TW202349830A - 無線電力轉移 - Google Patents

Abstract

一種電力接收器(105)使用藉由係二個二進位序列的一組合的一碼片序列調變的負載調變資料符號對一電力傳輸器(101)通訊。該電力傳輸器(101)包含一資料接收器(207)，該資料接收器包括判定一經接收碼片序列的一碼片判定器(903)、及將此序列與該二個二進位序列相關的二個相關器(905, 907)。該二個相關性結果藉由一組合器(905)組合成一單一相關性值。一偵測器(917)回應於該經組合相關性值而偵測一經接收資料符號值。該方法可提供資料符號的經改善偵測及從該電力接收器(105)至該電力傳輸器(101)的經改善通訊。

Description

無線電力轉移

本發明係關於無線電力轉移，且具體而言而非排他地，係關於電力轉移系統（諸如Qi無線電力轉移規格）中的通訊。

現今大多數的電產品需要專用電接觸件，以從外部電源供電。然而，此往往係不切實際的並要求使用者實體地插入連接器或以其他方式建立實體電接觸。一般而言，電力需求亦顯著地不同，且目前大多數裝置具備其自己的專用電源，導致一般使用者具有大數目的不同電力供應器，其中各電力供應器專用於特定裝置。雖然，內部電池組的使用可在使用期間避免至電源之有線連接的要求，由於電池組會需要再充電（或更換），此僅提供部分解決方案。電池組的使用亦可實質增加裝置的重量及潛在成本及大小。

為提供經顯著改善的使用者體驗，已建議使用無線電力供應器，其中電力係從電力傳輸器裝置中的傳輸器線圈感應地轉移至個別裝置中的接收器線圈。

經由磁感應的電力傳輸係已為人熟知的概念，大部分施用在具有在一次傳輸器電感器/線圈與二次接收器線圈之間之緊密耦合的變壓器中。藉由分開二個裝置之間的一次傳輸器線圈及二次接收器線圈，基於鬆耦合變壓器之原理，其等之間的無線電力轉移變得可能。

此一配置允許無線電力轉移至裝置，而不需要任何導線或進行實體電連接。實際上，可簡單地允許裝置放置成相鄰於傳輸器線圈或在該傳輸器線圈的頂部上以再充電或外部供電。例如，電力傳輸器裝置可配置有裝置可簡單地放置於其上以供電的水平表面。

此外，此類無線電力轉移配置可有利地設計使得電力傳輸器裝置可搭配各種電力接收器裝置使用。具體而言，已定義稱為Qi規格的一種無線電力轉移方法，且目前正進一步發展。此方法允許符合Qi規格的電力傳輸器裝置搭配亦符合Qi規格的電力接收器裝置使用，而不需要其等必需來自相同製造商或必需專用於彼此。Qi標準進一步包括允許調適於特定電力接收器裝置之操作（例如，取決於特定電力消耗）的一些功能。

Qi規格係由無線充電聯盟(Wireless Power Consortium)開發，且更多資訊可在，例如，其等的網站上發現：http://www.wirelesspowerconsoriumcom/ index.html，其中尤其可發現已定義規格的文獻。

正針對高電力應用開發（諸如具體地而針對廚房器具）基於Qi規格之稱為Ki規格的方法。

為了支援有效率的無線電力轉移，無線電力轉移系統（諸如基於Q之系統）利用電力傳輸器與電力接收器之間的實質通訊。最初，Qi僅支援從電力接收器至電力傳輸器使用電力轉移信號之負載調變的通訊。因此，初始的Qi裝置僅支援從電力接收器至電力傳輸器之單向通訊。

然而，標準的發展已引入雙向通訊，且許多功能由電力接收器與電力傳輸器之間的通訊交換予以支援。在許多系統中，從電力傳輸器至電力接收器的通訊係藉由調變電力轉移信號而達成。

在一些系統中，已提議使用分開的及專用通訊功能，諸如藍牙或以NFC（近場通訊）為基礎的通訊。然而，雖然在許多情形中此類方法往往會提供有效率操作，然而亦與數個缺點相關聯，包括需要專用及複雜的通訊電路系統，且潛在地降低電力傳輸器確實與電力接收器通訊的確定性。再者，對於基於分開之通訊的更新型裝置，與基於Q之裝置的回溯相容性可能會有問題。

然而，使用轉移電力的電力轉移信號之負載調變來進行至電力接收器的通訊往往亦具有一些關聯缺點。例如，負載調變往往會引入一些電雜訊，包括至裝置之信號的雜訊以及輻射電磁雜訊。負載調變會增加對其他裝置的電磁干擾，且經發現維持足夠或最佳電磁相容性具挑戰性。

亦已發現，實際上，負載調變會導致將非所欲寄生振盪引入至驅動信號及電力轉移信號。無線電力轉移系統中的電力轉移路徑往往包括顯著的電感量，且往往具有諧振行為。嚴格地說，負載調變往往影響電力轉移路徑且確實影響通訊路徑。因此，負載調變亦導致對通訊本身的雜訊及干擾（自我干擾）。此與來自其他傳輸的隨機雜訊或干擾係位元錯誤的主要原因的其他通訊系統實質不同。

另一缺點係電力轉移信號之負載調變會導致聲雜訊。此雜訊可起因於由負載調變所造成的電磁場之變化對機械元件的影響，且具體而言，其會造成機械元件移動且振動而導致產生的潛在聲雜訊。

在一些情況下，負載調變通訊（如例如Qi規格之初始版本中所使用者）可能不具有完美的可靠性，且在一些情況下有可能發生一些位元錯誤。例如，高位準的雜訊或自干擾可能導致位元錯誤及/或可能需要增加調變深度，其可能導致由負載調變所引起的電或聲雜訊增加。

儘管在某種程度上改為採用不同通訊方法係所欲的，但維持回溯相容性或減少現有設計及方法所需之改變的量係一主要挑戰，其常使此沒有吸引力。

因此，改善之方法將係有利的，具體而言，允許增加靈活性、降低成本、改善電力轉移操作、增加可靠性、降低通訊錯誤、改善回溯相容性、改善電磁相容性、減少電氣及/或聲雜訊、改善通訊及/或改善效能將係有利的。

因此，本發明尋求單獨或採用任何組合較佳地緩和、減輕、或消除上文提及之缺點的一或多者。

根據本發明的一態樣，提供一種用於經由一電磁電力轉移信號無線地提供電力至一電力接收器的電力傳輸器，該電力傳輸器包含：一輸出電路，其包含經配置以回應於施加至該輸出電路的一驅動信號而產生該電力轉移信號的一傳輸器線圈；一驅動器，其經配置以產生該驅動信號；及一資料接收器，其經配置以接收藉由至少一個調變碼片序列調變的負載調變資料符號，該至少一個調變碼片序列的至少一第一調變碼片序列係一第一二進位碼片序列及一第二二進位碼片序列的一組合；其中該接收器包含：一負載測量器，其經配置以測量該電力轉移信號的負載以產生經測量負載值；一碼片判定器，其經配置以從該等經測量負載值判定一經接收碼片序列；一第一相關器，其經配置以將該經接收碼片序列與該第一二進位碼片序列相關，以產生一第一相關性值；一第二相關器，其經配置以將該經接收碼片序列與該第二二進位碼片序列相關，以產生一第二相關性值；一組合器，其經配置以產生隨著該第一相關性值及該第二相關性值變動的一經組合相關性值；一偵測器經配置以回應於該經組合相關性值而偵測一經接收資料符號值。

在許多實施例中，本發明可允許改善之效能，且具體而言，在許多實施例中允許介於一電力接收器與一電力傳輸器之間改善的通訊。在許多實施例中，本發明可允許改善之電力轉移。

該方法可允許改善通訊，且在許多實施例中可允許改善不同參數與操作特性之間的權衡。該方法可例如允許高度可靠的通訊，而仍允許使用減少的調變深度。該方法可減少電雜訊及/或電磁干擾，且允許改善之電磁相容性。在許多情況中，可降低或防止聲雜訊。進一步地，該方法可提供有利的回溯相容性，且，例如，可允許相對容易地修改現有方法，諸如由Qi或Ki規格使用的方法。該方法可常再使用來自此類現有方法之多種功能。該方法可允許低複雜性實施方案，而仍提供高效率效能。該通訊方法可尤其有利地用於電力轉移系統，因為在此類系統中，頻寬考量可能較不關鍵。

在許多情形中，該方法可允許包括運算資源需求、資料偵測準確度、位元錯誤率、資料速率等之不同參數之間的改善權衡。

在許多實施例中，該方法可允許在電力傳輸器處的負載調變資料之改善的及/或促進的偵測。

在許多情境中，可對從電力接收器至電力傳輸器的資料傳遞達成對時間變化、雜訊、失真、且尤其對自干擾等的靈敏度降低。

碼片序列可係碼片值序列/模式。各碼片值可藉由負載調變位準或此類模式表示。不同資料符號之碼片序列具有不同的碼片值序列/模式。第一二進位碼片序列及第二二進位碼片序列可係不同的碼片序列。經組合相關性值可對第一相關性值單調地增加且對第二相關性值單調地增加。經組合相關性值可對第一相關性值的增加值增加且對第二相關性值的增加值增加。在一些實施例中，經組合相關性值可係第一相關性值及第二相關性值的經加權組合/加總/乘法。用於第一相關性值及第二相關性值二者的權重可係正的。各調變碼片序列可表示一個資料符號。

在許多實施例中，碼片序列之長度不低於10且不高於1024個碼片。

經測量負載值可係指示電力轉移信號的負載之信號的樣本。經測量負載值可係驅動信號的參數的樣本。

負載測量器可經配置以測量電力轉移信號的負載(loading)/負載(load)（具體而言由電力接收器）來判定負載時間間隔的經測量負載值。

用於產生經組合相關性值的函數可對第一及第二相關性值二者單調地增加。第一及第二二進位序列可具有相同長度，且可具有與調變碼片序列相同的長度。

相關器可經配置以對經接收碼片序列與第一及第二二進位序列之間的不同碼片對準且可能對所有碼片對準產生相關性值。偵測器且可能該組合器可在此類情形中處理對應於峰相關的相關性值。在一些實施例中，相關性值係與調變碼片序列/經接收碼片序列對準的第一及第二二進位序列的相關性值。該對準可，例如，藉由相關性的峰偵測判定。

根據本發明的一可選特徵，該第一調變碼片序列包含至少三個不同碼片值。

在許多實施例中，此可提供經改善效能。在許多情境中，其可提供有關於調變碼片序列及此如何有關於第一及第二二進位序列的經改善資訊，從而提供額外符號偵測。

根據本發明的一可選特徵，該第一調變碼片序列的至少二個碼片值係藉由調變負載變化表示，該等調變負載變化對該至少二個碼片值係不同的；且該碼片判定器經配置以回應於調變負載變化而判定該經接收碼片序列。

在許多實施例中，該方法可允許在電力傳輸器處的負載調變資料之改善的及/或促進的偵測。在許多情形中，可減少或移除為了偵測調變負載位準及變化而判定平均或標稱負載參考位準的需求。例如，在許多實施例中，可僅考慮在碼片本身內的調變負載值來判定碼片值。

在許多情形中，用於個別碼片的負載調變可不僅指示碼片值，而亦可提供用於判定碼片值的參考負載值。

根據本發明的一可選特徵，將該第一調變碼片序列之碼片時間間隔之各者分成至少二個負載時間間隔，至少二個碼片值對於該至少二個負載時間間隔具有不同的調變負載，一調變負載模式對於該至少二個碼片值的不同碼片值係不同的，且該至少三個不同碼片值的一第三碼片值在該至少二個負載時間間隔中具有一相同調變負載；且該負載測量器經配置以將該等經測量負載值判定為負載時間間隔的經測量負載值；且該碼片判定器經配置以回應於在各碼片之不同負載時間間隔的經測量負載值上的差而判定該經接收碼片序列的碼片值。

在此可在電力傳輸器允許改善及/或促進負載調變資料的偵測。

在一些實施例中，負載測量器經配置以使電力轉移信號之負載的測量與電力轉移信號的循環同步。

此可允許改善的效能及/或經促進的操作及/或降低的複雜性。其可具體而言允許資料符號偵測的合適負載值之改善的及/或經促進的判定。

在一些實施例中，各負載時間間隔具有電力轉移信號的一個循環的持續時間。

此可允許改善的效能及/或經促進的操作及/或降低的複雜性。在許多情形中，其可允許增加的資料速率。

在一些實施例中，各負載時間間隔具有電力轉移信號的複數個循環的持續時間。

此可允許改善的效能及/或經促進的操作及/或降低的複雜性。在一些實施例中，其可提供對同步錯誤的降低靈敏度。

在一些實施例中，負載測量器經配置以每負載時間間隔執行一單一負載測量。

此可允許改善的效能及/或經促進的操作及/或降低的複雜性。

在一些實施例中，碼片判定器經配置以而判定隨著在該碼片的二個調變負載時間間隔的經測量負載值之間的差的正負號變動的碼片的二進位碼片值。

此可允許改善的效能及/或經促進的操作及/或降低的複雜性。

在一些實施例中，碼片判定器經配置以回應於碼片的二個調變負載時間間隔的經測量負載值之間的差的量值而判定經接收碼片序列包含軟式決定碼片值，且相關器經配置以回應於軟式決定碼片值而分別執行與第一及第二二進位碼片序列的相關。

此可允許改善的效能及/或經促進的操作及/或降低的複雜性。

根據本發明的一可選特徵，該第一調變碼片序列包含三個不同碼片值。

在許多實施例中，此可允許尤其有利的操作及/或效能。

根據本發明的一可選特徵，該第一調變碼片序列具有用於該第一二進位序列及該第二二進位序列之均具有一第一二進位值的經對準碼片的一第一值，用於該第一二進位序列及該第二二進位序列之均具有一第二二進位值的經對準碼片的一第二值；及用於該第一二進位序列及該第二二進位序列之具有不同經對準值的經對準碼片的一第三值。

在許多實施例中，此可允許尤其有利的操作及/或效能。經對準碼片可係在該等各別序列中的相同循序位置的碼片。

根據本發明的一可選特徵，該碼片判定器經配置以將該經接收碼片序列判定為一二進位碼片序列。

在許多實施例中，此可允許尤其有利的操作及/或效能。在許多實施例中，可允許有效率及/或低複雜度的實施方案。其可，例如，允許二進位相關性。然而，儘管藉由二進位經接收碼片序列表示可能的非二進位調變碼片序列，該方法允許非常準確的資料符號偵測。

根據本發明的一可選特徵，該碼片判定器及該第一相關器經配置使得對該第一調變碼片序列的至少一個碼片值的該第一相關性值的一貢獻小於對該調變碼片序列的至少一個其他碼片值的該第一相關性值的一貢獻的10%。

在許多實施例中，此可允許尤其有利的操作及/或效能。

根據本發明的一可選特徵，該組合器經配置以回應於該第一相關性值及該第二相關性值的一相乘而產生一經組合相關性值。

在許多實施例中，此可允許尤其有利的操作及/或效能。

根據本發明的一可選特徵，該碼片判定器經配置以判定該經接收碼片序列具有係用於該第一調變碼片序列的可能碼片值的碼片值。

在許多實施例中，此可允許尤其有利的操作及/或效能。

根據本發明的一可選特徵，該第一二進位序列及該第一調變碼片序列的一交叉相關性不小於該第一二進位序列在該第一二進位序列與該第一調變碼片序列對準時的一長度的三分之二，且不多於該第一二進位序列在該第一二進位序列與該第一調變碼片序列未對準時的該長度的三分之一。

根據本發明的一態樣，提供一種用於經由一電磁電力轉移信號無線地接收來自一電力傳輸器之電力的電力接收器，該電力接收器包含：一輸入電路，其包含經配置以從該電力轉移信號提取電力的一接收器線圈；一資料傳輸器，其經配置以藉由負載調變該電力轉移信號而傳輸資料符號至該電力傳輸器，各資料符號係藉由對應於一調變碼片序列組的一碼片序列的一調變負載值序列調變，該碼片序列組的碼片序列連接至不同的資料符號值；其中調變碼片序列組的至少一個調變碼片序列係一第一二進位碼片序列及一第二二進位碼片序列的一組合，且具有至少三個不同碼片值。

根據本發明的一態樣，提供一種操作經由一電磁電力轉移信號無線地提供電力至一電力接收器的一電力傳輸器之方法，該電力傳輸器包含：一輸出電路，其包含經配置以回應於施加至該輸出電路的一驅動信號而產生該電力轉移信號的一傳輸器線圈；一驅動器，其經配置以產生該驅動信號；及一資料接收器，其經配置以接收藉由至少一個調變碼片序列調變的負載調變資料符號，該至少一個調變碼片序列的至少一第一調變碼片序列係一第一二進位碼片序列及一第二二進位碼片序列的一組合；其中該方法包含該接收器執行以下步驟：測量該電力轉移信號的負載以產生經測量負載值；從該等經測量負載值判定一經接收碼片序列；將該經接收碼片序列與該第一二進位碼片序列相關，以產生一第一相關性值；將該經接收碼片序列與該第二二進位碼片序列相關，以產生一第二相關性值；產生隨著該第一相關性值及該第二相關性值變動的一經組合相關性值；回應於該經組合相關性值而偵測一經接收資料符號值。

根據本發明的一態樣，提供一種操作經由一電磁電力轉移信號無線地接收來自一電力傳輸器之電力的一電力接收器的方法，該電力接收器包含：一輸入電路，其包含經配置以從該電力轉移信號提取電力的一接收器線圈；且該方法包含：一資料傳輸器藉由負載調變該電力轉移信號而將資料符號傳輸至該電力傳輸器，各資料符號係藉由對應於一調變碼片序列組的一碼片序列的一調變負載值序列調變，該碼片序列組的碼片序列連接至不同的資料符號值；其中調變碼片序列組的至少一個調變碼片序列係一第一二進位碼片序列及一第二二進位碼片序列的一組合，且具有至少三個不同碼片值。

根據本發明的一態樣，提供一種操作一電力接收器的方法。

本發明的此等及其他態樣、特徵、及優點將參考下文描述的（一或多個）實施例闡明且將係顯而易見的。

以下描述聚焦在可應用至使用電力轉移方法（諸如自Qi規格或Ki規格所知者）之高電力無線電力轉移系統之本發明的實施例。然而，將理解本發明不限於此應用，而可應用至許多其他無線電力轉移系統。

圖1繪示根據本發明的一些實施例之電力轉移系統的實例。電力轉移系統包含電力傳輸器101，該電力傳輸器包括（或耦接至）傳輸器線圈/電感器103。系統進一步包含電力接收器105，該電力接收器包括（或耦接至）接收器線圈/電感器107。

系統提供可將電力從電力傳輸器101感應地轉移至電力接收器105的感應式電磁電力轉移信號。具體而言，電力傳輸器101產生電磁信號，該電磁信號藉由傳輸器線圈或電感器103傳播為磁通量。電力轉移信號一般可具有在約20 kHz至約500 kHz之間的頻率，且在許多實際系統中可係約120至150 kHz。傳輸器線圈103及電力接收線圈107係鬆耦合的，且因此電力接收線圈107拾取來自電力傳輸器101的（至少部分）電力轉移信號。因此，電力經由從傳輸器線圈103至電力接收線圈107的無線電感耦合從電力傳輸器101轉移至電力接收器105。用語電力轉移信號主要用於指在傳輸器線圈103與電力接收線圈107之間的感應信號/磁場（磁通量信號），但應理解藉由等效性，其亦可視為並使用為對提供至傳輸器線圈103或由電力接收線圈107拾取之電信號的參考。

在該實例中，電力接收器105具體而言係經由接收器線圈107接收電力的一電力接收器。然而，在其他實施例中，電力接收器105可包含金屬元件，諸如金屬加熱元件，在該情形中，電力轉移信號直接感應渦電流，導致元件的直接加熱。

在下文中，電力傳輸器101及電力接收器105的操作將具體參考通常根據Qi或Ki規格的實施例描述（除了本文描述（或隨之而來）的修改及強化外）。

許多無線電力轉移系統利用諧振電力轉移，其中傳輸器線圈103係諧振電路的一部分且一般接收器線圈107亦係諧振電路的一部分。在許多實施例中，諧振電路可係串聯諧振電路，且因此傳輸器線圈103及接收器線圈107可與一對應的諧振電容器串聯耦接。諧振電路的使用往往提供更有效率的電力轉移。

正常來說，無線電力轉移系統採用一電力控制迴路，以將該系統操控導向適當的操作點。此電力控制迴路改變從電力傳輸器傳輸至電力接收器的電力量。所接收之電力（或電壓或電流）可經測量，且一誤差信號可與設定點電力值一起產生。電力接收器將此誤差信號發送至電力傳輸器中之電力控制功能以減少靜態誤差（理想上減少至零）。

圖2更詳細地繪示圖1之電力傳輸器101的元件。

電力傳輸器101包括驅動器201，該驅動器可產生饋送至傳輸器線圈103的驅動信號，該傳輸器線圈繼而產生電磁電力轉移信號，從而將電力轉移提供給電力接收器105。傳輸器線圈103係一輸出諧振電路的一部分，其包含傳輸器線圈103及電容器203。在該實例中，輸出諧振電路係一串聯諧振電路，但應理解在其他實施例中，該輸出諧振電路可係一並聯諧振電路。應理解，可使用任何合適的諧振電路，包括使用多個電容器及/或電容器者。

驅動器201產生電流及電壓，該電流及電壓經饋送至輸出諧振電路，且因此經饋送至傳輸器線圈103。驅動器201一般係呈反流器之形式的驅動電路，該反流器從DC電壓產生交流信號。驅動器201的輸出一般係藉由開關電橋之開關的適當切換而產生驅動信號的開關電橋。圖3顯示半橋式開關電橋/反流器。控制開關S1及S2使得其等絕不在同一時間閉合。替代地，當S2斷開時，S1閉合，且當S1斷開時，S2閉合。開關以所欲頻率斷開及閉合，從而在輸出處產生交流信號。一般而言，反流器的輸出經由諧振電容器連接至傳輸器電感器。圖4顯示全橋式開關電橋/反流器。控制開關S1及S2使得其等絕不在同一時間閉合。控制開關S3及S4使得其等絕不在同一時間閉合。替代地，在S2及S3斷開時，開關S1及S4閉合，且接著在S1及S4或斷開時，S2及S3閉合，從而在輸出處產生方波信號。開關係以所欲頻率斷開及閉合。

電力傳輸器101進一步包含電力傳輸器控制器205，該電力傳輸器控制器經配置以根據所欲操作原理來控制電力傳輸器101的操作。具體地說，電力傳輸器101可包括根據Qi或Ki規格執行電力控制所需的許多功能性。

電力傳輸器控制器205經具體配置以控制由驅動器201所進行之驅動信號的產生，且其可具體地控制驅動信號的電力位準，並因此控制所產生之電力轉移信號的位準。電力傳輸器控制器205包含電力迴路控制器，該電力迴路控制器回應於在電力轉移階段期間從電力接收器105接收的電力控制訊息而控制電力轉移信號的電力位準。

圖5繪示電力接收器105的一些例示性元件。

在該實例中，接收器線圈107係經由一電容器503耦接至一電力接收器控制器501，該電容器與接收器線圈107一起形成一輸入諧振電路。因此，電力轉移可係諧振電路之間的諧振電力轉移。在其他實施例中，電力接收器及電力傳輸器中之一者或無任何者可利用諧振電路以進行電力轉移。

電力接收器控制器501經由一開關507將接收器線圈107耦接至一負載505。電力接收器控制器501包括一電力控制路徑，該電力控制路徑將由接收器線圈107提取的電力轉換成用於負載505的一合適供應。在一些實施例中，電力接收器控制器501可提供一直接電力路徑，該直接電力路徑僅將輸入諧振電路連接至開關507或負載505，即，電力接收器控制器501的電力路徑可僅由兩條電線來實施。在其他實施例中，電力路徑可包括例如整流器及可能的平滑電容器，以提供一DC電壓。在又其他實施例中，電力路徑可包括更複雜的功能，諸如電壓控制電路系統、阻抗匹配電路系統、電流控制電路系統等。類似地，應理解在一些實施例中可僅存在開關507，且在一些實施例中負載505可永久耦接至輸入諧振電路。

額外地，電力接收器控制器501可包括執行電力轉移所需的各種電力接收器控制器功能性，且尤其包括根據Qi或Ki規格執行電力轉移所需的功能。

電力接收器105經配置以將資料傳輸至電力傳輸器101。此類資料可具體而言包括用以實施一回饋電力迴路的電力控制迴路錯誤訊息，以用於在電力轉移期間控制電力轉移信號的電力位準，如所屬技術領域中具有通常知識者所將已知。在許多實施例中，電力接收器可能夠傳輸服務不同目的之一範圍的不同訊息，如所屬技術領域中具有通常知識者所已知。舉例而言，可傳輸一範圍的不同訊息，諸如在Qi規格中所指定之彼等者。訊息可包含一或多個資料位元/符號。

電力接收器經配置以使用負載調變來將訊息傳輸至電力傳輸器。

如所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，對於負載調變，電力轉移信號之負載的改變可由電力接收器引入，其中該等改變係根據待傳輸之資料值。接著可由電力傳輸器偵測此等變化，以解碼來自電力接收器的資料。

可根據例如Qi無線電力標準使用負載調變作為供電力接收器將控制訊息或其他資料傳達至電力傳輸器的方法。

一般而言，存在二種執行負載調變的主要方式，亦即，直接改變輸入電路之電阻性負載/電力提取、及/或解諧(detune)輸入電路之諧振，例如，藉由改變輸入電路的電抗性負載（一般係與待傳輸之資料一致地將電容器切換入/出）。可由電力接收器將類似方法用於負載調變電力轉移信號。

對應地，在電力傳輸器處，可使用諸如針對Qi規格系統的已知偵測方法來偵測負載變化。例如，可將驅動信號之電力位準或電流振幅的直接測量使用為負載的指示，且因此使用為由電力接收器引入之負載調變變化的指示。

電力接收器105包含一資料傳輸器509，該資料傳輸器經配置以藉由負載調變電力轉移信號而傳輸資料至電力傳輸器101。例如，資料傳輸器509可經配置以切入/切出通訊電容器（或其他阻抗），例如，經定位與電力接收器控制器501或與諧振電容器503並聯，從而能夠改變電力轉移信號的諧振頻率及負載。

資料傳輸器509可耦接至電力接收器控制器501，且可經配置以接收來自電力接收器控制器501的資料，以用於傳輸至電力傳輸器。

例如，資料傳輸器509可接收來自電力接收器控制器501的電力誤差控制資料，且可使用負載調變將對應之電力誤差控制訊息傳輸至電力傳輸器101。在操作中，該系統一般經配置以控制驅動信號，使得電力轉移信號獲得合適的操作參數/特性，且使得電力轉移在一合適的操作點下操作。為了這樣做，電力傳輸器經配置以使用一電力控制迴路來控制驅動信號的參數，其中該電力轉移信號/驅動信號的一電力特性係回應於從電力接收器接收的電力控制誤差訊息而經控制。

資料傳輸器509經配置以藉由以對應於一碼片序列之調變負載值的一序列而負載調變電力轉移信號來傳輸資料符號。資料傳輸器509可使用，例如，類似於使用碼片序列調變資料符號的直接序列展頻通訊(Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)的方法傳輸資料符號。資料符號/位元係藉由亦稱為延展序列的（一般而言，偽隨機）位元序列調變。稱為碼片的各延展位元具有遠比原始訊息位元更短的持續時間（較大頻寬）。

在所述方法中，採用負載調變，但各符號由包含複數個碼片之碼片序列表示，且一般具有包含10至1023個碼片之序列。因此，資料傳輸器509經配置以藉由一系列負載改變及變化（其中改變及變化係對於各符號而不同）而傳輸一給定符號（一般而言，係一位元），而非僅是根據各符號或位元來變化負載。具體而言，可針對各符號定義一碼片序列且當傳輸一給定符號時，資料傳輸器509可擷取用於特定符號之碼片序列且繼續進行以根據該符號之該碼片序列來負載調變電力轉移信號。

類似地，如稍後將更詳細地描述，電力傳輸器可藉由考慮整個碼片序列來偵測負載調變，且具體而言，可設法將所接收符號判定為其經測量負載變化碼片模式最密切匹配該符號之碼片序列模式者。

具體而言，此一方法可允許調變深度（亦即，負載變化的量值）被實質上減少，其可例如減少電磁雜訊及干擾、可減少聲雜訊、並可減少寄生振盪。在許多實施例中，其亦可導致改善信號對雜訊比，且可能導致實質上改善且通常較可靠的通訊，其具有例如通常一較低位元錯誤速率。因此，可達成大致整體改善的電力轉移。

習知地，此類通訊使用二進位序列，諸如例如，繪示於圖6中的例示性碼片序列繪示二個可能碼片序列之部分的實例。各碼片序列包含碼片之序列。習知地，該組碼片值係二，對應於二進位碼片序列。然而，如將於稍後更詳細地描述的，目前方法在許多實施例中可使用具有非二進位碼片位準的（至少一個）調變碼片序列。在許多實施例中，碼片可具有三種不同碼片位準的一者，且碼片序列包括三個不同碼片位準。以下描述將聚焦在此一實例上，但將理解，在其他實施例中，可使用二進位碼片序列或實際上可使用具有四或更多個可能位準的碼片序列。

因此，在所描述的方法中，將符號時間分成複數個碼片間隔，其中碼片的碼片序列對不同資料符號係不同的。通常，各序列包括至少十個碼片，且通常實質上更多。在許多實施例中，各碼片序列可具有2 ^N-1之長度，其中N係一般不小於4之整數。

各可能的資料符號值可藉由一個調變碼片序列連接/表示。因此，對於待傳輸的給定資料符號值，判定對應/連接的調變碼片序列，並藉由負載調變調變至電力轉移信號中。例如，在僅兩個資料符號係可行的情況中（亦即，在實施二進位通訊的情況中），該組碼片序列可包含僅兩個碼片序列。

在許多實施例中，一或多個碼片序列可藉由與另一碼片序列的關係表示。例如，對於二進位通訊，資料傳輸器509可儲存對應於二進位資料值的一者的單一調變碼片序列。其他二進位資料值的碼片序列可由相同的已儲存位元序列表示，因為其可給出作為已儲存位元序列之反向。因此，該組碼片序列常利用多對資料符號的互補反向碼片序列，且因此一般在資料傳輸器509中僅明確地儲存/判定已使用碼片序列的一半，而將剩餘的碼片序列自動地且隱含地儲存/判定為此等之反向。

因此，在一些實施例中，調變碼片序列可包括反向碼片序列。等效地，相同的調變碼片序列可視為表示二個資料符號值，且具體地說二個二進位資料符號值。

用於待傳輸之給定資料符號的調變碼片序列係選自一組調變碼片序列，且在實例中，資料傳輸器509提供其中各碼片序列連接至一資料符號值的一調變碼片序列組。一般而言，該組碼片序列包含各可能資料符號值的一碼片序列。舉例而言，若使用二進位通訊，則該第一組碼片序列可僅包含兩個碼片序列。應理解，資料傳輸器509可以任何合適的形式儲存碼片序列，且不需要儲存各可能的資料符號之完整序列。例如，給定調變碼片序列可乘以藉由值1、-1表示的二進位符號值。在接收端（亦即，電力傳輸器），資料值接著可藉由給定調變碼片序列的相關性及取決於此係正相關性或負相關性之對應二進位資料值的判定而判定。

在許多實施例中，可因此使用二進位通訊，其中僅二個資料符號值係可能的（對應於「0」位元值、或「1」位元值）。在此類情況中，一個位元值可係由給定碼片序列表示，且另一位元值可係與反向位元序列相關聯，亦即，得自於將各碼片值改變至相對值所產生的位元序列。因此，兩個位元序列一般係與得自另一者藉由乘以-1所產生者互補（其中碼片值係由+1及-1所表示）。

此一情形中的具體優點在於，解調變係特別容易的，因為單一相關性可由於相關性的量值對碼片序列皆相同，但相關性值的正負號相反而用以在位元值之間區分。

將理解其等效於將以反向調變碼片序列表示的資料符號視為以一個碼片序列或以二個碼片序列表示。應瞭解，使用兩個反向碼片序列的此一二進位方法等效於考慮以下情況：兩個可能的二進位值係由相同碼片序列調變，但其資料符號具有相反的資料值（例如，+1及-1）。

當電力接收器105將要傳輸一資料符號時，將值從電力接收器控制器501饋送至資料傳輸器509，其繼續進行以判定經連接至待傳輸之資料符號值的碼片序列。

資料傳輸器509經配置以將碼片序列調變至電力轉移信號上。具體而言，可與該等碼片一致地將一調變負載切換入/出（開/關），亦即，負載可根據該碼片序列之調變負載值而改變。

在該組中的碼片序列一般（但不必然）係相同長度的。對於二進位通訊，該組碼片序列可如所提及地僅包括單一調變碼片序列（或等效地二個反向碼片序列）。以下描述將聚焦在此類二進位通訊，但將理解本發明不僅限於二進位通訊。

在許多系統及應用中，負載調變可提供有利的操作，且往往提供適用於其中為轉移電力之目的而產生電力轉移信號的電力轉移系統之可靠且低複雜度操作。再使用電力轉移信號作為通訊載波一般可減少複雜度且需要較少電路系統，從而降低成本。藉由使用具有允許在二進位資料值之間容易區分之一調變符號形狀的負載調變，Qi規格係利用從電力接收器至電力傳輸器之單向通訊來初始地實施。

然而，如例如Qi系統中所使用之負載調變亦可具有一些相關缺點。此等缺點可例如與諸如電磁相容性、通訊品質（位元錯誤速率）及可聽噪音之問題相關。

負載調變可產生在電磁頻譜中之額外分量，導致額外電磁干擾及電雜訊。因此，與雜訊及干擾一般係由其他雜訊或干擾源所導致的不相關或獨立雜訊的更多習知通訊系統相比，電力轉移系統中的負載調變往往導致顯著的自干擾量。具體而言，電力轉移路徑包括導致負載變化以導致振盪並另外干擾組件的實質電感及諧振。與習知系統相比，干擾因此不係獨立或隨機雜訊，且干擾往往包括與實際調變相關的組分。

此外，已發現在許多情況中，由負載調變造成的電磁場的變化會造成導致可聽噪音的機械力及移動。亦已發現，在無線電力系統中，強負載調變會干擾能量平衡，產生通訊載波頻譜內之寄生振盪。在寄生振盪的存在下，無線電力傳輸器通常無法適當地解調變信號，且因此其必須中斷電力遞送以維持安全操作。

無線電力轉移系統中的通訊因此存在許多挑戰。

對於較高電力轉移位準而言，問題往往會加劇。實際上，隨著電力轉移信號的電力位準增加，一般需要用於負載調變之負載改變亦增加。通常，所需的負載調變係電力轉移信號之電力位準之一合適分率或最大電力位準。例如，可能需要由負載調變所引起之負載調變具有不小於例如電力接收器之一般負載之約1%的振幅（亦即，可能需要由負載調變所造成的接收器線圈之負載變化不小於接收器線圈107之總負載之1%）。對於小於約莫5 W之較低電力應用，原先引入Qi。對於此類較低電力位準而言，負載調變缺點之影響係相對可管理或甚至實質上微不足道。然而，目前，Qi的最大電力位準已增加至最大值15 W，並且工作持續進行以進一步增加至最大位準45 W。然而，對於此類電力位準，上文所提及之缺點往往顯著，且會對Qi規格之進一步發展造成主要障礙物。

雖然碼片序列為基的負載調變通訊提供實質優點，且尤其允許負載調變之調變深度上的降低，目前方法往往不提供理想效能。實際上，降低調變深度在一些情形中可降低偵測準確性且增加位元錯誤率。干擾，且具體而言，負載調變的自干擾可導致在資料符號中未準確地偵測。在一些情形中，在資料接收器執行的相關性可導因於干擾而未正確地偵測。例如，圖7繪示經接收負載序列與用於調變電力轉移信號的調變碼片序列之間的相關器輸出的實例。相關性峰導因於干擾而降低，且雜訊及在實例峰701中將不能準確地偵測。

此類問題及其他問題在許多情境中可藉由圖1、圖2、及圖5之無線電力轉移系統所使用的方法解決或減輕。

在該方法中，調變碼片序列（在許多實施例中，具有三或多個位準）係藉由組合第一及第二二進位碼片序列而產生。待傳輸的資料符號（且具體地說，位元）接著以此（常係三（或多）位準）調變碼片序列編碼（一般乘以其）。接著將所得序列調變至電力轉移信號上。

在該方法中，資料符號因此使用至少一個調變碼片序列編碼，該至少一個調變碼片序列係第一二進位碼片序列及第二二進位碼片序列的組合，且在許多實施例中具有至少三個不同碼片值。不同的資料符號可與不同的調變碼片序列關聯，且因此與不同的第一及/或第二二進位序列關聯。

在電力傳輸器的資料接收功能，經接收負載序列接著不直接與（例如，三位準）調變碼片序列相關，而係執行二個相關，亦即，分別與第一碼片序列及第二碼片序列相關。接著將二個所得相關性值組合成經組合相關性值，例如，藉由將二個相關性值相乘，且資料符號係基於所得經組合相關性值偵測。

方法將參照圖8及圖9更詳細地描述。

圖8繪示資料傳輸器509的元件。實例的資料傳輸器509包含第一序列源801及第二序列源803。第一序列源801及第二序列源803之各者將二進位碼片序列提供至組合器805，該組合器將該等二進位序列組合成調變碼片序列。在許多實施例中，將調變碼片序列產生為三位準調變碼片序列。

第一及第二二進位碼片序列在許多實施例經選擇成係相同長度的，亦即，以包含相同數目的碼片。進一步地，組合一般係在碼片基礎上執行，且經合併調變碼片序列具有與原始碼片序列相同的碼片長度/數目。

碼片序列長度可，如先前提及的，常常包括至少十個碼片，且實質上常更多。在許多實施例中，各碼片序列可具有2 ^N-1之長度，其中N係一般不小於4之整數。

第一及第二二進位碼片序列一般經選擇以藉由經選擇成在二進位序列在時間/序列上對準時（亦即，對於一般係零的給定偏移）具有相對高交叉相關性，但在未對準時（亦即，對於其他時間/序列偏移）具有低交叉相關性值而提供經改善偵測及通訊性質。

此組合進一步使得調變碼片序列的相關性值在第一及第二二進位碼片序列與調變碼片序列對準時，維持與該等序列的至少一者、但一般係二者的相對高交叉相關性，但在未對準時，維持相對低交叉相關性。

具體而言，第一及第二二進位碼片序列及組合經設計使得第一及/或第二二進位序列與調變碼片序列的交叉相關性不小於第一及/或第二二進位序列在第一二進位序列與調變碼片序列對準時的長度的三分之二，且不多於第一及/或第二二進位序列在此與調變碼片序列未對準時的長度的三分之一。

例如，第一序列源801可基於多項式 提供含有可表示為-1及1的一組31個碼片的5階第一二進位碼片序列。同時，第二序列源803可使用不同多項式，例如， ，產生含有可表示為-1及1的一組另外31個碼片的5階第二二進位序列。此等序列的自動相關性函數及交叉相關性函數繪示於圖10中。

藉由組合器805的組合在不同實施例中可使用不同方法以產生三位準（或更高的）調變碼片序列。一般而言，執行逐碼片為基的組合。

作為一特定實例，第一及第二二進位碼片序列可藉由值-1及1表示，且組合可遵循用以產生經組合調變碼片序列的以下規則，其中碼片係藉由三個可能值(-1, 0, 1)表示： ●     若相同位置上的二個二進位序列具有1的碼片值，將對應位置的所得調變碼片序列設定成1的值。 ●     若相同位置上的二個二進位序列具有-1的碼片值，將對應位置的所得調變碼片序列設定成-1的值。 ●     若二個序列在相同位置具有不同值（-1及1），將所得調變碼片序列設定成0的值。

將此等規則施加至第一及第二二進位碼片序列導致三態調變碼片序列。進一步，顯然地，所得序列與第一及第二二進位碼片序列二者強相關。圖11繪示第一及第二二進位碼片序列各者與所得調變碼片序列之間的交叉相關性。圖11進一步繪示乘以二個個別交叉相關性的結果。如可見的，相乘結果的相關性峰更清楚且經良好地定義。具體而言，其反映個別交叉相關性函數的隨機局部最大值（最小值）（在調變序列與第一或第二二進位碼片序列之間）未對準。因此，相關性結果的乘法允許改善相關性峰的偵測。

將調變碼片序列饋送至進一步耦接至資料源809的調變器807。資料源提供待傳輸的資料符號且調變器接著產生對應碼片序列並控制碼片序列至電力轉移信號上的調變。

在該具體實例中，資料符號可係藉由-1及1的值表示的二進位資料符號，且待調變至電力轉移信號上的碼片序列可藉由將調變碼片序列（藉由(-1, 0, 1)位準/值表示）乘以資料符號值而產生。在其他實施例中可使用其他方法。例如，對於各資料符號值，擷取與資料符號連接的經儲存調變碼片序列（產生為二個二進位序列的組合），並將其調變至電力轉移信號上。

在該實例中，碼片序列係藉由修改電力傳輸器輸入諧振電路的調變電容811而調變至電力轉移信號上。在該實例中，電容器可，例如，取決於碼片值而切入/切出諧振電路。將理解由於調變碼片序列在多個實施例中包含三個（或更多個）位準，給定碼片的負載變化可藉由三個（或更多個）負載變化表示。在許多情形中，調變器807可在三個不同位準之間切換電容（例如，使用二個不同調變電容器及二個開關）。在一些實施例中，可使用各碼片的不同調變，其中調變負載可取決於碼片值在碼片內改變，且因此更多值可使用，例如，負載/調變電容器811的簡單二元切換表示。此一方法將於稍後更詳細地描述。

電力接收器因此藉由負載調變電力轉移信號而將資料符號傳輸至電力傳輸器，其中各資料符號係藉由對應於一調變碼片序列組的一碼片序列的調變負載值的序列調變。調變碼片序列係第一二進位碼片序列及第二二進位碼片序列的組合，且具有至少三個不同碼片值。

在圖8的實例中，動態地產生調變碼片序列，但將理解，在許多實施例中，其等可係預定的，且例如，儲存在資料傳輸器509中，其中在將傳輸此給定資料符號時，取得此資料符號的適當調變碼片序列。

圖9繪示根據本發明的一些例示性實施例的電力傳輸器的資料接收器207的元件。

資料接收器207包含負載測量器901，該測量器經配置以測量電力轉移信號的負載以判定電力轉移信號的經測量負載值。經測量負載值可指示藉由電力接收器之電力轉移信號的負載，且因此可指示由電力接收器105施加至電力轉移信號的調變負載。

負載測量器901耦接至碼片判定器電路903，該碼片判定器電路經配置以從經測量負載值判定經接收碼片序列。所接收碼片序列可具體而言係二進位碼片值之序列，該等二進位碼片值對應於自負載測量導出的經估計碼片值。在一些實施例中，所接收碼片序列可係軟式決定值，其不僅指示一碼片資料值而亦指示此碼片資料值的信賴度。所接收碼片序列係因此從藉由測量電力轉移信號的負載而判定的負載變化來判定。

碼片判定器電路903耦接至將經接收碼片序列從碼片判定器電路903饋送至其的第一相關器905及第二相關器907。第一相關器905耦接至第一相關碼片序列源909，該第一相關碼片序列源將第一二進位序列饋送至第一相關器905。類似地，第二相關器907耦接至第二相關碼片序列源911，該第二相關碼片序列源將第二二進位序列饋送至第二相關器907。由資料接收器207及相關器905、907使用的第一及第二二進位序列與由電力接收器的資料傳輸器509使用的第一及第二二進位序列相同，亦即，其等的組合形成調變碼片序列。資料接收器207因此儲存第一及第二二進位序列的本端複製，且將此等二者與經接收碼片序列相關，以分別產生第一及第二相關性值。資料接收器207因此產生對應於經接收碼片序列與二個二進位序列之間的相關性的第一及第二相關性值。

相關器905、907耦接至將第一及第二相關性值饋送至其的組合器915。組合器915經配置以產生隨著該第一相關性值及該第二相關性值變動的一經組合相關性值。函數可具體地係第一相關性值及第二相關性值二者的單調遞增函數。函數可係線性的或在一些情形中可相關於第一及/或第二相關性值係非線性的。在許多實施例中，組合器經配置以藉由將來自第一相關器905及第二相關器907的二個部分相關值乘在一起而組合其等。

組合器915耦接至偵測器917，該偵測器經配置以從經組合相關性值判定經接收資料符號值。

偵測器917經配置以回應於得自與經儲存第一及第二二進位碼片序列的相關性（其等的至少一者對不同符號不同）的經組合相關性值而判定從電力接收器接收的資料符號。具體地說，在一些實施例中，負載偵測器917可藉由選擇各資料符號的第一及第二二進位碼片序列及判定對應的經組合相關性值而執行所有可能資料符號的相關性操作。在諸如所描述的一些序列彼此反向的二進位情形的情形中，僅有一個經組合相關性值可使用此值之反映二個可能的反向調變碼片序列的何者最可能已接收（且因此哪個二進位值最可能已接收）的正負號判定。

偵測器917接著可將資料符號判定為與其之關聯經組合相關性值高至足夠超過給定臨限的第一及第二二進位碼片序列連接的一者。在許多實施例中，該臨限可係一適應性臨限，例如該臨限可取決於與其他符號的相關性值而設定。作為一特定實例，可將該臨限設定為該下一最高相關性值之值（例如，受到一最小臨限值的影響），其導致資料符號被選擇為相關性值最高者（例如，受到其超過該最小臨限值的影響）。

因此，電力接收器能夠使用具有針對各資料符號之相對長的碼片序列的負載調變來傳輸資料至電力傳輸器，且電力傳輸器可經配置以接收此通訊。通訊係基於使用給定資料符號之係二個二進位序列之組合的調變碼片序列。資料接收器207經配置以藉由與二個二進位序列的二個相關性的組合而非與調變碼片序列的直接相關而判定經接收符號。

在許多實施例中，該方法可提供實質上改善之通訊及操作。具體而言，實質上改善之通訊效能及可靠性，且尤其是符號信號對雜訊比，可實質上增加。該方法在解決干擾與負載調變本身相關的自干擾上特別有利。該方法可允許實質降低調變深度，且具體地說，相對於電力轉移信號位準/電力轉移位準的調變負載變化。此可減少及減輕使用負載調變的許多缺點，且可例如減少電磁干擾、減少電雜訊、減少機械噪音、預防或減輕寄生振盪等。

在一些實施例中，各碼片可藉由恆定調變位準表示，諸如具體地說，恆定調變負載。在此類實施例中，調變負載僅在碼片之間改變。然而，在一些實施例中，可將各碼片調變/表示為差分或負載轉變參數。例如，在許多實施例中，第一碼片值（譬如-1）可由包含在第一方向上的調變負載變化（例如，增加或減少負載）的碼片表示、第二碼片值（譬如+1）可由包含在第二方向上的調變負載變化（例如，負載的增加或減少與第一碼片值的轉變相對）的碼片表示、且其中第三碼片值（譬如0）係藉由在碼片間隔內沒有負載轉變發生表示。

此一方法可促進及/或改善經接收碼片值的判定。例如，使用恆定調變碼片位準的方法，碼片值可藉由比較經測量負載值與臨限而偵測。例如，負載測量器901可經配置以每碼片值測量負載一次，亦即，負載測量值可係以每碼片一個樣本產生的負載測量樣本。

例如，可測量驅動信號的負載值（例如，電流及/或電力），且在（預期）接收來自電力接收器之一訊息時的期間，以對應於碼片間隔之時間間隔予以取樣。因此，所接收碼片序列係從輸出電路之（多個）信號的取樣產生。

然而，一般而言，由負載調變導致的負載變化係相對小的，使得難以準確地偵測碼片值。然而，由於特定操作條件往往實質地變化，固定的預定臨限一般不係理想的或甚至可能係不可行的。而是，可基於信號條件來判定合適的臨限，且具體而言可導出對應於平均調變負載位準的臨限。

圖12繪示電力轉移信號可如何藉由碼片序列的碼片負載調變的實例。在此實例中，以每二個電力信號循環一個碼片的速率使調變與電力轉移信號同步。圖12中的箭路指示測量/取樣電力轉移信號之負載的時間。使取樣與電力轉移信號同步且針對各碼片產生一個樣本。

為判定（二進位）碼片值，比較經取樣負載值與平均位準1201。在特定實例中，電力轉移信號的負載係判定為經測量信號的峰循環值（其具體而言可係電力轉移信號的電流、電壓、相位或電力），且使取樣與電力轉移信號的峰值同步。進一步地，首先判定峰循環值的平均位準1201，且接著基於經測量樣本值係高於或低於平均位準1201而判定碼片值。對於三位準調變碼片序列，可使用二個臨限將負載值分成三個區間（且因此其中，若經測量值低於最低臨限，判定，例如，-1位準、若經測量值低於最高臨限，判定+1位準、且若經測量值在臨限之間，判定0）。

然而，雖然此一方法可在許多情況中提供非常有用的通訊連結，其可在一些情況中對雜訊、錯誤等敏感，且其可有時導致高於較佳者的位元錯誤速率。具體地說，對於參照圖12描述的方法，重點係以適當準確度判定平均位準。偏差及錯誤可不僅對個別碼片值、且亦對用以判定資料符號本身的相關性結果具有影響。其可導致峰值降低、峰值的強旁瓣、或甚至具有相反正負號的峰值等。其可據此導致實質位元錯誤。

在一些實施例中，碼片位準的調變可基於碼片持續時間內的負載轉變。此可在許多情境中提供經改善效能及/或促進操作。該方法有效地將參考位準嵌入至調變格式本身中而不需要判定準確的平均位準。其可進一步提供更高數目的碼片調變位準，包括對三（或例如，四）位準調變碼片序列提供有效率支援。

在該方法中，將各碼片分成可具有不同調變負載的二個（或更多個）負載時間間隔。因此，各碼片可包含具有可能不同的調變負載的至少二個負載時間間隔，且因此碼片可藉由至少二個不同調變負載表示，且具體地說各碼片係由可對用於至少一些碼片值的至少二個負載時間間隔不同的負載調變負載模式表示。此外，不同調變負載的模式對給定碼片值係特定的。因此，不同碼片值係連結至負載調變的不同模式。在此方法中，將碼片時間間隔分成多個負載時間間隔（其中調變負載在該實例中在此等間隔內係恆定的），而非將整個碼片時間間隔視為一個（恆定）負載時間間隔。

在系統可使用二進位調變負載，亦即，由電力接收器施加的調變負載可具有二個可能負載值中的一者的情形中。此類方法係有利的，藉由允許低複雜度實施方案及經促進操作。其一般針對傳輸及接收功能兩者促進負載調變操作，且往往導致高效性能及可靠通訊。其可進一步允許在僅使用二進位調變負載時有效地表示更多的碼片值（例如，三個或四個值）。

作為一實例，資料傳輸器509一般可控制調變負載組件（諸如電容器或電阻器）的接通或斷開，且因此可施加至不同調變負載。

在許多實施例中，二進位負載調變可因此在仍允許非二進位碼片值時使用。在許多實施例中，可將碼片時間間隔分成二個負載時間間隔，其中一個二進位負載值係施加在一個負載時間間隔中而另一個負載值係施加在另一個負載時間間隔中。可接著判定兩個二進位碼片值對應於經分配給兩個負載時間間隔的兩個調變負載之兩個可能模式/順序。具體而言，在一些實施例中，可將各經傳輸碼片劃分成兩個半部，其中在該等半部之各者中有相反的調變負載，且其中其等之順序（亦即，將哪個調變負載分配給第一半部）取決於二進位碼片值。

此情況的實例顯示在圖13中，其中頂部信號1301繪示碼片序列及碼片值，且中間信號1303繪示調變負載值變化。如所繪示的，將各碼片分成二個負載時間間隔，其中一者，例如，具有（較）高調變負載，而另一者具有（較）低調變負載。一給定碼片的第一負載時間間隔係（較）高或（較）低調變負載取決於碼片值。

具體地說，信號1301顯示序列中的碼片，且信號1303顯示藉由資料傳輸器509的調變負載切換，亦即，其顯示負載時間間隔中的調變負載位準。在該實例中，針對「1」碼片，資料傳輸器509在第一半部中斷開調變負載（或低）而在第二半部中接通調變負載（或高）。相反地，對於「-1」碼片，資料傳輸器509在第一半部中導通調變負載（或高）且在第二半部中斷開調變負載（或低）。

在許多實施例中，此類二進位碼片值可藉由，例如，包括由在碼片間隔中不改變的調變負載（亦即，調變負載在二個負載時間間隔中相同）表示的第三碼片值延伸。以此方式，可達成額外碼片值及更高階的碼片值調變。

此一方法可因此不僅允許在不需要準確臨限的情況下判定碼片值，且亦可有效率地支援具有三或更多個可能的碼片值的調變碼片序列。

在該方法中，電力傳輸器經配置以藉由考慮碼片內的相對負載變化來判定資料符號。具體地說，負載測量器901經配置以測量電力轉移信號的負載以判定負載時間間隔的經測量負載值。可針對各負載時間間隔判定經測量負載值/樣本。

碼片判定器電路903經配置以回應於個別碼片的至少二個調變負載時間間隔的經測量負載值之間的差而判定個別碼片值。

具體地說，碼片判定器電路903可經配置以判定二個負載時間間隔之間的差，例如，可從第二負載時間間隔的負載值減去第一負載時間間隔的負載值。取決於結果，碼片判定器電路903接著可繼續進行以而判定隨著該差變動的碼片值。

在圖13中，信號1305表示驅動信號/電力轉移信號的測量。如可見，各碼片包含具有高信號位準（對應於低調變負載）的一個負載時間間隔及具有低信號位準（對應於高調變負載）的一個負載時間間隔，其中此等的順序取決於碼片值。在該實例中，將增加的信號位準（第二負載時間間隔的位準高於第一負載時間間隔的位準）解碼為「1」的碼片值，且將減少的信號位準（第一負載時間間隔的位準高於第二負載時間間隔的位準）解碼為「-1」。進一步地，若二個時間間隔中的信號位準之間的差低於給定（例如，預定）臨限，將碼片值設定為0。

在碼片之第一半部（第一負載時間間隔）中的驅動信號/電力轉移信號之振幅/位準可充當在碼片之第二半部（第二負載時間間隔）中所進行的測量之參考位準，或反之亦然。用於個別碼片的負載調變判定之參考因此係直接嵌入在調變格式內。可因此進行碼片值的判定而不需要估計或判定平均或參考位準。而是，可使用本地碼片內相對測量及比較來判定碼片值。

接著使用碼片值產生與第一及第二二進位碼片序列比較的經接收碼片序列。

該方法可提供實質上改善的效能及更可靠的資料通訊。

在許多實施例中，碼片判定器電路903可經配置以將碼片值判定為二進位碼片值。碼片判定器電路903可具體地經配置以將二進位碼片值選擇成對應於在碼片的負載時間間隔中的負載值/測量之間的差的正負號。例如，若信號峰值樣本在第一負載時間間隔中比在第二負載時間間隔中高，則可將碼片值判定為「1」，然而若信號峰值樣本在第一負載時間間隔中比在第二負載時間間隔中低，則可將碼片值判定為「-1」（或反之亦然）。在許多實施例中，碼片判定器電路903可判定負載時間間隔中的負載值之間的差且將二進位值設定成對應於正負號。然而，若絕對差低於臨限，可將碼片值被判定為「0」。

此類方法可提供所接收碼片序列之低複雜度而準確的判定，其適於低複雜度相關性。舉例而言，其可允許二進位相關性操作，其係實質上較低複雜度及資源需求的，因為可由簡單二進位操作（例如，簡單二進位互斥或(exor)操作）取代乘法。對於「0」值，可簡單地跳過該相關性。

在一些實施例中，碼片判定器電路903可經配置以判定經接收碼片序列包含軟式決定碼片值。所產生的碼片值亦可指示碼片值的可靠度或信賴度位準，而非簡單二進位值。

例如，除了正負號之外，亦可考慮差異的量值。舉例而言，在無雜訊之給定標稱情況中，可判定差異的標稱量值（或例如，可藉由平均/低濾波複數個（且一般而言許多）碼片的差異來判定標稱差異）。對於此差異的特定碼片之差異的偏差可據此指示該決定為正確值的機率。然而，在大多數實施例中，差異的量值可僅指示信賴度或可靠性，且經測量差異越大則正負號越可能是正確的，亦即，差異量值越大則碼片值的信賴度越大。

與該組碼片序列之碼片序列的相關性可回應於軟式決定碼片值而執行，且具體地可使用軟式決定值來執行相關性。

舉例而言，在一些實施例中，相關性可執行為介於已儲存二進位碼片序列與由經判定差異之正負號所形成的所接收碼片序列之間的二進位互斥或操作，其中各互斥或操作的結果係以差異的量值（可能相對於標稱差異）加權（例如，乘），在該等結果的加總之前。作為另一實例，已儲存碼片序列可由+1及-1之碼片值表示，且此等值可直接乘以對應碼片負載差異（對應於所接收碼片序列）。接著可藉由加總相乘結果來判定相關性。

此類方法可能需要更複雜的操作，但在許多實施例及情形中可提供改善的效能，且具體地可允許更準確的資料符號偵測。

在許多實施例中，碼片判定器211經配置以將經接收碼片序列判定為二進位碼片序列，且具體地說，將經接收碼片序列判定為二進位序列，即使調變碼片序列係三或更高位準/值序列。即使調變碼片序列係三或更多位準序列，碼片判定器211可具體地將經接收碼片序列判定為二進位碼片序列。例如，即使調變碼片序列係由用於各碼片的三個可能位準(-1,0,1)表示，碼片判定器211可經配置以將經接收碼片序列的碼片簡單地判定成具有二進位值(-1,1)。接著將二進位經接收碼片序列饋送至分別用於與第一二進位碼片序列及第二二進位碼片序列相關的相關器。在此情形中，可執行低複雜度相關及操作。進一步地，此可在維持可靠效能且具有經改善/可靠的資料符號偵測的同時達成。

在一些實施例中，碼片判定器211可將經接收碼片序列判定成具有與可能/可允許用於調變碼片序列的值相同的值。例如，對於三位準調變碼片序列，可將經接收碼片序列判定為三位準調變碼片序列。例如，碼片判定器211可藉由選擇最接近經測量值的可能值而判定最可能的碼片值。在此一情形中，相關性仍可使用第一及第二二進位序列執行，亦即，相關性可在三（或更高）位準接收碼片序列與二個二進位序列之間。該方法在一些情形中可提供經改善效能且可實現經改善資料符號偵測。進一步地，由於與二進位序列的相關性可有效地實現，例如，使用比較值而不需要明顯乘法的簡單邏輯電路，此在許多情形中可以低複雜性及資源使用量實現。

在一些實施例中，碼片判定器211可將碼片值判定為軟式決定值。此類碼片值可包括經偵測碼片值係正確的可能性的表示。不確定性指示可視為在相關性中，且具體地說，較低的不確定性指示可比較高的不確定指示導致該碼片對相關性值的權重更高。

例如，如上文描述的，用於具有三個位準的三位準調變碼片序列的碼片值可分別藉由在一個方向上的負載變化、在其他方向上的負載變化、或無負載變化表示。碼片判定器211可經配置以藉由判定在碼片的第一半部與第二半部中的負載值之間的差而判定碼片值。對於將經接收碼片序列判定為二進位碼片值的碼片判定器211，可將碼片值設定成差的正負號。對於三位準經接收碼片序列，除非絕對值低於臨限，碼片判定器211可將碼片值判定為正負號，在絕對值低於臨限的該情形中，可將碼片位準設定成第三值，諸如零值。對於軟式決定碼片判定器211，可簡單地將碼片值設定成差值（例如，相關於合適參考位準正規化）。

在許多實施例中，碼片判定器211可將經接收碼片序列判定為二進位經接收碼片序列。在此一情形中，經接收碼片序列的第一二進位值可表示調變碼片序列的第一碼片值，且經接收碼片序列的第二二進位值可表示調變碼片序列的第二碼片值。對於具有至少三個可能值的調變碼片序列，碼片判定器211可經配置以相差不超過10%或甚至5%的機率將二進位值判定為第一二進位值或第二二進位值。判定可取決於雜訊/干擾，且可符合對於稱雜訊及干擾的需求。實際上，在大多數實施例中，碼片判定器211可經配置以對於調變碼片序列的至少一個碼片位準的對稱雜訊的實質相等機率判定二進位經接收碼片序列的二進位值。

在許多實施例中，碼片判定器211可經配置以對於調變碼片序列的至少一個碼片值在經接收碼片序列的第一與第二碼片值之間實施對稱決定。

作為一具體實例，調變碼片序列可經配置以使用藉由調變負載負載調變的碼片值-1、0、1，其中值0的調變負載係在-1與+1的調變負載之間的中間。碼片判定器211可經配置以將經接收碼片序列判定為分別具有值-1及+1的二進位序列。在該情形中，用於0之調變碼片序列碼片值的二進位碼片值可以相等機率判定為-1或+1。

作為另一實例，若使用碼片值的差分/負載轉變調變，碼片判定器211可判定第一與第二時間間隔之間的負載差且接著將碼片值判定為此差的正負號。對於未引入負載轉變的調變碼片序列的碼片值(0)，差的正負號具有任一值以50%變化的隨機性，且因此將經接收碼片序列判定為任一二進位值的機率係50%。

在許多實施例中，資料接收器207經配置使得對調變碼片序列的至少一個碼片值的第一及/或第二相關性值的貢獻小於對調變碼片序列的至少一個其他碼片值的貢獻的10%（或甚至小於5%，或1%）。貢獻可係在沒有雜訊或干擾存在時的貢獻，或可，例如，在對稱（相對於碼片值）雜訊存在時視為係平均貢獻。

例如，當對於調變碼片序列碼片值(0)以相等機率將經接收碼片序列的二進位碼片值判定為第一或第二二進位值時，對第一及第二相關性的平均貢獻將係零。在一些實施例中，資料接收器207可，例如，經配置以偵測接收到第三碼片位準且在相關性中明確地忽略其。例如，對於負載轉變方法，可忽略低於給定臨限之與絕對位準的差或將該差設定成零。

此類方法可提供經改善操作，且一般在雜訊存在時提供更準確的資料偵測。該等方法可利用對組合成調變碼片序列的差碼片序列的相關性可反映可組合以提供整體效能改善的不同相關性性質。

該方法一般可提供對抗隨機偵測錯誤（偽相關峰）的經改善通訊通道彈性及重度干擾（例如，系統中的寄生振盪）下的經改善信號可偵測性。圖14繪示若經測量負載轉變/差及單一全碼片序列與來自與第一及第二序列的二個相關性的經組合相關性值相比時單一相關性的相關性輸出。可觀察到平均相關性峰振幅對相關器之平均輸出的比率在第一情形中大約係16db且在第二情形中大約係36db。進一步考慮雜訊及干擾的另一實例繪示於圖15中。如實例中可見的，樣本257周圍的相關性峰可使用所描述的方法，但不使用簡單單一相關性清楚地偵測。

以上描述已聚焦在調變碼片序列係碼片可係三或更多個不同位準的一者的非二進位序列的情境。然而，儘管此一方法可在許多實施例中提供有利操作，其在一些實施例中亦可能將調變碼片序列本身判定為二進位序列。

在上述方法中，對於第一及第二二進位序列具有不同位元值的情形，選擇第三位準。第三位準以相等機率由資料接收器207判定為二進位值，從而在理想上將對相關性的平均貢獻降低至零。然而，在一些實施例中，二進位值的選擇可在資料傳輸器側執行。例如，用於第一及第二二進位序列具有不同值之碼片的碼片值可經選擇以在設定成第一二進位序列的值及第二序列的值之間交替。在此類情形中，此等值對第一相關性值及第二相關性值的貢獻一般可降低至不顯著的值（且甚至可能降低至平均為零的貢獻）。進一步地，此一方法可使在二個個別相關性上的影響維持平衡，其在許多情形中提供經改善偵測準確度。

將理解可使用用於在不同值用於第一及第二二進位值的情形中選擇二進位值的其他方法，例如，從任一序列隨機地選擇、從任一序列交替地選擇、使用對序列的索引以在任一序列之間選擇等。

碼片時間間隔一般可與電力轉移信號的循環同步。類似地，負載時間間隔一般可與電力轉移信號之循環同步。在許多實施例中，系統可經配置以使負載調變通訊（且具體而言碼片時間間隔及負載時間間隔）與電力轉移信號/驅動信號同步。

在許多實施例中，資料傳輸器509可具體地經配置以使碼片序列之負載調變及負載時間間隔與電力轉移信號同步。電力轉移信號具有一般在10 kHz至500 kHz之範圍內且對於Qi通常係約100 kHz的一操作頻率。資料傳輸器509可調適碼片時間間隔及負載時間間隔之時序以與電力轉移信號之振盪及週期同步。例如，在許多實施例中，資料傳輸器509可使用係電力轉移信號週期之倍數的碼片持續時間/時間間隔及/或負載時間間隔（持續時間）。因此，各負載時間間隔可具有係電力轉移信號之週期時間之倍數的持續時間，亦即，負載時間間隔之持續時間可係N*T，其中N係整數且T係電力轉移信號/驅動信號之週期的持續時間。

在許多實施例中，資料傳輸器509不僅可使負載時間間隔之持續時間與電力轉移信號之週期之持續時間同步，亦可安排負載時間間隔之開始及/或停止時序與電力轉移信號之時序的時間。具體而言，負載時間間隔的調變位準之間的轉變時間可經同步以發生在電力轉移信號之零交越處，或例如具有相對於電力轉移信號之零交越的固定偏移。應瞭解，該同步可基於藉由電力轉移信號而在接收器線圈107中所感應之信號之時序。

類似地，電力傳輸器可經配置以從電力轉移信號/驅動信號之負載的樣本/測量產生所接收碼片序列（可能在施加經匹配濾波之後）。

負載測量器901可具體地取樣輸出電路之對應於電力轉移信號的信號，諸如驅動信號之電流及/或電力、在驅動信號的電流與電壓之間的相對相位、通過傳輸器線圈103的電流等。負載調變資料接收器207接著可從在屬於給定碼片的不同負載時間間隔的給定取樣時間的此類負載測量之間的差產生經接收碼片序列。

在許多實施例中，負載測量器901可經配置以使取樣與電力轉移信號同步，且具體地說，此可藉由使其與驅動信號同步而達成。

在許多實施例中，該同步可為取樣使得例如每負載時間間隔進行一次取樣（可能在匹配濾波之後）。尤其，若負載時間間隔持續時間等於電力轉移信號之週期的N倍，則取樣亦可同步為每N次一次。因此，在許多實施例中，該同步可使得取樣率等於負載調變之負載時間間隔頻率。

在一些實施例中，該取樣可係兩個階段程序，其中數個樣本係以較高頻率予以產生且接著降低取樣至給定樣本速率。例如，對於電力轉移信號之週期十倍的負載時間間隔持續時間，取樣器可每週期進行一次取樣。接著，平均濾波器可增添最後十個樣本，亦即，可係方窗FIR濾波器，其加總十個最近的樣本（具有相等權重）。接著，取樣之輸出可係此濾波器之取樣輸出，諸如具體而言與濾波器重合的每十個週期之輸出係落在單一碼片內的十個週期之加總。因此，可藉由在濾波器之輸出處的適合地同步降低取樣來實現有效率地在同步瞬時時間取樣。

然而，在大多數實施例中，每負載時間間隔僅執行單一取樣/測量。在此一情況中，針對各樣本的取樣之時序可經同步成發生在測量信號/參數之循環的峰值處。若使負載時間間隔及取樣與電力轉移信號循環同步，則此可簡單地藉由在負載時間間隔的中心時間處取樣/測量來達成。

在許多實施例中，因此，驅動信號及電力轉移信號的操作頻率可係該輸出電路之該信號的該取樣之一取樣率的一整數倍數及/或該負載調變之一負載時間間隔及碼片頻率的一整數倍數。該倍數可具體而言係一。實際上，在許多實施例中，有利地，整數係相對低以允許有效率通訊及較高資料速率。在許多實施例中，有利地，整數不超過1、3、5、10或20。

在許多實際實施方案中，負載調變與電力轉移信號的同步可允許碼片速率及/或位元速率增加，因為其實現電力傳輸器必須執行的取樣量減少。在碼片頻率與電力轉移信號頻率相同的極端情況中，在電力轉移信號之每一循環，電力接收器可根據碼片序列來改變負載；而針對兩個負載時間間隔，該負載可在電力轉移信號之每半個循環改變。替代地，電力接收器可在電力信號的每N個循環根據碼片序列改變負載，而使碼片頻率以因數N降低。

同步調變藉由實現此以應用同步取樣技術並在該步驟之後使所偵測信號與調變序列互相關而易於在電力傳輸器側處進行調變偵測。該方法一般可實質上有助於實施方案，同時達成有效率通訊。

碼片序列之長度可經選擇為個別實施例之特定偏好及需求，且可經選擇以提供通訊可靠性與效能（例如，位元速率）、資料速率、頻寬、調變深度及相關聯缺點等之間適合妥協。在大多數實施例中，對於無線電力轉移系統（諸如具體而言對於Qi系統），不小於8及/或不多於128個碼片之長度將提供適合且有利的效能。

所使用的具體碼片序列及模式可取決於個別實施例的偏好及要求。一般而言，該等序列經選擇以提供良好的相關性特性，且具體而言，該組碼片序列經選擇以由具有高自相關性值及低交叉相關性值之序列所組成。在許多實施例中，碼片序列可經選擇為最大長度序列。例如，在許多實施例中，碼片序列可經選擇為從一多項式所產生的最大長度序列，其中多項式階數係由電力接收器根據一所欲/所選擇調變深度及所欲通訊速度而選擇。具體而言，針對直接序列展頻通訊及分碼多重存取系統所開發且用於該等系統中的偽雜訊序列往往亦適用於所描述之方法。

如先前所提及，該組序列可包含鏡像或反向碼片序列，亦即，對於給定二進位碼片序列，該組碼片序列亦可包括其所有碼片具有互補值之碼片序列。例如，若負載值由1及-1予以表示，則該組碼片序列之每一碼片序列亦包括得自於乘以-1所產生的碼片序列（等效於針對由1及0之值所表示之碼片序列的所碼片，在0與1之間調換）。實際上，在一些實施例中，該組碼片序列可包含僅一個碼片序列及反向碼片序列。應瞭解，在此類實施例中，需要儲存僅一單一表示以表示一對碼片序列及反向碼片序列。

此一方法可特別適用於許多應用，且可導致良好的效能及低複雜度。例如，介於一所接收碼片序列與一參考碼片序列之間的一單一相關性可提供用於該參考碼片序列及用於反向碼片序列兩者的相關性值。實際上，若不存在雜訊，則參考碼片序列中之一者的相關性值可係+1，且反向參考碼片序列之相關性值則將係-1。因此，適用於兩個符號值/序列的單一相關性值可經判定且直接用於在兩個符號之間選擇。

應瞭解，使用反相參考碼片序列之方法可視為等於二進位資料符號與單一參考碼片序列（使用1及-1之值以代表二進位值）之乘法。

在所述實例中，針對負載轉變調變，已將各碼片分成具有不同調變負載的二個負載時間間隔。此可允許具有改善效能之有效率的操作。其可具體而言允許低複雜度及低資源使用，而同時在許多實施例中仍提供實質上改善的效能。

然而，在一些實施例中，可將各碼片劃分成具有不同調變負載的三個或更多個負載時間間隔。

舉例而言，在一些實施例中，可將各碼片劃分成三個負載時間間隔，其中第一負載時間間隔的負載位準係參考位準。在第二負載時間間隔中的負載可高於參考位準，而在第三負載時間間隔中的負載可低於第一二進位碼片值的參考位準。針對其他二進位值，負載在第二負載時間間隔中可低於參考位準而在第三負載時間間隔中可高於參考位準。碼片判定器電路903可接著判定（例如，二進位）碼片值可偵測二個負載改變是否存在以及該等改變在個別負載時間間隔中係在哪個方向上。此類方法可允許在不同情形中改善的碼片值判定。例如，其可降低對負載改變之方向的靈敏度。

在許多實施例中，各負載時間間隔可具有電力轉移信號之單一循環的持續時間。在許多實施例中，此可係有利的，因為其可例如降低每碼片所需之最少時間，從而允許較高的資料速率或例如較長的待使用碼片序列。

然而，在一些實施例中，各負載時間間隔可具有電力轉移信號之複數個循環的持續時間。在一些實施例中，各負載時間間隔可具有電力轉移信號之不小於二、三、五或十個循環的持續時間。在許多情形中，此可藉由例如促進或改善測量程序而係有利的。舉例而言，與電力轉移信號/驅動信號的樣本峰值之同步可相對易於達成，但介於碼片與對應於碼片之各負載時間間隔的該組循環之間的同步可能更困難。例如，可能擾亂介於個別碼片的循環峰值與負載時間間隔之間的對準，導致電力傳輸器將負載測量分配至錯誤的負載時間間隔/碼片。

舉例而言，在許多實施例中，可藉由偵測電力轉移信號的零交越來判定下一電力轉移信號循環之判定。然而，由於雜訊等，有可能可偵測到假的額外零交越或者（較不可能）可遺漏零交越。針對各負載時間間隔具有一個功率轉移信號循環之持續時間的情況，此可能導致介於個別碼片的循環/測量與負載時間間隔之間的失準，導致偵測誤差。

然而，藉由具有其係電力轉移信號的複數個循環之持續時間的負載時間間隔，可減少此類錯誤。

調變負載可係由負載調變所引起/取決於負載調變/隨負載調變變化之電力轉移信號/驅動信號之負載的負載分量。

應理解，為了清楚起見，上文描述已參考不同功能電路、單元、及處理器描述本發明之實施例。然而，將明白，可在不同功能電路、單元、或處理器之間使用任何合適的功能分布，而不減損本發明。例如，繪示為由分開的處理器或控制器執行之功能可由相同處理器或控制器實施例。因此，參考特定功能單元或電路僅被視為參考用於提供所描述之功能的合適手段，而非指示嚴格的邏輯或實體結構或組織。

本發明能以包括硬體、軟體、韌體、或彼等之任何組合的任何合適形式實作。本發明可任選地至少部分地實作為在一或多個資料處理及/或數位信號處理器上運行的電腦軟體。本發明之實施例的元件及組件可以任何合適方式實體地、功能地、及邏輯地實作。實際上，功能可以單一單元實作、以複數個單元實作、或實作為其他功能單元的一部分。因此，本發明可以單一單元實作，或可實體地及功能地分布在不同單元、電路、及處理器之間。

雖然本發明已相關於一些實施例描述，未意圖受限於本文陳述的具體形式。更確切地說，本發明的範圍僅由隨附的申請專利範圍限制。額外地，雖然特徵可顯現為結合特定實施例描述，所屬技術領域中具有通常知識者會認知所描述之實施例的各種特徵可根據本發明組合。在申請專利範圍中，用語包含不排除其他元件或步驟的存在。

另外，雖然個別地列舉，複數個構件、元件、電路、或方法步驟可藉由，例如，單一電路、單元、或處理器實作。額外地，雖然個別特徵可包括在不同的申請專利範圍中，可能有有利的組合，且包括在不同申請專利範圍中不暗示特徵的組合係可行及/或有利的。特徵包括在一類別之請求項中並未暗示對此類別的限制，反而指示該特徵可視需要同等地適用於其他請求項。包含在一獨立請求項的一依附請求項中的一特徵未暗示對此獨立請求項的限制，而是視情況，指示該特徵可同等地適用於其他獨立請求項。另外，在申請專利範圍中的特徵次序並未暗示特徵必須以該次序作用的任何具體次序，且方法項中之個別步驟的次序未特別暗示步驟必須以此次序執行。更確切地說，步驟可以任何合適次序執行。此外，單數型參照未排除複數型。因此，對「一(a)」、「一(an)」、「第一(first)」、「第二(second)」等的參照不排除複數。申請專利範圍中之元件符號僅提供作為一闡明實例，不應以任何方式解釋為限制申請專利範圍之範疇。

101:電力傳輸器 103:傳輸器線圈/電感器；傳輸器線圈或電感器；傳輸器線圈 105:電力接收器 107:接收器線圈/電感器；電力接收線圈；接收器線圈 201:驅動器 203:電容器 205:電力傳輸器控制器 207:資料接收器；接收器；負載調變資料接收器 211:碼片判定器；軟式決定碼片判定器 257:樣本 501:電力接收器控制器 503:電容器；諧振電容器 505:負載 507:開關 509:資料傳輸器 701:峰 801:第一序列源 803:第二序列源 805:組合器 807:調變器 809:資料源 811:調變電容；負載/調變電容器 901:負載測量器 903:碼片判定器電路；碼片判定器 905:第一相關器；相關器 907:第二相關器；相關器 909:第一相關碼片序列源 911:第二相關碼片序列源 915:組合器 917:偵測器；負載偵測器 1201:平均位準 1301:頂部信號；信號 1303:中間信號；信號 1305:信號 S1:開關 S2:開關 S3:開關 S4:開關

將僅以舉例之方式參考圖式描述本發明的實施例，其中： ［圖1］繪示根據本發明的一些實施例之電力轉移系統之元件的實例； ［圖2］繪示根據本發明的一些實施例之電力傳輸器之元件的實例； ［圖3］繪示用於電力傳輸器之半橋式反流器的實例； ［圖4］繪示用於電力傳輸器之全橋式反流器的實例； ［圖5］繪示根據本發明的一些實施例之電力接收器之元件的實例； ［圖6］繪示碼片序列的實例； ［圖7］繪示用於無線電力轉移系統中的負載通訊的相關值的實例； ［圖8］繪示根據本發明的一些實施例之電力接收器之元件的實例； ［圖9］繪示根據本發明的一些實施例之電力傳輸器之元件的實例； ［圖10］繪示無線電力轉移系統中之負載調變通訊的模擬結果的實例； ［圖11］繪示無線電力轉移系統中之負載調變通訊的模擬結果的實例； ［圖12］繪示無線電力轉移系統中之負載調變通訊的模擬結果的實例； ［圖13］繪示根據本發明的一些實施例之無線電力轉移系統中之負載通訊的實例； ［圖14］繪示無線電力轉移系統中之負載調變通訊的模擬結果的實例；及 ［圖15］繪示無線電力轉移系統中之負載調變通訊的模擬結果的實例。

901:負載測量器

903:碼片判定器電路；碼片判定器

905:第一相關器；相關器

907:第二相關器；相關器

909:第一相關碼片序列源

911:第二相關碼片序列源

915:組合器

917:偵測器；負載偵測器

Claims (15)

1. 一種用於經由一電磁電力轉移信號將電力無線地提供至一電力接收器(105)的電力傳輸器(101)，該電力傳輸器(101)包含： 一輸出電路(203、103)，其包含經配置以回應於施加至該輸出電路(203、103)的一驅動信號而產生該電力轉移信號的一傳輸器線圈(103)； 一驅動器(201)，其經配置以產生該驅動信號；及 一資料接收器(207)，其經配置以接收藉由至少一個調變碼片序列調變的負載調變資料符號，該至少一個調變碼片序列中的至少一第一調變碼片序列係一第一二進位碼片序列與一第二二進位碼片序列的一組合； 其中該接收器(207)包含： 一負載測量器(901)，其經配置以測量該電力轉移信號的負載以產生經測量負載值； 一碼片判定器(903)，其經配置以從該等經測量負載值判定一經接收碼片序列； 一第一相關器(905)，其經配置以將該經接收碼片序列與該第一二進位碼片序列相關，以產生一第一相關性值； 一第二相關器(907)，其經配置以將該經接收碼片序列與該第二二進位碼片序列相關，以產生一第二相關性值； 一組合器(915)，其經配置以產生隨著該第一相關性值及該第二相關性值變動的一經組合相關性值； 一偵測器(917)，其經配置以回應於該經組合相關性值而偵測一經接收資料符號值。
2. 如請求項1之電力傳輸器，其中該第一調變碼片序列包含至少三個不同碼片值。
3. 如請求項1或2之電力傳輸器，其中該第一調變碼片序列的至少二個碼片值係藉由調變負載變化表示，該等調變負載變化對該至少二個碼片值係不同的；且該碼片判定器(903)經配置以回應於調變負載變化而判定該經接收碼片序列。
4. 如請求項2或3之電力傳輸器，其中將該第一調變碼片序列之碼片時間間隔之各者分成至少二個負載時間間隔，至少二個碼片值對於該至少二個負載時間間隔具有不同的調變負載，一調變負載模式對於該至少二個碼片值的不同碼片值係不同的，且該至少三個不同碼片值中的一第三碼片值在該至少二個負載時間間隔中具有一相同調變負載；且 該負載測量器(901)經配置以將該等經測量負載值判定為負載時間間隔的經測量負載值；且 該碼片判定器(903)經配置以回應於各碼片之不同負載時間間隔的經測量負載值的差而判定該經接收碼片序列的碼片值。
5. 如前述請求項中任一項之電力傳輸器，其中該第一調變碼片序列包含三個不同碼片值。
6. 如請求項5之電力傳輸器，其中該第一調變碼片序列具有用於該第一二進位序列及該第二二進位序列之均具有一第一二進位值的經對準碼片的一第一值、用於該第一二進位序列及該第二二進位序列之均具有一第二二進位值的經對準碼片的一第二值，及用於該第一二進位序列及該第二二進位序列之具有不同經對準值的經對準碼片的一第三值。
7. 如前述請求項中任一項之電力傳輸器，其中該碼片判定器(903)經配置以將該經接收碼片序列判定為一二進位碼片序列。
8. 如請求項7之電力傳輸器，其中該碼片判定器(903)及該第一相關器(905)經配置使得對該第一調變碼片序列的至少一個碼片值的該第一相關性值的一貢獻小於對該調變碼片序列的至少一個其他碼片值的該第一相關性值的一貢獻的10%。
9. 如前述請求項中任一項之電力傳輸器，其中該組合器(915)經配置以回應於該第一相關性值與該第二相關性值的一相乘而產生一經組合相關性值。
10. 如前述請求項中任一項之電力傳輸器，其中該碼片判定器(903)經配置以判定該經接收碼片序列具有係用於該第一調變碼片序列的可能碼片值的碼片值。
11. 如前述請求項中任一項之電力傳輸器，其中該第一二進位序列與該第一調變碼片序列的一交叉相關性不小於該第一二進位序列在該第一二進位序列與該第一調變碼片序列對準時的一長度的三分之二，且不多於該第一二進位序列在該第一二進位序列與該第一調變碼片序列未對準時的該長度的三分之一。
12. 一種用於經由一電磁電力轉移信號無線地接收來自一電力傳輸器(101)之電力的電力接收器(105)，該電力接收器(105)包含： 一輸入電路(107、503)，其包含經配置以從該電力轉移信號提取電力的一接收器線圈(107)； 一資料傳輸器(509)，其經配置以藉由對該電力轉移信號進行負載調變而傳輸資料符號至該電力傳輸器，各資料符號係藉由對應於一調變碼片序列組的一碼片序列的一調變負載值序列調變，該碼片序列組中的碼片序列連接至不同的資料符號值； 其中調變碼片序列組的至少一個調變碼片序列係一第一二進位碼片序列與一第二二進位碼片序列的一組合，且具有至少三個不同碼片值。
13. 一種操作經由一電磁電力轉移信號將電力無線地提供至一電力接收器(105)的電力傳輸器(101)的方法，該電力傳輸器(101)包含： 一輸出電路(203、103)，其包含經配置以回應於施加至該輸出電路(203、103)的一驅動信號而產生該電力轉移信號的一傳輸器線圈(103)； 一驅動器(201)，其經配置以產生該驅動信號；及 一資料接收器(207)，其經配置以接收藉由至少一個調變碼片序列調變的負載調變資料符號，該至少一個調變碼片序列的至少一第一調變碼片序列係一第一二進位碼片序列與一第二二進位碼片序列的一組合； 其中該方法包含該接收器(207)執行以下步驟： 測量該電力轉移信號的負載以產生經測量負載值； 從該等經測量負載值判定一經接收碼片序列； 將該經接收碼片序列與該第一二進位碼片序列相關，以產生一第一相關性值； 將該經接收碼片序列與該第二二進位碼片序列相關，以產生一第二相關性值； 產生隨著該第一相關性值及該第二相關性值變動的一經組合相關性值； 回應於該經組合相關性值而偵測一經接收資料符號值。
14. 一種操作經由一電磁電力轉移信號無線地接收來自一電力傳輸器(101)之電力的一電力接收器(105)的方法，該電力接收器(105)包含： 一輸入電路(107、503)，其包含經配置以從該電力轉移信號提取電力的一接收器線圈(107)；且該方法包含： 一資料傳輸器(509)藉由對該電力轉移信號進行負載調變而將資料符號傳輸至該電力傳輸器，各資料符號係藉由對應於一調變碼片序列組的一碼片序列的一調變負載值序列調變，該碼片序列組中的碼片序列連接至不同的資料符號值； 其中調變碼片序列組的至少一個調變碼片序列係一第一二進位碼片序列與一第二二進位碼片序列的一組合，且具有至少三個不同碼片值。
15. 一種無線電力轉移系統，其包含如請求項1之電力傳輸器及如請求項12之電力接收器。

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