信号调制方法及信号整流及调制装置的制造方法_4

文档序号:9330136阅读:来源:国知局
暂停整流,由波形W7_5及W7_6可看出,通过整流关闭晶体管146及246的控制,整流控制信号S12及S22都能够完全到达零电位,以完全持续断开整流晶体管12及22,且感应线圈300两端的整流不会同时暂停,即在任何时间点至少会有一端整流输出电力,使得信号调制运作不至于对电力输出效率造成太大影响。
[0075]值得注意的是,相较于现有感应线圈两端同时进行信号调制的方式而言,本发明的错动式调制方式也可对供电端线圈产生明显的信号反射,特别是在供电负载较大的情况下,本发明的错动式调制方式更不易受到负载的影响,而能够维持其信号调制效果。
[0076]除此之外,在图7的实施例中,一调制信号包括4个调制区间,但在其它实施例中,调制信号可包括任意数目的调制区间,且调制区间的长度也可根据系统需求而任意调整,只要每一调制区间的长度大致相等即可。此外,在上述实施例中,处理器60先启动调制控制信号C13,再启动调制控制信号C23,但在其它实施例中,也可改变启动的顺序,即先启动调制控制信号C23,再启动调制控制信号C13,而不限于此。
[0077]另一方面,通过比较器及参考电压产生器的运作,本发明也解决了现有技术中每一调制信号反馈到供电端的信号变化量大小不一的缺点。有别于现有技术中调制信号随机性地出现在线圈的振荡周期上,在本发明的实施例中,处理器可通过比较器来侦测感应线圈两端电位切换的时间点,以根据电位切换的周期(即整流切换周期)来发送调制控制信号,使得每一调制信号都可对应到固定的电位切换周期。请再次参考图3,并以图3的受电模块30为例。处理器60可先设定对应于一调制信号的多个调制区间。接着,比较器71比较感应线圈300的第一端SI或第二端S2所对应的线圈电压VS与参考电压Vref,以产生比较结果CR,并输出比较结果CR至处理器60。处理器60再根据比较结果CR,决定上述多个调制区间开始及停止的时间点。详细来说,比较器71的一输入端可接收整流控制模块Rl中的整流控制晶体管14或整流控制模块R2中的整流控制晶体管24的栅极电压,由整流控制模块Rl及R2的电路结构可知,整流控制晶体管14及24的栅极分别通过电压转换电阻141、加速放电二极管142以及电压转换电阻241、加速放电二极管242连结至感应线圈300的第一端SI及第二端S2,其栅极电压并随着感应线圈300的线圈电压VS变化。在此情况下,整流控制晶体管14及24的栅极电压可对应到感应线圈300的线圈电压VS。比较器71的另一输入端则从参考电压产生器72接收参考电压Vref,并在输出端输出上述栅极电压与参考电压Vref的比较结果。参考电压Vref应设定于整流控制晶体管14及24的栅极电压的高电位与低电位之间的一电压电平,以判断感应线圈300两端所处的电位高低。
[0078]值得注意的是,受电模块30中仅包括单一比较器71,其连接于整流控制模块Rl以接收整流控制晶体管14的栅极电压。由于感应线圈300的第一端SI及第二端S2的切换周期相同且电位高低互为反相,因此比较器71只需要取得感应线圈300的第一端SI的周期与电位高低,即等同于取得第二端S2的周期与电位高低。在另一实施例中,也可将比较器71改为连接至整流控制模块R2以取得感应线圈300的第二端S2的周期与电位高低,而不限于此。除此之外,比较器71也可通过其它方式取得线圈电压VS及切换周期,而不限于通过整流控制模块Rl或R2的方式。
[0079]接着,处理器60可根据比较结果CR(其包括感应线圈300两端的切换周期与电位高低),来决定每一调制区间开始及停止的时间点。以下范例以对应于图3中受电模块30的电路结构来说明,即比较器71比较对应于感应线圈300的第一端SI的线圈电压VS与参考电压Vref而产生比较结果CR的情形。本领域的技术人员应可通过本范例所公开的内容推知比较器71连接至感应线圈300的第二端S2的情形。
[0080]首先,针对一调制信号所对应的多个调制区间,处理器60可设定每一调制区间所对应的一预定时间,一般来说,可设定每一调制区间所对应的预定时间都相同,其可大致等于数个(例如3或4个)线圈电压VS切换的周期。接着,当处理器60接收到一信号调制指示时,可依据比较结果CR判断感应线圈300的第一端SI所处的电位高低,并据此决定是否开始对应于第一端SI的一调制区间,同时在该调制区间开始时启动定时器。当定时器的计时时间到达该预定时间时(即经过数个周期后),处理器60即可依据比较结果CR判断感应线圈300的第一端SI所处的电位高低,并据此决定是否停止调制区间。
[0081]详细来说,针对调制区间的开始时间,处理器60可在接收到信号调制指示以后,通过比较结果CR来判断感应线圈300的第一端SI的电位下降至低于参考电压Vref的一低电位的时间点,并在此时间点控制调制区间开始(即导通调制控制模块Ml中的调制晶体管13),使得感应线圈300的第一端SI在位于低电位时开始进行调制。同样地,针对调制区间的停止时间,处理器60也可在预定时间到达以后,通过比较结果CR来判断感应线圈300的第一端SI的电位下降至低于参考电压Vref的一低电位的时间点,并在此时间点控制调制区间停止(即断开调制控制模块Ml中的调制晶体管13),使得感应线圈300的第一端SI在位于低电位时停止进行调制。需注意的是,信号调制的运作是通过分别耦接至感应线圈300的第一端SI及第二端S2的调制晶体管13及23来拉低第一端SI及第二端S2的电压信号,在此情形下,由于感应线圈300的第一端SI及第二端S2的电压信号近似方波,其低电位接近零电位而无法产生拉低效果,只有高电位的部分会受到调制影响。换句话说,根据比较结果CR,处理器60可控制信号调制的运作在相对应线圈电压VS为低电位时(即不受到调制影响时)开始或结束,使得信号调制区间可包括完整的线圈电压VS的切换周期,即线圈电压VS位于高电位的数个完整期间。进一步来说,由于每一调制区间所对应的预定时间都相同,因此每一调制区间可包括相同数目且完整的线圈电压VS的切换周期。如此一来,每一调制信号都可在线圈上产生相同幅度的信号变化量,以提升供电端进行信号判别的准确度。
[0082]另一方面,比较器71对感应线圈300的第一端SI的电压与参考电压Vref进行比较而产生的比较结果CR也可用来判别感应线圈300的第二端S2的电位高低。详细来说,当处理器60接收到一信号调制指示且欲对感应线圈300的第二端S2进行调制时,可依据比较结果CR判断感应线圈300的第一端SI所处的电位高低,进而判断感应线圈300的第二端S2所处的电位高低,并据此决定是否开始对应于第二端S2的一调制区间,同时在该调制区间开始时启动定时器。当定时器的计时时间到达预定时间时(即经过数个周期后),处理器60即可依据比较结果CR判断感应线圈300的第一端SI所处的电位高低,进而判断感应线圈300的第二端S2所处的电位高低,并据此决定是否停止调制区间。如上所述,感应线圈300的第一端SI与第二端S2互为反相信号,当第一端SI为高电位时第二端S2为低电位,当第一端SI为低电位时第二端S2为高电位,因此,只需要通过单一比较器71即可取得感应线圈300两端的电位状态。
[0083]详细来说,针对调制区间的开始时间,处理器60可在接收到信号调制指示以后,通过比较结果CR来判断感应线圈300的第一端SI的电位上升至高于参考电压Vref的一高电位的时间点,并据此判断感应线圈300的第二端S2位于一低电位,处理器60即可在此时间点控制调制区间开始(即导通调制控制模块M2中的调制晶体管23),使得感应线圈300的第二端S2在位于低电位时开始进行调制。同样地,针对调制区间的停止时间,处理器60也可在预定时间到达以后,通过比较结果CR来判断感应线圈300的第一端SI的电位上升至高于参考电压Vref的一高电位的时间点,并据此判断感应线圈300的第二端S2位于一低电位,处理器60即可在此时间点控制调制区间停止(即断开调制控制模块M2中的调制晶体管23),使得感应线圈300的第二端S2在位于低电位时停止进行调制。
[0084]请参考图8A及图8B,图8A及图8B为受电模块30中进行信号调制时信号波形的示意图。图8A放大了图7中的部分波形,以明确绘示调制区间开始及结束的时间点与线圈电压VS的对应关系;图8B则为多个调制信号的波形。如图8A所示,波形W8_l为波形W7_4的放大,其表示感应线圈300的第一端SI的电压信号;波形W8_2为波形W7_l的放大,其表示调制控制信号C13 ;波形W8_3则表示比较器71所输出的比较结果CR。由图8A可知,调制控制信号C13开始及停止的时间点都发生在感应线圈300的第一端SI的电压为低电位时,即相对应比较结果CR输出低电位时。一般来说,由于线圈电压VS切换的速度相当快,而处理器60的处理延迟可能造成调制控制信号C13无法恰好在线圈电压VS切换至低电位的时间点启动或关闭,然而,调制控制信号C13只要在感应线圈300的第一端SI位于低电位时启动或关闭,即可确保调制区间包括完整的线圈电压VS切换周期,即线圈电压VS位于高电位的数个完整期间。举例来说,在图8A中,调制区间(即调制控制信号C13导通调制晶体管13的时间)包括了 4个线圈电压VS位于高电位的完整期间。
[0085]除此之外,如图8B所示,波形W8_4及W8_5分别为调制控制信号C13及C23,波形W8_6则为受电模块30产生的调制信号反射到供电端再通过信号解析电路处理后得到的信号。由图SB可知,每一调制信号都包括完整且数量相同的线圈电压VS切换周期,因此在线圈上产生的信号变化量与变化型态都相同,反射到供电端通过信号解析而得到的信号波形也相同。
[0086]值得注意的是,比较器71除了可控制处理器60执行信号调制的时间点之外,也可用来启动或关闭处理器60的运作。在现有技术中,处理器是根据其接收到的电源电压是否到达工作电压来决定是否开启。由于受电模块的电力输出端的稳压器需使用一稳压电容,其具有相当大的电容值,使得稳压电容与处理器之间需设置一开关,此开关在处理器启动以前需关闭,以
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