CN114303297A - 无线功率传输和通信 - Google Patents

Abstract

一种可操作为以无线方式传输功率和进行通信的装置包括驱动感测电路(DSC)、存储操作指令的存储器和处理模块。所述DSC基于参考信号产生驱动信号，并且经由单线线路和经由谐振电容器将所述驱动信号提供给第一线圈，并且同时经由所述单线线路感测所述驱动信号，以促进电磁耦合到第二线圈，从而以无线方式将功率传输到另一装置。所述DSC还检测所述驱动信号的电特性(包括通信信号是否从另一装置传送)并产生代表其的数字信号。所述处理模块产生所述参考信号，处理所述数字信号(包括确定所述通信信号是否从另一装置传送到所述装置)，并且适当地处理所述数字信号以解释所述通信信号的控制信息，从而调整所述参考信号。

Description

无线功率传输和通信

关于联邦资助的研究或开发的声明

不适用。

光盘上提交材料的引用合并

不适用。

本发明的背景

技术领域

本发明整体上涉及无线功率传输和数据通信系统，并且更具体地说，涉及无线功率传输、感测数据收集和/或通信。

背景技术

传感器应用广泛，从家庭自动化到工业系统、到医疗保健、到交通运输等等。例如，传感器放置在身体、汽车、飞机、船只、卡车、摩托车、手机、电视、触摸屏、工厂、电器、马达、收银台等中用于各种应用。

一般来说，传感器将物理量转换成电信号或光学信号。例如，传感器将诸如生物状况、化学状况、电状况、电磁状况、温度、磁状况、机械运动(位置、速度、加速度、力、压力)、光学状况和/或放射性状况等的物理现象转换成电信号。

传感器包括换能器，其功能是将一种形式的能量(例如力)转换成另一种形式的能量(例如电信号)。存在各种各样的换能器来支持传感器的各种应用。例如，换能器是电容器、压电换能器、压阻换能器、热换能器、热耦合器、光电导换能器(例如光敏电阻、光电二极管和/或光电晶体管)。

传感器电路耦合到传感器，以向传感器提供功率并从传感器接收代表物理现象的信号。传感器电路包括通往传感器的至少三个电连接：一个用于电源；另一个用于公共电压参考(例如，接地)；并且第三个用于接收代表物理现象的信号。当物理现象从一个极端变化到另一极端时(对于感测物理现象的范围)，代表物理现象的信号将从电源电压变化到接地。

传感器电路将接收到的传感器信号提供给一个或多个计算装置进行处理。计算装置已知用于传输数据、处理数据和/或存储数据。计算装置可以是每小时支持数百万次网络搜索、股票交易或在线购买的蜂窝电话、膝上型计算机、平板计算机、个人计算机(PC)、工作站、视频游戏装置、服务器和/或数据中心。

计算装置为各种应用处理传感器信号。例如，计算装置处理传感器信号以确定运输期间冷藏车中的各种物品的温度。作为另一示例，计算装置处理传感器信号以确定触摸屏上的触碰。作为又一示例，计算装置处理传感器信号以确定产品的生产线中的各种数据点。

附图说明

图1是根据本发明的通信系统的实施例的示意性框图。

图2是根据本发明的计算装置的实施例的示意性框图。

图3是根据本发明的计算装置的另一实施例的示意性框图。

图4是根据本发明的计算装置的另一实施例的示意性框图。

图5A是根据本发明的计算子系统的示意性标绘图。

图5B是根据本发明的计算子系统的另一实施例的示意性框图。

图5C是根据本发明的计算子系统的另一实施例的示意性框图。

图5D是根据本发明的计算子系统的另一实施例的示意性框图。

图5E是根据本发明的计算子系统的另一实施例的示意性框图。

图6是根据本发明的驱动中心电路的示意性框图。

图6A是根据本发明的驱动感测电路的另一实施例的示意性框图。

图7是根据本发明的功率信号曲线图的示例。

图8是根据本发明的传感器曲线图的示例。

图9是根据本发明的功率信号曲线图的另一示例的示意性框图。

图10是根据本发明的功率信号曲线图的另一示例的示意性框图。

图11是根据本发明的功率信号曲线图的另一示例的示意性框图。

图11A是根据本发明的功率信号曲线图的另一示例的示意性框图。

图12是根据本发明的功率信号改变检测电路的实施例的示意性框图。

图13是根据本发明的驱动感测电路的另一实施例的示意性框图。

图14是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率的装置)的实施例的示意性框图。

图15是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置)的实施例的示意性框图。

图16是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率的现有技术装置)的实施例的示意性框图。

图17是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率和/或以无线方式传输功率并且进行通信的装置)的实施例的示意性框图。

图18是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率和/或以无线方式传输功率并且进行通信的装置)的另一实施例的示意性框图。

图19是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率和/或以无线方式传输功率并且进行通信的装置)的另一实施例的示意性框图。

图20是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置)的另一实施例的示意性框图。

图21是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置)的另一实施例的示意性框图。

图22是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置)的另一实施例的示意性框图。

图23是根据本发明的在根据无线功率传输的电池充电期间例如与装置的电池相关联的电池阻抗分布的实施例的示意性框图。

图24是根据本发明的在根据无线功率传输的电池充电期间例如与装置的电池相关联的电池温度分布的实施例的示意性框图。

图25是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置)的另一实施例的示意性框图。

具体实施方式

图1是通信系统10的实施例的示意性框图，通信系统10包括多个计算装置12-10、一个或多个服务器22、一个或多个数据库24、一个或多个网络26、多个驱动感测电路28、多个传感器30和多个致动器32。计算装置14包括带有传感器和驱动传感器电路的触摸屏16，并且计算装置18包括有包括传感器、致动器和驱动感测电路的触摸和触觉屏20。

传感器30用于将物理输入转换成电输出和/或光学输出。传感器的物理输入可以是多种物理输入状况中的一种。例如，物理状况包括但不限于以下中的一种或多种：声波(例如，幅值、相位、极化、频谱和/或波速)；生物和/或化学状况(例如，流体浓度、水平、成分等)；电状况(例如，电荷、电压、电流、电导率、介电常数、电场，其包括幅值、相位和/或极化)；磁性状况(例如，通量、磁导率、磁场，其包括幅值、相位和/或极化)；光学状况(例如，折射率、反射率、吸收等)；热状况(例如，温度、通量、比热、热导率等)；和机械状况(例如，位置、速度、加速度、力、应变、应力、压力、扭矩等)。例如，压电传感器将力或压力转换成电信号。作为另一示例，麦克风将可听声波转换成电信号。

存在多种类型的传感器来感测各种类型的物理状况。传感器类型包括但不限于电容传感器、电感传感器、加速度计、压电传感器、光传感器、磁场传感器、超声波传感器、温度传感器、红外(IR)传感器、触摸传感器、接近传感器、压力传感器、电平传感器、烟雾传感器和气体传感器。在多个方面，传感器通过将现实世界的状况转换成数字信号，然后由计算装置对数字信号进行处理，以用于大量应用(包括但不限于医疗应用、生产自动化应用、家庭环境控制、公共安全等)，从而用作物理世界与数字世界之间的接口。

各种类型的传感器具有多种传感器特性，所述多种传感器特是向传感器供电、从传感器接收信号和/或解释来自传感器的信号的因素。传感器特性包括电阻、电抗、功率要求、灵敏度、范围、稳定性、可重复性、线性度、误差、响应时间和/或频率响应。例如，电阻、电抗和/或功率要求是确定驱动电路要求的因素。作为另一示例，灵敏度、稳定性和/或线性是用于基于接收的电信号和/或光学信号(例如，温度、压力等的测量值)来解释物理状况的测量值的因素。

致动器32将电输入转换成物理输出。致动器的物理输出可以是多种物理输出状况中的一种。例如，物理输出状况包括但不限于以下中的一种或多种：声波(例如，幅值、相位、极化、频谱和/或波速)；磁性状况(例如，通量、磁导率、磁场，其包括幅值、相位和/或极化)；热状况(例如，温度、通量、比热、热导率等)；和机械状况(例如，位置、速度、加速度、力、应变、应力、压力、扭矩等)。作为示例，压电致动器将电压转换成力或压力。作为另一示例，扬声器将电信号转换成可听声波。

致动器32可以是多种致动器中的一种。例如，致动器32是梳状驱动器、数字微镜装置、电动机、电活性聚合物、液压缸、压电致动器、气动致动器、螺旋千斤顶、伺服机构、螺线管、步进电动机、形状记忆允许器、热双压电晶片和液压致动器中的一个。

各种类型的致动器具有多种致动器特性，所述多种致动器特性是向致动器供电和向致动器发送信号以获得期望性能的因素。致动器特性包括电阻、电抗、功率要求、灵敏度、范围、稳定性、可重复性、线性度、误差、响应时间和/或频率响应。例如，电阻、电抗和功率要求是决定驱动电路要求的因素。作为另一示例，灵敏度、稳定性和/或线性是用于产生发送给致动器的信令以获得期望的物理输出状况的因素。

计算装置12、14和18可以各自是便携式计算装置和/或固定计算装置。便携式计算装置可以是社交网络装置、游戏装置、手机、智能电话、数字助理、数字音乐播放器、数字视频播放器、膝上型计算机、手持计算机、平板电脑、视频游戏控制器和/或包括计算核心的任何其它便携式装置。固定计算装置可以是计算机(PC)、计算机服务器、有线机顶盒、卫星接收器、电视机、打印机、传真机、家庭娱乐设备、视频游戏控制台和/或任何类型的家庭或办公室计算设备。将参考图2-4中的一个或多个更详细地讨论计算装置12、14和18。

服务器22是为并行处理大量数据请求而优化的特殊类型的计算装置。服务器22包括与计算装置12、14和/或18的组件类似的组件，具有更具鲁棒性的处理模块、更多的主存储器和/或更多的硬盘驱动器存储器(例如，固态、硬盘驱动器等)。此外，服务器22通常被远程访问；因此，它一般不包括用户输入装置和/或用户输出装置。另外，服务器可以是独立的单独计算装置和/或可以是云计算装置。

数据库24是为大规模数据存储和检索而优化的特殊类型的计算装置。数据库24包括与计算装置12、14和/或18的组件类似的组件，具有更多的硬盘驱动器存储器(例如，固态、硬盘驱动器等)并且可能具有更多的处理模块和/或主存储器。此外，数据库24通常被远程访问；因此，它一般不包括用户输入装置和/或用户输出装置。另外，数据库24可以是独立的单独计算装置和/或可以是云计算装置。

网络26包括一个或多个局域网(LAN)和/或一个或多个广域网(WAN)，其可以是公共网络和/或专用网络。LAN可以是无线LAN(例如WiFi接入点、蓝牙、ZigBee等)和/或有线网络(例如，火线、以太网等)。WAN可以是有线和/或无线WAN。例如，LAN可以是个人家庭或企业的无线网络，并且WAN是互联网、蜂窝电话基础设施和/或卫星通信基础设施。

在操作的一个示例中，计算装置12-1与多个驱动感测电路28进行通信，所述多个驱动感测电路28继而与多个传感器30进行通信。传感器30和/或驱动感测电路28位于计算装置12-1内和/或位于其外部。例如，传感器30可以位于计算装置12-1的外部，并且驱动感测电路位于计算装置12-1内。作为另一示例，传感器30和驱动感测电路28在均位于计算装置12-1的外部。当驱动感测电路28位于计算装置的外部时，它们经由有线和/或无线通信链路耦合到计算装置12-1，如将参考图5A-5C中的一个或多个更详细讨论。

计算装置12-1与驱动感测电路28进行通信，以进行以下操作：(a)将其导通；(b)从传感器(单独地和/或共同地)获得数据；(c)指示驱动感测电路如何将感测到的数据传输到计算装置12-1；(d)提供信令属性(例如，DC电平、AC电平、频率、功率电平、经调整的电流信号、经调整的电压信号、阻抗的调整、各种传感器的频率模式、不同感测应用的不同频率等)与传感器一起使用；和/或(e)提供其它命令和/或指令。

作为具体示例，传感器30沿着管道分布，以测量管道的一区段内的流动速率和/或压力。驱动感测电路28具有它们自己的功率源(例如，电池、电源等)并且位于它们各自的传感器30的附近。以期望的时间间隔(毫秒、秒、分钟、小时等)，驱动感测电路28向传感器30提供经调整的源信号或功率信号。传感器30的电特性影响经调整的源信号或功率信号，其反映了传感器所感测的状况(例如，流动速率和/或压力)。

驱动感测电路28检测传感器的电特性对经调整的源信号或功率信号的影响。然后，驱动感测电路28基于检测到的对功率信号的影响，产生代表对经调整的源信号或功率信号的改变的信号。对经调整的源信号或功率信号的改变代表由传感器30所感测到的状况。

驱动感测电路28向计算装置12-1提供状况的代表性信号。代表性信号可以是模拟信号或数字信号。在任一情况下，计算装置12-1解释代表性信号以确定沿着管道的每个传感器位置处的压力和/或流动速率。计算装置然后可以将该信息提供给服务器22、数据库24和/或另一计算装置，用于存储和/或进一步处理。

作为操作的另一示例，计算装置12-2耦合到驱动感测电路28，驱动感测电路28继而耦合到传感器30。传感器30和/或驱动感测电路28可以位于计算装置12-2的内部和/或外部。在该示例中，传感器30正在感测计算装置12-2特有的状况。例如，传感器30可以是温度传感器、环境光传感器、环境噪声传感器等。如上所述，当由计算装置12-2(其可以是用于连续感测或以规则间隔的默认设定)指示时，驱动感测电路28向传感器30提供经调整的源信号或功率信号，并基于传感器的电特性检测对经调整的源信号或功率信号的影响。驱动感测电路产生影响的代表性信号，并将其发送到计算装置12-2。

在操作的另一示例中，计算装置12-3耦合到耦合到多个传感器30的多个驱动感测电路28，并且耦合到耦合到多个致动器32的多个驱动感测电路28。耦合到传感器30的驱动感测电路28的一般功能与上述描述一致。

由于致动器32本质上是传感器的反相(因为致动器将电信号转换成物理状况，而传感器将物理状况转换成电信号)，因此驱动感测电路28可以用于给致动器32供电。因此，在该示例中，计算装置12-3向致动器32的驱动感测电路28提供致动信号。驱动感测电路将致动信号调制成提供给致动器32的功率信号或经调整的控制信号。致动器32由功率信号或经调整的控制信号供电，并由经调制的致动信号产生期望的物理状况。

作为操作的另一示例，计算装置12-x耦合到耦合到传感器30的驱动感测电路28，并且耦合到耦合到致动器32的驱动感测电路28。在该示例中，传感器30和致动器32供计算装置12-x使用。例如，传感器30可以是压电麦克风，并且致动器32可以是压电扬声器。

图2是计算装置12(例如，12-1到12-x中的任何一个)的实施例的示意性框图。计算装置12包括核心控制模块40、一个或多个处理模块42、一个或多个主存储器44、高速缓冲存储器46、视频图形处理模块48、显示器50、输入输出(I/O)外围控制模块52、一个或多个输入接口模块56、一个或多个输出接口模块58、一个或多个网络接口模块60以及一个或多个存储器接口模块62。处理模块42在具体实施方式部分的末尾被更详细地描述，并且在替代实施例中，具有到主存储器44的直接连接。在替代实施例中，核心控制模块40和I/O和/或外围控制模块52是一个模块，例如芯片组、快速通道互连(QPI)和/或超级通道互连(UPI)。

主存储器44中的每一个包括一个或多个随机存取存储器(RAM)集成电路或芯片。例如，主存储器44包括四个DDR4(第四代双数据速率)RAM芯片，其各自以2，400MHz的速率运行。一般来说，主存储器44存储与处理模块42最相关的数据和操作指令。例如，核心控制模块40协调来自主存储器44和存储器64-66的数据和/或操作指令的传送。从存储器64-66检索的数据和/或操作指令是处理模块请求的或处理模块最有可能需要的数据和/或操作指令。当处理模块处理完主存储器中的数据和/或操作指令时，核心控制模块40协调将更新的数据发送到存储器64-66进行存储。

存储器64-66包括一个或多个硬盘驱动器、一个或多个固态存储器芯片和/或一个或多个其它大容量存储装置，与高速缓冲存储器和主存储装置相比，所述一个或多个其它大容量存储装置相对于每存储数据量的成本来说相对便宜。存储器64-66经由I/O和/或外围控制模块52以及经由一个或多个存储器接口模块62耦合到核心控制模块40。在一个实施例中，I/O和/或外围控制模块52包括一个或多个外围组件接口(PCI)总线，外围组件连接到所述一个或多个PCI总线以连接到核心控制模块40。存储器接口模块62包括软件驱动器和用于将存储装置耦合到I/O和/或外围控制模块52的硬件连接器。例如，存储器接口62符合串行高级技术附件(SATA)端口。

核心控制模块40经由I/O和/或外围控制模块52、网络接口模块60和网卡68或70协调处理模块42与网络26之间的数据通信。网卡68或70包括无线通信单元或有线通信单元。无线通信单元包括无线局域网(WLAN)通信装置、蜂窝通信装置、蓝牙装置和/或ZigBee通信装置。有线通信单元包括千兆位局域网连接、火线连接和/或专有计算机有线连接。网络接口模块60包括软件驱动器和用于将网卡耦合到I/O和/或外围控制模块52的硬件连接器。例如，网络接口模块60符合IEEE 802.11、蜂窝电话协议、10/100/1000千兆位局域网协议等中的一个或多个版本。

核心控制模块40经由输入接口模块56和I/O和/或外围控制模块52协调处理模块42与输入装置72之间的数据通信。输入装置72包括小键盘、键盘、控制开关、触摸板、麦克风、照相机等。输入接口模块56包括软件驱动器和用于将输入装置耦合到I/O和/或外围控制模块52的硬件连接器。在一个实施例中，输入接口模块56符合一个或多个通用串行总线(USB)协议。

核心控制模块40经由输出接口模块58和I/O和/或外围控制模块52协调处理模块42与输出装置74之间的数据通信。输出装置74包括扬声器等。输出接口模块58包括软件驱动器和用于将输出装置耦合到I/O和/或外围控制模块52的硬件连接器。在一个实施例中，输出接口模块56符合一个或多个音频编解码器协议。

处理模块42与视频图形处理模块48直接通信，以在显示器50上显示数据。显示器50包括LED(发光二极管)显示器、LCD(液晶显示器)和/或其它类型的显示技术。显示器具有分辨率、纵横比和影响显示质量的其它特征。视频图形处理模块48从处理模块42接收数据，根据显示器的特性处理数据以产生渲染数据，并将渲染数据提供给显示器50。

图2进一步示出耦合到驱动感测电路28的传感器30和致动器32，驱动感测电路28耦合到输入接口模块56(例如，USB端口)。作为另外一种选择，驱动感测电路28中的一个或多个经由无线网卡(例如，WLAN)或有线网卡(例如，千兆位LAN)耦合到计算装置。尽管未示出，计算装置12进一步包括耦合到核心控制模块40的BIOS(基本输入输出系统)存储器。

图3是计算装置14的另一实施例的示意性框图，计算装置14包括核心控制模块40、一个或多个处理模块42、一个或多个主存储器44、高速缓冲存储器46、视频图形处理模块48、触摸屏16、输入输出(I/O)外围控制模块52、一个或多个输入接口模块56、一个或多个输出接口模块58、一个或多个网络接口模块60以及一个或多个存储器接口模块62。触摸屏16包括触摸屏显示器80、多个传感器30、多个驱动感测电路(DSC)和触摸屏处理模块82。

计算装置14的操作类似于图2的计算装置12，其中添加了触摸屏作为输入装置。触摸屏包括多个传感器(例如，电极、电容器感测单元、电容器传感器、感应传感器等)来检测屏幕的近侧触碰。例如，当一个或多个手指触碰屏幕时，靠近触碰的传感器的电容受到影响(例如，阻抗改变)。耦合到受影响的传感器的驱动感测电路(DSC)检测所述改变，并向触摸屏处理模块82提供改变的表示，触摸屏处理模块82可以是单独的处理模块或集成到处理模块42中。

触摸屏处理模块82处理来自驱动感测电路(DSC)的代表性信号，以确定触碰的位置。将该信息输入到处理模块42以作为输入进行处理。例如，触碰代表屏幕上按钮的选择、滚动功能、放大和缩小功能等。

图4是计算装置18的另一实施例的示意性框图，计算装置18包括核心控制模块40、一个或多个处理模块42、一个或多个主存储器44、高速缓冲存储器46、视频图形处理模块48、触摸和触觉屏幕20、输入输出(I/O)外围控制模块52、一个或多个输入接口模块56、一个或多个输出接口模块58、一个或多个网络接口模块60以及一个或多个存储器接口模块62。触摸和触觉屏幕20包括触摸和触觉屏幕显示器90、多个传感器30、多个致动器32、多个驱动感测电路(DSC)、触摸屏处理模块82和触觉屏幕处理模块92。

计算装置18的操作类似于图3的计算装置14，其中在屏幕20上添加了触觉方面作为输出装置。屏幕20的触觉部分包括多个致动器(例如，产生振动的压电换能器、产生运动的螺线管等)，从而为屏幕20提供触觉感觉。为此，处理模块创建触觉数据，触觉数据经由触觉屏幕处理模块92提供给适当的驱动感测电路(DSC)，触觉屏幕处理模块92可以是独立的处理模块或者集成到处理模块42中。驱动感测电路(DSC)将触觉数据转换成驱动致动信号，并将它们提供给适当的致动器，以在屏幕20上产生期望的触觉感觉。

图5A是计算子系统25的示意性标绘图，计算子系统25包括感测数据处理模块65、多个通信模块61A-x、多个处理模块42A-x、多个驱动感测电路28和多个传感器1-x(其可以是图1的传感器30)。感测数据处理模块65是一个或多个服务器22内的一个或多个处理模块和/或一个或多个计算装置中的一个或多个处理模块，所述一个或多个计算装置不同于处理模块42A-x所在的计算装置。

驱动感测电路28(或多个驱动感测电路)、处理模块(例如41A)和通信模块(例如61A)位于公共计算装置内。驱动感测电路、处理模块和通信模块的每个群组在单独的计算装置中。根据一个或多个有线通信协议和/或一个或多个无线通信协议来构建通信模块61A-x，所述一个或多个有线通信协议和/或所述一个或多个无线通信协议符合开放系统互连(OSI)模型、传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)模型和其它通信协议模块中的一个或多个。

在操作的一个示例中，处理模块(例如，42A)向其对应的驱动感测电路28提供控制信号。处理模块42A可以产生控制信号，从感测数据处理模块65接收控制信号，或者从感测数据处理模块65接收指示以产生控制信号。控制信号使驱动感测电路28能够向其对应的传感器提供驱动信号。控制信号可以进一步包括具有一个或多个频率分量的参考信号，以促进产生驱动信号和/或解释从传感器接收的感测信号。

基于控制信号，驱动感测电路28在驱动和感测线路上向其对应的传感器(例如，1)提供驱动信号。在接收驱动信号(例如，功率信号、经调整的源信号等)的同时，传感器感测物理状况1-x(例如，声波、生物状况、化学状况、电状况、磁状况、光学状况、热状况和/或机械状况)。作为物理状况的结果，传感器的电特性(例如，阻抗、电压、电流、电容、电感、电阻、电抗等)改变，这会影响驱动信号。注意，如果传感器是光学传感器，则它将感测到的光学状况转换成电特性。

驱动感测电路28经由驱动和感测线路检测对驱动信号的影响，并处理所述影响以产生代表功率改变的信号，所述信号可以是模拟或数字信号。处理模块42A接收代表功率改变的信号，对其进行解释，并产生代表所感测的物理状况的值。例如，如果传感器正在感测压力，则代表所感测的物理状况的值是压力的测量值(例如，xPSI(磅每平方英寸))。

根据感测数据处理功能(例如，算法、应用等)，感测数据处理模块65从处理模块收集代表所感测的物理状况的值。由于传感器1-x可以是相同类型的传感器(例如，压力传感器)，可以各自是不同的传感器，或者它们的组合；所感测的物理状况可以是相同的，可以是不同的，或者是它们的组合。感测数据处理模块65处理收集的值以产生一个或多个期望的结果。例如，如果计算子系统25正在监测沿着管道的压力，则收集的值的处理指示压力均在正常极限内，或者感测到的压力中的一个或多个不在正常极限内。

作为另一示例，如果计算子系统25用于制造设施，则传感器感测：多种物理状况，例如声波(例如，用于隔音、声音产生、超声波监测等)；生物状况(例如，细菌污染等)；化学状况(例如，成分、气体浓度等)；电状况(例如，电流电平、电压电平、电磁干扰等)；磁状况(例如，感应电流、磁场强度、磁场取向等)；光学状况(例如，环境光、红外线等)；热状况(例如，温度等)；和/或机械状况(例如，物理位置、力、压力、加速度等)。

计算子系统25可以进一步包括一个或多个致动器来取代一个或多个传感器和/或除了传感器之外进一步包括一个或多个致动器。当计算子系统25包括致动器时，对应的处理模块向对应的驱动感测电路28提供致动控制信号。致动控制信号使得驱动感测电路28能够经由驱动和致动线路(例如，类似于驱动和感测线路，但是用于致动器)向致动器提供驱动信号。驱动信号包括一个或多个频率分量和/或幅值分量，以促进致动器的期望致动。

另外，计算子系统25可以包括协同工作的致动器与传感器。例如，传感器正在感测致动器的物理状况。在该示例中，驱动感测电路向致动器提供驱动信号，并且另一驱动感测信号向传感器提供相同的驱动信号或其按比例缩放版本。这使得传感器能够对致动器的物理状况提供近乎即时和连续的感测。这进一步允许传感器以第一频率进行操作，并且允许致动器以第二频率进行操作。

在一个实施例中，计算子系统是用于多种应用(例如，制造、管道、测试、监测、安全等)的独立系统。在另一实施例中，计算子系统25是形成更大系统的多个子系统中的一个子系统。例如，基于地理位置采用不同的子系统。作为具体示例，计算子系统25部署在工厂的一个部分中，并且另一计算子系统部署在工厂的另一部分中。作为另一示例，基于子系统的功能采用不同的子系统。作为具体示例，一个子系统监测城市的交通灯运行，并且另一子系统监测城市的污水处理厂。

不管计算系统的使用和/或部署、其感测的物理状况和/或其致动的物理状况如何，每个传感器和每个致动器(如果包括的话)均由单线线路驱动和感测，而不是由单独的驱动和感测线路驱动和感测。这提供了许多优点，包括但不限于更低的功率要求、更好的驱动高阻抗传感器的能力、更低的线对线干扰和/或并发感测功能。

图5B是计算子系统25的另一实施例的示意性框图，计算子系统25包括感测数据处理模块65、通信模块61、多个处理模块42A-x、多个驱动感测电路28和多个传感器1-x(其可以是图1的传感器30)。感测数据处理模块65是一个或多个服务器22内的一个或多个处理模块和/或一个或多个计算装置中的一个或多个处理模块，所述一个或多个计算装置不同于处理模块42A-x所在的一个或多个计算装置。

在一个实施例中，驱动感测电路28、处理模块和通信模块位于公共计算装置内。例如，计算装置包括中央处理单元，该中央处理单元包括多个处理模块。感测数据处理模块65、通信模块61、处理模块42A-x、驱动感测电路28和传感器1-x的功能和操作如参考图5A所述。

图5C是计算子系统25的另一实施例的示意性框图，计算子系统25包括感测数据处理模块65、通信模块61、处理模块42、多个驱动感测电路28和多个传感器1-x(其可以是图1的传感器30)。感测数据处理模块65是一个或多个服务器22内的一个或多个处理模块和/或一个或多个计算装置中的一个或多个处理模块，所述一个或多个计算装置不同于处理模块42所在的计算装置。

在一个实施例中，驱动感测电路28、处理模块和通信模块位于公共计算装置内。感测数据处理模块65、通信模块61、处理模块42、驱动感测电路28和传感器1-x的功能和操作如参考图5A所述。

图5D是计算子系统25的另一实施例的示意性框图，计算子系统25包括处理模块42、参考信号电路100、多个驱动感测电路28和多个传感器30。处理模块42包括驱动感测处理块104、驱动感测控制块102和参考控制块106。处理模块42的每个块102-106可以经由处理模块的独立模块来实施，可以是处理模块内的软件与硬件的组合，和/或可以是处理模块42内的现场可编程模块。

在操作的一个示例中，驱动感测控制块104产生一个或多个控制信号来激活驱动感测电路28中的一个或多个。例如，驱动感测控制块102产生控制信号，该控制信号在给定的时间段(例如，1秒、1分钟等)内对驱动感测电路28进行使能。作为另一示例，驱动感测控制块102产生控制信号以依次对驱动感测电路28进行使能。作为又一示例，驱动感测控制块102产生一系列控制信号以周期性地对驱动感测电路28进行使能(例如，每秒、每分钟、每小时等使能一次)。

继续操作的示例，参考控制块106产生参考控制信号，并将其提供给参考信号电路100。参考信号电路100根据控制信号为驱动感测电路28产生一个或多个参考信号。例如，控制信号是使能信号，作为响应，参考信号电路100产生预编程的参考信号，并将其提供给驱动感测电路28。在另一示例中，参考信号电路100为驱动感测电路28中的每一个产生唯一的参考信号。在又一示例中，参考信号电路100为第一群组中的驱动感测电路28中的每一个产生第一唯一参考信号，并为第二群组中的驱动感测电路28中的每一个产生第二唯一参考信号。

参考信号电路100可以按照多种方式实施。例如，参考信号电路100包括DC(直流)电压产生器、AC电压产生器和电压组合电路。DC电压产生器产生第一电平的DC电压，并且AC电压产生器产生小于或等于第一电平的第二电平的AC电压。电压组合电路对DC电压与AC电压进行组合以产生参考信号。作为示例，参考信号电路100产生类似于图7中所示信号的参考信号，其将在后面讨论。

作为另一示例，参考信号电路100包括DC电流产生器、AC电流产生器和电流组合电路。DC电流产生器产生第一电流电平的DC电流，并且AC电流产生器产生小于或等于第一电流电平的第二电流电平的AC电流。电流组合电路对DC电流与AC电流进行组合以产生参考信号。

回到操作的示例，参考信号电路100向驱动感测电路28提供一个或多个参考信号。当驱动感测电路28经由来自驱动感测控制块102的控制信号被使能时，它向其对应的传感器30提供驱动信号。作为物理状况的结果，传感器的电特性改变，这会影响驱动信号。基于检测到的对驱动信号和参考信号的影响，驱动感测电路28产生代表对驱动信号的影响的信号。

驱动感测电路向驱动感测处理块104提供表示对驱动信号的影响的信号。驱动感测处理块104处理代表性信号以产生物理状况的感测值97(例如，代表特定温度、特定压力水平等的数字值)。处理模块42将感测值97提供给在计算装置上运行的另一应用、另一计算装置和/或服务器22。

图5E是计算子系统25的另一实施例的示意性框图，计算子系统25包括处理模块42、多个驱动感测电路28和多个传感器30。该实施例类似于图5D的实施例，其中更详细地示出了驱动感测处理块104、驱动感测控制块102和参考控制块106的功能。例如，驱动感测控制块102包括单独的使能/去能块102-1至102-y。使能/去能块用于以上面参考图5D讨论的方式对对应的驱动感测电路进行使能或去能。

驱动感测处理块104包括方差确定模块104-1a至104-y和方差解释模块104-2a至104-y。例如，方差确定模块104-1a从对应的驱动感测电路28接收代表由传感器感测的物理状况的信号。方差确定模块104-1a用于确定代表所感测的物理状况的信号与代表已知或参考物理状况的信号之间的差异。方差解释模块104-1b解释该差异，以确定所感测的物理状况的特定值。

作为具体示例，方差确定模块104-1a接收1001 0110(十进制的150)的数字信号，该数字信号代表由传感器从对应的驱动感测电路28感测到的所感测的物理状况(例如，温度)。对于8位，存在2⁸(256)个可能的信号代表所感测的物理状况。假设温度的单位是摄氏度，并且数字值0100 0000(十进制的64)代表25摄氏度的已知值。方差确定模块104-b1确定代表感测值(例如，1001 0110，十进制的150)的数字信号与已知信号值(例如，0100 0000，十进制的64)之间的差值，已知信号值是0011 0000(十进制的86)。方差确定模块104-b1然后基于该差值和已知值确定感测值。在该示例中，感测值等于25+86*(100/256)＝25+33.6＝58.6摄氏度。

图6是耦合到传感器30的驱动中心电路28-a的示意性框图。驱动感测电路28包括功率源电路110和功率信号改变检测电路112。传感器30包括一个或多个换能器，所述一个或多个换能器基于变化的物理状况114(例如，压力、温度、生物、化学等)具有不同电特性(例如电容、电感、阻抗、电流、电压等)，或者反之亦然(例如，致动器)。

功率源电路110可操作地耦合到传感器30，并且当被使能时(例如，根据来自处理模块42的控制信号，施加功率，闭合开关，接收参考信号等)向传感器30提供功率信号116。功率源电路110可以是：电压供应电路(例如，电池、线性调整器、未经调整的DC-DC转换器等)，用于产生基于电压的功率信号；电流供应电路(例如，电流源电路、电流镜电路等)，用于产生基于电流的功率信号；或者向传感器提供期望功率电平并与传感器的阻抗基本匹配的电路。功率源电路110产生功率信号116，以包括DC(直流)分量和/或振荡分量。

当接收功率信号116并且当暴露于状况114时，传感器的电特性影响118功率信号。当电源信号改变检测电路112被使能时，它检测对电源信号的影响118作为传感器的电特性的结果。例如，功率信号是1.5电压信号，并且在第一状况下，传感器汲取1毫安的电流，这对应于1.5K Ohm的阻抗。在第二状况下，功率信号保持在1.5伏，并且电流增加到1.5毫安。因此，从状况1到状况2，传感器的阻抗从1.5K Ohm变为1K Ohm。功率信号改变检测电路112确定该改变，并且产生功率信号的改变的代表性信号120。

作为另一示例，功率信号是1.5电压信号，并且在第一状况下，传感器汲取1毫安的电流，这对应于1.5K Ohm的阻抗。在第二状况下，功率信号下降到1.3伏，并且电流增加到1.3毫安。因此，从状况1到状况2，传感器的阻抗从1.5K Ohm改变为1K Ohm。功率信号改变检测电路112确定该变化，并且产生功率信号的改变的代表性信号120。

如图7中所示，功率信号116包括DC分量122和/或振荡分量124。振荡分量124包括正弦信号、方波信号、三角波信号、多电平信号(例如，相对于DC分量具有随时间变化的量值)和/或多边形信号(例如，相对于DC分量具有对称或非对称的多边形形状)。注意，电源信号显示不受传感器的影响，这是状况或变化状况的结果。

在一个实施例中，功率产生电路110使功率信号116的振荡分量124的频率变化，使得它可以被调谐到传感器的阻抗和/或在频率上偏离系统中的其它功率信号。例如，电容传感器的阻抗随频率而降低。因此，如果振荡分量的频率相对于电容过高，则电容器看起来像短路，并且电容的变化将被忽略。类似地，如果振荡分量的频率相对于电容过低，则电容器看起来像开路，并且电容的变化将被忽略。

在一个实施例中，功率产生电路110使DC分量122和/或振荡分量124的量值变化，以提高感测的分辨率和/或调节感测的功耗。另外，功率产生电路110产生驱动信号110，使得振荡分量124的量值小于DC分量122的量值。

图6A是耦合到传感器30的驱动中心电路28-a1的示意性框图。驱动感测电路28-a1包括信号源电路111、信号改变检测电路113和功率源115。功率源115(例如，电池、电源、电流源等)产生与由信号源电路111产生的信号117相结合的电压和/或电流。组合信号被提供给传感器30。

信号源电路111可以是：电压供应电路(例如，电池、线性调整器、未经调整的DC-DC转换器等)，用于产生基于电压的信号117；电流供应电路(例如，电流源电路、电流镜电路等)，用于产生基于电流的信号117；或者向传感器提供期望的功率电平并与传感器的阻抗基本匹配的电路。信号源电路111产生包括DC(直流)分量和/或振荡分量的信号117。

当接收到组合信号(例如，信号117和来自功率源的功率)并且当暴露于状况114时，传感器的电特性影响119信号。当信号改变检测电路113被使能时，它检测对信号的影响119作为传感器的电特性的结果。

图8是绘制电特性与状况关系的传感器曲线图的示例。传感器具有基本上线性的区域，在该区域中，状况的增量改变会产生电特性的对应的增量改变。该图示出两种类型的电特性：一种随着状况的增加而增加，并且另一种随着状况的增加而减少。作为第一种类型的示例，温度传感器的阻抗增加，并且温度增加。作为第二种类型的示例，电容触摸传感器在感测到触碰时降低电容。

图9是功率信号曲线图的另一示例的示意性框图，其中传感器的电特性或电特性的改变正在影响功率信号。在该示例中，传感器的电特性或电特性的改变的影响会降低DC分量，但是对振荡分量几乎没有影响。例如，电特性是电阻。在该示例中，传感器的电阻或电阻的改变会降低功率信号，从而推断出对于相对恒定的电流的电阻的增加。

图10是功率信号曲线图的另一示例的示意性框图，其中传感器的电特性或电特性的改变正在影响功率信号。在该示例中，传感器的电特性或电特性的改变的影响会降低振荡分量的量值，但是对DC分量几乎没有影响。例如，电特性是电容器和/或电感器的阻抗。在该示例中，传感器的阻抗或阻抗的改变会降低振荡信号分量的量值，从而推断出对于相对恒定的电流的阻抗的增加。

图11是功率信号曲线图的另一示例的示意性框图，其中传感器的电特性或电特性的改变正在影响功率信号。在该示例中，传感器的电特性的影响或者电特性的改变使振荡分量的频率偏移，但是对DC分量几乎没有影响。例如，电特性是电容器和/或电感器的电抗。在该示例中，传感器的电抗或电抗的改变使振荡信号分量的频率偏移，从而推断出电抗的增加(例如，传感器用作积分器或相移电路)。

图11A是功率信号曲线图的另一示例的示意性框图，其中传感器的电特性或电特性的改变正在影响功率信号。在该示例中，传感器的电特性或电特性的改变的影响会改变振荡分量的频率，但是对DC分量几乎没有影响。例如，传感器包括以不同频率振荡的两个换能器。第一换能器接收频率为f₁的功率信号，并将其转换成第一物理状况。第二换能器由第一物理状况刺激，以产生不同频率f₂的电信号。在该示例中，传感器的第一换能器和第二换能器会改变振荡信号分量的频率，这允许更精细的感测和/或更宽范围的感测。

图12是功率信号改变检测电路112的实施例的示意性框图，功率信号改变检测电路112接收受影响的功率信号118和功率信号116，功率信号116被产生以从中产生代表功率信号改变的信号120。对功率信号的影响118是传感器的电特性和/或电特性的改变的结果；影响的几个示例如图8-11A中所示。

在一个实施例中，功率信号改变检测电路112检测功率信号116的DC分量122和/或振荡分量124的改变。然后，功率信号改变检测电路112基于功率信号的改变产生代表功率信号的改变的信号120。例如，功率信号的改变是由传感器的阻抗和/或传感器的阻抗的改变引起的。代表性信号120反映了功率信号的改变和/或传感器的阻抗的改变。

在一个实施例中，功率信号改变检测电路112可操作为检测振荡分量在一定频率下的改变，其可以是振荡分量的相移、频率改变和/或量值的改变。功率信号改变检测电路112还可操作为基于振荡分量在该频率下的改变来产生代表功率信号改变的信号。功率信号改变检测电路112可进一步操作为向功率源电路110提供关于振荡分量的反馈。该反馈允许功率源电路110以期望的频率、相位和/或量值调整振荡分量。

图13是驱动感测电路28-b的另一实施例的示意性框图，驱动感测电路28-b包括改变检测电路150、调整电路152和功率源电路154。驱动感测电路28-b耦合到传感器30，传感器30包括换能器，该换能器基于变化的物理状况114(例如，压力、温度、生物、化学等)具有变化的电特性(例如，电容、电感、阻抗、电流、电压等)。

功率源电路154可操作为耦合到传感器30，并且当被使能时(例如，根据来自处理模块42的控制信号，施加功率，闭合开关，接收参考信号等)向传感器30提供功率信号158。功率源电路154可以是：电压供应电路(例如，电池、线性调整器、未经调整的DC-DC转换器等)，用于产生基于电压的功率信号；或者电流供应电路(例如，电流源电路、电流镜电路等)，用于产生基于电流的功率信号。功率源电路154产生包括DC(直流)分量和振荡分量的功率信号158。

当接收到功率信号158并且暴露于状况114时，传感器的电特性会影响160功率信号。当改变检测电路150被使能时，它检测对功率信号的影响160作为传感器30的电特性的结果。改变检测电路150可进一步操作为基于检测到的对功率信号的影响来产生代表功率信号的改变的信号120。

调整电路152在被使能时产生调整信号156，以基于代表功率信号的改变的信号120将DC分量调整到期望的DC电平和/或将振荡分量调整到期望的振荡电平(例如，量值、相位和/或频率)。功率源电路154利用调整信号156将功率信号保持在期望的设定158处，而不管传感器的电特性如何。以这种方式，调整量指示电特性对功率信号的影响。

在一个示例中，功率源电路158是DC-DC转换器，其可操作为提供具有DC和AC分量的经调整的电源信号。改变检测电路150是比较器，并且调整电路152是脉宽调制器，以产生调整信号156。比较器将受传感器影响的功率信号158与包括DC和AC分量的参考信号进行比较。当电特性处于第一电平(例如，第一阻抗)时，调整功率信号以提供电压和电流，使得功率信号基本上类似于参考信号。

当电特性改变到第二电平(例如，第二阻抗)时，改变检测电路150检测功率信号158的DC和/或AC分量的改变，并且产生指示改变的代表性信号120。调整电路152检测代表性信号120的改变，并且产生调整信号以基本消除对功率信号的影响。功率信号158的调整可以通过调整DC和/或AC分量的量值、通过调节AC分量的频率和/或通过调节AC分量的相位来完成。

针对如本文所述的各种驱动感测电路和/或其等效物的操作，注意，此类驱动感测电路的操作可同时进行操作以经由单线线路驱动和感测信号。与切换、时分、时分复用等操作(其中在单独和不同的时间处存在不同的相应信号的驱动与感测之间的切换(例如，第一次驱动、第二次感测等))相比，驱动感测电路可同时进行操作来实行信号的驱动和感测。在一些示例中，此类同时驱动和感测是经由使用驱动感测电路经由单线线路来实行。

另外，在2018年8月27日提出申请的未决的标题为“具有驱动感测线路的驱动感测电路(DRIVE SENSE CIRCUIT WITH DRIVE-SENSE LINE)”的美国实用新型专利申请第16/113,379号(代理人案卷号为SGS00009)中描述了各种驱动感测电路的其它替代实施方式。本文中描述的驱动感测电路的任何实例也可以使用美国实用新型专利申请第16/113,379号中描述的各种驱动感测电路的各种实施方式中的任何一种来实施。

另外，注意，从驱动感测电路(DSC)提供的一个或多个信号可以是多种类型中的任何一种。例如，此类信号可以基于对一个或多个位的编码，以产生用于产生调制数据(或一般地，数据)的一个或多个编码位。例如，装置被配置成对一个或多个位实行前向纠错(FEC)和/或错误检查和纠正(ECC)编码，以产生一个或多个编码位。FEC和/或ECC的示例可以包括turbo码、卷积码、turbo网格编码调制(TTCM)、低密度奇偶校验(LDPC)码、里德-所罗门(RS)码、BCH(Bose及Ray-Chaudhuri以及Hocquenghem)码、二进制卷积码(BCC)、循环冗余校验(CRC)和/或任何其它类型的ECC和/或FEC码和/或其组合等。注意，可以在包括以下的各种实施方式中的任何一种中使用多于一种类型的ECC和/或FEC码：级联(例如，第一ECC和/或FEC码后跟第二ECC和/或FEC码等，例如基于内部代码/外部代码架构等)；并行架构(例如，使得第一ECC码和/或FEC码对第一位进行操作，而第二ECC码和/或FEC码对第二位进行操作，等等)；和/或它们的任意组合。

另外，所述一个或多个编码位然后可以经历调制或符号映射以产生调制符号(例如，调制符号可以包括旨在用于一个或多个接收装置、组件、元件等的数据)。注意，此类调制符号可以使用各种类型的调制编码技术中的任何一种来产生。此类调制编码技术的示例可以包括二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、八相移键控(PSK)、十六进制正交幅值调制(QAM)、32幅相移键控(APSK)等、未经编码的调制和/或任何其它期望类型的调制(包括可能包括更多星座点(例如，1024QAM等)的高阶调制。)

另外，注意，从DSC提供的信号可能具有不同于从其它DSC提供的信号的唯一频率。另外，从DSC提供的信号可以独立或同时包括多个频率。信号的频率可以按照预先安排的模式跳跃。在一些示例中，在一个或多个DSC与一个或多个处理模块(例如，一个或多个控制器)之间建立信号交换，使得一个或多个DSC由一个或多个处理模块指导，以在一个或多个相应时间和/或在一个或多个特定状况下使用一个或多个信号的一个或多个频率和/或其它一个或多个特性。

针对由DSC驱动并同时检测的任何信号，注意与该DSC相关联的任何附加信号(耦合到线路、电极、触摸传感器、总线、通信链路、电池、负载、电耦合或连接等)也是可检测的。例如，与此类线路、电极、触摸传感器、总线、通信链路、电池、负载、电耦合或连接等相关联的DSC被配置成检测来自耦合到该线路、电极、触摸传感器、总线、通信链路、电池、负载、电耦合或连接等的一个或多个其它线路、电极、触摸传感器、总线、通信链路、负载、电耦合或连接等的任何信号。

注意，由一个或多个DSC驱动并同时感测的不同的相应信号可以是彼此差分的。适当的滤波和处理可以识别给定其差分、彼此正交、频率差异等的各种信号。本文中描述的其它示例及其等效物使用除了频率或除频率之外的许多不同特性中的任何一种来操作。

此外，针对包括一个以上的DSC的任何实施例、图、示例等，注意DSC可以按照多种方式实施。例如，所有的DSC可以具有相同的类型、实施方式、配置等。在另一示例中，第一DSC可以具有第一类型、实施方式、配置等，并且第二DSC可以具有第二类型、实施方式、配置等(与第一DSC不同)。考虑特定示例，第一DSC可以被实施成检测与和第一DSC相关联的线路、电极、触摸传感器、总线、通信链路、电耦合或连接等相关联的阻抗的改变，而第二DSC可以被实施成检测与和第二DSC相关联的线路、电极、触摸传感器、总线、通信链路、电耦合或连接等相关联的电压的改变。另外，注意，可以实施第三DSC来检测与和该DSC相关联的线路、电极、触摸传感器、总线、通信链路、电耦合或连接等相关联的电流的改变。一般来说，虽然在给定的实施例、图、示例等中，一般可以使用公共参考来示出DSC或DSC的多个实例，但是注意，任何特定的DSC都可以根据本文所述的任何方式来实施，例如如美国实用新型专利申请第16/113,379号等和/或其等效物中所述。

注意，以下某些图示出一个或多个处理模块。在某些情况下，一个或多个处理模块被配置成与一个或多个其它装置进行通信和交互，所述一个或多个其它装置包括一个或多个DSC、与DSC相关联的一个或多个组件、输入电功率和/或一个或多个其它组件。注意，一个或多个处理模块的任何此类实施方式可以包括集成存储器和/或耦合到其它存储器。存储器中的至少一些存储将由一个或多个处理模块执行的操作指令。另外，注意，一个或多个处理模块可以经由一个或多个通信链路、网络、通信路径、信道等与一个或多个其它装置、组件、元件等介接。

另外，当DSC被实施成与另一元件进行通信和交互时，DSC被配置成同时与该元件传送和接收一个或多个信号。例如，DSC被配置成同时感测和驱动一个或多个信号到该一个元件。在从DSC传输信号期间，同一DSC被配置成同时感测从DSC传送的信号，并且任何其它信号可以耦合到从DSC传送的信号中。

图14是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率的装置1409)的实施例1400的示意性框图。如同本文中许多图一样，该图示出被配置成与驱动感测电路(DSC)28进行交互的一个或多个处理模块42。注意，一个或多个处理模块42与DSC 28之间的耦合或连接可以使用任何数量的通信信道、路径等(例如，一般为n，其中n是大于或等于1的正整数)来实施。可以从一个或多个处理模块42提供给DSC的一个或多个信号的示例可以包括参考信号(例如，在某些图中称为Vref)、功率输入、通信信令、介接、控制信令、从DSC 28提供的数字信息、从一个或多个处理模块42提供的数字信息等中的任何一个或多个。在一些示例中，DSC 28本身包括信号产生器，其操作由一个或多个处理模块42控制，例如设定要产生的参考信号的一个或多个参数，并用作产生驱动信号的基础。

DSC 28被实施成基于通过谐振电容器1402经由单线线路提供给第一线圈的参考信号产生驱动信号。当第一线圈克隆第二线圈或者在不具备这样做的足够接近度时，第一线圈可操作为促进与第二线圈的电磁(电感)耦合。一般来说，第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合的功效是第一线圈与第二线圈之间的接近度的函数。例如，考虑第一线圈与第二线圈之间的间距被分开一段距离，该距离不足以促进第一线圈与第二线圈之间的电磁(电感)耦合，那么将存在非常少的电磁(电感)耦合。然而，当第一线圈与第二线圈的接近度不足以促进电磁(电感)耦合时，则能量、功率、信号等可以在第一线圈与第二线圈之间传输，并且反之亦然。

在一些示例中，注意磁芯可以按照增加第一线圈与第二线圈之间的电磁(电感)耦合的功效的方式实施。例如，在某些示例中，如果需要，此类磁芯可以在包括第一线圈和第二线圈的装置1409和1410中的一个或两个内实施。

在该图中，考虑包括在第一装置1409中的第一线圈，第一装置1409包括DSC 28、谐振电容器1402和一个或多个处理模块42和/或与之相关联，并且考虑包括在第二装置1410中的第二线圈，第二装置1410包括无线接收器1421，无线接收器1421可操作为接收从第一线圈耦合到第二线圈的功率，并且还包括一个或多个其它装置组件1499。此类装置组件的示例可以包括一个或多个处理模块、电路系统、电池、负载等中的任何一个或多个，如可以在许多不同类型的装置中找到。装置1410的示例可以包括膝上型计算机、手机、电子平板装置、个人数字助理、便携式音乐装置、便携式媒体播放器、平板计算机、数码相机和/或任何其它类型的装置中的任何一个或多个。在装置1410的确定性和两者中，装置1410包括电池，电池在经历经由无线接收器1421的处理之后经由从第一线圈到第二线圈的无线功率传输来充电。在一些示例中，无线接收器1421可操作为从自第一线圈以无线方式提供给第二线圈的AC信号产生DC信号。

一般来说，当将例如AC信号的时变信号提供给第一线圈时，能量从第一线圈传输到第二线圈。时变激励有利于第一线圈与第二线圈的电磁(电感)耦合。例如，提供给第一线圈的时变激励信号将在第二线圈中感应出电压。考虑应用于第一线圈与第二线圈之间的电磁(电感)耦合的变压器理论，考虑第一线圈具有第一匝数N1，并且第二线圈具有第二匝数N2，那么施加在第一线圈两端的时变电压v1(t)将基于以下关系在第二线圈两端感应出时变电压v2(t)：

v2(t)＝(N1/N1)v1(t)

如上所述，虽然可以实施磁芯来提高第一线圈与第二线圈之间的电磁(电感)耦合的效率，但是这不是必需的。另外，考虑理想情况下的变压器理论，考虑两个线圈，这两个线圈被实施成有利于它们之间的电磁(电感)耦合，并且假设该两个线圈之间的完美磁通连接，则它们之间的互感M可以提供如下：

M＝(μ₀×N1×N2×A)/l(单位为亨利)，其中

μ₀是自由空间的渗透率，近似4π×10^-7H/m

N1在第一线圈中具有第一匝数

N2在第二线圈中具有第二匝数

A是第一线圈与第二线圈之间电磁(电感)耦合的横截面积，单位为平方米(m₂)

l是第一线圈和第二线圈的长度，单位为米(m)，在本示例中假设长度相同。

考虑实施铁芯以促进第一线圈与第二线圈之间更大的电磁(电感)耦合的示例，然后

那么它们之间的互感M可以提供如下：

M＝(μ₀×μ_r×N1×N2×A)/l(单位为亨利)，其中

μ₀是自由空间的渗透率，近似4π×10^-7H/m

μ_r是铁芯的相对磁导率，单位为H/m

N1在第一线圈中具有第一匝数

N2在第二线圈中具有第二匝数

A是第一线圈与第二线圈之间电磁(电感)耦合的横截面积，单位为平方米(m²)

l是第一线圈和第二线圈的长度，单位为米(m)，在本示例中假设长度相同。

注意，此类示例考虑了第一线圈与第二线圈之间的理想电磁(电感)耦合量。然而，在实际实施方式中，由于第一线圈相对于第二线圈的泄漏和不完美定位，会有一些损失。这样一来，第一线圈与第二线圈之间的电磁(电感)耦合永远不会是完美的或100％有效的，但是第一线圈与第二线圈的适当布置可以增加电磁(电感)耦合的功效，包括确保第一线圈与第二线圈的接近度不足以促进电磁(电感)耦合。在一些情况下，比例因数k用于代表第一线圈与第二线圈之间的实际互感，作为理想互感M_ideal的函数，使得M＝k×M_ideal。在某些情况下，完美耦合的两个线圈将具有k＝1的比例因数；k＞0.5的比例因数可以与紧密耦合的线圈相关联，并且k＜0.5的比例因数可以与松散耦合的线圈相关联。

使用如本文所述的DSC 28，经由单线线路以及经由谐振电容器1402提供与驱动信号相关联的一个或多个电特性中的任何一个，可以在从DSC 28提供驱动信号时经由单线线路同时/并发地被感测/检测第一线圈。

在操作和实施方式的一个示例中，第一线圈被包括在装置1409中，装置1409可操作为以无线方式将功率传输到包括在装置1401中的第二线圈。装置1409包括DSC 28、存储操作指令的存储器以及可操作地耦合到DSC和存储器的一个或多个处理模块42(或者作为另外一种选择，一个或多个处理模块42包括存储器)。DSC 28可操作地耦合以接收参考信号并且基于参考信号产生驱动信号。当被使能时，DSC可操作地耦合并且配置成经由单线线路和经由谐振电容器1402将驱动信号提供给第一线圈，并且同时经由单线线路感测驱动信号。基于第一线圈靠近与另一装置1410-1相关联的第二线圈(这有利于第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合)，驱动信号可操作为以无线方式将功率从第一线圈传输到第二线圈。另外，DSC 28被配置成经由单线线路实行驱动信号的感测，包括检测驱动信号的一个或多个电特性。DSC 28被配置成基于对应于驱动信号和参考信号之间的差异的误差信号来产生代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号。

当被使能时，一个或多个处理模块被配置成执行操作指令以产生参考信号并处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号以确定驱动信号的一个或多个电特性。

在一些示例中，一个或多个处理模块42还被配置成基于驱动信号的一个或多个电特性来调整参考信号的至少一个参数。参考信号的至少一个参数的示例可以包括量值、频率、信号类型、波形类型或相位中的任何一个或多个。在一些示例中，一个或多个处理模块42被配置成将参考信号产生为正弦信号。另外，在某些示例中，一个或多个处理模块42被配置成基于驱动信号的一个或多个电特性来调整参考信号的幅值，以将误差信号最大化。另外，在一些示例中，一个或多个处理模块42被配置成产生具有基于与第一线圈的电感和谐振电容器的电容相关联的谐振频率的频率的参考信号。

在操作和实施方式的替代示例中，第一线圈包括在装置1409中，装置1409可操作为以无线方式将功率传输到包括在另一装置1410中的第二线圈。装置1409包括DSC 28、存储操作指令的存储器以及可操作地耦合到DSC和存储器的一个或多个处理模块42(或者作为另外一种选择，一个或多个处理模块42包括存储器)。DSC 28可操作地耦合以接收参考信号并且基于参考信号产生驱动信号。当被使能时，DSC可操作地耦合并且配置成经由单线线路和经由谐振电容器1402将驱动信号提供给第一线圈，并且同时经由单线线路感测驱动信号。基于装置1409的第一线圈靠近与另一装置1410相关联的第二线圈(这有利于第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合)，驱动信号可操作为以无线方式将功率从第一线圈传输到第二线圈。另外，DSC 28被配置成经由单线线路实行驱动信号的感测，包括检测驱动信号的一个或多个电特性。DSC 28被配置成基于对应于驱动信号和参考信号之间的差异的误差信号来产生代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号。

当被使能时，一个或多个处理模块42被配置成执行操作指令以产生参考信号并且处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号，以确定驱动信号的一个或多个电特性，包括确定与另一装置1410相关联的信号是否耦合到驱动信号中，从而指示在装置1409附近存在另一装置1410(这有利于第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合)。注意，第一线圈与第二线圈之间的电磁(电感)耦合以及DSC 28的功能和操作有利于检测一个或多个附加信号(包括可以耦合到第一线圈中的任何其它信号)的存在。

例如，当装置1410进行操作时，它可以产生一个或多个信号，该一个或多个信号可以被检测并且耦合到第一线圈中。从某些角度来看，第一线圈可以被视为作为组件(例如，天线、电极等)来操作，所述组件有利于在装置1410进行操作时耦合装置1410所产生的一个或多个信号。此类信号的某些示例可以包括装置1410与通信中的另一装置的交互(例如，考虑装置1410是与蜂窝塔/基站进行通信的蜂窝电话，或者作为另外一种选择，装置1410是蜂窝电话，或者考虑装置1410是与WiFi热点进行通信的膝上型计算机等)。一个或多个处理模块42被配置成实行与装置1410相关联的任何此类一个或多个附加信号的检测，装置1410适于经由第一线圈到第二线圈的无线功率传输，以验证此类适于无线功率传输的装置的存在。例如，基于确定与另一装置1410相关联的信号耦合到驱动信号中，一个或多个处理模块42被配置成继续向DSC 28提供参考信号，以促进根据另一装置1410的电池的充电从第一线圈到第二线圈的无线功率传输。

然而，基于确定没有与另一装置1410相关联的信号耦合到驱动信号，一个或多个处理模块42被配置成实行一个或多个替代功能。在一个示例中，一个或多个处理模块42被配置成将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC 28经由单线线路和经由谐振电容器1402将驱动信号提供给第一线圈。例如，考虑确定没有与适合无线功率传输的任何此类其它装置1410相关联的信号耦合到驱动信号中，则一个或多个处理模块42被配置成检测不存在适合无线功率传输的此类其它装置1410，并且一个或多个处理模块42执行一个或多个适当的动作。在一个示例中，这涉及中止提供来自DSC 28的驱动信号。

注意，操作可以随后恢复，以确定适于无线功率传输的另一装置1410是否足够接近包括第一线圈的装置(例如，通过再次提供来自一个或多个处理模块42的参考信号，通过再次提供来自DSC 28的驱动信号等)。基于确定存在适于无线传输功率的此类装置1410，一个或多个处理模块42被配置成继续向DSC提供参考信号，以根据另一装置1410的电池的充电来促进从第一线圈到第二线圈的无线功率传输。

图15是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置1409)的实施例1500的示意性框图。该图与前面的图有某些类似之处，至少一个不同之处在于，无线收发器1422在包括第二线圈的装置1410-1内实施。无线收发器1422不仅可操作为以无线方式从包括第一线圈的装置1409接收功率，还可操作为经由第一线圈与第二线圈之间的电磁(电感)耦合来促进与另一装置1409进行通信。例如，无线收发器1422不仅可操作为接收经由单线线路经由谐振电容器1402和第一线圈与第二线圈之间的电磁(电感)耦合经由从DSC 28提供的驱动信号提供的功率，还可操作为经由相同路径从DSC 28接收一个或多个通信信号，并且还经由相同路径向DSC 28传输一个或多个通信信号。该图示出支持来自包括第一线圈的一个装置(例如，装置1409)以及来自包括第二线圈的第二装置(例如，装置1410-1)的通信的实例。

在操作和实施方式的一个示例中，第一线圈包括在装置1409内，装置1409可操作为以无线方式传输功率并且进行通信。装置1409包括DSC 28、存储操作指令的存储器以及可操作地耦合到DSC和存储器的一个或多个处理模块42(或者作为另外一种选择，一个或多个处理模块42包括存储器)。

当被使能时，DSC 28可操作地耦合并且配置成经由单线线路和经由谐振电容器1402将驱动信号提供给第一线圈，同时经由单线线路感测驱动信号。基于第一线圈靠近与另一装置1410-1相关联的第二线圈(这有利于第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合)，驱动信号可操作为以无线方式将功率从第一线圈传输到第二线圈。DSC 28还被配置成经由单线线路实行驱动信号的感测，包括检测驱动信号的一个或多个电特性，包括检测通信信号是否经由第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合从另一装置1410-1传送到装置1409。在该图中，注意，装置1410-1包括无线收发器1422，无线收发器1422可操作为经由耦合到第一线圈中的第二线圈传送一个或多个信号并且该一个或多个信号可以被DSC 28检测到。

DSC 28还被配置成基于对应于驱动信号和参考信号之间的差异的误差信号来产生代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号。

当被使能时，一个或多个处理模块42被配置成执行操作指令以产生参考信号并且处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号以确定驱动信号的一个或多个电特性，包括确定通信信号是否经由第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合从另一装置1410-1传送到装置1409。

基于确定通信信号从个另一装置1410-1传送到包括第一线圈的装置1409，一个或多个处理模块42被配置成处理数字信号以从通信信号中解释控制信息。一个或多个处理模块42被配置成基于被解释的控制信息来执行一个或多个操作。例如，在一个示例中，一个或多个处理模块42被配置成基于控制信息调整参考信号的至少一个参数。参考信号的至少一个参数的示例可以包括量值、频率、信号类型、波形类型或相位中的任何一个或多个。

作为另外一种选择，基于确定没有通信信号从另一装置1410-1传送到装置1409，一个或多个处理模块42被配置成执行一个或多个操作。在一些示例中，一个或多个处理模块42被配置成将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC经由单线线路和经由谐振电容器将驱动信号提供给第一线圈。

在一些示例中，基于确定通信信号从另一装置传送到该装置，一个或多个处理模块42被配置成继续向DSC提供参考信号，以根据另一装置的电池(例如，包括在装置1410-1中的电池)的充电来促进从第一线圈到第二线圈的无线功率传输。注意，通信信号包括指示在装置附近存在另一装置(这有利于第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合)的信息。

在甚至其它示例中，一个或多个处理模块42被配置成处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号，以确定驱动信号的一个或多个电特性，包括确定另一通信信号是否经由第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合从另一装置传送到该装置。基于确定另一通信信号从另一装置传送到该装置，一个或多个处理模块42被配置成处理数字信号以解释来自另一通信信号的附加控制信息。另外，基于确定附加控制信息指示另一装置的电池的充电状态，一个或多个处理模块42被配置成将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC经由单线线路和经由谐振电容器将驱动信号提供给第一线圈。

在操作和实施方式的一个替代示例中，第一线圈包括在可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置1409内。装置1409包括DSC 28、存储操作指令的存储器以及可操作地耦合到DSC和存储器的一个或多个处理模块42(或者作为另外一种选择，一个或多个处理模块42包括存储器)。

当被使能时，DSC 28可操作地耦合以接收参考信号并且基于参考信号产生驱动信号。当被使能时，DSC可操作地耦合并且配置成经由单线线路和经由谐振电容器1402将驱动信号提供给第一线圈，并且同时经由单线线路感测驱动信号。基于第一线圈靠近与另一装置1410-1相关联的第二线圈(这有利于第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合)，驱动信号可操作为将功率从第一线圈无线传输到第二线圈。DSC还被配置成经由单线线路实行驱动信号的感测，包括检测驱动信号的一个或多个电特性，包括检测通信信号是否经由第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合从另一装置1410-1传送到装置1409。在该图中，注意，装置1410-1包括无线收发器1422，无线收发器1422可操作为经由耦合到第一线圈中的第二线圈传送一个或多个信号，并且该一个或多个信号可以被DSC 28检测到。DSC 28还被配置成基于对应于驱动信号和参考信号之间的差异的误差信号来产生代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号。

DSC 28还被配置成基于对应于驱动信号和参考信号之间的差异的误差信号来产生代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号。

当被使能时，一个或多个处理模块42被配置成执行操作指令以产生参考信号。一个或多个处理模块42还被配置成处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号，以确定驱动信号的一个或多个电特性，包括确定通信信号是否经由第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合从另一装置1410-1传送到装置1409。

基于确定通信信号从另一装置1410-1传送到装置1409，一个或多个处理模块42还被配置成继续向DSC提供参考信号，以促进根据另一装置1410-1的电池的充电从第一线圈到第二线圈的无线功率传输。注意，通信信号包括指示装置1409附近存在另一装置1410-1(这有利于第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合)的信息。

另外，在某些其它示例中，一个或多个处理模块42还被配置成处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号，以确定驱动信号的一个或多个电特性，包括确定另一通信信号是否经由第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合从另一装置传送到该装置。基于确定另一通信信号从另一装置传送到该装置，一个或多个处理模块42还被配置成处理数字信号以解释来自另一通信信号的附加控制信息。基于确定附加控制信息指示另一装置的电池的充电状态，一个或多个处理模块42还被配置成将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC经由单线线路和经由谐振电容器将驱动信号提供给第一线圈。

在甚至其它示例中，一个或多个处理模块42还被配置成处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号，以确定驱动信号的一个或多个电特性，包括确定另一通信信号是否经由第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合从另一装置传送到该装置。基于确定另一通信信号从另一装置传送到该装置，一个或多个处理模块42还被配置成处理数字信号以解释来自另一通信信号的附加控制信息。基于确定附加控制信息包括来自另一装置的调整参考信号的至少一个参数的指令，基于该指令调整参考信号的至少一个参数。注意，参考信号的至少一个参数可以包括量值、频率、信号类型、波形类型或相位中的任何一个或多个。

图16是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率的现有技术装置1408)的实施例1600的示意性框图。该图与本文中的其它图有一些类似之处，至少一个不同之处在于，第一线圈包括在现有技术装置1408中。另外，注意，第二线圈包括在装置1410-3内，装置1410-3可以被实施成包括无线接收器1421和/或无线收发器1422，如本文中所述。另外，如本文中所述，一个或多个附加装置组件1499也包括在装置1410-3内。

在该图中，现有技术装置1408包括传送控制器1610，传送控制器1610可操作为产生方波，方波经由例如MOSFET(例如，如所示的连接到电源(例如，Vdd)的P型MOSFET和具有连接到地的源极的and型MOSFET)等开关晶体管提供。传送控制器1610可操作为控制这些MOSFET的栅极的开关，以产生方波AC信号，方波AC信号经由谐振电容器1402提供给第一线圈。另外，注意，感测电阻器R_sense耦合到第一线圈的另一端，以便能够检测反馈信号I_feedback，如可以从无线收发器1422提供给包括第一线圈的现有技术装置1408。在此类现有技术实施方式中，注意，需要适当地按比例缩放感测电阻器R_sense的值，以便能够处置可以提供给第一线圈的全部电流量。基于通过感测电阻器R_sense的电流，产生电压V_feedback，并且由传送控制器1610检测。

注意，包括在本文中的各种实施例、示例等及其等效物至少部分地由于DSC 28的操作而消除了对任何此类感测电阻器R_sense的需要。在此类现有技术实施方式中，感测电阻器R_sense会引起包括第一线圈的现有技术装置1408内的过度加热。相反，实施如本文中所述的根据本发明的各个方面、实施例和/或示例(和/或它们的等效物)的装置消除了对任何此类感测电阻器R_sense的需要，从而提供了相对于现有技术的多种益处和改进，包括组件数量的减少和热量的减少。

另外，包括在本文中的某些实施例、示例等及其等效物中，参考信号和驱动信号可以是纯音性质的正弦信号，例如具有单一频率。其它示例可以包括具有多个频率的信号。考虑到纯音性质的正弦信号，例如具有单一频率的正弦信号，不会产生谐波，因为使用包括在此类现有技术装置1408中的开关晶体管可能会遗憾地产生谐波。一般来说，注意，本文中描述的将在DSC中使用的参考信号可以具有任何形式(例如，正弦波、方波、三角波等)。如果需要，可以使用包括在该图中的例如开关晶体管等架构来产生将在DSC中使用的参考信号。

图17是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率和/或以无线方式传输功率并且进行通信的装置1409-1)的实施例1700的示意性框图。该图也与本文中的其它图有一些类似之处，使得第二线圈包括在装置1410-3中，装置1410-3可以被实施成包括本文中描述的无线接收器1421和/或无线收发器1422。

该图还提供DSC 28可以实施的替代实施方式，如DSC 28-17所示。如同本文中的其它实施例、示例等，一个或多个处理模块42被实施成与该图中的DSC 28-17进行交互和通信。DSC 28-17包括信号产生器1710，信号产生器1710被配置成从一个或多个处理模块42接收规定参考信号的一个或多个参数的控制信号。参考信号的一个或多个参数的示例可以包括幅值/量值、频率、类型、波形、相位等中的任何一个或多个。注意，参考信号可以包括一个以上的频率。另外，注意，参考信号可以是任何期望的类型并且具有任何期望的波形。例如，在一些示例中，参考信号是正弦信号。然而，注意，参考信号可以是任何其它类型的信号，包括方波信号、三角波信号、锯齿波信号等，如只是信号的类型和波形的一些示例。

另外，在该图以及以图形方式示出信号产生器1710的其它图中，注意，任何替代示例都可以在例如DSC的实施方式中排除此类信号产生器1710，并且一个或多个处理模块42可以被配置成直接向DSC提供参考信号。例如，一个或多个处理模块42可以包括其中的此类信号产生器1710的功能和产生具有任何此类期望参数的参考信号的功能。

参考信号被提供给比较器1715的输入，比较器1715可以替代地实施成运算放大器。比较器1715的另一输入接收驱动信号，该驱动信号也经由单线线路和经由谐振电容器1402提供给第一线圈。驱动信号由从属电流源产生，从属电流源由电源(例如，Vdd)供电并且基于误差信号Ve来控制，其中误差信号Ve由比较器1415在将驱动信号与参考信号进行比较时产生。在该图中，误差信号通过模数转换器(ADC)1760，以产生代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号。数字信号被提供给一个或多个处理模块42，并且还被提供给DAC1762，以产生模拟控制信号，该模拟控制信号控制经由单线线路自从属电流源输出的电流量。注意，基于误差信号Ve自从属电流源输出的电流量i是从属电流源的可编程比例因数k的函数，即：i＝k×Ve。在某些示例中，还应注意，一个或多个处理模块42被配置成调节从属电流源的可编程增益。注意，将从属电流源的可编程增益按比例缩放可以将误差信号Ve按比例缩放。自从属电流源输出的电流i和him的控制可以通过适当控制参考信号以及从属电流源的可编程增益来实施。

在示出从属电流源的该图中，注意，功率放大器(例如高效功率放大器)可以替代地实施来取代此类从属电流源(例如，如本文中的图25中所示)。此类功率放大器的控制可以基于误差信号Ve以类似的方式实施，误差信号Ve由比较器1415在将驱动信号与参考信号进行比较时产生。

图18是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率和/或以无线方式传输功率并且进行通信的装置1409-2)的另一实施例1800的示意性框图。该图类似于先前的图，至少一个不同之处在于，DSC 28-18采用控制经由单线线路自从属电流源输出的电流量的模拟控制信号，该模拟控制信号基于从比较器1715产生的误差信号Ve直接提供。注意，该图不包括或不需要上图所示的DAC 1762。

图19是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率和/或以无线方式传输功率并且进行通信的装置1409-3)的另一实施例1900的示意性框图。该图类似于先前的两个图，至少一个不同之处在于，示出的DSC 28-19采用控制经由单线线路自从属电流电源输出的电流量的模拟控制信号，该模拟控制信号是基于从比较器1715产生的误差信号Ve直接提供，或者替代地采用用于例如从接收从ABC 1760输出的数字信号的DAC 1762提供的目的的模拟控制信号。注意，在各种示例中可以使用任一实施方式。在下面的某些图中，示出了两种此类可能的实施方式。

在该图中，包括第二线圈的装置1410-4包括电容器1902，电容器1902与第二线圈的端子中的一个串联连接。第二线圈的两个相应端子提供给整流器1910，整流器1910在该示例中被示出为包括四个相应二极管的全波整流器，二极管可以被实施为功率二极管，并且被配置成从经由第二线圈的两个端子提供的AC信号产生DC信号。另外，该DC信号经由滤波/整流电容器Crect滤波，以产生经整流的DC电压V_rect，并且还通过电压调整器1920，其操作由线性控制器1922控制，以产生输出DC信号，输出DC信号合适并且适合于装置1410-4的一个或多个附加的装置组件1499。在一些示例中，该DC信号在近似1安培的电流下具有5V的电压。一般来说，知道整流器1910、滤波/整流电容器Crect和电压调整器1920的组件的适当选择可以产生具有适当和期望的电压和电流额定值的DC信号。

经整流的DC电压V_rect的变化作为时间函数显示在图的右下方。可以看出，滤波/整流电容器Crect可操作为充电和放电，从而在滤波/整流电容器Crect的充电或放电期间将DC电平保持在具有特定电平的一定范围内。电压调整器1920可操作为进一步保持该输出DC电压，从而提供基本恒定的DC电平。

图20是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置1409-3)的另一实施例2000的示意性框图。该图类似于前面的标记，至少有一些不同之处在于，一个或多个处理模块42a包括在包括位于装置1410-5内的第二线圈的装置内。一个或多个处理模块42a被示出为经由两个晶体管(例如N型MOSFET晶体管)和AC耦合电容器与来自位于装置1410-5内的第二线圈的两个端子的线路进行通信。一个或多个处理模块42a可操作为促进经由第二线圈以及经由晶体管和AC耦合电容器到包括第一线圈的装置1409-3的通信。

一个或多个处理模块42a可操作为经由分别包括第一线圈和第二线圈的相应装置之间的耦合和连接来促进与一个或多个处理模块42的双向通信。在操作和实施方式的一个示例中，一个或多个处理模块42a可操作为提供由包括第一线圈的DSC(例如DSC 28-19)检测的通信信号。从一个或多个处理模块42a提供的此类通信信号可以包括多种不同类型的信息。一些示例，此类通信信号包括指示装置1410-5的存在的信息，装置1410-5包括第二线圈并且适于以无线方式从包括第一线圈的装置接收功率。在其它示例中，此类通信信号包括由包括第一线圈的装置根据驱动信号的一个或多个参数的调节而使用的信息。甚至在其它示例中，此类通信信号包括关于包括第二线圈的装置1410-5内的电池的状态的信息。基于包括处于充电状态的第二线圈的装置1410-5内的电池状态，包括第一线圈的装置可以使用通信信号内的信息来停止提供驱动信号。这可以通过一个或多个处理模块42来实施，处理模块42操作为将参考信号的幅值调节为零，以停止与其相关联的DSC(例如，该图中的DSC28-19)经由单线线路和经由谐振电容器1402将驱动信号提供给第一线圈。

一般来说，可以促进与包括第一线圈的第一装置1409-3相关联的一个或多个处理模块42和与包括第二线圈的第二装置1410-5相关联的一个或多个处理模块42a之间的任何类型的通信。

另外，在某些示例中，一种或多种类型的一个或多个传感器可以包括在包括第一线圈的第一装置1409-3和/或包括第二线圈的第二装置1410-5内。例如，一个或多个传感器2010在包括第一线圈的第一装置1409-3内实施，并且/或者一个或多个传感器2011在包括第二线圈的第二装置1410-5内实施。这些一个或多个传感器2010和2011分别与包括第一线圈和第二线圈的相应装置1409-3和1410-5中的相应一个或多个处理模块42/42a进行通信。可以经由一个或多个DSC 28来促进一个或多个处理模块42/42a与一个或多个传感器2010和2011之间的通信。在一些示例中，实施单独的相应DSC 28，以促进一个或多个处理模块42/42a与一个或多个传感器2010/2011中的每个相应传感器之间的通信。

此类传感器2010和/或2011的示例可以包括多种类型的传感器中的任何一种，例如温度传感器、电压传感器、阻抗传感器(例如，诸如确定电池和/或装置1410-5的其它组件的阻抗，并且包括第二线圈。例如，温度传感器2010被实施成足够靠近第一线圈，以便在另一装置存在时检测另一装置(例如装置1410-5)的温度，并且在足够靠近的范围内，以促进第一装置1409-3中的第一线圈与第二装置1410-5中的第二线圈之间的电磁(电感)耦合。另外，此类温度传感器2010被实施成在第一装置1409-3和第二装置1410-5的操作(包括从第一装置1409-3到第二装置1410-5的无线功率传输)期间监测温度。一个或多个处理模块42/42a可操作为使用由一个或多个传感器2010/2011中的一个提供的信息来调整第一装置1409-3/第二装置1410-5内的任何一个或多个组件的操作。

图21是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置1409-3)的另一实施例2100的示意性框图。该图与先前的图有一些类似之处，至少一些不同之处在于包括一个或多个处理模块42a的装置1410-6经由DSC 28和经由AC耦合电容器与第二线圈的端子中的一个进行通信。第二线圈的另一个端子也经由AC耦合电容器接地。此类实施方式有利于装置1409-3与1410-6之间经由在装置1410-6内实施的另一DSC 28进行通信。注意，装置1410-6微型实施的一个或多个处理模块42a控制与和DSC 28相关联的参考信号相关联的各种参数中的任何一个，DSC 28经由AC耦合电容器与第二线圈的端子中的一个进行通信。

图22是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置1409-3)的另一实施例2200的示意性框图。该图与先前的图有一些类似之处，至少一些不同之处在于包括一个或多个处理模块42a的装置1410-7经由相应的DSC 28和经由相应的AC耦合电容器与第二线圈的两个端子进行通信。此类实施方式有利于装置1409-3与1410-7之间经由在装置1410-7内实施的两个附加的DSC 28进行通信。注意，微型实施的装置1410-6的一个或多个处理模块42a控制与和这两个附加的DSC 28相关联的参考信号相关联的各种参数中的任何一个，这两个DSC 28经由相应的AC耦合电容器与第二线圈的相应端子进行通信。

以下某些图说明了电池在充电和/或放电操作期间某些参数的改变。注意，此类图示是此类操作期间一些可能趋势的示例。对于特定类型、结构、成分等的特定电池，此类趋势可以基于在可接受或正常操作期间对特定电池的实际监测和跟踪、从该特定电池的制造商提供的信息、从与类似类型的电池相关联的信息和/或其它信息来做出。例如，考虑到新电池，可以在电池的初始操作期间专门针对该电池做出此类趋势和分布，以建立该电池预期操作的基线或可接受范围。可以使用对偏离基线或可接受范围的检测作为识别充电和/或放电操作中的问题的基础。

另外，此类趋势和分布可以被用作一个或多个基础，以确定在可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置附近的组件是否实际上是适于以无线方式接收功率和/或进行通信的装置。例如，基于监视和跟踪提供给此类可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置内的第一线圈的驱动信号的一个或多个电特性，一个或多个处理模块可操作为确定是否存在实际上是适合于以无线方式接收功率和/或进行通信的装置的实际组件。考虑到以下情况：其中提供给第一线圈的驱动信号的一个或多个电特性不包含在当以无线方式传输功率和/或进行通信时(例如，对于适于以无线方式接收功率和/或进行通信的装置)预期的可接受范围内，则一个或多个处理模块可操作为确定不存在适于以无线方式接收功率和/或进行通信的装置。在一些示例中，当做出此类确定时，一个或多个处理模块可操作为执行一个或多个操作，这些操作可包括停止充电过程(例如，通过将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC根据充电操作提供驱动信号)或其它操作。

根据本文所述的方式可操作为以无线方式提供功率和/或进行通信的装置(例如，装置1409-1、1409-1、1409-2、1409-3、1409-4中的任何一个)的各种图、实施例、示例等可以被配置成实行各种功能和操作。例如，包括DSC、存储操作指令的存储器以及可操作地耦合到DSC和存储器的一个或多个处理模块(或者作为另外一种选择，一个或多个处理模块包括存储器)的此类装置可以被配置成实行各种功能和操作。

在操作和实施方式的一个示例中，一个或多个处理模块被配置成处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号，以确定与另一装置相关联的信号是否耦合到驱动信号中，从而指示在装置附近存在另一装置(这有利于第一线圈与第二线圈之间的电磁耦合)。基于确定没有与另一装置相关联的信号耦合到驱动信号中，一个或多个处理模块被配置成将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC经由单线线路和经由谐振电容器将驱动信号提供给第一线圈。

在操作和实施方式的另一示例中，一个或多个处理模块被配置成处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号，以确定流过第一线圈的电流的电流分布。一个或多个处理模块还被配置成确定流过第一线圈的电流的电流分布是否与和根据另一装置的电池的充电从该装置到另一装置的无线功率传输相关联的一个或多个预定电流分布进行有利比较。基于确定流过第一线圈的电流的电流分布与和另一装置的电池的充电相关联的一个或多个预定电流分布进行有利比较或不利比较，一个或多个处理模块被配置成将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC经由单线线路和经由谐振电容器将驱动信号提供给第一线圈。

在操作和实施方式的又一示例中，一个或多个处理模块被配置成处理代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号，以确定与第二线圈相关联的另一装置的阻抗分布。一个或多个处理模块还被配置成确定与第二线圈相关联的另一装置的阻抗分布是否与和另一装置的电池的充电相关联的电池阻抗分布进行有利比较。基于确定与第二线圈相关联的另一装置的阻抗分布与和另一装置的电池的充电相关联的电池阻抗分布进行不利比较，一个或多个处理模块被配置成将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC经由单线线路和经由谐振电容器将驱动信号提供给第一线圈。

在操作和实施方式的一个示例中，一个或多个处理模块被配置成执行操作指令以将参考信号产生为正弦信号。在其它示例中，一个或多个处理模块被配置成执行操作指令，以基于驱动信号的一个或多个电特性来调整参考信号的幅值，从而将误差信号最大化(例如，将Ve最大化)。在另外的示例中，一个或多个处理模块被配置成产生具有基于与第一线圈的电感和谐振电容器的电容相关联的谐振频率的频率的参考信号。

如各个图中所示，DSC的某些示例包括比较器，比较器被配置成基于参考信号与驱动信号的比较来产生误差信号，其中参考信号是在比较器的第一输入处接收到，并且驱动信号是在比较器的第二输入处接收到。DSC的此类示例还包括：从属电流源，被配置成基于误差信号产生驱动信号，并且经由耦合到谐振电容器和比较器的第二输入的单线线路提供驱动信号；以及模数转换器(ADC)，被配置成处理误差信号以产生代表驱动信号的一个或多个电特性的数字信号。在某些示例中，还要注意，一个或多个处理模块被配置成执行操作指令，以调节从属电流源的可编程增益。注意，将从属电流源的可编程增益按比例缩放可以将误差信号按比例缩放。

注意，可操作为以无线方式接收功率和/或进行通信的任何类型的装置可以受益于可操作为如本文所述以无线方式提供功率和/或进行通信的装置并且与其结合操作。可操作为以无线方式接收功率和/或进行通信的此类装置的示例可以包括膝上型计算机、手机、电子平板装置、个人数字助理、便携式音乐装置、便携式媒体播放器、平板计算机、数码相机和/或任何其它类型的装置中的任何一个或多个。

图23是根据本发明的在根据无线功率传输的电池充电期间例如与装置的电池相关联的电池阻抗分布的实施例2300的示意性框图。图顶部是与电池相关的基本等效电路。电池可以被建模为具有对应于电池的开路电压Voc、内阻Rint和负载电阻Rload的电压源(例如，当电池连接到此类负载时)。还存在更复杂的电池的等效电路模型，其将电池的内阻表征为本质上是复杂的，不仅具有电阻组件，还具有电容和/或电感组件。虽然该特定示例与内阻Rint和负载电阻Rload的电阻性阻抗一样被提供，但是注意，适当实施的DSC 28完全可操作为检测阻抗，包括与其连接的组件(本质上是电阻性的或复杂的)的阻抗的改变。

随着电池的内阻Rint的增加，该内阻Rint两端的电压降即Vint将增加，同时电池试图向负载电阻Rload输送电流I。根据电池充电过程，电池的内阻Rint可改变。例如，在充电操作期间，在充电过程期间，通常存在电池内阻Rint增加的相关联的趋势。相反，在放电操作期间，在放电过程期间，通常存在电池内阻Rint降低的相关联的趋势。

适当实施的DSC 28可操作为检测阻抗，包括与其连接的组件中的阻抗的改变。例如，与电池进行通信的适当实施的DSC 28可操作为检测电池的阻抗，包括电池的阻抗的改变。在充电和/或放电操作期间使用此类DSC 28对电池进行适当的监测有利于监测和跟踪电池阻抗随时间的改变。

类似地，适当实施的DSC 28可操作为检测由连接到其上的组件汲取或关注的电流的改变。例如，与电池进行通信的适当实施的DSC 28可操作为检测电池汲取或消耗的电流，包括充电操作期间的改变和/或电池输送的电流，包括放电操作期间的改变。考虑如本文所包括的各种实施例、示例等，经由谐振电容器1402将驱动信号提供给第一线圈的DSC 28还可操作为检测驱动信号被提供到的那些一个或多个组件的阻抗，包括其改变。

在一些示例中，在充电和/或放电操作期间，电池的阻抗的改变在特定范围内(例如，在内阻的最小值Rint(min)与最大值Rint(max)之间的范围内改变)。

一般来说，在充电和/或放电操作期间，电池的阻抗的改变的分布可以用于比较，以确保电池是否在可接受的范围内操作。例如，可以基于在正常和可接受的充电和/或放电操作期间对电池的监测、基于从电池制造商规范提供的信息、基于已知的类似类型、构造等的电池的信息、和/或其它手段来产生充电和/或放电操作期间电池的阻抗的改变的分布。

在操作和实施方式的一个示例中，一个或多个处理模块可操作为处理从适当实施的DSC提供的信息，以监测充电和/或放电操作是否以可接受的方式进行操作。例如，基于在充电操作期间检测到该组件的阻抗在电池的阻抗的改变的可接受范围之外，一个或多个处理模块可操作为确定充电操作存在错误或问题。一个或多个处理模块可操作为执行一个或多个操作，该一个或多个操作可以包括停止充电过程(例如，通过将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC根据充电操作提供驱动信号)、修改参考信号从而修改驱动信号(例如，调节参考信号的一个或多个参数)或其它操作。

在另一示例中，一个或多个处理模块可操作为检测适于以无线方式接收功率的装置的存在或不存在。例如，基于检测到组件的阻抗的改变在电池的阻抗的改变的可接受范围之外，一个或多个处理模块可操作为确定该组件不是适于以无线方式接收功率的装置。考虑到其中不适合以无线方式接收功率的组件(例如，可能该组件根本不是适合以无线方式接收功率的候选的装置)的示例，然后基于检测到此类组件的阻抗的改变在电池的阻抗的改变的可接受范围之外，一个或多个处理模块可操作为确定该组件不是适合以无线方式接收功率的装置，并且执行一个或多个操作。

图24是根据本发明的在根据无线功率传输的电池充电期间例如与装置的电池相关联的电池温度分布的实施例2400的示意性框图。该图一般示出充电操作期间电池温度随时间改变的各种分布。同样，对于特定类型、结构、成分等的特定电池，此类趋势可以基于在可接受或正常操作期间对特定电池的实际监测和跟踪、从该特定电池的制造商提供的信息、从与类似类型的电池相关联的信息和/或其它信息来做出。

在该图中，考虑有效工作范围在10至40℃或50至104°F之间的锂离子电池的示例，并且进一步考虑温度的可接受范围或改变，例如X℃或°F，其中X是根据可接受的或正常的操作确定充电操作期间电池温度的改变的值。当温度在充电过程期间被监测为在此类可接受的温度范围或温度改变内时，则一个或多个处理模块可操作为促进充电过程的继续。然而，当温度在充电过程期间被监测为在此类可接受的温度范围或温度改变之外时，则一个或多个处理模块可操作为执行一个或多个操作，该一个或多个操作可包括停止充电过程。

考虑包括在其第一线圈附近的温度传感器的可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置的示例，则监测该位置处的温度可以是确定其附近的组件是否是适于以无线方式接收功率和/或进行通信的实际装置、适于以无线方式接收功率和/或进行通信的装置的电池的充电操作是否在正常或可接受的范围内操作等的基础。

在操作和实施方式的一个示例中，一个或多个处理模块可操作为处理从适当实施的DSC提供的信息，以监测充电和/或放电操作是否以可接受的方式进行操作。例如，基于在充电操作期间检测到该部件的温度在电池的温度的改变的可接受范围之外，一个或多个处理模块可操作为确定充电操作存在错误或问题。一个或多个处理模块可操作为执行一个或多个操作，该一个或多个操作可包括停止充电过程(例如，通过将参考信号的幅值调节为零，以停止DSC根据充电操作提供驱动信号)、修改参考信号从而修改驱动信号(例如，调节参考信号的一个或多个参数)或其它操作。

在另一示例中，一个或多个处理模块可操作为检测适于以无线方式接收功率的装置的存在或不存在。例如，基于检测到组件的温度的改变在电池的温度的改变的可接受范围之外，一个或多个处理模块可操作为确定该组件不是适于以无线方式接收功率的装置。考虑其中不适合以无线方式接收功率的组件(例如，可能该组件根本不是适合以无线方式接收功率的候选的装置)的示例，然后基于检测到此类组件的温度的改变在电池的温度的改变的可接受范围之外，一个或多个处理模块可操作为确定该组件不是适合以无线方式接收功率的装置，并且执行一个或多个操作。

图25是根据本发明的各种装置(包括可操作为以无线方式传输功率并且进行通信的装置)的另一实施例2500的示意性框图。该图与某些先前的图有一些类似之处，至少一些不同之处在于，DSC 28-25包括功率放大器2510，功率放大器2510与分压器2522结合实施，取代某些其它图中包括的从属电流源。在一些实施例中，注意，一个或多个处理模块42被实施成指导功率放大器2510和分压器2520中的一个或两个的操作。例如，一个或多个处理模块42可操作为调节由分压器2520实行的分压(例如，通过选择包括在包括多个选择性分压路径的分压器内的不同角度阻抗，调节可包括在此类分压器内的一个或多个可变阻抗等等)。

另外，注意，功率放大器2510的操作也可以由一个或多个处理模块42调整。例如，考虑可以包括在功率放大器2510内的增益因数，例如如果功率放大器2510作为可编程放大器(PGA)递增，则一个或多个处理模块42被配置成根据需要调节功率放大器2510的可编程性/增益因数。一般来说，一个或多个处理模块42可操作为基于和根据本文中描述的用于通过一个或多个处理模块42(例如，基于对来自DSC 28-17的驱动信号的感测、基于来自装置1410-3的通信等)确定、接收信息等的任何手段来调节功率放大器2510和/或分压器2520的操作、配置等。

注意，本文中可以使用的术语(例如位流、流、信号序列等(或它们的等效物))已经可互换地用于描述其内容对应于多种期望类型(例如，数据、视频、语音、文本、图形、音频等(其中的任何一个一般来说被称为“数据”))中的任何一种的数字信息。

如本文中可以使用的，术语“基本上”和“近似”为其对应术语和/或项之间的相关性提供了行业接受的公差。对于某些行业，行业接受的公差小于百分之一，并且对于其它行业，行业接受的公差为百分之十或更高。其它行业接受的公差介于从小于百分之一到百分之五十的范围内。行业接受的公差对应于但不限于组件值、集成电路工艺变化、温度变化、上升和下降时间、热噪声、尺寸、信令误差、丢弃的封包、温度、压力、材料成分和/或性能指标。在行业内，可接受公差的公差差异可能大于或小于一定百分比水平(例如，小于+/-1％的尺寸公差)。项之间的相关性可能介于从小于一定百分比水平的差异到百分之几的范围内。项之间的其它相关性可能介于从百分之几的差异到巨大的差异。

如同样可以在本文中使用的，术语“被配置成”、“可操作地耦合到”、“耦合到”和/或“耦合”包括项之间的直接耦合和/或项之间经由中间项(例如，包括但不限于组件、元件、电路和/或模块的项)的间接耦合，其中，作为间接耦合的示例，中间项不修改信号的信息，而是可以调整其电流电平、电压电平和/或功率电平。如可以在本文中进一步使用的，推断耦合(即，其中一个元件通过推断耦合到另一个元件)包括以与“耦合到”相同的方式在两个项之间的直接和间接耦合。

如甚至在本文中可以进一步使用的，术语“被配置成”、“可操作为”、“耦合到”或“可操作地耦合到”指示项包括电源连接、输入、输出等中的一个或多个，以在被激活时实行其一个或多个对应的功能，并且还可以包括与一个或多个其它项的推断耦合。如在本文中还可以进一步使用的，术语“与...相关联”包括单独项和/或嵌入另一个项中的一个项的直接和/或间接耦合。

如本文中可以使用的，术语“有利地比较”指示两个或更多个项、信号等之间的比较提供了期望的关系。例如，当期望的关系是信号1具有比信号2大的量值时，当信号1的量值大于信号2的量值或者当信号2的量值小于信号1的量值时，可以实现有利的比较。如本文中可以使用的，术语“不利地比较”指示两个或更多个项、信号等之间的比较未能提供期望的关系。

如本文中可以使用的，一个或多个权利要求可以以此类通用形式的具体形式包括短语“a、b和c中的至少一个”或此类通用形式的“a、b或c中的至少一个”，具有比“a”、“b”和“c”更多或者更少的元件。在任何一种措辞中，所述短语应被相同地解释。具体来说，“a、b和c中的至少一个”等同于“a、b或c中的至少一个”，并且应该意指a、b和/或c。作为示例，它意指：“仅a”、“仅b”、“仅c”、“a”和“b”、“a”和“c”、“b”和“c”和/或“a”、“b”和“c”。

如同样可以在本文中使用的，术语“处理模块”、“处理电路”、“处理器”、“处理电路系统”和/或“处理单元”可以是单个处理装置或多个处理装置。此类处理装置可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑装置、状态机、逻辑电路系统、模拟电路系统、数字电路系统和/或基于电路系统和/或操作指令的硬编码来操纵信号(模拟和/或数字)的任何装置。处理模块、模块、处理电路、处理电路系统和/或处理单元可以是或进一步包括存储器和/或集成存储元件，其可以是单个存储装置、多个存储装置和/或另一处理模块、模块、处理电路、处理电路系统和/或处理单元的嵌入式电路系统。此类存储装置可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、高速缓冲存储器和/或存储数字信息的任何装置。注意，如果处理模块、模块、处理电路、处理电路系统和/或处理单元包括一个以上的处理装置，则处理装置可以中央定位(例如，经由有线和/或无线总线结构直接耦合在一起)或者可以分布式定位(例如，经由通过局域网和/或广域网进行间接耦合的云计算)。进一步注意，如果处理模块、模块、处理电路、处理电路系统和/或处理单元经由状态机、模拟电路系统、数字电路系统和/或逻辑电路系统实施其一个或多个功能，则存储对应的操作指令的存储器和/或存储元件可以嵌入包括状态机、模拟电路系统、数字电路系统和/或逻辑电路系统的电路系统中或外部。还要注意，存储元件可以存储并且处理模块、模块、处理电路、处理电路系统和/或处理单元执行对应于一个或多个图中示出的至少一些步骤和/或功能的硬编码和/或操作指令。此类存储装置或存储元件可以包括在制品中。

以上已经借助于说明特定功能的实行及其关系的方法步骤描述了一个或多个实施例。为了描述方便，这些功能构建区块和方法步骤的边界和顺序已在本文中被任意定义。只要适当实行规定的功能和关系，就可以定义替代边界和顺序。因此，任何此类替代边界或顺序都在权利要求的范围和精神内。此外，为了描述方便，这些功能构建块的边界已被任意定义。只要适当实行某些重要功能，就可以定义替代边界。类似地，流程图框也可以在本文中任意定义，以说明某些重要的功能。

就所使用的范围而言，流程图框边界和顺序可能已经按照其它方式定义，并且仍然实行某些重要的功能。因此，功能构建块和流程图框和顺序的此类替代定义都在权利要求的范围和精神内。本领域普通技术人员还将认识到，本文中的功能构建块和其它说明性块、模块和组件可以被实施成所示出的或由分立组件、专用集成电路、执行适当软件的处理器等或其任意组合来实施。

另外，流程图可以包括“开始”和/或“继续”指示。“开始”和“继续”指示反映了所呈现的步骤可以可选地结合到一个或多个其它例程中或者以其它方式与一个或多个其它例程结合使用。另外，流程图可以包括“结束”和/或“继续”指示。“结束”和/或“继续”指示反映了所呈现的步骤可以如所描述和示出的那样结束，或者可选地结合到一个或多个其它例程中或者以其它方式与一个或多个其它例程结合使用。在这种情况下，“开始”指示所呈现的第一步的开始，并且可以在未具体示出的其它活动之前。此外，“继续”指示反映了所呈现的步骤可以被实行多次和/或可以被未具体示出的其它活动所接续。此外，虽然流程图指示步骤的特定顺序，但是只要保持因果关系的原则，其它顺序同样是可能的。

本文中使用一个或多个实施例来说明一个或多个方面、一个或多个特征、一个或多个概念和/或一个或多个示例。设备、制品、机器和/或工艺的物理实施例可以包括参考本文中讨论的一个或多个实施例进行描述的一个或多个方面、特征、概念、示例等。此外，从一个图到另一个图，实施例可以包括相同或类似命名的功能、步骤、模块等，该功能、步骤、模块等可以使用相同或不同的参考编号，并且因此，该功能、步骤、模块等可以是相同或类似的功能、步骤、模块等，也可以是不同的功能、步骤、模块等。

除非有相反的具体说明，否则在本文呈现的任何附图的图形中，去往元件、来自元件和/或在元件之间的信号可以是模拟的或数字的、连续时间的或离散时间的、单端的或差分的。例如，如果信号路径显示为单端路径，它也代表差分信号路径。类似地，如果信号路径显示为差分路径，它也代表单端信号路径。虽然本文中描述了一个或多个特定的架构，但是同样可以实施使用一个或多个未明确示出的数据总线、元件之间的直接连接和/或其它元件之间的间接耦合的其它架构，如本领域普通技术人员所认识到的。

术语“模块”用于描述一个或多个实施例。模块经由例如处理器或其它处理装置或其它硬件等装置来实施一个或多个功能，所述装置可以包括存储操作指令的存储器或与所述存储器相关联地进行操作。模块可以独立操作和/或与软件和/或固件结合操作。同样如本文中所使用的，模块可以包含一个或多个子模块，所述一个或多个子模块中的每一个可以是一个或多个模块。

如可以在本文中进一步使用的，计算机可读存储器包括一个或多个存储元件。存储元件可以是单独的存储装置、多个存储装置或存储装置内的一组存储器位置。此类存储装置可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、高速缓冲存储器和/或存储数字信息的任何装置。存储装置可以是固态存储器、硬盘驱动器存储器、云存储器、拇指驱动器、服务器存储器、计算装置存储器和/或用于存储数字信息的其它物理介质的形式。

虽然本文中已经明确描述了一个或多个实施例的各种功能和特征的特定组合，但是这些特征和功能的其它组合同样是可能的。本公开不受本文中公开的特定示例的限制，并且明确地结合了这些其它组合。

Claims (20)

1.一种可操作为以无线方式传输功率并且与另一装置进行通信的装置，所述装置包括：

驱动感测电路(DSC)，其中当被使能时，所述DSC可操作地耦合并且被配置成：

接收参考信号；

基于所述参考信号产生驱动信号；

经由耦合到谐振电容器的单线线路提供所述驱动信号，其中所述谐振电容器还耦合到第一线圈的第一端子，所述驱动信号可操作为基于所述第一线圈与所述另一装置的第二线圈之间的电磁耦合而以无线方式将功率从所述第一线圈传输到所述第二线圈；

在经由所述单线线路提供所述驱动信号的同时，同时检测所述驱动信号的改变，其中所述驱动信号的所述改变是基于所述第一线圈与所述另一装置的所述第二线圈之间的所述电磁耦合，包括从所述第一线圈到所述第二线圈的无线功率传输，以及当存在时，经由所述第一线圈与所述第二线圈之间的所述电磁耦合从所述另一装置传送到所述装置的通信信号；以及

产生代表所述驱动信号的所述改变的数字信号；

存储器，存储有操作指令；以及

一个或多个处理模块，可操作地耦合到所述DSC和所述存储器，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

产生所述参考信号；

处理所述数字信号以确定所述通信信号是否存在并且已经经由所述第一线圈与所述第二线圈之间的所述电磁耦合从所述另一装置传送到所述装置；以及

基于确定所述通信信号存在并且已经从所述另一装置传送到所述装置：

处理所述数字信号以解释包含在所述通信信号中的控制信息；以及

基于所述控制信息来调整所述参考信号的至少一个参数，以促进基于所述参考信号的所述驱动信号的调整，从而促进从所述第一线圈到所述第二线圈的所述无线功率传输的调整，其中所述参考信号的所述至少一个参数包括量值、频率、信号类型、波形类型或相位。

2.根据权利要求1所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

基于确定不存在通信信号并且无通信信号已经从所述另一装置传送到所述装置，将所述参考信号的幅值调节为零以停止所述DSC经由所述单线线路和经由所述谐振电容器将所述驱动信号提供给所述第一线圈。

3.根据权利要求1所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

基于确定所述通信信号存在并且已经从所述另一装置传送到所述装置，继续向所述DSC提供所述参考信号，以促进根据所述另一装置的电池的充电从所述第一线圈到所述第二线圈的无线功率传输，其中所述通信信号包括指示在所述装置附近的所述另一装置的存在的信息，所述信息有利于所述第一线圈与所述第二线圈之间的所述电磁耦合。

4.根据权利要求1所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

处理代表所述驱动信号的所述改变的所述数字信号，以确定另一通信信号是否经由所述第一线圈与所述第二线圈之间的所述电磁耦合从所述另一装置传送到所述装置；以及

基于确定所述另一通信信号从所述另一装置传送到所述装置：

处理所述数字信号以解释来自所述另一通信信号的附加控制信息；以及

基于确定所述附加控制信息指示所述另一装置的电池的充电状态，将所述参考信号的幅值调节为零以停止所述DSC经由所述单线线路和经由所述谐振电容器将所述驱动信号提供给所述第一线圈。

5.根据权利要求1所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

将所述参考信号产生为正弦信号。

6.根据权利要求1所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

基于所述驱动信号的所述改变来调整所述参考信号的幅值，以将误差信号最大化，其中所述误差信号对应于所述驱动信号和所述参考信号之间的差异。

7.根据权利要求1所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

产生具有基于与所述第一线圈的电感和所述谐振电容器的电容相关联的谐振频率的频率的所述参考信号。

8.根据权利要求1所述的装置，其中所述DSC被配置成产生对应于所述驱动信号和所述参考信号之间的差异的误差信号，并且其中所述DSC进一步包括：

比较器，被配置成基于所述驱动信号与所述参考信号的比较产生所述误差信号，其中所述参考信号是在所述比较器的第一输入处接收到，并且所述驱动信号是在所述比较器的第二输入处接收到；

从属电流源，被配置成基于所述误差信号产生所述驱动信号，并且经由耦合到所述谐振电容器和所述比较器的所述第二输入的所述单线线路提供所述驱动信号；以及

模数转换器(ADC)，被配置成处理所述误差信号以产生代表所述驱动信号的所述改变的所述数字信号。

9.根据权利要求8所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

调节所述从属电流源的可编程增益，其中将所述从属电流源的所述可编程增益按比例缩放可提供所述误差信号的按比例缩放。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述另一装置包括膝上型计算机、手机、电子平板装置、个人数字助理、便携式音乐装置、便携式媒体播放器、平板计算机或数码相机。

11.一种可操作为以无线方式传输功率并且与另一装置进行通信的装置，所述装置包括：

驱动感测电路(DSC)，其中当被使能时，所述DSC可操作地耦合并且被配置成：

接收参考信号；

基于所述参考信号产生驱动信号；

经由耦合到谐振电容器的单线线路提供所述驱动信号，其中所述谐振电容器还耦合到第一线圈的第一端子，所述驱动信号可操作为基于所述第一线圈与所述另一装置的第二线圈之间的电磁耦合而以无线方式将功率从所述第一线圈传输到所述第二线圈；

在经由所述单线线路提供所述驱动信号的同时，同时检测所述驱动信号的改变，其中所述驱动信号的所述改变是基于所述第一线圈与所述另一装置的所述第二线圈之间的所述电磁耦合，包括从所述第一线圈到所述第二线圈的无线功率传输，以及当存在时，经由所述第一线圈与所述第二线圈之间的所述电磁耦合从所述另一装置传送到所述装置的通信信号；以及

产生代表所述驱动信号的所述改变的数字信号；

存储器，存储有操作指令；以及

一个或多个处理模块，可操作地耦合到所述DSC和所述存储器，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

产生所述参考信号；

处理所述数字信号以确定所述通信信号是否存在并且已经经由所述第一线圈与所述第二线圈之间的所述电磁耦合从所述另一装置传送到所述装置；以及

基于确定所述通信信号存在并且已经从所述另一装置传送到所述装置，继续向所述DSC提供所述参考信号，以促进根据所述另一装置的电池的充电从所述第一线圈到所述第二线圈的无线功率传输，其中所述通信信号包括指示在所述装置附近的所述另一装置的存在的信息，所述信息有利于所述第一线圈与所述第二线圈之间的所述电磁耦合。

12.根据权利要求11所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

基于确定不存在通信信号并且无通信信号已经从所述另一装置传送到所述装置，将所述参考信号的幅值调节为零以停止所述DSC经由所述单线线路和经由所述谐振电容器将所述驱动信号提供给所述第一线圈。

13.根据权利要求11所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

处理代表所述驱动信号的所述改变的所述数字信号，以确定另一通信信号是否经由所述第一线圈与所述第二线圈之间的所述电磁耦合从所述另一装置传送到所述装置；以及

基于确定所述另一通信信号从所述另一装置传送到所述装置：

处理所述数字信号以解释包含在所述另一通信信号中的控制信息；以及

基于所述控制信息来调整所述参考信号的至少一个参数，以促进基于所述参考信号的所述驱动信号的调整，从而促进从所述第一线圈到所述第二线圈的所述无线功率传输的调整，其中所述参考信号的所述至少一个参数包括量值、频率、信号类型、波形类型或相位。

14.根据权利要求11所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

处理代表所述驱动信号的所述改变的所述数字信号，以确定另一通信信号是否经由所述第一线圈与所述第二线圈之间的所述电磁耦合从所述另一装置传送到所述装置；以及

基于确定所述另一通信信号从所述另一装置传送到所述装置：

处理所述数字信号以解释来自所述另一通信信号的附加控制信息；以及

基于确定所述附加控制信息指示所述另一装置的电池的充电状态，将所述参考信号的幅值调节为零以停止所述DSC经由所述单线线路和经由所述谐振电容器将所述驱动信号提供给所述第一线圈。

15.根据权利要求11所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

将所述参考信号产生为正弦信号。

16.根据权利要求11所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

基于所述驱动信号的所述改变来调整所述参考信号的幅值，以将误差信号最大化，其中所述误差信号对应于所述驱动信号和所述参考信号之间的差异。

17.根据权利要求11所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

产生具有基于与所述第一线圈的电感和所述谐振电容器的电容相关联的谐振频率的频率的所述参考信号。

18.根据权利要求11所述的装置，其中所述DSC被配置成产生对应于所述驱动信号和所述参考信号之间的差异的误差信号，并且其中所述DSC进一步包括：

比较器，被配置成基于所述驱动信号与所述参考信号的比较产生所述误差信号，其中所述参考信号是在所述比较器的第一输入处接收到，并且所述驱动信号是在所述比较器的第二输入处接收到；

从属电流源，被配置成基于所述误差信号产生所述驱动信号，并且经由耦合到所述谐振电容器和所述比较器的所述第二输入的所述单线线路提供所述驱动信号；以及

模数转换器(ADC)，被配置成处理所述误差信号以产生代表所述驱动信号的所述改变的所述数字信号。

19.根据权利要求18所述的装置，其中当被使能时，所述一个或多个处理模块被进一步配置成执行所述操作指令以进行以下操作：

调节所述从属电流源的可编程增益，其中将所述从属电流源的所述可编程增益按比例缩放可提供所述误差信号的按比例缩放。

20.根据权利要求11所述的装置，其中所述另一装置包括膝上型计算机、手机、电子平板装置、个人数字助理、便携式音乐装置、便携式媒体播放器、平板计算机或数码相机。

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