CN110249282A - 用于数字数据信号到无线电频率电力上的幅移键控调制的系统和方法 - Google Patents

Abstract

幅移键控(“ASK”)调制系统包括线性调节器电路，所述线性调节器电路由第一电压水平的输入直流(“DC”)电力供电，并且生成第二电压水平的经调节的DC电力，以跟踪第一电压水平。系统还包括中间DC电力开关电路，其接收数字数据信号并且当数字数据信号表示第一二进制值时中间DC电力开关电路选择性地将中间电力节点与第一电压水平的输入DC电力耦合，并且当数字数据信号表示第二二进制值时中间DC电力开关电路选择性地将中间电力节点与第二电压水平的经调节的DC电力耦合。ASK调制系统还包括射频(“RF”)驱动器电路，其由在中间电力节点处接收的中间DC电力供电，并且以RF载波频率将表示数字数据信号的RF输出电力输送到负载。

Description

用于数字数据信号到无线电频率电力上的幅移键控调制的系 统和方法

相关申请

本申请要求享有于2017年1月30日提交的并且题为“Systems and Methods forAmplitude Shift Keying Modulation of a Digital Data Signal onto RadioFrequency Power”的美国临时专利申请第62/452,243号的优先权，并且要求享有于2017年1月30日提交的并且题为“Systems and Methods for Amplitude Shift KeyingModulation of a Digital Data Signal onto Radio Frequency Power”的美国临时专利申请第62/452,240号的优先权。通过引用方式将这些申请各自的全部内容并入本文。

背景技术

虽然通常通过电导体(例如，电线等)来携带和/或分配电力，但是在某些应用中无线地输送电力可以是期望的。例如，各种类型的医疗设备涉及通过外科手术植入患者内的电子组件。这样的植入物可能需要电力来操作，并且可能缺少用于生成电力的植入的电池，或者可能包括周期性地需要电力以便被再充电的电池。类似地，对各种其他应用中的电子组件进行无线供电可能是方便的或必要的。为此，射频(“RF”)驱动器电路可以在电磁频谱的RF频率范围中无线地生成并且通过电磁波输送电力。以这种方式无线输送的电力可以称为RF电力。

在其中RF电力从RF驱动器电路分配到RF接收器电路的一些应用中，还可以期望数据与RF电力一起发送。例如，耳蜗植入系统是一种类型的医疗设备系统，其中，将RF电力和数据一起发送是有用的。具体地，位于患者外部的耳蜗植入系统的声音处理器内的RF驱动器电路可以将RF电力和数据经皮发送到植入患者内的耳蜗植入物。所发送的RF电力可以由所述耳蜗植入物使用，以例如根据与RF电力一起发送的数据中表示的刺激参数来刺激患者内的听觉神经。

虽然RF电力和数据已经以各种方式一起发送，但是在最大化可以与给定量的数据一起发送的RF电力的量并且最大化发送RF电力的效率方面仍然存在改进的空间。在其中RF驱动器电路由电池供电(例如，以相对低的电压)和/或其中RF接收器电路需要动态变化的电力量(例如，动态变化的电压水平的RF电力)的应用中最大化电力传送量和效率将是特别有利的。

附图说明

附图示出了各种实施例并且是说明书的一部分。所示实施例仅是示例，并且不限制本公开内容的范围。在整个附图中，相同或相似的附图标记标示相同或相似的元素。

图1示出了根据本文描述的原理的调制系统的示例性实施方式，所述调制系统将数字数据信号调制到射频电力上，所述射频电力将被无线地输送到负载。

图2A-2B示出了根据本文描述的原理的被配置为向调制系统供电的电源的示例性实施方式，所述调制系统将数字数据信号调制到RF电力上，所述RF电力将被无线地输送到负载。

图3A-3B示出了根据本文描述的原理的与由图1的调制系统执行的数字数据信号到RF电力上的调制相关联的示例性波形。

图4示出了根据本文描述的原理的幅移键控(“ASK”)调制系统的示例性实施方式，所述ASK调制系统用于将数字数据信号ASK调制到RF电力上，所述RF电力将被无线地输送到负载。

图5示出了根据本文描述的原理的被包括在图4的ASK调制系统内的ASK调制控制器的示例性实施方式。

图6-7示出了根据本文所述的原理的图5的ASK调制控制器的混合线性调节器电路的示例性实施方式。

图8示出了根据本文所述的原理的图5的ASK调制控制器的中间直流(“DC”)电力开关电路的示例性实施方式。

图9示出了根据本文所述的原理的图5的ASK调制控制器的调制深度控制电路的示例性实施方式。

图10A-10B示出了根据本文描述的原理的与由图4的ASK调制系统执行的数字数据信号到RF电力上的ASK调制相关联的示例性波形。

图11示出了根据本文描述的原理示出ASK调制系统的示例性实施方式的总体效率和标准化的输出电力的图，所述ASK调制系统用于将数字数据信号ASK调制到RF电力上，所述RF电力将被无线地输送到负载。

图12示出了根据本文描述的原理的示例性耳蜗植入系统。

图13示出了根据本文所述原理的人类耳蜗的示意性结构。

图14示出了根据本文描述的原理的另一示例性耳蜗植入系统。

图15-16示出了根据本文描述的原理用于将数字数据信号ASK调制到RF电力上的示例性方法，所述RF电力将被无线地输送到负载。

具体实施方式

本文描述了用于将数字数据信号幅移键控(“ASK”)调制到射频(“RF”)电力上(例如，RF电力将被无线输送到负载)的系统和方法。例如，如下面将描述和示出的，ASK调制系统可以包括由第一电压水平的输入直流(“DC”)电力供电的线性调节器电路(例如，混合线性调节器电路)。线性调节器电路可以生成第二电压水平的经调节的DC电力，所述第二电压水平跟踪第一电压水平并且不大于第一电压水平。例如，如本文所使用的，第二电压水平可以通过以下方式来“跟踪”第一电压水平：按比率跟随第一电压水平(即，以与第一电压水平固定的比率或百分比跟随)，通过以从第一电压水平偏移的固定电压跟随第一电压水平，或者通过以可以服务于特定实施方式的其他方式跟随和跟踪第一电压水平。ASK调制系统还可以包括接收数字数据信号的中间DC电力开关电路。当数字数据信号表示第一二进制值(例如，二进制“1”值)时，中间DC电力开关电路可以基于数字数据信号来选择性地将中间电力节点与第一电压水平的输入DC电力耦合。类似地，当数字数据信号表示与第一二进制值相对的第二二进制值(例如，二进制“0”值)时，中间DC电力开关电路可以选择性地将中间电力节点与第二电压水平的经调节的DC电力耦合。

ASK调制系统还可以包括由在中间电力节点处由RF驱动器电路接收的中间DC电力供电的RF驱动器电路。例如，取决于数字数据信号是表示第一二进制值还是第二二进制值，由RF驱动器电路接收的中间DC电力可以是输入DC电力或由中间DC电力开关电路耦合到中间电力节点上的经调节的DC电力。这样，RF驱动器电路可以以RF载波频率将表示数字数据信号的RF输出电力输送到负载。

在本文提供的描述中，电子组件(例如，电源、驱动器电路、负载等)、电信号(例如，数字数据信号等)、电路节点(例如，中间电力节点等)、电力(例如，输入DC电力、经调节的DC电力等)和/或与ASK调制系统和/或其电路相关联的其他元素可以被称为“耦合到彼此”或“彼此耦合”。如本文所使用的，组件、信号、节点、电力和/或另一元素可以通过以任何合适的方式(例如，电气地、无线地、通信地等)互连来彼此耦合或耦合到彼此。例如，可以说电源通过电路节点与另一元件耦合，电源和电路都耦合到所述电路节点。类似地，如上所述，输入DC电力和经调节的DC电力可以基于输入DC电力和经调节的DC电力到中间电力节点上的切换的开关来与中间电力节点可互换地耦合。在其他示例中，电子组件或设备可以与节点、电力、信号或其他组件或设备耦合，电信号可以耦合到节点或其他信号，电力可以耦合到节点或耦合到其他电力，电力和/或信号可以与电子组件(例如，晶体管、放大器等)的特定端子耦合，等等。

ASK调制系统的组件中的每个组件可以以可以服务于特定实施方式的任何方式实现。例如，如下面将更详细描述的，上述线性调节器电路可以包括混合线性调节器电路。混合线性调节器电路可以包括：输入DC电力节点，第一可变电压水平(例如，在由非零最小电压水平和比最小电压水平大至少两倍的最大电压水平限定的整个电压范围中随时间动态变化的电压水平)的输入DC电力耦合到输入DC电力节点；参考信号节点，第二可变电压水平(例如，跟踪第一可变电压水平并且不大于第一可变电压水平的电压水平)的参考信号耦合到所述参考信号节点；以及输出DC电力节点，通过所述节点，混合线性调节器电路提供第二可变电压水平的输出DC电力。例如，混合线性调节器电路的该输出DC电力节点处的该输出DC电力可以与上述经调节的DC电力相同，上述经调节的DC电力由中间DC电力开关电路交替地耦合(即，与输入DC电力一起)到中间电力节点。

混合线性调节器电路还可以包括耦合到输入DC电力节点、参考信号节点和输出DC电力节点的高电压驱动器级。高电压驱动器级可以被配置为通过根据参考信号以及来自输出DC电力的反馈(例如，正在被生成输出DC电力的电压水平、输出DC电力正在流动的电流水平、输出DC电力的功率水平、或输出DC电力信号的另一合适的方面)对输入DC电力进行降压来驱动输出DC电力节点处的输出DC电力。具体地，高电压驱动器级可以被配置为当输入DC电力的第一可变电压水平大于第一门限电压水平时(例如，当第一可变电压水平相对高时)驱动输出DC电力节点处的输出DC电力。例如，如果第一可变电压水平在从0.6V至3.0V的整个电压范围中随时间动态变化，则高电压驱动器级可以被配置为当第一可变电压水平大于约2.0V时驱动输出DC电力节点处的输出DC电力。

与高电压驱动器级并联地，混合线性调节器电路可以类似地包括耦合到输入DC电力节点、参考信号节点和输出DC电力节点的低电压驱动器级。低电压驱动器级可以类似地被配置为通过根据参考信号和来自输出DC电力的反馈对输入DC电力进行降压来驱动输出DC电力节点处的输出DC电力。然而，低电压驱动器级可以被配置为当输入DC电力的第一可变电压水平小于第二门限电压水平时(例如，当第一可变电压水平相对低时)驱动输出DC电力节点处的输出DC电力。例如，如果第一可变电压水平在从0.6V至3.0V的整个电压范围中随时间动态变化，则高电压驱动器级可以被配置为当第一可变电压水平小于约1.6V时驱动输出DC电力节点处的输出DC电力。

类似地，如果第一可变电压水平在第一门限与第二门限之间(例如，在上面的示例中在1.6V和2.0V之间)，则高电压驱动器级和低电压驱动器级二者可以相互(例如，协作地、联合地、并联地等)驱动输出DC电力节点处的输出DC电力。

应当理解，在该示例中给出的电压范围和电压水平门限仅是示例性的，并且可以关于特定实施方式应用的电压范围和门限可以与给出的示例不同。另外，可以宽松地限定电压门限，以使得存在从当第一可变电压水平在下限(例如，0.6V)处时低电压驱动器级单侧地驱动输出DC电力、到当第一可变电压水平在中间水平处时低电压驱动器级和高电压驱动器级相互驱动输出DC电力、到当第一电压水平在上限(例如，3.0V)处时高电压驱动器级单侧地驱动驱动输出DC电力的平滑过渡。下面将更详细地描述混合线性调节器电路的示例。

本文描述的用于将数字数据信号ASK调制到将被无线地输送到负载的RF电力上的系统和方法可以提供各种益处。例如，通过无线地输送电力，RF驱动器电路可以将RF电力提供到可能难以或不可能通过诸如电线之类的电导体输送电力之处(例如，到被植入患者内的或设置在其他难以接近的位置的设备)。此外，通过将数字数据信号调制到将被发送到难以到达的位置的RF电力上，可以提供指令和/或其他数据作为电力输送的部分，以使得可以不需要附加的数据信号。例如，在耳蜗植入系统(其中，外部声音处理器将RF电力发送到内部植入的耳蜗植入物)的情况下，RF电力可以用表示刺激参数的数字数据来调制，所述刺激参数引导耳蜗植入物向患者施加刺激。不需要将独立数据信号发送到耳蜗植入物，这是因为数据可以全部被ASK调制到正被发送的RF电力上。

另外，与用于ASK调制的其他系统和方法相比，本文所描述的用于将数字数据信号ASK调制到RF电力上的系统和方法可以提供显著的益处和优点。例如，通过使用如本文所述的相对低的调制深度来将数字数据调制到RF输出电力上，系统和方法可以方便地为给定的第一电压水平提供更大量的电力，以提高系统的总体效率和能力。对于其中要求较低电力和/或较大数据量的新一代技术，这可以是特别有益的。例如，某些耳蜗植入系统可以包括声音处理器，其被设计为消耗非常少的电力(例如，以便通过减小电池尺寸来减小声音处理器的尺寸)。然而，这样的声音处理器可能仍然负责向耳蜗植入物提供一定量的电力，以便耳蜗植入物在各种情况下向患者提供适当的刺激(例如，即使当需要相对大量刺激能量的大声的声音被表示时也是如此)。由于本系统和方法提供的电力输出和效率的增加，这样的耳蜗植入系统可以是即使当具有相对低的电压、较小的容量等的相对小的电池正被使用时也能够向耳蜗植入物提供期望的量的电力和数据的。除了耳蜗植入系统之外，增加的效率还可以在其他类型的应用中提供类似的益处。

现在将参考附图更详细地描述各种实施例。所公开的系统和方法可以提供上述益处中的一个或多个益处和/或将在本文中变得显而易见的各种附加和/或替代益处。

图1示出了调制系统100的示例性实施方式，所述调制系统100将数字数据信号调制到将被无线输送到负载的RF电力上。如图所示，调制系统100包括与RF驱动器电路104耦合的电源102，所述RF驱动器电路104与负载106无线地且通信地耦合。如将描述的，电源102和RF驱动器电路104可以通过被设置在RF驱动器电路104与负载106之间的屏障108来提供用数字数据调制到负载106上的RF电力。这样，负载106可以接收RF电力和数字数据，并且使用RF电力和数字数据来执行可以服务于特定实施方式的任何操作。现在将更详细地描述调制系统100元素的每个元素以及它们之间的通信。

电源102可以生成、准备和供应电力以供调制系统100使用，并且可以由可以服务于特定实施方式的任何电源实现。为了说明，图2A-2B示出了电源102的示例性实施方式200(即，图2A中的实施方式200-A和图2B中的实施方式200-B)，所述电源102可以被配置为向调制系统100供电。

图2A的实施方式200-A例如示出了仅包括电池202-A的电源102的实施方式。电池202-A可以包括至少一个电池，其生成电池电压水平的电池电力。在其他示例中，将理解的是，本文描述的电池202-A和/或其他电池可以附加地或替代地包括除电池之外的其他类型的电力单元和/或由所述其他类型的电力单元实现。例如，在某些实施方式中，电池202-A可以由电太阳能电池实现，所述电太阳能电池基于从环境光或其他这样的源接收的能量来生成电力单元电压水平的电力。这样，由任何类型的电力单元生成的电力可以类似于由本文描述的电池生成的电池电力。类似地，电力单元电压水平可以类似于本文描述的电池电压水平。

电池202-A可以由可以服务于特定实施方式的任何合适数量的原电池(即，不可再充电电池)或二次电池(即，可再充电电池)实现。例如，电池202-A可以由一个或多个碱性电池、一个或多个锂离子电池、一个或多个锌空气电池等实现。

在一些示例中，可以基于电池的特定特性(例如，电池的尺寸和/或重量、电池的能量密度、电池的输出电压、可由电池提供的瞬时电流或功率、或可以服务于特定实施方式的任何其他特性)来选择电池的类型和/或来将其设计到电路中。例如，在某些耳蜗植入系统实施方式中，由于其相对高的能量密度和相对小的尺寸，可以选择使用一个或多个锌空气电池。因为这些电池碰巧还以相对低的输出电压和低的瞬时供电能力为特性，所以采用锌空气电池的耳蜗植入系统可能需要或受益于由本文所述的系统和方法提供的提高的效率。

无论用于实现电池202-A的电池的化学性质、类型或数量如何，电池202-A都可以提供大于地电压水平(例如，大于0V)的电压水平的DC电力。因此，如图所示，电池202-A可以连接到地并且连接到DC电力端子，输入DC电力110耦合到所述DC电力端子。如下面将更详细描述的，输入DC电力110可以用于为调制系统100的各种其他电路和系统组件供电。例如，如图1和2A所示，电池202-A可以耦合到RF驱动器电路104，并且输入DC电力110可以是电池电力。这样，输入DC电力110的电压水平(例如，在本文中通常被称为第一电压水平)可以是电池电压水平。

在其中使用单个电池来实现电池202-A的实施方式中，可以以等于实现电池202-A的电池的输出电压的电压水平来驱动输入DC电力110。例如，当电池新鲜(即，完全充电)时，单个锌空气电池可以提供1.2V的电压，并且随着电池被消耗，可能逐渐降低输出电压。因此，输入DC电力110可以以1.2V被驱动一段时间，并且然后可以在被更换或再充电之前逐渐降低到例如0.6V。

另一方面，在其中使用多个电池来实现电池202-A的实施方式中，输入DC电力110可以以等于实现电池202-A的所有电池的输出电压之和的电压水平来驱动(例如，如果电池串联连接的话)。例如，两个锌空气电池在它们新鲜时可以提供1.2V的电压，并且然后随着电池被消耗逐渐降低输出电压。因此，当电池新鲜时，输入DC电力110可以以2.4V来驱动，并且然后逐渐降低直到被更换。如果依赖于输入DC电力110的电路被配置为在相对低的电压(例如，0.6V)下操作，则在调制系统100将停止正常操作之前，实现电池202-A的电池可能显著降低。

图2B的实施方式200-B示出了电源102的不同实施方式，所述电源102包括DC-DC转换器204以及电池202-B。电池202-B可以包括至少一个电池，其生成电池电压水平的电池电力。例如，电池202-B可以包括上面关于电池202-A描述的任何相同类型电池中的一个或多个。

DC-DC转换器204可以被设置在电源102的电路中，并且可以表示改变(例如，升压、降压等)由电池202-B提供的电压水平的任何转换器，以便提供不同于电池202-B的输出电压的第一电压水平的输入DC电力110。

例如，DC-DC转换器204可以包括电荷泵电路或者由电荷泵电路实现，所述电荷泵电路升高电池电压水平(即，电池202-B的输出电压水平)以例如生成第一电压水平的输入DC电力110。在其他实例中，电荷泵电路可以升高电池电压水平以生成升高的电池电压水平(例如，不同于第一电压水平的电压水平)的升压的电池电力。这种升压的电池电力可以用于为开关调节器电路(例如，也被包括作为DC-DC转换器204的部分)供电，所述开关调节器电路调节升高的电池电压水平的升压的电池电力以生成第一电压水平的输入DC电力110。

在相同或其他示例中，DC-DC转换器204可以包括由电池电压水平的电池电力供电的开关调节器电路或由所述开关调节器电路实现。开关调节器电路可以调节电池电压水平的电池电力，以生成第一电压水平的输入DC电力110。在某些实施方式中，由DC-DC转换器204内的开关调节器电路生成的输入DC电力110的第一电压水平可以是在由非零最小电压水平(例如，0.6V)和最大电压水平(例如，3.0V)限定的静态电压范围内随时间动态变化的可变电压水平，所述最大电压水平比最小电压水平大至少两倍、三倍、四倍甚至更多倍。例如，被包括在DC-DC转换器204内的开关调节器电路可以接收表示电力输送参数的电力输送信号，并且可以通过使输入DC电力110的可变电压水平基于电力输送参数而动态变化来根据电力输送参数生成输入DC电力。下面将更详细地描述输入DC电力110的可变电压水平和电力输送参数的示例。

返回到图1，输入DC电力110由电源102连同数字数据输入信号112(“数字数据信号112”)一起供应给RF驱动器电路104，所述数字数据输入信号112可以在包括调制系统100的系统内的其他地方生成。例如，如果调制系统100被包括在耳蜗植入系统的声音处理器内，则数字数据信号112可以是表示由被植入患者内的耳蜗植入物执行的命令的数字数据信号，并且可以由不包括在耳蜗植入系统的声音处理器内的其他地方的处理器生成。无论是什么应用，都可以出于与正被无线输送到负载106的RF电力一起发送为目的生成数字数据信号112。

RF驱动器电路104可以将数字数据信号112调制到输入DC电力110上，以无线地将从输入DC电力110导出并且表示数字数据信号112的RF电力输送(即，发送)到负载106。RF驱动器电路104可以以可以服务于特定实施方式的任何方式实现。例如，RF驱动器电路104可以包括D类放大器，其接收表示RF载波频率的信号(例如，由晶体振荡器电路等生成的49MHz正弦波)作为输入。由输入DC电力110供电并且使用天线114，D类放大器可以生成和发送RF输出电力116以使用天线118通过屏障108无线输送并且由负载106接收。如图所示，RF输出电力116从RF驱动器电路104无线地(即，跨屏障108)输送到负载106。如下面将更详细地描述和说明的，RF输出电力116可以不仅包括将被输送到负载106的RF电力，还可以包括调制到RF电力上的无线数据信号。因此，通过RF输出电力116，可以将数字数据(例如，以数字数据信号112表示的数字数据)发送给负载106。在一些示例中，负载106还可以使用被包括在RF输出电力116中的电力来将数字数据信号传送回到屏障108的与负载106相对的一侧的接收器。

负载106可以是任何合适的设备、传感器或其他组件，其可以被配置为接收和解调RF输出电力116，从而接收和使用被包括在RF输出电力116内的无线电力和无线数据信号。例如，负载106可以由植入患者内的医疗设备(例如，耳蜗植入物等)、在难以进入的位置(例如，在电动机块等内)中操作的传感器、和/或可以服务于特定实施方式的任何其他负载来实现。在某些实施方式中，负载106可以由被包括在RF输出电力116中的无线电力直接供电，而在其他实施方式中，负载106可以由可以通过无线电力再充电的电池供电或部分地由其供电。下面将描述可以实现负载106的负载的示例。

屏障108可以是位于RF驱动器电路104与负载106之间的任何屏障、介质等。例如，如果负载106是诸如人工耳蜗之类的医疗设备，则屏障108可以包括通过其可以发送RF输出电力116的患者的皮肤。在其他示例中，屏障108可以包括另一固体屏障或者可以简单地包括空气、真空等。

为了说明操作中的调制系统100，图3A-3B示出了与数字数据信号112调制到RF电力116上相关联的示例性波形。更具体地，图3A示出了在相对短的时间尺度(timescale)(例如，以微秒为单位)上的调制，而图3B示出了在相对长的时间尺度(例如，以毫秒为单位)上的调制。因此，在一些示例中，图3B所示的某些特征可以在比图3A所示的某些特征可以在其上发生的时间尺度大若干个(例如，三个或更多个)数量级的时间尺度上发生。

图3A示出了数字数据信号112的相对短的段112-A和输入DC电力110的相对短的段110-A，如上面关于图1所描述的。例如，数字数据信号112的段112-A可以在二进制值(即，“1”和“0”，“高”和“低”等)之间切换，其中，边缘以纳秒(即，不到一微秒)出现。在段112-A内表示的每个比特可以表示相对短的时间段(例如，一或两微秒)，以使得图3A所示的段112-A的整体可以在大约三十到六十微秒左右期间发生。段110-A可以在相同的时间量期间发生，并且因此可以看起来在不变的电压水平下相对稳定。

由输入DC电力110供电，RF驱动器电路104可以生成并发送RF输出电力116，所述电力116的段116-A在图3A中示出。RF输出电力116的段116-A的长度(就时间而言)可以与段112-A和110-A的长度相同。因此，如图所示，段116-A可以包括大约一到两微秒的时段，在RF输出电力正以RF载波频率(例如，49MHz或与明显短于数字数据信号的一微秒或两微秒时段的时段相对应的另一频率)被发送的情况下有一个所述大约一到两微秒的时段，以表示例如二进制“1”，并且在没有任何RF输出电力正被发送的情况下有类似时段以表示例如二进制“0”。这样，段116-A示出了RF输出电力116如何可以向表示数字数据信号112的负载传送无线电力。然而，段116-A还示出RF输出电力116仅在大约一半的时间提供无线电力，这是因为没有发送无线电力以表示二进制“0”。

图3B示出了数字数据信号112的相对长的段112-B和输入DC电力110的相对长的段110-B。数字数据信号112和输入DC电力110可以正以与关于图3A描述的相同的速率改变，但是因为相对长的时间尺度，与图3A的波形相比可以被压缩得多。例如，在段112-A内表示的每个比特可以表示一微秒或两微秒。然而，段112-B可以在几十毫秒(例如，50毫秒)期间发生，使得由段112-B表示的时间比由段112-A表示的时间大大约三个数量级。这样，数字数据信号112的二进制“1”和二进制“0”之间的数千个切换可以由段112-B表示。段110-B可以在与段110-A相同的时间量期间发生，并且在较长的时间尺度上，被示出为随时间变化。例如，如上所述，输入DC电力110可以在相对宽的电压范围(例如，由非零最小电压水平和比最小电压水平大至少两倍的最大电压水平限定的电压范围，例如从0.6V到3.0V)期间随时间变化。因此，如图所示，输入DC电力110的段110-B可以随时间变化，但是可以比数字数据信号112更加逐渐地变化。

如上所述，输入DC电力110可以基于来自电力输送参数的输入而变化，所述电力输送参数可以表示例如由生成电刺激的耳蜗植入物向患者表示的声音的响度。因为由耳蜗植入系统检测到的声音的响度可以在毫秒时间尺度而不是微秒时间尺度上改变，所以电力输送参数(以及在电力输送参数之后的输入DC电力110)可以比数字数据信号112更慢地改变。

段116-B示出了RF段输出电力116的段，其具有与段112-B和110-B的长度相同的长度(就时间而言)。段116-B可以包括大约一到两微秒的时段，在RF输出电力正以RF载波频率被发送(例如，49MHz或与明显短于数字数据信号112的一到两微秒时段的时段相对应的另一频率)的情况下有一个所述大约一到两微秒的时段，以表示例如二进制“1”，并且在没有任何RF输出电力正被发送的情况下有类似时段以表示例如二进制“0”。然而，因为相对长的时间尺度，在段116-B中不能看到这种切换。然而，段116-B确实说明RF输出电力116可以增加(即，在越来越大的电压水平下提供电力)并且根据由段110-B示出的输入DC电力110的改变而减小(即，在越来越小的电压水平下提供电力)。这样，段116-B示出了RF输出电力116如何基于负载可能需要的量(即，基于电力输送参数)来向负载输送不同量的无线电力。

如上所述，并且从图3A中可以最清楚地看出，调制系统400可以将数字数据信号112调制到RF输出电力116上，但是可以仅在大约一半时间输送电力(例如，当在数字数据信号112上表示的数字数据是二进制“1”时)。可以以这种方式为某些负载提供足够的RF电力，这取决于各种因素，例如输入DC电力110的电压水平、负载的电力要求等。然而，对于其他负载，可以期望或必要的是发送比可以由调制系统100发送的RF电力更多的RF电力。具体地，可以认为调制系统100以100％调制深度实现开关键控调制或ASK调制(即，在100％RF电力与0％RF电力之间切换)。然而，以较低调制深度(例如，10％)(即，在100％RF电力和90％RF电力之间切换)将数字数据信号112ASK调制到RF输出电力116上可以是优选的，以使得更多电力可以根据负载正常操作所需要的而被高效地输送到负载。

为此，图4示出了ASK调制系统400的示例性实施方式，所述ASK调制系统400用于将数字数据信号112ASK调制到RF电力上，所述RF电力将被无线地输送到负载。与调制系统100形成对比，ASK调制系统400可以被配置为将数字数据信号112ASK调制到RF电力上，其中，调制深度不同于100％的调制深度。例如，如下面将描述的，ASK调制系统400可以用多个调制深度中的任何一个来将数字数据信号112ASK调制到RF电力上，所述多个调制深度可以是可选择的和可重新配置的以服务于特定实施方式。

如图4所示，ASK调制系统400可以包括上面关于调制系统100描述的相同组件中的若干组件，包括供应输入DC电力110的电源102、数字数据输入信号112、以及RF驱动器104(包括天线114)，它们通过屏障108与负载106(包括天线118)分离。这些组件可以以与上面关于调制系统100描述的类似方式执行类似或相同的功能。

然而，如图4中进一步所示，ASK调制系统400还可以包括未被包括在调制系统100中的各种元素。例如，在ASK调制系统400中，在电源102之后插入ASK调制控制器402，以生成中间DC电力404以向RF驱动器104供电。如下面将描述和说明的，ASK调制控制器402可以生成中间DC电力404，以根据数字数据信号112在第一电压水平(例如，在例如从0.6V至3.3V的静态电压范围内动态变化的第一可变电压水平)的输入DC电力110与第二电压水平的经调节的DC电力之间切换，所述第二电压水平跟踪第一电压水平并且不大于第一电压水平(例如，按比率、以低于第一可变电压水平的固定偏移或以类似的方式动态变化以不断跟随第一可变电压水平的第二可变电压水平)。

在ASK调制系统400中，RF驱动器104因此不被切换以生成电力以及停止生成电力，如关于调制系统100所描述的并且例如如图3A所示。而是，在ASK调制系统400中，RF驱动器104被设置为“始终‘开启(ON)’”(即，以使得RF输出电力始终在被发送)，但是由在第一和第二电压水平之间切换的输入DC电力供电。因此，ASK调制系统400的调制深度可以简单地通过相对于第一电压水平改变第二电压水平(即，在其之间中间DC电力404正被切换的两个电压水平)来配置。最终，与调制系统100一样，可以生成表示数字数据信号112的RF输出电力，并且以RF载波频率将其输送到负载106。具体地，可以输送RF输出电力406，其不仅包括RF电力，还包括调制到RF电力上的数字数据信号(例如，表示数字数据信号112的数据)。然而，应注意，由ASK调制系统400输送的RF输出电力406可以包括比可以被包括在由调制系统100输送的RF输出电力116内的显著更大量的用于给定第一可变电压水平的无线电力。

图5示出了包括在ASK调制系统400内的ASK调制控制器402的示例性实施方式500。如图所示，ASK调制控制器402包括混合线性调节器电路502和接收由混合线性调节器电路502生成的经调节的DC电力506(例如，跟踪第一电压水平的第二电压水平的经调节的DC电力)的中间DC电力开关电路504。ASK调制控制器402还包括调制深度控制电路508，其接收表示由调制深度控制电路508支持的多个ASK调制深度中的特定ASK调制深度的调制深度选择信号510。基于调制深度选择信号510和输入DC电力110的第一电压水平，调制深度控制电路508生成第二电压水平的参考信号512。混合线性调节器电路502可以使用参考信号512来生成第二电压水平的经调节的DC电力506。

现在将更详细地描述ASK调制控制器402的实施方式500中示出的电路中的每个电路。

混合线性调节器电路502可以基于从输入DC电力110接收的电力并基于参考信号512来生成经调节的DC电力506。具体地，混合线性调节器电路502可以被特殊配置为生成经调节的DC电力506，即使在输入DC电力110的相应电压水平和参考信号512在相对宽的整个电压范围中随时间动态变化也是如此。

例如，输入DC电力110可以在第一可变电压水平下，所述第一可变电压水平在由非零最小电压水平和最大电压水平限定的电压范围内动态变化，所述最大电压水平比最小电压水平大至少两倍(例如，大两倍、大三倍、大四倍或更多)。附加地或替代地，最小电压水平可以小于1.0V，并且最大电压水平可以比最小电压水平大至少2.0V。例如，在一个示例中，最小电压水平可以是大约0.6V，并且最大电压水平可以是大约3.0V(即，大5倍并且比0.6V大2.4V)。类似地，参考信号512可以在相对宽的整个电压范围中随时间动态地变化，以便保持在第二可变电压水平，所述第二可变电压水平跟踪(例如，与第一电压水平成比率、以固定偏移跟随第一电压水平，等等)第一电压水平(例如，第一电压水平的90％、比第一电压水平低0.5V，等等)。因此，例如，当输入DC电力110处于3.0V时，参考信号可以是2.7V；当输入DC电力110处于2.0V时，参考信号可以是1.8V；当输入DC电力110处于1.0V时，参考信号可以是0.9V，等等。

传统的线性调节器电路可以被配置为当输入和输出电力的电压水平二者都相对高(例如，大约1.5-3.0V)或者都相对低(例如，大约0.6-1.5V)时调节电力。然而，传统的线性调节器电路通常不被配置为当输入和输出电力二者的电压水平都在动态变化时(特别是当电压水平在包括相对高和相对低的电压水平二者的整个电压范围中动态变化时)调节电力。通过应用两级方法，混合线性调节器电路502可以被配置为即使当输入DC电力110和经调节的DC电力506在整个这样宽的电压范围中动态变化时也调节电力。

为了说明，图6和7示出了混合线性调节器电路502的示例性实施方式。更具体地，图6示出了混合线性调节器电路502接收输入DC电力110、参考信号512和辅助DC电力602作为输入。这些输入以及来自经调节的DC电力506的反馈均进入并联驱动器级604(即，高电压驱动器级604-1和低电压驱动器级604-2)中。驱动器级604中的任一个或者二者都结合具有电阻器606和电容器608的RC电路生成经调节的DC电力506，所述RC电路过滤并以其他方式准备经调节的DC电力506以供ASK调制系统400内的其他组件使用。

更具体地，图6示出了混合线性调节器电路502包括：输入DC电力节点610，(例如，第一可变电压水平的)输入DC电力110耦合到所述输入DC电力节点610；参考信号节点612，(例如，第二可变电压水平的)参考信号512耦合到参考信号节点612；以及输出DC电力节点614，系统通过所述输出DC电力节点614提供第二可变电压水平的输出DC电力(即，经调节的DC电力506)。混合线性调节器电路502还包括耦合到输入DC电力节点610、参考信号节点612和输出DC电力节点614的高电压驱动器级604-1。高电压驱动器级604-1可以被配置为当输入DC电力110的第一可变电压水平大于第一门限电压水平时，通过根据参考信号512和来自经调节DC电力506的反馈对输入DC电力进行降压110来驱动输出DC电力节点614处的经调节的DC电力506。例如，第一门限电压水平可以处于第一可变电压水平在其中动态变化的电压范围的中点处、与被包括在高电压驱动器级604-1内的组件的性能规格相关联的预定电压、或任何其他可以服务于特定实施方式的合适门限。作为出于解释目的的具体示例，例如，第一门限电压水平可以是2.3V。因此，在该示例中，当第一可变电压水平大于2.3V时，高电压驱动器级604-1可以驱动(例如，单独地或与低电压驱动器级604-2相互地)经调节的DC电力506。

如图所示，混合线性调节器电路502还包括耦合(与高电压驱动器级604-1并联)到输入DC电力节点610、参考信号节点612和输出DC电力节点614的低电压驱动器级604-2。低电压驱动器级604-2可以被配置为当输入DC电力110的第一可变电压水平通过根据参考信号512和来自经调节的DC电力506的反馈对输入DC电力进行降压110而小于第二门限电压水平时驱动输出DC电力节点614处的经调节的DC电力506。例如，第二门限电压水平可以处于第一可变电压水平在其中动态变化的电压范围的中点、与被包括在低电压驱动器级604-2内的组件的性能规格相关联的预定电压、或者可以服务于特定实施方式的任何其他合适的门限。在一些示例中，第二门限电压水平可以小于第一门限电压水平，而在其他示例中，第二门限电压水平可以等于或大于第一门限电压水平。作为出于解释目的的具体示例，例如，第二门限电压水平可以是1.3V。因此，在该示例中，当第一可变电压水平小于1.3V时，低电压驱动器级604-2可以驱动(例如，单独地或与高电压驱动器级604-1相互地)经调节的DC电力506。

如图6所示，连同输入DC电力节点610、参考信号节点612和输出DC电力节点614，混合线性调节器电路502还可以包括可以耦合到辅助DC电力602的辅助电力节点616。辅助DC电力602可以以不小于限定第一可变电压水平在其中动态变化的电压范围的最大电压水平的静态电压水平驱动。例如，如果输入DC电力110的第一可变电压水平在0.6V至3.0V的整个电压范围中变化，则辅助DC电力602可以以诸如3.0V或大于3.0V的另一水平之类的静态电压驱动。辅助DC电力602可以由电源102或ASK调制系统400内的任何其他合适的组件生成。在一些示例中，辅助DC电力602可以从输入DC电力110导出，但是与经调节的DC电力506形成对比，辅助DC电力602可以不跟踪输入DC电力110的电压水平(即，第一可变电压水平)，而是可以以静态电压水平驱动。如下面将更详细描述的，辅助DC电力602可以向驱动器级604的某些组件供电，以促进驱动器级604执行本文所述的操作。

电阻器606可以充当具有电容器608的RC电路的部分，以适当地过滤并以其他方式准备经调节的DC电力506以供ASK调制系统400内的其他组件使用。例如，可以选择具有这样的值的电阻器606和电容器608：被配置为，尽管由中间DC电力开关电路504执行切换，同时允许经调节的DC电力506响应于输入DC电力110的第一电压水平的变化，但是允许经调节的DC电力506相对稳定和平滑，以使得经调节的DC电力506可以跟踪输入DC电力110(例如，按比率、具有固定电压偏移等)。换句话说，电容器608可以是耦合在输出DC电力节点614与地之间的输出储存电容器，并且可以被配置(例如，与电阻器606组合)为相对于与数字数据信号(例如，数字数据信号112)的数据速率相关联的第一时间尺度稳定地保持经调节的DC电力506的第二可变电压水平，并且允许经调节的DC电力506的第二可变电压水平相对于第二时间尺度来变化，所述第二时间尺度比第一时间尺度(例如，输入DC电力110正在以其改变的时间尺度，如上面关于图3A和3B所述)长至少100倍。应当理解，可以在混合线性调节器电路和/或本文描述的其他电路中的其他地方使用其他电阻器和/或电容器，以用于与可以服务于特定实施方式相同或相似的目的。

类似于图6，图7示出了ASK调制控制器402的混合线性调节器电路502的示例性实施方式。图7的实施方式类似于图6的实施方式，但是图7示出了驱动器电路604的特定实施方式的更多具体细节。具体地，如图所示，高电压驱动器电路604-1包括p型晶体管702-p，而低电压驱动器电路604-2包括n型晶体管702-n。

晶体管702(即，p型晶体管702-p和n型晶体管702-n)可以由被配置为执行本文描述的操作的任何合适的晶体管或其他设备实现。例如，p型晶体管702-p可以是p沟道场效应晶体管(“FET”)(即，p沟道金属氧化物半导体(“PMOS”)晶体管或p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管)(“p沟道MOSFET”)，其具有与控制信号704-1耦合的栅极端子(即，基于参考信号512和来自经调节的DC电力506的反馈的第一控制信号，如下所述)、与输入DC电力110耦合的源极端子、以及与经调节的DC电力506耦合的漏极端子。类似地，n型晶体管702-n可以是n沟道FET(即，n沟道金属氧化物半导体(“NMOS”)晶体管或者n沟道MOSFET)，其具有与控制信号704-2(即，基于参考信号512和来自经调节的DC电力506的反馈的第二控制信号，如下所述)耦合的栅极端子、与经调节的DC电力506耦合的源极端子、以及与输入DC电力110耦合的漏极端子。

作为另一示例，p型晶体管702-p可以是PNP双极晶体管(例如，PNP双极结型晶体管(“BJT”)等)，其具有与控制信号704-1耦合的基极端子、与输入DC电力110耦合的发射极端子、以及与经调节的DC电力506耦合的集电极端子。类似地，n型晶体管702-n可以是NPN双极晶体管(例如，NPN BJT等)，其具有与控制信号704-2耦合的基极端子、与经调节的DC电力506耦合的发射极端子、以及与输入DC电力110耦合的集电极端子。

无论如何实现晶体管702(例如，通过FET、双极晶体管、或通过一些其他合适的设备)，p型晶体管702-p都可以根据控制信号704-1对输入DC电力110施加第一降压电阻，以对输入DC电力110(即，其是第一可变电压水平的)进行降压，以驱动第二可变电压水平的经调节的DC电力506。具体地，如上所述，当输入DC电力110的第一可变电压水平大于第一门限电压水平时，p型晶体管702-p可以施加第一降压电阻以将输入DC电力110降压以驱动经调节的DC电力506。

例如，在一个实施方式中，p型晶体管702-p可以由PMOS晶体管实现，其中，栅极耦合到控制信号704-1，源极耦合到输入DC电力110，并且漏极耦合到经调节的DC电力506。另外，高电压驱动器级604-1可以包括由辅助DC电力602供电的第一控制组件，并且当输入DC电力110的第一可变电压水平大于第一门限电压水平时，所述第一控制组件基于参考信号512以及来自经调节的DC电力506来控制对在输出DC电力节点614处的经调节的DC电力506的驱动。更具体地，如图7所示，第一控制组件可以由被包括在高电压驱动器级604-1内的差分放大器706-1实现。

差分放大器706-1可以通过放大经调节的DC电力506与参考信号512之间的正电压差来从参考信号512和来自经调节的DC电力506的反馈导出控制信号704-1。换句话说，如图所示，经调节的DC电力506可以耦合到差分放大器706-1的非反相端子(即，由正(+)符号指示)，而参考信号512可以耦合到差分放大器706-1的反相端子(即，由负(-)符号指示)。以这种方式，差分放大器706-1可以放大经调节的DC电力506与参考信号512之间的正电压差(即，经调节的DC电力506的电压水平减去参考信号512的电压水平)。差分放大器706-1可以倾向于将控制信号704-1驱动到稳定状态，在所述稳定状态下经调节的DC电力506和参考信号512二者都在相同的电压水平(即，第二可变电压水平)下。具体地，差分放大器706-1可以驱动控制信号704-1以使得p沟道晶体管702-p的栅极和源极之间的栅极-源极电压恰好足够大以使得p沟道晶体管702-p(例如，在晶体管的线性区域中操作，也称为“欧姆模式”或“三极管模式”)施加第一降压电阻，以使得输入DC电力110逐步降低以便以与参考信号512相同的电压(即，第二可变电压水平)驱动经调节的DC电力506。

高电压驱动器级604-1(即，差分放大器706-1和p沟道晶体管702-p)可以非常适合于在第一可变电压水平(即，输入DC电力110的电压水平)相对高时驱动经调节的DC电力506。例如，如果第一可变电压水平是3.0V并且p沟道晶体管702-p的门限电压(例如，将p沟道晶体管702-p置于线性区域中所需的最小栅极-源极电压，在所述线性区域中p沟道晶体管702-p将施加第一降压电阻)为0.7V，则差分放大器706-1可能需要将控制信号704-1驱动至约2.3V(即3.0V-0.7V)，以便p沟道晶体管702-p进入线性区域并施加适当的降压电阻，以驱动经调节的DC电力506。这可以在差分放大器706-1和p沟道晶体管702-p的操作参数内，以使得高电压驱动器级604-1可以自己充分地驱动经调节的DC电力506。

然而，当第一可变电压水平相对低时，高电压驱动器级604-1可能不适合于驱动经调节的DC电力506。例如，如果第一可变电压水平是0.6V并且p沟道晶体管702-p的门限电压是0.7V，则差分放大器706-1可以需要将控制信号704-1驱动到低于0V(即，到0.6V-0.7V＝-0.1V)，以便p沟道晶体管702-p进入线性区域并施加适当的降压电阻以驱动经调节的DC电力506。这对于差分放大器706-1来说可能是有问题的并且/或者可以在p沟道晶体管702-p的典型操作参数之外，以使得高电压驱动器级604-1可能在这种情况下自身不足以(或根本不足以)驱动经调节的DC电力506。

现在参考低电压驱动器级604-2，n型晶体管702-n可以根据控制信号704-2来对输入DC电力110施加第二降压电阻，以对输入DC电力110进行降压，以驱动第二可变电压水平的经调节的DC电力506。具体地，如上所述，当输入DC电力110的第一可变电压水平小于第二门限电压水平时，n型晶体管702-n可以施加第二降压电阻，以对输入DC电力110进行降压，以驱动经调节的DC电力506。如下面将更详细描述的，低电压驱动器级604-2可以与高电压驱动器级604-1相互地或并联地驱动经调节的DC电力506。换句话说，两个驱动器级604可以共享驱动经调节的DC电力506的任务，每个都根据其多适合于对第一可变电压水平的输入DC电力110进行降压而进行贡献。

作为示例，在一个实施方式中，n型晶体管702-n可以由NMOS晶体管实现，其中，栅极耦合到控制信号704-2，源极耦合到经调节的DC电力506，并且漏极耦合到输入DC电力110。另外，低电压驱动器级604-2可以包括由辅助DC电力602供电的第二控制组件，并且当输入DC电力110的第一可变电压水平小于第二门限电压水平时，所述第二控制组件基于参考信号512以及来自经调节的DC电力506来控制对在输出DC电力节点614处的经调节的DC电力506的驱动。更具体地说，如图7所示，第二控制组件可以由被包括在低电压驱动器级604-2内的差分放大器706-2实现。

差分放大器706-2可以通过放大经调节的DC电力506与参考信号512之间的负电压差来从参考信号512和来自经调节的DC电力506的反馈导出控制信号704-2。换句话说，如图所示，经调节的DC电力506可以耦合到差分放大器706-2的反相端子(即，由负(-)符号指示)，而参考信号512可以耦合到差分放大器706-2的非反相端子(即，由正(+)符号表示)。以这种方式，差分放大器706-2可以放大经调节的DC电力506与参考信号512之间的负电压差(即，参考信号512的电压水平减去经调节的DC电力506的电压水平)。差分放大器706-2可以倾向于将控制信号704-2驱动到稳定状态，在所述稳定状态中经调节的DC电力506和参考信号512二者都在相同的电压水平(即，第二可变电压水平)下。具体地，差分放大器706-2可以驱动控制信号704-2以使得n沟道晶体管702-n的栅极与源极之间的栅极-源极电压恰好足够大以使得n沟道晶体管702-n(例如，在晶体管的线性区域中操作的)施加第二降压电阻，以使得输入DC电力110被降压以驱动与参考信号512电压相同(即，第二可变电压水平)的经调节的DC电力506。

低电压驱动器级604-2(即，差分放大器706-2和n沟道晶体管702-n)可以非常适合于在第一可变电压水平(即，输入DC电力110的电压水平)相对低时驱动经调节的DC电力506。例如，如果第一可变电压水平是0.6V并且n沟道晶体管702-n的门限电压(例如，将n沟道晶体管702-n置于线性区域中所需的最小栅极-源极电压，在所述线性区域中n沟道晶体管702-n将施加第一降压电阻)为0.7V，则差分放大器706-2可能需要将控制信号704-1驱动至大约1.3V(即，0.6V+0.7V)，以便n沟道晶体管702-n进入线性区域并施加适当的降压电阻，以驱动经调节的DC电力506。这可能在差分放大器706-1和n沟道晶体管702-n的操作参数内，以使得低电压驱动器级604-2可以自身充分地驱动经调节的DC电力506。

然而，当第一可变电压水平相对高时，低电压驱动器级604-2可能不适合于驱动经调节的DC电力506。例如，如果第一可变电压水平是3.0V并且n沟道晶体管702-n的门限电压是0.7V，则差分放大器706-2可能需要将控制信号704-2驱动到大约3.7V(即，3.0V+0.7V)，以便n沟道晶体管702-n进入线性区域并施加适当的降压电阻，以驱动经调节的DC电力506。这对于差分放大器706-2来说可能是有问题的(例如，因为该电压水平在差分放大器706-2的操作范围之外和/或在为差分放大器706-2供电的辅助DC电力602之上)和/或可以在n沟道晶体管702-n的操作参数之外，以使得在这种情况下低电压驱动器级604-2可能自身不足以(或根本不足以)驱动经调节的DC电力506。

如上所述，尽管晶体管702在图7中被示出为FET，但是晶体管702可以由可以服务于特定实施方式的任何晶体管实现。类似地，尽管在图7中第一和第二控制组件被示出为驱动控制信号704(即，控制信号704-1和704-2)和差分放大器706(即，差分放大器706-1和706-2)，但是可以理解，第一和第二控制组件可以以任何可以服务于特定实施方式的方式实现。例如，不是差分放大器(例如，运算放大器、误差放大器等)，控制组件而是可以由例如电荷泵和电压比较器或以其他合适的方式实现。

如上所述，高电压驱动器级604-1和低电压驱动器级604-2可以彼此互补，这是因为当输入DC电力110的第一可变电压水平相对高时，高电压驱动器级604-1可以更适合于驱动经调节的DC电力506，而当第一可变电压水平相对低时，低电压驱动器级604-2可以更适合于驱动经调节的DC电力506。然而，混合线性调节器电路502的一个优点可以是，当第一可变电压水平既不特别高也不特别低时(例如，当第一可变电压水平小于第一门限电压水平并且大于第二门限电压水平时)，高电压驱动器级604-1和低电压驱动器级604-2可以被配置为在输出DC电力节点614处相互(例如，协作地)驱动经调节的DC电力506。因此，随着第一可变电压水平在整个电压范围中变化(例如，如上图3B所示)，当一个驱动器级604达到其极限而另一个达到其主要操作区域时，可以由驱动器级604中的任一个或二者连续且平滑地驱动经调节的DC电力506而没有任何中断。

返回到图5，混合线性调节器电路502可以向中间DC电力开关电路504提供经调节的DC电力506，所述中间DC电力开关电路504可以生成中间DC电力404。中间DC电力404在本文中可以被称为切换输出DC电力，这是因为中间DC电力404可以在输出DC电力110(即，第一电压水平的)与经调节的DC电力506(即，跟踪第一电压水平的第二电压水平的)之间切换。如图所示，ASK调制控制器402可以包括切换的输出DC电力节点，系统ASK调制控制器402通过所述输出DC电力节点来提供中间DC电力404(即，切换的输出DC电力)，其根据数字数据信号112来在第一与第二可变电压水平之间切换。

图8示出了生成中间DC电力404的中间DC电力开关电路504的示例性实施方式。图8中的中间DC电力开关电路504的实施方式示出了耦合在输入和输出DC电力节点(即，输入DC电力110和经调节DC电力506耦合到的中间DC电力开关电路504的端子)与切换的输出DC电力节点(即，中间DC电力404耦合到的中间DC电力开关电路的端子)之间的高电压开关级。更具体地，高电压开关级包括两个晶体管802(即，晶体管802-1和802-2)，其可以由p沟道FET或其他合适的晶体管实现。高电压开关级(即，晶体管802)可以被配置为当输入DC电力的第一可变电压水平大于第三门限电压水平时，在切换的输出DC电力节点处驱动中间DC电力404。例如，高电压开关级可以根据数字数据信号112在将切换的输出DC电力节点与输入DC电力100耦合以及将切换的输出DC电力节点与经调节的DC电力506耦合之间进行切换。

类似地，图8中的中间DC电力开关电路504的实施方式示出了耦合在输入和输出DC电力节点与切换的输出DC电力节点之间的低电压开关级。更具体地，低电压开关级包括两个晶体管804(即，晶体管804-1和804-2)，其可以由p沟道FET或其他合适的晶体管实现。低电压开关级(即，晶体管804)可以被配置为当输入DC电力的第一可变电压水平小于第三门限电压水平时，在切换的输出DC电力节点处驱动中间DC电力404。例如，与高电压开关级一样，低电压开关级可以根据数字数据信号112在将切换的输出DC电力节点与输入DC电力100耦合以及将切换的输出DC电力节点与经调节的DC电力506耦合之间进行切换。

中间DC电力开关电路504包括两个不同的开关级(即，高电压和低电压开关级)以容适输入DC电力110的第一可变电压水平(以及经调节的DC电力506的第二可变电压水平)可以在相对宽的整个范围中(例如，在例如0.6V和3.0V之间)变化的事实。例如，晶体管802可以是厚氧化物晶体管(即，在栅极和栅极下方的硅之间具有相对厚的氧化物或介电材料层的晶体管)，其被配置为以相对高的电压水平最佳地操作。如图所示，厚氧化物晶体管在图8中被示出为具有比薄氧化物晶体管厚的栅极；然而，应该理解，这种晶体管中的氧化物可以相对厚，而不是栅极本身相对厚。在大于第三门限电压水平的电压水平(例如，第一可变电压水平在其中变化的电压范围的中点等)下，例如，厚氧化物晶体管可以响应地操作而不被损坏，同时，在小于第三门限电压水平的电压水平下，厚氧化物晶体管可能响应较差和/或可能无法最佳地操作或根本无法操作。类似地，晶体管804可以是薄氧化物晶体管(即，在栅极和栅极下方的硅之间具有相对薄的氧化物或介电材料层的晶体管)，其被配置为以相对低的电压水平最佳地操作。如图所示，薄氧化物晶体管在图8中被示出为具有比厚氧化物晶体管薄的栅极；然而，应该理解，这种晶体管中的氧化物可以相对薄，而不是栅极本身相对薄。例如，在小于第三门限电压水平的电压水平下，薄氧化物晶体管可以响应地操作而不被损坏，而在大于第三门限电压水平的电压水平下，薄氧化物晶体管可能被损坏或者可能无法以最佳方式操作或根本无法操作。

各种版本的数字数据信号112可以用于中间DC电力开关电路504中。例如，如图所示，数字数据信号112的非反相版本可以耦合到晶体管802-1和804-1的栅极。在一些示例中，数字数据信号112可以仅被提供给晶体管802-1和804-1之一(例如，取决于第一可变电压水平是大于还是小于第三门限电压水平)。数字数据信号112也可以由反相器806反相，以生成数字数据信号112的反相版本808，所述反相器806可以耦合到晶体管802-2和804-2的栅极。再次地，在某些示例中，数字数据信号112的版本808可以仅被提供给晶体管802-2和804-2之一(例如，取决于第一可变电压水平)。

这样，当数字数据信号112在表示第一二进制值的电压水平下时(例如，当数字数据信号112表示二进制‘0’时)，晶体管802-1和/或804-1的相应栅极可以被驱动以便有效地将输入DC电力110与切换的DC输出节点耦合(即，以将中间DC电力404驱动为与输入DC电力110相同)，而不管第一可变电压水平是大于还是小于第三门限电压水平。同时，数字数据信号112的反相版本808在表示与第一二进制值相对的第二二进制值(例如，表示二进制‘1’)的电压水平下。因此，晶体管802-2和804-2的相应栅极均可以被驱动，以便阻止经调节的DC电力506与切换的DC输出节点耦合，而不管第一可变电压水平是大于还是小于第三门限电压水平。然后，当数字数据信号112切换(例如，以使得数字数据信号112表示二进制‘1’并且反相版本808表示二进制‘0’)时，晶体管802和/或804可以切换以有效地将经调节的DC电力506代替输入DC电力110耦合到切换的DC输出节点(即，阻止输入DC电力110耦合到切换的DC输出节点)。

可以以可以服务于特定实施方式的任何方式来实现反相器806。例如，如图所示，反相器806可以被实现为简单的反相器。在其他示例中，数字数据信号112的反相版本808可以以提供对反相版本808何时相对于数字数据信号112的切换进行切换的更多控制的其他方式来生成。例如，在某些示例中，版本808可以是略微在数字数据信号112切换之前或之后切换，以便保证切换的DC输出节点始终被驱动并且即使在从耦合到输入DC电力110转换到耦合到经调节的DC电力506的期间也不在任何长度的时间内“浮动(float)”。

可以围绕薄氧化物晶体管804放置附加晶体管810(即，晶体管810-1、810-2和810-3)。晶体管810可以是厚氧化物晶体管(例如，n沟道FET或其他合适的晶体管)，其被配置为将薄氧化物晶体管804与可能在存在这样的电压时导致薄氧化物晶体管804被损坏的电压隔离。例如，如果输入DC电力110在其中动态变化的电压范围是0.6-3.0V，则第三门限电压水平(即，高于其将使用高电压开关级而不是低水平的门限电压水平)可以是2.0V。电压检测器(例如，在中间DC电力开关电路504内或ASK调制系统400内的其他地方)可以检测到输入DC电力110的第一可变电压水平超过2.0V并且作为响应，可以生成使能信号812以驱动晶体管810的栅极以使得晶体管810将低电压开关级(即，晶体管804)与输入DC电力110、经调节的DC电力506和中间DC电力404隔离。然后，当电压检测器检测到输入DC电力110的第一可变电压水平小于2.0V时，可以生成使能信号812以驱动晶体管810的栅极，以使得晶体管810将低电压开关级耦合到输入DC电力110、经调节DC电力506和中间DC电力404。

因此，在一些示例中，低电压开关级可以包括被配置为以小于第三门限电压水平的电压水平操作的第一薄氧化物FET(例如，晶体管804-1)以及耦合在第一薄氧化物FET和输入DC电力节点(例如，被配置为当第一可变电压水平大于第三门限电压水平时将第一薄氧化物FET与输入DC电力110隔离)之间的第一厚氧化物FET(例如，晶体管810-1)。低电压开关级还可以包括被配置为以小于第三门限电压水平的电压水平下操作的第二薄氧化物FET(例如，晶体管804-2)以及耦合在第二薄氧化物FET与输出DC电力节点(例如，被配置为当第一可变电压水平大于第三门限电压水平时将第二薄氧化物FET与经调节的DC电力506隔离)之间的第二厚氧化物FET(例如，晶体管810-2)。另外，低电压开关级还可以包括耦合在第一和第二薄氧化物FET(例如，耦合到两个晶体管804)与切换的输出DC电力节点(例如，被配置为当第一可变电压水平大于第三门限电压水平时将第一和第二薄氧化物FET与中间DC电力404隔离)之间的第三厚氧化物FET(例如，晶体管810-3)。

如图所示，电容器814可以耦合在切换的输出DC电力节点与地之间。电容器814可以被选择为足够大以从RF驱动器104(其可以由中间DC电力404供电)过滤载波频率，同时足够小以在中间DC电力开关电路504根据数字数据信号112执行切换时允许中间DC电力404的电压水平响应地在第一可变电压水平与第二可变电压水平之间切换。因此，例如，电容器814可以相对小(例如，10-20纳法)，以使得电容器814可以以RF驱动器104的RF载波频率(例如，在一些示例中，大约49MHz)进行滤波，同时以数字数据信号112的数据速率(例如，在一些示例中，大约1MHz)进行响应。

返回到图5，调制深度控制电路508可以接收第一电压水平(例如，在某些示例中为可变电压水平)的输入DC电力110，以及表示由调制深度控制电路508支持的多个ASK调制深度中的特定ASK调制深度的调制深度选择信号510。基于调制深度选择信号510和输入DC电力110的第一电压水平，调制深度控制电路508可以生成跟踪第一电压水平的第二电压水平的参考信号512。

在一些示例中，由调制深度选择信号510表示的特定ASK调制深度可以不大于20％调制深度。例如，如下面将更详细地描述的，这种小的调制深度可以向ASK调制系统400提供更高的效率，并且帮助为给定的第一电压水平发送尽可能多的RF电力。作为一个示例，输入DC电力110的电压水平可以是3.0V，并且调制深度选择信号510可以表示10％调制深度。在该示例中，调制深度控制电路508可以将参考信号512生成为2.7V(即，比3.0V小10％)。然后，例如，如果输入DC电力110的电压水平稍后降低到2.0V(例如，在调制深度选择信号510保持不变的同时)，则调制深度508可以将参考信号512生成为1.8V(即，比2.0V小10％)。

在其他示例中，由调制深度选择信号510表示的特定ASK调制深度可以是100％调制深度。虽然与本文所述的较小调制深度(例如，不超过上述20％的调制深度的调制深度)相比，100％调制深度可能效率较低和/或促进较少的RF电力发送，但可以期望的是调制深度控制电路508为某些目的支持100％调制深度选项。例如，通过支持100％调制深度选项，调制深度控制电路508可以与负载电路(例如，传统负载电路)兼容，所述负载电路被配置为接收开关键控调制(即，ASK调制的100％调制深度)的RF数据，例如由图3A中的RF输出电力116的段116-A所示。还将理解，在某些实施方式中可以采用实现100％调制深度的其他合适方式(例如，更高效的方式)。例如，代替将参考信号512输出为0V接地信号，可以绕过调制深度控制电路508和混合线性调节器电路502二者(例如，通过开关、信号配置等的组合)以恢复到诸如图1所示的调制系统100的实施方式之类的配置。

可以以可以服务于特定实施方式的任何方式来实现调制深度控制电路508。例如，图9示出了调制深度控制电路508的示例性实施方式。具体地，如图所示，图9中的调制深度控制电路508的实施方式包括实现具有多个信号输入(即，被标记为“000”、“001”、“010”、“011”、“100”、“101”、“110”、“111”)、至少一个选择输入(即，耦合到调制深度选择信号510)和信号输出(即，耦合到参考信号512)的复用器902的电路。如图9进一步所示，调制深度控制电路508还可以包括实现由电阻器904(即，电阻器904-1到904-7)组成的电阻器梯级的电路，并且所述电路将输入DC电力110的第一电压水平划分成跟踪(例如，按比率跟随)第一电压水平并且不大于第一电压水平的多个电位参考信号。

如图所示，在图9的示例中，从电阻器904之间分接的电位参考信号中的每一个都可以与复用器902的多个信号输入中的相应信号输入耦合。取决于电阻器904(其可以具有与可以服务于特定实施方式相同或不同的电阻)的值，电位参考信号中的每一个都可以具有跟踪输入DC电力110的第一电压水平(例如，与其成比例)的不同电压水平。例如，如果所有电阻器904相等，则电位参考信号可以具有以下电压水平：第一电压水平的100％(即，对于耦合到标记为“000”的信号输入的信号)，第一电压水平的大约85.7％(即，对于耦合到标记为“001”的信号输入的信号)，第一电压水平的大约71.4％的电压水平(即，对于耦合到标记为“010”的信号输入的信号)，第一电压水平的大约57.1％的电压水平(即，对于耦合到标记为“011”的信号输入的信号)，第一电压水平的大约42.8％的电压水平(即，对于耦合到标记为“100”的信号输入的信号)，第一电压水平的大约28.5％的电压水平(即，对于耦合到标记为“101”的信号输入的信号)，第一电压水平的大约14.2％的电压水平(即，对于耦合到标记为“110”的信号输入的信号)，以及第一电压水平的0％的电压水平(即，对于耦合到标记为“111”信号输入的信号)。

在具有更多或更少电阻器904或具有不同值的电阻器的其他示例中，可以实现第一电压水平的0％和100％之间的其他百分比。例如，可以选择电阻器904以提供具有第一电压水平的100％、90％、80％和70％的电压水平的电位参考信号。

调制深度选择信号510可以是与复用器902的至少一个选择输入耦合的数字信号。例如，如图9所示，调制深度选择信号510可以是多比特数字信号(例如，包括三个信号510-1、510-2和510-3)，其耦合到复用器902的三个选择输入以从传入选择输入“000”到“111”中的电位参考信号中选择。例如，如果调制深度选择信号510表示“001”(即，信号510-1是‘0’，信号510-2是‘0’，并且信号510-3是‘1’)，则复用器902可以选择从电阻器904-1和904-2之间分接的电位参考信号(即，上面的示例中的第一电压水平的85.7％)并将其作为参考信号512输出。换句话说，无论哪个电位参考信号被选择都可以变为跟踪输入DC电力110的第一电压水平的第二电压水平的参考信号512。

在其他示例中，调制深度控制电路508可以以其他方式实现。例如，调制深度控制电路508的另一实施方式可以包括实现具有信号输入、选择输入和信号输出的可变电阻器的电路。在该实施方式中，输入DC电力110(即，第一电压水平的)可以与信号输入耦合，调制深度选择信号510可以是耦合到选择输入的模拟信号，并且信号输出可以是生成为第二电压水平的参考信号512。

在一些示例中，调制深度控制电路508可以被配置为在大多数情况下保持恒定。例如，ASK调制系统400的特定实施方式可以被配置为以例如14.3％(即，与第一电压水平的85.7％的第二电压水平相对应)的调制深度进行操作，并且调制深度选择信号510可以由制造商相应地设置(例如，为“001”)为很少改变(或者不改变)。例如，在耳蜗植入上下文中，可以手动改变调制深度选择信号510(例如，由临床医生)，以便针对特定的耳蜗植入物(例如，被配置为接收以14.3％调制深度进行ASK调制的RF电力的模型、被配置为接收以100％进行ASK调制的RF电力的传统模型等等)进行优化，但可以不是用户可配置的，以使得患者不意外地将调制深度改变为次优调制深度(例如，低效或不允许耳蜗植入物接收足够的RF电力的调制深度)。

在某些示例中，还可以自动改变调制深度选择信号510以从一个调制深度切换为不同的调制深度。例如，可以自动改变调制深度选择信号510，以便改变将被输送给负载的RF输出电力的量。一些负载电路可能在多少RF电力被抽取(draw)方面变化。例如，当呈现给患者的声音更大声时与当呈现给该患者的声音更安静时相比，耳蜗植入负载可以需要更多的RF电力。因此，作为将RF电力水平设置在足够高的水平以始终提供所使用的任何电力(这可能是低效且对诸如电池寿命、热量生成等系统的各方面有害)的替代方案，系统可以跟踪多少电力将被使用(例如，通过跟踪耳蜗植入负载示例中的声音音量)，并且基于跟踪，可以动态地和自动地改变调制深度选择信号510以高效地仅提供负载实际使用的电力的近似量。例如，调制深度选择信号510可以在负载使用的RF电力正常或相对高时选择较低的调制深度(例如，14.3％)，但是当负载使用的RF电力相对低时可以自动地改变为更高的调制深度(例如，28.6％，与第一电压水平的71.4％的第二电压水平相对应)。

对于所描述的ASK调制系统400的各种组件和子组件中的每一个，现在将示出示例以说明操作中的ASK调制系统400。

图10A-10B示出了与将数字数据信号112ASK调制到RF电力406上相关联的示例性波形。更具体地，图10A示出了在相对短的时间尺度(例如，以微秒为单位)上的调制，而图10B示出了在相对长的时间尺度(例如，以毫秒为单位)上的调制。在一些示例中，图10B所示的某些特征可以在比图10A所示的某些特征可以发生的时间尺度大若干个(例如，三个或更多个)数量级的时间尺度上发生。

类似于上述图3A，图10A示出了数字数据信号112的段112-A和输入DC电力110的段110-A。然而，不同于图3A，图10A还示出了与段110-A在相同的图上的经调节的DC电力506的相对短的段506-A(例如，由上述混合线性调节器电路502生成)。另外，图10A示出了中间DC电力404的相对短的段404-A，其也在ASK调制系统400内(例如，由中间DC电力开关电路504)生成。段404-A示出了中间DC电力开关电路504如何根据数字数据信号112来在输入DC电力110的第一电压水平与经调节DC电力506的第二电压水平之间切换。

由中间DC电力404供电，RF驱动器电路104可以生成并发送RF输出电力406，所述RF输出电力406的段406-A在图10A中示出。RF输出电力406的段406-A的长度(就时间而言)可以与段112-A、110-A、506-A和404-A长度相同。因此，如图所示，段406-A可以包括大约一到两微秒的时段，在RF输出电力正以100％(即，以与输入DC电力110的第一电压水平相对应的电压)并且以RF载波频率(例如，49MHz或与明显短于一到两微秒的数据时段的时段相对应的另一频率)发送的情况下有一个所述大约一到两微秒的时段，以表示例如二进制“1”。然而，不是在在没有任何RF电力正被发送的情况下有时段(如图3A所示)，而是图10A可以在RF输出电力正以例如90％发送的情况下包括时段，以表示二进制“0”。这样，段406-A示出了RF输出电力406可以如何向表示数字数据信号112并且包括比由调制系统100提供的RF输出电力116(参见图3A)明显更多的电力的负载输送无线电力。具体地，RF输出电力406不是仅在大约一半的时间内发送电力，而是在接近100％(例如，100％或90％)的时间连续地输送。

类似于上述图3B，图10B示出了数字数据信号112的段112-B和输入DC电力110的段110-B。然而，与图3B不同，图10B还示出了与段110-B在相同的图上的经调节的DC电力506的相对长的段506-B。另外，图10B示出了中间DC电力404的相对长的段404-B。段404-B示出了中间DC电力开关电路504如何在很长一段时间内根据数字数据信号112在输入DC电力110的第一电压水平与经调节的DC电力506的第二电压水平之间切换。数字数据信号112、输入DC电力110、经调节的DC电力506和中间DC电力404可以以与图10A所示相同的速率改变。然而，因为图10B中表示的相对长的时间尺度，所以与图10A的波形相比，信号可以被压缩得多。图10A和10B所示的时间尺度分别与图3A和3B所示的时间尺度相关。

段406-B示出了RF输出电力406的段，其具有与段112-B、110-B、506-B和404-B的长度相同的长度(就时间而言)。因此，如图所示，段406-B可以包括大约一到两微秒的时段，在RF输出电力正以100％(即，以与输入DC电力110的第一电压水平相对应的电压)并且以RF载波频率(例如，49MHz或与远短于一到两微秒数据时段的时段相对应的另一频率)发送的情况下有一个所述大约一到两微秒的时段，以表示例如二进制“1”。然而，不是在没有任何RF电力正被发送的情况下有时段(如图3A所示)，而是图10B可以在RF输出电力以例如90％发送的情况下包括时段，以表示二进制“0”。然而，因为相对长的时间尺度，在段406-B中不能看到这种切换。然而，段116-B确实示出了RF输出电力406可以根据由段110-B示出的输入DC电力110的变化而增加(即，提供越来越大的电压水平的电力)并且减小(即，提供越来越小的电压水平的电力)。这样，段406-B示出了RF输出电力406如何基于负载可能所需要的(即，基于电力输送参数)来向负载提供不同量的无线电力。

如上所述(并且通过例如将图3A所示的RF输出电力116的段116-A与图10A所示的RF输出电力406的段406-A进行对比而变得显而易见)，与使用具有100％调制深度的ASK调制(即，由调制系统100执行的开关键控调制)相比，使用具有低调制深度的ASK调制(例如，由ASK调制系统400执行)，对于给定的第一电压水平可以发送显著更多的电力。这样，ASK调制系统400可以与调制系统100一样高效或更高效，同时针对给定的第一电压水平输送显著更多的无线电力。

为了说明，图11示出了图1100，其示出了用于将数字数据信号112ASK调制到将被无线输送到负载的RF电力上的ASK调制系统400的示例性实施方式的总体效率1102和归一化的输出电力1104。如图所示，沿水平轴示出了从0％到100％的各种ASK调制深度，而沿垂直轴指示了总体效率和归一化的输出电力。由调制系统100执行的开关键控调制被表示在图1100的很右侧(即，其中，调制深度为100％)。如图所示，这可以是非常有效的，这是因为输入DC电力110的所有能量可以在没有任何被线性调节器电路的电压降低浪费的情况下被发送。然而，在这种情况下，只有50％的可能的能量被发送，这是因为几乎一半的时间内都没有发送任何RF电力。

作为对比，通过使用诸如10％之类的相对低的调制深度，效率几乎一样好(即，在混合线性调节器电路502的电压下降中损失大约5％之后发送输入DC电力110的大约95％的能量)，但实际发送的输出电力的量几乎是由调制系统100发送的量的两倍(即，大约90％而不是50％)。因此，当以相对低的调制深度来使用时，ASK调制系统400可以提供许多效率和功率益处，如上所述。图1100还示出了如何针对可以由特定实施方式支持的各种其他调制深度来权衡效率和功率。

用于将数字数据信号ASK调制到将被无线输送到负载的RF电力上的系统和方法可以用于各种不同的上下文中，并且当用于各种配置或实施方式中的任何一种时可以提供益处。作为一个示例，本文描述的系统和方法可以用于可植入医疗设备(例如，耳蜗植入系统)的上下文中。例如，参考图4的ASK调制系统400，电源102、ASK调制控制器402(例如，包括图5的混合线性调节器电路502、中间DC电力开关电路504和/或调制深度控制电路508)和RF驱动器电路104都可以被包括在耳蜗植入系统的声音处理器中。声音处理器可以在与耳蜗植入系统相关联(例如，使用耳蜗植入系统)的患者外部。

这样，负载106可以与耳蜗植入系统的耳蜗植入物相关联(例如，可以是所述耳蜗植入物的实施方式、可以被包括在所述耳蜗植入物中等等)。例如，耳蜗植入物可以被植入患者内，并且可以通过由耳蜗植入系统的头组件(headpiece)促进的经皮RF链路来可移除地与声音处理器耦合。因此，声音处理器可以通过经皮RF链路来将表示数字数据信号的RF输出电力提供给与耳蜗植入物相关联的负载。

此外，耳蜗植入系统的声音处理器还可以包括：至少一个电力单元，其生成电力单元电压水平的电力；以及开关调节器电路，其由电力单元电压水平的电力供电。例如，开关调节器电路可以调节电电力单元电压水平的电力以生成第一电压水平的输入DC电力(即，由ASK调制控制器402用于生成中间DC电力404的输入DC电力110)。在一些示例中，由开关调节器电路生成的输入DC电力的第一电压水平可以是在由非零最小电压水平和比最小电压水平大至少两倍的最大电压水平限定的静态电压范围内随时间动态变化的可变电压水平。

连同声音处理器，耳蜗植入系统还可以包括麦克风，所述麦克风与声音处理器耦合并且被配置为检测呈现给患者的音频信号并且生成表示音频信号的电信号。因此，声音处理器内的开关调节器电路可以接收表示电力输送参数的电力输送信号，所述电力输送参数基于由与声音处理器耦合的麦克风检测到的音频信号的强度。响应于接收到电力输送信号，开关调节器电路可以通过使得输入DC电力的可变电压水平基于电力输送参数动态地变化来根据电力输送参数生成输入DC电力。

例如，如果麦克风检测到正被呈现给患者的音频信号(例如，患者所在的房间中的语音或其他声音)特别大声，则声音处理器可以根据响亮的音频信号来确定耳蜗植入物将使用相对大量的电力刺激患者。因此，声音处理器可以在“前馈(feed forward)”环(例如，与“反馈”环相对，在所述“反馈”环中可以从电力正被发送到的耳蜗植入物接收的输入)中向开关调节器电路指示(例如，通过电力输送信号)同样多的电力。指示将发送相对大量的RF电力的电力输送信号可以使得开关调节器电路以增加的电压水平生成输入DC电力(即，可以提升第一可变电压水平)，只要呈现给患者的音频信号的强度(即，响度)持续存在即可。然而，当音频信号变得更安静时，声音处理器可以通过电力输送信号来指示开关调节器电路可以生成较低电压水平的输入DC电力(即，可以降低第一可变电压水平)。如已被描述的，第一可变电压水平可以在其中变化的电压范围可以相对宽。例如，在某些示例中，电压范围可以从大约0.6V到大约3.0V。

为了说明本文描述的系统和方法可以如何应用于耳蜗植入系统上下文中，图12示出了示例性耳蜗植入系统1200。如图所示，耳蜗植入系统1200可以包括被配置为位于耳蜗植入患者外部的各种组件，包括但不限于麦克风1202、声音处理器1204和头组件1206。耳蜗植入系统1200还可以包括被配置为植入患者内的各种组件，包括但不限于耳蜗植入物1208(也称为可植入耳蜗刺激器)以及其上设置有多个电极1212的导线1210(也称为耳蜗内电极阵列)。在某些示例中，附加的或替代的组件可以被包括在可以用于特定的实施方式的耳蜗植入系统1200内。现在将更详细地描述图12所示的组件。

麦克风1202可以被配置为检测呈现给患者的音频信号并且生成表示检测到的音频信号的电信号(例如，以供声音处理器1204处理)。麦克风1202可以以任何合适的方式实现。例如，麦克风1202可以包括麦克风，例如来自领先仿生公司(Advanced Bionics)的T-MIC^TM麦克风。麦克风1202可以与患者的特定耳相关联，例如通过被置于该特定耳附近(例如，在耳道入口附近的、耳的外耳内)。在一些示例中，麦克风1202可以通过附接到耳钩的吊杆(boom)或杆(stalk)而被保持在耳道入口附近的、耳的外耳内，所述耳钩被配置为选择性地附接到声音处理器1204。附加地或替代地，麦克风1202可以由设置在头组件1206内的一个或多个麦克风、设置在声音处理器1204内的一个或多个麦克风、一个或多个波束形成麦克风、和/或可以服务于特定实施方式的任何其他合适的一个或多个麦克风来实现。

声音处理器1204(即，被包括在声音处理器1204内的一个或多个组件)可以被配置为引导耳蜗植入物1208生成并施加表示一个或多个音频信号(例如，由麦克风1202检测到的、通过辅助音频输入端口输入的一个或多个音频信号等等)的电刺激(在本文中也称为“刺激电流”)到与患者的听觉通路(例如，听觉神经)相关联的一个或多个刺激部位。示例性刺激部位包括但不限于耳蜗内的一个或多个位置、耳蜗核、下丘和/或听觉通路中的任何其他核。虽然为了简单起见，本文将电刺激描述为施加于患者的耳蜗之一或二者，但是应当理解，刺激电流也可以施加于听觉通路中的其他合适的核。为此，声音处理器1204可以根据所选择的声音处理策略或程序来处理一个或多个音频信号，以生成用于控制耳蜗植入物1208的适当刺激参数。声音处理器1204可以包括以下各项或由以下各项实现：可以服务于特定实施方式的耳后(“BTE”)单元、身体佩戴设备、和/或任何其他声音处理单元。例如，声音处理器1204可以由被包括在EAS系统中的电声刺激(“EAS”)声音处理器实现，所述EAS系统被配置为向患者提供电刺激和声刺激。

在一些示例中，声音处理器1204可以通过头组件1206与耳蜗植入物1208之间的无线通信链路1214(例如，经皮链路)将刺激参数(例如，以被包括在前向遥测序列中的数据字的形式)和/或电力信号无线地发送到耳蜗植入物1208。应当理解，通信链路1214可以包括双向通信链路和/或一个或多个专用单向通信链路。在一些示例中，声音处理器1204可以根据已被加载到被包含在声音处理器1204内的存储器中的声音处理程序来执行和操作。

为此，如上所述，声音处理器1204可以包括本文描述的各种电路和元素，例如电源102、ASK调制控制器402、RF驱动器104和/或其组件、以及其他可以服务于特定实施方式的电路和/或元素的实施方式。这样，声音处理器1204可以根据本文描述的系统和方法经皮(例如，通过头组件1206和无线通信链路1214)将无线电力和无线数据发送到耳蜗植入物1208。

头组件1206可以通信地耦合到声音处理器1204，并且可以包括外部天线(例如，线圈和/或一个或多个无线通信组件)，其被配置为促进声音处理器1204选择性地无线耦合到耳蜗植入物1208。头组件1206可以附加地或替代地用于选择性地和无线地将任何其他外部设备耦合到耳蜗植入物1208。为此，头组件1206可以被配置为固定到患者的头部并且定位成使得容纳在头组件1206内的外部天线通信地耦合到被包括在耳蜗植入物1208内或以其他方式与耳蜗植入物1208相关联的对应的可植入天线(其也可以由线圈和/或一个或多个无线通信组件实现)。以这种方式，无线数据信号和/或无线电力可以经由通信链路1214无线地在声音处理器1204与耳蜗植入物1208之间发送。

耳蜗植入物1208可以包括可以与本文所述的系统和方法相关联地使用的任何类型的可植入刺激器。例如，耳蜗植入物1208可以由可植入的耳蜗刺激器实现。在一些替代实施方式中，耳蜗植入物1208可以包括脑干植入物和/或任何其他类型的有源植入物或听觉假体，其可以植入患者内并且被配置为将刺激施加于沿着患者的听觉通路定位的一个或多个刺激部位。

在一些示例中，耳蜗植入物1208可以被配置为根据由声音处理器1204发送到其的一个或多个刺激参数来生成表示由声音处理器1204处理的音频信号(例如，由麦克风1202检测到的音频信号)的电刺激。耳蜗植入物1208还可以被配置为经由沿着引线1210设置的一个或多个电极1212(例如，通过由电极1212形成的一个或多个刺激通道)将电刺激施加于患者内的一个或多个刺激部位。在一些示例中，耳蜗植入物1208可以包括多个独立的电流源，每个所述独立的电流源与由电极1212中的一个或多个限定的通道相关联。以这种方式，不同的刺激电流水平可以通过多个电极1212同时(也称为“并发地”)施加于多个刺激部位。

耳蜗植入物1208可以由声音处理器1204向其发送的RF电力通过头组件1206供电(例如，独占地供电)。如上所述，可以用于刺激由声音处理器1204接收的特定刺激参数的耳蜗式植入物1208的电力量可以变化(例如，基于由麦克风1202接收的音频信号的强度)。这样，声音处理器1204可以连续地使得发送RF电力的电压水平变化(例如，通过控制输入到提供输入DC电力的开关调节器电路的电力输送信号)，以便高效地提供耳蜗植入物1208所需的电力量。

图13示出了引线1210可以被插入其中的人类耳蜗1300的示意性结构。如图13所示，耳蜗1300呈螺旋形状，从基部1302开始并终止于顶点1304。耳蜗1300内存在听觉神经组织1306，其在图13中由Xs表示。听觉神经组织1306以张力学(tonotopic)方式组织在耳蜗1300内。换言之，相对低的频率被编码在耳蜗1300的顶点1304处或附近(称为“顶端区域”)，而相对高的频率在基底1302(称为“基底区域”)处或附近被编码。因此，沿着耳蜗1300的长度的每个位置与不同的所感知的频率相对应。因此，耳蜗植入系统1200可以被配置为将电刺激施加于耳蜗1300内的不同位置(例如，沿着听觉神经组织1306的不同位置)，以向患者提供听觉。例如，当引线1210被正确地插入到耳蜗1300中时，电极1212中的每一个都可以位于耳蜗1300内的不同耳蜗深度处(例如，在听觉神经组织1306的不同部分处)，以使得被施加于一个电极1212的刺激电流可以使得患者感知与施加于不同电极1212(例如，在耳蜗1300内的听觉神经组织1306的不同部分处的电极1212)的相同刺激电流不同的频率。

以上关于耳蜗植入系统1200描述了其中可以使用本文描述的系统和方法的一个上下文的具体示例。作为另一示例，图14示出了另一示例性耳蜗植入系统1400。耳蜗植入系统1400包括上面关于耳蜗植入系统1200描述的许多相同类型的组件，所述组件中的每一个都可以执行与所描述的类似或相同的功能。例如，耳蜗植入系统1400包括类似于麦克风1202的麦克风1402、类似于声音处理器1204的声音处理器1404、类似于头组件1206的头组件1406、类似于耳蜗植入物1208的耳蜗植入物1408、类似于具有电极1212的引线1210的具有电极1412的引线1410、以及类似于通信链路1214的通信链路1414(即，通信链路1414-1、1414-2和1414-3)。

然而，与耳蜗植入系统1200形成对比，耳蜗植入系统1400在这种意义上可以是完全植入(或几乎完全植入)的耳蜗植入系统：与耳蜗植入系统1200不同，耳蜗植入系统1400的所有或几乎所有组件都可以植入患者内。具体地，声音处理器1404连同耳蜗植入物1408、引线1410和电极1412被植入患者内。这样，声音处理器1404与耳蜗植入物1408之间的通信链路1414-2也被植入患者内。在一些示例中，通信链路1414-2可以是有线通信链路或者可以被省略(例如，在其中声音处理器1404和耳蜗植入物1408被集成到植入患者内的单个设备中的示例中)，而不是无线通信链路。

如图所示，麦克风1402和头组件1406可以仍然在患者外部。例如，如果音频信号在被检测之前不必传播通过患者的皮肤，则麦克风1402最好能够检测呈现给患者的音频信号。头组件1406可以用于促进电池充电器1416将RF电力发送到声音处理器1404(例如，通过通信链路1414-1)以对被包括在声音处理器1404内的电池进行再充电。应理解的是，电池充电器1416和/或头组件1406本身可以不被包括在耳蜗植入系统本身内，而是当要对电池将被再充电时可以可移除地连接到耳蜗植入系统。

可以针对图14所示的通信链路1414中的任何一个采用用于将数字数据信号ASK调制到RF电力上的系统和方法，所述RF电力将被无线地输送到负载。例如，RF电力将被输送到的负载可以与耳蜗植入物1408相关联，并且RF电力可以通过通信链路1414-2从声音处理器1404输送。具体地，即使将耳蜗植入物1408连同声音处理器1404植入患者内(例如，出于将声音处理器1404和被包括在其中的电池保持在皮肤表面附近以便更容易更换电池的目的)，耳蜗植入物1408也可与声音处理器1404分离。耳蜗植入物1408可以通过通信链路1414-2与声音处理器1404耦合，以使得被调制到RF电力上的数字数据可以从声音处理器1404无线地输送到耳蜗植入物1408。在其他示例中，因为通信链路1414-2不穿过皮肤，所以通信链路1414-2可以替代地被实现为有线基带链路。

作为另一示例，RF电力将被输送到的负载可以与声音处理器1404相关联，并且RF电力可以从电池充电器1416(例如，其可以被配置为对被包括在声音处理器1404内的电池进行充电)输送。具体地，声音处理器1404可以通过头组件1406并且通过通信链路1414-1与电池充电器1416耦合，以使得被调制到RF电力上的数字数据可以从电池充电器1416无线地输送到声音处理器1404。例如，声音处理器1404可以要求仅特定类型的电池充电器被用于对被包括在声音处理器1404内的电池进行再充电。这样，电池充电器1416可以无线地输送握手数据(例如，表示电池充电器1416的身份的数据、电池充电器1416的充电特性、充电所需的密码(passcode)等)。

作为又一示例，RF电力将被输送到的负载可以与麦克风1402相关联，并且RF电力可以从声音处理器1404输送。具体地，麦克风1402可以通过通信链路1414-3与声音处理器1404耦合，以使得被调制到RF电力上的数字数据可以从声音处理器1404无线地输送到麦克风1402。例如，连同对麦克风1402进行供电，声音处理器1404可以向麦克风1402发送表示关于麦克风1402身份、麦克风1402的技术特性等的询问的数据。

虽然已经说明和描述了耳蜗植入系统的两个具体示例，但是应当理解，本文所述的用于将数字数据信号ASK调制到将被无线地输送到负载的RF电力上的系统和方法也可以用于其他上下文中。例如，本文描述的系统和方法可以用于将无线电力和无线数据发送到除耳蜗植入物之外的其他类型的可植入医疗设备。类似地，本文描述的系统和方法可以用于将无线电力和无线数据发送到例如电动机轴中的应变计(例如，以监测在测试期间施加于电动机轴的应力)，或者促进类似的测试和与其他技术相关的自动化应用(例如，石油钻探、风车等)。

图15示出了用于将数字数据信号ASK调制到RF电力上的示例性方法，所述RF电力将被无线地输送到负载。图15所示的操作中的一个或多个可以由ASK调制系统400和/或其任何实施方式执行。虽然图15示出了根据一个实施例的示例性操作，但是其他实施例可以对图15所示的操作中的任何一个进行省略、添加、重新排序和/或修改。

在操作1502中，ASK调制系统(例如，被包括在ASK调制系统内的线性调节器电路)可以生成经调节的DC电力。例如，线性调节器电路可以由第一电压水平的输入DC电力供电，并且可以使用输入DC电力来生成第二电压水平的经调节的DC电力，所述第二电压水平跟踪第一电压水平并且不大于第一电压水平。可以以本文描述的方式中的任何一种执行操作1502。

在操作1504中，ASK调制系统(例如，ASK调制系统内的中间DC电力开关电路)可以基于由中间DC电力开关电路接收的数字数据信号来选择性地将中间电力节点与DC电力耦合。例如，ASK调制系统可以在数字数据信号表示第一二进制值时选择性地将中间电力节点与第一电压水平的输入DC电力耦合，并且当数字数据信号表示与第一二进制值相对的第二二进制值时选择性地将中间电力节点与第二电压水平的经调节的DC电力耦合。可以以本文描述的方式中的任何一种执行操作1504。

在操作1506中，ASK调制系统(例如，被包括在ASK调制系统内的RF驱动器电路)可以以RF频率将表示数字数据信号的RF输出电力输送到负载。例如，RF驱动器电路可以由中间电力节点处的RF驱动器电路接收的中间DC电力供电。可以以本文描述的方式中的任何一种执行操作1506。

图16示出了用于将数字数据信号ASK调制到RF电力上的另一示例性方法，所述RF电力将被无线地输送到负载。图16所示的操作中的一个或多个可以由ASK调制系统400和/或其任何实施方式执行。虽然图16示出了根据一个实施例的示例性操作，但是其他实施例可以对图16所示的操作中的任何一个进行省略、添加、重新排序和/或修改。

在操作1602中，被包括在ASK调制系统内的线性调节器电路可以(例如，在线性调节器电路的输入DC电力节点处)接收第一可变电压水平的输入DC电力。第一可变电压水平可以在整个电压范围中动态地变化。例如，电压范围可以由非零最小电压水平和比最小电压水平大至少两倍的最大电压水平限定。可以以本文描述的方式中的任何一种执行操作1602。

在操作1604中，线性调节器电路可以(例如，在线性调节器电路的参考信号节点处)接收第二可变电压水平的参考信号。例如，第二可变电压水平可以跟踪第一可变电压水平并且可以不大于第一可变电压水平。可以以本文描述的方式中的任何一种执行操作1604。

在操作1606中，线性调节器电路可以(例如，在线性调节器电路的输出DC电力节点处)提供第二可变电压水平的输出DC电力。可以以本文描述的方式中的任何一种执行操作1606。例如，在操作1606中提供输出DC电力可以包括通过根据参考信号和来自输出DC电力的反馈(例如，输出DC电力的反馈电压等)对输入DC电力进行降压来驱动输出DC电力节点处的输出DC电力。具体地，当输入DC电力的第一可变电压水平大于第一门限电压水平时，可以由被包括在线性调节器电路内的高电压驱动器级执行对输出DC电力的驱动，并且当输入DC电力的第一可变电压水平小于第二门限电压水平时，可以由被包括在线性调节器电路中的低电压驱动器级执行对输出DC电力的驱动。

在前面的描述中，已经参考附图描述了各种示例性实施例。然而，显而易见的是，可以对其进行各种修改和改变，并且可以实现附加的实施例，而不脱离如在所附权利要求中阐述的本发明的范围。例如，本文描述的一个实施例的某些特征可以与本文描述的另一实施例的特征组合或将其替代。因此，描述和附图被认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种系统，包括：

线性调节器电路，其由第一电压水平的输入直流(DC)电力供电，所述线性调节器电路生成第二电压水平的经调节的DC电力，所述第二电压水平跟踪所述第一电压水平并且不大于所述第一电压水平；

中间DC电力开关电路，其接收数字数据信号，并且基于所述数字数据信号：

当所述数字数据信号表示第一二进制值时，选择性地将中间电力节点与所述第一电压水平的所述输入DC电力耦合，并且

当所述数字数据信号表示与所述第一二进制值相对的第二二进制值时，选择性地将所述中间电力节点与所述第二电压水平的所述经调节的DC电力耦合；以及

射频(RF)驱动器电路，其由在所述中间电力节点处由所述RF驱动器电路接收的中间DC电力供电，所述RF驱动器电路以RF载波频率将表示所述数字数据信号的RF输出电力输送到负载。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述线性调节器电路包括：

输入DC电力节点，所述第一电压水平的所述输入DC电力耦合到所述输入DC电力节点，所述第一电压水平在由非零最小电压水平和比所述最小电压水平大至少两倍的最大电压水平限定的整个电压范围中随时间动态变化；

参考信号节点，所述第二电压水平的参考信号耦合到所述参考信号节点；

输出DC电力节点，所述系统通过所述输出DC电力节点来提供所述第二电压水平的所述经调节的DC电力；

高电压驱动器级，其耦合到所述输入DC电力节点、所述参考信号节点和所述输出DC电力节点，所述高电压驱动器级被配置为当所述输入DC电力的所述第一电压水平大于第一门限电压水平时，通过根据所述参考信号和来自所述经调节的DC电力的反馈对所述输入DC电力进行降压来驱动所述输出DC电力节点处的所述经调节的DC电力；以及

低电压驱动器级，其耦合到所述输入DC电力节点、所述参考信号节点和所述输出DC电力节点，所述低电压驱动器级被配置为当所述输入DC电力的所述第一电压水平小于第二门限电压水平时，通过根据所述参考信号和来自所述经调节的DC电力的所述反馈对所述输入DC电力进行降压来驱动所述输出DC电力节点处的所述经调节的DC电力。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述线性调节器电路还包括：

被包括在所述高电压驱动器级内的p型晶体管；以及

被包括在所述低电压驱动器级内的n型晶体管；

其中，

当所述输入DC电力的所述第一电压水平大于所述第一门限电压水平时，所述p型晶体管根据基于所述参考信号并且基于来自所述经调节的DC电力的所述反馈的第一控制信号来对所述输入DC电力施加第一降压电阻，以对所述第一电压水平的所述输入DC电力进行降压，

以驱动所述第二电压水平的所述经调节的DC电力，并且

当所述输入DC电力的所述第一电压水平小于所述第二门限电压水平时，所述n型晶体管根据基于所述参考信号并且基于来自所述经调节的DC电力的所述反馈的第二控制信号来对所述输入DC电力施加第二降压电阻，以对所述第一电压水平的所述输入DC电力进行降压，以驱动所述第二电压水平的所述经调节的DC电力。

4.如权利要求3所述的系统，其中，所述线性调节器电路还包括：

被包括在所述高电压驱动器级内的第一差分放大器；以及

被包括在所述低电压驱动器级内的第二差分放大器；

其中，

所述第一差分放大器通过放大所述经调节的DC电力与所述参考信号之间的正电压差来从所述参考信号和来自所述经调节的DC电力的所述反馈导出所述第一控制信号，以及

所述第二差分放大器通过放大所述经调节的DC电力与所述参考信号之间的负电压差来从所述参考信号和来自所述经调节的DC电力的所述反馈导出所述第二控制信号。

5.如权利要求3所述的系统，其中：

被包括在所述高电压驱动器级内的所述p型晶体管是p沟道场效应晶体管(FET)，其具有与所述第一控制信号耦合的栅极端子、与所述输入DC电力耦合的源极端子以及与所述经调节的DC电力耦合的漏极端子；以及

被包括在所述低电压驱动器级内的所述n型晶体管是n沟道FET，其具有与所述第二控制信号耦合的栅极端子、与所述经调节的DC电力耦合的源极端子以及与所述输入DC电力耦合的漏极端子。

6.如权利要求2所述的系统，其中，所述高电压驱动器级和所述低电压驱动器级被配置为当所述输入DC电力的所述第一电压水平小于所述第一门限电压水平并且大于所述第二门限电压水平时，相互驱动所述输出DC电力节点处的所述经调节的DC电力。

7.如权利要求2所述的系统，其中，所述中间DC电力开关电路包括：

高电压开关级，其耦合在所述输入DC电力节点和所述输出DC电力节点与所述中间电力节点之间，所述高电压开关级被配置为当所述输入DC电力的所述第一电压水平大于第三门限电压水平时，通过根据所述数字数据信号而在所述中间电力节点与所述输入DC电力耦合与所述中间电力节点与所述经调节的DC电力耦合之间切换来驱动所述中间电力节点处的切换的输出DC电力；以及

低电压开关级，其与所述高电压开关级并联地耦合在所述输入DC电力节点和所述输出DC电力节点与所述中间电力节点之间，所述低电压开关级被配置为当所述输入DC电力的所述第一电压水平小于所述第三门限电压水平时，通过根据所述数字数据信号而在所述中间电力节点与所述输入DC电力耦合与所述中间电力节点与所述经调节的DC电力耦合之间切换来驱动所述中间电力节点处的所述切换的输出DC电力。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述低电压开关级包括：

第一薄氧化物FET，其被配置为以小于所述第三门限电压水平的电压水平操作；

第一厚氧化物FET，其耦合在所述第一薄氧化物FET与所述输入DC电力节点之间，所述第一厚氧化物FET被配置为当所述第一电压水平大于所述第三门限电压水平时将所述第一薄氧化物FET与所述输入DC电力隔离；

第二薄氧化物FET，其被配置为以小于所述第三门限电压水平的电压水平操作；

第二厚氧化物FET，其耦合在所述第二薄氧化物FET与所述输出DC电力节点之间，所述第二厚氧化物FET被配置为当所述第一电压水平大于所述第三门限电压水平时将所述第二薄氧化物FET与所述经调节的DC电力隔离；以及

第三厚氧化物FET，其耦合在所述第一薄氧化物FET和所述第二薄氧化物FET与所述中间电力节点之间，所述第三厚氧化物FET被配置为当所述第一电压水平大于所述第三门限电压水平时将所述第一薄氧化物FET和所述第二薄氧化物FET与所述切换的输出DC电力隔离。

9.如权利要求1所述的系统，还包括：

至少一个电力单元，其生成电力单元电压水平的电力；以及

开关调节器电路，其由所述电力单元电压水平的所述电力供电，所述开关调节器电路调节所述电力单元电压水平的所述电力，以生成所述第一电压水平的所述输入DC电力；

其中，由所述开关调节器电路生成的所述输入DC电力的所述第一电压水平是在由非零最小电压水平和比所述最小电压水平大至少两倍的最大电压水平限定的静态电压范围内随时间动态变化的可变电压水平。

10.如权利要求1所述的系统，还包括调制深度控制电路，所述调制深度控制电路基于所述输入DC电力的所述第一电压水平并且基于调制深度选择信号来生成所述第二电压水平的参考信号，所述调制深度选择信号表示由所述调制深度控制电路支持的多个幅移键控(ASK)调制深度中的特定ASK调制深度。

11.如权利要求10所述的系统，其中，所述调制深度控制电路包括：

实现电阻梯的电路，所述电阻梯将所述输入DC电力的所述第一电压水平划分成多个电位参考信号，每个所述电位参考信号跟踪所述第一电压水平并且不大于所述第一电压水平；以及

实现具有多个信号输入、至少一个选择输入、以及信号输出的复用器的电路；

其中，

所述多个电位参考信号中的每个电位参考信号与所述多个信号输入中的相应信号输入耦合，

所述调制深度选择信号是与所述至少一个选择输入耦合的数字信号，并且

所述信号输出是所述第二电压水平的所生成的参考信号。

12.如权利要求10所述的系统，其中：

所述调制深度控制电路包括实现可变电阻器的电路，所述可变电阻器具有信号输入、选择输入和信号输出；

所述第一电压水平的所述输入DC电力与所述信号输入耦合；

所述调制深度选择信号是耦合到所述选择输入的模拟信号；并且

所述信号输出是所述第二电压水平的所生成的参考信号。

13.如权利要求10所述的系统，其中，所述调制深度选择信号被自动改变以从所述特定ASK调制深度切换到不同的ASK调制深度，以便改变将被输送到所述负载的RF输出电力的量。

14.如权利要求1所述的系统，其中：

所述RF驱动器电路、所述线性调节器电路和所述中间DC电力开关电路都被包括在耳蜗植入系统的声音处理器内，所述声音处理器在与所述耳蜗植入系统相关联的患者外部；

所述负载与所述耳蜗植入系统的耳蜗植入物相关联，所述耳蜗植入物被植入所述患者内并且通过由所述耳蜗植入系统的头组件促进的经皮RF链路可移除地与所述声音处理器耦合；以及

所述声音处理器通过所述经皮RF链路将表示所述数字数据信号的所述RF输出电力提供给与所述耳蜗植入物相关联的所述负载。

15.一种耳蜗植入系统，包括：

麦克风，其被配置为检测呈现给与所述耳蜗植入系统相关联的患者的音频信号，并且生成表示所述音频信号的电信号；

耳蜗植入物，其被植入所述患者内；以及

声音处理器，其通信地与所述麦克风和所述耳蜗植入物耦合，所述声音处理器包括：

至少一个电力单元，其生成电力单元电压水平的电力，

开关调节器电路，其由所述电力单元电压水平的所述电力供电，所述开关调节器电路

接收表示电力输送参数的电力输送信号，所述电力输送参数基于由与所述声音处理器耦合的所述麦克风检测到的所述音频信号的强度，并且

调节所述电力单元电压水平的所述电力，以根据所述电力输送参数来生成第一可变电压水平的输入直流(DC)电力，所述第一可变电压水平在由非零最小电压水平和比所述最小电压水平大至少两倍的最大电压水平限定的静态电压范围内随时间并且基于所述电力输送参数动态变化，

线性调节器电路，其由所述第一可变电压水平的所述输入DC电力供电，所述线性调节器电路生成第二可变电压水平的经调节的DC电力，所述第二可变电压水平跟踪所述第一可变电压水平并且不大于所述第一可变电压水平，

调制深度控制电路，其基于所述输入DC电力的所述第一可变电压水平并且基于调制深度选择信号来生成所述第二可变电压水平的参考信号，所述调制深度选择信号表示由所述调制深度控制电路支持的多个幅移键控(ASK)调制深度中的特定ASK调制深度，

中间DC电力开关电路，其接收基于所述电信号的数字数据信号，

并且基于所述数字数据信号，

当所述数字数据信号表示第一二进制值时，选择性地将中间电力节点与所述第一可变电压水平的所述输入DC电力耦合，并且

当所述数字数据信号表示与所述第一二进制值相对的第二二进制值时，选择性地将所述中间电力节点与所述第二可变电压水平的所述经调节的DC电力耦合，以及

射频(RF)驱动器电路，其由在所述中间电力节点处由所述RF驱动器电路接收的中间DC电力供电，所述RF驱动器电路以RF载波频率将表示所述数字数据信号的RF输出电力输送到所述耳蜗植入物。

16.如权利要求15所述的耳蜗植入系统，其中，被包括在所述声音处理器内的所述线性调节器电路包括：

输入DC电力节点，所述第一可变电压水平的所述输入DC电力耦合到所述输入DC电力节点；

参考信号节点，所述第二可变电压水平的所述参考信号耦合到所述参考信号节点；

输出DC电力节点，所述系统通过所述输出DC电力节点来提供所述第二可变电压水平的所述经调节的DC电力；

高电压驱动器级，其耦合到所述输入DC电力节点、所述参考信号节点和所述输出DC电力节点，所述高电压驱动器级被配置为当所述输入DC电力的所述第一可变电压水平大于第一门限电压水平时，通过根据所述参考信号和来自所述经调节的DC电力的反馈对所述输入DC电力进行降压来驱动所述输出DC电力节点处的所述经调节的DC电力；以及

低电压驱动器级，其耦合到所述输入DC电力节点、所述参考信号节点和所述输出DC电力节点，所述低电压驱动器级被配置为当所述输入DC电力的所述第一可变电压水平小于第二门限电压水平时，通过根据所述参考信号和来自所述经调节的DC电力的所述反馈对所述输入DC电力进行降压来驱动所述输出DC电力节点处的所述经调节的DC电力。

17.如权利要求16所述的耳蜗植入系统，其中，被包括在所述声音处理器内的所述线性调节器电路还包括：

被包括在所述高电压驱动器级内的p型晶体管；以及

被包括在所述低电压驱动器级内的n型晶体管；

其中，

当所述输入DC电力的所述第一可变电压水平大于所述第一门限电压水平时，所述p型晶体管根据基于所述参考信号并且基于来自所述经调节的DC电力的所述反馈的第一控制信号来对所述输入DC电力施加第一降压电阻，以对所述第一可变电压水平的所述输入DC电力进行降压，以驱动所述第二可变电压水平的所述经调节的DC电力，并且

当所述输入DC电力的所述第一可变电压水平小于所述第二门限电压水平时，所述n型晶体管根据基于所述参考信号并且基于来自所述经调节的DC电力的所述反馈的第二控制信号来对所述输入DC电力施加第二降压电阻，以对所述第一可变电压水平的所述输入DC电力进行降压，以驱动所述第二可变电压水平的所述经调节的DC电力。

18.一种方法，包括：

由被包括在幅移键控(ASK)调制系统内并且由第一电压水平的输入直流(DC)电力供电的线性调节器电路生成第二电压水平的经调节的DC电力，所述第二电压水平跟踪所述第一电压水平并且不大于所述第一电压水平；

由被包括在所述ASK调制系统内并且基于由中间DC电力开关电路接收的数字数据信号的所述中间DC电力开关电路执行以下操作：

当所述数字数据信号表示第一二进制值时，选择性地将中间电力节点与所述第一电压水平的所述输入DC电力耦合，并且

当所述数字数据信号表示与所述第一二进制值相对的第二二进制值时，选择性地将所述中间电力节点与所述第二电压水平的所述经调节的DC电力耦合；以及

由被包括在所述ASK调制系统内并且由在所述中间电力节点处由射频(RF)驱动器电路接收的中间DC电力供电的所述RF驱动器电路以RF频率将表示所述数字数据信号的RF输出电力输送到负载。

19.如权利要求18所述的方法，其中，执行所述经调节的DC电力的生成的所述线性调节器电路包括：

输入DC电力节点，所述第一电压水平的所述输入DC电力耦合到所述输入DC电力节点，所述第一电压水平在由非零最小电压水平和比所述最小电压水平大至少两倍的最大电压水平限定的整个电压范围中随时间动态变化；

参考信号节点，所述第二电压水平的参考信号耦合到所述参考信号节点；

输出DC电力节点，所述系统通过所述输出DC电力节点来提供所述第二电压水平的所述经调节的DC电力；

高电压驱动器级，其耦合到所述输入DC电力节点、所述参考信号节点和所述输出DC电力节点，所述高电压驱动器级被配置为当所述输入DC电力的所述第一电压水平大于第一门限电压水平时，通过根据所述参考信号和来自所述经调节的DC电力的反馈对所述输入DC电力进行降压来驱动所述输出DC电力节点处的所述经调节的DC电力；以及

低电压驱动器级，其耦合到所述输入DC电力节点、所述参考信号节点和所述输出DC电力节点，所述低电压驱动器级被配置为当所述输入DC电力的所述第一电压水平小于第二门限电压水平时，通过根据所述参考信号和来自所述经调节的DC电力的所述反馈对所述输入DC电力进行降压来驱动所述输出DC电力节点处的所述经调节的DC电力。

20.如权利要求19所述的方法，其中，执行所述经调节的DC电力的生成的所述线性调节器电路还包括：

被包括在所述高电压驱动器级内的p型晶体管；以及

被包括在所述低电压驱动器级内的n型晶体管；

其中，

当所述输入DC电力的所述第一电压水平大于所述第一门限电压水平时，所述p型晶体管根据基于所述参考信号并且基于来自所述经调节的DC电力的所述反馈的第一控制信号来对所述输入DC电力施加第一降压电阻，以对所述第一电压水平的所述输入DC电力进行降压，以驱动所述第二电压水平的所述经调节的DC电力，并且

当所述输入DC电力的所述第一电压水平小于所述第二门限电压水平时，所述n型晶体管根据基于所述参考信号并且基于来自所述经调节的DC电力的所述反馈的第二控制信号来对所述输入DC电力施加第二降压电阻，以对所述第一电压水平的所述输入DC电力进行降压，以驱动所述第二电压水平的所述经调节的DC电力。