[发明专利]用于从磁感应信号取回信息信号的接收器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及接收器及用于从磁感应信号取回信息信号的方法，及涉及前述接收器的用途。

例如，本发明可用于体戴式装置如听力装置和辅助装置之间的无线通信。听力装置可包括用于补偿听力受损人员的听觉能力损失的助听器或用于提高正常听力人员的听觉能力的听音装置。

背景技术

WO2002/030154A1公开了包括射频(RF)接收器的助听器，其中在70MHz到250MHz范围的模拟调频RF信号由天线拾取并在低噪声放大器中放大。混频器将信号向下混至35kHz的中频。陡的IF滤波器抑制相邻通道中的不合需要的信号。限幅器提升IF信号并使用硬削波比较器将模拟信号变换为数字信号电平。数字解调器检测IF信号的零交点，及抽取器以24kHz的采样频率将单比特解调信号变换为12比特信号。12比特信号形成接收器的数字音频输出。

EP1316240B1公开了一种具有两个听力假体的双耳听力系统，能够在无线通信通道上进行双向数据通信。无线接收器通过利用感应线圈之间的近场磁耦合传输和接收已调制数据。可对线圈进行调谐以对约4个(优选3-10个之间)感应天线中的每一个提供Q从而优化在天线处接收/传输的功率。通信频率优选选择为50MHz-100MHz之间的频率。RF解调器将所接收的复合RF信号降频转换到基带频率范围并取回已调制的数据信号。

许多已知的RF接收器中仅有两个例子在数字化或采样之前将已调制RF信号混到较低的频率，即进行向下的频率变换。该频率变换使通道滤波和数字化不太重要并使功耗大量减少。然而，用于对已调制RF信号进行混频及用于对较低频率的信号进行滤波的电路主要为模拟电路，因而由于相当大的元件偏差及元件值的温度漂移而经常偏离所希望的规格。这可导致所接收的信号劣化，因而可降低可获得的通信速度，其中所接收的信号包括数字信息。此外，模拟混频和滤波电路通常相当复杂且通常耗用大量功率。再者，对设计模拟电路并非不重要的是，混频和/或滤波器带宽可以电子方式改变，这增加了复杂性和/或限制现有技术接收器的使用。

因此，希望将已调制RF信号直接转换为数字信号并使用数字滤波器消除不想要的信号频率，之后进行数字解调。前述“直接采样”使能更稳定的处理RF信号，使接收器设计更简单，及使能通过重新编程改变无线连接的特性，从而一个且同样的电路可用于更宽的应用范围。

然而，已调制RF信号的直接采样在实践中几乎不可能实现。通常，模数转换的采样速率必须至少为RF信号频率的两倍以避免频率混叠，数字转换器或模数转换器(ADC)需要高分辨率以使能在存在强的不想要的信号的情形下取回弱信号。对于目前可用的技术，这两个需求通常结合从而导致数字转换和滤波电路出现不可接受的大功耗。在典型设置中，将功耗降低到可接受的水平因而需要不可接受程度地损害信号质量。

本发明的目标在于提供用于从磁感应信号取回信息信号的接收器，磁感应信号包括根据信息信号调制的载波信号，该接收器能够对磁感应信号进行直接采样而没有上面提及的缺点。

另一目标是提供前述接收器的用途。

另一目标是提供用于从磁感应信号取回信息信号的方法，磁感应信号包括根据信息信号调制的载波信号，该方法包括对磁感应信号进行直接采样而没有上面提及的缺点。

发明内容

本发明的这些及其他目标由所附独立权利要求及下面的描述中限定的发明实现。本发明的进一步的目标由从属权利要求和本发明的详细描述中限定的实施方式实现。

本发明的发明人已非常意外地发现，如果接收已调制NFMI信号的天线电路安排在其反应近场内，可在借助于已调制近场磁感应(NFMI)信号的通信中使用直接采样。此外，天线电路设计为带通滤波器是有利的，带通滤波器足够窄以用于抑制通信通道外面的信号，即天线电路适于用作通道选择滤波器。如下面所阐述的，这使能省略在数字化之前对所接收的信号进行另外的实质性滤波及使能以低分辨率对信号进行数字化，这从根本上降低接收电路的功耗。令人惊讶地，可实现的功耗降低为几个数量级的降低，因而使能在电池驱动的装置如听力装置中实施前述接收电路而不会明显影响电池寿命。