NFC装置及电子设备、信号处理方法与流程

nfc装置及电子设备、信号处理方法
技术领域
1.本技术涉及无线通信技术，尤其涉及一种近场通信(near field communication，nfc)装置及电子设备、信号处理方法。


背景技术：

2.随着通信技术的发展和日新月异，逐渐演变出不同模式的通信方式，以非接触式射频识别(radio frequency identification，简称为：rfid)为基础的nfc技术以其便捷的通信方式和适应性较为广泛的工作模式，逐步成为人们日常生活中常见的通信方式。目前nfc装置中的nfc天线的辐射强度较低，nfc天线的性能较差。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种nfc装置及电子设备、信号处理方法。
4.本技术实施例提供一种nfc装置，所述nfc装置包括：nfc控制器，nfc天线，初级线圈和次级线圈；其中，
5.所述nfc控制器与所述初级线圈连接；所述nfc天线与所述次级线圈连接；所述初级线圈与所述次级线圈耦合；
6.所述初级线圈的第一阻抗与所述次级线圈的第二阻抗之间的比值为n：1；n为大于1的实数；
7.其中，所述nfc装置通过所述nfc控制器生成第一电流信号，并通过所述初级线圈与所述次级线圈之间的耦合关系对所述第一电流信号的电流值放大，得到第二电流信号，通过所述nfc天线将所述第二电流信号转换为目标电磁信号。
8.本技术实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：nfc装置；所述nfc装置包括：nfc控制器，nfc天线，初级线圈和次级线圈；其中，
9.所述nfc控制器与所述初级线圈连接；所述nfc天线与所述次级线圈连接；所述初级线圈与所述次级线圈耦合；
10.所述nfc控制器用于通过所述初级线圈和所述次级线圈之间的耦合关系，控制所述nfc天线进行近场通信；
11.所述初级线圈的第一阻抗与所述次级线圈的第二阻抗之间的比值为n：1；n为大于1的实数。
12.本技术实施例提供一种信号处理方法，应用于上述近场通信nfc中，所述方法包括：
13.通过所述nfc控制器生成第一电流信号；
14.通过所述初级线圈与所述次级线圈之间的耦合关系对所述第一电流信号的电流值放大，得到第二电流信号；
15.通过所述nfc天线将所述第二电流信号转换为目标电磁信号。
16.本技术实施例提供的nfc装置及电子设备、信号处理方法，其中，nfc装置包括：nfc
控制器，nfc天线，初级线圈和次级线圈；其中，nfc控制器与初级线圈连接；nfc天线与次级线圈连接；初级线圈与次级线圈耦合；nfc控制器用于通过初级线圈和所述次级线圈之间的耦合关系，控制nfc天线进行近场通信；初级线圈的第一阻抗与次级线圈的第二阻抗之间的比值为n：1；n为大于1的实数。通过设置第一阻抗的第二阻抗之间的比值为n：1，则根据能量守恒定律，能够使次级线圈的电流为初级线圈的电流的倍，这样，次级线圈中的电流值大于初级线圈的电流值，实现将第一电流信号的电流值放大的效果；进一步，基于磁通量与电流成正比的原则，nfc天线的磁通量也会随着电流变大，实现提升nfc天线性能的效果。
附图说明
17.图1为本技术实施例提供的一种基于差分设计方案的nfc装置结构示意图；
18.图2为本技术实施例提供的一种基于平衡转非平衡的单端设计方案中nfc装置结构示意图；
19.图3为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图一；
20.图4为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图二；
21.图5为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图三；
22.图6(a)为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图四；
23.图6(b)为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图五；
24.图7(a)为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图六；
25.图7(b)为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图七；
26.图8为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图八；
27.图9(a)为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图九；
28.图9(b)为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图十；
29.图10为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图十一；
30.图11为本技术实施例提供的一种nfc装置结构组成示意图十二；
31.图12为本技术实施例提供的一种阻抗匹配示意图；
32.图13为本技术实施例提供的一种电子设备结构组成示意图；
33.图14为本技术实施例提供的一种信号处理方法流程示意图。
具体实施方式
34.为了能够更加详尽地了解本技术实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本技术实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。
35.如果申请文件中出现“第一\第二”的类似描述则增加以下的说明，在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
36.除非另有定义，本技术实施例所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本技术实施例中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的，不是旨在限制本发明。
37.目前，nfc装置的设计方案主要分为两大类，分别为差分设计方案，以及基于平衡
转非平衡的单端设计方案。
38.其中，参考图1所示的一种基于差分设计方案的nfc装置结构示意图，在该方案中，nfc装置中的nfc天线主要是通过柔性电路板(flexible printed circuit，fpc)线圈11和铁氧体铁芯12组成的组件来实现。这里，fpc线圈11用于激发磁力线，铁氧体铁芯12用于导磁。
39.另外，参考图2所示的一种基于平衡转非平衡的单端设计方案中nfc装置结构示意图，在该方案中，通过平衡非平衡转换器(例如巴伦)21将nfc控制器22输出的一对差分信号转换为单端信号，并将单端信号传输至nfc天线23，通过nfc天线23发送。
40.实际应用中，nfc装置中的nfc天线存在磁通量较小，辐射强度较弱，nfc天线性能较差的问题。
41.基于此，本技术实施例提供一种nfc装置，参考图3所示的一种nfc装置结构组成示意图一，本技术实施例提供的nfc装置包括：nfc控制器31，nfc天线32，初级线圈33和次级线圈34；其中，
42.nfc控制器31与初级线圈33连接；nfc天线32与次级线圈34连接；初级线圈33和次级线圈34耦合；
43.nfc控制器31用于通过初级线圈33和次级线圈34之间的耦合关系，控制nfc天线32进行近场通信；
44.初级线圈33的第一阻抗与次级线圈34的第二阻抗之间的比值为n：1；n为大于1的实数。
45.在本技术提供的实施例中，nfc装置通过nfc控制器31生成第一电流信号，并通过初级线圈33与次级线圈34之间的耦合关系对第一电流信号的电流值放大，得到第二电流信号，通过nfc天线32将第二电流信号转换为目标电磁信号。
46.本技术实施例所提及的nfc装置，可以通过硬件和软件相结合的方法来实现，该nfc装置可以集成在电子设备中，由电子设备的中央处理器(central processing unit，cpu)调用。
47.在本技术提供的实施例中，nfc控制器31用于对nfc天线32进行控制，实现nfc通信的各种工作模式。其中，nfc通信包括三种工作模式，分别为读写模式(reader/writer mode)、点对点模式(peer-to-peer mode，p2p mode)、卡模式(card emulation)。以下分别对nfc通信的三种工作模式作以简要介绍：
48.(1)、读写模式(reader/writer mode)：nfc装置可以作为非接触读卡器使用，例如，nfc装置可以从海报或者展览信息电子标签上读取相关信息；也可以实现与配置有nfc功能的电子设备之间进行数据交换。
49.(2)、点对点模式(p2p mode))：该模式类似于红外线和蓝牙，nfc装置可用于与其他nfc装置进行数据交换，该模式关键是指将两个nfc装置进行连接，从而使点和点之间的数据传输得以实现。
50.(3)、卡模式(card emulation)：在该模式下，nfc装置可以被模拟成一张标签或非接触卡，例如支持nfc功能的手机可以作为门禁卡、银行卡等。
51.可以理解的是，nfc控制器31能够实现与外部nfc装置的数据交换，即nfc控制器31能够生成近第一电流信号，通过初级线圈33和次级线圈34之间的耦合关系，将第一电流信
号的电流值进行放大，并将第一电流信号传递至nfc天线32；nfc天线32将第一电流信号转换为目标电磁信号，并将目标电磁信号辐射出去，与外部的nfc装置实现数据交换。
52.这里，初级线圈33和次级线圈34耦合，即，初级线圈33和次级线圈34为相互靠近的线圈，当一个线圈内的电流发生变化时，其邻近另一线圈内的磁通发生变化，并产生感应电动势或感应电流。这样。通过电磁感应耦合的方式传递近场通信信号。
53.实际应用中，每个线圈都存在固定的阻抗。在本技术提供的实施例中，设置初级线圈33的第一阻抗和次级线圈34的第二阻抗之间的比值为n：1；n为大于1的实数。也就是说，设置第一阻抗和第二阻抗的比值大于1。
54.可以理解的是，当第一阻抗和第二阻抗的比值为n:1，则根据能量守恒定律，初级线圈33中的第一电流的大小，与次级线圈34中第二电流的大小之间的比值为1：
55.这样，在本技术提供的实施例中，通过设置第一阻抗和第二阻抗的比值大于1，则能够根据能量守恒定律，可以使得初级线圈33中的电流与次级线圈34的电流之间的比值小于1，即次级线圈34的电流大于初级线圈33的电流，可以达到升流的效果。进一步地，由于磁通量和电流之间成正比，电流越大，磁通量就越大，那么nfc天线的性能就越优。
56.这里，磁通量和电流之间的关系可以通过公式(1)说明。
[0057][0058]
其中，表示nfc天线32的磁通量，l表示nfc天线32的自电感大小，i表示nfc天线32中的电流大小。
[0059]
在本技术提供的实施例中，nfc天线32的环境不变的情况下，则nfc天线32的自电感l不变。并且，当i越大，则nfc天线32的磁通量就越大，进而nfc天线32的性能越优。这里，nfc天线32环境是指金属环境。
[0060]
示例性的，当设置初级线圈33的第一阻抗与次级线圈34的第二阻抗之间的比值为1:4时，nfc天线32性能相比于原nfc天线性能提升2倍；当设置初级线圈33的第一阻抗与次级线圈34的第二阻抗之间的比值为1:9时，则nfc天线32性能相比于原nfc天线性能提升3倍。
[0061]
由此可见，本技术实施例提供的nfc装置及电子设备，nfc装置包括：nfc控制器，nfc天线，初级线圈和次级线圈；其中，nfc控制器与初级线圈连接；nfc天线与次级线圈连接；初级线圈与次级线圈耦合；nfc控制器用于通过初级线圈和所述次级线圈之间的耦合关系，控制nfc天线进行近场通信；初级线圈的第一阻抗与次级线圈的第二阻抗之间的比值为n：1；n为大于1的实数。通过设置第一阻抗的第二阻抗之间的比值为n：1，则根据能量守恒定律，能够使次级线圈的电流为初级线圈的电流的倍，这样，次级线圈的电流大于初级线圈的电流，实现将第一电流信号的电流值放大的效果，即升流的效果；进一步，基于磁通量与电流成正比的原则，nfc天线的磁通量也会随着电流变大，实现提升nfc天线性能的效果。
[0062]
在本技术提供的实施例中，可以通过多种方式设置初级线圈的第一阻抗与次级线圈的第一阻抗之间的比值为n：1。下面详细介绍两种方式：方式一和方式二。
[0063]
方式一、
[0064]
在一种可能的实现方式中，初级线圈33的第一匝数与次级线圈34的第二匝数之间的比值为n：1。
[0065]
这里，可以通过设置初级线圈33的第一匝数和次级线圈34的第二匝数之间的比值为n:1，使得第一阻抗：第二阻抗＝n:1。
[0066]
在本技术提供的实施例中，线圈可以是呈环形的导线，匝数即线圈中导线环绕铁芯的圈数。匝数越大，阻抗就越大。可以设置初级线圈33的匝数为次级线圈34的匝数的n倍，来实现第一阻抗和第二阻抗比为n：1。
[0067]
方式二、
[0068]
在另一种可能的实现方式中，初级线圈33的第一截面积与次级线圈34的第二截面积之间的比值为1：n。
[0069]
这里，可以通过设置初级线圈33的第一截面积与次级线圈34的第二截面积之间的比值为1：n，使得第一阻抗：第二阻抗＝n:1。
[0070]
在本技术提供的实施例中，在初级线圈33和次级线圈34使用相同材料，以及相同长度的导线的情况下，可以根据线圈导线的阻抗与线圈导线的截面积成反比的关系，设置初级线圈33中导线的第一截面积与次级线圈34中导线的第二截面积为1：n，来使第一阻抗的第二阻抗的比值为n：1。
[0071]
这里，线圈导线的阻抗与横截面积之间的关系可以通过公式(2)说明。
[0072][0073]
其中，ρ为线圈中导线的电阻率，k为线圈中导线长度，s为导线的横截面积。从公式(2)可以看出，当初级线圈33和次级线圈34使用相同材料，以及相同长度的导线的情况下，第一截面积：第二截面积＝1：n时，第一阻抗：第二阻抗＝n：1。
[0074]
基于前述实施例，参考图4所示的一种nfc装置结构组成示意图二，本技术实施例提供的nfc装置还包括匹配电路45。
[0075]
在本技术提供的实施例中，匹配电路45设置于次级线圈34与nfc天线32之间。匹配电路45，用于基于第二电流信号使nfc天线32调谐出特定频率的目标电磁信号。
[0076]
实际应用中，nfc天线32可以等效为一个电感。本技术提供的实施中，匹配电路45可以谐调nfc天线32，使得nfc天线在特定的频率处调谐出谐振。这里，特定频率可以是13.56mhz。
[0077]
在本技术提供的实施例中，nfc装置的设计方案有可以包括差分设计方案和基于平衡转非平衡的单端设计方案。下面分别介绍上述两种设计方案a1和a2。
[0078]
a1，差分设计方案。
[0079]
在本技术提供的实施例中，参考图5所示的一种nfc装置结构组成示意图三，其中，次级线圈34的第一端与匹配电路45的第一连接端连接；次级线圈34的第二端与匹配电路45的第二连接端连接；匹配电路45的第三连接端与nfc天线32连接。
[0080]
这里，nfc控制器31生成的第一电流信号是一对差分信号，nfc控制器31并将这一对差分信号传输至初级线圈33，并通过初级线圈33与次级线圈34进行耦合，根据初级线圈33和次级线圈34之间的阻抗比为n：1，将这一对差分信号的电流值进行放大，得到第二电流信号。这里，通过差分方案得到的第二电流信号也是一对差分信号，次级线圈34可以将电流放大后的这一对差分信号分别通过第一连接端和第二连接端传输至匹配电路45。进一步，匹配电路45将这一对电流放大后的差分信号传输至nfc天线32，最后，nfc天线32发将该电
流放大后的差分信号转换为目标电磁信号。
[0081]
也就是说，匹配电路45的第一连接端和第二连接端分别传输电流放大后的差分信号中的第一子差分信号，以及第二子差分信号，即匹配电路45两个线路上都传输信号。需要说明的是，这一对差分信号中的第一子差分信号和第二子差分信号的振幅相同，相位相反。
[0082]
在本技术提供的实施例中，基于差分设计方案的nfc装置中匹配电路的连接方式有多种。下面详细描述以下两种电路连接方式，详见方式(1)和方式(2)。
[0083]
方式(1)、
[0084]
参考图6(a)所示的一种nfc装置结构组成示意图四，其中，匹配电路45包括：第一电路模块451、第二电路模块452、第三电路模块453和第四电路模块454；
[0085]
第一电路模块451的第一端构成匹配电路45的第一连接端；即第一电路模块451的第一端与次级线圈34的第一端连接。
[0086]
另外，第一电路模块451的第二端与第三电路模块453的第一端连接；第一电路模块451包括并联的至少两个第一电容；
[0087]
第二电路模块452的第一端构成匹配电路45的第二连接端；即第二电路模块452与次级线圈34的第二端连接。
[0088]
第二电路模块452的第二端与第四电路模块454的第一端连接；第二电路模块包括并联的至少两个第二电容；
[0089]
第三电路模块453的第二端和第四电路模块454的第二端构成匹配电路45的第三连接端；第三电路模块453的第三端和第四电路模块454的第三端共接地；第三电路模块453，包括并联的至少两个第三电容和与所述至少两个第三电容串联的第一电阻；第四电路模块，包括并联至少两个第四电容和与至少两个第四电容串联的第二电阻。
[0090]
在方式(1)中，nfc天线31包括一第三电阻r3和一第一电感l1；其中，所述第三电路模块453的第二端与第三电阻r3的第一端连接；第四电路模块454的第二端与第一电感l1的第一端连接；第三电阻r3的第二端与第一电感l1的第二端连接。
[0091]
示例性的，参考图6(b)所示的一种nfc装置结构组成示意图五，在方式一中，匹配电路45包括：第一电路模块451可以包括两个第一电容：c1和c1’，第二电路模块452可以包括两个第二电容：c2和c2’，第三电路模块453可以包括两个第三电容：c3和c3’，以及第一电阻r1；第四电路模块454可以包括两个并联的第四电容：c4和c4’，以及第二电阻r2。并且，第一电阻r1与第三电阻r3连接，第二电阻r2与第一电感l1连接。
[0092]
方式(2)、
[0093]
方式(2)与方式(1)中匹配电路的连接方式类似，都包括第一电路模块、第二电路模块、第三电路模块和第四电路模块；这里不再赘述。
[0094]
在方式(2)中，参考图7(a)所示的一种nfc装置结构组成示意图六，nfc天线32包括一第二电感l2和一第三电感l3；其中，第三电路模块453的第二端与第二电感l2的第一端连接；第四电路模块454的第二端与第三电感l3的第一端连接；第二电感l2的第二端和第三电感l3的第二端接地。
[0095]
示例性的，参考图7(b)所示的一种nfc装置结构组成示意图七，在方式二中，匹配电路45包括：第一电路模块451可以包括两个第一电容：c1和c1’，第二电路模块452可以包括两个第二电容：c2和c2’，第三电路模块453可以包括两个第三电容：c3和c3’，以及第一电
阻r1；第四电路模块454可以包括两个并联的第四电容：c4和c4’，以及第二电阻r2。并且，第一电阻r1与第二电感l2连接，第二电阻r2与第三电感l3连接。
[0096]
需要说明的是，通过图6(a)、图6(b)、图7(a)或图7(b)所述的电路结构，可以将nfc控制器31输出的一对差分信号传输至nfc天线32，这里，设置初级线圈33的第一阻抗和次级线圈34的第二阻抗比为n:1，通过升流提升nfc的天线性能。
[0097]
a2，基于平衡转非平衡的单端设计方案。
[0098]
在本技术提供的实施例中，考虑到差分设计方案中天线所占用空间较大，天线成本较高的问题，可以通过平衡非平衡转换器(例如，巴伦转换器)将nfc控制器输出的一对差分信号转换为单端信号。
[0099]
其中，平衡非平衡转换器包括初级线圈和次级线圈。参考图8所示的一种nfc装置结构组成示意图八，其中，次级线圈34的第一端与匹配电路45的第一连接端连接；次级线圈34的第二端接地；匹配电路45的第二连接端接地；匹配电路45的第三连接端与nfc天线32连接；
[0100]
其中，第一电流信号为一对差分信号，nfc装置通过初级线圈和次级线圈之间的耦合关系，将第一电流信号中的一对差分信号进行转换，得到第二电流信号，第二电流信号为单端信号。
[0101]
在本技术提供的实施例中，通过平衡非平衡转换器(初级线圈33和次级线圈34)，将nfc控制器31输出的第一对差分信号转换为单路输出，即第一目标信号。或者，通过平衡转非平衡转换将接收到的单路信号，即第二目标信号，转换为两路信号，即第二对差分信号，以供nfc控制器31进行处理。
[0102]
下面详细描述基于平衡转非平衡的单端设计方案的电路连接方式。
[0103]
参考图9(a)所示的一种nfc装置结构组成示意图九，其中，匹配电路45包括：第五电路模块455和第六电路模块456；
[0104]
第五电路模块455的第一端构成匹配电路45的第一连接端；即第五电路模块455的第一端与次级线圈34的第一端连接；
[0105]
第五电路模块455和第六电路模块456串联，即第五电路模块455的第二端和第六电路模块456的第一端连接。
[0106]
第六电路模块456的第二端构成匹配电路45的第三连接端；即第六电路模块456的第二端与nfc天线32连接；
[0107]
第五电路模块455，包括并联的至少两个第五电容；
[0108]
第六电路模块，包括并联的至少两个支路；这里，至少两个支路包括，串联的至少两个第六电容。
[0109]
示例性的，参考图9(b)所示的一种nfc装置结构组成示意图十，第五电路模块455可以包括四个第五电容：c5，c5’，c5”，c5
”’
；第六电路模块可以包括四个支路，第一支路包括两个第六电容c6，c6’；第二支路包括两个第六电容c6”和c6
”’
，第三支路包括一个第六电容c6
””
，另外，第四支路包括一个第六电容c6
””’
。在图9(b)中，还可以包括电感l’，连接在第六电路模块456和nfc天线32之间，用于隔离匹配电路45和nfc天线32。
[0110]
需要说明的是，通过图9(a)或图9(b)所述的电路，可以通过初级线圈33和次级线圈34，将nfc控制器31输出的一对差分信号转换为一路单端信号，并且设置初级线圈33的第
一阻抗和次级线圈34的第二阻抗比为n:1，这样，通过电路转换降低天线的面积，同时通过升流提升nfc的天线性能。
[0111]
基于前述实施例，参考图10所示的一种nfc装置结构组成示意图十一，本技术实施例提供的nfc装置还可以包括：滤波电路46。
[0112]
其中，滤波电路46设置于nfc控制器31与初级线圈33之间；
[0113]
滤波电路用于对电路中的信号进行滤波处理。
[0114]
需要说明的是，图6、图7或者图9所示的电路结构中都可以包括滤波电路46。下面，基于图9(b)的电路连接方式为例进行说明。
[0115]
参考图11所示的一种nfc装置结构示意图十二，滤波电路46包括：第七电路模块461和第八电路模块462；
[0116]
第七电路模块461的第一端和第二端分别与nfc控制器31连接；第七电路模块461的第三端与初级线圈33的第一端连接；第七电路模块461包括第四电阻r4，第七电容c7，第五电感l5和第八电容c8；
[0117]
第八电路模块462的第一端和第二端分别与nfc控制器31连接；第八电路模块462的第三端与初级线圈33的第二端连接；第八电路模块462包括第五电阻r5，第九电容c9，第六电感l6和第十电容c10。
[0118]
其中，第七电容c7的第一端，与nfc控制器31的第一端连接；第五电感l5的第一端，与nfc控制器31的第二端连接；
[0119]
第九电容c9的第一端，与nfc控制器31的第三端连接；
[0120]
第六电感l6的第一端，与nfc控制器31的第四端连接；
[0121]
第七电容c7的第二端与第四电阻r4的第一端连接；
[0122]
第四电阻r4的第二端，第五电感l5的第二端，以及第八电容c8的第一端，共接至初级线圈33的第一端；
[0123]
第九c9的第二端与第五电阻r5的第一端连接；
[0124]
第五电阻r5的第二端，第六电感l6的第二端，以及第十电容c10的第一端，共接至初级线圈33的第二端；
[0125]
第八电容c8的第二端，与第十电容c10的第二端共接地。
[0126]
在本技术提供的实施例中，滤波电路46可以等效为低通滤波器，滤波电路可以将高于预设频率的信号滤除，得到准确的接收信号，提高接收信号的准确性。这里，滤波电路46还可以实现阻抗变换的效果。
[0127]
需要说明的是，本技术提供的实施例中，nfc天线的辐射体还可以与电子设备中的其他天线(例如蜂窝天线)的辐射体共用，从而降低天线所占空间以及成本。
[0128]
基于前述实施例，在一种可能的实施方式中，nfc控制器31的阻抗与nfc天线32的阻抗之间的比值为n：1。
[0129]
这里，nfc控制器31的阻抗可以理解为是初级线圈33的电源阻抗，nfc天线32的阻抗可以理解为是次级线圈34的负载阻抗。本技术提供的实施例中，将电源阻抗和负载阻抗之间的比值，设置为与第一阻抗和第二阻抗比值匹配的值，可以使得初级线圈和次级线圈的能量转换效率最大，即实现阻抗匹配，提升nfc装置能量转换效率。
[0130]
示例性的，参考图12所示的一种阻抗匹配示意图，初级线圈的第一阻抗与次级线
圈的第一阻抗的比值为n：1，当nfc控制器31的阻抗(即电源阻抗)为16ω时，nfc天线32的阻抗(即负载阻抗)为ω，才能实现阻抗匹配，使得初级线圈和次级线圈的能量转换效率最大。
[0131]
基于前述实施例，本技术实施例还提供一种电子设备，电子设备包括nfc装置。在本技术提供的实施例中，电子设备可以为具有nfc功能的设备，电子设备包括但不限于智能手机、个人数字助理(personal digital assistant，pda)或平板电脑等。
[0132]
参考图13所示的一种电子设备结构组成示意图，其中，nfc装置包括：nfc控制器1301，nfc天线1302，初级线圈1303和次级线圈1304。
[0133]
其中，nfc控制器1301与初级线圈1303连接；nfc天线1302与次级线圈连接1304；初级线圈1303与次级线圈1304耦合；
[0134]
nfc控制器1301用于通过初级线圈1303和次级线圈1304之间的耦合关系，控制nfc天线1302进行近场通信；
[0135]
初级线圈1303的第一阻抗与次级线圈1304的第二阻抗之间的比值为n：1；n为大于1的实数。
[0136]
在本技术提供的实施例中，电子设备还可以包括微处理器，这里微处理器可以与所述nfc控制器1301连接；微处理器可以向nfc装置发送控制指令，控制nfc控制器1301进行近场通信。
[0137]
另外，在本技术提供的实施例中，电子设备还包括电源1405和电源1406，分别为nfc控制器1301，以及nfc天线1302馈电。
[0138]
在本技术提供的实施例中，nfc天线与电子设备的远距离通信天线为同一天线结构。可以理解的是，nfc天线1302的辐射体还可以与电子设备中的其他天线(例如蜂窝天线)的辐射体共用，从而降低天线所占空间以及成本。
[0139]
这里，电子设备还可以包括切换器1307，以及电源1308。这里，切换器1307用于切换共体天线1302的工作频率；例如，当需要进行近场通信时，通过切换器1307将共体天线1302的频率切换至13.56mhz，当需要进行蜂窝通信时，通过切换器1307将共体天线1302的频率切换至蜂窝通信的频率。另外，电源1308用于向切换器1307提供电力支持。
[0140]
需要说明的是，本实施例中对电子设备的描述，与上述nfc装置实施例的描述类似，具有同nfc装置实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本技术实施例中电子设备的实施例中未披露的技术细节，请参照本技术上述mfc装置实施例的描述而理解。
[0141]
基于前述实施例，本技术实施例还提供一种信号处理方法，该信号处理方法可以应用于上述实施例提供的nfc装置中。参考图14所示的一种信号处理方法流程示意图，所述方法包括：
[0142]
步骤1401、通过nfc控制器生成第一电流信号；
[0143]
步骤1402、通过初级线圈与次级线圈之间的耦合关系对第一电流信号的电流值放大，得到第二电流信号；
[0144]
步骤1403、通过nfc天线将第二电流信号转换为目标电磁信号。
[0145]
可以理解的是，在本技术实施例中，通过设置第一阻抗的第二阻抗之间的比值为n：1，则根据能量守恒定律，能够使次级线圈的电流为初级线圈的电流的倍，这样，次级
线圈中的电流值大于初级线圈的电流值，实现将第一电流信号的电流值放大的效果；进一步，基于磁通量与电流成正比的原则，nfc天线的磁通量也会随着电流变大，实现提升nfc天线性能的效果。
[0146]
需要说明的是，本实施例中对信号处理方法的描述，与上述装置实施例的描述类似，具有同装置实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本技术实施例中信号处理方法的实施例中未披露的技术细节，请参照本技术上述nfc装置实施例的描述而理解。
[0147]
需要说明的是：本技术实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
[0148]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。