[發(fā)明專利]應(yīng)用于無(wú)線充電或射頻識(shí)別系統(tǒng)的信號(hào)解碼電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310089612.8
• 申請(qǐng)日: 2013-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN104065385B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊珰旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凌通科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H03M13/00
• 分類號(hào): H03M13/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 賈磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）或無(wú)線電力傳輸回饋的技術(shù)，更進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，本發(fā)明是關(guān)于一種應(yīng)用于無(wú)線充電或射頻識(shí)別系統(tǒng)的信號(hào)解碼（demodulation）電路與方法。

背景技術(shù)

無(wú)線充電技術(shù)是完全不借助電線，利用磁鐵為設(shè)備充電的技術(shù)。無(wú)線充電技術(shù)，源于無(wú)線電力輸送技術(shù)，利用磁共振在充電器與設(shè)備之間的空氣中傳輸電荷，線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振，實(shí)現(xiàn)電能高效傳輸?shù)募夹g(shù)。無(wú)線充電具有更安全、且沒(méi)有外露的連接器、漏電、跑電等特性，也因此避免了有線充電的多種問(wèn)題。

由于此技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線充電聯(lián)盟（Wireless Power Consortium）因應(yīng)時(shí)勢(shì)而產(chǎn)生，此無(wú)線充電聯(lián)盟的指標(biāo)性意義是推動(dòng)Qi標(biāo)準(zhǔn)，有了標(biāo)準(zhǔn)化，才能更有效的倡導(dǎo)無(wú)線充電的規(guī)范。Qi無(wú)線充電規(guī)范內(nèi)，提到在發(fā)射器充電過(guò)程中，需將載在發(fā)射功率的LC諧振體上的信號(hào)解出，作為控制功率及程序處理的信號(hào)，因此信號(hào)的傳遞是否正確會(huì)變得相當(dāng)重要。

圖1A繪示為無(wú)線充電聯(lián)盟所訂定的標(biāo)準(zhǔn)傳送端的電路圖。圖1B以及圖1C繪示為無(wú)線充電聯(lián)盟所訂定的標(biāo)準(zhǔn)接收端的電路圖。請(qǐng)先參考圖1A，此電路的傳送端電路包括一半橋轉(zhuǎn)換器101、一諧振電路102、一控制電路103以及一解碼電路104。另外，請(qǐng)參考圖1B，此種接收端的電路包括一線圈L101、一橋式整流器B101、一接收端電容C101、一整流電容C102、一調(diào)變電阻R101、一傳送開關(guān)SW101以及一通信電路COMM。所述電路的耦接關(guān)系如圖所繪示。

其中，接收端的部分可以被當(dāng)作是移動(dòng)裝置（例如手機(jī)）內(nèi)建的無(wú)線充電電路或是無(wú)線射頻辨識(shí)（RFID）裝置（例如悠游卡）。當(dāng)接收端的線圈L101收到由傳送端傳送的磁場(chǎng)電力后，經(jīng)過(guò)整流傳送給移動(dòng)裝置或無(wú)線射頻辨識(shí)（RFID）裝置的集成電路后，移動(dòng)裝置或無(wú)線射頻辨識(shí)（RFID）裝置會(huì)通過(guò)通信電路COMM控制傳送開關(guān)SW101。舉例來(lái)說(shuō)，通信電路COMM要傳送的碼為“1”時(shí)，通信電路COMM會(huì)控制傳送開關(guān)SW101導(dǎo)通，通信電路COMM要傳送的碼為“0”時(shí)，通信電路COMM會(huì)控制傳送開關(guān)SW101截止。

當(dāng)傳送開關(guān)SW101導(dǎo)通，反應(yīng)在傳送端的諧振電路102上時(shí)，諧振電路102的質(zhì)量因子下降，導(dǎo)致諧振電路102上的弦波的振幅會(huì)下降；當(dāng)傳送開關(guān)SW101截止，諧振電路102的質(zhì)量因子上升，反應(yīng)在傳送端的諧振電路102上時(shí)，諧振電路102上的弦波的振幅會(huì)上升；此種傳送方式，在無(wú)線通信領(lǐng)域被稱做振幅位移鍵控（Amplitude Shift Keying，ASK）。

接下來(lái)，請(qǐng)參考圖1C，此種接收端的電路同樣包括一線圈L101、一橋式整流器B101、一接收端電容C101、一整流電容C102，與圖1B不同的是，此電路不包括調(diào)變電阻R101，反之，此電路另外包括第一調(diào)變電容C103、第二調(diào)變電容C104、第一傳送開關(guān)SW102、第二傳送開關(guān)SW103以及通信電路COMM。所述電路的耦接關(guān)系如圖所繪示。

同樣的，所述接收端的部分可以被當(dāng)作是移動(dòng)裝置（例如手機(jī)）內(nèi)建的無(wú)線充電電路或是無(wú)線射頻辨識(shí)（RFID）裝置（例如悠游卡）。當(dāng)接收端的線圈L101收到由傳送端傳送的磁場(chǎng)電力后，經(jīng)過(guò)整流傳送給移動(dòng)裝置或無(wú)線射頻辨識(shí)（RFID）裝置的集成電路后，移動(dòng)裝置或無(wú)線射頻辨識(shí)（RFID）裝置會(huì)通過(guò)通信電路COMM控制第一與第二傳送開關(guān)SW102、SW103進(jìn)行傳碼的動(dòng)作。較為不同的是，開關(guān)所耦接的組件改為電容，因此，開關(guān)導(dǎo)通時(shí)，會(huì)造成頻率飄移，因此邏輯1與邏輯0的增益會(huì)有所不同。由于傳碼的動(dòng)作與所述類似，故不予贅述。

較為特別的是，此種無(wú)線充電或無(wú)線射頻辨識(shí)（RFID）的傳送端是采用兩種控制模式。第一種控制模式是變頻控制，一般來(lái)說(shuō)，控制所述半橋轉(zhuǎn)換器101的控制電路103所輸出的控制信號(hào)是一種特殊的脈波寬度調(diào)變（Pulse Width Modulation，PWM）信號(hào)，此種脈波寬度調(diào)變信號(hào)是固定責(zé)任周期，當(dāng)輕載時(shí)，脈波寬度調(diào)變信號(hào)的頻率下降，當(dāng)重載時(shí)，脈波寬度調(diào)變信號(hào)的頻率上升。因?yàn)橄到y(tǒng)處于工作頻率不斷變化，造成質(zhì)量因子皆在變動(dòng)，正常的通信變得困難辨別，會(huì)因負(fù)載、電感及通信電容甚至是不同的線圈及位置皆會(huì)有影響。

當(dāng)負(fù)載重載時(shí)，頻率偏移導(dǎo)致電路操作在偏諧振點(diǎn)，此時(shí)通過(guò)線圈傳送數(shù)據(jù)，單純使用無(wú)線充電聯(lián)盟的標(biāo)準(zhǔn)解碼電路常常導(dǎo)致解碼錯(cuò)誤。