを自動的に起動することを可能にし得る。非限定的な例として、ＮＦＣは、デジタルカメラに記憶された画像のパーソナルコンピュータへのダウンロード、オーディオ及びビデオの娯楽のポータブル機器へのダウンロード、又はスマートフォンに記憶されたデータのパーソナルコンピュータ若しくは他のワイヤレス機器へのダウンロードを可能にし得る。ＮＦＣは、スマートカード技術に適合することができ、商品及びサービスの購入を可能にするためにも利用され得る。例示的な実施形態では、ＮＦＣに使用される周波数は、約１３．５６ＭＨｚを中心とする。
【０００９】
ＮＦＣトランシーバは、アンテナにインピーダンス整合させる回路、又は結合要素内の他の回路を含むことができる。ＮＦＣトランシーバは、受信した信号の搬送周波数がＮＦＣ周波数帯域内にあるＮＦＣ信号の受信及び送信を可能にするための適切な論理、回路、プロセッサ、コード、又はそれらの組合せを含むこともできる。データは、搬送周波数に関して変調され得る。
【００１０】
従来のＮＦＣは、極めて近接した電子機器間の通信を可能にするために場誘導を使用する無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術に基づくことができる。これにより、ユーザは、直観的な、安全な、非接触トランザクションを実行することができる。従来の現況技術のＮＦＣは、１３．５６ＭＨｚで動作し、最高４２４キロビット／秒でデータを転送することができる。当然、ＮＦＣ技術の改善により、（１つ又は複数の）周波数、スループット値、又はその両方は異なることがある。２つ以上のＮＦＣ互換の機器間の通信は、それらの機器を互いに短距離内に持って来ると発生し、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）又はＷｉ−Ｆｉなどの他の知られているワイヤレス技術と互換性があることがある。
【００１１】
現在、現代のＮＦＣ標準の下で利用可能な２つの主要な動作モードに、アクティブとパッシブ（即ち、場によって電力供給される）がある。アクティブモードでは、機器は、データを送信するために、それ自体の無線場を生成し得る。パッシブモードでは、１つの機器は、無線場を生成できるが、他方の機器は、データを転送するために負荷変調を使用する。通信のパッシブモードは、エネルギー使用を最小に抑える必要があるモバイル電話及びＰＤＡなどの限られた電力の機器の場合、しばしば有用である。これは、機器電池が使い果たされるときのＮＦＣ通信の途絶を防ぐこともできる。
【００１２】
本明細書で説明する様々な例示的な実施形態では、ＮＦＣという用語は、情報の短距離ワイヤレス転送を容易にする、任意の現在又は将来の知られているワイヤレス若しくは近接通信のプロトコル又はシステムを包含するものであり、ＮＦＣ標準化団体又は組織によって公表されている現在の標準又はプロトコルに限定されるものではないことが理解される。従って、本明細書では、ＮＦＣはこの用語の一般的な意味として適用されることが理解される。
【００１３】
当業者によって理解されるように、ＮＦＣトランシーバが、本明細書では「イニシエータモード」とも呼ばれ得るアクティブモードにおいて十分な振幅(adequate swing)を与え、本明細書では「タグモード」又は「場による電力供給モード」とも呼ばれ得るパッシブモードにおいて負荷変調を実行することは、有利である可能性がある。当業者によって理解されるように、真のアナログ形式におけるそのようなＮＦＣトランシーバの実装は、大きい面積の要求につながる可能性があり、ＮＦＣアプリケーションに必要とされ得る複数の標準のサポートを複雑にする可能性がある。更に、従来のＮＦＣトランシーバは、単一の機能のみを実行する（即ち、パッシブ又はアクティブのいずれかの単一のモードで動作する）ように構成され得る。
【００１４】
本発明の例示的な実施形態は、本明細書で説明するように、パッシブモード（即ち、タグモード）における負荷変調と、アクティブモード（即ち、起動モード）における電流移送の両方をサポートするためにプログラム可能なデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）を含むＮＦＣトランシーバに関する。ＮＦＣトランシーバは、他の関連の構成要素（例えば、ＵＰＣフィルタ）にデジタル構成要素を実装することを可能にすることができ、それは、設計の容易性及び必要な面積量の低減につながる可能性がある。
【００１５】
本発明の１つの例示的な実施形態によると、ＮＦＣトランシーバは、アンテナに結合された電流デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）を含み得る。電流ＤＡＣは、デジタルフィルタ（例えば、ＵＰＣフィルタ）などのデジタル構成要素に結合され、そのようなデジタル構成要素から信号を受信するように構成されることもある。更に、電流ＤＡＣは、各ドライバがアンテナに電流を伝達するように構成された、複数のドライバを含み得る。以下でより十分に説明するように、電流ＤＡＣは、第１の近距離場通信（ＮＦＣ）モード（即ち、アクティブモード）において電流を送り、第２のＮＦＣモード（例えば、パッシブモード）において負荷変調をサポートするように構成され得る。
【００１６】
図１は、ＲＦパスを利用するＮＦＣ送信機１００のブロック図である。送信機１００は、各々がデジタル構成要素である、処理モジュール１０２と、パルス整形器１０４と、補間器１０６とを含む。送信機１００は、アナログ構成要素であるデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）１０８と、ＲＦ構成要素であるアップコンバータ（ＵＰＣ）ミキサ１０９とを更に含む。更に、送信機１００は、ＲＦ構成要素でもある、再構成フィルタ１１０及び１１２と、電力増幅器１１４とを含む。当業者なら諒解するように、ＮＦＣ送信機１００は、アナログフィルタに関する厳しい帯域幅要求のために大きい面積を利用する可能性があり、アナログ構成要素の不整合のために大きい変動を受ける可能性がある。更に、ＮＦＣ送信機１００は、電力増幅器１１４の高調波出力を抑えるために電磁適合性（ＥＭＣ）フィルタを追加として必要とする可能性がある。更に、ＮＦＣ送信機１００は、パッシブモード（即ち、タグモード）で負荷変調をサポートするために追加の回路を必要とする。
【００１７】
図２は、上述のように、アクティブモードとパッシブモードの両方をサポートするように構成されたＮＦＣシステム１５０のブロック図である。ＮＦＣシステム１５０は、幾つかある構成要素のうちで特に、アンテナ１５１と、一般にベースバンドモデムとも呼ばれ得るデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１５２と、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）及びドライバモジュール１５４と、負荷変調モジュール１５６とを含む。当業者なら諒解するように、ＤＡＣ及びドライバモジュール１５４は、アクティブモードで利用される可能性があり、負荷変調モジュール１５６は、パッシブモードで利用される可能性がある。しかしながら、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）及びドライバモジュール１５４は、分離しており、ＮＦＣシステム１５０内の異なる構成要素であることに留意されたい。
【００１８】
図３は、本発明の例示的な実施形態による、電流デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）２０２を含むシステム２００を示す。電流ＤＡＣ２０２は、本明細書では「セグメント型ＤＡＣ」とも呼ばれ得ることに留意されたい。電流ＤＡＣ２０２は、アンテナ２０４に結合され、単に例として、デジタルアップコンバージョン（ＵＰＣ）フィルタのような、例えば、フィルタだけのようなデジタル構成要素から１つ又は複数のデジタル信号を受信するように構成され得る。電流ＤＡＣ２０２は、単に例として、プロセッサ、コントローラなどを備え得る制御モジュール２０７から１つ又は複数の制御信号を受信するように構成することもできる。制御モジュール２０７は、システム２００がアクティブモードであるべきか、又はパッシブモードであるべきかを決定するように構成されたモードセレクタ２０９を備え得る。制御モジュール２０７は、１つ又は複数のセンサ、ユーザ入力、又は他の適切な既知の手段を介してシステム２００のモード（即ちアクティブ又はパッシブ）を決定することができる。制御モジュール２０７は、モードを決定すると、その構成を制御するために、１つ又は複数の制御信号を電流ＤＡＣ２０２に伝達することができる。
【００１９】
更に、以下でより十分に説明するように、電流ＤＡＣ２０２は、電流をアンテナ２０４に送るように構成され得る。より詳細には、１つの動作モード（例えば、アクティブモード）では、電流ＤＡＣ２０２は、アンテナ２０４に電流を直接伝達するように構成され得、従って、従来のＮＦＣ送信機と比較して、別個のドライバが必要とされない可能性がある。
【００２０】
電流ＤＡＣ２０２によって実装されるアンテナドライバは、様々な信号変調をもたらす可能性があることに留意されたい。更に、より細かいプロセスノード（例えば、ＣＭＯＳプロセスノード）では、ＵＰＣフィルタは、著しく大きい不利益を有しないデジタル構成要素によって実装することができ、設計のしやすさと面積の低減とにつながる。より詳細には、例えば、システム２００内のアップコンバータ（ＵＰＣ）及びフィルタには、デジタル構成要素を実装することができる。電流ＤＡＣ２０２は、拡張されたパルス形状において１３．５６ＭＨｚの倍数で動作することができ、従って、電磁適合性（ＥＭＣ）フィルタが必要とされない可能性があることに留意されたい。
【００２１】
図４は、電流ＤＡＣ２０２内のドライバアレイの例であるドライバアレイ２１０を示す。各ドライバ２１６（即ち、２１６＿Ａ〜２１６＿Ｎ）は、関連の入力部２１２（即ち、２１２＿Ａ〜２１２＿Ｎ）を含み、更に、ドライバアレイ２１０は、出力部２１４を含む。当業者によって理解されるように、電流ＤＡＣ２０２などの電流ＤＡＣは、各ドライバ２１６が１つ又は複数のセルを含む、ドライバアレイを含み得る。例えば、ドライバ２１６＿Ａは２0セル（即ち、１セル）を含むことができ、ドライバ２１６＿Ｂは２1セル（即ち、２セル）を含むことができ、ドライバ２１６＿Ｎ−１は２(N-1)セル（例えば、Ｎが５に等しい場合は１６セル）を含むことができ、ドライバ２１６＿Ｎは２Nセル（例えば、Ｎが５に等しい場合は３２セル）を含むことができる。ドライバアレイ内の任意の数のドライバは、本発明の範囲内であることに留意されたい。
【００２２】
図５は、本発明の例示的な実施形態によるＤＡＣセル２５０を示す。ＤＡＣセル２５０は、複数のトランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３、及びＭ４と、電流源２５２及び２５４とを含む低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）ドライバを備える。当業者なら諒解するように、ＤＡＣセル２５０は、例えば制御モジュール２０７から入力信号Ｄp及びＤnを受信し、電流Ｉout_1を出力するように構成され得る。企図された動作では、バイアス電流は、データ入力によるアンテナに切り替えられる。ＤＡＣセル２５０は、ブリッジ構成の４つのＭＯＳスイッチ（Ｍ１〜Ｍ４）を使用する。スイッチＭ１及びＭ４がオン（Ｄp＝０及びＤn＝１）である場合、出力電流の極性は正である。反対に、スイッチＭ２及びＭ３がオン（Ｄp＝１及びＤn＝０）である場合、出力電流の極性は負である。本発明は、ＤＡＣセル２５０に限定されず、他のセル設計は、本発明の範囲内である可能性があることに留意されたい。例えば、図６を参照すると、ＤＡＣセル２８０が示されている。ＤＡＣセル２８０は、複数のトランジスタＭ５、Ｍ６、Ｍ７、及びＭ８と、電流源２５４とを含むＬＶＤＳドライバを備える。当業者なら諒解するように、ＤＡＣセル２８０は、例えば制御モジュール２０７から入力信号Ｖp、Ｄp及びＤnを受信し、電流Ｉout_2を出力するように構成され得る。ＤＡＣセル２８０のこの構成は、典型的なＬＶＤＳ手法と比較して、回路に、より少量の電源を消費させる。
【００２３】
本発明の例示的な実施形態による別のＤＡＣセル３００が、図７に示されている。ＤＡＣセル３００は、複数のトランジスタＭ９、Ｍ１２、Ｍ１３、及びＭ１６と、電流源２５２及び２５４とを含むＬＶＤＳドライバを備える。更に、ＤＡＣセル３００は、カスコードデバイスＭ１０、Ｍ１１、Ｍ１４、及びＭ１５を含む。当業者なら諒解するように、カスコードデバイスは、特により高い電圧（例えば、１．８ボルト）において、ＤＡＣセル３００のストレス関連の問題点を改善し得る。より詳細には、カスコードデバイスは、これらの機器の両端間の電圧降下を低減することによって、機器の保護を追加することができる。当業者なら諒解するように、ＤＡＣセル３００は、例えば制御モジュール２０７から入力信号Ｖcas1、Ｖcas2、Ｄp、及びＤnを受信し、電流Ｉout_3を出力するように構成され得る。
【００２４】
当業者なら諒解するように、ＮＦＣの典型的な技法は、負荷変調の使用であり、機器は、その共振周波数及びその品質係数Ｑを変化させるために、そのコイルの負荷インピーダンスを変化させる。この動作は、別の機器（即ち、イニシエータモードの機器）における電圧変動をもたらす。
【００２５】
本発明の例示的な実施形態によると、低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）ドライバ段階は、負荷変調を実行するための複数のスイッチにより再構成され得る。更に、少なくとも１つのセルが１つ又は複数のスイッチを含む、ＬＶＤＳセルのアレイは、負荷変調の強さの調整を可能にし得る。更に、１つ又は複数のＬＶＤＳセルは、負荷変調に対称性を与えるように構成され得る。図８を参照すると、ＤＡＣセル３５０が示されている。ＤＡＣセル３５０は、複数のトランジスタＭ１７、Ｍ１９、Ｍ２０、Ｍ２１、Ｍ２３、及びＭ２４と、電流源２５２及び２５４とを含むＬＶＤＳドライバを備える。加えて、ＤＡＣセル３５０は、上述のように、ＤＡＣセル３５０の保護を追加することができる、カスコードデバイスＭ１８及びＭ２２を含む。ＤＡＣセル３５０は、本発明の例示的な実施形態による複数のスイッチＳ１〜Ｓ８を更に含む。当業者なら諒解するように、ＤＡＣセル２８０は、例えば制御モジュール２０７から入力信号Ｖcas1、ＶDD、Ｄp、及びＤnを受信し、電流Ｉout_4を出力するように構成され得る。
【００２６】
図８に示す構成（即ち、スイッチＳ２、Ｓ４、Ｓ５、及びＳ７が閉じられ、スイッチＳ１、Ｓ３、Ｓ６、及びＳ８が開いている）において、ＤＡＣセル３５０は、アクティブモードであり、従って、電流を関連のアンテナまで送るようになされることに留意されたい）。他の企図された構成において、ＤＡＣセルは、負荷変調を与えることができる。負荷変調の間、電流源２５２及び２５４は各々オフである。更に、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、及びＳ７が閉じられているとき、回路は、（Ｍ２３によって形成された）ダイオード及び（Ｍ１９、Ｍ２０、及びＭ２４によって形成された）小さい抵抗器と事実上、同様である。事実上、出力ノードの両端間の電圧スイング（Ｉｏｕｔ＿４）が１つのしきい値（Ｖｔｈ）よりも大きい場合、パスは、オンになり、負荷を変調する。ダイオードに接続された機器Ｍ２３を配置するための理由は、回路の動作において何らかのヒステリシスを導入することであることに留意されたい。同様に、セル３５０は、スイッチＳ１、Ｓ３、Ｓ５、及びＳ７がオンとなり、残りのスイッチがオフとなるように構成され得る。従って、セル３５０は、依然として負荷変調モードで動作し得るが、ヒステリシスの極性は、交番する。更に、電流源２５２及び２５４が電流を導通させながら、スイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ６、及びＳ８がオンとなり、残りのスイッチがオフとなる場合、ドライバセルは、アクティブモードで動作し、電流をアンテナに送る。
【００２７】
従って、本発明の様々な例示的な実施形態によると、ＤＡＣセル（例えば、ＤＡＣセル３５０）は、アクティブモードで電流を送り（即ち、伝達し）、パッシブモードで負荷変調をサポートするために、１つ又は複数のスイッチを介して設定可能であり得る。従って、ＤＡＣセル３５０を含む電流ＤＡＣ２００は、アクティブモードとパッシブモードの両方における動作のためにプログラム可能であり得る。電流ＤＡＣ全体にわたって、セル構成は、一貫している可能性があることに留意されたい。
【００２８】
ここで、ＤＡＣセル３５０の企図された動作を説明する。アクティブモード（即ち、電流ＤＡＣ２００がアンテナ２０４に電流を伝達しているモード）の間、スイッチＳ２、Ｓ４、Ｓ５、及びＳ７は閉じ、スイッチＳ１、Ｓ３、Ｓ６、及びＳ８は開いている可能性がある。従って、当業者によって理解されるように、電流ＩOUT_4は、ＤＡＣ内の他のセルからの電流とともに、関連するアンテナに伝達され得る。更に、パッシブモードの間、スイッチＳ１〜Ｓ８のうちの１つ又は複数は、当業者なら諒解するように、負荷変調を与えるように再構成され得る。
【００２９】
本明細書で説明するように、例示的な実施形態は、従来技術の機器と比較して、より小さい面積しか必要としない可能性があることに留意されたい。単に例として、５０〜８０ｍＡの電流を扱うように構成された８ビットＤＡＣ（例えば、ＤＡＣ２０２）は、９０ｎｍプロセスなどのディープサブミクロンＣＭＯＳにおいて０．０５ｍｍ2の面積を占める可能性がある。
【００３０】
図１０は、１つ又は複数の例示的な実施形態による方法４００を示すフローチャートである。方法４００は、ＮＦＣ機器の動作モードを決定することを含み得る（符号４０２によって示される）。上述のように、制御モジュール２０７などの制御モジュールは、ＮＦＣがアクティブモードであるべきか、又はパッシブモードであるべきかを決定するように構成され得る。方法４００は、ＮＦＣ機器がアクティブ動作モードである間、電流ＤＡＣからアンテナに電流を伝達することを含むこともできる（符号４０４によって示される）。更に、方法４００は、ＮＦＣ機器がパッシブ動作モードである間、電流ＤＡＣにより負荷変調を実行することを含み得る（符号４０６によって示される）。
【００３１】
情報及び信号は様々な異なる技術及び技法のいずれかを使用して表すことができることを、当業者は理解されよう。例えば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場又は磁性粒子、光場又は光学粒子、若しくはそれらの任意の組合せによって表され得る。
【００３２】
更に、本明細書で開示する例示的な実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又は両方の組合せとして実装され得ることを、当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、及びステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例及び全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の例示的な実施形態の範囲からの逸脱を生じるものと解釈すべきではない。
【００３３】
本明細書で開示する例示的な実施形態に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は他のプログラマブル論理機器、個別ゲート又はトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、あるいは本明細書で説明した機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装又は実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機械であり得る。プロセッサは、コンピューティング機器の組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つ又は複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装することもできる。
【００３４】
本明細書で開示する例示的な実施形態に関して説明した方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、又はその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に常駐し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化することができる。プロセッサ及び記憶媒体はＡＳＩＣ中に常駐することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に常駐することができる。代替として、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザ端末内に個別構成要素として常駐することもできる。
【００３５】
１つ又は複数の例示的な実施形態では、説明した機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つ又は複数の命令又はコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスできる任意の利用可能な媒体でよい。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージ又は他の磁気記憶機器、若しくは命令又はデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送又は記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線、及びマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるディスク（ｄｉｓｋ）及びディスク（ｄｉｓｃ）は、通常はディスク（ｄｉｓｋ）が磁気的にデータを再生し、一方、ディスク（ｄｉｓｃ）がレーザによって光学的にデータを再生する場合に、コンパクトディスク（ＣＤ）、レーザディスク、光ディスク、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（登録商標）、及びブルーレイディスク（登録商標）を含む。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【００３６】
開示する例示的な実施形態の前述の説明は、当業者が本発明を実施又は使用できるようにするために提供したものである。これらの例示的な実施形態への様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。従って、本発明は、本明細書に示す例示的な実施形態に限定されるものではなく、本明細書で開示する原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきある。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
第１の近距離場通信（ＮＦＣ）モードでアンテナに電流を伝達し、第２のＮＦＣモードで負荷変調を可能にするように構成された電流デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）を備える、装置。
［Ｃ２］
前記電流ＤＡＣは、各ドライバが前記アンテナに電流を伝達するように構成された複数のドライバを備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ３］
前記電流ＤＡＣに結合されたデジタルフィルタを更に備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ４］
前記電流ＤＡＣに結合されたデジタルアップコンバータを更に備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ５］
各ドライバは、前記アンテナに電流を伝達するために構成された１つ以上のセルを含む、Ｃ２に記載の装置。
［Ｃ６］
前記１つ以上のセルの各セルは、低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）回路を含む、Ｃ５に記載の装置。
［Ｃ７］
前記１つ以上のセルの各セルは、１つ以上の制御信号を受信し、電流を出力するように構成される、Ｃ５に記載の装置。
［Ｃ８］
前記ＬＶＤＳ回路は、負荷変調の強さを調整するために複数のスイッチを備える、Ｃ６に記載の装置。
［Ｃ９］
前記ＬＶＤＳ回路は、少なくとも１つのカスコードデバイスを備える、Ｃ６に記載の装置。
［Ｃ１０］
各ドライバは、前記アンテナに電流を伝達すること、及び負荷変調を実行することのうちの１つための、１つ以上の再構成可能なセルを含む、Ｃ２に記載の装置。
［Ｃ１１］
前記電流ＤＡＣは、起動モードで前記アンテナに電流を送り、負荷変調モードで負荷を変調するように構成される、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１２］
第１のＮＦＣモードの間、電流ＤＡＣからアンテナに電流を伝達することと、
第２のＮＦＣモードの間、前記電流ＤＡＣにより負荷変調を実行することとを備える、方法。
［Ｃ１３］
アクティブＮＦＣモードで前記電流ＤＡＣから前記アンテナに前記電流を伝達することを備える、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１４］
前記実行することは、パッシブＮＦＣモードにおいて前記電流ＤＡＣにより負荷変調を実行することを備える、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記電流ＤＡＣから前記アンテナに電流を伝達する前に、前記電流ＤＡＣにデジタル信号を伝達することを更に備える、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１６］
前記電流ＤＡＣに前記デジタル信号を伝達する前にデジタルフィルタにより前記デジタル信号をフィルタリングすることを更に備える、Ｃ１５に記載の方法。
［Ｃ１７］
前記変調することは、各々が低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）回路を備える１つ以上のセルにより前記負荷を変調することを備える、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１８］
前記変調することは、前記電流ＤＡＣにおいて１つ以上の制御信号を受信することを備える、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ１９］
前記電流ＤＡＣが、パッシブモードで動作すべきか、それともアクティブモードで動作すべきかを決定することを更に備える、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ２０］
前記変調することは、前記１つ以上のセル内の１つ以上のスイッチを調整することによって前記負荷を変調することを備える、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ２１］
前記伝達することは、各々が低電圧差動信号方式（ＬＶＤＳ）回路を備える、前記電流ＤＡＣの１つ以上のセルから前記アンテナに前記電流を伝達することを備える、Ｃ１２に記載の方法。
［Ｃ２２］
第１のＮＦＣモードにおいて、電流ＤＡＣからアンテナに電流を伝達するための手段と、
第２のＮＦＣモードにおいて、前記電流ＤＡＣにより負荷変調を実行するための手段とを備える、装置。
［Ｃ２３］
前記電流ＤＡＣから前記アンテナに電流を伝達する前に、前記電流ＤＡＣにデジタル信号を伝達するための手段を更に備える、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２４］
前記電流ＤＡＣの１つ以上のドライバの１つ以上のセルにより前記負荷を変調するための手段を更に備える、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２５］
前記電流ＤＡＣの１つ以上のドライバの１つ以上のセル内の１つ以上のスイッチを調整するための手段を更に備える、Ｃ２２に記載の装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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