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Die Erfindung bezieht sich auf ein digitales Leistungs- Sende/Empfang-System in einem Funk- oder Schnurlostelefon gemäss dem Oberbegnff des Anspruches 1
Im allgemeinen wird das Funktelefon in em tragbares Funktelefon, mit dem ein Funktelefongesprache über emen Funkkanal geführt werden kann, und in ein Schnurlostelefon eingeteilt, das em Kabel zwischen einer Basiseinheit und dem Handapparat eines Telefons durch einen Funkkanal ersetzt, das einen bestehenden drahtgebundenen Ubertragungskanal verwendet
Das Funktelefon und das Schnurlostelefon verwenden eine wiederaufladbare Batterie, die einen inneren elektronischen und elektrischen Schaltkreis in einer tragbaren Einrichtung versorgt, die der Benutzer mit sich trägt.
Es ist deshalb erforderlich die Battene der tragbaren Einrichtung aufzuladen, wenn deren Spannung unter einen vorgegebenen Pegel abgefallen ist Dazu ist eine Ladestufe vorgesehen
Bei einer z B aus der EP 185 972 bekannten derartigen Ladeeinrichtung sind in einer Basiseinheit eines Schnurlostelefons blanke elektrische Kontakte in Form von Rollen vorgesehen, die mit entsprechenden Kontakten der tragbaren Einrichtung in Kontakt gebracht werden konnen Dabei durchsetzen die Kontaktrollen Schlitze in der Abdeckung der Basiseinheit und ragen über deren Aussenfläche vor
Die blanken Kontakte stellen zwar eine Gefahr fur den Benutzer dar,
doch kann es bei abgenommener tragbaren Einrichtung durch zufällig mit den Kontakten in Beruhrung gebrachten Gegenstanden zur Ausbildung von Kurzschlussen und damit zu einer sehr erheblichen Belastung des Netzteiles kommen.
Ein weiteres Problem stellt auch der Umstand dar, dass die Ladespannung sehr niedrig ist und daher sich an den Kontakten ausbildende Oxidschichten oder aber auch bereits eine leichte Verschmutzung der Kontakte zu einer sehr erheblichen Störung einer nachfolgenden Aufladung der Battene der tragbaren Einrichtung führen
Ein Schnurlostelefon, das eine Basiseinheit und eine tragbare Einrichtung aufweist, sendet und empfängt Daten, die einen Erkennungscode (ID-Code) und emen Verbindungszustand kennzeichnen, in einem vorgegeben Intervall oder zum Zeitpunkt des Auftretens eines entsprechenden Ereignisses Eine Datenverbindung wird uber einen Funkfrequenzsender und Empfanger aufgebaut,
wobei die tragbare Einrichtung von der Basiseinheit getrennt ist Die Datenverbindung wird über einen anderen Verbindungsanschluss aufgebaut, nachdem der Funkfrequenzsender und Empfanger abgeschaltet wurden. Um die elektrische Energie der Battene zu sparen, wenn die tragbare Einrichtung mit der Basiseinheit galvanisch leitend verbunden ist
Sowohl die Basiseinheit, als auch die tragbare Einrichtung besitzen einen Datenverbindungsanschluss, der aus einem gut leitenden Metallschluss besteht, wobei die Datenverbindung im Zustand einer mechanischen Berührung aufgebaut wird, wenn die Basiseinheit und die tragbare Einrichtung miteinander g@ uppelt sind
Wenn jedoch der Verbindungsanschluss oxidiert oder mit einem Fremdstoff verschmutzt ist,
ist es für ein herkömmliches Funktelefon unmöglich, wegen des schlechten elektrischen Kontaktes eine Datenverbindung aufzubauen Da das herkömmliche Funktelefon einen Verbindungsanschluss zwischen der Basiseinheit und der tragbaren Einrichtung aufweist, wird weiters die Daten- ubertragungsgeschwindigkeit niedrig, da eine Vollduplexverbindung unmöglich ist
Ziel der Erfindung ist es,
diese Nachteile zu vermeiden und ein digitales Leistungs- Sende/Empfang-System der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen das unempfindlich gegen Oxidation und Verschmutzung ist
Erfindungsgemäss wird dies bei einem digitalen Leistungs-Sende/Empfang-System der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht
Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ergibt sich eine induktive Kopplung zwischen der Basiseinheit und der tragbaren Einnchtung uber die sowohl Energie zum aufladen der Batterie der tragbaren Einrichtung, als Daten übertragen wird Dadurch erfolgt die Energie- und Datenübertragung berührungslos, wodurch körperliche Kontakte, bei denen immer die Gefahr der Bildung einer elektrisch nicht oder nur sehr schlecht leitenden Oxidschicht, wie auch die Gefahr einer Verschmutzung besteht,
vermieden werden
Der Wechselrichter der Ladestufe der Basiseinheit wandelt einen vorgegebenen Gleichspannungspegel in eine Wechselspannung um, die einem Datensteuenmpulseingang mit dem Zustand "0" und "1" entspricht, wobei der Induktionsspannungsgenerator ein
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elektromagnetisches Feld erzeugt, das der Wechselspannung des Wechselrichters entspncht
Der Gleichrichter der tragbaren Einrichtung setzt die Induktionsspannung des elektromagnetischen Feldes des Leistungssenders der Ladestufe in eine Gleichspannung mit einem vorgegebenen Pegel um.
Dieser wird abgetastet und Binärdaten mit dem Zustand "0" und "1" erzeugt, indem der Pegel der gleichgerichteten Spannung abgetastet wird, wobei der gleichgerichtete Spannungsausgang zur Batterie der tragbaren Einrichtung übertragen wird
In der Ladestufe der Basiseinheit wird die Induktionsspannung des elektrischen Feldes des
Leistungssenders der tragbaren Einrichtung abgetastet und gleichgerichtet, um Binardaten mit dem
Zustand "0" und "1" in Übereinstimmung mit dem Pegel der gleichgerichteten Spannung zu übertragen.
Wenn die tragbare Einrichtung auf der Ladestufe der Basiseinheit aufliegt, ist zwischen dem digitalen Leistungssender der Basiseinheit und dem digitalen Leistungsempfänger der tragbaren
Einrichtung eine induktive Kopplung gegeben. Dabei legt die dem Leistungsempfanger nachgeschaltete Gleichnchteranordnung an die Batterie. Dabei ist auch eine Datenverbindung zwischen der Basiseinheit und der tragbaren Einrichtung kontaktfrei uber die induktive Kopplung aufgebaut
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen hervorgehoben, durch die sich ein besonders einfacher Aufbau und em hohes Mass an Sicherheit der Verbindung, bzw der
Datenübertagung ergibt
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert Dabei zeigen.
Fig. 1 das Blockschaltbild eines kontaktfreien, digitalen Leistungssende- und Empfangs- systems in einem Funktelefon gemass dieser Erfindung,
Fig. 2 die Detailansicht eines kontaktfreien, digitalen Leistungssende- und Empfangssystems,
Fig. 3A und 3B Flussdiagramme, um den Betrieb einer Basiseinheit und einer tragbaren
Einrichtung gemäss einer Ausführungsform dieser Erfindung zu zeigen, und
Fig. 4A, 4B und 4C ein Schwingungsformdiagramm, um den Betrieb emes Teilschaltkreises zu zeigen, wie er in Fig. 2 dargestellt ist.
Nunmehr soll auf Fig 1 Bezug genommen werden. Eine Basiseinheit 12 eines
Schnurlostelefons ist mit einer Telefonleitung 14 eines drahtgebundenen Übertragungskanals verbunden, wobei ein Funkkanal zwischen der Basiseinheit 12 und einem Handapparat 18 besteht, um eine Funkverbindung herzustellen.
Das Prinzip des Betriebs von einer Ausführungsform des Schnurlostelefons, das die Basiseinheit 12 und die tragbare Einrichtung 18 besitzt, kann auf den Betrieb emes Funktelefons einer mobilen Verbindung angewandt werden, die ein Funktelefonsystem verwendet Beispielsweise bringt sie den selben Betrieb zustande, wenn die tragbare Einrichtung 18 eine Stromversorgung 20, einen Impulsdauermodulations-(später als PDM bezeichnet)-Generator 28, einen digitalen Leistungssender und Empfänger 32 und 34, einen Basismikroprozessor 36 sowie einen Ladeschalter 30 besitzt, wenn die tragbare Einrichtung 18 ein mobiles Telefon des Funktelefonsystems ist.
In Fig 1 ist die Basiseinheit 12 mit einer Telefonleitung 14 verbunden, wobei eine Leitungsschnittstelle 22 in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Steuerung eine Kopplung mit der Telefonleitung 14 herstellt. Ein Basis-Funk-Sender/Empfänger 26 demoduliert ein empfangenes Funksignal eines Sprachbands und moduliert ein Sendesignal eines Sprachbands für eine Funkübertragung. Eine Ton/Logik-Stufe 24 liegt zwischen der Leitungsschnittstelle 22 und dem Basis-Funk-Sender/Empfänger 26, um ein Tonsignal und ein Logiksignal zu koppeln Die Stromversorgung 20 liefert eine Spannung für alle Schaltkreise der Basiseinheit 12, indem sie einen vorgegebenen Spannungspegel (etwa 12 Volt Gleichspannung) über eine Versorgungslei- tung 16 regelt, wobei ein Ladeschalter 30 ein Ladesignal erzeugt, indem er die tragbare Einrichtung 18 an die Ladestufe legt.
Der PDM-Impulsgenerator 28 erzeugt einen ersten PDM- Impuls mit dem Binarzustand "0" oder einen zweiten PDM-Impuls mit dem Binärzustand "1" wahlweise in Übereinstimmung mit binären Eingangsdaten. Ein digitaler Leistungssender 32 erzeugt eine Gleichspannung von der Spannungsversorgung 20 als Induktionsspannung in Abhängigkeit vom ersten PDM-Impuls oder vom zweiten PDM-Impuls, die wahlweise vom PDM- Impulsgenerator 28 erzeugt werden. In diesem Fall handelt es sich bei der Induktionsspannung des digitalen Leistungssenders 32 um ein elektromagnetisches Feld.
Ein Datenempfanger 34 tastet
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eine benachbarte Induktionsenergie ab, richtet sie zu einer Gleichspannung gleich und vergleicht emen Pegel der gleichgerichteten Spannung mit einer vorgegebenen Bezugsspannung, um em logisches Signal mit dem Zustand "0" oder "1" zu erzeugen Der Basiseinheit-Mikroprozessor 36 ubertragt die Binärdaten zum PDM-Impulsgenerator 28 in Abhängigkeit vom Ladesignal des Ladeschalters 30, wobei er die Daten vom Datenempfanger 34 empfangt, um das System zu steuern
Der Aufbau der tragbaren Einrichtung 18 soll nunmehr beschrieben werden Em tragbarer Funk-Sender/Empfänger 40 demoduliert em empfangenes Funksignal, wobei er em Eingangssignal eines Sprachbands sendet.
Eine Ton/Logik-Stufe 42 gibt em demoduliertes Signal eines Sprachbands vom tragbaren Funk-Sender/Empfänger 40 wieder, überträgt ein Ausgangssprachsignal davon zum tragbaren Funk-Sender/Empfanger 40 und koppelt ein Logiksignal Eine Battene 38 liefert eine Betnebsspannung für den tragbaren Funk-Sender/ Empfanger 40 und die Ton/Logik-Stufe 42 Em digitaler Leistungsempfanger 44 tastet die Induktionsspannung des digitalen Leistungssenders 32 der Basiseinheit 12 ab und richtet sie gleich, um die Battene 38 zu laden, wobei er emen Pegel der gleichgerichteten Spannung mit einer Bezugsspannung vergleicht,
um ein binares Signal mit dem Zustand "0" oder "1" zu erzeugen Em Handapparat-Mikroprozessor 46 empfangt die Binardaten vom digitalen Leistungsempfanger 44, um Binardaten zu erzeugen, die übertragen werden sollen Em PDM-Impulsgenerator 48 erzeugt einen ersten PDM-Impuls mit dem Binarzustand "0" oder emen zweiten PDM-Impuls mit dem Binarzustand "1" wahlweise in Abhängigkeit von einer Logik der Binardaten vom Handapparat- Mikroprozessor 46 Ein Datensender 50 erzeugt die Gleichspannung von der Batterie 38 als Induktionsspannung in Abhängigkeit vom ersten PDM-Impuls oder vom zweiten PDM-Impuls,
die wahlweise vom PDM-Impulsgenerator 48 erzeugt werden
Die Battene der tragbaren Einrichtung 18 kann geladen werden In der Basiseinheit 12 stellen die Leitungsschnittstelle 22, die Ton/Logik-Stufe 24, der Basis-Funk-Sender/Empfanger 26 sowie die Stromversorgung 20 die Sprachverarbeitungsstufen eines Funktelefons dar, wie es allgemein verwendet wird Auf ähnliche Weise sind in der tragbaren Einnchtung 18 der tragbare Funk- Sender/Empfänger 40 und die Ton/Logik-Stufe 42 die Sprachverarbeitungsstufen eines Funktelefons, das allgemein verwendet wird
Bei der tragbaren Einrichtung 18 ist es möglich, dass ihre Battene nur dann geladen wird, wenn die tragbare Einrichtung auf der Basiseinheit angeordnet ist,
die eine Ladefunktion besitzt Wenn die tragbare Einnchtung 18 auf der Basiseinheit 12 angeordnet wird, smd der digitale Leistungs- empfänger 44 und der Datensender 50 der tragbaren Einrichtung 18 induktiv mit dem digitalen Leistungssender 32 bzw. dem Datenempfanger 34 der Basiseinheit 12 gekoppelt
Im Zusammenhang mit Fig 1 soll nunmehr der Betrieb eines Funktelefons beschneben werden
Die Stromversorgung 20 liefert eine Spannung für jeden Schaltkreis 22 bis 36 der Basiseinheit, indem sie die Eingangsspannung über die Anschlussleitung 16 regelt Der Ladeschalter 30 wird durch die Druckkraft der tragbaren Einrichtung 18 geschlossen,
wenn der digitale Leistungsempfänger 44 und der Datensender 50 der tragbaren Einrichtung 18 auf dem digitalen Leistungssender 32 und dem Datenempfanger 34 der Basiseinheit 12 angeordnet werden
Der Basis-Mikroprozessor 36 der Basiseinheit 12 sendet eine Reihe von Binardaten mit dem Zustand "0" und "1" zum PDM-Generator 28 als Antwort auf das Schliessen des Ladeschalters. Der PDM-Generator 28 erzeugt einen ersten PDM-Impuls oder einen zweiten PDM-Impuls wahlweise in Übereinstimmung mit einer Logik der Binardaten vom Basis-Mikroprozessor 36 Beispielsweise wird der erste PDM-Impuls zum digitalen Leistungssender 32 beim Zustand "0" der Binardaten ubertragen, wahrend der zweite PDM-Impuls zum digitalen Leistungssender 32 beim Zustand "1" der Binärdaten übertragen wird.
Unter der Annahme, dass die Dauer des ersten PDM-Impulses und des zweiten PDM-Impulses gleich TO bzw T1 ist, gilt die Ungleichung TO T1. Damit erzeugt der PDM-Generator 28 den ersten und zweiten PDM-Impuls nacheinander, wenn der Basis- Mikroprozessor 36 abwechselnd Binardaten mit dem Zustand "0" und "1" erzeugt
Der digitale Leistungsgenerator 32 setzt eine Gleichspannung VDC über eine Spannungsversorgungsleitung 45 in eine Wechselspannung in Abhängigkeit vom ersten und zweiten PDM-Impuls um, wobei er die Wechselspannung in ein elektromagnetisches Feld umsetzt, um eine Induktionsspannung zu erzeugen Damit ist die Induktionsspannung des digitalen
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Leistungssenders 32 eine Energie, die der Wechselspannung entspricht,
von der em Ausgangsin- tervall von den Binärdaten des Basis-Mikroprozessor 36 umgesetzt wird
Der digitale Leistungsempfänger 44 der tragbaren Einrichtung 18 lädt die Batterie 38, indem er die Induktionsspannung des elektromagnetischen Feldausgangs vom digitalen Leistungssender 32 der Basiseinheit 12 abtastet und gleichrichtet, wobei er eine Reihe von Binardaten mit dem Zustand "0" oder "1" zum Handapparat-Mikroprozessor 46 überträgt, indem er einen Pegel der gleichgerichteten Spannung abtastet
Damit sendet der digitale Leistungssender 32 der Basiseinheit 12 die Induktionsspannung gemäss den Binärdaten des Basis-Mikroprozessors 36, wobei der digitale Leistungsempfanger 44 der tragbaren Einrichtung 18 die Batterie 38 lädt,
indem er die Induktionsspannung gleichrichtet und das digitale Signal mit dem Zustand "0" oder "1" zum Handapparat-Mikroprozessor 46 uberträgt, indem er die gleichgerichtete Spannung abtastet
Der Handapparat-Mikroprozessor 46 sendet Binärdaten mit dem Zustand "0" oder "1" zum PDM-Generator 48 als Antwort auf die Binärdaten mit dem Zustand "0" oder "1" vom digitalen Leistungsempfänger 44. Der PDM-Generator 48 erzeugt einen ersten oder zweiten PDM-Impuls in Übereinstimmung mit einer Logik von Binärdaten des Handapparat-Mikroprozessors 46 mit dem gleichen Verfahren wie der PDM-Generator 28 der Basiseinheit 12. Der Datensender 50 erzeugt eine Induktionsspannung eines elektromagnetischen Feldes, indem er eine Gleichspannung der Batterie 38 in eine Wechselspannung umsetzt, die dem ersten und zweiten PDM-Impuls des PDM- Generators 48 entspricht.
Damit ist die Induktionsspannung des Datensender 50 eine Energie, die einer Wechselspannung entspricht, von der ein Ausgangs Intervall mit den Binardaten des Handapparat-Mikroprozessors umgesetzt wird Die Induktionsspannung des Datensenders 50 ist induktiv mit dem Datenempfänger 34 gekoppelt. Der Datenempfänger 34 der Basiseinheit 12 sendet ein digitales Signal mit dem Zustand "0" oder "1" zum Basis-Mikroprozessor 36 in Uber- einstimmung mit dem Pegel einer gleichgerichteten Spannung, die man durch ein Gleichrichten der Induktionsspannung des elektromagnetischen Feldes vom Datensender 50 der tragbaren Einrichtung 18 erhält.
Damit wird eine Datenverbindung zwischen den beiden Einheiten aufgebaut, wobei die Batterie 38 geladen wird, wenn die tragbare Einrichtung 18 auf der Basiseinheit 12 angeordnet ist
Der Basis-Mikroprozessor 36 schaltet die Induktionsspannung ab, indem er emen "AUS"- Zustand des Ladeschalters 30 abtastet, wenn die tragbare Einrichtung 18 von der Basiseinheit 12 getrennt wird, wobei ein Ladebetrieb der Batterie sowie eine Datenübertragung und ein Empfang unterbrochen werden, da der Betrieb des digitalen Leistungssenders 32 und des digitalen Leistungsempfängers 44 beendet ist
Im Zusammenhang mit Fig. 2A und 2B erfolgt nun eine ausführlichere Beschreibung der PDM- Generatoren 28 und 48, des digitalen Leistungssenders 32, des digitalen Leistungsempfängers 44, des Datensenders 50, des Datenempfängers 34 sowie der Batterie 38.
Der PDM-Impulsgenerator 28 erzeugt einen ersten oder zweiten PDM-Impuls mit dem Binärzustand "0" oder "1" wahlweise in Übereinstimmung mit einem Eingangssteuersignal Der PDM-Impulsgenerator 28 besitzt einen Oszillator 52a, um ein Sinusschwingungssignal zu erzeugen, einen Widerstand 56a, 58a, der zwischen einer Versorgungsspannung und Masse liegt, um ein Sinusschwingungssignal des Oszillators 52a zum geteilten Spannungspegel zu addieren, indem die Versorgungsspannung geteilt wird, einen ersten und zweiten Vergleicher 60a, 62a, um einen ersten und zweiten PDM-Impuls zu erzeugen, indem das Sinusschwingungssignal von seinem nichtinvertierenden Ende (+) mit einer ersten Bezugsspannung VA sowie einer zweiten Bezugsspannung VB an seinem invertierenden Ende (-) verglichen wird, sowie einen Schalter 64a, um das Signal vom ersten und zweiten Vergleicher 60a,
62a wahlweise zu einer Logik eines Eingangssteuersignals zu übertragen. Der Schalter 64a wählt ein Ende S2 bei einem hohen Impedanzzustand, ein Ende S1 bei einem niedrigen Zustand sowie ein Ende von S3 bei einem hohen Zustand aus
Der digitale Leistungssender 32 der Basiseinheit 12 besitzt einen Wechselrichter 82a, um eine Gleichspannung über eine Versorgungsleitung 45 in eine Wechselspannung in Übereinstimmung mit dem ersten und zweite PDM-Impuls des PDM-Impulsgenerators 28 zu andem, sowie emen Induktionsspannungsgenerator 88a, um eine Induktionsspannung eines elektromagnetischen Feldes in Übereinstimmung mit der Wechselspannung des Wechselrichters 82a zu erzeugen.
Im
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Wechselrichter 82a ubertragt eine Regelstufe 68a eine vorgegebene Spannung zu einer Spannungsversorgungsleitung VSL, indem sie eine Versorgungsspannung VDC regelt, wobei zwischen dem Eingang und Ausgang der Regelstufe 68a Kondensatoren 66a, 70a liegen, um Storungen zu beseitigen Ein erster Transistor 74a liegt zwischen der Versorgungsspannungsleitung VSL und einer Wechselstromleitung AVL, wobei er in Übereinstimmung mit einem Emgangsspannungs-Steuersignal geschaltet wird Em zweiter Transistor 78a liegt zwischen der Basis des ersten Transistors 74a und Masse, um das Spannungssteuersignal für den ersten Transistor 74a in Abhangigkeit vom Signal des PDM- Impulsgenerators 28 zu liefern In diesem Fall kann auch jede Art emes elektronischen Schalters,
der die gleiche Funktion wie die Transistoren besitzt, als Bauelement zum Umschalten einer Versorgungsspannung in Abhangigkeit von einem Steuersignal verwendet werden Weiters besitzt der Induktionsspannungsgenerator 88a, um eine Induktionsspannung emes elektromagnetischen Feldes zu erzeugen, das einem Wechselspannungseingang entspricht, einen Kern 84a und eine Spule 86a, die mit einer vorgegebenen Windungszahl gewickelt ist und zwischen der Wechselspannungsleitung AVL und Masse liegt.
Der Datenempfanger 34 besitzt emen Induktionsspannungdetektor 94a, um ein elektrisches Signal durch das Abtasten einer Induktionsspannung eines elektromagnetischen Feldes zu erzeugen, sowie eine Datenwiedergewinnungsstufe 106a, um das Signal des Induktionsspannungsdetektors 94a gleichzurichten und es mit einer Bezugsspannung mit einem vorgegebenen Pegel zu vergleichen, um eine Spannung mit dem Bmarzustand "0" oder "1" in Übereinstimmung mit einem Pegel der Induktionsspannung zu erzeugen Der Induk- tionsspannungsdetektor 94a des Datenempfangers 34 besitzt einen Kern 90a und eine Spule 92a, die mit einer vorgegebenen Drahtwindungszahl gewickelt ist, wobei er induktiv mit einem Induktionsspannungsgenerator gekoppelt ist,
der auf der tragbaren Einrichtung vorgesehen ist und spater beschneben wird Die Datenwiedergewinnungsstufe 106a besitzt einen Gleichrichter 96a, um das Signal des Induktionsspannungsdetektors 94a gleichzurichten, sowie einen Vergleicher 102a, um das Signal des Gleichrichters 96a mit der vorgegebenen Bezugsspannung VREFC zu vergleichen, um das Signal des Gleichrichters 96a in ein digitales Signal umzusetzen
Wenn die tragbare Einrichtung 18 auf der Basiseinheit 12 angeordnet wird, tastet der digitale Leistungsempfänger 44 eine Induktionsspannung ab und richtet sie gleich, die vom digitalen Leistungssender 32 der Basiseinheit 12 übertragen wird, wobei er die gleichgerichtete Spannung mit einer vorgegebenen Bezugsspannung vergleicht,
um em binäres Signal mit dem Zustand "0" oder "1" zu erzeugen Der digitale Leistungsempfänger 44 besitzt einen Induktionsspannungsdetektor 94b, um ihn mit dem Induktionsspannungsgenerator 88a induktiv zu koppeln, sowie eine Datenwiedergewinnungsstufe 106b Der Induktionsspannungsdetektor 94b besitzt einen Kem 90b und eine Spule 92b, die mit einer vorgegebenen Windungszahl gewickelt ist, wobei die Datenwiedergewinnungsstufe 106b die Spannung des Induktionsspannungsdetektors 94b gleichrichtet, um die Batterie 38 zu laden, und wobei sie die gleichgerichtete Spannung mit der vorgegebenen Bezugsspannung VREFD vergleicht, um das binäre Signal mit dem Zustand "0" oder "1" zu erzeugen.
Die Datenwiedergewinnungsstufe 106b besitzt eine Diode 104, um das Signal des Gleichrichters 96b, der die Spannung des Induktionsspannungsdetektors 94b gleichrichtet, in einer Richtung an die Battene zu legen, Widerstände 100b und 100c, um die Spannung des Gleichrichters 96b mit einem vorgegebenen Pegel zu teilen, sowie einen Vergleicher 102b, um die geteilte Spannung mit der vorgegebenen Bezugsspannung VREFD zu vergleichen, um das digitale Signal mit dem Zustand "0" oder "1" zu erzeugen
Der PDM-Impulsgenerator 48 der tragbaren Einrichtung 18 besitzt emen Oszillator 52b, Widerstande 56b und 58b, emen dritten und vierten Vergleicher 60b und 62b sowie einen Schalter 64b,
die genauso wie beim PDM-Impulsgenerator 28 der Basiseinheit 12 verbunden sind Invertierende Enden des dntten Vergleichers 60b und des vierten Vergleichers 62b empfangen eine dritte und vierte Bezugsspannung VC und VD, die gleich dem Pegel der ersten und zweiten Bezugsspannung VA bzw VB sind, wobei em Schalter 64b von einer Steuerung des Handapparat- Mikroprozessors 46 umgeschaltet wird.
Der Datensender 50 besitzt einen Wechselrichter 82b, um eine Gleichspannung von der Battene 38 in eine Wechselspannung in Übereinstimmung mit PDM-Impulsen über den Schalter 64b umzuschalten, sowie einen Induktionsspannungsgenerator 88b, um die Spannung des
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Wechselrichters 82b in eine Induktionsspannung umzusetzen. Der Wechselrichter 82b besitzt Kondensatoren 66b und 70b, Widerstände 72b, 76b und 80b sowie einen ersten und zweiten Transistor 74b und 78b, die genauso wie beim Wechselrichter 82a der Basiseinheit 12 miteinander verbunden sind.
Der Induktionsspannungsgenerator 88b besitzt einen Kem 84b und eine Spule 86b, die genauso wie beim Induktionsspannungsgenerator 88a der Basiseinheit 12 verbunden sind
Fig 3A zeigt ein Flussdiagramm, um den Betrieb des Basis-Mikroprozessors 36 in der Basiseinheit 12 zu erläutern, wahrend Fig 3B ein Flussdiagramm zeigt, um den Betneb des Handapparat-Mikroprozessors 46 in der tragbaren Einrichtung 18 zu erläutern.
Fig 4A zeigt eine Schwingungsform des Oszillators 52a und 52b der PDM-Generatoren 28 und 48 von Fig. 2 sowie Spannungspegel der ersten und dritten Bezugsspannung VA und VC sowie der zweiten und vierten Bezugsspannung VB und VD. In Fig. 4B ist eine Ausgangsschwingung des ersten und dritten Vergleichers 60a und 60b dargestellt, wobei es sich um die Schwingungsform des ersten PDM-Impulses handelt.
Fig 4C zeigt eine Ausgangsschwingung des zweiten und vierten Vergleichers 62a und 62b, wobei es sich um die Schwingungsform des zweiten PDM- Impulses handelt
Unter der Annahme, dass die tragbare Einrichtung 18 von der Basiseinheit 12 getrennt ist, wird nunmehr ein Betneb im Zusammenhang mit Fig 1, 3A und 3B sowie 4A bis 4C beschrieben
Die Spannungsversorgung 20 ubertragt einen Gleichspannung mit vorgegebenem Pegel (etwa 12V) uber die Versorgungsspannungsleitung 16 zu allen Stufen der Basiseinheit 12, wobei der digitale Leistungssender 32 die Versorgungsspannung über die Leitung 45 empfangt Die Spannung der Leitung 45 wird mit dem Kondensator 66a des Wechselrichters 82a gesiebt, um sie zur Regelstufe 68a zu ubertragen Die Regelstufe 68a (bei dieser Erfindung wird die Sene 78xx verwendet)
regelt die Eingangsgleichspannung von 12V auf einen vorgegebenen Spannungspegel, um sie zur Spannungsversorgungsleitung VSL zu übertragen.
Der Oszillator 52a des PDM-Impulsgenerators 28, der die Spannung von der Stromversorgung 20 empfängt, schwingt mit einer Sinusschwingung von etwa 20kHz, wie dies Fig 4A zeigt, um sie zum Kondensator 54a zu ubertragen. Das Sinusschwingungssignal wird zu einem Gleichspannungspegel einer Spannung addiert, die von den Widerständen 56a und 58a geteilt wird, um es zum nichtinvertierenden Ende (+) des ersten und zweiten Vergleichers 60a und 62a zu übertragen. Der erste und zweite Vergleicher 60a und 62a vergleicht einen Pegel der Sinusschwingungssignale der nichtinvertierenden Enden (+) mit der ersten und zweiten Bezugsspannung VA bzw VB der invertierenden Enden (-).
Damit gibt der erste Vergleicher 60a den ersten PDM-Impuls mit einem Intervall von TO bei jedem Intervall des Sinusschwingungssignals über em Ende S1 des Schalters 64a ab, wie dies Fig. 4B zeigt Auf ähnli- che Weise gibt der zweite Vergleicher 62a den zweiten PDM-Impuls des Intervalls T1 an ein Ende S3 des Schalters 64a ab.
Der Basis-Mikroprozessor 36 der Basiseinheit 12 überträgt einen Zustand mit hoher Impedanz über ein Ende B1 zum Schalter 64a, wenn der Zustand des Ladeschalters 30 als "AUS" gelesen wird. Der Schalter 64a schaltet ein Ende S2 zu einem Ende COM, um das Signal mit hoher Impedanz an die Basis des Transistors 78a zu legen. Der Transistors 78a wird mit dem Signal mit hoher Impedanz gesperrt, wobei der Transistor 74a ebenfalls gesperrt wird, da die Basis des Transistors 74a mit dem Kollektor des Transistors 78a verbunden ist. Dadurch wird die Gleichspannung der Versorgungsspannungsleitung VSL vom Transistor 74a abgeschaltet, wenn die tragbare Einrichtung 18 von der Basiseinheit 12 getrennt wird.
Damit erzeugt der Induktions- spannungsgenerator 88a keine Induktionsspannung, da der Transistor die Versorgungsspannungsleitung abschaltet, so dass der Induktionsspannungsdetektor 94b des digitalen Leistungsempfängers 44 keinen Ausgang (null Volt) erzeugt. Dementsprechend erzeugt der Vergleicher 102b der Datenwiedergewinnungsstufe 106b einen Ausgang logisch "niedrig".
Der Handapparat-Mikroprozessor 46 der tragbaren Einrichtung 18 prüft in einem Schritt 210 von Fig. 3B, ob Daten über einen Eingang H2 über ein vorgegebenes Intervall empfangen werden Wenn die tragbare Einrichtung 18 von der Basiseinheit 12 getrennt ist, sendet der Handapparat- Mikroprozessor 46 ein Steuersignal mit hoher Impedanz zum Schalter 64b des PDM-Im- pulsgenerators 48, wenn der Handapparat-Mikroprozessor 46 ein Signal mit logisch "niedng" an seinem Eingang H2 für ein vorgegebenes Intervall empfängt.
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Obwohl alle Stufen der Basiseinheit 12 so betrieben werden, wie dies oben beschrieben wurde, werden der PDM-Impulsgenerator 48 und der Wechselrichter 82b des Datensenders 50 mit einer Versorgungsspannung VBDC der Batterie 38 betrieben
Im PDM-Impulsgenerator 48 übertragen der dritte und vierte Vergleicher 60b und 62b den ersten und zweiten PDM-Impuls von Fig. 4B und 4C zu den Enden S1 bzw S3 des Schalters 64b Der Schalter 64b gibt ein Signal von einem Ende S2 wahlweise in Übereinstimmung mit einem Signal mit hoher Impedanz von einem Ausgang H1 des Handapparat-Mikroprozessors 46 ab Damit wird der Transistor 78b, 74b gesperrt, wobei em Ladevorgang der Batterie und eine Datenverbindung unterbrochen werden, wenn die tragbare Einrichtung 18 von der Basiseinheit 12 getrennt wird.
Der Ladeschalter 30 wird abgeschaltet, wenn die tragbare Einrichtung 18 von der Basiseinheit 12 getrennt wird, während er eingeschaltet wird, wenn die tragbare Einrichtung 18 auf der Basiseinheit 12 angeordnet wird
Der Kern 84a des Induktionsspannungsgenerators 88a des digitalen Leistungssenders 32 sowie der Kern 90a des Induktionsspannungsdetektors 94a des Datenempfängers 34 werden induktiv mit dem Kem 90b des Induktionsspannungsdetektors 94b des digitalen Leistungsempfangers 44 gekoppelt, wobei der Kern 84b des Induktionsspannungsgenerators 88b des Datensenders 50 genau gegenuberliegt Der digitale Leistungssender 32 und der Datenempfanger 34 smd induktiv mit dem digitalen Leistungsempfanger 44 und dem Datensender 50 gekoppelt,
da die Primärspule mit der Sekundarspule im Ubertrager gekoppelt ist
Wenn em Benützer die tragbare Einrichtung 18 auf der Basiseinheit 12 anordnet, wird der Ladeschalter 30 durch die mechanische Kraft eingeschaltet, wobei der Basis-Mikroprozessor 36 diesen Zustand erkennt Durch das Erkennen des Zustands, dass die Ladung begonnen wird, sendet der Basis-Mikroprozessor 36 in einem Schritt 202 von Fig 3A regelmässige oder unregel- massige Binardaten mit dem Zustand "0" oder "1"uber einen Ausgang B1.
Im Zusammenhang mit Fig. 4B und 4C ubertragt der Schalter 64a das erste PDM-Impulssignal vom ersten Vergleicher 60a, wenn ein binares Signal mit dem Zustand "0" empfangen wird, und das zweite PDM-Impulssignal des zweiten Vergleichers 62a, wenn em binares Signal mit dem Zustand "1" empfangen wird, zur Basis des Transistors 78a
Der mit dem Schalter 64a umgeschaltete erste oder zweite PDM-Impuls wird uber den Widerstand 80a an die Basis des Transistors 78a gelegt, so dass der Transistor 78a geöffnet oder gesperrt wird Eine Spannung am Kollektor des Transistors 78a wird zwischen "niedrig" und "hoch" in Übereinstimmung mit dem Intervall des ersten und zweiten PDM-Impulses geschaltet,
wobei das geschaltete Spannungssignal an die Basis des Transistors 74a gelegt wird Wenn der PDM- Impulsgenerator 28 den ersten und zweiten PDM-Impuls in Abhängigkeit von den Binardaten mit dem Zustand "0" und "1" vom Basis-Mikroprozessor 36 erzeugt, erzeugt der Kollektor des Transistors 74a eine Wechselspannung in Abhängigkeit vom ersten und zweiten PDM-Impuls
Die Wechselspannung am Kollektor des Transistors 74a wird uber eine Wechselspannungsleitung AVL an die Spule 86a gelegt, die um den Kern 84a des Induktionsspannungsgenerators 88a gewickelt ist Wenn der Wechselstrom durch die Spule 86a fliesst, wird um die Spule 86a em elektromagnetisches Feld aufgebaut, wobei einige der Magnetfeldlinien mit der Spule 92b verkettet sind, die um den Kern 90b des Induktionsspannungsdetektors 94b des digitalen Leistungsempfängers 44 gewickelt ist.
Da der an der Spule 86a liegende Wechselstrom in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Zeit geandert wird, wird zwischen den beiden Enden der Spule 92b des Induktionsspannungsdetektors 94b eine Wechselspannung induziert, die der zeitlichen Anderung der Anzahl von verketteten Magnetfeldlinien proportional ist.
Das bedeutet, dass die Wechselspannung der Spule 86a zwischen beiden Enden der Spule 92b des Induktionsspannungsdetektors 94b aufgrund einer induktiven Kopplung induziert wird
Die induzierte Wechselspannung von beiden Enden der Spule 92b wird an beide Wechselspannungsenden einer Brückendiode 96b gelegt, wobei die Brückendiode 96b die Wechselspannung mit einer Zweiweggleichrichtung gleichrichtet Der Kondensator 98b uberträgt eine Wenigkeitsspannung, indem er die Gleichspannung der Brückendiode 96b glättet, wobei ein Pegel der gleichgerichteten Spannung in Übereinstimmung mit dem ersten und zweiten PDM- Impuls verändert wird.
Wenn beispielsweise angenommen wird, dass die aus der Induktionsspannung in Übereinstimmung mit dem ersten PDM-Impuls gleichgerichtete Spannung
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gleich V1 ist, ist jene Spannung, die aus der Induktionsspannung in Übereinstimmung mit dem zweiten PDM-Impuls gleichgerichtet wird, gleich 2V1
Die gleichgerichtete Spannung wird zum Spannungsteiler übertragen, der die Widerstande 100b und 100c besitzt, und mit einem Widerstand 108 über eine Diode 104 auf einen vorgegebenen Pegel begrenzt, um an die Batterie 38 gelegt zu werden Der Widerstand 108 begrenzt einen Strom, wobei die Diode 104 einen Rückstrom verhindert, wenn die gleichgerichtete Spannung niedriger als die Battenespannung ist.
Der Spannungsteiler teilt die gleichgerichtete Spannung in einem Verhältnis der Widerstande 100b zu 100c, wobei er die geteilte Spannung zu einem nichtinvertierenden Ende (+) des Vergleichers 102b überträgt. Ein invertierendes Ende (-) des Vergleichers 102b wird mit einer Bezugsspannung mit vorgegebenen Pegel angesteuert, der hoher als die Effektivspannung des ersten PDM-Impulses ist, wie dies Fig. 4B zeigt, und niedriger als die Effektivspannung des zweiten PDM-Impulses ist, wie dies Fig.
4C zeigt Die vorgegebene Bezugsspannung VRFD ist konstant, wobei die von den Widerständen 100b und 100c geteilte Spannung in Übereinstimmung mit einem Pegel der gleichgerichteten Spannung geandert wird Der Vergleicher 102b übertragt eine logische "1 ", wenn die gleichgerichtete Spannung hoher als die Bezugsspannung ist, und eine logische "0", wenn die gleichgerichtete Spannung niedriger als die Bezugsspannung ist, zum Eingang H2 des Handapparat-Mikroprozessors 46
Der Handapparat-Mikroprozessor 46, der die Schritte für ein vorgegebenes Intervall wiederholt, wie dies Fig 3B zeigt, pruft in einem Schritt 210 den Datenempfang, wobei er die empfangenen Daten in einem Schritt 212 analysiert und in einem Schritt 214 Antwortdaten erzeugt, die auf die am Ausgang HI empfangenen Daten antworten, worauf er zurückkehrt
Damit wird eine Ladespannung an die Batterie gelegt,
wobei eine Datenverbindung hergestellt wird, indem der digitale Leistungssender 32 mit dem digitalen Leistungsempfanger 44 induktiv gekoppelt wird, wenn der Basis-Mikroprozessor 36 Daten über den Ausgang B1 abgibt
Wenn der Handapparat-Mikroprozessor 46 die binären Antwortdaten in Übereinstimmung mit den empfangenen Daten übertragt, wahlt der Schalter 64b in einem Schritt 214 von Fig. 3B den ersten oder zweiten PDM-Impuls des dritten oder vierten Vergleichers 60b und 62b in Übereinstimmung mit den logischen Eingangsdaten aus, um ihn zur Basis des Transistors 78b zu ubertragen.
Beispielsweise schaltet der Schalter 64b den ersten PDM-Impuls vom dritten Vergleicher 60b, wie dies Fig 4B zeigt, wenn die Daten vom Handapparat-Mikroprozessor 46 den Binärzustand "0" besitzen, und den zweiten PDM-Impulse vom vierten Vergleicher 62b, wie dies Fig 4C zeigt, wenn die Daten des Handapparat-Mikroprozessors 46 den Binarzustand "1" besitzen, an den Transistor 78b. Der Transistor 78b wird mit dem ersten oder zweiten PDM-Impuls geöffnet oder gesperrt, die wahlweise vom Schalter 64b übertragen werden Damit wird die Spannung von der Regelstufe 68b, mit der die Gleichspannung der Batterie geregelt wird, in eine Wechselspannung umgesetzt, da der Transistor 74b, der mit dem Kollektor des Transistors 78b verbunden ist, abwechselnd geschaltet wird.
Der Kollektor des Transistors 74b erzeugt die Wechselspannung in Abhängigkeit vom ersten oder zweiten PDM-Impuls. Die Wechselspannung wird an die Spule 86b des Kerns 84b des Induktionsspannungsgenerators 88b gelegt. Wenn der Wechselstrom durch die Spule 86b infolge der Wechselspannung fliesst, die auf den ersten und zweiten PDM-Impuls antwortet, wird rund um die Spule 86b ein elektromagnetisches Feld aufgebaut, wobei einige Magnetfeldlinien mit der Spule 92a des Induktionsspannungsdetektors 94a im Datenempfänger 34 verkettet werden Da der Wechselstrom der Spule 86b in Übereinstimmung mit einer vorgegebenen Zeit geandert wird, wird zwischen beiden Enden der Spule 92a eine Wechselspannung induziert, die der zeitlichen Änderung der Anzahl von verketteten Magnetfeldlinien proportional ist Das bedeutet,
dass die Wechselspannung der Spule 86b zwischen beiden Enden der Spule 92a des Induktionsspannungsdetektors 94a aufgrund einer induktiven Kopplung induziert wird
Die Wechselspannung von beiden Enden der Spule 92a wird zu Wechselspannungsenden der Brückendiode 96a übertragen und mit einer Zweiweggleichrichtung gleichgerichtet Die Gleichspannung der Zweiweggleichrichtung von der Brückendiode 96a ist gleich der von der Wechselspannung gleichgerichteten Gleichspannung, die vom Induktionsspannungsgenerator 88b in Übereinstimmung mit dem ersten und zweiten PDM-Impuls erzeugt wird Die von der Induktionsspannung in Übereinstimmung mit dem zweiten PDM-Impuls gleichgerichtete Spannung ist hoher als jene Spannung,
die von der Induktionsspannung in Übereinstimmung mit dem ersten
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PDM-Impuls gleichgerichtet wird Die gleichgerichtete Spannung wird mit dem Kondensator 98a geglättet, um als gleichgerichtete Wenigkeitsspannung ubertragen zu werden
Die gleichgerichtete Spannung wird uber den Widerstand 100a zu einem nichtinvertierenden Ende (+) des Vergleichers 102a ubertragen Der Vergleicher 102a vergleicht die gleichgerichtete Spannung mit der Bezugsspannung VREFC an seinem invertierenden Ende (-), wobei er an ein Eingangsende B2 des Basis-Mikroprozessors 36 ein logisch "hohes" Signal abgibt, wenn die gleichgerichtete Spannung hoher als die Bezugsspannung ist, und em logisch "niedriges" Signal abgibt,
wenn die gleichgerichtete Spannung niedriger als die Bezugsspannung ist Die Bezugsspannung VREFC der Datenwiedergewinnungsstufe 106a ist gleich der Bezugsspannung VREFD der Datenwiedergewinnungsstufe 106b der tragbaren Einrichtung 18
Der Basis-Mikroprozessor 36 erkennt den Datenempfang in einem Schritt 204 von Fig 3A. wenn er über seinen Eingang B2 Daten empfangt, wobei er die Daten in einem Schritt 206 analysiert Der Basis-Mikroprozessor 36 gibt Antwortdaten an ein Steuerende des Schalters 64a in einem Schritt 208 ab.
worauf er zurückkehrt Der Schalter 64a ubertragt den ersten und zweiten PDM-Impuls in Abhangigkeit von den Daten des Basis-Mikroprozessors 36, so dass Daten und elektrische Energie von der Basiseinheit 12 zur tragbaren Vorrichtung 18 kontaktfrei übertragen werden Der Basis-Mikroprozessor 36 wiederholt den Schritt 202, um die Batterie 38 zu laden wenn er keinen Datenempfang besitzt, nachdem gepruft wurde, ob die Daten uber den Eingang B2 empfangen werden, wie dies Fig 3A zeigt
Mit dem Laden einer Battene sowie mit einer Daten Verbindung wird begonnen, sobald die tragbare Einrichtung 18 auf der Basiseinheit 12 angeordnet ist, wobei das Laden der Batterie beendet wird, sobald mit der Datenverbindung dazwischen begonnen wurde.
Abschliessend kann gesagt werden, dass das kontaktfreie System den Ausfall eines Ladebetnebs verhindert, der infolge einer mechanischen Berührung zwischen den Ladeanschlussen auftritt, und die Lebensdauer einer Batterie durch die induktive Kopplung verlangert
Obwohl die Erfindung teilweise im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, ist fur Fachleute ersichtlich, dass Abanderungen in Einzelheiten ausgefuhrt werden konnen, ohne vom Geist und Bereich der Erfindung abzuweichen
Patentansprüche :
1 Digitales Leistung-Sende/Empfang-System in einem Funk- oder Schnurlostelefon, bei dem eine Basiseinheit (12) und eine tragbare Einrichtung (18) vorgesehen sind, welche letztere eine Batterie aufweist, die über die Basiseinheit aufladbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur kontaktfreien Übertragung der Ladeenergie fur die Batterie der tragbaren
Einrichtung (18) in der Basiseinheit (12) ein digitaler Leistungssender (32) vorhanden ist, der die Induktionsenergie eines elektromagnetischen Feldes erzeugt, das einer Wechsel
Spannung mit einem vorgegebenen Frequenz entspricht und die tragbare Einrichtung (18) mit einem Leistungsempfanger (44) versehen ist und bei Auflage der tragbaren Einrichtung (18) auf die Basiseinheit (12) zwischen dem digitalen Leistungssender (32) und dem digitalen Leistungsempfanger (44)
der tragbaren Einnchtung (18) eine induktive Kopplung besteht, wobei der bei induktiver Kopplung mit dem Leistungssender (32) dessen
Induktionsenergie empfangende Leistungsempfanger (44) über eine
Gleichnchteranordnung mit der Battene (38) in Verbindung steht und der digitale
Leistungssender (32) emen Wechselrichter (82a), um einen vorgegebenen
Gleichspannungspegel in die Wechsel Spannung in Abhängigkeit von einem
Impulsdauermodulierten - (PDM)-Impulssignal umzusetzen und einen
Induktionsspannungsgenerator (88a) enthalt, der mit dem Wechselrichter (82a) verbunden ist, um die Induktionsenergie des elektromagnetischen Feldes, das der Wechsel
Spannung des Wechselrichters entspricht, zu erzeugen und die tragbare Einrichtung (18) einen Induktionsspannungsdetektor (94a), um die Induktionsenergie des elektroma- gnetischen Feldes abzutasten,
um eine Impuls Spannung zu erzeugen und einen
Gleichrichter (96a), der mit dem Induktionsspannungsdetektor (94a) verbunden ist, enthält,
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um die Impulsspannung des Induktionsspannungsdetektors (94a) gleichzurichten und die gleichgerichtete Spannung als Ladespannung an die Batterie (38) zu legen 2 Leistung-Sende/Empfang-System in einem eine Basiseinheit (12) und eine tragbare
Einrichtung (18) aufweisenden Funktelefon, das eine Batterie verwendet, dadurch gekennzeichnet, dass die Basiseinheit (12) enthält:
eine erste Daten-Sende/Empfang-Stufe (26), um erste, der Datenkommunikation zwischen der Basiseinheit ((12) und der tragbaren Einrichtung (18) dienenden Binardaten zu empfangen und einen ersten Impulsdauermodulierten-(PDM)-Impuls mit einem ersten Zu- stand oder einem zweiten PDM-Impuls mit einem zweiten Zustand zu erzeugen, ein digitaler Leistungssender (32), der mit der ersten Daten-Sende/Empfang-Stufe (26) verbunden ist, um eine erste, innerhalb der Basiseinheit (12) induzierte Induktionsenergie eines elektromagnetischen Feldes in Abhängigkeit vom ersten oder zweiten PDM-Impuls zu erzeugen;
und em Datenempfänger (34), um eine zweite, innerhalb der tragbaren Einrichtung (18) induzierte Induktionsenergie eines elektromagnetischen Feldes abzutasten und gleichzurichten, die gleichgerichtete Spannung mit einer Bezugs Spannung zu vergleichen, um die gleichgerichtete Spannung in die ersten Binärdaten wiederzugewinnen und die wiedergewonnenen Daten zur ersten Sende/Empfang-Stufe (26) zu übertragen, wobei die tragbare Einrichtung(18) enthält:
einen digitalen Leistungsempfänger (44), der induktiv mit dem digitalen Leistungssender (32) gekoppelt ist, wenn die tragbare Einrichtung (18) auf der Basiseinheit (12) aufliegt, um die erste Induktionsenergie des elektromagnetischen Feldes vom digitalen
Leistungssender (32) abzutasten, die abgetastete Induktionsenergie auf einen vorgegebenen Spannungspegel gleichzurichten, und die gleichgerichtete Spannung als
Ladespannung an die Batterie (38) zu legen, sowie die gleichgerichtete Spannung mit der
Bezugsspannung zu vergleichen, um zweite Binärdaten zu erzeugen, eine zweite Daten-Sende/Empfang-Stufe (40), die mit dem digitalen Leistungsempfanger (44) verbunden ist, um einen dritten PDM-Impuls mit dem ersten Zustand oder einen vierten PDM-Impuls mit dem zweiten Zustand in Abhängigkeit von den zweiten Binärdaten zu erzeugen;
und eine Datensendestufe (50), die induktiv mit der Datenempfangsstufe (34) verbunden werden kann, wenn die tragbare Einrichtung (18) induktiv mit der Basiseinheit (12) verbunden ist, um die zweite Induktionsenergie des elektromagnetischen Feldes in Abhan- gigkeit vom dritten und vierten PDM-Impuls von der zweiten Daten-Sende/Empfang-Stufe (40) zur Datenempfangsstufe (34) zu übertragen; wobei die Battene (38) mit der ersten
Induktionsspannung geladen und eine Datenverbindung zwischen der Basiseinheit (12) und der tragbaren Einnchtung (18) aufgebaut wird, wenn die tragbare Einrichtung (18) induktiv mit der Basiseinheit (12) gekoppelt ist.
3. Leistung-Sende/Empfang-System in einem Funktelefon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der digitale Leistungssender (32) bzw die Datensendestufe (50) enthalten: einen Wechselrichter (82b) um eine Gleichspannung mit einem vorgegebenen Pegel in eine Wechsel Spannung umzusetzen, indem in Abhängigkeit vom ersten PDM-Impuls oder zweiten PDM-Impuls umgeschaltet wird ; und einen Induktionsspannungsgenerator (88b), um die erste und zweite Induktionsenergie des elektromagnetischen Feldes zu erzeugen, das der Wechselspannung des Wechselrichters (82b) entspricht.
4. Leistung-Sende/Empfang-System in einem Funktelefon nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der digitale Leistungsempfänger (44) bzw die Datenempfangsstufe (34) enthalten: einen Induktionsspannungsdetektor (94a) der induktiv mit den In- duktionsspannungsgeneratoren (88a) des digitalen Leistungssenders (32) und der
Datensendestufe (59) gekoppelt wird wenn die tragbare Einrichtung (18) induktiv mit der
Basiseinheit (12) gekoppelt ist, um die Wechselspannung der Induktionsenergie des elektromagnetischen Feldes abzutasten ;
und
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eine Datenwiedergewinnungsstufe (106b), um die Wechselspannung vom
Induktionsspannungsdetektor (94a) gleichzurichten und die gleichgerichtete Spannung mit der Bezugs Spannung zu vergleichen, um die ersten oder zweiten Binardaten mit dem ersten Zustand zu erzeugen, wenn die gleichgerichtete Spannung niedriger als die
Bezugsspannung ist, und mit dem zweiten Zustand zu erzeugen, wenn die gleichgerichtete
Spannung hoher als die Bezugs Spannung ist 5 Leistung-Sende/Empfang-System in einem Funktelefon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugs Spannung hoher als eine Effektivspannung des ersten
PDM-Impulses und niedenger als eine Effektivspannung des zweiten PDM-Impulses der ersten und zweiten Daten-Sende/Empfang-Stufe (40) ist.
6 Leistung-Sende/Empfang-System in einem Funktelefon nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktionsspannungsgenerator (88b) emen Kem (84b) und eine
Spule (86b) enthalt, die mit einer vorgegebenen Windungszahl um den Kern (84b) ge- wickelt ist, um eine Vielzahl von Magnetfeldlinien des elektromagnetischen Feldes.
das dem Wechselstrom entspricht, als erste oder zweite Induktionsenergie zu erzeugen 7 Leistung-Sende/Empfang-System in emem Funktelefon nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Induktionsspannungsdetektor (94a) einen Kem (90a) und eine
Spule (92a) besitzt, die um den Kern (90a) gewickelt ist, um die Wechsel Spannung proportional einer zeitlichen Anderung der Anzahl von verketteten Magnetfeldlinien zu erzeugen 8 Funktelefon mit einer aufladbaren Batterie, das eine Basiseinheit (12), die mit einer
Telefonleitung (14) verbunden ist, sowie eine tragbare Einrichtung (18) besitzt, um eine
Funkverbindung zwischen der Basiseinheit (12) und der tragbaren Einrichtung (18) aufzubauen, dadurch gekennzeichnet, dass die Battene kontaktfrei von einem
Leitungssystem (14) mit Ladespannung versorgbar ist,
dass die Basiseinheit (12) enthalt: emen ersten PDM-Generator (28), um einen ersten PDM-Impuls mit dem Zustand "0" oder emen zweiten PDM-Impuls "1" m Abhangigkeit von ersten Binardaten von logischen "0" oder "1" über einen Steueranschluss zu erzeugen eine erste Steuerstufe (36), um wiedergewonnene Binärdaten zu empfangen und die wiedergewonnenen Binardaten zum Steueranschluss der ersten PDM-Generators (28) zu übertragen emen digitalen Leistungssender (32), um eine erste Wechselspannung in Abhängigkeit vom ersten oder zweiten PDM-Impuls des ersten PDM-Generators (28) sowie eine erste
Induktionsenergie eines elektromagnetischen Feldes zu erzeugen, das der ersten Wechsel
Spannung entspricht,
und eine Datenempfangsstufe (34), die eine zweite Induktionsenergie eines elektromagnetischen Feldes gleichrichtet und die gleichgerichtete Induktionsspannung mit einer Bezugs Spannung vergleicht, um die wiedergewonnenen Binardaten zur ersten
Steuerstufe (36) zu übertragen, wobei die tragbare Einrichtung enthalt:
eine digitale Leistungsempfangstufe (44) , die induktiv mit dem digitalen Leistungssender (32) gekoppelt wird wenn die tragbare Einrichtung (18) induktiv mit der Basiseinheit (12) gekoppelt ist, um die erste Induktionsenergie des elektromagnetischen Feldes von dem digitalen Leistungssender (32) abzutasten, die abgetastete Induktionsenergie auf einen vorgegebenen Spannungspegel gleichzunchten, um die gleichgerichtete Spannung als
Ladespannung an eine Batterie (38) zu legen,- und die gleichgerichtete Spannung mit der
Bezugs Spannung zu vergleichen, um wiedergewonnene Binärdaten zu erzeugen, eine zweite Steuerstufe (46), um die zweiten Binardaten in Abhängigkeit von den wiedergewonnenen Binardaten des digitalen Leistungsempfängers (44) zu übertragen,
emen zweiten PDM-Impulsgenerator (48), um emen dntten PDM-Im-puls mit dem Zustand "0" oder einen vierten PDM-Impuls mit dem Zustand "1" in Abhangigkeit von den zweiten Binardaten zu erzeugen ; undeine Datensendestufe (50), die induktiv mit der Datenempfangsstufe (34) gekoppelt wird wenn die tragbare Einrichtung (18) induktiv mit der Basiseinrichtung (12) gekoppelt ist, um eine zweite Wechsel Spannung in Abhängigkeit vom dritten oder vierten PDM-Impuls
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des zweiten PDM-Generators zu erzeugen, und die zweite Induktionsenergie des elektromagnetischen Feldes, das der zweiten Wechsel Spannung entspricht, zu erzeugen, wobei die Batterie (38)
mit der ersten Induktionsspannung geladen und eine Datenverbindung zwischen der Basiseinheit (12) und der tragbaren Einrichtung (18) aufgebaut wird, wenn die tragbare Einrichtung (18) induktiv mit der Basiseinheit (12) gekoppelt ist 9. Funktelefon gemäss Anspruch 8, wobei der erste und zweite PDM-Generator (28,48) enthalt. einen ersten und dritten PDM-Impulsgenerator (60a, 60b), um den ersten und dntten PDM- Impuls mit dem Zustand "0" zu erzeugen ; zweiten (62a) und vierten (62b) PDM-
Impulsgenerator, um den zweiten und vierten PDM-Impuls mit dem Zustand "1" zu erzeugen, und eine Umschalteinrichtung (64a, 64b) um den ersten und dritten PDM-Impuls oder den zweiten und vierten PDM-Impuls in Abhängigkeit von den ersten und zweiten Binardaten zu übertragen.
Hiezu 5 Blatt Zeichnungen