FI83717B - Foerfarande foer intrimning och kompensation av effektnivaoer i en radiotelefon. - Google Patents

Description

1 83717

Radiopuhelimen tehotasojen viritys- ja kompensointimenetelmä

Keksintö koskee tehotasojen viritys- ja kompensointimenetel-5 mää sellaisella radiopuhelimella, jossa on toimintaa ohjaava logiikkaosa, sekä tämän menetelmän käyttöä sarjatuotannossa ja huollossa. Keksintö koskee myös radiopuhelinta, joka viritetään keksinnön mukaisella menetelmällä.

10 Radiopuhelimen tehotasojen virittäminen tapahtuu yleensä säätämällä sisäänrakennettuja trimmeripotentiometrejä ja tarkkailemalla samanaikaisesti radiopuhelimen lähtötehoa. Viritys tapahtuu yleensä käsin, vaikka robottien avulla tapahtuva viritys joissakin tapauksissa voi nykyisin olla 15 mahdollinen. Näille tekniikan tason mukaisille menetelmille on kuitenkin yhteistä sähkömekaanisten komponenttien, kuten trimmeripotentiometrien, säätäminen työkalujen avulla.

Lähettimen teho voi vaihdella radiopuhelimen käyttötilan 20 mukaisesti. Käyttötilaan vaikuttavat valittu kanavataajuus, radiopuhelimen sisällä vallitseva lämpötila ja käyttöjännite (akku- tai paristojännite). Tehon vaihtelua pyritään tekniikan tasolla yleensä kompensoimaan analogiatekniikan keinoin. Esimerkiksi lämpötilan muutoksesta johtuvan tehon muutoksen 25 kompensoimiseksi käytetään diodeja tai NTC-vastuksia. Lähettimen lähtötehon käyttäytyminen eri lämpötiloissa ja eri jännitteillä voi olla kullekin radiopuhelinyksilölle hyvin erilaista, jolloin sarjatuotannossa olevalle radiopuhelin-tyypille suunnitellut kompensointikytkennät eivät välttä-30 mättä toimi toivotulla tavalla jokaisen yksilön kohdalla.

Tunnetuilla menetelmillä on useita ongelmia ja puutteita. Trimmeripotentiometrit ovat sähkömekaanisina komponentteina epäluotettavampia kuin radiopuhelimessa käytettävät elekt-35 roniset komponentit, ja ne vievät laitteen piirilevyn pinta-alasta merkittävän osan. Suuri tilantarve on ongelma erityisesti käsipuhelimissa. Lisäksi trimmereiden virittäminen on hidasta ja vaatii ammattitaitoa virittäjältä. Viri- 2 83717 tystarkkuus on riippuvainen virittäjästä, jolloin inhimilliset virheet ovat mahdollisia. Virityksen ajaksi on radiopuhelimen kuoret avattava, jotta eri komponentteihin voidaan päästä käsiksi.

5

Tehotasojen kompensoiminen lämpötilan ja akkujännitteen vaihtelujen suhteen tehdään yleensä analogiatekniikalla, joten kompensoinnin tarkkuus riippuu komponenttien toleransseista, eikä täysin yksilöllinen kompensointi sarjatuotan-10 nossa ole mahdollinen.

Keksinnön tehtävänä on osoittaa sellainen menetelmä, jolla edellä mainitut tekniikan tason ongelmat ja puutteet poistetaan .

15

Tehtävän ratkaisu aikaansaadaan patenttivaatimuksen 1 tun-nusmerkkiosan mukaisella keksinnöllisellä menetelmällä.

Keksinnölle on olennaista se, että valittujen käyttötilojen 20 yksilölliset viritystulokset talletetaan kompensointiarvoina * radiopuhelimen muistiin, jolloin radiopuhelinta käytettäessä logiikkaosaan talletettujen viritystulosten perusteella logiikkaosalla D/A-muuntimen kautta ohjataan lähettimen kulloistakin tehotasoa. Edullisesti viritys suoritetaan 25 liittämällä virityslaitteisto radiopuhelimen normaaleihin ulkoisiin liitäntöihin, jolloin viritys tehdään avaamatta radiopuhelimen kuoria.

Tätä viritys järjestelyä voidaan soveltaa radiopuhelimien 30 sarjatuotannon lopputestauksessa ja radiopuhelinhuollossa.

Keksinnön mukaisessa radiopuhelimessa on logiikkaosaan kytketty radiopuhelimen käyttötilaa ilmaisevat anturit ja ; logiikkaosan ja lähettimen väliin on järjestetty D/A-muun- 35 nin, joka muuntaa logiikkaosan luovuttaman, kulloistakin käyttötilaa vastaavan, kompensointivakiolla korjatun datan lähettimen tehoa ohjaavaksi jännitteeksi.

3 83717

Keksinnön muita edullisia suoritusmuotoja ilmenee epäitsenäisistä patenttivaatimuksista.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin erään suoritus-5 esimerkin avulla oheiseen piirustukseen viitaten, jonka ainoassa kuviossa pelkistetyn lohkokaavion avulla havainnollistetaan keksinnön mukaista viritys järjestelyä.

Virityslaitteisto 2 on kytketty viritettävänä olevan ra-10 diopuhelimen 1 antenniliitäntään 31 ja pientaajuusliitännän 33 sisältävään lisälaiteliitäntään 32. Viritystä varten valittu mittasignaali (esimerkiksi vakio mikrofonijännite tai äänenpaine mikrofonille) johdetaan virityslaitteiston 2 mittalaitteista 21 radiopuhelimen pientaajuusliitäntään 15 33. Virityslaitteiston mittaustietokone 20 on kytketty radiopuhelimen logiikkaosaan 10 lisälaiteliitännän 32 kautta. Mittaustietokone 20 voi logiikkaosan 10 kautta ohjata radiopuhelimen halutulle kanavalle (radiotaajuudelle). Se voi myös logiikkaosan 10 kautta ohjata D/A-muunninta 15, . 20 jonka lähtöjännitteen avulla säädetään lähettimen 11 lähtö- ·-’ tehoa. Lähettimen lähtöteho kytketään antenniliitäntään 31, ·· esim. duplex-suodattimen 13 kautta, ja sitä mitataan mitta- * laitteilla 21 (mm. tehomittari), joiden mittaustulos välite- : tään sisäisellä väylällä 22 mittaustietokoneelle 20. Anten- 25 niliitäntään 31 on liitetty myös radiopuhelimen vastaanotin 12.

Radiopuhelimessa on myös lämpötila-anturi 14 radiopuhelimen - sisäisen lämpötilan ilmaisua varten.

V- 30 : Logiikkaosa 10 sisältää mm. mikroprosessorin, muistit - eri- '. · tyisesti häviämättömän muistin ohjelmien ja kompensointida- ; - tan tallettamista varten - ja A/D-muuntimen, jolla muunne- '1' taan akkujen tai paristojen käyttöjännite ja lämpötila-antu- 35 riita 14 tuleva jännite mikroprosessorille käyttökelpoiseen digitaaliseen muotoon. Virityksen aikana mikroprosessori liitetään mittaustietokoneeseen 20 lisälaiteliitännällä 32, jonka kautta välitetään tietoa molempiin suuntiin, 4 83717 esimerkiksi tieto anturin 14 mittaamasta lämpötilasta mit-taustietokoneelle ja asetusarvot mittaustietokoneelta mikroprosessorille .

5 Käytössä oleva kanava (eli kanava-alue), anturilla 14 mitattu lämpötila (eli lämpötila-alue) ja D/A-muuntimella mitattu käyttöjännite (eli käyttöjännitealue) muodostavat radiopuhelimen käyttötilan.

10 Radiopuhelimen virittäminen tapahtuu keksinnön mukaisesti seuraavalla tavalla. Viritykset tehdään aluksi huoneenlämpö-tilassa, keskikanavalla ja nimelliskäyttöjännitteellä. Radiopuhelin asetetaan sääkappiin (kylmä-/kuuma-kaappiin) ja antenniliitäntään 31 ja pientaajuusliitäntään 33 kytke-15 tään mittalaitteet 21.

1) Mittaustietokone 20 antaa ensimmäiseksi asetusarvoksi mikroprosessorille 10 (sarjatuotannossa) edellisten puhelimien vastaavan käyttötilan asetusarvojen pitkäaikaisen 20 keskiarvon.

2) Mittaustietokone 20 lukee mittalaitteiden 21 mittaaman antenniliitännän 31 tehotason.

25 3) Mittaustietokoneen 20 muistissa on tieto tehotason halu tusta tavoitearvosta, johon mitattua arvoa verrataan. Vertailun tuloksen perusteella lasketaan (tai automaattisessa virityksessä mittaustietokone laskee) asetusarvon muutostarve ja johdetaan lisälaiteliitännän kautta mikroprosessorille 30 10 uusi asetusarvo.

4) Mikroprosessori 10 ohjaa D/A-muuntimen 15 lähtöjännitettä, ja näin ollen lähettimen 11 lähtötehoa haluttuun suuntaan .

35 5) Antenniliitännän tehotaso mitataan uudestaan, mittaustulos välitetään tietokoneelle 20, tulosta verrataan haluttuun arvoon, ja lasketaan uusi asetusarvo radiopuhelimelle.

5 83717

Vaiheita 2) - 5) toistetaan, kunnes tehotason haluttu tavoitearvo on saavutettu valitulla, riittävällä tarkkuudella. Viritystulos, eli valitussa käyttötilassa saatu asetusarvo, 5 joka antaa halutun tavoitetason, talletetaan kompensointiar-vona mikroprosessorin 10 häviämättömään muistiin.

6) Seuraavaksi suoritetaan viritys ylimmällä kanavalla (ylemmällä kanava-alueella) ja alimmalla kanavalla (alemmal-10 la kanava-alueella) sekä ylimmällä ja alimmalla käyttöjännitteellä, toistamalla vaiheet 1) - 5).

Kun viritykset huoneenlämpötilassa on tehty, toistetaan vaiheet 1) - 6) äärilämpötiloissa (ylempi lämpötila-alue, 15 alempi lämpötila-alue).

On huomattava, että viritys voidaan suorittaa muussakin käyttötilojen järjestyksessä, kuin edellä on mainittu, riippuen käytössä olevasta sääkaappijärjestelystä yms.

20 tuotantoseikoista. Viritettävien käyttötilojen lukumäärä voidaan valita radiopuhelimen tuotantoon ja käyttöön sopi-— vaksi. Käyttötilojen lukumäärä voidaan rajoittaa tarkoituk- -.· senmukaisella tavalla siten, että käytetään kullekin muuttu jalle (kanava, lämpötila, käyttöjännite) esim. vain kes-25 kialuetta, yläaluetta ja ala-aluetta kuvaavaa virityskohtaa. Käytännössä alueet voisivat olla esimerkiksi: - keskikanava, joka vastaa keskialuetta, ylin ja alin kanava, jotka vastaavat äärialueita; ja vastaavasti - huoneenlämpötila (esim. +25°C, aluetta +5...+45°C varten), 30 ylin (esim. +55°C, aluetta +45...+85°C varten) ja alin lämpötila (esim. -10°C, aluetta -25...+5°C varten); ja - käyttöjännitteen nimellisarvo, alin sallittu arvo ja ylin sallittu arvo.

35 Äärikäyttötiloissa pyritään käyttämään samoja kompensoin-tiarvoja kuin "normaaliolosuhteissa", mutta jos tehotaso poikkeaa halutusta arvosta määrättyä määrää enemmän, suoritetaan viritys ko. käyttötilassa.

6 83717

Tuotannossa viritys voidaan suorittaa lopputestauksen yhteydessä, kun radiopuhelin on muuten kokonaan valmis. Virittäminen voidaan nyt tehdä avaamatta puhelimen kuoria. Lisäk-5 si mittaustietokoneen sopivalla vaiheiden 1) - 6) ohjelmoinnilla voidaan virittäminen tehdä täysin automaattisesti, jolloin viritystulokset tulevat luotettavammiksi (ei inhimillisiä virheitä), ja yksilöllisesti jokaiselle radiopuhelimelle. Virityksen automatisoinnin johdosta testauksen 10 läpimenoaika lyhenee, ja tarvittavan henkilöstön määrä pienenee. Tuotannon johtamisen kannalta keksinnöllinen menetelmä merkitsee suurta etua, jos tuotanto esimerkiksi siirretään toiseen tehtaaseen, koska automaattinen viri-tysohjelma ei vaadi henkilökunnalta paljon koulutusta viri-15 tystehtäviin, kun mittaustietokoneen viritysohjelmiin voidaan sisällyttää kaikki virityksessä tarvittavat tiedot.

Keksinnön mukaista viritysmenetelmää voidaan edullisesti myös soveltaa radiopuhelimien huollossa, jolloin viritys-20 laitteisto voidaan korvata yksinkertaisemmalla huoltolait-teella, jolla esim. tarkistetaan radiopuhelimen viritys ja/tai tehdään viritys pelkästään huoneenlämpötilassa.

: Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttavassa radiopuhelimessa 25 mitataan anturilla 14 ja A/D-muuntimilla (ei esitetty) käytön aikainen käyttötila-alue. Käyttötilan perusteella mikroprosessori 10 valitsee häviämättömästä muististaan kulloiseenkin käyttötilaan viritetyn kompensointivakion eli -arvon, jonka mukainen tehotaso asetetaan lähettimelle. 30

Keksinnön mukaisella radiopuhelimella 1 saavutetaan alussa mainitut tavoitteet, koska trimmeripotentiometrejä ei tarvita, jolloin radiopuhelimen luotettavuus paranee ja sen piirilevyn (-levyjen) tilantarve pienenee. Piirilevyillä 35 ei nyt tarvita erillisiä virityspisteitä (liittimiä, nastoja, tms.), mikä edelleen vähentää tilantarvetta. Erillisten modulien viritysvaiheita ei myöskään tarvita, koska viritys 7 83717 tehdään valmiiksi kootulle radiopuhelimelle sen normaaleja liitäntöjä hyväksi käyttäen.

Keksintöä voidaan soveltaa eri tyyppisiin analogisiin ja 5 digitaalisiin radiopuhelimiin, solukkoradiopuhelimiin, kannettaviin ja autoradiopuhelimiin.

Claims (10)

1. Radiopuhelimen tehotasojen viritysmenetelmä, jolloin radiopuhelimessa on sen toimintaa ohjaava logiikkaosa, tunnettu siitä, että 5. ulkoinen virityslaitteisto (2) liitetään radiopuhelimen (1) antenniliitäntään (31) ja lisälaiteliitäntään (32) tai vastaaviin liitäntöihin, - lähettimen (11) antenniliitäntään (31) luovuttama tehotaso mitataan virityslaitteistolla (2) ja tehotasoa säädetään 10 logiikkaosan (10) kautta takaisinkytketyssä silmukassa (32, 1, 31, 2), kunnes haluttu tehotason viritystulos on saavutettu, - radiopuhelimen (1) yksilölliset viritystulokset talletetaan kompensointiarvona logiikkaosaan (10) järjestettyyn 15 häviämättömään muistiin, jolloin radiopuhelinta (1) käytettäessä logiikkaosaan (10) talletettujen viritystulosten perusteella D/A-muuntimen (15) kautta ohjataan lähettimen (11) kulloistakin tehotasoa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen viritysmenetelmä, tunnettu siitä, että viritys voidaan tehdä avaamatta radiopuhelimen (1) kuoria.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen viritysmenetelmä, 25 tunnettu siitä, että virityslaitteistoon (2) järjestetään antenniliitännän (31) tehotason mittalaitteet (21) ja tietokone (20), johon talletetun ohjelman ja tehotason tavoitearvojen perusteella viritys suoritetaan valinnan mukaan automaattisesti tai puoliautomaattisesti. 30

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen viritys-menetelmä, tunnettu siitä, että viritys tehdään peräkkäin useammassa radiopuhelimen valitussa käyttötilassa, eli useammalla kanavalla tai kanava-alueella ja yhdellä tai 35 useammalla käyttölämpötila-alueella ja yhdellä tai useammalla käyttöjännitealueella, jolloin virityslaitteistolle (2) lisälaiteliitännän (32) kautta johdetaan tieto radiopuhelimen (1) anturien (14) ilmaisemasta käyttötilasta, ja jolloin 9 83717 jokainen viritystulos talletetaan kompensointiarvona radiopuhelimen logiikkaosan (10) häviämättömään muistiin.

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukaisen viritysmenetelmän 5 käyttö sarjatuotannossa, tunnettu siitä, että tietokone (20) osoittaa logiikkaosalle (10) ensimmäiseksi asetusarvok-si aikaisemmin viritettyjen radiopuhelimien viritystuloksia vastaavien asetusarvojen pitkäaikaisen keskiarvon.

6. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukaisen viritysmenetelmän käyttö radiopuhelimen huollossa.

7. Radiopuhelin, joka viritetään jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaisella menetelmällä, tunnettu siitä, että 15 logiikkaosaan (10) on kytketty radiopuhelimen käyttötilaa ilmaisevat anturit (14), ja että logiikkaosan (10) ja lähettimen (11) väliin on järjestetty D/A-muunnin (15), joka muuntaa logiikkaosan (10) luovuttaman, kulloistakin käyttö-, · tilaa vastaavan, kompensointiarvolla korjatun datan lähetti- 20 men (11) tehoa ohjaavaksi jännitteeksi.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen radiopuhelin, tunnettu siitä, että logiikkaosa (10) muodostuu mikroprosessorista.

8 83717

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen radiopuhelin, tun nettu siitä, että käyttötilan ilmaisevat anturit (14) ovat käytössä olevan kanavan tai kanava-alueen ilmaiseva laite (10) ja/tai lämpötila-anturi (14) ja/tai käyttöjännitteen anturi (10). 30

10. Jonkin patenttivaatimuksen 7-9 mukainen radiopuhelin, tunnettu siitä, ettei siinä ole trimmeripotentiometrejä tai vastaavia sähkömekaanisia elimiä tehotason viritystä ja/tai kompensointia varten. - : 35 10 8371 7