CN104065385B - 应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路。本发明的实施方式是在上桥开关或下桥开关额外加入一电流感测电阻，且根据该电流感测电阻上的信号进行解码。由于一般无线电力或射频识别（RFID）的电压解码，常常在重载时，信号变化过大，导致解码产生错误，导致正在无线充电的移动装置不断的往复进行充电、离线…。本案采用电流与电压同时解码的技术，使得无论轻载或重载，皆可以解码成功。

Description

应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路

技术领域

本发明是关于一种射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）或无线电力传输回馈的技术，更进一步来说，本发明是关于一种应用于无线充电或射频识别系统的信号解码（demodulation）电路与方法。

背景技术

无线充电技术是完全不借助电线，利用磁铁为设备充电的技术。无线充电技术，源于无线电力输送技术，利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。无线充电具有更安全、且没有外露的连接器、漏电、跑电等特性，也因此避免了有线充电的多种问题。

由于此技术的发展，无线充电联盟（Wireless Power Consortium）因应时势而产生，此无线充电联盟的指标性意义是推动Qi标准，有了标准化，才能更有效的倡导无线充电的规范。Qi无线充电规范内，提到在发射器充电过程中，需将载在发射功率的LC谐振体上的信号解出，作为控制功率及程序处理的信号，因此信号的传递是否正确会变得相当重要。

图1A绘示为无线充电联盟所订定的标准传送端的电路图。图1B以及图1C绘示为无线充电联盟所订定的标准接收端的电路图。请先参考图1A，此电路的传送端电路包括一半桥转换器101、一谐振电路102、一控制电路103以及一解码电路104。另外，请参考图1B，此种接收端的电路包括一线圈L101、一桥式整流器B101、一接收端电容C101、一整流电容C102、一调变电阻R101、一传送开关SW101以及一通信电路COMM。所述电路的耦接关系如图所绘示。

其中，接收端的部分可以被当作是移动装置（例如手机）内建的无线充电电路或是无线射频辨识（RFID）装置（例如悠游卡）。当接收端的线圈L101收到由传送端传送的磁场电力后，经过整流传送给移动装置或无线射频辨识（RFID）装置的集成电路后，移动装置或无线射频辨识（RFID）装置会通过通信电路COMM控制传送开关SW101。举例来说，通信电路COMM要传送的码为“1”时，通信电路COMM会控制传送开关SW101导通，通信电路COMM要传送的码为“0”时，通信电路COMM会控制传送开关SW101截止。

当传送开关SW101导通，反应在传送端的谐振电路102上时，谐振电路102的质量因子下降，导致谐振电路102上的弦波的振幅会下降；当传送开关SW101截止，谐振电路102的质量因子上升，反应在传送端的谐振电路102上时，谐振电路102上的弦波的振幅会上升；此种传送方式，在无线通信领域被称做振幅位移键控（Amplitude Shift Keying，ASK）。

接下来，请参考图1C，此种接收端的电路同样包括一线圈L101、一桥式整流器B101、一接收端电容C101、一整流电容C102，与图1B不同的是，此电路不包括调变电阻R101，反之，此电路另外包括第一调变电容C103、第二调变电容C104、第一传送开关SW102、第二传送开关SW103以及通信电路COMM。所述电路的耦接关系如图所绘示。

同样的，所述接收端的部分可以被当作是移动装置（例如手机）内建的无线充电电路或是无线射频辨识（RFID）装置（例如悠游卡）。当接收端的线圈L101收到由传送端传送的磁场电力后，经过整流传送给移动装置或无线射频辨识（RFID）装置的集成电路后，移动装置或无线射频辨识（RFID）装置会通过通信电路COMM控制第一与第二传送开关SW102、SW103进行传码的动作。较为不同的是，开关所耦接的组件改为电容，因此，开关导通时，会造成频率飘移，因此逻辑1与逻辑0的增益会有所不同。由于传码的动作与所述类似，故不予赘述。

较为特别的是，此种无线充电或无线射频辨识（RFID）的传送端是采用两种控制模式。第一种控制模式是变频控制，一般来说，控制所述半桥转换器101的控制电路103所输出的控制信号是一种特殊的脉波宽度调变（Pulse Width Modulation，PWM）信号，此种脉波宽度调变信号是固定责任周期，当轻载时，脉波宽度调变信号的频率下降，当重载时，脉波宽度调变信号的频率上升。因为系统处于工作频率不断变化，造成质量因子皆在变动，正常的通信变得困难辨别，会因负载、电感及通信电容甚至是不同的线圈及位置皆会有影响。

当负载重载时，频率偏移导致电路操作在偏谐振点，此时通过线圈传送数据，单纯使用无线充电联盟的标准解码电路常常导致解码错误。

另一种操作模式则是固定给予所述半桥转换器101的脉波宽度与频率，改变所述半桥转换器101的输入电压的操作模式。当轻载时，输入电压下降，当重载时，输入电压上升。同样的，当负载重载时，传送端所收到的接收端的传码变动过大，超出解码电路所使用的模拟电路的输入与输出的极限，单纯使用无线充电联盟的标准解码电路常常导致解码错误。

申请人将无线充电联盟的标准解码电路实施后，送交QI标准检验，五个标准测试线圈中，会有三个线圈无法通过检验。另外，申请人使用所述无线充电电路配合QI标准电路，针对移动装置进行充电实验，在实验的过程中，负载较重时或移动装置摆放位置偏移时，会造成移动装置发生充电、离线、充电、离线…循环发生的现象。同时，移动装置会以一个周期循环发生屏幕发光、屏幕熄灭的现象。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，以此，避免在轻载或重载的情况下解码失败。

本发明的另一目的在于提供一种应用于无线充电或射频识别系统的信号解码方法，用以在严苛的环境下仍旧可以顺利解码。

有鉴于此，本发明提供一种应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路。此应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路包括一上桥开关、一下桥开关、一LC谐振电路、一电压解码电路、一电流解码电路、以及一控制电路。上桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，上桥开关的第一端耦接一电源电压。下桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，下桥开关的第一端耦接上桥开关的第二端，下桥开关的第二端耦接一共接电压。

LC谐振电路包括一第一端、一第二端以及一谐振解码端，其中，LC谐振电路的第一端耦接上桥开关的第二端以及下桥开关的第一端，LC谐振电路的第二端耦接共接电压。电压解码电路耦接LC谐振电路的谐振解码端，用以根据LC谐振电路的谐振解码端的信号的振幅变化，解码出一第一回授（Feedback）数据。电流解码电路耦接所述下桥开关第二端与共接电压之间，用以针对流过所述下桥开关的电流变化，解码出一第二回授数据。控制电路耦接所述上桥开关的控制端、所述下桥开关的控制端、电压解码电路以及电流解码电路，用以将第一回授数据与第二回授数据进行解码，并检查该第一回授数据与该第二回授数据内的检查码是否符合一规范，并且，控制电路由第一回授数据以及第二回授数据中，取出其中之一符合所述规范的回授数据作为控制上桥开关与下桥开关的参考。

当负载为重载时，导致电压解码电路所解码出的第一回授数据不正确，控制电路检查第一回授数据的检查码，认定不正确后，控制电路检查第二回授数据的检查码，通过检测，避免负载重载时，断绝与外部电路的联系。当负载为轻载时，导致电流解码电路所解码出的第二回授数据不正确，控制电路检查第二回授数据的检查码，认定不正确后，控制电路检查第一回授数据的检查码，通过检测，避免负载轻载时，断绝与外部电路的联系。

本发明另外提供一种应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路。此应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路包括一上桥开关、一下桥开关、一LC谐振电路、一电压解码电路、一电流解码电路、以及一控制电路。上桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，上桥开关的第一端耦接一电源电压。下桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，下桥开关的第一端耦接上桥开关的第二端，下桥开关的第二端耦接一共接电压。

LC谐振电路包括一第一端、一第二端以及一谐振解码端，其中，LC谐振电路的第一端耦接上桥开关的第二端以及下桥开关的第一端，LC谐振电路的第二端耦接共接电压。电压解码电路耦接LC谐振电路的谐振解码端，用以根据LC谐振电路的谐振解码端的信号的振幅变化，解码出一第一回授数据。电流解码电路耦接所述上桥开关第二端与该电源电压之间，用以针对流过所述上桥开关的电流变化，解码出一第二回授数据。控制电路耦接所述上桥开关的控制端、所述下桥开关的控制端、电压解码电路以及电流解码电路，用以将第一回授数据与第二回授数据进行解码，并检查该第一回授数据与该第二回授数据内的检查码是否符合一规范，并且，控制电路由第一回授数据以及第二回授数据中，取出其中之一符合所述规范的回授数据作为控制上桥开关与下桥开关的参考。

当负载为重载时，导致电压解码电路所解码出的第一回授数据不正确，控制电路检查第一回授数据的检查码，认定不正确后，控制电路检查第二回授数据的检查码，通过检测，避免负载重载时，断绝与外部电路的联系。当负载为轻载时，导致电流解码电路所解码出的第二回授数据不正确，控制电路检查第二回授数据的检查码，认定不正确后，控制电路检查第一回授数据的检查码，通过检测，避免负载轻载时，断绝与外部电路的联系。

依照本发明较佳实施例所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，所述电压解码电路包括一峰值检测电路、一隔离电容、一直流偏压电路、一缓冲电路、一放大器、一第一滤波电路、一第二滤波电路以及一比较器。峰值检测电路包括一输入端以及一输出端，其中，峰值检测电路的输入端耦接初级侧感应线圈的第二端。隔离电容包括一第一端以及一第二端，其中，隔离电容的第一端耦接峰值检测电路的输出端。直流偏压电路耦接隔离电容的第二端，用以提供隔离电容的第二端的信号一直流偏压。

缓冲电路包括一输入端以及一输出端，其中，缓冲电路的输入端耦接隔离电容的第二端。放大器包括一输入端以及一输出端，其中，放大器的输入端耦接缓冲电路的输出端，用以放大缓冲电路的输出端的信号。第一滤波电路包括一输入端以及一输出端，其中，第一滤波电路的输入端耦接放大器的输出端。第二滤波电路包括一输入端以及一输出端，其中，第二滤波电路的输入端耦接第一滤波电路的输出端，用以将第一滤波电路的输出端的信号过滤为直流信号。比较器包括一第一输入端、第二输入端以及一输出端，其中，比较器的第一输入端耦接第一滤波电路的输出端，比较器的第二输入端耦接第二滤波电路的输出端，比较器的输出端耦接控制电路，其中，比较器用以比较第一滤波电路的输出端所输出的交流信号与第二滤波电路所输出的直流信号的差异，输出第一回授数据。

依照本发明较佳实施例所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，所述电流解码电路包括一电流感测电阻、一初级放大器以及一强电流解码电路。电流感测电阻包括一第一端以及一第二端，其中，电流感测电阻的第一端耦接该下桥开关的第二端，电流感测电阻的第二端耦接共接电压。初级放大器包括一输入端以及一输出端，其中，初级放大器的输入端耦接电流感测电阻的第一端，用以放大该电流感测电阻的第一端上的电流感测信号。在另一实施例中，电流感测电阻的第一端耦接上桥开关的第二端，电流感测电阻的第二端耦接电源电压。

强电流解码电路包括一第一滤波器、一第二滤波器以及一第一比较器。第一滤波器包括一输入端以及一输出端，其中，第一滤波器的输入端耦接初级放大器的输入端，用以过滤初级放大器的输出端的信号的噪声。第二滤波器包括一输入端以及一输出端，其中，第二滤波器的输入端耦接初级放大器的输入端，用以将初级放大器的输出端的信号过滤为一直流电压。第一比较器包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其中，比较器的第一输入端耦接第一滤波器的输出端，比较器的第二输入端耦接该第二滤波器的输出端，比较器的输出端根据其第一输入端、第二输入端的信号的比较结果，输出第二回授数据。

依照本发明较佳实施例所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，所述电流解码电路还包括一弱电流解码电路，此弱电流解码电路包括一二级放大器、一第三滤波器、一第四滤波器以及一第二比较器。二级放大器包括一输入端以及一输出端，其中，二级放大器的输入端耦接初级放大器的输出端，用以放大初级放大器的输出端上的信号。第三滤波器包括一输入端以及一输出端，其中，第三滤波器的输入端耦接二级放大器的输入端，用以过滤二级放大器的输出端的信号的噪声。第四滤波器包括一输入端以及一输出端，其中，第四滤波器的输入端耦接二级放大器的输入端，用以将二级放大器的输出端的信号过滤为一直流电压。

第二比较器包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其中，第二比较器的第一输入端耦接第三滤波器的输出端，比较器的第二输入端耦接第四滤波器的输出端，比较器的输出端根据其第一输入端、第二输入端的信号的比较结果，输出一第三回授数据。其中，控制电路耦接第二比较器，且控制电路检查第三回授数据检查内的检查码是否符合所述规范，并且，控制电路由第一回授数据、第二回授数据以及第三回授数据中，取出其中之一符合该规范的回授数据作为控制上桥开关与下桥开关的参考。

依照本发明较佳实施例所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，所述应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路还包括一第二上桥开关以及一第二下桥开关。第二上桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，第二上桥开关的第一端耦接电源电压，该第二上桥开关的控制端耦接控制电路。第二下桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，第二下桥开关的第一端耦接第二上桥开关的第二端，第二下桥开关的控制端耦接控制电路，第二下桥开关的第二端耦接该共接电压。其中，LC谐振电路的第二端通过第二下桥开关耦接共接电压，其中，第二下桥开关的第一端耦接LC谐振电路的第二端，其中，上桥开关的控制端所接收的信号与第二下桥开关的控制端所接收的控制信号同相位，下桥开关的控制端所接收的信号与第二上桥开关的控制端所接收的控制信号同相位。换句话说，本案的无线充电或射频识别系统的信号解码电路亦可以使用全桥转换器实施。

本发明的有益技术效果在于在上桥开关或下桥开关的电流路径上加入一电流解码电路，用以根据所述路径上的电流信号进行解码。由于一般无线电力或射频识别（RFID）的电压解码，常常在重载时，信号变化过大，导致解码产生错误，导致正在无线充电的移动装置不断的往复进行充电、离线…。本案采用电流与电压同时解码的技术，使得无论轻载或重载，皆可以解码成功。

为让本发明的所述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A绘示为无线充电联盟所订定的标准传送端的电路图；

图1B绘示为无线充电联盟所订定的第一种标准接收端的电路图；

图1C绘示为无线充电联盟所订定的第二种标准接收端的电路图；

图2绘示为本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路的电路方块图；

图3绘示为本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路的电路方块图；

图4绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的电压解码电路的电路图；

图5绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的电流解码电路的电路图；

图6绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的电流解码电路的电路图；

图7是依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的电流解码电路的电路图；

图8绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路的电路方块图；

图9绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路的电路方块图。

附图标记

101：半桥转换器 102：谐振电路

103：控制电路 104：解码电路

L101：线圈 B101：桥式整流器

C101：接收端电容 C102；整流电容

R101：调变电阻 SW101：传送开关

COMM：通信电路 C103：第一调变电容

C104：第二调变电容 SW102：第一传送开关

SW103：第二传送开关 201：上桥开关

202：下桥开关 203：LC谐振电路

204：电压解码电路 205：电流解码电路

206：控制电路 VDD：电源电压

VCOM：共接电压 FD1：第一回授数据

FD2：第二回授数据 FD3：第三回授数据

D6：二极管

R18、R19、R22、R23、R29、R31、R42、R43、R44、R45、R46、R48、R54、R66、R68：电阻

C27、C28、C36、C37、C39、C40、C42、C43：电容

C33：隔离电容 U7A：缓冲电路

U7B、U7C、U7D：放大器 V back：谐振解码端

R32：电流感测电阻 501：初级放大器

502：强电流解码电路 U9A：比较器

IDC：电流感测电压 602：强电流解码电路

AMP I OUT：初级放大器501／601的输出端

701：二级放大器 702：第三滤波器

703：第四滤波器 704：第二比较器

801、802、901、902：电子开关 S1、S2：控制信号

具体实施方式

第一实施例：

图2绘示为本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路的电路方块图。请参考图2，此应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路包括一上桥开关201、一下桥开关202、一LC谐振电路203、一电压解码电路204、一电流解码电路205、以及一控制电路206。

上桥开关201包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，上桥开关201的第一端耦接一电源电压VDD。下桥开关202包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，下桥开关202的第一端耦接上桥开关的第二端，下桥开关202的第二端耦接一共接电压VCOM。LC谐振电路203包括一第一端、一第二端以及一谐振解码端V back，其中，LC谐振电路203的第一端耦接上桥开关201的第二端以及下桥开关202的第一端，LC谐振电路203的第二端耦接共接电压VCOM。电压解码电路204耦接LC谐振电路203的谐振解码端。电流解码电路205耦接所述下桥开关202第二端与共接电压VCOM之间。控制电路206耦接所述上桥开关201的控制端、所述下桥开关202的控制端、电压解码电路204以及电流解码电路205。

由背景技术可以知道，当接收端传送1时，通过线圈反映到传送端的电压会下降，电压解码电路204则是用来根据LC谐振电路203的谐振解码端的信号的振幅变化，解码出一第一回授数据。另外，本实施例中，额外增加了电流解码电路205。电流解码电路205耦接所述下桥开关202的第二端与共接电压之间。同样的，当接收端传送1时，通过线圈反映到传送端的电压会下降，这种情况也会反映在流过下桥开关202的电流上，因此，电流解码电路205是用以针对流过所述下桥开关202的电流变化，解码出一第二回授数据。

由于在背景技术中，负载为重载时，信号变化过大，常常导致电压解码电路204无法解码。此时，电流解码电路205便得以发挥功效。由于流过下桥开关202的电流很大，为了感测其电流，最一般的作法是在下桥开关202串接电流感测电阻。再者，为了电路整体效率，此电流感测电阻不可以选择大电阻，一般来说，电流感测电阻会选用大约0.2欧姆。因此，导致电流感测信号的摆动幅度会非常小。电压解码电路204会无法解码成功的原因一般来说是信号摆动幅度过大，导致电路饱和。在此例中，利用信号摆幅度较小的电流感测信号进行电流解码，正好补偿了电压解码的缺陷。让电路可以操作在超高负载，电路也可以从原本只是用于小功率传输，变成可以同时适用于大功率传输与小功率传输。

由此应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路可以看出，本实施例是采用半桥架构。另外，本实施例是采用电压解码与电流解码并行的实施方式。且电流解码是参考下桥开关的电流。由于上桥开关201的电流与下桥开关202的电流皆可已被采用，以下额外提供另一应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路让所属技术领域具有通常知识者可以理解本发明。

图3绘示为本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路的电路方块图。请参考图3，此应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路包括一上桥开关301、一下桥开关302、一LC谐振电路303、一电压解码电路304、一电流解码电路305、以及一控制电路306。

上桥开关301包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，上桥开关301的第一端是通过一电流解码电路305耦接一电源电压VDD。下桥开关302包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，下桥开关302的第一端耦接上桥开关的第二端，下桥开关302的第二端耦接一共接电压VCOM。LC谐振电路303包括一第一端、一第二端以及一谐振解码端，其中，LC谐振电路303的第一端耦接上桥开关301的第二端以及下桥开关302的第一端，LC谐振电路303的第二端耦接共接电压VCOM。电压解码电路304耦接LC谐振电路303的谐振解码端。电流解码电路305耦接所述上桥开关301第二端与电源电压VDD之间。控制电路306耦接所述上桥开关301的控制端、所述下桥开关302的控制端、电压解码电路204以及电流解码电路305。

同样的道理，由背景技术可以知道，当接收端传送“1”时，通过线圈反映到传送端的电压会下降，电压解码电路304则是用来根据LC谐振电路303的谐振解码端的信号的振幅变化，解码出一第一回授数据。另外，本实施例中，额外增加了电流解码电路305。电流解码电路305耦接所述上桥开关301的第二端与共接电压之间。同样的，当接收端传送“1”时，通过线圈反映到传送端的电压会下降，这种情况也会反映在流过上桥开关301的电流上，因此，电流解码电路305是用以针对流过所述上桥开关301的电流变化，解码出一第二回授数据。

由于在背景技术中，负载为重载时，信号变化过大，常常导致电压解码电路304无法解码。此时，电流解码电路305便得以发挥功效。由于流过上桥开关301的电流很大，为了感测其电流，最一般的作法是在上桥开关301与电源电压VDD之间耦接电流感测电阻。再者，为了电路整体效率，此电流感测电阻不可以选择大电阻，一般来说，电流感测电阻会选用大约0.2欧姆。因此，导致电流感测信号的摆动幅度会非常小。电压解码电路204会无法解码成功的原因一般来说是信号摆动幅度过大，导致电路饱和。在此例中，利用信号摆幅较小的电流感测信号进行电流解码，正好补偿了电压解码的缺陷。让电路可以操作在超高负载，电路也可以从原本只是用于小功率传输，变成可以同时适用于大功率传输与小功率传输。

所述图2与图3的实施例中，LC谐振电路203与303是以电感与三个谐振电容实施。然所属技术领域具有通常知识者应当知道，LC谐振电路203与303也可以使用如背景技术的谐振电路102，在此不予赘述。

无线充电联盟已经定义好对此电路的控制方式。然而，此种控制方式会造成系统的工作频率不断变化，因而谐振的质量因子皆在变动。轻载与重载时，操作频率不同，质量因子的上升下降，也造成了正常的通信变得困难辨别。另外，此电路会因负载、电感及通信电容甚至是不同的线圈及位置皆会有影响。例如功率大时，谐振点的电压有可能无法很清楚的辨别，电压解码电路204与304是无法进行解码，换句话说，即使被充电的移动装置位置放置正确，电压解码电路204与304解到的码仍是错误的，造成内部电路的循环多余检查码（Cycle Redundancy Check，CRC）或同位检查（Parity check）无法通过，导致充电断线。

在此实施例中，此电路额外具有电流解码电路205与305，因此，当负载为重载时，电压解码电路204或304所解码出的第一回授数据FD1不正确，导致控制电路206或306检查第一回授数据FD1的检查码不正确后，控制电路206或306检查第二回授数据FD2的检查码，则可以通过检测，如此，此电路便可以避免负载为重载时，断绝与外部移动装置的联系，让外部移动装置不会在快要没有电的时候，持续反复的充电、离线、充电、离线的循环。

同样的，当负载为轻载时，也可能导致电流解码电路205或305所解码出的第二回授数据FD2不正确，控制电路206或306检查第二回授数据FD2的检查码不正确后，控制电路206或306会检查第一回授数据FD1的检查码，若通过检测，则取用第一回授数据FD1作为控制的依据，避免负载轻载时，断绝与外部电路的联系。

由于控制电路206或306可以取得第一回授数据FD1与第二回授数据FD2，并且同时检查第一回授数据FD1与第二回授数据FD2是否通过检查码。若同时通过，则控制电路206或306可以选择其中之一作为控制上桥开关201、301、下桥开关202、302的依据。

第二实施例：

图4绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的电压解码电路的电路图。请参考图4，此电压解码电路包括一个由二极管D6、电阻R31与电容C39所构成的峰值检测电路、一隔离电容C33、一个由电阻R43与R42分压构成的直流偏压电路、一个由放大器构成的缓冲电路U7A、由电阻R44、R45、R46、电容C36、C37与放大器U7B构成的信号放大器、一个由电阻R48与电容C42构成的第一滤波电路、一个由电阻R19与电容C27构成的第二滤波电路以及一个由电阻R18、R29与放大器U7C构成的施密特触发器（比较器）。

首先，在节点V back的电压会经过所述由二极管D6、电阻R31与电容C39所构成的峰值检测电路得到峰值信号。由于所述峰值信号具有直流成分，且此直流成分并不一定适合后续放大器所使用，因此峰值信号需要经过隔离电容C33，将此峰值信号的直流部分滤除。接下来，此滤除直流部分的峰值信号会通过电阻R43与R42被另外加入适合后续处理的直流偏压。接下来，此信号通过信号放大器将信号放大。之后，放大后的信号会初步经过一截止频率较高的低通滤波器进行噪声滤除。接下来，滤除噪声的信号会被输入到所述施密特触发器的正输入端以及第二滤波器，第二滤波器主要是把所述滤除噪声的信号过滤为直流信号并给予所述施密特触发器的负输入端。接下来，施密特触发器便会输出第一回授数据FD1。控制电路206或306会检查第一回授数据FD1的循环多余检查码或同位检查来判定第一回授数据FD1是否正确。

由所述电路可以看出，由于此电路增益是固定的，信号的大小会影响到电压解码信号FD1是否正确。假设电路工作在高负载状态，此时，信号的大小会过大，导致由电阻R44、R45、R46、电容C36、C37与放大器U7B构成的信号放大器饱和，如此，将导致第一回授数据FD1的检查码不正确。因此，以下实施例再提供一种电流解码电路，避免所述电压解码电路工作不正确导致被充电的移动装置离线。

第三实施例：

图5绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的电流解码电路的电路图。请参考图5，此电流解码电路是包括一耦接在下桥开关202的电流感测电阻R32、一个由电阻R54、R66、R68、电容C28以及放大器U7D所构成的初级放大器501以及一强电流解码电路502。其中，强电流解码电路502包括一高截止频率的滤波器（电阻R22与电容C40）、一低截止频率的滤波器（电阻R23与电容C43）以及一比较器U9A。

此电路是通过电流感测电阻R32将原本流过下桥开关202的电流转成电流感测电压IDC，之后，通过初级放大器将电流感测电压IDC进行初步放大，接下来，在将放大后的信号滤除噪声（电阻R22与电容C40）及取直流（电阻R23与电容C43）后，进行比较以获得第二回授数据FD2。

由于重载时，电路操作的频率离共振点较接近，导致增益很大，但是电流感测电压IDC的信号较小，因此，此电路可以弥补所述电压解码电路所造成的解码错误，避免误判导致正在被充电的移动装置离线。

图6绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的电流解码电路的电路图。请参考图6，此电流解码电路是包括一耦接在上桥开关301的电流感测电阻R32、一个由电阻R54、R66、R68、电容C28以及放大器U7D所构成的初级放大器601以及一强电流解码电路602。其中，强电流解码电路602包括一高截止频率的滤波器（电阻R22与电容C40）、一低截止频率的滤波器（电阻R23与电容C43）以及一比较器U9A。

请同时参考图5与图6，所属技术领域具有通常知识者可以看出，图6的电路与所述图5的电路的差异仅在于，电流感测电阻R32的位置。由于工作原理相同，故不予赘述。

第四实施例：

图7是依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的电流解码电路的电路图。请参考图7，此电路是耦接在图5的初级放大器501的输出端（AMP I OUT）或图6的初级放大器601的输出端（AMP I OUT）。此电流解码电路包括一二级放大器701、一第三滤波器702、一第四滤波器703以及一第二比较器704。同样的，由于电流感测电压IDC的信号较小，若轻载时，电流感测电压IDC的信号会变的更小，导致图5与图6的电流解码电路无法顺利解出正确的码。在此例中，额外将所述初级放大器501／601的信号再通过二级放大器701放大，之后，用第三滤波器702进行噪声过滤，第四滤波器703进行直流获取以及第二比较器704进行信号比较以获得一第三回授数据FD3。

而控制电路206或306则通过检查所述第一回授数据FD1、第二回授数据FD2以及第三回授数据FD3内的检查码是否符合规范，并且，控制电路由所述第一回授数据FD1、第二回授数据FD2以及第三回授数据FD3中，取出其中之一符合规范的回授数据作为控制上桥开关与下桥开关的参考。

第五实施例：

图8绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路的电路方块图。请参考图8以及图2，此电路与图2的电路的差异在于，图2的电路是属于半桥架构，图8的实施例则是属于全桥的架构。此电路额外多了两个电子开关801与802，其中，电子开关801的栅极与下桥开关202的栅极接收同一控制信号S2，电子开关802的栅极与上桥开关201的栅极接收同一控制信号S1。

图9绘示为依照本发明实施例的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路的电路方块图。请参考图9以及图3，此电路与图3的电路的差异在于，图3的电路是属于半桥架构，图9的实施例则是属于全桥的架构。此电路额外多了两个电子开关901与902，其中，电子开关901的栅极与下桥开关302的栅极接收同一控制信号S2，电子开关902的栅极与上桥开关301的栅极接收同一控制信号S1。

由于所述两个全桥电路的解码电路的运作与所述图2与图3的半桥电路的解码电路的运作相同，其差异仅有全桥与半桥的控制模式不同，故不予赘述。

综上所述，本发明的精神是在于在上桥开关或下桥开关的电流路径上加入一电流解码电路，用以根据所述路径上的电流信号进行解码。由于一般无线电力或射频识别（RFID）的电压解码，常常在重载时，信号变化过大，导致解码产生错误，导致正在无线充电的移动装置不断的往复进行充电、离线…。本案采用电流与电压同时解码的技术，使得无论轻载或重载，皆可以解码成功。

在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于所述实施例，在不超出本发明的权利要求的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的权利要求范围。因此本发明的保护范围当视上述的申请的权利要求书为准。

Claims (14)

1.应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述信号解码电路包括：

一上桥开关，其中，所述上桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述上桥开关的第一端耦接一电源电压；

一下桥开关，所述下桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述下桥开关的第一端耦接所述上桥开关的第二端，所述下桥开关的第二端耦接一共接电压；

一LC谐振电路，包括一第一端、一第二端以及一谐振解码端，其中，所述LC谐振电路的第一端耦接所述上桥开关的第二端以及所述下桥开关的第一端，所述LC谐振电路的第二端耦接所述共接电压；

一电压解码电路，耦接所述LC谐振电路的谐振解码端，用以根据所述LC谐振电路的谐振解码端的信号的振幅变化，解码出一第一回授数据；

一电流解码电路，耦接所述下桥开关第二端与共接电压之间，用以针对流过所述下桥开关的电流变化，解码出一第二回授数据；以及

一控制电路，耦接所述上桥开关的控制端、所述下桥开关的控制端、所述电压解码电路以及所述电流解码电路，用以将所述第一回授数据与所述第二回授数据进行解码，并检查所述第一回授数据与所述第二回授数据内的检查码是否符合规范，并且，所述控制电路由所述第一回授数据以及所述第二回授数据中，取出其中之一符合所述规范的回授数据作为控制所述上桥开关与所述下桥开关的参考，其中，

当负载为重载时，导致电压解码电路所解码出的第一回授数据不正确，所述控制电路检查所述第一回授数据的检查码，认定不正确后，所述控制电路检查所述第二回授数据的检查码，通过检测，避免负载重载时，断绝与外部电路的联系，其中，

当负载为轻载时，导致电流解码电路所解码出的第二回授数据不正确，所述控制电路检查所述第二回授数据的检查码，认定不正确后，所述控制电路检查所述第一回授数据的检查码，通过检测，避免负载轻载时，断绝与外部电路的联系。

2.根据权利要求1所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述谐振电路包括：

一初级侧感应线圈，包括一第一端与一第二端，其中所述初级侧感应线圈的第一端耦接所述LC谐振电路的第一端；以及

一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，所述谐振电容的第一端耦接所述初级侧感应线圈的第二端，所述谐振电容的第二端耦接所述共接电压。

3.根据权利要求2所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述电压解码电路包括：

一峰值检测电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述峰值检测电路的输入端耦接所述初级侧感应线圈的第二端；

一隔离电容，包括一第一端以及一第二端，其中，所述隔离电容的第一端耦接所述峰值检测电路的输出端；

一直流偏压电路，耦接所述隔离电容的第二端，用以提供所述隔离电容的第二端的信号一直流偏压；

一缓冲电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述缓冲电路的输入端耦接所述隔离电容的第二端；

一放大器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述放大器的输入端耦接所述缓冲电路的输出端，用以放大所述缓冲电路的输出端的信号；

一第一滤波电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第一滤波电路的输入端耦接所述放大器的输出端；

一第二滤波电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第二滤波电路的输入端耦接所述第一滤波电路的输出端，用以将所述第一滤波电路的输出端的信号过滤为直流信号；以及

一比较器，包括一第一输入端、第二输入端以及一输出端，其中，所述比较器的第一输入端耦接所述第一滤波电路的输出端，所述比较器的第二输入端耦接所述第二滤波电路的输出端，所述比较器的输出端耦接所述控制电路，

其中，所述比较器用以比较所述第一滤波电路的输出端所输出的交流信号与所述第二滤波电路所输出的直流信号的差异，输出所述第一回授数据。

4.根据权利要求3所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述峰值检测电路包括：

一二极管，包括一阳极以及一阴极，其中，所述二极管的阳极耦接所述初级侧感应线圈的第二端；

一电容，包括一第一端以及一第二端，其中，所述电容的第一端耦接所述二极管的阴极，所述电容的第二端耦接所述共接电压；以及

一电阻，包括一第一端以及一第二端，其中，所述电阻的第一端耦接所述电容的第一端，所述电阻的第二端耦接所述电容的第二端，其中所述电阻的第一端为所述峰值检测电路的输出端。

5.根据权利要求1所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述电流解码电路包括：

一电流感测电阻，包括一第一端以及一第二端，其中，所述电流感测电阻的第一端耦接所述下桥开关的第二端，所述电流感测电阻的第二端耦接所述共接电压；以及

一初级放大器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述初级放大器的输入端耦接所述电流感测电阻的第一端，用以放大所述电流感测电阻的第一端上的电流感测信号；

一强电流解码电路，包括：

一第一滤波器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第一滤波器的输入端耦接所述初级放大器的输入端，用以过滤所述初级放大器的输出端的信号的噪声；

一第二滤波器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第二滤波器的输入端耦接所述初级放大器的输入端，用以将所述初级放大器的输出端的信号过滤为一直流电压；以及

一第一比较器，包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其中，所述比较器的第一输入端耦接所述第一滤波器的输出端，所述比较器的第二输入端耦接所述第二滤波器的输出端，所述比较器的输出端根据其第一输入端、第二输入端的信号的比较结果，输出所述第二回授数据。

6.根据权利要求5所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述电流解码电路还包括：

一弱电流解码电路，包括：

一二级放大器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述二级放大器的输入端耦接所述初级放大器的输出端，用以放大所述初级放大器的输出端上的信号；

一第三滤波器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第三滤波器的输入端耦接所述二级放大器的输入端，用以过滤所述二级放大器的输出端的信号的噪声；

一第四滤波器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第四滤波器的输入端耦接所述二级放大器的输入端，用以将所述二级放大器的输出端的信号过滤为一直流电压；以及

一第二比较器，包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其中，所述比较器的第一输入端耦接所述第三滤波器的输出端，所述比较器的第二输入端耦接所述第四滤波器的输出端，所述比较器的输出端根据其第一输入端、第二输入端的信号的比较结果，输出一第三回授数据，

其中，所述控制电路耦接所述第二比较器，且所述控制电路检查所述第三回授数据检查内的检查码是否符合所述规范，并且，所述控制电路由所述第一回授数据、所述第二回授数据以及所述第三回授数据中，取出其中之一符合所述规范的回授数据作为控制所述上桥开关与所述下桥开关的参考。

7.根据权利要求1所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述信号解码电路还包括：

一第二上桥开关，其中，所述第二上桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述第二上桥开关的第一端耦接所述电源电压，所述第二上桥开关的控制端耦接所述控制电路；

一第二下桥开关，所述第二下桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述第二下桥开关的第一端耦接所述第二上桥开关的第二端，所述第二下桥开关的控制端耦接所述控制电路，所述第二下桥开关的第二端耦接所述共接电压；

其中，所述LC谐振电路的第二端通过所述第二下桥开关耦接所述共接电压，其中，所述第二下桥开关的第一端耦接所述LC谐振电路的第二端，

其中，所述上桥开关的控制端所接收的信号与所述第二下桥开关的控制端所接收的控制信号同相位，所述下桥开关的控制端所接收的信号与所述第二上桥开关的控制端所接收的控制信号同相位。

8.应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述信号解码电路包括：

一上桥开关，其中，所述上桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述上桥开关的第一端耦接一电源电压；

一下桥开关，所述下桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述下桥开关的第一端耦接所述上桥开关的第二端，所述下桥开关的第二端耦接一共接电压；

一LC谐振电路，包括一第一端、一第二端以及一谐振解码端，其中，所述LC谐振电路的第一端耦接所述上桥开关的第二端以及所述下桥开关的第一端，所述LC谐振电路的第二端耦接所述共接电压；

一电压解码电路，耦接所述LC谐振电路的谐振解码端，用以根据所述LC谐振电路的谐振解码端的信号的振幅变化，解码出一第一回授数据；

一电流解码电路，耦接所述上桥开关第二端与所述电源电压之间，用以针对流过所述上桥开关的电流变化，解码出一第二回授数据；以及

一控制电路，耦接所述上桥开关的控制端、所述下桥开关的控制端、所述电压解码电路以及所述电流解码电路，用以将所述第一回授数据与所述第二回授数据进行解码，并检查所述第一回授数据与所述第二回授数据内的检查码是否符合一规范，并且，所述控制电路由所述第一回授数据以及所述第二回授数据中，取出其中之一符合所述规范的回授数据作为控制所述上桥开关与所述下桥开关的参考，其中，

当负载为重载时，导致电压解码电路所解码出的第一回授数据不正确，所述控制电路检查所述第一回授数据的检查码，认定不正确后，所述控制电路检查所述第二回授数据的检查码，通过检测，避免负载重载时，断绝与外部电路的联系，其中，

当负载为轻载时，导致电流解码电路所解码出的第二回授数据不正确，所述控制电路检查所述第二回授数据的检查码，认定不正确后，所述控制电路检查所述第一回授数据的检查码，通过检测，避免负载轻载时，断绝与外部电路的联系。

9.根据权利要求8所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述谐振电路包括：

一初级侧感应线圈，包括一第一端与一第二端，其中所述初级侧感应线圈的第一端耦接所述LC谐振电路的第一端；以及

一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，所述谐振电容的第一端耦接所述初级侧感应线圈的第二端，所述谐振电容的第二端耦接所述共接电压。

10.根据权利要求9所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述电压解码电路包括：

一峰值检测电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述峰值检测电路的输入端耦接所述初级侧感应线圈的第二端；

一隔离电容，包括一第一端以及一第二端，其中，所述隔离电容的第一端耦接所述峰值检测电路的输出端；

一直流偏压电路，耦接所述隔离电容的第二端，用以提供所述隔离电容的第二端的信号一直流偏压；

一缓冲电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述缓冲电路的输入端耦接所述隔离电容的第二端；

一放大器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述放大器的输入端耦接所述缓冲电路的输出端，用以放大所述缓冲电路的输出端的信号；

一第一滤波电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第一滤波电路的输入端耦接所述放大器的输出端；

一第二滤波电路，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第二滤波电路的输入端耦接所述第一滤波电路的输出端，用以将所述第一滤波电路的输出端的信号过滤为直流信号；以及

一比较器，包括一第一输入端、第二输入端以及一输出端，其中，所述比较器的第一输入端耦接所述第一滤波电路的输出端，所述比较器的第二输入端耦接所述第二滤波电路的输出端，所述比较器的输出端耦接所述控制电路，

其中，所述比较器用以比较所述第一滤波电路的输出端所输出的交流信号与所述第二滤波电路所输出的直流信号的差异，输出所述第一回授数据。

11.根据权利要求10所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述峰值检测电路包括：

一二极管，包括一阳极以及一阴极，其中，所述二极管的阳极耦接所述初级侧感应线圈的第二端；

一电容，包括一第一端以及一第二端，其中，所述电容的第一端耦接所述二极管的阴极，所述电容的第二端耦接所述共接电压；以及

一电阻，包括一第一端以及一第二端，其中，所述电阻的第一端耦接所述电容的第一端，所述电阻的第二端耦接所述电容的第二端，其中所述电阻的第一端为所述峰值检测电路的输出端。

12.根据权利要求8所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述电流解码电路包括：

一电流感测电阻，包括一第一端以及一第二端，其中，所述电流感测电阻的第一端耦接所述上桥开关的第一端，所述电流感测电阻的第二端耦接所述电源电压；以及

一初级放大器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述初级放大器的输入端耦接所述电流感测电阻的第一端，用以放大所述电流感测电阻的第二端上的电流感测信号；

一强电流解码电路，包括：

一第一滤波器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第一滤波器的输入端耦接所述初级放大器的输入端，用以过滤所述初级放大器的输出端的信号的噪声；

一第二滤波器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第二滤波器的输入端耦接所述初级放大器的输入端，用以将所述初级放大器的输出端的信号过滤为一直流电压；以及

一第一比较器，包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其中，所述比较器的第一输入端耦接所述第一滤波器的输出端，所述比较器的第二输入端耦接所述第二滤波器的输出端，所述比较器的输出端根据其第一输入端、第二输入端的信号的比较结果，输出所述第二回授数据。

13.根据权利要求12所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述电流解码电路还包括：

一弱电流解码电路，包括：

一二级放大器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述二级放大器的输入端耦接所述初级放大器的输出端，用以放大所述初级放大器的输出端上的信号；

一第三滤波器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第三滤波器的输入端耦接所述二级放大器的输入端，用以过滤所述二级放大器的输出端的信号的噪声；

一第四滤波器，包括一输入端以及一输出端，其中，所述第四滤波器的输入端耦接所述二级放大器的输入端，用以将所述二级放大器的输出端的信号过滤为一直流电压；以及

一第二比较器，包括一第一输入端、一第二输入端以及一输出端，其中，所述比较器的第一输入端耦接所述第三滤波器的输出端，所述比较器的第二输入端耦接所述第四滤波器的输出端，所述比较器的输出端根据其第一输入端、第二输入端的信号的比较结果，输出一第三回授数据，

其中，所述控制电路耦接所述第二比较器，且所述控制电路检查所述第三回授数据检查内的检查码是否符合所述规范，并且，所述控制电路由所述第一回授数据、所述第二回授数据以及所述第三回授数据中，取出其中之一符合所述规范的回授数据作为控制所述上桥开关与所述下桥开关的参考。

14.根据权利要求8所述的应用于无线充电或射频识别系统的信号解码电路，其特征在于，所述信号解码电路还包括：

一第二上桥开关，其中，所述第二上桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述第二上桥开关的第一端耦接所述电源电压，所述第二上桥开关的控制端耦接所述控制电路；

一第二下桥开关，所述第二下桥开关包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，所述第二下桥开关的第一端耦接所述第二上桥开关的第二端，所述第二下桥开关的控制端耦接所述控制电路，所述第二下桥开关的第二端耦接所述共接电压；

其中，所述LC谐振电路的第二端通过所述第二下桥开关耦接所述共接电压，其中，所述第二下桥开关的第一端耦接所述LC谐振电路的第二端，

其中，所述上桥开关的控制端所接收的信号与所述第二下桥开关的控制端所接收的控制信号同相位，所述下桥开关的控制端所接收的信号与所述第二上桥开关的控制端所接收的控制信号同相位。