CN1500332A - 解调变由低准位及高准位间振幅之更替所ask调变电压之电路装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种解调变由一低准位与一高准位之间之振幅交替而被(ASK)调变之电压用之电路装置。于本案中，每个一第一及一第二充电电路产生一充电电压(V1，V2)，具有一去耦合装置(S1)，当存在第二充电电路(C2，i2)之充电电压(V2)与整流电路(D1，D2)用之一输入电压(UHF)之间之一预定比率时，切断第一充电电路(C1，i1)之耦合。

Description

解调变由低准位及高准位间振幅之 更替所ASK调变电压之电路装置

本发明系关于依据申请专利范围第1项之解调变由低准位与高准位间振幅更替所ASK调变之一电压用之电路装置。

当使用不接触芯片卡及类似者，例如「不接触卷标」，时，使用通常是由「ASK调变」而来。这被了解为表示在使用数字形式中可用之资料之第一准位与第二准位间更替之一高频讯号，且因此调变该高频讯号。

在与从「是」及「否」或「1」及「0」或数字资料的「高」及「低」所导出的区别相同的方式中，一区别从高振幅与低振幅之间被导出。于本文中，二种调变型态，ASK100及ASK10是目前的规范，其中ASK100指示100％的准位差异，而ASK10指示10％的准位差异。但其它的差异也是可能的，而本发明所描述者并不受限于这二种常用的调变型态。

ASK调变的问题可被认为是，即使是以此方式被调变之讯号之传送器与接收器之间的距离改变，尽管被传输讯号之振幅是固定的，也造成被接收振幅在接收器的改变，当该距离改变时。此相同的情况也发生，如果在传送器与接收器之间的中间空间中产生不同的话。

更糟的情况是，当使用总是回到「0」的讯号时，也就是讯号回到二个数字「1」之间的「0」，以及使用并非如此的讯号时，不同长度的「0」及「1」序列被调变及传输。

本发明因此是基于提供在ASK调变运作期间可靠地识别二状态之间的准位改变且尽可能具低复杂度之解调变电路为目的。

本发明藉由申请专利范围第1项之方法而达成此目的。此特定的电路的优点在于以简单的方式识别比较二充电电压时之调变准位之间的改变。

本发明将参照图式被详细说明如下，其中：

第一图表示本发明电路装置之第一实施例；

第二图表示一ASK调变讯号之波封(envelope)；

第三图表示第一及第二充电电压之曲线；

第四图表示本发明第二实施例；

第五图表示一评估电路之例；

第六图表示实施本发明之电路设计；

第七图表示Vref之特征充电曲线。

在图一所示之本发明第一实施例之情况中，一高频输入电压UHF被输入解调变电路之输入，该输入由二输入连接LA及LB表示。图二表示高频输入电压随时间的振幅值波封。如所见，其于一高振幅准位，以「高」表示之，与一低振幅准位，以「低」表示之，之间交替。此整流后的高频输入电压UHF因此以被整流后的形式出现在点Y。点Y具有二并联充电电路与之连接，该充电电路由整流后的高频电压充电。

第一充电电路包括电容C1及一电流源i1，其再次与电压点V1并联。相同地，第二充电电路包括电容C2及电流源i2，其与电流点V2并联连接。第二充电电路经由充电开关S1连接至点Y。此开关S1以用以调变高频AC电压UHF之低频电压UNF激励。这于例示的简单方式中以一二极管(未示出)实现。

此电路工作的方式将被解释如下。当点Y的整流高频电压UHF大于充电电路之输入点V1及V2上之电压时，且开关S1开启(ON)时，电容C1及C2被充电至整流的高频AC电压UHF的数值。同时，电容C1及C2藉由电流源i1及i2被放电，二充电电路之时间常数能够被选择，因此其相对于高频输入电压UHF之半周期为高准位，因此，充电电路之二输入点V1及V2未经验由高频AC电压之0交叉点所导致的实质的电压波动(hum)。

如图二所示，高频输入电压UHF之振幅现在倾向于在「高」准位直到时间t1之前。在时间t1，其变化为「低」准位此改变的结果使开关S1关闭，且第二充电电路，以及因此输入点V2，与其它电路切断连接。如果被选择的第一及第二充电电路之时间常数不同，二电容C1及C2的放电不同。这是可能的，例如，藉由二充电电容C1及C2是相同的尺寸，而电流源i2，i2有不同的强度。所产生的放电行为如图三所示。

如图三所示，点V2的电压下降比点V1的电压下降急剧。如从图一可见，电压V1再次藉由分压器X％被转换为电压V1’。如从图三见，这导致放电曲线V2及V1’交叉。交叉点S现在适合用以识别从「高」准位至「低」准位。一评估电路(稍后解释)可被用以侦测此一交叉点。

图四表示本发明解调变电路之另一形式。于此例中，首先将参考将点V2的电压转换为二不同电压V2’也称为「Asiglow」及，V2”，也称为「Asighigh」之二分压器Y％及Z％。

图四所示之电路之运作方式在原理上与参照图一所描述之电路相同。于本例中，第二充电电路之时间常数需要比第一充电电路之时间常数低很多，亦即，电流源i2让电容C2之放电比电流源i1让电容C1的放电快。照可清楚地从图六看出。此讯号Vsighigh及Vsilow因此很正确地依循高频输入电压中从「高」至「低」的准位改变。如同已经参照图一而于图三中所说明，交叉点S在讯号Vref与对应电压讯号Vsighigh之一讯号之间产生。

一旦由电流源i2所产生之在电压点V2的放电下降至电压低于高频输入电压UHF的程度时开关S1再次开启。这表示电流源i2现在经由电阻R1额外地使电容C1放电。这可以从图六中的Vref的放电曲线从时间t2向前变得陡峭的事实而被识别。如果高频电压UHF现在从准位「低」改变至「高」，充电电路中的电容C1及C2再次被充电，如图八所示，在曲线Vref与Vsiglow之间产生一交叉点S’。

二极管D3确保在每一情况中只有一电压差对应跨越V1与V2之间的二极管D3之电压降。因此，此电压平行地维持于二点的点上，即使是具有大的调变摆动，例如ASK100，其中高频输入电压之振幅接近「低」准位的0伏特。者确保，即使是有这些大的调变摆动，其总是可以确定Vsighigh与Vref之间交叉的正确点。

图五表示对应V1’之讯号Vref，对应Vsighigh之V2’以及对应Vsiglow之V2”之一可行的评估电路。在本文中，V1’分别被输入二差动放大器之负输入，而Vsighigh及Vsiglow分别被输入正输入端。差动放大器之输出接着被连接至一RS正反器(flipflop)，如图所示。RS正反器之输出随后输出对应一「高」准位或一「低」准位之讯号。但其它的评估电路也是可想见的。

图七表示使用惯用的CMOS技术之本发明之实施电路。于本情况中，输入AC电压也被输入输入连接LO及LD于此技术中，前述实施例中的二极管D1至D2使用适当的晶体管N4，N5及N11而被形成。

连接至整流电路是一低通输入滤波器，用以压制载频。

对照前述实施例之充电电路，此处提供包含p信道晶体管P1及P0之一浮动电流镜电路。此电流镜电路对电容C1，C2充电，连接电容C1，C2为包含n信道晶体管N8及N10之电流槽(sink)。由电流镜电路所传递之充电电流的比率决定电容C1，C2的个别充电常数。电阻R4，R5及R7实现已经在前述实施例中所描述的分压器，该等分压器传递提供给窗口电路之讯号verf_dem，vsighigh及vsighlow。

前述的二极管N24及N25在输入电压降至电压准位V1或V2之下时切断与电压V1，V2的耦合。

二极管N1的功能同前述之二极管D3。

做为较早之例示实施例之附加，当高度的调变在输出讯号pausex被识别时，一相对的控制讯号demodenx被提供给闸极NA6。此控制讯号运作与电流镜P4串联之二平行的电流槽N1及N0。此电流镜P4接着与电流镜P1及P0并联，造成电容的充电电路被增加数倍。这确保一未降低的侦测频宽，因为稳定状态系以确定的形式被重新储存，即使是在具有大摆动的调变的情况中。

讯号verf_dem，vsighigh及vsighlow，除此之外，以类似前述

实施例之方式被评估。

电路的设计变化可直接从电路获得。

大体而言，本发明并不受限于例示之设计。

参考标号表

V1     第一输入点

V2     第二输入点

C1     电容

C2     电容

I1     电流源

I2     电流源

D1     整流电路

D2     整流电路

Y      输出点

S1     去耦合装置(开关)

Claims (7)

1.一种解调变电压之电路装置，该电压系由一低准位与一高准位之间之振幅交替而被(ASK)调变，具有一整流电路(D1，D2；N4，N5)，其为一高频输入(LB，LA)之下游，一第一充电电路(C1，i1；C1，P1)及一第二充电电路(C2，i2；C2，P2)与该整流电路(D1，D2；N4，N5)之一输出(Y)并联连接，且每一充电电路提供一充电电压(V1，V2)，一去耦合装置(S1；N24，N25)于存在一预定比率于个别充电电压(V1，V2)及整流电路(D1，D2；N4，N5)用之一输入电压(UHF)间时，切断该充电电压(V1，V2)，以及一评估电路，用以确保来自该充电电压(V1，V2)比率之一调变位准。

2.如申请专利范围第1项之电路装置，其中该充电电路具有一浮动电流镜电路(P1，P0)。

3.如申请专利范围第1项之电路装置，其中该至少一充电电路(C1，i1；C2，i2)之充电电压(V1)系使用一电压转换器(X％)而被改变。

4.如申请专利范围第1或2项之电路装置，其中当存在一充电电压(V1，V2)之一预定比率时，该第一及第二充电电路(C1，i1；C2，i2)经由一二极管(D3，N11)被互相耦合。

5.如前述申请专利范围任一项之电路装置，其中该第二充电电路之电压被转换为二不同电压。

6.如前述申请专利范围任一项之电路装置，其中该第一及第二充电电路具有不同的放电时间。

7.如前述申请专利范围任一项之电路装置，其中提供一改变装置(NA6)，其从一预定调变程度开始，开启一充电电流放大电路(P4，N1，N0，N2，P2)。

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