支持无线电力传输和近场通信的通信装置 |
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| 申请号 | CN201310378647.3 | 申请日 | 2013-08-27 | 公开(公告)号 | CN103634030A | 公开(公告)日 | 2014-03-12 |
| 申请人 | 美国博通公司; | 发明人 | A·史密斯; | ||||
| 摘要 | 本 发明 披露了支持无线电 力 传输和 近场通信 的通信装置，同时还公开了多种通信装置的各种配置和布置。这些通信装置的各种集成 电路 可以使用高 电压 半导体 工艺、 低电压 半导体工艺或其任何组合而被制造在一个或多个半导体衬底、芯片和/或模片上。这些高电压和/或低电压半导体工艺集成电路中的一些可以与其他模 块 的其他高电压和/或低电压半导体工艺集成电路一起在单个半导体衬底、芯片和/或模片上制造。这允许一个模块的低电压半导体工艺集成电路和/或高电压半导体工艺集成电路与通信装置的另一模块的低电压半导体工艺集成电路和/或高电压半导体工艺集成电路组合。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种支持无线电力传输（WPT）的通信装置，包含： |
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| 说明书全文 | 支持无线电力传输和近场通信的通信装置[0001] 相关申请的交叉参考 技术领域[0003] 本发明总体涉及通信装置，并且更具体地，涉及在通信装置内实施无线电力传输（WPT）和近场通信（NFC）。 背景技术[0004] 蜂窝电话已从仅能够执行模拟语音通信的大型装置演化成能够执行数字语音通信和数字数据通信的比较小的装置，例如用于文本传信的短消息业务（SMS）、电子邮件、用于接入互联网的数据包交换、游戏、蓝牙和多媒体传信业务（MMS）。除这些能力之外，现在的蜂窝电话具有另外的非通信相关能力，例如音频和/或视频记录，以及软件应用例如日程表和电话簿。即使考虑到这些能力，蜂窝电话的制造商仍将甚至更多的能力放入蜂窝电话，并使得这些更强大的蜂窝电话更小。例如，制造商将无线电力传输（WPT）能力放置在蜂窝电话中，从而允许这些支持WPT的蜂窝电话在不使用有线连接的情况下从无线电源将它们的内部电池无线充电。 发明内容[0005] 根据本发明的一个实施方式，提供了一种支持无线电力传输（WPT）的通信装置，包含：多个模块，被配置为根据多个通信标准提供与通信装置的通信；通信接口，被配置为将该多个模块彼此通信地耦合，其中，来自该多个模块的第一模块被配置为实施来自该多个通信标准的标准，该第一模块的第一部分使用高电压半导体工艺制造，并且该第一模块的第二部分使用低电压半导体工艺制造。 [0006] 进一步地，该第一模块的该第一部分使用高电压半导体工艺被制造在第一半导体衬底上，以及其中，该第一模块的该第二部分使用低电压半导体工艺被制造在通信地耦合至该第一部分的第二半导体衬底上。 [0007] 进一步地，该第一模块被配置为根据近场通信标准在该支持无线电力传输的通信装置与另一支持近场通信的装置之间提供近场通信。 [0009] 进一步地，该多个模块包含被配置为接收该所获电力的安全元件。 [0011] 进一步地，该第一模块进一步被配置为从该电力传输信号取得所获电力，并且向来自该多个模块的其他模块提供该所获电力。 [0012] 进一步地，来自该多个模块的该其他模块包括电力管理单元。 [0013] 根据本发明的另一实施方式，提供了一种支持无线电力传输（WPT）的通信装置，包括：多个模块，被配置为根据多个通信标准在该支持无线电力传输的通信装置和支持其他标准的通信装置之间提供通信，其中，来自该多个模块的第一模块被配置为与来自该多个模块的第二模块协作地操作，以实施来自该多个通信标准的第一通信标准，其中，该第一模块使用高电压半导体工艺制造，以及其中，该第二模块使用低电压半导体工艺制造。 [0014] 进一步地，该第一模块与该第二模块协作地操作，以根据近场通信标准在该支持无线电力传输的通信装置与另一支持近场通信的装置之间提供近场通信。 [0015] 进一步地，该第一模块包含：前端模块，被配置为在该另一支持近场通信的装置和该支持无线电力传输的通信装置之间提供接口。 [0016] 进一步地，该前端模块进一步被配置为从该另一支持近场通信的装置感应地接收磁场、从该磁场恢复信息以及从该磁场取得所获电力。 [0017] 进一步地，该第二模块包含：近场通信控制器，被配置为从该第一模块接收该信息和该所获电力。 [0018] 进一步地，该前端模块进一步被配置为从无线电力发射器接收电力传输信号。 [0019] 进一步地，该支持无线电力传输的通信装置还包含：电力管理单元，被配置为接收从该电力传输信号取得的所获电力，并且向来自所述多个模块的其他模块提供基于所述所获电力的电力信号。 [0020] 进一步地，该第一模块被配置为与来自该多个模块的第三模块协作地操作，以实施来自该多个通信标准的第二通信标准，其中，该第三模块使用低电压半导体工艺制造。 [0021] 进一步地，该第二通信标准为蜂窝通信标准。 [0022] 根据本发明的又一实施方式，提供了一种作为支持无线电力传输（WPT）的通信装置的一部分被实施的前端模块，包含：天线模块，被配置为从另一支持近场通信的装置感应地接收磁场并从无线电力发射器感应地接收电力传输信号；第一电力获取模块，被配置为从该磁场取得第一所获电力；以及第二电力获取模块，被配置为从该电力传输信号取得第二所获电力。 [0023] 进一步地，该前端模块还包含：调制器，被配置为根据调制技术调制传输信息以提供调制信息信号；以及解调器，被配置为解调该磁场以从该磁场恢复信息，其中，该天线模块被配置为将该调制信息信号施加到感应耦合元件以生成磁场从而提供传输通信信号。 [0025] 本发明的实施方式参考附图进行描述。在附图中，相似的参考标号表示相同或功能上相似的元件。另外，参考标号的最左数字识别参考标号首先出现的附图。 [0026] 图1示出根据本发明的示例性实施方式的第一示例性支持无线电力传输（WPT）的通信装置的框图； [0027] 图2进一步示出根据本发明的示例性实施方式的第一示例性支持WPT的通信装置的框图； [0028] 图3示出根据本发明的示例性实施方式的可以在第一示例性支持WPT的通信装置内实施的示例性前端模块的框图； [0029] 图4示出根据本发明的示例性实施方式的第二示例性支持WPT的通信装置的框图；以及 [0030] 图5进一步示出根据本发明的示例性实施方式的第二示例性支持WPT的通信装置的框图。 [0031] 现在参考附图描述本发明。在附图中，相似的参考标号一般表示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。其中，元件首先出现的附图由在参考标号中的最左边的数字表示。 具体实施方式[0032] 以下详细描述涉及附图从而说明与本发明一致的示例性实施方式。在详细描述中对“一个示例性实施方式（one exemplary embodiment）”、“一个示例性实施方式（an exemplary embodiment）”、“一个实例示例性实施方式（an example exemplary embodiment）”等的引用表示描述的示例性实施方式可以包括特别特征、结构或特性，但每个示例性实施方式可以并不必需包括该特别特征、结构或特性。此外，这样的短语并非一定指代相同的示例性实施方式。进一步地，当特别特征、结构或特性关于示例性实施方式描述时，认为其在相关领域技术人员的知识内，关于其他示例性实施方式实行这样的特征、结构或特性，无论其是否明确描述。 [0033] 在此描述的示例性实施方式为说明提供并且不是限制的。其他示例性实施方式也是可行的，并且可以在本发明的精神和保护范围内做出修改。因此，详细描述不意味着限制本发明。相反，本发明的保护范围仅根据以下权利要求及其等价物定义。 [0034] 本发明的实施方式可以在硬件、固件、软件或其任何组合中实施。本发明的实施方式也可以被实施为在可以由一个或多个处理器读取并执行的在机器可读介质上存储的指令。机器可读介质可以包括用于以机器（例如计算装置）可读的形式存储或传输信息的任何机制。例如，机器可读介质可以包括非瞬时性机器可读介质，例如只读存储器（ROM）；随机访问存储器（RAM）；磁盘存储介质；光存储介质；闪存存储器装置；以及其他存储介质。例如，机器可读介质可以包括瞬时性机器可读介质，例如电、光、声或其他形式的传播信号（例如载波、红外信号、数字信号等）。此外，固件、软件、路由、指令可以在本文中描述为执行某些行为。然而，应认识到这样的描述仅是为了方便，并且这样的行为实际上由执行该固件、软件、路由、指令等的计算装置、处理器、控制器或其他装置产生。 [0035] 示例性实施方式的以下详细描述完全揭示了本发明的一般性质，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下，其他人可以在没有过多经验的情况下，通过应用相关领域技术人员的知识针对各种应用容易地修改和/或采用这样的示例性实施方式。因此，基于在此提出的教导和引导，这样的应用和修改旨在示例性实施方式的意义和多个等价物内。应当理解，本文的短语或术语用于描述并且不用于限制，以使本说明书的术语或短语由相关领域技术人员根据本文的教导来理解。 [0036] 为了本讨论，术语“模块”被理解成包括软件、固件和硬件（例如一个或多个电路、微芯片或装置，或其任何组合）中的至少一个及其任何组合。另外，理解每个模块可以在实际装置内包括一个或多于一个部件，并且可以形成所描述模块的一部分的每个部件可以与形成该模块的一部分的任何其他部件协作运作，或独立于任何其他部件运作。相反，本文描述的多个模块可以代表在实际装置内的单个部件。进一步地，在模块内的部件可以在单个装置中，或以有线或无线方式在多个装置之间分布。 [0037] 概述 [0038] 以下详细描述描述了各种支持无线电力传输（WPT）的通信装置的各种配置和布置。支持WPT的通信装置包括可以使用高电压半导体工艺、低电压半导体工艺或其任何组合被制造在一个或多个半导体衬底、芯片和/或模片上的各种集成电路。用高和低电压半导体工艺制造的这些集成电路中的一些可以与同样用高和低电压半导体工艺制造的其他集成电路一起被制造在单个半导体衬底、芯片和/或模片上。这允许一个模块的集成电路与支持WPT的通信装置的另一模块的集成电路组合。 [0039] 第一示例性支持WPT的通信装置 [0040] 图1示出根据本发明的示例性实施方式的第一示例性支持WPT的通信装置的框图。支持WPT的通信装置100根据各种通信标准经由有线和/或无线通信网络通信信息。支持WPT的通信装置100可以代表诸如蜂窝电话或智能电话的移动通信装置、诸如平板计算机或膝上计算机的移动计算装置或在不背离本发明的精神和保护范围的情况下对相关领域技术人员显而易见的能够经由网络通信信息的任何其他电子装置。支持WPT的通信装置100可以包括经通信接口116彼此通信耦合的近场通信（NFC）/无线电力传输（WPT）模块102、蓝牙模块104、全球定位系统（GPS）模块106、蜂窝模块108、安全元件110、主机处理器112、无线局域网（WLAN）模块114或它们的任何组合。应注意，支持WPT的通信装置100不需要包括NFC/WPT模块102、蓝牙模块104、GPS模块106、蜂窝模块108、安全元件110、主机处理器112和/或WLAN模块114中的全部。相关领域技术人员认识到在不背离本发明的精神和保护范围的情况下支持WPT的通信装置100的其他配置和布置是可行的。另外，相关领域技术人员也认识到NFC/WPT模块102、蓝牙模块104、GPS模块106、蜂窝模块108、安全元件110、主机处理器112和/或WLAN模块114不需要经通信接口116彼此通信耦合。 在这些状况中，通信地耦合到通信接口116的这些模块可以在没有内部通信的情况下与其他支持通信装置独立通信。 [0041] NFC/WPT模块102根据各种NFC标准在支持WPT的通信装置100和另一支持NFC的装置之间提供通信。NFC/WPT模块102被配置为在起动器或读取器操作模式中操作以发动与另一能够NFC的装置通信，或在目标或标签模式中操作以从另一能够NFC的装置接收通信。另外，当以标签操作模式操作时，NFC/WPT模块102可以从接收自该其他能够NFC的装置的通信取得或获取电力。通常，从接收到的通信取得或获取的电力足以操作NFC/WPT模块102和/或安全元件110。 [0042] 另外，NFC/WPT模块102支持来自无线电力发射器或发射磁场的另一相似电子装置的称为WPT的无线电力传输。NFC/WPT模块102可以从被接收WPT信号例如由无线电力发射器提供的磁共振取得或获取电力。通常，从接收到的WPT信号取得或获取的该电力足以操作NFC/WPT模块102和/或安全元件110。 [0043] 蓝牙模块104根据各种蓝牙或蓝牙低能量（BLE）标准在支持WPT的通信装置100和另一蓝牙支持装置之间提供无线通信。蓝牙模块104可配置为在主机操作模式中操作从而发动与另一蓝牙支持装置的通信，或被配置为在从机操作模式中操作以从另一蓝牙支持装置接收通信。 [0044] GPS模块106接收来自各种卫星的各种信号以计算支持WPT的通信装置100的位置。通常使用全球导航卫星系统（GNSS）接收器实现GPS模块106，该GNSS接收器使用GPS、GLONASS、伽利略和/或北斗系统计算支持WPT的通信装置100的位置。 [0045] 蜂窝模块108根据各种蜂窝通信标准，例如提供实例的第三代合作伙伴项目（3GPP）长期演进（LTE）通信标准、第四代（4G）移动通信标准或第三代（3G）移动通信标准，经由蜂窝网络在支持WPT的通信装置100和另一蜂窝支持装置之间提供无线通信。蜂窝模块108可以与蜂窝网络内的被称为基站或接入点的一个或多个收发器通信，从而在支持WPT的通信装置100和另一蜂窝支持装置之间提供语音或数据通信。收发器经常连接到蜂窝电话交换机，该蜂窝电话交换机连接到公共电话网或在该蜂窝网络内的另一蜂窝电话交换机。 [0046] 安全元件110在支持WPT的通信装置100内安全存储应用程序和/或信息，例如作为实例的支付信息、认证信息、票务信息和/或销售信息，并且提供使这些应用程序安全执行的环境。安全元件110可以实施为在用户身份模块（SIM）/通用集成电路卡（UICC）中或在可以被插入支持WPT的通信装置100的安全数字（SD）卡中的分离安全智能卡芯片。 [0047] 主机处理器112控制支持WPT的通信装置100的全部操作和/或配置。主机处理器12可以从用户接口例如触摸屏显示器、字母数字键盘、话筒、鼠标、扬声器的用户接口和/或从耦合到支持WPT的通信装置100的其他电子装置或主机装置接收信息。主机处理器112可以向NFC/WPT模块102、蓝牙模块104、GPS模块106、蜂窝模块108、安全元件110和/或WLAN模块114提供该信息。另外，主机处理器112可以从NFC/WPT模块102、蓝牙模块 104、全球定位系统（GPS）模块106、蜂窝模块108、安全元件110和/或WLAN模块114接收信息。主机处理器112可以向用户接口、向其他电子装置或主机装置，和/或向NFC/WPT模块102、蓝牙模块104、GPS模块106、蜂窝模块108、安全元件110和/或WLAN模块114提供该信息。进一步地，主机处理器112可以执行一个或多个应用程序，例如用于文本传信的短消息业务（SMS）、电子邮件和/或音频和/或视频记录，和/或作为实例的日程表和/或电话簿的软件应用程序。 [0048] WLAN模块114根据各种联网协议，诸如作为实例的全球微波接入互操作性（WiMAX）通信标准或Wi-Fi通信标准，经由有线和/或无线通信网络而在支持WPT的通信装置100和另一支持WLAN装置之间提供无线通信。WLAN模块114可以作为接入点操作以在其他支持WLAN装置和通信网络之间提供通信，或作为客户端操作从而与另一接入点（例如无线路由器通信）以接入通信网络。 [0049] 通信接口116在NFC/WPT模块102、蓝牙模块104、GPS模块106、蜂窝模块108、安全元件110、主机处理器112和/或WLAN模块114之间路由各种通信。这些通信可以包括例如作为实例的一个或多个命令和/或数据各种数字信号、例如作为实例的直流（DC）电流和/或电压的各种模拟信号或它们的任何组合。通信接口116和在下面讨论的其他通信接口可以被实施为在NFC/WPT模块102、蓝牙模块104、GPS模块106、蜂窝模块108、安全元件110、主机处理器112和/或WLAN模块114之间的一连串有线和/或无线互连。通信接口 116的互连和在下面讨论的其他通信接口的互连可以被布置为形成并行使用多条导线在支持WPT的通信装置100的各种模块之间执行通信的并行接口，使用单条导线在支持WPT的通信装置100的各种模块之间执行通信的串行接口或它们的任何组合。 [0050] 第一示例性支持WPT的通信装置的进一步说明 [0051] 通常，支持WPT的通信装置例如支持WPT的通信装置100包括一个或多个集成电路，该集成电路被配置和布置为形成一个或多个模块，例如NFC/WPT模块102、蓝牙模块104、GPS模块106、蜂窝模块108、安全元件110、主机处理器112和/或WLAN模块114。可以使用高电压半导体工艺、低电压半导体工艺或其任何组合，将这些集成电路制造在一个或多个半导体衬底、芯片和/或模片上，称为高电压工艺半导体集成电路或低电压工艺半导体集成电路。在示例性实施方式中，高电压半导体工艺是双极型互补金属氧化物半导体（BiCMOS）工艺，并且低电压半导体工艺是28nm或40nm CMOS工艺。然而，对相关领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下，其他高电压和/或低电压半导体工艺是可行的。 [0052] 一般地，当与低电压工艺半导体集成电路比较时，高电压半导体工艺集成电路可以处于更大功率级，例如更大电压和/或更大电流操作。与低电压工艺半导体集成电路比较，高电压半导体工艺集成电路占用更大的面积，即具有更大的物理尺寸。这些更大物理尺寸允许高电压半导体工艺集成电路在更大功率级操作。然而，这些更大物理尺寸在高电压半导体工艺集成电路内不希望地增大了寄生分量，例如作为实例的电容、电感和/或电阻。结果，当与低电压工艺半导体集成电路比较时，高电压半导体工艺集成电路通常在较低速度操作。 [0053] 图2进一步示出了根据本发明示例性实施方式的第一示例性支持WPT的通信装置的框图。支持WPT的通信装置200包括一个或多个集成电路，该集成电路被配置和布置为形成用来根据各种通信标准经由有线和/或无线通信网络通信信息的一个或多个模块。在更大功率级操作的这些模块中的一些或其部分可以使用高电压半导体工艺制造，如果使用低电压半导体工艺制造，则这些模块或其这些部分不可以在这些更大功率级安全且可靠地操作。在更大速度操作的支持WPT的通信装置200的其他模块或其部分通常使用低电压半导体工艺形成。如果使用高电压半导体工艺制造，则这些模块或其这些部分不可以以这些更大速度可靠地操作。既不在更大功率级也不以更大速度操作的其他模块或其部分通常使用低电压半导体工艺形成，从而与使用高电压半导体工艺形成比较减小其占用的面积。 [0054] 支持WPT的通信装置200包括经由通信接口208彼此通信耦合的NFC/WPT模块202、蜂窝模块204和安全元件206。支持WPT的通信装置200可以代表支持WPT的通信装置100的示例性实施方式。同样，NFC/WPT模块202、蜂窝模块204、安全元件206和通信接口208可以分别代表NFC/WPT模块102、蜂窝模块108、安全元件110和通信接口116的示例性实施方式。另外，支持WPT的通信装置200可以进一步分别包括蓝牙模块、GPS模块、主机处理器和/或WLAN模块，例如蓝牙模块104、GPS模块106、主机处理器112和/或WLAN模块114。蓝牙模块、GPS模块、主机处理器和/或WLAN模块经由通信接口208通信耦合到NFC/WPT模块202、蜂窝模块204和/或安全元件206。 [0055] NFC/WPT模块202以基本相似于NFC/WPT模块102的方式，根据各种NFC标准在读取器或标签操作模式中在支持WPT的通信装置200和另一能够NFC的装置之间提供无线连接以及来自无线电力发射器的WPT。NFC/WPT模块202包括前端模块210和NFC控制器212。 [0056] 前端模块210在NFC/WPT模块202和另一NFC支持装置和/或无线电力发射器之间提供接口。前端模块210从无线电力发射器接收被接收WPT信号250。前端模块210从接收到的WPT信号250取得或获取电力，以向FEM-CI通信接口252提供所获WPT电力，用于经由通信接口208路由到NFC/WPT模块202、蜂窝模块204、安全元件206和/或在支持WPT的通信装置200内的其他模块。在示例性实施方式中，通信接口208将所获WPT电力从FEM-CI通信接口252路由到蜂窝模块204的电力管理单元（PMU）214。 [0057] 另外，当NFC/WPT模块202在读取器操作模式中操作时，前端模块210生成被称为传输NFC通信信号256的磁场，该磁场然后由另一NFC支持装置用信息调制从而形成被接收NFC通信信号254。前端模块210也可以用从FEM-CTRLR通信接口258接收的信息例如数据和/或一个或多个命令调制磁场，从而当NFC/WPT模块202在读取器操作模式中操作时形成传输NFC通信信号256。可替换地，当NFC/WPT模块202在标签操作模式中操作时，前端模块210感应地接收表示可以用信息调制的由另一能够NFC的装置生成的磁场的被接收NFC通信信号254。当NFC/WPT模块202在标签操作模式中操作时，前端模块210也可以用从FEM-CTRLR通信接口258接收的信息例如数据和/或一个或多个命令调制磁场，从而形成传输NFC通信信号256。任选地，前端模块210从被接收NFC通信信号254取得或获取电力，从而经由FEM-CTRLR通信接口258向NFC控制器212提供所获NFC电力。 [0058] 当NFC/WPT模块202在读取器和标签操作模式中操作时，前端模块210从被接收NFC通信信号254恢复信息，然后经由FEM-CTRLR通信接口258向控制器模块212提供该信息。具体地，当NFC/WPT模块202在读取器操作模式中操作时，前端模块210将其自己的磁场转换成电压和/或电流，或当NFC/WPT模块202在标签操作模式中操作时，前端模块210将由另一能够NFC的装置生成的磁场转换成电压和/或电流，以从该电压和/或电流恢复信息。 [0059] NFC控制器212控制NFC/WPT模块202的全部操作和/或配置。NFC控制器212从前端模块210经由FEM-CTRLR通信接口258接收信息和/或获取NFC电力。另外，NFC控制器212可以将来自FEM-CTRLR通信接口258的信息和/或所获NFC电力路由到CTRLR-CI通信接口260，以便经由通信接口208路由到NFC/WPT模块202、蜂窝模块204、安全元件206和/或支持WPT的通信装置200内的其他模块。进一步地，NFC控制器212可以经由CTRLR-CI通信接口260从NFC/WPT模块202、蜂窝模块204、安全元件206和/或在支持WPT的通信装置200内的其他模块接收信息。NFC控制器212可以将从CTRLR-CI通信接口260接收的信息经FEM-CTRLR通信接口258路由到前端模块210。进一步地，NFC控制器212可以执行由来自FEM-CTRLR通信接口258和/或CTRLR-CI通信接口260的信息提供的一个或多个命令，从而控制NFC/WPT模块202的全部操作和/或配置。 [0060] 通常，使用高电压半导体工艺制造NFC/WPT模块202以形成NFC/WPT模块202的第一部分，即前端模块210，并且使用低电压半导体工艺制造NFC/WPT模块202以形成NFC/WPT模块202的第二部分，即NFC控制器212。高电压半导体工艺可以用来形成前端模块210的高电压半导体工艺集成电路，而低电压半导体工艺可以用来形成NFC控制器212的低电压半导体工艺集成电路。前端模块210的高电压半导体工艺集成电路和NFC控制器212的低电压半导体工艺集成电路可以被制造在单个半导体衬底上。可替换地，前端模块210的高电压半导体工艺集成电路和NFC控制器212的低电压半导体工艺集成电路可以被制造在多个半导体衬底、芯片和/或模片上。在该替换中，前端模块210的高电压半导体工艺集成电路可以被制造在来自多个半导体衬底、芯片和/或模片中的第一半导体衬底上，并且NFC控制器212的低电压半导体工艺集成电路可以被制造在来自多个半导体衬底、芯片和/或模片中的第二半导体衬底上。 [0061] 蜂窝模块204以基本相似于蜂窝模块108的方式，根据各种蜂窝通信标准经由蜂窝网络在支持WPT的通信装置200和另一支持蜂窝通信装置之间提供无线通信。蜂窝模块204包括PMU214、基带模块216和射频模块218。 [0062] PMU214负责蜂窝模块204和/或支持WPT的通信装置200的电池和电力系统管理。PMU从通信接口208经PMU-CI通信接口262接收来自NFC/WPT模块202、蜂窝模块204、安全元件206和/或在支持WPT的通信装置200内的其他模块的各种电力信号。在示例性实施方式中，PMU214从NFC/WPT模块202经由PMU-CI通信接口262接收所获WPT电力。在该示例性实施方式中，PMU214可以使用所获WPT电力形成各种电力信号，并将这些各种电力信号路由到PMU-CI通信接口262，以经由通信接口208向NFC/WPT模块202、安全元件206和/或在支持WPT的通信装置200内的其他模块供电。PMU214可以监控从PMU-CI通信接口262接收的电力信号，从而监控支持WPT的通信装置200内的电流、电压和/或温度读数。 另外，PMU214可以使用从PMU-CI通信接口262接收的电力信号，从而监控电力连接和电池电量和/或在必需时将电池充电。进一步地，PMU214可以使用从PMU-CI通信接口262接收的电力信号，以控制和/或向PMU-CI通信接口262提供其他电力信号，从而经由通信接口208向NFC/WPT模块202、安全元件206和/或在支持WPT的通信装置200内的其他模块供电。 [0063] 基带模块216控制蜂窝模块204的操作。基带模块216从射频模块218经BB-RFM通信接口264接收信息。另外，基带模块216可以向BB-CI通信接口266提供来自BB-RFM通信接口264的信息，以便经通信接口208路由到NFC/WPT模块202、安全元件206和/或在支持WPT的通信装置200内的其他模块。进一步地，基带模块216可以从通信接口208经由BB-CI通信接口266接收来自NFC/WPT模块202、安全元件206和/或在支持WPT的通信装置200内的其他模块的信息。基带模块216可以经由BB-RFM通信接口264将从BB-CI通信接口266接收的信息路由到射频模块218。进一步地，基带模块216可以执行由来自BB-RFM通信接口264和/或BB-CI通信接口266的信息所提供的一个或多个命令，从而控制蜂窝模块204的全部操作和/或配置。 [0064] 射频模块218将被接收蜂窝通信信号272向下转换、解调和/或解码，从而经由BB-RFM通信接口264向基带模块216提供信息。射频模块218可以将被接收蜂窝通信信号272从模拟表示转换成数字表示。射频模块218将从基带模块216经BB-RFM通信接口264接收的信息向上转换、调制和/或译码，从而提供传输蜂窝通信信号270。射频模块218可以将从BB-RFM通信接口264接收的信息从数字表示转换成模拟表示。 [0065] 通常，蜂窝模块204通过使用高电压半导体工艺形成PMU214并且使用低电压半导体工艺形成基带模块216和射频模块218来制造。高电压半导体工艺可以用来形成PMU214的高电压半导体工艺集成电路，而低电压半导体工艺可以用来形成基带模块216和射频模块218的低电压半导体工艺集成电路。PMU214的高电压半导体工艺集成电路与基带模块216和射频模块218的低电压半导体工艺集成电路可以被制造在单个半导体衬底上。可替换地，PMU214的高电压半导体工艺集成电路与基带模块216和射频模块218的低电压半导体工艺集成电路可以被制造在多个半导体衬底、芯片和/或模片上。在该替换中，PMU214的高电压半导体工艺集成电路可以被制造在来自多个半导体衬底、芯片和/或模片的第一半导体衬底上，并且基带模块216和射频模块218的低电压半导体工艺集成电路可以被制造在来自多个半导体衬底、芯片和/或模片的第二半导体衬底上。在一些状况中，使用低电压半导体工艺集成电路制造的支持WPT的通信装置200的其他模块，例如NFC控制器212也可以与基带模块216和射频模块218一起被制造在单个半导体衬底和/或多个半导体衬底、芯片和/或模片上。在其他状况中，使用高电压半导体工艺集成电路制造的支持WPT的通信装置200的其他模块，例如前端模块210也可以与PMU214一起被制造在单个半导体衬底和/或多个半导体衬底、芯片和/或模片上。 [0066] 安全元件206以基本相似于安全元件110的方式在支持WPT的通信装置200内安全存储应用程序和/或信息，并且提供使这些应用程序安全执行的环境。安全元件206可以从通信接口208经由SE-CI通信接口268接收来自NFC/WPT模块202、蜂窝模块204和/或在支持WPT的通信装置200内的其他模块的信息。安全元件206可以向SE-CI通信接口268提供该信息和/或由应用程序生成的其他信息，以便经由通信接口208路由至NFC/WPT模块202、蜂窝模块204和/或在支持WPT的通信装置200内的其他模块。 [0067] 可以在第一示例性支持WPT的通信装置内实施的示例性前端模块 [0068] 图3示出了根据本发明示例性实施方式的可以在第一示例性支持WPT的通信装置内实施的示例性前端模块的框图。前端模块300在支持WPT的通信装置，例如作为实例的支持WPT的通信装置100或支持WPT的通信装置200与NFC支持装置和/或无线电力发射器之间提供接口。前端模块300从NFC支持装置和/或无线电力发射器感应地接收各种信号，并从这些各种信号恢复信息和各种电力信号。前端模块300包括NFC调制器模块302、天线模块304、NFC解调器模块306、NFC电力获取模块308和WPT电力获取模块310。前端模块300可以代表前端模块210的示例性实施方式。 [0069] 当支持WPT的通信装置在读取器操作模式中操作时，NFC调制器模块302使用任何合适模拟或数字调制技术将传输信息350调制到载波上，例如提供实例的具有约13.56MHz频率的射频载波，以提供调制信息信号352。合适的模拟或数字调制技术可以包括幅度调制（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/或对相关领域技术人员明显的任何其他合适调制技术。传输信息350可以从支持WPT的通信装置的其他模块经由通信接口例如作为实例的FEM-CTRLR通信接口258接收。在一些状况中，NFC调制器模块302可以简单地提供载波作为调制信息信号352。另外，当支持WPT的通信装置在标签操作模式中操作时，NFC调制器模块302可以使用合适的模拟或数字调制技术调制传输信息350，从而提供调制信息信号352。 [0070] 天线模块304从无线电力发射器感应地接收被接收WPT信号250，以从另一NFC支持装置提供被恢复WPT信号360和/或被接收NFC通信信号254，以提供被恢复NFC图像信号354。天线模块304可以包括被调谐为接收被接收WPT信号250的第一感应耦合元件（例如作为实例的第一谐振调谐电路）以及被调谐为接收被接收NFC通信信号254的第二感应耦合元件（例如作为实例的第二谐振调谐电路）。例如，第一感应耦合元件可以在约100kHz和250kHz之间被调谐以接收被接收WPT信号250，并且第二感应耦合元件可以被调谐到约13.56MHz从而接收被接收NFC通信信号254。可替换地，天线模块304可以包括被调谐为接收被接收WPT信号250和被接收NFC信号254的单个感应耦合元件（例如谐振调谐电路）。 在该替换中，单个感应调谐电路可以在第一频率谐振从而接收被接收WPT信号250，并且在第二频率谐振从而接收被接收NFC通信信号254。可替换地，单个感应耦合元件可以代表可以接收被接收WPT信号250和被接收NFC通信信号254的宽带耦合元件。 [0071] 另外，天线模块304基于调制信息信号352提供传输NFC通信信号256。当支持WPT的通信装置在读取器操作模式中操作时，天线模块304向第二感应耦合元件或单个感应耦合元件施加调制信息信号352，从而生成代表传输NFC通信信号256的磁场。可替换地，天线模块304可以向第二感应耦合元件或单个感应耦合元件施加调制信息信号352，从而用调制信息信号352调制被感应耦合到这些感应耦合元件中的任意一个上的磁场，以提供传输通信信号256。 [0072] NFC解调器模块306使用任何合适模拟或数字解调技术将被恢复NFC通信信号354解调，从而提供被恢复信息信号356。合适的模拟或数字调制技术可以包括幅度调制（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/或对相关领域技术人员明显的任何其他合适的调制技术。被恢复信息356可以经由通信接口（例如FEM-CTRLR通信接口258）被提供给支持WPT的通信装置的其他模块。 [0073] NFC电力获取模块308从被恢复NFC通信信号354取得或获取电力，从而提供所获NFC电力358。在示例性实施方式中，NFC电力获取模块308包括整流器以将被恢复NFC通信信号354整流从而提供经整流的NFC电力。在该示例性实施方式中，NFC电力获取模块308另外包括调节器以调节整流NFC电力从而提供所获NFC电力358。在一些状况中，所获NFC电力358可以经由通信接口例如FEM-CTRLR通信接口258被提供给支持WPT的通信装置的其他模块。 [0074] WPT电力获取模块310从被恢复WPT通信信号360取得或获取电力，从而提供所获WPT电力362。在示例性实施方式中，WPT电力获取模块310包括整流器以将被恢复WPT通信信号360整流从而提供整流WPT电力。在该示例性实施方式中，WPT电力获取模块310另外包括调节器以调节经整流的WPT电力从而提供所获WPT电力362。在一些状况中，所获WPT电力362可以经由通信接口（例如FEM-CI通信接口252）被提供给支持WPT的通信装置的其他模块。 [0075] 第二示例性支持WPT的通信装置 [0076] 一般地，支持WPT的通信装置，例如支持WPT的通信装置100或支持WPT的通信装置200可以被制造在彼此通信耦合的多个半导体衬底、芯片和/或模片上。该多个半导体衬底、芯片和/或模片中的一些可以使用高电压半导体工艺制造，而其他半导体衬底、芯片和/或模片可以使用低电压半导体工艺制造。这允许使用高电压半导体制造的支持WPT的通信装置的模块的各种组合被组合到一个或多个第一半导体衬底、芯片和/或模片上，而使用低电压半导体制造的支持WPT的通信装置的这些模块可以被组合到一个或多个第二半导体衬底、芯片和/或模片上。结果，原设备制造商（OEM）可以为支持WPT的通信装置供应多条产品线，该多条产品线围绕一个或多个第一半导体衬底、芯片和/或模片和/或第二组一个或多个半导体封装和/或一个或多个第二半导体衬底、芯片和/或模片具有变化能力。例如，OEM可以将前端模块210与PMU214组合到单个半导体衬底、芯片和/或模片上，该单个半导体衬底、芯片和/或模片可以全体耦合至NFC控制器212、基带模块216和射频模块218的各种组合。 [0077] 图4示出根据本发明的示例性实施方式的第二示例性支持WPT的通信装置的框图。支持WPT的通信装置400包括一个或多个集成电路，该集成电路被配置为和布置形成用来根据各种通信标准经由有线和/或无线通信网络通信信息的一个或多个模块。以更大功率级操作的这些模块中的一些或其部分可以使用高电压半导体工艺制造，而使用低电压半导体工艺形成通常在更大速度操作的其他模块。使用高电压半导体制造的这些模块中的一些可以组合到一个或多个第一半导体衬底、芯片和/或模片上，而使用低电压半导体制造的这些模块可以组合到一个或多个第二半导体衬底、芯片和/或模片上。支持WPT的通信装置400包括安全元件110、主机处理器112、组合前端/PMU模块402、组合基带/NFC控制器模块404和组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块406。 [0078] 前端模块（例如作为实例的前端模块210）和PMU（例如作为实例的PMU214）可以使用高电压半导体工艺制造。这允许前端模块和PMU在单个半导体衬底、芯片和/或模片上制造从而形成组合前端/PMU模块402。组合前端/PMU模块402以基本相似于前端模块210的方式在组合前端/PMU模块402和另一能够NFC的装置和/或无线电力发射器之间提供接口。另外，组合前端/PMU模块402以基本相似于PMU模块214的方式负责支持WPT的通信装置400的电池和电力系统管理。 [0079] 基带模块（例如作为实例的基带模块216）和NFC控制器模块（例如作为实例的NFC控制器212）可以使用低电压半导体工艺制造。这允许基带模块和NFC控制器模块被制造在单个半导体衬底、芯片和/或模片上以形成组合基带/NFC控制器模块404。组合基带/NFC控制器模块404以基本相似于基带模块216和NFC控制器212的方式分别控制支持WPT的通信装置400的蜂窝和NFC通信。 [0080] 射频模块（例如作为实例的射频模块218）、WLAN模块（例如作为实例的WLAN模块114）、蓝牙模块（例如作为实例的蓝牙模块104）、GPS模块（例如作为实例的GPS模块106）可以使用低电压半导体工艺制造。这允许RF模块、WLAN模块、蓝牙模块和GPS模块被制造在单个半导体衬底、芯片和/或模片上以形成组合的RF/WLAN/蓝牙/GPS模块406。组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块406以基本相似于射频模块218、WLAN模块114和蓝牙模块104的方式分别提供蜂窝、无线网络和蓝牙通信。另外，组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块406可以用基本相似于GPS模块106的方式计算支持WPT的通信装置400的位置。 [0081] 组合前端/PMU模块402、组合基带/NFC控制器模块404和/或组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块406在多个模块上有效划分和分离支持WPT的通信装置400的NFC和/或蜂窝通信能力。例如，组合前端/PMU模块402和组合基带/NFC控制器模块404彼此一起操作，从而根据各种NFC标准在支持WPT的通信装置400和另一NFC支持装置之间提供无线通信。作为另一例子，组合基带/NFC控制器模块404和组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块406彼此一起操作，从而根据各种蜂窝通信标准经由蜂窝网络在支持WPT的通信装置400和另一蜂窝支持装置之间提供无线通信。然而，这些例子不是限制性的，相关领域技术人员认识到WPT通信装置400的各种模块可以在不背离本发明的精神和保护范围的情况下不同地组合。例如，安全元件110和主机处理器112可以被制造在单个半导体衬底、芯片和/或模片上以形成组合处理器/安全元件模块。 [0082] 第二示例性支持WPT的通信装置的进一步说明 [0083] 图5进一步示出了根据本发明的示例性实施方式的第二示例性支持WPT的通信装置的框图。支持WPT的通信装置500包括一个或多个集成电路，该集成电路被配置和布置为形成用来根据各种通信标准经由有线和/或无线通信网络通信信息的一个或多个模块。使用高电压半导体工艺制造的这些模块中的一些或其部分可以与同样使用高电压半导体工艺制造的其他模块或其部分一起被制造在半导体衬底、芯片和/或模片上。在更大功率速度操作的这些模块中的一些或其部分可以使用低电压半导体工艺制造。使用低电压半导体工艺制造的这些模块中的一些或其部分可以与同样使用低电压半导体工艺制造的其他模块或其部分一起被制造在半导体衬底、芯片和/或模片上。 [0084] 支持WPT的通信装置500包括经由通信接口510彼此通信耦合的组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和安全元件508。支持WPT的通信装置500可以代表支持WPT的通信装置400的示例性实施方式。同样，组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块 506可以分别代表组合前端/PMU模块402、组合基带/NFC控制器模块404、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块406的示例性实施方式。另外，支持WPT的通信装置500可以进一步包括主机处理器例如作为实例的主机处理器112。主机处理器112经由通信接口510通信地耦合到组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块 506和安全元件508。 [0085] 组合前端/PMU模块502以相似于组合前端/PMU模块402的方式在组合前端/PMU模块502和另一能够NFC的装置和/或无线电力发射器之间提供接口。组合前端/PMU模块502包括前端模块512和PMU514。 [0086] 前端模块512从无线电力发射器接收被接收WPT信号250并从被接收WPT信号250取得或获取电力，从而向FEM-PMU通信接口550提供所获WPT电力以便路由到PMU514。 在示例性实施方式中，PMU214以相似于前端模块210的方式，将所获WPT电力从FEM-PMU通信接口550经通信接口510路由到组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或支持WPT的通信装置500内的其他模块。 [0087] 另外，当支持WPT的通信装置500在读取器和/或标签操作模式中操作时，前端模块512以基本相似于前端模块210的方式从另一NFC支持装置接收被接收NFC通信信号254。前端模块512从被接收NFC通信信号254恢复信息和/或获取NFC电力，然后以基本相似于前端模块210的方式向FEM-CI通信接口552提供该信息和/或获取NFC电力，以便经由通信接口510路由到组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块。任选地，前端模块510从被接收NFC通信信号254取得或所获电力，从而以基本相似于前端模块210的方式经由FEM-CI通信接口 552向组合基带/NFC控制器模块504的NFC控制器516提供所获NFC电力。 [0088] 进一步地，前端模块512可以经由FEM-CI通信接口552从组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块接收信息。前端模块512可以用基本相似于前端模块210的方式当支持WPT的通信装置500在读取器操作模式中操作时用信息调制其自身的磁场，或当支持WPT的通信装置500在标签操作模式中操作时用信息调制由另一NFC支持装置生成的磁场。 [0089] PMU514以基本相似于PMU模块214的方式负责组合基带/NFC控制器模块504和/或支持WPT的通信装置500的电池和电力系统管理。PMU514从FEM-PMU通信接口550和/或通信接口510经由PMU-CI通信接口554接收各种电力信号，该各种电力信号来自前端模块512、组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或支持WPT的通信装置500内的其他模块。另外，PMU214可以使用从FEM-PMU通信接口550和/或PMU-CI通信接口554接收的电力信号，以监控电力连接和电池电量和/或在必需时将电池充电。进一步地，PMU214可以使用从FEM-PMU通信接口550和/或PMU-CI通信接口554接收的电力信号，以控制和/或向从FEM-PMU通信接口550和/或PMU-CI通信接口554提供其他电力信号，从而经由通信接口510向前端模块512、组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块供电。 [0090] 组合基带/NFC控制器模块504以基本相似于组合基带/NFC控制器模块404的方式控制支持WPT的通信装置500的蜂窝和NFC通信。组合基带/NFC控制器模块504包括NFC控制器516和基带模块518。NFC控制器516以基本相似于NFC控制器212的方式控制支持WPT的通信装置500的NFC通信的全部操作和/或配置。NFC控制器516从CI-CTRLR 通信接口556接收来自组合前端/PMU模块502、基带模块518、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块的信息和/或获取NFC电力。另外，NFC控制器212可以路由信息和/或获取NFC电力到CI-CTRLR通信接口556，以便经通信接口510路由到组合前端/PMU模块502、基带模块518、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块。 [0091] 基带模块518以基本相似于NFC控制器216的方式控制支持WPT的通信装置500的蜂窝通信的全部操作和/或配置。基带模块216从CI-BB通信接口558接收来自NFC控制器516、组合前端/PMU模块502、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块的信息。另外，基带模块216可以向CI-BB通信接口558提供信息，以便经通信接口510路由到NFC控制器516、组合前端/PMU模块502、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块。 [0092] 组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506以基本相似于组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块406的方式分别提供蜂窝、无线网络和蓝牙通信。另外，组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506可以用基本相似于RF/WLAN/蓝牙/GPS模块406的方式计算支持WPT的通信装置500的位置。组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506包括射频模块520、WLAN模块522、蓝牙模块524和GPS模块526。 [0093] 射频模块520以基本相似于射频模块218的方式将被接收蜂窝通信信号向下转换、解调和/或解码，从而向RF-CI通信接口558提供信息，以便经通信接口510路由到组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、WLAN模块522、蓝牙模块524、GPS模块526和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块。另外，射频模块218以基本相似于射频模块218的方式将从组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、WLAN模块522、蓝牙模块524、GPS模块526和/或在支持WPT的通信装置500经RF-CI通信接口558接收的信息向上转换、调制和/或译码，从而提供传输蜂窝通信信号。 [0094] WLAN模块522以基本相似于WLAN模块114的方式，根据各种联网协议经由有线和/或无线通信网络在支持WPT的通信装置500和另一支持WLAN装置之间提供无线通信。WLAN模块522可以从组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、射频模块 520、蓝牙模块524、GPS模块526和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块经RF-CI通信接口558接收信息。另外，WLAN模块522可以向RF-CI通信接口558提供信息，以便经通信接口510路由到组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、射频模块 520、蓝牙模块524、GPS模块526和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块。 [0095] 蓝牙模块524以基本相似于蓝牙模块104的方式，根据各种蓝牙或蓝牙低能量（BLE）标准在支持WPT的通信装置500和另一蓝牙支持装置之间提供无线通信。蓝牙模块524可以从组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、射频模块520、WLAN模块522、GPS模块526和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块经RF-CI通信接口 558接收信息。另外，蓝牙模块524可以向RF-CI通信接口558提供信息，以便经通信接口 510路由到组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、射频模块520、WLAN模块522、GPS模块526和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块。 [0096] GPS模块526以基本相似于GPS模块106的方式从各种卫星接收各种信号从而计算支持WPT的通信装置500的位置。GPS模块526可以从组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、射频模块520、WLAN模块522、蓝牙模块524和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块经RF-CI通信接口558接收信息。另外，GPS模块526可以向RF-CI通信接口558提供信息，以便经由通信接口510路由到组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、射频模块520、WLAN模块522、蓝牙模块524和/或支持WPT的通信装置500内的其他模块。 [0097] 安全元件508以相似于安全元件110的方式在支持WPT的通信装置500内安全存储应用程序和/或信息，并且提供环境从而使这些应用程序安全执行。安全元件206可以从通信接口510经SE-CI通信接口560接收来自组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块的信息。安全元件206可以向SE-CI通信接口560提供该信息和/或由应用程序生成的其他信息，以便经通信接口510路由到组合前端/PMU模块502、组合基带/NFC控制器模块504、组合RF/WLAN/蓝牙/GPS模块506和/或在支持WPT的通信装置500内的其他模块上。 [0098] 结论 [0100] 本发明在说明具体功能的实施及其关系的功能构件块的帮助下描述。这些功能构件块的边界为描述方便在此任意定义。可以定义可替换边界，只要具体功能及其关系适当执行。 [0101] 对相关领域技术人员明显的是，可以在不背离本发明的精神和保护范围的情况下在形式和详情上做出各种改变。因此本发明不应由上述示例性实施方式中的任何限制，但应仅根据所附权利要求及其等价物限定。 |
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