TW569576B - Circuit arrangement for demodulating a voltage which is (ASK) modulated by alternation of the amplitude between a low level and a high level - Google Patents

Description

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五、發明説明 幅交變（ASK) 一種電路配置用以將由低位準及高位準之間 所調變之電壓予以解調。 θ 明申請專利範圍第1 (ASK)所調變之電壓 本發明關於一電路配置用以根據本發 項之配置，將由低及高位準之間幅交變 解調。 當使用無接觸晶片卡或相似物如，，無接觸特徵”時，常使用 "ASK㈣，，。此意即利用數位形式可用之資料，—高頻信號 在低位準及高位準間交變，及將此高頻信號調變。 以同一方式，在數位資料之，，是，，與，，否”，或”丨，，及”〇，，或，，高，, 或”低"間作一區分，在高波幅與低波幅間作一區分。此情 況下，此二調變型式ASK 100及八狀1〇目前為標準，其中 該ASK 100代表1〇〇%之位準差異，而紐ι〇代表1〇%之位 準差異。其他差異亦屬可能’本發明以下之敘述不限於此 等二調變型式。 ASK調變之問題在於即使以此方式調變之信號之發送人 及接收人間之距離變化，而發射之信號波幅不變，亦導致 接收之波幅在距離改變時波幅亦改變。同理可應用於發送 人與接收人間之干擾空間之差異。 使事態變壞，當使用經常返回”〇，，之信號時，即信號返回 一進制”1”間之”0”，及信號不作不同長度之，，〇，，及"丨，，順序者 被調變及轉移。 本舍明因此基於提供一解調電路之目的，該電路可靠的 以極小之複雜性’在ASK調變作業期間識別二狀態間位準 變化。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 5 齡 5ϊ76ΰ Α7

五、發明説明（2 ) 本發明此一目的之達成係由申請專利範圍第1項之配置而 完成。此特定電路之優點為，當比較二充電電壓時，識別 調變位準之改變非常簡單。 本發明以下將參考圖式詳細說明，其中： 圖1為本發明電路配置之第一範例實施例， 圖2顯示ASK調變之信號之包封， 圖3顯示第一及第二充電電壓之說明性曲線， 圖4顯示第二個發明性實施例， 圖5顯示一評估電路之一例， 圖6顯示Vref之特性放電曲線， 圖7顯示實施本發明之電路設計，及 圖8顯示Vref之特性充電曲線。 圖1中之第一個範例實施例時，一高頻輸入電壓UPjf加至 解調電路之輸入，該輸入由二輸入連接]^人及1^表示。圖2 顯示高頻輸入電壓在時間上之波幅值包封。可自圖中見到 ，其在高波幅位準以，，高”表之，及低波幅位準以，，低”表示之 間交變。此整流之高頻輸入電壓UHF以整流之形式出現於 節點Y上。此節點γ並聯連接有二充電電路，其被整流之高 頻電壓所充電。 第一充電電路包含電容器C1及電流源^，此二者自電廢 節點VI為並聯。第二充電電路對應包含電容器C2及電流 源12，其自電流節點V2並聯。第二充電電路經充電開關si 連接至節點γ。開關S1係用低頻電壓UNF啟動，該低頻電壓 係用以調變高頻AC電壓UHF。此舉係由一極簡單方式由二 -6-

A7 B7 五、發明説明（3 極體（未示出）完成。 電路工作之方式說明如下。當節點Y上之整流後高頻電壓 UHF較充電電路之輸入節點VI及V2上之電壓為高時，開關 S1為〇N，電容器C1及C2充電至整流之高頻AC電壓UHF之 值。同時，電容器C1及C2由電流源i 1及i2放電，此二充電 電路之時間常數為可加以選擇，以使其對高頻輸入電壓 UHF之半週為高，俾充電電路之此二輸入節點¥1及以不致 受到因高頻AC輸入電壓之零交叉而電壓顫動。 如圖2所示，高頻輸入電壓UHF之波幅欲為，，高”位準，直 到tl之前。在時間tl時，其改變為，，低”位準。此一改變之結 果使開關S 1為OFF，第二充電電路及輸入節點v2自其餘電 路除耦合。如第一及第二充電電路之時間常數加以選擇為 不同，電谷g|Cl及C2放電則不同。此舉可由電容器ci及C2 之大小相同，電流源il及i2則為不同強度而達成。合成之放 電行為如圖3所示 自圖3 T見，卽點V2上之電壓較節點v 1上電壓降低為大。 自圖1可見，電壓VI再度由分壓器x%轉換為電壓V1，。由圖 3:見，、此舉使放電曲線V2&V1，交叉。交又點8適於識別自 "兩”位準通過至”低”位準。一評估電路（未示出）可用以偵測 此一交叉點。 圖4顯示一新穎解調電路之另一型式。此時，首先參考二 電壓Y%及Z%，其將節點V2上電壓轉換為二不同電壓V2,， 亦稱為"V低信號，，，及V2，，稱為”v高信號，，。 圖4中電路之作業原則上與圖w述之電路相同。此情況

m A7 B7 五、發明説明（ 4 ) 下，第二充電電路之時間常數需要較第一充電電路之時間 常數為低許多，即電流源i2放電電容器C2較電容器C1上之 電流源i 1快許多。 如圖6清晰可見。信號V信號高及v信號低因此準確隨高頻 輸入電壓自”高’’至”低’’位準改變。如圖3所述，並參考圖i， 交叉點S產生在信號V ref與對應電壓信號v信號高信號之間。 只要以電流源i2方式之放電使電壓節點V2上電壓降至一 程度，即此電壓低於高頻輸入電壓UHF時，開關S1再度為 ON。意即電流源i2額外經電阻器R1將電容器C1放電。此舉 可由一事貫識別’即圖6中v ref之放電曲線自時間t2以後變 陡。如高頻電壓UHF現在自，’低，，位準變為，，高，，位準，充電電 路中之電谷器C1及C2再度充電，如圖8所示，交叉點s，產生 在曲線V ref與V信號低之間。 二極體D3確保每一情況僅有一在¥1及乂2間之跨二極體^^ 之電壓降之對應電壓差。因此，電壓在此二節點上成並聯 载負，即使有大調變變動，如ASK 1〇〇,該處之高頻輸入電 壓之波幅在，，低”位準時接近〇v。故可保證即使在大調變變 動時，仍可證實在V信號高與V ref間之準確交叉點。 圖5顯不一可能之評估電路供對應V1，、V2，之信號v ref， 及對應V信號低之V2”。此一事例中，V1，分別加至二差動放 大器之負輸入，V信號高及v信號低分別加至正輸入。差動 放大器之輸出連接至RS觸發器如圖所示。RS觸發器輸出一 封應”高”位準或”低”位準之信號。其他評估電路亦可理解。 圖7顯示電路中利用一般CM〇s技術本發明之實施。此情

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Q 年月' ϊ] ’ Α7 Β7 五、發明説明（5 ) 況下’輸入AC電壓亦加至輸入連接L0及ld。此技術中， 在前實施例中之二極體01及〇2係利用電晶體N4、N5及Nil所 構成。 連接至整流器電路’有一低通輸入濾波器用以抑制載波 頻率。 與前實施例中之充電電路成對比，備有一含p-溝道電晶體 P1及P0之浮動電流鏡電路。此電流鏡電路將電容器C丨及C2 充電，一包含η-溝道電晶體N8&N10與一電流吸收器與其連 接。電流鏡電路交付之充電電流與放電電流之比值，決定 電器C1及C2之各充電時間常數。電阻器r4、R5&R7構成一 分壓器，如前範例實施例所述，該分壓器載負供應至視窗 電路之信號vref-dem，V信號高及V信號低。 上述之二極體N24及N25在輸入電壓降低至低於vi或V2之 電壓位準時，將電壓VI及V2除耦合。 二極體N11與前說明之二極體D3有相同功能。 作為較早實施例之一增加，當高度調變在輸出信號Pausex 上被識別時’一對應控制信號demodenx加至閘極NA6上。 此控制佗號操作與電流鏡p 4成串聯之二並聯電流吸收器n 1 及NO。電流鏡P4再與電流鏡電路P1&p〇成並聯連接，結果 ’電谷器之充電電流成倍數增加。此舉破保未降低之帶寬 偵測’因為.穩定裝態以加速方式恢復，即使調變有一大變 動亦然。 4吕號Vrefdem，V信號高，V信號低與前一實施例之相同 方式評估。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 年月曰 修正丨 A7 B7 五、發明説明（6 ) 電路之設計參數可直接取自電路。 通常，本發明不受限於範例之設計。 參考符號表 VI 第一輸入節點 V2 第二輸入節點 C1 電容器 C2 電容器 11 電流源 12 電流源 D1 整流器電路 D2 整流器電路 Y •輸出節點 S1 除耦合裝置（開關） 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 5

   六、申請專利範圍 1 · 一種用以解調一電壓之電路配置，該電壓係由低位準與 高位準間之間幅調變之（ASK)調變，配置具有一整流器 電路（Dl，D2 ·，N4，N5)，其為高頻輸入（LB，LA)之下 兩·’弟一充電電路（C1 ’ i 1 ; C1，P1)及第二充電電路（C2 ，i2 ’ C2，i2，P2)，其並聯連接至整流器電路（m，d2 ;N4 ’ N5)之一輸出（Y)，其每一產生一充電電壓（π， V2) ’ 一除輕合裝置（si ; N24，N25)在充電電壓（VI， V2)與整流器電路（Dl，D2 ; N4，N5)之輸入電壓（UHF) 間為規定比值時，將充電電壓（V1，V2)除耦合，及一評 估電路’其自充電電壓（VI，V2)之比值證實調變位準。 2·如申請專利範圍第1項之電路配置，其中該充電電路有 一浮動電流鏡電路（P1 ; P0)。 3 ·如申明專利乾圍第1項之電路配置，其中該至少一充電 電路（Cl，il ; C2，i2)之充電壓（VI)利用一電壓變壓器 (X%)予以改變。 4. 如申請專利範圍第1或2項之電路配置，其中該第一及第 二充電電路（Cl，il ; C2，i2)在有一充電電電壓（vi， V2)之預定值時，經二極體（D3 ; NU)彼此耦合。 5. 如申請專利範圍第1項之電路配置，其中在第二充電電 路上之電壓被轉換為二不同電壓。 6·如申請專利範圍第1項之電路配置，其中第一及第二充 電電路有不同放電時間。 7·如申請專利範圍第1項之電路配置，其中備有轉換装置 (NA6) ’其將充電電流放大電路（p4，n 1，NO，N2，P2) 開啟自一規定調變度向上調變。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）