本文提出了一種基于脈沖的調制策略來實現大數據速率。數據調制電路是一個以斷續(xù)導通模式（DCM）運行的雙向DC/DC轉換器。每個電流脈沖代表雙向 DC/DC 轉換器產生的一個數據位。數據直接疊加到初級側的功率電流上，并通過向初級側注入電流脈沖來傳輸到次級側。

    由于雙向DC/DC的DCM操作，所建議的基于脈沖的調制系統(tǒng)要求在初級功率電流的每個周期期間生成兩個或更多電流脈沖。因此，可以減少需求并且數據速率可以超過電力傳輸工作頻率。

    圖 1 描述了建議的在公共信道上進行高數據速率通信的 CPT 系統(tǒng)。
    高耦合變壓器 Tj1 和雙向DC/DC轉換器構成信號發(fā)射器的初級側。高耦合變壓器Tj2、檢測電阻Rs、帶通濾波器和解調模塊組成二次側的信號接收器。雙向DC/DC轉換器是脈沖電流源等效數據調制電路。雙向 DC/DC 轉換器產生的脈沖電流代表每個數據位。通過變壓器Tj1，數據直接注入電源電流ip，這里作為數據載體。電容通道將調制后的電流載波從主端傳輸到副端。然后 Tj2 和 Rs 拾取并檢測調制電流。通過對檢測電阻的電壓波形進行濾波和解調，可以恢復信號。
    圖 1：為 CPT 系統(tǒng)提出的基于脈沖的調制方法（）。
    圖1：為CPT系統(tǒng)提出的基于脈沖的調制方法（）
    圖 1(b) 描述了所建議的基于脈沖的調制方法的基本概念。采用初級側交流電壓vp作為同步時鐘。在vp的每個半周期中，產生代表數據位的電流脈沖。
    位值決定了當前脈沖的極性：負脈沖表示“0”，正脈沖表示“1”。通過將脈沖電流注入初級側，將數據疊加在功率電流ip上。結果，次級側可以通過相同的電容通道接收數據和電力。在此方法中，同步時鐘和代表每個數據位的脈沖（其足夠短以支持高速數據傳輸）被合并到數據流中。
    根據傳輸數據的位“0”和“1”，雙向轉換器具有兩種操作模式：1) 電流脈沖 ic>0 且數據='1'，以及 2) 電流脈沖 ic0 且數據='0 ′。雙向轉換器在模式 1 的升壓模式下運行（數據=“1”）。

    在此期間，電容Cdc充電，正電荷Q+為：

    功率傳輸 - 公式 1。

    其中L表示電感器Lp的電感。雙向轉換器在模式 2 的降壓模式下運行（數據='0'）。電感電流iL 首先增加到0，然后從0 降低到iL_max-。當直流偏置電容Cdc放電時，產生電流脈沖ic0。負電荷 Q- 的術語為：

    功率傳輸 - 公式 2。

    在雙向轉換器停止工作之前，電容器 Cdc 中存儲的能量將會增加或減少。對于某些二進制代碼，總正電荷 Q+ 應等于總負電荷 Q- 才能解決此問題。因此：

    功率傳輸 - 公式 3。
    其中n+和n-分別表示特定二進制代碼中“0”和“1”的數量。iL_max+ 和 iL_max- 之間的聯系可以從 (1) 到 (3) 推導出來：
    功率傳輸 - 方程 4。
    當data＝“1”時，輸入電壓源Vin供電，為數據調制電路產生正脈沖電流。當 Vin 消耗能量時，會產生負脈沖電流并傳輸數據“0”。根據 (4)，Vin 提供的總功率為：
    CPT 方程 5。
    根據(5)，數據電路的功耗理論上應該為零，因為電容器Cdc充當產生脈沖電流的緩沖器。