[发明专利]使用无线电力的通信系统

说明书

本申请要求于2011年9月27日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0097543号韩国专利申请的权益，其全部公开为了所有目的通过引用合并于此。

技术领域

以下描述涉及一种用于使用无线电力的通信的设备和系统。

背景技术

已经进行了对于无线电力传输的研究以解决各种问题，诸如，电池的容量有限，由于各种的装置(包括便携式装置)的爆炸性增长而导致有线电力供应更加不便等。大量研究主要集中在近场无线电力传输。近场无线电力传输指的是发送线圈和接收线圈之间的距离相对于工作频率的波长足够短的情况。

使用谐振特性的无线电力发送和接收系统可包括用于提供电力的源和用于接收电力的目标。在发送和接收无线电力的过程期间，源和目标可共享控制信息。为了共享控制信息，可在源和目标之间执行同步。

发明内容

在一总体方面，提供了一种使用无线电力的通信装置，所述通信装置包括：计算器，被配置用于计算通过与源谐振器的互谐振存储在目标谐振器中的能量的波形的包络的斜率；估计单元，被配置用于将位于斜率达到最大的点周围预定间隔内的点估计为源谐振器和目标谐振器之间的互谐振的开始点。

通信装置还可包括：包络检测器，被配置用于检测施加到目标谐振器的电流或电压的波形的包络。

计算器可被配置用于计算检测的包络上具有预定间隔的两点之间的斜率。

计算器可被配置用于计算沿着检测的包络的多个点处的切线的斜率。

通信装置还可包括：帧检测器，通过测量在预定滑动窗口时间段期间施加到目标谐振器的信号的幅度来检测从源谐振器发送的帧。

帧可包括：前导区域，用于检测从源谐振器发送的帧，估计源谐振器和目标谐振器之间的互谐振的开始点，并检测存储在目标谐振器中的能量的捕捉点；主体区域，用于将能量从源谐振器发送到目标谐振器，将数据从源谐振器发送到目标谐振器。

通信装置还可包括：控制器，被配置用于将目标谐振器保持在激活状态，从而目标谐振器响应于源谐振器发送能量而迅速通过互谐振接收能量。

通信装置还可包括：信号累加单元，被配置用于累加在包括所述预定滑动窗口时间段的预定时间段期间施加到目标谐振器的信号。

计算器可被配置用于计算从累加的信号检测的包络的斜率。

包络检测器可被配置用于从模拟电路的输出获得包络，所述模拟电路响应于电流或电压的输入而检测包络。

包络检测器可包括：下转换单元，被配置用于通过将谐振频率的预定信号波形乘以从电流或电压模拟-数字转换(ADC)采样的信号来产生下转换的信号；变换器，被配置用于使用离散傅里叶变换(DFT)或快速傅里叶变换(FFT)将下转换的信号变换为频域信号；滤波单元，被配置用于通过对频域信号应用低通滤波来产生去除了谐波分量的信号；逆变换器，被配置用于使用逆DFT或逆FFT将去除了谐波分量的信号变换为时域信号。

包络检测器可包括：变换器，被配置用于使用DFT或FFT将从电流或电压ADC采样的信号变换为频域信号；循环移位器，被配置用于按照预定频率执行频域信号的循环移位；滤波单元，被配置用于通过对循环移位的信号应用低通滤波来产生去除了谐波分量的信号；逆变换器，被配置用于使用逆DFT或逆FFT将去除了谐波分量的信号变换为时域信号。

包络检测器可包括：下转换单元，被配置用于通过将谐振频率的预定信号波形乘以从电流或电压ADC采样的信号来产生下转换的信号；滤波单元，被配置用于通过使用时域卷积对下转换的信号应用低通滤波来产生去除了谐波分量的信号。

通信装置还可包括：峰点检测器，被配置用于检测峰点，所述峰点与检测的包络的幅度达到最大值的点对应；捕捉单元，被配置用于在检测到的峰点捕捉存储在目标谐振器中的能量。

通信装置还可包括：接收器，被配置用于通过基于互谐振的开始点激活目标谐振器的自谐振来接收从源谐振器发送的能量；解调器，被配置用于基于接收的能量的量对源谐振器发送的信息进行解调；调制器，被配置用于基于源谐振器和目标谐振器之间的互谐振对发送到源谐振器的信息进行调制。

在另一方面，提供了一种使用无线电力的通信方法，所述通信方法包括：计算通过与源谐振器的互谐振存储在目标谐振器中的能量的波形的包络的斜率；将位于斜率达到最大的点周围预定间隔内的点估计为源谐振器和目标谐振器之间的互谐振的开始点。

通信方法还可包括：检测施加到目标谐振器的电流或电压的波形的包络。

计算步骤可包括：计算检测的包络上具有预定间隔的两点之间的斜率。