通信电路及具有调制的通信方法技术

本发明专利技术的各方面涉及通信，更具体地为具有调制的无线通信。可根据一个或多个实施方式实现地，一种整流器具有多个有源电路，运行于第一模式和比第一模式消耗更少的能量的第二模式，以调制通过以下的天线所通信的信号。第一模式为至少半有源模式，在其中有源电路中的至少一个传递信号。调制器通过选择性地运行多个有源电路中的至少一个，来调制信号的波形，其中设置整流器的阻抗，并调制信号的幅度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的各实施方式指向通信及有关的电路，以及调制。
技术介绍
许多类型的通信电路利用调制机制来将数据转换为信号。无线数据通信是这样一种类型的通信电路，在其中调制信号被解调，数据被提出。数据随后被使用，返回通信也可以通过公共电路来进行。很多种无线数据通信被执行用于各种方法，其中部分还涉及无线能量的传输。例如，系统如近场通信(NFC)系统、以及那些使用无线充电标准如无线充电联盟(WPC)的Qi标准和Power Matters Alliance (PMA)所建立的标准，使用恒定的载波来从发送机(TX)发送能量到接收机(RX)。接收机还可以使用同频带通信来作为数据传输机，以将数据发送回到发送机。在无线充电标准以及半无源射频识别(RFID)系统中，数据可以利用ASK(振幅移位键控)调制被编码。该调制可以通过使用具有定义的对地阻抗的开关晶体管改变整流器阻抗来实现。要想使该方法有效，可能需要额外的元件，例如开关晶体管和电阻，或者阻抗控制电路。此外，还可能招致额外的功耗损失，这将降低效率。这些和其他方面对于各类应用的通信而言产生了挑战。
技术实现思路
本专利技术的各示例的实施方式指向通信电路以及它们涉及信号的调制的实现。根据本专利技术的示例的实施方式，一种装置包括提供具有波形的信号的天线电路、整流器电路和调制器电路。整流器电路具有多个有源电路和输出端口，运行于第一模式和第二模式，其中第一模式为至少半有源模式，在其中有源电路中的至少一个传递信号；第二模式比第一模式消耗更少的电量。调制器电路通过选择性地运行多个有源电路中的至少一个来调制波形，从而设置整流器电路的阻抗，并调制信号的幅度。另一实施方式指向一种包括整流器、电感天线和调制器的装置。整流器具有两个并联在输入和输出节点之间的电流路径，每个电流路径包括第一有源电路元件和第二电路元件，第二电路元件可以是有源的或无源的，并与第一有源电路经过一个交流(AC)节点串联。有源电路可操作为在导通状态时通信信号，在关断状态时阻止信号。电感天线具有连接到电流路径中的第一个中的交流节点的第一端，以及连接到电流路径中的第二个中的交流节点的第二端，并通过交流节点提供无线能量以及信号。调制器利用无线能量运行，并调制信号，通过运行有源电路分别处于导通和关断状态而设置整流器的阻抗。在一些实现中，电流路径中的电路均为有源电路以在有源电路的导通状态下全有源地运行，并通过调制器可控。各种其他实施方式指向与以上所述及其部分或组合相一致的方法。以上的讨论/概要并不应视为描述了本专利技术的每一种实施方式或所有实施例。以下的附图和描述同样示出了各种实施方式。【附图说明】以下将结合附图对于本专利技术的实施方式进行进一步详细地描述，其中:图1所示的是根据一种示例的实施方式的通信电路；图2所示的是根据本专利技术的另外一种示例的实施方式的半有源整流器，其具有集成的整流器控制，以及调制器系统；以及图3示出了一种根据本专利技术另一示例的实施方式的具有集成的整流器控制和调制器系统的全有源整流器。【具体实施方式】以下将通过附图中示例的说明详细阐述本专利技术的细节，本专利技术亦可适用各种变通与修饰。应当理解的是，本专利技术不局限于所描述的特定实施方式。并且，本专利技术应当覆盖落入本专利技术及其权利要求所定义的各方面的范畴内的各种修改、等同和变换。此外，本申请全文中所指的“示例”仅为表述之用，非为限制。本专利技术的诸多方面可以适用于多种不同类型的设备、系统和方法，其涉及到通信，例如使用调制机制的无线通信。本专利技术的多个方面可以通过上下文所描述的种种示例展示，本专利技术并不限于所述的示例。本专利技术的各示例的实施方式指向无线通信的调制方法，例如为NFC应用和/或涉及无线能量传送的应用(如为电池无线充电)。很多这类实施方式涉及使用整流器以及调制机制，例如多电平振幅调制，在无线能量传送系统中的通信。这种实施方式可以与无线能量接收机一起实施，无线能量接收机包括整流器及开关，运行为接收能量和所接收的载波信号，开关可操作为改变整流器的阻抗。整流器包括一个或多个无源器件，在各类实施方式中还包括全有源或半有源整流器。与此处的实施方式一致地，这些方法可以在无需加入额外的对地通路的情况下实现。根据各实施方式，具有有源电路和调制器的整流器使用为经由天线通信的无线信号的调制方法来运行。调制器以一种至少为部分有源(如半有源或全有源)的模式来控制有源电路，以调制无线信号，其中使用有源电路和/或有源电路与无源电路的组合。调制器通过这样来设置整流器的阻抗，从而可以实现用来调制信号的幅度。有源电路的一个或多个在低功率模式下可以不启用。在部分涉及高效无线能量接收器例如RFID接收机的实施方式中，整流器运行为全有源的或半有源的整流器。整流器材可包括，例如四个整流器元件，其包括两个功率晶体管和两个二极管的组合，或者四个功率晶体管的组合。这样的方法可以被用在两个或四个无源二极管被有源电路(如功率晶体管)取代的应用中，减小了在基于二极管的实现中可能出现的功率损失，在基于二极管的实现中，这类有源电路并不生效。通过控制有源整流器晶体管从而在数个周期内，对每个单独的晶体管都可以不启用有源开关功能，据此整流器的阻抗可以得到设定/增大；在最大的阻抗设定时所有的晶体管都不启用并且整流器工作于无源模式。在全无源模式(例如当晶体管如上地被关断，并且二极管传递调制)中，可以实现对地/参考电平的单向联系，其中开关用来改变阻抗(以及从而调制)，而无需利用单独的对地/参考电平的联系来影响阻抗的改变。在更进的实施方式中，具有有源晶体管的整流器实现为ASK调制方案，其中为有源全桥整流器产生五个电平。在其他实现中，为半有源整流器产生三个电平。利用开关晶体管来实现有源阻抗控制，以生成额外的过渡值。从而，整体的整流器效率可以基于有源开关晶体管的数目而被设定。这样的一种方法可以使用例如具有本征砷(As)的CMOS晶体管。在各实施方式中，调制一词指的是信号的调制，并且也可以实现为此类信号的解调，以从中提取数据。在此情况下，各实施方式指向传输、接收或这二者。进一步地，尽管在本专利技术的各方面中描述的是ASK调制，本专利技术的各其他实施方式涉及其他种类的调制。根据另一示例的实施方式，整流器具有有源电路，有源电路可运行于至少半有源模式及第二模式，在半有源模式中，有源电路中的至少一个传递信号，在第二模式中消耗的能量比第一模式少。调制器通过选择性地运行多个有源电路中的至少一个来调制信号，这样设置整流器的阻抗，并且调制信号的幅度。这种方法可用于通过天线通信的信号，例如用于无线能量和数据传输。在一些实施方式中，该装置还包括电容性能量耦合电路，其提供从天线处接收的当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，其特征在于，包括：天线电路，配置和布置为提供具有波形的信号；整流器电路，具有多个有源电路和输出端口，整流器电路配置和布置为：运行于为至少半有源模式的第一模式，在其中有源电路中的至少一个传递所述信号；和运行于比第一模式消耗较少的能量的第二模式；以及调制器电路，配置和布置为通过选择性地运行多个有源电路中的至少一个来调制波形，从而设置整流器电路的阻抗并调制信号的幅度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·约伦，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL