DK176748B1 - Trådlöst strömforsynet kommunikationsapparat og fremgangsmåde til genvinding af data fra et datasignal i et trådlöst strömforsynet kommunikationsapparat - Google Patents
Trådlöst strömforsynet kommunikationsapparat og fremgangsmåde til genvinding af data fra et datasignal i et trådlöst strömforsynet kommunikationsapparat Download PDFInfo
- Publication number
- DK176748B1 DK176748B1 DK199800577A DK57798A DK176748B1 DK 176748 B1 DK176748 B1 DK 176748B1 DK 199800577 A DK199800577 A DK 199800577A DK 57798 A DK57798 A DK 57798A DK 176748 B1 DK176748 B1 DK 176748B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- signal
- data
- sampling
- power
- frequency
- Prior art date
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 47
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
- G06K7/10316—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
- G06K7/10336—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the near field type, inductive coil
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
- G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
- G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
- G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/02—Amplitude-modulated carrier systems, e.g. using on-off keying; Single sideband or vestigial sideband modulation
- H04L27/06—Demodulator circuits; Receiver circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
- H04B5/22—Capacitive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Near-Field Transmission Systems (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Description
DK 176748 B1 i
Trådløst strømforsynet kommunikationsapparat og fremgangsmåde til genvinding af data fra et datasignal i et trådløst strømforsynet kommunikationsapparat 5 Den foreliggende opfindelse angår i hovedsagen trådløst strømforsynede kommunikationsindretninger og især en trådløst strømforsynet kommunikationsindretning, der anvender strømforsyningssignalsampling (effektsignalsampling) ved datasampling.
Opfindelsen omhandler en fremgangsmåde til genvinding af data fra et datasignal i et 10 trådløst strømforsynet kommunikationsapparat, hvori en modtagerstation tilvejebringer et effektsignal med en første frekvens samt et datasignal med en anden frekvens til apparatet, og hvor apparatet er indrettet til at modtage signalerne.
Opfindelsen omhandler ligeledes et trådløst strømforsynet kommunikationsapparat 15 som omfattet organer til modtagelse af et effektsignal og til frembringelse af en strømforsyning derudfra.
Intelligente kort (smart cards), der ligner og føles meget lige som sædvanlige kreditkort, indeholder kredsløb til kommunikation, behandling og lagring af information.
20 Smart cards finder mange anvendelser, men primært bliver smart cards anvendt til financielle transaktioner. Det nævnte smart card lagrer en pengebalance, der bliver krediteret/debiteret ved hver transaktion. Yderligere anvendelser for smart cards er som identifikationsmærker for ansatte, osv.
25 For at tilvejebringe kommunikation mellem nævnte smart card og en kortlæser er smart cards blevet indrettet med metalliserede flige på kortoverfladen, hvilke flige tilvejebringer direkte forbindelse mellem kortet og kortlæseren. Når der med denne indretning skal udføres en transaktion, bliver kortet indsat i en modtageslids i kortlæseren, hvor læserprober danner kontakt med de metalliserede flige. Læseren leverer 30 reguleret og filtreret strømforsyning og datasignal til nævnte smart card via de metalliserede flige.
DK 176748 B1 2
Fordelen ved at forsyne smart card’et med metalliserede flige er, at der kan kommunikeres meget rene, filtrerede og adskilte strømforsynings- og datasignaler til smart card’et. Dette sikrer korrekt funktion. Imidlertid er det ufordelagtigt, at kortet skal være i kontakt med kortlæseren, dvs. de metalliserede flige skal bringes i kontakt med 5 kortlæserprobeme. I en forbedret udførelsesform er smart card'et indrettet til at arbejde "kontaktløst”.
Kontaktløse smart cards er foreslået og er blevet realiseret med succes. Det kontaktløse smart card bliver strømforsynet ad trådløs vej og kommunikeret med ved hjælp af 10 kortlæseren. Typisk bliver effekten til smart card'et leveret ved hjælp af et højfrekvenssignal, og et data-bærebølgesignal leveres med en anden frekvens, der fortrinsvis afledes direkte fra strømforsyningssignalet. Ved dette arrangement positionerer brugeren simpelthen smart card'et i nærheden af læseren for at udføre en transaktion. Kortet behøver kun komme inden for 10 eller 15 centimeter (cm) fra kortlæseren. Strømfor-15 synings- og datasignaler kobles induktivt fra læseren til kortet, idet der bruges to resonanskredsløb. Strømforsynings-koblingsfrekvensen er fortrinsvis umoduleret og spektralt ren for ikke elektrisk at forstyrre eller interferere med eventuelt elektronisk udstyr, der arbejder på tilstødende frekvensbånd. Databærebølgefrekvensen er en underdeling (submultiplum) af strømforsynings-koblingsfrekvensen og bliver moduleret, 20 idet der bruges en egnet modulationsteknik, såsom amplitude-skift-nøgling (ASK). Databærebølgen kobles ind i kortet, idet der bruges en induktionsspole i både kortet og kortlæseren. For igen at undgå interferens bliver databærebølgens signalniveau holdt på et meget lavt niveau.
25 Et problem med kontaktløse smart cards er genvinding af datasignalet fra databæreren.
På grund af den forholdsvis store værdi af effektsignalet i sammenligning med datasignalet er der en betydelig effektsignalkomponent til stede på dataspolen. Ef-fektsignalkomponenten skal fjernes med henblik på nøjagtig genvinding af datasignalet. Ligeledes resulterer ensretningen og reguleringen af effektsignalet med henblik på 30 at generere strømforsyning i en væsentlig signalfrekvenskomponent på strømforsyningerne, hvorfor der behøves et databærebølge-genvindings-kredsløb med god effekt-signal-undertrykkelse.
DK 176748 B1 3
En tidligere foreslået løsning på dette problem fordrer anvendelse af et høj-ordens filter, der på grund af, at effekt- og datasignalernes frekvens ligger nær ved hinanden, fordrer mange poler ved filtreringen samt en høj filterforstærkning med henblik på genvinding af datasignalet. Ved denne metode bliver databærebølgesignalet først fil-5 treret for at fjerne det forstyrrende effektsignal. Derefter bliver databærebølgesignalet begrænset for at lette detektering af dataene. Desuden fordrer denne metode bekostelige, præcise analoge komponenter til realisering af filtreringen samt mange trin for både filtrering og forstærkning for at opnå den nødvendige signalundertrykkelse og forstærkning. Desuden forbruger antallet af komponenter en betydelig mængde effekt, 10 hvilket reducerer den afstand fra læseren, hvori indretningen effektivt kan anvendes.
Som resultat heraf er den foreslåede læsning ikke ønskelig til anvendelse i indretninger med smart cards.
En anden foreslået løsning anvender blandere med henblik på at blande inputsignalet 15 med et kloksignal på databærebølgefrekvensen. Dette blandede signal bliver så filtreret og forstærket for at genvinde dataene. Denne fremgangsmåde tilvejebringer forbedring i forhold til anvendelsen af mangepolede filtre samt flertrinsforstærkning, idet omfanget af den fordrede filtrering bliver reduceret. Der forbliver stadig behov for en effektiv løsning på problemet med nøjagtig genvinding af datasignalet i betragtning af 20 medfølgende effektsignalstøj, hvilket nemt realiseres i teknologien med smart cards.
US 5069210 beskriver et trådløst strømforsynet kommunikationsapparat, hvori en modtager frembringer et effektsignal med en første frekvens og et datasignal med en anden frekvens. Modtageren omfatter en effektmodtagerspole, som er koblet til en 25 ensretter og en regulator med henblik på at fremstille en jævnstrømsforsyning. Modtageren er også forsynet med en dataspole til modtagelse af et amplitudemoduleret datasignal samt et hertil koblet demodulationskredsløb til at tilvejebringe et datasignal.
Dette skrift omhandler imidlertid et høreapparat som kan indopereres i et menneske, 30 hvor overførsel af lyd sker gennem mennesket hud ved hjælp af samvirkende magnetspoler.
DK 176748 B1 4
Fremgangsmåden kan omfatte følgende trin, sampling af datasignalet ved en samplingsfrekvens, der er afledet fra den første frekvens, med henblik på at tilvejebringe et samplet signal, filtrering af det samplede signal for at tilvejebringe et filtreret signal; og demodulering af det Filtrerede signal for at tilvejebringe et outputdatasignal.
5
Det trådløse strømforsynede kommunikationsapparat kan yderligere omfattende organer, der er koblet til effektsignalet med henblik på frembringelse af et kloksignal ved en frekvens, der er afledet fra effektsignalet, organer til sampling af datasignalet ved kloksignalets frekvens med henblik på at tilvejebringe et samplet signal, og organer til 10 genvinding af data fra det samplede signal.
Den foreliggende opfindelse undgår behovet for de bekostelige høj-ordens filtre, idet der anvendes et kloksignal fra effektsignalet, og derefter samples datasignalet med den udledede samplings-klokfrekvens. Trinnet, hvori der sker afledning af et kloksignal fra 15 effektsignalet, bevirker, at den komponent i effektsignalet, der er tilstede på datasignalet, bliver foldet til DC, hvor den så nemt bliver bortkastet ved hjælp af et lavordens højpasfilter eller båndpasfilter. Desuden kan datasignalet forstærkes til et ønsket niveau, der er egnet til amplitudediskrimination ved hjælp af et simpelt kompara-torkredsløb med hysterese. Demodulation af datasignalet udføres nemt i det digitale 20 område.
Opfindelsen bliver i det følgende forklaret nærmere ved hjælp af tegningen, hvor fig. 1 viser et blokdiagram af en kommunikations-indretning med trådløs effektover-25 førsel samt en læser for en kommunikationsindretning med trådløs effektoverførsel i henhold til en foretrukket udførelsesform af den foreliggende opfindelse, fig. 2 et kredsløbsdiagram for et samplingskredsløb ifølge en foretrukket udførelses-form for den foreliggende opfindelse, 30 fig. 3 et eksempel på en overføringsfunktion for samplingskredsløbet, der er vist i fig.
2, DK 176748 B1 5 fig. 4 en graf, der viser frekvenskarakteristikken for samplingskredsløbet i fig. 2.
Den foreliggende opfindelse bliver beskrevet ved hjælp af en foretrukket udførelses-form, der er egnet til realisering i et monolitisk, laveffekt datagenvindingskredsløb til 5 anvendelse i en trådløst effektforsynet kommunikationsindretning. Det vil nemt anerkendes, at den foreliggende opfindelse finder anvendelse udover den foretrukne udførelsesform, der er beskrevet her, og som bør opfattes som illustrativ fremfor at være begrænsende.
10 Idet der henvises til fig. 1, vises der i blokdiagramform en trådløst effektforsynet kommunikationsindretning 10 samt en tilstødende læser-indretning 12. Læserindretningen 12 er konstrueret og fungerer på konventionel måde og omfatter en strømforsyningsspole 14 samt en dataspole 16 med henblik på tilvejebringelse af både et effekt-bærebølgesignal samt et data-bære-bølgesignal til apparatet 10. Apparatet 10 15 omfatter strømforsynings- og dataspoler, henholdsvis 18 og 20, til henholdsvis modtagning af effekt- og data-bærebølgesignalet. Apparatet 10 omfatter desuden et strømforsyningskredsløb 22, der har en ensretter 24 samt en spændingsregulator 26, med henblik på tilvejebringelse af en DC-spændingskilde 28 for apparatet 10. Til strømforsyningsspolen 18 er der koblet et klokgenerator/deler kredsløb 30, der har en kloksig-20 nal-udgang til et digitalt demodulationskredsløb 32 og til databærebølge-genvindingskredsløbet 34. Klokkekredsløbet 30 er indrettet til at genvinde et kloksig-nal fra effektsignalet. Samplings-kloksignalet 44 bliver fortrinsvis dannet ved at buffer-koble en inverter til outputtet fra strømforsyningsspolen 18. I nogle tilfælde kan det imidlertid være fordelagtigt først at neddele strømspolens outputfrekvens og deref-25 ter sample dataspolens output med en neddelt form af effekt-signalet. På denne måde bliver effektforbruget yderligere reduceret.
Datagenvindingskredsløbet 34 omfatter samplingskredsløbet 36, der er koblet til filter-og forstærkningkredsløbet 38 og komparatoren 40. Hvert af følgende kredsløb: sam-30 plingskredsløbet 36, filteret 38 og komparatoren 40 er koblet til at modtage klok-outputsignalet. Outputtet fra komparatoren 40 er koblet til kredsløbet 32 for digital demodulation, hvilket kredsløb tilvejebringer det oprindelige, genvundne datasignaloutput 42.
DK 176748 B1 6
Strømforsyningssignalet frembringes inden i læseren og bliver ved hjælp af spolen 18 koblet induktivt til apparatet 10. Effektsignalet på spolen 18 bliver helbølgeensrettet ved hjælp af ensretteren 24 og derefter ved hjælp af regulatoren 26 reguleret til forsy-5 ningsspændingen 28. Som beskrevet, bliver en samplingsklokfrekvens 44 frembragt af klokkredsløbet 30 på basis af effektsignalet, der modtages ved spolen 18, og bliver kommunikeret til både samplingskredsløbet 36, filteret 38 og komparatoren 40. Samplingskredsløbet 36 sampler datasignalet på effektsignalets frekvens med klokfrekven-sen 44. Ved sampling af datasignalet med en frekvens, som afledes fra effektsignalet, 10 bliver effektsignalkomponenten, der ses på datasignalet, som modtages på dataspolen 20, foldet til DC og bliver derefter nemt afskåret med filteret 38. Filteret 38 er derfor fortrinsvis et lav-ordens højpasfilter eller båndpasfilter.
En foretrukket udførelsesform af samplingskredsløbet 36 er vist i fig. 2. Kredsløbet 15 omfatter forstærkere 210 og 212, der er forbundet til switched-capacitor netværket 214, således at der dannes en bi-kvadratisk båndpasrespons. Switched capacitor netværket 214 omfatter kondensatorer 216 - 234 samt omskiftere 236 - 266. Den ækvivalente s-domæne overføringsfunktion for samplingskredsløbet 36 er vist i blokform i fig. 3 og er:
20 sA
udgangssignal = indgangssignal (—..................)
s + BAs + C A
25 z-domæne overføringsfunktionen for kredsløbet, der er vist i fig. 2, er (-DJ +DJz]) T (z) =-------------------------------------------------- (D (F+B) + (JC-DF-2DB) z 2 + DBz 2) 30
Med de foretrukne komponentværdier er overføringsfunktionen: -1,6487 + l,6487z_1 35 T (z) = (-------------------------------) 1 + 7,66838z '2
Samplingskredsløbet 36 tilvejebringer praktisk talt fuldstændig fjernelse af effektsignalkomponenten såvel som forstærkning af det ønskede datasignal. Kredsløbet tilveje- DK 176748 B1 7 bringer også et transmissionsnulpunkt ved DC og frembringer en udgangsspænding med en DC komponent lig med nul. Et fuldt differentialt signalbehandlingskredsløb anvendes til at maksimere kredsløbets effektsignal-eliminering og i det væsentlige eliminere en hvilken som helst tilbageværende komponent i effektsignalet, der kan 5 vise sig på regulatoren 26.
Switched capacitor komponentværdieme vælges, så der frembringes en andet-ordens båndpasfilterrespons, der er centreret om bærebølgefrekvensen. 3-decibel (db) båndbredden indstilles til at være lig med fire gange datafrekvensen for at frembringe et Q 10 lig med 6 og tilvejebringe cirka 20 dB forstærkning af databærebølgen. Amplituderesponsen af kredsløbet er vist i fig. 4. Båndpas-topologien er struktureret til både at maksimere forstærkningen, som det ønskede datasignal udsættes for, og samtidigt minimere eller nulstille DC niveauet for udgangssignalet. Båndpasfilterets struktur giver således mulighed for at tilvejebringe forstærkning mere effektivt end ved brug af høj-15 pas-respons. Båndpas-respons bliver også foretrukket, fordi den eliminerer højfrekvent støj.
Idet der yderligere henvises til fig. 2, bliver signalet, der er modtaget ved dataspolen, først samplet på input-kondensatorerne 216 og 218 i een fase af samplingsklokken.
20 Omskifterne, der er vist i fig. 2, repræsenterer vippekontakter, der drives af en to-fase klok, som har en fase eet (1) og en fase 2 (2). I en foretrukket udførelsesform vil der blive anvendt metal-oxid felteffekttransistor (MOSFET) omskiftere, som er velkendte i teknikken. Eftersom samplingskloksignalet 44 afledes fra effektsignalet, ar samplingsklokken så synkron med effektsignaikomponenten, der viser sig på datasignalet.
25 Som følge heraf sker hver sampling i samme fase for hver cyklus i effektsignaikomponenten. Som resultat heraf bliver input-effektsignalkomponenten konverteret til et konstant DC-niveau, der bliver filtreret ved hjælp af filteret 38. Ved mange anvendelser er samplingskredsløbets 36 ydeevne uafhængig af faseforholdet mellem samplingsklokken og effektsignaikomponenten, der viser sig på dataspolens output.
30
For imidlertid at maksimere ydeevnen for anvendelser ved meget høj hastighed kan der efter valg inkluderes et fasejusteringskredsløb til justering af fasen for samplingsklokken, således at samplingerne samles, når hældningen af effektsignaikomponenten DK 176748 B1 8 er minimal. Desuden kan samplingsklokkens fase udlignes, således at samplingerne samles, når effektsignalforstyrrelsen på spændingen 28 er minimal. Bemærk at fig. 2 viser en konfiguration til sampling af datasporens output, uden at der anbringes forstærkere i inputsamplingsvejen, når signalet bliver samplet på dataspolens output.
5 Herved tilvejebringes der fordelagtigt en reduktion af båndbredden, som fordres af forstærkerne, der anvendes i kredsløbet.
Efter at datasignalet er blevet samplet, bliver det samplede datasignal så overført til integrationsforstærkeren 210 med henblik på forstærkning. Som det kan ses, er for-10 stærkeren 210 konfigureret til at frembringe en DC-komponent lig med nul på det forstærkede outputsignal. Der frembringes en nulværdi for DC outputkomponenten ved kobling af forstærkerens 210 output til den selvnullende integrationsforstærker 212. En selvnullende indretning for en integrationsforstærker er vist og beskrevet i det fælles hermed overdragede U.S. patent nr. 4 802 236, udstedt 31 januar, 1989, og hvor frem-15 læggeisen af dette herved udtrykkeligt medtages som reference. Under stationær drift skal den gennemsnitlige DC-ladning, som indkobles på integrationsforstærkerens 212 indgang, være lig med nul. Eftersom det eneste DC input til integrationsforstærkeren 212 er outputtet fra forstærkeren 210, skal det gennemsnitlige DC-outputniveau for forstærkeren 210 ligeledes være lig med nul.
20
Efterfølgende signalbehandlingen bliver datasignalet, der er ASK moduleret, dvs. bærebølgens amplitude bliver koblet mellem en ON eller en OFF værdi i afhængighed af tilstanden for de binære data, amplitudediskrimineret af komparatoren 40. I en foretrukket udførelsesform repræsenteres et binært nul ved tilstedeværelsen af bærebølge-25 signalet, mens et binært hul repræsenteres ved fraværet af bærebølgesignalet. Komparatoren 40 er konstrueret til at have et forudbestemt hystereseniveau, der er indstillet mellem støjniveauet og bærebølgens amplitudeniveau. Komparatorens 40 output vil kippe med databærebølgens frekvens, når et moduleret, binært eet bliver modtaget, og vil ophøre med at kippe, når et binært nul bliver modtaget. Dette resulterende signal 30 bliver så nemt demoduleret digitalt i den digitale demodulator 32, i henhold til den kendte teknik, med henblik på genvindelse af den oprindelige kildes datastrøm. Det kan også være fordelagtigt at gøre hystereseniveauet programmerbart for at tilvejebringe automatisk forstærkningskontrol, hvilket yderligere forøger det interval, over DK 176748 B1 9 hvilket apparatet 10 arbejder. Det bør forstås, at selv om der er diskuteret ASK modulation, kan den foreliggende opfindelse anvendes ved en hvilken som helst type modulation.
5 Selvom der i den ovenfor detaljerede beskrivelse er beskrevet en foretrukket udførelsesform for opfindelsen, som er vist på den ledsagende tegning, er opfindelsen ikke begrænset dertil, men kun af rækkevidden og ånden i de vedføjede krav.
10
Claims (9)
1. En fremgangsmåde til genvinding af data fra et datasignal i et trådløst strømforsynet kommunikationsapparat (10), hvori en modtager station tilvejebringer et effektsignal 5 med en første frekvens samt et datasignal med en anden frekvens til apparatet (10), og hvor apparatet (10) er indrettet til at modtage signalerne, kendetegnet ved, at fremgangsmåden omfatter trinnene: sampling af datasignalet ved en samplingsfrekvens, der er afledet fra den første frekvens, med henblik på at tilvejebringe et samplet signal; 10 filtrering af det samplede signal for at tilvejebringe et filtreret signal; og demodulering af det filtrerede signal for at tilvejebringe et outputdatasignal.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at trinnet for sampling af datasignalet ved samplingsfrekvensen omfatter: 15 frembringelse af et kloksignal ud fra den første frekvens; og sampling af datasignalet ved kloksignalets frekvens for at tilvejebringe det samplede signal.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at trinnet at sample datasignalet 20 omfatter: kommunikation af datasignalet til et samplingskredsløb, der klokkes ved den nævnte klokfrekvens.
4. Trådløst strømforsynet kommunikationsapparat (10), omfattende: 25 organer (22) til modtagelse af et effektsignal og til frembringelse af en strømforsyning derudfra, kendetegnet ved, at det trådløse strømforsynede kommunikationsapparat (10) yderligere er omfattende; organer (30), der er koblet til effektsignalet med henblik på frembringelse af et kloksignal (44) ved en frekvens, der er afledet fra effektsignalet; 30 organer (34) til sampling af datasignalet ved kloksignalets frekvens med henblik på at tilvejebringe et samplet signal; og organer (32) til genvinding af data fra det samplede signal. DK 176748 B1 π
5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at organet (34) til sampling af datasignalet desuden omfatter organer (38) til filtrering og forstærkning af samplingssignalet.
6. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at organet (34) til sampling af datasignalet 5 omfatter et switched capacitor samplingskredsløb (214).
7. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at det omfatter: effektspole (18), som er indrettet til at modtage effektsignalet, og hvor effektspolen er koblet til en ensretter (24) samt en regulator (26) med henblik på at tilvejebringe en jævnstrøms-strøm- 10 forsyning (28); klokkredsløb (30), der er koblet til effektspolen (18) og indrettet til at tilvejebringe et kloksignal (44) ved en frekvens, der er afledet fra effektsignalet; dataspole (20), som er indrettet til at modtage et datasignal; samplingskredsløb (36), der er koblet til dataspolen (20) og klokkredsløbet (30) og har 15 et output; filter (38), der er koblet til samplingskredsløbets output og til kloksignalet (44) og har et output; amplitudediskriminatorkredsløb (40), der er koblet til filterets output og har et output; og 20 digital demodulator (32), som er koblet til amplitudediskriminatorkredsløbets output samt til klokkredsløbet (30) og har et output.
8. Apparat ifølge krav 7, kendetegnet ved, at samplingskredsløbet (36) omfatter et switched capacitor samplingskredsløb 214. 25
9. Apparat ifølge krav 8, kendetegnet ved, at switched capacitor samplingskredsløbet (214) omfatter i det mindste eet selvnullende forstærkningselement (212).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/706,064 US5940447A (en) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | Wireless powered communication device using power signal sampling and method |
| US70606496 | 1996-08-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK176748B1 true DK176748B1 (da) | 2009-06-08 |
Family
ID=24836088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK199800577A DK176748B1 (da) | 1996-08-30 | 1998-04-28 | Trådlöst strömforsynet kommunikationsapparat og fremgangsmåde til genvinding af data fra et datasignal i et trådlöst strömforsynet kommunikationsapparat |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5940447A (da) |
| JP (1) | JP4008961B2 (da) |
| CN (1) | CN1154314C (da) |
| AU (1) | AU696985B2 (da) |
| DE (1) | DE19780903T1 (da) |
| DK (1) | DK176748B1 (da) |
| GB (1) | GB2322724B (da) |
| HK (1) | HK1017537A1 (da) |
| WO (1) | WO1998009411A1 (da) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6169801B1 (en) * | 1998-03-16 | 2001-01-02 | Midcom, Inc. | Digital isolation apparatus and method |
| EP0949786A1 (de) * | 1998-11-05 | 1999-10-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung zur ASK-Demodulation für eine kontaktlose Chipkarte |
| WO2000045328A1 (en) | 1999-01-26 | 2000-08-03 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Data carrier provided with at least two decoding stages |
| SE513954C2 (sv) * | 1999-04-01 | 2000-12-04 | Abb Ab | Förfarande och system för bearbetning av signaler från en givare driven med en växelströmsexcitationssignal |
| DE19923634A1 (de) * | 1999-05-22 | 2000-12-07 | Mannesmann Vdo Ag | Sende- und Empfangseinrichtung |
| US7522878B2 (en) * | 1999-06-21 | 2009-04-21 | Access Business Group International Llc | Adaptive inductive power supply with communication |
| ES2358189T3 (es) * | 1999-07-21 | 2011-05-06 | Med-El Elektromedizinische Geräte GmbH | Implante coclear de canales múltiples con telemetría de la respuesta neuronal. |
| JP4341127B2 (ja) * | 1999-12-20 | 2009-10-07 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、ｉｃカード及びリーダライタ |
| US7395960B1 (en) * | 2000-01-12 | 2008-07-08 | Memory Medallion, Inc. | System and method for delivering information at remote locations |
| WO2002009271A2 (en) * | 2000-07-24 | 2002-01-31 | Hamilton Sundstrand Corporation | Apparatus for ac-to-dc conversion which provides a signed dc signal |
| EP1197755A1 (en) | 2000-10-11 | 2002-04-17 | Pepscan Systems B.V. | Identification of protein binding sites |
| GB0208449D0 (en) * | 2002-04-10 | 2002-05-22 | Zarlink Semiconductor Ab | Method of saving power in RF devices |
| US7373125B2 (en) * | 2003-02-28 | 2008-05-13 | Motorola, Inc. | Off-channel signal detector with programmable hysteresis |
| US7421591B2 (en) * | 2003-08-29 | 2008-09-02 | Dell Products L.P. | Data flow control system and method for conserving power in a power managed system |
| US7006023B2 (en) * | 2003-09-12 | 2006-02-28 | Texas Instruments Inc. | Sigma-delta modulator with passive bandpass loop filter |
| JP2007143116A (ja) * | 2005-10-19 | 2007-06-07 | Seiko Epson Corp | 無線通信装置 |
| JP4715588B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2011-07-06 | 日立電線株式会社 | 無電源ワイヤレスモニタリングシステムと該システムに使用される子局 |
| JP4308855B2 (ja) * | 2007-01-17 | 2009-08-05 | セイコーエプソン株式会社 | 受電制御装置、受電装置および電子機器 |
| CN101632576B (zh) * | 2009-07-30 | 2011-06-15 | 浙江大学 | 无线控制的微型植入式无线供能电源管理集成电路芯片 |
| CN101826858B (zh) * | 2010-02-25 | 2012-02-22 | 华为终端有限公司 | 一种展频装置、生成展频时钟信号的方法及数字电路系统 |
| US9264108B2 (en) | 2011-10-21 | 2016-02-16 | Qualcomm Incorporated | Wireless power carrier-synchronous communication |
| US9184588B2 (en) * | 2012-04-23 | 2015-11-10 | Analog Devices, Inc. | Isolated measurement system with power transmitter disabling |
| US9768945B2 (en) | 2012-04-23 | 2017-09-19 | Analog Devices, Inc. | Isolated system data communication |
| US9972196B2 (en) | 2012-04-23 | 2018-05-15 | Analog Devices, Inc. | Isolator system with status data integrated with measurement data |
| US9008230B2 (en) * | 2013-01-08 | 2015-04-14 | Nxp B.V. | Receiver and method for near field communication |
| US9426003B2 (en) | 2013-12-18 | 2016-08-23 | Nxp B.V. | Proximity integrated circuit card bias adjustment |
| US9798338B2 (en) | 2014-08-04 | 2017-10-24 | Nxp B.V. | Digitally controllable power source |
| US9584147B2 (en) | 2014-08-22 | 2017-02-28 | Analog Devices Global | Isolator system supporting multiple ADCs via a single isolator channel |
| BR112017003962B1 (pt) * | 2014-09-03 | 2022-07-19 | Koninklijke Philips N.V. | Transmissor de potência, e, método de operação |
| EP3101596B1 (en) | 2015-06-03 | 2018-04-25 | Nxp B.V. | Adaptive bias tuning |
| KR102410912B1 (ko) * | 2015-10-28 | 2022-06-20 | 삼성전자주식회사 | 비접촉 통신 장치, 이를 포함하는 전자 시스템, 및 비접촉 통신 장치의 동작 방법 |
| WO2020025070A1 (en) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | Argo Semiconductors Fs Ltd (He 359654) | Digital power amplifier with filtered output |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4906828A (en) * | 1983-02-28 | 1990-03-06 | Paperless Accounting, Inc. | Electronic money purse and fund transfer system |
| US4605844A (en) * | 1985-02-11 | 1986-08-12 | At&T Technologies, Inc. | Computerized transaction card with inductive data transfer |
| JPS62237592A (ja) * | 1986-04-08 | 1987-10-17 | Casio Comput Co Ltd | Ｉｃカ−ドにおけるクロツク切換方式 |
| US5069210A (en) * | 1989-04-17 | 1991-12-03 | Jeutter Dean C | Cochlear implant employing frequency-division multiplexing and frequency modulation |
| US5309482A (en) * | 1992-03-30 | 1994-05-03 | Novatel Communications Ltd. | Receiver having an adjustable matched filter |
| US5434396A (en) * | 1992-11-10 | 1995-07-18 | Xicor Inc. | Wireless powering and communication system for communicating data between a host system and a stand-alone device |
| DE4431522A1 (de) * | 1994-09-03 | 1996-03-07 | Philips Patentverwaltung | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Demodulieren eines digital amplitudenmodulierten Trägersignals |
-
1996
- 1996-08-30 US US08/706,064 patent/US5940447A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-08-28 AU AU42398/97A patent/AU696985B2/en not_active Expired
- 1997-08-28 JP JP51193098A patent/JP4008961B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-28 DE DE19780903T patent/DE19780903T1/de not_active Ceased
- 1997-08-28 WO PCT/US1997/015192 patent/WO1998009411A1/en active Application Filing
- 1997-08-28 CN CNB971911789A patent/CN1154314C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-28 GB GB9809390A patent/GB2322724B/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-04-28 DK DK199800577A patent/DK176748B1/da not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-05-25 HK HK99102339A patent/HK1017537A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9809390D0 (en) | 1998-07-01 |
| HK1017537A1 (en) | 1999-11-19 |
| AU696985B2 (en) | 1998-09-24 |
| GB2322724A (en) | 1998-09-02 |
| AU4239897A (en) | 1998-03-19 |
| WO1998009411A1 (en) | 1998-03-05 |
| GB2322724B (en) | 2000-05-17 |
| CN1200213A (zh) | 1998-11-25 |
| CN1154314C (zh) | 2004-06-16 |
| US5940447A (en) | 1999-08-17 |
| JPH11514772A (ja) | 1999-12-14 |
| JP4008961B2 (ja) | 2007-11-14 |
| DE19780903T1 (de) | 1998-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DK176748B1 (da) | Trådlöst strömforsynet kommunikationsapparat og fremgangsmåde til genvinding af data fra et datasignal i et trådlöst strömforsynet kommunikationsapparat | |
| US5930304A (en) | Wireless powered communication device with adaptive data detection and method | |
| EP3685556B1 (en) | Peak-adaptive sampling demodulation for radiofrequency transceivers | |
| ATE370591T1 (de) | Zf fsk empfänger mit schaltungen für differenzierer und spitzenwertdetektor | |
| JP2000196539A (ja) | トランスポンダに蓄積されているデ―タを読み出すプロセス、及びそのプロセスを実行するためのトランスポンダ・システム | |
| CN101309069A (zh) | 解调电路、数字微波系统和解调方法 | |
| KR20120025747A (ko) | 맨체스터 서브캐리어 신호에 대한 수동형 ｒｆｉｄ 리더 디지털 복조 장치 및 방법 | |
| KR101414288B1 (ko) | 디지털 글리치 제거 회로를 사용한 생체 이식용 저전력 비동기식 이산 위상 편이 복조 회로 | |
| JP2007295192A (ja) | 通信システムおよび送信器、受信器 | |
| KR100876284B1 (ko) | Ｒｆｉｄ 리더기에서의 태그 신호 수신 방법 및 ｒｆｉｄ리더기에서의 태그 신호 수신 시스템 | |
| US9712211B2 (en) | Quadrature demodulator for a very high bit rate RFID receiver | |
| CN110521127B (zh) | 用于射频收发器中峰值自适应采样解调的系统和方法 | |
| CN217116077U (zh) | 一种信号解调电路及信号接收模块 | |
| CN114266264A (zh) | 信号解调方法、装置、接收机和计算机可读存储介质 | |
| KR101417593B1 (ko) | 양측파 대역을 차동 출력 비교기로서 상보적 신호들로 분리한 후 편이하여 글리치 제거하고 수율 높인 생체 이식용 저전력 비동기식 이산 위상 편이 복조 회로 및 그 방법 | |
| CN100471041C (zh) | 解调收受信号的解调器及解调方法和相应的无线站 | |
| CN214253229U (zh) | 射频识别信号解调电路、阅读器和系统 | |
| US20170012808A1 (en) | Very high bit rate rfid receiver | |
| EP1033670A3 (en) | Digital magnetic read channel and method | |
| EP0822689A3 (en) | Carrier recovery in a PSK receiver | |
| Haeri et al. | Cycle by cycle envelope detection and ASK demodulation | |
| JP2000307465A (ja) | Ｂｐｓｋ復調回路と該回路を有する非接触式ｉｃカードシステム | |
| CN106027165A (zh) | 信号接收装置、方法及通信装置 | |
| JP4199177B2 (ja) | 周波数選択回路および復調回路 | |
| JPS645375Y2 (da) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUP | Patent expired |
Expiry date: 20180428 |