Brevet FR2701182A1 — publié le 19940805

La présente invention se rapporte à un téléphone portatif que l'on peut utiliser pendant longtemps avec une moindre consommation de piles. Ces dernières années, on a largement utilisé des téléphones portatifs employant des ondes radio. De tels téléphones portatifs doivent être compacts et légers. Cependant, un téléphone compact et léger ne peut avoir qu'une petite pile pour sa source d'énergie. En conséquence, il y a réduction de la durée de fonctionnement du téléphone. La présente invention a pour objet de procurer un téléphone portatif que l'on puisse utiliser pendant longtemps avec une consommation réduite de courant. Plus particulièrement, la présente invention a pour objet de changer la consommation du courant d'une pile avec l'état de fonctionnement du téléphone portatif. Selon un aspect de la présente invention, on prévoit un téléphone portatif qui comprend un contrôleur principal pour juger si le téléphone portatif est en état d'attente de communication ou en état de communication et un contrôleur d'horloge répondant au jugement du contrôleur principal pour produire une impulsion d'horloge ayant une première fréquence prescrite devant être appliquée à un contrôleur vocal et un contrôleur de bande de base pendant l'état de communication et pour arrêter l'application de l'impulsion d'horloge au contrôleur vocal et produire une impulsion d'horloge à une seconde fréquence prescrite devant être appliquée au contrôleur de bande de base pendant l'état d'attente, la seconde fréquence prescrite étant plus faible que la première fréquence prescrite. Le téléphone portatif de la présente invention peut utiliser un microprocesseur du type à traitement très rapide tel que un DSP (Processeur de Signaux Numériques) en tant que contrôleur vocal et/ou contrôleur de bande de base. La consommation de courant du DSP augmente tandis que la fréquence qui lui est appliquée augmente. Par conséquent, si le contrôleur principal juge que l'état de fonctionnement du téléphone portatif est un état d'attente, la fréquence de l'impulsion d'horloge appliquée au contrôleur de bande de base diminue en comparaison avec la fréquence de l'impulsion d'horloge à l'état de communication et/ou l'application de l'impulsion d'horloge au contrôleur vocal arrête. Cela réduit l'usure des piles. Quand le contrôleur principal accepte un signal d'interruption d'une unité d'opérations à touches, un traitement d'un ordre est accompli. Dans ce cas, un oscillateur d'horloge qui produit une impulsion d'horloge peut fonctionner par intermittence. Quand le contrôleur principal détecte le fait que le contrôleur vocal et le contrôleur de bande de base fonctionnent peu, il arrête l'application de l'impulsion d'horloge à ces contrôleurs ou diminue la fréquence de l'impulsion d'horloge. Cela diminue l'usure générale des piles. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure I donne un schéma bloc d'un téléphone portatif selon la présente invention - la figure 2 est un organigramme montrant la façon dont on peut réaliser des économies de piles dans le téléphone portatif illustré à la figure 1, montrant en particulier la réception d'un appel - la figure 3 est un autre organigramme montrant la façon dont on réalise des économies d'énergie, en particulier lorsque l'on effectue un appel ; et - la figure 4 est un organigramme montrant la façon dont des économies d'énergie sont réalisées, en particulier montrant la fin d'une communication vocale. Un mode de réalisation de la présente invention sera maintenant décrit. En se référant à la figure 1, elle illustre schématiquement le matériel d'un téléphone portatif A selon la présente invention. Le téléphone portatif A comporte un contrôleur principal 1 comme un MPU (micro-ordinateur). Une unité d'opérations à touches 2 qui comporte un clavier à dix touches et des touches de fonction est connectée au contrôleur principal 1. Une impulsion d'horloge à la sortie d'un générateur CG d'un contrôleur d'horloge 3 est divisée par 4 par un diviseur 4. Le contrôleur d'horloge 3 se compose d'un ASIC (Circuit Intégré Spécifique à l'Application). Un contrôleur 5 de bande de base et un contrôleur vocal 6 se composent respectivement de DSP. Comme le MPU et les DSP se composent de CMOS (métaloxyde semi-conducteur complémentaire) ou analogue, respectivement, leur consommation de courant varie tandis que la fréquence de l'impulsion d'horloge change. Leur consommation de courant augmente tandis que la fréquence de l'impulsion d'horloge augmente. Une unité radio fréquence 8 est connectée au contrôleur 5 de bande de base via un CODEC (codeur-décodeur) 10 de bande de base qui se compose d'un convertisseur analogique/numérique 10a et d'un convertisseur numérique analogique lOb. L'unité 8 comporte une antenne 9, un circuit de transmission, un circuit de réception et un duplexeur. Un microphone MIC et un haut-parleur SP sont connectés au contrôler 6 via un CODEC vocal 11. Le contrôleur d'horloge 3 commute la fréquence d'une impulsion d'horloge à appliquer au contrôleur 5 de bande de base et au contrôleur vocal 6 en se basant sur un signal de commutation d'impulsion d'horloge provenant du contrôleur principal 1. Le contrôleur 5 analyse les ordres nécessaires pour effectuer un appel, recevoir un appel et terminer une communication vocale par le téléphone portatif A. Pendant la communication vocale, le contrôleur 5 transmet un signal vocal qui est comprimé par le contrôleur 6 à l'unité radio fréquence et capte un signal vocal et un signal d'ordre, les deux étant incorporés dans un signal démodulé par l'unité radio fréquence 8, pour les appliquer au contrôleur principal 1 et au contrôleur vocal 6. Pendant l'état d'attente, le contrôleur 5 extrait un signal d'ordre du signal démodulé radio fréquence. La quantité de données traitées par le contrôleur 5 pendant l'état d'attente est assez petite par rapport à la quantité pendant l'état de communication. Par conséquent, si la fréquence de l'impulsion d'horloge à introduire au contrôleur 5 en provenance du contrôleur d'horloge 3 doit être de 28 MHz, par exemple, la fréquence pendant l'état d'attente peut être diminuée à 2,8 MHz. Si le contrôleur principal 1 juge que le téléphone portatif A est en état d'attente, un signal de commutation d'impulsion d'horloge est transmis au contrôleur d'horloge 3 pour commuter le mode de fréquence de l'impulsion d'horloge à appliquer au contrôleur 5 à un mode d'attente, à partir d'un mode de communication (ou à un mode plus lent à partir d'un mode plus rapide). D'autre part, un signal vocal provenant d'un utilisateur du téléphone portatif A est introduit au contrôleur 6 par le microphone MIC via le CODEC vocal 11 et y est comprimé. De plus, le contrôleur vocal 6 traite les signaux nécessaires pour dilater un signal vocal appliqué par le contrôleur de bande de base 5. Ce contrôleur 6 n'accomplit aucun traitement, à moins que le téléphone portatif A ne soit en état de communication. Par conséquent, aucun problème ne se pose même si une impulsion d'horloge du contrôleur vocal 6 est arrêtée pendant l'état d'attente. En conséquence, si le contrôleur principal 1 juge que le téléphone portatif A est à l'état d'attente, l'application de l'impulsion d'horloge par le contrôleur d'horloge 3 est arrêtée. L'économie d'énergie ci-dessus décrite peut s'appliquer au contrôleur principal 1. Plus particulièrement, comme peu de traitement doit être accompli dans le contrôleur principal 1 pendant l'état d'attente (bien entendu, le contrôleur 1 doit traiter les signaux d'ordre provenant de l'unité d'opérations à touches 2), le générateur d'horloge du contrôleur principal 1 est actionné par intermittence pendant le traitement des signaux d'ordre afin de réduire la consommation des piles. S'il y a réception lors d'un appel d'une station de base ou bien si un utilisateur manipule l'unité à touches 2 pour effectuer un appel, le contrôleur principal 1 force le contrôleur d'horloge 3 à commuter le mode d'impulsion d'horloge (d'un mode lent à un mode rapide) pour compenser la performance nécessaire pour la communication vocale. En d'autres termes, une impulsion d'horloge à haute fréquence de 28 MHz est fournie au contrôleur de bande de base 5 et au contrôleur vocal 6. Le Tableau I montre la relation entre le mode de l'horloge et la consommation de courant par rapport au contrôleur de bande de base 5, au contrôleur vocal 6 et au contrôleur principal 1. TABLEAU I MODE D'HORLOGE CONTROLEUR CONTROLEUR CONTROLEUR BANDE DE VOCAL PRINCIPAL BASE FREQUENCE DE 28 MHZ 28 MHz 2 MHz MODE L'IMPULSION D'HORLOGE RAPIDE CONSOMMATION 100 MA 100 mA 27 mA DE COURANT FREQUENCE DE 2,8 MHz ARRET INTERMIT MODE L'IMPULSION TENTE D'HORLOGE LENT CONSOMMATION 10 mA 1 mA 9 mA DE COURANT Si la capacité du courant d'une pile (non représentée) chargée dans le téléphone portatif A de la présente invention est de 1100 mAh, le téléphone portatif A peut être utilisé pendant treize heures car l'impulsion d'horloge est interrompue ou bien la fréquence de l'impulsion d'horloge diminue pendant l'état d'attente. Si l'on ne prend pas de telles mesures, le téléphone portatif ne peut fonctionner que pendant quatre heures. Les économies de piles grâce au téléphone portatif A de la présente invention seront expliquées ci-dessous en se référant aux organigrammes des figures 2 à 4. En se référant à la figure 2, les étapes 100-106 indiquent la réception d'un appel. Plus particulièrement, un canal de commande est reçu à l'étape 100, un signal d'appel est confirmé à l'étape 102 et la fréquence de l'impulsion d'horloge est commutée à un mode rapide, à partir d'un mode lent, à l'étape 104. Là, "SID" représente un code d'identification du système pour identifier une compagnie de téléphone, "MIN1" représente un code obtenu en convertissant les sept derniers chiffres d'un numéro de téléphone en un numéro de 24 bits et "MIN2" représente un code obtenu en convertissant les trois premier chiffres du numéro de téléphone en un numéro de 10 bits (MIN2 correspond à un code de zone). "s" et "r" indiquent une information reçue par le téléphone portatif A et "p" indique l'information enregistrée dans le téléphone portatif A. En se référant à la figure 3, les étapes 200-203 sont exécutées pendant une opération d'appel. Plus particulièrement, un utilisateur compose un numéro de téléphone à l'étape 200 et enfonce une touche ENVOI sur l'unité d'opérations 2 à l'étape 201, pour effectuer un appel. Alors, la fréquence de l'impulsion d'horloge est commutée à un mode rapide, à partir d'un mode lent, à l'étape 202. En se référant à la figure 4, les étapes 300-307 sont effectuées à la fin d'une communication vocale jusqu'à ce que le téléphone portatif A soit mis à l'état d'attente. Plus particulièrement, après avoir entrepris une prise prédéterminée de contact avec une station de base, un canal de communication est libéré à l'étape 302 et la fréquence de l'impulsion d'horloge est commutée à un mode lent à partir d'un mode rapide. Comme on peut le comprendre de ce qui précède, la présente invention offre l'avantage suivant : comme l'impulsion d'horloge n'est appliquée ni au contrôleur vocal ni au contrôleur de bande de base ou bien que la fréquence de l'impulsion d'horloge est abaissée quand le téléphone portatif est à un état d'attente, l'usure des piles est réduite et celles-ci durent plus longtemps. REVEND I CAT I ON S 1. Téléphone portatif caractérise en ce qu'il comprend: un contrôleur principal (1) pour juger si le téléphone portatif est en état d'attente de communication ou en état de communication ; et un contrôleur d'horloge (3) qui, en réponse au jugement du contrôleur principal, produit une impulsion d'horloge d'une fréquence prescrite à appliquer à un contrôleur vocal et à un contrôle de bande de base pendant l'état de communication et arrête l'application de l'impulsion d'horloge au contrôleur vocal pendant l'état d'attente. 2. Téléphone portatif caractérisé en ce qu'il comprend: un contrôleur principal (1) pour juger si le téléphone portatif est en état d'attente de communication ou en état de communication; et un contrôleur d'horloge (3) qui, en réponse au jugement du contrôleur principal, produit une impulsion d'horloge à une première fréquence prescrite à appliquer à un contrôleur vocal et à un contrôleur de bande de base pendant l'état de communication et produit une impulsion d'horloge à une seconde fréquence prescrite à appliquer au contrôleur de bande de base pendant l'état d'attente, ladite seconde fréquence prescrite étant plus faible que la première. 3. Téléphone portatif caractérisé en ce qu'il comprend: un contrôleur principal (1) pour juger si le téléphone portatif est en état d'attente de communication ou en état de communication ; et un contrôleur d'horloge (3) qui en réponse au jugement du contrôleur principal, produit une impulsion d'horloge à une première fréquence à appliquer à un contrôleur vocal et un contrôleur de bande de base pendant l'état de communication et arrête l'impulsion d'horloge appliquée au contrôleur vocal et produit une impulsion d'horloge ayant une seconde fréquence à appliquer au contrôleur de bande de base pendant l'état d'attente, la seconde fréquence étant plus faible que la première. 4. Téléphone selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le contrôleur principale (1), le contrôleur vocal (6) et le contrôleur de bande de base se composent respectivement de CMOS. 5. Téléphone selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le contrôleur vocal (6) ne traite rien pendant l'état d'attente. 6. Téléphone selon l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un générateur d'horloge (3) du contrôleur principal (1) est actionné par intermittence pendant l'état d'attente.