DK168929B1 - Selektivopkaldsmodtager med fødespændingsfordeler - Google Patents

Description

i DK 168929 B1

Opfindelsen angår en selektivopkaldsmodtager med modtagekreds til dannelse af digitale data ud fra et modtaget signal, og med en vurderingskreds til vurdering af de digitale data, og med en fødespændingsforde-5 ler, hvortil mindst en forsyning for modtagekredsen kan kobles ind og ud.

Et eksempel på brug af en sådan selektivopkaldsmodtager er en biltelefon, hvori opkaldsmodtageren udgør en del af selve modtageren. For bærbare versioner 10 af en biltelefon, skal de fornødne batterier til strømforsyning bringes med. Derfor er der behov for effekt-besparende foranstaltninger, der forlænger levetiden for et sæt batterier. Under transmissionen er der et relativt højt effektforbrug men kun for den sædvanlig-15 vis korte varighed af en telefonsamtale. Sammenlignet med modtagerens effektforbrug er senderens effektforbrug relativt lille. Da biltelefonens modtager uafbrudt skal være i drift, for når som helst at være tilgængelig, fordi der når som helst kan ankomme et opkald, vil 20 selve små effektbesparelser hos modtageren have en afgørende indflydelse på det totale effektforbrug.

Fra beskrivelsen til EP patent nr. 92 219 kender man en selektivopkaldsmodtager, der bl.a. indbefatter en modtagekreds, en logisk vurderingskreds og en 25 fødespændingsfordeler. Modtagekredsen er delt op i to modtageunderenheder, der uafhængigt af hinanden gennem fødespændingsfordeleren kan kobles fra strømforsyningen, medens de øvrige bestanddele forbliver forbundet med strømforsyningen. Hver modtageunderenhed har en 30 tilhørende tidskreds.

De enkelte selektivopkaldsmodtagere er organiserede i grupper og et tidsinterval i et tidsdelings-multipleksraster er tildelt hver enkelt gruppe. Indenfor et tidsinterval udsendes der en datablok, der med 35 henblik på valg af en enkelt selektivopkaldsmodtager (selektivt opkald) indbefatter den adressekode, der er tildelt den pågældende modtager.

DK 168929 B1 2

Efter modtagelse af begyndelsen af datablokken forbliver modtageunderenhederne koblet til strømforsyningen i et forudbestemt tidsinterval, herefter kaldt indkoblingstidsinterval. Med henblik på energibesparel-5 se afbrydes strømforsyningen til modtageunderenhederne i et andet tidsinterval herefter kaldt udkoblingstidsinterval, efter udløbet af det første tidsinterval. Da der til vurdering af datablokken ikke må tabes data, bestemmes det i nævnte patentskrift angivne indkob-10 lingstidsinterval således, at det først udløber ved enden af den tildelte datablok. Udkoblingstidsintervallet bestemmes således, at modtagekredsen igen er fuldt operativ ved begyndelsen af det næste tildelte tidsinterval. Ved indstilling af tidskredsene, er der taget hen-15 syn til tidsforsinkelsen for de forskellige modtageun-derenheder således, at strømforsyningen til modtageunderenhederne igen indkobles på forskellige tidspunkter, hvorved disse tidspunkter fastsættes i relation til begyndelsen af tidsintervallerne. Ved en sådan op-20 deling undgår man behov for at indstille tiden for genindkobling af strømforsyningen til modtagekredsen efter den modtageunderenhed, der har den længste tidsforsinkelse.

En sådan kobling kan altid bruges, såfremt der 25 mellem enden af datablokken og begyndelsen af den efterfølgende, relevante datablok er et fast tidsinterval, som skal være længere end tidsforsinkelsen for den modtageunderenhed, der har den længste indkoblingsforsinkelse. Hvis enden og begyndelsen af datablokke imid-30 lertid forekommer i kortere tidsafstande eller umiddelbart efter hinanden, kan der ikke med den beskrevne koblingsudformning opnås nogen energibesparelse, eftersom udkoblingstidsintervallet nu bliver lig med nul.

Opfindelsen har til formål at give anvisning på 35 en kobling af den indledningsvis angivne art, hvori der opnås energibesparelse ved midlertidig udkobling af un- DK 168929 B1 3 derenheder, når den tidsmæssige afstand mellem enden af en modtaget datablok og begyndelsen af den næste datablok, der skal modtages, er kortere end den til energibesparelse foretagne indkoblingsforsinkelse hos under-5 enhederne.

Med henblik herpå er en modtager ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at vurderingskredsen samt et sammenligningsregister er koblet til en komparator, og at udgangen på komparatoren er tilsluttet fødespæn-10 dingsfordeleren. På grund af den omgående sammenligning af de modtagne data med de data, der kan være forudind-stillede ved hjælp af sammenligningsregisteret, kan komparatoren allerede under modtagelsen af en datablok træffe afgørelse om, hvorvidt de data der endnu skal 15 modtages frem til enden af datablokken har betydning for vurdering af den komplette datablok. Dette er fordelagtigt, eftersom en datablok i de fleste tilfælde ikke behøver at blive modtaget i sin hele længde og modtageunderenhederne kan allerede kobles fra før enden 20 af datablokken.

Yderligere hensigtsmæssige udførelsesformer for opfindelsen fremgår af underkravene.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til den skematiske tegning, hvor 25 fig. 1 viser et blokdiagram over en selektivop kaldsmodtagers koblingsudformning, fig. 2 strukturen af en datablok, og fig. 3 en anden hensigtsmæssig udførelsesform for opfindelsen.

30 Modtagekredsen til den i fig. l viste selektiv opkaldsmodtager udgør en del af en biltelefons mobilstation. Den omfatter tre modtage-underenheder 11, 12 og 13. Hver modtage-underenhed har sin egen forsyningstilslutning 110, 120, 130, der er uafhængig 35 af forsyningen til de andre underenheder. Disse tilslutninger har forbindelse med udgangsterminalerne på DK 168929 B1 4 de respektive driftsspændingskoblere 211, 212 og 213 i fødespændingsfordeleren 2. En til modtage-un-derenheden 13 koblet vurderingskreds 14 tilvejebringer et synkroniseringssignal, et taktsignal og et 5 digitalt datasignal på basis af det modtagne signal, der indbefatter et rastersynkroniseringssignal, et bitsynkroniseringssignal og et datasignal. Det digitale datasignal kan udtages fra udgangen 141 på vurderingskredsen.

10 Fig. 2 viser strukturen af en datablok i dette digitale signal. Datablokken omfatter 64 bit. Fire bit danner én digit. De første tre digits NI, N2, N3 danner tilsammen et kanalnummer. Med det i datablokken udsendte kanalnummer, kan modtageren kontrollere, hvor-15 vidt den modtager den korrekte kanal. Derefter følger en digit P, en operationskode, hvormed datablokkens forskellige betydninger fastlægges. Eksempelvis kan operationskoden 12 på den opkaldende kanal svare til et opkald fra en radiostyresender til en mobilstation.

20 De næste to digits Y1 og Y2 danner det nummer, der angiver den radiostyrezone, hvori den pågældende modtager befinder sig. De næste syv digits Z, XI, X2, X3, X4, X5, X6 udgør identifikationsnummeret for den pågældende modtager, medens de sidste tre digits 25 II, 12, 13 i denne datablok kan indeholde yderlige re information. Ved selektivt opkald indbefatter denne datablok dog ingen yderligere information, der skal vurderes.

Taktsignalet som er synkront med datasignalet 30 optræder over udgangen 142. ved begyndelsen af hver datablok afgiver vurderingskredsen 14 en synkroniseringsimpuls der afgives fra udgangen 144. Over en indgang 145, kan vurderingskredsen få tilført styresignaler fra en i fig. l ikke vist styrelogikkreds. Med 35 disse styresignaler kan vurderingskredsen indtage forskellige vurderingstilstande som fx vent på selektivt DK 168929 B1 5 opkald, vent på allokering af en transmissionskanal, hvilket svarer til forskellige statussignaler.

Disse statussignaler leveres til udgangen 143 og derfra til adresseindgangene A til to statuslagre 5 31 og 51. Statuslagrene er opbyggede som lagermodu ler, hvori dataudgangene D for det første statuslager 31 er forbundet med dataindgangene Q til et sammenligningsregister 3, og dataudgangene D på det andet statuslager 51 er forbundet med dataindgangene 10 Q til et maskeregister 5. Sammenligningsregisteret 3 og maskeregisteret 5 er udformede som skifteregistre med indgange Q til parallelindlæsning. Lade-signalindgangene L til disse registre 3 og 5 er forbundet med synkroniseringsimpulsudgangen 144 og 15 takts tyreindgangene til registrene 3 og 5 er forbundet med taktsignaludgangen 142 på vurderingskredsen 14. Sammenligningsregisteret 3 indeholder den datameddelelse, der skal sammenlignes med de modtagne data, idet enkelte databit eller dele af de modtagne 20 datablokke ved hjælp af de i maskeregisteret 5 værende data kan lades ude af sammenligning.

Ved hver synkroniseringsimpuls foretages der i sammenligningsregisteret 3 og maskeregisteret 5 parallel indlæsning af en datameddelelse som udlæses 25 serielt ved hvert taktsignal. Under denne operation fører statussignalet til valg af en datameddelelse, der ud fra de i statuslageret værende datameddelelser er tildelt vurderingsstatus.

Vurderingskredsens udgang 141 er forbundet med 30 den første indgang til en komparator 4, der er udformet som ækvivalensport, og den anden indgang til kom-paratoren 4 er forbundet med udgangen DO på sammenligningsregisteret 3. Efter hver bit af det vurderede digitale signal er der over udgangen 142 en taktim-35 puls der bevirker, at registrene 3 og 5 skifter med en bit. Udgangen på komparatoren 4 er forbundet med DK 168929 B1 6 den første indgang til et datafilter 6, der er udformet som OR-port, og den anden indgang til datafilteret 6 er forbundet med udgangen DO på maskeregisteret 5.

5 I tilstanden klar-til-modtagelse, kan mobilsta tionens opkaldsmodtager forvente et opkald over en opkaldekanal. Herved indlæses i sammenligningsregisteret 3 de data der allerede er bestemt af et opkalds meddelelsesformat og oplagret i statuslageret 31 i sam-10 menligningsregisteret. Det drejer sig om kanalnummeret Nl7 N2, N3 af opkaldekanalen, operationskoden P og abonnentens egen identifikationsnummer Z, XI, X2, X3, X4, X5, X6 for mobilstationen. Så længe de modtagne databit svarer til de databit der aflæses fra 15 sammenligningsregisteret 3, vil udgangen på kompara-toren 4 være på højt niveau men er på lavt niveau, hvis ikke der er overensstemmelse. Da den radiostyrezone, hvori modtageren befinder sig ingen betydning har for vurdering af et modtaget opkald, kan det modtagne 20 nummer for radiostyrezonen ikke påvirke sammenligningsresultatet .

Derfor er udgangen på komparatoren 4 ikke direkte forbundet med fødespændingsfordeleren 2. udgangssignalet fra komparatoren føres først til indgan-25 gen til et datafilter 6. I maskeregisteret 5 er de positioner, hvori nummeret for radiostyrezonen befinder sig i meddelelsesformatet karakteriseret ved binær l'ere, medens de øvrige positioner karakteriseres ved binære O'ere.

30 I datafilteret 6 kombineres udgangssignalet fra komparatoren 4 med udgangssignalet fra maskeregisteret 5 således, at komparatorens udgangssignal altid går uændret igennem datafilteret, når de tilsvarende positioner i maskeregisteret indeholder O'ere.

35 For de positioner, hvor der er binær l'ere i maskeregisteret, giver datafilterets udgang altid et signal DK 168929 B1 7 på højt niveau uanset komparatorens aktuelle udgangssignal. På denne måde er der sikkerhed for, at det modtagne nummer for radiostyrezone kan udvise arbitrære værdier uden risiko for, at fødespændingen kobles for 5 tidligt fra.

Udgangen på datafilteret 6 er tilsluttet set-indgangen til en udkoblingsimpulsgiver 24, medens reset-indgangen til denne impulsgiver er forbundet med vurderingskredsens udgang 144, der afgiver synkroni-10 seringsimpulsen. Udgangen på impulsgiveren 24 er forbundet med reset-indgangene til driftsspændingskoblere 211, 212 og 213. Impulsgiveren er således indret tet, at den, når dens indgangssignal skifter fra højt til lavt afgiver en impuls på sin udgang men afgiver 15 ingen yderligere impuls indtil næste resetsignal.

Ved begyndelsen af hver datablok resettes impulsgiveren 24 af synkroniseringsimpulsen. Når udgangsniveauet på datafilteret 6's udgang skifter fra højt til lavt resetter udgangsimpulsen fra impulsgive-20 ren det til de enkelte underenheder tilordnede driftsspændingskoblere 211, 212 og 213.

De enkelte driftsspændingskoblere resettes indbyrdes uafhængigt på givne tidspunkter gennem en tidskreds. I det foreliggende udførelseseksempel består 25 denne tidskreds af en tæller 20, tre binære ordlagere 221, 222, 223 og tre tidsordlagre 231, 232 og 233. Ved begyndelsen af hver datablok resettes tælleren også af synkroniseringsimpulsen. Taktstyreindgangen til tælleren er også forbundet med taktudgangen 142 30 på vurderingskredsen, således at den foretager optælling af taktimpulserne fra begyndelsen af synkroniseringsimpulsen. Udgangen på tælleren 20 er tilsluttet de første indgange på binærordkomparatorerne 221, 222, 223. Den anden indgang på disse ordkomparatorer 35 er forbundet med de respektive tidsordlagre 231, 232 og 233. Når en binærordkomparator konstaterer over- DK 168929 B1 8 ensstemmelse mellem det binære ord, der er tilstede på sin anden indgang og det af tælleren 20 afgivne ord foretager den over sin udgang indsætning af de tilsvarende driftsspændingskoblere 211, 212, 213 og de 5 pågældende underenheder forsynes nu med driftsspænding.

På denne måde vil strømforsyningen til de enkelte underenheder opretholdes så længe dette er absolut nødvendigt. Genindkoblingen af forsyningen til de enkelte underenheder er optimeret under hensyntagen til 10 forskellige skifteforsinkelser og responstider for driftsspændingen til de enkelte underenheder, således at samtlige underenheder igen er driftsklare ved begyndelsen af tidsintervallet.

I det her viste udførelseseksempel foretager 15 driftsspændingskoblerne 211, 212 og 213 ind- og ud kobling af forsyningen til de enkelte underenheder. En forbedring kan gennemføres ved brug af integrerede kredse med såkaldt "power-down-mode". Ved tilførsel af et logisk signal til en "power-down"-indgang til en så-20 dan koblekreds, kan en intern driftsspændingskobler kobles ind eller ud. Hvis der til udformning af modtagekredsen 1 og for de enkelte underenheder anvendes sådanne kredse for indgangtrinnet li, blandingstrinnet 12 og demodulatoren 13, er deres driftsspæn-25 dingstilslutning fast forbundet med spændingsforsyningen for selektivopkaldsmodtageren, medens udgangene på driftsspændingskoblerne 211, 212 og 213 er forbun det med "power-down"-indgangene til kredsene. I så fald behøver den tilsvarende driftsspændingskobler nu kun at 30 afgive for de logiske skiftesignaler en strøm, der er ubetydelig i forhold til koblingens strømforbrug.

Den ovenfor beskrevne driftsmåde for selektivopkaldsmodtageren knytter sig til den vurderingstilstand, hvori modtageren venter på et selektivt opkald.

35 Hvis abonnenten imidlertid ønsker at føre en telefonsamtale kræver senderen en fri transmissionskanal fra DK 168929 B1 9 radiostyrecomputeren. Som følge heraf må modtageren vente på det kanalnummer styrecomputeren tildeler. Da der imidlertid også er data som ikke kommer modtageren ved mens den venter på sin egen frie kanal, vil man på 5 denne måde også få energibesparelse. Da de nu forventede data imidlertid adskiller sig fra et opkald, vil modtageren omstilles i vurderingstilstand ved hjælp af et styresignal, der er tilstede over statussignalindgangen 145. På denne måde vil de to registre 31 og 10 51 lades op med forskellige datameddelelser. Disse da ta indeholder fx en anden operationskode.

På grund af de forskellige vurderingstilstande vil modtageren altid være afpasset efter de forventede data, således at et unødigt strømforbrug i selektivop-15 kaldsmodtageren altid undgås mest muligt.

I det foreliggende udførelseseksempel er de enkelte modtageunderenheder indkoblet således, at de igen er operative ved begyndelsen af det tidsinterval, der følger efter udkoblingen. Formålet med dette, er at 20 raster- og bitsynkroniseringssignalerne, der ligger foran den i fig. 2 viste datablok kan modtages og de i vurderingskredsen 14 værende oscillatorer kan efter-synkroniseres. I praksis har det imidlertid vist sig, at disse oscillatorer kan konstrueres med en sådan 25 frekvensstabilitet, at en eftersynkronisering allertid-ligst kun kræves efter hvert tyvende tidsinterval.

I henhold til en anden hensigtsmæssig udførelsesform kan der for styreordlagrene 231, 232 og 233 anvendes programmerbare registre, der hvert har mindst 30 to forskellige, oplagrede binære ord. Styreindgangene til disse programmerbare registre ved hjælp af hvilke bit af de oplagrede binære ord vælges og tilføres udgangene på styreordlagrene, forbundet med udgangen 146-på vurderingskredsen 14. Dette arrangement er vist i 35 fig. 1 ved hjælp af en forbindelseslinie tegnet med punkteret streg. I vurderingskredsen 14 er der indsat DK 168929 B1 10 en tidsintervaltæller, der hver gang tæller op til 20.

Ved hvert tyvende tidsinterval afgives der et styresignal over udgangen 146.

Ud over de ovenfor nævnte binære ord, der er op-5 lagret i styreordlagrene 231, 232 og 233, og som aflæses ved hjælp af styresignalet, er der oplagret binære ord, der er tilgængelige ved udgangen i de øvrige tidsintervaller. Værdierne af disse binære ord vælges således, at de enkelte modtageunderenheder igen er ope-10 rative, ikke ved begyndelsen af tidsintervallet men kun ved begyndelsen af datablokken. Dette er fordelagtigt fordi man er i stand til på denne måde ud over den ovenfor beskrevne strømbesparelse på enkel måde at opnå en yderligere strømbesparelse.

15 Fig. 3 viser skematisk et yderligere udførelses eksempel, hvori der for de samme enheder som i fig. 1 er anvendt de samme henvisningsbetegnelser. For overskueligheds skyld har man undladt at opdele modtagekredsen 1 og driftsspændingsfordeleren 2, eftersom 20 deres funktion ikke ændrer sig i forhold til det i fig.

1 viste udførelseseksempel.

Dataudgangen på sammenligningsregisteret 3 er tilsluttet en indgang til komparatoren 4 og dataudgangen på et andet sammenligningsregister 301 er for-25 bundet med en indgang til en anden komparator 401. De to andre indgange til komparator erne 4 og 401 er forbundet med hinanden og med dataudgangen 141 på modtagekredsen 1. Udgangene på komparatorerne 4 og 401 er tilsluttet set-indgangen til respektive udkob-30 lingsflip-floppere 241 og 242. Resetindgangene til disse flip-floppere 241 og 242 er forbundet med synkroniseringsimpulsudgangen 144 på modtagekredsen 1. Udgangssignalerne fra flip-flopperne 241 og 242 tilføres en kombineringskreds 25, der ikke afgiver 35 nogen udgangsimpuls før samtlige indgangssignaler er tilstede. Udgangen på kombineringskredsen er tilsluttet

Claims (8)

1. Selektivopkaldsmodtager med modtagekreds til 25 dannelse af digitale data ud fra et modtaget signal, og med en vurderingskreds til vurdering af de digitale data, og med en fødespændingsfordeler, hvortil mindst en forsyning for modtagekredsen kan kobles ind og ud, kendetegnet ved, at vurderingskredsen (14) 30 samt et sammenligningsregister (3) er koblet til en komparator (4), og at udgangen på komparatoren er tilsluttet fødespændingsfordeleren (2).

2. Selektivopkaldsmodtager ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der mellem komparatoren 35 (4) og fødespændingsfordeleren (2) er indkoblet et da tafilter (6). DK 168929 B1 12

3. Selektivopkaldsmodtager ifølge krav 2, kendetegnet ved, at datafilteret (6) er koblet til et maskeregister (5).

4. Selektivopkaldsmodtager ifølge kravene 1-3, 5 kendetegnet ved, at fødespændingsfordeleren (2) indbefatter en tidskreds (20) forbundet med hhv. komparatorens (4) udgang og datafilterets (6) udgang.

5. Selektivopkaldsmodtager ifølge kravene 1-3, kendetegnet ved, at sammenligningsregisteret 10 (3) hhv. maskeregisteret (5) er forbundet med hver sit statuslager (31, 51).

6. Selektivopkaldsmodtager ifølge krav 1, 3 eller 5, kendetegnet ved, at der findes mindst to komparatorer (4, 401), og at der mellem disse kompa- 15 ratorers udgange og indgangen til fødespændingsfordeleren (2) er indskudt en kombineringskreds (25).

7. Selektivopkaldsmodtager ifølge kravene 1-6, kendetegnet ved, at komparatoren (4) er en seriel komparator, og at sammenligningsregisteret (3) 20 og maskeregisteret (5) er skifteregistre.

8. Selektivopkaldsmodtager ifølge ethvert af kravene 1-7, kendetegnet ved, at selektivopkaldsmodtageren udgør en del af et sende/modtage-apparat.