專(zhuān)利名稱：微控制器的電路結(jié)構(gòu)和操作遙控接收器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種給電池操作的可能的便攜式設(shè)備和/或由電源供電的設(shè)備指定的微控制器的電路結(jié)構(gòu)。所述微控制器將在當(dāng)節(jié)省能量時(shí)工作。
本發(fā)明還涉及一種用于無(wú)線接收遙控信號(hào)的遙控接收器，所述接收器應(yīng)該具有改善的能量消耗。遙控接收器的備用狀態(tài)導(dǎo)致電池放電，由此導(dǎo)致使用電池的時(shí)間有限的可能性或?qū)е乱騺?lái)自電源的能量的定量消耗而造成的增加的操作成本，也超出設(shè)備的實(shí)際操作。
這類(lèi)用于無(wú)線接收遙控信號(hào)的系統(tǒng)能夠利用RF、超聲波或紅外技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前處于備用操作中(即當(dāng)它準(zhǔn)備好以待接收時(shí))的遙控接收器所需要的基本部分，是由信號(hào)接收器和信號(hào)譯碼器產(chǎn)生的。這種電流消耗限制潛在的最少能量消耗或?qū)е赂痰碾姵厥褂脡勖＝邮蘸妥g碼通常是由無(wú)線接收控制信號(hào)的電路結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)組件來(lái)執(zhí)行的接收模塊和微控制器。接收模塊可以直接地連接于微控制器。這個(gè)微控制器接收模塊的信號(hào)觸發(fā)中斷時(shí)連續(xù)地操作。當(dāng)微控制器在處理兩個(gè)信號(hào)間的期間中轉(zhuǎn)變?yōu)樗吣Ｊ綍r(shí)，使電流消耗縮減到幾微安的范圍，但是在通過(guò)接收模塊的激活信號(hào)喚醒的情況下同樣也使處理操作延遲。激活信號(hào)是當(dāng)接收到所指定的遙控發(fā)射器的(已編碼的)遙控信號(hào)時(shí)生成的。因此，不可能完全地捕獲遙控發(fā)射器第一次發(fā)射的代碼。微控制器中電流消耗的主要原因就是工作頻率和在這個(gè)工作頻率上必須切換的元件數(shù)量。例如，將帶有后續(xù)放大器的IR接收二極管、濾波器和增益控制回路集成到接收模塊中。在輸出端上，這個(gè)接收模塊提供能直接連接于微控制器或譯碼組件的二進(jìn)制信號(hào)。在標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施例中，這類(lèi)接收模塊具有典型的達(dá)5mA的電流消耗并且對(duì)于最新的節(jié)省電流的形式來(lái)說(shuō)是自0.2mA起。在這里描述的現(xiàn)有技術(shù)中，微控制器僅僅在接收組件的輸入信號(hào)上變?yōu)橛行У摹?br> 從DE10054529A1中已知了一種用于無(wú)線接收載波信號(hào)調(diào)制數(shù)據(jù)的節(jié)能方法。在這種方法中，把接收模塊的電路組件分成間歇性地供以電能的組和不間斷地進(jìn)行饋送的組?？偟膩?lái)說(shuō)，這篇文獻(xiàn)未描述微控制器或譯碼操作。
EP0663733A1涉及一種用于電動(dòng)操作的設(shè)備的遙控，所述電動(dòng)操作的設(shè)備當(dāng)它被重新激活時(shí)經(jīng)由電源開(kāi)關(guān)而重新連接到電源。依據(jù)接收部分的控制信號(hào)由估計(jì)電路來(lái)激活電源開(kāi)關(guān)。電池饋送電路結(jié)構(gòu)間接地控制間隔開(kāi)關(guān)。所述間隔開(kāi)關(guān)受時(shí)鐘發(fā)生器的控制并且在接收器的備用期期間間歇性地將接收部分連接到供電電路。當(dāng)接收部分接收估計(jì)電路所檢測(cè)到的至少一部分啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，在后續(xù)控制信號(hào)發(fā)射期間的間隔開(kāi)關(guān)永久關(guān)閉的意義上驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘發(fā)生器。接著，可以以常規(guī)的方式來(lái)接收啟動(dòng)信號(hào)后面所發(fā)射的控制信號(hào)，并且使用所述控制信號(hào)來(lái)控制如下設(shè)備，所述設(shè)備是通1過(guò)經(jīng)由電源開(kāi)關(guān)首先連接到電源而開(kāi)始工作的。在這篇文獻(xiàn)中描述的遙控具有這樣的缺點(diǎn)所接收到的遙控信號(hào)必須具有指定啟動(dòng)信號(hào)的代碼。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種交替地有效或處于其睡眠模式下的微控制器的電路結(jié)構(gòu)，所述電路結(jié)構(gòu)在微控制器的睡眠模式期間具有低能消耗。此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種操作這類(lèi)微控制器的方法。此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種遙控接收器，其在備用模式下具有低能消耗并且能夠用于常規(guī)的遙控代碼。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的是通過(guò)一種微控制器的電路結(jié)構(gòu)來(lái)解決的，所述微控制器在輸入端上直接地或間接地連接于生成輸出信號(hào)的模塊并且能夠連接于時(shí)鐘發(fā)生器以便提供它的工作頻率。所述電路結(jié)構(gòu)包括在時(shí)鐘發(fā)生器和微控制器之間的開(kāi)關(guān)裝置，當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置的信號(hào)輸入端連接于時(shí)鐘發(fā)生器時(shí)，開(kāi)關(guān)裝置的控制輸入端直接地或間接地連接于生成輸出信號(hào)的模塊，并且所述輸出端連接于微控制器。
每當(dāng)時(shí)鐘發(fā)生器連接于微控制器時(shí)，這個(gè)微控制器就將獲取它的工作頻率并且連續(xù)地操作。所述微控制器消耗從它的電源電壓中取出的能量。通過(guò)在中間設(shè)置開(kāi)關(guān)裝置，能夠在不切斷時(shí)鐘發(fā)生器的情況下將微控制器從它的工作頻率中分離開(kāi)。所述時(shí)鐘發(fā)生器，例如振蕩器，當(dāng)它被接通時(shí)需要確定的過(guò)渡時(shí)間。在根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)中避免了信號(hào)處理操作中所造成的時(shí)延，這是因?yàn)闀r(shí)鐘發(fā)生器本身未被切斷。
有利的是，在生成輸出信號(hào)的模塊和開(kāi)關(guān)裝置之間設(shè)置分析器，以便防止因短干擾脈沖而造成的錯(cuò)誤切換。所述分析器檢測(cè)接收信號(hào)是有用信號(hào)還是干擾。在最簡(jiǎn)單的情況下，例如，為了這個(gè)目的使用兩個(gè)電阻器、一個(gè)二極管、一個(gè)電容器和一個(gè)施密特觸發(fā)器組件的結(jié)構(gòu)。輸出信號(hào)經(jīng)由第一電阻器來(lái)對(duì)電容器進(jìn)行充電，并且在一段短的時(shí)延之后切換施密特觸發(fā)器。當(dāng)在這個(gè)短的時(shí)間周期內(nèi)中斷信號(hào)S_out時(shí)，所述電容器經(jīng)由兩個(gè)電阻器迅速地放電。照此，能夠抑制短的和干擾的信號(hào)。分析器的確切設(shè)計(jì)取決于輸出信號(hào)的規(guī)格。
有利的是，緩沖使微控制器重新激活的輸出信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例具有直接地或間接地連接于SR觸發(fā)器的設(shè)定輸入端的模塊的輸出信號(hào)，并且SR觸發(fā)器的輸出端連接于開(kāi)關(guān)裝置的控制輸入端。復(fù)位輸入端直接地或間接地連接于微控制器的輸出端，以便以程序控制的方式來(lái)對(duì)SR觸發(fā)器進(jìn)行復(fù)位。由于這種結(jié)構(gòu)，觸發(fā)器的輸出端當(dāng)在微控制器去激活之后接收到第一控制信號(hào)時(shí)變?yōu)椤斑壿?”。這個(gè)“邏輯1”信號(hào)準(zhǔn)直通連接開(kāi)關(guān)裝置，并且將時(shí)鐘發(fā)生器的信號(hào)連接到微控制器。因此，一旦接收到遙控信號(hào)，微控制器就獲取它的工作頻率，以便能夠正確地處理這個(gè)信號(hào)。微控制器本身生成施加到SR觸發(fā)器的復(fù)位輸入端上的復(fù)位信號(hào)，以便將觸發(fā)器的輸出信號(hào)設(shè)置為“邏輯0”。隨即，阻斷開(kāi)關(guān)裝置，并且從它的工作頻率中分離開(kāi)微控制器。由此，在受微控制器本身控制的定義的瞬時(shí)內(nèi)使時(shí)鐘去激活。首先在微控制器程序中的預(yù)定點(diǎn)上執(zhí)行時(shí)鐘的去激活，以便在施加時(shí)鐘之后程序的連續(xù)再次起始于正確的點(diǎn)。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)JK觸發(fā)器來(lái)緩沖輸出信號(hào)。在根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)中，在生成輸出信號(hào)的模塊和開(kāi)關(guān)裝置之間設(shè)置第一JK觸發(fā)器，并且在微控制器和第一JK觸發(fā)器的K輸入端之間設(shè)置第二JK觸發(fā)器。借此，實(shí)現(xiàn)了首先對(duì)用作喚醒信號(hào)的輸出信號(hào)和由微控制器本身生成的復(fù)位信號(hào)進(jìn)行緩沖，然后與確切的時(shí)鐘直通連接。通過(guò)第一JK觸發(fā)器來(lái)防止可能會(huì)干擾微控制器的無(wú)暇操作的過(guò)短的時(shí)鐘脈沖或假的時(shí)鐘脈沖。因此，所述時(shí)鐘總是在下一個(gè)完整周期內(nèi)接通或斷開(kāi)。所述時(shí)鐘總是在已經(jīng)設(shè)定停止信號(hào)之后剛好在隔一個(gè)周期內(nèi)被第二JK觸發(fā)器切斷，從而使處理器充分地贏得時(shí)間以假定其確切的休息位置并且再次對(duì)停止信號(hào)進(jìn)行復(fù)位。
根據(jù)本發(fā)明的微控制器的電路結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于連續(xù)的時(shí)鐘可用于時(shí)間計(jì)數(shù)器，其可能地連同在兩者之間的分頻器一起連接于時(shí)鐘發(fā)生器。由此，也能夠在斷開(kāi)狀態(tài)下、在從電源上斷開(kāi)的設(shè)備中使用遙控接收器，但是在其中時(shí)鐘應(yīng)該繼續(xù)。微控制器和時(shí)間計(jì)數(shù)器可以共享一部分的電路結(jié)構(gòu)并由此節(jié)省成本、能量和空間。
當(dāng)將振蕩器或低頻石英發(fā)生器(即約30到300千赫)用作時(shí)鐘發(fā)生器時(shí)這是有利的，因?yàn)榈皖l率允許剛好在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)的電路結(jié)構(gòu)的非常簡(jiǎn)單而廉價(jià)的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)與時(shí)鐘相同步，避免了不希望有的開(kāi)關(guān)點(diǎn)。盡管時(shí)鐘發(fā)生器繼續(xù)不中斷地操作，但是較低頻率的振蕩器需要相對(duì)少量的電流，以使整個(gè)電路結(jié)構(gòu)的能量消耗得以最小化。當(dāng)在遙控接收器中使用根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該把這個(gè)相對(duì)低的頻率選定為足夠的高以供對(duì)遙控信號(hào)進(jìn)行譯碼。
在本發(fā)明的一種非常簡(jiǎn)單而廉價(jià)的變形中，電路結(jié)構(gòu)的開(kāi)關(guān)裝置是與(AND)門(mén)。
在遙控接收器方面，本發(fā)明的目的是利用這樣一種遙控接收器來(lái)解決的，所述遙控接收器包括用于接收已編碼的遙控信號(hào)的接收模塊，其中所述接收模塊直接地或間接地連接于用于譯碼的微控制器，并且所述微控制器能夠連接于時(shí)鐘發(fā)生器以便提供其工作頻率。所述遙控接收器包括在時(shí)鐘發(fā)生器和微控制器之間具有信號(hào)輸入端和控制輸入端的開(kāi)關(guān)裝置，同時(shí)開(kāi)關(guān)裝置的信號(hào)輸入端連接于時(shí)鐘發(fā)生器，所述控制輸入端直接地或間接地連接于遙控模塊，并且所述輸出連接于微控制器。當(dāng)接收到遙控信號(hào)或還接收到干擾次級(jí)光(例如，熒光燈或電子節(jié)能燈的光)時(shí)，所述接收模塊生成施加到微控制器上的輸出信號(hào)以供進(jìn)行譯碼，而且還施加到開(kāi)關(guān)裝置上以供重新激活。由此，接收模塊生成的輸出信號(hào)不僅是數(shù)據(jù)載體，而且根據(jù)本發(fā)明，它也是激活信號(hào)，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)的事實(shí)被用以激活(喚醒)微控制器。然而，可以向喚醒信號(hào)強(qiáng)加指定的條件，例如指定的形式或指定的最低電平，以便排除掉把它誤認(rèn)為次級(jí)光的可能性。為此可以使用適當(dāng)?shù)姆治銎鳌?br> 當(dāng)接收模塊檢測(cè)遙控信號(hào)時(shí)，將使微控制器重新激活。為此，優(yōu)選地，開(kāi)關(guān)裝置的控制輸入端直接地或間接地連接于接收模塊的輸出端。當(dāng)接收到遙控信號(hào)時(shí)，所述接收模塊提供施加到微控制器和開(kāi)關(guān)裝置兩者上的輸出信號(hào)。當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置的輸入端(信號(hào)和控制輸入端兩者)都連接于“邏輯1”信號(hào)時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器的時(shí)鐘直通連接并且借此使微控制器重新激活。由于時(shí)鐘發(fā)生器本身未被切斷并且先前剛好在程序運(yùn)行中的已知位置處停止微控制器，因而沒(méi)有過(guò)渡時(shí)間，并且微控制器能夠立即正確地操作，同時(shí)完全地處理接收模塊的輸出信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，所述目的也是通過(guò)一種操作微控制器的方法來(lái)解決的，所述微控制器能夠連接于時(shí)鐘發(fā)生器以便提供其工作頻率，并且其中微控制器的程序運(yùn)行確定其斷開(kāi)瞬時(shí)(變成睡眠模式)，并且模塊的輸出信號(hào)導(dǎo)致微控制器的重新激活。由此，利用微控制器的軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)變?yōu)閭溆媚Ｊ?，并且利用電路結(jié)構(gòu)的硬件(也就是當(dāng)輸入模塊的輸出信號(hào)出現(xiàn)時(shí))來(lái)實(shí)現(xiàn)重新激活。
優(yōu)選實(shí)施例是一種操作遙控接收器的方法，所述遙控接收器包括在輸入端上用于接收已編碼的遙控信號(hào)的接收模塊，其中所述接收模塊直接地或間接地連接于用于譯碼的微控制器，并且所述微控制器能夠連接于時(shí)鐘發(fā)生器以便提供其工作頻率。當(dāng)接收模塊檢測(cè)輸入信號(hào)并隨即生成微控制器的輸出信號(hào)時(shí)，所述時(shí)鐘發(fā)生器連接于微控制器。又將這個(gè)輸出信號(hào)施加到觸發(fā)器上，所述觸發(fā)器是通過(guò)當(dāng)它接收到接收模塊的輸出信號(hào)時(shí)它生成觸發(fā)器輸出信號(hào)的方式來(lái)設(shè)計(jì)的，所述觸發(fā)器輸出信號(hào)被施加到開(kāi)關(guān)裝置的控制輸入端上并且借此直通連接所述開(kāi)關(guān)并給微控制器提供操作時(shí)鐘。遙控接收器例如可以屬于一種在備用期間應(yīng)該具有低能耗的電子設(shè)備，因?yàn)樗请姵夭僮鞯?與電源分離開(kāi)的)或連接于電源的，因此應(yīng)該是節(jié)省電流的。
在本發(fā)明的變形中，高頻率的附加的可激活的時(shí)鐘發(fā)生器一旦已經(jīng)到達(dá)其額定頻率，就會(huì)作為微控制器的時(shí)鐘發(fā)生器直通連接。到達(dá)第二時(shí)鐘發(fā)生器的額定頻率，例如，可以通過(guò)計(jì)數(shù)電路和第一時(shí)鐘發(fā)生器來(lái)確定RC振蕩器。當(dāng)不需要它時(shí)，切斷附加的時(shí)鐘發(fā)生器以便節(jié)省能量。當(dāng)接收模塊檢測(cè)遙控信號(hào)并隨即生成微控制器的輸出信號(hào)時(shí)再次啟動(dòng)它。具有低頻率的第一時(shí)鐘發(fā)生器及時(shí)地連接于微控制器，以便當(dāng)估計(jì)接收信號(hào)時(shí)沒(méi)有信息丟失。然后，以最少的時(shí)延來(lái)直通連接高的時(shí)鐘頻率。
根據(jù)本發(fā)明的遙控接收器提供具有最少數(shù)量的組件的進(jìn)一步的能量節(jié)省。由于在估計(jì)期間沒(méi)有時(shí)延，因而也不存在任何信息丟失。
根據(jù)本發(fā)明的遙控接收器的微控制器本身控制其去激活(睡眠模式)的瞬時(shí)。在程序中的預(yù)定點(diǎn)上，所述微控制器生成觸發(fā)器的復(fù)位信號(hào)，從而使得開(kāi)關(guān)裝置將時(shí)鐘發(fā)生器從微控制器中分離開(kāi)。因此，本發(fā)明涉及一種節(jié)省能量的方法，按照所述方法轉(zhuǎn)入睡眠模式是在微控制器中可編程的，并且按照所述方法由相應(yīng)裝置生成的輸出信號(hào)使得微控制器被激活。
本發(fā)明的實(shí)施例具有一個(gè)共同之處在于使微控制器去激活(睡眠模式)并由此消耗較少的能量，但是時(shí)鐘發(fā)生器繼續(xù)操作以使得這不會(huì)導(dǎo)致因當(dāng)使微控制器重新激活(喚醒)時(shí)延遲打開(kāi)而造成的數(shù)據(jù)丟失。
通過(guò)參照以下將要描述的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行閱讀，本發(fā)明的這些及其它方面是顯而易見(jiàn)的。
在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的遙控接收器的第一種變形的框圖；圖2是第一種變形的信號(hào)圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的遙控接收器的第二種變形的框圖；圖4是第二種變形的信號(hào)圖；和圖5示出了分析器的一個(gè)示例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的遙控接收器的第一種變形的框圖。將與門(mén)用作開(kāi)關(guān)裝置5。由接收模塊1接收遙控信號(hào)，并且將其轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)S_out。既將輸出信號(hào)S_out施加到微控制器2上以便進(jìn)行譯碼，又將其施加到分析器3上，其防止因短干擾脈沖而造成的錯(cuò)誤電路。分析器3的輸出端連接于SR觸發(fā)器4的S輸入端，以便當(dāng)接收遙控信號(hào)時(shí)設(shè)置Q輸出端。所述Q輸出端連接于與門(mén)5的控制輸入端并且它的信號(hào)輸入端連接于時(shí)鐘發(fā)生器6。當(dāng)SR觸發(fā)器4已經(jīng)被設(shè)置時(shí)，所述時(shí)鐘發(fā)生器6繼續(xù)操作并且連接于微控制器2。當(dāng)微控制器2經(jīng)由它到SR觸發(fā)器4的R輸入端的連接而將“邏輯1”信號(hào)施加到這個(gè)R輸入端時(shí)，再次從微控制器2上分離開(kāi)時(shí)鐘發(fā)生器6。從而，將SR觸發(fā)器4的Q輸出端設(shè)置為“邏輯0”，以便使后續(xù)的與門(mén)5失效。示出了電源電壓Ub用于接收模塊1和微控制器2。
圖2是遙控接收器的第一種變形的信號(hào)圖。接收模塊1的輸出信號(hào)S_out是包含多個(gè)脈沖的編碼信號(hào)，并且由分析器3轉(zhuǎn)換成連續(xù)的“邏輯1”信號(hào)S_AL。所述時(shí)鐘發(fā)生器6連續(xù)地產(chǎn)生它的輸出信號(hào)S_TG。只有當(dāng)觸發(fā)器4的輸出信號(hào)S_FF是“邏輯1”時(shí)，才將操作時(shí)鐘AT施加到微控制器2上。這個(gè)微控制器估計(jì)接收模塊1的輸出信號(hào)S_out。當(dāng)估計(jì)已經(jīng)結(jié)束時(shí)并且當(dāng)沒(méi)有進(jìn)一步的信號(hào)時(shí)，微控制器2繼續(xù)操作直到程序中的預(yù)定斷點(diǎn)為止。此時(shí)，為SR觸發(fā)器4生成復(fù)位信號(hào)以便再次將所述時(shí)鐘從微控制器2中分離開(kāi)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的遙控接收器的第二種變形的框圖，其防止了微控制器2中的估計(jì)過(guò)程中因過(guò)短的時(shí)鐘脈沖或相等的時(shí)鐘脈沖而造成的干擾。在這個(gè)變形中，將分析器3的輸出信號(hào)S_AL施加到第一JK觸發(fā)器7的J輸入端上。第一觸發(fā)器7的時(shí)鐘輸入端連接于時(shí)鐘發(fā)生器6。當(dāng)接收遙控信號(hào)時(shí)，分析器3的輸出信號(hào)S_AL變?yōu)椤斑壿?”。一旦負(fù)時(shí)鐘脈沖隨后出現(xiàn)于時(shí)鐘輸入端上，就將Q輸出端設(shè)置為“邏輯1”。將這個(gè)輸出信號(hào)S_FF1施加到與門(mén)5上，以便在自遙控信號(hào)開(kāi)始起的第一個(gè)完整周期中將操作時(shí)鐘AT施加到微控制器2上。在已將接收模塊1的輸出信號(hào)S_out譯碼之后并且當(dāng)沒(méi)有進(jìn)一步的輸出信號(hào)時(shí)，所述微控制器2在它的去激活之前于倒數(shù)第二個(gè)時(shí)鐘周期期間將停止信號(hào)施加到第二JK觸發(fā)器8的J輸入端上。進(jìn)一步將這個(gè)“邏輯1”信號(hào)作為復(fù)位信號(hào)Reset_FF1施加到第一JK觸發(fā)器7的K輸入端，其中時(shí)鐘發(fā)生器6的下一個(gè)時(shí)鐘的下降沿位于Q輸出端上。停止信號(hào)從操作時(shí)鐘AT的正沿開(kāi)始，并且剛好覆蓋操作時(shí)鐘AT的一個(gè)周期。借此確保在操作時(shí)鐘AT的兩個(gè)連續(xù)脈沖中，使用第一個(gè)負(fù)沿來(lái)生成復(fù)位信號(hào)Reset_FF1，而使用第二個(gè)負(fù)沿來(lái)復(fù)位第一JK觸發(fā)器7，以便與門(mén)5再次從時(shí)鐘發(fā)生器6中分離開(kāi)微控制器2，并且在下一個(gè)時(shí)鐘周期中經(jīng)由Q輸出端、由第一JK觸發(fā)器來(lái)復(fù)位第二JK觸發(fā)器8。在這個(gè)實(shí)施例中，時(shí)間計(jì)數(shù)器9另外又由時(shí)鐘發(fā)生器6來(lái)進(jìn)行操作，其中兩者之間設(shè)置有一個(gè)分頻器10，所述分頻器將時(shí)鐘發(fā)生器6的頻率轉(zhuǎn)換成時(shí)間計(jì)數(shù)器9所需要的頻率。時(shí)鐘發(fā)生器6由譯碼裝置和時(shí)間計(jì)數(shù)器9聯(lián)合使用帶來(lái)能量和空間上的節(jié)省。在設(shè)備已經(jīng)被再次接通之后，時(shí)間計(jì)數(shù)器的固定(硬件)實(shí)現(xiàn)提供了恢復(fù)時(shí)鐘時(shí)間或已經(jīng)過(guò)的時(shí)間的可能性，以便能夠在不需要微控制器的情況下完全地實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的遙控接收器的第二種變形的信號(hào)圖。當(dāng)接收模塊1檢測(cè)輸入信號(hào)時(shí)，它生成適當(dāng)編碼的輸出信號(hào)S_out。分析器3將編碼信號(hào)轉(zhuǎn)換成連續(xù)的“邏輯1”信號(hào)S_AL。時(shí)鐘發(fā)生器6連續(xù)地產(chǎn)生其時(shí)鐘控制的脈沖輸出信號(hào)S_TG。只有當(dāng)分析器3的輸出信號(hào)S_AL是“邏輯1”時(shí)并且出現(xiàn)時(shí)鐘的下一個(gè)負(fù)沿，才將這個(gè)信號(hào)作為操作時(shí)鐘AT施加到微控制器2。當(dāng)由程序生成的停止信號(hào)直通連接于第二JK觸發(fā)器8并且作為復(fù)位信號(hào)Reset_FF1出現(xiàn)在觸發(fā)器7的K輸入端上時(shí)，以從其操作時(shí)鐘AT起具有下降沿的確切時(shí)鐘來(lái)分離微控制器2。微控制器的編程是通過(guò)已經(jīng)在這一瞬時(shí)將停止信號(hào)復(fù)位的方式實(shí)現(xiàn)的。在下一個(gè)時(shí)鐘周期中，還再次復(fù)位緩沖的停止信號(hào)Reset_FF1。
圖5示出了分析器的一個(gè)示例。在輸出信號(hào)S_out的輸入端后，平行于二極管D和第二電阻器R2地設(shè)置第一電阻器R1。所述輸出信號(hào)S_AL是由施密特觸發(fā)器生成的。輸出信號(hào)S_out經(jīng)由第一電阻器R1對(duì)電容器C進(jìn)行充電，并且在一段短時(shí)延之后切換施密特觸發(fā)器。當(dāng)在這一段短時(shí)延內(nèi)中斷輸出信號(hào)S_out時(shí)，快速地通過(guò)電阻器R1、R2來(lái)對(duì)電容器C進(jìn)行放電。
權(quán)利要求
1.一種微控制器(2)的電路結(jié)構(gòu)，所述微控制器在輸入端上直接地或間接地連接于生成輸出信號(hào)(S_out)的模塊并且能夠連接于時(shí)鐘發(fā)生器以便提供其工作頻率，其特征在于所述電路結(jié)構(gòu)包括在時(shí)鐘發(fā)生器(6)和微控制器(2)之間的開(kāi)關(guān)裝置(5)，其中開(kāi)關(guān)裝置(5)的信號(hào)輸入端連接于時(shí)鐘發(fā)生器(6)，開(kāi)關(guān)裝置(5)的控制輸入端直接地或間接地連接于生成輸出信號(hào)的模塊，并且輸出端連接于微控制器(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于在生成輸出信號(hào)(S_out)的模塊和開(kāi)關(guān)裝置(5)之間設(shè)置分析器(3)。
3.如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于將所述模塊的輸出信號(hào)直接地或間接地施加到SR觸發(fā)器(4)的設(shè)定輸入端，SR觸發(fā)器(4)的輸出端連接于開(kāi)關(guān)裝置(5)的控制輸入端，并且復(fù)位輸入端直接地或間接地連接于微控制器(2)的輸出端。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于在生成輸出信號(hào)(S_out)的模塊和開(kāi)關(guān)裝置(5)之間設(shè)置第一JK觸發(fā)器(7)，并且在微控制器(2)和第一JK觸發(fā)器(7)的K輸入端之間設(shè)置第二JK觸發(fā)器(8)。
5.如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于將時(shí)間計(jì)數(shù)器(9)連接于時(shí)鐘發(fā)生器(6)。
6.如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述時(shí)鐘發(fā)生器(6)是振蕩器或低頻石英發(fā)生器。
7.如前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于所述開(kāi)關(guān)裝置是與門(mén)。
8.一種遙控接收器，包括用于接收已編碼的遙控信號(hào)的接收模塊，其中所述接收模塊直接地或間接地連接于用于譯碼的微控制器，并且所述微控制器能夠連接于時(shí)鐘發(fā)生器以便提供其工作頻率，其特征在于所述遙控接收器包括在時(shí)鐘發(fā)生器和微控制器之間的具有信號(hào)輸入端和控制輸入端的開(kāi)關(guān)裝置，其中開(kāi)關(guān)裝置的信號(hào)輸入端連接于時(shí)鐘發(fā)生器，所述控制輸入端直接地或間接地連接于遙控模塊，并且所述輸出端連接于微控制器。
9.一種操作微控制器的方法，所述微控制器能夠連接于時(shí)鐘發(fā)生器以便提供其工作頻率，其特征在于微控制器的程序運(yùn)行確定它的斷開(kāi)瞬時(shí)(變成睡眠模式)，并且輸出信號(hào)(S_out)導(dǎo)致微控制器的重新激活。
10.一種操作遙控接收器的方法，所述遙控接收器包括用于接收已編碼的遙控信號(hào)的接收模塊(1)，其中所述接收模塊(1)直接地或間接地連接于用于譯碼的微控制器(2)，并且所述微控制器(2)能夠連接于時(shí)鐘發(fā)生器(6)以便提供其工作頻率，其特征在于當(dāng)接收模塊(1)檢測(cè)輸入信號(hào)并且隨即為微控制器(2)生成輸出信號(hào)(S_out)時(shí)，所述時(shí)鐘發(fā)生器(6)連接于微控制器(2)，并且將這個(gè)輸出信號(hào)(S_out)附加地施加到觸發(fā)器(4、7)上，所述觸發(fā)器(4、7)是通過(guò)當(dāng)它接收到接收模塊(1)的輸出信號(hào)(S_out)時(shí)就生成觸發(fā)器輸出信號(hào)(S_FF)的方式來(lái)設(shè)計(jì)的，將所述觸發(fā)器輸出信號(hào)(S_FF)施加到開(kāi)關(guān)裝置(5)的控制輸入端上并且借此直通連接所述開(kāi)關(guān)裝置并給微控制器(2)提供操作時(shí)鐘(AT)。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于一旦附加的可激活的時(shí)鐘發(fā)生器已經(jīng)到達(dá)它的額定頻率時(shí)，就直通連接高頻率的附加的可激活的時(shí)鐘發(fā)生器作為微控制器的時(shí)鐘發(fā)生器。
全文摘要
描述了一種用于具有改善的能量消耗的微控制器的電路結(jié)構(gòu)，所述改善的能量消耗是由于僅僅在估計(jì)信號(hào)期間將微控制器(2)連接于它的操作時(shí)鐘而實(shí)現(xiàn)的。在微控制器(2)和時(shí)鐘發(fā)生器(6)之間設(shè)置一個(gè)當(dāng)“邏輯1”信號(hào)出現(xiàn)于控制輸入端上時(shí)直通連接操作時(shí)鐘的開(kāi)關(guān)裝置(5)。這個(gè)“邏輯1”信號(hào)是例如當(dāng)接收遙控信號(hào)時(shí)通過(guò)設(shè)置觸發(fā)器(4、7)來(lái)生成的。在定義的斷點(diǎn)上停止微控制器(2)的程序運(yùn)行以便不存在過(guò)渡時(shí)間。
文檔編號(hào)H04B1/16GK1708741SQ200380102515
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2003年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月7日
發(fā)明者C·德佩, M·溫德特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司