近场通信设备中的直接功率传输负载调制

技术领域

概括地说，本文实施例涉及近场通信(NFC)，更具体地说，涉及增加NFC传输的范围。

背景技术

NFC技术允许移动设备(例如，启用NFC的移动电话或者具有NFC/RFID标签的智能卡)和NFC读取器(例如，位于销售点终端或者另一个移动设备中)之间在几厘米或更短的距离上进行无线通信。为了建立发起方设备和目标设备之间的NFC连接，双方设备可以遵循多个NFC标准(例如，ISO/IEC18092和ECMA-340标准)。当前，存在两种NFC通信模式：被动(passive)通信模式和主动(active)通信模式。在被动通信模式下，发起方设备生成载波信号，并且目标设备通过对发起方设备的载波信号进行负载调制，来向发起方设备发送数据。由于目标设备不生成其自己的载波信号，因此目标设备可以在被动通信模式下进行操作而无需发射功率。在主动通信模式下，发起方设备和目标设备二者通过交替地生成它们自己的载波信号来进行通信，从而在发起方设备和目标设备之间分派功耗。

由于处于NFC被动通信模式下的目标设备可以消耗显著更少的功率，因此当发起方设备具有充足的电源供应(例如，电插座)并且目标设备具有有限的电源供应(例如，电池)或没有电源供应时，经常使用被动通信模式。然而，由于被动负载调制取决于发起方设备和目标设备的相应天线之间的感应耦合，因此与使用被动负载调制的数据传输相关联的有效调制可能低于使用主动通信模式或直接功率传输的数据传输。此外，期望使用被动负载调制来执行有效的数据传输可能非期望地限制了目标设备的天线可以减小的程度(例如，由于减小目标设备的天线大小会降低目标设备和发起方设备之间的感应耦合量)。

因此，存在这样的需求：增加响应于针对NFC被动通信模式的请求而交换数据的信号的功率电平。

发明内容

提供本概述是为了以简化形式来介绍在下面具体实施方式中进一步描述的精选概念。本概述并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或重要特征，其也不旨在限制所要求保护的主题的范围。

公开了一种方法和装置，所述方法和装置可以增加响应于针对NFC被动通信模式而在发起方设备和目标设备之间进行的NFC数据传输的功率电平(例如，与常规的NFC被动通信模式操作相比)。增加的功率电平可以允许减小目标设备的天线大小而没有性能下降(例如，与常规的NFC模式相比)。根据本文实施例，发起方设备可以例如通过将轮询命令调制到发起方设备所生成的第一载波信号上，来请求NFC被动通信模式。在向目标设备发送轮询命令之后，发起方设备继续发送第一载波信号。目标设备接收请求被动通信模式的轮询命令。响应于所述轮询命令，目标设备发送第二载波信号，同时仍然从发起方设备接收第一载波信号。目标设备可以将数据调制到第二载波信号上，来向发起方设备传送信息。发起方设备可以对目标设备所提供的负载的变化进行检测，来解读目标设备所传送的数据。

更具体地说，由目标设备生成的经调制的第二载波信号可以与由发起方设备生成的未经调制的第一载波信号进行叠加以生成复合波形，所述复合波形嵌入有从目标设备向发起方设备发送的信息。对于一些实施例，所产生的复合波形的幅度和/或相位可以用于解读从目标设备发送的数据。第一和第二载波信号之间的相位关系可以确定或控制由发起方设备检测到的所产生的复合波形的幅度。例如，当第一和第二载波信号彼此同相时，所产生的复合波形的幅度可以处于相对高的值(例如，高于某一门限)，以指示第一数值；反之，当第一和第二载波信号彼此异相时，所产生的复合波形的幅度可以处于相对低的值(例如，低于某一门限)，以指示第二数值。

对于一些实施例，目标设备可以根据从发起方设备接收到的第一载波信号来恢复时钟信息，并且然后使用所恢复的时钟信息来生成第二载波信号。以此方式，目标设备可能不需要其自己的时钟发生器。此外，对于一些实施例，目标设备可以生成脉宽调制(PWM)信号，所述PWM信号指示要调制到第二载波信号上的数据。

附图说明

本文实施例是通过举例的方式来说明的，而并非旨在受限于附图中的各图。

图1A和图1B是根据一些实施例的、包括两个启用NFC的设备的一种NFC系统的框图。

图2根据一些实施例，示出了图1A和图1B的NFC设备的等效电路。

图3是根据一些实施例的、一种NFC设备的功能框图。

图4是根据一些实施例的、一种NFC设备的更详细的框图。

图5是根据本文实施例，描绘了示例性的NFC通信操作的说明性流程图。

图6A-图6D是描绘了一些实施例所采用的开关键控(OOK)编码操作的波形图。

图7A是描绘了一些实施例所采用的二进制相移键控(BPSK)编码操作的波形图。

图7B是描绘了一些实施例所采用的频移键控(FSK)编码操作的波形图。

图7C是描绘了一些实施例所采用的曼彻斯特(Manchester)编码操作的波形图。

图8是根据本文实施例，对可以由NFC设备采用的多个子载波调制模式进行概括的表格。

图9是将根据本文实施例而执行的NFC操作的功率传输电平与常规的NFC被动通信模式操作的功率传输电平进行比较的图。

贯穿附图和说明书,类似的附图标记指代相应的部件。

具体实施方式

下面在建立两个启用近场通信(NFC)的设备之间的NFC连接的背景下讨论本文实施例。要理解的是，本文实施例等效地适用于其它无线通信技术和/或标准。在下面的描述中，阐述了多个特定的细节，例如特定的组件、电路和过程的例子，以提供对本公开内容的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可以不需要这些特定的细节来实施本文实施例。在其它实例中，以框图形式示出公知的电路和设备以避免混淆本公开内容。在本文所描述的各种总线上提供的信号中的任意信号可以与其它信号进行时间复用并且在一根或多根公共总线上提供。此外，电路元件或软件块之间的互连可以示出为总线或单信号线。总线中的每一总线替代地可以是单信号线，并且单信号线中的每一单信号线替代地可以是总线，并且单根线或总线可以表示用于组件之间的通信的众多物理或逻辑机制中的任意一种或多种机制。本文实施例不应被解释为受限于本文所描述的特定例子，而是要将所附权利要求所定义的全部实施例包括在它们的范围内。

如本文所使用的，术语“耦合”表示直接地连接到一个或多个中间组件或电路或者通过一个或多个中间组件或电路来连接。如本文所使用的，术语“NFC”是指由各种NFC协议(包括例如，ISO/IEC18092、ECMA-340和/或由NFC论坛定义的标准)所规定的各种通信。此外，如本文所使用的，术语“发起方设备”是指发起NFC连接(例如，通过向另一个启用NFC的设备发送轮询命令)的、启用NFC的设备，并且术语“目标设备”是指对来自发起方设备的请求进行响应(例如，通过发送其自己的载波信号或者通过更改发起方设备上的感性负载)的、启用NFC的设备。

为了发起与目标设备的NFC连接，发起方设备在活动的射频(RF)保护时间(当前设置为大约5ms)内发送未经调制的RF载波信号，并且然后对载波信号进行调制以嵌入轮询命令(例如，请求帧)，所述轮询命令请求主动通信模式或被动通信模式。根据当前的NFC标准，如果发起方设备请求主动通信模式，则发起方设备在发送轮询命令之后终止发送其载波信号，并且然后目标设备通过生成并调制其自己的RF载波信号来向发起方设备发送数据。因此，在主动通信模式下，发起方设备和目标设备交替地发送它们自己的载波信号(即，使得在任意给定的时间，仅其中一个设备发送载波信号)。反之，根据当前的NFC标准，如果发起方设备请求被动通信模式，则发起方设备在调制轮询命令之后继续发送其未经调制的载波信号，并且目标设备通过对发起方设备的载波信号进行负载调制来向发起方设备发送数据。因此，对于主动通信模式，可以在发起方设备和目标设备之间分摊功耗，而对于被动通信模式，由于目标设备不生成其自己的载波信号，因此它消耗非常少(如果有的话)的功率。

图1A根据一些实施例，示出了包括两个启用NFC的设备110(a)和110(b)的NFC系统100。NFC设备110(a)装备有第一NFC天线111(a)，并且NFC设备110(b)装备有第二NFC天线111(b)。天线111(a)和111(b)能够与其它NFC设备中的其它NFC天线在近场中交换无线通信信号。当NFC设备110(a)和110(b)的天线111(a)和111(b)彼此靠近时(例如，在彼此的几厘米内)，它们变得感应耦合。一旦感应耦合，两个天线111(a)和111(b)就可以操作成空心变压器，所述空心变压器允许NFC设备110(a)和110(b)彼此执行近场通信。可以使用公知的感应耦合系数(K)来测量天线111(a)和111(b)之间的感应耦合；如果K的值达到门限(例如，如果K至少是0.05)，则认为两个天线111(a)和111(b)感应耦合到足以进行近场通信的程度。对于一些实施例，天线111(a)和111(b)可以是允许进行射频(RF)发送和接收的环形天线，虽然可以使用其它公知的天线。

NFC设备110(a)和110(b)可以是能够根据NFC协议或标准彼此进行无线通信的任意适当的设备。例如，在一些实施例中，NFC设备110(a)和110(b)都是移动设备(例如，蜂窝电话、个人数字助理或者其它移动设备)。在其它实施例中，NFC设备110(a)是位于例如销售点(POS)终端中的NFC读取器，并且NFC设备110(b)是移动设备或NFC标签。对于下面所描述的示例性实施例，NFC设备110(a)被指定为发起方设备，并且NFC设备110(b)被指定为目标设备(如图1A-图1B中所描绘的)。对于其它实施例，NFC设备110(a)可以操作成目标设备，并且NFC设备110(b)可以操作成发起方设备。

图1B根据本文实施例，描绘了系统100的两个启用NFC的设备110(a)和110(b)在经修改的NFC被动通信模式期间生成它们自己的载波信号。在请求NFC被动通信模式之后，发起方设备110(a)继续发送其未经调制的载波信号RF1，从而生成从发起方设备110(a)发出的第一近场NF1。响应于针对NFC被动通信模式的请求，目标设备110(b)生成并发送其自己的载波信号RF2，从而生成从目标设备110(b)发出的第二近场NF2。这与常规的NFC被动通信模式操作形成对比，后者要求目标设备对发起方设备的载波信号进行负载调制(而不是生成其自己的载波信号)。

出于本文讨论的目的，载波信号RF1和RF2是具有13.56MHz的频率的射频(RF)载波信号(如当前的NFC标准所指定的)，虽然可以使用其它的载波信号和/或频率。

目标设备110(b)可以利用要发送给发起方设备110(a)的数据来调制其自己的载波信号RF2。由目标设备110(b)生成的经调制的载波信号RF2可以与由发起方设备110(a)生成的未经调制的载波信号RF1进行叠加以生成复合波形，所述复合波形嵌入有从目标设备110(b)向发起方设备110(a)发送的信息。对于一些实施例，所产生的复合波形的幅度和/或相位(如发起方设备110(a)所检测到的)可以用于解读从目标设备110(b)发送的数据。对于其它实施例，可以由发起方设备110(a)对所产生的复合波形的一个或多个其它特征进行检测，来解读从目标设备110(b)发送的信息。

两个载波信号RF1和RF2之间的相位关系可以确定或控制由发起方设备110(a)检测到的所产生的复合波形的幅度。例如，当两个载波信号RF1和RF2彼此同相时，所产生的复合波形的幅度可以处于相对高的值(例如，高于某一门限)；反之，当两个载波信号RF1和RF2彼此180度异相时，所产生的复合波形的幅度可以处于相对低的值(例如，低于某一门限)。发起方设备110(a)所检测到的复合波形的功率电平可以高于单独的载波信号RF1和/或RF2中的任意一个，其转而可以增加数据完整性和无线范围(例如，与常规的NFC被动通信模式操作相比)。此外，复合波形的较高的功率电平还可以允许减小目标设备110(b)的天线111(b)的大小而没有任何性能下降(例如，与当前的NFC标准所定义的常规的主动和/或被动通信模式相比)。

对于一些实施例，目标设备110(b)可以将其载波信号RF2的相位与发起方设备110(a)所生成的载波信号RF1对齐，以指示第一比特值(例如，逻辑1)，并且可以将其载波信号RF2的相位与发起方设备110(a)所生成的载波信号RF1错位180度，以指示第二比特值(例如，逻辑0)。对于其它实施例，目标设备110(b)可以采用多个相位偏移来传送多个数值。例如，目标设备110(b)可以采用N个相位偏移来传送数量M＝log₂N个数值。

本文所公开的经修改的NFC被动通信模式与常规的NFC被动通信模式形成对比。例如，虽然当前的NFC标准指定仅NFC发起方设备在被动通信模式期间发送其自己的载波信号，但是当根据本文实施例进行操作时，发起方设备110(a)和目标设备110(b)二者可以同时生成并分别发送它们自己的载波信号RF1和RF2。本文所公开的经修改的NFC被动通信模式还与常规的NFC主动通信模式形成对比。例如，虽然当前的NFC标准指定NFC发起方设备和NFC目标设备在主动通信模式期间交替地发送它们自己的载波信号(例如，在任意给定的时间，两个NFC设备中仅一个NFC设备用于发送其载波信号)，但是当根据本文实施例进行操作时，发起方设备110(a)和目标设备110(b)二者可以同时生成并分别发送它们自己的载波信号RF1和RF2。

此外，要注意的是，当目标设备110(b)通过将其经调制的载波信号RF2与发起方设备110(a)所生成的未经调制的载波信号RF1进行叠加来向发起方设备110(a)发送数据时，发起方设备110(a)可以用与常规的NFC被动通信模式操作期间相同的方式来解读接收到的数据。换句话说，发起方设备110(a)可能不会意识到目标设备110(a)正在用不同于当前的NFC标准所指定的方式来发送数据。

图2示出了NFC设备202(a)和202(b)，其可以分别表示图1A-图1B的NFC设备110(a)和110(b)的部分的等效电路。NFC设备202(a)示出为包括内核逻辑单元201(a)、电阻R₁和电感L₁。NFC设备202(b)示出为包括内核逻辑单元201(b)、电阻R₂、电感L₂、负载元件203、开关204和信号发生器205。

更具体地说，图1A-图1B的NFC设备110(a)的天线111(a)可以用图2的第一电感L₁来建模，并且图1A-图1B的NFC设备110(b)的天线111(b)可以用图2的第二电感L₂来建模。两个电感L₁和L₂相互感应，并且具有M的互感值。电阻R₁和R₂可以是阻尼电阻。信号发生器205可以表示由发起方设备202(a)中的变化(例如，时变)电流引起的目标设备202(b)中感应的电压(V_emf)。负载元件203(其具有用Z_TAG表示的阻抗)可以表示目标设备202(b)中的可切换的负载。当目标设备202(b)在常规的NFC被动通信模式下进行操作时，可以由开关204将负载元件203在负载状态和无负载状态之间切换，来选择性地对从发起方设备202(a)发送的载波信号RF1进行负载调制。

当NFC设备202(a)和202(b)感应耦合时，跨越发起方设备202(a)的天线两端的电压可以表示为V_R＝i₁(R₁+jωL₁)-jωMi₂，并且目标设备202(b)中的感应电流(i₂)可以表示为项jωMi₂和jωMi₁是相应的电感L₁和L₂中的感应电压。因此，跨越发起方设备202(a)的天线两端的电压可以表示为$>V_R=i_1(R_1+{\mathrm{j\omega L}}_1+\frac{{\omega }^2{M}^2}{R_2+{\mathrm{j\omega L}}_2+Z_{Tag}}).$>

当目标设备202(b)在常规的被动通信模式(例如，如当前的NFC标准所指定的)下进行操作时，目标设备202(b)可以通过对发起方设备202(a)所提供的载波信号进行负载调制，来向发起方设备202(a)发送数据。更具体地说，目标设备202(b)可以交替地闭合开关204以将负载元件203连接到其天线两端(例如，从而对发起方设备202(a)的载波信号RF1进行负载调制)以及断开开关204以断开负载元件203(例如，从而不对发起方设备202(a)的载波信号RF1进行负载调制)。所产生的跨越发起方设备202(a)的天线两端的电压可以表示为：

$>V_{LMA}=\left|i_{1,ON}(R_1+{\mathrm{j\omega L}}_1+\frac{{\omega }^2{M}^2}{R_2+{\mathrm{j\omega L}}_2+Z_{Tag,ON}})\right|-\left|i_{1,OFF}(R_1+{\mathrm{j\omega L}}_1+\frac{{\omega }^2{M}^2}{R_2+{\mathrm{j\omega L}}_2+Z_{Tag,OFF}})\right|,$>其中，i_1ON指示当负载元件203耦合到跨越目标设备202(b)的天线两端时发起方设备202(a)中的电流，i_1OFF指示当负载元件203没有耦合到跨越目标设备202(b)的天线两端时发起方设备202(a)中的电流，Z_TAG,ON是负载元件203耦合到跨越目标设备202(b)的天线两端时的阻抗，并且Z_TAG,OFF是负载元件203没有耦合到跨越目标设备202(b)的天线两端时的阻抗。

因此，当目标设备202(b)选择性地将负载元件203耦合到跨越其天线两端时，通过目标设备202(b)的电感L₂的电流i₂发生变化，并且引起跨越发起方设备202(a)的电感L₁两端的电压的变化。发起方设备202(a)因此可以通过对跨越其天线两端(例如，跨越电感L₁两端)的电压变化进行检测，来解读从目标设备202(b)(经由负载调制)发送的数据。例如，当负载元件203没有耦合到跨越目标设备202(b)的电感L₂两端时，发起方设备202(a)上的负载减小，并且因此，跨越发起方设备202(a)的电感L₁两端的电压相对小(例如，小于门限)。反之，当负载元件203耦合到跨越目标设备202(b)的电感L₂两端时，发起方设备202(a)上的负载增加，并且因此，跨越发起方设备202(a)的电感L₁两端的电压相对大(例如，大于门限)。

图3示出了是图1的NFC设备110(b)的一个实施例的NFC设备300。NFC设备300包括NFC控制器306，NFC控制器306包括一个或多个处理器(或处理器内核)308和存储器310。存储器310包括指令，当所述指令由所述一个或多个处理器308执行时，使得NFC控制器306实现根据当前的NFC标准的通信(例如，如在诸如ISO/IEC18092、ECMA-340之类的标准和/或由NFC论坛定义的标准中所指定的)和/或根据本文实施例所描述的通信。在一些实施例中，这些指令可以存储在存储器310中的非暂时性计算机可读介质(例如，一个或多个非易失性存储设备)中。NFC控制器306耦合到收发机312并对其进行控制，收发机312转而通过匹配网络314耦合到NFC天线316。天线316(其在图3中被描绘为充当电感的环形天线)是图1A-图1B的天线111(a)和111(b)的一个实施例。在与另一个NFC设备的通信期间，NFC控制器306可以对数据进行编码并且将编码数据提供给收发机312以便从天线316进行发送，和/或可以对经由收发机312从天线316接收到的数据进行解码。

更具体地说，收发机312可以用于生成数据和/或将数据调制到载波信号上以便经由天线316发送给另一个设备，并且可以用于根据天线316所接收到的载波信号来接收并解调数据。举一个例子，收发机312可以用于将数据负载调制到从另一个设备发送的载波信号上(例如，当在常规的NFC被动通信模式下进行通信时)。举另一个例子，收发机312可以用于对NFC设备300所生成的载波信号RF2进行调制(例如，当在本文所描述的经修改的NFC被动通信模式下进行通信时)。

NFC控制器306还耦合到匹配网络314，并且可以向匹配网络314提供控制信号来对匹配网络314进行调谐。例如，匹配网络314的电容量可以基于来自NFC控制器306的控制信号而改变。匹配网络314和天线316形成谐振电路，其有时被称为储能电路。储能电路可以通过从收发机312向其施加信号(例如，振荡信号)来进行谐振。通过对匹配网络314进行调谐，可以改变储能电路的谐振频率和/或谐振品质因数(即，公知的Q-因数)。

NFC设备300还可以包括主机控制器302，主机控制器302用于执行可能涉及近场通信的一个或多个应用。NFC设备300还可以包括安全元件304，以存储NFC数据。此外，NFC设备300可以包括图3中未示出的其它组件。例如，NFC设备300可以包括一个或多个其它天线(例如，以用于蜂窝通信或者使用诸如WiFi之类的无线局域网的通信)。

图4是NFC设备400的电路图，其中NFC设备400是图1A-图1B的NFC目标设备110(b)和/或图3的NFC设备300的至少一个实施例。NFC设备400示出为包括天线410、匹配网络420、发射机430和锁相环(PLL)电路440。NFC设备400可以包括图4中未示出的其它组件。

天线410(其可以是图1A-图1B的天线111(b)和/或图3的天线316的一个实施例)包括感应环路411和电阻412。当NFC设备400进入发起方设备(为简单起见，图4中未示出)的近场内时，感应环路411可以感应耦合到NFC发起方设备的天线。电阻412(其耦合到跨越感应环路411两端)可以是降低Q(de-Q’ing)电阻(例如，其通过减小相应谐振电路的Q因数来使天线410的信号响应平坦)。

匹配网络420可以包括若干电容421和两个电感422-423。电容421耦合到感应环路411两端。感应环路411和电容421一起可以形成谐振电路(其也可以被称为储能电路)。第一电感422耦合到感应环路411的第一端和发射机430的第一输出端(A)之间，并且第二电感423耦合到感应环411路的第二端和发射机430的第二输出端(B)之间。

虽然为简单起见未示出，但是匹配网络420可以包括多个另外的电容、电阻和/或电感，这些元件可以用于对匹配网络420进行调谐，以补偿温度或过程变化、以校准设备400的一个或多个组件和/或用于其它目的。

发射机430(其可以形成图3的收发机312的一部分)示出为包括静电放电(ESD)电路431、功率放大器(PA)432、门驱动电路433和载波相位控制电路434。功率放大器432(其可以是任意适当的放大器)通过ESD电路431耦合到匹配网络420，并且包括输入端，该输入端耦合到门驱动电路433的输出端。门驱动电路433(其可以是任意适当的驱动器电路)包括输入端，该输入端耦合到载波相位控制电路434的输出端。载波相位控制电路434包括输入端，该输入端用于接收PLL电路440所提供的时钟信号(CLK_PLL)。对于其它实施例，载波相位控制电路434可以接收其它适当的时钟信号，这些时钟信号可以是从其它设备(例如，发起方设备)提供的或者可以是在NFC设备400内生成的(例如，使用本地晶体振荡器)。

PLL电路440示出为包括相位频率检测器(PFD)441、电荷泵/滤波器电路442、压控振荡器(VCO)443，以及N分频/delta-sigma调制器电路444。对于一些实施例，调制器电路444可以省略。PFD441包括输入端，该输入端用于接收从NFC发起方设备(例如，图1A-图1B的发起方设备110(a))所接收到的参考时钟信号(CLK_REF)，以及接收反馈时钟信号(CLK_FB)，并且包括输出端，该输出端用于生成控制信号(CTRL)。电荷泵/滤波器电路442包括输入端，该输入端用于接收控制信号CTRL，并且包括输出端，该输出端用于生成控制电压(V_c)。VCO443包括输入端，该输入端用于接收控制电压V_c，并且包括输出端，该输出端用于生成CLK_PLL。将时钟信号CLK_PLL提供给调制器电路444的输入端，调制器电路444响应于所述CLK_PLL来生成反馈时钟信号(CLK_FB)。

PFD441比较CLK_REF与CLK_FB的相位关系来生成控制信号(CTRL)，对于一些实施例，CTRL可以包括up(UP)和down(DN)控制信号。控制信号CTRL由电荷泵/滤波器电路442用于生成V_c的值，该值指示CLK_REF和CLK_FB之间的相位关系。VCO443可以响应于控制电压V_c来调整时钟信号CLK_PLL的相位(和/或频率)。调制器电路444可以对时钟信号CLK_PLL进行分频来生成反馈时钟信号CLK_FB。

根据本文实施例，下面针对图5的说明性流程图500、同时参考图1B和图4，描述了NFC设备400的示例性操作。对于下面所描述的示例性操作，NFC设备400操作成目标设备，并且图1B的NFC设备110(a)操作成发起方设备。

首先，发起方设备110(a)生成未经调制的第一载波信号RF1(例如，在活动的RF保护时间段内)，并且然后发送请求NFC被动通信模式的轮询命令(例如，通过对第一载波信号RF1进行调制)(501)。发起方设备110(a)在发送轮询命令之后继续发送未经调制的第一载波信号RF1(502)。以此方式，发起方设备110(a)在向目标设备400发送轮询命令之后继续生成其自己的近场NF1(例如，如图1B中所描绘的)。

响应于针对NFC被动通信模式的请求，目标设备400生成并发送其自己的载波信号RF2，从而生成其自己的近场NF2(例如，如图1B中所描绘的)(504)。对于一些实施例，目标设备400可以从发起方设备110(a)接收第一载波信号RF1，并且从第一载波信号RF1中提取时钟信息(504a)。更具体地说，可以由NFC设备400的天线410来检测第一载波信号RF1并且将第一载波信号RF1提供给PLL电路440作为参考时钟信号CLK_REF。PLL电路440可以利用CLK_REF对其输出信号CLK_PLL进行锁相，从而从发起方设备110(a)所生成的第一载波信号RF1中恢复时钟信息。以此方式，PLL电路440可以用于生成第二载波信号RF2，以便从目标设备400进行发送(504b)。目标设备400使用从第一载波信号RF1中恢复的时钟信息来生成第二载波信号RF2的能力，可以消除目标设备400包括其自己的时钟发生器的需要。

然后，目标设备400可以利用要发送给发起方设备110(a)的数据来调制其自己的载波信号RF2(506)。对于一些实施例，目标设备400可以调整第二载波信号RF2相对于从发起方设备110(a)发送的第一载波信号RF1的相位，来传送要发送的数据(506a)，和/或可以调整第二载波信号RF2相对于从发起方设备110(a)发送的第一载波信号RF1的幅度，来传送要发送的数据(506b)。

例如，目标设备400可以通过将第二载波信号RF2与发起方设备110(a)所生成的第一载波信号RF1进行相位对齐，来指示第一逻辑状态，并且可以通过延迟第二载波信号RF2的相位，使得第二载波信号RF2与发起方设备110(a)所生成的第一载波信号180度异相，来指示第二逻辑状态。更具体地说，当两个载波信号RF1和RF2彼此同相时，所产生的复合波形的幅度可以处于可由发起方设备110(a)检测到的相对高的值(例如，高于某一门限)；反之，当两个载波信号RF1和RF2彼此180度异相时，所产生的复合波形的幅度可以处于可由发起方设备110(a)检测到的相对低的值(例如，低于某一门限)。以此方式，发起方设备110(a)可以感测到由两个载波信号RF1和RF2的叠加引起的负载变化(例如，而不是由于对发起方设备110(a)的载波信号RF1的常规的负载调制的结果)。

举另一个例子，目标设备400可以通过与发起方设备110(a)所生成的第一载波信号RF1同时生成第二载波信号RF2，来指示第一逻辑状态，并且可以通过关闭第二载波信号RF2，来指示第二逻辑状态，如下面针对图6C和图6D更加详细描述的。

对于一些实施例，载波相位控制电路434可以包括存储多个偏移值的查找表(LUT)，所述多个偏移值可以用于对脉宽调制(PWM)信号的延迟进行控制，其中所述PWM信号经由门驱动电路433提供给功率放大器432。与输出时钟信号CLK_PLL相对应的(或者从中推导出的)地址值可以用于从载波相位控制电路434内的LUT中选择这些相位偏移值中的一个相位偏移值。载波相位控制电路434可以使用所选择的偏移值来生成PWM信号，所述PWM信号转而由功率放大器432进行放大，并且经由匹配网络420提供给天线410。因此，响应于CLK_PLL而选择的偏移值可以对载波相位控制电路434所生成的PWM信号的脉冲延迟进行控制。

PWM信号的脉冲宽度可以通过对目标设备400所生成的第二载波信号RF2进行调制，来确定要发送给发起方设备110(a)的数据值。更具体地说，PWM信号的脉冲宽度可以控制或调整目标设备400所发送的第二载波信号RF2的幅度。

目标设备400可以采用任意适当的调制技术，包括例如，幅度调制(AM)、频率调制(FM)、相位调制(PM)、相移键控(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)、正交幅度调制(QAM)和/或任意其它适当的调制技术。

再次参考图5，发起方设备110(a)在其天线111(a)上检测由于第一载波信号RF和第二载波信号RF2的叠加引起的感应电压(508)，并且可以转换感应电压，以对由目标设备400调制到近场上的数据进行解码(510)。如上面所描述的，当第一和第二载波信号RF1和RF2相位对齐时，发起方设备110(a)感测到较强的场，而当第一和第二载波信号RF1和RF2未对齐时，发起方设备110(a)感测到较弱的场。这两种状况可以用作为对目标设备400所发送的数据的指示。因此，虽然发起方设备110(a)可以感测到变化的负载，但是所述变化的负载是第一和第二载波信号RF1和RF2叠加的结果(例如，而不是由于对发起方设备所生成的第一载波信号RF1的常规负载调制的结果)。

虽然流程图500中所描绘的方法包括看起来以特定顺序出现的多个操作，但是应当显而易见的是，方法500可以包括更多或更少的操作，这些操作可以串行或并行地执行。可以改变两个或更多个操作的顺序，并且可以将两个或更多个操作组合到单个操作中。

图6A-图6D是描绘了示例性的开关键控(OOK)编码操作的波形图，其中对于一些实施例，可以由目标设备400来执行所述OOK编码操作。例如，图6A描绘了与OOK调制相关联的子载波信号(例如，具有847kHz的频率)的波形601。当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此同相时，所产生的子载波信号波形601处于相对高的值(例如，以指示第一数据比特值)。反之，当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此不同相时，子载波信号波形601处于相对低的值(例如，以指示第二数据比特值)。此外，可以使用波形601的相对高的值和相对低的值的特定序列来指示编码比特值。

图6B描绘了相对于图6A中所描绘的波形601反相的子载波信号(例如，具有847kHz的频率)的波形602。因此，当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此同相时，所产生的子载波信号波形602处于相对低的值(例如，以指示第二数据比特值)。反之，当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此不同相时，子载波信号波形602处于相对高的值(例如，以指示第一数据比特值)。此外，可以使用波形602的相对高的值和相对低的值的特定序列来指示编码比特值。

图6C描绘了与OOK调制相关联的另一个子载波信号(例如，具有847kHz的频率)的波形603。当同时发送第一和第二载波信号RF1和RF2二者时，所产生的子载波信号波形603处于相对高的值(例如，以指示第一数据比特值)。反之，当不发送第二载波信号RF2时，子载波信号波形603处于相对低的值(例如，以指示第二数据比特值)。以此方式，目标设备400可以通过发送第二载波信号RF2，来向发起方设备110(a)传送第一数据比特值，并且可以通过不发送(例如，短暂地终止)第二载波信号RF2，来向发起方设备110(a)传送第二数据比特值。换句话说，对于至少一个实施例，目标设备400可以通过间歇地终止第二载波信号RF2，同时仍然接收第一载波信号RF1，来向发起方设备110(a)发送数据。此外，可以使用波形603的相对高的值和相对低的值的特定序列来指示编码比特值。

图6D描绘了相对于图6C中所描绘的波形603反相的子载波信号(例如，具有847kHz的频率)的波形604。因此，当同时发送第一和第二载波信号RF1和RF2二者时，所产生的子载波信号波形604处于相对低的值(例如，以指示第二数据比特值)。反之，当不发送第二载波信号RF2时，子载波信号波形604处于相对高的值(例如，以指示第一数据比特值)。以此方式，目标设备400可以通过不发送(例如，短暂地终止)第二载波信号RF2，来向发起方设备110(a)传送第一数据比特值，并且可以通过发送第二载波信号RF2，来向发起方设备110(a)传送第二数据比特值。此外，可以使用波形604的相对高的值和相对低的值的特定序列来指示编码比特值。

图7A描绘了与二进制相移键控(BPSK)编码操作相关联的子载波信号的波形701，其中可以由目标设备400来执行所述BPSK编码操作。当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此同相时，所产生的子载波信号波形701处于相对高的值(例如，以指示第一数据比特值)。反之，当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此不同相时，子载波信号波形701处于相对低的值(例如，以指示第二数据比特值)。此外，可以使用波形701的相对高的值和相对低的值的特定序列来指示编码比特值。例如，出现在图7A中的虚线左边的第一序列可以指示第一编码比特值，而出现在图7A中的虚线右边的第二序列可以指示第二编码比特值。

图7B描绘了与频移键控(FSK)编码操作相关联的子载波信号的波形702，其中可以由目标设备400来执行所述FSK编码操作。当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此同相时，所产生的子载波信号波形702处于相对高的值(例如，以指示第一数据比特值)。反之，当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此不同相时，子载波信号波形702处于相对低的值(例如，以指示第二数据比特值)。此外，可以使用波形702的相对高的值和相对低的值的特定序列来指示编码比特值。

图7C描绘了与曼彻斯特编码操作相关联的信号的波形703，其中可以由目标设备400来执行所述曼彻斯特编码操作。当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此同相时，所产生的信号波形703处于相对高的值(例如，以指示第一数据比特值)。反之，当第一和第二载波信号RF1和RF2彼此不同相时，所产生的信号波形703处于相对低的值(例如，以指示第二数据比特值)。此外，可以使用波形703的相对高的值和相对低的值的特定序列来指示编码比特值。

图8是对如上面针对图6A-图6D和图7A-图7C所描述的、目标设备400可以采用的编码和调制模式(在使用或者不使用子载波信号的情况下)进行概括的表格800。对于表格800，标记为“包络高电平”的列与图6A-图6D和图7A-图7C的波形中所描绘的相对高的电平相对应，并且标记为“包络低电平”的列与图6A-图6D和图7A-图7C的波形中所描绘的相对低的电平相对应。

图9是将根据本文实施例而执行的NFC操作的负载调制传输电平与根据常规的NFC被动通信模式而执行的NFC操作的负载调制传输电平进行比较的图表900。当目标设备400根据本文实施例以满功率进行操作时所执行的NFC传输的负载调制电平用曲线901表示，当目标设备400根据本文实施例以满功率的一半功率进行操作时所执行的NFC传输的负载调制电平用曲线902表示，并且根据常规的NFC被动通信模式操作而执行的NFC传输的功率电平用曲线903表示。直线911描绘了当前的NFC标准所提供的负载调制电平上限，并且直线912描绘了当前的NFC标准所提供的负载调制电平下限。

具体而言，图表900可以指示：对于目标设备400中给定的天线大小，发起方设备中检测到的所产生的波形的幅度几乎是发起方设备在常规的NFC被动通信模式期间(例如，使用常规的负载调制)检测到的信号的幅度的10倍。因此，通过使用本文所描述的NFC被动通信模式操作，可以减小目标设备的天线大小而没有性能下降。

在前述说明书中，已参考其特定的示例性实施例对本文实施例进行了描述。然而，很明显的是，在不偏离如所附权利要求中所阐述的本公开内容的更广范围的情况下，可以对本文实施例做出各种修改和改变。因此，说明书和附图应被视为是说明性的而非限制性的。