CN1098576A - 用于有效地节电的选择电源控制 - Google Patents

Abstract

射频部分对接收信号解调，位型检测器检测被解 调的信号的预定位型，位速率检测器检测上升和下降 沿之一的转移期间交确定该期间是否在预定范围之 内。响应位速率和位型的检测控制器控制加于射频 部分的电源。

Description

本发明涉及一种用来有效地节省电的选择电源控制，更具体地说，涉及用来给无线接收机选择地供电的节省电技术。

在无线接收机中，例如象寻呼接收机一类的选择寻呼接收机，为了使电池消耗最小，省电是重要的。然而，如果在接收方式期间发生衰落，接收机就不能检查地址码，从而使其返回备用状态，此时供给接收机的射频部分的电源间隔地进行供电。

因此，在本发明人的日本专利申请No.10718/1993以及相应的美国专利申请No.08/052034中，提出了一种选择寻呼接收机，它具有数据速率检测器（位速率检测器），用来确保即使在地址字期发生信号衰落，也能使接收机保持在接收方式下。接收机响应接收信号的上升沿和下降沿来检查传输间隙，并确定传输间隙是否是接收信号的单位位长的整数倍。当传输间隙是单位位长的整数倍时，接收机则确定接收的信号的位速率与其指定的位速率相符，并且接收该信号。如果不是这样，接收机则确定接收的信号的位速率与其指定的位速率不一致，即接收的信号是噪声或是一无信号状态，从而返回备用模式。这一技术对于省电和信号接收而言是有效的。

今天，寻呼服务用户的数量和所传输信息信号的长度大大地增加了，传输的信息中除了多变的语调、数字和字母外还包括假名（日语符号）和汉字（中国字）。因此，增加了对较多传输速率的需求。为此目的，POCSAG（英国邮政代码标准化顾问组）规定寻呼服务使用512bps、1200bps和2400bps的位速率。这些不同的位速率有时在一个单一的系统中使用。基本站传输位速率为512，1200和2400bps的信号。但是，接收机只接收单一的预定位速率例如2400bps的信号。

在这种系统中，因为本发明人提出和上述的接收机把接收信号的上升沿和下降沿之一的传输期间和对接收和规定的单位位长的整数倍进行比较，该接收机从而检查具有和其被指定要接收的信号的规定速率不同的信号。例如，假定一接收机接收位速率为A的信号，则当它正接收除位速率为A之外位速率为A/2、A/4以及其它位速率为（A÷2的倍数）的信号时，就确定所接收的信号是有用的。结果，接收机就中断为检查前置码（preamble）而进行的间断的接收而进行用于检查帧同步码的连续的接收。就是说，当接收位速率为2400bps的信号的接收机接收位速率为1200bps的信号时，它就确定所收到的信号是要被接收的信号，这是因为传输间隙是单位位长的整数倍。因此，该接收机中断间断的接收而进行为检查系统同步字的连续的接收。

因此，本发明的目的在于，提供一种选择电源控制，它能够识别其位速率不同于所规定的位速率的信号，从而实现省电。

本发明的另一个目的是提供一种节约电池的技术，当正接收的信号的位速率与所规定的不同时，能够识别。

按照本发明，所发明的控制包括：用于检测输入信号位速率的位速率检测器，用来由输入信号检测预定的位型的检测器，以及用来响应位速率检测和位型检测控制加于电路的电源的控制器。

本发明的上述和其它的目的，特点和优点在下面结合附图的描述中会更明显地看出。

图1是使用本发明的接收机的最佳实施例的方块图;

图2是图1所示的位速率检测器的最佳实施例的方块图;

图3是图1所示的位型检测器的最佳实施例的方块图;

图4（a）至4（j）是时序图，包括图2所示的位速率检测器的不同部分以及图3所示的位型检测器的不同部分，当图1所示的接收机接收位速率为2400bps的信号时;以及

图5（a）至5（j）是当图1所示的接收机接收位速率为1200bps的信号时，图2所示的位速率检测器和图3所示的位型检测器的不同部分的时序图。

在附图中，相同的标号代表相同的结构元件。

现在参见图1至图5对本发明的最佳实施例作详细的描述。

图1是一个示意地表示使用本发明的接收机的最佳实施例的方块图。在图1中，接收机包括天线1，射频部分2，位是时恢复电路3，前置码检测器4，位速率检测器器5，系统同步字检测器6，地址检测器7，位型检测器8，控制器9，场声器10，电池11和电池节省（BS）控制开关12。

由天线1检测到的信号被送到放大接收信号的射频部分2，变换其频率，并对其解调以产生基带（basebcmd）信号，从射频部分2被解调的信号被送到位定时恢复电路3，参数时钟信号从一晶体振荡器（未示出）加给恢复电路3。位定时恢复电路3借助于使恢复时钟与射频部分2的解调信号同步把恢复时钟送到接收机的各个部分。位定时恢复电路3的恢复时钟被加到前置码检测器4，帧同步字检测器6、地址检测器7和位型检测器8，它们都和来自射频部分2的基带信号相连。检测器4、6、7和8以及位速率检测器5的输出连接到控制器9，它处理这些输入信号并且为相继的接收信号的信号检测产生起动信号。此外，控制器9作出关于接收的信号相对于接收机建立的标准位速率是否失步的决定。

射频部分2通过由控制器9控制的BS控制开关12供电。在备用方式期间，控制器9向BS控制开关12送以电池节省控制信号，使得射频部分2被间歇地供电，从而允许前置码（preamble）检测器4寻找呈1和0重复的前置码信号。在前置码信号期间内，接收机进入同步设定模式，从而建立位定时同步。更具体地说，当接收机在备用方式时，控制器9被设置未接收前置码检测信号、系统同步字检测信号和地址字检测信号，在第一预定间隔间断地产生电池节省控制信号，并且响应前置码检测信号的接收，在第二预定间隔，间歇地产生相应于每给内的帧同步字的控制信号。此外，控制器9的响应同步字控制信号的接收，在预定时刻产生相应于每组内的地址码的控制信号。从而使接收机接收地址码。

前置码检测器4监视和恢复时钟同步的前置码信号，并在当前置码检测器4检测前置码信号时，把前置码检测信号送到控制器9。响应前置码检测信号，控制器9向BS控制开关12提供接通信号，从而向射频部分2连续地供电。与此同时，控制器9起动帧同步字检测器6，从而寻找紧接前置码信号的第一组的同步字（codeword）。帧同步字检测器6检测到第一组的同步字后，接收机就进入地址接收方式。现在控制器9关断射频部分2，使用检测的同步字作为第一组的开始定时，从而确定接收机的具体的帧（frame），并在特定系统持续期间接通射频部分2，与此同时起动地址检测器7，以便寻找可能含在系统中的地址码。

如果接收的地址码与接收机的地址相同，地址检测器7向控制器9提供地址检测信号。控制器9作出响应，提供给扬声器10报警信号，借以使扬声器10发出报警声。

假定由于衰落或类似的传输故障而使得在第N组同步失败，虽然它可以操作，以使再建立同步，但是不能检测到前置码信号。结果，因为接收机不能获得同步，因而返回备用方式，不能接收第N+1组以及其后相连组的信号。由此看业，本实施例应如此构成，使得即使检测不到前置码信号时，接收机也向射频部分供电，以便检测下一组中的下一个同步字，如果位速率检测器5的输出和位型检测器8的输出连合指出，正在被接收的信号不是噪声或无信号状态，而是其位速率和接收机的位速率相同的信号的话。图2是示意地表示图1所示的位速率检测器5的最佳实施例的方块图。在图2中，位速率检测器5包括前沿检测器51，间隔计数器52，决定电路53和计数器54以及比较器55。

参见图1及图4（a）-4（j），前沿检测器51响应来自射频部分2的每个脉冲101的前沿，产生转换脉冲102（transitim）。间隔检测器52响应来自前沿检测器51的转换脉冲102，借助于对来自晶体振荡器（未示出）的本地时钟脉冲进行计数来增加计数值并响应下一个转换脉冲重置所述计数值，并把最后的计数值103送到决定电路53中，作为相继脉冲的前沿之间的间隔长度的指示，然后开始测量下一脉冲间隔的操作。决定电路53当被控制器9起动时，就把间隔计数器52的输出103和参数值和范围进行比较，并当脉冲的间隔长度自在参考范围之内时，提供第一决定输出104给数器54的计数输入，或当处在参考范围之外时，提供第二决定输出105给计数器54的计数输入。最好参考范围用M＊T±α的关系给出，此处M是一包括单位1的整数，T是传输信号的位长，α是由射频部分的特定的操作特性确定的允许值。

计数器54响应信号104而增加计数值，响应信号105重置计数值，并输出计数值106。比较器55把计数值106和一预定值进行比较，并在计数值106等于预定值时提供脉冲107给控制器9。

图3是示意地表示图1所示的位型检测器8的实施例的方块图。在图3中，位型检测器8包括采样电路81和型式检测器82。采样电路81借助于来自位定时恢复电路3的恢复时钟103采样来自射频部分2的接收信号101。型式检测器82确定在采样电路81的输出信号109中是否存在预定的型式。例如，预定的型式可以是“101”或“010”，当信号的位速率为2400bps时。这些型式存在于位速率为2400bps的信号中，而不存在于位速率为1200bps的信号中。

根据位速率检测器5和位型检测器8的输出107和110，控制器9确定接收的信号是否有和指定给接收机的位速率相同的位速率。

接着说明本实施例的操作，参见图4（a）-4（j）和图5（a）-5（j），假定接收机的位速率为2400bps，接收信号的位速率为2400bps和1200bps。

图4（a）-4（j）和5（a）-5（j）分别表明，当接收和接收位速率为2400bps和1200bps的信号时，在位速率检测器5和位型检测器8中这些信号是如何改变的。

假定收到的信号101是1011010001，其位速率是2400bps（见图4（a））。接收信号01从“0”到“1”的转移发生在401、402、403和404处（图4（b））。因为所有这些转移点401至404处于范围（T＊M±α）之内（图4（c）），当计数器输出106依次增加为1，2，3和4时，借助于决定电路53任每个点上产生计入脉冲104，如果转变点不在该范围内，则产生计数重置脉冲105。当计数器输出106超过最好为2的预定参考值时，比较器55发生计数溢出（count-over）脉冲107给控制器9。

在另一方面，被接收的信号101在恢复时钟信号108的下降沿被采样，恢复时钟108借助于采样电路81与信号101实现位同步。结果得到的采样数据109为“101101001”。型式检测器82检测这种采样数据109中的101或010，结果，型式检测信号110呈现高电位。

位（bit）速率为2400bps的接收机被如此构成，使得当位速率检测器5输出计数溢出脉冲107并且位型检测信号110表面存在预定的位型时，控制器9就确定正在接收的信号的位速率等于规定的值。

根据上述的决定结果，控制器9确定正在接收的信号的位速率为对接收机规定的速率，并开始输入检测下一帧同步信号的模式。

在上述实施例中，位速率检测信号107被加给控制器9，以便确保当计数输出106等于2时位（比特）速率的检测。不过，预定的参考值可以为1或大于2。类似地，当一个位型被检测两次时，可以发出位型检测信号110。

假定接收信号101的位速率为1200bps，并且是“11001111001”，如图5（a）所示，那么信号101从“0”到“1”的转移发生在点501、502及503（图5（b））。所有这些点都在范围（T＊M±α）（图5（c））内。在这种条件下，在每个转移点都出现计入脉训104（图5（d）），并且计数器输出1067顺序地增加为1，2和3（图5（f））。当计数器输出106超过预定的参数值2时，产生一计数溢出脉冲107（图5（g））。

仅仅根据溢出脉冲107就已经确定接收信号具有指定给接收和的位速率，并且接收机开始进行用来检测下一帧同步信号的模式。

不过，本发明不执行这样的程序。具体地说，信号101在恢复时钟108的下降沿被采样，恢复时钟108与信号101是位同步的（图5（h））。被采样后的数据为“11001111001”（图5（j））。因此，位型检测器82不能检测到采样数据109中的位型“101”或“010”。结果，位型检测信号110指示没有该位型（图5（j））。

响应这种位型检测信号10，控制器9确定接收器的信号不具有指定的位速率，从而继续中断接收、达到省电的目的。

当规定的接收机的位速率为1200bps时，接收机将如下构成。位型检测器8的采样电路81的采样频率加倍，使得按2400bps进行检测。当位速率检测器5发出计数溢出脉冲107并且来自位型检测器8的位型检测信号110表现没有该位型时，控制器9确定，接收信号的位速率等于指定给接收机的位速率，便从节电模式转向连续模式，并且开始转向检测下一部帧同步码的模式。

以这种方式，控制器9确定正在接收下信号的位速率是否为指定给接收机下位速率，这借助于参考来自位速率检测器5的计数溢出脉冲107和来自位型检测器8的位型检测信号110来实现。只要这一决定的结果为正，控制器9就转换节电模式并且向射频部分供电，以便检测下一帧的同步字。

如上所述，按照本发明，当具有位速率为A的接收机接收位速率为A/2的数据时，虽然它能检测位速率，但不能检测预定的位型。因而，接收机确定正在接收的数据属于不同的接收机，并且继续中断接收。这就阻止了节省效率的降低。

总而言之，本发明的射频接收机的电源控制具有位型检测器，用来检测接收和解调的数字信号中的预定位型。因而，当接收机接收到其位速率不同于所指定的位速率的信号时，它可以识别出来。

因而，接收机内的控制部分不仅借助于参考比较器的决定结果，而且也参考位型检测器的输出来控制对射频部分的供电，所述比较器包括在位速率检测器中。因此，即使当接收机接收具有不同于寻呼机的位速率时，控制器也能检测它并执行节电。

虽然上述实施例是结合特定的因素描述的，但本发明不仅限于这些情况。

Claims (21)

1、一种用于节电的选择电源控制装置，包括：

用于检测输入信号位速率的位速率检测器；

用于检测输入信号位型的位型检测器；以及

用于响应位速率和位型检测器的检测结果控制加到电路上的电源的控制器。

2、如权利要求1的控制装置，其中所述位速率检测的包括：

检测输入信号的第一逻辑电平和第二逻辑电平之一的转移期间（period）的检测器;以及

用来确定所述转换期间是否在预定范围内的决定电路。

3、如权利要求2的控制装置，其中所述位速率检测器包括：

用于检测所述从第一逻辑电平到第二逻辑电平的转移的前置码检测器;以及

用于对所述转移期间进行计数的间隔计数器。

4、如权利要求2所述的控制装置，所述位速率检测器进一步包括：

用于当所述期间在所述预定范围内时增加计数值的计数器，当所述期间不在预定范围内时用来重置;以及

用于把所述计数值和预定参考值进行比较的比较器。

5、如权利要求2的控制装置，所述预定值是一单位位长（unitbit  length）的整数倍。

6、如权利要求1所述的控制装置，其中所述位型检测器包括：

根据所述输入信号的恢复时钟采样所述输入信号的采样电路，以及

检测所述输入信号中的所述预定位型的位型检测器。

7、如权利要求1所述的控制装置，其中所述的控制器当预定的位速率和预定的位型两者都被检测到时，连续地向电路供电，当所述预定位速率和所述预定值型之一没有被检测到时，给所述电路间歇地供电。

8、如权利要求1所述的控制装置，其中所述控制器当预定的位速率和预定的位型都被检测到时，向所述电路间歇地供电，当所述预定位速率被检测到并且所述预定位型没有被检测到时，向所述电路连续地供电。

9、一种选择电源控制装置，其中所述的电路是一射频部分。

10、一种选择电源控制装置，包括：

用来根据所述输入信号的第一和第二逻辑电平之一的转移进行检测输入信号的位速率的位速率检测装置;

用来检测来自所述输入信号中的位型的位型检测装置;以及

响应位速率和位型检测的结果用来控制电路电源的控制装置。

11、如权利要求9的控制装置，所述位速率检测装置进一步包括：

前沿检测装置，用来检测由第一逻辑电平至第二逻辑电平的转换;

间隔计数装置，用来计数所述转换时间间隔，决定装置，用来确定所述时间间隔是否在预定范围内，及用来当所述间隔在预定范围内时供给一第一信号，而当不在预定范围时供给一第二信号。

12、如权利要求11所述的控制装置，所述位速率检测装置进一步包括：

响应所述第一信号用来增加计数值，并响应所述第二信号用来重置计数值的计数装置;以及

用来把所述计数值和预定参考值进行比较并且当所述计数值等于预定参考值时提供位速率检测信号的比较装置。

13、如权利要求11所述的控制装置，所述预定范围是单位位长的整数倍。

14、如权利要求11的控制装置，其中所述控制装置当所述位速率和所述位速率型两者都被检测到时，向所述电路连续地供电，而当所述位速率和所述位型之一没有被检测到时，向所述电路间隔地供电，借助于所述控制信息或信号，所述噪声抑制装置的输入/输出比可以调节为1：1。

15、如权利要求11所述的控制装置，其中所述控制装置，当预定位速率被检测和预定位型未被检测到时，向所述电路连续地供电，当所述预定速率和预定位型都被检测到时，向所述电路间歇地供电。

16、一个无线电接收机包括：

一个射频部分，用于解调一个接收到的信号及用于供给一个解调的信号;

一个位速率检测器，用来检测所述解调的信号从第一逻辑电平到第二逻辑电平的转换，用来计数所述转换的时间间隔，用来确定所述间隔是否在预定范围内，及用来当所述间隔是在预定范围内时供给一个比特速率;

一个位型检测器，用来从所述解调信号检测位型及用来当所述位型被检测时供给一个位型检测信号;及

一个控制器，用来根据所述位速率检测信号和所述位型检测信号向所述射频部分提供电源。

17、如权利要求16的接收机，其中所述的控制器当预定速率和预定位型都被检测到时，向所述射频部分连续供电，当所述预定位速率被检测到而所述预定位型没有检测到时，向所述射频部分间歇地供电。

18、如权利要求16的接收机，其中所述控制器当预定位速率和预定位型两都被检测到时，向所述射频部分间断地供电，当所述位速率被检测到而所述预定位型没有检测到时，向所述射频部分连续地供电。

19、一种用于控制选择电源的方法，包括下列步骤：

（a）检测输入信号的速率;

（b）检测输入信号的位型;以及

（c）响应所述位速率和预定位型的检测，控制电路的电源。

20、如权利要求19的用于控制电源的方法，其中所述步骤（a）包括下列步骤：

（d）检测上升沿和下降沿之一的转移期间;

（e）确定所述期间是否在一预定范围内;以及

（f）输出检测结果。

21、如权利要求19的用于控制电源的方法，其中的所述步骤（b）包括下列步骤：

（g）由输入信号按恢复时钟采样输入信号;以及

（h）检测采样信号中的预定的型式。

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