專利名稱：可減少由電源變換電路產(chǎn)生的電磁干擾的無線電接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線電接收裝置，尤其指一種可減少由電源變換電路所產(chǎn)生的電磁干擾的無線電接收裝置。
現(xiàn)有的無線電接收裝置例如呼叫器，通常包括一個信號接收電路用來接收無線電信號，一個數(shù)字控制電路用來周期性地控制信號接收電路的開與關(guān)以節(jié)省電源，一個1.5伏電池，以及一個直流一直流電源變換器用來將1.5伏電源變換成3伏電源以提供電能給信號接收電路與數(shù)字控制電路使用。這種無線電接收裝置平時必須維持在開機狀態(tài)以便能隨時接收無線電信號，但是為了省電起見，無線電接收裝置內(nèi)部的數(shù)字控制電路會周期性地將信號接收電路關(guān)閉以延長電池使用的時間。
當(dāng)信號接收電路被數(shù)字控制電路開啟后便會立即準(zhǔn)備接收信號，如果信號接收電路在此刻收到信號，則數(shù)字控制電路會持續(xù)開啟信號接收電路直到信號接收完畢為止。數(shù)字控制電路與信號接收電路的電源是由1.5伏電池和來自電源變換電路的3伏電壓提供。這種電源變換器一般使用交換式的直流一直流電源變換器，因此在使用時會產(chǎn)生許多電磁干擾，這些干擾如果不經(jīng)過適當(dāng)處理就會大幅度降低信號接收電路的接收能力。大部分的設(shè)計者使用傳統(tǒng)的電路布局技巧或是增加一些可以隔離電磁干擾的隔離元件來解決這種電磁干擾問題。但這些傳統(tǒng)方法做起來不僅很費時間而且會增加制造及材料成本，而它們所產(chǎn)生的效果卻常常無法準(zhǔn)確地控制。


圖1顯示一現(xiàn)有的無線電接收裝置30的方塊圖，圖2為用來控制圖1所示信號接收電路4的開和關(guān)的省電(BS-battery saving)控制信號的時序圖。無線電接收裝置30包括一個信號接收電路4，用來接收無線電信號并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送至線端32；一個數(shù)字控制電路36，用來處理由信號接收電路4經(jīng)一線端32送來的數(shù)字信號并利用線端34將控制信號傳送給信號接收電路4來控制信號接收電路4的開和關(guān)以達到省電的目的，一個由1.5伏電池構(gòu)成的電源8，一個交換式的直流一直流電源變換電路10，用來將1.5伏電源變換成3伏直流電源以提供電能給信號接收電路4和數(shù)字控制電路36使用。
圖2所示的BS控制信號周期性地將信號接收電路4關(guān)閉以達省電的目的。在正常情況下，數(shù)字控制電路36在一個480 ms的周期內(nèi)的前50 ms將該控制信號切換至高電位以啟動信號接收電路4，如果在這段時間內(nèi)沒有收到信號，該控制信號會將信號接收電路4關(guān)閉430 ms以節(jié)省電能的消耗。如果信號接收電路4在該控制信號是高電位期間內(nèi)檢測到無線電信號，信號接收電路4立刻把接收到的無線電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并由線端32傳給數(shù)字控制電路36，而數(shù)字控制電路36將該控制信號維持在高電位以使信號接收電路4能繼續(xù)接收信號直到該無線電信號接收完畢為止。在這種現(xiàn)有的無線電接收裝置30中，因為交換式的電源變換電路10會產(chǎn)生大量的電磁干擾，因此信號接收電路4的信號接收能力會大幅度降低。
因此本發(fā)明的目的在于提供一種能夠降低由電源變換電路產(chǎn)生的電磁干擾的無線電接收裝置以解決以上提出的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的無線電接收裝置采用如下技術(shù)方案，即包括一信號接收電路，用來接收無線電信號；一數(shù)字控制電路，用來控制該信號接收電路周期性地開和關(guān)以達到省電的目的；一電源，用來提供電能給前述信號接收電路與數(shù)字控制電路使用；一由前述數(shù)字控制電路所控制的電源變換電路，用來將前述電源電壓變換成一預(yù)定的第一電壓幅值以提供電能給前述信號接收電路與數(shù)字控制電路使用；一由前述電源變換電路充電的充電電池，用來在該電源變換電路被關(guān)閉時提供電能給前述信號接收電路與數(shù)字控制電路使用；當(dāng)該數(shù)字控制電路將該信號接收電路啟動時，該電源變換電路亦同時被該數(shù)字控制電路關(guān)閉，以大幅降低由該電源變換電路所產(chǎn)生的電磁干擾。
通過上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的無線電接收裝置中的接收電路在接收信號時，是由充電電池供電，而不是由電源變換電路供電，所以降低了電源變換電路產(chǎn)生的電磁干擾，提高了信號接收能力。
下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式，其中圖1表示一現(xiàn)有的無線電接收裝置的方塊圖；圖2為用來控制圖1所示信號接收電路的控制信號的時序圖；圖3為本發(fā)明無線電接收裝置的方塊圖；圖4為圖3所示數(shù)字控制電路的方塊圖；圖5為圖4所示微處理器用來控制充電式電池的充電程序框圖。
圖3為本發(fā)明無線電接收裝置2的方塊圖。該無線電接收裝置2包含以下幾部分(1)一信號接收電路4，用來接收無線電信號；(2)一數(shù)字控制電路6，用來控制該信號接收電路4周期性地開和關(guān)以達成省電的目的；(3)一個由1.5伏電池構(gòu)成的電源8，用來提供電能給信號接收電路4與數(shù)字控制電路6使用；(4)一由數(shù)字控制電路6控制的電源變換電路10，用來將電源8變換成3伏電源以提供電能給信號接收電路4與數(shù)字控制電路6使用；(5)一由電源變換電路10充電的充電電池12，用來在電源變換電路10被關(guān)閉時提供電能給信號接收電路4與數(shù)字控制電路6使用。
當(dāng)數(shù)字控制電路6將信號接收電路4啟動時，電源變換電路10亦同時被數(shù)字控制電路6關(guān)閉以大幅降低由電源變換電路10所產(chǎn)生的電磁干擾。當(dāng)數(shù)字控制電路6關(guān)閉信號接收電路4時，亦同時開啟電源變換電路10對充電電池12進行充電，直到信號接收電路4再被開啟為止。無線電線接收裝置2還包含一個位于電源8與電源變換電路10之間的開關(guān)14，開關(guān)14可將電源變換電路10與電源8之間的連接切斷以關(guān)閉電源變換電路10，數(shù)字控制電路6就是藉助開關(guān)14來控制電源變換電路10的開和關(guān)。數(shù)字控制電路6是利用EN控制信號來控制開關(guān)14，當(dāng)EN控制信號為低電位時，開關(guān)14即被開啟，此時3伏電源是由電源變換電路10來提供；而當(dāng)EN控制信號為高電位時，開關(guān)14被關(guān)閉，此時3伏電源是由充電電池12來提供。
圖4為圖3所示數(shù)字控制電路6的方塊圖。數(shù)字控制電路6包括一個A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器16，用來將由充電電池12輸出至線端42的電壓數(shù)字化；一個微處理機18；一個省電電路20，用來產(chǎn)生BS控制信號；一個重置(RESET)電路22，用來在無線電接收裝置2開始啟動時產(chǎn)生一低電位電壓信號以重置微處理機18，并且將控制的24設(shè)定為低電位使開關(guān)14導(dǎo)通?？刂茦O24的輸出就是EN控制信號，重置電路22會將EN控制信號維持在低電位一個時間段如1分鐘以使電源變換電路10在開始啟動時能立刻對充電電池10充電。
在充電完畢后，重置電路22的輸出會轉(zhuǎn)換成高電位，此時EN控制信號則是由微處理機的線端44以及省電電路20來控制。A/D轉(zhuǎn)換器16將由電源變換電路10輸出至線端42的電壓幅值數(shù)字化，此電壓幅值在BS控制信號為高電位時是代表充電電池12的電壓幅值，而在BS控制信號為低電位時則是代表電源變換電路10的電壓幅值。微處理機18將A/D轉(zhuǎn)換器16所產(chǎn)生的數(shù)字化電壓與一個略高于數(shù)字控制電路16最低可接受的工作電壓幅值(如2.7伏特)的臨界值相比較以判斷線端42的電壓是否足夠供應(yīng)所需要的電源。如果檢測到的電壓幅值是在容許范圍內(nèi)(高于臨界值)，微處理機18將線端44設(shè)定為高電位，此時控制極所產(chǎn)生的EN控制信號是完全由省電電路20所產(chǎn)生的BS控制信號來控制，也就是說電源變換電路10的開和關(guān)是完全由省電電路20來控制。
當(dāng)電源變換電路10被BS控制信號關(guān)閉后，充電電池12所提供的電源電壓必須高于最低可接受的工作電壓幅值以維持數(shù)字控制電路6和信號接收電路4的正常運作。如果充電電池12的電壓幅值低于臨界值，微處理機1 8必須立刻開啟電源變換電路10以供應(yīng)3伏電源給數(shù)字控制電路6和信號接收電路4并且對充電電池12充電。此時微處理機18會立刻將線端44設(shè)為低電位以開啟開關(guān)14，電源變換電路10接著就會開始供應(yīng)3伏電源。當(dāng)BS控制信號變換成高電位時，由于控制極24完全由微處理機18控制，因此BS控制信號不會影響開關(guān)14。
充電電池的電壓幅值在兩種情況下會比臨界值低，第一種情況是在啟動時的充電階段，當(dāng)數(shù)字控制電路6將電源變換電路10關(guān)閉時，充電電池12可能尚未完全充飽。第二種情況是數(shù)字控制電路6與信號接收電路4遇到長時間持續(xù)接收無線電信號的狀況，儲存在充電式電池12內(nèi)的電能被數(shù)字控制電路6和信號接收電路4大量地消耗因此使得充電電池12的電壓幅值低于臨界值。不論是哪一種情況導(dǎo)致充電電池12的電壓低于臨界值，充電電池12必須能立即補充電能以避免影響信號接收電路4與數(shù)字控制電路6的正常工作。
圖5為圖4所示的微處理機18用來控制充電電池12的充電程序框圖50，其包含以下各步驟步驟51將A/D轉(zhuǎn)換器16所產(chǎn)生的數(shù)字化電壓和一個略高于數(shù)字電路16最低可接受的工作電壓的臨界值做比較；步驟52設(shè)定線端44為高電位以使BS控制信號能直接控制電源變換電路10的開和關(guān)，返回步驟51；步驟53當(dāng)檢測到電壓不足時，將線端44設(shè)定為低電位半分鐘以啟動電源變換電路10并對充電電池12充電，返回步驟51。
在程序框圖50中，數(shù)字控制電路6持續(xù)地檢查A/D轉(zhuǎn)換器16所產(chǎn)生的數(shù)字化電壓幅值，當(dāng)檢測到電壓不足的時候，微處理機18會立刻開啟電源變換電路10以供應(yīng)3伏電源并對充電電池12進行充電。由于當(dāng)省電電路20在利用BS控制信號來啟動信號接收電路4時，電源變換電路10在大部分時間內(nèi)都是被維持在關(guān)閉狀態(tài)，因此由電源變換電路10所產(chǎn)生的電磁干擾可以被大幅度降低，這種改進會使信號接收電路4的信號接收能力大幅增加。
權(quán)利要求
1.一種可減少由電源變換電路所產(chǎn)生的電磁干擾的無線電接收裝置，包括一信號接收電路，用來接收無線電信號；一數(shù)字控制電路，用來控制該信號接收電路周期性地開和關(guān)以達到省電的目的；一電源，用來提供電能給前述信號接收電路與數(shù)字控制電路使用；一由前述數(shù)字控制電路所控制的電源變換電路，用來將前述電源電壓變換成一預(yù)定的第一電壓幅值以提供電能給前述信號接收電路與數(shù)字控制電路使用；一由前述電源變換電路充電的充電電池，用來在該電源變換電路被關(guān)閉時提供電能給前述信號接收電路與數(shù)字控制電路使用；當(dāng)該數(shù)字控制電路將該信號接收電路啟動時，該電源變換電路亦同時被該數(shù)字控制電路關(guān)閉，以大幅降低由該電源變換電路所產(chǎn)生的電磁干擾。
2.如權(quán)利要求1所述的無線電接收裝置，其特征在于，當(dāng)該數(shù)字控制電路關(guān)閉該信號接收電路時，即啟動該電源變換電路使其對該充電電池充電直到該信號接收電路再次被該數(shù)字控制電路啟動為止。
3.如權(quán)利要求1所述的無線電接收裝置，其特征在于，該數(shù)字控制電路將該充電電池的電壓與一預(yù)定的第二電壓幅值做比較，當(dāng)該充電電池的電壓比該第二電壓幅值低時，該數(shù)字控制電路即立刻啟動該電源變換電路。
4.如權(quán)利要求3所述的無線電接收裝置，其特征在于，當(dāng)該充電電池的電壓比該第二電壓幅值低時，該數(shù)字控制電路即將該電源變換電路開啟一段預(yù)定的時間以對該充電電池進行充電。
5.如權(quán)利要求1所述的無線電接收裝置，其特征在于，含有一開關(guān)，位于該電源變換電路與該電源之間，該數(shù)字控制電路利用該開關(guān)來控制該電源變換電路的啟動與關(guān)閉。
6.如權(quán)利要求5所述的無線電接收裝置，其特征在于，該數(shù)字控制電路包括一A/D轉(zhuǎn)換器，用來將該充電電池的電壓幅值數(shù)字化；一微處理機，用來比較該數(shù)字化電壓幅值與一預(yù)定的第二電壓幅值的大小，若該充電電池的數(shù)字化電壓幅值比第二電壓幅值低時，該微處理機即立刻啟動該電源變換電路。
7.如權(quán)利要求6所述的無線電接收裝置，其特征在于，若該充電電池的數(shù)字化電壓幅值比該第二電壓幅值低時，該微處理機即將該電源變換電路開啟一段預(yù)定的時間以對該充電電池進行充電。
8.如權(quán)利要求1所述的無線電接收裝置，其特征在于，該電源為一直流電池，而該電源變換電路為一直流一直流電源變換器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可減少由電源變換電路所產(chǎn)生的電磁干擾的無線電接收裝置,包括:信號接收電路;一數(shù)字控制電路,控制該信號接收電路周期性地開和關(guān);一電源;電源變換電路;一由前述電源變換電路充電的充電電池。當(dāng)該信號接收電路啟動時,該電源變換電路亦同時被關(guān)閉以大幅降低由該電源變換電路所產(chǎn)生的電磁干擾。
文檔編號H04B1/06GK1170992SQ96109928
公開日1998年1月21日 申請日期1996年7月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月16日
發(fā)明者戴文鐘 申請人:明碁電腦股份有限公司