CN1941547A - 发电器、配备该发电器的移动终端及其控制方法 - Google Patents

发电器、配备该发电器的移动终端及其控制方法 Download PDF

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Abstract

所讨论的是一种基于所接收的信号的载波频率产生功率的发电器、配备该发电器的移动终端及其控制方法。根据一个实施例的移动终端包括发电器，它基于从接收自基站的信号分离出来的载波频率产生电能。

Description

发电器、配备该发电器的移动终端及其控制方法
技术领域
本发明涉及移动终端，尤其涉及能基于载波频率来发电的发电器、配备该发电器的移动终端及其控制方法。
背景技术
近年来，随着移动终端的功能变得越来越复杂和多样化，并且随着它们性能的提高，移动终端的功耗也有所增加。因此，在设计移动终端时，为了降低其功耗，使用软件和/或硬件的电源管理变得越来越重要。
特别是当用户进行话音呼叫时，移动终端的功耗很高。在相关技术中，当用户使用他的移动终端进行话音呼叫时，将从基站接收载波频率中的话音数据信号，移除承载话音数据信号的载波频率，并提取和处理话音数据信号以允许用户接收话音呼叫。
然而，根据相关技术的移动终端使用从与其相连接的电池供给的功率，由于移动终端电池的容量有限，因此它总的使用时间也是受限的。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种发电器，它可通过使用载波频率(用来承载来自基站的信息/数据信号)产生电能来延长电池使用时间，并可通过将所产生的电能配合移动终端的电池一起使用来向移动终端提供额外的功率。另外还提供配备该发电器的移动终端及其控制方法。
本发明的另一目的是提供一种发电器，它可通过使用载波频率(用来承载来自基站的信息/数据信号)并用转换所得的电能为电池充电来延长电池的使用时间；以及提供配备该发电器的移动终端及其控制方法。
本发明的又一目的是提供一种发电器，它可通过对承载旨在由基站递送的信息/数据信号的载波频率进行转换来延长电池使用时间，并可通过使用转换所得的电能来向移动终端的附加配件提供功率；以及配备该发电器的移动终端及其控制方法。
本发明的又一目的是提供一种发电器，它可通过对承载旨在由基站递送的信息/数据信号的载波频率进行转换来将转换所得的电能作为用来识别移动终端内的数字信号的信号使用(偏重于通信)；以及提供配备该发电器的移动终端及其控制方法。
本发明又一目的是提供一种发电器、一种具有该发电器的移动终端以及该移动终端的控制方法，它们能解决与相关技术相关联的局限和缺点。
为了实现上述目的，这里提供根据本发明的一个实施例的发电器，包括：接收单元，用来从信息提供方接收使用旨在由信息提供方递送的信息/数据信号和载波频率来合成的合成信号；分离单元，用来将载波频率从所接收的合成信号中分离出来；以及电能产生单元，用来基于分离出来的载波频率产生电能。
根据本发明的一个方面，这里提供一种配备发电器的移动终端，包括：基于从接收自基站的信号中分离出来的载波频率产生电能的发电器。
根据本发明的另一方面，这里提供配备发电器的移动终端的一种控制方法，包括：从基站接收使用旨在由基站递送的信息/数据信号和载波频率来合成的合成信号；将载波频率从所接收的合成信号中分离出来；以及基于分离出来的载波频率产生电能。
根据本发明的另一方面，这里提供一种移动通信装置，包括：收发器，用于经由无线接口与通信网络发送和接收通信信号；处理器，用来提取接收自通信网络的载波信号的频率；以及发电器，它具有根据所提取的频率发生谐振以产生可被转换成电能的机械震动的物质。
通过下文中给出的详细说明，本发明其它的适用范围将变得明显。然而应当理解，尽管详细说明和特定示例指示了本发明的优选实施例，但是它们仅仅是通过例示给出，因为对本领域内技术人员而言，通过对此详细说明的阅读，落在本发明的精神和范围内的各种变化和修改将变得显而易见。
附图说明
包含于此以提供对本发明的进一步理解、并被收录以构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的诸实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。
在附图中：
图1是示出根据本发明一个实施例的移动终端的发电器示例的配置的框图；
图2是示出根据本发明一个实施例的配备发电器的移动终端或其它装置的操作的流程图；
图3示出根据本发明一个实施例的、接收到电能即产生频率的振荡器的电路示例；
图4示出根据本发明一个实施例的、在基站内合成的信息/数据信号与载波频率的合成信号的示例；以及
图5示出根据本发明的一个实施例的、通过在移动终端内将载波频率从合成信号中移除而获得的信息/数据信号的示例。
具体实施方式
下文中，将参照图1-图5对根据本发明的具有供电器(例如电池)的移动或便携式终端(例如移动电话、PDA、智能电话、手持话机、无线通信装置等)的一些范例性实施例进行说明，它们可通过使用承载旨在由基站递送的信息/数据(信息或数据)信号的载波频率来产生电能并将所产生的电能提供给移动终端，从而可延长诸如电池等供电器的使用时间，并可对电池充电并向移动终端的附加配件提供所需的功率。
下面仅围绕理解本发明所必需的部分来对将在以下说明的根据本发明的移动终端的配置和操作方法进行描述，并且应当注意，其它部分的描述可能被省去以使本发明的要旨不至变得模糊。
图1是示出根据本发明的移动终端(或其它合适的装置)的发电器示例的配置的框图。
如图1所示，根据本发明的移动终端的发电器可包括：接收单元11，用来从基站(或经由无线接口从通信网络)接收合成(或已调制)信号，该合成信号由(1)旨在由基站递送的信息/数据信号以及(2)承载与之相互合成的信息/数据信号的载波频率组成；分离单元12，用来将载波频率(载波信号)从所接收的合成信号中分离出来；以及电能产生单元13，用来基于分离出来的载波频率产生电能。包含发电器的移动终端的所有部件被可操作地耦合。尽管未示出，但是该移动终端还包括该装置公知的部件。
这里，电能产生单元13可包括：逆振荡器单元15，它包括具有固有频率特性的物质，从而分离出来的载波频率能导致该物质振动；施加单元14，用来对逆振荡器单元15施加分离出来的载波频率信号以使上述物质谐振；以及转换单元16，用来将逆振荡器单元15内的由所施加的载波频率引起谐振的物质的动能转换成电能。
根据一个实施例，逆振荡器单元15中的物质(例如晶体)具有与载波信号的频率匹配的高频特性。照此，如果从接收自基站的信号分离出来的载波频率在施加单元14的控制下被施加于该物质，则该物质以与所接收的载波信号相同或几乎相同的频率谐振。谐振物质产生机械振动，而机械振动能经由转换单元16转换成电能。这可通过电-机方式来实现，藉此方式，将金属线圈安装成因逆振荡器单元15的物质的谐振或振动而移动或往复运动。当线圈在由永久磁体提供的磁场内重复移动时，由于移动的线圈和永久磁体之间的磁通量的变化，由此在线圈上感应出电压。所产生的该电压可与其它的功率放大和处理装置一起使用，来为移动终端的低功率操作提供电能和/或至少部分地对移动终端的电池再充电。由于是在移动终端内实现，电能产生单元13的尺寸可能相对较小，因而所产生的功率也可能相对较小，但在移动终端中仍然能被使用。
由于配备了如前所述的发电器，根据本发明的配备发电器的移动终端能产生功率。仍然参照图1，根据本发明的配备发电器的移动终端还包括：充电单元17，它使用由图1的发电器所产生的电功率对移动终端的电池18充电；以及供电单元19，用来将包括由图1的发电器所产生的电功率在内的电功率提供给移动终端及其附加配件。
此外，上述发电器的使用不局限于移动终端，而是可适用于各种装置。因此它通过使用逆振荡器来产生并提供电功率，该逆振荡器包括与用来承载从基站或其它源输出的信息/数据信号的载波频率具有相同谐振频率的物质。
下面将参考图2对根据本发明所述的配备发电器的装置(例如移动终端)的操作进行详细说明。该操作可使用图1的发电器来实现。
图2是示出根据本发明一个实施例的配备发电器的移动终端的操作的流程图。
如图2所示，根据本发明的配备发电器的移动终端的控制方法可包括：从基站(或任何可适用的源)接收合成(或已调制)信号(S1)，该信号由旨在由基站递送的信息/数据信号和承载与之相互合成的信息/数据信号的载波频率构成；将载波频率从所接收的合成信号中分离出来(S2)；以及使用分离出来的载波频率产生电能(S3)。
下面将对根据本发明一个实施例的配备发电器的移动终端的操作的控制方法进行说明。
首先，基站不是通过空中接口直接发送旨在递送的信息/数据信号，而是发送由信息/数据信号和承载与之相互合成的信息/数据信号的载波频率组成的合成(或已调制)信号。这里，信息/数据信号可以是各种各样的。例如，信息/数据信号可包括话音数据信号、当前时间通知信号、当前位置注册信号等。载波频率在蜂窝电话的情况下可从750-850MHz，而在PCS电话的情况下可从1.8-1.9GHz。也可使用其它载波频率。
在基站或其它合适的装置处，当将电能输入到图3所示的振荡器时，可产生载波频率。如图3所示，该振荡器包括晶体单元、反相器元件、电容(Cg、Cd等)等。振荡器接收到电能即产生载波频率的过程对本领域内技术人员而言是公知的，因此将省去对该过程的讨论。可使用其它技术在基站处产生载波频率。基站随后通过使用载波频率对信息/数据信号进行调制而产生合成信号，并将合成信号发送给移动终端。
仅作为例示，图4中示出了由信息/数据信号和在例如基站处与之相互合成的载波频率组成的合成信号。
如图4所示，合成信号出现在载波频率(fc)周围的给定频率区间((fc+1)Tp～(fc-1)Tp)内。这里，Tp是调制系数，即从基站向大气发送的信号的周期。
接收单元11(图1)从基站接收该合成信号。在移动终端的情况下，优选将天线用作接收单元11。
分离单元12将载波频率从所接收的合成信号中分离出来。也就是说，分离单元12将合成信号解码。通过解码移除或分离了载波频率的合成信号如图5所示。图5示出通过在移动终端内从合成信号中移除载波频率而获得的信息/数据信号的示例。
如图5所示，通过从合成信号中移除载波频率而获得的信息/数据信号被集中在频率为0的的1/Td的区间处。这里，Td是移动终端的基带处理单元中所使用的周期。也就是说，当发送自基站的合成信号通过分离单元12被解码时，移除了如fc那样多的频率(即载波频率)。即，本发明使用如fc那样多的频率来产生电能。
同时，从合成信号中分离出来的信息/数据信号被发送至移动终端的基带处理单元以进行处理。
电能产生单元13接收分离出来的载波频率(fc)，并基于分离出来的载波频率(fc)产生电能。典型地，在话音呼叫的情况下，移动终端消耗大量电功率。因此，优选的是在接收话音呼叫数据信号时，电能产生单元13通过对承载话音数据信号的载波频率进行转换而产生电能。下面将对电能产生单元13的操作进行更详细地说明。
如上所述，电能产生单元13可包括：逆振荡器单元15，它包括具有诸如分离出来的载波频率等固有频率特性并由分离出来的载波频率引起谐振的物质部分；施加单元14，用来对逆振荡器单元15施加分离出来的载波频率；以及转换单元16，用来将由所施加的载波频率引起谐振的物质部分的动能转换成电能。
逆振荡器单元15包括具有与基站所使用的载波频率相同的固有频率的物质部分。因此，当通过施加单元14对逆振荡器单元15的物质部分施加载波频率时，逆振荡器单元15的物质部分发生谐振，该物质部分发生移动(振荡)从而产生动能。这里，由载波频率产生的动能的效率取决于物质部分的材料。一方面，载波频率越低，动能的产生效率就越高。
转换单元16将所产生的动能转换成电能，以使移动终端(或其它装置)能方便地使用它。可采用各种将动能转换成电能的方法。例如，转换单元16可通过使用弗莱明(Fleming)定律的发电机原理来将动能转换成电能。
充电单元17可基于所产生的电能对移动终端的电池18充电。供电单元19提供由移动终端及其附加配件消耗的电功率。也就是说，供电单元19除可提供来自移动终端的电池的功率以外，还可向移动终端以及移动终端的附加配件提供由本发明的发电器产生的电功率。
此外，在由本发明的发电器产生的电能很微弱的情况下，可将所产生的电能作为用于识别移动终端内的数字信号或用于其它目的的信号来使用(偏重于通信)。
由于本发明可体现为若干形式而不会偏离其精神或实质特征，所以还应理解，除非另有规定，否则上述实施例不受前面说明的任何细节限定，而是应当在所附权利要求所定义的本发明的精神和范围内作广义的解释，因此落在本发明边界和范围或该边界和范围的等效界限内的所有变化和修改均应当由所附权利要求书所涵盖。
如上详细说明的那样，根据本发明的配备发电器的移动终端可通过将承载旨在由基站递送的信息/数据信号的载波频率转换成电能并通过将转换所得的电能与移动终端的电池并行地(或作为其补充地)使用来提供由移动终端消耗的功率，从而延长电池的使用时间。
另外，根据本发明的配备发电器的移动终端可通过对承载旨在由基站递送的信息/数据信号的载波频率进行转换，并用转换所得的电能对电池充电，从而来延长电池的使用时间。
此外，根据本发明的配备发电器的移动终端可通过对承载旨在由基站递送的信息/数据信号的载波频率进行转换，并通过使用转换所得的电能来向移动终端的附加配件提供功率，从而延长电池的使用时间。
另外，根据本发明的配备发电器的移动终端可通过对承载来自基站的信息/数据信号的载波频率进行转换，来将转换所得的电能作为用来识别移动终端内的数字信号的信号来使用(偏重于通信)。
根据本发明的发电器的使用范围不囿于移动终端，而是可适用于各个领域，并可通过在各个领域中使用来体现上述效果。
前述实施例和优点仅为范例性的并且不应当被解释为对本发明有所限定。本教义可方便地适用于其它类型的设备。本发明的说明旨在例示，而不在于对权利要求范围进行限定。许多替换、修改和变化对于本领域技术人员而言是显而易见的。在所附权利要求书中，装置加功能形式的条款旨在覆盖如本文中所描述的执行所述功能的结构以及结构等效方案和等效的结构。

Claims (20)

1.一种发电器，包括：
接收单元，用来从信息提供方接收使用旨在由所述信息提供方递送的信息/数据信号和载波频率来合成的合成信号；
分离单元，用来将所述载波频率从所接收的合成信号中分离出来；以及
电能产生单元，用来基于所分离出来的载波频率产生电能。
2.如权利要求1所述的发电器，其特征在于，所述信息提供方是移动通信系统中的基站。
3.一种配备发电器的移动终端，包括：
发电器，所述发电器基于从接收自基站的信号中分离出来的载波频率产生电能。
4.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述发电器包括：
接收单元，用来从所述基站接收信号，所述信号是旨在由所述基站递送的信息/数据信号和用于承载所述信息/数据信号的载波频率构成的合成信号；
分离单元，用来将所述载波频率从所接收的合成信号中分离出来；以及
电能产生单元，用来基于所分离出来的载波频率产生电能。
5.如权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述接收单元是天线。
6.如权利要求4所述的移动终端，其特征在于，其特征在于，所述信息/数据信号是下面一种：话音数据信号、当前时间通知信号或当前位置注册信号。
7.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述载波频率在750MHz到850MHz的范围中。
8.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，所述载波频率在1.8GHz到1.9GHz的范围中。
9.如权利要求4所述的移动终端，其特征在于，所述电能产生单元包括：
逆振荡器单元，所述逆振荡器单元包括具有固有频率并由所分离出来的载波频率产生谐振的物质；
施加单元，用于向所述逆振荡器单元施加所分离出来的载波频率；以及
转换单元，用来将所述谐振物质的动能转换成电能。
10.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，还包括充电单元，用来基于所产生的电能对所述移动终端的电池充电。
11.如权利要求3所述的移动终端，其特征在于，还包括供电单元，用于将所产生的电能直接提供给消耗功率的所述移动终端的诸部件。
12.一种配备发电器的移动终端的控制方法，包括：
从基站接收使用旨在由基站递送的信息/数据信号和载波频率来合成的合成信号；
将所述载波频率从所接收的合成信号中分离出来；以及
基于所分离出来的载波频率产生电能。
13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，还包括基于所产生的电能对所述移动终端的电池充电。
14.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，还包括用所产生的电能来补充由所述移动终端及其附加配件所消耗的功率。
15.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述信息/数据信号是下面的一种：话音数据信号、当前时间通知信号或当前位置注册信号。
16.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述载波频率在750MHz到850MHz的范围中。
17.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述载波频率在1.8GHz到1.9GHz的范围中。
18.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述产生步骤是使用电一磁转换方法来执行的。
19.一种移动通信装置，包括：
收发器，用来通过无线接口与通信网络发送和接收通信信号；
处理器，用来提取接收自所述通信网络的载波信号的频率；
发电器，所述发电器具有根据所提取的频率发生谐振以产生可被转换成电能的机械振动的物质。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述物质是具有与所接收的载波信号的频率几乎相同的谐振频率的晶体物质。
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