JPH05507592A - 選択的受信機の電力切り換えを行うためのバッテリ節電方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 選択的受信機の電力切り換えを行なうためのバッテリ節電方法および装置 発明の背景 発明の分野 本発明は、一般に携帯通信受信機の分野に関し、さらに詳しくは、選択的に切り 換えられる受信機バッテリ節電機能を有する携帯通信受信機に関する。

従来技術の説明 ベージング受信機で採用されている従来のバッテリ節電技術では、ベージング受 信機の受信部の全ての素子は同時にオン／オフ切り換えが行なわれる。この方法 を第１図に示すが、この図は一般的な従来のベージング受信機の電気ブロック図 である。第１図に示すように、ベージング受信機の受信部はフロントエンドまた は高変換部１１２によって構成され、これは無線周波（ＲＦ）増幅器１１４．第 １ミキサ１１６および第１発振器１１８を含む。フロントエンド１１２への電力 の供給は、切り換え型電圧調整器１２０によって制御され、この電圧調整器はマ イクロコンピュータ復号器１２２の制御に基づいてバッテリからフロントエンド １１２に制御された電源電圧を選択的に供給する。また、ベージング受信機の受 信部はバックエンドまたは低変換部１２４によって構成され、これは第２ミキサ １２６．第２発振器１２８．中間周波（Ｉ　Ｆ）増幅器１３０．復調器１３２お よび音声リミッタ１３４を含む。第２ミキサ１２６．第２発振器１２８、ＩＦ増 幅器１３０．復調器１３２および音声リミッタ１３４への電力の供給は切り換え 可能な電流源１３６によって制御され、この電流源１３６もマイクロコンピュー タ復号器１２２の制御に基づいてバックエンド１２４の素子に電流を選択的に供 給する。従来のベージング受信機では、フロントエンド部１１２およびバックエ ンド部１２４は共に、マイクロコンピュータ復号器１２２によって同時に制御さ れて、バッテリ節電動作を行最小ターンオン時間よりも長かったため上記の方法 はうまくいっていたが、新型のバッテリ節電型受信機における受信機のオン時間 の長さは、受信機の平均的な電流損を低減する必要のために短縮する傾向にある 。新しい受信機設計における受信機オン時間の長さは多くの受信機能、特に発振 回路、電圧調整回路などの最小ターンオン時間に急速に近づきつつある。バッテ リ節電オン期間の短縮化によって得られる改善により、従来以上のバッテリ節電 を行ない続ける必要がある。このような継続的なバッテリ節電の改善は、ページ ング受信機の受信部への電力を切り換える従来の方法では得られない。ページン グ受信機の平均電流損を低減し統け、受信部への電力を切り換えるための改善さ れた方法が必要になる。

発明の概要 本発明の目的は、受信機電流積が低減されたバッテリ節電装置を提供することで ある。

本発明の別の目的は、受信機能への電力の供給を選択的に制御して、電流損の低 減を可能にするバッテリ節電装置を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、コード・メモリに保存されたタイミング・パラメー タによって制御されるバッテリ節電装置を提供することである。

バッテリ節電装置は、符号化メソセージ信号の受信の前に所定の時間間隔で、バ ッテリ駆動型通信受信機の各受信機能に対して電力を選択的に供給する。各受信 機能に電力を選択的に供給することにより、符号化メツセージ信号を受信でき、 各受信機能が安定化するために必要な時間だけ各受信機能に電力を供給すること ができる。

受信機能を同様なターンオン時間を有するグループにまとめることにより、受信 機への選択的な電力供給を制御するために必要な制御ラインの数は最小限に押さ えられる。各受信機能または受信機能群の所定の時間間隔がプログラムされるコ ード・プラグが設けられ、異なる受信機設計の場合など、必要に応じてターンオ ン時間を変更することができるようになる。

図面の簡単な説明 新規と考えられる本発明の特徴は添付の請求の範囲に具体的に述べられている。

発明そのものおよびそのさらなる目的および利点は、添付の図面と共に以下の詳 細な説明によって最も良く理解され、図面中の同様な参照番号は同一素子を表す 。

第１図は、受信部への電力の供給を制御するバッテリ節電回路を有する従来のペ ージング受信機の電気ブロック図である。

第２図は、受信部への電力供給の選択的切り換えを行なう、本発明のページング 受信機の電気ブロック図である。

第３ＡＩ！ｉｉ！ないし第３Ｄ図は、本発明の受信部への電力の選択的切り換え を示すタイミング図である。

第３Ｅ図ないし第３Ｇ図は、本発明の平均′ＩＩＬ流損条件と従来技術とを比較 するために用いられるタイミング図である。

第４図は、本発明のマイクロコンピュータ復号器の電気ブロック図である。

第５Ａ図ないし第５Ｅ［Ｋは、本発明の受信部への電力供給の選択的切り換えの ために用いられるマイクロコンピュータ復号器のフロー図である。

好適な実施例の説明 第２図ないし第５図は、本発明で用いられるページング受信機の受信部への選択 的な電力供給を行なう装置および方法を示す。第２図は、フロントエンドまたは 第１変換部２１２と、バックエンドまたは第２変換部２２４とを含む受信部を有 するページング受信機を示す電気ブロック図である。第２図に示すように、ペー ジング受信機の受信部は、ＲＦ（無線側波）搬送波上で伝送される情報信号を受 信すべく機能する回路素子から、復元された信号を復調して、整形すべく機能す る回路素子までを含む。

第２図において、ＲＦ搬送波上で伝送された情報はアンテナ（図示せず）で受信 され、ページング受信機の高変換部２１２の入力に与えられ、具体的にはＲＦ増 輻器報信号を増幅し、その後この信号は第１ミキサ２１６の入力に与えられる。

第１ミキサ２１６への第２人力は、第１発振器２１８によって与えられる。第１ ミキサ２１６は、受信情報信号と第１発振器２１８の出力とを混合し、当技術分 野で周知なように、第１ミキサ２１６の出力において第１中間周波信号出力を導 出する。ＲＦ搬送波信号の周波数に応じて、任意の数の周知の第１中間周波出力 信号、例えば、１０．７ＭＨｚ（メガヘルツ）。

１７．９ＭＨｚ、２１．４ＭＨｚ、４５ＭＨｚを本発明の好適な実施例で用いる ことができる。

第１中間周波信号出力は濾波され、ページング受信機のバックエンド部２２４に 結合され、具体的には第２ミキサ２２６の入力において結合される。第２ミキサ ２２６への第２人力は、第２発振器２２８によって与えられる。第２ミキサ２２ ６は、第１中間周波信号と第２発振５２２８の出力とを混合し、これも当技術分 野で周知なように、第２ミキサ２１６の出力において第２中間周波信号出力を導 出する。第２ミキサ２２６からの第２中間周波信号出力は、第２中間周波（Ｉ　 Ｆ）増幅器２３０の入力に結合する。第２図では、第２中間周波数は４５５ＫＨ ｚ（キロヘルツ）として示されているが、他の第２中間周波数を利用してもよい 。第２中間周波増幅器は第２中間周波信号を増幅し、その後この信号は復調器２ ３２の入力に結合される。復調器２３２は出力において情雑信号を導出し、この 信号は当技術分野で周知なように符号化され搬送信号上に変調された信号を表す 。復調器２３２から導出された情報信号は受信部の出力であり、この信号は音声 またはデータ・リミッタ２３４の入力に結合され、このリミッタ２３４は信号の 整形を行ない、復調情報信号を表すデジタル情報の流れを与える。このデジタル 情報の流れはマイクロコンピュータ復号器２２２に与えられ、この復号器２２２ は信号を処理し、かつ、当技術分野で周知なように、受信されたデジタル情報の 流れがコードプラグ・アドレス／オプション・メモリ２４０などのコード・メモ リ手段内に保存されたアドレス情報と一致すると、出力報知器２４２の入力に結 合される報知信号出力を与える。コード・プラグ２４０は、ＥＥ　Ｐ　ＲＯＭ（ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　ｅｒａｓｇｂｌｅｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ｒｅ ａｄ　ｏｎｌｙ　ｍｅｍｏｒｙ）などのプログラム可能な読み出し専用メモリで ある。出力報知器２４２は、情報が受信されたことをページング受信機のユーザ に報知するため任意の数の知覚可能な報知方法を行なってもよい。この知覚可能 な報知方法には、スピーカまたは音声トランスデユーサによって与えらる可聴報 知信号、バイブレータによって与えられる知覚可能な報知信号またはランプやＬ ＥＤなとの視覚報知手段によって与えられる知覚報知信号が含まれる。ベージン グ受信機の制御はユーザ制御２４４によって行なわれ、このユーザ制御２４４は マイクロコンピュータ復号器２２２に結合し、ベージング受信機のオン／オフ、 知覚可能な報知のリセットおよび受信情報がページング受信機内に保存されてい る場合にはこの情報を読み出して、ＬＣＤディスプレイ（図示せず）などでユー ザにこの情報を提示することができる。

第２図に示すように、本発明のベージング受信機は、受信部における異なる受信 機能に対して電力供給を選択可能に制御することを含む。この受信機能には、Ｒ Ｆ増輻器、第１および第２ミキサ、第１および第２発振器。

第１および第２ＩＦ増幅器および復調器が含まれるが、これらに限定されるもの ではない。音声リミッタは、検出信号が復号器２２２に結合される前にこの信号 を波形整形する。以下の説明かられかるように、ベージング受信機の受信部の各 受信機能は特有のターンオン時間、すなわち、電力が受信機能に供給されると受 信機能が安定化するために必要な時間を有する。本発明の好適な実施例では、各 受信機能への電力の供給はマイクロコンピュータ復号器２２２によって選択的に Ｉ！’ＩＩ御されるが、同じ機能を実行するために専用ハードウェアの復号器／ コントローラも設計できることが理解される。具体的には、マイクロコンピュー タ復号器２２２は切−り換え型電圧調整器２２０に結合し、この電圧調整器２２ ０は第１発振器２１８と第２発振器２２８とに電力を選択的に供給する第１手段 を提供する。また、マイクロコンピュータ２２２は切り換え復電圧ｗＩＩ整器２ ３８にも結合し、この電圧調整器２３８はＲＦ増幅器２１４．第１ミキサ２１６ および電流源２３６　（この電流源は第２ミキサ２２６゜第２中間周波増幅器２ ３０および復調器２３２に電力を供給する）に電力を選択的に供給する第２手段 を提供する。また、マイクロコンピュータ２２２は音声リミッタ２３４に結合し 、音声リミッタ２３４への電力供給を制御する。異なる受信機能への電力供給の 選択的制御を第３図に詳細に示す。

本発明のベージング受信機の受信部の各受信機能への電力を選択的に供給するこ とによって得られる利点を理解するため、以下の表工は、本発明の好適な実施例 で用いられるような一般的なデュアル変換ＦＭ　（周波数変調）受信機の各受信 機能の一般的な電流損およびターンオンまたは安定化時間を記している。ベージ ング受信機の受信部に選択的バッテリ節電方法を利用することによって得られる 相対的な利点について、以下で詳細に説明する。

高速局部発振器４００μＡ　ＲＰ増幅器　５００ＰＡ第２局部発振器２００μＡ 　＄１ミキサ　３００．Ａデータ・リミッタ５０μＡ　’１１ｇ２ミキサ　２０ ０μＡバツク工ンド部の　４５ＯＡ 計６５０μＡ　計１４５０μＡ 表１ 表■に示すように、電力が各受信機能に供給されると、ベージング受信機の受信 部の各受信機能は異なる電流損およびターンオン時間を有する。第１および第２ 発振器などの受信機能は、他の受信機能に比べ、電力が供給されてから確実なデ ータ処理が行なわれるまで安定化するのにかなり長いターンオン時間を必要とす る。長いターンオン時間または安定化時間を要する受信機能は、第１および第２ 発振機能のように一般にＱが高い。データ・リミッタなどの長い時定数を用いる 回路も、長いターンオンまたは安定化時間を要する。ＲＦ増幅器、第１および第 ２ミキサ、ＩＦ増幅器および復調器などのほとんどの他の受信機能は、電力が供 給されてから受信機能が安定化するまで比較的短い時間しか必要としない。受信 機能の安定化の時間間隔、すなわち、低速スタートアップ受信機能の１０ｍ５ｅ ｃ　（ミリ秒）および高速スタートアップ受信機能の１ｍ５ｅｃは、−例に過ぎ ない。また、実際のスタートアップ時間は各受信機能の特定の設計に応じて変わ り、また、電源電圧、温度および各受信機能の製造で用いられる部品のばらつき などの回路パラメータに応じて変化することが理解される。各受信ａ能を確実に スタートアップするために必要な時間間隔は、各受信機能の設計段階で決定され る。表工に示される時間間隔は、各特定の受信機能に電力を供給するための少な くとも第１および第２所定時間間隔を定めている。確実な動作を行なうため、指 定されたターンオン時間は、電源電圧、温度および部品のばらつきを考慮に入れ て被測定値の少なくとも２倍であり、各受信機能の長期的な動作を保証している 。各受信機能の特定の電流損条件、ベージング受信機の受信部で用いられる受信 機能の数および各受信機能を安定化させるために必要な時間は、このベージング 受信器の受信部の設計と、このベージング受信機が運用される信号プロトコルと に応じて異なることが理解される。

第３Ａ図において、情報伝送用に一般に用いられる信号方式の一つで伝送される コード信号３００を示す。図示のコード信号３００は、周知のＰＯＣＳＡＧ信号 フォーマットで伝送されるコード信号であり、これは−例としてのみ示されてい る。異なる受信機能への電力の供給を選択的に制御することは他の信号フォーマ ットでも利用できることが理解される。ＰＯＣ３ＡＧ信号フォーマットでは「バ ッチ」と呼ばれる信号コード３００は、３２ビツトのビット同期コードワードま たは同期コード３０２であり、これは当技術分野で周知な方法でその後のデータ のフレーム同期を行う。各システムで動作するベージング受信機にアドレスおよ びメツセージを送信するために、８つの情報またはメツセージ・グループ、グル ープ１〜グループ８が設けられる。ＰＯＣ５ＡＧ信号フォーマットにおける各グ ループは、３２ビツトのＢＣＨアドレス・コードワードまたは３２ビツトのＢＣ Ｈデータ・コードワードからなるフレーム３０４によって構成される。動作中、 システム内で動作する各ベージング受信機はこの８つのグループ、すなわちグル ープ１〜グループ８の一つに割り当てられ、ＰＯＣ５ＡＧ信号フォーマントにお いて周知の基本的なバッテリ節電機能を提供する。

第３Ｂ図を参照して、同期コードワード３０２の復号期間（ｗｉｎｄｏｗ）３０ ６において、およびアドレスおよびメツセージ・コードワードの復号期間３０８ において、システム内で動作する各受信機は起動される、すなわち、電力がベー ジング受信機の受信部に供給される。第３Ｂ図に示すように、このベージング受 信機はバッテリ節電グループ４に割り当てられている。第３Ｂ図に示すように、 同期コードワードの復号期間は２つの復号期間部分、すなわち第１所定の８ビッ ト期間部分３１０および第２所定の３４ビツト期間部分３１２からなる。同期コ ードワードの複数の復号期間については、１９８８年１２月１日出願の米国特許 出原第０７／２７８，３１９号”　Ｐ　ｏ　ｗ　ｅ　ｒ　Ｃｏ　ｎ　ｓ　ｅ　ｒ 　ｖ　ａ　ｔ　ｉ　ｏ　ｎ　Ｍ　ｅ　ｔ　ｈ　ｏ　ｄ　ａ　ｎ　ｄ　Ａ　ｐ　ｐ 　ａ　ｒ　＝@ｔ　ｕ　５ ｆｏｒ　ａ　Ｐｏｒｔｉｏｎ　ｏｒ　ａ　ＰｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄＳｉｇｎ ａｌ”Ｄａｖｉｓにおいて説明されており、これは本発明の譲受人に譲渡され、 参考として本明細書に含まれる。

従来の同期維持方法とは異なり、まず同期コードワード３１０の最初の８ビット 部分を相関し、そして同期コードワードのこの最初の部分が検出されない場合に 、この同期コードワードの第２の２４ビツト部分をさらに相関することによって 、同期が維持される。しかし、この最初の部分において同期コードワードが相関 されると、受信機への電力は停止され、バッテリ寿命を改善する。１２００ボー （ｂａｕｄ）のＰ　ＯＣＳ　Ａ、　Ｇシステムでは、各データ・ビットは０．８ ３ｍ５ｅｃの期間であり、そのため、上記の同期維持を行なうためには、従来の 方法の２６．６７ｍ５ｅｃに比べ、ＰＯＣ３ＡＧバッチあたり平均６．６７ｍ５ ｅｃを要する。

本発明の譲受人に譲渡され、本明細書に参考として含まれる１９８８年１２月１ 日出願の米国特許出願第０７／２７８，５２０号”Ｐｏｗｅｒ　Ｃｏｎｓｅｒｖ ａｔｉｏｎＭｅ＋ｈｏｄ　ａｎｄ　Ａｐｐａｒａｔｕｓ　ｆｏｒ　ａ　Ｐｏｒｔ ｉｏｎ　ｏｆ　ａＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｉｇｎ ａｌ、”ＤｅＬｕｃａｉ二おいて説明されているように、アドレス復号はまずア ドレス・コードワード３１４の最初の８ビット部分を相関し、次にアドレス・コ ードワードのこの最初の部分が検出されると、アドレス・コードワードの第２部 分をさらに相関することによって行なわれる。アドレス・コードワードが第１部 分において相関されない場合、受信機への電力は停止され、バッテリ寿命を向上 させる。この場合も、各データ・ビットがＯ１８３ｍＳ　ｅ　ｃの期間である１ ２００ボーのＰＯＣ３ＡＧシステムでは、ベージング受信機を指定していないア ドレス・コードワードの検出は、従来の方法の２６．６７ｍ５ｅｃに比べ、バ・ ７チあたりの各割り当てられたＰＯＣ５ＡＧフレーム毎に平均６．６７ｍ５ｅｃ Ｌか要さない。

表ＩＩは、本発明の好適な実施例で実現される時間節約と、１２００ボーＰ　Ｏ ＣＳ　Ａ、　Ｇ信号フォーマ・ノドを一例として用いる従来のバッテリ節電方法 の時間節約とを比較している。

高速　１０．００ｍ５ｅｃ　１．００ｍ５ｅｃ同期維持　２６．６７ｍ５ｅｃ　 ６．６７ｍ５ｅｃアドレス検出 誤り　２６．６７ｍ５ｅｃ　６．６７ｍ５ｅｃ正　２６．６７ｍ５ｅｃ　２６． ６７ｍ５ｅｃ表ＩＩ 第３Ｃ図において、高速受信機能のターンオンに必要な時間を時間間隔Ｔｌ（３ １６）として示されており、本発明の好適な実施例では、この時間間隔は１ｍ５ ｅｃなどの所定の時間間隔であり、従来技術の３６．６７ｍ５ｅｃに比べて、７ ．６７ｍ５ｅｃ　（３２０）の総同期維持時間を与えている。

第３Ｄ図において、低速受信機能のターンオンに必要な時間が時間間隔Ｔ２（３ １８）として示されており、本発明の好適な実施例では、この時間間隔も１０ｍ ５ｅＣなどの所定の時間間隔であり、従来技術の３６．６７ｍ、　Ｓ　ｅ　ｃに 比べ、１６．６７ｍ５ｅｃの総同期維持時間を与えている。

受信機能のそれぞれに電力を選択的に供給することを利用することによって得ら れるバッテリ寿命の改善を理解するため、Ｄａｖｉｓの同期維持方法を利用する 方法について従来の方法で消費されるエネルギの比較を第３Ｅ図に示し、Ｄｅｌ ｕｃａのアドレス復号方法を第３Ｆ図に示し、本発明の方法を第３Ｇ図に示す。

第３Ｅ図に示すように、受信部は３２ビツトの同期コードワード３２６を受信す る前に、１２ビツト時間３２４　（１０ｍＳｅｃ＠１２００ポー）の間給電され る。受信部は、２つの３２ビツト・アドレスまたはメツセージ・コードワード３ ３０を受信する前に、１２ビツト時間３２８の間２度目の給電が行なわれる。表 工に示すように、受信機能ではないデータ・リミッタを含めて、総受信部電流損 を２１００μＡ（マイクロアンペア）であると仮定すると、従来のバッテリ節電 方法を利用する受信機によってＰＯＣ５ＡＧバッチの間に消費される平均電流損 は次のようになる： 平均電流＝［２ｘ（１２ビツト）＋３ｘ（３２ビツト）］ｘ２１００μＡ／（１ ７フレーム）ｘ（３２ビツト）＝２２％ｘ２１００μＡ ＝４６２μＡ ここで、ＰＯＣ５ＡＧ信号フォーマットは同期コードワードに一つの３２ビツト のフレームを与え、アドレスおよびメツセージ・コードワードに１６個の３２ビ ツトフレームを与え、全部で１７個の３２ビツトのフレーム（１７フレーム×３ ２ビツト）を与え、受信機は、同期コードワードおよび割り当てられたグループ 検出（２×１２ビツト）の前に、１２ビツトの間に少なくとも２回オンになり、 そして受信機は同期コードワードおよびアドレス検出（３Ｘ３２ビツト）の３つ の全フレームの間オン状態に維持される。従来のバッテリ節電方法を用いる受信 機は、平均２２パーセントがターンオンに費やされ、平均受信部電流損の４６２ μＡで電力を消費する。

これとは対照的に、第３Ｆ図に示すバッテリ節電方法の平均電流損は次の通りで ある： 平均電流損＝（３ｘ（１２ビツト）＋３ｘ（３ビツト）］ｘ２１００μＡ７５４ ４ビット ＝ｌ１％Ｘ２１００ＪＪＡ ＝２３１μＡ ここで、受信機は３回の１２ビツト時間間隔でオンになり、８ビツト時間（同期 維持およびアドレスの非検出）においてのみオンに維持される。アドレス検品は 平均電流損を増加させる。

ＤａｖｉｓおよびＤｅＬｕｃａのバッテリ節電方法を利用することにより、平均 電流損における２：１の改善が実現される。別の比較では、第３Ｇ図に示す本発 明のバッテリ節電方法の平均電流損は次のようになる：平均電流損＝［３ｘ（１ ０ビツト）ｘ（６５０ｐＡ）＋３ｘ（２ビツト）ｘ（２１００μＡ）＋３ｘ（８ ビツト）ｘ（２１００ｐＡ）］／（５４４ビここで、起動した低速ターンオン受 信機能に対して３０ビツト時間（３Ｘ１０ビツト）が費やされ、起動した低速お よび高速ターンオン受信機能に対して６ビツト時間（３×２ビツト）が費やされ 、２４ビツト時間（３×８ビツト）が同期維持およびアドレス検出に対して費や される。図示のように、本発明のバッテリ節電方法は、従来のバッテリ節電方法 に比べ、電流損の平均３３パーセントしか利用しておらず、これは３：工の改善 である。

平均電流損について与えられた例では、節電は１０ミリ秒の低速機能のターンオ ン時間と、約１ミリ秒の高速機能のターンオン時間について計算されることが理 解される。実際の累積節電は、特定の受信機設計方法における実際のターンオン 時間によって決まる。

第４図は、本発明の好適な実施例のマイクロコンピュータ復号器の電気ブロック 図であり、このマイクロコンピュータ復号器はページング受信機の受信部の各受 信機能に対して電力を選択的に供給する。本発明のマイクロコンピュータ４００ は、モトローラ社製ＭＣ６８ＨＣＯ５を用いて構成されることが好ましい。以下 の説明から、同じ機能を提供するため別のマイクロコンピュータも利用できるこ とが理解される。前述のように、マイクロコンピュータ４００は復号器として機 能し、周期的に送信される同期コードワードまたは信号と、アドレスおよびメツ セージコードワードまたは信号とを含む符号化メツセージ信号を復号し、これら の信号はページング受信機の受信部によって受信され、かつ、入力／出力（Ｉｌ ｏ＞ポート４０２を介してマイクロコンピュータの制限音声入力４０４に結合さ れる。また、マイクロコンピュータ４００は同期手段としても機能し、アドレス およびメツセージ情報を復号する復号器のタイミングを同期させる。

復号および一般的なバッテリ節電用のマイクロコンピュータの動作については、 １９８５年５月２１　ｉ：Ｄａｖｉｓｅｔａ、Ｉ、に付与された米国特許第４， ５１８，９６１号’Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｐａｇｉｎｇ　Ｄｅｖｉｃｅ　ｗｉｔ ｈ　ＰｏｗｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｔｆｏｎ”において説明されており、これは本 発明の譲受人に譲渡されており、本明細書に参考として含まれる。マイクロコン ピュータは、コード・プラグ入力４０６を介してＩ１０ポート４０２からコード ・プラグに結合する。コード・プラグは、各受信機を指定するアドレス情報と、 ベージング受信機の動作機能を定める情報と、さらに本発明の好適な実施例では 、低速および高速受信回路のターンオン時間を定める所定のタイミング情報とを 保存する。低速および高速受信回路ターンオン時間は、ベージング受信機の設計 および製造段階で決定され、またこれらはコードプラグにプログラムされるので 、個々の受信機能のターンオンの変化（これらの時間を最初の定めた後に生じる ことがある）を補償する必要が生じたときに、これらのターンオン時間を変更で きる。

ユーザ制御は、ユーザ制御入力４０８を介して工１０４０２からマイクロコンピ ュータに結合する。ユーザ制御は、報知のリセットや保存されたメツセージの呼 び出しおよび読み出しなどのユーザ制御および他の周知の制御機能を行なう。発 振器４１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）４１２の動作に対してタイミング基準を 与え、このＣＰＵ４１２はベージング受信機の動作を制御し、かつ、リードオン リメモリ　（ＲＯＭ）４１４に保存されるルーチンを実行する。このＲＯＭ４１ ４は、アドレス復号、メツセージ保存および呼び出しならびに本発明のバッテリ 節電装僅のバッテリ節電ルーチンなどのベージング受信機能を制御するルーチン を保存する。ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４１６は、さまざまなベージン グ受信制御サブルーチンの実行に利用される変数を保存する。

また、ＲＡＭ４１６は、受信されたメンセージを保存するためにも利用され、さ らに極めて大きなメツセージが受信される場合には、ＦＩＪの外部ＲＡＭ（図示 せず）も設けられる。発振器４１０に結合するカウンタ／タイマ４１８は、ベー ジング受信機能を制御するために利用されるタイミング信号を生成する。タイミ ング信号は、復号およびバッテリ節電動作を制御するため受信メツセージ信号と 同期され、カウンタ／タイマ４１８によって生成される。マイクロコンピュータ の各素子はアドレス、データおよび制御バス４２０を介して結合され、このバス ４２０は各素子間の通信を可能にし、またＩ１０ボート４０２を介してマイクロ コンピュータの外部への通信を可能にする。特定のベージング受信機を指定する アドレスが受信された後、マイクロコンピュータ４００は報知出力４２２におい て報知制御および報知出力信号を生成する。また、マイクロコンピュータ４００ はバッテリ節電手段としても機能し、Ｉ１０ボート４２４，４２６゜４２８を介 してバッテリ節電動作を制御する。本発明の好適な実施例では、低速受信機能へ の電力供給を選択的に制御するためバッテリ節電１の出力４２４が用いられ、高 速受信機能への電力供給を選択的に制御するためバッテリ節ｔ２の出力４２６が 用いられ、データ・リミッタ受信機能への電力供給を選択的に制御するためバッ テリ節電３の出力４２８が用いられる。３つのバッテリ節電制御出力について図 示し、説明してきたが、任意の数の選択された受信機能に対する電力供給を選択 的に制御するため任意の数のバッテリ節電＃御出力を設けてもよいことが理解さ れる。

本発明のバッテリ節電装置の具体的な詳細は第５Ａ図ないし第５Ｅ図に示されて おり、これらの図は本発明の選択的電力制御バッテリ節電方法のフロー図である 。第５Ａ図ないし第５Ｅ図の説明はＰＯＣ５ＡＧ信号フォーマットに関するもの であり、これは−例に過ぎず、第５Ｃ図において詳細に説明するように、他の信 号フォーマットも本発明のバッテリ節電方法を利用できることに留意されたい。

第５Ａ図に示すように、ステップ５００においてベージング受信機への電力がオ ンになった後、５０２においてマイクロコンピュータは初期化される。初期化処 理には、各受信機能または受信機能のグループについてのターンオン情報をコー ド・プラグ・メモリから呼び出すことが含まれる。ステップ５０４において、フ レーム・カウントもゼロに初期化され、同期コードワード・フレームを示す。ス テップ５０６において、電力はまず局部発振器とデータ・リミッタ機能とに供給 され、その直後にステップ５０８において電力は前述のように他の受信機能に供 給される。バッテリ節電カウンタは９５に設定され、ＰＯＣ３ＡＧ信号がチャン ネル上にあることを検出するために十分な時間間隔を与える。チャンネル上でＰ ＯＣ５ＡＧ信号が検出されると、ステップ５１２においてマイクロコンピュータ 復号器はまずビット同期をとることを試みる。ステップ５１２においてビット同 期がとれない場合、ステップ５１４においてマイクロコンピュータ復号器はバッ テリ節電カウントがゼロまでカウントダウンしているかどうかを確かめる。ステ ップ５１４においてバッテリ節電カウンタがゼロまでカウントダウンしており、 ビット同期がとられていないことを示している場合、ステップ５．１６において マイクロコンピュータ復号器は全ての受信機能への電力供給を中止する。ステッ プ５１８においてバッテリ節電カウントは５５５にリセットされ、ステップ５２ ０においてカウントが再びゼロまでカウントダウンした後、ステップ５０６にお いてマイクロコンピュータは再び局部発振器およびデータ・リミッタ機能への電 力供給を再開する。その直後に、ステップ５０８において他の受信機能に電力が 供給される。ステップ５１０においてバッテリ節電カウンタが再び９５にリセッ トされ、ステップ５１２においてマイクロコンピュータ復号器はビット同期をと ることを試みる。ステップ５１２においてビット同期がとられると、ステップ６ ２１においてマイクロコンピュータ復号器はバッテリ節電カウンタを５７５に設 定し、ステップ５２２において同期コードワードの検出を開始する。

ステップ５２２において同期コードワードが検出されない場合、ステップ５２３ においてマイクロコンピュータａ号器はバッテリ節電カウンタがゼロかどうかを 確認する。ステップ５２３においてバッテリ節電カウンタがゼロの場合、ステッ プ５１６においてマイクロコンピュータ復号器は受信機への電力供給を中止する 。次に、ステップ５１８〜５２２が上記のように繰り返される。同期コードワー ド獲得モードでは、完全なコードワードが検出されなければならない。ステップ ５２２において完全な同期コードワードが検出されると、ステップ５２４におい てマイクロコンピュータはフレーム・カウンタを繰り上げて、次の復号期間を示 す。

第５ＢＩＥＩに進んで、ステップ５２６においてマイクロコンピュータは次のフ レームがベージング受信機に割り当てられているかどうかを確認する。ベージン グ受信機が次のフレームに割り当てられている場合、ステップ５２８においてマ イクロコンピュータは全ての受信機能への電力供給を維持する。ステップ５２６ において次のフレームがベージング受信機に割り当てられていない場合、ステッ プ５３０においてマイクロコンピュータは全ての受信機能への電力供給を中止す る。ステップ５３２においてビット・カウンタは３１に設定され、ステップ５３ ４においてカウント・ゼロまで繰り下げられるが、これは一つのＰＯＣ５ＡＧア ドレスまたはデータ・ワードの長さに相当する。ステップ５３６においてビット カウンタは再び３１に設定される。ステップ５３８において、フレームカウンタ は１だけ繰り上げられ、次のフレームを示す。次のフレーム（この場合はフレー ム２）がベージング受信機に割り当てられている場合、ステップ５４２において マイクロコンピュータはパワーアップ・サブルーチンに入る。ステップ５４０に おいてベージング受信機が次のフレームに割り当てられていない場合、あるいは ステップ５４２においてパワーアップ・サブルーチンが完了すると、ステップ５ ４４においてマイクロコンピュータはビット・カウンタがゼロまで繰り下げられ たかどうかを確かめ、現フレームの完了を示す。第５Ｂ図に示すフローは、ベー ジング受信機に特に割り当てられていない各フレームについて繰り返されること が理解される。

第５Ｃ図に進んで、パワーアップ・サブルーチンが第５Ｂ図のステップ５４２で 呼び出されると、ステップ５４６においてマイクロコンピュータはこのサブルー チンに入る。第５Ｃ図に示す例では、ステップ５４８においてビット・カウンタ がカウント１１に繰り下げられると、ステップ５５０において電力が局部発振器 およびデータ・リミッタに供給される。ステップ５５２においてビットカウンタ が次にカウント・ゼロに繰り下げられると、すでに説明したようにステップ５５ ４において他の受信機能に電力が供給され、その後、マイクロコンピュータはス テップ５５６から第５Ｂ［ｉｌのステップ５４２に戻る。

−例としてステップ５４８に示すビット・カウントは次のフレームの開始までの １２ビツト時間であり、これは１、２００ボーのＰＯＣ３ＡＧ信号フォーマット では、１０ミリ秒の期間に相当する。次のフレームの開始までに低速受信回路を １０ミリ秒の間オンにするためには、低速受信回路への電力はＯ＋１２ビット時 間、すなわちビット・カウント１１においてオンにしなければならない。

同様に、高速受信機能を１ミリ秒で、あるいは１ミリ秒付近でオンにするため、 ビット・カウントは１に設定され、”これは次のフレームの開始までの２ビツト ・カウントまたは次のフレームまでの１．６７ｍ５ｅｃの期間に相当する。カウ ンタにおいてさらに高分解能にして、分数のビット時間を与えることができ、ま た、そのように構成すると、１ミリ秒に近づくビット時間または他の時間間隔は 、次のフレームの開始前に確立して、選択された受信機能への電力をオンにする ことが可能なことが理解される。また、コード・プラグを再プログラミ、ングす ることにより、ターンオン時間を容易に変更して、任意の必要な受信機能のター ンオン時間を与えることができることが理解される。また、パワーアップ・シー ケンス・ルーチンは、次のフレームの開始前に所定の時間期間の２期間において 受信機能の２つのグループのみをオンにするように説明されているが、任意の数 の個別の受信機能またはグループ化された受信機能を制御するために任意の数の スタートアップ時間を実際にプログラムでき、所望の信号が確実に受信できるよ うに任意の受信機能をオンしなければならなくなるまで、その機能をオンにしな いことにより電力を節約できる。

第５Ｄ図に進んで、ステップ５５８においてビット・カウンタは再び３１に設定 される。ステップ５６０においてマイクロコンピュータ復号器は８ビツトを受け 取り、これらのビットを相関して、受信されたアドレスがベージング受信機に対 して指定されたアドレスかどうかを判定する。最初の８ビツトがコード・プラグ に保存された指定アドレスの最初の８ビツトと一致する場合、あるいはコード・ プラグに保存された指定アドレスとの一致において所定の数の誤りよりも小さい 場合、ステップ５６２においてマイクロコンピュータ復号器は残りの２４ビツト の相関を開始する。ステップ５６２で、アドレスの１！！２部分の相関において 受信アドレスがベージング受信機に対して指定されたアドレスと一致すると判断 されると、ステップ５６４において復号器は報知ルーチンに入り、ステップ５６ ６において、次のフレームで第２アドレスまたはメツセージ・コードワードを受 信することを見込んで、全ての受信機能への電力を維持し続ける。報知機能を行 なうために必要なルーチンは当技術分野において眉知であり、これ以上詳しくは 説明しない。

第５Ｄ図のステップ５６０において、受信アドレスの最初の８ビツトがページン グ受信機の指定アドレスと相関しない場合、ステップ５６８において全ての受信 機能への電力は停止される。次に、ステップ５７０において、次のフレームにお いて第２アドレスまたはメツセージ・コードワードを受信することを見込んで、 パワーアップ・シーケンス・サブルーチンに入る。ステップ５７２においてビッ ト・カウンタがゼロまで繰り下がると、ステップ５７４においてビット・カウン タは再び３１に設定される。

次にステップ５７６において、マイクロコンピュータ復号器は８ビツトを受け取 り、これらのビットを相関して、受信されたアドレスがページング受信機に対し て指定されたアドレスであるかどうかを判定する。この最初の８ビツトがコード ・プラグに保存された指定アドレスの最初の８ビツトと一致する場合、あるいは コード・プラグに保存された指定アドレスとの一致において所定の数の誤りより も小さい場合、ステップ５７８においてマイクロコンピュータ復号器は残りの２ ４ビツトの相関を開始する。ステップ５７８で、アドレスの第２部分の相関にお いて受信アドレスがページング受信機に対して指定されたアドレスと一致すると 判定されると、ステップ５８０において復号器は報知ルーチンに入る。次に、ス テップ５８２においてフレーム・カウンタは１だけ繰り上げられ、ステップ５８ ４においてフレーム・カウントが１６であることを判定するために確認される。

ステップ５８４においてフレーム・カウントが１６でない場合、次のフレームは 割り当てられたフレームではなく、マイクロコンピュータはステップ５２６から ステップ５４４までナル・フレーム・ルーチンに戻る。ステップ５８４において フレーム・カウントが１６で、次の受信情報が同期コードワードであることを示 す場合、ステップ５８６において全ての受信機能への電力が維持される。

第５Ｄ図のステップ５７６において、受信情報の最初の８ビツトがページング受 信機に対して指定されたアドレスと相関しない場合、ステップ５８８において全 ての受信機能への電力は停止される。ステップ５９０においてフレーム・カウン タは１だけ繰り上げられ、ステップ５９２においてフレーム・カウントが１６で あることを判定するためフレーム・カウントが再度確認される。ステップ５９２ においてフレーム・カウントが１６でない場合、次のフレームは割り当てられた フレームではなく、マイクごコンピュータはステップ５２６からステップ５４４ までナル・フレーム・ルーチンに戻る。ステップ５９２においてフレーム・カウ ントが１６であり、次の受信情報が同期コードワードであることを示す場合、ス テップ５９４においてパワーアップ・サブルーチンに入り、同期コードワードを 受信するために受信機能を準備する。

ステップ５９６においてビット・カウンタのカウントが０まで繰り下がると、第 ５Ｅ図のステップ５９８においてマイクロコンピュータは同期維持ルーチンに入 る。

フローチャート５Ｄは受信アドレスを検出するという観点からバッテリ節電機能 および復号機能の具体的な動作について説明してきたが、本明細書で説明してき たバッテリ節電動作は一般的なＰＯＣ５ＡＧ信号フォーマントにおけるようなメ ツセージ・コードワードの受信にも適用できることが理解される。受信されるメ ツセージが一つのフレームよりも長い場合、従来のＰＯＣ５ＡＧ送信の場合のよ うに完全なメツセージが受信されるまで受信機への電力は維持される。

第５Ｅ図に進んで、ステップ５９８においてビット・カウンタは３１に設定され る。ステップ６００においてフレーム・カウンタはゼロにリセットされ、その後 ステップ６０２において受信同期コードワードの最初の８ビツトが相関される。

同期コードワードの最初の８ビツトが実際の同期コードワードのパターンと一致 しない場合、あるいは実際の同期コードワードについて所定の数以上の誤りを含 んでいる場合、ステップ６０４において復号器は受信同期コードワードの残りの ２４ビツトの相関を続ける。ステップ６０４にいて同期コードワードが検出され ない場合、ステップ６０６においてマイクロコンピュータはこれが最初の非検出 であるかどうかを確認する。

これが検出されなかった最初の順次受信された同期コードワードではない場合、 ページング受信機は送信機の範囲外にいるか、あるいは別の信号フォーマットの データがチャンネル上で送信されていることを示す。ステップ６０８において全 ての受信機能への電力が停止され、ステップ６１０において５５５ビット時間の カウントまで停止状態が維持され、その後第５Ａ図のステップ５０４において同 期獲得ルーチンに入る。

ドワードが初めて検出されなかった場合、あるいはステップ６０４において完全 な３２ビツトを相関した後に同期コードワードが検出された場合、ステップ６１ ２においてフレーム・カウントは１だけ繰り上げられる。次に、マイクロコンピ ュータは第５Ｂ［！Ｉのステップ５２６に進む。

第５Ｅ図のステップ６０２において同期コードワードの最初の８ビツトにおいて 相関が行なわれた場合、ステップ６１４においてい全ての受信機能への電力が停 止される。ステップ６１６においてフレーム・カウントが１だけ繰り上げられ、 その後ステップ６１８において次のフレームが割り当てられているかどうかをマ イクロコンピュータが確認する。ステップ６１８において次のフレームが割り当 てられている場合、ステップ６２０においてマイクロコンピュータはパワーアッ プ・シーケンス・サブルーチンに入る。ステップ６２２においてビット・カウン タがゼロまで繰り下がると、マイクロコンピュータは第５Ｄ図のステップ５５８ にジャンプして、アドレスおよびメツセージ情報について受信データの処理を開 始する。第５Ｅ図に戻って、ステップ６１８において次のフレームが割り当てら れていない場合、マイクロコンピュータは第５Ｂ図のステップ５３２にジャンプ する。

以上、各受信機能に電力を選択的に供給する方法および装置について説明してき たが、この方法および装置はＰＯＣ５ＡＧ信号フォーマットと共に利用して、改 善されたバッテリ節電性能を提供することができる。本発明の好適な実施例の動 作についてＰＯＣ５ＡＧ信号フォーマットを利用する観点から説明してきたが、 本明細書で説明してきたように、受信機能の選択的なパワーアップは任意の信号 フォーマントと利用して、改善されたバッテリ節電性能を提供できることが当業 者に理解される。

本発明の具体的な実施例を図示し説明してきたが、さらなる修正や改善が当業者 に想起される。本明細書で開示され、請求される基本的な原理を有する一切の修 正は、本発明の範囲および精神の範囲内にある。

Ｆ’ｌ（）、　５　Ｂ 特表千５−５０７５９２　（１２） Ｆ１ゾ、托 要約書 符号化メツセージ信号を受信する前に、所定の時間間隔でバッテリ駆動型通信受 信機の選択された受信機能（２１４，２１６，２１８，２２６，２２８，２３０ ゜２３２、　２３４）に電力を選択的に供給するバッテリ節電装置（２２０，２ ２２，２３６，２３８）。選択された受信機能（２１４，２１６，２１８，２２ ６，２２８゜２３０．２３２，２３４）に選択的に電力を供給することにより、 この選択された受信機能（２１４，２１６゜２１８、２２６．２２８．２３０． ２３２．２３４）が安定化するまでに要する間だけ電力が供給される選択された 機能（２１４，２’１６，２１８，２２６，２２８゜２３０．２３２，２３４） によって符号化メゾセージ信号を受信することができる。選択された受信機能（ ２１４，２１６，２１８，２２６，２２８，２３０，２３２゜２３４）の所定の 時間間隔はコード・プラグ（２４０）にプログラムして、必要に応じてターンオ ン時間を変更することが可能になる。

国際調査報告

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．符号化メッセージ信号を受信できるバッテリ駆動型通信受信機用のバッテリ 節電回路であって：少なくとも第１受信機能に電力を選択的に供給する第１手段 であって、この第１受信機能は前記符号化メッセージ信号を受信するためこの信 号を受信する前に少なくとも第１の所定の時間間隔の間電力が供給されることを 必要とする第１手段；および 第２受信機能に電力を選択的に供給する少なくとも第２手段であって、この第２ 受信機能は前記符号化メッセージ信号を受信するためにこの信号を受信する前に 少なくとも第２の所定の時間間隔の間電力が供給されることを必要とする少なく とも第２手段； によって構成されることを特徴とするバッテリ節電回路。
2. ２．前記第２の所定の時間間隔は、前記第１の所定の時間間隔よりも短いことを 特徴とする請求項１記載のバッテリ駆動型通信受信機。
3. ３．前記符号化メッセージ信号は周期的に送信される同期信号を含み、前記バッ テリ節電手段は：タイミング信号を生成するタイミング手段；および前記タイミ ング手段に結合され、かつ、前記同期信号に応答して、前記タイミング信号の生 成を同期させる同期手段であって、前記同期信号の受信を可能にするためにこの 信号を受信する前に前記受信機能に電力を選択的に供給する同期手段； をさらに含んで構成されることを特徴とする請求項１記載のバッテリ駆動型通信 受信機。
4. ４．前記符号化メッセージ信号はさらに、アドレスおよびメッセージ情報を送信 するために前記バッテリ駆動型通信受信機に割り当てられた一連のフレームを含 み、かつ、前記同機手段は前記同期信号にさらに応答して、前記アドレスおよび メッセージ情報の受信を可能にするために前記割り当てられた一連のフレームを 受信する前に前記受信機能に電力を選択的に供給することを特徴とする請求項３ 記載のバッテリ駆動型通信受信機。
5. ５．前記同期信号および前記符号化メッセージ信号は所定のボー・レートで送信 され、かつ、前記タイミング手段は前記所定のボー・レートで前記同期信号と前 記符号化メッセージ信号とに同期されたタイミング信号を生成し、前記タイミン グ手段は： 前記タイミング手段に結合され、前記メッセージ信号の受信を可能にするためこ のメッセージ信号を受信する前に、第１の所定の数のビット時間間隔において第 １カウント信号を生成するカウント手段であって、この第１の所定の数のビット 時間間隔は前記第１の所定の時間間隔に相当するカウント手段； 前記メッセージ信号の受信を可能にするためこのメッセージ信号を受信する前に 第２の所定の数のビット時間間隔において少なくとも第２カウント信号を生成す る前記カウント手段であって、この第２の所定の数のビット時間間隔は前記第２ の所定の時間間隔に相当する前記カウント手段； からなることを特徴とする請求項３記載のバッテリ駆動型通信受信機。
6. ６．前記バッテリ節電手段は、プログラム可能なマイクロコンピュータ・コント ローラであることを特徴とする請求項５記載のバッテリ駆動型通信受信機。
7. ７．前記カウント手段に結合され、前記第１および第２の所定の数のビット時間 間隔を定める情報を保存するコード・メモリ手段をさらに含んで構成されること を特徴とする請求項５記載のバッテリ駆動型通信受信機。
8. ８．前記コード・メモリ手段は、プログラム可能なリード・オンリ・メモリであ ることを特徴とする請求項７記載のバッテリ駆動型通信受信機。
9. ９．符号化メッセージ信号の受信を可能にするためこの符号化メッセージ信号を 受信する前に少なくとも第１の所定の時間間隔の間電力が供給されることを必要 とする第１受信機能と、前記符号化メッセージ信号の受信を可能にするためこの 符号化メッセージ信号を受信する前に少なくとも第２の所定の時間間隔の間電力 が供給されることを必要とする第２受信機能とを有するバッテリ駆動型通信受信 機によって符号化メッセージ信号を受信することを可能にするバッテリ節電方法 であって：前記符号化メッセージ信号を受信する前に、前記第１の所定の時間間 隔において前記第１受信機能に電力を選択的に供給する段階；および 前記符号化メッセージ信号を受信する前に、前記第２の所定の時間間隔において 前記第２受信機能に電力を選択的に供給する段階； によって構成されることを特徴とするバッテリ節電方法。