CN1232085C - 解调变由低和高电平间振幅更替所ask调制的电压的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种解调由一低电平与一高电平之间的振幅交替而被(ASK)调制的电压用的电路装置。于本案中，每个一第一及一第二充电电路产生一充电电压(V1，V2)，具有一去耦合装置(S1)，当存在第二充电电路(C2，i2)的充电电压(V2)与整流电路(D1，D2)用的一输入电压(UHF)之间的一预定比率时，切断第一充电电路(C1，i1)的耦合。

Description

解调由低和高电平间振幅 更替所ASK调制的电压的装置

技术领域

本发明涉及一种用于解调由低电平与高电平间振幅更替所ASK(幅移键控)调制的电压的电路装置。

背景技术

当使用不接触芯片卡及类似者，例如「不接触卷标」，时，使用通常是由「ASK调制」而来。这被了解为表示在使用数字形式中可用的数据的第一电平与第二电平间更替的一高频信号，且因此调制该高频信号。

在与从「是」及「否」或「1」及「0」或数字数据的「高」及「低」所导出的区别相同的方式中，一区别从高振幅与低振幅之间被导出。于本文中，二种调制型态，ASK100及ASK10是目前的规范，其中ASK100指示100％的电平差异，而ASK10指示10％的电平差异。但其它的差异也是可能的，而本发明所描述者并不受限于这二种常用的调制型态。

ASK调制的问题可被认为是，即使是以此方式被调制的信号的传送器与接收器之间的距离改变，尽管被传输信号的振幅是固定的，也造成被接收振幅在接收器的改变，当该距离改变时。此相同的情况也发生，如果在传送器与接收器之间的中间空间中产生不同的话。

更糟的情况是，当使用总是回到「0」的信号时，也就是信号回到二个数字「1」之间的「0」，以及使用并非如此的信号时，不同长度的「0」及「1」序列被调制及传输。

发明内容

本发明因此是基于提供在ASK调制运作期间可靠地识别二状态之间的电平改变且尽可能具低复杂度的解调电路为目的。

本发明藉由以下的方法而达成此目的。此特定的电路的优点在于以简单的方式识别比较二充电电压时的调制电平之间的改变。

根据本发明的解调电压的电路装置，该电压是由一低电平与一高电平之间的振幅交替而被幅移键控地进行调制，所述电路装置具有一整流电路，其位于一高频输入的下游，一第一充电电路及一第二充电电路与该整流电路的一输出并联连接，且每一充电电路提供一充电电压，一去耦合装置于个别充电电压及整流电路的一输入电压间存在一预定比率时，切断该充电电压，以及一评估电路，用以从所述充电电压的比率来确定一调制电平。

附图说明

本发明将参照附图被详细说明如下，其中：

图1表示本发明电路装置的第一实施例；

图2表示一ASK调制信号的波封(envelope)；

图3表示第一及第二充电电压的曲线；

图4表示本发明第二实施例；

图5表示一评估电路的实施例；

图6表示实施本发明的电路设计；

图7表示Vref的特征充电曲线。

具体实施方式

在图1所示的本发明第一实施例的情况中，一高频输入电压UHF被输入解调电路的输入，该输入由二输入连接LA及LB表示。图2表示高频输入电压随时间的振幅值波封。如所见，其于一高振幅电平，以「高」表示之，与一低振幅电平，以「低」表示之，之间交替。此整流后的高频输入电压UHF因此以被整流后的形式出现在点Y。点Y具有二并联充电电路与之连接，该充电电路由整流后的高频电压充电。

第一充电电路包括电容C1及一电流源i1，其再次与电压点V1并联。相同地，第二充电电路包括电容C2及电流源i2，其与电流点V2并联连接。第二充电电路经由充电开关S1连接至点Y。此开关S1以用以调制高频AC电压UHF的低频电压UNF激励。这于例示的简单方式中以一二极管(未示出)实现。

此电路工作的方式将被解释如下。当点Y的整流高频电压UHF大于充电电路的输入点V1及V2上的电压时，且开关S1开启(ON)时，电容C1及C2被充电至整流的高频AC电压UHF的数值。同时，电容C1及C2藉由电流源i1及i2被放电，二充电电路的时间常数能够被选择，因此其相对于高频输入电压UHF的半周期为高电平，因此，充电电路的二输入点V1及V2未经验由高频AC电压的0交叉点所导致的实质的电压波动(hum)。

如图2所示，高频输入电压UHF的振幅现在倾向于在「高」电平直到时间t1之前。在时间t1，其变化为「低」电平此改变的结果使开关S1关闭，且第二充电电路，以及因此输入点V2，与其它电路切断连接。如果被选择的第一及第二充电电路的时间常数不同，二电容C1及C2的放电不同。这是可能的，例如，藉由二充电电容C1及C2是相同的尺寸，而电流源i2，i2有不同的强度。所产生的放电行为如图3所示。

如图3所示，点V2的电压下降比点V1的电压下降急剧。如从图1可见，电压V1再次藉由分压器X％被转换为电压V1’。如从图3见，这导致放电曲线V2及V1’交叉。交叉点S现在适合用以识别从「高」电平至「低」电平。一评估电路(稍后解释)可被用以侦测此一交叉点。

图4表示本发明解调电路的另一形式。于此例中，首先将参考将点V2的电压转换为二不同电压V2’也称为「A siglow」及，V2”，也称为「A sighigh」的二分压器Y％及Z％。

图4所示的电路的运作方式在原理上与参照图1所描述的电路相同。于本例中，第二充电电路的时间常数需要比第一充电电路的时间常数低很多，亦即，电流源i2让电容C2的放电比电流源i1让电容C1的放电快。照可清楚地从图6看出。此信号V sighigh及V silow因此很正确地依循高频输入电压中从「高」至「低」的电平改变。如同已经参照图1而于图3中所说明，交叉点S在信号Vref与对应电压信号V sighigh的一信号之间产生。

一旦由电流源i2所产生的在电压点V2的放电下降至电压低于高频输入电压UHF的程度时开关S1再次开启。这表示电流源i2现在经由电阻R1额外地使电容C1放电。这可以从图6中的V ref的放电曲线从时间t2向前变得陡峭的事实而被识别。如果高频电压UHF现在从电平「低」改变至「高」，充电电路中的电容C1及C2再次被充电，如图八所示，在曲线V ref与V siglow之间产生一交叉点S’。

二极管D3确保在每一情况中只有一电压差对应跨越V1与V2之间的二极管D3的电压降。因此，此电压平行地维持于二点的点上，即使是具有大的调制摆动，例如ASK100，其中高频输入电压的振幅接近「低」电平的0伏特。者确保，即使是有这些大的调制摆动，其总是可以确定V sighigh与V ref之间交叉的正确点。

图5表示对应V1’的信号V ref，对应V sighigh的V2’以及对应V siglow的V2”的一可行的评估电路。在本文中，V1’分别被输入二差动放大器的负输入，而V sighigh及V siglow分别被输入正输入端。差动放大器的输出接着被连接至一RS正反器(flipflop)，如图所示。RS正反器的输出随后输出对应一「高」电平或一「低」电平的信号。但其它的评估电路也是可想见的。

图7表示使用惯用的CMOS技术的本发明的实施电路。于本情况中，输入AC电压也被输入输入连接LO及LD于此技术中，前述实施例中的二极管D1至D2使用适当的晶体管N4，N5及N11而被形成。

连接至整流电路是一低通输入滤波器，用以压制载频。

对照前述实施例的充电电路，此处提供包含p沟道晶体管P1及P0的一浮动电流镜电路。此电流镜电路对电容C1，C2充电，连接电容C1，C2为包含n沟道晶体管N8及N10的电流槽(sink)。由电流镜电路所传递的充电电流的比率决定电容C1，C2的个别充电常数。电阻R4，R5及R7实现已经在前述实施例中所描述的分压器，该等分压器传递提供给窗口电路的信号verf_dem，vsighigh及vsighlow。

前述的二极管N24及N25在输入电压降至电压电平V1或V2之下时切断与电压V1，V2的耦合。

二极管N1的功能同前述的二极管D3。

做为较早的例示实施例的附加，当高度的调制在输出信号pausex被识别时，一相对的控制信号demodenx被提供给闸极NA6。此控制信号运作与电流镜P4串联的二平行的电流槽N1及N0。此电流镜P4接着与电流镜P1及P0并联，造成电容的充电电路被增加数倍。这确保一未降低的侦测频宽，因为稳定状态是以确定的形式被重新储存，即使是在具有大摆动的调制的情况中。

信号verf_dem，vsighigh及vsighlow，除此之外，以类似前述

实施例的方式被评估。

电路的设计变化可直接从电路获得。

大体而言，本发明并不受限于例示的设计。

参考标号表

V1    第一输入点

V2    第二输入点

C1    电容

C2    电容

I1    电流源

I2    电流源

D1    整流电路

D2    整流电路

Y     输出点

S1    去耦合装置(开关)

Claims (7)

1.一种解调电压的电路装置，该电压是由一低电平与一高电平之间的振幅交替而被幅移键控地进行调制，所述电路装置具有一整流电路(D1，D2；N4，N5)，其位于一高频输入的下游，一第一充电电路(C1，i1；C1，P1)及一第二充电电路(C2，i2；C2，P2)与该整流电路(D1，D2；N4，N5)的一输出并联连接，且每一充电电路提供一充电电压(V1，V2)，一去耦合装置(S1；N24，N25)于个别充电电压(V1，V2)及整流电路(D1，D2；N4，N5)的一输入电压间存在一预定比率时，切断该充电电压(V1，V2)，以及一评估电路，用以从所述充电电压(V1，V2)的比率来确定一调制电平。

2.如权利要求1的电路装置，其中该充电电路具有一浮动电流镜电路(P1，P0)。

3.如权利要求1的电路装置，其中该第一充电电路(C1，i1；C1，P1)与该第二充电电路(C2，i2；C2，P2)中至少一充电电路的充电电压(V1)使用一电压转换器而被改变。

4.如权利要求1或2的电路装置，其中当存在所述充电电压(V1，V2)的一预定比率时，该第一充电电路(C1，i1；C1，P1)及该第二充电电路(C2，i2；C2，i2)通过一二极管(D3，N11)被互相耦合。

5.如前述权利要求1的电路装置，其中该第二充电电路的电压被转换为二不同电压。

6.如前述权利要求1的电路装置，其中该第一充电电路及该第二充电电路具有不同的放电时间。

7.如前述权利要求1-6任一项的电路装置，其中提供一改变装置，其从一预定调制程度开始，开启一充电电流放大电路(P4，N1，N0，N2，P2)。

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