專(zhuān)利名稱(chēng)：信號(hào)電平指示器及其有關(guān)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)電平指示器，具體涉及改進(jìn)信號(hào)電平指示器效率的方法和裝置。
用戶(hù)的需求推動(dòng)了電子學(xué)領(lǐng)域的科技進(jìn)步。工業(yè)界積極的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)業(yè)已促使電子元件越趨小型化，并導(dǎo)致出現(xiàn)了頗輕和尺寸有限的手持便攜式電子裝置。這種裝置典型地由電池供電。該電子裝置的運(yùn)行持久性基于相關(guān)電池的壽命，這已成為向用戶(hù)推銷(xiāo)產(chǎn)品時(shí)的基本著眼點(diǎn)。為了最大限度地使用電池以滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，須開(kāi)發(fā)這些電子裝置使之功耗最佳化，還不損害用戶(hù)感覺(jué)的功能性。
用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)電子裝置之前，通常先要評(píng)估這些電子裝置的運(yùn)行特性和有關(guān)的用戶(hù)可感覺(jué)特性。例如，用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)便攜式蜂窩電話(huà)機(jī)之前所考慮的該電話(huà)機(jī)運(yùn)行特性是與該便攜式蜂窩電話(huà)機(jī)運(yùn)行有關(guān)的電池所能容許的連續(xù)“通話(huà)時(shí)間”量或“備用時(shí)間”量。
重要的用戶(hù)可感覺(jué)特性(例如需要利用一個(gè)具有的可視單元的且可綜合在電子裝置內(nèi)的顯示器向用戶(hù)顯示運(yùn)行數(shù)據(jù))與運(yùn)行特性有關(guān)。例如，便攜式蜂窩電話(huà)機(jī)通常配備得可向用戶(hù)提供一個(gè)鄰近蜂窩基站通信有效性的一個(gè)可視覺(jué)指示。這通常是利用一種條形圖表式排列的多個(gè)可視單元來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即根據(jù)從該鄰近蜂窩基站接收的控制信號(hào)的大小或強(qiáng)度依序點(diǎn)亮這些可視單元?？梢曪@示單元的這樣裝置稱(chēng)為信號(hào)電平指示器或信號(hào)強(qiáng)度指示器。


圖1示例一種先有技術(shù)的綜合在發(fā)光二極管(LED)顯示器102內(nèi)的電平指示器100。該先有技術(shù)的信號(hào)電平指示器100含有五列LED單元，每列至少有一個(gè)LED單元例如LED104。該先有技術(shù)的信號(hào)電平指示器100可視地顯示接收信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度，即從最低有效位的第一列106開(kāi)始到最高有效位的第五列108結(jié)束依序地點(diǎn)亮各列的LED單元。這樣，高強(qiáng)度信號(hào)接收將點(diǎn)亮全部五列LED單元，而低強(qiáng)度信號(hào)接收只點(diǎn)亮第一列LED106。圖1示出中強(qiáng)度控制信號(hào)接收依序點(diǎn)亮前三列LED單元(為了圖示清楚起見(jiàn)，點(diǎn)亮的LED標(biāo)有陰影線(xiàn))。
如圖1所示的先有技術(shù)的信號(hào)電平指示器消耗的功率量難以接受。較強(qiáng)控制信號(hào)的接收導(dǎo)致較多LED點(diǎn)亮，從而導(dǎo)致消耗較多的電池功率。為此，現(xiàn)在需要一種顯示信號(hào)電平且消耗最小的功率還不損害用戶(hù)的可視覺(jué)信號(hào)電平數(shù)據(jù)清晰度的裝置和方法。制造商通過(guò)使便攜式電子裝置的用戶(hù)可感覺(jué)特性最佳化能夠增加電池的有效壽命，從而允許該電子裝置能夠較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)運(yùn)行。借此，制造商能夠生產(chǎn)出更能吸引用戶(hù)的產(chǎn)品。
圖1示出一種先有技術(shù)的信號(hào)電平指示器；圖2示出一個(gè)與附近蜂窩基站結(jié)合在一起工作的蜂窩電話(huà)機(jī)，它具有按照本發(fā)明的信號(hào)電平指示器；圖3示出按照本發(fā)明的接收通路和信號(hào)電平指示器電路的部分方框圖；圖4示出按照本發(fā)明的輸入信號(hào)的信號(hào)電平指示定時(shí)圖5A和圖5B示出按照本發(fā)明的輸入信號(hào)的信號(hào)電平指示的方法流程圖。
本發(fā)明提供一種改進(jìn)的用以在一個(gè)由多個(gè)LED組成的信號(hào)電平指示器上可視地顯示接收信號(hào)大小的方法和裝置。在顯示期間多個(gè)LED被允許(enable)和被選通以使這多個(gè)LED的每個(gè)個(gè)別地被點(diǎn)亮。在顯示期間要點(diǎn)亮的LED的數(shù)目與接收信號(hào)的大小有關(guān)。多個(gè)要點(diǎn)亮的LED的每個(gè)個(gè)別被點(diǎn)亮一段時(shí)間，以便填滿(mǎn)該顯示時(shí)段。在顯示期結(jié)束時(shí)，該信號(hào)電平指示器的LED被禁止(disable)而進(jìn)入一段休止期。在休止期結(jié)束時(shí)，再啟始一個(gè)顯示期。按照上文提到的在顯示期間通過(guò)選通LED可按照可視方式并且以電池高效率的方式顯示出接收信號(hào)的大小。
圖2示出一種可視顯示接收信號(hào)大小的便攜式電池子裝置。圖2所示的電池供電型便攜式蜂窩電話(huà)機(jī)200，它與一個(gè)附近的蜂窩基站202結(jié)合在一起工作，并具有按照本發(fā)明功能工作的一個(gè)信號(hào)電平指示器204。該蜂窩電話(huà)機(jī)200含有一個(gè)顯示器206、一個(gè)天線(xiàn)208、一個(gè)鍵盤(pán)210和一個(gè)耳承212。蜂窩電話(huà)機(jī)200一接通電源就可經(jīng)天線(xiàn)208發(fā)射射頻信號(hào)，向附近的蜂窩基站202登記該蜂窩電話(huà)機(jī)200。在登記完成時(shí)和在用戶(hù)嘗試始發(fā)一個(gè)呼叫之前，蜂窩電話(huà)機(jī)200監(jiān)視附近蜂窩基站202發(fā)射的射頻控制信道信號(hào)。蜂窩電話(huà)機(jī)200處理監(jiān)視的控制信道信號(hào)，并在信號(hào)電平指示器204上向用戶(hù)可視地輸出這些控制信號(hào)的大小或強(qiáng)度。這樣的信號(hào)電平信息用以確定附近蜂窩基站202的通信有效性以及用戶(hù)能夠始發(fā)呼叫的可能性。
在優(yōu)選實(shí)施例中，信號(hào)電平指示器204由五個(gè)垂直排列的LED組成，位于顯示器206的一端。雖然，這里使用了LCD，但信號(hào)電平指示器也可由LCD顯示器、真空熒光顯示器、其它發(fā)光器件諸如電燈泡、或任何其它可視單元來(lái)構(gòu)成。信號(hào)電平指示器204的LED是垂直排列的，最低有效位的LED位于底部。這種排列與用戶(hù)的自然視覺(jué)的等級(jí)相對(duì)應(yīng)，較弱信號(hào)由位于較低位置的少量LED的點(diǎn)亮來(lái)顯示，而較強(qiáng)信號(hào)由位于較高位置以下的多個(gè)LED點(diǎn)亮來(lái)顯示。但需注意，LED的數(shù)目及其排列方式可按使用的要求來(lái)變化。
結(jié)合考慮信號(hào)電平指示器204的LED及其排列，須使這些LED以高效地能讓用戶(hù)感覺(jué)和分辨所顯示信息的方式被點(diǎn)亮。如上文參照?qǐng)D1的說(shuō)明，這種先有技術(shù)可視顯示輸入信號(hào)強(qiáng)度是連續(xù)點(diǎn)亮按相應(yīng)比例數(shù)目的LED；于是，較強(qiáng)信號(hào)由連續(xù)點(diǎn)亮的較多LED來(lái)顯示。雖然連續(xù)點(diǎn)亮LED可方便地向用戶(hù)轉(zhuǎn)達(dá)可分辨的信號(hào)強(qiáng)度信息，但在便攜式電子裝置中這種點(diǎn)亮消耗電池功率用量是不可接受的。為使功耗最佳化又不犧牲用戶(hù)感覺(jué)接收信號(hào)強(qiáng)度的能力，本發(fā)明根據(jù)輸入信號(hào)強(qiáng)度以一種速率選通信號(hào)電平指示器的多個(gè)LED。
圖3示出按照本發(fā)明的接收通路和信號(hào)電平指示器的方框圖。該方框圖包括一付天線(xiàn)300、一個(gè)接收電路301、一個(gè)處理器302和一個(gè)存儲(chǔ)器308。顯示器子組件310的一個(gè)控制寄存器311耦合到處理器302上?？刂萍拇嫫?11還耦合到亮度控制器312和陰極場(chǎng)驅(qū)動(dòng)器313及陽(yáng)極電流源319上，陽(yáng)極電流源319耦合到由第一個(gè)至第五個(gè)LED314—318組成的信號(hào)電平指示器304上。請(qǐng)注意還可以使用附加的處理器，這取決于該電子裝置的復(fù)雜程度。
在接收一個(gè)已調(diào)制射頻信號(hào)諸如上述的與蜂窩電話(huà)系統(tǒng)有關(guān)的控制信號(hào)時(shí)，天線(xiàn)300進(jìn)行接收和轉(zhuǎn)換射頻信號(hào)成為電信號(hào)，并將它耦合到接收機(jī)電路301上。接收機(jī)電路301工作通常濾波該接收信號(hào)，將該信號(hào)下變頻，對(duì)下變頻的信號(hào)解調(diào)，對(duì)解調(diào)后的信號(hào)解碼，再把解碼后的信號(hào)饋送到該電子裝置內(nèi)含的其它電路單元。
處理器302不僅控制接收機(jī)電路301的操作，而且接收從接收機(jī)電路301輸出的解碼信號(hào)。一旦接收到模擬信號(hào)，就讓它通過(guò)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)306以轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的離散數(shù)字信號(hào)。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器306對(duì)該模擬信號(hào)取樣，有效地輸出一個(gè)數(shù)字離散值，其范圍在0與255之間，它代表接收信號(hào)的幅度或大小或強(qiáng)度。請(qǐng)注意，如果接收機(jī)電路301輸出到處理器302的解碼信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，則無(wú)需模/數(shù)轉(zhuǎn)換器306轉(zhuǎn)換。
因利用射頻接收通路的電子裝置通常具有一個(gè)相關(guān)的“噪聲底限(noise floor)”，故需考慮到固有的系統(tǒng)噪聲須使處理器302修改數(shù)字化接收信號(hào)的大小。在優(yōu)選實(shí)施例中，定義“噪聲底限”的一個(gè)參數(shù)已存儲(chǔ)在與處理器302相連接的存儲(chǔ)器308中。處理器302利用這個(gè)參數(shù)有效地修改由數(shù)字化接收信號(hào)的大小所定義的其范圍為0至255的數(shù)字化數(shù)值。其結(jié)果是，數(shù)字化范圍的實(shí)際下界從0提升到30，于是處在噪聲底限之內(nèi)的數(shù)字化接收信號(hào)的大小被設(shè)定為30。
類(lèi)似地，考慮到最大的系統(tǒng)性能，處理器302修改數(shù)字化接收信號(hào)的大小。處理器302利用一個(gè)已存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器308中用以定義射頻接收通路的實(shí)際峰值性能的一個(gè)類(lèi)似的參數(shù)。在優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)字化范圍的實(shí)際上界從255降低到100。為此，超過(guò)實(shí)際峰值性能的數(shù)字化接收信號(hào)的大小被設(shè)定為100。于是，代表接收信號(hào)大小的數(shù)字化數(shù)值的實(shí)際范圍是在30至100之間。
該數(shù)字化數(shù)值的實(shí)際范圍進(jìn)而用于確定須點(diǎn)亮的LED的數(shù)目，以正確地指示該接收信號(hào)的大小或強(qiáng)度。處理器302利用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器308中的表示組成綜合的信號(hào)電平指示器304的LED數(shù)目的一個(gè)參數(shù)，為組成信號(hào)電平指示器304的LED確定點(diǎn)亮閾值的值。處理器302實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)是利用數(shù)學(xué)上將數(shù)字化數(shù)值的實(shí)際范圍除以組成信號(hào)電平指示器304的LED數(shù)目。在優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)字化數(shù)值的實(shí)際范圍為70(峰值100“減去”噪聲底限30)，信號(hào)電平指示器304由五個(gè)LED單元314—318組成；因此，遞增的點(diǎn)亮步級(jí)為14(70“除以”5)；五個(gè)LED單元314—318的閾值點(diǎn)亮值分別為30、44、58、72和86。鑒此，例如如果數(shù)字化接收信號(hào)的大小為50，則前兩個(gè)LED314和315將被點(diǎn)亮；類(lèi)似地，如果信號(hào)大小為75，則前四個(gè)LED314—317將被點(diǎn)亮。
一旦確定了要點(diǎn)亮的LED的數(shù)目，處理器302就確定要點(diǎn)亮的LED數(shù)目中的每一個(gè)的點(diǎn)亮?xí)r間。于是允許LED點(diǎn)亮，發(fā)生在顯示期內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施例中，顯示期的持續(xù)期是利用存儲(chǔ)器308中一個(gè)值來(lái)設(shè)定的，約為0.5秒。然后，處理器302確定點(diǎn)亮?xí)r間，亦即根據(jù)數(shù)字化接收信號(hào)的大小將顯示期在要點(diǎn)亮的LED的個(gè)數(shù)中等分。再利用上述的例子，如果前兩個(gè)LED314和315要點(diǎn)亮，則這前兩個(gè)LED314和315的每一個(gè)各自點(diǎn)亮0.25秒(0.5秒“除以”2)；如果前四個(gè)LED314—317要點(diǎn)亮，則這前四個(gè)LED314—317的每一個(gè)各自點(diǎn)亮0.125秒(0.5秒“除以”4)。據(jù)此，各自點(diǎn)亮?xí)r間隨接收信號(hào)的大小而反比地變化。
處理器302利用一個(gè)定時(shí)器307來(lái)協(xié)助控制要點(diǎn)亮的LED個(gè)數(shù)中各自點(diǎn)亮?xí)r間。定時(shí)器307協(xié)調(diào)從處理器302向控制寄存器311傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的控制寄存器311，接著控制組成信號(hào)電平指示器304的LED314—318各自點(diǎn)亮。例如，如果前兩個(gè)LED314和315要各自被點(diǎn)亮0.25秒，則控制寄存器311在0.5秒顯示期開(kāi)始時(shí)從處理器302接收數(shù)據(jù)，來(lái)個(gè)別地點(diǎn)亮第一個(gè)LED314，同時(shí)，定時(shí)器307復(fù)位和初始化。在定時(shí)器307歷經(jīng)0.25秒之后，處理器302令控制寄存器311關(guān)斷第一個(gè)LED314并點(diǎn)亮第二個(gè)LED315。定時(shí)器307歷經(jīng)0.5秒之后，處理器302令控制寄存器311關(guān)斷第二個(gè)LED315，這樣，改進(jìn)了信號(hào)電平指示器的用戶(hù)可視性，同時(shí)降低了該信號(hào)電平指示器的電池消耗。
顯示器子組件310的控制寄存器311響應(yīng)從處理器302來(lái)的數(shù)據(jù)控制信號(hào)，點(diǎn)亮所需要的LED。陽(yáng)極電流源319耦合在控制寄存器311與信號(hào)電平指示器304之間，向信號(hào)電平指示器304的LED314—318提供電流。陰極場(chǎng)驅(qū)動(dòng)器313利用一條復(fù)用的5到1總線(xiàn)也耦合在控制器存器311與信號(hào)電平指示器304之間，并分別地耦合到LED314—318。控制寄存器311通過(guò)激勵(lì)陰極場(chǎng)驅(qū)動(dòng)器313的相應(yīng)的輸出(亦即對(duì)相應(yīng)的LED提供偏置)來(lái)點(diǎn)亮各相應(yīng)的LED。由陽(yáng)極電流源319提供的電流允許流過(guò)LED而使它被點(diǎn)亮。亮度控制器312耦合在控制寄存器311與陰極場(chǎng)驅(qū)動(dòng)器313之間，可以附加地調(diào)節(jié)流過(guò)被偏置的LED的電流。動(dòng)態(tài)的亮度控制可用于信號(hào)電平指示器304的已點(diǎn)亮的LED必須通過(guò)一個(gè)基本上不透明的透鏡蓋被感覺(jué)到的應(yīng)用場(chǎng)合。
圖4示出說(shuō)明指示輸入信號(hào)大小示例的定時(shí)圖。該定時(shí)圖示出在與一個(gè)“允許/禁止”循環(huán)信號(hào)420相配合的情況下輸入信號(hào)421與信號(hào)電平指示器304的五個(gè)LED414至418結(jié)果點(diǎn)亮活動(dòng)性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。該“允許/禁止”循環(huán)信號(hào)420涉及到約0.5秒的顯示期(由高位置線(xiàn)指明)，在此期間LED被允許點(diǎn)亮，還涉及到約1.5秒的休止期(由定時(shí)線(xiàn)條中的低位置線(xiàn)指明)，在此期間LED被禁止和不被點(diǎn)亮。五個(gè)LED414—418中某一個(gè)的點(diǎn)亮由高位置線(xiàn)指明，而其低位置線(xiàn)指明不點(diǎn)亮。該例是在接收輸入信號(hào)421具有圖4所示的幅值32、94和65的情況下得出的并在下文討論。
具有幅值32的接收輸入信號(hào)421是一個(gè)弱信號(hào)，導(dǎo)致第一個(gè)LED414點(diǎn)亮0.5秒的整個(gè)顯示期。在休止期接收時(shí)，輸入信號(hào)的幅度被規(guī)定為可使信號(hào)電平指示器的五個(gè)LED相繼地顯示。通過(guò)幅度與確定的點(diǎn)亮閾值的值相比較(參見(jiàn)對(duì)圖3的討論)來(lái)具體地規(guī)定這些LED。具有幅值32的接收信號(hào)規(guī)定點(diǎn)亮一個(gè)LED。然后，一個(gè)被規(guī)定的LED的個(gè)別點(diǎn)亮?xí)r間被計(jì)算為0.5秒。請(qǐng)注意，在一個(gè)LED的情況下，該LED被點(diǎn)亮整個(gè)顯示期。在顯示期起始時(shí)刻422，第一個(gè)LED414被點(diǎn)亮。在顯示期結(jié)束時(shí)刻424，第一個(gè)LED414被關(guān)斷。
在0.5秒的顯示期內(nèi)接收的具有幅值94的輸入信號(hào)421是一個(gè)強(qiáng)信號(hào)，導(dǎo)致所有的五個(gè)LED414—418都被點(diǎn)亮。在隨后的休止期期間，接收信號(hào)被再取樣，并被確定具有幅值94，這規(guī)定所有五個(gè)LED都被點(diǎn)亮。然后計(jì)算五個(gè)規(guī)定的LED的每一個(gè)的個(gè)別點(diǎn)亮?xí)r間為0.1秒。在隨后的顯示期的起始時(shí)刻426，第一個(gè)LED414被點(diǎn)亮0.1秒。在這0.1秒時(shí)間結(jié)束時(shí)，LED414被關(guān)斷，而使第二個(gè)LED415點(diǎn)亮0.1秒。在顯示期的0.2秒過(guò)去和第二個(gè)LED415已點(diǎn)亮0.1秒以后，第二個(gè)LED415被關(guān)斷，而第三個(gè)LED416被點(diǎn)亮。在顯示期的0.3秒過(guò)去和第三個(gè)LED416已點(diǎn)亮0.1秒以后，第三個(gè)LED41 6被關(guān)斷，而第四個(gè)LED417被點(diǎn)亮。在顯示期的0.4秒過(guò)去和第四個(gè)LED417已點(diǎn)亮0.1秒以后，第四個(gè)LED417被關(guān)斷，而第五個(gè)LED418被點(diǎn)亮。當(dāng)0.5秒的顯示期結(jié)束時(shí)，第五個(gè)LED418已點(diǎn)亮0.1秒而被關(guān)斷。
接收的具有幅值65的輸入信號(hào)421是一個(gè)中等強(qiáng)度信號(hào)，導(dǎo)致在0.5秒的顯示期內(nèi)三個(gè)LED414—416被點(diǎn)亮。計(jì)算這三個(gè)LED414—416的每個(gè)個(gè)別點(diǎn)亮?xí)r間為約0.167秒。據(jù)此，在0.5秒顯示期內(nèi)自第一個(gè)LED414開(kāi)始，三個(gè)LED414—416中的每一個(gè)將個(gè)別地被點(diǎn)亮約0.167秒。
如前所述，利用多個(gè)LED的點(diǎn)亮而連續(xù)地顯示信號(hào)電平信息，所消耗功率量是不可接受的。上面的顯示信號(hào)電平信息的例子提出了不犧牲可視分辨的一種節(jié)省功率的方法。實(shí)現(xiàn)節(jié)省功率是通過(guò)使多個(gè)LED點(diǎn)亮短時(shí)間實(shí)現(xiàn)的。按照上述方式選通信號(hào)電平指示器，信號(hào)電平信息可由多個(gè)被點(diǎn)亮的LED單元來(lái)顯示，而其消耗功率量是先前的信號(hào)電平指示器的一個(gè)LED連續(xù)被點(diǎn)亮0.5秒消耗的功率量。
通過(guò)使信號(hào)電平顯示期與較長(zhǎng)的休止期互相插接保持了用戶(hù)的可視分辨率和視覺(jué)感覺(jué)。這可防止信號(hào)信息不致發(fā)生從“一起運(yùn)行”中單獨(dú)地取樣的事件。盡管顯示期和休止期的持續(xù)期分別為0.5秒和1.5秒，但這些時(shí)間可以用其它的時(shí)間值來(lái)代替，亦能使信號(hào)電平指示器提供可視的分辨。此外，因個(gè)別LED點(diǎn)亮?xí)r間隨接收信號(hào)的大小相反地變化，故用戶(hù)不僅利用點(diǎn)亮的LED的數(shù)目，而且利用LED依序被點(diǎn)亮的速率，便利地區(qū)分出接收信號(hào)的顯示幅度。
圖5A和圖5B示出在一個(gè)信號(hào)電平指示器上指示輸入信號(hào)大小的一種方法的流程圖。該過(guò)程從步驟500開(kāi)始，接收一個(gè)輸入信號(hào)并傳送到處理器302。在步驟502該輸入信號(hào)的幅值被數(shù)字化，隨后處理器302根據(jù)數(shù)字化的幅值確定被點(diǎn)亮的LED的數(shù)目，以便在信號(hào)電平指示器204、304上成比例地顯示出輸入信號(hào)的幅度。在步驟504然后處理器302計(jì)算每一個(gè)要被點(diǎn)亮的LED的個(gè)別點(diǎn)亮?xí)r間，即將0.5秒的顯示期長(zhǎng)度除以要被點(diǎn)亮的LED的個(gè)數(shù)。在步驟506，如果無(wú)一LED要被點(diǎn)亮，在這個(gè)階段這通常只發(fā)生在該電子裝置經(jīng)受系統(tǒng)故障的情況下，則在步驟508使全部LED被禁止，并在步驟530該過(guò)程退出。這些先導(dǎo)步驟通常是在信號(hào)電平指示器休止期內(nèi)執(zhí)行的。在休止期內(nèi)，信號(hào)電平指示器的LED都被禁止，而不被點(diǎn)亮。
在步驟510信號(hào)電平指示器的LED被點(diǎn)亮的顯示期開(kāi)始于第一個(gè)LED314、414被點(diǎn)亮。在步驟512，第一個(gè)LED314、414被點(diǎn)亮先前在步驟504計(jì)算出的個(gè)別LED的點(diǎn)亮?xí)r間。如果在步驟514第二個(gè)LED315、415要被點(diǎn)亮，則要步驟516該第二個(gè)LED315、415被點(diǎn)亮，并使第一個(gè)LED34、414關(guān)斷。然而，如果第一個(gè)LED314、414是唯一要被點(diǎn)亮的LED，則在步驟508全部LED被關(guān)斷，在步驟530顯示期退出。在步驟518，第二個(gè)LED315、415被點(diǎn)亮先前在步驟504計(jì)算出的個(gè)別LED的發(fā)亮?xí)r間。按照上述方式依序地點(diǎn)亮和關(guān)斷繼續(xù)下去，直到在步驟502因所確定的要點(diǎn)亮的所有LED都已個(gè)別地被點(diǎn)亮在步驟504計(jì)算出的時(shí)間段時(shí)為止。與本方法有關(guān)聯(lián)的這些迭代步驟的次數(shù)呈現(xiàn)于圖中，它不會(huì)超過(guò)信號(hào)電平指示器204、304中存在的LED的實(shí)際數(shù)目，在步驟502用變量“n”表不。
總之，本發(fā)明為高效和可視感覺(jué)的便攜式電子裝置提供了一種信號(hào)電平指示器。輸入信號(hào)的大小可在組成信號(hào)電平指示器的一系列按等級(jí)排列的可視單元例如LED上向用戶(hù)顯示出來(lái)。一接收到輸入信號(hào)，就根據(jù)該輸入信號(hào)的幅值規(guī)定可使用的LED的數(shù)目。此外，也確定了規(guī)定的LED中的每個(gè)LED個(gè)別被點(diǎn)亮的時(shí)間。在接續(xù)的顯示期內(nèi)，規(guī)定的LED的每一個(gè)都個(gè)別地被點(diǎn)亮那段時(shí)間。這樣，被點(diǎn)亮的LED的個(gè)數(shù)和每個(gè)LED個(gè)別地被點(diǎn)亮的時(shí)間是隨著輸入信號(hào)的幅度而變化的。按照上述的方式點(diǎn)亮信號(hào)電平指示器便實(shí)現(xiàn)了功率節(jié)省。信號(hào)電平信息，能由多個(gè)被點(diǎn)亮的LED單元顯示，而其消耗功率量與先前的信號(hào)電平指示器中一個(gè)LED連續(xù)被點(diǎn)亮0.5秒所消耗的功率相同。再則，利用信號(hào)電平指示器的顯示期與較長(zhǎng)的休止期相插接，保持用戶(hù)的可視分辨率和可視覺(jué)的感覺(jué)。
除了如上討論的可視地顯示接收射頻信號(hào)的幅度之外，本發(fā)明中的信號(hào)電平指示器及其相關(guān)的方法還可用以作為其它的電平指示器，例如電池電平指示器。
權(quán)利要求
1.一種具有信號(hào)電平指示器的便攜式電子裝置，可視地指示至少一個(gè)輸入信號(hào)的幅度，其特征在于，包括多個(gè)可視單元；一個(gè)處理器電路，可操作地被耦合用以選通所述多個(gè)可視單元的被點(diǎn)亮數(shù)目的單元，該數(shù)目與至少一個(gè)輸入信號(hào)的幅度成比例。
2.按照權(quán)利要求1的便攜式電子裝置，其特征在于，所述處理器電路個(gè)別地點(diǎn)亮所述的多個(gè)可視單元被點(diǎn)亮數(shù)目的每個(gè)單元，點(diǎn)亮?xí)r段與該至少一個(gè)輸入信號(hào)的幅度相關(guān)聯(lián)。
3.按照權(quán)利要求2的便攜式電子裝置，其特征在于，所述的時(shí)段隨該至少一個(gè)輸入信號(hào)的幅度而反向變化。
4.按照權(quán)利要求2的電子裝置，其特征在于，所述處理器電路在顯示期間允許所述被點(diǎn)亮數(shù)目的多個(gè)可視單元被點(diǎn)亮，所述處理器電路在休止期間禁止所述多個(gè)可視單元被點(diǎn)亮。
5.一種在可操作地耦合到處理器電路的多個(gè)可視單元上可視地指示一個(gè)輸入信號(hào)幅度的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟(a)在處理器電路的至少一個(gè)輸入端上接收輸入信號(hào)；(b)選通被點(diǎn)亮數(shù)目的多個(gè)可視單元。
6.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述步驟(a)還包括以下步驟(a1)確定出多個(gè)可視單元被點(diǎn)亮的數(shù)目，該多個(gè)可視單元被點(diǎn)亮的數(shù)目與該輸入信號(hào)的幅度成比例。
7.按照權(quán)利要求6的方法，其特征在于，所述步驟(a)還包括以下子步驟(a2)計(jì)算被點(diǎn)亮數(shù)目的多個(gè)可視單元的每個(gè)個(gè)別被點(diǎn)亮的時(shí)間，所述的被點(diǎn)亮?xí)r間隨該輸入信號(hào)的幅度反向變化。
8.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述的步驟(b)包括以下步驟(b1)允許所述的被點(diǎn)亮數(shù)目的多個(gè)可視單元被點(diǎn)亮一個(gè)顯示期。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述步驟(b)包括以下子步驟(b2)使被點(diǎn)亮數(shù)目的多個(gè)可視單元的每個(gè)被點(diǎn)亮各自的點(diǎn)亮?xí)r間。
10.按照權(quán)利要求5的方法，其特征在于，包括以下步驟(c)在休止期內(nèi)禁止多個(gè)可視單元被點(diǎn)亮。
全文摘要
一種信號(hào)電平指示器(204，304)利用點(diǎn)亮許多個(gè)(例如5個(gè))發(fā)亮二極管(LED)(314-318，414-418)中每一個(gè)一段各自點(diǎn)亮?xí)r間。被點(diǎn)亮的個(gè)數(shù)和被點(diǎn)亮的每一個(gè)LED各自的時(shí)段，并隨輸入信號(hào)(421)的幅度而變化。
文檔編號(hào)H04B17/00GK1129484SQ95190557
公開(kāi)日1996年8月21日 申請(qǐng)日期1995年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月23日
發(fā)明者馬西婭·瓊·奧廷, 約翰·保羅·克雷默 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司