FI105762B

FI105762B - Langaton viestin

Info

Publication number: FI105762B
Application number: FI974252A
Authority: FI
Inventors: Kari Lehtinen; Juha Raussi; Peter Karsten
Original assignee: Nokia Mobile Phones Ltd
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1997-11-21
Publication date: 2000-09-29
Also published as: FI974252A0; JPH11252667A; EP0918427A3; JP3793939B2; US6208876B1; EP0918427A2; FI974252A

Description

Langaton viestin 10 5 7 6 2

Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu langattomaan viestimeen, joka käsit-5 tää ainakin perusosan, jossa on ainakin yksi näppäimistö langattoman viestimen käyttämiseksi ja välineet perusosan näppäimistön lukitsemiseksi, jolloin perusosan näppäimistön ollessa lukittuna on sen toiminta langattoman viestimen käyttämisessä ainakin osittain estetty, lisäosan, jossa on ainakin yksi näppäimistö, ja välineet lisäosan liittämiseksi 10 toiminnalliseen yhteyteen perusosan kanssa. Keksintö kohdistuu lisäksi menetelmään näppäinlukituksen toteuttamiseksi langattomassa viestimessä, joka käsittää äinäldn perusosan, jossa on ainakin yksi näppäimistö langattoman viestimen käyttämiseksi ja välineet perusosan näppäimistön lukitsemiseksi, jolloin perusosan näppäimistön ollessa 15 lukittuna on sen toiminta langattoman viestimen käyttämisessä ainakin osittain estetty, lisäosan, jossa on ainakin yksi näppäimistö, ja välineet lisäosan liittämiseksi toiminnalliseen yhteyteen perusosan kanssa.

Langattoman viestimen näppäimistöä käytetään mm. puhelinnumeron 20 valitsemiseksi puhelua muodostettaessa, saapuvaan puheluun vastaamiseksi ja langattoman viestimen toiminnallisten asetusten muuttamiseksi. Useissa langattomissa viestimissä on myös mahdollisuus viimeksi valitun puhelinnumeron toistoon yhden näppäimen, kuten luuri-näppäimen painalluksella. Langattomien viestimien käyttötilanteissa voi 25 olla vaarana se, että jotakin näppäimistön näppäintä painetaan tai se ···· painuu tahattomasti. Tällaisessa tilanteessa voi olla seurauksena esimerkiksi se, että langaton viestin muodostaa puhelun käyttäjän vii-•V ; meksi valitsemaan puhelinnumeroon, tai langattoman viestimen ase tukset muuttuvat. Tämän estämiseksi on langattomiin viestimiin kehi-30 tetty järjestelmiä, joilla langattoman viestimen näppäimistö voidaan lukita, siis näppäimistön normaali toiminta on estetty. Tällä näppäinluki-:·. tuksella pyritään estämään virhetilanteiden syntyminen näppäinten tahattoman painamisen taTpämumisen seurauksena.

« « · 35 Näppäinlukitus voidaan toteuttaa esimerkiksi mekaanisesti, jolloin näp-päimistön päälle on järjestetty sijoitettavaksi suojakansi, joka suojaa näppäimistöä tahattomilta painamisilta. Näppäinlukitus voidaan toteuttaa myös langattoman viestimen valikkotoimintojen avulla, jolloin käyttä- 105762 jä valitsee esim. valikkonäppäimellä valikkotoiminnon, jonka jälkeen käyttäjä voi selata valikkoja selausnäppäimillä, kuten nuolinäppäimillä, tai valita numeronäppäimillä halutun valikkotoiminnon. Tunnetaan myös langattomia viestimiä, joissa näppäinlukitus on valittavissa M- ja *-näp-5 päimillä. Tämän jälkeen näppäimistön toiminta on rajoitettu siten, että langaton viestin ei reagoi kaikkiin näppäinpainalluksiin. Näppäinlukitus saadaan tällöin poistetuksi ennalta määrätyllä näppäinsekvenssillä, esimerkiksi painamalla M- ja "-näppäimiä peräkkäin. Tunnetaan myös ratkaisu, jossa näppäinlukitus saadaan päälle painamalla ennalta mää-10 rättyä näppäintä, kuten #-näppäintä, yhtäjaksoisesti pidemmän ajan, esimerkiksi pari sekuntia, ja näppäinlukitus poistetaan vastaavasti painamalla tätä näppäintä yhtäjaksoisesti pidemmän ajan.

Ongelmana tällaisissa tunnetun tekniikan mukaisissa langattomissa 15 viestimissä on mm. se, että liitettäessä perusosaan lisäosa, jossa on oma näppäimistö, ei perusosan näppäinlukituksella ole vaikutusta tähän lisäosan näppäimistön toimintaan. Tällöin lisäosan näppäimistöön kohdistuvien tahattomien painallusten aikaansaamia toimintoja ei voida estää perusosan näppäinlukituksella.

20

Eräs tällainen lisäosa on lisäakku, johon on yhdistetty nauhoitin. Tällöin lisäosassa on näppäimistö, jolla ohjataan nauhoittimen toimintaa. Eräänä toisena lisäosana mainitaan tässä yhteydessä ns. rannekeosa, johon on muodostettu ainakin osa langattoman viestimen käyttöliitty-25 mästä, kuten näppäimistö, jossa on ainakin luurinäppäimet, näyttölaite, kuuloke ja mikrofoni. Hakijan aikaisemmassa, vielä salaisessa hakemuksessa on kuvattu eräs tällainen rannekeosalla varustettu langaton • I · viestin.

30 Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on saada aikaan langaton viestin, jossa perusosan näppäinlukituksella saadaan myös lan-:·. gattomaan viestimeen liitetyn, yhden tai useamman lisäosan näppäi- mistö lukituksi. Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle langattomalle viestimelle on tunnusomaista se, että langaton viestin käsittää lisäksi 35 välineet perusosaan toiminnalliseen yhteyteen liitetyn ainakin yhden lisäosan näppäimistön lukitsemiseksi perusosan näppäimistön lukitse-misen yhteydessä, jolloin lisäosan näppäimistön ollessa lukittuna on sen toiminta ainakin osittain estetty. Nyt esillä olevan keksinnön mukai- 3 105762 selle menetelmälle on vielä tunnusomaista se, että lisäosan näppäimistö lukitaan perusosan näppäimistön lukitsemisen yhteydessä. Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että perusosan näppäimistön ollessa lukittuna estetään lisäosan näppäimistön toiminta joko välittämällä tieto 5 näppäinlukituksesta perusosasta lisäosaan tai perusosassa jätetään huomioimatta lisäosan näppäimistön painallukset.

Keksinnöllä saavutetaan merkittäviä etuja tunnetun tekniikan mukaisiin ratkaisuihin verrattuna. Keksinnön mukaisessa langattomassa viesti-10 messä voidaan yhdellä näppäinlukitustoiminnolla lukita perusosan näppäimistön lisäksi perusosaan liitetyn yhden tai useamman lisäosan näppäimistö, jolloin tarkoituksettomien näppäinpainallusten vaikutus on estetty. Lisäosaan ei tällöin ole tarpeen muodostaa omaa näppäinluki-tusta, kuten mekaanisia kansia tai vastaavia.

15

Nyt esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1a esittää erästä langatonta viestintä, jossa keksintöä voidaan 20 edullisesti soveltaa, kuva 1b esittää kuvan 1a mukaisen langattoman viestimen perusosaa pelkistettynä lohkokaaviona, 25 kuva 1c esittää kuvan 1a mukaisen langattoman viestimen lisäosaa ;; ·: pelkistettynä lohkokaaviona, • % · :: : kuva2 esittää erästä näppäimistön toteutusta pelkistettynä lohko- kaaviona, 30 kuva 3a esittää pelkistettynä lohkokaaviona erästä toista langatonta viestintä, jossa keksintöä voidaan edullisesti soveltaa, * I · · · kuva 3b esittää kuvan 3aJangattoman viestimen näppäimistöä, ja : 35 kuva 4 esittää erästä kolmatta langatonta viestintä, jossa keksintöä •; · ·: voidaan edullisesti soveltaa.

105762 4 ESIMERKKI 1

Kuvassa 1a esitetty keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukainen langaton viestin 1 koostuu perusosasta 2 sekä perusosaan 2 5 tiedonsiirtoyhteydessä olevasta lisäosasta 3. Perusosana 2 käytetään tässä esimerkissä sinänsä tunnettua matkaviestintä, kuten GSM-mat-kapuhelinta. Kuvassa 1b on esitetty perusosan 2 pelkistetty lohko-kaavio ja kuvassa 1c on esitetty lisäosan 3 pelkistetty lohkokaavio. Perusosa 2 käsittää radio-osan 4 langattoman viestimen 1 ja matka-10 viestinverkon NW tai toisen langattoman viestimen (ei esitetty) välistä tiedonsiirtoyhteyttä varten. Radio-osassa 4 on mm. langattoman viestimen lähetin 4a, vastaanotin 4b, paikallisoskillaattori 4c, modulaattori 4d ja demodulaattori 4e. Perusosa 2 käsittää myös radio-osan antennin 5, näppäimistön 6, näyttöelimen 7, kuulokkeen 8 ja mikrofonin 9. Lisäksi 15 perusosa 2 käsittää ohjaimen 10 langattoman viestimen 1 toimintojen ohjaamiseksi sekä linkkimodulin 11, joka käsittää välineet tiedonsiirtoyhteyden muodostamiseksi lisäosan 3 ja perusosan 2 välille. Link-kimoduli 11 käsittää tässä suoritusmuodossa oman ohjaimen 12, mutta keksintöä voidaan soveltaa myös siten, että ainakin osa linkkimodulin 20 11 toiminnoista on järjestetty perusosan ohjaimen 10 yhteyteen. Perus osasta on kuvan 1b pelkistetyssä lohkokaaviossa esitetty vielä jännitelähde 64 ja käyttökytkin 65.

Lisäosa 3 tässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa käsittää mm. 25 kuulokkeen 13, mikrofonin 14, näppäimistön 15 ja ohjaimen 16. Lisäosan näppäimistö 15 käsittää esimerkiksi luurinäppäimet 15a, 15b ja ;t numeronäppäimistön 15c,...,151. Lisäosan 3 kuuloketta 13 ja mikrofonia : 14 käyttäjä voi käyttää puhelun aikana perusosan kuulokkeen 8 ja mikrofonin 9 sijasta, jolloin perusosa 2 voi olla esim. käyttäjän taskussa. 30 Lisäosan näppäimistöllä 15 käyttäjä voi mm. suorittaa puhelinnumeron valinnan ja vastata saapuvaan puheluun. Ohjain 16 ohjaa lisäosan 3 toimintaa, kuten jäljempänä tässä selityksessä on esitetty. Lisäosassa 3 on vielä linkkimoduli 17 perusosan 2 ja lisäosan 3 välistä tiedonsiirto-’ ; yhteyttä varten. Kuvien 1a ja 1b mukaisessa langattomassa viesti- 35 messä lisäosa käsittää myös näyttöelimen 18, jossa voidaan esittää informaatiota käyttäjälle, esim. saapuvasta puhelusta soittavan puheli- men numeron.

• * i 105762 Tässä selityksessä käytetään perusosan 2 ja lisäosan 3 välisestä tiedonsiirtoyhteydestä nimitystä linkkiyhteys LINK. Linkkiyhteyden toteuttamiseksi on olemassa useita erilaisia vaihtoehtoja. Eräs ratkaisu on toteuttaa linkkiyhteys galvaanisesti eli johtimien tai kaapelin avulla.

5

Linkkiyhteys voidaan toteuttaa myös uitraäänitiedonsiirtona, jota on käytetty esimerkiksi televisioiden kaukosäätimissä. Tällöin ultraäänilä-hettimessä muodostetaan lähetettävällä informaatiolla moduloitu ultra-äänisignaali, joka ultraäänivastaanottimessa demoduloidaan. Ultra-10 ääntä käyttämällä ei näköyhteyttä perusosan 2 ja lisäosan 3 välillä välttämättä tarvita.

Linkkiyhteys on toteutettavissa myös infrapunatiedonsiirtona, jolloin sekä perusosa 2 että lisäosa 3 käsittävät infrapunalähettimen ja -vas-15 taanottimen. Infrapunatiedonsiirto edellyttää infrapunavalonsäteille esteetöntä kulkureittiä, joko suoraan tai infrapunavalonsäteitä heijastavien pintojen, kuten ikkunoiden ja muiden kiiltävien pintojen kautta infrapunalähettimeltä infrapunavastaanottimelle.

20 Linkkiyhteyden muodostamisessa eräs toteutusvaihtoehto on radioyhteys. Linkkiyhteydessä käytettävä modulointimenetelmä on esimerkiksi taajuusmodulaatio (FM) tai jokin digitaalinen modulointimenetelmä.

: .· Linkkiyhteydessä käytettävä taajuusalue jaetaan edullisesti kanaviin, "[ · jolloin kullekin kanavalle varataan tietty osa taajuusalueesta. Kanavan 25 leveyteen vaikuttaa mm. käytetty modulointimenetelmä. Esim. taajuus-modulaatiossa kantoaaltotaajuus asetetaan kanavan keskitaajuuteen : [ (kanavataajuuteen), jolloin taäjuusmoduloidun signaalin taajuus muut- tuu moduloivan signaalin mukaan kanavataajuuden molemmin puolin. Maksimitaajuuspoikkeama”elTdeviaatio on korkeintaan puolet kanavalle 30 varatun taajuusalueen leveydestä. Linkkiyhteys LINK on tässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa radioyhteys, jolloin tiedonsiirto suori-·*·.. tetaan moduloituina radiotaajuisina signaaleina. Keksintöä ei kuiten- ' kaan ole rajoitettu ainoastäähTähän suoritusmuotoon ♦ 35 Linkkiyhteydessä LINK käytettävällä tiedonvälitysmenetelmällä ei ole merkitystä keksinnön soveltamisessa sinänsä. Perusosan linkkimodulin 11 ja lisäosan linkkimodulin 17 yksityiskohtainen rakenne voi vaihdella sen mukaan, minkä tyyppinen linkkiyhteys on kyseessä. Esimerkiksi 105762 6 infrapunatiedonsiirrossa linkkimodulit 11, 17 käsittävät ainakin infrapu-nalähettimen ja -vastaanottimen ja niiden ohjaamisessa tarvittavat ohjauspiirit, kuten puskurointielimet ja modulointi/demodulointielimet (ei esitetty). Vastaavasti radioyhteyttä käytettäessä on linkkimoduleissa 11, 5 17 radiolähetin 19, 20 lähetettävän informaatiosignaalin moduloimisek- si, radiovastaanotin 21, 22 vastaanotetun radiotaajuisen signaalin demoduloimiseksi ja yksi tai useampi paikallisoskillaattori 23, 24, kuten on sinänsä tunnettua.

10 Linkkiyhteys LINK on edullisesti kaksisuuntainen sopivimmin siten, että linkissä voidaan lähettää samanaikaisesti molempiin suuntiin: perusosasta 2 lisäosaan 3 ja lisäosasta 3 perusosaan 2. Tällöin radioyhteyttä käytettäessä perusosan linkkimodulin lähetin 19 lähettää vapaana olevalla ensimmäisen lähetyskaistan (uplink-kaista) ka n avataaj uudella 15 ja lisäosan linkkimodulin lähetin 20 lähettää vastaavalla ensimmäisen vastaanottokaistan (downlink-kaista) kanavataajuudella. Lähetys- ja vastaanottokanavataajuuksien välinen ero käytännön sovelluksissa asetetaan vakioksi (duplex-väli). Tällöin linkkimoduli voidaan edullisesti toteuttaa siten, että lähettimellä 19, 20 ja vastaanottimella 21, 22 on 20 yhteinen paikallisoskillaattori 23, 24, jolloin esim. vastaanottimen 21, 22 virittyessä halutulle kanavataajuudelle, lähetin 19 virittyy duplex-välin . päähän.

Keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukainen langaton 25 viestin 1 toimii seuraavasti. Langattoman viestimen 1 valikkotoimintojen (ei esitetty) avulla langaton viestin 1 on asetettu UAI-toimintamoodiin '·' \ (User Air Interface), jolloin lisäosa 3 on käytössä. Kun langattomaan viestimeen 1 saapuu puhelu tai perusosan 2 ja lisäosan 3 välillä on siirrettävä informaatiota, perusosan 2 ja lisäosan 3 välille muodostetaan 30 linkkiyhteys LINK. Tässä suoritusmuodossa linkkiyhteys LINK on toteutettu radioyhteytenä, jonka toimintaa kuvataan myöhemmin tässä ·*·.. selityksessä.

'· · Lisäosan ohjain 16 tutkii edullisesti määrävälein tai keskeytyspyynnön 35 perusteella sen, mikä näppäin 15a, 15b,..., 15r mahdollisesti on painet- tuna. Tässä sovelluksessa näppäimen painalluksen perusteella lisä-....· osan ohjain 16 lähettää näppäinpainalluksesta viestin linkkiyhteyden LINK välityksellä perusosaan 2. Edullisesti perusosan ohjain 10 suorit- 105762 taa varsinaisen näppäinpainalluksen tulkinnan. Tällöin perusosan ohjaimen 10 sovellusohjelmistossa on määritetty se, mitä toimintoja kunkin näppäimen painallus tarkoittaa. Esim. numeronäppäimiä tavallisesti käytetään puhelinnumeroiden syöttämiseen ja mahdollisesti myös kir-5 jainten kirjoittamiseen. Luuri-näppäimellä 15a (kuva 1a) aloitetaan puhelun muodostus tai vastataan saapuvan puheluun. Tämä luuri-näppäin on tavallisimmin merkitty vihreällä luurilla.

Lisäosan 3 näppäimistön 15 lukitus toimii tässä keksinnön edullisessa 10 suoritusmuodossa seuraavasti. Käyttäjä valitsee esim. langattoman viestimen perusosan 2 valikkotoiminnoista kohdan näppäinlukitus esim. painamalla perusosan näppäimistön valikkonäppäintä 6o ja *-näppäintä 6I, jolloin perusosan 2 näppäimistö lukittuu. Tässä tilanteessa perusosan 2 näppäimistöä voidaan tavallisimmin käyttää ainoastaan saapu-15 vaan puheluun vastaamiseen ja näppäinlukituksen poistamiseen. Puhelun aikana voidaan perusosan 2 ja mahdollisesti myös lisäosan 3 näppäinlukitus tarvittaessa vapauttaa, joko kokonaan tai osittain.

Näppäinlukitustieto välitetään tässä edullisessa suoritusmuodossa 20 myös lisäosaan 3. Perusosa 2 käynnistää linkkiyhteyden LINK muodostuksen perusosan 2 ja lisäosan 3 välille, kuten jäljempänä tämän selityksen yhteydessä on esitetty. Linkkiyhteyden LINK muodostamisen jälkeen linkkimodulin ohjain 12 muodostaa näppäinlukituskomennon, joka on esim. tietty bittijono. Komento välitetään linkkimodulin ohjai-25 melle 12, jossa muodostetaan linkkiyhteyden kautta lisäosalle 3 lähetet-;: tävä sanoma. Lähetyksessä voidaan käyttää sinänsä tunnettuja tiedon- : y välitysmenetelmiä, kuten kehysmuotoista tiedonsiirtoa mm. mahdollis- ten siirtovirheiden eliminoimiseksi. Linkkimodulissa lähetettävä sanoma, joka sisältää siis ainakin lähetettävän komennon, moduloidaan linkki-30 modulin modulaattorilla 31. Lisäosan vastaanotin vastaanottaa lähetetyn sanoman, joka johdetaan lisäosan ohjaimelle 16.

• · • · * · ____ .·:· Lisäosan ohjain 16 tutkii vastaanotetusta sanomasta siinä välitetyn in formaation, joka tässä tapauksessa on siis näppäinlukituskomento. 35 Tämän jälkeen lisäosan ohjaimen 16 ja sopivimmin myös perusosan ohjaimen 10 sovellusohjelmistossa asetetaan näppäinlukitustieto pääl-le. Näppäinlukitustieto voi olla esim. tietty bitti ohjaimen 10, 16 tieto-.·. : muistialueella (RAM). Bitin arvo on esim. looginen 1 -tila silloin, kun 8 105762 näppäinlukitus on päällä ja vastaavasti looginen O-tila silloin, kun näp-päinlukitus on pois päältä. Tämä on alan ammattimiehen sinänsä tuntemaa tekniikkaa, joten näppäinlukitustiedon toteutuksen tarkempi käsittely ei ole tässä yhteydessä tarpeen.

5

Mikäli lisäosan näppäimistölle 15 halutaan täydellinen näppäinlukitus, toteutetaan se edullisesti siten, että näppäinlukitustilassa lisäosan ohjain 16 ei tutki näppäimistöä 15 tai siten, että lisäosan ohjain 16 ei suorita painettuina oleville näppäimille määritettyjä toimenpiteitä. Täy-10 dellinen näppäinlukitus soveltuu käytettäväksi erityisesti sellaisissa langattomissa viestimissä 1, joissa lisäosan näppäimistön 15 näppäimien painallustietoa ei välitetä perusosaan 2, vaan lisäosan näppäimistö 15 on tarkoitettu pääasiassa lisäosan 3 toiminnan ohjaamiseksi. Eräs esimerkki tällaisesta sovelluksesta on kuvassa 3a esitetty lisäakku 59, 15 jonka yhteyteen on muodostettu nauhoitin.

Näppäinlukitus voidaan toteuttaa myös siten, että näppäinlukituksen poistaminen sallitaan myös lisäosan näppäimistöä 15 käyttäen. Tällöin lisäosan näppäinlukitus on edullista toteuttaa siten, että lisäosan ohjain 20 16 tutkii lisäosan näppäimistön 15 näppäinpainalluksia normaalisti, mutta ainoastaan siinä tapauksessa, että käyttäjä on painanut näppäin-lukituksen poistonäppäintä (-näppäimiä), välitetään tästä tieto perusosan ohjaimelle 10. Tämä on eräs edullinen toteutusvaihtoehto sellaisissa sovelluksissa, joissa lisäosan näppäimistöä 15 ainakin osittain 25 käytetään rinnakkain perusosan näppäimistön kanssa, esimerkiksi kuvien 1a—1c mukainen langaton viestin, jossa rannekkeen 55 yhteyteen järjestetty lisäosa 3 käsittää näppäimistön 15, jossa on mm. luuri-näppäimet 15a, 15b, numeronäppäimet 15c,..., 151 ja erikoisnäppäimet 15m,..., 15r.

30

Selostetaan seuraavaksi näppäinlukituksen poistoa tilanteessa, jossa lisäosan näppäimistön 15 lukitus on poistettavissa ainoastaan perus-!:· osan näppäimistöstä 6. Tällöin käyttäjä suorittaa perusosan näppäimis töä käyttäen näppäinlukituksen poiston ennalta määritettyä näppäin-35 sekvenssiä käyttäen, esim. M-näppäimellä 6o ja ‘-näppäimellä 6I. Tämän jälkeen perusosan ohjaimen 4 sovellusohjelmassa muutetaan näppäinlukitustieto tilaan, joka ilmoittaa, että lukitus on pois päältä. Perusosan ohjain 4 lähettää linkkimoduliin komennon lisäosan näppäimis- i 105762 tön 15 näppäinlukituksen poistamiseksi. Linkkimodulin ohjain 12 käynnistää linkkiyhteyden LINK muodostuksen perusosan 2 ja lisäosan 3 välille, mikäli linkkiyhteys LINK ei ole päällä. Linkkimodulista lähetetään sanoma, joka sisältää näppäinlukituksen poistokomennon. Lisäosan 5 ohjaimen 16 sovellusohjelmistossa tulkitaan vastaanotettu komento ja muutetaan näppäinlukitustieto tilaan, joka ilmoittaa näppäinlukituksen olevan pois päältä. Tämän jälkeen sekä perusosan näppäimistö 6 että lisäosan näppäimistö 15 toimivat normaalisti.

10 Näppäinlukitus voidaan joissakin sovelluksissa järjestää poistettavaksi myös lisäosan näppäimistöstä 15. Tällöin näppäinlukituksen poistamiseksi käyttäjä painaa ennalta määritettyä näppäinsekvenssiä lisäosan näppäimistöstä 15, esim. lisäosan M-näppäimellä 15o ja ‘-näppäimellä 151. Lisäosan ohjain 16 suorittaa lisäosan näppäimistön 15 tutkimisen 15 aikaisemmin tässä selityksessä esitetyllä tavalla ja tutkii näppäin-sekvenssin. Havaittuaan sen, että näppäinsekvenssi on näppäinlukituksen poisto, muuttaa ohjain 16 näppäinlukitustiedon tilaan, joka ilmoittaa, että lukitus on pois päältä. Lisäosan ohjain 16 käynnistää lisäksi linkkiyhteyden LINK muodostuksen perusosan 2 ja lisäosan 3 välille, 20 mikäli linkkiyhteys LINK ei sillä hetkellä ole päällä. Linkkiyhteyden muodostuksen jälkeen lisäosasta 3 lähetetään perusosaan 2 sanoma, joka sisältää näppäinlukituksen poistokomennon. Perusosan ohjaimen 10 sovellusohjelmistossa tuikitaan vastaanotettu komentoja muutetaan myös perusosan 2 näppäinlukitustieto tilaan, joka ilmoittaa näppäinluki-25 tuksen olevan pois päältä, jolloin näppäimistöt 6, 15 toimivat normaalisti.

* ·

Vielä eräänä näppäinlukituksen toteutusvaihtoehtona on järjestely, jossa näppäinlukituksen ollessa vapautettuna perusosan näppäimistöstä 30 6, on lisäosan näppäimistö 15 lukittuna. Vastaavasti perusosan näp päimistön 6 ollessa lukittuna,^on lisäosan näppäimistö 15 vapautettuna ·*·.. lukituksesta. Tämä voidaan toteuttaa suurelta osin edellä esitettyjä pe- .·:· riaatteita noudattaen. Perusosa 2 esimerkiksi välittää tiedon perusosan ; näppäimistön 6 lukitustilan asetuksesta lisäosaan 3, jossa lisäosan 35 näppäimistön 15 lukitustila asetetaan päinvastaiseksi. Tilanteessa, jossa lisäosasta 3 vaihdetaarTnäppäimistöjen 6, 15 lukitustilaa, välittää ...... lisäosa 3 tästä tiedon perusosalle 2, jossa suoritetaan perusosan näp- päimistön 6 lukitustilan asettaminen päinvastaiseksi.

10 105762 Näppäinlukitus on vielä toteutettavissa siten, että perusosa 2 ei huomioi lisäosasta tulevia näppäinkomentoja. Tällöin näppäinlukitustietoa ei tarvitse välittää lisäosaan 3, vaan lukitustieto asetetaan edullisesti pe-5 rusosan ohjaimen 10 sovellusohjelmassa. Tämän tiedon perusteella perusosan ohjain 10 ei tutki lisäosasta 3 tulevaa näppäininformaatiota näppäinlukituksen ollessa päällä. Tämä toteutusvaihtoehto soveltuu sellaisiin langattomiin viestimiin 1, joissa lisäosan näppäimistöä 15 ei käytetä suoraan lisäosan 3 toimintojen ohjaamiseen. Lisäosan näp-10 päimistö 15 on esimerkiksi rinnakkainen perusosan näppäimistön 6 kanssa, kuitenkin siten, että näppäinlukituksen poistaminen on järjestetty suoritettavaksi ainoastaan perusosan näppäimistöstä 6.

NÄPPÄIMISTÖESIMERKKI

15

Kuvassa 2 on esitetty pelkistettynä lohkokaaviona eräs tunnetun tekniikan mukainen ratkaisu näppäimistön 6, 15 toteuttamiseksi. Näppäimistö on toteutettu esim. matriisimuotoon, joka koostuu sarake- ja rivilinjoista (johtimista), jolloin kunkin näppäimen kytkin on yhdistetty sähköä 20 johtavaan yhteyteen yhteen sarakelinjaan ja yhteen rivilinjaan. Tällöin ei tarvita jokaista näppäintä varten omaa liitäntälinjaa ohjaimelle. Kuvan 2 näppäinmatriisi käsittää neljä rivilinjaa Row1,..., Row4 ja viisi sarakelinjaa Col1,..., Col5, jolloin voidaan toteuttaa maksimissaan 20

I I

I", näppäintä käsittävä näppäimistö 6, 15. Rivilinjojen Row1,..., Row4 ja/tai 25 sarakelinjojen Col1Col5 määrää voidaan vaihdella kulloinkin sen mukaan, kuinka monta näppäintä näppäimistössä tarvitaan. Kukin näp-'•t \ päin käsittää näppäinkytkimen K1,..., K20, joka lepotilassa on edulli- v sesti auki, siis ei-johtavassa tilassa ja sulkeutuu painettaessa näp päintä. Kunkin kytkimen K1,..., K20 ensimmäinen liitäntälinja K1a, 30 K2a,..., K20a on yhdistetty yhteen rivilinjaan Row1,..., Row4 ja vastaa vasti toinen liitäntälinja K1b, K2b,..., K20b on yhdistetty yhteen sarake-linjaan Col1,..., Col5. Kuvan 2 näppäinmatriisi on toteutettu suoraan .·:* ohjaimen 10, 16 yhteyteen siten, että kukin rivilinja Row1,..., Row4 ja sarakelinja Col1,..., Col5 on liitetty ohjaimen 10, 16 binääriseen liityntä-35 linjaan 1/01,..., I/09. Binäärinen liityntälinja voi olla tulolinja, lähtölinja tai se voi olla yhdistetty tulo- ja lähtölinja. Ohjaimen 10, 16 sovellus- ohjelmistossa voidaan lukea tulolinjojen looginen tila ja vastaavasti lähtölinjojen tila voidaan asettaa joko loogiseen 0-tilaan tai 1-tilaan.

• 4 105762 Tässä suoritusmuodossa rivilinjoihin Row1,..., Row4 kytketyt liitäntälin-jat 1/01,..., I/04 on määritelty lähtölinjoiksi ja ne ovat sopivimmin avo-kollektorityyppisiä. Sarakelinjoihin Col1Col5 kytketyt liitäntälinjat I/05,..., I/09 on vastaavasti määritetty tulolinjoiksi. Sarakelinjat Col1,..., 5 Col5 on vielä kytketty ylösvetovastuksilla MR1,..., MR5 edullisesti käyttöjännitteeseen Vcc, jonka arvo on esim. n. 3V tai n. 5V.

Näppäimistö 6, 15 luetaan esim. siten, että ohjain 10, 16 asettaa ensin ensimmäiseen rivilinjaan Row1 kytketyn ensimmäisen liitäntälinjan 1/01 10 loogiseen 0-tilaan, jolloin ensimmäisen rivilinjan Row1 jännite asettuu lähelle 0V:a. Tällöin siinä tapauksessa, että mitään ensimmäiseen rivi-linjan Row1 yhteyteen järjestettyä näppäintä ei ole painettu, siis kaikki näppäinkytkimet K1,..., K5 ovat auki, ylösvetovastukset MR1,..., MR5 pitävät kaikkien sarakelinjojen Col1,..., Col5 jännitteen lähellä käyttö-15 jännitettä Vcc. Sen sijaan mikäli jokin ensimmäiseen rivilinjaan Row1 kytketyistä näppäimistä on painettuna, on vastaava näppäinkytkin K1..... K5 kiinni, jolloin se kytkee ensimmäisen rivilinjan Row1 tähän näppäinkytkimeen kytkettyyn-sarakelinjaan Col1,..., Col5. Tämä saa aikaan sen, että tämän särakelinjan Col1,..., Col5 jännite on oleellisesti 20 saman suuruinen kuin ensimmäisen rivilinjan Row1 jännite, eli lähellä 0V:a, joka tässä suoritusmuodossa tarkoittaa loogista 0-tilaa. Muiden sarakelinjojen jännite pysyy lähellä käyttöjännitettä Vcc, eli loogisessa 1-tilassa.

i : .

1 25 Sarakelinjojen Col1,..., Col5 looginen tila (0/1) voidaan selvittää määrit tämällä ohjaimen 10, 16 sovellusohjelmistossa sarakelinjoihin Col1,..., Col5 kytkettyjen liitäntälinjojen I/05,..., i/09 luku. Tuloksena saadaan v binääriluku b5b6b7b8b9, missä b5 tarkoittaa viidennen liitäntälinjan I/05, eli ensimmäisen sarakelinjan Coh loogista tilaa, b6 tarkoittaa kuuden-30 nen liitäntälinjan I/06, eli toisen sarakelinjan Col2 loogista tilaa, b7 tarkoittaa seitsemännen liitäntälinjan I/07, eli kolmannen sarakelinjan Col3 loogista tilaa, b8 tarkoittaa kahdeksannen liitäntälinjan I/08, eli neljän-nen sarakelinjan Col4 loogista tilaa, ja b9 tarkoittaa yhdeksännen liitäntälinjan I/09, eli viidennen särakelinjan Col5 loogista tilaa. Mikäli en-35 simmäinen näppäinkytkin KT on painettuna, saadaan tuloksena bi-nääriluku 01111. VastaaväsfTtöisen näppäinkytkimen K2 ollessa pai-<:<· nettuna saadaan binääriluku 10111, kolmannen näppäinkytkimen K3 ,,.i painamisesta binääriluku 1T011, neljännen näppäinkytkimen K4 pai- 12 105762 naimisesta binääriluku 11101 ja viidennen näppäinkytkimen K5 painamisesta binääriluku 11110.

Seuraavaksi ohjain 10, 16 asettaa ensimmäiseen rivilinjaan Row1 kyt-5 ketyn ensimmäisen liitäntälinjan 1/01 tilan takaisin loogiseksi 1-tilaksi ja toiseen rivilinjaan Row2 kytketyn toisen liitäntälinjan I/02 tilan loogiseksi O-tilaksi, jolloin on selvitettävissä toiseen rivilinjaan Row2 kytkettyjen näppäinkytkinten K6,..., K10 tila lukemalla sarakelinjoihin Col1,..., Col5 kytkettyjen liitäntälinjojen 1/05,..., I/09 tila, kuten edellä on esitetty. 10 Vastaavasti voidaan kolmannen rivin näppäinkytkinten K11,..., K15 tila selvittää asettamalla kolmas liitäntälinja loogiseen 0-tilaan ja neljännen rivin näppäinkytkinten K16,..., K20 tila selvittää asettamalla neljäs liitäntälinja I/04 loogiseen 0-tilaan.

15 Ohjaimen 10, 16 sovellusohjelmistossa on tallennettuna tieto siitä, mikä liitäntälinja kulloinkin lukuhetkellä on asetettu 0-tilaan, jolloin tämän tiedon ja edellä esitetyn binääriluvun b5b6b7b8bg perusteella on ohjaimen 10, 16 sovellusohjelmistossa selvitettävissä se, onko näppäimiä painettuna ja jos on, mikä näppäin on kyseessä.

20

Edellä on esitetty vain eräs näppäimistön 6, 15 toteutusvaihtoehto, mutta tätä keksintöä voidaan soveltaa myös muun tyyppisten näppäimistöjen yhteydessä. Mainittakoon vielä se, että näppäimistön ulkomuotoon ja näppäinten ryhmittelyyn ei välttämättä vaikuta se, kuinka 25 näppäimistö on sähköisesti toteutettu. Esim. edellä esitetyssä matriisi-muodossa ei näppäimistön ulkomuodon tarvitse olla sama 4X5-matrii-simuoto. Näppäimistössä 6, 15 ei myöskään välttämättä ole käytetty kaikkia matriisin näppäinkytkimiä K1,..., K20. Esimerkiksi kuvien 1b ja 1c näppäimistöt 6, 15 käsittävät tässä suoritusmuodossa 18 näppäintä 30 6a,..., 6r; 15a,..., 15r.

Näppäimistö 6, 15 voidaan toteuttaa myös tähän tarkoitukseen suunni-: teltua näppäimistöohjainpiiriä (ei esitetty) käyttäen. Tällöin näppäimistö- : : : ohjainpiiri suorittaa näppäimistön tutkimisen, näppäinkoodin tallen- 35 nuksen edullisesti tietomuistiinsa tai vastaavaan ja ilmoittaa esim. kes-keytyspyyntönä ohjaimelle 16, mikäli jotakin näppäintä on painettu. Painetun näppäimen koodi voidaan selvittää lukemalla näppäimistö-ohjainpiirin tietomuistia.

13 105762

LINKKIYHTEYDEN MUODOSTUS

Selostetaan vielä linkkiyhteyden LINK muodostusta kuvissa 1a—1c 5 esitetyssä, keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaisessa langattomassa viestimessä 1.

Perusosan linkkimodulin TT vastaanotin 21 ohjataan pyyhkäisemään linkkiyhteydelle LINK valittu vastaanottokaista läpi vapaan kanavan et-10 simiseksi esim. kytkemällä kolmioaaltomuotoinen jännite taajuuden-säätölinjaan 31 ja sulkemana kytkin S1. Kolmioaalto muodostetaan esim. linkkimodulin ohjaimen 12 digitaali/analogiamuuntimella (D/A). Kolmioaalto johdetaan kytkimen S1 ja vastuksen R1 kautta kapasitans-sidiodille D1. Jännitteen muutos kapasitanssidiodin D1 johdinten välillä 15 aiheuttaa kapasitanssidiocfirFDT kapasitanssiin muutoksen. Kapasi-tanssidiodi D1 on kytketty linkkimodulin paikallisoskillaattorin 23 taajuu-densäätöpiiriin, jolloin linkkimodulin paikallisoskillaattorin 23 taajuus muuttuu taajuudensäätölinjan 31 jännitteen muutokseen verrannollisena. Linkkimodulin paikallisdskTTlaattorin 23 muodostama taajuus johde-20 taan linkkimodulin vastaanottimen sekoittimeen 25. Sekoittuneen 25 on kytketty myös linkin vastaanottoantennipiiri, joka käsittää linkkimodulin vastaanottoantennin 26, ensimmäisen kaistanpäästösuodattimen 27 ja linkkimodulin vastaanottimen suurtaajuusvahvistimen 28. Ensimmäisen kaistanpäästösuodattimen 27 päästökaistaksi on asetettu ensimmäi-25 selle linkkiyhteydelle valittu vastaanottokaistan taajuusalue, jolloin sekoittimelle johdetaan sellaiset radiotaajuiset signaalit, jotka ovat ao. taajuusalueella. Sekoittimen 25 lähdöstä saadaan sekoitustuloksena paikallisoskillaattoritaajuuden ja vastaanotettavan radiotaajuisen signaalin erotus, joka johdetaan toisen kaistanpäästösuodattimen 29 30 kautta detektorille 30. Toisen kaistanpäästösuodattimen 29 päästökais-tan leveys on oleellisesti sama kuin kanavan leveys, jolloin viereisillä kanavilla mahdollisesti olevat signaalit eivät häiritse demodulointia. Detektorin lähdöstä 32 saadaan demoduloitu signaali. Demoduloitu :·; * signaali johdetaan myös alipäästösuodattimelle 34, alipäästösuodatettu 35 signaali johdetaan AFC-linjaan 33, jonka jännitetasoa linkkimodulin ohjain 12 tarkkailee pyyhkäisyn aikana. Kuvan 1b laitteistossa tämä • ; suoritetaan ohjaimen 12 analogia/digitaalimuuntimella (D/A), joka ' [ muuntaa jännitearvon digitaaliseksi arvoksi, jota ohjaimen 12 sovellus- 14 105762 ohjelmistossa käsitellään. AFC-linjan jännitetaso on verrannollinen detektorin 30 lähdön DC-tasoon. Vastaanotettaessa lisäosan 3 lähettämää signaalia voidaan AFC-linjaa 33 käyttää vastaanottimen paikal-lisoskillaattoritaajuuden pitämiseksi lukittuneena lähetetyn signaalin 5 kantoaaltotaajuuteen.

Ohjain 12 päättelee AFC-linjan 33 jännitetason perusteella sen, onko tutkittavalla vastaanottokaistalla muuta liikennettä. Jos muuta liikennettä ei ole, voidaan virittyä mille tahansa vastaanottokaistan kanava-10 taajuudelle. Mikäli muuta liikennettä löytyy, on vastaanottokaistalta valittava vapaa kanava. Mikäli vapaata tilaa ei löydy, ei myöskään yhteyttä lisäosaan 3 voida muodostaa valitulla vastaanottokaistalla. Mikäli vapaa kohta löytyy, viritetään vastaanotin kyseiselle kanavataajuudelle, eli asetetaan kapasitanssidiodille D1 valittua kanavataajuutta vastaava 15 ohjausjännite. Tällöin kapasitanssidiodin D1 kapasitanssi asettaa link-kimodulin paikallisoskillaattorin 23 taajuuden valittua kanavataajuutta vastaavaksi. Samalla, kun linkkimodulin vastaanotin on viritetty oikealle kanavataajuudelle, myös linkkimodulin lähetin virittyy duplex-välin päähän, koska tässä suoritusmuodossa linkkimodulin paikallisoskillaattori 20 23 on yhteinen sekä linkkimodulin vastaanottimelle 21 että linkkimodu lin lähettimelle 19.

Demoduloitu signaali saadaan linkkimodulin detektorin lähtölinjasta 32. Datasignaalia vastaanotettaessa ohjain 12 sulkee kytkimen S8, jolloin 25 vastaanotettava datasignaali johdetaan linkkimodulin ohjaimelle 12 vastaanotetun datan tutkimiseksi. Audiosignaali sen sijaan johdetaan perusosaan 2 sulkemalla kytkin S2. Lisäosan 3 lähetystä vastaanotet-taessa voidaan AFC-linja 33 kytkeä kapasitanssidiodille D1 sulkemalla kytkin S9, jolloin vastaanotin 21 on lukittunut lähetteen taajuuteen.

30

Sen jälkeen kun vapaa vastaanottokanava on löytynyt, voidaan tiedonsiirtoyhteyden muodostus perusosan 2 ja lisäosan 3 välille aloittaa. Linkkimodulin ohjain 12 kytkee linkkimodulin lähettimen 19 päälle, sulkee kytkimen S3 ja edullisesti syöttää linkkimodulin modulaattorin data-35 tuloon salasanan, joka on yhteinen linkkimodulille 11 ja lisäosalle 3.

Kuvassa 1b esitetty linkkimodulin lähetin 19 toimii seuraavasti. Moduloiva signaali johdetaan kapasitanssidiodille D2, jonka kapasitanssi 15 105762 muuttuu modulointisignaalin mukaan. Datasignaali johdetaan kytkimen S3 ja erotuselimen R7 kautta ja analogiasignaali kytkimen S4 ja ero-tuselimen R8 kautta. Erotuselimet R7, R8 toimivat lähinnä impedanssin sovituseliminä. Moduloitavan oskillaattorin 35 perustaajuus on valittu 5 niin, että lähetettävän radiotaajuisen signaalin ja vastaanotettavan radiotaajuisen signaalin välille muodostuu taajuusero, joka on halutun duplex-välin suuruinen. Käyttämällä yhteistä paikallisoskillaattoria saadaan sekä vastaanotin että lähetin virittymään niin, että duplex-väli pysyy vakiona riippumatta käytössä olevasta kanavasta. Modulointitulok-10 sena muodostuu taajuusmoduloitu signaali, joka johdetaan linkkimo-dulin lähettimen sekoittimen 36 ensimmäiseen tuloon. Sekoittimen 36 toiseen tuloon johdetaan linkkimodulin paikallisoskillaattorin 23 taajuus, joka on asetettu niin, että vastaanotin virittyy halutulle vastaanottotaa-juudelle. Sekoittimen lähdöstä saadaan tällöin moduloitu lähetyskana-15 vataajuinen signaali, joka vielä vahvistetaan linkkimodulin lähettimen suurtaajuusvahvistimessa 37 ja alipäästösuodatetaan alipäästösuodat-timessa 38 mm. harhalähetteTden vaimentamiseksi. Alipäästösuodatti-melta moduloitu radiotaajuinen signaali johdetaan linkkimodulin lähe-tysantenniin 39.

20

Lisäosan vastaanotin kytketään päälle tietyin väliajoin, esimerkiksi viiden sekunnin välein, ja pyyhkäistään lisäosan vastaanottokaista, joka on yhtä kuin linkkimodulin 1 Tlähetyskaista. Lisäosan ohjain 16 tarkkai-lee samanaikaisesti lisäosan detektorin 40 lähtöä sen selvittämiseksi, 25 löytyykö kaistalta mahdollisesti perusosan linkkimodulin muodostamia lähetteitä. Mikäli lähetteitä löytyy, lukitaan vastaanotin lähetteeseen ja luetaan lähetteen sisältämä informaatio. Mikäli informaatiosta löytyy lisäosan salasana, lukitaan lisäosan vastaanotin ko. taajuudelle.

30 Tämän ajoittaisen päällekytkennän tarkoituksena on pienentää lisäosan 3 virrankulutusta. Ainoastaan puhelun aikana ja perusosan 2 lähettäessä informaatiota lisäosaanΊΓοη tarve pitää lisäosassa 3 jatkuvasti :" käyttöjännitteet kytkettyinä. Muulloin voidaan käyttöjännitteet pitää pois • : ' kytkettyinä, ainoastaan tietyin väliajoin käydään tarkistamassa onko 35 perusosa 2 vastaanottanut puhelun tai onko perusosa lähettämässä ;..: informaatiota lisäosaan 3.

16 105762

Perusosan linkkimodulin vastaanotin 21 voi toimia virtaa säästäen aivan samoin, eli se tarkkailee vain ajoittain, onko sen vastaanottokaistal-la, eli lisäosan lähetyskaistalla lähetteitä, muulloin käyttöjännitteet ovat poiskytkettyinä.

5

Sekä lisäosan 3 että perusosan linkkimodulin 11 lähetinosille ovat käyttöjännitteet kytkettyinä sopivimmin ainoastaan puhelun ja informaation siirron aikana.

10 Lisäosan 3 lähetin/vastaanottimen toiminta on oleellisilta osiltaan samanlainen kuin linkkimodulin lähetin/vastaanottimen toiminta. Lisäosan vastaanotin 22 asetetaan pyyhkäisemään ensimmäiselle linkkiyhteydelle valittu lähetyskaista läpi esim. kytkemällä kolmioaaltomuotoinen jännite taajuudensäätölinjaan 40 ja sulkemalla kytkin S5. Kolmioaalto 15 johdetaan kytkimen S5 ja vastuksen R4 kautta kapasitanssidiodille D3. Kapasitanssidiodilla D3 säädetään lisäosan paikallisoskillaattorin 24 taajuutta taajuudensäätölinjan 40 jännitteen muutokseen verrannollisena. Lisäosan paikallisoskillaattorin 24 muodostama taajuus johdetaan lisäosan vastaanottimen sekoittimeen 41. Lisäosan vastaanotto-20 antennista 42 vastaanotetut radiotaajuiset signaalit johdetaan kolmannen kaistanpäästösuodattimen 43 kautta vahvistettavaksi lisäosan vastaanottimen suurtaajuusvahvistimeen 44 ja lisäosan vastaanottimen sekoittimeen 41. Sekoittimen 41 lähdöstä paikallisoskillaattoritaajuuden ja vastaanotettavan radiotaajuisen signaalin erotussignaali johdetaan 25 neljännen kaistanpäästösuodattimen 45 kautta lisäosan detektorille 40. Myös neljännen kaistanpäästösuodattimen 45 päästökaistan leveys on oleellisesti sama kuin kanavan leveys. Detektorin 40 lähtösignaali joh-;y detaan lisäosan detektorin alipäästösuodattimeen 46 AFC-signaalin muodostamiseksi. Demoduloitu signaali saadaan lisäosan audiolinjasta. 30 Datasignaalia vastaanotettaessa signaali johdetaan lisäosan ohjaimelle 16 sulkemalla kytkin S10, joka tutkii vastaanotetun datan. Audiosignaali sen sijaan johdetaan lisäosan kuulokkeelle 13 sulkemalla kytkin S11.

• ·

Lisäksi demoduloitu signaali johdetaan edelleen vastuksen R6 kautta AFC-linjaan 47, jonka jännitetasoa lisäosan ohjain 16 tarkkailee. 35 Lähetteen taajuuteen lukittuminen suoritetaan edullisesti kytkemällä AFC-linjan 47 jännite lisäosan paikallisoskillaattorin kapasitanssidiodille D3 sulkemalla kytkin S12.

17 105762

Lisäosan lähettimessä 20 moduloitava data- tai audiosignaali johdetaan kapasitanssidiodille D4, joka on modulaattorin 48 oskillaattoripiirissä, jonka perustaajuus on valittu niin, että lähetettävän radiotaajuisen signaalin ja vastaanotettavan radiotaajuisen signaalin välille muodostuu 5 taajuusero, joka on halutun duplex-välin suuruinen. Ohjain 16 sulkee kytkimen S6 datalähetyksen ajaksi, jolloin kytkin S7 on auki-asennossa. Vastaavasti analogiasignaalin lähetyksen ajaksi ohjain 16 sulkee kytkimen S7 ja aukaisee kytkimen S6. Kytkimien S6, S7 kanssa sarjaan kytketyt erotuselimet R9, RIO toimivat sovituseliminä. Modulointitulok-10 sena muodostuu taajuusmoduloitu signaali, joka johdetaan lähettimen sekoittimen 49 ensimmäiseen tuloon. Sekoittimen 49 toiseen tuloon johdetaan lisäosan paikainsoskillaattorin 24 taajuus. Sekoittimen lähdöstä saadaan tällöin taajuusmoduloitu lisäosan lähetyskanavataajui-nen signaali, joka vielä vahvistetaan lisäosan lähettimen suurtaajuus-15 vahvistimessa 50 alipäästösuodatetaan alipäästösuodattimessa 51 mm. harhalähetteiden vaimentamiseksi. Alipäästösuodattimelta moduloitu radiotaajuinen signaali johdetaan lisäosan lähetysantenniin 52.

Vaikka oheisissa kuvissa Ta ja Ib linkkimoduli 11 on esitetty erillisenä, 20 perusosaan 2 liitettävänä modulina, voidaan linkkimodulin 11 toiminnot sijoittaa myös perusosani sisään.

Linkkimodulin ja lisäosan Vastaanottimien 21, 22 käytännön toteutuksissa voidaan käyttää esimerkiksi analogisissa langattomissa viesti-25 missä käytettyjä välitaajuuspilfejä 53, 53' (IF), joissa on mm. sekoitin, suurtaajuus- ja pientaajuusvahvistimet, rajoitin ja detektori. Piirien herk-!'·. kyys on tähän tarkoitukseen riittävä. Piirit ovat edullisia ja niiden virran- :*:* kulutus on pieni. Myös lähettimen 19, 20 toteutukseen löytyy valmiita FM-modulaattoreita 54, 54'.

30

Ohjaimina 10, 12, 16 voidaan käyttää esimerkiksi sinänsä tunnettuja .. mikro-ohjaimia, joissa on suorittimen lisäksi luku/kirjoitusmuistia (RAM,

Random Access Memory), tulo- ja lähtöliityntälinjoja (I/O, Input/Output), analogia/digitaalimuunnin (A/D), digitaali/analogiamuunnin (D/A) sekä 35 lukumuistia (ROM, Read Only Memory). Erityisesti sellaisissa sovelluksissa, joissa linkkimoduli 11 on toteutettu osana perusosaa 2, voidaan linkkimodulin ohjaimen toiminnot toteuttaa ainakin osittain myös perusosan 2 ohjaimen sovellusohjelmistossa.

18 105762

Kytkimet S 1,..., S12 ovat edullisesti puolijohdekytkimiä, jolloin kytkimien ohjaus suoritetaan kytkemällä kytkimen ohjauslinjaan jännite, jonka ensimmäisellä arvolla ao. kytkin on auki-asennossa ja toisella arvolla 5 kiinni-asennossa. Jännitteen ensimmäinen arvo on esim. n. OV ja toinen arvo lähellä käyttöjännitettä Vcc oleva arvo. Tällöin ohjauslinja on kytkettävissä ohjaimen 12, 16 binääriseen l/O-linjaan (Input/Output), johon em. kaksi jännitearvoa on asetettavissa ohjaimen sovellusohjelmistolla.

10

Linkkimoduli 11 on kiinnitetty edullisesti perusosan 2 systeemiliittimeen 12 tai vastaavaan, jonka kautta tiedonsiirtoyhteydessä tarvittava signalointi linkkimodulin 11 ja perusosan 2 välillä voidaan järjestää.

15 ESIMERKKI 2

Kuvassa 3a on esitetty keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukainen langaton viestin 1. Perusosana tässäkin on sinänsä tunnettu matkaviestin ja lisäosana 3 on lisäakku 59, jonka yhteyteen on järjes-20 tetty nauhoitin 56. Lisäosassa on näppäimistö 15 (kuva 3b), jossa on mm. nauhoitusnäppäin 15u, toistonäppäin 15v, kelausnäppäimet 15w, 15x ja pysäytysnäppäin 15y. Tallennusvälineenä on äänen tallennukseen soveltuva muistipiiri 57, esim. sinänsä tunnettu analogisessa muodossa tallentava muistipiiri. Tallennusaika tällaisissa muistipiireissä 25 on tavallisesti vain muutamia minuutteja, mutta ketjuttamalla useampi muistipiiri, voidaan tallennusaikaa lisätä.

:y Lisäosa 3 on liitetty perusosaan 2 muodostettuun akkuliittimeen 58 mm.

käyttöjännitteiden Vcc syöttämiseksi lisäakusta 59 perusosaan 2. Ak- 30 kuliittimen 58 yhteyteen on lisäksi järjestetty audiolinjat 60, 61. Audio- lähtölinjan 60 kautta lisäosan 3 nauhoittimeen 56 syötetään mikrofoni- .. signaali edullisesti perusosan mikrofonista 9 ja vastaavasti nauhoitti- • · mesta 56 äänisignaali johdetaan audiotulolinjan 61 kautta perusosan kuulokkeeseen 8.

Lisäksi akkuliittimeen 58 on järjestetty lukituslinja 62. Lukituslinja 62 on kytketty lisäosassa ohjaimen 16 binääriseen tulolinjaan 1/011. Lukitus- 35 i 19 105762 linjan 62 avulla perusosan ohjain 10 voi ohjata lisäosan näppäimistön 15 lukitustilaa, kuten myöhemmin tässä selityksessä esitetään.

Näppäimistön 15 näppäimet 15u,..., 15y on tässä suoritusmuodossa 5 toteutettu näppäinkytkimillä K17,..., K21, joiden ensimmäinen liitäntä-linja K17a,..., K21a on kytketty ohjaimen 16 binäärisiin liitäntälinjoihin 1/01,...,1/05, joita käytetään tässä sovelluksessa tulolinjoina. Näppäin-kytkinten toinen liitäntälinja K17b,..., K21b on kytketty maapotentiaaliin. Ohjaimen 16 binäärisistä tulolinjoista 1/01,...,1/05 on kytketty ylösveto-10 vastukset MR6,..., MR10 käyttöjännitteeseen Vcc. Tällöin näppäinkyt-kimen auki-asennossa on vastaavan ohjaimen liitäntälinjan 1/01,...,1/05 jännite lähellä käyttöjännitteen Vcc arvoa, mikä tässä suoritusmuodossa vastaa loogista 1-tilaa. Näppäintä 15u,..., 15y painettaessa näppäin-kytkin K17,..., K21 sulkeutuu, jolloin vastaava ohjaimen liitäntälinja 15 1/01,...,1/05 kytkeytyy maapotentiaaliin, eli liitäntälinjan 1/01,...,1/05 tila vastaa loogista O-tilaa. Lisäosan ohjaimen 16 sovellusohjelmistoon on määritelty liitäntälinjojen luku edullisesti omaksi aliohjelmakseen, jolloin lukemisen tuloksena saadääribinääriluku b1b2b3b4b5. Binääriluvun bitit esittävät näppäinkytkinten tilaa esim. seuraavasti: bλ vastaa nauhoi-20 tuskytkimen 15u loogista tilaa (0/1), b2 vastaa toistokytkimen 15v loogista tilaa, b3 vastaa kelaus” eteenpäin-kytkimen 15w loogista tilaa, b4 , . vastaa kelaus taaksepäin-kytkimen 15x loogista tilaa, ja b5 vastaa py- säytyskytkimen 15y loogista tilaa.

25 Perusosan ohjain 10 asettaa edullisesti langattoman viestimen käynnistyksen yhteydessä lukituslirijan 62 tilaan, joka vastaa lisäosan näp-päimistön 15 lukitsematontäTiTää. Tässä suoritusmuodossa tämä tila on : V. looginen O-tila ja lukitustila on looginen 1-tila. Loogista O-tilaa vastaava jännitearvo on n. OV ja looginen 1-tila on lähellä käyttöjännitettä Vcc 30 oleva jännitearvo.

Näppäinlukitus toimii tässä edullisessa suoritusmuodossa seuraavasti.

* · ‘ Käyttäjä näppäilee perusosan näppäimistöllä 6 näppäinlukituksen päälle. Tämän jälkeen perusosan ohjain 10 asettaa perusosan sovel-35 lusohjelmistossa näppäinlukltustiedon tilaan, joka ilmoittaa näppäinlukituksen olevan päällä. Lisäksi perusosan ohjain 10 muuttaa lukituslinjan 62 tilan loogiseksi 1-tilaksi.

m · « ' 20 105762

Lisäosan ohjain 16 tutkii lukituslinjan 62 tilan ennen kuin ohjain suorittaa näppäimistön 15 tutkimisen. Lukituslinjan 62 tila voidaan lukea vastaavasti kuin aikaisemmin tässä selityksessä esitetty näppäimistön sarakelinjojen Col1,..., Col5 luku. Lukituslinjan 62 tila on nyt loogisessa 5 1-tilassa, eli näppäimistö 15 on lukittu, jolloin ohjain 16 ei muuta nau- hoittimen 56 toimintatilaa, vaikka käyttäjä painaisikin lisäosan näppäimiä 15u, ..., 15y. Tämä voidaan toteuttaa edullisesti siten, että lisäosan ohjaimen 16 sovellusohjelmistossa ei suoriteta näppäinpainalluksia tutkivaa ohjelmaosuutta.

10 Näppäinlukitus voidaan poistaa perusosan näppäimistöstä 6 näppäilemällä lukituksen vapauttava näppäinsekvenssi, kuten jo aiemmin esimerkin 1 yhteydessä on esitetty. Tämän jälkeen perusosan ohjain 10 muuttaa sovellusohjelmassaan näppäinlukitustiedon tilaan, joka vastaa 15 näppäimistön normaalia toimintatilaa. Lisäksi perusosan ohjain 10 muuttaa lukituslinjan 62 tilan loogiseksi 0-tilaksi, jolloin lisäosan ohjain 16 havaitsee tilan muutoksen tutkiessaan seuraavan kerran lukituslinjan 62 tilan. Koska lukituslinjan 62 tila on nyt looginen 0-tila, eli lisäosan näppäimistö 15 ei ole lukittuna, tutkii lisäosan ohjain 16 näppäinpainal-20 luksia ja ohjaa nauhoittimen 56 toimintaa näppäinpainallusten perusteella.

Edellä esitetty lukituslinjan 62 toteutus perustuu siis siihen, että lisäosan ohjain 16 käy väliajoin tutkimassa lukituslinjan 62 tilan. Lukituslinja 25 62 voidaan kytkeä myös lisäosan ohjaimen 16 keskeytyslinjaan (ei esi tetty), jolloin tilanmuutos (0—>1, 1->0) lukituslinjassa 62 aiheuttaa kes-keytyspyynnön lisäosan ohjaimelle 16. Tällöin lisäosan ohjain 16 suorit- :Y taa vastaavan keskeytysohjelmaosuuden. Tässä ohjelmaosuudessa on edullisesti määritelty näppäinlukitustiedon tilan asettaminen lukituslinjan 30 62 tilaa vastaavaksi. Tällöin lisäosan ohjain 16 päättelee näppäinluki tustiedon tilan perusteella sen, onko näppäimistö 15 lukittuna vai ei.

.. Joissakin sovelluksissa tämä keskeytysten käyttäminen nopeuttaa lisä osan ohjaimen 16 toimintaa, koska liitäntälinjan tilan tutkiminen on * « ’· . monissa tunnetuissa mikro-ohjaimissa hitaampaa kuin tietomuistin 35 (RAM) tutkiminen.

ESIMERKKI 3 21 105762

Kuvassa 4 on esitetty vielä keksinnön kolmannen edullisen suoritusmuodon mukainen langaton viestin 1. Langattoman viestimen perusosana 2 on matkaviestin, esimerkiksi kuvissa 1b ja 3a esitettyjen pelkistettyjen kytkentäkaavioiden mukainen matkaviestin. Lisäosana 3 on 5 tietojenkäsittelylaite, kuten kannettava tietokone (PC), jossa on näppäimistö 15 ja näyttölaite 18. Perusosa 2 on lisäosan linkkimodulin 17 avulla yhdistetty lisäosaan 3. Perusosan linkkimoduli 11 on tässä suoritusmuodossa toteutettu pääosin perusosan ohjaimen 10 sovellusohjelmistossa. Lisäosan linkkimodulina 17 on tässä edullisessa suori-10 tusmuodossa ns. PCMCIA-standardiin perustuva liitäntäkortti, johon on järjestetty mm. välineet signaalien siirtämiseksi (ei esitetty) perusosan 2 ja lisäosan 3 välillä.

Tämän suoritusmuodon toiminta vastaa suurelta osin keksinnön ensim-15 mäisen edullisen suoritusmuodon mukaista toimintaa. Käyttäjä voi asettaa näppäinlukituksen päälle esim. perusosan näppäimistöstä 6, jolloin perusosa 2 välittää tiedon näppäinlukituksesta lisäosaan 3. Luki-tustieto voidaan välittää perusosasta 2 lisäosaan 3 esimerkiksi sanomapohjaista tiedonsiirtoa käyttäen, jolloin lisäosassa 3 vastaanotetaan 20 ja tulkitaan perusosan 2 lähettämä sanoma. Tämän perusteella lukitaan lisäosan näppäimistö 15. Tässä suoritusmuodossa perusosa 2 on yhdistetty siirtokaapelilla 63 lisäosan linkkimoduliin 17 tiedonsiirtoyhteyden aikaansaamiseksi. Tällöin perusosan ohjain 10 muodostaa lisäosan linkkimoduliin 17 välitettävän lukitussanoman tai vastaavan, joka 25 lähetetään lisäosaan 3. Lisäosan linkkimodulissa 17 suoritetaan sanoman vastaanotto ja esim. keskeytyssignaalilla ilmoitetaan lisäosan oh-jaimelle saapuneesta sanomasta. Lisäosan ohjaimena tässä suoritusmuodossa on edullisesti tietojenkäsittelylaitteen keskusyksikkö (CPU, Central Processing Unit) (ei esitetty). Lisäosan ohjain tutkii saapuneen 30 sanoman ja suorittaa tarvittavat toimenpiteet lisäosan näppäimistön 15 lukitsemiseksi. Tässä yhteydessä viitataan aikaisempiin esimerkkeihin, joista ilmenee joitakin näppäinlukituksen käytännön ratkaisuja. Lukituk-sen vapautus voidaan toteuttaa vastaavasti lähettämällä perusosasta 2 sanoma lisäosaan 3. Tiedonsiirto voidaan siirtokaapelin 63 sijasta to-35 teuttaa myös langattomasi!, esimerkiksi infrapunatiedonsiirtona.

' Keksintöä voidaan soveltaa myös siten, että lisäosia 3 on useampia, jolloin perusosan 2 näppäinlukitustieto välitetään kaikkiin lisäosiin, jois- 22 105762 sa on oma näppäimistö. Esimerkiksi keksinnön ensimmäisen suoritusmuodon mukainen langaton viestin 1, jossa lisäosa 3 käsittää ran-nekkeen yhteyteen muodostetun käyttäjäliitynnän ja perusosaan 2 on lisäksi liitetty keksinnön toisen suoritusmuodon mukainen lisäosa, jossa 5 on akku ja nauhoitin. Näppäinlukitustiedon välityksessä perusosasta 2 lisäosiin 3 voidaan käyttää aiemmin tässä selityksessä esitettyjä ratkaisuja, joten tämän suoritusmuodon tarkempi käsittely tässä yhteydessä ei ole tarpeen.

10 Keksinnön mukaisessa langattomassa viestimessä 1 perusosana 2 voi olla myös esimerkiksi tietojenkäsittelylaite (PC), jolloin lisäosana 3 on matkaviestin tai vastaava tiedonsiirtolaite. Myös tiedonsiirto perusosan 2 ja lisäosan 3 välillä voidaan toteuttaa monella eri tekniikalla langalli-sesti tai langattomasi.

15

Nyt esillä olevaa keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

• 1 • · « · • % « m · * m m · * · « • f « · *

Claims

23 105762

1. Langaton viestin (1), joka käsittää ainakin: perusosan (2), jossa on ainakin yksi näppäimistö (6) langattoman 5 viestimen (1) käyttämiseksi ja välineet (10) perusosan näppäimis tön (6) lukitsemiseksi, jolloin perusosan näppäimistön (6) ollessa lukittuna on sen toiminta langattoman viestimen (1) käyttämisessä ainakin osittain estetty, lisäosan (3), jossa on ainakin yksi näppäimistö (15), ja 10 - välineet (11, 17, 58) lisäosan (3) liittämiseksi toiminnalliseen yh teyteen perusosan (2) kanssa, tunnettu siitä, että langaton viestin (1) käsittää lisäksi välineet (11, 16) perusosaan (2) toiminnalliseen yhteyteen liitetyn ainakin yhden lisäosan näppäimistön (15) lukitsemiseksi perusosan näppäimistön (6) lukitsemi-15 sen yhteydessä, jolloin lisäosan näppäimistön (15) ollessa lukittuna on sen toiminta ainakin osittain estetty.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen langaton viestin (1), joka käsittää lisäksi välineet perusosan näppäimistön (6) lukituksen vapauttamiseksi, 20 tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi välineet (11, 16) lisäosan näppäimistön (15) lukitsemisen vapauttamiseksi perusosan näppäimistön . (6) lukituksen vapauttamiserfyhteydessä. 1 f - · ----- « <

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen langaton viestin (1), tunnettu Y1 25 siitä, että se käsittää lisäksi välineet (11, 16, 17) perusosan näppäimis- tön (6) lukitustiedon välittämiseksi lisäosaan (3), ja että lisäosa (3) • ’· käsittää välineet (16) lisäosan näppäimistön (15) tilan asettamiseksi : Y lukitustiedon ilmaisemaan tilaan. • . ______________

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen langaton viestin (1), joka käsittää radio-osan (4) langattoman viestimen (1) ja matkaviestinverkon (NW) välistä tiedonsiirtoyhteyttä varten, tunnettu siitä, että radio-osa ... (4) on muodostettu perusosaan (2). • * ......... 4 (

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen langaton viestin (1), tunnettu siitä, ·:·· että lisäosa (3) käsittää näuhölttimen (56), jonka toiminta on järjestetty ohjattavaksi lisäosan näppäimistöllä (15). 4 • | 24 105762

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen langaton viestin (1), tunnettu siitä, että lisäosa (3) käsittää lisäksi kuulokkeen (13) ja mikrofonin (14).

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen langaton viestin (1), tunnettu siitä, 5 että lisäosa (3) on tietojenkäsittelylaite (PC).

8. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen langaton viestin (1), joka käsittää radio-osan (4) langattoman viestimen (1) ja matkaviestinverkon (NW) välistä tiedonsiirtoyhteyttä varten, tunnettu siitä, että radio-osa 10 (4) on muodostettu lisäosaan (3).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen langaton viestin (1), tunnettu siitä, että perusosa (2) on tietojenkäsittelylaite (PC).

10. Menetelmä näppäinlukituksen toteuttamiseksi langattomassa viesti messä (1), joka käsittää ainakin: perusosan (2), jossa on ainakin yksi näppäimistö (6) langattoman viestimen (1) käyttämiseksi ja välineet perusosan näppäimistön (6) lukitsemiseksi, jolloin perusosan näppäimistön (6) ollessa lukittuna 20 on sen toiminta langattoman viestimen (1) käyttämisessä ainakin osittain estetty, f._ _ - lisäosan (3), jossa on ainakin yksi näppäimistö (15), ja :· ; - välineet (11, 17, 58) lisäosan (3) liittämiseksi toiminnalliseen yh- I | teyteen perusosan (2) kanssa, 25 tunnettu siitä, että lisäosan näppäimistö (15) lukitaan perusosan näp- ..! päimistön (6) lukitsemisen yhteydessä. « I « I t 4 • :Y

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, jossa langaton vies tin (1) käsittää lisäksi välineet (10) perusosan näppäimistön (6) lukituk-30 sen vapauttamiseksi, tunnettu siitä, että lisäosan näppäimistön (15) lukitus vapautetaan perusosan näppäimistön (6) lukituksen vapauttami-... sen yhteydessä. V · Ml « · *\ .

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 35 lisäosan näppäimistön (15) lukitus vapautetaan lisäosan näppäimistös-:· tä (6), jolloin myös perusosan näppäimistön (6) lukitus vapautetaan. * m mm f · · • · 25 105762

13. Patenttivaatimuksen 10, 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että perusosan näppäimistön (6) lukitustieto välitetään lisäosaan (3), jolloin lisäosassa (3) asetetaan lisäosan näppäimistö (15) lukitus-tiedon ilmaisemaan tilaan. f I > * I I r i i r i i i r