KR860000638B1 - 배터리 절약회로를 개량시킨 선택호출수신기 - Google Patents

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KR860000638B1
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Abstract

내용 없음.

Description

배터리 절약회로를 개량시킨 선택호출수신기
제1도는 종래의 배터리 절약회로를 포함하고 있는 무선선택 호출신호기의 계통도.
제2도는 전형적인 파형정형회로의 실시예의 회로도.
제3도-제7도는 제1도에 도시한 선택호출수신기와 동작을 설명하기 위한 파형도.
제8도는 본 발명에 의한 배터리 절약회로를 포함하는 무선 선택호출신수신기의 계통도.
제9도, 제10도는 제8도에 무시한 무선선택호출회로의 동작을 예시하는 파형도.
* 도면의주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 안테나 11 : 수신부
12 : 파형정형회로 13 : 제어부
14 : 스위칭회로 15 : 전원(배터리)
21 : 저역통과필터 22 : 전압비교기
223 : 연산증폭기 121 : 신호검출회로
122 : 동기회로 123 : 경보신호발생기
본 발명은 배터리약회절로를 개량시킨 주택무선로출수신기에 관한 것이다.
보통 무선선택호출신호기에는 전력소모를 최소로하기 위해 배터리 절약회로가 사용된다. 이러한 배터리 절약회로는 어떤 수신가가 속하는 어떤 구룹의 선택호출신호가 송신되는 시간동안에만 그 수신기에 선택적으로 전력을 공급하고 타그룹의 호출신호들이 송신되는 시간동안에는 전력공급을 차단하는 기능을 한다. 이러한 배터리 절약회로를 포함하는 수신기의 1예는 1980. 1. 1일자로 E.L.엠케씨에게 특허된 미합중국 특허 제4,181,893호에 설명되어 있다.
개인이 사용할 수 있는 선택호출신수신기에는 신호들로부터 구형파 신호들을 제공할 수 있도록 파형정형회로가 구성되어 있다. 더우기이 파형정형회로에는 어떤 기준전압을 얻도록 저역통과필터가 구성되어 있으며, 또한, 이러한 필터는 기준전압을 안정시킬 수 있도록 큰 시정수를 지니고 있다.
결과적으로 말하면, 파형 정형회로가 정상동작상태로 도달하기 위해선, 필터의 시정수와 같은 시간이 걸린다. 따라서 선택호출수신기에서, 배터리 절약회로는 이 수신기가 속해있는 그룹의 선택호출신호 타이밍보다 필터의 시정수만큼 더 빠른 타이밍에서 시동한다. 그러나 이렇게 타이밍이보다 빠르게 설정된 배터리 절약회로는 파형정형회로에 대해선 유효할지 모르지만 이 선택호출 수신기의 다른 부분에서의 전력소비가 과도함에 다라 배터리 절약효율을 저하시키고 있다는 점에서 바람직하지 못하다.
따라서, 본 발명의 목적은 선택호출수신기등에 사용할 수 있도록 종래의 배터리 절약회로와 비교해서 배터리 절약효율이 보다 높음이 입증된 배터리 절약회로를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 수신기에 전력을 공급하기 위한 전원과 ; 어떤 호출신호와 각도 변조된 어떤 반송파를 수신한후 복조시켜 복조된 신호를 제공하기 위한 수신부와 ; 이렇게 복조된 신호를 파형 정형시켜 디지탈 신호를 제공하기 위한 파형 정형회로와 ; 규정된 코드를 미리 저장하기 위한 메모리와 ; 어떤 호출을 검출하여 디지탈 신호 및 상기 규정된 코드에 반응한 검출신호를 제공할 뿐만 아니라 어떤 제1스위칭신호 및 (디지탈 신호에 반응하여 상기 제1스위칭 신호로부터 규정시간만큼 지연된 타이밍에서) 제2스위 칭신호를 발생하기 위한 제어부와 ; 파형 정형회로와 전원사이에 연결되어 이 전원으로부터 파형정형회로에 전력을 선택적으로 공급하기 위해 제1스위칭신호에 반응하는 제1스위칭 회로와 ; 그리고 수신부와 전원사이에 연결되어 이 전원으로부터 수신부에 전력을 선택적으로 공급하기 위해 제2스위칭 신호에 반응하는 제2스위칭 회로로 구성된 선택호출 수신기가 마련된다. 종래기술은
제1도에서, 수신부(11)는 안테나(10)에 포착된 무선 주파수(RF)를 변환시켜 파형정형회로(12)에 공급한다. 파형정형회로(12)는 베이스밴드(baseband)신호를 2진 디지탈 신호로 정형시켜 제어부(13)로 공급한다. 제어부(13)는 이 디지탈 신호에 반응하여 어떤 동기신호 및 호출신호내에 있는 어드레스신호를 검출하여 경보신호 및 배터리 절약용 제어신호를 발생시킨다. 배터리 절약제어 신호는 스위칭 회로(14)에 공급되어 전원(배터리)(15)으로부터 전력이 수신부(11) 및 파형정형회로(12)에 선택적으로 공급되게 함으로써 요망한 배터리 절약효과를 얻도록 한다.
제2도에서, 파형정형회로(12)는 저역통과필터(21) 및 전압비교기(22)를 포함한다. 이 저역통과필터(21)는 수신부(11)로부터 인입된 베이스밴드 신호의 신호대잡음(S/N)비를 개선하도록 설치되어 있다. 전압비교기(22)는 연산증폭기(223)에서 베이스밴드 신호와 기준전압을 비교하여 디지탈 신호로 변환되게 한다.
이제 파형정형회로(12)의 동작을 설명할 것이다. 어떤 무선반송파가 수신부(11)에 도착하여 그 입력 전계강도가 보다 커졌을때 저역통과필터(221)의 출력파형은 예를들어 제3a도에 도시한 바와같은 것이 된 것인바, 이로부터 비교기(22)는 제3b도에 도시한 바와같은 디지탈 신호를 공급한다. 비교기(22)의 기준전압은 저항 시청수의 값은 제4도에 도시한 바와같이 저역통과필터(21)의 출력파형의 평균전압(VR)이 되는 데, 논리 "1"및 "0"의 신호간의 주기율은 약 50%이다. 저항기(221)의 저항값 R 및 커패시터(222)의 용량값 C에 의해 결정되는 시정수 RC는 제5도에 도시하였듯이 이들 신호의 시간비가 논리 "1"에 근접하여 약간 빗겨날지라도 영향받지않고 기준전압 VR이 일정할 수 있을민큼 큰 값으로 선택된다. 시정수가 이렇게 큰 값으로 설정될 경우, 저역통과 필터(21)의 출력파 형으로부터 나온 정보는 기준전압이 일정레벨에 도달한 후에 그 논리레벨의 디지탈 신호로 충실하게 정형된다.
그러나, 시정수 RC가 매우 크기 때문에 모선반송파를 수신하기 위해 수신부(11)와 파형정형회로12)를 턴온시키더라도 비교기(223)의 기준전압측에 대한 입력전압치, 급히 상승시켜 기준전압 VR에 도달하지 않게 한다.(제6b도에 도시하였듯이) 시간 T1이 경과한후에야 입력전압에 의해 기준전압 VR에 도달한다. 지연시간 T1으로 인하여, 파형정형회로(12)의 출력파형은 저역통과필터(22)의 출력파형이 제6a도에 도시한 바와같은 형태를 취하는 시간동안 제6c도에 도시한 디지탈신호가 된다. 따라서, 지연시간 T1동안에는 정확한 호출신호정보가 얻어질 수 없다. 그러므로 제7a도에 도시한 바와같은 그룹 1의 전송신호를 수신하는 것이 요망될때, 수신부(11) 및파형정형회로(12)의 전원(15)은 그룹 1의 신호를 전송하는 타이밍보다 지연시간 T1만큼 더 빠른 타이밍에서 동작해야 한다. 제7a도에 도시한 바와같은 신호전송을 위해서, 제7c도의 제어부(13)에 소비된 것을 포함한 전수신기의 전력소모는 제7d도에 도시된 것과 같이될 것이다. 이것은 배터리 절약에 의한 절약전력소비의 효과를 감소시킨다.
제8도에서, 수신부(11)는 고주파회로, 중간주파회로 및 변별기등으로 구성되어 있어 어떤 호출신호에 따라 위상 또는 주파수 변조(즉, 각도변조)되어 안테나(10)에 포착된 무선반송퍄를 베이스밴드신호로 변환시킨다. 파형 정형회로(12)는 베이스밴드 신호의 파형을 정형시켜 제어부(113)에 디지탈신호를 공급한다.
제어부(13)는 파형정형회로(12)로부터 나온 출력을 신호검출회로(121) 및 신호동기회로(122)로 보내게 구성되어 있다. ROM(20)은 신호검출회로(121)에 연결되어 있어 이 신호검출회로(121)의 출력은 경보 신호발생기(123)에 인가되고, 또한 이 경보신호발생기(123)의 출력은 스피커구동기(18)에 인가된다. 신호동기(122)회로로부터 나온 출력은 타이머(124)(125)로 인가되고, 이들 타이머(124)(125)로부터 나온 출력은 각기 스위칭회로(16)(17)의 온-오프제어입력에 인가된다. 발진기(126)로부터 출력중의 하나는 회로(121)(123)로 인입되는 한편, 그 타출력은 동기회로(122) 및 타이머(124)(125)에 각기 인입된다.
이들 회로의 기능을 이제 설명한다. 신호 검출회로(121)는 파형정형회로(12)의 출력디지탈신호를 ROM(20)에 미리 저장된 호출신호와 비교한다. 경보 신호발생기(123)는 신호검출회로(121)의 출력에 반응하여 간헐적인 가청음을 발생시킨다. 등기회로(122)는 파형정형회로(12)에 의해 변환된 디지탈 신호로부터 비트 및 프레임 동기신호를 발생시킨다. 배터리 절약을 위해 사용된 타이머(124)(125)는 신호동기회로(122)로부터 나온 동기 펄스에 의해 작동된다. 이러한 작동후 규정된 시간이 경과한뒤에, 타이머들은 배터리 절약제어를 위한 신호들을 발생시킨다.
스피커(19)는 스피커 구동기(18)에 연결되어 있는데, 이 구동기(18)는 경보신호발생기(123)에 의해 발생된 경보신호를 증폭시켜 스피커(19)를 구동시키기에 충분한 레벨로 만든다, 베터리(15)는 제어부(113)의 전원단자에 연결시키고, 또한 스위칭회로(16)를 통해 파형정형회로(12)의 전원단자에 연결시켰을뿐 아니라, 스위칭회로(17)를 통해 수신부(11)의 전원단자에 연결시켰다. 제2스위칭회로(17)는 타이머(125)의제어하에 수신부(11)에 인가될 전력을 제어한다. 제1스위칭회로(16)는 타이머(124)의 제어하에 파형정형회로(12)에 인가될 전력을 제어한다.
수신부(11)로부터 들어온 베이스밴드 신호는 파형 정형회로(12)에 공급되고 여기서 베이스밴드신호는 2진디지탈 신호로 변환된다. 신호동기회로(122)는 이렇게 변환된 디지탈 신호로부터 비트동기 펄스를 발생시키고 또한 수신기가 속한 호출신호그룹과 동기화됨으로써 그 룹동기펄스를 발생시킨다. 배터리 절약타이머(124)는 그룹동기펄스를 수신하여 관련된 선택호출 시스템에 규정된 시간 TW를 계수한다. 규정시간 TW가 만료된 후에, 타이머(124)는 배터리(15)로부터 나온 전력이 파형정형회로(12)로 인가될 수 있도록 제1스위칭회로(16)를 제어한다.
제9c도에 도시하였듯이, 파형 정형회로(12)로의 전력인가가 그룹 I (제9a도 참조)가 도착한 시간보다 T1만큼 빠른 시간에 시작할 수 있게끔 시간 TW를 선택하였다. 시간 T1은 파형 정형회로(12)가 진원(15)에 접속된후 정상적으로 동작하기 시작할때까지의 지연시간을 나타낸다.
마찬가지로, 배터리 절약타이머(125)는 그룹동기펄스를 수신하여 규정된 어떤 시간 TR을 계수한다. 규정된 시간 TR이 경과한뒤에, 타이머(125)는, 제어신호를 스위칭회로(17)에 송신함에 따라 전원(15)으로부터 나온 전력은 수신부(11)에 인가된다. 그룹 I가 도착한 것과 실질적으로 동일한 시간에 수신부(11)에로의 전력인가가 시작할 수 있도록 규정시간 TR을 선택하였다. 그러므로, 전력소모가 제9d도에 도시한 바와같은 제어부(113)를 포함한 수신기에 의한 전체전력소비는 제9e도에 도시한 바와같이 된다. 달리말해, 전체 전력소비의 거의 모든 부분을 차지하는 수신부(11)의전력소비는 지연시간(T1)으로 연장되면서 감소된다.
본 발명에 의해 성취된 전력절약효과를 종래의 장치와 비교할 목적으로 특정값을 들어 증명할 것이다.
송신된 신호들의 구조를 도시한 제10a도에서, 부분 d는 15개그룹의 송신신호를 표시한 반면, 부분 e는 제1그룹의 송신신호를 나타낸다. 제10b도는 종래의 배터리 절약회로를 사용한 어떤 수신기에 의해 소모된 전력을 도시하고 있는바, 여기서 부호 f는 전체수신기기의 전력소모를 나타내고, 부호 g는 제어부의 전력소모를 나타낸다. 제15c도는 본 발명에 의한 배터리 절약회로를 사용한 어떤 수신기의 전력소모를 도시하고 있는바, 부호 h는 파형 정형회로의 전류소비를 나타내고, 부호 i는 수신부의 전류소비를 나타내며, 부호 j는 지연시간 T1을 나타낸다.
예를들어 실제치에 있어서, 본 시스템의 신호 전송속도를 200비트/초이고, 송신그룹 d는 15개의 그룹으로 구성되며, 또 그 1그룹 e는 9워어드(1395 ms)로 구성되고, 1워어드는 31비트(155 ms)라 가정한다. 수신부의 소비전류 i가 5.29mA, 파형정형회로의 소비전류 h가 200uA, 제어부의 소비전류 g가 10uA, 그리고 지연시간 T1이 2워어드(=310ms)라 가정할 경우, 종래 수신기의 평균전류
Figure kpo00001
는 다음식으로 표현할 수 있다.
Figure kpo00002
그리고 본 발명을 실시하는 수신기의 평균전류
Figure kpo00003
는 다음과 같았다.
Figure kpo00004
이것은 본 발명의 평균 소비전류가 종래 기술에 비해 약 20% 절약됨을 보여주고 있다.
어떤 송신신호에 따라 동기된 어떤 펄스에 의해 작동되는 타이머들에 의한 배터리 절약효과를 이제까지 설명하였지만, 본 발명은 결코 이 실시예로만 한정되는 것이 아니다. 이러한 전력 절약효과는 수신부에 전력을 인가시키는 시간보다 파형정형회로를 작동시키는데 요하는 시간만큼 더 빠르게 파형정형회로에 전력을 공급할 수 있도록 동기펄스 구동배터리 아닌 다른 수단을 구성할지라도 성취할 수 있다.
상술한 바와같이 본 발명에 의한 배터리 절약회로는 수신부를 파형 정형부로부터 나눔에 따라, 전력은 수신부에 공급된 것보다 규정된 시간 T1만큼 보다 긴 상승시간을 요하는 파형정형회로에 공급될 수 있다. 따라서, 수신준비 상태하에서 휴대용 수신기의 전체소모의 보다 큰 부분을 차지하는 수신부의 전력소비는 지연시간 T1에 걸쳐 감소되어 배터리 생명을 놀라울정도로 연장시킨다.

Claims (5)

  1. 전력공급용전원(15) ; 호출신호와 각도변조된 반송파신호를 수신하여 복조시킨후 변조신호를 제공하기 위한 수신부(11) ; 상기 복조신호를 정형시켜 디지탈 신호를 제공하기 위한 파형정형회로(12) ; 및 전원(15)에 있어서, 미리 규정된 코드를 저장하기 위한 메모리(20) ; 상기 디지탈신호 및 규정코드에 반응하여 호출을 검출한 후 검출신호를 제공할 뿐만아니라, 상기 디지탈신호에 반응하여 제1스위칭신호보다 규정된 시간만큼 지연된 시간에 제2스위칭 신호를 발생시키는 제어부(113) ; 상기 파형정형회로(12)와 전원(15) 사이에 연결되어, 전원(15)으로부터 파형정형회로(12)로 선택적으로 전력공급할 수 있게 상기 제1스위칭 신호에 반응하는 제1스위칭 회로(16) ; 그리고 상기 수신부(11)와 전원(15) 사이에 연결되어, 전원으로부터 전력을 수신부에 선택적으로 공급하게 상기 제2스위칭신호에 반응하는 제2스위칭 회로(17)로 구성된 선택호출신호기.
  2. 제1항에 있어서, 경보신호를 발하도록 상기 검출신호에 반응하는 스피커구동기(18) 및 스피커(19)가 구성되어 있는 특징을 지닌 선택호출 수신기.
  3. 제1항에 있어서, 제어부(113)를 ; 디지탈신호를 규정코드와 비교하여 일치시 일치신호를 제공하는 신호 검출회로(121)와 ; 상기 검출신호에 따라 스피커(19)에 경보신호를 공급하도록 상기 일치신호에 반응하는 경보신호발생기(123)와 ; 비트 및 프레임 동기펄스를 발생하도록 상기 디지탈신호에 반응하는 동기회로(122)와 ; 각기 규정된 제1 및 제2시간-이 시간의 차는 상기 규정시간과 동일-을 지니고 있을뿐만 아니라, 타이머 동작을 수행하기 위해 상기 비트 및 프레임펄스에 반응하는 제1 및 제2타이머(124, 125)로 구성한 특징을 지닌 선택호출신호기
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 파형정형회로(12)에서, 복조신호를 여파시키기 위한 저역통과 필터(21)와 저역통과 필터(21)의 출력을 여과시켜 기준전압을 발생시키도록 규정된 시정수-이것은 상기 규정시간과 동일-를 지닌 연산증폭기(223)와 ; 그리고 저역통과 필터의 출력전압과 상기 기준전압을 비교하여 그 결과치를 파형정형회로의 출력으로서 제공하기 위한 전합비교기(22)를 구성시킨 특징을 지닌 선택호출수신기.
  5. 제1, 2, 3, 4항중 어느 한항에 있어서, 메모리가 ROM을 포함한 특징을 지닌 선택호출수신기.
KR1019830001647A 1982-04-19 1983-04-19 배터리 절약회로를 개량시킨 선택호출수신기 KR860000638B1 (ko)

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JP66021 1982-04-19

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