TWI694655B - 頻移鍵控訊號解調系統及方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種頻移鍵控訊號解調系統及方法。系統包含電力發送器以及電力接收器。電力發送器產生頻移鍵控訊號，包含電力訊號以及電力調變指示訊息。電力接收器在等待時間內檢測電力訊號的非調變週期。電力接收器接著依據電力調變指示訊息調變電力訊號的頻率以產生脈寬調變訊號。電力接收器接著計算脈寬調變訊號的完整週期，接著將脈寬調變訊號的完整週期減去非調變週期以取得待解調訊號。

Description

頻移鍵控訊號解調系統及方法

本發明涉及一種解調系統及方法，特別是涉及一種頻移鍵控訊號解調系統及方法。

在最近十年，便攜式和移動設備的數量和種類發生了爆發式發展。舉例來說，移動電話、平板電腦、媒體播放機等的使用已變得無處不在。這樣的設備通常由內部蓄電池供電，並且其典型使用情形通常需要對蓄電池進行再充電或者從外部電力供應裝置直接對所述設備進行有線供電。

大多數當今的系統需要連線和/或明確的電接觸以從外部電力供應裝置供電。但是這種做法往往不切實際，並且需要用戶物理***連接器或者以其他方式建立物理電接觸。此外這種做法往往由於引入了很長的連線而對用戶造成不便。通常來說，電力要求也大不相同，並且當前大多數設備都配備有其自身的專用電力供應裝置，從而導致一般的用戶具有分別專用於特定設備的許多不同的電力供應裝置。儘管通過使用內部蓄電池可以不再需要在使用期間去到電力供應裝置的有線連接，但是這種做法僅僅提供部分的解決方案，因為蓄電池將需要再充電(或者較為昂貴的更換)。使用蓄電池還可能大大增加設備的重量，從而潛在地增加成本和尺寸。

為了提供得到顯著改進的用戶體驗，已經提出使用無線電力供 應裝置，其中通過感應方式把電力從電力發送器設備中的發送器線圈輸送到各個單獨設備中的接收器線圈。通過磁感應的電力輸送是眾所周知的概念，其主要被應用在變壓器中，並且在初級發送器線圈與次級接收器線圈之間具有緊密耦合。通過把初級發送器線圈和次級接收器線圈在兩個設備之間分開，基於鬆散耦合變壓器的原理，這些線圈之間的無線電力輸送成為可能。

這樣的設置允許針對設備的無線電力輸送而不需要給出任何連線或者物理電連接。實際上，這樣的設置可以簡單地允許把設備放置在發送器線圈附近或者放置在發送器線圈上，以便從外部對其再充電或供電。

此外，這樣的無線電力輸送設置可以有利地被設計成使得電力發送器設備可以被用於多種電力接收器設備。具體來說，已經定義了被稱作Qi標準的無線電力輸送標準，並且當前正對其進行進一步發展。這種標準允許滿足Qi標準的電力發送器設備被用於同樣滿足Qi標準的電力接收器設備，而不需要這些電力發送器設備和電力接收器設備是來自同一家製造商或者必須專用於彼此。Qi標準還包括用於允許將操作適配於特定電力接收器設備(例如取決於特定功耗)的某種功能。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種頻移鍵控訊號解調系統，包含電力發送器以及電力接收器。電力發送器包含電力訊號產生器以及電力發送電感器。電力訊號產生器配置以產生頻移鍵控訊號，頻移鍵控訊號包含電力訊號以及電力調變指示訊息。電力發送電感器連接電力訊號產生器，配置以發送從電力訊號產生器接收的頻移鍵控訊號。電力接收器電磁感應耦合電力發送器。電力接收器包含電力接收電感器以及電力調變訊號產生器。電力接收電感器電磁感應耦合電力發送電感器。 電力接收電感器配置以接收頻移鍵控訊號以及在接收頻移鍵控訊號後的等待時間之後回應電力調變回應訊號至電力發送電感器。電力調變訊號產生器包含非調變週期檢測器、電力訊號調變器、完整週期計算器以及待解調訊號產生器。非調變週期檢測器連接電力接收電感器。非調變週期檢測配置以在取樣時間內檢測電力接收電感器接收的電力訊號的非調變週期。電力訊號調變器連接電力接收電感器。電力訊號調變器配置以依據電力調變指示訊息調變電力訊號以產生脈寬調變訊號。完整週期計算器連接電力訊號調變器。完整週期計算器配置以計算脈寬調變訊號的完整週期。待解調訊號產生器連接完整週期計算器以及非調變週期檢測器。待解調訊號產生器配置以將脈寬調變訊號的完整週期減去非調變週期以產生待解調訊號。

另外，本發明提供一種頻移鍵控訊號解調方法，包含以下步驟：利用電力發送器的電力訊號產生器，產生包含電力訊號以及電力調變指示訊息的頻移鍵控訊號；利用電力發送器的電力發送電感器，發送從電力訊號產生器接收的頻移鍵控訊號；利用電力接收器的電力接收電感器，接收頻移鍵控訊號；利用電力接收器的非調變週期檢測器，在取樣時間內檢測電力接收電感器接收的電力訊號的非調變週期；利用電力接收器的電力訊號調變器，依據電力調變指示訊息調變電力訊號以產生脈寬調變訊號；利用電力接收器的完整週期計算器，計算脈寬調變訊號的完整週期；以及利用電力接收器的待解調訊號產生器，將脈寬調變訊號的完整週期減去非調變週期以產生待解調訊號。

如上所述，本發明所提供的頻移鍵控訊號解調系統及方法，其透過電力接收器調變從電力發送器接收的頻移鍵控訊號的頻率進而調整電力，以取得脈寬調變訊號，接著自動將脈寬調變訊號的完整週期減去非調變週期(即未調整的頻移鍵控訊號的非調變週期)以取得待解調訊號。依據待解調 訊號的波形參數產生臨界值(此臨界值與脈寬調變週期無關)，並基於此臨界值以成功解碼待解調訊號。以此方式，本發明不需如傳統解調系統隨著線圈的更換使用其他設備機台重新檢測不同的電力發送器和電力接收器的不同線圈參數值以設定用於解碼傳輸訊號的不同臨界值。因此，本發明可有效提升系統量產效率。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

1:頻移鍵控訊號解調系統

TX:電力發送器

TL:電力發送電感器

TG:電力訊號產生器

FSK:頻移鍵控訊號

PS:電力訊號

112:電力調變指示訊息

TAR:幅移鍵控訊號接收器

ASK:幅移鍵控訊號

RX:電力接收器

RL:電力接收電感器

RG:電力調變訊號產生器

RAG:幅移鍵控訊號產生器

40:非調變週期檢測器

DEC:非調變週期

TDC:取樣時間

50:電力訊號調變器

PWMS、PWMRS:脈寬調變訊號

60:完整週期計算器

TAF、TAFR:完整週期

70:待解調訊號產生器

WDES:待解調訊號

80:解碼器

DES:解調訊號

90:同步整流器

PRS:電力整流訊號

WDMS:待解調訊號

TH:臨界值

TR:等待時間

TRD:週期

BMC code:雙相標記碼

Initial:初始值

S501~S517、S601~S607、S701~S713:步驟

圖1為本發明實施例的頻移鍵控訊號解調系統的電力發送器以及電力接收器的電路佈局圖。

圖2為本發明第一實施例的頻移鍵控訊號解調系統的細部電路圖。

圖3為本發明第二實施例的頻移鍵控訊號解調系統的電力接收器的內部電路佈局圖。

圖4為本發明第三實施例的頻移鍵控訊號解調系統的訊號波形圖。

圖5為本發明第四實施例的頻移鍵控訊號解調方法的步驟流程圖。

圖6為本發明第五實施例的頻移鍵控訊號解調方法的步驟流程圖。

圖7為本發明第六實施例的頻移鍵控訊號解調方法的步驟流程圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所提供的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所提供的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者訊號，但這些元件或者訊號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一訊號與另一訊號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包含相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

請參閱圖1、圖2，圖1為本發明實施例的頻移鍵控訊號解調系統的電力發送器以及電力接收器的電路佈局圖；圖2為本發明第一實施例的頻移鍵控訊號解調系統的細部電路圖。

如圖1和圖2所示，頻移鍵控訊號解調系統1包含電力發送器TX以及電力接收器RX。電力發送器TX包含電力訊號產生器TG、電力發送電感器TL以及幅移鍵控訊號接收器TAR。電力發送電感器TL連接電力訊號產生器TG。

電力接收器RX包含電力接收電感器RL、電力調變訊號產生器RG以及幅移鍵控訊號產生器RAG。電力接收電感器RL連接電力調變訊號產生 器RG。電力發送電感器TL以及電力接收電感器RL可為用導線繞成線圈狀具有電感性質的元件。電力發送器TX的電力發送電感器TL電磁耦合電力接收器RX的電力接收電感器RL。

電力發送器TX的電力發送電感器TL與電力接收器RX的電力接收電感器RL之間可產生電磁感應，使得電力訊號產生器TG與電力調變訊號產生器RG可進行雙向電力訊號傳輸。電力訊號產生器TG是以頻移鍵控(Frequency-Shift Keying)訊號FSK傳輸電力至電力調變訊號產生器RG。

如圖2所示，電力接收器RX的調變訊號產生器RG可包含非調變週期檢測器40、電力訊號調變器50、完整週期計算器60以及待解調訊號產生器70。電力接收電感器RL連接非調變週期檢測器40以及電力訊號調變器50。電力訊號調變器50連接完整週期計算器60。待解調訊號產生器70連接非調變週期檢測器40以及完整週期計算器60。

首先，電力發送器TX的電力訊號產生器TG配置以產生頻移鍵控訊號FSK。頻移鍵控訊號FSK包含電力訊號PS以及電力調變指示訊息112。電力調變指示訊息112包含調整後的電力訊號PS的頻率、脈波寬度、週期、電力大小等。電力發送器TX的電力發送電感器TL配置以在接收到電力訊號產生器TG產生的頻移鍵控訊號FSK時，配置以發送頻移鍵控訊號FSK至電力接收器RX。

電力接收器RX的電力接收電感器RL電磁感應到電力發送器TX的電力發送電感器TL發送的頻移鍵控訊號FSK時，電力接收電感器RL傳輸頻移鍵控訊號FSK至電力接收器RX的調變訊號產生器RG的非調變週期檢測器40以及電力訊號調變器50。

應理解，電力接收器RX的電力接收電感器RL與電力發送器TX的電力發送電感器TL之間的訊號傳輸必需具有等待時間(如圖4的等待時間 TR)。舉例來說，電力接收器RX透過幅移鍵控訊號ASK方式將訊息傳送到電力發送器TX，此時幅移鍵控訊號接收器TAR將幅移鍵控訊號ASK解碼後必須經過一段等待時間之後再透過頻移鍵控訊號FSK方式回應電力接收器RX的資訊。

值得注意的是，在本實施例中，電力接收器RX的非調變週期檢測器40配置以在等待時間所包含的取樣時間內檢測電力接收電感器RL接收的電力訊號PS的非調變週期，接著將檢測出的非調變週期DEC輸出至電力接收器RX的待解調訊號產生器70。此電力訊號PS可為符合無線供電聯盟(Wireless Power Consortium)開發的Qi標準的電力訊號。在本實施例中，非調變週期DEC為電力訊號PS中在取樣時間TDC內的非調變週期。

另一方面，電力接收器RX的電力訊號調變器50配置以依據電力調變指示訊息112調變電力訊號PS的頻率以產生脈寬調變訊號PWMS。在電力接收器RX的電力訊號調變器50調變電力訊號PS之後，電力接收器RX的完整週期計算器60可從電力訊號調變器50接收到脈寬調變訊號PWMS。完整週期計算器60接著計算脈寬調變訊號PWMS的脈波的完整週期TAF，接著將脈寬調變訊號PWMS以及檢測出的脈寬調變訊號PWMS的完整週期TAF輸出至待解調訊號產生器70。

進一步地，待解調訊號產生器70從非調變週期檢測器40接收電力訊號PS的非調變週期DEC以及從完整週期計算器60接收電力訊號PS調變後的具有完整週期TAF的脈寬調變訊號PWMS。待解調訊號產生器70接著將脈寬調變訊號PWMS的完整週期TAF減去非調變週期DEC，以產生待解調訊號WDES。

電力調變訊號產生器RG的待解調訊號產生器70可輸出待解調訊號WDES至幅移鍵控訊號產生器RAG。幅移鍵控訊號產生器RAG所包含的 解碼器或額外的具解碼功能的元件可解碼待解調訊號WDES以產生解調訊號。

幅移鍵控訊號產生器RAG可依據電力訊號PS調變至脈寬調變訊號PWMS(或如圖3所示的電力整流訊號PRS調變至脈寬調變訊號PWMRS)的調變參數以及解碼後的待解調訊號WDES以產生解調訊號。幅移鍵控訊號產生器RAG可接著調整解調訊號的振幅，以產生幅移鍵控訊號ASK傳輸至電力接收電感器RL。

電力接收器RX接著可透過電力接收電感器RL與電力發送器TX的電力發送電感器TL電磁耦合，以回應幅移鍵控訊號ASK至電力發送器TX。電力發送器TX的電力發送電感器TL可將從電力接收器RX的電力接收電感器RL接收到的幅移鍵控訊號ASK輸出至電力發送器TX的幅移鍵控訊號接收器TAR。

進一步地，若需確認幅移鍵控訊號ASK是否正確，幅移鍵控訊號接收器TAR可從電力訊號產生器TG接收頻移鍵控訊號FSK。接著，幅移鍵控訊號接收器TAR可判斷電力接收器RX是否將頻移鍵控訊號FSK的電力訊號PS調整為電力調變指示訊息112所指示的幅移鍵控訊號ASK所包含的調整後電力訊號。替換地，幅移鍵控訊號接收器TAR將從電力發送電感器TL接收的幅移鍵控訊號ASK傳輸至電力訊號產生器TG，由電力訊號產生器TG執行上述判斷作業。

[第二實施例]

請參閱圖3，其為本發明第二實施例的頻移鍵控訊號解調系統的電力接收器的內部電路佈局圖。本實施例的頻移鍵控訊號解調系統包含電力發送器以及電力接收器RX。電力接收器RX可與電力發送器電磁耦合。

如圖3所示，電力接收器RX包含電力接收電感器RL以及調變訊號產生器RG。電力接收電感器RL可通過電容連接調變訊號產生器RG。調變 訊號產生器RG可包含非調變週期檢測器40、電力訊號調變器50、完整週期計算器60、待解調訊號產生器70、解碼器80以及同步整流器90。

首先，電力接收器RX電磁耦合電力發送器，以通過電力接收電感器RL感應接收電力發送器發送的頻移鍵控訊號FSK。在本實施例中，定義頻移鍵控訊號FSK包含電力訊號PS以及電力調變指示訊息112。電力接收器RX接著傳輸頻移鍵控訊號FSK至同步整流器90。同步整流器90可例如為半波整流器或全波整流器。同步整流器90整流頻移鍵控訊號FSK的電力訊號PS的波形，以產生電力整流訊號PRS。同步整流器90接著同步或非同步地輸出電力整流訊號PRS至電力訊號調變器50以及非調變週期檢測器40。

電力訊號調變器50配置以判斷頻移鍵控訊號FSK的電力調變指示訊息112指示的電力調整參數值，依據這些電力調整參數值，以調變電力整流訊號PRS的頻率或其他參數值，進而調整電力整流訊號PRS的電力，以產生脈寬調變訊號PWMRS。完整週期計算器60可接著計算脈寬調變訊號PWMRS的完整週期TAFR輸出至待解調訊號產生器70。

在電力訊號調變器50以及完整週期計算器60執行上述操作之後或同時，非調變週期檢測器40在取樣時間內可計算電力整流訊號PRS的非調變週期DEC輸出至待解調訊號產生器70。

待解調訊號產生器70可為減法器，配置以將脈寬調變訊號PWMRS的完整週期TAFR減去非調變週期DEC，以取得待解調訊號WDMS輸出至解碼器80。待解調訊號產生器70可依據待解調訊號WDMS(或待解調訊號WDES)的波形參數，以產生臨界值。舉例來說，待解調訊號的臨界值TH為待解調訊號的波峰值和波谷值的平均值，在此僅舉例說明，本發明不以此為限，實務上，此臨界值可為任意適用後續解碼作業的數值。

當解碼器80從待解調訊號產生器70接收到待解調訊號WDES 時，解碼器80配置以基於臨界值TH以解碼待解調訊號WDES，以取得解調訊號DES。解調訊號DES可以二進行位元值表示，例如解調訊號DES可具有一或多個位元值或位元串流。

[第三實施例]

請參閱圖4，其為本發明第三實施例的頻移鍵控訊號解調系統的訊號波形圖。如圖4所示，電力發送器TX與電力接收器RX可進行雙向訊號傳輸。電力發送器TX等待接收電力接收器RX傳輸的訊號以及電力接收器RX等待接收電力發送器TX傳輸的訊號的時間為等待時間TR。電力發送器TX傳送頻移鍵控訊號FSK至電力接收器RX，經過等待時間TR後，電力接收器RX依據從電力發送器TX接收的頻移鍵控訊號FSK回應對應的幅移鍵控訊號ASK至電力發送器TX。而當電力發送器TX從電力接收器RX接收到幅移鍵控訊號ASK時，經過等待時間TR後，電力發送器TX依據幅移鍵控訊號ASK回應對應的頻移鍵控訊號FSK至電力接收器RX。例如，此等待時間TR不小於1ms。

值得注意的是，傳統FSK解調系統在等待時間中，通常不執行任何作業，特別是不執行頻移鍵控訊號的非調變週期的檢測作業。然而，在本實施例中，在等待時間TR的取樣時間TDC內，電力接收器RX檢測頻移鍵控訊號FSK的非調變週期，例如取樣頻移鍵控訊號FSK中的多個脈波中的N個脈波，以計算N個脈波的非調變週期，即頻移鍵控訊號FSK中的非調變週期。

電力接收器RX可整流和調變頻移鍵控訊號FSK的頻率，以產生具有完整週期TAFR的脈寬調變訊號PWMRS。電力接收器RX可將脈寬調變訊號PWMRS的完整週期TAFR例如285減去非調變週期例如274，以取得具有週期TRD例如11的待解調訊號WDES。電力接收器RX可接著計算待解調訊號WDES的臨界值TH，並基於臨界值TH以解碼待解調訊號WDES以取得解調訊號DES。舉例來說，此解調訊號DES可包含雙相標記碼(Bi-phase Mark Code, BMC)或其他適當的編碼，在此僅舉例說明，本發明不以此為限。

[第四實施例]

請參閱圖5為本發明第四實施例的頻移鍵控訊號解調方法的步驟流程圖。如圖5所示，本實施例的頻移鍵控訊號解調方法包含以下步驟S501~S517，適用於上述實施例的頻移鍵控訊號解調系統，以由電力接收器解調從電力發送器接收的頻移鍵控訊號。

在步驟S501，利用電力發送器的電力訊號產生器產生包含電力訊號以及電力調變指示訊息的頻移鍵控訊號。

在步驟S503，利用電力發送器的電力發送電感器發送頻移鍵控訊號。

在步驟S505，利用電力接收器的電力接收電感器接收頻移鍵控訊號。

在步驟S507，利用電力接收器的非調變週期檢測器在取樣時間內檢測電力訊號的非調變週期。

在步驟S509，利用電力接收器的完整週期計算器計算脈寬調變訊號的完整週期。

在步驟S511，利用電力接收器的電力訊號調變器，依據電力調變指示訊息調變電力訊號的頻率，以產生脈寬調變訊號。

在步驟S513，利用電力接收器的待解調訊號產生器，將脈寬調變訊號的完整週期減去非調變週期，以產生待解調訊號。

在步驟S515，利用電力接收器的待解調訊號產生器依據待解調訊號的波形參數產生臨界值。

在步驟S517，利用電力接收器的解碼器基於臨界值以解碼待解調訊號以取得解調訊號。例如，解調訊號可包含雙相標記碼。

應理解，本文所述的步驟順序可依據實際需求做調整，例如可先步驟S507與步驟S509執行的順序可交換或同時執行，在此僅舉例說明，本發明不受限於本文實施例的步驟順序和結合方式。

[第五實施例]

請參閱圖6為本發明第五實施例的頻移鍵控訊號解調方法的步驟流程圖。如圖6所示，本實施例的頻移鍵控訊號解調方法包含以下步驟S601~S607，適用於上述實施例的頻移鍵控訊號解調系統。在上述步驟S501~517完成頻移鍵控訊號的解調作業之後，可接著執行步驟S601~S607，以由電力接收器回應幅移鍵控訊號至電力發送器。

在步驟S601，利用電力接收器的電力訊號調變器調整解調訊號的振幅，以產生幅移鍵控訊號。

在步驟S603，利用電力接收器的電力接收電感器輸出幅移鍵控訊號。

在步驟S605，利用電力發送器的電力發送電感器從電力接收電感器接收幅移鍵控訊號。

在步驟S607，利用電力發送器的電力發送電感器傳輸幅移鍵控訊號至電力發送器的電力訊號產生器。

[第六實施例]

請參閱圖7為本發明第六實施例的頻移鍵控訊號解調方法的步驟流程圖。如圖7所示，本實施例的頻移鍵控訊號解調方法包含以下步驟S701~S713，適用於上述實施例的頻移鍵控訊號解調系統。

在步驟S701，利用電力接收器的同步整流器整流電力接收電感器從電力發送器接收的電力訊號，以輸出電力整流訊號。

在步驟S703，利用非調變週期檢測器在取樣時間內檢測電力整 流訊號的非調變週期。

在步驟S705，利用電力接收器的電力訊號調變器依據電力調變指示訊息調變電力整流訊號的頻率，以產生脈寬調變訊號。

在步驟S707，利用電力接收器的完整週期計算器計算脈寬調變訊號的完整週期。

在步驟S709，利用電力接收器的待解調訊號產生器內將脈寬調變訊號的完整週期減去非調變週期，以取得待解調訊號。

在步驟S711，利用電力接收器的待解調訊號產生器依據待解調訊號的波形參數產生臨界值。

在步驟S713，利用電力接收器的解碼器基於臨界值以解碼待解調訊號以取得解調訊號。

[實施例的有益效果]

綜上所述，本發明所提供的頻移鍵控訊號解調系統及方法，其透過電力接收器調變從電力發送器接收的頻移鍵控訊號的頻率進而調整電力，以取得脈寬調變訊號，接著自動將脈寬調變訊號的完整週期減去非調變週期(即未調整的頻移鍵控訊號的非調變週期)以取得待解調訊號，以及產生待解調訊號的脈波的臨界值，並基於此臨界值以成功解碼待解調訊號。以此方式，本發明不需如傳統解調系統隨著線圈的更換使用其他設備機台重新檢測不同的電力發送器和電力接收器的不同線圈參數值以設定用於解碼傳輸訊號的不同臨界值。因此，本發明可有效提升系統量產效率。

以上所提供的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

1:頻移鍵控訊號解調系統

TX:電力發送器

TL:電力發送電感器

TG:電力訊號產生器

TAR:幅移鍵控訊號接收器

FSK:頻移鍵控訊號

PS:電力訊號

112:電力調變指示訊息

RX:電力接收器

RL:電力接收電感器

RG:電力調變訊號產生器

RAG:幅移鍵控訊號產生器

ASK:幅移鍵控訊號

40:非調變週期檢測器

DEC:非調變週期

50:電力訊號調變器

PWMS:脈寬調變訊號

60:完整週期計算器

TAF:完整週期

70:待解調訊號產生器

WDES:待解調訊號

Claims (9)

1. 一種頻移鍵控訊號解調系統，包含：一電力發送器，包含：一電力訊號產生器，配置以產生一頻移鍵控訊號，該頻移鍵控訊號包含一電力訊號以及一電力調變指示訊息；一電力發送電感器，連接該電力訊號產生器，配置以發送從該電力訊號產生器接收的該頻移鍵控訊號；以及一電力接收器，電磁感應耦合該電力發送器，包含：一電力接收電感器，電磁感應耦合該電力發送電感器，配置以接收該頻移鍵控訊號以及在接收該頻移鍵控訊號後的一等待時間內回應一電力調變回應訊號至該電力發送電感器；一電力調變訊號產生器，包含：一非調變週期檢測器，連接該電力接收電感器，配置以在一取樣時間內檢測該電力接收電感器接收的該電力訊號的一非調變週期；一電力訊號調變器，連接該電力接收電感器，配置以依據該電力調變指示訊息調變該電力訊號以產生一脈寬調變訊號；一完整週期計算器，連接該電力訊號調變器，配置以計算該脈寬調變訊號的一完整週期；一待解調訊號產生器，連接該完整週期計算器以及該非調變週期檢測器，配置以將該脈寬調變訊號的該完整週期減去該非調變週期以產生一待解調訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的頻移鍵控訊號解調系統，其中該電力接收器更包含一解碼器，連接待解調訊號產生器；該待解調訊號產生器配置以依據該待解調訊號的波形參數產生 一臨界值；該解碼器配置以基於該臨界值以解碼該待解調訊號以取得具有一或多個位元值的一解調訊號；該待解調訊號產生器配置以依據該解調訊號的調變參數以及取得的該一或多個位元值以輸出一電力解調訊號；該電力接收電感器配置以在該等待時間後回應該電力解調訊號至該電力發送器；該電力發送器通過該電力發送電感器接收該電力解調訊號，接著傳輸至該電力訊號產生器。
3. 如申請專利範圍第1項所述的頻移鍵控訊號解調系統，其中該電力接收器更包含一同步整流器，連接該電力接收電感器以及該電力訊號調變器，配置以整流該電力接收電感器接收的該電力訊號以輸出一電力整流訊號；該非調變週期檢測器配置以在該取樣時間內檢測該電力整流訊號的該非調變週期；該電力訊號調變器配置以依據該電力調變指示訊息調變該電力整流訊號的頻率以產生該脈寬調變訊號；該完整週期計算器計算該脈寬調變訊號的該完整週期；該待解調訊號產生器配置以將該脈寬調變訊號的該完整週期減去該非調變週期，以取得該待解調訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述的頻移鍵控訊號解調系統，其中該待解調訊號產生器包含一減法器。
5. 如申請專利範圍第1項所述的頻移鍵控訊號解調系統，其中該等待時間不小於1ms。
6. 一種頻移鍵控訊號解調方法，包含以下步驟：利用一電力發送器的一電力訊號產生器，產生包含一電力訊號以及一電力調變指示訊息的一頻移鍵控訊號； 利用該電力發送器的一電力發送電感器，發送從該電力訊號產生器接收的該頻移鍵控訊號；利用一電力接收器的一電力接收電感器，接收該頻移鍵控訊號；利用該電力接收器的一非調變週期檢測器，在一取樣時間內檢測該電力接收電感器接收的該電力訊號的一非調變週期；利用該電力接收器的一電力訊號調變器，依據該電力調變指示訊息調變該電力訊號以產生一脈寬調變訊號；利用該電力接收器的一完整週期計算器，計算該脈寬調變訊號的一完整週期；以及利用該電力接收器的一待解調訊號產生器，將該脈寬調變訊號的該完整週期減去該非調變週期以產生一待解調訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述的頻移鍵控訊號解調方法，更包含以下步驟：利用該電力接收器的該待解調訊號產生器，在該取樣時間後依據該待解調訊號的波形參數產生一臨界值；利用該電力接收器的一解碼器，基於該臨界值以解碼該待解調訊號以取得具有一或多個位元值的一解調訊號；利用該電力接收器的該待解調訊號產生器，依據該解調訊號的調變參數以及取得的該一或多個位元值產生一解調回應訊息，產生包含該解調訊號以及該解調回應訊息的一電力解調訊號；利用該電力接收器的該電力接收電感器，在該等待時間後輸出該電力解調訊號；以及利用該電力發送器的該電力發送電感器，傳輸從該電力接收的電感器接收該電力解調訊號至該電力訊號產生器。
8. 如申請專利範圍第6項所述的頻移鍵控訊號解調方法，更包含以下步驟： 利用該電力接收器的一同步整流器，整流該電力接收電感器接收的該電力訊號以輸出一電力整流訊號；利用該非調變週期檢測器，在該取樣時間內檢測該電力整流訊號的該非調變週期；利用該電力接收器的該電力訊號調變器依據該電力調變指示訊息調變該電力整流訊號的頻率，以產生該脈寬調變訊號；利用該電力接收器的該完整週期計算器計算該脈寬調變訊號的該完整週期；利用該電力接收器的該待解調訊號產生器，將該脈寬調變訊號的該完整週期減去該非調變週期以取得該待解調訊號。
9. 如申請專利範圍第6項所述的頻移鍵控訊號解調方法，更包含以下步驟：利用該待解調訊號產生器的一減法器將該脈寬調變訊號的該完整週期減去該非調變週期以取得該待解調訊號。

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