專利名稱：對具有閃光燈的無線終端的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有閃光燈的無線終端。
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般地涉及無線通信，并且更具體地涉及移動終端電池 節(jié)能。諸如移動電話的高級無線通信終端如今配備有數(shù)碼照相機。 此類照相機允許用戶捕獲圖像、在移動終端的存儲器上存儲捕獲的 圖像并且將這些圖像傳輸?shù)降谌?。捕獲的圖像可以是"靜止"圖 像(即，單幀，比如傳統(tǒng)相片)或可以是視頻剪輯(即， 一系列快 速連續(xù)捕獲的幀)?？梢砸匀魏魏线m的方式傳輸捕獲的圖像。然而, 在晚間或黑暗的環(huán)境中，光線不充足，所捕獲相片的圖像將模糊或 者不清楚。傳統(tǒng)照相機(包括數(shù)碼照相機)通常包括附加的光源或 "閃光，，，其在低光照條件下捕獲圖像時點亮。然而，無線終端通 常是由可再充電電池電源供電的便攜式設(shè)備。為了允許無線終端盡 可能長地保持通信，希望節(jié)約無線終端電池的電能。因此，由于無 線終端的尺寸和功耗，通常集成在傳統(tǒng)膠片照相機和數(shù)碼照相機中 的光源類型對于在無線終端中的使用不是最好的選擇。 一種減小尺寸和功耗的方法是使用發(fā)光二極管(LED)設(shè)備，其可以在內(nèi)置于 無線終端中的數(shù)碼照相機捕獲圖像時點亮，從而照亮所捕獲圖像的 主體，進而在低光照條件下提供改進的照相機性能。而且，已經(jīng)開 發(fā)了用于無線通信終端的其他閃光燈技術(shù)。此外，傳統(tǒng)閃光燈技術(shù) 已經(jīng)在尺寸和功耗方面進行了改進。由于尺寸和功耗的要求，無線終端中所使用的電池的當前容量 相當有限，并且電池電壓相對較低，例如2到4伏特。問題是如果將白色LED用于發(fā)光，則閃光使用來自于移動終端電池的相對高的 功率，并且在短時間段期間會出現(xiàn)大的功耗脈沖。閃光所需的瞬時 高電流可以將移動電話的供電電壓下拉得足夠低以至于其不能工 作。例如， 一種方法可以將閃光能量存儲于高值電容中，但是這將 增加無線終端的價格和尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一 個目的是改進具有閃光燈的無線通信終端的操作 性。本發(fā)明的目的由獨立權(quán)利要求中所陳述的內(nèi)容實現(xiàn)。在從屬權(quán) 利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
在無線通信終端中，通過使發(fā)射器能夠在發(fā)射周期期間進行發(fā)
射，并且在發(fā)射周期之外禁止發(fā)射器來降低功耗。而且，在發(fā)射器
的發(fā)射周期期間，禁止從電源向閃光燈單元提供電壓供電。例如
TDMA技術(shù)或CDMA技術(shù)可以提供脈沖發(fā)射。在使用TDMA的實
施方式中，發(fā)射器能夠在TDMA幀的一個或一些TDMA時隙中進行
發(fā)射，并且在所迷一個或一些TDMA時隙期間可以禁止從電源向閃
光燈單元提供電壓供電。
發(fā)射功率在最高功率時隙處可以消耗好幾個安培。閃光燈(例
如，LED)功耗可以表現(xiàn)為大約相同量的電流。如果這些高功率消 沉發(fā)生在同 一 時間，則它們累加并且可以引起電源供電終端中的電 壓降。更具體地，電流消耗和ESR (等效串聯(lián)電阻)電阻，累加上 導(dǎo)線和連接器的電阻，產(chǎn)生了電源線的電壓降并且導(dǎo)致要求具有尺 寸和成本代價的非常高的電池性能，因為內(nèi)部電池ESR必須極低。 這對于電池線連接器、對開(folio)導(dǎo)線、濾波組件等是同樣的原 理。
在本發(fā)明的實施方式中，相比于發(fā)射器，閃光使用"逆"占空
被控制。那么，電池和電源供電終端上的電壓降保持在合理的水平， 因為電流消耗未被累加。電池和電源線ESR不產(chǎn)生有害的電壓降。電池性能和成本的要求。


在下文中，將通過參考附圖的示例來更詳細地描述本發(fā)明，附圖中圖1示出了作為示例的具有閃光燈的無線終端的主要框圖；以及圖2示出了圖1中示出的終端的時序圖的示例。
具體實施方式
射器終端，諸如照相機、安全/應(yīng)急燈等。此類無線終端的示例包括使用第2代(例如，GSM)或第3代(例如，UMTS)移動通信網(wǎng)絡(luò) 并且包括照相機功能的移動通信終端。無線終端還可以是PDA (個 人數(shù)字助理)或適于在無線通信系統(tǒng)中通信并且包括照相機功能的 任何其他設(shè)備。圖1中示出了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實施方式的無線終端的示例的 主要框圖。應(yīng)該理解，僅示出了理解、制造和使用本發(fā)明所需的終 端的操作和元件。除了這里示出的那些之外，典型的無線終端可以 進一步包括本領(lǐng)域中已知的移動終端的通常特征和元件，諸如顯示 器、用于控制上下、左右滾動的方向鍵、數(shù)字/字符輸入鍵和其他輸 入鍵。而且，數(shù)碼照相機可以集成在移動終端中，例如集成在背部 并且其可以拍攝圖像，繼而在移動終端中對其進行處理和存儲。具 有照相機功能的移動終端的示例是由Nokia公司制造的GSM電話 6710。在圖1中，無線終端包括無線(RF)發(fā)射器單元1，其包括某類 RF功率放大器(PA)用于生成隨后提供給天線的脈沖高功率RF發(fā) 射信號。在本發(fā)明的實施方式中，發(fā)射器單元1可以使用PA脈沖操 作，以便在關(guān)閉功率放大器PA以避免任何顯著的電流消耗時，在實際發(fā)射時間周期之間存在時間周期。在示出的實施方式中，發(fā)射器
單元1或其PA基于來自發(fā)射器控制單元4的使能信號打開和關(guān)閉。 發(fā)射器單元1通過電源線由電源供電，該電源可以包括系統(tǒng)電池或 蓄電池3。
在本發(fā)明的實施方式中，發(fā)射器1正在發(fā)射TDMA (時分多址) 信號，其包括如圖2所示的連續(xù)的TDMA幀N， N+l， N+2...。每個 幀包括多個TDMA時隙，諸如8個時隙。在示出的示例中，將每幀 中的第一時隙(TS0)分配給無線終端用于發(fā)射。使能信號僅在每個 幀的第一時隙期間處于激活狀態(tài)1 (TX),從而打開發(fā)射器1的RF 功率放大器(RF-PA)以在第一時隙內(nèi)進行發(fā)射并且在其他時隙 (TS1-TS7)期間關(guān)閉發(fā)射器1的RF功率放大器(RF-PA)。在所 謂的多時隙技術(shù)中，可以將多于一個的時隙分配給單個終端?？梢?應(yīng)用本發(fā)明的無線終端的示例是根據(jù)GSM規(guī)范的移動設(shè)備。
然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明不旨在限制于TDMA，而是任何脈沖 無線發(fā)射技術(shù)都處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
例如，為了支持無線終端2的照相機功能，無線終端還配備有 用于輸出光的閃光燈元件2。這里使用的術(shù)語"閃光燈"或"閃光" 是指在便攜式無線終端中適合于發(fā)光的任何設(shè)備。此類設(shè)備的示例 包括一個或多個發(fā)光二極管(LED)、氙氣閃光燈、白熾燈、燈泡 和有機發(fā)光二極管(OLED)。例如，閃光燈元件可以構(gòu)建在無線終 端的背部。當無線終端的電源3用作閃光燈元件2的電源時，閃光 燈元件還可以構(gòu)建為無線終端的附件，這樣的優(yōu)勢在于閃光燈2不 需要其自己的電源。還可以提供快門裝置11并且該快門裝置11可 以與閃光同步地操作。
在脈沖操作中，發(fā)射器1在具有最高功率水平的時隙處可以消 耗好幾個安培。如果例如白色LED用于發(fā)光，則閃光燈元件2也/人 電池電源3使用相對高的功率并且在短時間段期間出現(xiàn)大的功耗脈 沖。閃光燈功耗可以表示與發(fā)射器1所需的大約相同量的電流。如 果這些高功率消沉發(fā)生在同 一 時間，則它們相累加并且可以引起電源供電終端中的電壓降。更具體地，電流消耗和電池以及電源線各自的ESR (等效串聯(lián)電阻)電阻9和10，累加導(dǎo)線和連接器電阻，的電池性能，因為內(nèi)部電池ESR9必須極低。這對于電池線連接器、 對開導(dǎo)線、濾波組件等是同樣的原理。在本發(fā)明的實施方式中，，閃光燈元件2使用相比于發(fā)射器1 的"逆，，占空比進行供電。以絕對優(yōu)先級驅(qū)動發(fā)射器1并且閃光2 僅可以在其他周期期間被控制。在圖1和圖2中示出的示例性實施 方式中，例如，閃光控制單元5在照相機操作(圖片創(chuàng)建)需要閃 光時生成閃光控制信號，但是并不直接將閃光控制信號提供給閃光 驅(qū)動器單元6，而是將閃光控制信號提供給邏輯與電路7的輸入。將 來自反轉(zhuǎn)元件8的逆使能信號提供給與電路7的第二輸入。因此連 接至閃光驅(qū)動器單元8的控制輸入的與電路8的輸出可以處于激活 狀態(tài)，并且僅當使能信號非激活時，即關(guān)閉了發(fā)射器時，對閃光進 行使能。例如，將關(guān)于發(fā)射周期的信息以使能信號的形式提供給閃 光控制單元5，以便發(fā)射周期和導(dǎo)致的閃光的"關(guān)閉"周期可以納入 總曝光時間的計算中。例如，由于在圖片創(chuàng)建期間出現(xiàn)的每個發(fā)射 周期，曝光時間必須延長。在圖2中示出的示例中，閃光控制信號在時刻tl進入激活狀態(tài) (1)。使能信號處于非激活狀態(tài)(0)并且逆使能信號處于激活狀 態(tài)(1)。現(xiàn)在，到與電^各7的兩個輸入，即逆4吏能和閃光控制，都 處于激活狀態(tài)(1)，這使得與電路的輸出信號"閃光打開"進入激 活狀態(tài)(1 )并且對閃光進行使能。結(jié)果，閃光驅(qū)動器單元6開啟閃 光燈元件2并且打開快門裝置11。在時刻t2，使能信號進入激活狀 態(tài)(1 )并且在幀N+l的第一時隙的時刻打開發(fā)射器單元1。結(jié)果， 在與電路的第二輸入處的逆使能信號進入非激活狀態(tài)(0)，這也使 得與電路的輸出"閃光打開"進入非激活狀態(tài)，并且禁止提供閃光 電源以及關(guān)閉快門11,即使閃光控制信號保持激活狀態(tài)(1)。在時 刻t3 (幀N+1中第一時隙的末尾)，使能信號進入非激活狀態(tài)(0)并且逆TX使能信號進入激活狀態(tài)(1)?，F(xiàn)在到與電路7的兩個輸 入再次處于激活狀態(tài)(1)，這使得與電路輸出"閃光打開"進入激 活狀態(tài)并且對閃光和快門11進行使能。結(jié)果，閃光驅(qū)動器單元6開 啟閃光燈元件2。在時刻t4,使能信號進入激活狀態(tài)并且在幀N+2 的第一時隙中打開發(fā)射器單元1。結(jié)果，在與電路的第二輸入處的逆 使能信號進入非激活狀態(tài)(0)，這也使得與電路的輸出"閃光打開，， 進入非激活狀態(tài)，并且禁止提供閃光電源以及關(guān)閉快門11，即使閃 光控制信號保持激活狀態(tài)(1 )。在時刻t5 (幀N+2中第一時隙的末 尾)，使能信號進入非激活狀態(tài)(0)并且逆使能信號進入激活狀態(tài) (1),這導(dǎo)致對閃光燈元件2以及快門ll進行使能。最后，在時 刻t6 (在總曝光時間的末尾)，閃光控制信號進入非激活狀態(tài)，這 使得與電路的輸出進入非激活狀態(tài)，并且禁止提供閃光電源以及關(guān) 閉快門11。因此，閃光2被控制為使其與發(fā)射器單元1相反。
雖然控制單元和邏輯單元在示出的示例中表示為分離的功能 塊，但是應(yīng)該理解這些功能可以由在可編程控制器中執(zhí)行的程序代 碼來實現(xiàn)，或者它們可以由集成電i 各芯片或由分立電^ 各、或由這些 不同方式的各種組合來實現(xiàn)。例如，發(fā)射器控制單元4和閃光控制 單元5可以在單個設(shè)備中以硬件或軟件的形式來提供。如其他示例， 在示出的示例中，由使能信號、閃光控制、閃光打開等信號傳遞的 控制信息旨在表示任何信息格式，諸如數(shù)字數(shù)據(jù)、指令、數(shù)據(jù)寄存 器、控制標志、物理信號等。
盡管根據(jù)附圖并參考示例在上面描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng) 域的技術(shù)人員顯而易見的是本發(fā)明不限于此，而是在不脫離所附權(quán) 利要求書的精神和范圍的情況下可以以多種其他方式進行修改和實施。
權(quán)利要求
1.一種無線通信終端，包括發(fā)射器，其能夠在發(fā)射周期期間進行發(fā)射并且在所述發(fā)射周期之外禁止其發(fā)射，閃光燈單元，電源，其向所述發(fā)射器和所述閃光燈提供電壓，以及控制器，其禁止在所述發(fā)射器的發(fā)射周期期間向所述閃光燈單元提供所述電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線終端，其中所述發(fā)射器能夠在 TDMA幀的一個或一些TDMA時隙中進行發(fā)射，并且所述控制器禁 止在所述一個或一些TDMA時隙期間才是供所述電壓。
3. —種無線通信終端，其中當使能所述發(fā)射器時打開所述發(fā)射 器的RF功率放大器，并且當禁止所述發(fā)射器時關(guān)閉所述RF功率放 大器。
4. 一種無線通信終端，其中所述電源包括可再充電電池。
5. —種無線通信終端，其中所述終端包括數(shù)碼照相機，并且其 中創(chuàng)建照相機圖片的總曝光時間取決于在所述圖片創(chuàng)建期間的發(fā)射 所需的時間。
6. —種用于控制具有發(fā)射器、閃光燈單元以及電源的無線通信 終端的電路，其中所述發(fā)射器能夠在發(fā)射周期期間進行發(fā)射并且在 所述發(fā)射周期之外禁止發(fā)射，所述電源為所述發(fā)射器和所述閃光燈 提供電壓，所述電路包括控制邏輯，所述控制邏輯禁止在所述發(fā)射 器的發(fā)射周期期間向所述閃光燈單元提供所述電壓。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其中所述發(fā)射器能夠在TDMA 幀的一個或一些TDMA時隙中進行發(fā)射，并且所述控制器禁止在所 述一個或一些TDMA時隙期間提供所述電壓。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其中圖片創(chuàng)建的總曝光時間取 決于由所述終端中所提供的數(shù)碼照相機創(chuàng)建圖片期間的發(fā)射所需的時間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其中所述電路通過集成電路芯片實現(xiàn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其中所述控制邏輯包括可執(zhí)行 程序。
11. 一種用于控制無線通信終端的方法，該無線通信終端具有發(fā) 射器、閃光燈單元以及電源，其中所述發(fā)射器在發(fā)射周期期間打開 并且在所述發(fā)射周期之外關(guān)閉，所述電源向所述發(fā)射器和所述閃光射器并且使得僅在所述發(fā)射器的所述發(fā)射周期之外能夠利用所述工 作電壓驅(qū)動所述閃光燈單元。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，包括使所述發(fā)射器能夠在 TDMA幀的一個或一些TDMA時隙中進行發(fā)射，并且禁止在所述一 個或一些TDMA時隙期間向所述閃光燈單元4是供所述電壓。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述終端包括數(shù)碼照相 機、并且所述方法進 一 步包括基于圖片創(chuàng)建期間出現(xiàn)的 一 個或多個 發(fā)射周期來控制照相機圖片創(chuàng)建的總曝光時間。
14. 一種無線通信終端，包括 發(fā)射器，發(fā)射器控制單元，其生成在發(fā)射周期期間打開所述發(fā)射器并且在 所述發(fā)射周期之外關(guān)閉所述發(fā)射器的發(fā)射器控制信號， 閃光燈單元，電源，其用于所述發(fā)射器和所述閃光燈， 閃光控制單元，生成閃光控制信號，閃光驅(qū)動器單元，其響應(yīng)于所述閃光控制信號打開所述閃光燈單元，邏輯電路，其響應(yīng)于所述發(fā)射器控制信號以允許所述閃光控制信 號僅在所述發(fā)射周期之外使能所述閃光燈驅(qū)動器單元。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線通信終端，其中所述終端包括數(shù)碼照相機，并且其中所述閃光控制電路基于圖片創(chuàng)建期間出現(xiàn)的 發(fā)射周期來控制照相機圖片創(chuàng)建的總曝光時間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的無線通信終端，其中所述發(fā)射控制 信號和所述閃光控制信號中的至少 一 個是數(shù)字信息形式。
全文摘要
在具有閃光燈的無線通信終端中，通過使發(fā)射器能夠在發(fā)射周期期間發(fā)射并且禁止發(fā)射器在發(fā)射周期之外的發(fā)射來降低功耗。而且，在發(fā)射器的發(fā)射周期期間禁止公共電源向閃光燈單元提供電壓。
文檔編號H04M1/02GK101331742SQ200680047081
公開日2008年12月24日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者T·T·林德克維斯特, T·?？寺?申請人:諾基亞公司