CN100444667C - 包括至少一个光源的无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通信装置，该装置包括至少一个光源(11，213)以指示该装置的至少两个不同的状态，该光源的辉度按照基于这些状态的不同节奏而变化。在至少一个初始状态中，该光源由给连接光源的积分装置(200，201，202，54，601，602，603，604，80，82)供能的显著周期性的数字信号(30，70)来控制。

Description

包括至少一个光源的无线通信装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别地涉及移动通信终端和无线电话——例如GSM(全球移动通信系统)或UMTS(通用移动电信系统)——类型系统。

更特别地，本发明涉及采取指示的可视形式的对终端设备的空闲状态的指示(特别是，在空闲或激活状态)。

背景技术

根据现有技术，闪光二极管已存在于无线电话上，其闪烁以指示无线电话处于操作模式中。现有技术的缺点是其不允许变化闪烁的节奏。

因此，必须对二极管有规则和周期性地提供能量以提供闪烁节奏。

发明内容

特别地，根据本发明的各种方面，本发明的目的是补偿现有技术的缺陷。

更特别地，本发明的一个目的是提供无线通信装置的状态的代表信息元件的高效和人机控制的的视觉恢复技术。

本发明的另一个目的是将提供这样一种需要减少消耗和尤其不需要使用PWM(脉冲宽度调制)的技术，以及更特别地，提供需要电源的系统。

本发明的一个目的因此是显著增加装备具有发光状态指示器的终端设备的独立性。

本发明的另一个目的是允许具有特别是允许缓慢增加和/或减小的强度可变的显示，这种可变的显示特别灵活并相对易于实现。

为此目的，本发明建议了一种无线通信装置，该装置包括至少一个光源以指示该装置的至少两个不同状态，以及该光源的辉度根据基于状态的不同节奏而变化，特别注意的是，在其中至少一个状态中，该光源是由给连接光源的积分装置提供能量的显著的周期数字信号来控制的。

特别地，这里的无线通信装置是移动电信终端(例如，UMTS或GSM)、无线电话终端(尤其是DECT)、PDA(个人数字助理)-型终端，或元件(尤其是集成电路或电子芯片)或设计为装备这种终端设备的电子插件。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于第一状态是需要很少功耗的空闲状态。

这样，特别地，当装置不处于通信模式中时，本发明允许通过减少功耗来扩大独立性。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于该显著的周期数字信号是方波信号。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于每当激活与在空闲模式期间执行的过程相关的告警时，数字信号的值就改变。

根据一特定特征，无线通信装置其特征在于当处在空闲模式时，告警是与该装置接收的“寻呼”信号相关的。

因此，有规则的数字信号使用可利用的资源(由基站规则地发送给存在于其小区中的终端设备的“寻呼”信号)并优化地改变数值，当该装置在短的周期中(即使在空闲模式中)处理外部信号时，“寻呼”告警和数字信号的同步有助于节省能量。

而且，一个小区和另一个小区中的寻呼信号不相同，用户因此能够容易地识别小区的变化。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于该积分装置包括至少一个电阻和至少一个电容以形成积分器。

因此，该积分装置相对易于实现并能适应于所期望的发光特征(尤其是，亮度变化)。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于该积分装置包括两个并行安装的电路，每个电路包括至少一个电阻和至少一个二极管。该二极管安装在电路里的相对方向上。该电路和至少一个电容形成积分器。

因此，可以控制电容器的负载和空载，以及由此产生光线强度的增加和减小(尤其是它们的变化和持续时间)。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于该数字信号的周期大于或者等于2秒。

这样，在相对慢的节奏下，用户能够容易地将变化光源的亮度与第一状态相关。

而且，可控制光的强度变化。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于该积分装置提供能量到给光源提供电能的电压到电流转换装置。

因此，积分装置的消耗是特别低的。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于场效应晶体管和有关的电阻形成了转换装置。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于该光源包括至少一个发光二极管。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于，至少在第二状态中，使用脉宽调制(PWM)装置控制该电源。

因此，在第二状态中，该光源由不规则信号控制，这就允许正确地辨别各种状态。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于在相同的输入上多路复用该规则数字信号和用于脉宽调制的信号。

而且，本发明因此允许通过多路复用在空闲模式和激活模式(PWM)中产生的信号来优化各种电路之间的引线布置。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于当系统进入不使用积分装置的状态时，通过使用晶体管使积分装置与地连接隔离。

根据一特定特征，该无线通信装置其特征在于其包括至少两个能够选择地使用的积分装置，和/或可编程的积分装置，以便修改光的变化节奏。

附图说明

通过阅读下面提供为用做简单和非限制说明性实施例的优选实施例的描述和附图，本发明的其他特征和优点将变得更清楚，其中：

图1代表根据本发明的无线通信终端。

图2示意性地说明了在图1的终端设备中实现的电路。

图3和4描述了在根据图1的终端设备中实现的信号幅度。

图5、6和8提供根据本发明的变形的电路图。

图7说明了在图6示出的电路中传输的信号幅度。

本发明的基本原理是基于在无线通信装置空闲模式中使用数字光源的规则命令信号。命令信号给积分装置提供电能(例如，基于电容性电路和/或晶体管)。优选地，该命令信号产生于空闲模式期间由终端设备处理的信号。因此，当该装置必须处理这样的信号(例如，“寻呼”信号)时，该电子电路在相对短的时间周期中被激活并允许改变命令信号数值以消耗非常少的能量。

具体实施方式

根据本发明的特定实施例关于图1示出了无线通信终端10。

终端设备10是例如GSM、DECT、UMTS-型终端，更一般地是用电池操作和有至少两个操作模式(特别地，空闲模式和激活或通信模式)的类型。

终端设备10尤其包括：

-机壳

-发光二极管或LED 11

-键盘12

-屏幕13

-天线14

-接收和发射装置以及无线通信信号处理装置

-用于控制二极管11的装置

-在其终端具有几伏(优选在3V和4.5V之间)的Vbatt电压的电池。

根据本发明，当终端设备10处于通信模式时，二极管11根据相对快和/或具有持续强度的节奏发光。

另一方面，当终端设备10处于空闲模式时，二极管11根据相对慢的节奏(例如，以从0.5至2秒变化的频率)和/或通过在两极值之间缓慢变化强度而发光。

优选地，LED 11和其控制装置通过直接从电池获得的Vbatt电压提供电能。根据本发明的变形，该终端设备包括通过提供比如接近2.8V的VCC电压给LED11和其命令装置供能以调节和稳定该电压的装置。

图2示出在终端设备10中电气地实现二极管11的控制装置。

二极管11的控制装置尤其包括：

-积分器20

-附加于发光二极管或LED213的单元21

积分器20在输入端接收PWM-GPO信号23和空闲信号22，在输出端提供信号24，并包括以下：

-连接到信号23和24的300KΩ电阻202。

-反相器DTC144-型元件200基本上包括晶体管203和两个输入端连接到空闲信号22的电阻，与晶体管的发射机有关的终端连接到地连接和相应于该元件的输出的其他终端(晶体管发射机)，提供反相的信号22。

-2.2μF电容器201，其中终端中的一个终端连接到信号24和另一个终端连接到元件200的输出端。

-PWM-GPO信号23由用于负责发送和接收GSM-型无线信号和处理该信号的元件产生。该元件有具有GPO/PWM输出端的GPO(通用输出，允许任何数字信号产生)和PWM(产生脉冲调制类型命令信号)端口，该端口根据元件内部的软件命令多路复用这两种信号并允许在该输出端上(由此在积分器20的输出端23上)提供所控制的数字信号(GPO)或PWM信号。

-单元21由终端设备10的电池提供的Vbatt电压214提供电能并包括：

-LED 213

-270KΩ电阻212

-场效应晶体管211或FET(例如参照由

公司分配的

的NMOS型(FET NMOS由高电平电压控制))。

LED213连接其中一个终端到Vbatt电压以及连接另一个终端到电阻212，该电阻自身连接到晶体管211的漏极。

晶体管211的栅极和源极被分别连接到信号24和地连接。

因此，晶体管211和电阻212形成用于根据在电流供电LED213中的信号24转换该电压的装置。

当终端设备为通信模式时，信号22连接到地连接，PWM-GPO信号23根据PWM(脉宽调制)接收信号。PWM是基于根据在两个PWM-型状态下命令信号的脉冲宽度所产生的变化的信号幅度，其允许控制LED 213的频率和辉度。

相反地，当终端设备处于空闲模式中时，信号22相应于Vbatt电压以及使晶体管203得到饱和。PWM-GPO信号23是方波型信号。在这种情况下，LED的电压由信号控制，该信号显著地是三角形以及其相应于PWM-GPO信号的积分并控制晶体管211。

如图2所示的该电路允许限制与LED213有关的能量消耗，尤其在空闲模式中。

图3说明了当信号22连接到Vbatt电压时，图2电路中存在的根据时间34的信号幅度33。

更为特别地，当终端设备10处于空闲模式中时，曲线30、31、32分别说明了信号23、24和LED213的命令信号的幅度。

曲线30代表的信号23是周期方波信号，其在每个周期下在等于2.3秒期间的时间T表示0电压以及在相同周期T期间表示2.8V电压。信号23在空闲模式中由终端设备操作的特定软件程序或软件程序的部分并使用速率通常是32KHz的慢时钟产生。因此，不使用高频时钟信号(尤其是13MHz)，其允许消耗相对低的能量水平。而且，能够容易地调节和/或编程命令信号的频率和形式。

根据本发明的变形，在空闲模式中，信号23从由网络发射的同步信号中(寻呼脉冲)产生，该信号通常由终端设备10检测。每当信号23接收到寻呼脉冲，就改变状态。寻呼脉冲以异步方式和以不同频率从一个小区发送到另一个小区。LED在从一个小区到另一个小区的通道下不同地闪烁，用户能够有利地注意到终端设备10的小区改变。而且，如果终端设备10在相对长的时间内没有察觉寻呼信号，那么终端设备10就不在允许正确地接收该信号的区域，LED将处于关闭状态。因此，这允许节约能量和简单和方便地指示用户该终端设备10不能接收或者发送通信。

信号23由积分器20(更特别地，电阻202和电容201)积分以提供由曲线31代表的信号24。在每个周期下，在时间T期间，与信号30同步的信号31从0.33mV的低电压逐渐提高到2.35的高电压，然后在相同的时间T期间从该高电压逐渐降低到该低电压。

由曲线32代表的LED213的命令信号对应于在FET晶体管终端211的电位差。

在所建立的空闲模式中，在对应于信号30高电平的通路的每个时间周期的开始处，LED213被禁止和在FET终端的电压32为最大值且等于1.96V。当信号30通过2.8V时，电压32相对快速地降低到接近0V，信号31处于0.33至0.94V之间的低电平。当信号31为大于0.94V的电平时，LED213就发光。接着，在下一半周期中，当信号31降低并变成低于0.94V时，信号32逐渐地增加，直到其达到等于1.96V的电压，与LED213的最小发光强度一致。信号31的变化在0.94V左右相对强烈。这样，LED213的发光对属于每个场效应晶体管211的阈值上的不确定性并不敏感。这允许简化终端设备的统一制造；在空闲模式中，每个终端设备具有以相同方式明显发光的LED，在其他地方也相同。

因此，在比周期T稍长的周期中，LED213保持发光。接着，在相对快地增加之前，它的光强度逐渐地减小。这种方法，LED213在等于2T周期中缓慢地闪烁，该时间是4.6秒以及终端设备10的用户以非常方便的方式察觉该空闲模式。

当然，根据实施例的变形，积分器中电阻202和电容203的值能够修改以改变在FET211的终端中的电压的增加和减小速度，以及由此来修改LED213的变化(在持续时间和强度中)。

图4说明了根据时间33(即，当信号22连接到地连接)在通信模式中用来控制与PWM-型命令40相关的LED213的信号的幅度42。

控制LED213并通过电阻212的信号41的幅度42直接取决于信号24，这里是在对应所代表的信号40通信期间的PWM-型信号。图4代表LED23发光然后逐渐熄灭期间的两个循环410和418。每个循环分成几个阶段(对于周期410的阶段411至417)。在每个阶段期间，信号PWM 24是周期的方波型：在每个Tpwm宽度持续周期期间，在Tpwm-Th周期期间该信号处于相应于Vbatt电压的高电位，接着在Th周期期间处于零电位。

在周期的开始(阶段411)，Th相对大并且由此LED213的幅度低。周期Th从一个阶段逐渐增加到另一个阶段以在到达处于周期410中间的阶段414处的最大值。接着，周期Th在从一个阶段通过到另一个阶段时减少，从而在阶段417达到最小值。

在通信模式中LED213的发光周期要显著地快于在空闲模式中的发光周期。因此，特别由于LED213的发光节奏，用户能够容易确定当前模式(空闲或者通信)的特性。

积分装置202和201允许消除LED213强度的增加和/或降低。因此，LED强度的变化减慢并允许提高用户对该模式的感觉。

LED控制装置的变形

图5说明了允许基于使用PWM的LED发光的电路实施例。

根据附图该电路包括：

-一300Ω电阻52

-相似于前面表述过的元件200的DTC144-型转换器元件54

-连接电阻52到元件54的晶体管的LED53

元件54和电阻还包括分别地连接到地连接51和连接到由电池提供的Vbatt电压50的引线。

另外，PWM型信号55向电路54提供电能以控制LED53的强度。信号55的形状相似于上面参照图4代表的信号40的形状，LED自身的强度根据信号41变化。

参照图5说明的电路使用于对于每个模式都具有不同宽度周期的空闲和/或通信模式中。然而，这导致在每次激活命令信号时(即，为了获得合适的二极管闪烁在空闲模式中的每隔0.5至2秒)大量的消耗，这样很快就会使用完终端设备的电池，导致比参照图2和6说明的实施例较少的独立性。

图6代表根据在终端设备10中实现本发明变化的二极管213的控制装置的电路图。

二极管11的控制装置尤其包括：

-积分器60

-与LED213相关的单元64

单元64相似于参照图2代表的单元21，因此将不进一步描述。

积分器42在输入端接收控制信号62和63，它们分别类似于先前在图2的电路中叙述的信号22和23，以及产生输出信号61。特别地，它包括：

-DTA144EE型元件601(具有相似于元件200的结构和完全不同于一种情况中的PNP结双极型晶体管类型和另一种情况中的NPN)。

-2.2μF电容602

-两个支路，每个支路包括以相反方向分别安装的二极管605和606以及分别为1MΩ的电阻603和601。二极管605和606在通信模式中连接到PWM型输入信号63以及在空闲模式中连接到GPO以及连接到相应的电阻，其依次连接到电容602。

元件601的第一、第二和第三输入端分别连接到命令信号62、由终端设备的电池提供的Vbatt电源电位、和电容602的一端。电容602的另一端连接到电阻603和604并由命令信号61提供来控制晶体管641的栅极。

因此，在相应于连接到地连接的信号62的空闲模式中，电阻604和603分别允许控制电容602的负载和空载，因此该电容允许提供依靠相同周期的方波信号63的幅度的具有大约5秒周期的明显三角形的信号61。根据本发明的变形，电阻603、604和电容602容量的值都适应其他负载和无载时间值，因此强度增加并减少了LED213的时间。

在通信模式中，信号62在Vbatt电位，PWM-型信号63直接适用于晶体管641的栅极。

积分器60因此允许获得方波和周期信号44，它消耗很少的能量并由积分器40触发以允许LED213强度的缓慢变化，用户能够容易地联系到空闲模式并且该模式消耗很少的能量。

图7说明了当信号62连接到Vbatt电压时，在图6的电路中表示的根据时间74的信号幅度73。

更精确地，当终端设备10处于空闲模式中时，曲线70、71和76分别说明了信号63、61的幅度和LED13的命令信号。

由曲线70代表的信号63是周期方波信号，在每个周期中它具有等于2.5秒的时间T的零电压和在相同周期T中等于2.8V(电源电压规定的)的电压。

信号63由积分器60(更精密的电阻603(负载)和604(空载)以及电容601)积分以提供由曲线71代表的信号61。在持续时间2T的每个周期下，在周期T期间与信号63同步的信号71从等于0.33mV的低值逐渐增加到接近2.35V的高值，然后在相同周期T中从该高值逐渐减小到该低值。

由曲线76代表的LED213的命令信号代表LED213的光强度。

在所建立的空闲模式中，当信号71超出大约0.9V的阈值电压时，在周期T3期间FET211就处于接通状态以及LED强度增加，然后根据信号71的强度在周期T4期间逐渐减小。然后，当信号71超过阈值电压时，LED就关闭。在空闲模式中该循环在每个周期T中重复。

这样，LED213以等于大约5s的周期慢慢闪烁，该终端设备10的用户以非常方便的方式察觉到空闲模式。

根据本发明的变形，在空闲模式中，电阻603和604的值，和电容602的电容值一样，可以根据所希望的LED213强度的增加或减少时间来调整。如果电阻值足够高，LED213能保持不间断的发光。

图8代表根据本发明的另一个变形在终端设备10中实现的电路图。

二极管11的控制装置尤其包括：

-振荡器82

-积分器80

-与LED213相关的单元21，它类似于图2中的具有相同标号的单元，因此不进一步描述。

振荡器82接收输入的命令信号83(激活或在高电位下激活触发信号)和产生输出信号84。它尤其包括：

-具有由大约2.8V的调整VCC电压823加电的两个MC74VHC1C132-型输入端824和地连接820的NAND门

-910KΩ电阻84

-4.7μF电容821

元件824的第一和第二输入端分别连接到命令信号83和电容821的一端(另一端是地连接)，其本身连接到电阻822的第一端。

元件824输出端连接到电阻822的第二端并提供信号84。

积分器80接收输入的命令信号84，提供信号85的输出并包括：

-连接信号84和85的300KΩ电阻802

-2.2μF电容801，其中它的一端连接信号85和另一端连接地连接。

场效应晶体管211的栅极连接信号85。

因此，振荡器82允许获得周期的方波信号84，其消耗很少的能量并由积分器80设置以允许LED213强度的缓慢变化，这样用户能够容易联系到空闲模式并且其消耗很少的能量。

图8中说明的无线通信装置允许获得与图3中描述的那些信号(信号30、31、32，它们分别在点43、45和LED213的一端得到)相似的信号。

当然，本发明不限于上面提及的实施例。

特别地，本领域技术人员能够提供至少有两个操作模式(例如“通信”模式或者空闲模式)的终端设备类型的各种变形，以及该类型能够是与网络和/或无线通信链路相关的任何类型。其他操作模式可以与频率的各种类型或源的辉度相关，例如，与通信类型(语音通信、数据传输)或者终端设备状态(例如蓄电池充电等等)相关的模式。

本发明不限于包括一个或几个LED类型的光源，也可应用任何类型的可用于无线通信终端设备上的光源，和尤其是，用于屏幕或者屏幕部分的光源。

本领域技术人员还提供积分装置(例如，基于电容性电路和/或激活元件的使用)、振荡器、和提供光源的电源的电压到电流转换装置的任何变形。特别地，根据本发明，用离散的元件和/或积分电路形式能够实现这些变形装置。本发明还涉及实现这些装置(尤其是，积分装置，振荡器、转换装置和光源)的全部或者部分的集成电路。

控制信号不限于已描述的实施例，而是根据本发明扩展于适于控制无线通信终端光源的所有信号，并且尤其包括加电连接到上述光源的积分装置的显著的周期数字信号。根据本发明，这种信号可以是适应于期望的光效果的任何信号(例如，方波、三角波)。

各种类型的发光二极管(或者LED)与本发明兼容。根据本发明，能够显著地实现不同颜色的LED或者通过控制命令信号的幅度能够显著实现根据通信模式来改变颜色的LED。根据本发明不同的变形，LED能够根据不同的频率或者节奏和/或根据适当的强度变化在不同时间闪烁。

而且，本领域的熟练技术人员能够集成为以前描述的以离散元件形式的实施例的一个或者几个积分电路(或者电子芯片)。

另外，本发明涉及任何类型的无线通信装置，特别地，移动电信终端(例如，UMTS或GSM类型终端)、无线电话终端(尤其DECT)、PDA(个人数字助理)类型的终端，以及还有元件(特别地，积分电路或者电子芯片)或者设计成装备这种终端设备的电子插件。

Claims (12)

1、一种无线通信装置，其包括至少一个光源(11，213)以指示所述装置的至少两个不同的状态，所述光源的辉度根据节奏而变化，所述节奏基于所述状态而不同，

其特征在于，在所述状态的至少第一状态中，所述光源由显著周期性的数字信号(30，70)控制，该显著周期性的数字信号给连接到所述光源的积分装置(200，201，202，54，601，602，603，604，80，82)供电，所述数字信号在每次激活与在空闲模式期间执行的处理相关的告警时改变值，

并且所述告警与所述装置在其处于被称为空闲状态的第一状态中时接收的“寻呼”信号相关。

2、根据权利要求1的无线通信装置，其特征在于：所述空闲状态需要低能量消耗。

3、根据权利要求1或2的无线通信装置，其特征在于：所述积分装置包括至少一个电阻(202，603，604，802)和至少一个电容(201，602，801)，该至少一个电阻和至少一个电容形成积分器。

4、根据权利要求3的无线通信装置，其特征在于：所述积分装置包括两个并行安装的电路，每个电路包括至少一个电阻(603，604)和至少一个二极管(605，606)；所述二极管以相反方向安装在所述电路中；所述电路和至少一个电容(602)形成积分器。

5、根据权利要求1的无线通信装置，其特征在于：所述数字信号的周期大于或等于2秒。

6、根据权利要求1的无线通信装置，其特征在于：所述积分装置给所述光源的电源电流电压的转换装置(211，212，641)供电。

7、根据权利要求6的无线通信装置，其特征在于：场效应晶体管(211，641)和相关的电阻(212)形成所述转换装置。

8、根据权利要求1的无线通信装置，其特征在于：所述光源包括至少一个发光二极管(213)。

9、根据权利要求1的无线通信装置，其特征在于：在至少一个第二状态中，所述光源由脉宽调制装置(23，55，63)控制。

10、根据权利要求9的无线通信装置，其特征在于：所述显著周期性的数字信号和用于所述脉宽调制的信号在单个输入端(23，63)上被多路复用。

11、根据权利要求1的无线通信装置，其特征在于：当转到不使用所述积分装置的状态时，使用晶体管(203，54，601)将所述积分装置与地连接隔离。

12、根据权利要求1的无线通信装置，其特征在于：它包括至少两个能够选择性地被使用的积分装置，和/或可编程积分装置以修改光变化节奏。

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