CN111200454A - 无线通信设备和方法 - Google Patents

Abstract

公开了无线通信设备和方法。一种无线通信设备可包括：振荡器，包括：线圈组件、可变电容器、以及负电阻器，线圈组件暴露于所述无线通信设备的外部；以及锁相电路，连接到线圈组件和负电阻器。锁相电路可被配置为基于由振荡器生成的振荡信号来生成用于锁定振荡器的振荡频率的控制信号，并将生成的控制信号提供给可变电容器。

Description

无线通信设备和方法

本申请要求分别于2018年10月31日和2019年7月2日提交到韩国知识产权局的第10-2018-0131853号韩国专利申请和第10-2019-0079465号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开出于所有目的通过引用包含于此。

技术领域

以下描述涉及无线通信技术。

背景技术

随着无线电力传输技术和通信技术(诸如，蓝牙和近场通信)的发展，电子装置(例如，移动通信终端)需要被配置为在不同频带进行操作的天线装置。

当多个天线模块被安装在电子装置中时，可发送和接收各种频带的无线电力和无线信号，并且可以增大发送和接收的无线电力传输速率和数据传输速率。然而，由于用于安装天线模块的有限的空间，天线模块的尺寸受到限制。

发明内容

提供本发明内容以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不意在标识要求权利的主题的关键特征或重要特征，也不意在用于帮助确定要求权利的主题的范围。

在一个总体方面，一种无线通信设备包括：振荡器，包括线圈组件、可变电容器以及负电阻器，线圈组件暴露于所述无线通信设备的外部；以及锁相电路，连接到线圈组件和负电阻器。锁相电路被配置为基于由振荡器生成的振荡信号来生成用于锁定振荡器的振荡频率的控制信号，并将生成的控制信号提供给可变电容器。

线圈组件可包括至少一个线圈。

所述至少一个线圈可以是环形线圈。

所述至少一个线圈可包括至少一个环路。所述至少一个环路的直径可小于或等于2厘米(cm)。

振荡器可被配置为：以振荡频率进行振荡。振荡频率可基于可变电容器和包括在线圈组件中的线圈来确定。

锁相电路还可被配置为：响应于所述无线通信设备的阻抗的变化，通过控制可变电容器的电容，来补偿振荡频率的变化。

锁相电路还可被配置为：响应于振荡频率通过所述线圈组件的电容的变化而被改变，通过控制可变电容器将改变的振荡频率恢复到目标频率。

所述无线通信设备还可包括：控制器，被配置为检测可变电容器的电容，并响应于可变电容器的电容小于阈值电容，确定线圈组件的至少一部分与外部对象接触。

控制器还可被配置为：在线圈组件的所述至少一部分接触到外部对象之后，基于可变电容器的电容的变化来生成指示生物信号的生物特征数据。

控制器还可被配置为：检测施加到线圈组件的电压并基于检测到的电压生成生物特征数据。

线圈组件可包括多个线圈。所述无线通信设备还可包括相位控制器，相位控制器被配置为向所述多个线圈提供基于多个频带之中的基于所述多个线圈的数量限定的目标频带指定的相应的电力，以通过目标频带进行通信。

相位控制器还可被配置为：针对所述多个频带之中的目标频带控制流入所述多个线圈的电流的相位和大小，以通过目标频带进行通信。

所述多个线圈可包括第一线圈和第二线圈。相位控制器还可被配置为：响应于所述无线通信设备在第一频带中执行通信，向第一线圈和第二线圈提供具有相同相位的电流的电力，而响应于所述无线通信设备在高于第一频带的第二频带中执行通信，向第一线圈和第二线圈提供具有反相相位的电流的电力。

相位控制器还可被配置为：响应于从所述多个频带选择身体信道频带，向所述多个线圈提供具有基于身体信道频带指定的大小和相位的相应的电流。

相位控制器还可被配置为：响应于从所述多个频带选择无线信道频带，向所述多个线圈之中的线圈提供具有基于无线信道频带指定的大小和相位的相应的电流。

所述无线通信设备还可包括：控制器，被配置为基于是否检测到线圈组件与外部对象之间的接触，来从所述多个频带选择目标频带。

相位控制器还可被配置为：响应于检测到线圈组件与外部对象之间的接触，向所述多个线圈之中的线圈提供基于身体信道频带指定的相应的电力。

相位控制器可被配置为：响应于线圈组件与外部对象之间的接触未被检测到，向所述多个线圈之中的线圈提供基于无线信道频带指定的相应的电力。

所述无线通信设备还可包括：刺激器，被配置为：响应于包括在线圈组件中的至少两个线圈接触到外部对象，向所述至少两个线圈提供电力。

所述无线通信设备还可包括：接收器，被配置为：处理通过线圈组件接收的外部信号；以及发送器，被配置为：生成将通过线圈组件发送到所述无线通信设备的外部的数据信号。

所述无线通信设备还可包括：发送器，被配置为：通过基于数据被频率调制的调制信号控制振荡器的可变电容器具有与由所述调制信号指示的频率对应的电容，来生成将通过线圈组件发送到所述无线通信设备的外部的数据信号。

所述无线通信设备还可包括：外壳，被配置为：容纳锁相电路并支撑向所述无线通信设备的外部突出的线圈组件。

所述无线通信设备可被配置为：通过切换负电阻器与包括在线圈组件中的多个线圈之间的连接，来控制分别提供给所述多个线圈的电力的相位。

所述无线通信设备还可包括：接收器，被配置为：响应于通过线圈组件从所述无线通信设备的外部接收到信号，检测信号的包络并从检测到的包络恢复数据信号。

在另一总体方面，一种无线通信方法包括：通过连接到振荡器的线圈组件和负电阻器的锁相电路，基于由振荡器生成的振荡信号生成控制信号；以及通过锁相电路通过将生成的控制信号提供给振荡器的可变电容器，锁定振荡器的振荡频率。

所述无线通信方法还可包括：通过锁相电路控制可变电容器的电容，以补偿振荡频率的变化。

所述无线通信方法还可包括：通过控制器，基于可变电容器的电容与阈值电容的比较确定线圈组件是否与外部对象接触。

所述无线通信方法还可包括：通过控制器，在确定线圈组件与外部对象接触之后基于可变电容器的电容的变化来生成指示生物信号的生物特征数据。

根据以下具体实施方式、附图和权利要求，其它特征和方面将是清楚地。

附图说明

图1A和图1B示出无线通信设备的配置的示例。

图2示出无线通信环境的示例。

图3示出无线通信设备的配置的示例。

图4示出在无线通信设备接触人体的情况下无线通信设备的操作的示例。

图5至图9示出相位控制器的操作的示例。

图10示出向对象供电的无线通信设备的操作的示例。

图11示出实现无线通信设备的单个装置的示例。

图12示出无线通信方法的示例。

贯穿附图和具体实施例方式，除非另有描述或提供，否则相同的附图参考标号将被理解为表示相同的元件、特征和结构。附图可能不按比例绘制，并且为了清楚、说明和方便，附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘可被夸大。

具体实施方式

提供以下详细描述以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是明显的。例如，在此描述的操作的顺序仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可如理解本申请的公开之后将是明显地那样被改变。此外，为了增加清楚性和简洁性，可省略本领域已知的特征的描述。

在此描述的特征可以以不同形式实现，并且将不被解释为限于在此描述的示例实施例。更确切地说，在此描述的示例仅被提供以示出实施在此描述的方法、设备和/或系统的在理解本申请的公开之后将是清楚的许多可行方式中的一些方式。

这里，应注意，关于示例或实施例的术语“可”的使用(例如，关于示例或实施例可包括或实现什么)表示存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例，然而全部示例和实施例不限于此。

在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基底)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件时，该元件可直接“在”该另一元件“上”、直接“连接到”或者直接“结合到”该另一元件，或者可存在介于其间的一个或多个其他元件。相反，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于其间的其他元件。

如在此使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项的中任何一个以及任何两个或更多个的任何组合。

虽然诸如“第一”、“第二”、“第三”的术语可在此用于描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不被这些术语限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一个构件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中被称作的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称作第二构件、组件、区域、层或部分。

为了易于描述，在此可使用诸如“在……上方”、“上”、“在……下方”和“下”的空间相对术语，来描述如附图中示出的一个元件与另一元件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“上方”或“上”的元件随后将相对于另一元件位于“下方”或“下”。因此，术语“在……上方”可根据装置的空间方位包含上方和下方两种方位。此外，装置可以其他方式被定位(例如，旋转90度或在其他方位处)，并且将相应地解释在此使用的空间相对描述语。

在此使用的术语仅为了描述各种示例，而不用于对本公开进行限制。除非上下文另有清楚地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”表明存在陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或增加一个或多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

在此描述的示例的特征可以以在理解了本申请的公开内容之后将是清楚的各种方式进行组合。此外，虽然在此描述的示例具有各种配置，但在理解了本申请的公开内容之后将是清楚的其他配置是可行的。

图1A和图1B示出无线通信设备100的配置的示例。

参照图1A，无线通信设备100包括线圈组件110和锁相电路120。

线圈组件110可包括至少一个线圈。线圈组件110被布置为暴露于无线通信设备100的外部(例如，外部环境)。线圈组件110具有电感。包括在线圈组件110中的线圈可以以环路(例如，环)的形状来实现。然而，本公开不限于上述示例。线圈组件110连接到可变电容器，并且线圈组件110的谐振频率根据包括在线圈组件110中的线圈的电感和可变电容器的电容来确定。线圈组件110作为使用谐振频率进行通信的天线进行操作。

锁相电路120是将振荡器的振荡频率锁定到目标频率的电路。锁相电路120还可被称为锁相环(PLL)。锁相电路120可连接到线圈组件110，可从线圈组件110接收信号，并可基于接收的信号锁定振荡器的振荡频率。锁相电路120基于振荡器的振荡频率来控制可变电容器的电容。例如，锁相电路120被实现为模拟PLL(诸如，现有电荷泵)或包括数字时间-数字转换器(TDC)、环路滤波器和增量累加调制器(DSM)的数字PLL。例如，频率/相位检测器被实现为TDC。TDC测量脉冲之间的时间差，并输出指示时间差的数字值。例如，脉冲之间的时间差对应于振荡频率的倒数。环路滤波器是通过从相位检测器的输出去除噪声和高频分量来传递平均电压分量(例如，直流分量)的滤波器。DSM是一种数模转换器(DAC)，其通过近似地预测信号的值来计算误差并使用累积误差来校正误差。然而，锁相电路120的配置不限于上述配置。可使用具有各种结构的锁相电路120。

如图1B中所示，无线通信设备100还包括连接在线圈组件110与锁相电路120之间的放大器115。

即使当总体电容在暴露于无线通信设备100的外部的线圈组件110接触具有电容的其它对象(例如，生物体)时改变时，无线通信设备100也通过经由直接连接到线圈组件110的锁相电路120立即控制振荡器的可变电容器来维持通信频率。因此，无论是否与外部对象接触，无线通信设备100建立稳定的无线电通信。在下文中，将描述通过连接到线圈组件的单个输入/输出端口实现感测、无线通信和身体通信的无线通信设备100。

图2示出无线通信环境的示例。

参照图2，医疗植入物通信系统(MICS)信道是用于医疗目的的通信信道。例如，MICS信道的频带约为400MHz。然而，本公开不限于上述示例。例如，频带可比400MHz高。使用MICS信道的植入生物体的无线通信设备210与外部装置290之间的通信的覆盖距离或“覆盖范围”可约为1米(m)。

身体信道是被植入到身体(例如，人体)内的装置使用的通信信道。例如，身体信道的频带约为100MHz或更低。然而，身体信道的频带不限于这个示例。使用身体信道的第一无线通信设备221使用相同的身体信道与第二无线通信设备222建立通信。第二无线通信设备222还使用上述MICS信道与外部装置290建立通信。即使在超过10米的范围，也可通过MICS信道建立人体外部的通信。

如图2中所示，无线通信设备210发送的信号的强度231在身体内急剧衰减。随着无线通信设备210被植入到身体的深度增加，覆盖范围减小得相对更多。在图2的示例中，最小可接收水平的覆盖范围被示出约为1m。然而，本公开不限于这个示例。

第一无线通信设备221与第二无线通信设备222之间的通信通过具有与身体信道对应的频率的信号来建立，因此，即使在身体内，相应的信号的强度232也衰减得较少。布置在人体的表面205上的第二无线通信设备222发送的信号的强度232从第二无线通信设备222到约10m的范围仍可大于最小可接收水平。

为了即使在无线通信设备210、第一无线通信设备221和第二无线通信设备222被植入到身体内或被安装在身体的外部或与身体分离时也维持稳定的通信，它们以将在下面参照图3至图11描述的结构来实现。

图3示出无线通信设备的配置300的示例。

参照图3，无线通信设备300包括振荡器309、锁相电路320、控制器340、发送器370以及接收器380。振荡器309包括线圈组件310、负电阻器330和可变电容器360。在图3中，可变电容器360的电容被指示为C_T。

如以上参照图1a所述，线圈组件310暴露于无线通信设备300的外壳的外部。线圈组件310由外壳支撑。外壳容纳锁相电路320并支撑向外壳的外部突出的线圈组件310。线圈组件310连接到锁相电路320、负电阻器330和可变电容器360。

如以上参照图1a所述，锁相电路320连接到线圈组件310以及负电阻器330。锁相电路320连接到线圈组件310中的线圈的两端。例如，锁相电路320直接连接到线圈组件310的一端，并通过可变电容器360连接到线圈组件310的另一端。振荡器309的振荡信号被发送到锁相电路320，振荡信号的振荡频率基于从外壳的外部接收的信号以及从与线圈接触的对象感测到的信号而变化。锁相电路320基于由振荡器309生成的振荡信号来生成用于锁定振荡器309的振荡频率的控制信号。

锁相电路320通过将生成的控制信号提供给可变电容器360，来将振荡频率锁定到目标频率。锁相电路320通过响应于无线通信设备300的阻抗的变化而控制可变电容器360的电容来补偿振荡频率的变化。例如，锁相电路320基于从控制器340提供的参考频率f_ref确定目标频率，并将振荡频率锁定到目标频率。响应于振荡频率通过线圈组件310的电容的变化而被改变，锁相电路320通过控制可变电容器360将改变的振荡频率恢复到目标频率。

振荡器309以基于包括在线圈组件310中的线圈和可变电容器360确定的振荡频率进行振荡。例如，负电阻器330连接到线圈组件310和可变电容器360。振荡器309基于负电阻器330、线圈组件310和可变电容器360来生成振荡频率。振荡器309的振荡频率基于线圈组件310的电感和连接到线圈组件310的电容器的电容来确定。当线圈组件310包括单个线圈时，可以以包括具有电感的线圈、具有电容的可变电容器360以及作为具有负电阻的负电阻器的运算放大器的简单振荡结构来实现振荡器309。

控制器340控制锁相电路320、相位控制器350、发送器370以及接收器380。例如，控制器340包括微控制器单元(MCU)341和数字基带(DBB)单元342。MCU 341将参考频率f_ref提供给锁相电路320。MCU 341将目标频率确定为参考频率f_ref的K_FCW倍。K_FCW是用于设置通信频率的系数，并且是实数。DBB单元342处理基带的信号。例如，DBB单元342将与基带对应的信号发送到发送器370，或者从接收器380接收与基带对应的信号。

可变电容器360是连接到振荡器309中的负电阻器330的电容器，并且基于从锁相电路320接收的控制信号来控制电容C_T。例如，可变电容器360是包括与n位对应的电容器的电容器组，控制信号是包括n位的数字代码。数字代码是可变电容器360的电容被转换为的数字值。将参照图4描述电容器组的配置。然而，可变电容器360不限于上述示例。可变电容器360可被实现为各种电容器，其中，各种电容器的电容基于由锁相电路320生成的控制信号来控制。

发送器370生成将通过线圈组件310发送到外壳的外部的数据信号。例如，发送器370从控制器340接收数据。发送器370对相应的数据执行频率调制。发送器370通过基于数据被频率调制的调制信号控制振荡器309的可变电容器360具有与由调制信号指示的频率对应的电容，来生成将通过线圈组件310发送到外壳的外部的数据信号。发送器370使用例如开关键控(OOK)、频移键控(FSK)或幅移键控来生成数据信号。

接收器380处理通过线圈组件310接收的外部信号。外部信号是使用例如OOK、FSK或ASK调制的信号。接收器380通过超再生接收(super-regenerative reception)将外部信号恢复为数据。例如，响应于通过线圈组件310接收到外部信号，接收器380检测接收的信号的包络并从检测到的包络恢复数据信号。

无线通信设备300通过上述的块，使用线圈组件310执行MICS信道通信和身体通信，并且即使在无线通信设备300被植入人体或被安装在人体的外部或与人体分离时也执行稳定的通信。无线通信设备300在被植入人体时，与安装在人体上或布置在人体外部的外部装置建立通信。无线通信设备300在被安装在人体上或布置在人体外部时，与植入人体或安装在人体上的外部装置建立通信。此外，无线通信设备300感测外部环境，从而使用暴露于外壳的外部的线圈组件310自身执行通信或感测生物信号。

作为参考，如上所述，线圈组件310包括单个线圈。然而，公开不限于这些示例。例如，线圈组件310可包括至少两个线圈。当线圈组件310包括至少两个线圈时，无线通信设备300还可包括相位控制器350。将参照图5至图9详细描述相位控制器350的操作。

图4示出在无线通信设备400接触人体的情况下无线通信设备400的操作的示例。

参照图4，无线通信设备400将接触线圈的外部电容器(例如，寄生电容器)的变化转换为频率，并将频率的变化转换为数字代码。因此，使用单个无线收发器块来实现感测和通信。无线通信设备400通过感测由于作为外部环境变化因素的环境(诸如，温度、湿度和接触)变化引起的阻抗(诸如，电容或电感)的变化，来检测外部环境。在以下描述中，无线通信设备400通过检测可变电容器460的电容的变化来检测是否存在与外部对象401的接触，并进一步感测生物信号902。外部对象401可以是生物体。然而，外部对象401不限于上述示例。

首先，无线通信设备400即使在接触外部生物体401时，也将振荡器的振荡频率维持在目标频率。类似于图3的示例，振荡器包括线圈组件410、可变电容器460和负电阻器430。响应于振荡器的振荡频率的变化，锁相电路420通过控制可变电容器460的电容(在下文中，总电容C_T)来锁定振荡频率。

无线通信设备400的控制器440检测可变电容器460的电容，并响应于可变电容器460的电容小于阈值电容，确定线圈组件410的至少一部分接触到外部对象401。当外部对象401与线圈组件410之间的接触被形成时，包括振荡器的电路的电容极大地改变，无线通信设备400通过极大地改变可变电容器460的电容来补偿由于接触引起的电容的变化。因此，无线通信设备400通过可变电容器460的电容的变化来确定是否存在与外部对象401的接触。

例如，当发生外部对象401(例如，生物体)与无线通信设备400中的线圈组件410之间的接触时，线圈组件410电连接到外部对象401的电容器(例如，身体电容器)。身体电容器的电容被称为身体电容C_B。在图4中，身体电容器被添加到无线通信设备400的电路，锁相电路420通过补偿由于身体电容器的添加引起的电容的变化，将振荡频率维持在目标频率。因此，振荡器的电容改变。锁相电路420控制电容器组的总电容C_T，以补偿由于身体电容器引起的电容的变化。因此，当振荡器的电容增加了身体电容C_B时，锁相电路420通过将电容器组的总电容C_T减少身体电容C_B(例如，|ΔC_B|＝|ΔC_T|)，来维持振荡器的电容。由于振荡频率被锁定为目标频率，因此无线通信设备400响应于外部电容的变化而改变内部电容器组的电容。在这个示例中，目标频率处于无线信道频带。然而，本公开不限于这个示例。目标频率处于身体信道频带。线圈组件410可包括针对多个信道频带(例如，无线信道频带和身体信道频带)中的一个设计的单个线圈。然而，公开不限于提供的示例。线圈组件410可包括被配置为支持多个信道频带的多个线圈。

在此，无线信道频带是MICS信道、900MHz或蓝牙低功耗(BLE)。当无线通信设备400在无线信道频带中进行操作时，无线通信设备400与植入生物体的装置建立通信，或与外部通信终端(例如，移动电话)建立通信。例如，身体信道频带约为100MHz。然而，本公开不限于这个示例。无线通信设备400通过身体信道频带建立关于可植入装置和可附接装置的通信，并通过无线信道频带建立关于人体的外部的终端的通信。

在线圈组件410接触到外部对象/生物体401之后，无线通信设备400通过检测电容的变化来感测生物信号402。

例如，如图4中所示，无线通信设备400还包括变容二极管电容器。变容二极管电容器的电容被称为变容二极管电容C_V。当线圈组件410包括单个线圈时，变容二极管电容器连接到线圈组件410的线圈的两端，并响应于相应的线圈的电压的变化而改变变容二极管电容C_V。施加到线圈的电压对应于施加到变容二极管电容器的两端的电压，并被称为感测电压V_S。然而，公开不限于线圈组件410包括单个线圈的情况。线圈组件410可包括多个线圈。例如，当线圈组件410包括两个线圈时，变容二极管电容器连接到两个线圈中的每个的两端(例如，四个节点)。

作为参考，变容二极管电容C_V的大小的变化对应于生物信号402的电压的变化。线圈组件410的通信频率基于线圈组件410的电感和连接到线圈组件410的电容器的电容来确定。线圈组件410的通信频率如等式1给出的，可使用电路组件来表示。

[等式1]

在等式1中，f_RF是通信频率，L是线圈组件410的电感，C_T是电容器组的总电容，C_V是变容二极管电容，C_B是身体电容。无线通信设备400通过控制电容器组的总电容C_T来补偿变容二极管电容C_V和身体电容C_B的变化，以维持通信频率f_RF。由于在线圈组件410接触到生物体401之后身体电容C_B恒定，因此仅变容二极管电容C_V响应于生物信号402的电压的变化而改变。因此，在与生物体接触之后，锁相电路420控制电容器组的总电容C_T以仅补偿变容二极管电容C_V的变化，控制器440通过检测电容器组的总电容C_T的变化来生成生物特征数据。

在线圈组件410的至少一部分接触到外部对象401之后，控制器440基于可变电容器460的电容的变化来生成指示生物信号402的生物特征数据。控制器440的MCU 441检测可变电容器460的电容的变化。MCU 441从自锁相电路420输出的控制信号404检测电容的变化。在下文中，将描述控制信号404与可变电容器460的电容的变化之间的关系。

可变电容器460包括电容器组，电容器组基于控制信号404控制电容器组的总电容C_T。例如，当电容器组包括n个电容器时，与从最低有效位(LSB)开始的第i位位置对应的电容器的电容是2^i-1C₀。

在这个示例中，控制信号404是n位数字代码C_T[0，n-1]。分配给数字代码的每个位位置的位值确定是否激活对应于该位的电容器。例如，当数字代码中的第i位位置的位值为“0”时，电容器组使第i电容器失活。当数字代码中的第i位位置的位值为“1”时，电容器组激活第i电容器。电容器组的总电容C_T被确定为激活的电容器的电容的总和。例如，当n＝3且数字代码为“101”时，电容器组的电容通过C₀(1×2²+0+1×2⁰)＝5C₀来表示。C₀表示单位电容。因此，控制信号404的数字代码指示电容器组的总电容C_T的大小。

锁相电路420基于从控制器440提供的参考频率f_REF和频率控制字(FCW)常数K_FCW确定目标频率。例如，目标频率由等式2来表示。

[等式2]

f_RF＝f_REF·K_FCW

在等式2中，f_RF是作为锁定之后的通信频率的目标频率。f_REF是参考频率，K_FCW是作为用于设置通信信道(例如，身体信道或无线信道)的变量的FCW。例如，针对400.5MHz的RF的f_REF是1MHz，无线信道频带中的K_FCW约为400.5。然而，本公开不限于上述示例。K_FCW是针对无线信号传输而变化的输入值。控制器440的MCU 441基于从锁相电路420输出的控制信号404来识别生物信号402。MCU 441基于外部阻抗的变化来计算数字代码，并将计算的数字代码发送到DBB单元442。DBB单元442将改变的FCW发送至FSK调制器470，以补偿由于生物信号402引起的电容的变化。例如，FSK调制器470是单点FSK调制器。

无线通信设备400从用于补偿身体电容C_B的总电容C_T的变化来确定是否存在线圈组件410与人体的接触，并从用于补偿变容二极管电容C_V的总电容C_T的变化来感测生物信号402。生物信号402的电压的变化对应于用于控制电容的控制信号404，因此无线通信设备400从控制信号404的数字代码生成生物特征数据。生物特征数据是指示生物信号402的数据。因此，无线通信设备400通过检测可变电容器460的电容的变化，来感测是否存在线圈组件410与生物体之间的接触以及生物信号402二者。

此外，控制器440检测施加到线圈组件410的电压并基于检测到的电压生成生物特征数据。因此，无线通信设备400可直接通过电容的变化感测生物信号，或者直接从施加到线圈组件410的电压感测生物信号。

作为参考，主要参照图4来描述通过变容电容器仅感测生物信号。然而，公开不限于上述示例。变容电容器可被不同类型的可变电容器代替。此外，无线通信设备400可通过响应于其他环境因素(诸如，温度和湿度)的电容的变化，来检测外部环境的变化。此外，无线通信设备400还包括刺激器490，将参照图10详细描述刺激器490的示例。作为参考，刺激器490的两端分别连接到不同的线圈。

当线圈组件410包括至少两个线圈时，无线通信设备400还可包括相位控制器450。将参照图5至图9详细描述相位控制器450的操作。

在下文中，将参照图5至图9描述用于通过附加线圈支持多个通信频带的线圈组件以及用于操作该线圈组件的相位控制器的操作。

图5至图9示出相位控制器的操作的示例。

相位控制器650、850(分别示出于图6和图8)控制负电阻器530、630、730、830的相位。相位控制器650、850向包括在线圈组件510、610、710、810中的多个线圈提供基于多个频带中的基于线圈的数量限定的目标频带指定的电力，以在目标频带中执行通信。相位控制器650、850向线圈组件510、610、710、810提供相应的电力，相应的电力的电流的相位基于所述频带被确定。相位控制器650、850向每个线圈提供具有基于相应的频带而指定的相位的电流的电力。例如，为了通过多个频带之中的目标频带进行通信，相位控制器650、850针对目标频带控制流入多个线圈的电流的相位和大小。响应于从多个频带选择身体信道频带，相位控制器650、850向每个线圈提供具有基于身体信道频带指定的相位和大小的电流。响应于从多个频带选择无线信道频带，相位控制器650、850向每个线圈提供具有基于无线信道频带指定的相位和大小的电流。

例如，当多个线圈包括两个线圈时，相位控制器650、850向连接到多个线圈的负电阻器530、630、730、830提供同相的电流，或者向负电阻器530、630、730、830提供反相的电流。振荡器的振荡频率通过由相位控制器650、850控制相位的电流而改变。作为参考，图3针对同相和反相的描述中的每个使用两个符号，来示出负电阻器330。然而，如下面参照图6和图8所述，负电阻器530、630、730、830可包括单个运算放大器。然而，负电阻器530、630、730、830的配置不限于以上示例。负电阻器530、630、730、830的配置可根据包括在线圈组件510、610、710、810中的线圈的数量以及将被使用的频带的数量而变化。

图5和图6示出在反相状态下的操作的示例。

图5示出无线通信设备中的线圈组件510和负电阻器530。相位控制器向连接到线圈组件510中的第一线圈L₁的第一负电阻器OSC₁提供具有第一电压v₁和第一电流i₁的电力。相位控制器向连接到线圈组件510中的第二线圈L₂的第二负电阻器OSC₂提供具有第二电压v₂和第二电流i₂的电力。在图5中，第一电压v₁和第二电压v₂具有反相关系，例如，满足v₁＝-v₂的关系。

图6示出用于图5的反相状态的操作的相位控制器650和负电阻器630，为了便于描述，图6示出线圈组件610和负电阻器630的简化的结构。更具体地，如图5中所示连接的线圈组件510和负电阻器530被建模为图6的变压器(线圈组件610)和运算放大器(负电阻器630)。线圈组件610被建模为变压器，并且第一负电阻器OSC₁和第二负电阻器OSC₂被建模为运算放大器530。

相位控制器650切换负电阻器630(包括第一负电阻器OSC₁和第二负电阻器OSC₂)与线圈组件610之间的电气路径。如图6中所示，对于反相状态的操作，相位控制器650形成负电阻器630与线圈组件610之间的电气路径，使得施加到第一线圈L₁和第二线圈L₂的电压和电流处于反相。例如，第一负电阻器OSC₁和第二负电阻器OSC₂被建模为反相放大器，相位控制器650将反相放大器的负输出连接到第一线圈L₁的绕组的起始端，并将反相放大器的正输出连接到第一线圈L₁的绕组的末端。在图6中，起始端是标记有点相位的端，并且末端是与起始端相对的端。例如，线圈L₁和L₂的两端处的节点连接到电路的输入节点和输出节点，使得整个电路形成正反馈环路。整个电路被配置为使得正反馈环路中的整体相移为360度。在这个示例中，当线圈的两端之间的相位差被反转180度时，正反馈环路的整体相移为360度。

无线通信设备对连接到各个线圈的负电阻器630以反相状态进行操作，从而生成高于第一频带的第二频带的振荡频率。因此，响应于无线通信设备在高于第一频带的第二频带中执行通信，相位控制器650向第一线圈提供具有第一相位的电流的电力，并向第二线圈提供具有与第一相位反相的第二相位的电流的电力。在图6中，第一频带指示身体信道频带，第二频带指示MICS信道频带。

图7和图8示出在同相状态下的操作的示例。

图7简要示出无线通信设备中的线圈组件710和负电阻器730，其中，与图5的示例不同，第一电压v₁和第二电压v₂具有同相关系，例如，满足v₁＝v₂的关系。

图8示出用于图7的同相状态的操作的相位控制器850和负电阻器830，为了便于描述，图8示出线圈组件810和负电阻器830的简化的结构。更具体地，如图7中所示连接的线圈组件710和负电阻器730被建模为图8的变压器(线圈组件810)和运算放大器(负电阻器830)。

如图8中所示，对于同相状态的操作，相位控制器850形成负电阻器830与线圈组件810之间的电气路径，使得施加到第一线圈L₁和第二线圈L₂的电压和电流处于同相。例如，第一负电阻器OSC₁和第二负电阻器OSC₂被建模为反相放大器，相位控制器850将反相放大器的负输出连接到第一线圈L₁的绕组的末端，并将反相放大器的正输出连接到第一线圈L₁的绕组的起始端。例如，线圈的两端处的节点连接到电路的输入节点和输出节点，使得整个电路形成正反馈环路。整个电路被配置为使得正反馈环路中的整体相移为360度。在这个示例中，当在线圈的两端之间不存在相位差时(例如，当相位差是0度时)，正反馈环路的整体相移为360度。通过这样的正反馈环路发生振荡。

无线通信设备对连接到各个线圈的负电阻器830以同相状态进行操作，从而生成低于第二频带的第一频带(例如，身体信道频带)的振荡频率。因此，响应于无线通信设备在第一频带中执行通信，相位控制器850向第一线圈和第二线圈提供具有第一相位的电流的电力。在图8中，第一频带指示身体信道频带，第二频带指示MICS信道频带。

参照图5至图8描述的相位控制器650、850是切换负电阻器530、630、730、830与线圈组件510、610、710、810之间的电气路径的切换装置。然而，公开不限于这些示例。相位控制器650、850可被实现为控制将被提供给第一负电阻器OSC₁和第二负电阻器OSC₂的电力的相位的各种电路。

无线通信设备通过切换线圈与负电阻器530、630、730、830之间的连接，来控制分别提供给包括在线圈组件510、610、710、810中的线圈的电力的相位。如图5至图8中所述，当多个线圈包括两个线圈时，无线通信设备通过控制提供给连接到各个的线圈的负电阻器的电流的相位，来将振荡器的振荡频率切换为低频带或高频带。

图9示出在线圈组件包括两个线圈的示例中的操作的示例。

参照图9，如等式3给出的，线圈组件包括两个线圈的结构900中的线圈组件的总电感基于电流的方向来表示。

[等式3]

L_C＝(1+k)L₁，L_D＝(1-k)L₂

在等式3中，假设L₁等于L₂(例如，L＝L₁＝L₂)，则L_C＝(1+k)L和L_D＝(1-k)L被表示。在等式3中，L_C是在同相状态下的电感，L_D是在反相状态下的电感，k是互耦合系数。当相位控制器允许电流在线圈中以相同方向流动时，线圈组件的总电感为L_C。相反，当相位控制器允许电流在线圈中以相反方向流动时，线圈组件的总电感是L_D。

作为参考，施加到两个线圈的信号的相位控制延伸到N个线圈的信号相位的控制。这里，N是大于或等于“2”的整数。随着线圈的数量增加，关于在线圈中流动的电流的方向的组合的数量也增加。因此，振荡器可进行振荡的频带的数量基于线圈的数量而增加。

作为参考，以上参照图4描述在无线通信设备接触到生物体之前维持振荡频率的操作。此外，无线通信设备也可基于是否存在与生物体的接触，通过参照图5至图9描述的操作切换通信频率的频带。

无线通信设备的控制器基于是否检测到与外部对象的接触，来从多个频带选择目标频带。控制器基于选择的目标频带控制相位控制器调节将被提供给线圈组件的电力。例如，响应于线圈组件的至少一部分接触到外部对象，无线通信设备的相位控制器向每个线圈提供基于身体信道频带指定给相应的线圈的电力。类似于以上提供的描述，无线通信设备通过可变电容器的电容的变化来确定是否存在与生物体的接触。此外，响应于线圈组件与外部对象之间的接触未被检测到，相位控制器向每个线圈提供基于无线信道频带指定给相应的线圈的电力。也就是说，相位控制器向线圈组件中的线圈提供相应的电力，并且相应的电力中的每个的电流的相位基于无线信道频带被指定。因此，无线通信设备基于是否存在与生物体的接触来选择性地切换通信频率的频带。

此外，无线通信设备可在基于是否存在与生物体的接触而选择性地切换通信频率的频带之后感测生物信号。因此，无线通信设备也可在信号衰减被最小化的通信频带中进行通信时，基于是否存在从可变电容器的电容的变化检测的与生物体的接触来感测生物信号。

图10示出向对象供电的无线通信设备1000的操作的示例。

参照图10，如上所述，无线通信设备1000还包括刺激器1090。

响应于线圈组件中的至少两个线圈1011、1012接触外部对象，刺激器1090向所述至少两个线圈1011、1012供电。在线圈组件中，一个线圈1011作为参考电极进行操作，另一个线圈1012作为工作电极进行操作。因此，无线通信设备1000通过刺激器1090将电刺激施加到外部对象(例如，生物体)。当两个线圈被提供时，刺激器1090连接到不同的线圈。例如，刺激器1090的一端连接到一个线圈1011，刺激器1090的另一端连接到另一个线圈1012。

图11示出实现无线通信设备1100的单个装置的示例。

参照图11，无线通信设备1100被实现为包括至少一个线圈和芯片的单个装置，因此无线通信设备1100被微型化。至少一个线圈是环形线圈。至少一个线圈以至少一个环的形式实现，并且环的直径小于或等于2cm。例如，如图11中所示，多个线圈之中的最大的线圈的直径被实现为a。例如，a＝7mm。因此，通过微型结构，无线通信设备1100在不使用除了线圈以外的其它装置(诸如，电极)的情况下，选择多个频带中的通信频率，感测与生物体的接触，感测生物信号或施加电刺激。由于感测、无线通信和身体通信均使用单个端口来执行，所以无线通信设备1100的面积被最小化。此外，由于使用单个结构实现无线通信和身体通信，所以无线通信设备1100可作为身体内的装置进行操作，还可作为连接外部终端的站装置进行操作。

图12示出无线通信方法的示例。

参照图12，首先，在操作1210中，无线通信设备的锁相电路基于由振荡器生成的振荡信号生成控制信号。锁相电路连接到振荡器的线圈组件和负电阻器。

在操作1220中，锁相电路通过将生成的控制信号提供给振荡器的可变电容器，来锁定振荡器的振荡频率。如参照图1A至图11所述，锁相电路通过控制可变电容器将振荡频率锁定到目标频率。

无线通信设备被实现为具有线圈组件被布置在设备的外部使得线圈组件暴露于外部环境的接口的多模无线传感器。例如，无线通信设备适用于RF集成电路、无线传感器系统、物联网(IoT)、生物医学通信、可伸展的装置、MICS和阻抗感测。

执行本申请中描述的操作的图3、图4、图6、图8和图10中的控制器340和440、MCU341和441、DBB 342和442、相位控制器350、450、650和850、发送器370、接收器380、FSK调制器470、刺激器490和1090由被配置为执行由硬件组件执行的本申请中描述的操作的硬件组件实现。可用于执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例在适当位置包括：控制器、传感器、发生器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置为执行本申请中描述的操作的任何其他电子组件。在其他示例中，执行本申请中描述的操作的硬件组件中的一个或多个由计算硬件(例如，由一个或多个处理器或计算机)实现。处理器或计算机可由一个或多个处理元件(诸如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或被配置为以限定的方式响应并执行指令来获得期望的结果的任何其它装置或装置的组合)实现。在一个示例中，处理器或计算机包括或连接到存储由处理器或计算机执行的指令或软件的一个或多个存储器。由处理器或计算机实现的硬件组件可执行指令或软件(诸如，操作系统(OS)和在OS上运行的一个或多个软件应用)，以执行本申请中描述的操作。硬件组件还可响应于指令或软件的执行，访问、操作、处理、创建和存储数据。为了简单起见，单数术语“处理器”或“计算机”可用在本申请中描述的示例的描述中，但在其他示例中，多个处理器或计算机可被使用，或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件或者两者。例如，单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件可由单个处理器、或者两个或更多个处理器、或者处理器和控制器实现。一个或多个硬件组件可由一个或多个处理器、或者处理器或控制器实现，一个或多个其他硬件组件可由一个或多个其他处理器、或者另外的处理器和另外的控制器实现。一个或多个处理器、或者处理器和控制器可实现单个硬件组件、或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有不同的处理配置中的任何一个或多个，其中，不同的处理配置的示例包括：单处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理、单指令多数据(SIMD)多处理、多指令单数据(MISD)多处理、多指令多数据(MIMD)多处理。

图4至图10和图12中示出的执行本申请中描述的操作的方法由计算硬件(例如，由一个或多个处理器或计算机)执行，其中，该计算硬件被实现为如以上描述地执行指令或软件，以执行通过所述方法执行的本申请中描述的操作。例如，单个操作或者两个或更多个操作可由单个处理器、或者两个或更多个处理器、或者处理器和控制器执行。一个或多个操作可由一个或多个处理器、或者处理器和控制器执行，一个或多个其他操作可由一个或多个其他处理器、或者另外的处理器和另外的控制器执行。一个或多个处理器、或者处理器和控制器可执行单个操作或者两个或更多个操作。

用于控制处理器或计算机实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件被编写为计算机程序、代码段、指令或它们的组合，以单独或共同地指示或配置处理器或计算机作为机器或专用计算机进行操作，来执行如上所述的硬件组件和方法执行的操作。在一个示例中，指令或软件包括由处理器或计算机直接执行的机器代码(诸如，由编译器产生的机器代码)。在另一个示例中，指令或软件包含由处理器或计算机使用解释器执行的高级代码。本领域的普通技术的程序员可基于在附图中示出的框图和流程图以及在说明书中相应的描述容易地编写指令或软件，其中，附图中示出的框图和流程图以及在说明书中相应的描述公开了用于执行如上所述的硬件组件和方法执行的操作的算法。

用于控制处理器或计算机实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质中，或者被记录、存储或固定在一个或多个非暂时性计算机可读存储介质上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括：只读存储器(ROM)、随机存取可编程只读存储器(PROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存、非易失性存储器、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、蓝光或光盘存储装置、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)、卡式存储器(诸如，多媒体卡或微型卡(例如，安全数字(SD)或极限数字(XD)))、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及任何其他装置，其中，任何其他装置被配置为以非暂时性方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构，并向一个或多个处理器或者计算机提供指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构使得一个或多个处理器或者计算机可执行指令。在一个示例中，指令或软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构分别在网络连接的计算机系统上，使得一个或多个处理器或计算机以分布的方式存储、访问和执行指令、软件以及任意相关联的数据、数据文件和数据结构。

尽管本公开包括特定的示例，但是，在理解本申请的公开内容后，将清楚的是，在不脱离权利要求和它们的等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和细节上的各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述将被认为适用于其他示例中的相似的特征或方面。如果描述的技术以不同的顺序执行，和/或如果描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式组合，和/或由其他的组件或它们的等同物代替或补充，则可实现合适的结果。因此，本公开的范围不是由具体实施方式限定，而是由权利要求和它们的等同物限定，并且权利要求和它们的等同物的范围内的所有变化将被解释为包括在本公开中。

Claims (28)

1.一种无线通信设备，包括：

振荡器，包括线圈组件、可变电容器和负电阻器，其中，线圈组件暴露于所述无线通信设备的外部；以及

锁相电路，连接到线圈组件和负电阻器，并被配置为基于由振荡器生成的振荡信号来生成用于锁定振荡器的振荡频率的控制信号，并将生成的控制信号提供给可变电容器。

2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，线圈组件包括至少一个线圈。

3.根据权利要求2所述的无线通信设备，其中，所述至少一个线圈是环形线圈。

4.根据权利要求2所述的无线通信设备，其中，所述至少一个线圈包括至少一个环路，并且所述至少一个环路的直径小于或等于2厘米。

5.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，振荡器被配置为：以振荡频率进行振荡，并且振荡频率基于可变电容器和包括在线圈组件中的线圈来确定。

6.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，锁相电路还被配置为：响应于所述无线通信设备的阻抗的变化，通过控制可变电容器的电容，来补偿振荡频率的变化。

7.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，锁相电路还被配置为：响应于振荡频率通过所述线圈组件的电容的变化而被改变，通过控制可变电容器将改变的振荡频率恢复到目标频率。

8.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括：

控制器，被配置为检测可变电容器的电容，并响应于可变电容器的电容小于阈值电容，确定线圈组件的至少一部分与外部对象接触。

9.根据权利要求8所述的无线通信设备，其中，控制器还被配置为：在线圈组件的所述至少一部分接触到外部对象之后，基于可变电容器的电容的变化来生成指示生物信号的生物特征数据。

10.根据权利要求9所述的无线通信设备，其中，控制器还被配置为：检测施加到线圈组件的电压并基于检测到的电压生成生物特征数据。

11.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，线圈组件包括多个线圈，并且

其中，所述无线通信设备还包括相位控制器，相位控制器被配置为向所述多个线圈提供基于多个频带之中的基于所述多个线圈的数量限定的目标频带指定的相应的电力，以通过目标频带进行通信。

12.根据权利要求11所述的无线通信设备，其中，相位控制器还被配置为：针对所述多个频带之中的目标频带控制流入所述多个线圈的电流的相位和大小，以通过目标频带进行通信。

13.根据权利要求11所述的无线通信设备，其中，所述多个线圈包括第一线圈和第二线圈，以及

其中，相位控制器还被配置为：

响应于所述无线通信设备在第一频带中执行通信，向第一线圈和第二线圈提供具有相同相位的电流的电力，以及

响应于所述无线通信设备在高于第一频带的第二频带中执行通信，向第一线圈和第二线圈提供具有反相相位的电流的电力。

14.根据权利要求11所述的无线通信设备，其中，相位控制器还被配置为：响应于从所述多个频带选择身体信道频带，向所述多个线圈提供具有基于身体信道频带指定的大小和相位的相应的电流。

15.根据权利要求11所述的无线通信设备，其中，相位控制器还被配置为：响应于从所述多个频带选择无线信道频带，向所述多个线圈之中的线圈提供具有基于无线信道频带指定的大小和相位的相应的电流。

16.根据权利要求11所述的无线通信设备，还包括：

控制器，被配置为基于是否检测到线圈组件与外部对象之间的接触，来从所述多个频带选择目标频带。

17.根据权利要求16所述的无线通信设备，其中，相位控制器还被配置为：响应于检测到线圈组件与外部对象之间的接触，向所述多个线圈之中的线圈提供基于身体信道频带指定的相应的电力。

18.根据权利要求16所述的无线通信设备，其中，相位控制器被配置为：响应于线圈组件与外部对象之间的接触未被检测到，向所述多个线圈之中的线圈提供基于无线信道频带指定的相应的电力。

19.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括：

刺激器，被配置为：响应于包括在线圈组件中的至少两个线圈接触到外部对象，向所述至少两个线圈提供电力。

20.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括：

接收器，被配置为：处理通过线圈组件接收的外部信号；以及

发送器，被配置为：生成将通过线圈组件发送到所述无线通信设备的外部的数据信号。

21.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括：

发送器，被配置为：通过基于数据被频率调制的调制信号控制振荡器的可变电容器具有与由所述调制信号指示的频率对应的电容，来生成将通过线圈组件发送到所述无线通信设备的外部的数据信号。

22.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括：

外壳，被配置为：容纳锁相电路并支撑向所述无线通信设备的外部突出的线圈组件。

23.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述无线通信设备被配置为：通过切换负电阻器与包括在线圈组件中的多个线圈之间的连接，来控制分别提供给所述多个线圈的电力的相位。

24.根据权利要求1所述的无线通信设备，还包括：

接收器，被配置为：响应于通过线圈组件从所述无线通信设备的外部接收到信号，检测信号的包络并从检测到的包络恢复数据信号。

25.一种无线通信方法，包括：

通过连接到振荡器的线圈组件和负电阻器的锁相电路，基于由振荡器生成的振荡信号生成控制信号；以及

通过锁相电路通过将生成的控制信号提供给振荡器的可变电容器，锁定振荡器的振荡频率。

26.根据权利要求25所述的无线通信方法，还包括：通过锁相电路控制可变电容器的电容，以补偿振荡频率的变化。

27.根据权利要求25所述的无线通信方法，还包括：通过控制器，基于可变电容器的电容与阈值电容的比较确定线圈组件是否与外部对象接触。

28.根据权利要求27所述的无线通信方法，还包括：通过控制器，在确定线圈组件与外部对象接触之后基于可变电容器的电容的变化来生成指示生物信号的生物特征数据。

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