信号解调电路、方法、芯片及无线充电设备与流程

本申请属于无线充电，具体涉及一种信号解调电路、方法、芯片及无线充电设备。

背景技术：

1、随着科技发展，无线充电技术日益广泛的应用于各种电子设备的充电应用中，为了提高电子设备的充电安全性和可靠性，对无线充电设备的充电效率以及稳定性也提出了更高的要求。其中，由于解调方案的优劣直接影响产品充电的稳定性，所以无线充电设备对ask(amplitude-shift keying，幅移键控)调制信号的解调是实现无线充电技术的关键技术之一。

2、目前，无线充电设备大多基于包络检波技术进行ask调制信号的解调，一般通过模拟低通滤波器、模拟高通滤波器及模拟比较器来实现，虽然该方案实现简单，但是解调误码率高，造成无线设备充电不稳定，出现断充的现象。

3、需要说明的是，上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然的构成现有技术。

技术实现思路

1、本申请提出一种信号解调电路、方法、芯片及无线充电设备，可以降低解调误码率，提高无线充电设备的充电稳定性，避免出现断充的现象。

2、本申请第一方面实施例提出了一种信号解调电路，应用于无线充电设备，包括：

3、模拟信号处理模块，用于与无线充电设备的谐振电路连接，并将所述谐振电路中的幅值调制信号转化为数字信号形式的预解调信号；

4、数字信号处理模块，用于与所述模拟信号处理模块连接，确定所述预解调信号中包含的数字基带信号，并基于所述信号解调电路采用的通信协议和所述数字基带信号的传输时间，对所述数字基带信号进行解调，得到所述数字基带信号对应的各比特数据；所述信号解调电路采用的通信协议规定了各比特数据的传输时间。

5、本申请第二方面的实施例提供了一种信号解调方法，应用于无线充电设备，所述方法包括：

6、将所述无线充电设备的谐振电路中的幅值调制信号转化为数字信号形式的预解调信号；

7、确定所述预解调信号中包含的数字基带信号，并基于所述信号解调电路采用的通信协议和所述数字基带信号的传输时间，对所述数字基带信号进行解调，得到所述数字基带信号对应的各比特数据。

8、本申请第三方面的实施例提供了一种芯片，其上集成有第一方面所述的信号解调电路。

9、本申请第四方面的实施例提供了一种充电设备，包括发射线圈和谐振电路，以及第一方面所述的信号解调电路。

10、本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

11、本申请实施例提供的信号解调电路，可以先将谐振电路中的幅值调制信号转化为数字信号形式的预解调信号，然后从数字信号形式的预解调信号中提取出数字基带信号，再基于各数字信号的传输时间，以及该信号解调电路采用的通信协议中规定的数据传输规范，即采用差分双相编码，传输比特数据1时，产生两个跳变沿；传输比特数据0时产生一个跳变沿，传输比特数据0时相邻两个跳变沿变化的时间间隔，为传输比特数据1时相邻两个跳变沿变化时间间隔的两倍，在各数字信号的传输时间符合上述的命令数据传输规范的情况下，确定接收到对应的比特数据。如此，无需从模拟信号形式的幅值调制信号中完全解调出模拟信号形式的基带信号，可以降低解调过程中由于解调的基带信号波形失真，而导致的误码率，使无线充电设备与受电方之间的无线通信更加可靠，从而可以解决无线充电设备充电不稳定，出现断充现象的问题，继而提高了无线充电设备的充电效率。

技术特征：

1.一种信号解调电路，其特征在于，应用于无线充电设备，包括：

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述数字信号处理模块包括基带信号获取模块和基带信号解调模块，所述基带信号获取模块用于与所述模拟信号处理模块连接，对所述预解调信号进行信号提取，分别得到所述预解调信号中包含的数字基带信号的包络部分和相位部分；

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述基带信号获取模块包括信号分离单元、第一滤波单元及抽值滤波单元，所述信号分离单元用于与所述模拟信号处理模块连接，并将所述预解调信号中的调制包络信号和调制相位信号进行分离；所述调制包络信号包括所述幅值调制信号中的包络部分；所述调制相位信号包括所述幅值调制信号中的相位部分；

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述信号分离单元将所述预解调信号分别乘以正交的预设正弦函数和预设余弦函数，分别得到所述调制包络信号和所述调制相位信号；所述预设正弦函数和所述预设余弦函数的角频率均与所述载波信号的频率相对应。

5.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述基带信号获取模块还包括模值计算单元，所述模值计算单元用于与所述抽值滤波单元连接，并分别计算所述包络部分的模值，以及所述相位部分的模值，得到所述包络部分对应的第一模值，以及所述相位部分对应的第二模值。

6.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述基带信号解调模块包括抽样判决模块，所述抽样判决模块包括极值判断单元和解码单元，所述极值判断单元分别对所述包络部分和所述相位部分进行采样，并在采集到极值点的情况下，记录采集到当前极值点与下一极值点之间的时间长度；

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述极值判断单元基于相邻两个采样点采集到的信号模值，循环比较当前采集到的信号模值与前一次采集到的信号模值的差值，在所述差值大于预设阈值的情况下确定采集到极值点，并采用计数器记录当前极值点与下一极值点之间的时间长度。

8.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述抽样判决模块还包括抽样时钟补偿单元，所述抽样时钟补偿单元在所述解码单元解码出引导码数据、起始符数据及命令数据中的情况下均开启，并对所述极值判断单元的采样时钟进行补偿。

9.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述抽样判决模块还包括第二滤波单元，所述第二滤波单元分别对所述包络部分和所述相位部分进行光滑滤波。

10.如权利要求7所述的电路，其特征在于，所述抽样判决模块还包括波形优化单元，所述波形优化单元分别对光滑滤波后的包络部分和相位部分进行波形优化，将光滑滤波后的信号波形转化为类三角波。

11.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述基带信号解调模块还包括组包模块，所述组包模块用于与所述抽样判决模块连接，基于串口协议将所述数字基带信号的各比特位组成命令数据包。

12.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述模拟信号处理模块包括模拟低通滤波器、模拟信号增益调节器和数字信号转换模块，所述模拟低通滤波器用于与所述无线充电设备的谐振电路连接，并对所述谐振电路中的幅值调制信号进行滤波；

13.一种信号解调方法，其特征在于，应用于无线充电设备，所述方法包括：

14.一种芯片，其特征在于，其上集成有权利要求1-12任一项所述的信号解调电路。

15.一种无线充电设备，其特征在于，包括发射线圈和谐振电路，以及权利要求1-12任一项所述的信号解调电路。

技术总结本申请提出一种信号解调电路、方法、芯片及无线充电设备，该信号解调电路应用于无线充电设备，包括：模拟信号处理模块，用于与无线充电设备的谐振电路连接，并将谐振电路中的幅值调制信号转化为数字信号形式的预解调信号；数字信号处理模块，用于与模拟信号处理模块连接，确定预解调信号中包含的数字基带信号，并基于信号解调电路采用的通信协议和数字基带信号的传输时间，对数字基带信号进行解调，得到数字基带信号对应的各比特数据；信号解调电路采用的通信协议规定了各比特数据的传输时间。该方法能够降低解调误码率，提高无线充电设备的充电稳定性，避免出现断充的现象。技术研发人员：王敏,王媛媛,陈阳光,陈威,马兵受保护的技术使用者：浙江地芯引力科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29