低功率射频接收器制造技术

一种低功率射频(RF)接收器，其特点是电流消耗小，因此该射频接收器可以用在控制设备中，例如电池供电的电动窗帘处理装置和双线调光开关。射频接收器使用射频分抽样技术来检查射频信号，然后使射频接收器睡眠一段比发送的数据包的数据包长度更长的睡眠时间，从而保存电池电量，并且延长电池的使用寿命。射频接收器将检测的射频能量与检测阈值进行比较，可以增加所述检测阈值来减小所述射频接收器的敏感性，并且增加电池的使用寿命。在检测到发送了射频信号之后，射频接收器睡眠一段小睡时间，所述小睡时间比所述睡眠时间长，并且仅稍短于两个连续发送的数据包之间的时间，以进一步保存电池电量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低功率射频接收器专利技术背景相关专利申请的交叉引用本申请是所有标题都为“电动窗帘处理装置”的共同转让的以下非临时专利申请，包括2011年3月11日提交的美国临时申请No.61／451,960、2011年9月2日提交的美国临时专利申请No.61／530,799和2011年10月14日提交的美国临时专利申请No.61／547,319，这些专利申请的全部公开内容通过引用的方式并入本申请中以供参考。
本专利技术涉及一种射频(RF)负载控制系统，并且更具体地讲，涉及一种用于射频控制设备的低功率射频接收器，例如，电池供电的电动窗帘处理装置或双线式调光开关。
技术介绍
众所周知的是用于控制电力负载的控制系统，例如，灯光、电动窗帘处理装置和风扇。通常这种控制系统使用射频(RF)信号传输，以在系统的控制设备之间提供无线通信。现有技术的照明控制系统包括无线遥控器，例如，桌面和壁挂式主控制(例如，键盘)和车用遮阳板控制。现有技术的照明控制系统的主控制均包括多个按钮，并且发送射频信号到负载控制设备(例如，调光开关)以控制受控的照明负载的强度。主控制还可以均包括一个或多个视觉指示器，例如，发光二极管(LEDs)，用于给照明控制系统的用户提供反馈。车用遮阳板控制能被夹在汽车的遮阳板上，并且包括一个或多个用于控制照明控制系统的照明负载的按钮。在1999年5月18日公布的、题为“从远端地点控制并确定电气设备的状态的方法和装置”的共同转让的美国专利No.5,905,442中公开了已有射频照明控制系统的实例，该申请的全部公开内容通过引用的方式全部并入本申请中以供参考。现有技术的照明控制系统的一些无线控制设备由电池供电，而电池的使用寿命有限，取决于从电池抽取的电流以及控制设备的使用频率。无线控制设备的射频电路(即，发射器、接收器或收发器)是设备中的电池电量的主要消耗者之一。因此，一般现有技术的电池供电的无线控制设备尝试限制控制设备主动发送射频信号的时间量。此外，当现有技术的电池供电的无线控制设备目前不在发送或接收射频信号时，射频电路进入睡眠模式，在睡眠模式中，这些电路从电池抽取较少的电流量。射频电路被周期性地唤醒以确定是否正在接收任何射频信号。因此，射频电路被唤醒的时间量与射频电路睡眠的时间量的比值，将影响从电池抽取的电流量和电池的使用寿命。在2010年12月28日公布的题为“低功率射频控制系统”的美国专利No.7,869,481中描述了一种具有射频接收器的电动窗帘处理装置，用于允许从手持式射频遥控器来控制电动窗帘处理装置。遥控器发送的命令信号均包括前同步脉冲时间和随后的信息数据。为了确定射频遥控器是否正在发送射频命令信号，电动窗帘处理装置的射频接收器以某一频率周期性地被唤醒一短的时间周期，该频率确保在发送每个控制信号的前同步脉冲时间所需的时间量期间，射频接收器至少检查两次射频信号。例如，如果前同步脉冲时间是30毫秒，则射频接收器每30毫秒至少唤醒2次。因此，射频电路被唤醒的时间量与处于睡眠模式的时间量的比值取决于命令信号的特性，即，前同步脉冲时间的长度，并且必须比前同步脉冲时间短。因此，在不增加前同步脉冲时间的情况下，无法增加睡眠时间(从而减小射频接收器的功耗)，这会减小系统的吞吐量。此外，命令信号的长度受限于国家标准或地区标准。因此，需要—种可用于电池供电的控制设备的低功率射频接收器，来延长电池的使用寿命。特别地，需要一种低功率射频接收器，能够以不受各发送的射频信号的特性的限制的频率来检查射频信号。
技术实现思路
本专利技术提供了—种低功率射频(RF)接收器，其特征在于比现有技术的射频接收器具有减小的电流消耗。例如，低功耗射频接收器可以用于电池供电的控制设备，诸如适宜于控制悬挂在开口(例如，窗户)前方的覆盖材料的位置的电动窗帘处理装置。由于使用低功率射频接收器，所以电池供电的电动窗帘处理装置具有比通常的现有技术的电池供电的电动窗帘处理装置的使用寿命更长(且更实用)的使用寿命(例如，大约3年)。低功率射频接收器可操作，以接收来自多种类型的射频发射器的射频信号，所述射频发射器例如是：电池供电的遥控器、入住传感器、空置传感器、日光传感器、温度传感器、湿度传感器、安全传感器、接近传感器、键盘、钥匙卡、手机、智能电话、平板电脑、个人数字助理、个人计算机、定时钟、音频-视频控制器、安全装置、中央控制发射机或这些射频收发器的任意组合之一。低功率射频接收器用于具有射频发射器的负载控制系统中，所述射频发射器经由射频信号发送多个相邻的数据包，各数据包包括相同的命令，并且具有同一数据包长度。低功率射频接收器可操作，以使用射频分抽样技术来检查射频信号，然后使射频接收器睡眠一段比数据包的数据包长度更长的睡眠时间，从而保存电池电量，并且延长电池的使用寿命。低功率射频接收器将检测的射频能量与检测阈值进行比较，可以增加所述检测阈值来减小所述低功率射频接收器的敏感性，并且增加电池的使用寿命。在检测到发送了射频信号之后，低功率射频接收器睡眠一段小睡时间，所述小睡时间比所述睡眠时间长，并且仅仅稍微比两个连续发送的数据包之间的时间短，以进一步保存电池电量。此外，所述低功率射频接收器可以响应于与负载控制系统的其他控制设备所响应的频率不同的频率的射频信号，来限制射频接收器被唤醒以处理输入的射频信号的时间量，从而保存电池电量。根据本专利技术的实施例，负载控制设备根据由射频发射器发送的射频信号来控制一电力负载接收来自一电源的功率，该负载控制设备包括低功率射频接收器。所述射频发射器适宜于以预定的传输率发送多个序贯数字信息，每个所述数字信息包括相同的命令，并且其特征是具有一个数据包长度。所述负载控制设备包括：射频接收器，适宜于接收序贯数字信息中的至少一个；以及控制器，可操作地连接到射频收发器，用于接收所述序贯数字信息中的至少一个，并且响应于所述接收的数字信息来控制所述负载。启用射频接收器取样时间周期，以确定所述射频发射器是否正在发送所述数字信息之一。所述射频接收器在相邻的取样时间周期之间进入睡眠模式的睡眠时间周期。所述射频接收器的所述睡眠时间周期比每个所述数字信息的数据包长度长。根据本专利技术的另一实施例，射频通信系统包括：射频发射器，适宜于以预定的传输率来发送多个序贯数字信息；以及射频接收器，适宜于接收所述序贯数字信息中的至少一个。每个所述数据信息包括相同的命令，并且其特征在于具有一个数据包长度。所述射频接收器工作在一取样时间，来确定所述射频发射器是否正在发送所述数字信息之一，所述射频接收器在相邻的取样时间周期之间进入睡眠模式的一睡眠时间周期。所述射频接收器的所述睡眠时间周期比每个所述数字信息的数据包长度长。根据本专利技术的另一实施例，无线信号接收器包括用于检测以预定数量的数据包进行发送的信号的无线接收器电路，其中各数据包包括同样的数据，存在数据包时间以及基本上比所述数据包时间长的数据包之间的时间。无线信号接收器还包括用于开启所述无线接收器电路一段开启时间的控制电路，其中所述开启时间基本上小于所述无线接收器电路的关闭时间。所述无线接收器电路的开启时间还基本上小于在数据包时间和开启时间之间的关闭时间，所述关闭时间小于数据包之间的时间。所述关闭时间被选定为在所述多个数据包中，所述开启时间与所述数据包时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.11 US 61/451,960;2011.09.02 US 61/530,799;1.一种负载控制设备，所述负载控制设备用于响应于射频发射器发送的射频信号来控制从电源接收功率的电力负载，所述射频发射器适宜于以预定的传输率发送多个序贯数字信息，每个所述数据信息包括相同的命令，并且具有一个数据包的长度，在给定的数据发送事件中，数据包被以预定的数量多次发送，所述负载控制设备包括：射频接收器，适宜于接收至少一个所述序贯数字信息，所述射频接收器工作一取样时间周期，以确定射频发射器是否正在发送所述的数字信息之一，所述射频接收器在相邻的取样时间周期之间进入接收器睡眠模式的一睡眠时间周期；以及控制器，可操作地连接到用于接收至少一个所述序贯数字信息的所述射频接收器，所述控制器是可操作的，以响应于所接收的数字信息来控制所述的负载；其中所述睡眠时间周期长于每个所述数字信息的所述数据包的长度；射频接收器的所述取样时间周期的长度比数据包的长度短，并且取样时间周期、位于取样时间周期之间的睡眠时间周期的大小使取样时间周期与数据发送事件中以预定数量依次发送数据包中的至少一个数据包一致。2.如权利要求1所述的负载控制设备，其中一个数据包中断时间周期存在于任意两个相邻的数据包之间，所述射频接收器的所述取样时间周期和所述睡眠时间周期的大小这样设置，即多个所述序贯数字信息中的至少一个应与所述射频接收器的所述取样时间周期之一相一致。3.如权利要求2所述的负载控制设备，其中所述控制器能够被控制进入一个睡眠模式，在所述控制器睡眠模式中，所述控制器消耗的功率少于其在正常模式时消耗的功率。4.如权利要求3所述的负载控制设备，其中所述射频接收器是可操作的，以确定是否所检测的射频能量超过一检测阈值，所述射频接收器是可操作的，当确定所述检测的射频能量超过所述检测阈值时，使所述控制器被从所述控制器睡眠模式中唤醒，进入所述正常模式。5.如权利要求4所述的负载控制设备，其中所述控制器是可操作的，当确定所述检测的射频能量超过所述检测阈值时，使所述射频接收器和所述控制器进入睡眠的小睡时间，所述射频接收器和所述控制器在所述小睡时间之后被唤醒，使得所述控制器是可操作的，以接收至少一个所述数字信息。6.如权利要求5所述的负载控制设备，其中所述小睡时间稍微小于一中断时间，该中断时间在所述序贯数字信息之一的随后接着发生的两个数字信息之间。7.如权利要求6所述的负载控制设备，进一步包括：用于给所述控制器和所述射频接收器供电的电池。8.如权利要求7所述的负载控制设备，其中所述控制器可操作，以增加所述射频接收器的所述检测阈值，以防止噪声信号使所述射频接收器唤醒所述控制器，从而保存电池电量。9.如权利要求8所述的负载控制设备，其中所述控制器可操作，以将所述检测阈值从靠近本底噪声的扩展范围阈值增加成大于所述扩展范围阈值的扩展电池寿命模式阈值。10.如权利要求2所述的负载控制设备，其中所述电力负载包括用于调节电动窗帘处理装置的覆盖材料的电机，所述负载控制设备包括：电机驱动电路，连接到所述电机，用于驱动所述电机，从而开启和关闭所述覆盖材料。11.如权利要求10所述的负载控制设备，进一步包括：传动轴；以及至少一个拉绳，所述拉绳绕着所述传动轴被可旋转地接收，并且延伸到所述覆盖材料的底部，用于升起并降下所述覆盖材料；其中所述电机可操作地连接到所述传动轴，使得所述电机可操作，以通过旋转所述传动轴来升起和降下所述覆盖材料。12.如权利要求2所述的负载控制设备，进一步包括：至少一个视觉指示器，所述视觉指示器可操作，以显示所述负载的状态的指示。13.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·K·库尼，乔丹·H·克拉夫斯，司徒雷登·德庒，盖伦·E·克诺德，约翰·T·伦兹，贾斯汀·J·米尔塔，唐纳德·R·莫斯布洛克，
申请(专利权)人：路创电子公司，
类型：
国别省市：