專利名稱：一種microSD型無(wú)線接入設(shè)備的功耗自適應(yīng)電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線接入設(shè)備，尤其涉及無(wú)線接入設(shè)備的功耗領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
microSD卡是一種極細(xì)小的快閃存儲(chǔ)器卡，它的體積為15mmXllmmXlmm，是當(dāng)前最細(xì)小的記憶卡。microSD卡格式源自SanDisk創(chuàng)造，其被目前的大部分手機(jī)所支持。mircoSD卡作為手機(jī)輔助的存儲(chǔ)外設(shè)被廣泛用于手機(jī)終端中，其工作電流方面的設(shè)計(jì)參照SD接口標(biāo)準(zhǔn)，平均電流一般在20mA (毫安)到30mA，最大電流不超過(guò)200mA。手機(jī)終端SD接口的負(fù)載能力通常在200mA至300mA之間，個(gè)別機(jī)型超過(guò)300mA。 由于microSD卡最大電流不超過(guò)200mA，因此microSD卡工作電流不超出手機(jī)終端的負(fù)載能力，可以直接將microSD卡置于手機(jī)終端中。無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)以其價(jià)格低廉、組網(wǎng)靈活、支持高速無(wú)線數(shù)據(jù)接入及開放頻段等優(yōu)勢(shì)在通信領(lǐng)域中得到了極大的重視。無(wú)線局域網(wǎng)接入設(shè)備(無(wú)線局域網(wǎng)卡)的功耗問題是無(wú)線局域網(wǎng)接入設(shè)備設(shè)計(jì)中的一個(gè)最重要部分之一。無(wú)線局域網(wǎng)卡在不同發(fā)射功率條件下，最大工作電流在幾十毫安至幾百毫安之間，當(dāng)無(wú)線局域網(wǎng)卡超出手機(jī)負(fù)載能力時(shí)，會(huì)直接導(dǎo)致該網(wǎng)卡不能正常工作。為了提高無(wú)線局域網(wǎng)卡的適用性及其對(duì)各種手機(jī)機(jī)型的兼容性，一種方法是降低網(wǎng)卡發(fā)射功率，將卡片最大工作電流降低至200mA以下，然而此種方法會(huì)直接降低無(wú)線局域網(wǎng)卡的無(wú)線工作距離。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能解決以上問題的microSD型無(wú)線接入設(shè)備的功耗自適應(yīng)電路及其自適應(yīng)方法。在第一方面，本發(fā)明提供了一種無(wú)線接入設(shè)備，該無(wú)線接入設(shè)備所屬終端具有標(biāo)準(zhǔn)microSD卡槽，且該無(wú)線接入設(shè)備被裝載于該microSD卡槽中。該無(wú)線接入設(shè)備包括采樣電路和主控制電路。采樣電路用于實(shí)時(shí)取樣無(wú)線接入設(shè)備所屬終端的接口電壓，并將該取樣得到的電壓發(fā)送至主控制電路中。主控制電路根據(jù)取樣電壓的變化情況，自適應(yīng)調(diào)整該無(wú)線接入設(shè)備發(fā)射功率的大小，且在滿足該無(wú)線接入設(shè)備工作電流低于其所屬終端負(fù)載電流條件下，使該無(wú)線接入設(shè)備的發(fā)射功率最大。較佳地，該無(wú)線接入設(shè)備還包括射頻電路，該射頻電路接收來(lái)自主控制電路的發(fā)射功率，并根據(jù)該發(fā)射功率值向其周圍發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，以使所述終端接入無(wú)線局域網(wǎng)。較佳地，主控制電路存儲(chǔ)預(yù)置等級(jí)的發(fā)射功率校正數(shù)據(jù)以及存儲(chǔ)與該校正數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該無(wú)線接入設(shè)備的工作電流、該無(wú)線接入設(shè)備所屬終端的接口電壓。且該發(fā)射功率校正數(shù)據(jù)等級(jí)越高，對(duì)應(yīng)的該無(wú)線接入設(shè)備的工作電流越大，該終端接口的電壓越低。較佳地，主控制電路自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射功率的方式是主控制電路比較當(dāng)前時(shí)刻取樣電壓與前一時(shí)刻取樣電壓之間的大小關(guān)系，并獲取前一時(shí)刻功率校正數(shù)據(jù)，若取樣電壓出現(xiàn)下降趨勢(shì)，則選擇低等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)，若取樣電壓沒有下降，則選擇高等級(jí)的的功率校正數(shù)據(jù)。在第二方面，本發(fā)明提供了一種無(wú)線接入設(shè)備的功耗自適應(yīng)調(diào)整方法，該無(wú)線接入設(shè)備所屬終端具有標(biāo)準(zhǔn)microSD卡槽，且該無(wú)線接入設(shè)備被裝載于該microSD卡槽中。該功耗自適應(yīng)調(diào)整方法包括以下步驟首先，實(shí)時(shí)取樣無(wú)線接入設(shè)備所屬終端的接口電壓。然后，比較當(dāng)前時(shí)刻取樣電壓與前一時(shí)刻取樣電壓之間的大小關(guān)系，再獲取前一時(shí)刻的功率校正數(shù)據(jù)，并根據(jù)取樣電壓的變化情況以及前一時(shí)刻功率校正數(shù)據(jù)的等級(jí)，調(diào)整此次功率校正數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過(guò)監(jiān)測(cè)手機(jī)SD接口的電源電壓自適應(yīng)調(diào)整microSD型無(wú)線接入設(shè)備的發(fā)射功率，不僅使該microSD型無(wú)線接入設(shè)備能夠正常工作，同時(shí)也使該無(wú)線接入設(shè)備的發(fā)射功率最大。


下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方案進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，在附圖中圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的microSD型無(wú)線接入設(shè)備及其手持移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的microSD型無(wú)線接入設(shè)備的功耗自適應(yīng)流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的microSD型無(wú)線接入設(shè)備是與標(biāo)準(zhǔn)microSD卡尺寸規(guī)格完全相同的一種無(wú)線網(wǎng)卡。該設(shè)備能夠在手持式移動(dòng)終端(如手機(jī))中的microSD卡槽上實(shí)現(xiàn)裝載和移除，并能夠獨(dú)立完成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的接入，同時(shí)能夠通過(guò)SDIO接口與手持式設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令的交換。圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的microSD型無(wú)線接入設(shè)備及其手持移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，手持移動(dòng)終端Iio包括手機(jī)SD接口 111和手機(jī)電源電路112，microSD型無(wú)線接入設(shè)備120包括采樣電路121、主控制電路122和射頻電路123。手機(jī)SD接口 111是一種普通的SDIO接口，通過(guò)該SDIO接口可以使手持移動(dòng)終端 110與該microSD型無(wú)線接入設(shè)備120進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令的傳輸。手機(jī)電源電路112是手機(jī)SD接口的供電電路，該電源電路112為手機(jī)各部件、各模塊提供電能。具體地，手機(jī)電源電路112由LD0(low dropout regulator，低壓差線性穩(wěn)壓器) 構(gòu)成，LDO負(fù)載能力決定了手機(jī)SD接口的電源負(fù)載能力。由于不同型號(hào)的手機(jī)終端通常采用不同類型的LDO器件，因此手機(jī)SD接口 111的負(fù)載能力也不同。采樣電路121用于實(shí)時(shí)取樣手機(jī)電源電路111的輸出電壓VDD，并將該取樣得到的電壓發(fā)送至主控制電路122，以便該主控制電路122可以實(shí)時(shí)監(jiān)控手機(jī)電源電路112的電壓變化情況。主控制電路122接收來(lái)自采樣電路121的取樣電壓，并根據(jù)該取樣電壓的變化情況自適應(yīng)調(diào)整射頻電路123所需發(fā)射功率的大小，以便在滿足該無(wú)線接入設(shè)備工作電流低于手機(jī)SD接口 111的負(fù)載電流條件下，其發(fā)射功率最大。主控制電路122自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射功率大小所采用的具體功率控制機(jī)制為發(fā)射功率大小由功率校正數(shù)據(jù)決定，功率校正數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于主控制電路122中，主控制電路122可以預(yù)置若干等級(jí)的發(fā)射功率校正數(shù)據(jù)；其中，最低等級(jí)的發(fā)射功率校正數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)microSD型無(wú)線接入設(shè)備的最小工作電流；等級(jí)越高，發(fā)射功率校正數(shù)據(jù)越大，對(duì)應(yīng)的工作電流也越高。此外，功率校正數(shù)據(jù)也可以存儲(chǔ)于microSD型無(wú)線接入設(shè)備120的EEPROM (電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)中，并且由主控制電路122向該EEPROM中讀取功率校正數(shù)據(jù)，由 EEPROM預(yù)置若干等級(jí)的輸出功率校正數(shù)據(jù)。表1是若干等級(jí)功率校正數(shù)據(jù)的一個(gè)具體數(shù)據(jù)表，該表1以三等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)為例示意出功率校正數(shù)據(jù)、無(wú)線接入設(shè)備工作電流以及SD接口電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
功率等級(jí)功率校正數(shù)據(jù)microSD型無(wú)線接入設(shè)備工作電流手機(jī)SD接口電壓第一級(jí)IOdBm小于200mA3. 3V第二級(jí)13dBm大于200mA且小于等于250mA2. 7V第三級(jí)15 dBm大于250mA且小于等于300mA2. 5VPowerDown表1中，dBm是發(fā)射功率的計(jì)量單位，且IdBm = 10*lg(W)，其中，W為瓦；V為伏特，是電壓的計(jì)量單位；PowerDown表示在手機(jī)SD接口電壓低于2. 5V時(shí)，該手持移動(dòng)終端過(guò)載，進(jìn)而使其進(jìn)入斷電保護(hù)狀態(tài)，因此直接導(dǎo)致microSD型無(wú)線接入設(shè)備無(wú)法正常工作。由表1可知，當(dāng)采樣電路121取樣到手機(jī)電源電路輸出電壓高于3. 3伏且功率校正數(shù)據(jù)所屬等級(jí)為最低級(jí)(第一級(jí))時(shí)，說(shuō)明此時(shí)該microSD型無(wú)線接入設(shè)備的工作電流遠(yuǎn)低于手機(jī)SD接口的負(fù)載能力(小于200mA)，因此主控制電路122選擇高一等級(jí)(第二級(jí))的功率校正數(shù)據(jù)，并將其作為最優(yōu)等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)，即此時(shí)功率校正數(shù)據(jù)為 13dBm,也就是說(shuō)，此時(shí)主控制電路122控制射頻電路123使其發(fā)射信號(hào)的功率為13dBm ；當(dāng)手機(jī)電源電路的輸出電壓為2. 5伏時(shí)，說(shuō)明此時(shí)microSD型無(wú)線接入設(shè)備的工作電流已接近于過(guò)載狀態(tài)，因此主控制電路122選擇低一等級(jí)(第二級(jí))的功率校正數(shù)據(jù)，并將其作為最優(yōu)等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)，此時(shí)主控制電路122控制射頻電路123使其發(fā)射信號(hào)的功率為 13dBm0需要說(shuō)明的是，主控制電路122采用的功率調(diào)整方式有多種，以上僅以一種調(diào)整方式為例加以闡述，也可以在手機(jī)電源電路的輸出電壓達(dá)到2. 5V時(shí)，主控制電路122選擇最低級(jí)(第一級(jí))的功率校正數(shù)據(jù)作為最優(yōu)等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)；此外也可以將功率校正數(shù)據(jù)的等級(jí)設(shè)置為兩個(gè)等級(jí)或更多等級(jí)。圖1中，射頻電路123根據(jù)主控制電路122對(duì)其發(fā)射信號(hào)功率大小的要求，向其周圍發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，以便使該手持移動(dòng)終端110接入無(wú)線局域網(wǎng)。圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的microSD型無(wú)線接入設(shè)備的功耗自適應(yīng)流程圖。在步驟210，將microSD型無(wú)線接入設(shè)備120裝載至手持移動(dòng)終端110的SDIO卡槽中，并對(duì)其進(jìn)行上電。在步驟220，主控制電路122讀取最低等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)，以保證microSD型無(wú)線接入設(shè)備120能夠正常工作，此時(shí)該無(wú)線接入設(shè)備的工作電流小于200mA。在步驟230，采樣電路121讀取并記錄手機(jī)電源電路112的輸出電壓值，并將該電壓作為microSD型無(wú)線接入設(shè)備的初始電壓。在步驟M0，主控制電路122讀取功率校正數(shù)據(jù)，并將microSD型無(wú)線接入設(shè)備 120的發(fā)射功率提高一個(gè)等級(jí)，此時(shí)發(fā)射功率為13daii。在步驟250，采樣電路121讀取并記錄當(dāng)前時(shí)刻手機(jī)電源電路112的輸出電壓值； 然后主控制電路將該當(dāng)前電壓值與步驟230得到的初始電壓值做比較，如果電壓出現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)，即此次電壓值明顯小于初始電壓值，則說(shuō)明該等級(jí)發(fā)射功率超過(guò)了手機(jī)SD接口的負(fù)載能力，因此選擇低一等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)作為最優(yōu)等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)；如果電壓沒有明顯下降，那么繼續(xù)向上調(diào)整發(fā)射功率等級(jí)，直至選擇出最優(yōu)等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)。在步驟沈0，采樣電路121繼續(xù)取樣手機(jī)電源電路112的輸出電壓；然后主控制電路122比較該取樣電壓與前一時(shí)刻取樣電壓之間的大小關(guān)系，再獲取前一時(shí)刻的功率校正數(shù)據(jù)，并根據(jù)該電壓的變化趨勢(shì)以及前一時(shí)刻功率校正數(shù)據(jù)，調(diào)整此次功率校正數(shù)據(jù)；如此反復(fù)，進(jìn)而自適應(yīng)地調(diào)整了射頻電路123發(fā)射無(wú)線電信號(hào)的發(fā)射功率。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不限于手持移動(dòng)終端設(shè)備，其適用于所有具有microSD卡槽的終端設(shè)備。顯而易見，在不偏離本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的前提下，在此描述的本發(fā)明可以有許多變化。因此，所有對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見的改變，都應(yīng)包括在本權(quán)利要求書所涵蓋的范圍之內(nèi)。本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍僅由所述的權(quán)利要求書進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線接入設(shè)備，其特征在于，該無(wú)線接入設(shè)備所屬終端具有標(biāo)準(zhǔn)microSD卡槽， 且該無(wú)線接入設(shè)備被裝載于該microSD卡槽中；所述無(wú)線接入設(shè)備包括采樣電路和主控制電路；該采樣電路用于實(shí)時(shí)取樣所述無(wú)線接入設(shè)備所屬終端的接口電壓，并將該取樣得到的電壓發(fā)送至所述主控制電路中；該主控制電路根據(jù)所述取樣電壓的變化情況，自適應(yīng)調(diào)整該無(wú)線接入設(shè)備發(fā)射功率的大小，且在滿足該無(wú)線接入設(shè)備工作電流低于其所屬終端負(fù)載電流條件下，使該無(wú)線接入設(shè)備的發(fā)射功率最大。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線接入設(shè)備，其特征在于，所述無(wú)線接入設(shè)備包括射頻電路，該射頻電路接收來(lái)自所述主控制電路的發(fā)射功率，并根據(jù)該發(fā)射功率值向其周圍發(fā)射無(wú)線電信號(hào)，以使所述終端接入無(wú)線局域網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線接入設(shè)備，其特征在于，所述主控制電路存儲(chǔ)預(yù)置等級(jí)的發(fā)射功率校正數(shù)據(jù)以及存儲(chǔ)與該校正數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的該無(wú)線接入設(shè)備的工作電流、該無(wú)線接入設(shè)備所屬終端的接口電壓；且該發(fā)射功率校正數(shù)據(jù)等級(jí)越高，對(duì)應(yīng)的該無(wú)線接入設(shè)備的工作電流越大，該終端接口的電壓越低。
4.如權(quán)利要求3所述的一種無(wú)線接入設(shè)備，其特征在于，所述主控制電路自適應(yīng)調(diào)整發(fā)射功率的方式為主控制電路比較當(dāng)前時(shí)刻取樣電壓與前一時(shí)刻取樣電壓之間的大小關(guān)系，并獲取前一時(shí)刻功率校正數(shù)據(jù)，若所述取樣電壓出現(xiàn)下降趨勢(shì)，則選擇低等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)；若取樣電壓沒有下降，則選擇高等級(jí)的的功率校正數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求3所述的一種無(wú)線接入設(shè)備，其特征在于，由EEPROM取代主控制電路來(lái)存儲(chǔ)預(yù)置等級(jí)的發(fā)射功率校正數(shù)據(jù)及與其相對(duì)應(yīng)的該無(wú)線接入設(shè)備的工作電流、該無(wú)線接入設(shè)備所屬終端的接口電壓，再通過(guò)該主控制電路讀取所述EEPROM中的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線接入設(shè)備，其特征在于，所述終端包括手機(jī)電源電路， 該手機(jī)電源電路為該終端與該無(wú)線接入設(shè)備之間的接口供電。
7.如權(quán)利要求6所述的一種無(wú)線接入設(shè)備，其特征在于，所述手機(jī)電源電路由低壓差線性穩(wěn)壓器構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線接入設(shè)備，其特征在于，所述終端包括手機(jī)SD接口，該手機(jī)SD接口是SDIO接口，用于使所述終端與該無(wú)線接入設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)和命令的傳輸。
9.如權(quán)利要求1所述的一種無(wú)線接入設(shè)備，其特征在于，所述終端是手機(jī)終端。
10.一種無(wú)線接入設(shè)備的功耗自適應(yīng)調(diào)整方法，其特征在于，該無(wú)線接入設(shè)備所屬終端具有標(biāo)準(zhǔn)microSD卡槽，且該無(wú)線接入設(shè)備被裝載于該microSD卡槽中；所述功耗自適應(yīng)調(diào)整方法包括步驟a，實(shí)時(shí)取樣所述無(wú)線接入設(shè)備所屬終端的接口電壓；步驟b，比較當(dāng)前時(shí)刻取樣電壓與前一時(shí)刻取樣電壓之間的大小關(guān)系，再獲取前一時(shí)刻的功率校正數(shù)據(jù)，并根據(jù)取樣電壓的變化情況以及前一時(shí)刻功率校正數(shù)據(jù)的等級(jí)，調(diào)整此次功率校正數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求10所述的一種無(wú)線接入設(shè)備的功耗自適應(yīng)調(diào)整方法，其特征在于，在步驟a之前包括步驟c，將該無(wú)線接入設(shè)備裝載于手機(jī)終端的SDIO卡槽中，并對(duì)其進(jìn)行上電；步驟d，讀取最低等級(jí)的功率校正數(shù)據(jù)，以確保該無(wú)線接入設(shè)備正常工作；步驟e，讀取所述終端的接口電壓值，并將該電壓值作為該型無(wú)線接入設(shè)備的初始電
全文摘要
本發(fā)明涉及無(wú)線局域網(wǎng)，尤其涉及一種microSD型無(wú)線接入設(shè)備的功耗自適應(yīng)電路及其方法。本發(fā)明的功耗自適應(yīng)電路包括采樣電路和主控制電路。采樣電路用于實(shí)時(shí)取樣microSD型無(wú)線接入設(shè)備所屬終端的接口電壓，并將該取樣得到的電壓發(fā)送至主控制電路中。主控制電路根據(jù)所述取樣電壓的變化情況，自適應(yīng)調(diào)整該microSD型無(wú)線接入設(shè)備發(fā)射功率的大小，以便在滿足該無(wú)線接入設(shè)備工作電流低于其所屬終端負(fù)載電流條件下，使該microSD型無(wú)線接入設(shè)備的發(fā)射功率最大。本發(fā)明適用于所有需要接入無(wú)線局域網(wǎng)且具有SDIO卡槽的終端設(shè)備中。
文檔編號(hào)H04W52/04GK102209373SQ201010209800
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者張溯, 梁上泉, 王崢, 許操 申請(qǐng)人:中科芯集成電路股份有限公司, 無(wú)錫中科龍澤信息科技有限公司