一种近场通信装置的制作方法

本公开涉及通信，尤其涉及一种近场通信装置。

背景技术：

1、随着生活水平的提高，nfc(near field communication，近场通信)智能化识别的场景越来越多，如移动支付、公交卡、门禁手机等，但目前市面上常用的都是单通道的识别方案。但随着nfc的应用发展，目前对于单个设备上进行多个nfc同时识别的需要越来越多。具体的，以净水机为例，净水机上有多个滤芯数据需要通过nfc同时识别，即需要一种多通道的nfc方案。对于这种需要多通道同时识别的场景，目前常用方案是采用多个芯片去分别控制。但是，这种方案导致成本成倍增加，外围器件多，占用空间大，另外，对各芯片同时工作，也会带来相互之间的干扰，影响信号数据正确性。

技术实现思路

1、有鉴于上述存在的技术问题，本公开提出了一种近场通信装置。

2、根据本公开实施例的一方面，提供一种近场通信装置，所述近场通信装置包括近场通信芯片模块、信号生成模块和多个目标天线模块，所述多个目标天线模块用于与多个不同的目标交互对象进行数据交互，每个目标天线模块包括目标天线子模块、开关子模块和电压比较子模块，所述信号生成模块包括目标输出端，所述目标输出端与所述每个目标天线模块中的电压比较子模块的输入端连接，所述开关子模块包括第一端、第二端和控制端，所述每个目标天线模块中的电压比较子模块的输出端与所述每个目标天线模块中的开关子模块的控制端连接，所述每个目标天线模块中的开关子模块的第一端与所述近场通信芯片模块的输出端连接，所述每个目标天线模块中的开关子模块的第二端与所述每个目标天线模块中的目标天线子模块的输入端连接；

3、所述信号生成模块用于按照预设顺序依次生成不同预设电压对应的开关控制信号；

4、所述每个目标天线模块中的电压比较子模块用于在检测到所述信号生成模块输出的开关控制信号的输出电压满足所述每个目标天线模块对应的预设电压范围的情况下，控制所述每个目标天线模块中的开关子模块切换至开关连通状态；所述多个目标天线模块各自对应的预设电压范围之间不重叠；

5、所述近场通信芯片模块用于输出预设数据交互信号；

6、所述每个目标天线模块中的目标天线子模块用于在所述每个目标天线模块中的开关子模块切换至所述开关连通状态的情况下基于所述预设数据交互信号与对应的目标交互对象进行数据交互。

7、可选的，所述每个目标天线模块对应的预设电压范围为基于所述信号生成模块对应的最大输出电压和所述多个目标天线模块的天线数量确定。

8、可选的，所述信号生成模块包括信号生成子模块和信号转化子模块；所述信号生成子模块用于生成按照预设顺序依次生成不同预设电压对应的目标脉宽调制信号；所述信号转化子模块用于将所述目标脉宽调制信号转化为目标直流电平信号，并将所述目标直流电平信号作为所述开关控制信号。

9、可选的，所述信号生成子模块包括占空比生成单元、反馈调节单元和调制信号生成单元；所述占空比生成单元用于确定当前输出电压，并基于所述当前输出电压确定当前占空比信息；所述反馈调节单元用于基于所述当前输出电压和所述目标直流电平信号对应的电压，对所述当前占空比信息进行调节处理得到调节占空比信息；所述调制信号生成单元用于基于所述调节占空比信息生成所述目标脉宽调制信号。

10、可选的，所述信号生成子模块还包括升压单元，所述升压单元的输入端与预设供电端连接，所述升压单元的输出端与所述调制信号生成单元的输入端连接，所述升压单元用于将所述预设供电端对应的第一输入电压升压至第二输入电压，所述调制信号生成单元还用于基于所述第二输入电压和所述调节占空比信息生成所述目标脉宽调制信号。

11、可选的，所述信号转化子模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、预设三极管、预设电容和预设场效应晶体管；

12、所述第一电阻的一端与所述信号生成子模块的输出端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第一端与所述预设三极管的基极连接，所述第二电阻的第二端接地，所述预设三极管的发射极与所述第二电阻的第二端连接，所述预设三极管的集电极与所述第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端与预设供电端连接，所述预设三极管的集电极与所述预设场效应晶体管的栅极连接，所述预设场效应晶体管的源极与所述预设供电端连接，所述预设场效应晶体管的漏极与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第一端与所述预设电容的正极连接，所述预设电容的负极接地，所述第四电阻的第二端为所述信号转化子模块的输出端。

13、可选的，所述每个目标天线模块中的电压比较子模块包括第一电压比较器、第二电压比较器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

14、所述第五电阻的一端与预设供电端连接，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的一端连接，所述第七电阻的另一端接地，所述第六电阻的第一端与所述第一电压比较器的正输入端连接，所述第一电压比较器的负输入端与所述第二电压比较器的正输入端连接，所述目标输出端与所述第一电压比较器的负输入端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二电压比较器的负输入端连接，所述第一电压比较器的输出端与所述第二电压比较器的输出端连接，所述第一电压比较器的输出端与所述第八电阻的第一端连接，所述第八电阻的第二端与所述预设供电端连接，所述每个目标天线模块中的电压比较子模块的输出端为所述第八电阻的第一端。

15、可选的，所述每个目标天线模块中的电压比较子模块还包括阻值调节模块，所述阻值调节模块用于基于所述每个目标天线模块对应的预设电压范围调节所述第五电阻的阻值、所述第六电阻的阻值及所述第七电阻的阻值。

16、可选的，所述每个目标天线模块中的电压比较子模块还用于在检测到所述信号生成模块输出的开关控制信号的输出电压不满足所述每个目标天线模块对应的预设电压范围的情况下，控制所述每个目标天线模块中的开关子模块切换至开关断开状态。

17、可选的，所述开关子模块为场效应晶体管。

18、本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

19、近场通信装置可以包括近场通信芯片模块、信号生成模块和多个目标天线模块，多个目标天线模块用于与多个不同的目标交互对象进行数据交互，每个目标天线模块包括目标天线子模块、开关子模块和电压比较子模块，信号生成模块包括目标输出端，目标输出端与每个目标天线模块中的电压比较子模块的输入端连接，开关子模块包括第一端、第二端和控制端，每个目标天线模块中的电压比较子模块的输出端与每个目标天线模块中的开关子模块的控制端连接，每个目标天线模块中的开关子模块的第一端与近场通信芯片模块的输出端连接，每个目标天线模块中的开关子模块的第二端与每个目标天线模块中的目标天线子模块的输入端连接，信号生成模块用于按照预设顺序依次生成不同预设电压对应的开关控制信号，每个目标天线模块中的电压比较子模块用于在检测到信号生成模块输出的开关控制信号的输出电压满足每个目标天线模块对应的预设电压范围的情况下，控制每个目标天线模块中的开关子模块切换至开关连通状态；多个目标天线模块各自对应的预设电压范围之间不重叠，近场通信芯片模块用于输出预设数据交互信号，每个目标天线模块中的目标天线子模块用于在每个目标天线模块中的开关子模块切换至开关连通状态的情况下基于预设数据交互信号与对应的目标交互对象进行数据交互，通过上述信号生成模块和多个目标天线模块可以实现低成本单芯片多通道的近场通信装置，可以避免多芯片信号相互干扰的问题，外围电路少，占用空间小，可扩展性强，且对于信号生成模块的目标输出端可以仅需单个端口实现多通道识别控制，端口占用少且通用性强，可以避免在增加更多通道时频繁修改电路。

20、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

技术特征：

1.一种近场通信装置，其特征在于，所述近场通信装置包括近场通信芯片模块、信号生成模块和多个目标天线模块，所述多个目标天线模块用于与多个不同的目标交互对象进行数据交互，每个目标天线模块包括目标天线子模块、开关子模块和电压比较子模块，所述信号生成模块包括目标输出端，所述目标输出端与所述每个目标天线模块中的电压比较子模块的输入端连接，所述开关子模块包括第一端、第二端和控制端，所述每个目标天线模块中的电压比较子模块的输出端与所述每个目标天线模块中的开关子模块的控制端连接，所述每个目标天线模块中的开关子模块的第一端与所述近场通信芯片模块的输出端连接，所述每个目标天线模块中的开关子模块的第二端与所述每个目标天线模块中的目标天线子模块的输入端连接；

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述每个目标天线模块对应的预设电压范围为基于所述信号生成模块对应的最大输出电压和所述多个目标天线模块的天线数量确定。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号生成模块包括信号生成子模块和信号转化子模块；所述信号生成子模块用于生成按照预设顺序依次生成不同预设电压对应的目标脉宽调制信号；所述信号转化子模块用于将所述目标脉宽调制信号转化为目标直流电平信号，并将所述目标直流电平信号作为所述开关控制信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号生成子模块包括占空比生成单元、反馈调节单元和调制信号生成单元；所述占空比生成单元用于确定当前输出电压，并基于所述当前输出电压确定当前占空比信息；所述反馈调节单元用于基于所述当前输出电压和所述目标直流电平信号对应的电压，对所述当前占空比信息进行调节处理得到调节占空比信息；所述调制信号生成单元用于基于所述调节占空比信息生成所述目标脉宽调制信号。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述信号生成子模块还包括升压单元，所述升压单元的输入端与预设供电端连接，所述升压单元的输出端与所述调制信号生成单元的输入端连接，所述升压单元用于将所述预设供电端对应的第一输入电压升压至第二输入电压，所述调制信号生成单元还用于基于所述第二输入电压和所述调节占空比信息生成所述目标脉宽调制信号。

6.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号转化子模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、预设三极管、预设电容和预设场效应晶体管；

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述每个目标天线模块中的电压比较子模块包括第一电压比较器、第二电压比较器、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述每个目标天线模块中的电压比较子模块还包括阻值调节模块，所述阻值调节模块用于基于所述每个目标天线模块对应的预设电压范围调节所述第五电阻的阻值、所述第六电阻的阻值及所述第七电阻的阻值。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述每个目标天线模块中的电压比较子模块还用于在检测到所述信号生成模块输出的开关控制信号的输出电压不满足所述每个目标天线模块对应的预设电压范围的情况下，控制所述每个目标天线模块中的开关子模块切换至开关断开状态。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述开关子模块为场效应晶体管。

技术总结
本公开关于一种近场通信装置，该装置包括近场通信芯片模块、信号生成模块和多个目标天线模块，多个目标天线模块用于与多个不同的目标交互对象进行数据交互，每个目标天线模块包括目标天线子模块、开关子模块和电压比较子模块，信号生成模块用于按照预设顺序依次生成不同预设电压对应的开关控制信号；每个目标天线模块中的电压比较子模块用于在检测到信号生成模块输出的开关控制信号的输出电压满足每个目标天线模块对应的预设电压范围的情况下，控制每个目标天线模块中的开关子模块切换至开关连通状态；每个目标天线模块中的目标天线子模块用于在开关子模块切换至开关连通状态的情况下基于预设数据交互信号与对应的目标交互对象进行数据交互。

技术研发人员：赵潇栋
受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23