Устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания устройства связи

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение оптимального рассеяния мощности источника питания. Логическая схема сконфигурирована на прием широковещательного пакета, содержащего заданное число битов, для передачи контроллером приемнику, находящемуся на удалении от контроллера, определение числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает или является меньшим или равным номинальному напряжению батареи на протяжении первого подмножества заданного числа битов широковещательного пакета. Логическая схема выполняет процедуру повышающей регулировки или понижающей регулировки исходя из подсчитанного числа циклов, когда выборочное напряжение батареи не равно номинальному напряжению батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил., 1 табл.

 

Уровень и область техники

Настоящее изобретение относится в целом к методам адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания устройства связи. Более точно, настоящее изобретение относится к методам адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания принимаемого внутрь устройства связи. В частности, настоящее изобретение относится к методам адаптивной оптимизации рассеяния мощности или адаптивной оптимизации мощности передачи у принимаемого внутрь маркера событий (IEM) (или его комбинации), который действует как гальванический источник электропитания, например, аккумуляторная батарея, при растворении неодинаковых материалов под действием проводящей жидкотекучей среды. После подачи питания описанным в изобретении способом IEM передает широковещательный сигнал, как подробнее описано далее. Соответственно, может быть желательным оптимизировать передачу сигналов на протяжении вещательного цикла IEM со сведением к минимуму удаления заряда гальванической батареи. Может быть дополнительно желательным оптимизировать передачу сигналов путем регулирования комбинации потребляемого тока батареи и длительности импульса передачи на протяжении вещательного цикла и уравновешивания выходного заряда относительно заданного восстанавливающегося напряжения батареи или измеренного полного сопротивления батареи.

Настоящее изобретение также относится в целом к устройству, системе и способу определения доступности батарейного питания до перехода принимаемого внутрь устройства связи в режим работы с высоким потреблением тока. Для обеспечения работы принимаемого внутрь устройства, такого как IEM, полное сопротивление батареи которого определяется степенью растворения материала в течение времени и может варьировать в десять и более раз, может быть желательным знать до широковещательной передачи, что батарея способна обеспечивать заданное потребление тока.

Настоящее изобретение также относится в целом к устройству, системе и способу на основе интегральных схем с использованием подложки в качестве отрицательного вывода. В устройствах на основе комплементарных металло-оксидных полупроводников (КМОП) с использованием исходного материала р-типа их подложку часто выбирают в соответствии с наибольшим отрицательным потенциалом системы. В случае принимаемого внутрь устройства, такого как IEM, вывод этой подложки образует отрицательную клемму источника питания, а верх полупроводниковой пластины соединен с положительной клеммой источника питания. При этой конфигурации может быть затруднительным вывести отрицательную клемму на верхнюю сторону пластины из-за возможного короткого замыкания положительной клеммы во время приведения в действие источника питания или увеличения тока утечки между двумя клеммами. Из-за сложности вывода отрицательной клеммы на верхнюю сторону пластины и использования только вывода подложки могут возникать погрешности измерений при проверке пластины вследствие полного сопротивления между подложкой и встроенными схемами, которые соединены с отрицательной клеммой. Соответственно, может быть желательным вывод отрицательной клеммы, который может размещаться на верхней стороне пластины, с приведением в действие только в режимах проверки и нахождением в высокоимпедансном состоянии во всех остальных режимах работы.

Настоящее изобретение также относится в целом к устройству, системе и способу разделения источника питания и источника мощности передачи в принимаемом внутрь устройстве, таком как IEM. В стандартной архитектуре источник питания IEM совместно используется цифровыми схемами, аналоговыми схемами и схемами ввода-вывода. При этом требуются дополнительные схемы для отсоединения общего источника питания аналоговых и/или цифровых схем до осуществления передачи с тем, чтобы не повлиять на их работу и сохранить достаточно заряда в накопителе заряда для обеспечения работоспособности аналоговых и цифровых схем в то время, когда от них отсоединен источник питания. Соответственно, может быть желательным способ, позволяющий физически разделять источник питания IEM на множество источников питания заданной величины и отказаться от накопителя заряда. Кроме того, может быть желательным создание архитектуры с целью уменьшения восприимчивости цифровых и аналоговых схем к эффекту взаимосвязи, который может возникать вследствие непосредственной близости друг к другу источников питания.

Сущность изобретения

Согласно одной из особенностей предложен способ стабилизации напряжения аккумуляторной батареи с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник во время передачи широковещательного пакета. Способ включает прием логической схемой широковещательного пакета, содержащего заданное число битов, для передачи контроллером приемнику, находящемуся на удалении от контроллера; определение логической схемой числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает или является меньшим или равным номинальному напряжению батареи на протяжении первого подмножества заданного числа битов широковещательного пакета; и выполнение процедуры повышающей или понижающей регулировки, исходя из подсчитанного числа циклов, когда выборочное напряжение батареи не равно номинальному напряжению батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей системы индикации событий, на противоположных концах которой находятся неоднородные металлы.

На фиг. 2 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей устройства управления, которое может применяться в системе, проиллюстрированной на фиг. 1.

На фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей системы индикации событий, поддерживающей связь с приемником.

На фиг. 4А проиллюстрирована одна из особенностей модуля коммутации предупредительных сигналов с более длительным периодом слежения, чем период повторения передаваемых сигналов.

На фиг. 4Б проиллюстрирована одна из особенностей модуля коммутации предупредительных сигналов с коротким, но частым периодом слежения и длительным передаваемым пакетом.

На фиг. 5 проиллюстрирована одна из особенностей решающей логики процесса автоматической калибровки.

На фиг. 6 проиллюстрирована одна из особенностей решающей логики процесса повышающей регулировки автоматической калибровки.

На фиг. 7 проиллюстрирована одна из особенностей решающей логики процесса понижающей регулировки автоматической калибровки.

На фиг. 8 проиллюстрирована одна из особенностей схемы определения доступности батареи для определения доступности батарейного питания до перехода принимаемого внутрь устройства связи в режим работы с высоким потреблением тока.

На фиг. 9 показана принципиальная схема, обеспечивающая вывод отрицательной клеммы, который может быть размещен на верхней стороне пластины, с приведением в действие только в режимах проверки и нахождением в высокоимпедансном состоянии во всех остальных режимах работы.

Подробное описание изобретения

Перед тем, как перейти к подробному пояснению различных особенностей устройств, систем и способов адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания устройства связи, следует отметить, что применение или использование описанных особенностей таких устройств, систем и способов не ограничено подробностями конструкции и расположения деталей, проиллюстрированных далее в описании и на сопровождающих чертежах. Упомянутые различные особенности могут быть реализованы в других особенностях, разновидностях и модификациях или включены в них и могут быть осуществлены на практике различными способами. Кроме того, если не указано иное, используемые термины и формулировки выбраны в целях описания наглядных особенностей для удобства читателя, а не в целях их ограничения. Помимо этого, подразумевается, что любая одна или несколько из описанных особенностей, их формулировок и примеров могут без ограничения сочетаться с любой одной или несколькими из описанных особенностей, их формулировок и примеров.

Вариант осуществления 1

Согласно одной из особенностей в настоящем изобретении в целом предложены устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания, такого как батарея, устройства связи. Более точно, согласно одной из особенностей в настоящем изобретении предложены устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания принимаемого внутрь устройства связи. Более точно, согласно еще одной особенности в настоящем изобретении предложены устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи, например, IEM.

Согласно одной из особенностей методы адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания, такого как батарея, устройства связи могут быть реализованы с помощью решающей логики автоматической калибровки адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи с применением процедур повышающей и понижающей регулировки. В соответствии с настоящим изобретением решающая логика автоматической калибровки, включая процедуры повышающей и понижающей регулировки адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи, может быть реализована в системе, содержащей IEM. Особенности IEM описаны в патенте US 7978064 на имя Zdeblick и др. под названием "Communication System with Partial Power Source", который во всей полноте в порядке ссылки включен в настоящую заявку.

Перед описанием различных особенностей решающей логики автоматической калибровки и процедур повышающей/понижающей регулировки адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи будет вкратце описана система, в которой может быть осуществлена решающая логика автоматической калибровки и процедуры повышающей/понижающей регулировки адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи.

Соответственно, на фиг. 1 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей системы 100 индикации событий, на противоположных концах которой находятся неоднородные металлы. Согласно одной из особенностей система 100 может применяться в сочетании с любой фармацевтической продукцией. Согласно одной из особенностей система может применяться, чтобы определять, когда пациент принимает фармацевтическую продукцию, такую как без ограничения пилюля, таблетка или капсула. Тем не менее, объем настоящего изобретения не ограничен условиями и продукцией, которая применяется с системой 100. Например, система 100 может размещаться на таблетке или в капсуле и помещаться в проводящую жидкотекучую среду. Затем таблетка или капсула растворяется в течение определенного времени и высвобождает систему 100 в проводящую жидкотекучую среду. Соответственно, согласно одной из особенностей таблетка или капсула может содержать систему 100 без лекарственного вещества или препарата. Такая капсула, например, может применяться в любых условиях, в которых присутствует проводящая жидкотекучая среда, и с любой продукцией, такой как без ограничения действующее лекарственное вещество, витамин, плацебо. В различных примерах капсула или таблетка может помещаться в контейнер, заполненный топливом для реактивных двигателей, соленую воду, томатный соус, моторное масло или любое аналогичное вещество. Кроме того, капсула, содержащая систему 100, может проглатываться одновременно с фармацевтической продукцией с целью регистрации наступления события, такого как момент приема продукции, или с целью инициирования любого другого события.

В конкретном примере системы 100 в сочетании с фармацевтической продукцией система 100 активируется при проглатывании продукции или пилюли. Система 100 отслеживает проводимость и генерирует уникальную сигнатуру тока, обнаружение которой означает, что фармацевтическая продукция была принята внутрь. Система 100 содержит каркас 102. Каркас 102 служит шасси для системы 100, и на нем закреплено, размещено или установлено множество компонентов. С каркасом 102 системы 100 физически связано принимаемое внутрь первое вещество 104. Вещество 104 может химически осаждаться, напыляться или наращиваться на каркас, что во всех случаях может именоваться "осаждением" применительно к каркасу 102. Вещество 104 осаждают на одну сторону каркаса 102. Вещества, которые могут применяться в качестве вещества 104, включают без ограничения Cu или CuI. Вещество 104 осаждают путем конденсации из паровой фазы, электроосаждения или плазменного осаждения среди прочих способов. Слой вещества 104 может иметь толщину от около 0,05 мкм до около 500 мкм, такую как от около 5 мкм до около 100 мкм. Его форму регулируют путем осаждения с теневой маской или фотолитографии и травления. Кроме того, хотя показана только одна область для осаждения вещества, каждая система 100 может содержать две или более электрически однозначных областей, на которые по желанию может осаждаться вещество 104.

С другой стороны, которой может являться противоположная сторона, как показано на фиг. 1, осаждается принимаемое внутрь второе вещество 106, то есть вещества 104 и 106 являются неодинаковыми. Хотя это не показано, другой выбранной стороной может являться сторона рядом со стороной, выбранной для вещества 104. Объем настоящего изобретения не ограничен выбранной стороной, и термином "другая сторона" может обозначаться любая из множества сторон, отличающихся от первой выбранной стороны. Кроме того, хотя показано, что система имеет форму квадрата, она может иметь любую геометрически приемлемую форму. Первое и второе вещества 104, 106 выбраны таким образом, чтобы создавать разность потенциалов при контакте системы 100 с проводящей жидкотекучей средой, такой как жидкости организма. Вещества, используемые в качестве вещества 106, включают без ограничения Mg, Zn или другие электроотрицательные металлы. Как указано выше в отношении первого вещества 104, второе вещество 106 может химически осаждаться, напыляться, закрепляться, или наращиваться на каркас. Кроме того, может быть необходим адгезионный слой, помогающий второму веществу 106 (а также при необходимости первому веществу 104) сцепляться с каркасом 102. Типичные адгезионные слои для второго вещества 106 содержат Ti, TiW, Cr или аналогичное вещество. Анодный слой и адгезионный слой могут осаждаться путем конденсации из паровой фазы, электроосаждения или плазменного осаждения. Слой второго вещества 106 может иметь толщину от около 0,05 мкм до около 500 мкм, такую как от около 5 мкм до около 100 мкм. Тем не менее, объем настоящего изобретения не ограничен ни толщиной слоев каких-либо веществ, ни типом процесса, используемого для осаждения или закрепления веществ на каркасе 102.

Согласно изобретению веществами 104, 106 может являться любая пара веществ с отличающимися электрохимическими потенциалами. Кроме того, в вариантах осуществления, в которых система 100 применяется на живом организме, веществами 104, 106 могут являться витамины, которые могут поглощаться. Более точно, вещества 104, 106 могут представляться собой любые два вещества, применимые в условиях, в которых действует система 100. Например, при использовании с принимаемой внутрь продукцией веществами 104, 106 является любая пара принимаемых внутрь веществ с отличающимися электрохимическими потенциалами. Одним из наглядных примеров является случай, когда система 100 контактирует с ионным раствором, таким как кислая среда желудка. Применимые вещества не ограничены металлами, и в некоторых вариантах осуществления выбирают пары веществ из металлов и неметаллов, например, пару из металла (такого как Mg) и соли (такой как CuCl или CuI). Что касается веществ активного электрода, применимы любые пары веществ, образованные металлами, солями или интеркалированными соединениями с соответствующим образом отличающимися электрохимическими потенциалами (напряжением) и низким сопротивлением переходного слоя.

Применимые вещества и их пары включают без ограничения вещества из приведенной далее Таблицы 1. Согласно одной из особенностей один или оба металла могут быть легированы неметаллом, например, чтобы усилить создаваемую разность потенциалов веществ при их контакте с проводящей жидкотекучей средой. Неметаллы, которые могут применяться в качестве легирующих примесей в некоторых вариантах осуществления, включают без ограничения серу, йод и др. В другом варианте осуществления материалом анода является йодид меди (CuI), а материалом катода - магний (Mg). Согласно особенностям настоящего изобретения применяются электродные материалы, безвредные для организма человека.

Соответственно, при контакте системы 100 с проводящей жидкотекучей средой между первым и вторым веществом 104, 106 посредством проводящей жидкотекучей среды образуется путь тока. К каркасу 102 прикреплен контроллер 108, электрически связанный с первым и вторым веществами 104, 106. Контроллер 108 содержит электронные схемы, например, управляющие логические схемы, которые способна регулировать и изменять проводимость между веществами 104, 106.

Создаваемая разность потенциалов первого и второго веществ 104, 106 обеспечивает энергию для работы системы 100, также создает электрический ток через проводящую жидкотекучую среду и систему. Согласно одной из особенностей система 100 действует в режиме постоянного тока. В качестве альтернативы, система 100 регулирует направление тока и циклически изменяет его на противоположное, аналогично переменному току. При достижении системой 100 проводящей жидкотекучей среды или электролита, которыми служит физиологический жидкотекучая среда, например, кислая среда желудка, путь электрического тока между веществами 104, 106 замыкается вне системы 100; при этом путем тока через систему 100 управляет контроллер 108. Замыкание пути тока обеспечивает протекание тока, и в свою очередь приемник 304 (показанный на фиг. 3) может обнаруживать присутствие тока и принимать информацию, передаваемую/излучаемую системой 100. Согласно одной из особенностей приемник распознает, что система 100 активирована, и происходит или произошло желаемое событие.

Согласно одной из особенностей оба вещества 104, 106 могут иметь функции, сходные с функциями обоих электродов, необходимых для источника питания постоянного тока, такого как батарея. Проводящая жидкотекучая среда действует как электролит, необходимый для пополнения источника питания. Описанное пополнение источника питания определяется физико-химической реакцией между веществами 104, 106 системы 100 и окружающими жидкотекучими средами организма. Пополняемым источником питания можно считать источник питания, в котором используется обратный электролиз в ионном или проводящем растворе, таком как желудочный сок, кровь или другие жидкотекучие среды организма и некоторые ткани. Кроме того, средой может являться что-либо иное помимо среды организма, а жидкостью может являться любая проводящая жидкотекучая среда. Например, проводящей жидкотекучей средой может являться соленая вода или металлизированная краска.

Согласно некоторым особенностям оба вещества 104, 106 могут быть защищены от окружающей среды дополнительным слоем вещества. Соответственно, когда защитный слой растворяется, и на два неодинаковых материала 104, 106 воздействует целевой участок, генерируется разность потенциалов.

Согласно некоторым особенностям пополняемым источником питания является источник питания, состоящий из веществ активного электрода, электролитов и неактивных веществ, таких как токосъемники, упаковки и т.д. Активными веществами является любая пара веществ с отличающимися электрохимическими потенциалами. Применимые вещества не ограничены металлами, и в некоторых вариантах осуществления выбирают пары веществ из металлов и неметаллов, например, пару из металла (такого как Mg) и соли (такой как CuI). Что касается веществ активного электрода, применимы любые пары веществ, образованные металлами, солями или интеркалированными соединениями с соответствующим образом отличающимися электрохимическими потенциалами (напряжением) и низким сопротивлением переходного слоя.

В качестве веществ, образующих электроды, может применяться множество различных веществ. Согласно некоторым особенностям электродные материалы выбирают таким образом, чтобы при контакте с целевым физиологическим участком, например, желудком, обеспечить напряжение, достаточное для приведения в действие системы идентификатора. В некоторых вариантах осуществления напряжение, обеспечиваемое электродным материалом при контакте металлов источника питания с целевым физиологическим участком, составляет 0,001 вольт или более, в том числе 0,01 вольт или более, в частности 0,1 вольт или более, например 0,3 вольт или более, в частности 0,5 вольт или более, в том числе 1,0 вольт или более, при этом в некоторых вариантах осуществления напряжение составляет от около 0,001 вольт до около 10 вольт, в частности от около 0,01 вольт до около 10 вольт.

Первое и второе вещества 104, 106 обеспечивают разность потенциалов для активации устройства 108 управления. После активации или включения устройства 108 управления оно может уникальным способом изменять проводимость между веществами 104, 106. Путем изменения проводимости между веществами 104, 106 устройство 108 управления способно регулировать величину и рабочий цикл тока посредством проводящей жидкотекучей среды, которой окружена система 100. При этом получают уникальную сигнатуру тока, которая может обнаруживаться и измеряться приемником 304 (показанным на фиг. 3), который может находиться внутри или вне организма. Система 100 может передавать информацию в форме пакетов до тех пор, пока первое и второе вещества обеспечивают источник питания. Помимо регулирования величины пути тока между веществами используют непроводящие материалы, мембрану или "юбку", чтобы увеличить "длину" пути тока и, следовательно, способствовать увеличению проводящего пути, как описано в патентной заявке US 12/238345 под названием "In-Body Device with Virtual Dipole Signal Amplification", поданной 25 сентября 2008 г., содержание которой в порядке ссылки целиком включено в настоящую заявку. В качестве альтернативы, используемые в описании термины "непроводящий материал" "мембрана" и "юбка" являются взаимозаменяемыми с термином "удлинитель пути тока" без ущерба для объема вариантов осуществления и формулы изобретения. Юбочные элементы 105, 107 могут быть связаны, с каркасом 102, например, прикреплены к нему. В объем настоящего изобретения входят различные формы и конфигурации юбки. Например, система 100 может быть полностью или частично окружена юбкой, которая может проходить по центральной оси системы 100 или со смещением относительно центральной оси. Соответственно, объем заявленного изобретения не ограничен формой или размером юбки. Кроме того, в других вариантах осуществления первое и второе вещества 104, 106 могут быть разделены одной юбкой, которая расположена в любой заданной области между веществами 104, 106.

На фиг. 2 показана блок-схема иллюстрирующая контроллер 108. Контроллер 108 содержит модуль 202 управления, счетчик или генератор 204 синхронизирующих импульсов, память 206 и логическую схему 208. Кроме того, контроллер 108 может содержать один или несколько сенсорных модулей. Модуль 202 управления имеет вход 210, электрически связанный с первым веществом 104, и выход 212, электрически связанный со вторым веществом 106. Модуль 202 управления, генератор 204 синхронизирующих импульсов, память 206 и логическая схема 208 (и необязательно сенсорные модули) также имеют силовые входы (некоторые из которых не показаны). Питание каждого из этих компонентов обеспечивается разностью потенциалов, которая создается при химической реакции первого и второго веществ 104, 106 с проводящей жидкотекучей средой при контакте системы 100 с проводящей жидкотекучей средой. Модуль 202 управления регулирует проводимость посредством логической схемы, которая изменяет полное сопротивление системы 100. Модуль 202 управления электрически связан с генератор 204 синхронизирующих импульсов. Генератор 204 синхронизирующих импульсов обеспечивают цикл синхронизации для модуля 202 управления. Модуль 202 управления изменяет характеристики проводимости между первым и вторым веществом 104, 106 по окончании установленного числа циклов синхронизации, исходя из запрограммированных в нем характеристик. Этот цикл повторяется и тем самым контроллер 108 создает характеристику уникальной сигнатуры тока. Модуль 202 управления также электрически связан с памятью 206. Питание как генератора 204 синхронизирующих импульсов, так и памяти 206 обеспечивается разностью потенциалов, создаваемой первым и вторым веществами 104, 106.

Как показано на фиг. 3, согласно одной из особенностей предусмотрена логическая схема 208 для контроля потребления тока и полного сопротивления источника питания или батареи, образующейся между первым и вторым веществами при погружении системы ионную жидкотекучую среду. Согласно одной из особенностей логическая схема 208, содержащая схему дискретизации с запоминанием частоты и аналого-цифровой преобразователь (АЦП), сконфигурирована как алгоритм или процесс автоматической калибровки с целью адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания. Согласно одной из особенностей и, как подробнее описано далее, логическая схема 208 контролирует и регулирует длительность импульса и предельную величина тока на выходе система 100 с целью стабилизации напряжения батареи и рабочего цикла передаваемого сигнала с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник 304 (показанный на фиг. 3). Согласно одной из особенностей может быть реализован алгоритм выборки величины напряжения (VBATT) батареи во время передачи заданного пакета данных. Согласно одной из особенностей во время передачи последующего пакета, в частности, например, во время передачи очередного пакета данных может осуществляться регулировка длительности импульса и/или предельной величины тока. Установочные параметры алгоритм (начальная длительность импульса, минимальная и максимальная предельные величины тока) могут быть запрограммированы в памяти 206, такой как, например, энергонезависимая память. Этот шаг программирования может выполняться, например, на стадии проверки пластины. В процессе работы логическая схема 208 может выполнять процедуру повышающей или понижающей регулировки в зависимости от состояния восстанавливающегося напряжения и полного сопротивления батареи. Логическая схема 208, включая процедуры повышающей и понижающей регулировки, подробнее описана далее со ссылкой на фиг. 5-7. Логическая схема 208 может быть реализована аппаратными средствами, программными средствами или путем их сочетания. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 может быть реализована как процессор, конечный автомат, процессор цифровых сигналов, дискретная логика среди прочих реализаций, хорошо известных специалистам в данной области техники. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 может быть воплощена в специализированной интегральной схеме (ASIC). Соответственно, термин "алгоритм" или "процедура" необязательно следует понимать как выполнение компьютерных команд. Согласно одной из особенностей питание логической схемы 208 обеспечивается разностью потенциалов, создаваемой первым и вторым веществами 104, 106.

На фиг. 3 показана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей системы 300 связи, в которой система 100 индикации событий поддерживает связь с приемником 304

по каналу 308 связи. Следует учесть, что каналом 308 связи может без ограничения являться электрический ток, создаваемый ионной эмиссией, или канал беспроводной связи. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 связана со служащей источником питания батареей 302, смоделированной как источник напряжения (VBATT) с полным внутренним сопротивлением (ZBATT) и выходным током (i). Логическая схема 208 контролирует выходной ток (i) батареи 302 и полное сопротивление (ZBATT) батареи 302. Согласно одной из особенностей батарея 302 образуется, когда первое и второе вещества 104, 106 погружены в ионную жидкотекучую среду, как описано со ссылкой на фиг. 1 и 2. Особенности приемника 304 описаны в патенте US 8114021 на имя Robertson и др. под названием "Body-associated Receiver and Method", который во всей полноте в порядке ссылки включен в настоящую заявку.

Согласно одной из особенностей логическая схема 208 сконфигурирована на выполнение алгоритм или процесса автоматической калибровки с целью адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи системы 100 индикации событий. Согласно одной из особенностей контроллер 202 системы 100 индикации событий передает приемнику 304 широковещательный сигнал 306. Широковещательный сигнал 306 состоит из последовательности импульсов, передаваемых на заданной частоте (f). Отдельные импульсы широковещательного сигнала 306 образуют единицу информации, а последовательность импульсов образует пакет данных. Импульсы имеют период (Т) следования и длительность (w), на протяжении которой выходной сигнал является активным. Величина, обратная периоду (Т) следования импульсов, является частотой широковещательного сигнала 306. Передача импульсов может осуществляться с заданным рабочим циклом, который определяется как соотношение длительности (w) и (Т) следования импульсов.

f=1/Т Гц

Рабочий цикл = w/T

Согласно одной из особенностей контроллер 202 может передавать широковещательный сигнал 306, содержащий первый пакет данных, в котором содержится заданное число m импульсов (например, m единиц информации) на первой частоте f1. Согласно одной из особенностей контроллер 202 может передавать множество первых пакетов, содержащих заданное число битов, на первой частоте f1. Позднее контроллер 202 может начать широковещательную передачу второго пакета данных, в котором содержится заданное число n импульсов (например, n единиц информации) на второй частоте f2. Согласно одной из особенностей серия первых пакетов на частоте f1 передается приемнику 304 с достаточной мощностью для того, чтобы активировать приемник 304. Фактические данные или информация, касающаяся системы 100 индикации событий, передается посредством второй серии пакетов на частоте f2. Соответственно, после того, как приемник 304 обнаруживает первые пакеты, он готовится к приему данных, передаваемых посредством вторых пакетов.

Первой частотой f1 может являться любая заданная частота, согласно одной из особенностей любая частота от около 10 кГц до около 30 кГц, более предпочтительно около 20 кГц. Второй частотой f2 может являться любая заданная частота, согласно одной из особенностей любая частота от около 10 кГц до около 15 кГц, более предпочтительно около 12½ кГц.

Согласно одной из особенностей система 100 индикации событий может осуществлять широковещательную передачу заданного числа пакетов, например, от 3 до 6 пакетов или более на первой частоте f1 с задержкой по времени между передачей пакета с на первой частоте f1 и на второй частоте f2 или путем изменения временного интервала между пакетами во избежание конфликтов при передаче. Аналогичным образом, согласно одной из особенностей система 100 индикации событий может осуществлять широковещательную передачу заданного числа пакетов, например, от 3 до 6 пакетов или более на второй частоте f2 во избежание конфликтов при передаче. Тем не менее, следует учесть, что число повторяющихся передач пакетов на первой частоте f1 или второй частоте f2 может определяться статистически на основании числа систем 100 индикации событий, принятых внутрь пациентом.

Согласно одной из особенностей, как подробнее описано далее, логическая схема 208 контролирует и регулирует длительность (w) импульса на выходе контроллера 202 и предельную величину (i) тока широковещательного сигнала 306, генерируемого системой 100 индикации событий, чтобы стабилизировать напряжение (VBATT) батареи и рабочий цикл импульсов широковещательного сигнала 306, с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник 304. Согласно одной из особенностей логическая схема сконфигурирована на выборку напряжения (VBATT) батареи во время широковещательной передачи заданного пакета данных контроллером 202. Согласно одной из особенностей для текущего передаваемого пакета может определяться регулировка длительности (w) импульса и/или предельной величины (i) тока, которая может применяться к последующему пакету, например, во время широковещательной передачи очередного пакета данных. Установочные параметры алгоритма, такие как, например, начальная длительность (w0) импульса, минимальная (imin) и максимальная (imax) предельные величины тока, могут быть запрограммированы в памяти 206 (фиг. 2), такой как, например, энергонезависимая память. Этот шаг программирования может выполняться, например, на стадии проверки пластины.

Согласно одной из особенностей минимальный ток imin составляет около 1 мА, а максимальный ток imax составляет около 4 мА. Согласно одной из особенностей минимальный рабочий цикл DCmin составляет около 15%, а максимальный рабочий цикл DCmax составляет около 50%. Эти величины служат лишь примерами, контекстом которых не следует ограничивать систему.

В процессе работы логическая схема 208 может выполнять процедуру повышающей или понижающей регулировки в зависимости от состояния восстанавливающегося напряжения (VBATT) 302 и полного сопротивления (ZBATT) батареи. Логическая схема 208, включая процедуры повышающей и понижающей регулировки, подробнее описана далее со ссылкой на фиг. 5-7.

Логическая схема 208 может быть реализована аппаратными средствами, программными средствами или путем их сочетания. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 может быть реализована как процессор, процессор цифровых сигналов, дискретная логика или конечный автомат среди прочих реализаций, хорошо известных специалистам в данной области техники. Согласно одной из особенностей логическая схема 208 может быть воплощена в специализированной интегральной схеме (ASIC). Соответственно, термин "алгоритм" или "процедура" необязательно следует понимать как выполнение компьютерных команд.

Хотя согласно особенностям, проиллюстрированным со ссылкой на фиг. 1-3, логическая схема 208 описана в связи с адаптивной оптимизацией рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания, созданного между первым и вторым веществами 104 и 106, логическая схема 208 не ограничена этим контекстом. Например, логическая схема 208 может быть сконфигурирована на адаптивную оптимизацию рассеяния мощности и мощности передачи у любого источника энергии, такого как традиционная батарея.

В приемнике 304 может дополнительно применяться модуль с функциональными возможностями предупредительных сигналов. Согласно различным особенностям в модуле коммутации предупредительных сигналов может применяться одно или несколько из следующего: пробуждающий модуль предупредительных сигналов, модуль предупредительных сигналов, волновой/частотный модуль, многочастотный модуль и модуль модулированных сигналов.

Модуль коммутации предупредительных сигналов может быть связан с передачей предупредительных сигналов, например, с каналом передачи предупредительных сигналов, протоколом передачи предупредительных сигналов и т.д. В контексте настоящего описания предупредительными сигналами обычно являются сигналы, передаваемые контроллером 108 в составе сообщения или дополнительно к сообщению. Предупредительные сигналы могут иметь четко определенные характеристики, такие как частота. Предупредительные сигналы могут легко обнаруживаться в зашумленных средах и могут применяться для запуска схемы слежения, такой как описана далее.

Согласно одной из особенностей модуль коммутации предупредительных сигналов может представлять собой пробуждающий модуль предупредительных сигналов с пробуждающими функциональными возможностями. Пробуждающие функциональные возможности обычно представляют собой функциональные возможности работы в режимах большой мощности только в течение конкретных периодов времени, например, коротких периодов в конкретных целях приема сигнала и т.д. Одним из важных требований к приемной части системы является ее малая мощность. В случае имплантированного приемника это свойство может быть выгодным для обеспечения как небольшого размера, так и длительного электропитание от батареи. Модуль коммутации предупредительных сигналов обеспечивает эти выгоды, принуждая приемник работать в режиме большой мощности в течение очень ограниченных периодов времени. Короткие рабочие циклы этого рода способны обеспечивать оптимальный размер системы и свойства потребления энергии.

На практике приемник 304 может периодически "пробуждаться" и выполнять "функцию слежения" в режиме с малым потреблением энергии, посредством, например, схемы слежения. Именно в течение этого периода приемник 304 обнаруживает первый пакет на первой частоте f1. В контексте настоящего изобретения термином "функция слежения" в целом обозначается кратковременная функция с малым энергопотреблением, позволяющая определять, присутствует ли передатчик, например, система 100 связи. Если функция слежения обнаруживает широковещательный сигнал 306 системы связи 100, приемник 304 может перейти в режим декодирования связи с более высоким энергопотреблением. Если широковещательный сигнал 306 системы связи 100 отсутствует, приемник 304 может вернуться, например, немедленно вернуться в режим ожидания. Этим способом сохраняется энергия в течение относительно длительных периодов отсутствия сигнала передатчика, при этом остаются доступными возможности эффективных операций в режиме декодирования с более высоким энергопотреблением в течение относительно небольшого числа периодов присутствия широковещательного сигнала 306. Для работы схем слежения может быть доступно несколько режимов и их сочетание. Путем согласования потребностей конкретной системы с конфигурацией схемы слежения может достигаться оптимизация системы.

На фиг. 4А показана диаграмма 400, иллюстрирующая модуль коммутации предупредительных сигналов с более длительным периодом 401 слежения, чем период 403 повторения широковещательного сигнала 306 (фиг. 3). По горизонтальной оси отложена функция времени. Как показано, широковещательный сигнал 306 периодически повторяется с периодом 403 повторения, при этом также действует функция слежения. По существу, на практике период 401 слежения может превышать период 403 повторения широковещательного сигнала 306. Согласно различным особенностям периоды слежения могут быть разделены относительно длительным периодом времени. Этим способом гарантируется, что всякий раз, когда функция слежения, например, реализованная как схема слежения, действует, происходит по меньшей мере одна передача.

На фиг. 4Б показана диаграмма 400, иллюстрирующая модуль коммутации предупредительных сигналов с коротким, но частым периодом 405 слежения и длительным передаваемым пакетом 407. Схема слежения активируется в определенный момент на протяжении передачи. Этим способом схема слежения может обнаруживать передаваемый сигнал и переходить в режим декодирования с высоким энергопотреблением.

Одной из дополнительных особенностей активации предупредительных сигналов является обеспечение функции "слежения" в непрерывном режиме. В этой особенности канала передачи предупредительных сигналов может использоваться тот факт, что общее потребление энергии равно произведению средней потребляемой мощности и времени. Согласно этой особенности система может сводить к минимуму общее потребление энергии за счет очень коротких периодов активности, и в этом случае среднее число периодов активности снижается до небольшой величины. В качестве альтернативы, предусмотрено непрерывное слежение с низкой активностью. В этом случае конфигурация обеспечивает малую мощность, достаточную для непрерывной работы приемника с общим потреблением энергии на приемлемом уровне для параметров конкретной системы.

Согласно одной из особенностей модуль слежения приемника 304 сконфигурирован на сканирование данных, закодированных контроллером 202 в электрическом токе, который генерирует ионная эмиссия. Приемник 304 принимает данные в форме сигнала проводимости согласно установленному графику, например, каждый 20 секунд. Период активного слежения является ограниченным, например 300 мс. Этот цикл с относительно малым энергопотреблением предусматривает функциональные возможности с меньшим средним энергопотреблением и более длительный срок службы системы. Приемник 304 определяет, присутствует ли широковещательный сигнал 306 и имеет ли этот широковещательный сигнал 306 достоверный идентификатор. Если в период активного слежения не обнаружен сигнал, имеющий достоверный идентификатор, активный анализ выключается до следующего заданного периода активности. Если принят широковещательный сигнал 306, имеющий достоверный идентификатор, приемник 304 определяет, принят ли сигнал 306 от ранее обнаруженного ионного излучателя. Если широковещательный сигнал 306 принят от ранее обнаруженного ионного излучателя, приемник 304 определяет, превышает ли показатель, подсчитанный пороговым счетчиком (иными словами, число отдельных достоверных обнаружений одного и того же идентификатора) на протяжении текущего цикла активации (заданного времени с момента обнаружения последнего достоверного идентификатора, такого как 10 минут). Если показатель превышает эту пороговую величину, определенную пороговым счетчиком, приемник 304 возвращается к режиму слежения. Если показатель не превышает пороговую величину, приемник действует в 100% режиме обнаружения с целью анализа принимаемых данных, закодированных в электрическом токе ионной эмиссией. После того, как принятые данные декодированы и проанализированы, приемник 304 определяет, что данные, закодированные в электрическом токе, поступают от достоверного источника, отличающегося от ранее обнаруженного источника, после чего пороговый счетчик устанавливается на ноль.

Согласно другой особенности входящий широковещательный сигнал 306, принимаемый приемником 304, отображает сигналы, которые принимаются электродами, подвергаются полосовой фильтрации (такой как в полосе 10-34 кГц) цепью высокочастотной сигнализации (которая включает несущую частоту) и преобразуются из аналоговой формы в цифровую. Затем широковещательный сигнал 306 подвергается децимации и микшированию на номинальной частоте возбуждения (такой как 12,5 кГц, 20 кГц и т.д.) в микшере. Получаемый сигнал подвергается децимации и низкочастотной фильтрации (такой как с полосой пропускания 5 кГц) с целью получения несущего сигнала, микшированного в сигнал со сдвигом несущей. Сигнал со сдвигом несущей подвергается дополнительной обработке (путем быстрого преобразования Фурье и затем обнаружения двух наибольших пиков) с целью получения сигнала истинной несущей. Этот протокол предусматривает точное определение несущей частоты передаваемых предупредительных сигналов.

После описания со ссылкой на фиг. 1-4, содержащей принимаемое внутрь устройство общей системы 100, в которой может быть воплощено устройство, система и способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у батареи 302, будет описана блок-схема, иллюстрирующая одну из особенностей процесса работы решающей логики 500 автоматической калибровки, показанной на фиг. 5. Решающая логика 500 автоматической калибровки может быть реализована посредством логической схемы 208. Соответственно, решающая логика 500 автоматической калибровки описана со ссылкой на фиг. 1-5. В течение вещательного цикла системы связи 100 желательно оптимизировать широковещательный сигнал 306 со сведением к минимуму заряда, удаляемого из батареи 302, с использованием одной из особенностей процедуры, проиллюстрированной на фиг. 5. Широковещательный сигнал 306 может быть оптимизирован путем регулирования сочетания тока (i) и длительности (w) импульса в течение вещательного цикла и уравновешивания выходного заряда относительно измеренного предварительно заданного восстанавливающегося напряжения (VBATT-REC) или полного сопротивления (ZBATT) батареи 302.

Согласно одной из особенностей это может достигаться путем процесс или алгоритма "повышающей регулировки" и "понижающей регулировки", как описано со ссылкой на фиг. 6 и 7. В фазе повышающей регулировки ток (i) или длительность (w) импульса вещательного цикла увеличивается до достижения предварительно заданного восстанавливающегося напряжения (VBATT-REC) или полного сопротивления (ZBATT) батареи 302. Затем эту величину увеличивают на единицу, чтобы гарантировать, что напряжение (VBATT) батареи 302 превышает восстанавливающееся напряжение (VBATT-REC) батареи 302. Затем наступает фаза "понижающей регулировки", когда другой параметр, т.е. ток (i) или длительность (w) импульса вещательного цикла уменьшается обнаружения еще раз предварительно заданного восстанавливающегося напряжения (VBATT-REC) или полного сопротивления (ZBATT) батареи 302. Затем сохраняют это сочетание тока (i) и длительности (w) импульса в памяти и используют в течение одного вещательного цикла при передаче последующего пакета, например, очередного пакета.

Согласно одной из особенностей определение восстанавливающегося напряжения (VBATT-REC) или полного сопротивления (ZBATT) батареи 302 осуществляют путем выборки восстанавливающегося напряжения (VBATT-REC) батареи 302 в течение невещательного цикла и вычисления его средней величины. Кроме того, в процессе оптимизации может использоваться начальная величина тока (i) и длительности (w) импульса, а также максимальная величина тока (i) и длительности (w) импульса, чтобы исключить нарушение минимального и максимального вещательных параметров.

Во время традиционной передачи широковещательного сигнала 306 используется вся мощность батареи 302 путем, по существу, закорачивания батареи 302. Это приводит к увеличению времени восстановления и повышению скорости разряда батареи 302. Согласно одной из особенностей решающая логика 500 автоматической калибровки обеспечивает способ адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи с целью продления срока службы батареи 302 с обеспечением достаточной мощности передачи для соответствующего обнаружения контроллера 202 приемником 304. Согласно одной из особенностей решающая логика 500 автоматической калибровки может быть реализована посредством логической схемы 208. Соответственно, рассмотрим со ссылкой на фиг. 5 одну из особенностей решающей логики 500 автоматической калибровки. Согласно одной из особенностей решающая логика 500 автоматической калибровки может применяться для регулировки длительности (w) импульса и предельной величины (i) тока широковещательного сигнала 306, передаваемого контроллером 202, чтобы стабилизировать напряжение (VBATT) батареи и рабочий цикл широковещательного сигнала 306, с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник 304. Согласно одной из особенностей логическая схема 500 осуществляет выборку величины (VBATT) во время передачи пакета данных. Согласно одной из особенностей передачей пакета данных может являться передача пакета данных на частоте 20 кГц. Регулировка длительности (w) импульса и/или предельной величины (i) тока происходит, начиная с последующего пакета данных, такого как, например, очередной пакет данных. Согласно одной из особенностей установочные параметры логической схемы 500 (начальная длительность импульса, минимальная и максимальная предельные величины тока) могут программироваться в энергонезависимой памяти 206 (фиг. 2) при проверке пластины.

Как показано на фиг. 3-5, на шаге 502 решающая логика 500 автоматической калибровки, например, логическая схема 208 ожидает очередного доступного широковещательного пакета, чтобы охарактеризовать напряжение (VBATT) и полное сопротивление (ZBATT) батареи. На шаге 504 принятия решения логическая схема 208 определяет, находится ли последний широковещательный пакет в очереди на передачу. Если это не так, выполнение логической схемы 500 продолжается по ветви "Нет", и логическая схема 500 ожидает последний пакет. Если это так, выполнение логической схемы 500 продолжается по ветви "Да". На шаге 506 логическая схема 208 осуществляет выборку напряжения (VBATT) батареи 302 и ведет подсчет с использованием счетчика, например, числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи (VCAP) является меньшим, чем номинальное напряжение батареи (VBATT_NOM), например, VCAP<VBATT_NOM, от i-кратного бита до j-кратного бита широковещательного пакета. На шаге 508 принятия решения логическая схема 208 определяет, является ли выборочное напряжение (VCAP) меньшим, чем номинальное напряжение (VBATT_NOM) батареи более чем в половине циклов от i-кратного бита до j-кратного бита широковещательного пакета. Выборочное напряжение (VCAP) батареи может определяться логической схемой 208 с использованием, например, схемы дискретизации с запоминанием частоты и АЦП, таких как, например, схема 808 дискретизации с запоминанием частоты и аналого-цифровой преобразователь 812, описанные со ссылкой на фиг. 8. Соответственно, согласно одной из особенностей логическая схема 208 может быть сконфигурирована на применение внутренней или внешней схемы дискретизации с запоминанием частоты и схем аналого-цифрового преобразователя для выборки напряжения батареи.

Когда выборочное напряжение (VCAP) является меньшим, чем номинальное напряжение (VBATT_NOM) батареи более чем в половине циклов от i-кратного бита до j-кратного бита широковещательного пакета, выполнение логической схемы 500 продолжается по ветви "Да" до процесса 700 "понижающей регулировки", который описан со ссылкой на фиг. 7. Вкратце, во время процесса 700 "понижающей регулировки" ток (i) или длительность (w) импульса вещательного цикла уменьшается до обнаружения еще раз заданного восстанавливающегося напряжения (VBATT-REC) или полного сопротивления (ZBATT) батареи 302.

Когда выборочное напряжение (VCAP) является меньшим, чем номинальное напряжение (VBATT_NOM) батареи менее чем в половине циклов от i-кратного бита до j-кратного бита широковещательного пакета, выполнение логической схемы 500 продолжается по ветви "Нет" до шага 510 принятия решения с целью определения рабочего режима.

Согласно одной из особенностей логическая схема 500 может быть сконфигурирована на работу в многоцикловом Х-битовом режиме или одноцикловом Y-битовом режиме. При работе в многоцикловом Х-битовом режиме на шаге 512 логическая схема 208 подсчитывает число циклов, в которых выборочное напряжение является меньшим, чем номинальное напряжение батареи, например, VCAP<VBAT_NOM, от (j+1)-кратного бита до k-кратного бита. В противном случае на шаге 514 логическая схема 208 подсчитывает число циклов, в которых VCAP<VBAT_NOM от (k+1)-кратного бита до 1-кратного бита. После подсчета такого числа циклов на шаге принятия решения 516 логическая схема 500 определяет, является ли выборочное напряжение VCAP большим, чем номинальное напряжение (VBATT_NOM) батареи, например, VCAP<VBAT_NOM, более чем в половине циклов. Когда выборочное напряжение (VCAP) не является большим, чем номинальное напряжение (VBATT_NOM) батареи, например, VCAP<VBAT_NOM, более чем в половине циклов, выполнение логической схемы продолжается по ветви "Нет" до шага 502, на котором логическая схема ожидает новый широковещательный пакет, процесс начинается заново.

Соответственно, в ходе процесса 500 определяется заданный предел, в котором должна работать батарея 302. Например, в одном из примеров, при условии, что напряжение батареи 302 составляет около 1 вольта и восстанавливается до около 1 вольта, вероятно, что система 300 работает в пределах расчетных параметров. Для изменения как тока (i), который обеспечивается батареей 302, так и длительности (w) импульса широковещательного сигнала 306 с целью оптимизации общего заряда, обеспечиваемого батареей 302, применяется решающая логика процессов повышающей регулировки и понижающей регулировки автоматической калибровки, как описано далее со ссылкой на фиг. 6 и 7.

На фиг. 6 проиллюстрирована одна из особенностей решающей логики 600 процесса повышающей регулировки автоматической калибровки. Согласно одной из особенностей решающая логика 600 может быть реализована, например, посредством схемы 208. При переходе решающей логики 500 процесса автоматической калибровки к решающей логике 600 повышающей регулировки процесса автоматической калибровки, на шаге принятия решения 602 решающая логика 600 определяет, имеет ли ток (i) батареи 302 максимальную предельную величину (imax). Когда ток (i) батареи 302 имеет максимальную предельную величину (imax), выполнение логической схемы 600 продолжается по ветви "Да" до шага 604 принятия решения, на котором определяется, равна ли длительность (w) импульса бита широковещательного сигнала 306 максимальной длительности (wmax). Когда длительность (w) импульса является меньшей, чем максимальная длительность (wmax) импульса (w<wmax), на шаге 610 выполнения логической схемы 600 длительность (w) импульса увеличивается на заданную величину приращения. Согласно одной из особенностей величина приращения на частоте f1 составляет около 2 мкс, и может выбираться из интервала, например, от около 7,5 мкс до около 25 мкс. Когда длительность (w) импульса равна максимальной длительности (wmax) импульса (w=wmax), на шаге 612 выполнения логической схемы 600 не предпринимается никаких действий.

Когда ток (i) батареи 302 не имеет максимальную предельную величину (imax), выполнение логической схемы 600 продолжается по ветви "Нет" до шага 606 принятия решения, на котором определяется, имеет ли ток (i) батареи минимальную предельную величину (imin), которая определяется величиной, хранящейся в энергонезависимой памяти, например, около 1 мА. Когда ток (i) батареи 302 не имеет минимальную предельную величину (imin), выполнение логической схемы 600 продолжается по ветви "Нет" до шага 608 установки длительности импульса по умолчанию с целью повышения предельной величины тока. Когда ток (i) батареи 302 имеет минимальную предельную величину (imin), выполнение логической схемы 600 продолжается по ветви "Да" до шага 614 принятия решения, на котором определяется, является установленная ли длительность (w) импульса значением длительности импульса по умолчанию. Когда установленная длительность (w) импульса не является значением длительности импульса по умолчанию, выполнение логической схемы 600 продолжается по ветви "Нет" до шага 616 увеличения длительности импульса на заданную величину приращения длительности импульса. Согласно одной из особенностей заданная величина приращения длительности импульса составляет около 2 мкс. Когда установленная длительность (w) импульса является значением длительности импульса по умолчанию, выполнение логической схемы 600 продолжается по ветви "Да" до шага 618 повышения предельной величины (i) тока на заданную величину приращения. Согласно одной из особенностей заданная величина приращения тока составляет около 200 мкА и может выбираться из интервала, например, от около 200 мкА до около 4 мА.

На фиг. 7 проиллюстрирована одна из особенностей решающей логики 700 процесса понижающей регулировки автоматической калибровки. Согласно одной из особенностей решающая логика 700 может быть реализована, например, посредством схемы 208. При переходе решающей логики 500 процесса автоматической калибровки к решающей логике 700 понижающей регулировки процесса автоматической калибровки на шаге 702 принятия решения решающая логика 700 определяет, имеет ли ток (i) батареи 302 минимальную предельную величину (imin). Когда ток (i) батареи 302 имеет минимальную предельную величину (imin), выполнение логической схемы 700 продолжается по ветви "Да" до шага принятия решения 704, на котором определяется, имеет ли длительность (w) импульса бита широковещательного сигнала 306 минимальную длительность (wmin). Когда длительность (w) импульса превышает минимальную длительность (wmax) (w>wmax), на шаге 710 выполнения логической схемы 700 длительность (w) импульса уменьшается (снижается) на заданную величину отрицательного приращения. Согласно одной из особенностей величина отрицательного приращения на частоте f1 составляет около 2 мкс и может выбираться из интервала, например, от около 7,5 мкс до около 25 мкс. Когда длительность (w) импульса равна минимальной длительности (wmin) (w=wmin), на шаге 712 выполнения логической схемы 700 не предпринимается никаких действий.

Когда ток (i) батареи 302 не имеет минимальную предельную величину (imax), выполнение логической схемы 700 продолжается по ветви "Нет" до шага 706 принятия решения, на котором определяется, имеет ли ток батареи (i) максимальную предельную величину (imax) окол 4 мА. Когда ток (i) батареи 302 не имеет максимальную предельную величину (imax), выполнение логической схемы 700 продолжается по ветви "Нет" до шага 708 установки длительности импульса по умолчанию с целью уменьшения предельной величины тока. Когда ток (i) батареи 302 имеет максимальную предельную величину (imax), выполнение логической схемы 700 продолжается по ветви "Да" до шага 714 принятия решения, на котором определяется, является ли установленная длительность (w) импульса значением длительности импульса по умолчанию. Когда установленная длительность (w) импульса не является значением длительности импульса по умолчанию, выполнение логической схемы 700 продолжается по ветви "Нет" до шага 716 уменьшения или снижения длительности импульса на заданную величину отрицательного приращения. Согласно одной из особенностей заданная величина отрицательного приращения длительности импульса составляет около 2 мкс и может выбираться из интервала, например, от около 7,5 мкс до около 25 мкс. Когда установленная длительность (w) импульса является значением длительности импульса по умолчанию, выполнение логической схемы 700 продолжается по ветви "Да" до шага 718 уменьшения или снижения предельной величины (i) тока на заданную величину отрицательного приращения. Согласно одной из особенностей заданная величина отрицательного приращения составляет около 200 мкА и может выбираться из интервала, например, от около 200 мкА до около 4 мА.

Вариант осуществления 2

Как показано на фиг. 8, согласно другой особенности настоящего изобретения в целом предложено устройство, система и способ определения доступности батарейного питания до перехода принимаемого внутрь устройства связи в режим работы с высоким потреблением тока. Для обеспечения работы принимаемого внутрь устройства, такого как IEM, полное сопротивление (ZBATT) батареи 802 которого определяется степенью растворения материала в течение времени и может варьировать в десять и более раз, может быть желательным знать до широковещательной передачи, что батарея 802 способна обеспечивать заданное потребление тока. Одним из операций этого типа является считывание или программирование энергонезависимой памяти, когда сбой при считывании или записи в такую память приводит к неработоспособности или неправильной работе IEM.

Согласно одной из особенностей для определения доступности батарейного питания до перехода принимаемого внутрь устройства связи в режим работы с высоким потреблением тока может применяться схема 800 определения доступности батареи. Согласно одной из особенностей схема 800 определения доступности батареи содержит логическую схему 822 управления сбросом по включению питания и АЦП 812 малой мощности для определения полного сопротивления (ZBATT) батареи 802. Логическая схема 822 управления сбросом по включению питания сконфигурирована на управление работой первого и второго аналоговых переключателей 818, 820 для подсоединения первого, второго или третьего сопротивления Rl, R2 или R3, соответственно, параллельно батареи 802. Напряжение 806, возникающее на каждом сопротивлении R1, R2, R3, подается на вход 804 схемы 808 дискретизации с запоминанием частоты (S/H). Выход 810 схемы 808 S/H подается в АЦП 812, который измеряет его. Выход 814 АЦП 812 с измеренным напряжением (Vbmeas) батареи подается в логическую схему 208 (фиг. 3) системы 300 связи (фиг. 3) для вычисления полного сопротивления (ZBATT) батареи 802 на основании двух или трех измерений напряжения. Внутри или вне АЦП 812 может обеспечиваться эталонное напряжение (VREF) 816.

Далее описана работа схемы 800 определения доступности батареи. Логическая схема 822 управления сбросом по включению питания принимает сигнал 832 сброса по включению питания и обнаруживает момент, когда напряжение и допустимая токовая нагрузка батареи 802 достигли заданной величины. В этот момент приводится в действие АЦП 812, который выполняет следующие измерения. Первый аналоговый переключатель 818 посредством регулятора 826 замыкает батарею 802 на землю первым известным сопротивлением R1 типичной величины, и АЦП 812 посредством схемы 808 S/H измеряет напряжение батареи на первом сопротивление R1. Затем измеренное напряжение (Vbmeas1) батареи подается в логическую схему 208 (фиг. 3). Типичная величина первого известного заданного сопротивления R1 составляет около 1,5 кОм и может выбираться из интервала, например, от около 1,275 кОм до около 1,725 кОм или 1,5 кОм ± 15%.

Второй аналоговый переключатель 820 посредством регулятора 824 замыкает батарею 802 на землю вторым известным сопротивлением R2 большой величины, и АЦП 812 посредством схемы 808 S/H измеряет напряжение батареи на втором сопротивлении R2. Затем измеренное напряжение (Vbmeas2) батареи подается в логическую схему 208 (фиг. 3). Типичная величина второго известного заданного сопротивления R2 составляет около 15 кОм и может выбираться из интервала, например, от около 12,75 кОм до около 17,25 кОм или 15 кОм ± 15%.

Третий аналоговый переключатель 828 посредством регулятора 830 замыкает батарею 802 на землю третьим известным сопротивлением R3 малой величины, и АЦП 812 посредством схемы 808 S/H измеряет напряжение батареи на втором сопротивлении R3. Затем измеренное напряжение (Vbmeas2) батареи подается в логическую схему 208 (фиг. 3). Типичная величина третьего известного заданного сопротивления R2 составляет около 1 Ом и может выбираться из интервала, например, от около 0,85 Ом до около 1,15 Ом или 1 Ом ± 15%.

Значения сопротивления R2 большой величины и сопротивления R3 малой величины могут выбираться таким образом, чтобы, результирующее напряжение на любом из сопротивлений R2, R3 находилось в пределах измеряемых АЦП 812 рассматриваемых полных сопротивлений (VBATT) батареи 802. Путем использования двух из трех измеренных значений напряжений (Vbmeas1) (1,5 кОм), (Vbmeas2) (15 кОм) и (Vbmeas3) (1 ОМ) батареи вычисляется полное сопротивление батареи согласно следующей формуле с использованием, например, (Vbmeas1) и (Vbmeas2).

Формула для Vbmeas2 и Vbmeas3:

Формула для (Vbmeas1) и (Vbmeas3):

Когда полное сопротивление (ZBATT) батареи 802 находится в пределах приемлемых параметров, разрешена работа батареи 802 в сильноточном режиме, однако, когда полное сопротивление батареи (ZBATT) находится вне этого интервала, схема 300 связи (фиг. 3) (например, IEM) возвращается в режим ожидания и активируется через заданное время или при другом поступлении сигнала 832 сброса по включению питания.

Вариант осуществления 3

Как показано на фиг. 9, согласно другой особенности настоящего изобретения в целом предложено устройство, система и способ на основе интегральных схем с использованием подложки в качестве отрицательного вывода. В устройствах на основе комплементарных металло-оксидных полупроводников (КМОП) с использованием исходного материала р-типа их подложку часто выбирают в соответствии с наибольшим отрицательным потенциалом системы. В случае принимаемого внутрь устройства, такого как IEM, вывод этой подложки образует отрицательную клемму источника питания, а верх полупроводниковой пластины соединен с положительной клеммой источника питания. При этой конфигурации может быть затруднительным вывести отрицательную клемму на верхнюю сторону пластины из-за возможного короткого замыкания положительной клеммы во время приведения в действие источника питания или увеличения тока утечки между двумя клеммами. Из-за сложности вывода отрицательной клеммы на верхнюю сторону пластины и использования только вывода подложки могут возникать погрешности измерений при проверке пластины вследствие полного сопротивления между подложкой и встроенными схемами, которые соединены с отрицательной клеммой. Соответственно, согласно одной из особенностей предложен вывод отрицательной клеммы, который может размещаться на верхней стороне пластины с приведением в действие только в режимах проверки и нахождением в высокоимпедансном состоянии во всех остальных режимах работы.

Соответственно, на фиг. 9 проиллюстрирован один из вариантов осуществления принципиальной схемы 900 для обеспечения вывода отрицательной клеммы, который может размещаться на верхней стороне пластины с приведением в действие только в режимах проверки и нахождением в высокоимпедансном состоянии во всех остальных режимах работы. Как показано на фиг. 9, схема тестовой логики 902 имеет входной канал детектирования теста и выходной канал 906, связанный с управляющим выводом N-канального полевого транзисторного устройства 910. Стоковый вывод N-канального устройства 910 посредством игольчатого зонда связан с контактной площадкой VSS Р-канальной полупроводниковой пластины. Истоковый вывод N-канального устройства связан с отрицательной подложкой 912 полупроводниковой интегральной схемы (ИС) и обеспечивает внутреннее соединение с подложкой. Сначала приводится в действие ИС с подложкой 912 в качестве отрицательной клеммы. Путем подачи правильной сигнатуры напряжений и частоты на контрольный контакт 904 тестовой логики 902 может быть введен тестовый режим. В тестовом режиме активируется сигнал, который обеспечивает в N-канальном устройстве 901 меньшее сопротивление во включенном состоянии, чем сопротивление подложки 912, чтобы перенаправлять электрический ток через N-канальное устройство 910, а не через вывод подложки 912.

Вариант осуществления 4

Настоящее изобретение также относится в целом к устройству, системе и способу разделения источника питания и источника мощности передачи в принимаемом внутрь устройстве, таком как IEM. В стандартной архитектуре источник питания IEM совместно используется цифровыми схемами, аналоговыми схемами и схемами ввода-вывода. При этом совместном использовании источника питания требуются дополнительные схемы для: (1) отсоединения общего источника питания аналоговых и/или цифровых схем до осуществления передачи с тем, чтобы не повлиять на их работу; (2) сохранения достаточного заряда в накопителе заряда для обеспечения работоспособности аналоговых и цифровых схем в то время, когда от них отсоединен источник питания; и (3) подсоединения аналоговых и цифровых схем к источнику питания только после завершения вещательного цикла и только после того, как напряжение источника питания восстановилось до напряжения равного или большего, чем потенциал в накопителе мощности. Соответственно, согласно одной из особенностей настоящего изобретения предложен способ, позволяющий физически разделять источник питания IEM на множество источников питания заданной величины и отказаться от накопителя заряда. Согласно другой особенности настоящего изобретения предложена архитектура с целью уменьшения восприимчивости цифровых и аналоговых схем к эффекту взаимосвязи, который может возникать вследствие непосредственной близости друг к другу источников питания.

Соответственно, согласно одной из особенностей предложен способ, позволяющий физически разделять источник питания IEM на множество источников питания заданной величины и отказаться от накопителя заряда. Кроме того, предложена архитектура, которая применяется для уменьшения восприимчивости цифровых и аналоговых схем к эффекту взаимосвязи, который может возникать вследствие непосредственной близости друг к другу источников питания.

Согласно одной из особенностей предложен способ, в котором единственный источник питания IEM разделен на множество меньших источников питания. Путем регулирования площади положительного электрода можно регулировать доступный заряд, который может подаваться в схемы, подсоединенные к этому электроду. Кроме того, за счет использования регулятора малого падения напряжения, вход которого подсоединен к одному из источников питания, а выход подсоединен к аналоговым или цифровым схемам, управляемым этим источником питания, и который имеет меньший потенциал, чем источник питания, могут сводиться к минимуму любые перемежающиеся эффекты взаимосвязи одного источника питания с другим источником питания.

Два или более источников питания также могут электрически подсоединяться и/или отсоединяться с учетом отличающихся потребностей в электроэнергии аналоговых и цифровых схем. Например, если основной функцией одного источника питания является снабжение энергией вещательных схем, а основной функцией второго источника питания является снабжение энергией всех аналоговых и цифровых схем на протяжении вещательного цикла, можно с помощью переключателя одновременно подсоединять оба источника питания во время невещательных циклов, обеспечивая аналоговые и цифровые схемы дополнительной мощностью для выполнения их функций, которая может превышать мощность второго источника питания, если он используется отдельно.

Некоторые особенности описанных в изобретении функциональных модулей могут быть реализованы, например, с использованием машиночитаемого носителя или устройства, в котором может храниться команда или набор команд, которые при их выполнении вычислительной машиной могут побуждать ее осуществлять способ и/или операции согласно особенностям изобретения. Такая вычислительная машина может содержать, например, любую применимую обрабатывающую платформу, вычислительную платформу, вычислительное устройство, обрабатывающее устройство, вычислительную систему, обрабатывающую систему, компьютер, процессор и т.п.и может быть реализована с использованием любого применимого сочетания аппаратного и/или программного обеспечения. Машиночитаемый носитель или устройство может содержать, например, память, запоминающее устройство, запоминающий элемент, запоминающую среду, накопитель, элемент для хранения, среду для хранения и/или блок памяти любого применимого типа, например, память, съемные или несъемные носители, стираемые или нестираемые носители, записываемые или перезаписываемые носители, цифровые или аналоговые носители, жесткий диск, гибкий диск, постоянное запоминающее устройство на компакт-диске (ПЗУ на компакт-диске), компакт-диск с однократной записью (CD-R), перезаписываемый компакт-диск (CD-RW), оптический диск, магнитные носители, магнитооптические носители, съемные карты памяти или запоминающие диски, флеш-накопитель универсальной последовательной шины (USB), универсальные цифровые диски (DVD) различных типов, ленту, кассету и т.п. Команды могут содержать код любого применимого типа, такого как исходный код, скомпилированный код, интерпретируемый код, исполняемый код, статический код, динамический код и т.п. Команды могут быть реализованы с использованием любого применимого высокоуровневого, низкоуровневого, объектно-ориентированного, визуального, скомпилированного и(или) интерпретируемого языка программирования, такого как С, С++, Java, BASIC, Perl, Matlab, Pascal, Visual BASIC, язык ассемблера, программа на машинном языке и т.п.

Хотя в изложенном выше описании приведены различные подробности, следует учесть, что различные особенности устройства, системы и способа адаптивной оптимизации рассеяния мощности и мощности передачи у источника питания устройства связи могут быть воплощены без этих конкретных подробностей. Например, для краткости и ясности отдельные особенности представлены не в подробном виде, в форме блок-схем. Некоторые элементы подробного описания могут быть представлены в форме команд для выполнения операций с данными, хранящимися в компьютерной памяти. Это описание и представление используется специалистами в данной области для описания и доведения сущности своей работы до сведения других специалистов в данной области техники. В целом, термин "алгоритм" означает самосогласованную последовательность шагов, ведущих к достижению желаемого результата, при этом термином "шаг" обозначается манипуляция физическими величинами, которые могут, но необязательно должны быть выражены в виде оптических, электрических или магнитных сигналов, допускающих хранение, передачу, объединение, сравнение и иные манипуляции. Обычно эти сигналы называют битами, величинами, элементами, символами, знаками, членами, числами и т.п. Эти и подобные термины могут быть связаны с соответствующими физическими величинами и являются лишь удобными обозначениями, применяемыми к этим величинам.

Если только конкретно не указано или из описания не явствует иное, такие термины, как "обработка" или "вычисление", или "расчет", или "определение", или "отображение" и т.п. относятся к работе и процессам, выполняемым посредством компьютерной системы или аналогичного электронного вычислительного устройства, которое осуществляют манипулирование и преобразование данных, представленных в виде физических (электронных) величин в регистрах и запоминающих устройствах компьютерной системы, в другие данные, которые аналогичным образом представлены в виде физических величин в запоминающих устройствах или в регистрах компьютерной системы или в иных таких устройствах для хранения, передачи или отображения информации.

Следует отметить, что формулировки "одна из особенностей", "особенность", "один из вариантов осуществления" или "вариант осуществления" означают, что конкретный признак, структура или описанная в связи особенностью характеристика включена по меньшей мере в одну особенность. Соответственно, формулировки "согласно одной из особенностей", "одна особенность", "один вариант осуществления" или "в одном из вариантов осуществления" где-либо в описании необязательно во всех случаях относятся к одной и той же особенности. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут сочетаться любым применимым способом в одной или нескольких особенностях.

Некоторые особенности могут быть описаны с использованием терминов "связанный" и "соединенный" и их производных форм. Подразумевается, что эти термины не являются синонимами друг друга. Например, некоторые особенности могут быть описаны с использованием термина "соединенный", чтобы указать, что два или более элементов находятся в прямом физическом или электрическом контакте друг с другом. Согласно другому примеру некоторые особенности могут быть описаны с использованием термина "связанный", чтобы указать, что два или более элементов находятся в прямом физическом или электрическом контакте друг с другом. Тем не менее, термин "связанный" также может означать, что два или более элементов не находятся в прямом контакте, но при этом взаимодействуют друг с другом.

Особенности изобретения также охарактеризованы в следующих пунктах.

1. Способ стабилизации напряжения аккумуляторной батареи с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник во время передачи широковещательного пакета, включающий:

прием логической схемой широковещательного пакета, содержащего заданное число битов, для передачи контроллером приемнику, находящемуся на удалении от контроллера,

определение логической схемой числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает или является меньшим или равным номинальному напряжению батареи на протяжении первого подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, и

выполнение процедуры повышающей или понижающей регулировки, исходя из подсчитанного числа циклов, когда выборочное напряжение батареи не равно номинальному напряжению батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов.

2. Способ по п. 1, включающий:

выполнение процедуры повышающей регулировки, когда выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов, и

выполнение процедуры понижающей регулировки, когда выборочное напряжение батареи не превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов.

3. Способ по п. 1 или 2, включающий определение логической схемой рабочего режима, которым является многоцикловый Х-битовый режим или одноцикловый Y-битовый режим, когда число циклов, в которых выборочное напряжение батареи является не меньшим, чем номинальное напряжение батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов.

4. Способ по п. 3, включающий определение логической схемой числа циклов на протяжении второго подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, в которых выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи.

5. Способ по п. 4, в котором логическая схема определяет, превышает ли выборочное напряжение батареи номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении второго подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, при этом способ предпочтительно дополнительно включает:

ожидание логической схемой последующего широковещательного пакета, когда выборочное напряжение батареи не превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении второго подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, и

выполнение процедуры повышающей регулировки, когда число циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении второго подмножества заданного числа битов широковещательного пакета.

6. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий определение логической схемой числа циклов на протяжении третьего подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, в которых выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи, при этом логическая схема предпочтительно определяет, превышает ли выборочное напряжение батареи номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении третьего подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, а способ предпочтительно включает:

ожидание логической схемой последующего широковещательного пакета, когда выборочное напряжение батареи не превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении третьего подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, и

выполнение процедуры повышающей регулировки, когда число циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении третьего подмножества заданного числа битов широковещательного пакета.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором при выполнении процедуры повышающей регулировки:

логическая схема определяет, имеет ли ток батареи, определяемый заданной программируемой величиной, максимальную предельную величину,

логическая схема определяет, имеет ли ток батареи минимальную предельную величину, когда ток батареи является меньшим, чем максимальная предельная величина,

логическая схема определяет, имеет ли бит широковещательного пакета длительность импульса по умолчанию, когда ток батареи имеет минимальную предельную величину, и

увеличивают длительность импульса, когда импульс не имеет длительность по умолчанию, и

увеличивают предельную величину тока, когда импульс имеет длительность по умолчанию, предпочтительно путем установки логической схемой длительности импульса по умолчанию, когда ток батареи не имеет минимальную предельную величину и/или

логическая схема определяет, имеет ли импульс максимальную длительность, импульса, когда ток батареи имеет максимальную предельную величину, и

логическая схема увеличивает длительность импульса, когда импульс не имеет максимальную длительность.

8. Способ по п. 7, включающий установку логической схемой длительности импульса по умолчанию, когда ток батареи не имеет минимальную предельную величину и/или логическая схема определяет, имеет ли импульс максимальную длительность, когда ток батареи имеет максимальную предельную величину, и

логическая схема увеличивает длительность импульса, когда импульс не имеет максимальную длительность.

9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором при выполнении процедуры понижающей регулировки:

логическая схема определяет, имеет ли ток батареи минимальную предельную величину, логическая схема определяет, имеет ли ток батареи максимальную предельную величину, когда ток батареи является меньшим, чем минимальная предельная величина,

логическая схема определяет, имеет ли бит широковещательного пакета длительность импульса по умолчанию, когда ток батареи имеет максимальную предельную величину, и

уменьшают длительность импульса, когда импульс не имеет длительность по умолчанию, и

уменьшают предельную величину тока, когда импульс имеет длительность по умолчанию.

10. Способ по п. 9, в котором логическая схема устанавливает длительность импульса по умолчанию, когда ток батареи не имеет максимальную предельную величину, и/или логическая схема определяет, имеет ли импульс минимальную длительность, когда ток батареи имеет минимальную предельную величину, и логическая схема уменьшает длительность импульса, когда импульс не имеет минимальную длительность.

11. Логическая схема, сконфигурированная на стабилизацию напряжения аккумуляторной батареи с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник во время передачи широковещательного пакета, и содержащая процессор, сконфигурированный на:

прием широковещательного пакета, содержащего заданное число битов, для передачи приемнику, находящемуся на удалении от контроллера,

определение числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает или является меньшим или равным номинальному напряжению батареи на протяжении первого подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, и

выполнение процедуры повышающей или понижающей регулировки для более половины общего числа подсчитанных циклов, исходя из подсчитанного числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи не равно номинальному напряжению батареи.

12. Логическая схема по п. 11, содержащая схему дискретизации с запоминанием частоты и аналого-цифровой преобразователь, каждый из которых связан с процессором, и батарею,

при этом аналого-цифровой преобразователь осуществляет выборку напряжения батареи с целью определения выборочного напряжения батареи,

логическая схема предпочтительно содержит батарею, связанную с процессором.

13. Логическая схема по п. 11 или 12, сконфигурированная на выполнение способа по любому из п.п. 1-10.

14. Система связи, содержащая логическую схему по любому из пп. 11-13, при этом аккумуляторной батарей является система индикации событий, содержащая неодинаковые металлы, расположенные на противоположных концах, и сконфигурированная на генерирование разности потенциалов, когда неодинаковые металлы на противоположных концах, растворяются в проводящей жидкотекучей среде.

15. Система связи по п. 14, содержащая схему дискретизации с запоминанием частоты и аналого-цифровой преобразователь, каждый из которых связан с процессором индикатор событий,

при этом аналого-цифровой преобразователь осуществляет выборку разности потенциалов с целью определения выборочного потенциала батареи.

Хотя в описании проиллюстрированы и описаны некоторые признаки особенностей изобретения, специалисты в данной области техники могут предложить множество модификаций, замен, изменений и эквивалентов. Соответственно, подразумевается, что прилагаемая формула изобретения включает все такие модификаций и изменения, входящие в пределы существа изобретения.

1. Способ стабилизации напряжения аккумуляторной батареи с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник во время передачи широковещательного пакета, включающий:
прием логической схемой широковещательного пакета, содержащего заданное число битов, для передачи контроллером приемнику, находящемуся на удалении от контроллера;
определение логической схемой числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает или является меньшим или равным номинальному напряжению батареи на протяжении первого подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, и
выполнение процедуры повышающей или понижающей регулировки для более половины общего числа подсчитанных циклов исходя из подсчитанного числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи не равно номинальному напряжению батареи.

2. Способ по п. 1, включающий:
выполнение процедуры повышающей регулировки, когда выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов, и
выполнение процедуры понижающей регулировки, когда выборочное напряжение батареи не превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов.

3. Способ по п. 1, включающий определение логической схемой рабочего режима, которым является многоцикловый X-битовый режим или одноцикловый Y-битовый режим, когда число циклов, в которых выборочное напряжение батареи является не меньшим, чем номинальное напряжение батареи более чем в половине общего числа подсчитанных циклов.

4. Способ по п. 3, включающий определение логической схемой числа циклов на протяжении второго подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, в которых выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи.

5. Способ по п. 4, в котором логическая схема определяет, превышает ли выборочное напряжение батареи номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении второго подмножества заданного числа битов широковещательного пакета.

6. Способ по п. 5, включающий:
ожидание логической схемой последующего широковещательного пакета, когда выборочное напряжение батареи не превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении второго подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, и
выполнение процедуры повышающей регулировки, когда число циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении второго подмножества заданного числа битов широковещательного пакета.

7. Способ по п. 3, включающий определение логической схемой число циклов на протяжении третьего подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, в которых выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи.

8. Способ по п. 7, в котором логическая схема определяет, превышает ли выборочное напряжение батареи номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении третьего подмножества заданного числа битов широковещательного пакета.

9. Способ по п. 8, включающий:
ожидание логической схемой последующего широковещательного пакета, когда выборочное напряжение батареи не превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении третьего подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, и
выполнение процедуры повышающей регулировки, когда число циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает номинальное напряжение батареи более чем в половине циклов на протяжении третьего подмножества заданного числа битов широковещательного пакета.

10. Способ по п. 1, в котором при выполнении процедуры повышающей регулировки:
логическая схема определяет, имеет ли ток батареи, определяемый заданной программируемой величиной, максимальную предельную величину,
логическая схема определяет, имеет ли ток батареи минимальную предельную величину, когда ток батареи является меньшим, чем максимальная предельная величина,
логическая схема определяет, имеет ли бит широковещательного пакета длительность импульса по умолчанию, когда ток батареи имеет минимальную предельную величину, и
увеличивают длительность импульса, когда импульс не имеет длительность по умолчанию, и
увеличивают предельную величину тока, когда импульс имеет длительность по умолчанию.

11. Способ по п. 10, включающий установку логической схемой длительности импульса по умолчанию, когда ток батареи не имеет минимальную предельную величину.

12. Способ по п. 10, в котором:
логическая схема определяет, имеет ли импульс максимальную длительность, когда ток батареи имеет максимальную предельную величину, и
увеличение логической схемой длительности импульса, когда импульс не имеет максимальную длительность.

13. Способ по п. 1, в котором при выполнении процедуры понижающей регулировки:
логическая схема определяет, имеет ли ток батареи минимальную предельную величину,
логическая схема определяет, имеет ли ток батареи максимальную предельную величину, когда ток батареи является меньшим, чем минимальная предельная величина,
логическая схема определяет, имеет ли бит широковещательного пакета длительность импульса по умолчанию, когда ток батареи имеет максимальную предельную величину, и
уменьшают длительность импульса, когда импульс не имеет длительность по умолчанию, и
уменьшают предельную величину тока, когда импульс имеет длительность по умолчанию.

14. Способ по п. 13, включающий установку логической схемой длительности импульса по умолчанию, когда ток батареи не имеет максимальную предельную величину.

15. Способ по п. 13, в котором:
логическая схема определяет, имеет ли импульс минимальную длительность, когда ток батареи имеет минимальную предельную величину,
логическая схема уменьшает длительность импульса, когда импульс не имеет минимальную длительность.

16. Логическая схема, сконфигурированная на стабилизацию напряжения аккумуляторной батареи с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник во время передачи широковещательного пакета, и содержащая процессор, сконфигурированный на:
прием широковещательного пакета, содержащего заданное число битов, для передачи приемнику, находящемуся на удалении от контроллера,
определение числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи превышает или является меньшим или равным номинальному напряжению батареи на протяжении первого подмножества заданного числа битов широковещательного пакета, и
выполнение процедуры повышающей или понижающей регулировки для более половины общего числа подсчитанных циклов исходя из подсчитанного числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи не равно номинальному напряжению батареи.

17. Логическая схема по п. 16, содержащая схему дискретизации с запоминанием частоты и аналого-цифровой преобразователь, каждый из которых связан с процессором, и батарею, при этом аналого-цифровой преобразователь осуществляет выборку напряжения батареи с целью определения выборочного напряжения батареи.

18. Логическая схема по п. 17, содержащая батарею, связанную с процессором.

19. Система связи, содержащая:
процессор, сконфигурированный на стабилизацию разности потенциалов, генерируемой индикатором событий, с оптимизацией мощности, подаваемой в приемник во время передачи индикатором событий приемнику, широковещательного пакета, содержащего заданное число битов, и
систему индикации событий, содержащую неодинаковые металлы, расположенные на противоположных концах, и сконфигурированную на генерирование разности потенциалов, когда неодинаковые металлы на противоположных концах растворяются в проводящей жидкотекучей среде,
при этом процессор дополнительно сконфигурирован на:
определение числа циклов, в которых выборочная разность потенциалов превышает или является меньшей или равной номинальному напряжению батареи на протяжении первого подмножества заданного числа битов широковещательного пакета,
выполнение процедуры повышающей или понижающей регулировки для более половины общего числа подсчитанных циклов исходя из подсчитанного числа циклов, в которых выборочное напряжение батареи не равно номинальному напряжению батареи.

20. Система связи по п. 19, содержащая схему дискретизации с запоминанием частоты и аналого-цифровой преобразователь, каждый из которых связан с процессором, и индикатор событий, при этом аналого-цифровой преобразователь осуществляет выборку разности потенциалов с целью определения выборочного потенциала батареи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству и способу управления работой канала данных отображения (ДДС) монитора. .
Наверх