通信电路和移动终端的制作方法
【专利说明】通信电路和移动终端
[0001]本申请是发明名称为“通信电路”、国际申请日为2012年10月25日、申请号为201280052613.9(国际申请号为PCT/JP2012/077552)的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及经由电磁场信号与对方侧设备进行通信的RFID (Rad1Frequency Identificat1n:无线射频识别)系统、近距离无线通信(NFC:Near FieldCommunicat1n:近场通信)系统所使用的通信电路。
【背景技术】
[0003]NFC是利用13MHz频带的近距离无线通信标准的一种，有望搭载到以移动通信终端为代表的各种终端中。通常，在利用NFC的移动通信终端中，NFC用的RFIC内置在终端主体内，该NFC用的RFIC与同样内置在终端主体内的NFC用的天线线圈相连接。另外，上述天线线圈连接有电容元件，以使得在通信频率下发生谐振，由该电容元件和天线线圈构成天线电路。并且，由该天线电路和NFC用RFIC等构成无线通信模块(以下称为“NFC模块”)。
[0004]虽然NFC模块的通信频率是预先决定的，但根据其使用条件、制造偏差会导致要匹配的天线电路的谐振频率稍有不同。例如在读写器模式和卡片模式下，作为天线电路的谐振电路的电路结构会发生改变。因此，为了在任一模式下都维持规定的谐振频率，需要根据模式来调整上述谐振电路。另外，NFC模块的搭载环境也会导致使用条件发生变化。例如根据NFC模块的附近是否存在金属等，天线电路的谐振频率会发生变化。
[0005]在NFC模块的天线的频带足够宽的情况下，不需要根据上述使用条件的不同进行微调，但伴随着近年来终端的小型化，难以确保足够的天线尺寸，若天线尺寸变小，则无法获得天线带宽。因此，需要进行调整，使谐振频率达到最优值。
[0006]作为谐振频率的调整方法，已知利用能根据施加电压来改变电容值的可变电容元件来构成天线电路的电容器的技术(参照专利文献I)。另外，专利文献2示出通过选择性地连接多个电容器来切换整体的电容值的电路。
[0007]图10是专利文献2所示的通信电路的示例。这里，非接触IC部47由非接触IC芯片、具有电容器Cin、并联电容器Cl?C3、开关SWl?SW3的天线并联电容器部、以及天线LI构成。电容器Cin与并联电容器Cl?C3所具有的电容量为固定值。SWl?SWl是对并联电容器Cl?C3的连接的通/断进行切换的电路。在将非接触IC部47安装于移动电话I之后，搭载非易失性存储器的控制器IC62与非接触IC部47相连接。控制器IC62对非接触IC部47的开关SWl?SW3进行控制，从而切换开关SWl?SW3的通/断。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本专利特开2009-290644号公报
[0011]专利文献2:日本专利特开2010-147743号公报
【发明内容】
[0012]发明所要解决的技术问题
[0013]然而，在具备可变电容二极管、切换电路的情况下，需要设置用于另外搭载这些有源元件的空间，除此以外，由于存在有源元件，因此容易产生失真，可能会导致谐振频率发生变化。另外，需要输入输出用于调整天线电路的谐振频率的信号、数据的端子及传输这些信号、数据的线路。另外，为了切换多个电容器，并以微小的步长调整电容值，需要多个电容器以及切换用开关。因此，存在电路结构复杂化、IC的尺寸也变大的问题。
[0014]本发明的目的在于，提供一种通信电路，该通信电路无需增加输入输出信号、数据的端子及传输这些信号、数据的线路，并且无需增加电容元件的元件数，就能调整天线电路的电容值，从而消除了电路结构的复杂化。
[0015]解决技术问题所采用的技术方案
[0016]本发明的通信电路的结构如下。
[0017](I)本发明的通信电路的特征在于，包括:RFIC，该RFIC在基带信号与高频信号之间进行调制解调；控制1C，该控制IC输入输出包含通信数据的数据，以对所述RFIC进行控制；天线线圈；以及可变电容元件，该可变电容元件使包含所述天线线圈的天线电路的谐振频率发生变化，
[0018]所述RFIC的1端子与所述控制IC的1端子通过信号线相连接，所述可变电容元件的控制端子与所述信号线的至少一部分相连接。
[0019]利用该结构，无需增加输入输出信号、数据的端子及传输这些信号、数据的线路，且无需增加电容元件的元件数，就能调整可变电容元件的电容值，因此，能消除电路结构的复杂化。
[0020](2)优选为所述可变电容元件包括根据控制电压来确定电容值的电容元件、以及对输入所述控制端子的电压进行分压来产生所述控制电压的电阻分压电路。
[0021]利用该结构，无需增加电容元件的元件数，就能调整天线电路的电容值，从而能消除电路结构的复杂化。
[0022](3)优选为所述电阻分压电路包括第一端分别与所述控制端子相连接的多个电阻，还包括对这些电阻的第二端进行公共连接并输出所述控制电压的公共线路，所述多个电阻的电阻值以如下方式进行定义，即:以这些电阻值中的最低的电阻值为基准，并与该基准的比率为2的幂次方。
[0023]利用该结构，能以相对较少线路数(比特数)的数据传输线，来使控制数据的值与对可变电容元件的控制电压成为线性关系，能容易地以固定的分辨率来进行多级的设定。
[0024](4)优选为包括外部1端子，该外部1端子与所述信号线相连接，且在该外部1端子与外部电路之间进行信号的输入输出。
[0025]利用该结构，从外部电路也能对可变电容元件进行控制。
[0026](5)优选为所述可变电容元件及所述RFIC由单一的单片IC构成为一体。
[0027]利用该结构，能减少元器件数量，数据传输线的走线也变得非常简单，能力图实现通信电路的小型轻量化。
[0028](6)优选为所述RFIC包括动作模式切换单元，该动作模式切换单元在该RFIC的电源接通时，基于从所述控制IC的1端子输出的信号，来对所述RFIC的动作模式进行切换。
[0029]利用该结构，能兼用控制IC为控制RFIC而使用的1端口与输出用于对可变电容元件进行电容值控制的控制数据的输出端口，从而能有效利用较少的1端口。
[0030](7)优选为所述RFIC或所述控制IC包括在电源接通时对所述可变电容元件的电容设定模式进行判定的单元，所述RFIC及所述控制IC均包括向所述1端子输出对所述可变电容元件进行控制的控制数据的单元。
[0031]利用该结构，RFIC和控制IC都能向可变电容元件提供控制数据，从而能实现高性能的通信电路。
[0032]发明效果
[0033]根据本发明，能构成一种通信电路，该通信电路无需增加输入输出信号、数据的端子及传输这些信号、数据的线路，并且无需增加电容元件的元件数，就能调整天线电路的电容值，从而消除了电路结构的复杂化。
【附图说明】
[0034]图1是实施方式I的通信电路101的电路图。
[0035]图2是构成在RFICll与天线线圈13之间的电路的细节图。
[0036]图3是将可变电容元件14的简要结构与其所连接的电路一起进行表示的图。
[0037]图4是可变电容元件14内部的整体电路图。
[0038]图5是表示图4所示的端口 P21?P25的5比特值与电阻分压比之间的关系的图。
[0039]图6是实施方式2的通信电路102的电路图。
[0040]图7是实施方式2的其它通信电路103的电路图。
[0041]图8是实施方式3的通信电路所包括的RFIC的处理内容的流程图。
[0042]图9(A)是表示RFIC的处理内容的流程图。图9 (B)是表示控制IC的