[发明专利]检测FSK调制信号的方法、电路、设备及计算机程序产品

说明书

本公开涉及检测FSK调制信号的方法、电路、设备及计算机程序产品。一种检测FSK调制波形的方法，其中，该调制波形的周期根据数字调制信号的电平而变化，该方法包括：‑对该FSK调制波形的第一n周期组的出现进行计数(1000)，该波形在该第一组中的该n个周期具有第一持续时间，‑对该FSK调制波形的第二n周期组的出现进行计数(1002)，该波形在该第二组中的该n个周期具有第二持续时间，‑检测并比较(1004)该第一持续时间与该第二持续时间，以及‑检测(1006)该FSK调制波形的频率变化，该频率变化指示由于该比较(1004)指示该第一持续时间与该第二持续时间之差达到检测阈值(D)所引起的该数字调制信号的电平的变化。

技术领域

本说明书涉及检测FSK调制信号。

一个或多个实施例可以应用于其中在两个设备之间交换信息的安排。“充电器”设备和“被充电”设备交换信息从而调节/调整例如无线充电器中的充电过程可以是这种安排的例示。

背景技术

频率调制(FM)涉及经调制信号的频率根据调制信号(比如像承载信息的数据信号)的变化。

一般类型的频率调制是频移键控(FSK)。例如，在二级FSK(2-FSK)中，两个不同的频率可以对应于两个不同二进制级别(例如，“0”和“1”)。

相应的经调制信号的频谱包括在偏差频率Δf和调制速度fc(如例如以波特为单位所表达)所指示的位置处的多条线。

可以使用各种类型的电路来解调FSK调制信号。

基本检测途径可以依赖于对通过经调制信号的零点(零交叉)通道的检测。

相应的电路可以包括(基带)滤波器、阈值运算放大器、求导块、整流二极管、单稳态电路、低通滤波器和施密特(Schmitt)触发器。在这种安排中，所接收的信号被传递经过带通滤波器从而消除带外噪声。经滤波信号被馈送至检测零交叉数量的阈值比较器。求导块和整流器(例如，二极管)可以在从比较器输出的方波信号的上升沿生成正尖峰。单稳态电路则可以在发生尖峰的瞬间生成等持续时间脉冲。这样生成的脉冲然后被低通滤波并被传递给触发器电路，该触发器电路被配置成用于根据经低通滤波的信号是否例如分别在检测阈值以上和以下来将所接收到的信号检测为“1”或“0”。

在从一个频率转到另一频率时FSK信号中不存在相位“跃变(jump)”有利于进行正确解调：此类跃变事实上会对确定经调制信号发生变化的确切时刻产生不利影响。

一种可替代的检测方法可以包括：使用可以计算FSK调制信号(例如，通过DFT计算等)的处理设备(比如DSP核)，之后是进行过滤以去除噪声；然后对频率变化进行评估从而检测承载信息的信号。

如前面所讨论的安排可能会遭受各种不利，包括：例如电路复杂性(在集成电路的情况下还有硅面积方面)以及成本，并且当从一个频率转变至另一频率时呈现相对于相位变化(“跃变”)的固有弱点。

文献比如US 9 225 568 B1建议使用计数器对固定数量的FSK周期进行计时。然后可以将计数值与预定阈值进行比较来确定所接收信号的频率。将所接收的数量与期望的数量进行比较使得可以区别例如两个调制频率f0和f1。

发明内容

尽管在此领域中有大量活动，仍然感觉需要改进的方案，例如关于以下方面中的一个或多个：

-针对例如经FSK调制的载波信号中的相位跃变和可能的频率漂移的鲁棒性；

-在包含多级调制信号(例如，4-FSK、8-FSK、......)的MFSK(多频移键控)场景下工作的能力；和/或

-以不同通信标准(举例来讲，Qi 1.2通信协议和PMA通信协议)进行操作的能力。

一个或多个实施例的目标是帮助满足这种需要。