WO2000042722A1 - Power supply arrangement for a communication terminal - Google Patents
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Abstract
Power is supplied to a communication terminal by means of two power supply units that are connected in parallel via a controllable switching device. The switching device is controlled in such a way that a first partial unit of the communication terminal is not supplied with power from the second power supply unit, at least during specific moments in time, in order to prevent voltage dips in said second unit.
Description
Beschreibungdescription
Anordnung zur Stromversorgung eines KommunikationsendgerätesArrangement for the power supply of a communication terminal
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Stromversorgung eines Kommunikationsendgerätes, insbesondere eines mobilen Kommunikationsendgerätes, das pulsförmige Signale aussendet.The invention relates to an arrangement for supplying power to a communication terminal, in particular a mobile communication terminal, which emits pulse-shaped signals.
Pulsförmig betriebene Kommunikationsendgeräte stellen im allgemeinen hohe Anforderungen an die Stromversorgung. Ein typisches Beispiel für ein solches pulsförmig betriebenes Kommunikationsendgerät ist eine GSM- (Global System For Mobile Communication)Mobilstation. Der Sendeverstärker oder die Hoch- frequenz-Endstufe wird während der Gesprächsphase nur in einem Achtel der Zeit eingeschaltet, hat in diesem Achtel der Zeit aber einen erheblichen Leistungsbedarf. Dies führt im allgemeinen zu einem Einbruch in der Versorgungsspannung, der eventuell sogar die Funktion der Mobilstation beeinträchtigen kann. Ein bekanntes Prinzip einer Stromversorgung für ein pulsförmig sendendes Kommunikationsendgerät ist in Figur 3 dargestellt. Dabei wird der Sendeverstärker PA und die Bedieneinheit MMI direkt an der Batterie oder an einem Akku A betrieben. Die Steuereinrichtung STE und/oder die Verarbei- tungseinrichtung VE und/oder Teile der Funkeinheit HF werden mittels Spannungsregler mit einer konstanten Spannung versorgt .Communication terminals operated in pulse form generally place high demands on the power supply. A typical example of such a pulsed communication terminal is a GSM (Global System For Mobile Communication) mobile station. The transmitter amplifier or the high-frequency power amplifier is only switched on during the conversation phase in one eighth of the time, but has a considerable power requirement in this eighth of the time. This generally leads to a drop in the supply voltage, which may even impair the function of the mobile station. A known principle of a power supply for a pulse-transmitting communication terminal is shown in FIG. 3. The PA transmitter and the MMI control unit are operated directly on the battery or on an A battery. The control device STE and / or the processing device VE and / or parts of the radio unit HF are supplied with a constant voltage by means of a voltage regulator.
Um während des Aussendens von Signalpulsen Spannungseinbrüche der Versorgungsspannung zu verhindern, ist es bekannt, den Sendeverstärker PA aus einem parallel zur Batterie oder dem Akku geschalteten Pufferkondensator mit Strom zu versorgen, oder wie in der Figur 3 dargestellt, die Steuereinrichtung STE und/oder die Verarbeitungseinheit VE und/oder Teile der Funkeinheit HF mittels eines parallel zu der Batterie oder dem Akku geschalteten Kondensators (switched capacitor) zu betreiben, der über eine Schalteinrichtung entweder für einen
Aufladevorgang parallel zur Batterie oder zum spannungsein- bruchfreien Betrieb der Spannungsregler auf diese Spannungsregler und die nachgeschalteten Funktionseinheiten geschaltet wird. Die wesentlichen Nachteile dieser Lösung sind der zu- sätzliche Platzbedarf und die Kosten für die zusätzlichen Kondensatoren.In order to prevent voltage dips in the supply voltage during the transmission of signal pulses, it is known to supply the transmission amplifier PA with current from a buffer capacitor connected in parallel with the battery or the rechargeable battery, or, as shown in FIG. 3, the control device STE and / or the processing unit VE and / or parts of the radio unit HF to operate by means of a capacitor connected in parallel to the battery or the rechargeable battery (switched capacitor), which via a switching device either for one Charging process in parallel to the battery or for voltage-free operation of the voltage regulator is switched to these voltage regulators and the downstream functional units. The main disadvantages of this solution are the additional space requirement and the costs for the additional capacitors.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Stromversorgung eines Kommunikationsendgerätes anzu- geben, die es ermöglicht, das Kommunikationsendgerät auf einfache Weise lange Zeit mit Strom zu versorgen.The invention is therefore based on the object of specifying an arrangement for supplying power to a communication terminal which makes it possible to supply the communication terminal with power in a simple manner for a long time.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung zur Stromversorgung mit Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 gelöst. Weiterbildun- gen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by an arrangement for power supply with features according to claim 1. Further training results from the subclaims.
Die Erfindung beruht demnach auf dem Gedanken, zwei Stromversorgungseinheiten vorzusehen, von denen eine zweite Stromversorgungseinheit zu bestimmten Zeiten nicht für die Stromver- sorgung einer ersten Teileinheit des Kommunikationsendgerätes verwendet wird.The invention is therefore based on the idea of providing two power supply units, of which a second power supply unit is not used at certain times for the power supply of a first subunit of the communication terminal.
Dadurch wird erreicht, daß zumindest zu bestimmten Zeiten die zweite Teileinheit unabhängig von der ersten Teileinheit mit Strom versorgt wird und dadurch zuverlässig betrieben werden kann.This ensures that at least at certain times the second subunit is supplied with power independently of the first subunit and can thus be operated reliably.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, eine Schalteinrichtung zur Parallelschaltung einer ersten und einer zweiten Stromversorgungseinheit derart zu steuern, daß ein zu großer Spannungseinbruch an der zweiten Stromversorgungseinheit verhindert wird.A further development of the invention provides to control a switching device for connecting a first and a second power supply unit in parallel in such a way that an excessive voltage drop at the second power supply unit is prevented.
So ist es möglich, zwei Teileinheiten eines Kommunikation- sendgerätes in ersten Zeiten mittels zweier Stromversorgungseinheiten mit Strom zu versorgen und in zweiten Zeiten zur Stromversorgung einer ersten Teileinheit des Kommunikation-
sendgerätes eine zweite Stromversorgungseinheit nicht zu verwenden, und so einen Spannungseinbruch an dieser Stromversorgungseinheit auch dann zu verhindern, wenn die erste Teileinheit des Kommunikationsendgerätes einen hohen Stromverbrauch aufweist und dadurch die zweite Teileinheit des Kommunikationsendgerätes zuverlässig und lange mit Strom zu versorgen.It is thus possible to supply two subunits of a communication transmitter with power in the first times by means of two power supply units and in second times to supply power to a first subunit of the communication not to use a second power supply unit, and thus to prevent a voltage drop at this power supply unit even when the first subunit of the communication terminal has a high power consumption and thereby to supply the second subunit of the communication terminal with power reliably and for a long time.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, parallel zur Schalteinrichtung eine Diode zu schalten, die es ermög- licht, die zweite Stromversorgungseinheit mittels der ersten Stromversorgungseinheit nachzuladen .Another embodiment of the invention provides to connect a diode in parallel with the switching device, which enables the second power supply unit to be recharged by means of the first power supply unit.
Insbesondere das Einbringen der Erfindung in eine Mobilstation, bei der die erste Teileinheit einen Sendeverstärker ent- hält, ermöglicht einen zuverlässigen und langen Betrieb dieser Mobilstation.In particular, the introduction of the invention into a mobile station in which the first subunit contains a transmission amplifier enables this mobile station to operate reliably and for a long time.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausfüh- rungsbeispiele näher beschrieben, zu deren Erläuterung die nachstehend aufgelisteten Figuren dienen:The invention is described in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments, the figures listed below serving to explain them:
Figur 1 : Eine Anordnung zur Stromversorgung mit zwei Stromversorgungseinheiten;Figure 1: An arrangement for power supply with two power supply units;
Figur 2: Eine Anordnung zur Stromversorgung mit einer parallel zu einer Schalteinrichtung geschalteten Diode;Figure 2: An arrangement for power supply with a diode connected in parallel to a switching device;
Figur 3: Herkömmliche Anordnung zur Stromversorgung mit einem Switched Capacitor;Figure 3: Conventional power supply arrangement with a switched capacitor;
Figur 4: Ein Prinzipschaltbild eines Kommunikationsendgerätes.Figure 4: A basic circuit diagram of a communication terminal.
Figur 1 zeigt eine erste Stromversorgungseinheit AI und eine zweite Stromversorgungseinheit A2, die jeweils aus einer oder mehreren Batterien oder Akkus gebildet sein können. Parallel zu diesen Akkus können in der Figur nicht dargestellte Kon-
densatoren geschaltet sein. Um Logikeinheiten eines Kommunikationsendgerätes, wie beispielsweise eine Steuereinrichtung STE oder eine Verarbeitungseinrichtung VE oder Teile der Hochfrequenzeinrichtung HF möglichst lange und zuverlässig mit einer stabilen Spannung versorgen zu können, werden vor diese Logikeinheiten oder diese Teile der Hochfrequenzeinrichtung HF Spannungsregler SR geschaltet, die dafür sorgen, daß unabhängig von der EingangsSpannung eine stabile Ausgangsspannung zur Versorgung dieser Logikeinheiten oder Teile der Hochfrequenzeinrichtung zur Verfügung stehen. Eine stabile AusgangsSpannung ist allerdings nicht mehr gewährleistet, wenn die an den Spannungsreglern SR anliegende Eingangsspannung unter einen vorgegebenen Grenzwert fällt. Daher ist wichtig, die an den Spannungsreglern anliegende Eingangsspan- nung kontinuierlich und möglichst lange über diesem Grenzwert zu halten.FIG. 1 shows a first power supply unit AI and a second power supply unit A2, which can each be formed from one or more batteries. In parallel to these batteries, contacts not shown in the figure can be connected to the capacitors. In order to be able to supply logic units of a communication terminal, such as a control device STE or a processing device VE or parts of the high-frequency device HF with a stable voltage as long and reliably as possible, voltage controllers SR are connected in front of these logic units or these parts of the high-frequency device HF, which ensure that regardless of the input voltage, a stable output voltage is available to supply these logic units or parts of the high-frequency device. However, a stable output voltage is no longer guaranteed if the input voltage applied to the voltage regulators SR falls below a predetermined limit. It is therefore important to keep the input voltage applied to the voltage regulators continuously above this limit for as long as possible.
Beispielsweise in den Sendezeitschlitzen weist der Sendeverstärker PA oder die Hochfrequenzendstufe oder eine den Sende- Verstärker PA enthaltende Teileinheit eines Kommunikationsendgerätes, das beispielsweise in einem Zeitschlitzbetrieb betrieben wird, einen relativ hohen Stromverbrauch auf, der bei höchster Sendeleistung bis zu 3 Ampere beträgt. Wäre die erste Stromversorgungseinheit AI oder die Schalteinrichtung S nicht vorgesehen, so würde durch diesen pulsförmig auftretenden hohen Strombedarf am Innenwiderstand der zweiten Stromversorgungseinheit A2 eine hohe Spannung abfallen. Als Folge würde die Klemmenspannung der Stromversorgungseinheit A2 einbrechen, was dazu führen kann, daß der Grenzwert für die mi- nimale Eingangsspannung der Spannungsregler SR unterschritten wird. Folglich würde auch die AusgangsSpannung der Spannungsregler SR einbrechen, und das Kommunikationsendgerät wäre aufgrund der nicht mehr betreibbaren Logikeinheiten STE, VE oder Teile der Hochfrequenzeinheit HF nicht mehr funktionsfä- hig. Dies hätte den Nachteil, daß die Betriebszeit des Kommunikationsendgerätes verkürzt wird, das Kommunikationsendgerät abgeschaltet wird, obwohl noch Stromversorgungskapazität zur
Verfügung stünde, das Kommunikationsendgerät insbesondere bei tiefen Temperaturen nicht funktionsfähig ist und die Stromversorgungseinheiten nicht vollständig entladen werden.For example, in the transmission time slots, the transmission amplifier PA or the radio-frequency output stage or a subunit of the communication terminal that contains the transmission amplifier PA and is operated, for example, in time slot operation, has a relatively high power consumption, which is up to 3 amperes at the highest transmission power. If the first power supply unit AI or the switching device S were not provided, a high voltage would drop due to this pulsating high current requirement on the internal resistance of the second power supply unit A2. As a result, the terminal voltage of the power supply unit A2 would drop, which can lead to the value falling below the limit value for the minimum input voltage of the voltage regulator SR. As a result, the output voltage of the voltage regulator SR would also drop, and the communication terminal device would no longer be functional due to the logic units STE, VE or parts of the high-frequency unit HF that can no longer be operated. This would have the disadvantage that the operating time of the communication terminal is shortened, the communication terminal is switched off, although there is still power supply capacity Would be available, the communication terminal is not functional, especially at low temperatures, and the power supply units are not fully discharged.
Durch den Einsatz einer ersten Stromversorgungseinheit AI und einer Schalteinrichtung S, die auch als Transistor realisiert werden kann, können diese Nachteile vermieden werden. Dazu wird in Zeiten, in denen der Sendeverstärker PA einen hohen Stromverbrauch aufweist, die Schalteinrichtung S geöffnet, und somit der Sendeverstärker PA nur mittels der erstenThese disadvantages can be avoided by using a first power supply unit AI and a switching device S, which can also be implemented as a transistor. For this purpose, the switching device S is opened at times when the transmission amplifier PA has a high power consumption, and thus the transmission amplifier PA is only opened by means of the first one
Stromversorgungseinheit AI mit Strom versorgt. So tritt auch der kurzzeitige Spannungseinbruch während eines Sendezeitschlitzes nur in der ersten Stromversorgungseinheit AI auf. An der zweiten Stromversorgungseinheit A2 tritt dagegen kein Spannungseinbruch auf. Dadurch können die Spannungsregler SR und damit auch die Logikeinheiten STE, VE und/oder Teile der Hochfrequenzeinrichtung HF zuverlässig so lange mit Strom versorgt werden, bis nach einer verhältnismäßig langen Betriebszeit die Klemmenspannung der zweiten Stromversorgungs- einheit A2 nach gleichmäßiger Ladung unter den Grenzwert für die minimale Eingangsspannung der Spannungsregler SR fällt.Power supply unit AI powered. The brief voltage drop during a transmission time slot also occurs only in the first power supply unit AI. By contrast, no voltage drop occurs at the second power supply unit A2. As a result, the voltage regulators SR and thus also the logic units STE, VE and / or parts of the high-frequency device HF can be reliably supplied with current until after a relatively long operating time the terminal voltage of the second power supply unit A2 after uniform charging is below the limit value for the minimum input voltage of the voltage regulator SR drops.
Die Schalteinrichtung S wird derart gesteuert, daß ein zu großer Spannungseinbruch an der zweiten Stromversorgungsein- heit A2 verhindert wird. Dazu ist es möglich, die Schalteinrichtung S mittels der Steuereinrichtung STE über entsprechende Steuersignale zu öffnen oder zu schließen. Insbesondere das Öffnen des Schalters, wenn das Kommunikationsendgerät sendet oder der Sendeverstärker die zu sendenden Signale ver- stärkt, und das Schließen des Schalters S, wenn das Kommunikationsendgerät nicht sendet oder der Sendeverstärker keine Signale verstärkt, führt zu einer zuverlässigen Vermeidung von Spannungseinbrüchen an der zweiten Stromversorgungseinheit A2. Alternativ ist es auch möglich, die Schalteinrich- tung S in Abhängigkeit von dem tatsächlich gemessenen Werten der Klemmenspannung der Stromversorgungseinheit A2 zu steuern.
Bei einer Ausführungsvariante wird der Schalter S in Zeiten, während derer der Sendeverstärker PA keinen hohen Stromverbrauch aufweist, geschlossen, wodurch ein Ladungsausgleich zwischen den beiden Stromversorgungseinheiten AI und A2 durchgeführt wird. Durch den Ladungsausgleich wird verhindert, daß eine Stromversorgungseinheit eher entladen ist als die andere, und sie daher zu unterschiedlichen Zeiten ausgewechselt werden müßten. Bei auftretenden Spannungsunterschie- den zwischen den Stromversorgungseinheiten kann beim Schließen der Schalter in Richtung S der Stromfluß begrenzt werden.The switching device S is controlled in such a way that an excessive voltage drop at the second power supply unit A2 is prevented. For this purpose, it is possible to open or close the switching device S by means of the control device STE using corresponding control signals. In particular, opening the switch when the communication terminal is transmitting or the transmitting amplifier amplifies the signals to be transmitted, and closing the switch S when the communication terminal is not transmitting or the transmitting amplifier is not amplifying any signals leads to a reliable avoidance of voltage dips on the second Power supply unit A2. Alternatively, it is also possible to control the switching device S as a function of the actually measured values of the terminal voltage of the power supply unit A2. In one embodiment variant, the switch S is closed at times during which the transmission amplifier PA has no high power consumption, as a result of which charge equalization is carried out between the two power supply units AI and A2. Charge balancing prevents one power supply unit from being discharged sooner than the other, and therefore they must be replaced at different times. If voltage differences occur between the power supply units, the current flow can be limited when the switches are closed in the S direction.
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Sendeverstärker PA sowie die Bedieneinheit MMI bei geöffnetem Schalter S durch die erste Stromversorgungseinheit mit Strom versorgt, und Logikeinheiten STE, VE sowie Teile der Hochfrequenzeinrichtung HF durch die zweite Stromversorgungseinheit A2. Dies stellt allerdings nur eine von vielen AusführungsVarianten dar. Es sind auch zahlreiche andere Zuordnungsvarian- ten zwischen mit Strom zu versorgenden Elementen des Kommunikationsendgerätes und Stromversorgungseinheiten möglich. Entscheidend ist dabei nur, daß eine Teileinheit oder Elemente des Kommunikationsendgerätes mit einem hohen, wenn auch nur zeitweise anfallenden, Stromverbrauch zumindest zeitweise durch eine unabhängige Stromversorgungseinheit AI mit Strom versorgt werden.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the transmission amplifier PA and the operating unit MMI are supplied with power by the first power supply unit when the switch S is open, and logic units STE, VE and parts of the high-frequency device HF are supplied by the second power supply unit A2. However, this is only one of many design variants. Numerous other assignment variants between elements of the communication terminal to be supplied with power and power supply units are also possible. The only decisive factor is that a sub-unit or elements of the communication terminal with a high, if only occasionally occurring, power consumption are at least temporarily supplied with power by an independent power supply unit AI.
Bei einer anderen Ausführungsvariante wird die Stärke des Spannungseinbruchs an der ersten Stromversorgungseinheit AI dadurch verringert, daß parallel zum Sendeverstärker PA ein Pufferkondensator geschaltet wird.In another embodiment variant, the magnitude of the voltage dip at the first power supply unit AI is reduced in that a buffer capacitor is connected in parallel with the transmission amplifier PA.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, das oben geschilderte gesteuerte Öffnen des Schalters erst dann vorzusehen, wenn die zweite Stromversorgungseinheit A2 schon teilweise entladen ist.
Die in Figur 2 dargestellte Anordnung zur Stromversorgung eines Kommunikationsendgerätes unterscheidet sich von der in Figur 1 dargestellten Anordnung im wesentlichen darin, daß nun die Bedieneinheit MMI des Kommunikationsendgerätes, also beispielsweise die Tastaturbeleuchtung oder die Displaybeleuchtung auch bei geöffnetem Schalter durch die zweite Stromversorgungseinheit A2 mit Strom versorgt wird, und darin, daß parallel zur Schalteinrichtung S nun eine Diode D geschaltet ist, die in Richtung der Entladung der ersten Strom- Versorgungseinheit AI durchlässig ist. Diese Diode D ermöglicht also permanent einen Stromfluß in die Richtung von der ersten Stromversorgungseinheit AI zur zweiten Stromversorgungseinheit A2 und somit eine Entladung der ersten Stromversorgungseinheit AI, um einen Ladungsausgleich zu erzielen.Another embodiment provides for the controlled opening of the switch described above to be provided only when the second power supply unit A2 has already been partially discharged. The arrangement for supplying power to a communication terminal shown in FIG. 2 differs from the arrangement shown in FIG. 1 essentially in that the operating unit MMI of the communication terminal, for example the keyboard lighting or the display lighting, is now supplied with power by the second power supply unit A2 even when the switch is open is, and in that a diode D is now connected in parallel to the switching device S, which is transparent in the direction of the discharge of the first power supply unit AI. This diode D thus enables a current to flow in the direction from the first power supply unit AI to the second power supply unit A2 and thus a discharge of the first power supply unit AI in order to achieve charge equalization.
Bei einer anderen Ausführungsvariante wird statt der Diode D eine zweite Schalteinrichtung parallel zur ersten Schalteinrichtung S geschaltet, wobei die Schalteinrichtungen in geschlossenem Zustand nur in jeweils eine Richtung stromdurch- lässig sind und dabei deren Stromdurchlässigkeit in entgegengesetzte Richtung vorliegt.In another embodiment variant, instead of the diode D, a second switching device is connected in parallel to the first switching device S, the switching devices being only permeable to current in one direction in the closed state and their current permeability being present in the opposite direction.
Als Stromversorgungseinheiten können Lithium Ionen AA Zellen verwendet werden, die auch parallel geschaltet zu einer Stromversorgungseinheit zusammengefaßt werden können. Die beiden Stromversorgungseinheiten können auch zu einem Akkupack zusammengefaßt werden, wobei die Diode und die Schalteinrichtung innerhalb oder außerhalb des Akkupacks realisiert sein können.Lithium ion AA cells can be used as power supply units, which can also be combined in parallel to form a power supply unit. The two power supply units can also be combined to form a battery pack, it being possible for the diode and the switching device to be implemented inside or outside the battery pack.
Bei einer Ausführungsvariante der Erfindung sitzt eine relativ kleine Stromversorgungseinheit A2, die zur Versorgung der Spannungsregler SR vorgesehen ist fest auf einer Platine des Kommunikationsendgerätes. Bei einem Ladevorgang wird unmit- telbar nur die erste Stromversorgungseinheit AI, die als Akkupack realisiert sein kann, unmittelbar geladen, wohingegen das Aufladen der zweiten auf der Platine realisierten Strom-
Versorgungseinheit A2 automatisch mittelbar über die erste Stromversorgungseinheit AI in Form eines Ladungsausgleichs erfolgt.In one embodiment variant of the invention, a relatively small power supply unit A2, which is provided for supplying the voltage regulators SR, sits firmly on a circuit board of the communication terminal. During a charging process, only the first power supply unit AI, which can be implemented as a battery pack, is immediately charged, whereas the charging of the second power supply implemented on the circuit board Supply unit A2 automatically takes place indirectly via the first power supply unit AI in the form of charge equalization.
Bei einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung bleibt die Schalteinrichtung S bei einer bewußten Inkaufnahme einer kurzen Betriebszeit ständig geschlossen. Dadurch kann auf den Einsatz der ersten Stromversorgungseinheit AI verzichtet werden und somit das Gewicht des Kommunikationsendgerätes redu- ziert werden. Optional kann die erste Stromversorgungseinheit AI eingesetzt werden und mittels eines zweiten Schalters parallel zur zweiten Stromversorgungseinheit geschaltet werden. Nun kann die erste Schalteinrichtung S, wie oben beschrieben, gesteuert werden, um eine möglichst lange Betriebszeit des Kommunikationsendgerätes zu gewährleisten.In a further embodiment variant of the invention, the switching device S remains permanently closed when a short operating time is consciously accepted. As a result, the use of the first power supply unit AI can be dispensed with and the weight of the communication terminal device can thus be reduced. Optionally, the first power supply unit AI can be used and connected in parallel to the second power supply unit by means of a second switch. The first switching device S can now be controlled, as described above, in order to ensure the longest possible operating time of the communication terminal.
Eine andere AusführungsVariante der Erfindung sieht vor, neben der ersten und der zweiten Stromversorgungseinheit AI, A2 optional eine dritte Stromversorgungseinheit parallel zu schalten.Another embodiment variant of the invention provides, in addition to the first and second power supply units AI, A2, optionally to connect a third power supply unit in parallel.
Figur 4 zeigt ein Kommunikationsendgerät, das eine Mobilstation MS sein kann, bestehend aus einer Bedieneinheit MMI, einer Steuereinrichtung STE, einer Verarbeitungseinrichtung VE, einer Stromversorgungseinrichtung, einer Empfangseinrichtung EE und einer Sendeeinrichtung SE.FIG. 4 shows a communication terminal, which can be a mobile station MS, consisting of an operating unit MMI, a control device STE, a processing device VE, a power supply device, a receiving device EE and a transmitting device SE.
Die Bedieneinheit MMI besteht aus einem Lautsprecherelement zur Wiedergabe von Audiosignalen und einem Mikrofonelement zur Aufnahme von Audiosignalen. Außerdem ist die Bedieneinheit MMI mit einer gegebenenfalls beleuchteten Tastatur zur Eingabe von Ziffern und Buchstaben und gegebenenfalls Soft- keys zur Auswahl von Menüpunkten versehen. Über ein gegebenenfalls beleuchtetes Display können Menüpunkte, Ziffern, Buchstaben oder andere für den Kommunikationsablauf relevante Informationen dargestellt werden.
Die Steuereinrichtung STE besteht im wesentlichen aus einem programmgesteuerten Mikrocontroler MC, der schreibend und lesend auf Speicherbausteine SPE zugreifen kann. Der Microcon- troler MC steuert und kontrolliert alle wesentlichen Elemente und Funktionen der Mobilstation MS, steuert im wesentlichen den Kommunikations- und Signalisierungsablauf und reagiert auf Tastatureingaben, indem er die entsprechenden Steuerprozeduren ausführt. Die Verarbeitungseinrichtung VE kann auch durch einen digitalen Signalprozessor DSP gebildet sein, der ebenfalls auf Speicherbausteine SPE zugreifen kann.The MMI control unit consists of a loudspeaker element for the reproduction of audio signals and a microphone element for the recording of audio signals. In addition, the MMI control unit is equipped with an illuminated keyboard for entering numbers and letters and soft keys for selecting menu items. Menu items, numbers, letters or other information relevant to the communication process can be shown on an optionally illuminated display. The control device STE essentially consists of a program-controlled microcontroller MC, which has write and read access to memory modules SPE. The microcontroller MC controls and monitors all the essential elements and functions of the mobile station MS, essentially controls the communication and signaling sequence and responds to keyboard inputs by executing the corresponding control procedures. The processing device VE can also be formed by a digital signal processor DSP, which can also access memory modules SPE.
Mittels der Stromversorgungseinrichtung, die mit Akkus AI, A2 versehen sein kann, werden die wesentlichen Elemente der Mobilstation mit Strom versorgt. Über eine Ladeschnittstelle können die Akkus AI, A2 nachgeladen werden.By means of the power supply device, which can be provided with batteries AI, A2, the essential elements of the mobile station are supplied with power. The batteries AI, A2 can be recharged via a charging interface.
Der Hochfrequenzteil HF besteht unter anderem aus der Sendeeinrichtung SE, mit einem Modulator und einem Sendeverstärker PA und einer Empfangseinrichtung EE mit einem Demodulator und ebenfalls einem Empfangsverstärker.The high-frequency part HF consists, among other things, of the transmitting device SE, with a modulator and a transmitting amplifier PA and a receiving device EE with a demodulator and also a receiving amplifier.
Der Sendeeinrichtung SE und der Empfangseinrichtung EE wird über den Synthesizer die Frequenz eines spannungsgeregelten Oszilators zugeführt. Mittels des spannungsgesteuerten Oszil- lators VCO kann auch der Systemtakt zur Taktung von Prozessoreinrichtungen des Gerätes erzeugt werden.The frequency of a voltage-controlled oscillator is fed to the transmitting device SE and the receiving device EE via the synthesizer. The system clock for clocking processor devices of the device can also be generated by means of the voltage-controlled oscillator VCO.
Zum Empfang und zum Senden von Signalen über die Luftschnittstelle eines Mobilfunksystems ist eine Antenneneinrichtung ANT vorgesehen. Bei einigen bekannten Mobilfunksystemen, wie dem GSM (Global System for Mobile Communication) werden die Signale zeitlich gepulst in sogenannten bursts empfangen und gesendet.An antenna device ANT is provided for the reception and transmission of signals via the air interface of a mobile radio system. In some known mobile radio systems, such as GSM (Global System for Mobile Communication), the signals are received and transmitted in a pulsed manner in so-called bursts.
Bei der Mobilstation MS kann es sich auch um eine Dualmode- Funkstation handeln, die eine Kommunikation über ein GSM- System oder optional über ein CDMA(Code Division Multiple
Access System) -System, wie beispielsweise ein UMTS (Universal Mobile Telephony System) -System ermöglicht.
The mobile station MS can also be a dual-mode radio station that communicates via a GSM system or optionally via a CDMA (Code Division Multiple Access System) system, such as a UMTS (Universal Mobile Telephony System) system.
Claims
1. Anordnung zur Stromversorgung eines Kommunikationsendgerätes (MS) , mit - einer ersten Stromversorgungseinheit (AI),1. Arrangement for the power supply of a communication terminal (MS), with - a first power supply unit (AI),
- einer zweiten Stromversorgungseinheit (A2), und- A second power supply unit (A2), and
- einer steuerbaren Schalteinrichtung (S) zur Parallelschaltung der ersten und zweiten Stromversorgungseinheit (AI, A2) , wobei bei geöffneter Schalteinrichtung (S) die Stromver- sorgung einer Teileinheit (PA) des Kommunikationsendgerätes (MS) nicht mittels der zweiten Stromversorgungseinheit (A2) erfolgt.- A controllable switching device (S) for connecting the first and second power supply units (AI, A2) in parallel, the power supply of a subunit (PA) of the communication terminal (MS) not being carried out by means of the second power supply unit (A2) when the switching device (S) is open .
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der die Schalteinrichtung (S) derart steuerbar ist, daß ein zu großer Spannungseinbruch an der zweiten Stromversorgungseinheit (A2) verhindert wird.2. Arrangement according to claim 1, wherein the switching device (S) is controllable in such a way that an excessive voltage drop at the second power supply unit (A2) is prevented.
3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer parallel zur Schalteinrichtung (S) geschalteten Diode3. Arrangement according to one of the preceding claims with a diode connected in parallel with the switching device (S)
(D) , die in Richtung der Entladung der ersten Stromversorgungseinheit (AI) durchlässig ist.(D) which is permeable in the direction of the discharge of the first power supply unit (AI).
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden der Ansprüche, bei dem4. Arrangement according to one of the preceding claims, in which
- es sich bei dem Kommunikationsendgerät um eine Mobilstation (MS) handelt, und- The communication terminal is a mobile station (MS), and
- die erste Teileinheit einen Sendeverstärker (PA) der Mobilstation (MS) enthält. - The first subunit contains a transmission amplifier (PA) of the mobile station (MS).
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- 2000-01-03 WO PCT/DE2000/000014 patent/WO2000042722A1/en active Application Filing
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