一种NFC设备的制作方法

一种nfc设备
技术领域
1.本技术涉及nfc通信领域，特别涉及一种nfc设备。


背景技术：

2.近场通信(near field communication，nfc)设备作为nfc通信中的发起设备时，需要基于nfc天线进行目标设备的检测，这里的目标设备也是nfc设备。目前的检测方法是：在nfc设备的nfc控制器(nfc controller，nfcc)中设置阻抗检测模块，通过nfc控制器的txp端口和txn端口发送持续时间为几十微秒的轮询信号，检测txp端口和txn端口之间的阻抗变化，如果阻抗变化达到预设阈值，则判断环境中存在目标设备。
3.但是这种目标设备检测方式，使得nfc设备的功耗较大。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种nfc设备，能够通过相对较小的功耗实现nfc设备对目标设备的检测。
5.第一方面，本技术实施例提供一种近场通信nfc设备，所述nfc设备包括：nfc天线，用于进行信号滤波的滤波电路，用于进行所述nfc天线阻抗匹配的匹配电路，用于传输所述nfc天线接收到的数据信号的数据接收支路，用于控制信号发送和接收的nfc控制器，所述nfc设备还包括：自电容检测模块，其中，所述自电容检测模块的电容检测端连接所述nfc天线的正相端或者反相端，所述自电容检测模块用于检测所述nfc天线的电容变化量，所述电容变化量用于判断是否有目标设备靠近所述nfc天线。
6.该nfc设备通过自电容检测模块检测nfc天线的电容变化量的方式实现了对于目标设备的检测，而且，相对于现有技术中阻抗检测模块每次进行目标设备检测发送持续时间为几十微秒的轮询信号的方式，自电容检测模块具有相对更小的功耗。
7.在一种可能的实现方式中，所述自电容检测模块的电容检测端通过所述匹配电路连接所述nfc天线的正相端或者反相端。
8.在一种可能的实现方式中，所述自电容检测模块的电容检测端通过所述数据接收支路连接所述nfc天线的正相端或者反相端。
9.在一种可能的实现方式中，所述自电容检测模块的电容检测端依次通过所述数据接收支路、所述匹配电路连接至所述nfc天线的正相端或者反相端。
10.在一种可能的实现方式中，所述自电容检测模块位于所述nfc控制器中。
11.在一种可能的实现方式中，所述自电容检测模块的电容检测端连接第一开关的第一端，所述第一开关的第二端连接所述nfc天线的正相端或者反相端，所述第一开关用于在所述自电容检测模块工作时导通，所述自电容检测模块不工作时关断。
12.在一种可能的实现方式中，所述nfc设备中包括所述nfc天线的匹配电路和滤波电路，所述匹配电路和所述滤波电路中所包括电容的接地端通过第四开关接地，所述第四开关用于在所述自电容检测模块工作时关断。
13.在一种可能的实现方式中，所述自电容检测模块包括：
14.所述自电容检测模块的电容检测端通过第七开关连接电源电压端，通过第八开关接地，通过第九开关连接差分放大器的正相输入端，通过第十开关连接第九电容的第一端，第九电容的第二端接地；
15.第九电容的第一端还通过第十一开关连接电源电压端，通过第十二开关接地；
16.所述差分放大器的反相输入端连接共模电压端，第一输出端和第二输出端用于输出电压，所述输出电压与所述nfc天线的电容变化量关联；
17.所述差分放大器的正相输入端还通过第三电阻、或者第十电容、或者并联的第三电阻和第十电容连接所述差分放大器的第一输出端，反相输入端通过第四电阻、或者第十一电容、或者并联的第四电阻和第十一电容连接所述差分放大器的第二输出端。
18.在一种可能的实现方式中，所述第九电容的电容值与第一等效电容值相等，所述第一等效电容值是无目标设备接近nfc天线时所述自电容检测模块的外部电路在所述电容检测端与电源接地端之间的等效电容值，所述共模电压端的电压为电源电压的1/2。
19.在一种可能的实现方式中，所述自电容检测模块具体用于：基于所述nfc天线的电容变化量生成电压信号；所述nfc设备还包括：判断模块，所述判断模块的输入端连接所述自电容检测模块的输出端，所述判断模块用于判断所述自电容检测模块输出的第一信号的幅值是否超过预设阈值，如果是，判断有目标设备靠近所述nfc天线，否则，判断没有目标设备靠近所述nfc天线。
20.在一种可能的实现方式中，所述nfc控制器用于根据所述电容变化量判断是否有目标设备靠近所述nfc天线。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
22.图1为nfc设备一个实例的结构示意图；
23.图2为现有技术阻抗检测方法中检测过程示意图；
24.图3为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图；
25.图4为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图；
26.图5为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图；
27.图6为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图；
28.图7为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图；
29.图8为本技术图7所示nfc设备结构的一种等效电路图；
30.图9为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图；
31.图10为本技术图9所示nfc设备结构的一种等效电路图；
32.图11为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图；
33.图12为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图；
34.图13为本技术图12所示nfc设备结构的一种等效电路图；
35.图14为本技术自电容检测模块一个实施例的结构示意图；
36.图15为本技术图14所示自电容检测电路的工作时序图；
37.图16为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
38.本技术的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的具体实施例进行解释，而非旨在限定本技术。
39.一般的，nfc设备结构如图1所示，包括：nfcc、nfc天线、匹配模块以及滤波模块。滤波模块可以用于进行信号滤波，匹配模块可以用于进行nfc天线的阻抗匹配，nfcc可以用于控制信号发送和接收，nfcc发送和接收的信号一般是nfc通信协议相关的信号。nfc通信协议可以是nci控制器接口(nfc controller interface，nci)等。nfcc中一般包括数据交互模块，用于获取nfc天线接收到的数据信号。数据交互模块的第一端和第二端可以分别连接nfcc的第一接收端rxp和第二接收端rxn，进而分别通过第一数据传输支路和第二数据传输支路连接nfc天线的两端，以获取nfc天线接收到的数据信号。
40.目前的目标设备检测基于目标设备靠近时nfc天线的阻抗会发生变化这一现象实现。具体的，在nfcc中设置阻抗检测模块，阻抗检测模块的检测过程包括两个阶段，如图2所示，第一个阶段是轮询阶段(polling phase)，在这一阶段中阻抗检测模块通过nfcc的第一输出端txp和第二输出端txn输出轮询信号，第二个阶段是监听阶段(listening phase)，在这一阶段中阻抗检测模块检测第一输出端txp和第二输出端txn之间的阻抗变化，阻抗变化程度超过阈值时判断检测到目标设备。在轮询阶段，阻抗检测模块发出轮询信号的持续时间为几十微秒，轮询信号由nfc-acm、nfc-a、nfc-b、nfc-f和nfc-v这五种类型构成，实际使用时采用哪几种类型的轮询信号可以自主选择，选择的轮询信号类型越多，轮询信号的持续时间就越长，能检测到的nfc目标设备类型越多。例如在图2中选择了nfc-a、nfc-b、nfc-f三种类型的轮询信号，如果选择更多类型的轮询信号，轮询信号的持续时间将更长，轮询信号的持续时间越长，nfcc在检测过程中所需要的平均电流就越多，所消耗的电能也就越多，nfc设备的功耗越大。
41.为此，本技术提出一种nfc设备，能够通过相对较小的功耗实现nfc设备对目标设备的检测。
42.发明人发现，当其他nfc设备靠近nfc设备中的nfc天线时，nfc天线的电容会增加，基于这一现象，本技术实施例中nfc设备通过检测nfc天线电容变化来实现目标设备的检测。具体的，在nfc设备中设置用于检测nfc天线电容变化量的自电容检测模块，自电容检测模块的电容检测端连接nfc天线的正相端或者反相端。
43.以下通过实施例对本技术nfc设备的实现进行示例性说明。
44.图3为本技术nfc设备一个实施例的结构示意图，如图3所示，该nfc设备包括：nfc天线21、自电容检测模块22、nfcc23、匹配模块24、滤波模块25。
45.nfcc23的第一输出端txp和第二输出端txn分别对应连接滤波模块25的第一端p251和第二端p252，滤波模块25的第三端p253和第四端p254对应连接匹配模块24的第一端p241和第二端p242，匹配模块24的第三端p243连接nfc天线21的正相端n1，匹配模块24的第四端p244连接nfc天线21的反相端n2；
46.nfcc23中的数据交互模块211的第一端依次通过nfcc23的第一接收端rxp、以及第
一数据接收支路连接nfc天线21的正相端n1，数据交互模块211的第二端依次通过nfcc23的第二接收端rxn、第二数据接收支路27连接nfc天线21的反相端n2。
47.在图3中，自电容检测模块22的电容检测端p1直接连接nfc天线21的正相端n1，进行nfc天线21中电容变化量的检测。
48.区别于图3所示的nfc设备中自电容检测模块22的电容检测端p1直接连接nfc天线21的正相端n1，在本技术提供的另一种nfc设备的实施例中，自电容检测模块22的电容检测端p1可以直接连接nfc天线21的反相端n2，此时，nfc设备的结构可以参考图3所示nfc设备，区别仅在于将自电容检测模块22的电容检测端p1直接连接至nfc天线的反相端n2。
49.区别于图3所示的nfc设备中自电容检测模块22的电容检测端p1直接连接nfc天线21的正相端n1，在本技术提供的另一种nfc设备的实施例中，自电容检测模块22的电容检测端p1通过匹配模块24连接至nfc天线21的正相端n1或者反相端n2。具体的，自电容检测模块22的电容检测端p1可以连接至匹配模块24的第一端p241、或者第二端p242。此时，nfc设备的结构可以参考图3所示nfc设备，区别仅在于将自电容检测模块22的电容检测端p1直接连接至匹配模块24的第一端p241、或者第二端p242。
50.上述实施例的nfc设备中，以自电容检测模块22位于nfcc外部为例，在本技术提供的另一种nfc设备的实施例中，上述实施例中的自电容检测模块22可以位于nfcc23中，此时，自电容检测模块22的电容检测端p1可以连接至nfcc23的一个管脚，该管脚连接至nfc天线21的正相端n1、或者连接至nfc天线的反相端n2、或者连接至匹配模块24的第一端p241、或者连接至匹配模块24的第二端p242。
51.区别于图3所示的nfc设备中自电容检测模块22的电容检测端p1直接连接nfc天线21的正相端n1，在本技术提供的另一种nfc设备的实施例中，参见图4所示，自电容检测模块22的电容检测端p1通过第一数据接收支路26连接至nfc天线21的正相端n1，且自电容检测模块22位于nfcc23外部，具体的，自电容检测模块22的电容检测端p1连接第一数据接收支路26的第一端，第一端是第一数据接收支路26与nfcc23的第一数据接收端rxp连接的一端。
52.在本技术提供的另一种nfc设备的实施例中，自电容检测模块22的电容检测端p1通过第二数据接收支路27连接至nfc天线21的反相端n2，且自电容检测模块22位于nfcc23外部。此时，nfc设备的结构可以参考图4所示nfc设备，区别仅在于将自电容检测模块22的电容检测端p1连接至第二数据接收支路27的第一端，第一端是第一数据接收支路26与nfcc23的第二数据接收端rxn连接的一端。
53.区别于图4所示的nfc设备中自电容检测模块22位于nfcc23外部，在本技术提供的另一种nfc设备的实施例中，参见图5所示，自电容检测模块22可以位于nfcc23中，电容检测端p1连接nfcc23的第一接收端rxp。
54.区别于图5所示的nfc设备中电容检测端p1连接nfcc23的第一接收端rxp，在本技术提供的另一种nfc设备的实施例中，自电容检测模块22位于nfcc23中，且电容检测端p1连接nfcc23的第二接收端rxn，此时，nfc设备结构可以参考图5所示nfc设备，区别仅在于电容检测端p1连接至nfcc23的第二接收端rxn。
55.对于上述实施例中的nfc设备，自电容检测模块22在检测到nfc天线21的电容发生变化，也即检测到目标设备后，nfcc23中的数据交互模块211可以通过nfc天线21获取目标设备中的数据，同时关断自电容检测模块22。具体的，可以在自电容检测模块22的电容检测
端p1设置开关，用于在需要自电容检测模块22检测目标设备时导通，使得自电容检测模块22工作，并在自电容检测模块22检测到目标设备后关断，使得自电容检测模块22暂停工作，从而降低自电容检测模块22对nfc设备中诸如数据交互模块211等nfc数据交互所涉及的模块或电路的影响或干扰。
56.基于类似的理由，为了防止其他模块输出的信号对自电容检测模块22的工作产生影响，也可以为其他模块设置用于控制模块是否工作的开关，在对应的模块需要工作时导通，使得对应模块上电工作，在对应的模块不需要工作时关断，使得对应模块暂停工作。
57.以图5所示的nfc设备为例，可以为电容检测模块22和数据交互模块211分别设置控制其是否工作的开关，如图6所示，区别于图5所示的nfc设备，在nfcc23的第一输入端rxp与自电容检测模块22的电容检测端p1之间设置第一开关k1，在nfcc23的第一输入端rxp与数据交互模块211的第一端p1之间设置第二开关k2，在nfcc23的第二输入端rxn与数据交互模块211的第二端p2之间设置第三开关k3；从而，在需要进行目标设备检测时，nfc设备可以控制第一开关k1导通，第二开关k2和第三开关k3关断，从而数据交互模块211暂停工作，自电容检测模块23检测nfc天线21的电容是否发生变化以检测目标设备，一旦自电容检测模块23检测到目标设备，nfc设备可以控制第一开关k1关断，第二开关k2和第三开关k3导通，从而自电容检测模块23暂停工作，数据交互模块211通过nfc天线21读取目标设备中的数据。
58.其中，nfc设备的匹配模块24、滤波模块25等模块中可能设置有电容，因此，对于上述实施例中自电容检测模块22而言，在自电容检测模块22工作时，其电容检测端p1与电源接地端gnd之间的等效电路中，往往不仅仅包括nfc天线的电容，还可能包括匹配模块24和滤波模块25中的电容，也即自电容检测模块22的电容检测端p1与电源接地端gnd之间的外部电路的等效电容不仅仅是nfc天线的电容，由于在目标设备靠近时，仅有nfc天线的电容发生变化，因此，即便自电容检测模块22检测的是包含nfc天线的电容在内的外部电路的等效电容，仍然能够检测出nfc天线的电容的变化情况。但是，如果匹配模块24、滤波模块25等模块中包括的电容的电容值相对较大，而目标设备靠近所导致的nfc天线的电容变化量相对较小，那么，匹配模块24、滤波模块25等模块中包括的电容会导致自电容检测模块22针对于nfc天线的电容变化量的检测精度下降，也即nfc设备对于目标设备的检测精度下降。为此，在自电容检测模块22工作时，对于匹配模块24、滤波模块25等模块中存在的一端接地的电容，可以将该电容与电源接地端gnd之间的连接断开，从而提高自电容检测模块22的检测精度，但是，nfc设备中还可能存在其他模块需要该电容接地才能正常工作，为此，在本技术提供的另一种nfc设备的实施例中，如果nfc设备的电路中例如匹配模块24、滤波模块25等模块的电路中包括存在接地端的电容，电容的接地端是指电容连接电源接地端gnd的一端，那么，可以在该电容的接地端与电源接地端gnd之间设置开关，该开关用于在自电容检测模块22工作时关断，从而关断对应电容的接地端与电源接地端gnd之间的连接，从而降低nfc电路中电容对自电容检测模块22检测精度的影响，该开关还用于在自电容检测模块22暂停工作、而nfc设备中的其他模块工作时导通，从而导通对应电容与电源接地端gnd之间的连接，使得电容的接地端接地，从而保证其他模块的正常工作。
59.基于类似的原因，为了降低nfc设备电路中电容对自电容检测模块检测精度的影响，又保证其他模块的正常工作，还可以设置nfcc23的第一输出端txp和第二输出端txn分
别通过开关接地，相应的，自电容检测模块22工作时，nfc设备控制第一输出端txp和第二输出端txn对应的开关分别关断，在自电容检测模块22暂停工作、其他模块例如数据交互模块211工作时，nfc设备控制第一输出端txp和第二输出端txn对应的开关分别导通，以保证其他模块的正常工作。
60.以下通过具体实例对上述实施例的实现原理进行举例说明：
61.参见图7，基于图6所示实施例给出了匹配模块24、滤波模块25、第一数据接收支路26以及第二数据接收支路27一种可能的电路实现结构，并且，为了便于说明，给出了nfc天线21的等效电路结构。
62.匹配模块24由对称电路结构实现，具体的，匹配模块24的第一端p241通过第一电容c1连接第三端p243，第三端p243通过第二电容c2接地，第二端p242通过第三电容c3连接第四端p244，第四端p244还通过第四电容c4接地，其中的第二电容c2和第四电容c4均具有接地端，也即一端连接电源接地端gnd。
63.滤波模块25由对称电路结构实现，第一端p251通过第一电感l1连接第三端p253，第三端p253还通过第五电容c5接地，第二端p252通过第二电感l2连接第四端p254，第四端p254还通过第六电容c6接地；第五电容c5和第六电容c6均具有接地端。
64.第一数据接收支路26包括串联的第一电阻r1和第七电容c7，第二数据接收支路27包括串联的第二电阻r2和第八电容c8。
65.nfc天线21的等效电路结构包括：nfc天线21的正相端n1通过第一寄生电容ca1接地，反相端n2通过第二寄生电容ca2接地，正相端n1还通过线圈电阻ra、第一线圈电感la1和第二线圈电感la2连接反相端n2，电容
△
c为目标设备靠近时，nfc天线的电容变化量。
66.自电容检测模块22在进行电容检测时，可以由电容检测端p1向外部电路输出驱动信号，之后，根据电容检测端p1检测到的信号来判断电容检测端p1与电源接地端gnd之间的外部电路的等效电容的变化量。一般的，自电容检测模块的检测频率在10khz～2mhz之间，此时，自电容检测模块22向nfc天线输出驱动信号时，nfc天线的阻抗接近于0，也即ra接近为0，可以认为自电容检测模块工作时，nfc天线的线圈就是一根导线，也即线圈电阻ra、第一线圈电感la1和第二线圈电感la2等效为一根导线；此时，如果图7所示电路中第一开关k1闭合，第二开关k2和第三开关k3断开，则等效电路如图8所示，其中，只有电容
△
c会在目标设备接近nfc天线时发生变化，从而自电容检测模块22通过检测自电容检测模块22的电容检测端p1与电源接地端gnd之间的外部电路的等效电容的变化量，可以实现目标设备的检测，在图7中，该外部电路也即是nfcc23的第一接收端rxp与电源接地端gnd之间的外部电路，参见图8，外部电路的等效电容是第二电容c2、串联的第一电容c1和第五电容c5、第一寄生电容ca1、以及电容
△
c这4条支路的并联电容。
67.另外，在图8中，第七电容c7一般是隔直电容，且电容值一般远远大于第一电容c1～第六电容c6的电容值，从而对自电容检测模块22的电容检测影响很小，但是，串联的第一电容c1和第五电容c5、第二电容c2会对自电容检测模块22的电容检测产生影响，具体的，这2个支路并联后的等效电容假设为ce1，那么等效电容ce1与第一寄生电容ca1以及电容
△
c并联，会使得自电容检测模块22检测到的电容值变小，也即检测到的电容值的变化量变小，影响自电容检测模块22的检测精度。
68.为此，区别于图7所示nfc设备，在图9所示的nfc设备中设置第四开关k4，通过第四
开关k4的开关状态，控制第二电容c2、第四电容c4、第五电容c5、第六电容c6的接地端是否接地。具体的，在自电容检测模块22工作时，可以控制第四开关k4关断，此时，图9所示nfc设备的等效电路如图10所示，相对于图8所示的等效电路，第一电容c1、第二电容c2以及第五电容c5不会对自电容检测模块22检测到的电容变化量产生影响，提高自电容检测模块22的检测精度。
69.在保证自电容检测模块22检测精度的同时，在自电容检测模块22不需要工作，而其他模块工作时，例如自电容检测模块22检测到目标设备后数据交互模块211开始工作时，可以将第四开关k4导通，以保证数据交互模块211的正常工作。
70.基于类似的原因，为了降低nfc设备电路中电容对自电容检测模块22检测精度的影响，又保证其他模块的正常工作，参见图11所示，也可以设置nfcc23的第一输出端txp和第二输出端txn分别通过第五开关k5和第六开关k6接地，相应的，自电容检测模块22工作时，第五开关k5和第六开关k6关断，自电容检测模块22暂停工作时，第五开关k5和第六开关k6导通。可选地，参见图11所示，第四开关k4接地的支路也可以设置于nfcc内部，以便于进行第四开关k4的控制。需要说明的是，第四开关k4、第五开关k5、第六开关k6在自电容检测模块22工作时是否导通或者关断，与nfc设备的实际电路结构相关，以减少电容
△
c的并联电容为原则。举例来说，对于图9和图11所示的nfc设备，在自电容检测模块22工作时，第四开关k4、第五开关k5、第六开关k6如果断开，对自电容检测模块的检测精度影响最小，但是第四开关k4、第五开关k5、第六开关k6导通时，自电容检测模块仍然能够实现电容检测。但是，例如nfc设备如图12所示，自电容检测模块22的电容检测端通过第一数据接收支路26连接匹配电路24的第一端p241，进而再通过匹配电路连接nfc天线21的正相端n1，此时，图12的等效电路如图13所示，其中的第四开关k4、第五开关k5、第六开关k6关断时，电路中电容对自电容检测模块的检测精度影响最小，需要说明的是，第五开关k5必须关断，以保证自电容检测模块能够实现对于nfc天线的电容检测。
71.可选地，上述实施例中自电容检测模块23可以通过例如图14所示的自电容检测电路实现，该电路结构包括：
72.自电容检测模块22的电容检测端p1通过第七开关k7连接电源电压端vcc，通过第八开关k8接地，通过第九开关k9连接差分放大器a1的正相输入端，通过第十开关k10连接第九电容c9的第一端，第九电容c9的第二端接地；
73.第九电容c9的第一端还通过第十一开关k11连接电源电压端vcc，通过第十二开关k12接地；
74.差分放大器a1的反相输入端连接共模电压端vcm，第一输出端和第二输出端用于输出检测到的电压，检测到的电压与nfc天线的电容正相关。
75.差分放大器a1的正相输入端还通过并联的第三电阻r3和第十电容c10连接差分放大器a1的第一输出端，反相输入端通过并联的第四电阻r4和第十一电容c11连接差分放大器a1的第二输出端。
76.可选地，差分放大器a1的正相输入端还可以仅通过第三电阻r3或者第十电容c10连接差分放大器a1的第一输出端；差分放大器a1的反相输入端还可以仅通过第四电阻r4或者第十一电容c11连接差分放大器a1的第二输出端。
77.图14所示自电容检测电路是一种电荷转移的自容检测方案。该电路中的第九电容
c9的电容值可以等于无目标设备接近时电容检测端p1与电源接地端之间的外部电路的等效电容，例如图10中外部电路的等效电容是第一寄生电容ca1，该电路中的共模电压端vcm的电压可以为vcc/2。
78.图15是图14所示自电容检测电路的工作时序图，该工作时序图中以控制信号为高电平时控制开关导通、控制信号为低电平时控制开关关断为例。如图15所示，该电路的每一个工作周期tcds一共可以分为六个时间段：在t1时间段，仅第七开关k7和第十二开关k12导通，其他开关关断，此时，电源电压端vcc通过第八开关k8给自电容检测模块22的外部电路的电容(以下简称为外部电容)充电，电容检测端p1的电压升高至电源电压，同时，第九电容c9两端接地，第九电容c9放电，图14中n3点的电压为0，差分放大器a1的正相输入端无信号，输出电压vout为0；在t2时间段，仅第十开关k10导通，外部电容和第九电容c9并联，两者电荷相互转移，若外部无目标设备靠近nfc天线，由于外部电容和第九电容的电容值相同，第九电容c9的电压为vcc/2，差分放大器a1的正相输入端无信号，输出电压vout为0；在t3时间段，仅第九开关k9和第十开关k10导通，如果没有目标设备靠近nfc天线，外部电容的电容值无变化，第九电容c9的电压仍为vcc/2，从而差分放大器a1的正相输入端的电压为vcc/2，等于反相输入端连接的共模电压端vcm的电压，差分放大器a1的输出电压vout仍为0(图15中虚线所示)，如果有目标设备靠近nfc天线，nfc天线产生电容变化，会有q1＝
△
c*(vcc/2)的电荷量转移到差分放大器a1的正相输入端，差分放大器a1的输出电压vout产生一个最高电压为u1的波形；在t4时间段，仅第八开关k8和第十一开关k11导通，电源电压端vcc通过第十一开关k11给第九电容c9充电，n3点电压升高至电源电压，外部电容通过第八开关k8放电，电容检测端p1的电压为0，由于第九开关k9断开，差分放大器a1的正相输入端无信号，输出电压vout为0；在t5时间段，仅第十开关k10导通，将外部电容和第九电容c9并联，两者电荷相互转移，若无目标设备靠近nfc天线，外部电容和第九电容的电容值相同，此时第九电容的电容电压为vcc/2，；在t6时间段，仅第九开关k9和第十开关k10导通，如果没有目标设备靠近nfc天线，外部电容的电容值无变化，第九电容c9的电容电压仍为vcc/2，从而差分放大器a1的正相输入端的电压为vcc/2，等于反相输入端连接的共模电压端vcm的电压，差分放大器a1的输出电压vout仍为0(图15中虚线所示)，如果有目标设备靠近nfc天线，nfc天线产生电容变化，会有q2＝
‑△
c*1/2vcc的电荷量转移到差分放大器a1的正相输入端，差分放大器a1的输出电压vout产生一个最低电压为-u1的波形。通过对差分放大器a1的输出电压vout进行解调，基于解调后的信息即可检测到外部电容的变化量
△
c，从而获知是否检测到目标设备。
79.上述实施例中的自电容检测模块22的输出端可以输出基于检测到的nfc天线的电容变化量生成的第一信号，例如自电容检测模块22通过图14所示的自电容检测电路实现时，自电容检测模块22生成的第一信号是电压信号vout。
80.在本技术提供的另一种nfc设备的实施例中，上述实施例的nfc设备还可以包括：判断模块，判断模块的输入端可以与自电容检测模块22的输出端连接，判断模块用于接收自电容检测模块22输出的第一信号，判断第一信号的幅值是否超过预设阈值，如果是，判断有目标设备靠近所述nfc天线，否则，判断没有目标设备靠近所述nfc天线。上述预设阈值的具体取值本技术实施例不作限定，与自电容检测模块22生成的第一信号有关。判断模块可以设置于nfcc23外部，也可以设置于nfcc23中。参见图16所示，以图12所示nfc设备增加判
断模块28为例，且判断模块28位于nfcc中。
81.目前，nfc设备通过检测nfc天线阻抗的方式检测目标设备，在发送轮询信号时，驱动电压一般为2～6v，驱动电路阻抗一般为20ω～50ω，那么驱动电流大于100ma，假设一次轮询时间30us，一次轮询的功耗大于j＝2v*100ma*30us＝6*10e-6焦，而本发明nfc设备中，采用检测nfc天线电容的方式检测目标设备，在自电容检测模块工作时，驱动电压可以为2～3.3v，负载电容可以为100～500pf，假设工作频率为100khz，一次轮询时间200us，那么驱动电流i＝100khz*2*100pf＝20ua,一次轮询的功耗j＝2v*20ua*200us＝8*10e-9焦。对比可知，本技术实施例nfc设备通过检测nfc天线电容的方式检测目标设备，在功耗上有明显的优势。
82.本技术实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
83.本领域普通技术人员可以意识到，本文中公开的实施例中描述的各模块及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
84.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
85.在本技术所提供的几个实施例中，任一功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory；以下简称：rom)、随机存取存储器(random access memory；以下简称：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
86.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，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。本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。