專(zhuān)利名稱(chēng)：分配最小備用電力的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管理電力供應(yīng)及被供電的設(shè)備的領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及以備用工作模式減少電力要求和能量消耗。
許多電視接收機(jī)和類(lèi)似的設(shè)備從與其相連的主電源吸取備用電力，即使在關(guān)機(jī)后也如此。備用電力至少在供應(yīng)切換電路上是需要的，以響應(yīng)諸如紅外遙控接收機(jī)和或前面板關(guān)斷/開(kāi)通開(kāi)關(guān)這樣的輸入裝置，必要時(shí)可將接收機(jī)切換到工作運(yùn)行模式。
由備用電源供電的負(fù)荷數(shù)通常保持在最小，以避免當(dāng)電視機(jī)或接收機(jī)例如不用時(shí)消耗不必要的電力。于是由備用電源所需的電力減至最小。這也時(shí)使電力消耗最小。業(yè)已施加了某些實(shí)際的限制，例如，需要足夠的備用電力供應(yīng)正在運(yùn)行中的微處理機(jī)；遙控接收機(jī)，開(kāi)關(guān)面板陣列和所有水平驅(qū)動(dòng)電路必須啟動(dòng)一個(gè)運(yùn)行模式。從設(shè)計(jì)和效率的觀點(diǎn)，要求把備用電力電平減到低于例如五瓦特的水平。將來(lái)可能也無(wú)別的選擇，因?yàn)楣芾頇C(jī)關(guān)已在考慮例如小于兩瓦的備用電力。
在典型的電視機(jī)中，橋式整流器提供一個(gè)未穩(wěn)壓的B+DC電源電壓給回掃變壓器。該信號(hào)在沒(méi)有用來(lái)驅(qū)動(dòng)回掃變壓器的水平偏轉(zhuǎn)信號(hào)時(shí)是并不加上的。穩(wěn)壓的運(yùn)行模式電力是由通過(guò)水平輸出晶體管將以水平掃描速率的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)耦合到回掃變壓器的次級(jí)上產(chǎn)生的。來(lái)自次級(jí)繞組的被整流的運(yùn)行模式電壓可以通過(guò)一個(gè)阻塞二極管耦合到備用電源，以便在運(yùn)行模式時(shí)由回掃變壓器供電給控制電路和其他備用負(fù)荷。
加到水平輸出晶體管的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)在運(yùn)行模式時(shí)由接收到的視頻信號(hào)得來(lái)的。這些驅(qū)動(dòng)信號(hào)是由一個(gè)振蕩器產(chǎn)生，而該振蕩器與來(lái)自所接收的視頻信號(hào)的水平同步信號(hào)相同步。該振蕩器根據(jù)來(lái)自微處理機(jī)的命令自由運(yùn)行，從而產(chǎn)生用來(lái)開(kāi)關(guān)水平輸出晶體管的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)。這樣，在振蕩器的自由運(yùn)行模式期間，在水平偏轉(zhuǎn)電路中可以開(kāi)始進(jìn)行運(yùn)行模式電源工作。必須在渡越期間有足夠的備用電力來(lái)產(chǎn)生水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)，直到有了運(yùn)行模式電力為止。備用電力也必須可提供用來(lái)偏置水平輸出晶體管的緩沖器和驅(qū)動(dòng)器級(jí)。
本發(fā)明是基于認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的關(guān)于數(shù)個(gè)電路必須在備用工作模式期間被激勵(lì)這一觀點(diǎn)并不正確。實(shí)際上，例如，除非在一個(gè)極短暫的期以及遙控接收機(jī)和開(kāi)關(guān)面板陣陣列，并沒(méi)有必要提供足夠的備用電力去激勵(lì)在運(yùn)行狀態(tài)下的微處理機(jī)和所有的水平驅(qū)動(dòng)電路來(lái)啟動(dòng)一個(gè)運(yùn)行模式。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，備用電源既可激勵(lì)一個(gè)在完全活動(dòng)狀態(tài)的控制電路，又可激勵(lì)水平驅(qū)動(dòng)電路7以啟動(dòng)一個(gè)運(yùn)行模式，而兩者同時(shí)工作則越短越好。當(dāng)在備用狀態(tài)時(shí)，控制電路是在一個(gè)基本完全活動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)開(kāi)始渡越到運(yùn)行模式時(shí)，控制電路接通單晶片?？刂齐娐吠ㄟ^(guò)設(shè)定一個(gè)鎖閂來(lái)啟動(dòng)單晶片?？刂齐娐凡僮鲗溆秒娏︸詈系絾尉拈_(kāi)關(guān)力。在鎖閂設(shè)定后，控制電路通過(guò)數(shù)據(jù)總線(xiàn)向單晶傳送一個(gè)命令以啟動(dòng)在單晶片上的水平啟動(dòng)電路工作。在命令送出之后，控制電路處于靜態(tài)輪詢(xún)/等待狀態(tài)，使有足夠的備用電力提供給水平驅(qū)動(dòng)電路?？刂齐娐泛蛦尉急煌耆?lì)的時(shí)間間隔是很短的。在某種程度上，有個(gè)短暫的瞬間備用電力未能供應(yīng)足夠的能量，但可利用一個(gè)輔助的能源。這樣一個(gè)能源可以是在備用模式期間被備用電源充電的一個(gè)電容器。鎖閂在控制器靜態(tài)時(shí)保持激勵(lì)。當(dāng)完成進(jìn)入運(yùn)行模式的渡越后，運(yùn)行模式電源代替?zhèn)溆媚Ｊ焦╇妬?lái)激勵(lì)水平驅(qū)動(dòng)電路和控制電路。
微處理器可以有一個(gè)耦合到運(yùn)行模式電源的運(yùn)行檢測(cè)輸入端。當(dāng)運(yùn)行模式電源成為活動(dòng)時(shí)，微處理器響應(yīng)運(yùn)行檢測(cè)輸入信號(hào)并啟動(dòng)在運(yùn)行模式操作。運(yùn)行模式操作包括一些順序開(kāi)始進(jìn)行的操作。順序開(kāi)始進(jìn)行可包括設(shè)定預(yù)先緩沖器值和控制設(shè)定。
根據(jù)本發(fā)明的用來(lái)分配備用電力的系統(tǒng)，包括一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)信號(hào)的發(fā)生器；一個(gè)可響應(yīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)工作的運(yùn)行模式電源；一個(gè)備用電源；以及一個(gè)用來(lái)根據(jù)輸入信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)on/of(通/斷)命令的控制電路，控制電路實(shí)行在備用和運(yùn)行模式操作之間的第一渡越模式，此時(shí)控制電路由處于活動(dòng)狀態(tài)的備用電源激勵(lì)并產(chǎn)生On/Of命令信號(hào)，控制電路在備用和運(yùn)行模式操作之間實(shí)行第二渡越模式，此時(shí)控制電路由處于部分活動(dòng)狀態(tài)的備用電源激勵(lì)并產(chǎn)生On/of命令信號(hào)而驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器則完全被備用電力所激勵(lì)。
控制電路也可以實(shí)行在第一和第二之間的中間渡越模式，在此期間控制電路和發(fā)生器在一短暫瞬間內(nèi)都被激勵(lì)于完全活動(dòng)狀態(tài)。另一個(gè)輔助能源可以在中間渡越模式期間供應(yīng)附加能量。附加能量源可以包括一個(gè)電容器。
控制電路可以包括一個(gè)微處理器，它有至少一個(gè)耦合用來(lái)接收輸入信號(hào)的輸入端，并有一個(gè)可部分維持在活動(dòng)狀態(tài)的被鎖閂的輸出，用來(lái)產(chǎn)生On/of命令信號(hào)；以及一個(gè)用來(lái)響應(yīng)On/of命令信號(hào)將備用電源耦合到發(fā)生器的開(kāi)關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的用來(lái)從備用操作模式渡越到運(yùn)行操作模式的方法，包括如下步驟(a).查詢(xún)由備用電源激勵(lì)并工作在活動(dòng)狀態(tài)下的控制電路；(b).根據(jù)在其中一個(gè)查詢(xún)的輸入端上檢測(cè)到的信號(hào)產(chǎn)生第一控制信號(hào)；(c).用來(lái)根據(jù)第一控制信號(hào)將能量從備用電源耦合到用于一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的發(fā)生器；(d).將第二控制信號(hào)傳送到發(fā)生器；(e).將控制電路更換到多個(gè)活動(dòng)查詢(xún)/等待狀態(tài)，而同時(shí)繼續(xù)產(chǎn)生第一控制信號(hào)；(g).根據(jù)第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)運(yùn)行模式電源操作；以及，(H).用運(yùn)行電源來(lái)替換備用電源作為用于發(fā)生器的能源。
上述方法還包括這樣一個(gè)步驟發(fā)生器和控制電路兩者同時(shí)被備用電源激勵(lì)時(shí)在步驟(c.)和(e)之間的間隔內(nèi)從輔助能源吸取能量。
該方法還包括步驟(i.)監(jiān)視運(yùn)行電源的工作；和(j.)當(dāng)檢測(cè)到運(yùn)行電源的全工作狀態(tài)時(shí)將控制電路返回到活動(dòng)狀態(tài)。
在另外一個(gè)實(shí)施例中，步驟(F.)可以在步驟(e.)之前，或步驟(e.)和(f.)可以基本同時(shí)出現(xiàn)。
步驟(A.)，(b.)，(d.)和(e.)可以由微處理器實(shí)施。步驟(e.)可以由一個(gè)響應(yīng)于命令信號(hào)的開(kāi)關(guān)實(shí)施。步驟(h.)可以用一個(gè)二極管實(shí)現(xiàn)。


圖1是一個(gè)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的電路裝置的功能方框圖。
圖2是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明用于具有微處理器控制器和單片視譯碼器/驅(qū)動(dòng)器的電視裝置。
圖3(a)-3(f)是一個(gè)用于解釋示于圖1和2和示于圖4的流程圖的電路工作定時(shí)圖。
圖4是一個(gè)說(shuō)明示于圖1和2的電路微處理器工作的最佳方法的流程圖。
圖1示出了一個(gè)電路裝置，諸如一個(gè)電視接收機(jī)20，具有一個(gè)運(yùn)行模式和一個(gè)備用模式。用于備用模式和運(yùn)行模式的電源22和24分別被耦合到橋式整流器26，只要可從交流市電，即通過(guò)墻壁插口獲得電力則整流器就可被激勵(lì)。整流器26由交流電源產(chǎn)生一個(gè)全波整流的B+電壓。同時(shí)從交流電源產(chǎn)生一個(gè)例如12伏的備用電壓V-STBY，備用電壓可以從示于圖2的橋式整流器26產(chǎn)生，或用其他公知的方法得到。圖1示出了限流電阻R1及一個(gè)阻塞二極D1。在節(jié)點(diǎn)J1可得到備用電力。
在代表功能地顯示在圖1的電路的具體實(shí)施例的圖2中，同一參考號(hào)用來(lái)標(biāo)識(shí)相應(yīng)的元件。
B+電壓被耦合到射束偏轉(zhuǎn)電路40，即回掃變壓器67(未示出)的初級(jí)。然而，B+電壓直到在驅(qū)動(dòng)信號(hào)被加上后才加上以通過(guò)HDRIVE來(lái)激勵(lì)偏轉(zhuǎn)電路。當(dāng)偏轉(zhuǎn)電路40被激勵(lì)時(shí)，如圖2所示，除了驅(qū)動(dòng)CRT偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈以外，回掃變壓器67也在其次級(jí)產(chǎn)生運(yùn)行模式電壓。運(yùn)行模式電壓被整流并當(dāng)電視20可工作時(shí)用來(lái)供電各種負(fù)荷，但只在該裝置正在產(chǎn)生水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，即只在運(yùn)行模式時(shí)才出現(xiàn)。
輸入裝置包括一個(gè)面板通/斷開(kāi)關(guān)44，和/或一個(gè)響應(yīng)于手持遙控器的(未示出)的紅外接收機(jī)46可被用戶(hù)操作產(chǎn)生一個(gè)代表一個(gè)通-斷操作命令的命令信號(hào)，該操作命令被認(rèn)為是一個(gè)用于在備用模式和運(yùn)行模式之間切換的命令。輸入裝置被耦合到用來(lái)監(jiān)視輸入裝置44，46對(duì)于上述用于在備用模式和運(yùn)行模式之間進(jìn)行切換的操作命令的變化?？刂齐娐?0可以包括一個(gè)微處理器52和一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置70。微處理器52也可以實(shí)行附加的功能。輸入裝置44，46和微處理器52當(dāng)備用模式時(shí)由備用電壓V-STBY供電。于是，當(dāng)電視機(jī)與電源相連時(shí)，微處理器52和輸入裝置44，46總加有電源，因?yàn)楸O(jiān)視用來(lái)接通裝置的命令。
控制電路微處理器52可例如在低功率工作時(shí)以查詢(xún)模式工作，其中對(duì)輸入裝置的狀態(tài)的檢測(cè)要比通過(guò)由以狀態(tài)檢測(cè)環(huán)連續(xù)操作微處理器52所可能檢測(cè)的次數(shù)要少。在備用模式時(shí)，查詢(xún)可以一個(gè)通過(guò)一個(gè)中斷其頻度例如每秒一次進(jìn)行觸發(fā)，使微處理器52去檢查輸入裝置，例如裝置44，46和RUN SENSE，然后如果輸入裝置并沒(méi)有指示已發(fā)出開(kāi)啟的命令，則變成不活動(dòng)。在微處理器52的外部可提供定時(shí)裝置或類(lèi)似的裝置(未示出)用于觸發(fā)查詢(xún)，或定時(shí)可以是一個(gè)編程的查詢(xún)例行程序。
當(dāng)接收到命令去開(kāi)啟時(shí)，微處理器52處理來(lái)自輸入裝置的數(shù)據(jù)，具體地說(shuō)來(lái)自紅外接收機(jī)46的數(shù)據(jù)，并且與視頻處理電路60進(jìn)行通信來(lái)實(shí)行各種功能，諸如顯示選擇，調(diào)諧選擇等功能。數(shù)據(jù)總線(xiàn)62為此目的而耦合微處理器和視頻處理電路。然而，在備用模式時(shí)，視頻處理電路是不活動(dòng)的和不加電的。
視頻處理電路60可包括一個(gè)單片視頻處理器64。單片電路通常包括大量用來(lái)處理視頻信號(hào)的構(gòu)成電路，例如，SIF，VIF，亮度，彩色和偏轉(zhuǎn)電路。有時(shí)一個(gè)多個(gè)構(gòu)成電路有各自的電源端口。偏轉(zhuǎn)電路將處理同步信號(hào)水平驅(qū)動(dòng)和垂直驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括耦合到水平偏轉(zhuǎn)電路40的水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)H-DRIVE，該電路驅(qū)動(dòng)射束偏轉(zhuǎn)并也提供運(yùn)行電源電壓。如圖2詳細(xì)所示，H-DRIVE信號(hào)耦合到用于激勵(lì)回掃變壓器67的初級(jí)得到水平輸出晶體管66?；貟咦儔浩鞯拇渭?jí)產(chǎn)生運(yùn)行模式電壓。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，當(dāng)接收到一個(gè)命令要從備用模式切換到運(yùn)行模式時(shí)，開(kāi)關(guān)裝置70響應(yīng)控制電路50的微處理器52的輸出STBY-SW信號(hào)有控制地耦合來(lái)自備用模式電源22的輸出V-STBY以向單片電路加電。更具體地說(shuō)，備用電源是提供開(kāi)關(guān)裝置70加到單片電路64的，在單片電路被激勵(lì)和驅(qū)動(dòng)之后，微處理器通過(guò)例如數(shù)據(jù)總線(xiàn)將一個(gè)控制信號(hào)發(fā)送到單片電路以啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的工作。如果單片電路有一個(gè)帶有一個(gè)獨(dú)立VCC輸入的偏轉(zhuǎn)電路開(kāi)關(guān)裝置70將被耦合到相應(yīng)偏轉(zhuǎn)電路的VCC端口。當(dāng)控制信號(hào)最初被送到單片電路之后，經(jīng)過(guò)一段短時(shí)間之后，驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)始在信號(hào)H-DRIVE上輸出水平速率脈沖。在傳送完控制信號(hào)之后，微處理器呈現(xiàn)功耗查詢(xún)/等待狀態(tài)。STBY-SW信號(hào)由在低功耗狀態(tài)時(shí)保持在鎖閂狀態(tài)的鎖閂電路設(shè)定。這樣，有一個(gè)短暫的間隔內(nèi)，微處理器52和單片電路64活動(dòng)在備用模式并由備用電源激勵(lì)。這樣一個(gè)負(fù)荷對(duì)備用電源會(huì)太大。在這種況下，一個(gè)入圖2所示的儲(chǔ)存電容器這樣的輔助電源72，用來(lái)在該短暫時(shí)間間隔里供應(yīng)附加的能量。詞短暫這里定義為在STBY…SW信號(hào)發(fā)送和呈現(xiàn)查詢(xún)/等待狀態(tài)之間的持續(xù)的時(shí)間間隔。此時(shí)間會(huì)隨實(shí)際的微處理器和總的電路設(shè)計(jì)而不同，但在本文中的意思則是清楚的。
微處理器52有一個(gè)RUN-SENSE輸入端，由微處理器以在發(fā)送了控制信號(hào)激勵(lì)了驅(qū)動(dòng)信號(hào)信號(hào)發(fā)生器已后所呈現(xiàn)的低功耗查詢(xún)模式進(jìn)行查詢(xún)。RUN-SENSE輸入端與其中一個(gè)運(yùn)行模式電源相耦合，所述運(yùn)行模式電源在圖1中總的以V-RUN表示。該運(yùn)行模式電源(或一個(gè)由整流回掃變壓器的另一個(gè)次級(jí)繞組得到)由阻塞二極管D3耦合到節(jié)點(diǎn)J1。當(dāng)H-DRIVE信號(hào)和V-RUN信號(hào)產(chǎn)生之后，基本上由運(yùn)行模式而不是備用模式供應(yīng)電力。V-RUN的電平將比V-STBY足夠高以反偏二極管D1。當(dāng)無(wú)運(yùn)行電力提供時(shí)二極管D3被反偏。
在經(jīng)過(guò)由備用模式到運(yùn)行模式的渡越期間進(jìn)行的短時(shí)間的查詢(xún)后，RUN-SENSE輸入端被微處理器發(fā)現(xiàn)為真實(shí)的。微處理器52然后啟動(dòng)運(yùn)行模式工作，并且開(kāi)始在數(shù)據(jù)總線(xiàn)62上進(jìn)行必要的調(diào)諧選擇等工作。其順序是微處理器52和驅(qū)動(dòng)電路64二者均只在一個(gè)短暫的間隔內(nèi)由備用電源22供電。倘若可有一個(gè)便宜的輔助和臨時(shí)電源的話(huà)，例如，一個(gè)在備用模式時(shí)由備用電源充電并且一直保持充電以作備用的儲(chǔ)存電容器，則備用電源22不需要充足的容量來(lái)同時(shí)啟動(dòng)微處理器和單晶片。
圖2示出了功能地示于圖1的本發(fā)明的最佳實(shí)施例。在圖2中，視頻驅(qū)動(dòng)器60包括一個(gè)單晶片視頻譯碼器/驅(qū)動(dòng)器集成電路，例如Sanyo LA7612?？刂齐娐?0包括一個(gè)微處理器52和視頻驅(qū)動(dòng)電路64實(shí)行所示功能以外許多功能，為簡(jiǎn)明起見(jiàn)已從圖中略去了支持這樣附加功能的外部電路。除了與備用電源相耦合的正電源輸入端VCC以外，微處理器輸入端包括紅外接收機(jī)(它也有V-STBY供電)，一個(gè)前面板開(kāi)關(guān)44，及來(lái)自形成運(yùn)行模式電源24和68的回掃變壓器67的整流的次級(jí)繞組68的RUN-SENSE信號(hào)。微處理器的輸出包括信號(hào)STBY-SW，它由微處理器52的輸出設(shè)定或清除并且在微處理器52處于低功率查詢(xún)模式時(shí)維持鎖閂狀態(tài)。信號(hào)STBY-SW被耦合到PNP開(kāi)關(guān)晶體管Q1基極，晶體管Q1的發(fā)射極則在+12伏直流。電阻器R2和R3偏置用作電路開(kāi)關(guān)的晶體管Q1。晶體管Q1與備用模式電源22及單晶片電路64的STBY-VCC輸入端串聯(lián)，包括通過(guò)電阻R4和R5，用來(lái)渡越到運(yùn)行模式時(shí)將備用模式電源22耦合到驅(qū)動(dòng)電路64。
倘若交流電源可由市電得到，則經(jīng)過(guò)橋式整流器26和濾波器C1可得到未整流的B+電壓。在本實(shí)施例中，+12伏備用電源是由通過(guò)限流電阻R1和二極管D1耦合到橋式整流器26的半波抽頭的串聯(lián)調(diào)壓器74在V-STBY上提供的。在備用模式時(shí)，備用電源22向微處理器52和輸入裝置44，46提供電力，但是信號(hào)STBY-SW是高電平，因而晶體管Q1被關(guān)斷，使單晶片64的偏轉(zhuǎn)電路與V-STBY斷開(kāi)。因此來(lái)自視頻驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)H-DRIVE是不活動(dòng)的；水平輸出晶體管66并不導(dǎo)通；而運(yùn)行模式電壓24和68都關(guān)閉。
一旦開(kāi)始渡越到運(yùn)行模式，微處理器52把信號(hào)STBY-SW鎖閂在低電平，而晶體管Q1接通將備用電源22的V-STBY輸出通過(guò)電阻R4和R5與視頻驅(qū)動(dòng)器64的STBY-VCC電源輸入端相耦合。該輸入端包括一個(gè)帶隙元件，該元件大體上將電壓調(diào)節(jié)到例如+7.6伏，該電壓由電容器C2和C4濾波。電路64的偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器響應(yīng)于來(lái)自數(shù)據(jù)總線(xiàn)上的控制信號(hào)通過(guò)串聯(lián)電阻R6開(kāi)始在信號(hào)H-DRIVE上輸出脈沖。電阻R6和R7阻塞電容Cb代表視頻輸出晶體管66的緩沖器和驅(qū)動(dòng)器諸級(jí)，為簡(jiǎn)明起見(jiàn)這些級(jí)已被刪去。然后產(chǎn)生視頻偏轉(zhuǎn)信號(hào)并耦合到包括運(yùn)行模式電源24的回掃變壓器的次級(jí)繞組68，在那里在信號(hào)V-RUN處被整流出+12伏的電壓。在備用模式電源時(shí)，二極管D3被反偏以阻制備用電源22向運(yùn)行電源68供應(yīng)電流。
晶體管Q2組成一個(gè)調(diào)壓器維持+7.6伏的輸出，通過(guò)電阻R9向電容器C5充電并耦合到+12伏運(yùn)行電源。晶體管Q2的基極通過(guò)電阻R10二極管D2和電阻R5耦合到視頻驅(qū)動(dòng)器64的STBY-VCC輸入端。在單晶片64上的自調(diào)節(jié)后的帶隙電壓調(diào)節(jié)在晶體管Q2的發(fā)射極上的電壓，因?yàn)樵诙O管D2的管壓降和晶體管Q2基極-發(fā)射結(jié)之間的壓降彼此抵銷(xiāo)了。電容C5被充電到+7.6伏而可向其他運(yùn)行模式負(fù)荷(未示出)供電。
在通過(guò)STBY-SW輸出將晶體管Q1開(kāi)啟和傳送了控制信號(hào)之后，微處理器52工作在低功耗查詢(xún)/等待狀態(tài)。當(dāng)在運(yùn)行模式電源24上的電壓到來(lái)時(shí)，微處理器在其RUN-SENSE輸入端檢測(cè)該電壓，并且驅(qū)動(dòng)工作在運(yùn)行模式。運(yùn)行模式電源因此基本上代替了處于運(yùn)行模式中的備用電源。
根據(jù)本發(fā)明的裝置，在向單晶片供應(yīng)備用電源和在發(fā)送控制信號(hào)之后微處理器呈現(xiàn)低電力的查詢(xún)/等待狀態(tài)之間的短暫間隔期間，備用電源沒(méi)有足夠的容量將微處理器和單晶片都予以啟動(dòng)，這段期間的附加能量是由電容器C6供給的。等到電容器的電荷消耗完時(shí)，微處理器已呈現(xiàn)低功耗模式。
圖3(a)-3(f)說(shuō)明了未按比例的相對(duì)定時(shí)圖，即各信號(hào)和如上解釋的各部件和電力供應(yīng)的定時(shí)圖。圖4是說(shuō)明微處理器工作的流程圖，已示出了有關(guān)圖3(a)-(f)的時(shí)間事件的大多數(shù)步驟。以下的解釋要參照上述兩圖。
在時(shí)間t0時(shí)由市電獲得交流電源，而備用電源22立即變得活動(dòng)，在時(shí)間t1時(shí)達(dá)到工作電平，如圖3(a)所示。微處理器52將自己?jiǎn)?dòng)到活動(dòng)狀態(tài)(RUN〕，如圖3所示。信號(hào)STBY-SWE如圖3(b)所示是高電平，因而晶體管Q1關(guān)閉而單晶片64則未供電。微處理器52為一運(yùn)行命令而查詢(xún)其輸入裝置44，46。當(dāng)輸入裝置例如響應(yīng)來(lái)自遙控的信號(hào)的電力而在時(shí)間t2被啟動(dòng)時(shí)，微處理器52通過(guò)在時(shí)間t3鎖閂信號(hào)STBY-SW作為響應(yīng)晶體管Q1導(dǎo)通，并將備用電源耦合到單晶片電路64。在單晶片64有機(jī)會(huì)獲得正常工作條件后，微處理器在時(shí)間t4發(fā)送一個(gè)控制信號(hào)給單晶片以啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的工作。微處理器52然后在時(shí)間t5呈現(xiàn)部分活動(dòng)狀態(tài)，但是繼續(xù)以低功耗模式查詢(xún)其輸入端。被鎖閂的STBY-SW信號(hào)在微處理器返回部分活動(dòng)態(tài)之后保持鎖閂。單晶片64可以通過(guò)關(guān)閉然后再接通來(lái)設(shè)定以避免以中間態(tài)工作。為簡(jiǎn)明起見(jiàn)這樣一個(gè)設(shè)定未在圖3(c)中示出。在時(shí)間t6，單晶片64開(kāi)始輸出一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，如圖3(c)所示。如圖3(f)所示運(yùn)行電源24和68在時(shí)間t7時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)，在時(shí)間t8時(shí)達(dá)到工作電平。此后不久，在時(shí)間t9微處理器52在查詢(xún)中發(fā)現(xiàn)RUN-SENSE輸入是真的并返回到全活動(dòng)態(tài)工作，包括驅(qū)動(dòng)其寄存器和在數(shù)據(jù)總線(xiàn)62上發(fā)信號(hào)以及任何附加的運(yùn)行模式功能。
發(fā)生時(shí)間t5和t6的事件，即啟動(dòng)水平驅(qū)動(dòng)信號(hào)使微處理器呈現(xiàn)低功耗狀態(tài)的事件可以相反的次序出現(xiàn)，或在大體相同的時(shí)間出現(xiàn)，這與特定的微處理器和單晶片的工作特性或其他類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器的工作特性有關(guān)。在視頻驅(qū)動(dòng)器64和微處理器52之間的電源的順序分配可以伴隨其他功能，諸如靜噪音頻輸出，垂直驅(qū)動(dòng)控制，射束消隱屏幕消磁，以便可無(wú)噪聲，無(wú)掃描線(xiàn)等情況下順序地啟動(dòng)運(yùn)行模式。從在輸入端44，46的啟動(dòng)命令到全工作態(tài)的渡越可以例如大約1.7秒內(nèi)完成。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，用來(lái)分配備用電源的方法和裝置在備用和運(yùn)行工作模式之間實(shí)施第一渡越模式，期間控制電路由處于活動(dòng)態(tài)的備用電源激勵(lì)并且響應(yīng)檢測(cè)到一個(gè)輸入信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)通/斷信號(hào)，和在備用和運(yùn)行模式之間實(shí)施第二渡越模式，期間控制電路由處于部分活動(dòng)狀態(tài)的備用電源激勵(lì)和產(chǎn)生一個(gè)通/斷信號(hào)且驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器被備用電源完全所激勵(lì)。在第一和第二模式之間可以實(shí)施一個(gè)中間渡越模式，期間控制電路和發(fā)生器都被備用電源和輔助電源在一短暫時(shí)間間隔內(nèi)激勵(lì)在全活動(dòng)態(tài)。這樣對(duì)備用電源的電力需求減至最小并且在微處理器和單晶片之間進(jìn)行分配。
會(huì)在由備用模式至運(yùn)行模式之間的渡越中發(fā)生的且可能超過(guò)備用電源容量的暫態(tài)蜂值功率可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的且便宜的輔助電源容易地解決，而這個(gè)輔助電源則有能量提供時(shí)可被備用電源本身進(jìn)行充電。輔助能源的消費(fèi)要比增加備用電源的容量以容納蜂值暫態(tài)負(fù)荷要小，從而可減少在整個(gè)設(shè)備的工作壽命上的損耗。
權(quán)利要求
1.一種用于分配備用電源的系統(tǒng)，包括一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)信號(hào)(H-DRIVE OUT)發(fā)生器；一個(gè)可根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)(H-DRIVE OUT)工作的運(yùn)行模式電源(24)；及一個(gè)備用電源(22)；其特征在于一個(gè)控制電路(50)，用來(lái)響應(yīng)輸入信號(hào)(ON/OF)產(chǎn)生一個(gè)通/斷命令(STBY-SW)，所述控制電路(50)實(shí)施在備用和運(yùn)行工作模式之間的第一渡越模式，期間所述控制電路(50)由處于活動(dòng)狀態(tài)的所述備用電源(22)激勵(lì)并產(chǎn)生一個(gè)所述的通/斷命令信號(hào)(SYBY-SW)和在所述備用和運(yùn)行模式之間實(shí)施第二渡越模式，在此期間所述控制電路一處于部分活動(dòng)狀態(tài)的所述備用電源(22)激勵(lì)并產(chǎn)生所述通/斷命令信號(hào)(STBY-SW)而所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器(64)完全由所述備用電源(22)所激勵(lì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路實(shí)施一個(gè)在第一和第二渡越模式之間的中間渡越模式，期間所述控制電路(50)和所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器(64)都在一個(gè)短暫的時(shí)間內(nèi)激勵(lì)于完全活動(dòng)態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于所述備用電源(22)包括一個(gè)用于在所述中間渡越模式期間提供附加能量的輔助能源(72)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的輔助能源(72)包括一個(gè)電容器(C6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電路(50)包括一個(gè)可被保持在所述第一和第二渡越模式的鎖閂(LATCH)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電路(50)包括一個(gè)開(kāi)關(guān)(70)，用來(lái)響應(yīng)所述的通/斷命令信號(hào)(STBY-SW)，將所述的備用電源(22)耦合到所述的發(fā)生器(64)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路(50)包括一個(gè)微處理器(52)，微處理器具有至少一個(gè)用于當(dāng)有輸入信號(hào)時(shí)被耦合用于接收信號(hào)的輸入端口(TURN-ON SENSE)；及一個(gè)被鎖閂的(LATCH)，它可維持在所述部分活動(dòng)態(tài)，用來(lái)產(chǎn)生所述通/斷命令信號(hào)(STBY-SW)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述的控制電路(50)包括一個(gè)微處理器(52)，具有至少一個(gè)輸入端(TURN)_ON SENSE)被耦合用來(lái)接收所述輸入信號(hào)(ON)-OFF)，一個(gè)可維持在所述部分活動(dòng)態(tài)的被鎖閂的輸出(LATCH)，用于產(chǎn)生所述通/斷命令信號(hào)(STBY-SW)；以及一個(gè)開(kāi)關(guān)(70)，用來(lái)根據(jù)所述通/斷信號(hào)將上述備用電源(22)耦合到所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器。
9.一種用來(lái)將備用工作模式轉(zhuǎn)換到運(yùn)行工作模式的方法，包括如下步驟(a.)查詢(xún)由備用電源(22)激勵(lì)的并工作在活動(dòng)態(tài)的控制電路(50)；(b.)在其中一個(gè)所述查詢(xún)的輸入端口根據(jù)一個(gè)檢測(cè)到的信號(hào)(ON-OFF)產(chǎn)生一個(gè)第一控制信號(hào)；(c.)根據(jù)所述第一控制信號(hào)(STBY-SW)將來(lái)自所述備用電源(22)的能量耦合到用于驅(qū)動(dòng)信號(hào)(H-DRIVE OUT)產(chǎn)生器；(d.)將第二控制信號(hào)(DATA)傳送到所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器；其特征在于(e.)將所述控制電路(50)改變到部分活動(dòng)查詢(xún)/等待態(tài)，而同時(shí)產(chǎn)生所述第一控制信號(hào)(STBY-SW)；(f.)根據(jù)所述第二控制信號(hào)啟動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器(64)工作；(g.)根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)(H-DRIVE OUT)啟動(dòng)一個(gè)運(yùn)行模式電源工作；(h.)用所述運(yùn)行電源(24)代替所述備用電源(22)作為用于所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的能源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于還有如下步驟(i.)監(jiān)視所述運(yùn)行電源(22)的工作；和(j.)當(dāng)所述運(yùn)行電源(22)工作被檢測(cè)到時(shí)(RUN SENSE)，將上述控制電路(50)返回到所述活動(dòng)態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于步驟(f.)在步驟(e.)之前。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于步驟(e)和(f.)基本上同時(shí)發(fā)生。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于還有當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器(64)和所述控制電路(50)同時(shí)被所述備用電源(22)激勵(lì)時(shí)，在步驟(c.)和(e.)之間的時(shí)間內(nèi)由輔助能源(72)消耗能量的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于用微處理器來(lái)實(shí)施步驟(a)，(b.)，(d.)和(e.)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于用響應(yīng)于所述第一控制信號(hào)(STBY-SW)的一個(gè)開(kāi)關(guān)(70)來(lái)實(shí)施步驟(c)。
16.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于用阻塞二極管(D3)來(lái)實(shí)施步驟(h.)。
17.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于用一個(gè)微處理器(52)來(lái)實(shí)施步驟(a.)，(b.)，(d.)h和(e.)；用一個(gè)響應(yīng)于所述第一控制信號(hào)的(STBY-SW)的開(kāi)關(guān)(70)來(lái)實(shí)施步驟(c.)；和用阻塞二極管(D3)來(lái)實(shí)施步驟(h.)。
全文摘要
在備用和運(yùn)行模式間實(shí)施第一渡越模式，此時(shí)控制電路(50)由處于全活動(dòng)態(tài)的備用電源(22)激勵(lì)并根據(jù)檢測(cè)到的輸入信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)通/斷命令信號(hào)；和實(shí)施第二渡越模式，此時(shí)控制電路(50)由處于部分活動(dòng)態(tài)的備用電源激勵(lì)并產(chǎn)生通/斷命令信號(hào)而驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)生器(64)則完全由備用電源激勵(lì)；也可在渡越和第二渡越模式之間實(shí)施一個(gè)中間渡越模式，此時(shí)控制電路(50)和產(chǎn)生器(64)被備用電源和一個(gè)輔助能源在一個(gè)短暫的時(shí)間內(nèi)激勵(lì)成全活動(dòng)態(tài)。
文檔編號(hào)H04N5/63GK1133530SQ9512181
公開(kāi)日1996年10月16日 申請(qǐng)日期1995年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月29日
發(fā)明者K·J·赫爾弗里希, P·D·亨利, K·E·諾特魯普 申請(qǐng)人:湯姆森消費(fèi)電子有限公司