DE69413201T2 - Energieeinsparung in einem Funkrufempfänger - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft einen Funkrufempfänger und insbesondere eine Steuervorrichtung, um den elektrischen Energieverbrauch in einer Stabilisierungsstromversorgung in einem Funkrufempfänger zu drosseln.
• In einem herkömmlichen Funkrufempfänger, wie z. B. durch WO-A-91/19357 offenbart, wird ein selektiver Ruf ausgeführt, indem auf eine Präambel und einen Synchronisationscode folgend eine zeitgemultiplexte Rahmenzuführung gewählt wird, wobei einer der Rahmen einem entsprechenden der Funkrufempfänger zugeordnet wird.
• In dem herkömmlichen Funkrufempfänger wird von einer Stabilisierungsstromversorgung eine Spannung an eine Funkrufempfangseinheit angelegt, um für eine Dauer eines Rahmens, der dem Funkrufempfänger zugeordnet ist, und eine dem zugeordneten Rahmen vorangehende Bereitschaftsdauer ein selektives Rufsignal zu empfangen. Auf diese Weise beginnen ein HF-Verstärker, ein lokaler Oszillator, ein Demodulator, etc. in der Funkrufempfangseinheit einen intermittierenden Empfangsbetrieb in Gang zu setzen, worauf eine während der Bereitschaftsdauer im Pegel ansteigende Spannung angelegt wird, und die Funkrufempfangseinheit wird stabilisiert, um das selektive Rufsignal zu demodulieren, indem während der Dauer des zugewiesenen Rahmens eine Spannung mit vollständig angestiegenem Pegel angelegt wird. Folglich wird der elektrische Energieverbrauch durch Wahl des intermittierenden Empfangsbetriebs in der Stabilisierungsstromversorgung in dem Funkrufempfänger in einem gewissen Ausmaß gedrosselt.
• In dem herkömmlichen Funkrufempfänger jedoch gibt es den Nachteil, daß es eine Begrenzung bei der Drosselung des elektrischen Energieverbrauchs gibt, weil die Bereitschaftsdauer so festgelegt ist, daß sie angesichts der Situation, daß die Anstiegsdauer einer Spannung, die an die Funkrufempfangseinheit angelegt werden soll, sich zwischen verschiedenen Funkrufempfängern unterscheidet, einen passenden zeitlichen Rand hat. Dies führt zu der kurzen Lebensdauer von Batterien.
• Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen Funkrufempfänger zur Verfügung zu stellen, bei dem die lange Lebensdauer einer Batterie erwartet wird.
• Gemäß dem Merkmal der Erfindung weist ein Funkrufempfänger auf
• eine Einrichtung zum Empfangen eines Funkfrequenzsignals, um ein Demodulationssignal davon zu erzeugen;
• eine Einrichtung zum Verarbeiten des Demodulationssignals, um die in dem Funkfrequenzsignal enthaltene Information extern darzustellen;
• und eine Einrichtung zum Steuern der Empfangseinrichtung, die intermittierend für eine Ingangsetzungszeit der Empfangseinrichtung und eine Empfangszeit, die in einem intermittierenden Betriebsformat spezifiziert ist, angeschaltet werden soll, wobei die Ingangsetzungszeit durch die Steuereinrichtung ermittelt wird und die Empfangszeit sukzessive auf die Ingangsetzungszeit folgt.
• Gemäß dem unterschiedlichen Merkmal der Erfindung weist ein Funkrufempfänger auf:
• eine Funkrufempfangseinheit zum Erzeugen eines demodulierten Signals durch Demodulieren eines Zwischenfrequenzsignals, das erhalten wird, indem ein lokales Oszillationssignal, das in einem lokalen Oszillator erzeugt wird, und ein übertragenes Funksignal gemischt werden;
• einen Dekodierer zum Dekodieren des demodulierten Signals, wobei der ID-Code in dem dekodierten Signal mit dem in der ID-ROM verglichen wird und das Warnsignal erzeugt wird, wenn sie identisch sind;
• eine Einrichtung zum Darstellen von Information entsprechend dem ID-Code in dem dekodierten Signal;
• eine Einrichtung zum Ermitteln einer Ingangsetzungszeit des lokalen Oszillators; und
• eine Einrichtung zum Steuern der Funkrufempfangseinheit, die während der Ingangsetzungszeit und einer vorgeschriebenen selektiven Empfangszeit intermittierend angeschaltet werden soll.
• Die Erfindung wird in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben, wobei:
• Fig. 1 ein Blockschaltbild ist, das einen herkömmlichen Funkrufempfänger zeigt;
• Fig. 2 ein Zeitdiagramm ist, das den Betrieb erklärt, bei dem eine Spannung von einer Stromversorgung an eine Funkrufempfangseinheit in dem Funkrufempfänger in Fig. 1 angelegt wird;
• Fig. 3 ein Blockschaltbild ist, das einen Funkrufempfänger in einer erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform zeigt;
• Fig. 4 ein Blockschaltbild ist, das eine Ingangsetzungszeit-Erkennungseinheit in dem Funkrufempfänger in der bevorzugten Ausführungsform zeigt;
• Fig. 5 ein Zeitdiagramm ist, das den Betrieb in der Ingangsetzungszeit-Erkennungseinheit zeigt; und
• Fig. 6 ein Flußdiagramm ist, das den Betrieb zeigt, bei dem eine Spannung von einer Stromversorgung an eine Funkrufempfangseinheit in dem Funkrufempfänger in der bevorzugten Ausführungsform angelegt wird.
• Bevor ein Funkrufempfänger in der erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform erklärt wird, wird der herkömmliche Funkrufempfänger in Fig. 1 und 2 erklärt.
• Fig. 1 zeigt einen herkömmlichen Funkrufempfänger, der aufweist: eine Funkrufempfangseinheit 402 zum Empfangen eines von einer Antenne 401 empfangenen Signals und Erzeugen eines Zwischensignals, das dann darin demoduliert werden soll, einen Dekodierer 403 zum Dekodieren eines in der Funkrufempfangseinheit 402 demodulierten Signals, um einen ID- Code zu liefern, der mit einem zugewiesenen ID-Code verglichen werden soll, und zum Erzeugen eines Warnsignals entsprechend der Übereinstimmung der ID-Codes, eine Steuereinheit 404 zum Erzeugen eines Steuersignals bei Empfang eines Synchronisationscodes von dem Dekodierer 403, eine Stabilisierungsstromversorgung 405 zum Anlegen einer Spannung an die Funkrufempfangseinheit 402 beim Empfang des Steuersignals von der Steuereinheit 404, einen ID-ROM 406 zum Speichern eines ID-Codes, der dem Funkrufempfänger zugewiesen ist, und einen Verstärker 407 zum Verstärken des von dem Dekodierer 403 gelieferten Warnsignals und Liefern des verstärkten Warnsignals an einen Lautsprecher 408.
• Im Betrieb wird vorausgesetzt, daß der Funkrufcode Nr. 1, der in CCIR REQ584-1 verwendet wird, in dem Funkrufempfänger verwendet wird.
• Zuerst wird ein übertragenes Signal mit einem Codeformat wie in Fig. 2 gezeigt von der Antenne 401 an die Funkrufempfangseinheit 402 geliefert, in welcher das übertragene Signal entsprechend einer Spannung demoduliert wird, die von der Stabilisierungsstromversorgung 405 intermittierend an sie geliefert wird, so daß in dem Dekodierer 403 eine Präambel PA aus 576 Bit und ein Synchronisationscode SC aus 32 Bit entsprechend dem von der Funkrufempfangseinheit 402 gelieferten demodulierten Signal dekodiert werden. Die Präambel PA und der Synchronisationscode SC werden von dem Dekodierer 403 an die Steuereinheit 404 geliefert, so daß von der Präambel PA die Bitsynchronisation eingestellt wird, und von dem Synchronisationssignal SC wird die Rahmensynchronisation eingestellt. Auf die Präambel PA und das Synchronisationssignal SC folgend werden Rahmen F0 bis F7 übertragen, wobei der Rahmen F1, wie in Fig. 2 gezeigt, dem Funkrufempfänger zugeordnet ist. Wenn eine vorgegebene Zeit nach dem Einstellen der Rahmensynchronisation verstrichen ist, wird von der Steuereinheit 404 ein Steuersignal mit einer festen Bereitschaftsdauer (t&sub1; bis t&sub2;) und eine intermittierende Empfangsbetriebsdauer (t&sub2; bis t&sub3;) an die Stabilisierungsstromversorgung 405 geliefert, so daß während dem Hochzustand (t&sub2; bis t&sub3;) des Steuersignals von der Stabilisierungsstromversorgung 405 eine Spannung an die Funkrufempfangseinheit 402 angelegt wird. Auf diese Weise wird eine Stromversorgungsspannung erhöht, um während der Bereit schaftsdauer (t&sub1; bis t&sub2;) an einen HF-Verstärker, einen lokalen Oszillator, einen Demodulator, etc. in der Funkrufempfangseinheit 402 angelegt zu werden, so daß ein selektives Rufsignal des Rahmens F1 während der Betriebsdauer (t&sub2; bis t&sub3;) in der Funkrufempfangseinheit 402 demoduliert wird. Das demodulierte selektive Rufsignal wird dann während dieser Dauer an den Dekodierer 403 geliefert und wird darin dekodiert, um den übertragenen ID-Code zu liefern, der dann mit dem aus dem ID-Rom 406 gelesenen zugewiesenen ID-Code verglichen wird. Wenn die ID-Codes miteinander übereinstimmen, wird in dem Dekodierer 403 ein Warnsignal erzeugt, und das Warnsignal wird an den Verstärker 407 geliefert, von welchem das verstärkte Warnsignal an den Lautsprecher 408 geliefert wird. Auf diese Weise wird durch den Lautsprecher 408 für einen Benutzer, der den Funkrufempfänger trägt, ein Warnton erzeugt.
• Wie bereits beschrieben, ist die Bereitschaftsdauer (t&sub1; bis t&sub2;) so festgelegt, daß sie einen passenden zeitlichen Rand hat, den sie gemeinsam mit Funkrufempfängern mit unterschiedlichen Ingangsetzungseigenschaften hat. Als Folge wird bei dem herkömmlichen Funkrufempfänger der vorgenannte Nachteil beobachtet.
• Als nächstes wird ein Funkrufempfänger in der erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform erklärt.
• Fig. 3 zeigt den Funkrufempfänger, der aufweist:
• eine Funkrufempfangseinheit 102, die von einer Antenne 101 ein Signal empfängt, einen Dekodierer 103, eine Steuereinheit 104, eine Ingangsetzungszeit-Erkennungseinheit 105, eine Stabilisierungsstromversorgung 106, einen ID-ROM 107, einen Verstärker 108 und einen Lautsprecher 109, wobei die Blöcke, abgesehen von der Ingangsetzungszeit-Erkennungseinheit 105, auf die gleiche Weise wie in dem herkömmlichen Funkrufempfänger in Fig. 1 arbeiten.
• Fig. 4 zeigt die Ingangsetzungszeit-Erkennungseinheit 105, die aufweist: einen Kondensator 201 zum Durchlassen einer Wechselstromkomponente eines von der Funkrufempfangseinheit 102 gelieferten Signals, um eine Gleichstrom komponente davon zu entfernen, einen Verstärker 202 zum Verstärken des Wechselstromkomonentensignals, einen Gleichrichter 203 zum Gleichrichten des verstärkten Signals, um ein gleichgerichtetes Signal zu liefern, einen Referenzspannungsgenerator 204 zum Erzeugen einer Referenzspannung, einen Vergleicher 205 zum Vergleichen des gleichgerichteten Signals und der Referenzspannung, ein EXKLUSIV-ODER-Glied 206 zum Ausführen der logischen Berechnung eines exklusiven ODER zwischen einem Ausgangssignal des Vergleichers 205 und einem von der Steuereinheit 104 gelieferten Steuersignal, ein UND-Glied 207 zum Durchlassen eines Taktsignals, wenn das Ausgangssignal des EXKLUSIV-ODER-Glieds 206 hoch ist, und einen Zähler 208 zum Zählen der Anzahl der Impulse des durch das UND-Glied 207 durchgelaufenen Taktsignals, um die gezählte Anzahl an die Steuereinheit 104 zu liefern.
• Der Betrieb der Ingangsetzungszeit-Erkennungseinheit 105 wird in Fig. 5 erklärt. In einem lokalen Oszillator (nicht gezeigt) in der Funkrufempfangseinheit 102 wird ein Zwischenfrequenz- (IF-) Signal A erzeugt, und das IF-Signal A wird an den Kondensator 201 in der Ingangsetzungszeit- Erkennungseinheit 105 geliefert, so daß von dem Kondensator 201 das Kondensatorsignal B geliefert wird, das eine Wechselstromkomponente des IF-Signals A ist. Das Kondensatorsignal B wird in dem Verstärker 202 verstärkt, von dem ein verstärktes Signal C an den Gleichrichter 203 geliefert wird, so daß das gleichgerichtete Signal D an den ersten Eingang des Vergleichers 205, geliefert wird, an dessen zweiten Eingang von dem Referenzspannungsgenerator 204 eine Referenzspannung E geliefert wird. Auf diese Weise wird von dem Vergleicher 205 ein Vergleichersignal F geliefert, das zur Zeit, wenn das gleichgerichtete Signal D größer als die Referenzspannung E ist, hoch ist. Das Vergleichersignal F und das von der Steuereinheit 104 gelieferte Steuersignal G werden an das EXKLUSIV-ODER-Glied 206 geliefert, so daß darin ein EXKLUSIV-ODER-Signal H erzeugt wird. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist das EXKLUSIV-ODER-Signal hoch, wenn das Steuersignal G hoch ist und das Vergleichersignal F niedrig ist.
• Das EXKLUSIV-ODER = Signal H wird an das UND-Glied 207 geliefert, so daß das Taktsignal I durch das UND-Glied 207 hindurchgelassen wird, um als ein UND-Signal J an den Zähler 208 geliefert zu werden, wenn das EXKLUSIV-ODER-Signal H hoch ist. Auf diese Weise wird in dem Zähler 208 die Anzahl der Impulse des UND-Signals J gezählt. Die gezählte Anzahl ist ein Ingangsetzungszeitsignal, das an die Steuereinheit 104 geliefert werden soll, in der entsprechend der Ingangsetzungszeit (die gezählte Anzahl) und einer Einstellzeit der Rahmensynchronisation eine Zeitsteuerung für die Lieferung des Steuersignals G an die Stabilisierungsstromversorgung 106 (und auch an die Ingangsetzungszeit-Erkennungsschaltung 106) bestimmt wird.
• Die Zeitsteuerung für das Liefern des Steuersignals G an die Stabilisierungsstromversorgung 106 wird in Fig. 6 detaillierter beschrieben.
• Die Steuereinheit 104 empfängt ein Signal, das die Einstellzeit der Rahmensynchronisation von dem Dekodierer 103 darstellt, in dem das Synchronisationssignal SC dekodiert wird. Dann empfängt die Steuereinheit 104 von der Ingangsetzungszeit-Erkennungseinheit 105 die Ingangsetzungszeit (die gezählte Anzahl). Auf diese Weise wird in der Steuereinheit 104 unter Verwendung der Ingangsetzungszeit eine Bereitschaftsdauer (entsprechend einer Dauer von t&sub1; bis t&sub2; in Fig. 2) des Steuersignals G berechnet. Dann wird in der Steuereinheit 104 entsprechend der Einstellzeit der Rahmensynchronisation und der Bereitschaftsdauer des Steuersignals G eine Zeitsteuerung zum Liefern des Steuersignals G mit der berechneten Bereitschaftsdauer an die Stabilisierungsstromversorgung 105 bestimmt. Detaillierter betrachtet wird auf der Basis der Einstellzeit der Rahmensynchronisation und einer Zeitsteuerung zum Liefern des Steuersignals G an die Stabilisierungsstromversorgung 106 ein Rahmen bestimmt, in dem ein intermittierender Empfangsbetrieb durchgeführt wird, und eine Zeitsteuerung zum Liefern des Steuersignals G an die Stabilisierungsstromversorgung 106 wird unter Berücksichtigung der berechneten Bereitschaftsdauer des Steuersignals G und einer Beginnzeit des bestimmten Rahmens bestimmt.
• Wie weiter oben beschrieben, wird der elektrische Energieverbrauch einer Batterie in der Stabilisierungsstromversorgung 106 verringert, weil zu jeder Zeit eine Zeitsteuerung zum Liefern des Steuersignals G von der Steuereinheit 104 an die Stabilisierungsstromversorgung 106, das heißt eine Einschalt-Zeitsteuerung eines HF-Verstärkers, eines lokalen Oszillators, eines Demodulators, etc. in der Funkrufempfangseinheit 102 bestimmt wird, indem eine tatsächliche Ingangsetzungszeit der Funkrufempfangseinheit 102, zum Beispiel des lokalen Oszillators, ermittelt wird.

Claims (4)

1. Funkrufempfänger, der aufweist:

eine Einrichtung (102) zum Empfangen eines Funkfrequenzsignals, um ein Demodulationssignal davon zu erzeugen;

eine Einrichtung (103) zum Verarbeiten des Demodulationssignals, um in dem Funkfrequenzsignal enthaltene Information extern darzustellen; gekennzeichnet durch:

Einrichtungen (104, 105, 106) zum Steuern der Empfangseinrichtung (102), die für eine Ingangsetzungszeit der Empfangseinrichtung und eine in einem intermittierenden Betriebsformat spezifizierte Empfangszeit intermittierend eingeschaltet werden soll, wobei die Ingangsetzungszeit durch die Steuereinrichtung (105) ermittelt wird und die Empfangszeit sukzessive auf die Ingangsetzungszeit folgt.

2. Funkrufempfänger, der aufweist:

eine Funkrufempfangseinheit (102) zum Erzeugen eines demodulierten Signals (A) durch Demodulieren eines Zwischenfrequenzsignals, das erhalten wird, indem ein in einem lokalen Oszillator erzeugtes lokales Oszillationssignal und ein übertragenes Funksignal gemischt werden;

einen Dekodierer (103) zum Dekodieren des demodulierten Signals, um ein dekodiertes Signal zu erzeugen, wobei das dekodierte Signal einen Synchronisationscode (SC) und einen ID-Code umfaßt;

eine Einrichtung zum Darstellen von Information entsprechend dem ID-Code in dem dekodierten Signal, gekennzeichnet durch

eine Einrichtung (105) zum Ermitteln einer Ingangsetzungszeit des lokalen Oszillators; und

Einrichtungen (104, 106) zum Steuern der Funkrufempfangseinheit, die während der Ingangsetzungszeit und einer vorgeschriebenen selektiven Empfangszeit intermittierend angeschaltet werden soll.

3. Funkrufempfänger nach Anspruch 2, wobei die Steuereinrichtungen (104, 106) aufweisen:

einen Steuersignalgenerator (104) zum Erzeugen eines Steuersignals, einer Zeitsteuerung für das Erzeugen des Steuersignals, die durch die Ingangsetzungszeit, die Zeitsteuerung einer durch den Synchronisationscode eingestellten Rahmensynchronisation und die Beginnzeit der vorgeschriebenen selektiven Empfangszeit bestimmt ist; und

eine Stromversorgung (106) zum Liefern einer Spannung an die Funkrufempfangseinheit (102), die dadurch bei Empfang des Steuersignals angeschaltet werden soll.

4. Funkrufempfänger nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Erkennungseinrichtung (105) aufweist:

einen Vergleicher (205) zum Ermitteln einer Dauer, für die das Zwischenfrequenzsignal größer als eine Referenzspannung ist; und

einen Zähler (208) zum Zählen einer Anzahl von Impulsen eines Taktsignals für die genannte Dauer, um eine gezählte Anzahl als die Ingangsetzungszeit zu liefern.