KR102446986B1

KR102446986B1 - 병렬 전압 및 전류 다중 진폭 시프트 키 복조

Info

Publication number: KR102446986B1
Application number: KR1020217040811A
Authority: KR
Inventors: 에릭 하인델 굿차일드; 존 윈터스
Original assignee: 아이라, 인크.
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2022-09-26
Also published as: KR20230011486A; CN113924711B; US11336129B2; US20220278565A1; JP7081867B2; JP2022528288A; CN116260257A; KR102652912B1; EP3977593A1; CN113924711A; WO2020243358A1; US11063480B2; US20200381959A1; US10958110B2; KR102487117B1; KR20220006640A; EP3977581A1; WO2020243353A1; CN116260257B; US20200381960A1

Abstract

무선 충전을 위한 시스템, 방법 및 장치가 개시된다. 데이터를 디코딩하기 위한 방법은 각각의 탱크 회로로부터 적어도 하나의 복조된 신호를 획득하기 위해 복수의 유도성 전력 전송 회로의 각각의 탱크 회로에서 전압 또는 전류 파형을 복조시키는 단계, 직접 메모리 액세스(DMA) 회로를 통해 각각의 복조된 신호의 신호 상태를 클록함으로써 각각의 복조된 신호로부터 비트 시퀀스를 캡처하는 단계, DMA 회로로부터 수신되는 비트 시퀀스를 복수의 데이터 스트림으로 스트리밍하는 단계, 및 복수의 데이터 스트림으로부터 하나 이상의 메시지를 디코딩하는 단계를 포함한다.

Description

병렬 전압 및 전류 다중 진폭 시프트 키 복조

우선권 주장

본 출원은 2020년 5월 27일자로 미국 특허청에 출원된 미국 특허 출원 번호 제16/885,247호, 2019년 5월 28일자로 미국 특허청에 출원된 미국 가특허 출원 번호 제62/853,708호, 2019년 6월 4일자로 미국 특허청에 출원된 미국 가특허 출원 번호 제62/856,933호, 및 2019년 9월 16일자로 미국 특허청에 출원된 미국 가특허 출원 번호 제62/901,256호에 대한 우선권 및 그 이익을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 전체적으로 아래에 진술된 바와 같이 그리고 모든 적용가능한 목적을 위해 참조로 본원에 통합된다.

본 발명은 본 발명은 일반적으로 모바일 컴퓨팅 디바이스의 배터리를 포함하는 배터리의 무선 충전에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 충전 디바이스와 충전되는 디바이스 사이의 통신에 관한 것이다.

무선 충전 시스템은 특정 타입의 디바이스가 물리적 충전 연결의 사용없이 내부 배터리를 충전할 수 있도록 배치되었다. 무선 충전을 이용할 수 있는 디바이스는 모바일 처리 디바이스 및/또는 통신 디바이스를 포함한다. 무선 전력 컨소시엄에 의해 정의되는 Qi 표준과 같은 표준은 제1 공급자에 의해 제조되는 디바이스가 제2 공급자에 의해 제조되는 충전기를 사용하여 무선으로 충전될 수 있게 한다. 무선 충전을 위한 표준은 디바이스의 상대적으로 간단한 구성에 대해 최적화되고 기본 충전 능력을 제공하는 경향이 있다.

종래 무선 충전 시스템은 전형적으로 수신 디바이스가 무선 충전용 기지국에서 송신 코일 상에 존재하거나 이에 근접한지를 판단하기 위해 "핑(Ping)"을 사용한다. 송신기 코일은 인덕턴스(L)를 갖고, 커패시턴스(C)를 갖는 공진 커패시터는 공진 LC 회로를 획득하기 위해 송신 코일에 결합된다. 핑은 전력을 공진 LC 회로에 전달함으로써 생성된다. 전력은 송신기가 수신 디바이스로부터 응답을 청취하는 사이에 기간(일 예에서 90 ms) 동안 인가된다. 응답은 진폭 시프트 키(Amplitude Shift Key: ASK) 변조를 사용하여 인코딩되는 신호로 제공될 수 있다. 이러한 종래 핑-기반 접근법은 90 ms의 지속시간(duration)으로 인해 느릴 수 있고, 크고 상당한 양의 에너지를 소산시킬 수 있으며, 이는 핑 당 80 mJ에 이를 수 있다. 일 예에서, 전형적인 송신 기지국은 초 당 = 1W(80 mJ * 12.5)의 전력 소비와 함께 초보다 12.5배 빠르게 핑할 수 있다(주기 = 1/80 ms). 실제로 대부분의, 설계는 핑 속도(rate)를 낮춤으로써 더 낮은 대기 전력 드로우(draw)에 대한 응답성을 트레이드 오프한다. 일 예로서, 송신기는 400 mW의 결과 전력 드로우로 초 당 5회 핑할 수 있다.

무선 충전 능력의 개선은 모바일 디바이스의 지속적으로 증가하는 복잡성을 지원하기 위해 요구된다. 예를 들어, 충전 디바이스와 충전되는 디바이스 사이의 개선된 통신에 대한 필요성이 있다.

도 1은 본원에 개시되는 특정 양태에 따라 충전 표면을 제공하기 위해 이용될 수 있는 충전 셀의 예를 예시한다.
도 2는 다수의 층이 본원에 개시되는 특정 양태에 따라 적응될 수 있는 충전 표면의 세그먼트 내에 오버레이될 때 충전 셀의 배열의 예를 예시한다.
도 3은 본원에 개시되는 특정 양태에 따라 충전기 기지국에 제공될 수 있는 무선 송신기를 예시한다.
도 4는 본원에 개시되는 특정 양태에 따른 병렬 전압 및 전류 다중 ASK 복조를 지원하는 마이크로컨트롤러를 예시한다.
도 5는 본원에 개시되는 특정 양태에 따른 전력 수신기와 전력 송신기 사이에서 교환되는 메시지를 디지털적으로 인코딩하도록 적응될 수 있는 인코딩 방식의 예를 예시한다.
도 6은 본원에 개시되는 특정 양태에 따른 전력 수신기와 전력 송신기 사이에서 교환되는 메시지의 디코딩을 예시한다.
도 7은 본원에 개시되는 특정 양태에 따른 ASK-인코딩된 데이터 신호로부터 메시지를 디코딩하기 위한 방법의 예를 예시하는 흐름도이다.
도 8은 본원에 개시되는 특정 양태에 따라 적응될 수 있는 처리 회로를 이용하는 장치의 일 예를 예시한다.

첨부된 도면과 함께 아래에 진술되는 상세 설명은 다양한 구성의 설명으로서 의도되고 본원에 설명되는 개념이 실시될 수 있는 구성만을 나타내도록 의도되지 않는다. 상세 설명은 다양한 개념의 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 상세를 포함한다. 그러나, 이러한 개념은 이러한 특정 상세 없이 실시될 수 있다는 점이 당업자에게 명백할 것이다. 일부 경우에서, 잘 알려진 구조 및 구성요소는 그러한 개념을 모호화하는 것을 방지하기 위해 블록도 형태로 도시된다.

무선 충전 시스템의 수 개의 양태는 이제 다양한 장치 및 방법을 참조하여 제시될 것이다. 이러한 장치 및 방법은 다음의 상세 설명에서 설명되고 다양한 블록, 모듈, 구성요소, 회로, 단계, 프로세스, 알고리즘 등(집합적으로 "요소(element)"로서 지칭됨)에 의해 첨부 도면에 예시될 것이다. 이러한 요소는 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 그 임의의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 그러한 요소가 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전체 시스템 상에 부과되는 설계 제약 및 특정 적용에 의존한다.

예로서, 요소, 또는 요소의 임의의 부분, 또는 요소의 임의의 조합은 하나 이상의 프로세서를 포함하는 "처리 시스템(processing system)"으로 구현될 수 있다. 프로세서의 예는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서(DSP), 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 상태 머신, 게이트형 로직, 이산 하드웨어 회로, 및 본 개시 도처에서 설명되는 다양한 기능을 수행하도록 구성되는 다른 적합한 하드웨어를 포함한다. 처리 시스템에서의 하나 이상의 프로세서는 소프트웨어를 실행할 수 있다. 소프트웨어는 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어로서, 또는 달리 지칭되든, 명령어, 명령어 세트, 코드, 코드 세그먼트, 프로그램 코드, 프로그램, 서브프로그램, 소프트웨어 모듈, 애플리케이션, 소프트웨어 애플리케이션, 소프트웨어 패키지, 루틴, 서브루틴, 객체, 실행파일, 실행 스레드, 절차, 함수 등을 의미하도록 광범위하게 해석되어야 한다. 소프트웨어는 프로세서-판독가능 저장 매체 상에 상주할 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체로서 본원에 또한 지칭될 수 있는 프로세서-판독가능 저장 매체는, 예로서, 자기 저장 디바이스(예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립), 광학 디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD), 디지털 다기능 디스크(DVD)), 스마트 카드, 플래시 메모리 디바이스(예를 들어, 카드, 스틱, 키 드라이브), 근거리 통신(NFC) 토큰, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 프로그램가능 ROM(PROM), 소거가능 PROM(EPROM), 전기적 소거가능 PROM(EEPROM), 레지스터, 제거가능 디스크, 반송파, 전송 라인, 및 소프트웨어를 저장 및 송신하기 위한 임의의 다른 적합한 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 처리 시스템 내에, 처리 시스템 외부에 상주하거나, 처리 시스템을 포함하는 다수의 엔티티에 걸쳐 분포될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체는 컴퓨터-프로그램 제품에 구현될 수 있다. 예로서, 컴퓨터-프로그램 제품은 패키징 재료에 컴퓨터-판독가능 매체를 포함할 수 있다. 당업자는 전체 시스템에 부과되는 전체 설계 제약 및 특정 적용에 따라 본 개시 도처에 제시되는 설명된 기능을 최선으로 구현하는 방법을 인식할 것이다.

개요

본 개시의 특정 양태는 무선 충전 디바이스 및 기술에 적용가능한 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다. 충전 셀은 하나 이상의 디바이스를 무선으로 충전할 수 있는 충전 표면을 제공하기 위해 하나 이상의 유도성 코일로 구성될 수 있다. 충전될 디바이스의 위치는 디바이스의 위치를 충전 표면 상의 공지된 위치에 센터링되는 물리적 특성의 변화에 연관시키는 감지 기술을 통해 검출될 수 있다. 위치의 감지는 용량성, 저항성, 유도성, 터치, 압력, 부하, 변형, 및/또는 다른 적절한 타입의 감지를 사용하여 구현될 수 있다.

본 개시의 일 양태는 충전 표면에 근접하여 배치되는 객체의 빠른, 저-전력 검출을 가능하게 하는 시스템, 장치 및 방법에 관한 것이다. 일 예에서, 객체는 충전 회로에 제공되는 펄스가 충전 회로, 또는 그 일부 부분에서 발진(oscillation)을 자극할 때 검출될 수 있다. 펄스에 응답하는 충전 회로의 발진의 주파수 또는 충전 회로의 발진의 감쇠율은 충전가능한 디바이스의 존재가 충전 회로의 코일에 근접하여 배치되었다는 것을 나타내거나 결정할 수 있다. 객체의 타입 및 특성(nature)의 식별은 충전 회로의 특성의 변화에 기초하여 이루어질 수 있다. 충전 회로에 제공되는 펄스는 충전 회로의 공칭 공진 주파수의 기간(period)의 절반 미만인 지속시간(duration)을 가질 수 있다.

본 개시의 일 양태에서, 충전 표면 근처의 객체를 검출하기 위한 장치는 충전 표면에 부착되는 충전 코일을 포함하는 공진 회로, 수동 핑에 대한 공진 회로의 측정된 응답에 기초하여 공진 회로의 품질 인자(quality factor)를 나타내는 측정 신호를 제공하도록 구성되는 회로, 측정 신호보다 더 느린 속도에서 변화하는 측정 신호의 필터링된 버전을 제공하도록 구성되는 필터, 및 측정 신호와 측정 신호의 필터링된 버전 사이의 차이가 임계 레벨을 초과할 때 스위칭하는 검출 신호를 생성하도록 구성되는 비교 로직을 갖는다. 검출 신호는 객체가 충전 코일에 근접하여 위치되는지를 나타낼 수 있다.

충전 셀

본원에 개시되는 특정 양태에 따르면, 충전 표면은 충전 표면에 인접하여 배치되는 충전 셀을 사용하여 제공될 수 있다. 일 예에서, 충전 셀은 벌집형 패키징 구성에 따라 배치된다. 충전 셀은 코일에 인접한 충전 표면에 실질적으로 직교하는 축을 따라 자기 필드를 각각 유도할 수 있는 하나 이상의 코일을 사용하여 구현될 수 있다. 본 설명에서, 충전 셀은 하나 이상의 코일을 갖는 요소를 지칭할 수 있으며 여기서 각각의 코일은 충전 셀의 다른 코일에 의해 생성되는 필드에 대해 부가적이고, 공통 축을 따라서 또는 이에 근접하여 지향되는 전자기 필드를 생성하도록 구성된다.

일부 구현예에서, 충전 셀은 공통 축을 따라서 적층되고/되거나 그들이 충전 표면에 실질적으로 직교하는 유도된 자기 필드에 기여하도록 중첩되는 코일을 포함한다. 일부 구현예에서, 충전 셀은 충전 표면의 정의된 부분 내에 배열되고 충전 셀과 연관되는 충전 표면의 부분에 실질적으로 직교하는 내의 유도된 자기 필드에 기여하는 코일을 포함한다. 일부 구현예에서, 충전 셀은 활성화 전류를 동적으로-정의된 충전 셀에 포함되는 코일에 제공함으로써 구성가능할 수 있다. 예를 들어, 충전 디바이스는 충전 표면에 걸쳐 배치되는 코일의 다수의 스택을 포함할 수 있고, 충전 디바이스는 충전될 디바이스의 위치를 검출할 수 있고 충전될 디바이스에 인접한 충전 셀을 제공하기 위해 코일의 스택의 일부 조합을 선택할 수 있다. 일부 경우에서, 충전 셀은 단일 코일을 포함하거나, 이로서 특성화될 수 있다. 그러나, 충전 셀은 다수의 적층 코일 및/또는 다수의 인접 코일 또는 코일의 스택을 포함할 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

도 1은 충전 표면을 제공하기 위해 배치되고/되거나 구성될 수 있는 충전 셀(100)의 예를 예시한다. 이러한 예에서, 충전 셀(100)은 전력 전달 영역(104)에서 전자기 필드를 생성하기에 충분한 전류를 수신할 수 있는 도체, 와이어 또는 회로 보드 트레이스(trace)를 사용하여 구성되는 하나 이상의 코일(102)을 둘러싸는 실질적으로 육각형 형상을 갖는다. 다양한 구현예에서, 일부 코일은(102)은 도 1에 예시된 육각형 충전 셀(100)을 포함하는, 실질적으로 다각형인 형상을 가질 수 있다. 다른 구현예는 다른 형상을 갖는 코일(102)을 제공할 수 있다. 코일(102)의 형상은 제조 기술의 능력 및 한계에 의해 적어도 부분적으로 결정되고/되거나, 인쇄 회로 보드 기판과 같은 기판(106) 상에 충전 셀의 레이아웃(layout)을 최적화하도록 결정될 수 있다. 각각의 코일(102)은 나선형 구성으로 와이어, 인쇄 회로 보드 트레이스 및/또는 다른 도체를 사용하여 구현될 수 있다. 각각의 충전 셀(100)은 상이한 층의 코일(102)이 공통 축(108) 주위에 센터링되도록 절연체 또는 기판(106)에 의해 분리되는 2개 이상의 층에 걸칠 수 있다.

도 2는 다수의 층이 본원에 개시되는 특정 양태에 따라 적응될 수 있는 충전 표면의 세그먼트 내에 오버레이될 때 2개의 관점(200, 210)으로부터의 충전 셀의 배열의 예를 예시한다. 충전 셀(202, 204, 206, 208)의 층은 충전 표면의 세그먼트 내에 제공된다. 충전 셀(202, 204, 206, 208)의 각각의 층 내의 충전 셀은 벌집형 패키징 구성에 따라 배열된다. 일 예에서, 충전 셀(202, 204, 206, 208)의 층은 4개 이상의 층을 갖는 인쇄 회로 보드 상에 형성될 수 있다. 충전 셀(100)의 배열은 예시된 세그먼트에 인접한 지정된 충전 영역의 완전한 커버리지(coverage)를 제공하도록 선택될 수 있다.

도 3은 충전기 기지국에 제공될 수 있는 무선 송신기(300)를 예시한다. 컨트롤러(302)는 필터 회로(308)에 의해 필터링되거나 달리 처리되는 피드백 신호를 수신할 수 있다. 컨트롤러(302)는 드라이버 회로(304)의 동작을 제어할 수 있다. 드라이버 회로(304)는 교류를 커패시터(312) 및 인덕터(314)를 포함하는 공진 회로(306)에 제공한다. 교류의 주파수는 타이밍 회로(320)에 의해 제공되는 충전 클록 신호(328)에 의해 결정될 수 있다. 측정 회로는 공진 회로(306)의 LC 노드(310)에서 측정되는 전류 흐름 또는 전압(316)을 나타내는 측정 신호(318)를 획득할 수 있다. 측정 신호(318)는 공진 회로(306)의 Q 인자를 계산하거나 추정하기 위해 사용될 수 있다.

타이밍 회로(320)는 컨트롤러에게 컨트롤러(302)의 동작을 제어하는 시스템 클록 신호를 포함하는 하나 이상의 클록 신호(324)를 제공할 수 있다. 하나 이상의 클록 신호(324)는 공진 회로(306)에서 충전 전류 상에 반송되는 데이터 신호를 변조 또는 복조하기 위해 사용되는 클록 신호를 더 포함할 수 있다. 타이밍 회로(320)는 충전 클록 신호(328)를 포함하는, 구성 정보에 의해 정의되는 주파수에서 신호를 생성하는 구성가능한 클록 생성기를 포함할 수 있다. 타이밍 회로(320)는 인터페이스(326)를 통해 컨트롤러에 결합될 수 있다. 컨트롤러(302)는 충전 클록 신호(328)의 주파수를 구성할 수 있다. 일부 구현예에서, 컨트롤러(302)는 본원에 개시되는 특정 양태에 따라 수동 핑에 대해 사용되는 펄스화된 신호의 지속시간 및 주파수를 구성할 수 있다. 일 예에서, 펄스화된 신호는 다수의 사이클의 펄스화된 신호를 포함한다.

ASK 변조

본 개시의 특정 양태는 전력 송신기와 전력 송신기를 통해 무선으로 충전되고 있는 전력 수신기 사이의 구성, 제어, 상태 및 다른 정보의 무선 통신에 관한 것이다. Qi 표준은 무선 충전기에 의해 사용되는 통상적으로-이용되는 프로토콜이고 전력 송신기와 사용하는 전력 수신기 사이의 무선 통신을 위한 프로토콜을 포함하는 프로토콜(QI 프로토콜)을 정의한다. Qi 프로토콜은 전력 수신기가 전력 송신기를 무선으로 제어할 수 있게 할 수 있다. 전력 수신기로부터 전력 송신기로의 메시지의 교환은 전형적으로 전력 송신기와 전력 수신기 사이의 전자기 플럭스에서 반송되는 ASK 신호를 생성하는 진폭 시프트 키잉(Amplitude Shift Keying; ASK) 변조에 의해 영향을 받는다. 디지털 신호 프로세서(DSP)는 유도성 전력 전달 디바이스의 탱크 회로에서 전압 또는 전류로부터의 ASK 신호를 디코딩하도록 이용될 수 있다. 많은 종래의 시스템에서, 인터럽트는 ASK 신호 상의 레벨 변화 사이의 타이밍을 측정하기 위해 사용된다. 그러한 방법은 단일 채널 동작에 적용가능하고 ASK 인코딩된 신호에서 수신되는 정보를 조정하고 검증하는 능력이 부족하다. 일 예에서, 외부 복조 회로는 ASK-변조된 신호를 디코딩하기 위해 사용될 수 있는, 에지 사이의 시간을 계산하기 위해 사용되는 인터럽트를 생성하기 위해 마이크로컨트롤러(MCU)에 의해 제공되는 타이머와 협력할 수 있다. 다른 예에서, DSP 또는 디지털 신호 컨트롤러는 디지털 신호 처리 방법을 사용하여 ASK-변조된 신호를 복조하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 및 다른 예에서, 값비싼 자원은 미니멀리스트(minimalist) 디코딩 시스템을 획득하기 위해 소비된다.

본원에 개시되는 특정 양태에 따르면, 유도성 전력 전송 시스템(inductive power transmission system; IPTS)은 다수의 비동기 진폭 변조 메시지가 다중화될 수 있게 한다. 비동기 진폭 변조 메시지는 하나 이상의 유도 전력 디바이스(inductively powered device; IPD)로부터 수신될 수 있다. 진폭 변조 메시지는 타이밍에 관계없이 투명하게 다중화될 수 있다. 다수의 메시지 스트림으로 인코딩되는 펄스의 타이밍의 수신 및 해상도(resolution)는 모든 채널을 디코딩하기 위해 다수의 신호를 주기적으로 샘플링하고 각각의 채널 펄스 크기를 측정함으로써 달성될 수 있다. 4000 헤르츠의 기저-대역을 갖는, 210,000 Hz 내지 100,000 Hz 대역에서 동작하는 아날로그 ASK 신호의 2개의 독립적이지만 일치하는 복조는 두 전압 및 전류 진폭으로부터 추출되는 신호에 기초하여 디코딩을 가능하게 하는 외부 복조 회로에 의해 제공될 수 있다. 2개의 디코딩된 신호는 신뢰가능한 통신 시스템을 제공하기 위해 사용될 수 있다.

본 개시의 특정 양태에 따라 제공되는 복조 방식은 4개의 상이한 충전 패드를 통해 송신되는 인코딩된 정보를 캡처 및 디코딩하기 위해 설계자가 단일 8-비트 병렬 포트를 사용할 수 있게 할 수 있으며, 여기서 각각의 충전 패드는 ASK 신호의 전류-유도 및 전압-유도 버전을 제공한다. 최대 4개의 상이한 IPD를 갖는 통신은 병렬 포트를 통해 처리될 수 있고, 다수의 유도성 충전 패드로부터의 전용 신호의 디코딩과 연관되는 무선 유도성 통신의 종래의 방법의 반복 시간 및 처리 비용이 상당히 감소될 수 있다.

도 4는 본 개시의 특정 양태에 따라 제공되는 복조 방식을 구현하도록 구성될 수 있는 MCU(400)를 예시한다. 예시된 예에서, MCU(400)의 병렬 포트(410)는 ASK 입력(412)을 수신하며, 이는 다수의 충전 패드로부터 획득될 수 있다. 클록 생성기 회로(408)는 직접 메모리 액세스(DMA) 컨트롤러(406)를 클록하기 위해 사용되는 클록 신호를 제공한다. 일 예에서, DMA 컨트롤러(406)는 신호를 동시에 샘플링하기 위해 24,000 헤르츠에서 클록 신호에 의해 클록된다. 샘플은 매 밀리초마다 24 바이트의 크기의 버퍼(404)로 이동된다. 유도되는 바이트의 각각의 비트는 상이한 채널에 대해 사용된다. 바이트에서의 비트의 쌍은 전류 및 전압 상태로부터 디코딩되는 디코딩된 대응하는 비트를 표현할 수 있다.

일 예에서, 프로세서(402)는 매 밀리초마다 적어도 한 번 모두 8개의 채널에 대해 버퍼(404)를 처리한다. 프로세서(402)는 마스터 제어 모듈에 의해 처리될 그 안에 포함되는 메시지를 제공할 수 있다. 전류 및 전압 채널에서 반송되는 ASK 신호로부터 디코딩되는 정보는 채널 중 하나만이 정확하게 디코딩된 메시지를 갖는 경우에도 신뢰가능하게 디코딩된 메시지를 획득하기 위해 결합될 수 있다.

MCU(400)는 프로세서(402)에서 전용 타이머 및/또는 임의의 인터럽트의 사용없이 동작할 수 있으며, 그것에 의해 컨텍스트-스위칭 및 태스크-스위칭으로부터 발생할 수 있는 비효율성을 회피한다. ASK 신호 및 그 인코딩된 메시지의 타이밍은 프로세서 자원에 부담을 주거나 이를 낭비할 수 있는 에지-구동 방법에 의지하는 것 없이, 에지 사이의 신호 상태를 샘플링함으로써 신속하게 복구될 수 있다. 인터럽트에 대한 필요성을 제거하는 것은 인터럽트의 다수의 소스가 처리 상의 중단 및 예기치 못한 효과를 야기할 수 있는 서비스를 필요로 할 수 있을 때 시스템의 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 인터럽트, 인터럽트를 이용하거나, 이에 의존하거나, 이에 의해 지원되는 기능 또는 프로세스의 다수의 소스는 MCU(400)를 운반하는 동일한 IC 디바이스의 특정 조합 로직을 사용하여 구현될 수 있다.

본 개시에서 사용되는 예는 동시에 충전되고 있는 4개의 디바이스로부터의 ASK 신호의 디코딩에 관한 것이다. 다른 예에서, 4개보다 많은 동시-충전 디바이스로부터의 입력은 종래의 시스템 아래의 비용 포인트의 효율에 더하여 신뢰가능한 통신 및 제어를 제공하는 방식으로 수신되고 디코딩될 수 있다. 일 예에서, 8개의 충전 패드는 병렬 포트(410)에 연결될 수 있다. 다른 예에서, 탱크 회로의 전류 및 전압 중 하나만, 또는 전류 및 전압의 조합은 복조된 ASK 신호를 유도하기 위해 사용될 수 있다. 일부 경우에서, ASK-변조된 전류 및 전압 파형에서 반송되는 ASK 신호로부터 디코딩되는 정보는 총 8개의 충전 패드가 병렬 포트에 연결되는 것을 허용하는 하나의 ASK 신호로서 병렬 포트(410)에 통과될 수 있는 복조된 ASK 신호를 제공하기 위해 논리 및 게이트의 조합을 사용하여 결합될 수 있다.

도 5는 전력 수신기와 전력 송신기 사이에 교환되는 메시지를 디지털적으로 인코딩하도록 적응될 수 있는 인코딩 방식(500, 520)의 예를 예시한다. 제1 예에서, 차동 이상(bi-phase) 인코딩 방식(500)은 데이터 신호(504)의 위상에서 이진 비트를 인코딩한다. 예시된 예에서, 데이터 바이트(506)의 각각의 비트는 인코더 클록 신호(502)의 대응하는 사이클(508)에서 인코딩된다. 각각의 비트의 값은 대응하는 사이클(508) 동안 데이터 신호(504)에서 전이(transition)(510)(위상 변화)의 존재 또는 부재에서 인코딩된다.

제2 예에서, 전력 공급(524)은 전력 신호 진폭 인코딩 방식(520)을 사용하여 인코딩된다. 예시된 예에서, 데이터 바이트(526)의 이진 비트는 전력 공급(524)의 레벨에서 인코딩된다. 데이터 바이트(526)의 각각의 비트는 인코더 클록 신호(522)의 대응하는 사이클(528)에서 인코딩된다. 각각의 비트의 값은 대응하는 사이클(508) 동안 전력 공급(524)의 공칭 100% 전압 레벨(530)에 대해 전력 공급(524)의 전압 레벨에서 인코딩된다.

도 6은 본 개시의 특정 양태에 따라 전력 수신기와 전력 송신기 사이에 교환될 수 있는 메시지의 디코딩을 예시하는 데이터 흐름(600)을 예시한다. 메시지는 충전 표면의 다수의 코일을 통해 송신될 수 있다. 범용 입력/출력(GPIO) 포트(602)는 ASK-인코딩된 입력의 N 채널을 수용할 수 있다. GPIO 포트(602)는 ASK-인코딩된 입력을 컨디셔닝하고 디코딩하도록 구성되는 아날로그 및 디지털 회로를 포함할 수 있다. GPIO 포트(602)에 의해 디코딩되는 ASK 데이터는 클록 회로(606)에 의해 제공되는 타이밍에 따라 DMA(604) 컨트롤러를 사용하여 판독될 수 있다. ASK 데이터는 메시지 디코더(612)에 액세스가능한 다수의 ASK 데이터 스트림(608)에서 조직화될 수 있다. 메시지 디코더(612)는 처리를 위한 전류 ASK 데이터 스트림을 처리하기 위해 채널 멀티플렉서(610)를 사용하여 개별 ASK 데이터 스트림을 처리할 수 있다. 메시지 디코더는 비트 또는 니블 프로세서(614), 바이트 생성 회로(616) 및 퍼스트-인, 퍼스트-아웃 레지스터(620)를 사용하여 버퍼링되는 메시지를 처리하는 패킷 어셈블러(618)를 포함할 수 있다.

도 7은 무선 충전 이벤트 동안 수신되는 ASK-인코딩된 데이터 신호로부터의 메시지를 디코딩하기 위한 방법의 예를 예시하는 흐름도(700)이다. 방법은 충전 디바이스에서 프로세서 또는 컨트롤러에 의해 수행될 수 있다. 블록(702)에서, 프로세서 또는 컨트롤러는 각각의 탱크 회로로부터 적어도 하나의 복조된 신호를 획득하기 위해 복수의 유도성 전력 전송 회로의 각각의 탱크 회로에서 전압 또는 전류 파형을 복조하거나 이의 복조를 야기할 수 있다. 블록(704)에서, 프로세서 또는 컨트롤러는 DMA 회로를 통해 각각의 복조된 신호의 신호 상태를 클록함으로써 각각의 복조된 신호로부터 비트 시퀀스를 캡처할 수 있다. 블록(706)에서, 프로세서 또는 컨트롤러는 DMA 회로로부터 수신되는 비트 시퀀스를 복수의 데이터 스트림으로 스트리밍할 수 있다. 블록(708)에서, 프로세서 또는 컨트롤러는 복수의 데이터 스트림으로부터 하나 이상의 메시지를 디코딩할 수 있다. 각각의 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로는 충전 코일 및 커패시터를 포함할 수 있다.

일 예에서, 프로세서 또는 컨트롤러는 제1 복조된 신호를 획득하기 위해 제1 탱크 회로에서 전압 파형을 복조하거나 이의 복조를 야기할 수 있다. 다른 예에서, 프로세서 또는 컨트롤러는 제1 복조된 신호를 획득하기 위해 제1 탱크 회로에서 전류 파형을 복조하거나 이의 복조를 야기할 수 있다. 프로세서 또는 컨트롤러는 DMA 회로를 통해 제1 복조된 신호의 신호 상태를 클록함으로써 제1 복조된 신호를 표현하는 비트를 포함하는 제1 비트스트림을 캡처하고, DMA 회로를 통해 제2 복조된 신호의 신호 상태를 클록함으로써 제2 복조된 신호를 표현하는 비트를 포함하는 제2 비트스트림을 캡처하고, 제1 인코딩된 메시지의 2개의 버전을 획득하기 위해 제1 비트스트림 및 제2 비트스트림을 독립적으로 디코딩하고, 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 하나 이상의 메시지 중 하나를 제공하기 위해 제1 인코딩된 메시지의 2개의 버전 사이에서 선택할 수 있다. 일 예에서, 프로세서 또는 컨트롤러는 DMA 회로를 통해 제1 복조된 신호 및 제2 복조된 신호의 결합된 신호 상태를 표현하는 비트를 클록함으로써 결합된 비트스트림을 캡처하고, 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 하나 이상의 메지시 중 하나를 제공하기 위해 결합된 비트스트림을 디코딩할 수 있다.

특정 구현예에서, 각각의 복조된 신호로부터 비트 시퀀스를 캡처하는 것은 GPIO 포트의 제1 입력에서 제1 복조된 신호를 수신하는 것, 및 GPIO 포트의 제2 입력에서 제2 복조된 신호를 수신하는 것을 포함한다. 제1 복조된 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로로부터 획득될 수 있다. 제2 복조된 신호는 제2 유도성 전력 전송 회로로부터 획득될 수 있다. 제1 복조된 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로의 전압 파형으로부터 획득될 수 있다. 제2 복조된 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로의 전류 파형으로부터 획득될 수 있다.

처리 회로의 예

도 8은 충전 디바이스 또는 배터리가 무선 충전될 수 있게 하는 수신 디바이스에 통합될 수 있는 장치(800)에 대한 하드웨어 구현의 예를 예시하는 다이어그램이다. 일부 예에서, 장치(800)는 본원에 개시되는 하나 이상의 기능을 수행할 수 있다. 본 개시의 다양한 양태에 따르면, 본원에 개시되는 바와 같은 요소, 또는 요소의 임의의 부분, 또는 요소의 임의의 조합은 처리 회로(802)를 사용하여 구현될 수 있다. 처리 회로(802)는 하드웨어 및 소프트웨어 모듈의 일부 조합에 의해 제어되는 하나 이상의 프로세서(804)를 포함할 수 있다. 프로세서(804)의 예는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서(DSP), SoC, ASIC, 필드 프로그램가능 게이트 어레이(FPGA), 프로그램가능 로직 디바이스(PLD), 상태 머신, 스퀀서, 게이트형 로직, 이산 하드웨어 회로, 및 본 개시 도처에 설명되는 다양한 기능을 수행하도록 구성되는 다른 적합한 하드웨어를 포함한다. 하나 이상의 프로세서(804)는 특정 기능을 수행하고, 소프트웨어 모듈(816) 중 하나에 의해 구성, 증강 또는 제어될 수 있는 전문 프로세서를 포함할 수 있다. 하나 이상의 프로세서(804)는 초기화 동안 로딩되는 소프트웨어 모듈(816)의 조합을 통해 구성되고, 동작 동안 하나 이상의 소프트웨어 모듈(816)을 로딩 또는 언로딩함으로써 더 구성될 수 있다.

예시된 예에서, 처리 회로(802)는 일반적으로 버스(810)로 표현되는, 버스 아키텍처로 구현될 수 있다. 버스(810)는 처리 회로(802)의 특정 적용 및 전체 설계 제약에 따라 임의의 수의 상호연결 버스 및 브리지를 포함할 수 있다. 버스(810)는 하나 이상의 프로세서(804), 및 스토리지(806)를 포함하는 다양한 회로를 함께 링크시킨다. 스토리지(806)는 메모리 디바이스 및 대용량 스토리지 디바이스를 포함할 수 있고, 본원에 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 프로세서-판독가능 매체로서 지칭될 수 있다. 스토리지(806)는 일시적 스토리지 매체 및/또는 비-일시적 스토리지 매체를 포함할 수 있다.

버스(810)는 또한 타이밍 소스, 타이머, 주변장치, 전압 조절기, 및 전력 관리 회로와 같은 다양한 다른 회로를 링크시킬 수 있다. 버스 인터페이스(808)는 버스(810)와 하나 이상의 송수신기(812) 사이의 인터페이스를 제공할 수 있다. 일 예에서, 송수신기(812)는 장치(800)가 표준-정의된 프로토콜에 따라 충전 또는 수신 디바이스와 통신할 수 있게 하도록 제공될 수 있다. 장치(800)의 특성(nature)에 따라, 사용자 인터페이스(818)(예를 들어, 키패드, 디스플레이, 스피커, 마이크로폰, 조이스틱)는 또한 제공될 수 있고, 버스(810)에 직접 또는 버스 인터페이스(808)를 통해 통신적으로 결합될 수 있다.

프로세서(804)는 버스(810)를 관리하는 것에 대해 그리고 스토리지(806)를 포함할 수 있는 컴퓨터-판독가능 매체에 저장되는 소프트웨어의 실행을 포함할 수 있는 일반적인 처리에 대해 책임이 있을 수 있다. 이러한 점에서, 프로세서(804)를 포함하는 처리 회로(802)는 본원에 개시되는 방법, 기능 및 기술 중 임의의 것을 구현하기 위해 사용될 수 있다. 스토리지(806)는 소프트웨어를 실행할 때 프로세서(804)에 의해 조작되는 데이터를 저장하기 위해 사용될 수 있고, 소프트웨어는 본원에 개시되는 방법 중 임의의 방법을 구현하도록 구성될 수 있다.

처리 회로(802)의 하나 이상의 프로세서(804)는 소프트웨어를 실행할 수 있다. 소프트웨어 소프트웨어, 펌웨어, 미들웨어, 마이크로코드, 하드웨어 기술 언어, 또는 다른 것으로서 지칭되든, 명령어, 명령어 세트, 코드, 코드 세그먼트, 프로그램 코드, 프로그램, 서브프로그램, 소프트웨어 모듈, 애플리케이션, 소프트웨어 애플리케이션, 소프트웨어 패키지, 루틴, 서브루틴, 객체, 실행파일, 실행 스레드, 절차, 기능, 알고리즘 등을 의미하도록 광범위하게 해석되어야 한다. 소프트웨어는 스토리지(806) 또는 외부 컴퓨터-판독가능 매체에 컴퓨터-판독가능 형태로 상주할 수 있다. 외부 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 스토리지(806)는 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체를 포함할 수 있다. 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체는, 예로서, 자기 저장 디바이스(예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립), 광학 디스크(예를 들어, 콤팩트 디스크(CD) 또는 디지털 다기능 디스크(DVD)), 스마트 카드, 플래시 메모리 디바이스(예를 들어, "플래시 드라이브", 카드, 스틱, 또는 키 드라이브), RAM, ROM, 프로그램가능 판독-전용 메모리(PROM), EEPROM을 포함하는 소거가능 PROM(EPROM), 레지스터, 제거가능 디스크, 및 컴퓨터에 의해 액세스 및 판독될 수 있는 소프트웨어 및/또는 명령어를 저장하기 위한 임의의 다른 적합한 매체를 포함한다. 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 스토리지(806)는 또한, 예로서, 반송파, 전송 라인, 및 컴퓨터에 의해 액세스 및 판독될 수 있는 소프트웨어 및/또는 명령어를 송신하기 위한 임의의 다른 적합한 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 스토리지(806)는 처리 회로(802)에, 프로세서(804)에, 처리 회로(802) 외부에 상주하거나, 처리 회로(802)를 포함하는 다수의 엔티티에 걸쳐 분포될 수 있다. 컴퓨터-판독가능 매체 및/또는 스토리지(806)는 컴퓨터 프로그램 제품에 구현될 수 있다. 예로서, 컴퓨터 프로그램 제품은 패키징 재료에 컴퓨터-판독가능 매체를 포함할 수 있다. 당업자는 전체 시스템에 부과되는 전체 설계 제약 및 특정 적용에 따라 본 개시 도처에 제시되는 설명된 기능을 최선으로 구현하는 방법을 인식할 것이다.

스토리지(806)는 소프트웨어 모듈(816)로서 본원에 지칭될 수 있는, 로딩가능한 코드 세그먼트, 모듈, 애플리케이션, 프로그램 등으로 유지되고/되거나 조직되는 소프트웨어를 유지할 수 있다. 소프트웨어 모듈(816) 각각은, 처리 회로(802) 상에 설치 또는 로딩되고 하나 이상의 프로세서(804)에 의해 실행될 때, 하나 이상의 프로세서(804)의 동작을 제어하는 런-타임(run-time) 이미지(814)에 기여하는 명령어 및 데이터를 포함할 수 있다. 실행될 때, 특정 명령어는 처리 회로(802)가 본원에 설명되는 특정 방법, 알고리즘 및 프로세스에 따라 기능을 수행하게 할 수 있다.

소프트웨어 모듈(816) 중 일부는 처리 회로(802)의 초기화 동안 로딩될 수 있고, 이러한 소프트웨어 모듈(816)은 본원에 개시되는 다양한 기능의 성능을 가능하게 하기 위해 처리 회로(802)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 일부 소프트웨어 모듈(816)은 프로세서(804)의 논리 회로(822) 및/또는 내부 디바이스를 구성할 수 있고, 송수신기(812), 버스 인터페이스(808), 사용자 인터페이스(818), 타이머, 수학적 코프로세서(coprocessor) 등과 같은 외부 디바이스에 대한 액세스를 관리할 수 있다. 소프트웨어 모듈(816)은 인터럽트 핸들러 및 디바이스 드라이버와 상호작용하고, 처리 회로(802)에 의해 제공되는 다양한 자원에 대한 액세스를 제어하는 제어 프로그램 및/또는 운영 시스템을 포함할 수 있다. 자원은 메모리, 처리 타임, 송수신기(812)에 대한 액세스, 사용자 인터페이스(818) 등을 포함할 수 있다.

처리 회로(802)의 하나 이상의 프로세서(804)는 다기능일 수 있으며, 그것에 의해 소프트웨어 모듈(816)의 일부는 동일한 기능의 상이한 기능 또는 상이한 인스턴스를 수행하도록 로딩되고 구성된다. 하나 이상의 프로세서(804)는 예를 들어, 사용자 인터페이스(818), 송수신기(812), 및 디바이스 드라이버로부터의 입력에 응답하여 개시되는 백그라운드 태스크를 관리하도록 추가적으로 적응될 수 있다. 다수의 기능의 수행을 지원하기 위해, 하나 이상의 프로세서(804)는 멀티태스킹 환경을 제공하도록 구성될 수 있으며, 그것에 의해 복수의 기능 각각은 필요하거나 원하는 바와 같이 하나 이상의 프로세서(804)에 의해 서비스되는 한 세트의 태스크로서 구현된다. 일 예에서, 멀티태스킹 환경은 상이한 태스크 사이에서 프로세서(804)의 제어를 통과시키는 타임쉐어링 프로그램(820)을 사용하여 구현될 수 있으며, 그것에 의해 각각의 태스크는 임의의 미해결 동작(outstanding operation)의 완료 시 및/또는 인터럽트와 같은 입력에 응답하여 타임쉐어링 프로그램(820)에 하나 이상의 프로세서(804)의 제어를 반환한다. 태스크가 하나 이상의 프로세서(804)를 제어할 때, 처리 회로는 제어 태스크와 연관되는 기능에 의해 처리되는 목적을 위해 효과적으로 특수화된다. 타임쉐어링 프로그램(820)은 운영 시스템, 라운드-로빈 방식으로 제어를 전달하는 메인 루프, 기능의 우선순위화에 따라 하나 이상의 프로세서(804)의 제어를 할당하는 기능, 및/또는 하나 이상의 프로세서(804)의 제어를 핸들링 기능에 제공함으로써 외부 이벤트에 응답하는 인터럽트 구동 메인 루프를 포함할 수 있다.

일 구현예에서, 장치(800)는 다수의 유도성 전력 전송 회로에 결합되는 배터리 충전 전력 소스, 복수의 충전 셀 및 컨트롤러를 갖는 무선 충전 디바이스에서 구현될 수 있으며, 이는 하나 이상의 프로세서(804)를 포함할 수 있다. 복수의 충전 셀은 전류를 충전 디바이스의 표면 근처의 하나 이상의 충전 코일에 제공하도록 구성될 수 있다. 적어도 하나의 코일은 각각의 충전 셀의 전하 전달 영역을 통해 전자기 필드를 지향시키도록 구성될 수 있다. 장치(800)는 각각의 유도성 전력 전송 회로로부터 적어도 하나의 복조된 신호를 수신하도록 구성되는 DMA 회로를 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 복조된 신호는 대응하는 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로에서 전압 또는 전류 파형으로부터 획득될 수 있다.

컨트롤러는 DMA 회로를 통해 각각의 복조된 신호의 신호 상태를 클록함으로써 각각의 복조된 신호로부터 비트 시퀀스를 캡처하고, DMA 회로로부터 수신되는 비트 시퀀스를 복수의 데이터 스트림으로 스트리밍하고, 복수의 데이터 스트림으로부터 하나 이상의 메시지를 디코딩하도록 구성될 수 있다.

일부 구현예에서, 각각의 유도성 전력 전송 회로는 커패시터 및 충전 코일을 포함하는 탱크 회로를 갖는다. 제1 복조된 신호는 대응하는 제1 탱크 회로에서 전압 파형을 복조함으로써 제1 유도성 전력 전송 회로로부터 획득될 수 있다. 제2 복조된 신호는 제1 탱크 회로에서 전류 파형을 복조함으로써 제1 유도성 전력 전송 회로로부터 획득될 수 있다. 특정 구현예에서, 컨트롤러는 DMA 회로를 통해 제1 복조된 신호의 신호 상태를 클록함으로써 제1 복조된 신호를 표현하는 비트를 포함하는 제1 비트스트림을 캡처하고, DMA 회로를 통해 제2 복조된 신호의 신호 상태를 클록함으로써 제2 복조된 신호를 표현하는 비트를 포함하는 제2 비트스트림을 캡처하고, 제1 인코딩된 메시지의 2개의 버전을 획득하기 위해 제1 비트스트림 및 제2 비트스트림을 독립적으로 디코딩하고, 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 하나 이상의 메시지 중 하나를 제공하기 위해 제1 인코딩된 메시지의 2개의 버전 사이에서 선택하도록 더 구성된다.

컨트롤러는 DMA 회로를 통해 제1 복조된 신호 및 제2 복조된 신호의 결합된 신호 상태를 표현하는 비트를 클록함으로써 결합된 비트스트림을 캡처하고, 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 하나 이상의 메지시 중 하나를 제공하기 위해 결합된 비트스트림을 디코딩하도록 더 구성될 수 있다.

일부 구현예에서, 컨트롤러는 GPIO 포트의 제1 입력에서 제1 복조된 신호를 수신하고, GPIO 포트의 제2 입력에서 제2 복조된 신호를 수신하도록 더 구성된다. 제1 복조된 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로로부터 획득될 수 있다. 제2 복조된 신호는 제2 유도성 전력 전송 회로로부터 획득될 수 있다. 제1 복조된 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로의 전압 파형으로부터 획득될 수 있다. 제2 복조된 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로의 전류 파형으로부터 획득될 수 있다.

일부 구현예에서, 스토리지(806)는 명령어 및 정보를 유지하며 여기서 명령어는 하나 이상의 프로세서(804)가 각각의 탱크 회로로부터 적어도 하나의 복조된 신호를 획득하기 위해 복수의 유도성 전력 전송 회로의 각각의 탱크 회로에서 전압 또는 전류 파형을 복조하거나 이의 복조를 야기하게 하고, DMA 회로를 통해 각각의 복조된 회로의 신호 상태를 클록함으로써 각각의 복조된 신호로부터 비트 시퀀스를 캡처하게 하고, DMA 회로로부터 수신되는 비트 시퀀스를 복수의 데이터 스트림으로 스트리밍하게 하고 복수의 데이터 스트림으로부터 하나 이상의 메시지를 디코딩하게 하도록 구성된다. 각각의 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로는 충전 코일 및 커패시터를 포함할 수 있다.

이전 설명은 임의의 당업자가 본원에 설명되는 다양한 양태를 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 양태에 대한 다양한 수정은 당업자에게 쉽게 명백할 것이고, 본원에 정의되는 일반적인 원리는 다른 양태에 적용될 수 있다. 따라서, 청구항은 본원에 도시되는 양태에 제한되도록 의도되지 않고, 언어 청구항과 일치하는 전체 범위에 부합되도록 의도되며, 여기서 단수의 요소에 대한 참조는 구체적으로 그렇게 명시되지 않는 한 "하나 및 단지 하나"를 의미하도록 의도되지 않고, 오히려 "하나 이상의"을 의미하도록 의도된다. 달리 구체적으로 명시되지 않는 한, 용어 "일부"는 하나 이상을 지칭한다. 당업자에게 공지되거나 나중에 공지될 본 개시 도처에 설명되는 다양한 양태의 요소에 대한 모든 구조적 및 기능적 등가물은 참조로 본원에 명시적으로 통합되고 청구항에 의해 망라되도록 의도된다. 더욱이, 본원에 개시되는 어떤 것도 그러한 개시가 청구항에 명시적으로 이용되는지 여부와 관계없이 대중에게 전용되는 것으로 의도되지 않는다. 청구항 요소는 요소가 어구 "~을 위한 수단"을 사용하여 명백하게 인용되지 않거나, 방법 청구항의 경우, 요소가 어구 "~을 위한 단계"를 사용하여 인용되지 않으면, 35 U.S.C. §112, 제6항의 규정 하에 해석되지 않는다.

Claims

데이터를 디코딩하는 방법에 있어서,
각각의 탱크 회로로부터 적어도 하나의 복조 신호를 획득하기 위해 복수의 유도성 전력 전송 회로의 각각의 탱크 회로에서 전압 또는 전류 파형을 복조하는 단계;
직접 메모리 액세스(DMA) 회로를 통해 각각의 복조 신호의 신호 상태를 클록함으로써 각각의 복조 신호로부터 비트 시퀀스를 캡처하는 단계;
상기 DMA 회로로부터 수신되는 비트 시퀀스를 복수의 데이터 스트림으로 스트리밍하는 단계; 및
상기 복수의 데이터 스트림으로부터 하나 이상의 메시지를 디코딩하는 단계를 포함하는, 데이터를 디코딩하는 방법.
제1항에 있어서,
제1 복조 신호를 획득하기 위해 제1 탱크 회로에서 전압 파형을 복조하는 단계; 및
제2 복조 신호를 획득하기 위해 상기 제1 탱크 회로에서 전류 파형을 복조하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 디코딩하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 DMA 회로를 통해 상기 제1 복조 신호의 신호 상태를 클록함으로써 상기 제1 복조 신호를 나타내는 비트를 포함하는 제1 비트스트림을 캡처하는 단계;
상기 DMA 회로를 통해 상기 제2 복조 신호의 신호 상태를 클록함으로써 상기 제2 복조 신호를 나타내는 비트를 포함하는 제2 비트스트림을 캡처하는 단계;
제1 인코딩된 메시지의 2개의 버전을 획득하기 위해 상기 제1 비트스트림 및 상기 제2 비트스트림을 독립적으로 디코딩하는 단계; 및
상기 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 하나 이상의 메시지 중 하나를 제공하기 위해, 제1 인코딩된 메시지의 상기 2개의 버전 중에서 선택하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 디코딩하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 DMA 회로를 통해 상기 제1 복조 신호 및 상기 제2 복조 신호의 결합된 신호 상태를 나타내는 비트를 클록함으로써 결합된 비트스트림을 캡처하는 단계; 및
상기 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 상기 하나 이상의 메시지 중 하나를 제공하기 위해 상기 결합된 비트스트림을 디코딩하는 단계를 더 포함하는, 데이터를 디코딩하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 각각의 복조 신호로부터 상기 비트 시퀀스를 캡처하는 단계는:
범용 입력/출력(GPIO) 포트의 제1 입력에서 제1 복조 신호를 수신하는 단계; 및
상기 GPIO 포트의 제2 입력에서 제2 복조 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 데이터를 디코딩하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 제1 복조 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로로부터 획득되고, 상기 제2 복조 신호는 제2 유도성 전력 전송 회로로부터 획득되는, 데이터를 디코딩하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 제1 복조 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로의 전압 파형으로부터 획득되고, 상기 제2 복조 신호는 상기 제1 유도성 전력 전송 회로의 상기 탱크 회로의 전류 파형으로부터 획득되는, 데이터를 디코딩하는 방법.
제5항에 있어서,
각각의 유도성 전력 전송 회로의 상기 탱크 회로는 충전 코일 및 커패시터를 포함하는, 데이터를 디코딩하는 방법.
충전 디바이스에 있어서,
복수의 유도성 전력 전송 회로를 포함하는 충전 회로 - 각각의 유도성 전력 전송 회로는 상기 충전 디바이스의 표면에 근접하여 배치되는 충전 코일을 가짐 -;
각각의 유도성 전력 전송 회로로부터 적어도 하나의 복조 신호를 수신하도록 구성되는 직접 메모리 액세스(DMA) 회로 - 상기 적어도 하나의 복조 신호는 대응하는 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로의 전압 또는 전류 파형으로부터 획득됨 -; 및
상기 DMA 회로를 통해 상기 각각의 복조 신호의 신호 상태를 클록함으로써 각각의 복조 신호로부터 비트 시퀀스를 캡처하고, 상기 DMA 회로로부터 수신되는 비트 시퀀스를 복수의 데이터 스트림으로 스트리밍하며, 상기 복수의 데이터 스트림으로부터 하나 이상의 메시지를 디코딩하도록 구성되는 컨트롤러를 포함하는, 충전 디바이스.
제9항에 있어서,
각각의 유도성 전력 전송 회로는:
커패시터 및 충전 코일을 포함하는 탱크 회로를 포함하며, 제1 복조 신호는 대응하는 제1 탱크 회로에서 전압 파형을 복조함으로써 제1 유도성 전력 전송 회로로부터 획득되고, 제2 복조 신호는 상기 제1 탱크 회로에서 전류 파형을 복조함으로써 상기 제1 유도성 전력 전송 회로로부터 획득되는, 충전 디바이스.
제10항에 있어서,
상기 컨트롤러는:
상기 DMA 회로를 통해 상기 제1 복조 신호의 신호 상태를 클록함으로써 상기 제1 복조 신호를 나타내는 비트를 포함하는 제1 비트스트림을 캡처하고;
상기 DMA 회로를 통해 상기 제2 복조 신호의 신호 상태를 클록함으로써 상기 제2 복조 신호를 나타내는 비트를 포함하는 제2 비트스트림을 캡처하고;
제1 인코딩된 메시지의 2개의 버전을 획득하기 위해 상기 제1 비트스트림 및 상기 제2 비트스트림을 독립적으로 디코딩하고;
상기 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 상기 하나 이상의 메시지 중 하나를 제공하기 위해, 제1 인코딩된 메시지의 상기 2개의 버전 중에서 선택하도록 더 구성되는, 충전 디바이스.
제10항에 있어서,
상기 컨트롤러는:
상기 DMA 회로를 통해 제1 복조 신호 및 상기 제2 복조 신호의 결합된 신호 상태를 나타내는 비트를 클록함으로써 결합된 비트스트림을 캡처하고;
상기 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 상기 하나 이상의 메시지 중 하나를 제공하기 위해 상기 결합된 비트스트림을 디코딩하도록 더 구성되는, 충전 디바이스.
제9항에 있어서,
상기 컨트롤러는:
범용 입력/출력(GPIO) 포트의 제1 입력에서 제1 복조 신호를 수신하고;
상기 GPIO 포트의 제2 입력에서 제2 복조 신호를 수신하도록 더 구성되는, 충전 디바이스.
제13항에 있어서,
상기 제1 복조 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로로부터 획득되고, 상기 제2 복조 신호는 제2 유도성 전력 전송 회로로부터 획득되는, 충전 디바이스.
제13항에 있어서,
상기 제1 복조 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로의 탱크 회로의 전압 파형으로부터 획득되고, 상기 제2 복조 신호는 상기 제1 유도성 전력 전송 회로의 상기 탱크 회로의 전류 파형으로부터 획득되는, 충전 디바이스.
비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체에 있어서,
코드를 포함하며, 상기 코드는:
각각의 탱크 회로로부터 적어도 하나의 복조 신호를 획득하기 위해 복수의 유도성 전력 전송 회로의 각각의 탱크에서 전압 또는 전류 파형을 복조하고;
직접 메모리 액세스(DMA) 회로를 통해 각각의 복조 신호의 신호 상태를 클록함으로써 각각의 복조 신호로부터 비트 시퀀스를 캡처하고;
상기 DMA 회로로부터 수신되는 비트 시퀀스를 복수의 데이터 스트림으로 스트리밍하고;
상기 복수의 데이터 스트림으로부터 하나 이상의 메시지를 디코딩하는, 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체.
제16항에 있어서,
제1 복조 신호를 획득하기 위해 제1 탱크 회로에서 전압 파형을 복조하고;
제2 복조 신호를 획득하기 위해 상기 제1 탱크에서 전류 파형을 복조하기 위한 코드를 더 포함하는, 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체.
제17항에 있어서,
상기 DMA 회로를 통해 상기 제1 복조 신호의 신호 상태를 클록함으로써 상기 제1 복조 신호를 나타내는 비트를 포함하는 제1 비트스트림을 캡처하고;
상기 DMA 회로를 통해 상기 제2 복조 신호의 신호 상태를 클록함으로써 상기 제2 복조 신호를 나타내는 비트를 포함하는 제2 비트스트림을 캡처하고;
제1 인코딩된 메시지의 2개의 버전을 획득하기 위해 상기 제1 비트스트림 및 상기 제2 비트스트림을 독립적으로 디코딩하고;
상기 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 상기 하나 이상의 메시지 중 하나를 제공하기 위해 제1 인코딩된 메시지의 상기 2개의 버전 사이를 선택하기 위한 코드를 더 포함하는, 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체.
제17항에 있어서,
상기 DMA 회로를 통해 제1 복조 신호 및 상기 제2 복조 신호의 결합된 신호 상태를 나타내는 비트를 클록함으로써 결합된 비트스트림을 캡처하고;
상기 복수의 데이터 스트림으로부터 디코딩되는 상기 하나 이상의 메시지 중 하나를 제공하기 위해 상기 결합된 비트스트림을 디코딩하기 위한 코드를 더 포함하는, 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체.
제16항에 있어서,
범용 입력/출력(GPIO) 포트의 제1 입력에서 제1 복조 신호를 수신하고;
상기 GPIO 포트의 제2 입력에서 제2 복조 신호를 수신하기 위한 코드를 더 포함하며,
상기 제1 복조 신호는 제1 유도성 전력 전송 회로로부터 획득되고, 상기 제2 복조 신호는 제2 유도성 전력 전송 회로로부터 획득되는, 비-일시적인 프로세서-판독가능 저장 매체.