專利名稱:用于檢測信號幅值的檢波器電路、轉發器以及方法
技術領域:
本發明的實施方式涉及一種用于檢測包含變化幅值數據的信號幅值的電路布置, 并且更具體地涉及一種用于接收、傳送和/或處理具有調制通信信息的ASK(幅移鍵控)調制信號的轉發器電路以及用于解調無觸點設備中的變化幅值數據的方法。
背景技術:
很多裝置中使用具有變化幅值的數據,例如像ASK (幅移鍵控)調制信號,用于將通信信息從發送器傳送至接收器。無觸點轉發器可以利用ASK調制與讀取器單元通信。對于ASK調制,定義不同的調制指數,例如ISO 14443標準中出現的指數。第一種調制指數由 A型通信提供并且表示接近100%的調制度。第二種調制指數由B型通信表示,包括通常為 10%的調制深度。A型調制器可通過閾值接近零的比較器單元提供,而對于B型調制器,需要濾波操作。由于不能定義絕對電壓閾值,所以引入了濾波運算。此外,在B型調制系統中,調制等級可根據非調制等級改變,并且因此實際調制指數可在6%至30%之間變化。因此,無觸點轉發器中的電壓調制基于包括二極管、電容以及負荷元件的包絡檢波器。此外,還可以設計后處理電路用于恢復來自信號包絡的數字信息。為了提供A型和B 型通信信號(即,分別具有接近100%調制深度的信號和接近10%調制深度的信號)的解調,轉發器電路中設置了兩種不同類型的解調器。因此,提供一種可靠、準確且成本劃算的用于檢索變化幅值數據中所包含的通信信息的電路布置成為一個問題。
發明內容
此處描述的實施方式尤其涉及一種用于檢測變化幅值數據的至少一個幅值的檢波器電路。該檢波器電路包括數據接收器,該數據接收器可連接至天線單元并被構造成接收變化幅值數據。耦接至數據接收器的參考時鐘提取器被構造成從變化幅值數據中提取參考時鐘信號。此外,設置連接至數據接收器和參考時鐘提取裝置兩者的幅值確定單元。該幅值確定單元被構造成基于所提取的參考時鐘信號,在所提取的參考時鐘信號的至少一個時鐘周期中確定所接收的變化幅值數據的至少一個幅值。此外,此處描述的實施方式尤其涉及一種用于接收、傳送和/或處理具有調制通信信息的變化幅值信號的轉發器電路。如此處所使用的,術語轉發器電路包括例如用于傳送通信信號的電路以及用于響應所得到的通信信號的電路。根據可以與此處描述的其他實施方式相結合的實施方式,基于ASK(幅移鍵控)調制傳送轉發器信號。可根據包含通信信息的比特流來調制ASK信號。轉發器電路可包括被構造成接收ASK信號的數據接收器。而且,設置參考時鐘提取器,其耦接至數據接收器并被構造成從ASK信號中提取參考時鐘信號。幅值確定單元耦接至數據接收器和參考時鐘提取器,并且該幅值確定單元被構造成基于所提取的參考時鐘信號,在所提取的參考時鐘信號的至少一個時鐘周期中確定所接收的ASK信號的至少一個幅值。耦接至幅值確定單元的處理單元被構造成處理該幅值,以便可恢復ASK信號中包含的通信信息。此外,此處描述的實施方式尤其涉及一種用于解調具有調制通信信息的ASK信號的方法。該方法包括接收ASK信號;WASK信號中提取參考時鐘信號;基于所提取的參考時鐘信號,在所提取的參考時鐘信號的至少一個時鐘周期中確定所恢復的ASK信號的至少一個幅值;將所確定的幅值轉換成數字輸出信號;以及從數字輸出信號中恢復通信信息。通過閱讀以下詳細描述并觀察附圖,本領域普通技術人員將認識到其他特征和優勢。
參照以下附圖及描述能夠更好地理解本發明。圖中的元件不一定成比例,而重點在于說明本發明的原理。而且,在附圖中,相同的參考標號表示相應的部件。在附圖中圖I示出根據一個實施方式的檢波器電路的示意性方框圖,該檢波器電路包括數據獲取單元和用于提取參考時鐘信號的時鐘單元;圖2示出根據一個實施方式的轉發器電路的示意性方框圖,該轉發器電路用于接收轉發器輸入信號并輸出解碼的輸出信號;圖3是示出用于圖2中所示的電路布置的轉發器電路和控制信號的詳細方框圖;圖4是圖2和圖3中所示的實施方式中使用的時鐘單元的詳細方框圖;圖5是示出天線、時鐘和由此處所述的轉發器電路提供的鎖定信號的信號時序圖的示圖;圖6是根據一個實施方式的示圖,示出了包括用于確定變化幅值數據的幅值的設定樣本信號和重置樣本信號的信號時序圖;圖7是根據一個實施方式的轉發器電路的詳細電路圖;圖8示出了一示圖,該示圖描繪了用于圖7中所示的轉發器電路的運行的信號時序圖;圖9示出了根據一個實施方式的轉換器單元的示意性方框圖,該轉換器單元通過帶通濾波器單元連接至處理單元; 圖10是帶通濾波器單元的詳細電路圖,該帶通濾波器單元連接至圖9所示的電路圖中所包含的閾值適配器;圖11是示出在根據圖9和圖10描繪的實施方式的帶通濾波器單元和閾值適配器運行期間的信號的信號時序圖的示圖;圖12是示出關于第一和第二天線輸入信號的數字輸出信號的時序圖的示圖;以及圖13是示出根據一個實施方式的用于解調具有調制通信信息的ASK信號的方法的流程圖。
具體實施例方式現在詳細說明本發明的各個實施方式,附圖中示出了本發明的一個或多個實例。在以下對附圖的描述中,相同的參考標號表不相同的兀件。通常,僅描述相對于各個實施方式的區別。提供的每個實例均作為對本發明的解釋,而不旨在限制本發明。例如,作為一個實施方式的一部分而示出或描述的特征可在其他實施方式中使用或與其他實施方式相結合,以形成進一步的實施方式。這旨在使本發明包括這樣的修改和變型。圖I是示出根據一個實施方式的檢波器電路500的示意性方框圖。檢測電路500 包括數據獲取單元100和時鐘單元200。數據獲取單元100包括其連接至天線單元103的數據接收器101。天線單元103具有兩個連接節點LA和LB,這兩個連接節點處出現天線單元103所接收的轉發器信號601的相應半波長。天線單元103接收轉發器輸入信號601,接著相對該轉發器輸入信號的幅值變化對其進行分析。數據獲取單元100還包括用于結合轉發器輸入信號601的兩個半波長的結合單元 102。通過天線單元103獲取的轉發器輸入信號601被傳送至數據接收器101。數據接收器101輸出變化幅值數據602,例如表示ASK(幅移鍵控)調制信號的數據。變化幅值數據 (ASK信號)602被提供給時鐘單元200。在時鐘單元200內,設置有參考時鐘提取器201,其對變化幅值數據602進行處理,以便獲得參考時鐘信號605。參考時鐘提取器201從變化幅值數據602中提取參考時鐘信號605。下面參考圖5描述從變化幅值數據602中提取參考時鐘信號605所涉及的過程。 參考時鐘信號605可用作用于檢波器電路500(圖I中未示出)的其他電路元件的參考時鐘。此外,可將參考時鐘信號605引導至控制信號發生器202,作為響應,控制信號發生器產生至少一個控制信號608。如以下詳細說明的,控制信號608可以是設定樣本信號、重置樣本信號、鎖定信號、或者其結合。在圖I中所示的電路布置中,數據獲取單元100的結合單元102接收控制信號 608。耦接數據接收器101和控制信號發生器202兩者的結合單元102將所接收的變化幅值數據602的兩個半波長結合在一起并提供檢測信號606。檢測信號606從數據獲取單元 100輸出。下面參照圖6描述基于所提取的參考時鐘信號605來獲得所提取的參考時鐘信號 605的至少一個時鐘周期中的檢測信號606的幅值606a的過程。根據可以與此處所描述的其他實施方式相結合的一個實施方式,基于所提取的參考時鐘信號605 (和/或控制信號 608)且由結合單元102提供的檢測信號606可以是所提取的參考時鐘信號605的特定時鐘周期中的變化幅值數據602的最大值(見圖6)。圖2是示出根據另一個實施方式的轉發器電路700的方框圖。轉發器電路700包括可操作地連接的幾個電路模塊,例如天線單元103、數據獲取單元100、時鐘單元200、轉換器單元300、處理單元400以及輸出單元405。天線單元103接收轉發器輸入信號601,該轉發器輸入信號被引導至數據接收器 101。數據獲取單元100和時鐘單元200與上面參照圖I已經描述過的電路元件對應。為了避免多余說明,這里不再描述參照圖I已經描述過的電路元件。因此,以與上面參照圖I已經描述的電路布置所提供的過程類似的方式,結合單元102耦接至數據接收器101和時鐘單元202的參考時鐘提取器201和/或控制信號發生器202,并且結合單兀基于所提取的參考時鐘信號605提供在所提取的參考時鐘信號605的至少一個時鐘周期中所接收的變化幅值數據602的檢測信號606。
將檢測信號606輸出至轉換器單元300,轉換器單元可用作幅值確定單元,下面參照圖7詳細地描述轉換器單元的操作。轉換器單元300基于控制信號608將輸入的檢測信號606轉換成數字輸出信號603,例如代碼字η。如下面參照圖4描述的,利用時鐘單兀200 的控制信號發生器202,從參考時鐘信號605中得到控制信號608。處理單元400包括被設計成對數字輸出信號603進行進一步處理的中斷檢波器 (pause detector) 401和解碼器402,以便提取通信信息。中斷檢波器401用于恢復與轉發器輸入處的ASK信號601中所包含的通信信息對應的中斷區間。因此,在通路狀態之間具有特定中斷的數字信號可以表示通信信息。中斷檢波器401基于控制信號608確定中斷信號 609。此外,耦接至中斷檢波器401的解碼器402接收中斷信號609,以便提供從解碼器 402輸出的解碼輸出信號604。解碼器402基于控制信號608對中斷信號609進行解碼,該控制信號由時鐘單元200的控制信號發生器202提供。解碼器402將解碼輸出信號604輸出至輸出單元405。基于天線103接收的ASK信號中所包含的信息,解碼輸出信號604可以用于控制圖2中未示出的其他電路元件。圖3是耦接至天線單元103和解碼器402的中斷信號產生單元406的詳細方框圖。 轉發器信號601可從圖3中所示的讀取器裝置104傳送至天線單元103。如上面參照圖I 和圖3所描述的,變化幅值數據602(例如ASK信號)被引導至轉換器單元300。此外,利用時鐘單元200從變化幅值數據602得到兩個時鐘信號。下面參照圖5描述得到兩個時鐘信號的過程。轉換器單元300輸出數字輸出信號603,即代碼字n,并且耦接至中斷檢波器401, 使得數字輸出信號603可被輸入至中斷檢波器401。在時鐘單元200中,控制信號發生器 202 (見圖I和圖2)產生參考時鐘信號605。另外,下面參照圖4描述的時鐘單元200產生控制信號,例如設定樣本信號612、重置樣本信號613以及鎖定信號614。提供設定樣本信號612、重置樣本信號613以及鎖定信號614用于轉換器單元 300。基于設定樣本信號612、重置樣本信號613以及鎖定信號614,轉換器單兀300將輸入的變化幅值數據602轉換成數字輸出信號603。接著,如以下參照圖6、圖10和圖11所描述的,數字輸出信號603被轉化成中斷信號609。基于時鐘單元200提供的參考時鐘信號 605,由中斷檢波器401執行數字輸出信號603向中斷信號609的轉換。圖4是根據一個實施方式的時鐘單元200的詳細方框圖。時鐘單元200分別通過兩個連接節點LA和LB連接至天線單元103。參考時鐘提取器201接收所輸入的變化幅值數據602。根據可以與此處描述的其他實施方式相結合的實施方式,參考時鐘提取器201可提取兩個時鐘信號(即第一時鐘信號617和第二時鐘信號618),并將時鐘信號617、618輸出至控制信號發生器202。下面參照圖5分別描述第一和第二時鐘信號617和618的提取。 控制信號發生器202基于第一和第二時鐘信號617、618產生圖5所示的信號時序圖中描繪的參考時鐘信號605、設定樣本信號612、重置樣本信號613以及鎖定信號614。圖5是不出分別基于第一和第二天線輸入信號615和616提取參考時鐘信號605 的信號時序圖600。如圖5中所示,各個時序信號被描繪成時間t的函數。根據此處所述的實施方式,第一天線輸入信號615通過圖4中所示的節點LA輸入,而第二天線輸入信號616通過圖4中所示的節點LB輸入。第一和第二天線輸入信號 615,616分別從節點LA和LB得到,即信號615和616可以表示由ASK調制信號表示的通信信息。如圖5中所示,第一和第二天線輸入信號615、616的包絡可從鎖定區625中的高幅值變化至未鎖定區626中的低幅值,并且可再次增加至另一鎖定區625中的高幅值(在圖5中從左至右)。在圖5中所示的未鎖定區626左邊和右邊的鎖定區625中,得到第一和第二時鐘信號,即,第一時鐘信號617得自于第一天線輸入信號615,并且第二時鐘信號618 得自于第二天線輸入信號616。雖然圖5中未示出,但高幅值的持續時間和/或低幅值的持續時間不依賴于時鐘單元200的鎖定,例如,圖5中所示的未鎖定區626可以不同于低幅值占主要部分的區域,并且鎖定區625可以不同于高幅值占主要部分的區域。由于天線單元103在其兩個連接端連接至節點LA和LB,所以第二天線信號616相對于第一天線信號615在時間上移位。這種時移可對應于大約180°的相位移,使得第二天線輸入信號616的最大值在時間上介于第一天線輸入信號的相鄰最大值之間,并且反之亦然。兩個天線輸入信號615、616可表示為整流信號。根據可以與此處所述的其他實施方式相結合的一個實施方式,兩個天線輸入信號615、616可以是半信號,S卩,由圖7中所示的節點D1、D2整流的信號,并且表示半波整流器。因此,得自于第二天線輸入信號616的第二時鐘信號618可相對于得自第一天線輸入信號615的第一時鐘信號617反相。此外,兩個時鐘信號617、618顯示出以上參照圖2和圖3解釋的所接收的轉發器輸入信號601的重復頻率。根據一個實施方式,所接收的轉發器輸入信號601的頻率可達大約13. 56MHz。參考標號605表不的信號軌跡代表可分別得自于第一時鐘信號617、第二時鐘信號618、或者第一和第二時鐘信號617和618兩者的參考時鐘信號。如圖5中所不,參考時鐘信號605顯示的頻率是第一或第二時鐘信號617、618的頻率的兩倍,例如,頻率為 2X13. 56MHz。因此,在鎖定區625內,參考時鐘信號605具有的頻率是單個的第一和第二時鐘信號617和618的頻率的兩倍。在中斷期間,即,當第一天線輸入信號615和第二天線輸入信號616低于時鐘檢波器的閾值(通常可以是大約I伏特)時,第一和第二時鐘信號617和618停止,而參考時鐘信號605繼續以較低的頻率(在圖5中示出的情況下接近13. 56MHz)異步地運行,S卩,時鐘信號發生器202處于自由運行模式。在未鎖定區626內,參考時鐘信號605的頻率可對應于單個的第一和第二時鐘信號617和618的頻率,或者參考時鐘信號605的頻率可對應于比單個的第一和第二時鐘信號617和618的頻率的兩倍低的頻率。此外,圖5的信號時序圖600示出了限定鎖定區625 (鎖定信號=接通或高位)以及未鎖定區626 (鎖定信號=斷開或低位)的鎖定信號614。圖6是示出由幅值確定單元執行的用于確定至少一個幅值606a的過程的時序圖, 下面將參照圖7描述該幅值確定單元。在圖6的上部信號軌跡中,示出了第一天線輸入信號615和第二天線輸入信號616中的至少一個的一個半周期(半波長)。參照圖5的解釋產生的參考時鐘信號605的時鐘周期607對應于該半周期。如圖6中所示,參考時鐘信號605具有時鐘周期607,該時鐘周期可分成5個大致相等的樣本區間627。由于時鐘信號605的頻率是第一和第二天線輸入信號615、616以及第一和第二時鐘信號617、618的頻率的兩倍(見圖5),所以時鐘周期607的期間在上面的實例中相當于1/(2X13. 56) μ s,這是因為,根據例如上面提及的IS014443標準,天線單元 103的輸入頻率相當于13. 56ΜΗζο圖6還示出了由控制信號發生器202 (見圖4)產生的設定樣本信號612和重置樣本信號613。在設定樣本信號612接通的時刻測量幅值606a。因此,檢測近似的最大幅值 606a并由幅值確定單元測定輸出。為了確定應用于天線單元103的轉發器信號601的包絡,可檢測天線輸入信號 615、616的幅值606a。根據可以與此處所述的其他實施方式相結合的一個實施方式,在半周期607內所檢測的幅值606a可以是最大幅值606a。通過將時鐘周期607分成5個樣本區間627,該樣本區間具有近似相等的時間寬度△,可在圖6中所示的第三時間區間(中間的時間區間)中檢測出最大幅值606a。根據如上所示的各個時間區間627的布置,在相應的時間樣本區間中調節設定樣本信號612和重置樣本信號613兩者。根據一個實施方式,重置樣本信號613位于第二時間區間中,而設定樣本信號612位于第三時間區間中。此處使用的術語“位于”表示信號接通(或高位)時的相應的(數字)信號的時間周期。而且,參考時鐘信號605在第一和第二時間區間中可以接通(或高位),而參考時鐘信號605在第三、第四和第五時間區間中可以斷開(或低位)。根據可以與此處所述的其他實施方式相結合的一個實施方式,在與參考時鐘信號605的上升邊緣相關的時間點,將設定樣本信號612設定為高位。例如,在圖6所示的情況下,在由于參考時鐘信號605的上升邊緣的出現而經過兩個樣本區間627之后,將設定樣本信號612設定為高位。圖7是根據可以與此處所述的其他實施方式相結合的再一實施方式的包括幅值確定單元701的轉發器電路700的詳細電路圖。接收轉發器輸入信號601的天線單元103 通過節點LA和LB連接至結合單元102。通過圖7中所示的自適應增量調制器(ADM),從結合單兀102中輸出的檢測信號606被轉換成數字輸出信號603。利用ADM中的可控電流源306執行數模轉換。隨著幅值606a的改變,代碼字η (信號603)相應地改變,以使比較器輸入電壓624保持在與施加在比較器301的反相輸入上的比較器參考電壓623大致相當的水平。在輸入節點308處,出現由此產生的電壓降。將與信號606 (Vla7lb)和比較器參考電壓623 (Vbias)之間的電壓差相當的整個電壓降VuAB_Vbias施加于電阻307 (R),該電阻用作用于轉換器單元300的輸入電阻。Vbias相當于比較器參考電壓623,并且比較器輸入電壓624相當于施加于輸入節點308的電壓。根據這個實施方式,將比較器301的輸出信號提供給隨后的門單元302,該門單元作為邏輯NAND門設置。NAND門302具有兩個或更多個輸入,一個輸入由設定樣本信號612 提供,并且一個輸入由鎖定信號614提供。因此,如果設定樣本信號612和鎖定信號614都接通(高位),則比較器輸出信號Vc可僅通過NAND門302傳送,即,在鎖定區625中(圖 5),比較器輸出信號Vc僅通過圖6中示出的第三時間區間627內的NAND門傳送。NAND門302的輸出連接至鎖存器單元303的設定輸入S。鎖存器單元303的重置輸入R接收圖6的時序圖中所示的重置樣本信號613。因此,可基于同步信號(即,設定樣本信號612、重置樣本信號613以及鎖定信號614)轉換幅值606a。具體地,在重置樣本信號613脈沖期間,重置鎖存器單元303,使得輸出信號631 (即,提供用于隨后的雙向計數器 304的增量-減量信號631)為零。在設定樣本信號612的脈沖接通時間期間,可根據比較器301的輸出信號Vc以及鎖定信號614設定鎖存器單元303。這使得當比較器輸入電壓 Vin (即電壓624)達到其最大值時,鎖存器單元303的輸出信號(即增量/減量信號631) 被異步地設定。步進適配器305設置在ADM中,以適配自適應增量調制器中所使用的步進高度。步進的最大值限定了轉換器的轉換速率。因此,利用輸入至步進適配器中的最大步進值629, 可以至多地改變數字輸出信號603,即代碼字η。將增量/減量信號631引導至提供數字輸出信號603的雙向計數器304。數字輸出信號603還控制電流源306,使得比較器輸入電壓 624大致等于比較器參考電壓623。步進適配器305設置有最小步進值628以及最大步進值629,以便調節用于雙向計數器304的步進。因此,步進適配器304能夠提供用于雙向計數器304的適合的步進值630。圖8是示出圖7中所示的電路布置的運行的信號時序圖600。如圖8所示,時序圖600包括5個不同的信號,即,得自于檢測信號606的比較器輸入電壓624、第一時鐘信號 617和第二時鐘信號618 (上面已經參照圖5描述過)、得自于這兩個第一和第二時鐘信號 617,618并且具有的頻率是第一和第二時鐘信號617、618的兩倍的參考時鐘信號605、以及產生于鎖存器單元303的輸出的增量/減量信號631,其中鎖存器單元由門單元302的輸出和重置樣本信號613控制。每當比較器輸入電壓624超過由虛線表示的比較器參考電壓 623時,在參考時鐘信號605的時鐘周期607的第二部分中,增量/減量信號631就會出現一個脈沖。如圖8中所示,由于比較器參考電壓623和幅值606a都是恒定值,所以增量-減量信號631的結果是周期性的,例如01010101. . .,S卩,比較器輸入電壓624在比較器參考電壓623附近振蕩。圖9是根據另一個實施方式的示出帶通濾波器單元403的使用的方框圖,該帶通濾波器單元可連接在轉換器單元300和處理單元400之間。以上參照圖2、3和圖7已經描述了轉換器單元300和處理單元400。如圖9中所示,轉換器300的輸出信號603 (即,數字輸出信號603或代碼字η)被提供給帶通濾波器單元403,從而可得到濾波后的數字輸出信號610或代碼字m作為帶通濾波器單元403的輸出。根據可以與此處所述的其他實施方式相結合的另一個實施方式,帶通濾波器單元403可包含在處理單元400中,即,可將數字輸出信號603提供給處理單元400,在該處理單元中,在進一步處理之前執行帶通濾波。將濾波后的數字輸出信號610提供給處理單元400的中斷檢波器401。中斷檢波器401獲得由閾值適配器404提供的閾值611。因此,可以以較高的準確性獲得解碼輸出信號604,這是因為可以以較高的準確性來確定借助于中斷檢波器401用于確定中斷信號609 的閾值。解碼輸出信號604通過輸出單元405再次輸出。圖10是以上參照圖9解釋的濾波操作的更詳細的方框圖。提供給帶通濾波器403 的數字輸出信號603或代碼字η被輸出作為濾波器數字輸出信號610或代碼字m提供給中斷檢波器401。根據一個典型實施方式,閾值611可包括最小低閾值信號min_lo_thr和最小高閾值信號min_hi_thr。因此,閾值適配器404可獲得兩個閾值,即,最小低閾值619和最小高閾值620。在閾值適配器404中,閾值619、620分別被處理并轉換成低閾值lo_thr 621和高閾值hi_thr 622。閾值619-622以及它們的時間行為在方框401的示意圖中示出, 并且在圖11中所示的時序圖中進一步詳細說明。
如圖11所示,輸出閾值621和622用于更準確地確定中斷信號609。為了提高準確性,這些閾值沒有保持在一個恒定值,而是在整個電路布置的運行期間,可以調節這些閾值。這種調節利用包絡邊緣的速度和過沖幅值之間的相關性,即具有快速邊緣的波形顯示出高過沖。給出用于這兩個閾值的最小值作為輸入參數,即作為最小低閾值619和作為最小高閾值620。通過考慮代碼字m的最小值執行閾值調節。如果其被預定裕度因子(可約為3)除的絕對值大于min_lo_thr,那么將lo_thr設定為與被預定裕度因子除的filt_out 最小值相等,該f ilt_out最小值從帶通濾波器單元403輸出。以類似的方式,如果被裕度因子除的filt_out最小值(絕對值)大于min_hi_thr,那么將hi_thr設定為與被裕度因子除的filt_out最小值相等。因此,圖11中所示的過程是針對過沖的對策。圖12是示出轉換器300的數字輸出信號603的信號時序圖。作為參考,可以考慮第一天線輸入信號615和/或第二天線輸入信號616。如圖12所示,數字輸出信號603遵循中斷調制,該中斷調制表示變化幅值數據(例如ASK信號)上的通信信號。圖13是示出用于解調具有調制通信信息的ASK信號的方法的流程圖。在方框801 處,開始該過程。接著,在方框802處,接收ASK信號。該過程進行到方框803,在該處,從 ASK信號中提取參考時鐘信號605。在方框804中,基于所提取的參考時鐘信號,在所提取的參考時鐘信號605的至少一個負載信號中確定所接收的ASK信號的至少一個幅值。該過程進行到方框805,在該處, 將所確定的幅值轉換成數字輸出信號603。在隨后的方框806中,從方框805中得到的數字輸出信號603中恢復通信信息。接著,在方框807中,該過程結束。使用術語(例如“第一”、“第二”等)來描述各種元件、區域、部分等,但是不旨在進行限制。在整個說明書中,類似的術語表示類似的元件。如此處所使用的,術語“具有”、“含有”、“包括”、“包含”等是開放式術語,表明存在所述的元件或特征,但不排除其他的元件或特征。除非文中清楚地表明,否則冠詞“一個”、 “一”以及“該”旨在包括復數以及單數形式。考慮到以上的變型和應用范圍,應該理解的是,本發明不受以上描述的限制,也不受附圖限制。相反地,本發明僅由所附權利要求及其合法的等同物限制。
權利要求
1.一種檢波器電路,用于檢測變化幅值數據的至少一個幅值,所述檢波器電路包括 數據接收器,所述數據接收器被構造成接收所述變化幅值數據;參考時鐘提取器,所述參考時鐘提取器耦接至所述數據接收器,并且被構造成從所述變化幅值數據中提取參考時鐘信號;以及幅值確定單元,所述幅值確定單元耦接至所述數據接收器和所述參考時鐘提取器,所述幅值確定單元被構造成基于所提取的參考時鐘信號,在所提取的參考時鐘信號的至少一個時鐘周期中確定所接收的變化幅值數據的至少一個幅值。
2.根據權利要求I所述的檢波器電路,其中,所述幅值確定單元進一步包括最大值檢波器,所述最大值檢波器被構造成檢測所述至少一個幅值的最大值。
3.根據權利要求2所述的檢波器電路,進一步包括控制信號發生器,所述控制信號發生器被構造成基于所提取的參考時鐘信號產生至少一個控制信號,所述控制信號被構造成控制所述最大值檢波器。
4.根據權利要求I所述的檢波器電路,其中,所述數據接收器包括被構造成接收ASK信號的天線單元。
5.一種轉發器電路,用于接收和處理具有調制通信信息的ASK信號,所述轉發器電路包括數據接收器,所述數據接收器被構造成接收所述ASK信號;參考時鐘提取器,所述參考時鐘提取器耦接至所述數據接收器,并且被構造成從所述 ASK信號中提取參考時鐘信號;幅值確定單元,所述幅值確定單元耦接至所述數據接收器和所述參考時鐘提取器,所述幅值確定單元被構造成基于所提取的參考時鐘信號,在所提取的參考時鐘信號的至少一個時鐘周期中確定所接收的ASK信號的至少一個幅值;以及處理單元,所述處理單元耦接至所述幅值確定單元,并且被構造成處理所述幅值,以便恢復所述通信信息。
6.根據權利要求5所述的轉發器電路,其中,所述幅值確定單元進一步包括最大值檢波器,所述最大值檢波器被構造成檢測所述至少一個幅值的最大值。
7.根據權利要求6所述的轉發器電路,進一步包括控制信號發生器,所述控制信號發生器被構造成基于所提取的參考時鐘信號產生至少一個控制信號,所述控制信號被構造成控制所述最大值檢波器。
8.根據權利要求5所述的轉發器電路,其中,所述數據接收器包括被構造成接收所述 ASK信號的天線單元。
9.根據權利要求5所述的轉發器電路,其中,所述處理單元包括解碼器,所述解碼器被構造成對所述數字輸出信號解碼并輸出解碼后的輸出信號。
10.根據權利要求5所述的轉發器電路,其中,所述幅值確定單元包括自適應增量調制器。
11.根據權利要求10所述的轉發器電路,其中,所述自適應增量調制器包括可控電流源。
12.根據權利要求10所述的轉發器電路,其中,所述自適應增量調制器進一步包括被構造成提供所述數字輸出信號的雙向計數器。
13.根據權利要求12所述的轉發器電路,其中,所述自適應增量調制器進一步包括被構造成調節所述雙向計數器的步長的步進適配器。
14.根據權利要求5所述的轉發器電路,進一步包括帶通濾波器,所述帶通濾波器耦接在所述轉換器單元和所述處理單元之間,并且被構造成對所述數字輸出信號進行帶通濾波。
15.根據權利要求5所述的轉發器電路,進一步包括閾值適配器,所述閾值適配器被構造成調節所述處理單元使用的低閾值和高閾值中的至少一個。
16.一種用于解調具有調制通信信息的ASK信號的方法,所述方法包括接收所述ASK信號;從所述ASK信號中提取參考時鐘信號;基于所提取的參考時鐘信號,在所提取的參考時鐘信號的至少一個時鐘周期中確定所接收的ASK信號的至少一個幅值;將所確定的幅值轉換成數字輸出信號;以及從所述數字輸出信號中恢復所述通信信息。
17.根據權利要求16所述的方法,進一步包括基于所提取的參考時鐘信號產生至少一個控制信號,所述控制信號選自由設定樣本信號、重置樣本信號、鎖定信號、或其任意組合組成的組。
18.根據權利要求17所述的方法,其中,基于所述設定樣本信號、所述重置樣本信號和所述鎖定信號中的至少一個來控制將所確定的幅值轉換成數字輸出信號。
19.根據權利要求17所述的方法,其中,當設定所述設定樣本信號時,檢測所接收的 ASK信號的最大幅值。
20.根據權利要求19所述的方法,其中,在所述時鐘周期的期間,周期性地檢測所接收的ASK信號的最大幅值。
全文摘要
本發明提供一種用于檢測信號幅值的檢波器電路、轉發器以及方法,轉發器電路用于接收和處理具有調制通信信息的ASK信號。該轉發器電路包括被構造成接收ASK信號的數據接收器。耦接至數據接收器的參考時鐘提取器被構造成從ASK信號中提取參考時鐘信號。幅值確定單元耦接至數據接收器和參考時鐘提取器,并且被構造成基于所提取的參考時鐘信號,在所提取的參考時鐘信號的至少一個時鐘周期中確定所接收的ASK信號的至少一個幅值。耦接至幅值確定單元的處理單元處理幅值,以便恢復通信信息。
文檔編號H03K9/00GK102594310SQ20121000788
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月11日 優先權日2011年1月14日
發明者萊蒙多·盧茲, 馬爾科·布奇 申請人:英飛凌科技股份有限公司