[发明专利]用于使用幅度调制的数据接收的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于使用幅度调制的数据接收的设备和方法，具体涉及适于使用应答器(transponder)的RF通信的基站。

背景技术

在包括基站和应答器的常规系统中，借助电磁波(具体是调幅电磁波，例如具有根据工业科学医疗(ISM)频带的频率的波)来交换数据。在常规系统中，可以使用分割器(divider)电路对传输自应答器并在基站处接收的调幅信号进行分割，其中所述分割器电路以特定因子分割所接收的调幅信号。由于所述因子可以高达10至100之间，所以这一方法大大减小了将提供给基站解调器的可用的调制信号强度。所得到的非常小的信号强度使得在基站灵敏度和抗噪方面有严格的要求。这些要求可能是在实践中难以实现的，而且针对应答器通信的距离范围要求也很难满足(例如对于现有水平的PKE(无源(passive)无钥门禁)系统的防盗PKE后备链路来讲)。

需要能够解决一些上述问题的用于数据接收的设备和方法，具体是适用于应答器和基站之间的使用RF技术进行数据交换的长距离范围通信的设备和方法。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了用于使用幅度调制的数据接收的设备，包括：线圈，具有线圈端子(还称为触点)且适于接收调幅电磁波，由此在线圈中感生调幅信号并在线圈端子处提供该调幅信号，该调幅信号包括正电压部分和负电压部分；以及调整电路，经由输入端子连接到线圈端子，其中调整电路适于：调整调幅信号，以使得正电压部分减小恒定量，以及在调整电路的输出端子处提供经过调整的调幅信号。

所述设备还可被配置用于数据传输，并且具体地可被实现为能够在基站和应答器之间进行数据通信的RF通信系统的基站。由此，所述设备可包括能量源。幅度调制可被认为是调制电磁波(例如低频波或一般来讲的射频波)的幅度的技术。在本申请中，术语RF可适用于覆盖跨越宽频率范围(例如跨越100kHz到若干GHz之间的频率范围)的电磁波。波可以具有特定(固定)频率，以便具体地对至少两个状态(例如伪状态和真状态)进行编码。由此，具体地，伪状态可对应于具有第一幅度的电磁波，真状态可对应于具有不同于(大于或小于)第一幅度的第二幅度的电磁波。例如，为了传输真状态或伪状态(即1比特)，相应幅度可被维持多个周期，例如32个周期(对于整比特)或16个周期(对于例如半比特)。具体地，数据传输速率可以在1到10kb/s之间。电磁波的频率可以是例如125kHz。

此外，可使用低频(LF)场或一般地射频(RF)场通过变压器原理对操作应答器所需的能量以及数据进行发送或交换。

线圈可包括若干匝的导电材料，例如导电线，例如铜线。可围绕铁磁芯材料布置各匝。线圈端子可表示线的一末端。通过电磁感应，电磁波(其可例如由附近的应答器发送或生成)可在线圈中感生电压，该电压从而可表示在线圈端子处提供的调幅信号。由此，调幅信号能够以电磁波的基频(例如125kHz)振荡，从而该信号一半周期在0V之上，一半周期在0V之下。接收的调幅信号的位于0V以上的部分(例如在周期的前一半期间)可对应于正电压部分。其中调幅信号的电压位于0V以下的部分可对应于负电压部分。由此，正电压部分可覆盖一个电压范围，并且可包括最大正电压。类似地，负电压部分可覆盖一个负电压范围，其中包括最大负电压。根据本发明的这一实施例，目的是减小正电压部分，以便防止进一步的(下游)处理电路(例如解调器)受损，这是因为解调器通常包括可能对高正电压敏感的半导体电路。

根据本发明的这一实施例，分割器不是必要的，并且可不使用它来保护下游电路。作为分割器的替代或补充，调整电路适于将正电压部分减小恒定量(即不依赖于调幅信号的即时电平的量(如简单地分割调幅信号时的情况)，而是恒定的，与调制信号的即时强度或电压值无关)。在具体实施例中，调幅信号整体移位，以便减小正电压部分。具体地，当接收的调幅信号的平均值可能位于0V附近时，经过调整的调幅信号的平均值可能位于0V以下并可包括稍大于0V(例如在0V之上在0V到10V之间或在0V到5V之间)的最大电压。根据本发明的另一实施例，经过调整的调幅信号的平均值同样在0V附近，但与接收的调幅信号相比，正电压部分可能会减小恒定量。

调幅信号(具体是调幅信号的正电压部分)所减小的恒定量可以取决于调整电路中所包括的电子元件和项目的具体组件和性质。经过调整的调幅信号可适于提供给下游电路，下游电路具体地包括半导体元件或电路，例如解调器。根据下游电路的额定值或电气/电子要求，可用适当的组件组装调整电路，以便具体地在给定接收的调幅信号的具体强度(具体为输入电压)的情况下，满足下游电路的要求。