本公開總體涉及近場無線通信讀取器的解調(diào)器，并且更具體地涉及被配置用于人為增加調(diào)制載波信號的調(diào)制指數(shù)的相干解調(diào)器。本公開也涉及被配置用于解調(diào)負(fù)載調(diào)制信號的相位和振幅的非相干解調(diào)器。

背景技術(shù)：

近場通信(nfc)系統(tǒng)包括讀取器和一個或多個目標(biāo)，該一個或多個目標(biāo)另選地可被稱為標(biāo)簽、卡、支持nfc的電話等。

讀取器和目標(biāo)使用例如振幅鍵控(ask)調(diào)制通過它們各自天線的電感耦合來通信。讀取器一般以13.56mhz的載波頻率(fc)傳送未調(diào)制的載波信號c(t)。接收該載波信號c(t)的目標(biāo)可通過用數(shù)據(jù)調(diào)制載波信號將數(shù)據(jù)傳達(dá)給讀取器以產(chǎn)生負(fù)載調(diào)制信號m(t)。在無源負(fù)載調(diào)制的情況下，目標(biāo)通過在兩個阻抗負(fù)載之間切換來調(diào)制載波信號上的數(shù)據(jù)。在有源調(diào)制的情況下，目標(biāo)產(chǎn)生與來自讀取器的載波同步的載波。所得的調(diào)制載波信號(cm(t))的振幅和相位為未調(diào)制載波信號c(t)和負(fù)載調(diào)制信號m(t)的和。

這些阻抗變化轉(zhuǎn)化成讀取器檢測到的載波振幅調(diào)制。在未調(diào)制狀態(tài)與調(diào)制狀態(tài)之間也存在寄生載波相位差。

進(jìn)一步，通常存在運(yùn)行容積，在該運(yùn)行容積內(nèi)讀取器與目標(biāo)之間的通信為成功的。然而，在該運(yùn)行容積內(nèi)的空間中通常存在一個或多個點(diǎn)，在該運(yùn)行容積中負(fù)載調(diào)制振幅為零或幾乎為零并且對于讀取器解調(diào)為不足的。此類點(diǎn)通稱為“通信漏洞”。例如，如果存在約4cm的運(yùn)行容積，有時(shí)在4cm內(nèi)的運(yùn)行容積，例如，在大約2cm處，由負(fù)載調(diào)制引起的振幅調(diào)制可接近零。這意味著低于2cm和高于2cm皆存在可被解碼的負(fù)載調(diào)制振幅，但在2cm處負(fù)載調(diào)制振幅為零。

附圖說明

圖1說明了根據(jù)本公開的一方面的解調(diào)器的示意圖。

圖2說明了根據(jù)本公開的另一方面的解調(diào)器的示意圖。

圖3說明了圖2的解調(diào)器的重采樣器的示意圖。

圖4a說明了圖2的解調(diào)器的重采樣器的輸出的圖表。

圖4b說明了圖1或圖2的解調(diào)器的輸出的圖表。

圖5為根據(jù)本公開的一方面解碼的方法的流程圖。

圖6說明了根據(jù)本公開的一方面的解調(diào)器的示意圖。

圖7a至圖7c說明了圖1的解調(diào)器的同相標(biāo)繪圖和正交標(biāo)繪圖。

圖8為根據(jù)本公開的一方面的解碼的方法的流程圖。

圖9說明了包括讀取器和仿真標(biāo)簽/卡的目標(biāo)或設(shè)備的無線系統(tǒng)的示意圖，該讀取器包括解碼器。

具體實(shí)施方式

本公開針對被配置用于利用載波信號的未調(diào)制狀態(tài)與調(diào)制狀態(tài)之間的寄生載波信號相位變化的無線通信讀取器的相干解調(diào)器。更具體地，通過在峰值處采樣未調(diào)制的載波信號將解調(diào)器的相位鎖定到未調(diào)制的載波信號上。當(dāng)目標(biāo)使用振幅鍵控(ask)調(diào)制載波信號時(shí)，目標(biāo)有效地減小了載波信號振幅，并且載波信號的相位由于阻抗變化影響傳遞函數(shù)而改變。因?yàn)樵谖凑{(diào)制狀態(tài)下解調(diào)器的相位被鎖定到載波信號上，所以結(jié)果為對處于調(diào)制狀態(tài)的載波信號進(jìn)行非峰值采樣，從而人為增加了調(diào)制指數(shù)。

圖1說明了根據(jù)本公開的一方面的無線通信讀取器的解調(diào)器100的示意圖。

解調(diào)器100包括峰值采樣器110和包絡(luò)生成器120。

峰值采樣器110被配置用于在峰值處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號以及在未調(diào)制狀態(tài)的采樣相位處由此對處于調(diào)制狀態(tài)的載波信號進(jìn)行非峰值采樣。峰值采樣器110包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)112、相位估計(jì)器114和數(shù)字延遲鎖相環(huán)(dll)。

adc112被配置用于在其輸入處接收載波信號并且以采樣頻率fs采樣載波信號，采樣頻率fs至少為載波頻率fc的兩倍以便滿足奈奎斯特定理。因?yàn)樵谳d波周期中存在兩個峰值，所以這兩個樣本具有相同的振幅但具有不同的正負(fù)號。在未調(diào)制狀態(tài)和調(diào)制狀態(tài)期間皆發(fā)生載波信號的該采樣。

相位估計(jì)器114具有耦合到adc112的輸出的輸入。相位估計(jì)器114被配置用于在無線通信讀取器建立與無線目標(biāo)的通信會話之后估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位達(dá)預(yù)定時(shí)間段。該預(yù)定時(shí)間段可為幾微妙，其也許小于100次采樣，這取決于特定的相位循環(huán)控制算法。然后解調(diào)器100使用相位估計(jì)t來設(shè)定未調(diào)制載波信號的采樣時(shí)鐘相位階段。當(dāng)載波信號其后處于調(diào)制狀態(tài)時(shí)，相位估計(jì)器114不繼續(xù)估計(jì)載波信號的相位。然而，如果可從隨之發(fā)生的比特檢測器或已知的比特反饋回未調(diào)制狀態(tài)信息，則在載波處于任何隨后的未調(diào)制狀態(tài)時(shí)相位估計(jì)器114可繼續(xù)估計(jì)載波信號的相位。

dll116具有耦合到相位估計(jì)器114的輸出的輸入和耦合到adc112的第二輸入的輸出。dll116被配置用于使用來自相位估計(jì)器114的相位信息t來控制adc112在峰值處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號，以及在處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位處采樣處于調(diào)制狀態(tài)的載波信號。因?yàn)樵谡{(diào)制狀態(tài)期間，載波信號的相位由于阻抗變化影響傳遞函數(shù)而改變，所以在調(diào)制狀態(tài)期間，對載波信號進(jìn)行非峰值采樣。處于未調(diào)制狀態(tài)和調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位之間的差非零并且取決于阻抗變化可高達(dá)π/2。

包絡(luò)生成器120具有耦合到峰值采樣器210的輸出的輸入，并且被配置用于基于采樣載波信號的相應(yīng)周期的最大峰值與最小峰值之間的差異來確定包絡(luò)信號。包絡(luò)生成器120包括加法器122、抽取器(decimator)124和延遲裝置126。

延遲裝置126具有耦合到峰值采樣器110的輸出的輸入。在這些實(shí)例中，峰值采樣器的輸出也為圖1中adc112和圖2中抽取器218的輸出。延遲裝置126被配置用于延遲載波信號的一個樣本。

加法器122具有耦合到峰值采樣器110的輸出的正輸入和耦合到延遲裝置120的輸出的負(fù)輸入。加法器122被配置用于從財(cái)帛信號的非延遲樣本中減去載波信號的延遲樣本。

抽取器124具有耦合到加法器122的輸出的輸入。抽取器124被配置用于通過選擇兩個樣本中的一個來將載波信號的采樣速率減小到fc，并且其輸出為數(shù)字包絡(luò)信號。

圖2說明了根據(jù)本公開的另一方面的解調(diào)器200的示意圖。

解調(diào)器200包括峰值采樣器210和包絡(luò)生成器120。峰值采樣器210包括adc212、相位估計(jì)器241、重采樣器216和抽取器218。

解調(diào)器200在其峰值采樣器210上不同于圖1的解調(diào)器100。不是使用相位估計(jì)器114的輸出作為基準(zhǔn)來控制adc112，而是相位估計(jì)器214的輸出驅(qū)動重采樣器來重建數(shù)字化的載波信號。

adc212被配置用于在采樣頻率(fs)處接收載波信號和采樣載波信號，采樣頻率(fs)載波頻率的至少兩倍(2*fc)以便滿足奈奎斯特定理。在該實(shí)例中，重采樣速率為4*fc，這是最簡單的實(shí)例。本公開不局限于該采樣頻率fs＝4*fc；其它采樣頻率是可能的。

相位估計(jì)器214具有經(jīng)由重采樣器216耦合到adc212的輸出的輸入。相位估計(jì)器214被配置用于估計(jì)處于為調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位。在包括了解調(diào)器200的無線通信讀取器機(jī)建立與目標(biāo)的通信會話之后發(fā)生該估計(jì)達(dá)預(yù)定時(shí)間段，如上所述，并且然后固定在未調(diào)制載波信號的峰值上樣本的采樣相位。

重采樣器216具有耦合到adc212的輸出的第一輸入、耦合到估相位估計(jì)器214的輸出的第二輸入以及耦合到相位估計(jì)器214的輸入的輸出。重采樣器216被配置用于使用來自相位估計(jì)器214的估計(jì)相位t來使用插入法根據(jù)實(shí)際載波信號樣本重建調(diào)制載波信號的峰值。不是adc212而是重采樣器215用于以較高的速率重建載波信號而，這是因?yàn)樵谝恍┣闆r下控制adc時(shí)鐘是不可能的。

重采樣輸出由以下方程式表示：

其中a為載波信號振幅，k為采樣指數(shù)，并且為采樣相位。

當(dāng)采樣指數(shù)為偶數(shù)(2k)時(shí)，重采樣器輸出由以下方程式表示：

當(dāng)采樣指數(shù)為奇數(shù)(2k+1)時(shí)，重采樣器輸出由以下方程式表示：

如果那么y(2k)＝(-1)^ka，其為在載波峰值處的樣本并且y(2k+1)＝0。如果那么y(4k+1)>0并且y(4k+3)<0。如果那么y(4k+1)<0并且y(4k+3)>0。

更新的相位由以下方程式表示：

其中為相位估計(jì)器的輸出，其理想地為0指示樣本在峰值上。再者，為被保持盡可能小的成本函數(shù)。為單調(diào)函數(shù)，并且因此更新的相位的收斂速度是快的。在最壞的情況下在0.25/μ載波周期內(nèi)獲得估計(jì)相位，并且最大相位誤差小于μ/2。

成本函數(shù)由以下方程式表示：

當(dāng)在[-π/4,π/4]中時(shí)，為單調(diào)函數(shù)。重采樣器216旨在通過最小化的絕對值來校正采樣相位調(diào)整通過來實(shí)現(xiàn)，其中μ為偏移并且將控制估計(jì)相位的誤差和收斂速度。0<μ<1，例如μ＝0.01。

抽取器218具有耦合到重采樣器216的輸出的輸入。抽取器218被配置用于將采樣載波信號的速率從4*fc減小到2*fc。抽取器218的輸出為載波信號在正峰值和負(fù)峰值處的那些樣本。

圖2的包絡(luò)檢測器120為與上述圖1的包絡(luò)檢測器相同的包絡(luò)檢測器。

在圖2的峰值采樣器210中，對于每個周期都存在樣本，最大/正樣本和最小/負(fù)樣本。與如在先前解中為載波頻率的四倍(4*fc)相對照，adc212以采樣頻率采樣載波信號，采樣頻率為載波頻率的兩倍(2*fc)。包絡(luò)生成器120被配置用于確定最大值與最小值之間的差以獲得一個周期的峰值差，并且這為包絡(luò)。對于兩個輸入樣本(2*fc)，存在一個輸出樣本(1*fc)，其為被發(fā)送到比特檢測器(未示出)的數(shù)字包絡(luò)信號。該較慢的輸出信號流將隨后數(shù)據(jù)檢測的處理負(fù)載減小了因數(shù)2。

圖3說明圖2的解調(diào)器的重采樣器300(圖2中216)的示例的示意圖。

重采樣器300包括傳遞函數(shù)310、加法器320和系數(shù)330。傳遞函數(shù)由四個傳遞函數(shù)單元310—b0(z)、b1(z)、b2(z)和b3(z)組成—因?yàn)橹夭蓸悠骶哂兴碾A。

將傳遞單元b(z)310的輸出與取決于來自相位估計(jì)器314的相位估計(jì)的系數(shù)組合。更具體地，傳遞單元bn(z)310-0被配置用于從adc212接收數(shù)字化的載波信號。由系數(shù)330-2對四階傳遞單元b3(z)410-3的輸出進(jìn)行加權(quán)。將三階傳遞單元310-2的輸出加到四階傳遞單元b3(z)310-3的加權(quán)輸出，并且由系數(shù)330-1對該組合信號進(jìn)行加權(quán)。將二階傳遞單元b1(z)310-1的輸出加到系數(shù)330-1的加權(quán)輸出，并且由系數(shù)330-1對該組合信號進(jìn)行加權(quán)。將二階傳遞單元b1(z)310-1的輸出加到系數(shù)330-1的權(quán)重輸出，并且由系數(shù)330-0對該組合信號進(jìn)行加權(quán)。將一階傳遞單元b0(z)310-0的輸出加到系數(shù)330-0的加權(quán)輸出，并且將該組合信號輸出為重采樣器輸出。

圖4a說明了圖2的解調(diào)器200的重采樣器216的輸出的圖表400a。圖表400a為振幅對樣本。載波信號以未調(diào)制開始，然后為調(diào)制的，并且然后為未調(diào)制的等。初始未調(diào)制部分在讀取器和目標(biāo)建立通信會話之前，并且因此處于穩(wěn)定狀態(tài)。由于瞬時(shí)過沖，所以第二未調(diào)制部分高于第一未調(diào)制部分。如果在調(diào)制之后通信系統(tǒng)具有足夠的時(shí)間穩(wěn)定下來，則系統(tǒng)將最終返回到穩(wěn)定狀態(tài)。

對于在正峰值和負(fù)峰值上采樣大約3000的總范圍，圖表400a示出了在大約+1500與-1500之間變化的未調(diào)制載波信號。調(diào)制振幅峰值為未調(diào)制振幅峰值的約25％，其在大約+250與-250之間變化。當(dāng)在調(diào)制期間采樣時(shí)，由于寄生相移，所以樣本將為非峰值的并且因此遠(yuǎn)小于+250和-250，甚至樣本的正負(fù)號倒轉(zhuǎn)，這取決于采樣調(diào)制載波信號的非峰值偏離程度。

圖4b說明了圖表400a中載波信號的解調(diào)器輸出信號。圖表400b為振幅對樣本。如以上所解釋的，未調(diào)制振幅為約3000。然而，調(diào)制振幅為約-500。調(diào)制載波中的相位變化使得樣本的正負(fù)號倒轉(zhuǎn)。因此人為地增加了未調(diào)制樣本和調(diào)制樣本之間在振幅上的差。例如，差將不為3000-500＝2500，但反而為3000-(-500)＝3500。在振幅差上的該增加為更精確地解碼提供了附加信息。

圖5為說明根據(jù)本公開的一方面的解碼的方法的實(shí)例的流程圖。

在步驟510，峰值采樣器110/210控制adc112/212或數(shù)字重采樣器216在峰值處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號。

在步驟520，峰值采樣器110/210控制adc112/212或數(shù)字重采樣器216在未調(diào)制狀態(tài)的采樣相位處采樣處于調(diào)制狀態(tài)的載波信號。

在步驟530，包絡(luò)生成器120基于采樣載波信號的相應(yīng)周期的最大峰值和最小峰值之間的差異來確定包絡(luò)信號。

解調(diào)器100、解調(diào)器200利用由負(fù)載調(diào)制的固有特性引起的相移。將訊在性能改善。然而，改善將隨著負(fù)載、天線以及nfc目標(biāo)與讀取器之間的距離而變化。而且，降低了實(shí)施成本。

本公開也針對被配置用于解調(diào)負(fù)載調(diào)制信號的相位和振幅的非相干解調(diào)器。因此本公開的解調(diào)器不是解調(diào)調(diào)制載波信號的包絡(luò)，而是將負(fù)載調(diào)制信號與未調(diào)制載波信號分開，并且解調(diào)器輸出負(fù)載調(diào)制信號的絕對值。因?yàn)榻?jīng)調(diào)制的負(fù)載的動力學(xué)的振幅和相位皆有助于解調(diào)器輸出，所以即使當(dāng)負(fù)載調(diào)制的振幅低于接收器的振幅靈敏度，與解調(diào)器耦合的比特檢測器也具有較好的靈敏度。

圖6根據(jù)本公開的一方面說明了解調(diào)器600的示意圖。

解調(diào)器600包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(adc)610、一對混頻器620、一對低通濾波器(lpf)630、偏移估計(jì)器640、負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650和包絡(luò)生成器660。

adc610被配置用于以采樣頻率fs采樣載波信號。采樣頻率fs大于載波信號的兩倍(2*fc)以滿足奈奎斯特定理。

混頻器620耦合到adc610的輸出，并且具有兩個路徑以確定采樣載波信號的同相分量和正交分量。在該實(shí)例中混頻器頻率為淄博頻率fc。混頻器620包括被配置用于將載波信號的樣本與余弦函數(shù)混合的同相分量混頻器620i和被配置用于將載波信號的樣本與正弦函數(shù)混合的正交分量混頻器620q。

lpf630耦合到混頻器620的輸出，并且被配置用于從載波信號的混合的同相分量和正交分量中過濾掉大于預(yù)定頻率(例如2*fc)的頻率分量并且輸出同相分量信號i和正交分量信號q。lpf630包括被配置用于從載波信號的混合的同相分量中過濾掉頻率分量的同相分量低通濾波器630i和被配置用于從載波信號的混合的正交分量中過濾掉頻率分量的正交分量低通濾波器630q。

偏移估計(jì)器640耦合到lpf630的輸出，并且被配置用于在載波信號處于未調(diào)制狀態(tài)時(shí)估計(jì)載波信號的同相分量和正交分量以確定同相分量偏移和正交分量偏移。偏移估計(jì)器640包括同相偏移估計(jì)器640i，同相偏移估計(jì)器640i被配置用于通過對處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量樣本取平均來估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移ic。偏移估計(jì)器640也包括正交偏移估計(jì)器640q，正交偏移估計(jì)器640q被配置用于通過對處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量樣本取平均來估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量偏移qc。由同相偏移估計(jì)器640i和正交偏移估計(jì)器640q中的每個取平均的載波信號的樣本的數(shù)量可為例如256個樣本。偏移ic、qc中的每個都為樣本的和處于樣本的數(shù)量。載波信號的平均數(shù)用作偏移以便降低噪聲影響。如果信噪比高，例如高于40db，則不需要取平均。實(shí)際上，偏移可為許多樣本的移動平均數(shù)或平均值。

偏移估計(jì)器640被配置用于在無線通信讀取器建立與無線標(biāo)簽的通信會話之后估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量ic和正交分量qc達(dá)預(yù)定時(shí)間段。當(dāng)讀取器和標(biāo)簽開始通信時(shí)，在標(biāo)簽開始調(diào)制載波信號之前將耗費(fèi)一些時(shí)間。在通信會話開始時(shí)，確定同相分量偏移ic和正交分量偏移qc，然后對于調(diào)制狀態(tài)固定這些偏移。當(dāng)已知未調(diào)制狀態(tài)的定時(shí)時(shí)，在偏移估計(jì)器630更新同相分量偏移和正交分量偏移時(shí)的模式可由固件控制。

負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650被配置用于通過從載波信號的同相分量樣本t和正交分量樣本q中去除同相分量偏移ic和正交分量偏移qc來估計(jì)負(fù)載調(diào)制信號的同相分量x和正交分量y。負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650包括同相分量負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650i和正交分量負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650q。

同相分量負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650i具有耦合到同相分量lpf630i的輸出的正輸入和耦合到同相偏移估計(jì)器640i的輸出的負(fù)輸入。同相分量負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650i被配置用于從載波信號的同相分量樣本i中去除處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移ic。對于載波信號的同相分量i的每一個樣本，負(fù)載調(diào)制信號的同相分量x根據(jù)以下方程式表示：

x＝i-ic(方程式6)

其中x為負(fù)載調(diào)制信號的同相分量，i為載波信號的同相樣本，并且誒ic為同相分量偏移。

正交分量負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650q具有耦合到正交分量lpf630q的輸出的正輸入和耦合到正交偏移估計(jì)器640q的輸出的負(fù)輸入。正交分量負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650q被配置用于從載波信號的正交分量樣本q中去除處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量偏移qc。對于載波信號的正交分量q的每一個樣本，負(fù)載調(diào)制信號的正交相位分量y根據(jù)以下方程式來確定：

y＝q–qc(方程式7)

其中y為負(fù)載調(diào)制信號的正交分量，q為載波信號的正交樣本，并且qc稱為正交分量偏移。

包絡(luò)生成器660耦合到負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器650的輸出，并且被配置用于通過組合x信號和y信號來生成包絡(luò)信號z。例如，z可為x的平方與y的平方的和。結(jié)果，z為負(fù)載調(diào)制信號的同相x輸出和正交分量y輸出的絕對值的和。包絡(luò)信號由以下方程式表示：

z＝|x|+|y|(方程式8)

其中z為包絡(luò)信號，|x|為負(fù)載調(diào)制信號的同相分量的絕對值，并且|y|為負(fù)載調(diào)制信號的正交分量的絕對值。當(dāng)載波信號為未調(diào)制的時(shí)，包絡(luò)信號z將為零，并且當(dāng)載波信號為調(diào)制的時(shí)，包絡(luò)信號將不為零。然后包絡(luò)信號z被發(fā)送到比特檢測器(未示出)。

另選地，包絡(luò)信號由以下方程式表示：

方程式8和方程式9中的一個工作并且提供相同的結(jié)果，但實(shí)施方程式8更容易且比較便宜。

圖7a至圖7c說明了圖6的解碼器600的同相曲線圖和正交曲線圖700?？赏ㄟ^尋找未調(diào)制載波信號與調(diào)制載波信號之間的差來獲得調(diào)制信息，并且該差可為振幅、相位或兩者上的差。對于單獨(dú)尋找振幅、單獨(dú)尋找相位不需要決策機(jī)制，并且然后確定使用哪個。

曲線圖700中的每個用細(xì)線說明了未調(diào)制載波信號(i,q)，用粗線說明了調(diào)制載波信號(i’,q’)，并且用虛線說明了表示未調(diào)制載波信號與調(diào)制載波信號之間的差的負(fù)載調(diào)制信號。圖7a說明了僅僅在載波信號相位上的差的曲線圖700a(即，純psk調(diào)制)，諸如在上述通信漏洞中。圖7b說明了僅僅在載波信號振幅上的差的曲線圖700b(即，純ask調(diào)制)。圖7c說明了在載波信號振幅和載波信號相位兩者上的差的曲線圖700c。

圖8為根據(jù)本公開的一方面解碼的方法的流程圖800。

在步驟810，偏移估計(jì)器估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移ic和正交分量偏移qc。

在步驟820，負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器通過從載波信號的同相分量樣本i和正交分量樣本q中去除同相分量偏移ic和正交分量偏移qc來估計(jì)負(fù)載調(diào)制信號的同相分量x和正交分量y。

在步驟830，包絡(luò)生成器660通過組合負(fù)載調(diào)制信號的同相分量x和正交分量的絕對值來生成包絡(luò)信號。

解調(diào)器600優(yōu)于先前的解調(diào)器，因?yàn)閷τ诒忍貦z測器，相位信息更簡單地包括在輸入樣本中，同時(shí)解調(diào)器600在成本上保持為低的。解調(diào)器600也用小振幅負(fù)載調(diào)制指數(shù)或零振幅負(fù)載調(diào)制指數(shù)解調(diào)載波信號，即，在通信漏洞期間。

解調(diào)器600也減小了比特檢測器所需的動態(tài)范圍。因?yàn)榻庹{(diào)器使用未調(diào)制載波信號與調(diào)制載波信號之間的差，并且誒相位差通常低于π/4，所以解調(diào)器600不處理絕對信號值，并且因此與先前的解調(diào)器相比可存在低得多的動態(tài)范圍。

圖9說明了無線系統(tǒng)900的示意圖。

無線通信系統(tǒng)900為近場通信(nfc)系統(tǒng)，但本公開不局限于該方面。無線通信系統(tǒng)900可為涉及天線耦合的任何近程(例如，幾厘米)通信(例如，nfc)。

無線通信系統(tǒng)900包括讀取器910和仿真標(biāo)簽/卡的目標(biāo)或設(shè)備920。讀取器910包括天線912、發(fā)射器914和解調(diào)器916以及其它眾所周知的部件。解調(diào)器914為以上關(guān)于圖1、圖2和圖6所示的解調(diào)器中的一種。仿真標(biāo)簽/卡的目標(biāo)或設(shè)備920包括天線922和有源/無源負(fù)載調(diào)制器926，連同其它眾所周知的部件，并且被配置用于通過用數(shù)據(jù)調(diào)制載波信號來與讀取器910通信?？墒褂谜穹I控(ask)通過切換負(fù)載阻抗將數(shù)據(jù)調(diào)制在載波信號上，但本公開不局限于該方面。仿真標(biāo)簽/卡的標(biāo)簽或設(shè)備可使用適合于預(yù)期目的的任何調(diào)制技術(shù)。

實(shí)例1為無線通信讀取器的解調(diào)器，其包括：峰值采樣器，其被配置用于在峰值處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號并且在未調(diào)制狀態(tài)的相位處采樣處于調(diào)制狀態(tài)的載波信號；以及包絡(luò)生成器，其具有耦合到峰值采樣器的輸出的輸入，并且被配置用于基于采樣載波信號的相應(yīng)周期的最大峰值與最小峰值之間的差異來確定包絡(luò)信號。

在實(shí)例2中，實(shí)例1的主題，其中峰值采樣器包括：模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其具有被配置用于接收載波信號的輸入；以及相位估計(jì)器，其具有耦合到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出的輸入并且被配置用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位。

在實(shí)例3中，實(shí)例2的主題，其中相位估計(jì)器被配置用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

在實(shí)例4中，實(shí)例3的主題，其中相位估計(jì)器配置用于在無線通信讀取器建立與無線目標(biāo)的通信會話之后估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

在實(shí)例5中，實(shí)例2的主題，其中峰值采樣器進(jìn)一步包括：延遲鎖相環(huán)(dll)，延遲鎖相環(huán)(dll)具有耦合到相位估計(jì)器的輸出的輸入和耦合到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的第二輸入的輸出，并且被配置用于控制模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器在處于未調(diào)制狀態(tài)下的載波信號的相位處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)和調(diào)制狀態(tài)下的載波信號。

在實(shí)例6中，實(shí)例2的主題，其中峰值采樣器進(jìn)一步包括：重采樣器，其具有耦合到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出的第一輸入、耦合到相位估計(jì)器的輸出的第二輸入和耦合到相位估計(jì)器的輸入的輸出，并且被配置用于插入載波信號的樣本以在峰值處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號。

在實(shí)例7中，實(shí)例6的主題，其中峰值采樣器進(jìn)一步包括：抽取器，其具有耦合到重采樣器的輸出的輸入，并且被配置用于減小載波信號的采樣速率。

在實(shí)例8中，實(shí)例1的主題，其中包絡(luò)生成器包括：延遲裝置，其具有耦合到峰值采樣器的輸出的輸入，并且被配置用于延遲載波信號的樣本；以及加法器，其具有耦合到峰值采樣器的輸出的正輸入和耦合到延遲裝置的輸出的負(fù)輸入，并且被配置用于從載波信號的非延遲樣本中減去載波信號的延遲樣本。

在實(shí)例9中，實(shí)例8的主題，其中包絡(luò)生成器進(jìn)一步包括：抽取器，其具有耦合到加法器的輸出的輸入，并且被配置用于減小載波信號的采樣速率。

在實(shí)例10中，實(shí)例1的主題，其中無線通信讀取器為近場通信(nfc)讀取器。

在實(shí)例11中，實(shí)例1的主題，其中處于調(diào)制狀態(tài)的載波信號為振幅鍵控(ask)調(diào)制的。

實(shí)例12為無線通信系統(tǒng)，其包括：無線通信讀取器，無線通信讀取器包括實(shí)例1的主題的解調(diào)器；以及至少一個無線目標(biāo)，其被配置用于通過用數(shù)據(jù)調(diào)制載波信號來與無線通信讀取器通信。

在實(shí)例13中，實(shí)例12的主題，其中無線通信系統(tǒng)為近場通信(nfc)系統(tǒng)。

實(shí)例14為用于在無線通信讀取器中解調(diào)的方法，其包括：由峰值采樣器在峰值處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號以及在未調(diào)制狀態(tài)的相位處采樣處于調(diào)制狀態(tài)的載波信號；以及由包絡(luò)生成器基于采樣載波信號的相應(yīng)周期的最大峰值和最下峰值之間的差異來確定包絡(luò)信號。

在實(shí)例15中，實(shí)例14的主題，進(jìn)一步包括：由相位估計(jì)器估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位。

在實(shí)例16中，實(shí)例15的主題，進(jìn)一步包括：由延遲鎖相環(huán)(dll)控制模擬轉(zhuǎn)換器以在處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)和調(diào)制狀態(tài)的載波信號。

在實(shí)例17中，實(shí)例15的主題，進(jìn)一步包括：由重采樣器插入載波信號的樣本以在峰值處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號。

在實(shí)例18中，實(shí)例17的主題，進(jìn)一步包括：由抽取器大幅降低插入的載波信號的采樣速率。

在實(shí)例19中，實(shí)例14的主題，進(jìn)一步包括：由相位估計(jì)器估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

在實(shí)例20中，實(shí)例19的主題，進(jìn)一步包括：在無線通信讀取器建立與無線目標(biāo)的通信會話之后由相位估計(jì)器估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

在實(shí)例21中，實(shí)例14的主題，進(jìn)一步包括：由延遲裝置延遲載波信號的樣本；以及由加法器從載波信號的非延遲樣本中減去載波信號的延遲樣本。

在實(shí)例22中，實(shí)例21的主題，進(jìn)一步包括：由抽取器大幅降低載波信號的采樣速率。

實(shí)例23為無線通信讀取器中的解調(diào)器，其包括：偏移估計(jì)器，其被配置用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移和正交分量偏移以確定同相分量偏移和正交分量偏移；負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器，其被配置用于通過從載波信號的同相分量樣本和正交分量樣本中去除同相分量偏移和正交分量偏移來估計(jì)負(fù)載調(diào)制信號的同相分量和正交分量；以及包絡(luò)生成器，其耦合到負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器的輸出，并且被配置用于通過組合負(fù)載調(diào)制信號的同相分量和正交分量來生成包絡(luò)信號。

在實(shí)例24中，實(shí)例23的主題，其中偏移估計(jì)器包括：同相偏移估計(jì)器，其被配置用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移；以及正交偏移估計(jì)器，其被配置用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量偏移。

在實(shí)例25中，實(shí)例24的主題，其中同相偏移估計(jì)器進(jìn)一步被配置用于對處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量樣本取平均，并且其中正交偏移估計(jì)器進(jìn)一步被配置用于對處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量樣本取平均。

在實(shí)例26中，實(shí)例23的主題，其中負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器包括：同相負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器，其被配置用于從載波信號的同相分量樣本中去除處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移；以及正交分量負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器，其被配置用于從載波信號的正交分量樣本中去除處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量偏移。

在實(shí)例27中，實(shí)例23的主題，其中偏移估計(jì)器被配置用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移和正交分量偏移達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

在實(shí)例28中，實(shí)例27的主題，其中偏移估計(jì)器被配置用于在無線通信讀取器建立與無線標(biāo)簽的通信會話之后估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移和正交分量偏移達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

實(shí)例29為無線通信系統(tǒng)，其包括：包括了實(shí)例23的主題的解調(diào)器的無線通信讀取器；以及至少一個無線標(biāo)簽，其被配置用于通過用數(shù)據(jù)調(diào)制載波信號來與無線通信讀取器通信。

實(shí)例30為用于在無線通信讀取器中解調(diào)的方法，其包括：由偏移估計(jì)器估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移和正交分量偏移以確定同相分量偏移和正交分量偏移；由負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器通過從載波信號的同相分量樣本和正交分量樣本中去除同相分量偏移和正交分量偏移來估計(jì)負(fù)載調(diào)制信號的同相分量和正交分量；以及由包絡(luò)生成器通過組合負(fù)載調(diào)制信號的同相分量和正交分量的絕對值來生成包絡(luò)信號。

在實(shí)例31中，實(shí)例30的主題，其中偏移估計(jì)步驟包括：對處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量樣本取平均，并且對處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量樣本取平均。

在實(shí)例32中，實(shí)例30的主題，其中執(zhí)行偏移估計(jì)步驟達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

在實(shí)例33中，實(shí)例32的主題，其中在無線通信讀取器建立與無線標(biāo)簽的通信會話之后執(zhí)行偏移估計(jì)步驟達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

實(shí)例34為無線通信讀取器的解調(diào)器，其包括：用于在峰值處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號并且用于在未調(diào)制狀態(tài)的相位處采樣處于調(diào)制狀態(tài)的載波信號的峰值采樣裝置；以及用于基于采樣載波信號的相應(yīng)周期的最大峰值與最小峰值之間的差異來確定包絡(luò)信號的包絡(luò)生成裝置，其具有耦合到峰值采樣裝置的輸出的輸入。

在實(shí)例35中，實(shí)例34的主題，其中峰值采樣器包括：模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其具有用于接收載波信號的輸入；以及相位估計(jì)器裝置，其具有耦合到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的輸出的輸入，并且用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位。

在實(shí)例36中，實(shí)例35的主題，其中相位估計(jì)裝置用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

在實(shí)例37中，實(shí)例36的主題，其中相位估計(jì)裝置用于在無線通信讀取器建立與無線目標(biāo)的通信會話之后估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

在實(shí)例38中，實(shí)例35的主題，其中峰值采樣裝置進(jìn)一步包括：延遲鎖相環(huán)(dll)裝置，其具有耦合到相位估計(jì)裝置的輸出的輸入和耦合到模擬轉(zhuǎn)換裝置的第二輸入的輸出，用于控制模擬轉(zhuǎn)換裝置以在處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的相位處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)和調(diào)制狀態(tài)兩種狀態(tài)的載波信號。

在實(shí)例39中，實(shí)例35的主題，其中峰值采樣器進(jìn)一步包括：重采樣裝置，其具有耦合到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的輸出的第一輸入、耦合到相位估計(jì)裝置的輸出的第二輸入和耦合到相位估計(jì)裝置的輸入的輸出，并且被配置用于插入載波信號的樣本以在峰值處采樣處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號。

在實(shí)例40中，實(shí)例39的主題，其中峰值采樣裝置進(jìn)一步包括：抽取裝置，其具有耦合到重采樣裝置的輸出的輸入，并且被配置用于減小載波信號的采樣速率。

在實(shí)例41中，實(shí)例34的主題，其中包絡(luò)生成裝置包括：延遲裝置，其具有耦合到峰值采樣裝置的輸出的輸入，并且被配置用于延遲載波信號的樣本；以及用于從載波信號的非延遲樣本中減去載波信號的延遲樣本的加法裝置，其具有耦合到峰值采樣裝置的輸出的正輸入和耦合到延遲裝置的輸出的負(fù)輸入。

在實(shí)例42中，實(shí)例41的主題，其中包絡(luò)生成裝置進(jìn)一步包括：用于減小載波信號的采樣速率的抽取裝置，其具有耦合到加法裝置的輸出的輸入。

在實(shí)例43中，實(shí)例34的主題，其中無線通信讀取器為近場通信(nfc)讀取器。

在實(shí)例44中，實(shí)例34的主題，其中處于調(diào)制狀態(tài)的載波信號為振幅鍵控(ask)調(diào)制的。

實(shí)例45為無線通信系統(tǒng)，其包括：無線通信讀取器，無線通信讀取器包括實(shí)例34的主題的解調(diào)器；以及至少一個無線目標(biāo)，其被配置用于通過用數(shù)據(jù)調(diào)制載波信號來與無線通信讀取器通信。

在實(shí)例46中，實(shí)例45的主題，其中無線通信系統(tǒng)為近場通信(nfc)系統(tǒng)。

實(shí)例47為無線通信讀取器中的解調(diào)器，其包括：偏移估計(jì)裝置，其用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移和正交分量偏移以確定同相分量偏移和正交分量偏移；負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)裝置，其用于通過從載波信號的同相分量樣本和正交分量樣本中去除同相分量偏移和正交分量偏移來估計(jì)負(fù)載調(diào)制信號的同相分量和正交分量；以及用于通過組合負(fù)載調(diào)制信號的同相分量和正交分量來生成包絡(luò)信號的包絡(luò)生成裝置，其耦合到負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)裝置的輸出。

在實(shí)例48中，實(shí)例47的主題，其中偏移估計(jì)器包括：用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移的同相偏移估計(jì)裝置；以及用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量偏移的正交偏移估計(jì)裝置。

在實(shí)例49中，實(shí)例48的主題，其中同相偏移估計(jì)裝置進(jìn)一步用于對處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量樣本取平均，并且其中正交偏移估計(jì)裝置進(jìn)一步用于對處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量樣本取平均。

在實(shí)例50中，實(shí)例47的主題，其中負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器包括：同相負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)器，其用于從載波信號的同相分量樣本中去除處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移；以及正交分量負(fù)載調(diào)制信號估計(jì)裝置，其用于從載波信號的正交分量樣本中去除處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的正交分量偏移。

在實(shí)例51中，實(shí)例47的主題，其中偏移估計(jì)裝置用于估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移和正交分量偏移達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

在實(shí)例52中，實(shí)例51的主題，其中偏移估計(jì)裝置用于在無線通信讀取器建立與無線標(biāo)簽的通信會話之后估計(jì)處于未調(diào)制狀態(tài)的載波信號的同相分量偏移和正交分量偏移達(dá)預(yù)定時(shí)間段。

實(shí)例53為無線通信系統(tǒng)，其包括：包括了實(shí)例47的主題的解調(diào)器的無線通信讀取器；以及至少一個無線標(biāo)簽，其被配置用于通過用數(shù)據(jù)調(diào)制載波信號來與無線通信讀取器通信。

實(shí)例54為大體上如所示和所述的儀器。

實(shí)例55為大體上如所示和所述的方法。

雖然連同示例性方面描述了前述事項(xiàng)，但應(yīng)理解的是，術(shù)語“示例性”僅僅意味著作為實(shí)例，而不是最佳的或優(yōu)選的。相應(yīng)地，本公開旨在涵蓋可包括在本公開的范圍內(nèi)的替代形式、修改形式和等價(jià)形式。

雖然本文已經(jīng)說明和描述了具體方面，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將清楚的是，各種替代和/或等價(jià)實(shí)施方案可取代所示和所述的具體方面，而不脫離本申請的范圍。本申請旨在涵蓋本文所討論的具體方面的任何改編或變化。