DE19853287A1 - Stromabschaltungs-Schutzschaltung für eine elektronische Vorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen elektroni­ sche Vorrichtungen, und insbesondere eine Stromabschaltungs- Schutzschaltung für eine elektronische Vorrichtung.

Elektronische Vorrichtungen, wie z. B. drahtlose Kommunikati­ onsvorrichtungen, werden in zunehmendem Maße populär, und zwar teilweise aufgrund ihrer Portabilität. Die Portabilität wird erzielt durch Ausrüsten der Vorrichtung mit einer Batte­ rie. Die Batterie liefert Strom bzw. Energie zum Betreiben der Komponenten der Vorrichtung, bevor sie erschöpft ist. Wenn die Batteriespannung auf eine niedrige Batterieschwelle fällt, unterhalb der die Komponenten nur für eine kurze Zeit arbeiten können, initiiert die Vorrichtung eine gesteuerte Stromabschaltung.

Die meisten elektronischen Vorrichtungen haben eine derart konfigurierte Schaltungsanordnung, daß die Vorrichtung ohne einen gesteuerten Stromabschaltbetrieb so lange zu arbeiten fortfährt, bis der Spannungspegel der Batterie eine Stromein­ schaltrücksetzschwelle (POR) erreicht, an der die Vorrichtung unmittelbar und ohne Warnung abschaltet. Solch eine Stromab­ schaltung, welche unmittelbar und ohne Warnung auftritt, kann problematisch sein, falls kritische Betriebsprozesse unvoll­ ständig belassen werden, wie z. B. die Einrichtung einer Kom­ munikation mit einer entfernt gelegenen Vorrichtung oder die interne Ausführung einer Funktion, welche, wenn sie einmal gestartet ist, vervollständigt werden muß, wie z. B. Daten­ speicheroperationen. Ebenfalls in solchen Situationen wird dem Verwender der Vorrichtung keine Warnung gegeben, daß die Vorrichtung abgeschaltet werden wird.

Eine Komponente der Vorrichtung, welche durch die Batterie mit Energie versorgt wird, ist ein Leistungsverstärker. Im Betrieb verstärkt der Leistungsverstärker Signale auf einen Ausgangspegel, der für eine Luftübertragung ausreicht. Wäh­ rend des Betriebs kann der Leistungsverstärker in einen Sät­ tigungszustand gehen, in dem er Signale nicht auf den Aus­ gangspegel verstärken kann, der durch die Steuerschaltungsan­ ordnung der Vorrichtung gefordert wird. Im gesättigten Zu­ stand zieht der Leistungsverstärker einen übermäßigen Strom von der Batterie im Versuch, die Forderungen der Steuerschal­ tungsanordnung zu erfüllen. Unter Umständen, unter denen der Leistungsverstärker gesättigt ist, während die Batteriespan­ nung gering ist, kann der übermäßige Stromverbrauch des Lei­ stungsverstärkers bewirken, daß die Batterie vollständig er­ schöpft wird, bevor die gesteuerte Stromabschaltung ausge­ führt werden kann, oder bewirken, daß die gesteuerte Stromab­ schaltung frühzeitig durchgeführt wird.

Eine existierende Art und Weise zum Minimieren einer schnel­ len Erschöpfung der Batterie ist im US-Patent Nr. 5,278,994 von Black et al. beschrieben, welches den Titel trägt "Power Amplifier Saturation Detection and Correction Method and Apparatus" und am 11. Januar 1994 ausgestellt wurde und Moto­ rola, Inc. gehört. Im US-Patent Nr. 5,278,994 wird der Aus­ gangspegel des Leistungsverstärkers erniedrigt, wenn eine Sättigung erfaßt wird. Bei einer Ausführungsform wird die Sättigung durch Erfassen einer Verlangsamung der Ansprechzeit der Steuerschleife ermittelt. Wenn dies erfaßt wird, wird der Ausgangspegel um einen Betrag reduziert, der auf dem Grad der Sättigung basiert, welcher aus der Ansprechzeit der Schleife bestimmt wird. Da die Ansprechzeit der Schleife nicht perfekt korreliert ist mit dem Grad der Sättigung, gibt es eine Not­ wendigkeit, den Strompegel leicht zu überkorrigieren, um die Erschöpfung der Batterie in zuverlässiger Art und Weise vor­ herzusagen. Solch eine Überkorrektur kompromittiert die Funk­ tionstüchtigkeit des Leistungsverstärkers.

Obwohl das US-Patent Nr. 5,278,994 eine Art und Weise zum Mi­ nimieren einer schnellen Erschöpfung der Batterie bietet, ist es wünschenswert, die Funktionstüchtigkeit des Verstärkers zu maximieren und zu gewährleisten, daß die gesteuerte Stromab­ schaltung stets ausführbar ist.

Die Erfindung schafft eine elektronische Vorrichtung, wie sie in Anspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die einzige Figur ist ein teilweises Blockdiagramm und ein teilweises schematisches Diagramm eines drahtlosen Kommunika­ tionssystems einschließlich einer elektronischen Vorrichtung, welche eine Stromabschaltungs-Schutzschaltung verwendet.

Eine elektronische Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbei­ spiel enthält eine Stromversorgung, eine Verstärkerschaltung und eine Stromabschaltungs-Schutzschaltung. Die Stromversor­ gung führt Strom an die elektronische Vorrichtung zu. Die Verstärkerschaltung wird von der Stromversorgung mit Strom versorgt, um ein Eingangssignal zu verstärken und ein ver­ stärktes Ausgangssignal zu erzeugen, und ist steuerbar, um einen Leistungspegel des verstärkten Ausgangssignals zu vari­ ieren. Die Stromabschaltungs-Schutzschaltung ist direkt mit der Stromversorgung verbunden, um den Leistungspegel des ver­ stärkten Ausgangssignals der Verstärkerschaltung zu erniedri­ gen, wenn die Stromversorgung unter eine Schwelle fällt. Durch Steuern der Verstärkerschaltung basierend auf der Stromversorgung kann der Verlust der Funktionstüchtigkeit des Verstärkers von der Sättigungsüberkorrektur vermieden werden, und die elektronische Vorrichtung kann stets in gesteuerter Art und Weise von der Stromversorgung abgeschnitten werden.

Ein Kommunikationssystem 100, das in der Figur gezeigt ist, umfaßt entfernt gelegene und lokale elektronische Vorrichtun­ gen 101 und 102, welche über eine Kommunikationsverbindung 103 kommunizieren. In der illustrierten Ausführungsform sind die entfernt gelegenen und die lokalen Vorrichtungen 101 und 102 eine Basisstation bzw. eine drahtlose Kommunikationsvor­ richtung, und die Verbindung 103 umfaßt Kommunikationssigna­ le, wie z. B. Radiofrequenz-(RF-)Signale. Die lokale Vorrich­ tung 102 enthält eine Antenne 104, eine Empfangsstation 106, einen Synthesizer-Abschnitt 108, einen Hauptsteuerabschnitt 110, einen Übertragungsabschnitt 112 sowie eine Stromversor­ gung 114. Die Stromversorgung 114 enthält eine oder mehrere verbrauchbare bzw. erschöpfbare Batterien 111 sowie einen Speicher 113. Die Batterien 111 liefern Strom an die Ab­ schnitte 106, 108, 110 sowie 112 über die Verbindung 116. Der Speicher 113 enthält Stromversorgungsinformationen und ist mit dem Hauptsteuerabschnitt 110 über die Verbindung 115 ver­ bunden. Die Stromversorgung 114 ist eine Stromversorgung mit 3,6 V, 500 mΩ und 500 mA-Stunden oder irgendeine andere ge­ eignete Alternative.

Im Betrieb verbraucht die lokale Vorrichtung 102 die von der Stromversorgung 114 bereitgestellte Energie. Der Hauptsteuer­ abschnitt 110 steuert den Betrieb der lokalen Vorrichtung 102 gemäß im Speicher 117 gespeicherten Betriebsanweisungen. Der Hauptsteuerabschnitt 110 kommuniziert in Übereinstimmung mit den Anweisungen Abstimm- und Übertragungsinformationen an den Synthesizer-Abschnitt 108 über die Verbindung 118. Der Syn­ thesizer-Abschnitt 108 stimmt ansprechend auf die Abstimmin­ formationen den Empfangsabschnitt 106 über die Verbindung 120 zum Empfangen der RF-Signale der Verbindung 103 über die An­ tenne 104 und die Verbindung 122 ab. Der Empfangsabschnitt 106 wandelt die RF-Signale in Empfangsdaten und Audiosignale, welche an den Hauptsteuerabschnitt 110 zur Verarbeitung über die Verbindung 124 gekoppelt werden. Der Synthesizer- Abschnitt 108 wandelt ansprechend auf die Übertragungsinfor­ mationen, welche Übertragungsdaten und Audiosignale enthalten können, die Übertragungsinformationen in RF-Signale und kop­ pelt die RF-Signale an den Übertragungsabschnitt 112 über die Verbindung 126. Der Übertragungsabschnitt 112 verstärkt die RF-Signale und gibt das verstärkte Signal auf der Verbindung 128 zur Emission durch die Antenne 104 aus. Die lokale Vor­ richtung 102 arbeitet auf diese Art und Weise, bis sich die Stromversorgung 114 ihrer Erschöpfung nähert. Bei der illu­ strierten Ausführungsform erschöpft der Betrieb der lokalen Vorrichtung 102 die Stromversorgung 114 mit einer Rate von etwa 250 mA.

Während des Betriebs der lokalen Vorrichtung 102 managt der Hauptsteuerabschnitt 110 die Erschöpfung der Stromversorgung 114 gemäß im Speicher 113 gespeicherten Stromversorgungs­ schwellen und Strom-Managementanweisungen, welche im Speicher 117 gespeichert sind. In Übereinstimmung mit den Strom- Managementanweisungen überwacht der Hauptsteuerabschnitt 110 die Erschöpfung der Stromversorgung 114 über die Verbindung 116. Der Hauptsteuerabschnitt 110 umfaßt einen Spannungspegel der Stromversorgung 114 und vergleicht den Spannungspegel mit einer niedrigen Batterieschwelle oder Stromabschaltschwelle. Die Stromabschaltschwelle ist in einem Speicher 113 der Stromversorgung 114 gespeichert und definiert einen Span­ nungspegel, unterhalb dem die Abschnitte 106, 108 und 112 nur eine begrenzte Zeitspanne lang arbeiten können. Wenn die Spannung der Stromversorgung 114 unter die Stromabschalt­ schwelle fällt und dort für eine vorbestimmte Zeitspanne (welche im Speicher 117 gespeichert ist) bleibt, initiiert der Hauptsteuerabschnitt 110 gemäß den Strom-Management­ anweisungen eine gesteuerte Stromabschaltung der Abschnitte 106, 108 und 112 durch Kommunizieren von Stromabschaltsigna­ len über die Verbindungen 124, 118 bzw. 130. Bei der illu­ strierten Ausführungsform ist die Stromabschaltschwelle für eine Stromversorgung mit 3,6 V, 500 mΩ und 500 mA-Stunden etwa 2,85 V, wobei die vorbestimmte Zeitspanne etwa 35 ms ist, und die Zeit, welche zum Ausführen der gesteuerten Stromabschaltung benötigt ist, beträgt ca. 800 ms.

Während des Betriebs der lokalen Vorrichtung 102 ist die Stromversorgung 114 sehr empfindlich gegenüber der Erschöp­ fung durch den Übertragungsabschnitt 112, und insbesondere durch eine Verstärkerschaltung 132 des Übertragungsabschnitts 112. Die Verstärkerschaltung 132 enthält Ports 139-142. Der Port 139 ist ein Versorgungseingang und ist mit der Verbin­ dung 116 verbunden, um Energie von der Stromversorgung 114 zu empfangen. Der Port 140 ist ein RF-Signaleingang und ist mit der Verbindung 126 verbunden, um ein RF-Eingangssignal zur Verstärkung zu empfangen. Der Port 141 ist ein Steuerport. Der Port 142 ist ein RF-Signalausgang und ist mit der Verbin­ dung 128 verbunden, um ein verstärktes RF-Ausgangssignal für die Antenne 104 zu liefern. Im Betrieb verstärkt die Verstär­ kerschaltung 132 das RF-Eingangssignal am Port 140 in das verstärkte RF-Ausgangssignal am Port 142. Ein Leistungspegel des verstärkten RF-Ausgangssignals wird durch den Verstär­ kungspegel der Verstärkerschaltung 132 eingestellt, welcher steuerbar durch ein Steuersignal variierbar ist, das am Port 141 empfangen wird. Bei der illustrierten Ausführungsform ist die Verstärkerschaltung 132 ein GSM (Global Standard for Mobile Communication)-Klasse 2-RF-Verstärker mit 60 Prozent Effizienz und mit einem steuerbaren Verstärkungsbereich von 1 mW bis 4 W. Obwohl so gezeigt, daß sie eine einzelne Stufe in der Figur aufweist, wird ein Fachmann erkennen, daß die Verstärkerschaltung 132 alternativermaßen ein mehrstufiger Verstärker sein könnte, wie z. B. einer mit einer Anregungs­ stufe 205 und einer Leistungsverstärkungsstufe 203, wie ge­ zeigt und beschrieben im US-Patent Nr. 5,278,994, welches zi­ tiert wurde.

Die Verstärkerschaltung 132 wird durch eine Steuerschleife gesteuert, welche aus einem Ansteuergenerator 134 mit automa­ tischer Ausgangssteuerung (AOC), einem Koppler 136 und einer Verstärkersteuerschaltung 138 aufgebaut ist. Der AOC-An­ steuergenerator 134 enthält Ports 144-146. Der Port 144 ist ein Versorgungseingang und ist mit der Verbindung 116 verbun­ den, um Energie von der Stromversorgung 114 zu empfangen. Der Port 145 ist ein Dateneingang und ist mit der Verbindung 130 verbunden, um Steuerdaten von dem Hauptsteuerabschnitt 100 zu empfangen. Die Steuerdaten enthalten beispielsweise Energie­ pegelinformation, Offset-Information, Sättigungs-Abwärts­ schrittgröße und Verstärkersteuerstart-/-stoppinformation. Der Port 146 ist ein Signaleingang und ist mit der Verbindung 149 verbunden, um ein Sättigungserfassungssignal zu empfan­ gen. Der Port 147 ist ein Signalausgang und ist mit der Ver­ bindung 148 verbunden. Der AOC-Ansteuergenerator 134 enthält einen digitalen Signalprozessor (DSP) und einen Analog/Digi­ tal-Wandler (D/A), wie z. B. den DSP 223 und den D/A 221, wie gezeigt und beschrieben im US-Patent Nr. 5,278,994, welches oben zitiert wurde, oder irgendeine andere geeignete alterna­ tive Hardware-Implementierung. Im Betrieb erzeugt der AOC-An­ steuergenerator 134 ansprechend auf die am Port 145 empfan­ genen Daten und das am Port 146 empfangene Sättigungserfas­ sungssignal das AOC-Ansteuersignal AOC DRIVE an der Verbin­ dung 148 über den Port 147. Das Format des AOC-Ansteuer­ signals AOC DRIVE variiert gemäß dem Typ des Kommunikations­ systems 100. In einem GSM-System kann beispielsweise das AOC- Ansteuersignal AOC DRIVE aus Segmenten einer angehobenen Co­ sinus-Wellenform modelliert werden.

Der Koppler 136 ist ein Richtungskoppler, dessen eines Ende elektromagnetisch mit der Verbindung 128 am Port 142 der Ver­ stärkerschaltung 132 verbunden ist und dessen anderes Ende mit der Verstärkersteuerschaltung 138 über die Verbindung 150 verbunden ist. Im Betrieb koppelt der Koppler 136 den Lei­ stungspegel des verstärkten RF-Ausgangssignals an die Ver­ stärkersteuerschaltung 138 ohne übermäßigen Verlust.

Die Verstärkersteuerschaltung 138 enthält Ports 152-157. Der Port 152 ist ein Versorgungseingang und ist mit der Verbin­ dung 116 verbunden, um Energie von der Stromversorgung 114 zu empfangen. Der Port 153 ist ein Dateneingang und ist mit der Verbindung 130 verbunden, um die Steuerdaten von dem Haupt­ steuerabschnitt 110 zu empfangen. Der Port 154 ist ein Si­ gnaleingang und ist mit der Verbindung 148 verbunden, um das AOC-Ansteuersignal AOC DRIVE zu empfangen. Der Port 155 ist ein Signaleingang und ist mit der Verbindung 150 verbunden, um den Rückkopplungsleistungspegel des verstärkten RF-Aus­ gangssignals von dem Koppler 136 zu empfangen. Der Port 156 ist ein Signalausgang und ist mit dem Port 141 der Ver­ stärkerschaltung 132 über die Verbindung 158 verbunden. Der Port 157 ist ein Signalausgang und ist mit der Verbindung 149 verbunden. Die Verstärkersteuerschaltung 138 enthält eine De­ tektor- und Komparatorschaltungsanordnung, welche gemäß der Sättigungserfassung und der Steuerschleife gestaltet und an­ geschlossen ist, welche im US-Patent Nr. 5,278,994 gezeigt und beschrieben sind, welches oben zitiert wurde.

Im Betrieb gibt die Verstärkersteuerschaltung 138 ansprechend auf den Empfang des Verstärkersteuerungs-Startsignals am Port 153 das AOC-Ansteuersignal AOC DRIVE am Port 156 aus, wie empfangen am Port 154, um den Leistungspegel des verstärkten Ausgangssignals der Verstärkerschaltung 132 einzustellen. Die Verstärkersteuerschaltung 138 vergleicht ebenfalls das AOC-An­ steuersignal AOC DRIVE mit dem Rückkopplungsleistungspegel des verstärkten RF-Ausgangssignals, das am Port 155 empfangen wird, um zu bestimmen, ob die Verstärkerschaltung 132 in Sät­ tigung ist. Falls die Verstärkerschaltung 132 in Sättigung ist, gibt die Verstärkersteuerschaltung 138 das Sättigungser­ fassungssignals aus, welches eine Größe entsprechend dem Grad der Sättigung aufweist, und zwar am Port 157, um zu ermögli­ chen, daß der AOC-Ansteuergenerator das AOC-Ansteuersignal AOC DRIVE, falls erwünscht, rücksetzt und die Verstärker­ schaltung 132 von der Sättigung entfernt.

Wie zuvor beschrieben, stört die Verwendung der Sättigungser­ fassung und der Überkorrektur zum Minimieren des Verbrauchs der Stromversorgung 114 die Funktionstüchtigkeit der Verstär­ kerschaltung 132. Anstatt auf solch einer Überkorrektur zu beruhen, verwendet der Übertragungsabschnitt 112 der lokalen Vorrichtung 102 eine Stromabschaltungs-Schutzschaltung 160 zum Minimieren der schnellen Erschöpfung der Stromversorgung 114, gewährleistet die Ausführung einer gesteuerten Stromab­ schaltung durch den Hauptsteuerabschnitt 110 und optimiert die Funktionstüchtigkeit des Verstärkers. Die Stromabschal­ tungs-Schutzschaltung enthält eine Spannungsreferenz 162, ei­ nen Komparator 164 und einen Schalter 166.

Die Spannungsreferenz 162 enthält Ports 168-170. Der Port 168 ist ein Versorgungseingang und ist mit der Verbindung 116 verbunden, um Energie von der Stromversorgung 114 zum empfan­ gen. Der Port 169 ist ein Masseeingang und ist mit einer elektrischen Masse 171 verbunden. Der Port 170 ist ein Span­ nungsausgang. Im Betrieb gibt die Spannungsreferenz 162, wel­ che vorzugsweise aus einem temperaturstabilisierten Bandlücken­ spannungsgenerator oder einer anderen geeigneten Vorrich­ tung besteht, einen Referenzspannungspegel am Port 170 aus. Bei der illustrierten Ausführungsform ist der Referenzspan­ nungspegel ungefähr 2,8 V.

Der Komparator 164 enthält Ports 172-176. Der Port 172 ist ein Versorgungseingang und ist mit der Verbindung 116 verbun­ den, um Energie von der Stromversorgung 114 zu empfangen. Der Port 173 ist ein Masseeingang und ist mit der elektrischen Masse 171 verbunden. Der Port 174 ist ein Spannungseingang und ist mit der Verbindung 116 über ein Widerstandselement 178 verbunden, um einen Spannungspegel der Stromversorgung 114 zu empfangen. Das Widerstandselement 178 liefert einen Spannungsabfall, welcher notwendig ist, um die Stromversor­ gung 114 an den Port 174 anzupassen, und ist vorzugsweise ein Widerstand mit einem Wert von etwa 10 kΩ oder eine andere geeignete Vorrichtung. Der Port 175 ist ein Spannungseingang und ist mit dem Port 170 der Spannungsreferenz 162 über ein Widerstandselement 180 verbunden. Das Widerstandselement 180 liefert einen Spannungsabfall, welcher notwendig ist zum An­ passen des Referenzspannungspegels, der von der Spannungsre­ ferenz 162 geliefert wird, an den Port 175, und ist vorzugs­ weise ein Widerstand mit einem Wert von ungefähr 11 kΩ oder eine andere geeignete Vorrichtung. Der Port 176 ist ein Signalausgang und ist mit dem Port 175 über ein Widerstands­ element 181 verbunden. Das Widerstandselement 181 setzt einen Hysteresepegel zum Verhindern eines schnellen Übergangs zwi­ schen den Signalausgangspegeln am Port 176 und ist vorzugs­ weise ein Widerstand mit einem Wert von etwa 100 kΩ oder ei­ ne andere geeignete Vorrichtung. Bei der illustrierten Aus­ führungsform ist der Komparator 164 ein analoger Komparator oder eine geeignete Alternative. Im Betrieb vergleicht der Komparator 164 die Spannungspegel, welche an den Ports 174 und 175 empfangen werden. Wenn der Spannungspegel am Port 174 dem Referenzspannungspegel am Port 175 gleicht oder diesen überschreitet, erzeugt der Komparator 164 ein Niederspan­ nungs-Ausgangssignal am Port 176. Wenn der Spannungspegel am Port 174 unter den Referenzspannungspegel am Port 175 fällt, erzeugt der Generator 164 ein Hochspannungs-Ausgangssignal am Port 176.

Der Schalter 166 enthält Ports 182-184. Der Port 182 ist ein Steuereingang und ist mit dem Port 176 des Komparators 164 verbunden, um das Nieder- oder Hochspannungs-Ausgangssignal zu empfangen. Der Port 183 ist mit dem Port 147 des AOC-An­ steuergenerators 134 über die Verbindung 148 und mit dem Port 154 der Verstärkersteuerschaltung 138 über das Wider­ standselement 186 verbunden. Das Widerstandselement 186 be­ stimmt den Grad der Abschwächung am AOC-Ansteuersignal AOC DRIVE und ist vorzugsweise ein Widerstand mit einem Wert von ungefähr 10 kΩ oder eine andere geeignete Vorrichtung. Der Port 184 ist mit der elektrischen Masse 171 verbunden. Im Be­ trieb bleibt der Schalter 166 ansprechend auf das Nieder- oder Hochspannungs-Ausgangssignal am Port 182 aus, um die Ports 183 und 184 abzukoppeln, oder schaltet ein, um die Ports 183 und 184 zu verbinden, indem ein leitfähiger Weg da­ zwischen geschaffen wird. Das Widerstandselement 181 gewähr­ leistet, daß eine Schwelle, an der der Schalter 166 einschal­ tet, niedriger ist als eine Schwelle, an der der Schalter 166 ausschaltet, um somit schnelle Ein/Aus-Übergänge zu verhin­ dern. Bei der illustrierten Ausführungsform ist der Schalter 166 ein Transistorschalter, wie z. B. ein Schalt-FET (Feldeffekttransistor), wobei die Ports 182-184 ein Gate- Anschluß, ein Drain-Anschluß bzw. ein Source-Anschluß oder ein anderer geeigneter Schalter sind.

Im Betrieb verhindert die Stromabschalt-Schutzschaltung 160, daß die Stromversorgung 114 durch die Verstärkerschaltung 132 erschöpft wird, bevor die gesteuerte Stromabschaltung von dem Hauptsteuerabschnitt 110 veranlaßt werden kann. Die Stromab­ schalt-Schutzschaltung 160 erniedrigt den Leistungspegel des verstärkten RF-Ausgangssignals der Verstärkerschaltung 132, wenn die Stromversorgung 114 unter die Schwelle fällt, welche durch die Spannungsreferenz 162 definiert ist. Insbesondere schaltet, wenn der Komparator 164 bestimmt, daß der Span­ nungspegel der Stromversorgung 114 unter den Referenzspan­ nungspegel der Spannungsreferenz 162 fällt, der Schalter 166 ein und koppelt die Verbindung 148 und den Port 154 der Ver­ stärkersteuerschaltung 138 mit der elektrischen Masse 171. Dies schwächt das AOC-Ansteuersignal AOC DRIVE ab und ernied­ rigt den Verstärkungspegel der Verstärkerschaltung 132 oder schaltet diese stumm. Der Stromverbrauch der Verstärkerschal­ tung 132 wird reduziert, und die Erschöpfung der Stromversor­ gung 114 wird verlangsamt. Dies gewährleistet, daß die ge­ steuerte Stromabschaltung auftreten kann und ein Benutzer ei­ ne ausreichende Warnung empfangen kann, daß die lokale Vor­ richtung 102 eine Stromabschaltung erleiden wird, wie z. B. über einen hörbaren Alarm.

Die Stromabschaltungs-Schutzschaltung 160 optimiert ebenfalls die Funktionstüchtigkeit der Verstärkerschaltung 132. Der Re­ ferenzspannungspegel der Spannungsreferenz 162 der Stromab­ schaltungs-Schutzschaltung 160 wird unter die Stromabschal­ tungsschwelle gesetzt, bei der der Hauptsteuerabschnitt 110 die gesteuerte Stromabschaltung durchführt. Ebenfalls steuert der Komparator 164 der Stromabschaltungs-Schutzschaltung 160 den Schalter 166 an, um das AOC-Ansteuersignal AOC DRIVE ab­ zuschwächen und die Verstärkerschaltung 132 stummzuschalten, und zwar in dem Augenblick, in dem der Spannungspegel der Stromversorgung 114 unter den Referenzspannungspegel fällt. Diese Stromabschaltungs-Schutzanordnung gewährleistet, daß in einer Erschöpfungsszenerie vom schlimmsten Fall die Stromver­ sorgung 114 davon abgehalten wird, vollständig erschöpft zu werden, und zwar zumindest bis der Spannungspegel der Strom­ versorgung 114 für die vorbestimmte Zeitspanne unter der Stromabschaltungsschwelle geblieben ist und so lange man be­ nötigt, um die gesteuerte Stromabschaltung durchzuführen. Die Anordnung schaltet nur die Verstärkerschaltung 132 während solchen transienten Bedingungen stumm, in denen eine übermä­ ßige Belastung an der Stromversorgung 114 auftritt und die lokale Vorrichtung 102 in der Gefahr einer Stromabschaltung auf unkontrollierte Art und Weise ist. Daraus resultierend gewährleistet die Stromabschaltungs-Schutzschaltung 160, daß die Funktionstüchtigkeit der Verstärkerschaltung 132 nicht unnötigerweise kompromittiert wird.

Obwohl bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt worden sind, können beschriebene und bevorzugte Modi­ fikationen durchgeführt werden. Beispielsweise könnte die Stromabschaltungs-Schutzschaltung 160 alternativermaßen einen Mikroprozessor verwenden und einen Speicher mit mehreren Re­ ferenzspannungspegeln, um somit einen genauen Stromabschal­ tungschutz zu gewährleisten, wenn die lokale Vorrichtung 102 mit Batterien von vielen verschiedenen Typen und/oder Kapazi­ täten kompatibel ist. Obwohl als in einer drahtlosen Kommuni­ kationsvorrichtung realisiert gezeigt und beschrieben, wird man erkennen, daß die Stromabschaltungs-Schutzschaltung 160 ebenfalls vorteilhafterweise in anderen elektronischen Vor­ richtungen verwendet werden kann, und zwar einschließlich, aber nicht begrenzt auf, Pager, Laptop-Computer, persönliche digitale Assistenten, schnurlose Telefone und dergleichen. Es ist daher beabsichtigt, daß die angehängten Patentansprüche alle solche Änderungen und Modifikationen abdecken, welche in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.

Claims (10)

1. Elektronische Vorrichtung mit:
einer Stromversorgung zum Zuführen von Strom an die elektronische Vorrichtung;
einer Verstärkerschaltung, welche mit der Stromversor­ gung verbunden ist, wobei die Verstärkerschaltung durch die Stromversorgung mit Strom versorgt wird, um ein Si­ gnal in ein verstärktes Ausgangssignal zu verstärken, wobei die Verstärkerschaltung steuerbar ist, um einen Leistungspegel des verstärkten Ausgangssignals zu vari­ ieren; und
einer Stromabschaltungs-Schutzschaltung, welche mit der Stromversorgung verbunden ist, wobei die Stromabschal­ tungs-Schutzschaltung derart gestaltet ist, daß sie den Leistungspegel des verstärkten Ausgangssignal der Ver­ stärkerschaltung erniedrigt, wenn die Stromversorgung unter eine Schwelle fällt.

2. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch einen Ansteuergenerator mit automatischer Aus­ gangssteuerung (AOC) mit einem Ausgang, wobei der AOC-An­ steuergenerator ein AOC-Ansteuersignal am Ausgang des AOC-Ansteuergenerators erzeugt, um den Leistungspegel des verstärkten Ausgangssignals der Verstärkerschaltung einzustellen.

3. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stromabschaltungs-Schutzschaltung einen Schalter umfaßt, der mit dem Ausgang des AOC-An­ steuergenerators verbunden ist, wobei der Schalter auswählbar ist, um das AOC-Ansteuersignal abzuschwächen, wenn die Stromversorgung unter die Schwelle fällt.

4. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stromabschaltungs-Schutzschaltung weiterhin aufweist:
eine Spannungsreferenz, welche mit der Stromversorgung verbunden ist, wobei die Spannungsreferenz einen Refe­ renzspannungspegel aufweist, der die Schwelle anzeigt; und
einen Komparator mit einem ersten Eingang, einem zweiten Eingang und einem Ausgang, wobei der erste Eingang mit der Stromversorgung verbunden ist, der zweite Eingang mit der Spannungsreferenz verbunden ist und der Ausgang des Komparators mit dem Schalter verbunden ist.

5. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß
die Stromabschaltungs-Schutzschaltung eine elektrische Masse aufweist; und
der Schalter einen Transistorschalter aufweist, wobei der Transistorschalter einen ersten, zweiten und dritten Port aufweist, wobei der erste Port mit dem Ausgang des Komparators verbunden ist, der zweite Port mit dem Aus­ gang des AOC-Ansteuergenerators verbunden ist und der dritte Port mit der elektrischen Masse verbunden ist.

6. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeich­ net durch eine Verstärkersteuerschaltung mit einem er­ sten Eingang und einem Ausgang, wobei der erste Eingang der Verstärkersteuerschaltung mit dem Ausgang des AOC-An­ steuergenerators und der Stromabschaltungs-Schutz­ schaltung verbunden ist, wobei der Ausgang der Verstär­ kersteuerschaltung mit der Verstärkerschaltung verbunden ist.

7. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeich­ net durch einen Koppler, dessen eines Ende mit einem Ausgang der Verstärkerschaltung verbunden ist und dessen anderes Ende mit einem zweiten Eingang der Verstärker­ steuerschaltung verbunden ist, wobei der Koppler derart gestaltet ist, daß er den Leistungspegel des verstärkten Ausgangssignals mit der Verstärkersteuerschaltung kop­ pelt.

8. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stromabschaltungs-Schutzschaltung einen Komparator zum Vergleichen eines Spannungspegels der Stromversorgung und eines Referenzspannungspegels zum Anzeigen der Schwelle aufweist.

9. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch:
zumindest einen Abschnitt, der mit der Stromversorgung verbindbar ist und selektiv davon mit Strom versorgbar ist; und
einen Hauptsteuerabschnitt, der mit der Stromversorgung und dem zumindest einen Abschnitt verbunden ist, wobei der Hauptsteuerabschnitt ansprechend auf die Erfassung, daß die Stromversorgung unterhalb einer zweiten Schwelle ist, den zumindest einen Abschnitt zur Stromabschaltung steuert.

10. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß
der Hauptsteuerabschnitt einen Erstspeicher umfaßt, wo­ bei der erste Speicher Strom-Managementanweisungen ent­ hält; und
die Stromversorgung einen zweiten Speicher aufweist, wo­ bei der zweite Speicher Stromversorgungsschwellen ent­ hält.