[發明專利]無線充電設備中FSK信號的解調電路

有效

• 申請號: 201511008415.4
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN106487424B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 舒文麗;王聰穎;李豐軍;陳遠明
• 申請（專利權）人: 無錫華潤矽科微電子有限公司
• 主分類號: H04B5/00
• 分類號: H04B5/00;H04L27/14
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 王潔

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及無線充電，具體是指一種無線充電設備中FSK信號的解調電路。

背景技術

使用Qi標準的無線充電設備是通過2FSK(二進制頻移鍵控)的方式傳輸功率的，無線充電系統中能量接收端所收到的信號為電感耦合過來的信號，從而導致其接收到的信號并非單頻正弦信號，而是可能摻雜有大量高頻噪聲。目前，由于無線充電技術正處于起步階段，所以針對Qi標準的無線充電設備的FSK信號解調電路不是很多，已有的FSK解調電路都是針對普通FSK信號的，傳統的2FSK解調方法主要是相干解調、濾波非相干解調與正交相乘非相干解調三種方式。

在Qi標準通信協議中為保證傳輸能量穩定性規定了載波頻率Fop與調制頻率Fmod的周期差——最大值為282ns、最小值僅為32ns。如果使用傳統方法進行解調，整個系統就需要非常高的精度來分辨不同的頻率，無論用模擬或者數字方式都將大增加整個電路的開銷。同時，在同一系統的不同通信階段載波頻率Fop有可能是110～205KHz之間的任意值，更大大增加了整個解調電路的開銷。

因此，現有技術中，通過硬件電路實現Qi標準的無線充電設備的FSK信號的解調問題。該FSK信號與傳統的FSK信號是不同的，它的載波頻率Fop和調制頻率Fmod不是固定不變的，且差異比較小。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術的缺點，提供了一種數字部分最高僅用2MHz的時鐘頻率即可實現對該FSK信號的解調、大大降低了硬件電路的開銷的無線充電設備中FSK信號的解調電路。

為了實現上述目的，本發明的無線充電設備中FSK信號的解調電路具有如下構成：

該無線充電設備中FSK信號的解調電路，其主要特點是，所述的電路包括接收線圈、比較器、第一低通濾波器、高頻采樣模塊、周期點數計數模塊、第二低通濾波器、周期點數處理模塊以及解調輸出模塊，所述的接收線圈的輸出信號經采樣后輸入至所述的比較器的第一輸入端，所述的比較器的第二輸入端與一參考電壓相連接，所述的比較器的輸出端與所述的第一低通濾波器相連接，所述的第一低通濾波器的輸出端與所述的高頻采樣模塊的輸入端相連接，所述的高頻采樣模塊的輸出端與所述的周期點數計數模塊的輸入端相連接，所述的周期點數計數模塊的輸出端與所述的第二低通濾波器的輸入端相連接，所述的第二低通濾波器的第一輸出端與所述的周期點數處理模塊的輸入端相連接，所述的第二低通濾波器的第二輸出端與所述的周期點數計數模塊的反饋端相連接，所述的周期點數處理模塊的輸出端與所述的解調輸出模塊的輸入端相連接，所述的解調輸出模塊的輸出端輸出所述的FSK信號。

進一步地，所述的接收線圈的輸出信號經2MHz頻率采樣后輸入至所述的比較器的第一輸入端。

進一步地，所述的第一低通濾波器為2階IIR低通濾波器，其截止頻率為5KHz，采樣頻率為2MHz。

進一步地，所述的周期點數計數模塊包括一選擇器，所述的選擇器的第一輸入端與第一加法器的輸出端相連接，所述的選擇器的第二輸入端與第二加法器的輸出端相連接，所述的第一加法器用以計算當所述的高頻采樣模塊輸出數據的次數大于256時的所述的高頻采樣模塊所輸出的所有數據的和；所述的第二加法器用以計算當所述的高頻采樣模塊輸出數據的次數小于等于256時的所述的高頻采樣模塊所輸出的所有數據的和；所述的選擇器的輸出端根據所述的選擇器的使能端的輸入信號選擇性輸出所述的第一加法器的輸出結果或所述的第二加法器的輸出結果。

進一步地，所述的第二低通濾波器的截止頻率為5KHz，采樣頻率為210KHz。

進一步地，所述的周期點數處理模塊包括載波頻率Fop單元、頻率消抖單元以及波形修飾單元，所述的載波頻率Fop單元的輸入端與所述的第二低通濾波器的輸出端相連接，所述的載波頻率Fop單元的第一輸出端與所述的頻率消抖單元的輸入端相連接，所述的載波頻率Fop單元的第二輸出端與所述的波形修飾單元的輸入端相連接，所述的頻率消抖單元的輸出端與所述的波形修飾單元的控制端相連接，所述的波形修飾單元的輸出端為所述的解調電路的輸出端。