发生器 102、104生成的脉冲频率、由脉冲发生器102、104生成的脉冲持续时间、由脉冲发生器102、 104生成的脉冲强度和/或脉冲幅值，或与通过脉冲发生器102、104进行的一个或数个脉冲 的创建相关的任何其他细节。在一些实施例中，该信息可指定脉冲波形和/或脉冲程序的 多个方面，诸如脉冲波形和/或脉冲程序的持续时间等。在一些实施例中，可将与脉冲发生 器102、104的脉冲发生相关的和/或用于控制该脉冲发生的信息储存在存储器内。
[0057] 脉冲发生器102、104可包括充电模块306。在一些实施例中，充电模块306可被配 置为控制和/或监视脉冲发生器102、104的充电/再充电。在一些实施例中，例如，充电模 块306可包括被配置为接收能量以对脉冲发生器102、104再充电的一个或数个特征结构， 诸如一个或数个感应线圈/特征结构，所述感应线圈/特征结构可与充电器116的一个或 数个感应线圈/特征结构相互作用以形成感应耦合，从而对脉冲发生器102、104再充电。
[0058] 在一些实施例中，充电模块306可包括被配置为监视脉冲发生器102、104的充电 的硬件和/或软件。在一些实施例中，所述硬件可包括例如充电线圈，该充电线圈可例如为 接收线圈，该接收线圈被配置成与充电器116的充电线圈磁耦合。在一些实施例中，脉冲发 生器102、104可被配置成在脉冲发生器102、104的充电期间经由FSK接收和/或发送数据。
[0059] 脉冲发生器102、104可包括储能装置308。储能装置308 (其可包括储能特征结 构）可为被配置为储存能量的任何装置，并且可包括例如一个或数个电池、电容器、燃料电 池等。在一些实施例中，储能装置308可被配置为从充电模块306接收充电能量。
[0060] 现在参考图4,其示出充电器116的一个实施例的示意图。。在一些实施例中，可 使用充电器116的处理器、存储器和/或其他硬件部件实施充电器116的构造的每个部件。 在一些实施例中，充电器116的构造的部件可包括与充电器116的硬件交互实现所需结果 的软件。
[0061] 在一些实施例中，充电器116可包括例如网络接口 350或者通信模块。网络接口 350或者通信模块可被配置为访问网络110以允许植入式神经刺激系统100的充电器116 与其他部件之间的通信。在一些实施例中，网络接口 350或者通信模块可包括一根或数根 天线和软件，所述软件被配置为控制所述一根或数根天线以向植入式神经刺激系统100的 一个或数个其他部件发送信息以及从这些部件接收信息。
[0062] 充电器116可包括充电模块352。充电模块352可被配置为控制和/或监视脉冲 发生器102、104中的一个或数个的充电。在一些实施例中，充电模块352可包括一个或数 个特征结构，所述一个或数个特征结构被配置成在充电期间传输能量。在一个实施例中，这 些特征结构可包括一个或数个充电线圈，所述一个或数个充电线圈可为例如一个或数个传 输线圈，所述一个或数个传输线圈可与脉冲发生器102、104的充电线圈磁耦合，从而对脉 冲发生器102、104再充电。在一些实施例中，该充电线圈可通过多个参数，包括例如电感和 /或品质因子（Q)，来描述。类似地，在一些实施例中，传输线圈与接收线圈之间的磁耦合可 通过一个或多个参数包括例如耦合系数来描述。
[0063] 在一些实施例中，充电器116的充电模块352可被配置成在脉冲发生器102、104 的充电期间经由FSK发送和/或接收数据。将在以下更详细地论述充电模块352的这些部 件的细节。
[0064] 充电器116可包括数据模块354。数据模块354可被配置成管理要传输到脉冲发 生器102、104的数据和/或从脉冲发生器102、104接收的数据。该信息可包括例如对脉冲 发生器102、104上的软件的更新、脉冲波形、与脉冲发生器102、104的用户相关的更新，等 等。在一些实施例中，数据模块354可被配置成生成传输数据，所述传输数据随后可被传送 到植入式脉冲发生器104。在一些实施例中，通过将数据转化成对应于充电模块352的通信 能力的编码形式来生成传输数据。在充电模块352可在两个频率之间调制以传送数据的一 个实施例中，可将该数据转化成二进制格式。
[0065] 现在参考图5,其示出充电器116的充电模块352的充电电路500的一个实施例的 功能框图。如图所示，充电电路包括处理器502,该处理器可对应于以上相对于充电器116 所述的处理器。在一些实施例中，处理器502可电连接到充电模块352的其他部件，从而从 充电模块352的这些其他部件接收信号并进而控制充电模块352的这些其他部件。
[0066] 在一些实施例中，并且在不同情形下，充电模块352可以一个或数个不同的频率 工作。在一些实施例中，处理器502允许监视充电电路的工作频率。在这样一个实施例中， 处理器502可用于控制充电模块352的工作频率并且确保充电模块的工作频率在所需的一 个或多个范围内。这在工作频率范围由例如政府或政府机构指定的实施例中特别重要。在 此类实施例中，处理器502可确保在监管范围内工作并且可提供在处理器超出频率容限工 作的情况下关闭充电模块352的能力。
[0067] 处理器502可连接至E类驱动器504,该E类驱动器可为例如E类功率转换器。E 类驱动器504可用于将AC转换为DC。在一些实施例中，E类驱动器504可为有效电路，可 通过使E类驱动器504的有源元件（通常为FET，包括M0SFET)完全接通或断开从而避开线 性工作区域来获得所述效率。在一些实施例中，当穿过该有源元件的电压和电流为零或接 近零时，可能发生这种切换。在一些实施例中，当有源元件上的dv/dt为零时，可能发生有 源元件的接通，以使得匹配网络的开关定时或调谐的小误差不会显著降低电路的效率。以 下将以更大的篇幅论述E类驱动器504的细节。
[0068] 如图5中所见，在一些实施例中，E类驱动器504可包括或连接到充电线圈506,该 充电线圈可为传输线圈。在一些实施例中，E类驱动器504可用于经由电感耦合来对植入 式装置供电。在此类实施例中，E类驱动器504的电感线圈可用于两个目的：充当线圈506， 同时也用于E类驱动器504的负载网络。
[0069] 另外，在一些实施例中，E类驱动器可包括或连接到FSK模块508。在一些实施例 中，FSK模块可包括一个或数个特征结构，该一个或数个特征结构可由处理器508控制以调 制和/或改变由充电线圈506形成的磁场的频率。在一些实施例中，FSK模块508可被控 制以形成至少2个频率、至少3个频率、至少4个频率、至少5个频率和/或任何其他或中 间数量的频率。在一个实施例中，FSK模块508可被控制以在第一频率、第二频率与第三频 率之间切换。在一个实施例中，第一频率可为中间频率，第二频率为相对较低的频率，而第 三频率为相对较高的频率。以下将以更大的篇幅论述FSK模块508的细节。
[0070] 现在参考图6,其示出充电器116的充电模块352的充电电路500的一个实施例 的示意图。如图6中所见，充电电路500包括处理器502、E类驱动器504、充电线圈506和 FSK模块508。
[0071]E类驱动器504包括功率开关晶体管（SW1)，该功率开关晶体管可为例如FET晶体 管。功率开关晶体管（SW1)可具有：连接至电感器（L1)的漏极（D1)，该电感器充当向E类 驱动器504供应直流电的电流源；连接到接地点602的源极（S1);以及连接到处理器502 的栅极（G1)。在一些实施例中，处理器502可通过改变电压施加到栅极（G1)的程度或电压 是否施加到栅极（G1)来控制功率开关晶体管（SW1)。施加到栅极（G1)的电压在图6中标 识为驱动信号（VG1)。
[0072]E类驱动器504可包括负载匹配网络604,该负载匹配网络可包括电容器（Cs)和 (Cp)以及充电线圈（L2)。在一些实施例中，负载匹配网络604、电容器（Cs)和（Cp)以及充 电线圈（L2)的特性与E类驱动器504的其他部件结合，赋予充电电路500固有频率，该固 有频率可为脉冲响应频率。
[0073] 在一些实施例中，并且如上所述，充电线圈（L2)可为负载匹配网络604的部件，并 且也可为与植入式脉冲发生器104的接收线圈磁耦合的传输线圈。在此类实施例中，线圈 电流（IL2)穿过充电线圈（L2)并且产生磁场，该磁场可与植入式脉冲发生器104的接收线 圈親合。
[0074] 在一些实施例中，并且如图6所示，E类驱动器504可包括电流传感器（T1)，该电 流传感器（T1)可与充电线圈（L2)串联并且可用于测量穿过充电线圈（L2)的电流量。如 图6所示，电流传感器（T1)可连接至处理器502,从而允许由电流传感器（T1)生成的电流 数据被处理器502接收。在一些实施例中，并且如上所述，该电流数据可至少部分用于通过 处理器502生成控制信号。
[0075] 在一些实施例中，处理器502可经由开关电压电路606连接至E类驱动器504。在 一些实施例中，该开关电压电路606可包括功率开关晶体管（SW1)的漏极与处理器502之 间的电连接。在一些实施例中，该开关电压电路606可包括特征结构，这些特征结构用于调 整在功率开关晶体管（SW1)的漏极侧处所测量的电压，以使得在处理器502处所接收的电 压与处理器502兼容。在一些实施例中，如果功率开关晶体管（SW1)的漏极侧处的电压太 低，则这可包括放大器的使用，而在一些实施例中，如果功率开关晶体管（SW1)的漏极侧处 的电压太高，则这可包括一个或数个降压特征结构的使用。在图6所示的实施例中，在功率 开关晶体管（SW1)的漏极侧与处理器502之间定位有包括电阻器R4和R5的分压网络608。 在一些实施例中，该分压网络608可进一步由缓冲器作补充，该缓冲器可进一步调适由处 理器502接收的电压。
[0076] 在一些实施例中，处理器502和E类驱动器504,包括充电线圈506,可如下工作。 经由充当电流源的电感器（L1)向E类驱动器504供应电能。向充电线圈（L2)提供线圈电 流（IL2)，所述电流产生可与植入式脉冲发生器104的接收线圈磁耦合的磁场以对植入式 脉冲发生器再充电。负载电流（IL2)被电流传感器（T1)感测，并且在一些实施例中，被缓 冲、方波化并且提供到处理器502。处理器502监视负载电流（IL2)的零交叉电流过渡并 且调整开关功率晶体管（SW1)的栅极（G1)的驱动信号（VG1)。处理器502的使用允许优 化SW1接通和断开过渡以提高效率，并且允许这些点随着工作频率的变化而变化以维持对 电路的更密切控制。
[0077] 在一些实施例中，处理器502可调整功率开关晶体管（SW1)的接通和断开时间中 的一者或两者，以使所有磁耦合条件下的效率以及对传输线圈的外部影响最大化。例如，如 果期望在处理器502接收到零交叉信号之前接通功率开关晶体管（SW1)，那么可基于上一 个周期或上几个周期的来自电流传感器（T1)的反馈信号为下一个周期调整定时。还可从 开关电压电路606获得针对电路工作的另外的反馈，该开关电压电路监视功率开关晶体管 (SW1)上的电压。在一些实施例中，可使用来自开关电压电路606的数据来基于FET上的 最小电压以接通点控制功率开关晶体管（SW1)。在一些实施例中，开关电压电路606可被 配置成提供针对功率开关晶体管（SW1)的漏极电压的峰值振幅的反馈，以检测E类驱动器 504是否在正常