[发明专利]用于生成利用幅移键控编码的信号的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生成利用幅移键控编码的信号的装置和方 法，以及用于感应式传递使用上述装置利用幅移键控进行编码的信号 的装置。

背景技术

现有技术中用于幅移键控的装置包括E类放大器，其具有：开关 晶体管，其栅极被以控制频率得到控制；和至少一个可变电阻器，其 被根据模拟输入信号而得到切换，并且实现E类放大器的输出信号的 幅度调制。

例如在已经公开的欧洲专利申请EP 1480156A2中公开了这种装 置，其中，具有工作频率的电压被通过所谓的三态电路而施加于开关 晶体管的栅极。三态电路是具有可变电阻的网络，其总体上依赖于输 入信号电压U1-U4而改变并且被施加于开关晶体管的栅极。相应于开 关晶体管的可变栅极电压，E类放大器的输出信号具有明显不同的幅 度。由此，所述的装置适于利用幅移进行编码，其中三态电路及其控 制具有相当的复杂度，这是应当避免的。

本申请人制造商标为Memosens的测量仪表，其中传感器模块与 电子器件模块相结合，后者与传感器模块固定相连并且设置在插塞头 壳体中。插塞头壳体形成用于传输数据及能量的电感耦合式插塞连接 器的次级侧。插塞连接器的初级侧元件通过电缆与测量变送器相连， 该初级侧元件包含现有技术的装置，其中通过至少一个可变电阻器实 现幅移键控，该可变电阻器为E类放大器中的串联连接的可切换负载。

尽管所描述的步骤基本上在测量操作中起作用，但是也可以有以 下改进：

首先，为了调制，需要负载电流，其引起效率损耗。

第二，调制度受到负载电阻的限制。

第三，在电路中可能由于杂散电容而发生过冲边缘。

第四，调制需要额外的部件，即，开关晶体管、二极管和三个电 阻。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种通过幅移键控进行调制的装置， 其克服现有技术的缺点。

本发明的装置包括具有开关晶体管的E类放大器，具有用于控制 E类放大器的控制频率的电压被施加于该开关晶体管的栅极，其特征在 于，为了在E类放大器的输出信号中实现幅移键控，提供一电路，该 电路用于在第一值和第二值之间切换施加于开关晶体管的栅极的电压 的控制频率(FT)或者E类放大器的谐振频率(FR)，以切换在第一 值和第二值之间的控制频率与谐振频率之间的偏差度。偏差度定义为 (FT-FR)/FR。

在本发明的第一实施例中，不同偏差度之间的切换是通过在E类 放大器的两个控制频率之间的切换而实现的，其中以数据传输的时钟 频率进行切换。

当前优选的是，两个控制频率都大于或者都小于E类放大器的谐 振频率。这样是具有优点的，因为由此防止在谐振频率波动的情况中 第一控制频率与第二控制频率的输出电压的幅度比翻转。

在本发明的第二实施例中，以固定的控制频率控制开关晶体管的 栅极，其中，为了切换偏差度，通过连接或断开影响频率的部件而改 变E类放大器的谐振频率。影响频率的部件可以例如是电容或电感， 其特别是利用开关晶体管而接通。

本发明的用于通过幅移键控对信号进行编码的方法包括以下步 骤：

以至少一个控制频率FT控制E类放大器的开关晶体管的栅极， 其中E类放大器具有至少一个谐振频率FR；

以及以数据传输的时钟频率将控制频率FT与谐振频率FR之间的 偏差度在第一偏差度和第二偏差度之间进行切换，其中

偏差度的切换可以通过在两个不同控制频率和/或E类放大器的两 个不同谐振频率之间进行切换而实现。

最后，本发明包括插塞连接器的初级侧插塞连接元件，该插塞连 接器具有初级侧插塞连接元件和次级侧插塞连接元件，其中初级侧插 塞连接元件包括电感式变压器，用于向次级侧插塞连接元件传递数据 和能量，并且能量传输是利用交流电(AC)信号进行的，该AC信号 被利用幅移键控编码以用于数据传输，其中，为了幅移键控，提供本 发明的装置以产生被利用幅移键控编码的信号。

附图说明

现在根据附图中给出的实施例来解释本发明，附图中：

图1是本发明的调制装置的电路图；

图2是本发明的装置的E类放大器的谐振频率的图表，用于显示 通过改变控制频率FT进行的幅度调制；