调幅信号解调方法、电路及无线充电设备与流程

本发明属于通信，具体涉及一种调幅信号解调方法、电路及无线充电设备。

背景技术：

1、基于wpc标准的无线充电系统通信模式为载波通信，分为调幅(ask)和调相(fsk)两种。其中，调幅通过改变输出信号的振幅，来实现传送信息的目的。一般在调制端输出的高频信号的幅度变化与原始信号成一定的函数关系，在解调端进行解调并输出原始信号。调相是通过载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成比例变化的调制方式相。实际使用时很少采用调相制，它主要是用来作为得到调频的一种方法。

2、调幅(ask)信号质量会随着系统功率、工作频率、耦合度变化而变化。近年来，随着无线充电功率的急速提升，无线充电应用领域逐步扩大，接收端(rx)产品的接收功率、线圈感量、线圈尺寸、耦合距离等参数出现很大变化，对调幅(ask)信号解调能力要求急剧升高。传统的调幅信号解调模式如图1：载波信号通过二极管，将交流信号转换为直流信号，然后通过带通滤波器滤除载波信号，产生调幅信号(ask)。得到调幅信号后，通过比较器将调幅信号转换为方波信号，通过测量高低电平时长以及曼彻斯特编码原理解析出通信数据。

3、相关技术中，通过比较器将模拟信号转换为数字信号，比较器阈值为预先设置，如图2所示，对于现有的线圈感量和线圈形状差异大，耦合度低的产品产生的不同信号质量的调幅(ask)信号兼容度低，导致对畸形信号和信号幅值小的信号无法正确解调。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种调幅信号解调方法、电路及无线充电设备，以解决现有技术对畸形信号和信号幅值小的信号无法正确解调的问题。

2、为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种调幅信号解调方法，包括：

3、对输入的模拟信号进行高速模数转换，得到数字信号，分两路输出；

4、针对其中一路数字信号，利用所述数字信号的信号幅值得到比较器的比较阈值，针对另一路数字信号进行滤波处理，并将经滤波处理的信号与所述比较阈值进行比较，得到方波信号；

5、对所述方波信号进行解码，并统计误码率；

6、根据所述误码率确定所述滤波处理的修正滤波参数，并将所述修正滤波参数反馈给滤波处理，以利用所述修正滤波参数对另一路数字信号的后续信号进行滤波处理。

7、进一步的，所述根据所述误码率确定所述滤波处理的修正滤波参数，并将所述修正滤波参数反馈给滤波处理，包括：

8、根据所述误码率，确定所述滤波处理解调成功的通道位置；

9、确定所述解调成功的通道位置是否整体处于预设中间位置，若否，则将所述解调成功的通道位置调整至所述预设中间位置。

10、进一步的，若所述解调成功的通道位置向滤波长度增加方向靠拢，则将整体通道的滤波长度上调；

11、若所述解调成功的通道位置向滤波长度减小方向靠拢，则将整体通道的滤波长度下调，以使所述解调成功的通道位置处于整体通道的中间位置。

12、进一步的，所述信号幅值的确定方式为：

13、设置预设时间段的检测窗口，在所述检测窗口内确定信号波动幅值的最大值和最小值，将所述最大值与所述最小值的差值确定为信号幅值。

14、进一步的，基于所述信号幅值和比较器的通道个数通过以下方式确定比较阈值；

15、thd(n)＝a/2n mv；

16、其中，thd为比较阈值，a为信号幅值，n为比较器的通道个数。

17、进一步的，采用软件解码器对所述方波信号进行解码。

18、本申请实施例提供一种调幅信号解调电路，包括：

19、高速模数转换模块，用于对输入的模拟信号进行高速模数转换，得到数字信号，分两路输出；

20、幅值追踪与阈值仲裁模块，用于针对其中一路数字信号，利用所述数字信号的信号幅值得到比较器的比较阈值；

21、数字滤波器，用于针对另一路数字信号，进行滤波处理；

22、比较器，用于将经滤波处理的信号与所述比较阈值进行比较，得到方波信号；

23、数据解析模块，用于对所述方波信号进行解码，并统计误码率；

24、滤波参数仲裁模块，用于根据所述误码率确定所述滤波处理的修正滤波参数时，并将所述修正滤波参数反馈给滤波处理，以利用所述修正滤波参数对另一路数字信号的后续信号进行滤波处理。

25、本申请实施例提供一种无线充电设备，应用如上述任一实施例提供的调幅信号解调方法。

26、本发明采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：

27、本发明提供一种调幅信号解调方法、电路及无线充电设备，对输入的模拟信号进行高速模数转换，得到数字信号分两路输出，然后针对其中一路数字信号，利用所述数字信号的信号幅值得到比较器的比较阈值，再针对另一路数字信号进行滤波处理，并将经滤波处理的信号与比较阈值进行比较，得到方波信号；对方波信号进行解码并统计误码率；根据误码率确定滤波处理的修正滤波参数，并将修正滤波参数反馈给滤波处理，以利用修正滤波参数对另一路数字信号的后续信号进行滤波处理；综上所述，本申请通过比较阈值与畸形信号或小幅值信号进行比较，得到方波信号，对方波信号进行解码后对数字滤波器的滤波参数进行调整，使得调整滤波参数后输出与正常信号相同的方波信号，提高了无线充电设备的调幅信号解调成功率；同时调幅信号解调成功率的提高改善了通信质量。除此之外，因为无线充电设备的调幅信号解调成功率的提高，可以使得多种电子设备与无线充电设备之间可以通用，避免电子设备的浪费。

技术特征：

1.一种调幅信号解调方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述误码率确定所述滤波处理的修正滤波参数，并将所述修正滤波参数反馈给滤波处理，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号幅值的确定方式为：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述信号幅值和比较器(4)的通道个数通过以下方式确定比较阈值；

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对输入的模拟信号进行高速模数转换之前，还包括：

8.一种调幅信号解调电路，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述滤波参数仲裁模块(6)，具体用于

10.一种无线充电设备，其特征在于，应用如权利要求1至7任一项所述的调幅信号解调方法。

技术总结
本发明涉及一种调幅信号解调方法、电路及无线充电设备，所述方法包括对输入的模拟信号进行高速模数转换，得到数字信号，分两路输出；针对其中一路数字信号，利用数字信号的信号幅值得到比较器的比较阈值，针对另一路数字信号进行滤波处理，将经滤波处理的信号与比较阈值进行比较，得到方波信号，对方波信号进行解码，统计误码率；根据误码率确定所述滤波处理的修正滤波参数，并将所述修正滤波参数反馈给滤波处理，以利用修正滤波参数对另一路数字信号的后续信号进行滤波处理。本发明通过设置多通道比较阈值以及对数字滤波器的滤波参数的调整，提高了无线充电设备的调幅信号解调成功率，改善了通信质量。

技术研发人员：赵宇,郭越勇
受保护的技术使用者：美芯晟科技（北京）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13