FI114839B - Menetelmä tehonsyötön järjestämiseksi laajennuskortilla - Google Patents

Description

1 114839

Menetelmä tehonsyötön järjestämiseksi laajennuskortilla

Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 mukaiseen menetelmään tehonsyötön järjestämiseksi laajennuskortilla, 5 oheisen patenttivaatimuksen 5 mukaiseen laajennuskorttiin ja oheisen patenttivaatimuksen 9 mukaiseen matkaviestimeen.

PCMCIA-liitäntä (Personal Computer Memory Card International Association) on eräs tunnettu liitäntä, jota käytetään elektroniikkalaittei-10 den yhteydessä laajennuskorttien, kuten muistikorttien (esim. FLASH-muistikorttien), modeemien ja erilaisten tulo/lähtökorttien (I/O, In-put/Output) kytkemiseksi elektroniikkalaitteeseen. Tällöin elektroniikka-laitteessa ja PCMCIA-kortissa on PCMCIA-standardin mukaiset liittimet esim. siten, että elektroniikkalaitteen liitin on ns. urosliitin, eli siinä on lii-15 tinnastat, ja kortin liitin on ns. naarasliitin, eli siinä on liitinholkit, jolloin PCMCIA-kortin ollessa liitettynä elektroniikkalaitteen PCMCIA-liittimeen kunkin liitinnastan ja vastaavan liitinholkin välille muodostuu sähköinen kytkentä. PCMCIA-standardissa on määritelty se, mikä toiminta kullakin liitinnastalla ja vastaavasti liitinholkilla tavallisesti on. Tällöin esimerkiksi 20 sovelluksessa, jossa PCMCIA-liitäntä on toteutettu tietokoneessa, tietokoneen dataväylän kukin datalinja on yhdistetty yhteen PCMCIA-liitti-men nastaan. Lisäksi ainakin osa osoite- ja ohjauslinjoista on johdettu liittimelle.

* · ' » · 25 PCMCIA-kortit ovat luottokortin kokoisia (85,6 mm x 54 mm), mutta korttien paksuus voi olla 3,3 mm (tyyppi I), 5,0 mm (tyyppi II) tai 10,5 * I · mm (tyyppi III). Sähköisesti PCMCIA-kortit liittyvät elektroniikkalaittee-: seen 8/16-bittisenä l/O-liityntänä tai muistina. PCMCIA-standardin mu- v r kaisessa kortissa on elektroniikkalaitteen luettavissa oleva muistialue, 30 jossa on tietoa kortin identifioimiseksi, ns. informaatiorakenne-tieto-kanta (Card Information Structure, CIS).

• I « • ·

Erityisesti kannettavien tietojenkäsittelylaitteiden (Laptop PC) yhteyteen • : on kehitetty matkaviestinsovelluksia, joissa ainakin matkaviestimen I i » i ‘ 35 lähetin/vastaanotinyksikkö on muodostettu PCMCIA-standardin kortti-muotoon. Kortin toiminnan ohjaavana yksikkönä käytetään edullisesti mikro-ohjainta (MCU), jossa on mm. suoritin, muistia (RAM, ROM), ja 114839 2 l/O-linjoja mikrosuorittimen kytkemiseksi muuhun kortin elektroniikkaan.

Lisäksi mikro-ohjaimen yhteyteen voi olla kytketty ulkoista muistia.

Lähetin käsittää mm. modulaattorin lähetettävän signaalin moduloimi-5 seksi, suodattimia erityisesti harhalähetteiden vaimentamiseksi, sekoit-timen, jossa moduloitu signaali sekoitetaan paikallisoskillaattoritaajuu-teen radiotaajuisen signaalin muodostamiseksi, ja pääteasteen lähetettävän signaalin vahvistamiseksi. Vahvistettu signaali johdetaan antenniin, joka on esim. kaapelin välityksellä kytketty korttiin. Vastaanotin 10 käsittää mm. suodattimia vastaanotettujen signaalien suodattamiseksi, sekoittimen vastaanotettavan radiotaajuisen signaalin muuntamiseksi välitaajuudelle tai suoramuunnostyyppisessä vastaanottimessa kanta-taajuudelle ja detektorin vastaanotetun signaalin demoduloimiseksi.

15 Liitettäessä esimerkiksi PCMCIA-standardin mukainen laajennuskortti tietojenkäsittelylaitteen PCMCIA-laajennuskorttiliitäntään kytketään laa-jennuskorttiin käyttöjännitteet samassa yhteydessä, kun laajennuskortti on työnnetty paikoilleen.

20 Eräs toinen tunnettu ratkaisu tehonsyötön järjestämiseksi laajennus-kortille on se, että laajennuskortille on järjestetty kytkin, jolla tehon-syöttö voidaan kytkeä päälle ja pois tarpeen mukaan. Tämä ratkaisu edellyttää kytkimen järjestämistä laajennuskorttiin, mikä nostaa laajen-·'.·! nuskortin valmistuskustannuksia, ja lisäksi kytkin vaatii tilaa laajennus-v. 25 kortilta. Epäkohtana tällaisessa järjestelyssä on vielä mm. se, että laa-; jennuskortin tehontarve käynnistyksen yhteydessä saattaa nousta suu- ;·: reksi. Tämä aikaansaa hetkellisesti suuren virranvoimakkuuden, mikä ” voi aiheuttaa virtapiikkejä tehonsyöttöelimiin tietojenkäsittelylaitteella, ja v : virranvoimakkuus voi hetkellisesti nousta suuremmaksi kuin liitännän 30 jännitteensyöttönastoille määritelty suurin sallittu arvo.

T: Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada uusi järjestely tehon syöttämiseksi laajennuskortille. Keksintö perustuu sii-: hen ajatukseen, että tehonsyöttöä laajennuskortille ohjataan tietojen- ’ 35 käsittelylaitteesta siten, että käyttöjännitteet kytketään kahdessa tai useammassa vaiheessa laajennuskortille. Lisäksi käyttöjännitteiden 3 114839 kytkeminen voidaan automatisoida, jolloin laajennuskortin paikoilleen-asettamisen jälkeen tietojenkäsittelylaite ohjaa käyttöjännitteiden kytkemistä laajennuskortille automaattisesti. Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen 5 patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle laajennuskortille on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 5 tunnusmerkkiosassa. Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle matkaviestimelle on vielä tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa.

10

Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun tekniikan mukaisiin menetelmiin ja laajennuskortteihin verrattuna. Kytkettäessä käyttöjännitteet laajennuskortille keksinnön mukaisella menetelmällä vältytään suurilta kytkennänaikaisilta virranvoimakkuuksilta, 15 jolloin tietojenkäsittelylaitteen tehonsyöttökytkennöissä voidaan välttyä jännite- ja virtapiikkien muodostumiselta ja estetään liitännässä suurimman sallitun virranvoimakkuuden ylittyminen. Lisäksi keksinnön mukaista laajennuskorttia voidaan ohjata tietojenkäsittelylaitteelta siten, että käyttäjä voi halutessaan kytkeä käyttöjännitteet laajennuskortille 20 esimerkiksi muodostaessaan puheyhteyttä tai tiedonsiirtoyhteyttä mat kaviestinverkon välityksellä, ja yhteyden päätyttyä käyttäjä voi ohjata jännitteiden poiskytkemisen. Keksinnön mukaisella laajennuskortilla ei myöskään tarvita erillistä käyttöjännitekytkintä.

: v. 25 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten samalla oheisiin : piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista v : laajennuskorttia pelkistettynä lohkokaaviona, 30 kuva 2 esittää erästä elektroniikkalaitetta, johon keksinnön erään T; edullisen suoritusmuodon mukainen laajennuskortti on liitet- . tävissä, ja * 35 kuva 3 esittää keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista ’' ·; menetelmää pelkistettynä vuokaaviona.

4 114839

Oheisessa kuvassa 1 on esitetty keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen laajennuskortti 1 niiltä osin, kuin on tarpeen keksinnön ymmärtämisen kannalta. Kuvassa 1 on esitetty lähinnä tehonsyöt-töjärjestelyt. Laajennuskortti 1 käsittää laajennuskorttiliitännän 2b, jolla 5 laajennuskortti on järjestetty liitettäväksi elektroniikkalaitteeseen 3, esimerkiksi kannettavaan tietojenkäsittelylaitteeseen. Elektroniikkalaitteessa 3 on vastaava laajennuskorttiliitäntä 2a, esimerkiksi PCMCIA-standardin mukainen liitäntä. Tällöin elektroniikkalaitteen laajennuskorttiliitäntä 2a käsittää edullisesti urosliittimen (ei esitetty), johon laa-10 jennuskortti 1 liitetään laajennuskortin laajennuskorttiliitännällä 2b, joka käsittää edullisesti naarasliittimen (ei esitetty). Tästä elektroniikkalaitteen laajennuskorttiliitännästä 2a ja laajennuskortin laajennuskorttilii-tännästä 2b käytetään jatkossa pääsääntöisesti yhteistä nimitystä "laajennuskorttiliitäntä", ja sitä merkitään viitenumerolla 2. Tämä laajen-15 nuskorttiliitäntä 2 voi olla myös muu kuin PCMCIA-standardin mukainen liitäntä. Laajennuskorttiliitäntä 2 käsittää edullisesti osoiteväylän (address bus), ohjausväylän (control bus) ja dataväylän (data bus).

Nämä väylät on merkitty yhdellä väylällä 13 oheisiin kuvaan 1, ja alan ammattimiehelle on selvää, miten nämä väylät voidaan toteuttaa, mutta 20 väylien käytännön toteutuksella ei ole merkitystä tämän keksinnön ymmärtämisen kannalta.

.·. : Laajennuskortin 1 kontrollilohko 4 käsittää esimerkiksi kontrollerin, kuten mikro-ohjaimen MCU (microcontroller unit), muistia, esimerkiksi ^ 25 lukumuistia (ROM, read only memory) sovellusohjelmien ja vastaavien tallennukseen, luku/kirjoitusmuistia (RAM, random access memory) ;·: mm. käytön aikaisten tietojen tallennukseen, ja digitaalisen signaalin- " käsittely-yksikön (DSP, digital signal processing unit). Lisäksi kontrolli- : lohko käsittää elimet kontrollerin ja digitaalisen signaalinkäsittely-yksi- 30 kön yhdistämiseksi tietojensiirtoyhteyteen keskenään, esimerkiksi kak-f ·.. siporttimuistipiirin (dual-port RAM).

I * I • · ' I » / . Tiedonsiirtoyhteyden järjestämiseksi laajennuskortin 1 ja elektroniikka- • laitteen 3 välillä on laajennuskortilla 1 väyläsovitin 10, joka on toteutettu

’MM

35 edullisesti sovelluskohtaisella logiikkapiirillä (ASIC, application-specific integrated circuit). Tämä väyläsovitin 10 on kuvassa 1 esitetty kahtena 5 114839 lohkona, joista ensimmäinen sovitinlohko 10a käsittää lähinnä laajennusväylän liitäntäelimet, väyläsovittimen ohjauslohkon ja konfigurointi-rekistehn (COR, configuration option register). Toinen väyläsovitinlohko 10b käsittää välineet tietojen siirtämiseksi väyläsovittimen 10 ja kont-5 rollilohkon 4 välillä. Väyläsovittimen 10 ja kontrollilohkon 4 välinen tiedonsiirtoyhteys käsittää esimerkiksi kaksi sarjaväylää: nopean asynkronisen sarjaväylän (ASIO, Asynchronous Serial ΙΟ) ja synkronisen sarjaväylän (PCMBUS), jotka kuvan 1 lohkokaaviossa on esitetty yhtenä väylänä 11.

10

Tehonsyötön järjestämiseksi laajennuskortilla 1 on laajennuskortin 1 toiminnalliset osat jaettu kahteen virtapiiriin. Ensimmäinen virtapiiri tässä laajennuskortin 1 edullisessa suoritusmuodossa käsittää väyläsovittimen 10, jänniteregulaattorin 6 ja jännitekonvertterin 5. Toinen 15 virtapiiri käsittää kontrollilohkon 4, lähetin/vastaanotinyksikön 15 ja suurtaajuustehovahvistimen 9. On selvää, että laajennuskortti 1 voidaan jakaa myös useampiin virtapiireihin, joihin käyttöjännitteet Vcc on kytkettävissä eri aikaisesti, mutta tässä selityksessä keksintöä selostetaan mainittujen kahden virtapiirin avulla.

20 Käyttöjännitteiden Vcc kytkemisellä virtapiiriin tässä selityksessä tarkoitetaan sitä, että virtapiirille kytketään jännite siten, että virtapiiri on täysin toimintakunnossa. Keksinnön puitteissa voidaan eri virtapiireille v! kytkeä aikaisemmassakin vaiheessa muitakin jännitteitä, mutta joilla ei ν'. 25 saavuteta virtapiirin täyttä toimintavalmiutta.

Toisen virtapiirin käyttöjännitteiden kytkeminen suoritetaan ohjaustran-*’ sistorin T1 ja kytkentätransistorin T2 avulla. Ohjaustransistorin T1 kan- .* ; naita on kytketty ensimmäinen biasointivastus R2 sallintalinjaan EN., 30 joka on järjestetty toiminnalliseen yhteyteen edullisesti konfigurointire-kisteriin COR määriteltyyn käyttöjännitteiden kytkentätietoon. Ohjaus-y’: transistorin T1 kannalta B emitterille E on lisäksi kytketty toinen biasointivastus R3, jolloin ensimmäinen R2 ja toinen biasointivastus R3 | muodostavat jännitteenjakajan. Ohjaustransistorin kollektori C on kyt- * 35 ketty kytkentätransistorin T2 hilalle G. Kytkentätransistorin T2 johta-y.: vuutta voidaan ohjata hilalle G kytkettävällä jännitteellä (hilajännite), siis 114839 6 tässä kytkennässä ohjaustransistorin T1 kollektorijännitteellä. Hilajän-nitteen ollessa n. 0 V, ei kytkentätransistori T2 johda virtaa, eli se vastaa avointa kytkintä. Hilajännitteen noustessa kytkentärajan yläpuolelle, alkaa kytkentätransistorin Drain-Source -kanava johtaa virtaa, mikä 5 vastaa kytkimen sulkeutumista. Kytkentärajaan vaikuttaa mm. kytkettävän virran voimakkuus. Jännitekonvertterin 5 eräänä tarkoituksena on nostaa tämä hilajännite riittävän suureksi.

Ohjaustransistorin T1 kollektorilta C on kytketty hidastuskondensaattori 10 C1 maapotentiaaliin. Lisäksi ohjaustransistorin T1 kollektorilta on kytketty jännitteen syöttövastus R1 jännitekonvertterille 5. Jännitekonvert-teri 5 tässä suoritusmuodossa nostaa syöttöjännitteen Vcc arvon noin kaksinkertaiseksi riittävän ohjausjännitteen aikaansaamiseksi kytken-tätransistorille T2. Jännitteensyöttövastus R1 ja hidastuskondensaattori 15 C1 muodostavat hidastuskytkennän, jolla hidastetaan kytkentätransistorin T2 hilan G jännitteen nousua päällekytkemishetkellä. Tämä hidastaa kytkentätransistorin T2 päällekytkeytymistä.

Kuvan 1 mukaisen laajennuskortin lähetin/vastaanotinyksikkö 15 on 20 esimerkiksi GSM-standardin toteuttava lähetin/vastaanotin, jossa suoritetaan mm. signaalin modulointi/demodulointi ja kanavakoo-daus/dekoodaus, kuten on tunnettua. Lähetin/vastaanotinyksikön 15 lähetin käsittää tässä myös suurtaajuustehovahvistimen 9, jossa mat- ·,·! ka viesti n verkkoon lähetettävä signaali vahvistetaan ennen antenniin • · 7, 25 ANT johtamista. Antennisovitin 12 estää mm. harhalähetteiden pääsyn antenniin ANT ja käsittää kaistanpäästösuodattimen, jolla vaimenne- taan antennilla ANT vastaanotettuja, vastaanottimen vastaanottotaa- ’' juusalueen ulkopuolella olevia radiotaajuisia signaaleita.

• * 30 Suurtaajuustehovahvistimen 9 tehontarve saattaa vaihdella voimakkaasti käytön aikana, jolloin suurtaajuustehovahvistin 9 voi muodostaa 7: suuria virtapiikkejä jännitteensyöttölinjoissa. Tämän eliminoimiseksi on . ' . suurtaajuustehovahvistimen 9 käyttöjännitenastan 7 ja maapotentiaali- ' nastan 8 välille kytketty yksi tai useampi kondensaattori C2. Tämä kon- 35 densaattori C2 aikaansaa kuitenkin sen, että suurtaajuustehovahvisti-men 9 käyttöjännitteiden päällekytkemisen jälkeen kondensaattorin C2 latautuminen voi aikaansaada suuren virranvoimakkuuden käyttöjänni-telinjoissa. Edellä mainittu hidastuskytkentä R1, C1 hidastaa tämän 114839 7 käyttöjännitteen päällekytkeytymistä eliminoiden ne merkittävässä määrin virtapiikkien muodostumisen kondensaattorin C2 latautumisen yhteydessä. Hidastuskytkentä R1, C1 voidaan muodostaa myös useammasta erillisestä hidastuspiiristä.

5

Kuvassa 2 esitetty elektroniikkalaite 3 käsittää mm. kontrollerin 16, joka voi olla esimerkiksi mikroprosessori tai mikro-ohjain. Elektroniikkalaitteeseen 3 on lisäksi järjestetty muistia 17, kuten lukumuistia, lu-ku/kirjoitusmuistia ja mahdollisesti myös kirjoitettavaa massamuistia.

10 Osa elektroniikkalaitteen 3 toiminnassa tarvittavia loogisia toimintoja on toteutettu edullisesti sovelluskohtaisella logiikkapiirillä 18, joka on järjestetty tiedonsiirtoyhteyteen mm. elektroniikkalaitteen kontrollerin 16 kanssa. Kontrollerilta 16 ja sovelluskohtaiselta logiikkapiiriltä 18 on johdettu liityntäväylä 19 elektroniikkalaitteen laajennuskorttiliitäntään 2a.

15 Tämä liityntäväylä 19 käsittää mm. osoiteväylän, ohjausväylän ja data-väylän. Elektroniikkalaitteen laajennuskorttiliitäntään 2a on tavallisesti järjestetty myös väyläpuskurointielimet 20, jotka suorittavat liityntäväylän 19 ja laajennuskorttiliitännän 2a yhdistämisen siten, että mahdolliset ulkoiset häiriöt eivät helposti pääse vioittamaan elektroniikkalaitteen 3 20 komponentteja. Näiden väyläpuskurointielimien 20 tarkempi toteutus on selvää alan asiantuntijalle.

Kuvan 2 mukaisessa elektroniikkalaitteessa 3 on lisäksi näppäimistö I · 21, jonka avulla käyttäjä voi ohjata elektroniikkalaitteen 3 toimintaa ja :: 25 käyttää sitä erilaisten tietojen syöttämisessä. Näyttölaitetta 22 elektro- ;* niikkalaite 3 voi käyttää informaation esittämiseksi käyttäjälle. Lisäksi elektroniikkalaite 3 voi käsittää kaiuttimen 23 ja kuulokkeen 24, jotka on yhdistetty audiolohkolla 25 kontrolleriin 16. Kaiutinta 23 ja mikrofonia 24 ·' voidaan käyttää esimerkiksi äänipuhelun yhteydessä, jolloin matkavies- 30 timenä käytettävässä laajennuskortissa 1 ei välttämättä tarvita kaiutinta ja mikrofonia. Elektroniikkalaitteen kellopiiri 29 muodostaa elektroniik-T; kalaitteen 3 toiminnassa tarvittavia ajoitussignaaleita. Käyttöjännite Vcc muodostetaan esimerkiksi akun 30, regulointilohkon 31 ja puskurointi- • lohkon 32 avulla. Puskurointilohkolla 32 tasataan mahdollisia kuormi-* 35 tusvaihteluita ja voidaan muodostaa myös useampia jännitteitä, esi- merkiksi varsinainen käyttöjännite Vcc ja ohjelmointijännite. Akun : ‘ * *; lataamisessa käytetään edullisesti latauslaitetta 33.

* · · 8 114839

Seuraavaksi selostetaan keksinnön mukaisen menetelmän toimintaa viitaten samalla kuvien 1 ja 2 kytkentöihin ja kuvan 3 vuokaavioon. Oletetaan, että elektroniikkalaite 3 on käynnissä ja laajennuskortti 1 työnnetään elektroniikkalaitteen laajennuskorttiliitäntään 2a (lohko 301 5 kuvassa 3). Tällöin elektroniikkalaitteessa 3 havaitaan laajennuskortin 1 liittäminen laajennuskorttiliitäntään 2a. Kortin liittäminen voidaan havaita esim. siten, että laajennuskortti 1 maadoittaa kortintunnistuslinjoilla CD1, CD2 (Card Detect) liittimessä tätä varten varatut nastat, jolloin elektroniikkalaitteen kontrollerille 16 muodostetaan keskeytyssignaali 10 (nuoli 302). Tämä saa aikaan sen, että kontrolleri 16 siirtyy suorittamaan keskeytyspalveluohjelmaa (nuoli 303), jossa on ohjelmoituna tarvittavat toimenpiteet, kuten jännitteiden kytkeminen laajennuskortille ja kortin ClS-tietokannan lukeminen. Tämän jälkeen elektroniikkalaitteen kontrolleri 16 kytkee käyttöjännitteen laajennuskorttiliitäntään 2a 15 (lohko 304), ellei se jo ollut kytkettynä. Laajennuskortissa 1 kytketään tässä vaiheessa jännitteet edullisesti ainoastaan ensimmäiseen virtapiiriin. Sen sijaan toiseen virtapiiriin ei vielä tässä vaiheessa kytketä käyttöjännitettä.

20 Laajennuskortin 1 liittäminen elektroniikkalaitteeseen 3 voidaan havaita myös aikaansaamalla keskeytyssignaali elektroniikkalaitteen kontrollerille 16. Laajennuskorttiliitäntään 2b johdetaan kontrollerin keskeytyslin-·. : ja tai vastaava (ei esitetty), jonka tilaa vaihtamalla esim. loogisesta 1- ’.·! tilasta loogiseen 0-tilaan kontrollerille 16 muodostetaan keskeytyspyyn-25 tö. Kontrollerin 16 sovellusohjelmistoon on laadittu keskeytyspalveluoh-;* jelma, jota kontrolleri 16 siirtyy suorittamaan. Keskeytystoimintojen käytännön toteutukset riippuvat mm. kontrollerin 16 tyypistä ja on alan * ammattimiehen tuntemaa tekniikkaa.

• · * * 30 Laajennuskortilla 1 laajennusväylän kautta osoitettavissa olevat toiminnalliset osat, kuten sarjaliityntälohkot (ei esitetty) ja konfigurointirekisteri COR on määritetty eri fyysisiin osoitteisiin liityntäalueella. Osoitealue on esim. 256 tavua, jolloin liityntäalueen osoitteiden osoittamiseen tarvi-• taan 8 osoitelinjaa (A0...A7). Laajennuskorttiliitännän 2 kautta laajen- llll 35 nuskortin 1 konfigurointirekisteriin COR kirjoittaminen suoritetaan edul-lisesti siten, että elektroniikkalaitteen kontrolleri 16 asettaa liityntäväylän

I I

9 114839 19 dataväylään kirjoitettavan tiedon, osoiteväylään konfigurointirekiste-rin COR osoitteen ja asettaa liityntäväylän 19 ohjausväylän kirjoitus-linjan (IOWR) tilan siihen loogiseen arvoon, joka vastaa kirjoituksen sallintatilaa, esimerkiksi looginen 0-tila. Tällöin laajennuskortilla 1 siirre-5 tään laajennuskorttiliitännän 2 dataväylässä ollut tieto konfigurointirekis-terin arvoksi. Kerrallaan voidaan kirjoittaa dataväylän leveyttä (bittimäärää) vastaava määrä bittejä, tavallisesti yksi tavu eli kahdeksan bittiä tai kaksi tavua eli yksi sana.

10 Elektroniikkalaitteen 3 käynnistymisen yhteydessä on käynnistetty ns. käyttöjärjestelmä, kuten Microsoftin kehittämä Windows® 95, joka on tarkoitettu ohjaamaan elektroniikkalaitteena 3 käytettävän tietokoneen toimintaa. Käyttöjärjestelmän lataamisen yhteydessä on elektroniikka-laitteen 3 ohjelmamuistiin ladattu myös ns. laiteohjaimia (device 15 drivers). Nämä laiteohjaimet ovat sovellusohjelmia, jotka on tarkoitettu ohjaamaan tietojenkäsittelylaitteeseen liittyviä laajennuskortteja 1, näppäimistöä 21, näyttölaitetta 22, sarjaportteja (ei esitetty) ja vastaavia. Laiteohjaimia on erityyppisiä eri käyttötarkoituksiin, mikä on alan asiantuntijan sinänsä tuntemaa tekniikkaa ja johon ei tässä yhteydessä ole 20 tarpeen enempää syventyä. Elektroniikkalaitteen 3 käyttöjärjestelmä tai vastaava tunnistaa elektroniikkalaitteeseen 3 liitetyn laajennuskortin 1 tyypin ja lataa sen mukaisen laiteohjaimen elektroniikkalaitteen ohjel- : mamuistiin (lohko 305).

• · • * * · · 25 Laiteohjain suorittaa myös laajennuskortin 1 toiminnan alustuksen, eli * * · : mm. laajennuskortin 1 käyttämisessä tarvittavien toimintaparametrien ···'· asettamisen (lohko 306). Lisäksi tässä vaiheessa edullisesti muodoste- : *·· taan tiedonsiirtoyhteys laajennuskortin 1 ja tietojenkäsittelylaitteen 3 ; välille laajennuskorttiliitännän 2 kautta. Elektroniikkalaitteessa 3 laiteoh- 30 jäin käynnistää puhelinsovellusohjelman tai vastaavan, jonka avulla käyttäjä voi ohjata laajennuskorttia 1 (lohko 307). Tämä puhelinsovel- lusohjelma muodostaa tietojenkäsittelylaitteen näyttölaitteelle 22 ns.

ohjelmaikkunan, jossa informaatiota voidaan esittää käyttäjälle ja jossa * on informaation syöttökenttiä käyttäjän antamaa informaatiota varten.

: 35 Lisäksi tässä ohjelmaikkunassa edullisesti esitetään tietoa laajennus- ;·.· kortin 1 toimintatilasta ja mahdollisesti laajennuskortissa 1 olevista » » ;···; vioista. On selvää, että tässä mainittu puhelinsovellusohjelma on vain I » » 10 1 1 4839 eräs esimerkki laajennuskortin 1 käyttämiseen soveltuvista sovellusohjelmista, mutta keksintöä voidaan soveltaa myös muun tyyppisiin laajennuskortteihin ja sovellusohjelmiin.

5 Laajennuskortin 1 käynnistysvaiheessa konfigurointirekisteriin COR määritetty käyttöjännitteiden kytkentätieto on tilassa, joka vastaa käyttö-jännitteetöntä tilaa toisessa virtapiirissä. Tämä konfigurointirekisteri COR on muodostettu esimerkiksi väyläsovittimen 10 yhteyteen.

10 Käyttöjännitteiden kytkemiseksi laajennuskortin 1 toiseen virtapiiriin voidaan määrittää erilaisia optioita, esimerkiksi automaattinen kytkeminen (käynnistys) laajennuskortin paikoilleen asettamisen jälkeen tai kytkeminen käyttäjän ohjaamana. Sovellusohjelma tarkistaa tämän käyn-nistysasetuksen (lohko 308), ja mikäli käyttäjä on aikaisemmin 15 asettanut tai oletusarvoksi on määritetty automaattinen käynnistys laajennuskortin 1 paikoilleen asettamisen jälkeen, ohjaa pu- helinsovellusohjelma laiteohjainta kytkemään käyttöjännite toiseen virtapiiriin, eli käynnistämään laajennuskortin 1 kontrollilohkon 4 ja lähetin/vastaanotinyksikön 15 sekä suurtaajuustehovahvistimen 9.

20 Tämä suoritetaan edullisesti siten, että laiteohjain kirjoittaa laajennuskortin 1 konfigurointirekisteriin COR käyttöjännitteiden kytkentätietoon arvon, joka vastaa käyttöjännitteiden päällekytkemistä ·. : (lohko 309).

; ; 25 Mikäli laajennuskortin 1 käynnistystä ei ollut määritetty automaattisesti suoritettavaksi, voi käyttäjä ohjata laajennuskortin 1 käynnistymistä ;·: edullisesti puhelinsovelluksen valikkotoimintojen tai vastaavien kautta.

Tällöin valikkotoimintoihin on järjestetty valintakenttä tai vastaava, jonka v : arvoa muuttamalla käyttäjä voi ohjata laajennuskortin 1 käynnistymistä.

30 Tällöin puhelinsovellusohjelma välittää tiedon tämän valintakentän tai vastaavan tilan muutoksesta laiteohjaimelle (lohko 310). Laiteohjain :7: ohjaa käyttöjännitteiden kytkemistä laajennuskortin 1 toiseen virtapiiriin, kuten edellä automaattisen käynnistyksen yhteydessä on esitetty.

> « * • Vastaavasti käyttäjä voi kytkeä käyttöjännitteet pois laajennuskortin 1 : 35 toisesta virtapiiristä, eli kontrollilohkosta 4, lähetin/vastaanotinyksiköstä : * *. * 15 ja suurtaajuustehovahvistimesta 9, puhelinsovelluksen valikosta.

11 1 1 4839

Seuraavaksi selostetaan jännitteiden kytkemistä kuvan 1 mukaisessa laajennuskortissa 1. Ohjaustransistoria T1 ohjataan edullisesti laajen-nuskortin 1 konfigurointirekisteriin COR määritellyn käyttöjännitteiden kytkentätiedon perusteella, esimerkiksi väyläsovittimeen järjestetyn 5 logiikkapiirin avulla. Tällöin kytkentätiedon ei kytkentää -arvolla (esim. looginen 0-tila) ohjaustransistorin T1 kannalle B kytkettyyn ensimmäiseen biasointivastukseen R2 johdetaan n. käyttöjännitettä Vcc vastaava jännitearvo. Tällöin ensimmäisen R2 ja toisen biasointivastuksen R3 muodostama jännitteenjakaja asettaa ohjaustransistorin kantajännit-10 teeksi jännitearvon (n. 0,6 V piitransistorilla), joka kytkee ohjaustransistorin T1 kollektori-emitteriliitoksen C—E johtavaksi. Tämän seurauksena kollektorin C jännite on lähellä 0 V:a ja kytkentätransistori T2 on auki.

15 Laiteohjaimen kirjoittaessa joko automaattisesti tai käyttäjän antaman ohjauksen perusteella konfigurointirekisteriin COR tiedon käyttöjännitteiden päällekytkemisestä, kytkee ensimmäinen väyläsovittimen liitäntä-lohko 10a ohjausjännitteen pois ohjaustransistorilta T1. Tällöin ohjaustransistorin T1 kollektoriemitteriliitos ei merkittävässä määrin 20 johda virtaa, eli ohjaustransistori T1 on johtamattomassa tilassa.

Tämän jälkeen alkaa jännitekonvertterin 5 lähtöjännite ladata hidas-tuskondensaattoria C1 jännitteen syöttövastuksen R1 kautta, jolloin .·. : jännite hidastuskondensaattorin C1 päiden välillä alkaa nousta. Jännit- teen nousunopeuteen vaikuttaa jännitekonvertterin 5 lähtöjännitteen : 25 suuruus, jännitteen syöttövastuksen R1 resistanssi ja hidastuskonden- ;* saattorin C1 kapasitanssi. Sen jälkeen, kun hidastuskondensaattorin • · · ;·: C1 jännite, joka tässä tapauksessa on oleellisesti sama kuin kytkentä- transistorin T2 hilajännite, on noussut arvoon, jolla kytkentätransistori v : T2 siirtyy johtavaan tilaan, kytkeytyy tehonsyöttö myös toiseen virtapii- 30 riin kontrollilohkolle 4, lähetin/vastaanotinyksikölle 15 ja suurtaajuuste-hovahvistimelle 9. Tämän jälkeen kontrollilohko 4 suorittaa omat :T: alustustoimenpiteensä, minkä jälkeen laajennuskortti 1 on toimintakun nossa esimerkiksi matkaviestinverkkoon kirjautumiseksi, puheluiden • *; muodostamiseksi, jne.

35

Toisen virtapiirin käyttöjännite voidaan katkaista asettamalla konfigu-rointirekisterin COR käyttöjännitteiden kytkentätieto tilaan joka vastaa 12 114839 käyttöjännitteetöntä tilaa toisessa virtapiirissä. Tällöin sallintatilan jänni-tearvo muuttuu n. käyttöjännitettä Vcc vastaavaan arvoon, jolloin ohjaustransistori T1 alkaa johtaa. Tämän seurauksena kytkentätransis-torin hilajännite laskee lähelle 0 V:a ja kytkentätransistori avautuu, siis 5 tehonsyöttö toiseen virtapiiriin katkeaa.

Kuvan 1 kytkennässä jännitteiden kytkeytymistä ohjataan kytkentätran-sistorilla T2, joka on ns. MOSFET-transistori, mutta on selvää, että tämän transistorin tilalla voidaan käyttää myös muuta puolijohdekytkintä 10 tai mekaanista kytkintä tai vastaavaa.

Sallintalinja voidaan toteuttaa myös esim. mikro-ohjaimen yhteyteen, jolloin mikro-ohjaimen l/O-linjoista yksi on asetettu sallintalinjaksi. Tämä edellyttää kuitenkin sitä, että mikro-ohjain on kytketty ensimmäiseen 15 virtapiiriin, johon käyttöjännite Vcc kytketään laajennuskortin 1 elektroniikkalaitteeseen 3 liittämisen yhteydessä.

Nyt esillä olevaa keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaati-20 musten puitteissa.

• · « · « » · · • · a • · I < I •

> M I

• t * · · < » * · · ' a a • a * » * * i a a a » a • a a

Claims (10)

13 114839

1. Menetelmä tehonsyötön järjestämiseksi elektroniikkalaitteeseen (3) liitettävissä olevalla laajennuskortilla (1), joka käsittää ainakin ensim- 5 mäisen (5, 6, 10) ja toisen virtapiirin (4, 9, 15), tunnettu siitä, että tehonsyöttö järjestetään ainakin kahdessa vaiheessa, jolloin ensimmäisessä vaiheessa kytketään ainakin yksi käyttöjännite (Vcc) ensimmäiseen virtapiiriin (5, 6, 10), ja toisessa vaiheessa kytketään ainakin yksi käyttöjännite (Vcc) toiseen virtapiiriin (4, 9, 15). 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen vaihe suoritetaan automaattisesti ensimmäisen vaiheen suorittamisen jälkeen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että elektroniikkalaitteen (3) käyttäjä ohjaa toisen vaiheen suorittamista.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laajennuskortti (1) käsittää matkaviestimen lähetin/vastaanotinyksi-20 kön (15) ja suurtaajuustehovahvistimen (9), jotka on liitetty toiseen virtapiiriin (4, 9,15).

,·. : 5. Laajennuskortti (1), joka käsittää välineet (2a, 10) elektroniikkalait- teeseen (3) liittämiseksi, tunnettu siitä, että laajennuskortti (1) käsittää ; : 25 ainakin kaksi virtapiiriä (5, 6, 10; 4, 9, 15), ja välineet (10, COR) : tehonsyötön järjestämiseksi ainakin kahdessa vaiheessa, jolloin ;·: ensimmäisessä vaiheessa on järjestetty kytkettäväksi ensimmäiseen •‘ *·· virtapiiriin (5, 6, 10) ainakin yksi käyttöjännite (Vcc), ja toisessa .·' : vaiheessa on järjestetty kytkettäväksi toiseen virtapiiriin (4, 9, 15) 30 ainakin yksi käyttöjännite (Vcc). s » • · :T:

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laajennuskortti (1), tunnettu siitä, että toinen vaihe on järjestetty suoritettavaksi automaattisesti ensim-* ; mäisen vaiheen suorittamisen jälkeen. ’y 35

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laajennuskortti (1), tunnettu siitä, että elektroniikkalaitteeseen (3) on järjestetty välineet toisen vaiheen suorittamiseksi elektroniikkalaitteen (3) käyttäjän ohjaamana. 14 1 1 4839

8. Patenttivaatimuksen 5, 6 tai 7 mukainen laajennuskortti (1), tunnettu siitä, että laajennuskortti käsittää matkaviestimen lähe-tin/vastaanotinyksikön (15) ja suurtaajuustehovahvistimen (9), jotka on 5 kytketty toiseen virtapiiriin (4, 9,15).

9. Matkaviestin (1), joka käsittää välineet (2a, 10) elektroniikkalaitteeseen (3) liittämiseksi, tunnettu siitä, että matkaviestin (1) käsittää ainakin kaksi virtapiiriä (5, 6, 10; 4, 9, 15), ja välineet

(10, COR) 10 tehonsyötön järjestämiseksi ainakin kahdessa vaiheessa, ja että matkaviestimen lähetin/vastaanotinyksikkö (15) ja suurtaajuustehovahvistin (9) on kytketty toiseen virtapiiriin, jolloin ensimmäisessä vaiheessa on järjestetty kytkettäväksi ensimmäiseen virtapiiriin (5, 6, 10) ainakin yksi käyttöjännite (Vcc), ja toisessa vaiheessa on järjestetty kytkettäväksi 15 toiseen virtapiiriin (4, 9, 15) ainakin yksi käyttöjännite (Vcc). • · I · ’It*· 15 1 1 4839