TWI418153B - 可根據時脈訊號自動發射無線訊號之無線發射晶片 - Google Patents

Description

可根據時脈訊號自動發射無線訊號之無線發射晶片

本發明係關於一種無線發射晶片，尤指一種可根據時脈訊號自動發射無線訊號之無線發射晶片。

請參考第1圖，第1圖為習知無線發射晶片100的示意圖。如第1圖所示，無線發射晶片100係耦接於一微控制單元130，而微控制單元130係根據其內部之程式運作以產生指令。無線發射晶片100包含一無線發射單元110，一第一時脈120，一狀態機器140，以及一記憶單元150。微控制單元130包含一第二時脈160。無線發射單元110係用以發射無線訊號。第一時脈120係用以產生一第一時脈訊號。第二時脈160係用以產生一第二時脈訊號。第一時脈120係為一石英振盪時脈，而第二時脈160係為一電子式振盪時脈。電子式振盪時脈係由電阻、電容、電感等電子元件根據所需之振盪頻率所排列組合而成，且電子式振盪時脈較石英振盪時脈省電。其中無線發射晶片100係於一啟動時期根據第一時脈訊號來運作，且無線發射晶片100係於一休眠時期根據第二時脈訊號來運作，如此可使無線發射晶片100較為省電。舉例來說，當無線發射晶片100啟動時，無線發射單元110會發射無線訊號，由於無線訊號之發射頻率需相當精準，因此無線發射晶片100必須根據石英振盪時脈訊號來運作，而當無線發射晶片100休眠時，無線發射單元110停止發射無線訊號，因此無線發射晶片100可只根據電子式振盪時脈訊號來運作。狀態機器140係耦接於微控制單元130及無線發射單元110，用以根據微控制單元130產生之指令控制無線發射單元110發射無線訊號。記憶單元150係耦接於無線發射單元110，用以儲存無線發射單元110所要發射之資料。

雖然上述設計可以使無線發射晶片100根據微控制單元130內部之程式來執行其所需要執行的動作，然而，微控制單元之結構較為複雜，需包含中央處理單元、記憶單元、時脈等，不像狀態機器係由邏輯元件所組合而成。習知無線發射晶片無法獨立藉由狀態機器來執行其所需要執行的動作，增加了習知無線發射晶片於應用上的限制。

本發明提供一種可根據時脈訊號自動發射無線訊號之無線發射晶片，其包含一無線發射單元，一第一時脈，一第二時脈，一第一狀態機器，以及一第二狀態機器。該無線發射單元係用以發射無線訊號。該第一時脈係用以產生一第一時脈訊號。該第二時脈係用以產生一第二時脈訊號。該第一狀態機器係耦接於該第一時脈及該第二時脈，用以根據該第一時脈訊號及該第二時脈訊號產生指令。該第二狀態機器係耦接於該第一狀態機器及該無線發射單元，用以根據該第一狀態機器產生之指令控制該無線發射單元發射無線訊號。

本發明另提供一種無線發射方法，其包含一外部控制單元傳送一外部控制訊號至一第一狀態機器以設定該第一狀態機器；中斷該外部控制單元與該第一狀態機器之耦接狀態；該第一狀態機器根據一第一時脈訊號及一第二時脈訊號產生指令；以及一第二狀態機器根據該第一狀態機器產生之指令控制一無線發射單元發射無線訊號。

相較於先前技術，本發明無線發射晶片可根據時脈訊號自動發射無線訊號，不須經由微控制單元之控制來運作，因此本發明無線發射晶片之應用上可省去微控制單元之設計。

請參考第2圖，第2圖為本發明無線發射晶片200的示意圖。如第2圖所示，無線發射晶片200包含一無線發射單元110，一第一時脈120，一第二時脈160，一第一狀態機器230，一第二狀態機器240，一輸入端210，以及一記憶單元150。無線發射單元110係用以發射無線訊號。第一時脈120係用以產生一第一時脈訊號。第二時脈160係用以產生一第二時脈訊號。第一時脈120係為一石英振盪時脈，而第二時脈160係為一電子式振盪時脈。電子式振盪時脈係由電阻、電容、電感等電子元件根據所需之振盪頻率所排列組合而成，且電子式振盪時脈較石英振盪時脈省電。其中無線發射晶片200係於一啟動時期根據第一時脈訊號來運作，且無線發射晶片200係於一休眠時期根據第二時脈訊號來運作，如此可使無線發射晶片200較為省電。舉例來說，當無線發射晶片200啟動時，無線發射單元110會發射無線訊號，由於無線訊號之發射頻率需相當精準，因此無線發射晶片200必須根據石英振盪時脈訊號來運作，而當無線發射晶片200休眠時，無線發射單元110停止發射無線訊號，因此無線發射晶片200可只根據電子式振盪時脈訊號來運作。

相異於先前技術的係，本發明無線發射晶片200並不須藉由微控制單元之控制來運作。本發明無線發射晶片200係藉由第一狀態機器230及第二狀態機器240來執行其所需要執行的動作。第一狀態機器230係耦接於第一時脈120、第二時脈160以及輸入端210。第一狀態機器230係藉由輸入端210接收一外部控制單元220傳來之外部控制訊號。外部控制單元220之外部控制訊號係用以設定第一狀態機器230之狀態流程，以使第一狀態機器230能根據第一時脈訊號及第二時脈訊號來改變其狀態並進而產生指令。其中第一狀態機器230係於啟動狀態時根據石英振盪時脈訊號產生指令，以及於休眠狀態時根據電子式振盪時脈訊號產生指令，且當第一狀態機器230設定完成後，即可中斷外部控制單元220與第一狀態機器230之耦接狀態，以使無線發射晶片200獨立運作。而第二狀態機器240係耦接於第一狀態機器230及無線發射單元110，用以根據第一狀態機器230產生之指令控制無線發射單元110發射無線訊號。無線發射單元110發射之無線訊號係對應於記憶單元150所儲存之資料。

根據上述設計，本發明無線發射晶片200可於外部控制單元220設定完第一狀態機器230後中斷與外部控制單元220之耦接狀態並自行獨立運作，而不需要具有一微控制單元。雖然狀態機器所能執行之動作較微控制單元簡單，然而本發明無線發射晶片200能在不包含微控制單元的情況下輕易達成主動式無線標籤或無線感應鑰匙等裝置所需求之功能。

另外，由於電子式振盪時脈訊號(亦即第二時脈訊號)較石英振盪時脈訊號(亦即第一時脈訊號)不準確，因此可每隔一預定時間根據第一時脈訊號來校正第二時脈訊號。

請參考第3圖，第3圖為本發明無線發射方法之流程圖300。本發明無線發射方法之流程如下列步驟：步驟310：外部控制單元220傳送一外部控制訊號至第一狀態機器230以設定第一狀態機器230；步驟320：中斷外部控制單元220與第一狀態機器230之耦接狀態；步驟330：第一狀態機器230根據第一時脈訊號及第二時脈訊號產生指令；及步驟340：第二狀態機器240根據第一狀態機器230產生之指令控制無線發射單元110發射無線訊號。

基本上，上述結果的達成，流程圖300的步驟並不一定要遵守以上順序，且各個步驟並不一定係相鄰的，其他的步驟也可介於上述步驟之間。

相較於先前技術，本發明無線發射晶片200係可根據時脈訊號自動發射無線訊號，而不需根據微控制單元來執行其所需要執行的動作。因此本發明無線發射晶片200之應用上可省去微控制單元之設計，不僅可縮小應用裝置之體積，也降低了無線發射晶片應用上的限制。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100,200．．．無線發射晶片

110．．．無線發射單元

120．．．第一時脈

130．．．微控制單元

140．．．狀態機器

150．．．記憶單元

160．．．第二時脈

210．．．輸入端

220．．．外部控制單元

230．．．第一狀態機器

240．．．第二狀態機器

300．．．流程圖

310至340．．．步驟

第1圖為習知無線發射晶片的示意圖。

第2圖為本發明無線發射晶片的示意圖。

第3圖為本發明無線發射方法之流程圖。

200．．．無線發射晶片

110．．．無線發射單元

120．．．第一時脈

150．．．記憶單元

160．．．第二時脈

210．．．輸入端

220．．．外部控制單元

230．．．第一狀態機器

240．．．第二狀態機器

Claims (5)

1. 一種可根據時脈訊號自動發射無線訊號之無線發射晶片，包含：一無線發射單元，用以發射無線訊號；一第一時脈，用以產生一第一時脈訊號；一第二時脈，用以產生一第二時脈訊號；一第一狀態機器，耦接於該第一時脈及該第二時脈，用以根據該第一時脈訊號及該第二時脈訊號產生指令；以及一第二狀態機器，耦接於該第一狀態機器及該無線發射單元，用以根據該第一狀態機器產生之指令控制該無線發射單元發射無線訊號；其中該第一時脈係為一石英振盪時脈，該第二時脈係為一電子式振盪時脈；其中該第一狀態機器係於一啟動狀態時根據該石英振盪時脈訊號產生指令，以及於一休眠狀態時根據該電子式振盪時脈訊號產生指令。
2. 如請求項1所述之無線發射晶片，其另包含一輸入端，用以接收一外部控制訊號。
3. 如請求項1所述之無線發射晶片，其另包含一記憶單元，用以儲存該無線發射單元所要發射之資料。
4. 一種無線發射方法，包含： 一外部控制單元傳送一外部控制訊號至一第一狀態機器以設定該第一狀態機器；中斷該外部控制單元與該第一狀態機器之耦接狀態；該第一狀態機器根據一第一時脈訊號及一第二時脈訊號產生指令；以及一第二狀態機器根據該第一狀態機器產生之指令控制一無線發射單元發射無線訊號；其中該第一時脈訊號係為一石英振盪時脈訊號，該第二時脈訊號係為一電子式振盪時脈訊號；其中該第一狀態機器係於一啟動狀態時根據該石英振盪時脈訊號產生指令，以及於一休眠狀態時根據該電子式振盪時脈訊號產生指令。
5. 如請求項4所述之無線發射方法，另包含根據該石英振盪時脈訊號校正該電子式振盪時脈訊號。