JP2000036770A - 間欠受信装置および間欠受信方法ならびに携帯電話装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】遅いクロックと速いクロックのクロック間で周
波数誤差、位相誤差を考慮して適切なタイミングでスリ
ープ状態を終了させる。 【解決手段】遅いクロックを供給する第１のクロック回
路２０と、速いクロックを供給する第２のクロック回路
３０と、第２のクロック回路３０を動作させるため電源
供給を行なう電源制御部１０と、供給されるクロックで
受信動作が制御される受信部６０と、スイッチ５０と、
受信部６０の間欠動作制御を行なう制御部４０とを有
し、両クロックの周波数誤差を求める周波数誤差検出部
４１と、両クロックの位相誤差を求める位相誤差検出部
４２と、両クロックの周波数誤差および位相誤差を反映
したタイミングでスリープ状態にある受信部６０をウエ
イク状態とするためのタイミングを求めるウエイトタイ
ミング演算部４３とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、間欠受信が可能な
間欠受信装置および方法の改良およびこの改良された間
欠受信装置を含む携帯電話装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話装置の基地局との通信は、図６
に示すような、受信期間（ページングチャネル）、アイ
ドル期間、送信期間を含むサブフレーム列のやりとりに
よって行なわれ、順次、受信期間を受信しつつ送信期間
で必要な情報が送信される。

【０００３】また、携帯電話装置が受信待ちの待機状態
（スリープ状態）になると、送信の必要がなくなると共
に、順次総ての受信期間を受信するのではなく、必要な
受信期間のみを受信するような動作が行なわれる。すな
わち、ある受信期間を受信してから、所定期間スリープ
状態となって、次の所望の受信期間を受信すべくウエイ
ク状態になるといった動作を繰り返していた。

【０００４】そして、このスリープ状態の時には、装置
を動作させるための速いクロック（マスタークロック）
の供給を停止し、替わりに別のクロックである遅いクロ
ックを供給することで消費電力の低減を図っている。こ
の場合、この遅いクロックの計数結果を参照して、次に
装置をウエイク状態とするタイミングを決定していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、速いク
ロックと遅いクロックは別個独立に供給されるので、相
互に同期がとれていないため、両者の位相ずれが生じて
しまうという問題があった。

【０００６】また、遅いクロックを供給するための水晶
発信回路等は温度依存性を有していて、そのクロック周
波数は変動しやすいという問題があった。したがって、
双方のクロック間で周波数誤差、位相誤差が生じてしま
って、スリープ状態にある装置を遅いクロックを用いて
ウエイク状態とすると、理想のタイミングとの間にずれ
が生じてしまうという問題があった。

【０００７】本発明は、このような従来の課題を解決す
るために創作されたもので、その目的は、双方のクロッ
ク間で周波数誤差、位相誤差を考慮して適切なタイミン
グでスリープ状態を終了させる間欠受信手段を提供する
ことにある。

【０００８】本発明の他の目的は、この間欠受信手段を
備えた携帯電話装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、所定間隔でスリープしなが
ら受信部での受信を行なう装置であって、スリープ時に
も動作し、遅いクロックを供給する第１のクロック生成
手段と、スリープ時には停止し、速いクロックを供給す
る第２のクロック生成手段と、双方のクロックのうちの
少なくとも一方の供給を受けて、前記受信部の間欠動作
制御を行なう制御手段と、を有し、前記制御手段は、両
クロックの周波数誤差を求める手段と、両クロックの位
相誤差を求める手段と、両クロックの周波数誤差および
位相誤差を反映したタイミングで、スリープ状態にある
前記受信部をウエイク状態とするタイミングを求める手
段とを備えたことを特徴とする間欠受信装置である。

【００１０】ここで、ウエイク状態は、スリープ状態と
は反対の状態を意味する。この発明によれば、制御手段
が、遅いクロックと速いクロックとの周波数誤差を求め
ると共に、両クロックの位相誤差も求め、これらを反映
したタイミングで、スリープ状態にある受信部をウエイ
ク状態とするので、周波数誤差、位相誤差が存在して
も、適切なタイミングでスリープ状態を終了させること
ができる。また、請求項２に係る発明は、請求項１にお
いて、前記両クロックの周波数誤差を求める手段は、前
記周波数誤差をウエイク状態時に求める手段であり、前
記両クロックの位相誤差を求める手段は、前記位相誤差
を、ウエイク状態からスリープ状態への変化時の所定時
間前に求める手段であることを特徴とする。

【００１１】この発明によれば、周波数誤差がウエイク
状態時に求められると共に、位相誤差はウエイク状態か
らスリープ状態への変化時の所定時間前に求められるの
で、周波数誤差、位相誤差を正確に求めることが可能と
なる。

【００１２】また、請求項３に係る発明は、請求項１お
よび２のいずれかにおいて、前記両クロックの周波数誤
差および位相誤差を反映されたタイミングで、スリープ
状態にある前記受信部をウエイク状態とする手段は、予
め定められているスリープ期間に、周波数誤差および位
相誤差の夫々を加減して求まる期間の終了タイミング
で、スリープ状態にある前記受信部をウエイク状態とす
る手段であることを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、予め定められているス
リープ期間に周波数誤差および位相誤差の夫々を加減し
て、スリープ期間の終了タイミングを求めるので、加減
乗除等の演算のみで終了タイミングが求められる。

【００１４】さらに、請求項４に係る発明は、請求項
１、２および３のいずれかに記載の間欠受信装置を含む
ことを特徴とする携帯電話装置である。この発明によれ
ば、周波数誤差、位相誤差を考慮して適切なタイミング
でスリープ状態を終了させる間欠受信機能を備える携帯
電話装置を提供できる。

【００１５】また、本発明の他の態様である請求項５に
係る発明は、所定間隔でスリープしながら受信部での受
信を行なう方法であって、スリープ時にも供給される遅
いクロックとスリープ時には停止される速いクロックの
両クロックの周波数誤差を求めるステップと、両クロッ
クの位相誤差を求めるステップと、両クロックの周波数
誤差および位相誤差を反映されたタイミングで、スリー
プ状態にある前記受信部をウエイク状態とするステップ
と、を含む間欠受信方法である。

【００１６】この発明によっても、遅いクロックと速い
クロックとの周波数誤差を求めると共に、両クロックの
位相誤差も求め、これらを反映させたタイミングで、ス
リープ状態にある受信部をウエイク状態とするので、周
波数誤差、位相誤差が存在しても、適切なタイミングで
スリープ状態を終了させることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態で
ある間欠受信装置のブロック構成図である。

【００１８】この間欠受信装置１００は、例えば、周波
数が３２（ｋＨｚ）の遅いクロックを供給する第１のク
ロック回路２０と、例えば、周波数が１４．４（ＭＨ
ｚ）の速いクロックを供給する第２のクロック回路３０
と、この第２のクロック回路３０を動作させるため電源
供給を行なう電源制御部１０と、供給されるクロックで
受信動作が制御される受信部６０と、開閉動作を行なう
スイッチ５０と、受信部６０の間欠動作制御を行なう制
御部４０とを有している。

【００１９】制御部４０は、両クロックの周波数誤差を
求める周波数誤差検出部４１と、両クロックの位相誤差
を求める位相誤差検出部４２と、両クロックの周波数誤
差および位相誤差を反映したタイミングで、スリープ状
態にある受信部６０をウエイク状態とするためのタイミ
ングを求めるウエイトタイミング演算部４３とを備え
る。

【００２０】次に、この発明の主要部である周波数誤差
検出部４１、位相誤差検出部４２、およびウエイクタイ
ミング演算部４３の夫々の動作について説明する。周波
数誤差検出部４１は、図２に示すように、３２（ｋＨ
ｚ）のクロックで５（ｍｓ）の時間を計測すると想定し
た場合、即ち、３２（ｋＨｚ）のクロックを１６０個計
数する間に、１４．４（ＭＨｚ）のクロックを計数する
ことによって両クロックの周波数誤差を求める。この例
では、１４．４（ＭＨｚ）のクロックの理想的な計数値
は７２０００となるが、周波数誤差が生じていればクロ
ック数の誤差αとして現れ、±α個のクロックが周波数
誤差となる。

【００２１】位相誤差検出部４２は、図３に示すよう
に、スリープ開始時直前の３２（ｋＨｚ）の立ち上がり
から、スリープ開始時までの間に計数された１４．４
（ＭＨｚ）のクロック数を位相ずれ（β）として求め
る。図２に示す例では、位相ずれが２クロックとなって
いる。

【００２２】ウエイクタイミング演算部４３は、スリー
プ状態からウエイク状態にするタイミングを求める。具
体的には、図２に示すように５（ｍｓ）で±αの周波数
誤差があるので、スリープ時間を１００（ｍｓ）とする
と、±２０α（１００（ｍｓ）／５（ｍｓ））の周波数
誤差があり、さらにこれに位相誤差βを考慮すると、誤
差分は、±２０α−βとなる。また、スリープ時間を１
００（ｍｓ）を速いクロックで計数するときの計数値
（誤差無し）をＸとすると、結局、スリープ開始後、
「Ｘ±２０α−β」だけの速いクロックに対応する遅い
クロック数が計数されたタイミングで、スリープ状態を
終了させれば良いことになる。したがって、、全スリー
プ時間「Ｘ±２０α−β」を、遅いクロック数（Ｙカウ
ント）と遅いクロック１クロック分以下の誤差分とで換
算しこれを、速いクロック（Ｚカウント）で表すことに
より、スリープ状態からウエイク状態へ移行する正しい
タイミングを得ることが可能となる。この遅いクロック
でのカウント時間（Ｙカウントを数える間）中、速いク
ロックを停止されることにより消費電力の低減が図れ
る。

【００２３】次に、図１、図４を参照して装置全体の動
作について説明する。まず、ウエイク状態でのＡ点で、
周波数誤差検出部４１が周波数誤差αを求める。次い
で、スイッチ５０を開状態として速いクロックの受信部
６０への供給を停止させる。そして、スリープ開始時の
所定時間前のＢ点で位相誤差検出部４２が位相誤差βを
求め、ウエイクタイミング演算部４３が、周波数誤差
α、位相誤差βを反映したスリープ状態終了タイミング
を求め、制御部４０が電源制御部１０を制御して第２ク
ロック回路への電源供給を停止させる。これ以降、第２
クロック回路によるクロック供給動作が停止してスリー
プ状態となる。

【００２４】次に、点Ｃに示すタイミングでスリープ状
態からウエイク状態に移行するときには、制御部４０
が、点Ｄのタイミング（点Ｃより３２（ｋＨｚ）１クロ
ック分前）で、電源制御部１０を制御して第２クロック
回路３０のクロック供給動作を開始させ、ウエイクタイ
ミング演算部４３で示されたタイミングで、スイッチ５
０を閉状態にして受信部６０が速いクロックに同期して
動作するようになる。

【００２５】なお、以上説明した周波数誤差検出部４
１、位相誤差検出部４２、およびウエイクタイミング演
算部４３は、カウンタやＲＯＭに予め記憶された手順で
動作するＣＰＵ等の電子デバイスで実現可能である。ま
た、周波数誤差をウエイク状態時に求めていると共に、
位相誤差をウエイク状態からスリープ状態への変化時の
所定時間前に求めているので、周波数誤差、位相誤差を
正確に求めることが可能となり、さらに、予め定められ
ているスリープ期間に周波数誤差および位相誤差の夫々
を加減して、スリープ期間の終了タイミングを求めるの
で、加減乗除等の演算のみで簡単に終了タイミングが求
められる。

【００２６】図５は、この実施の形態の間欠受信装置１
００を含む携帯電話装置のブロック構成図の一例であ
る。この携帯電話装置は、アンテナ１１０と、アンテナ
１１０で受信された電磁波を処理するＲＦ部１１５と、
高周波信号の変復調を行なう変復調回路１２０と、フレ
ームデータのコード、デコード動作を行なうフレームコ
ード・デコード部１２５と、データの圧縮、伸張を行な
う圧縮・伸張部１３０と、伸張結果をデジタルアナログ
変換するＤ／Ａ変換器１３５と、スピーカ１４０と、マ
イク１５０と、音声信号をアナログデジタル変換するＡ
／Ｄ変換器１３５と、装置全体を制御する全体制御部１
６０と、必要な情報を表示する表示部１７０と、ダイア
リング等の操作を行なう操作部１６５と、間欠受信装置
１００とを有している。

【００２７】通常の通話状態では、アンテナ１１０で受
信された信号は、ＲＦ部１１５で高周波処理されて変復
調回路１２０で復調され、フレームコードデコード部１
２５でデコードされて、さらに、圧縮・伸張部１３０で
データ伸張されたものがＤ／Ａ変換器１３５でデジタル
アナログ変換されてスピーカー１４０を介して出力され
る。一方、マイク１５０に入力された音声信号は、Ａ／
Ｄ変換器１３５によってアナログデジタル変換され、圧
縮・伸張部１３０でデータ圧縮されたものが、さらに、
変復調回路１２０で変調され、ＲＦ部１１５で高周波処
理されてアンテナ１１０を介して電磁波として出力され
る。

【００２８】さて、間欠受信装置１００はウエイク状態
にある時、周波数誤差を求めておき、また、全体制御部
１６０から送られる制御信号をトリガとして位相誤差を
求め、この後、スリープ状態となってＲＦ部１１５の駆
動を制御して休止状態とする。

【００２９】そして、ウエイク状態となるときには、間
欠受信装置１００は周波数誤差および位相誤差を考慮し
てスリープ状態を終了させてＲＦ部１１５を駆動制御し
て可動状態とする。この実施の形態に示すように、本発
明の間欠受信装置１００を用いることによって、周波数
誤差、位相誤差が存在しても、適切なタイミングでスリ
ープ状態を終了させる携帯電話装置を実現することがで
きる。

【００３０】以上説明してきた本発明の実施の形態によ
れば、遅いクロックと速いクロックとの周波数誤差を求
めると共に、両クロックの位相誤差も求め、これらを反
映させたタイミングで、スリープ状態にある受信部６０
をウエイク状態とするので、周波数誤差、位相誤差が存
在しても、適切なタイミングでスリープ状態を終了させ
ることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、制御手段が、遅いクロックと速いクロック
との周波数誤差を求めると共に、両クロックの位相誤差
も求め、これらを反映したタイミングで、スリープ状態
にある受信部をウエイク状態とするので、周波数誤差、
位相誤差が存在しても、適切なタイミングでスリープ状
態を終了させることができるという効果が得られる。

【００３２】また、請求項２に係る発明によれば、周波
数誤差がウエイク状態時に求められると共に、位相誤差
はウエイク状態からスリープ状態への変化時の所定時間
前に求められるので、周波数誤差、位相誤差を正確に求
めることが可能となるという効果が得られる。

【００３３】また、請求項３に係る発明によれば、予め
定められているスリープ期間に周波数誤差および位相誤
差の夫々を加減して、スリープ期間の終了タイミングを
求めるので、加減乗除等の演算のみで終了タイミングが
求められるという効果が得られる。

【００３４】さらに、請求項４に係る発明によれば、周
波数誤差、位相誤差を考慮して適切なタイミングでスリ
ープ状態を終了させる間欠受信機能を備える携帯電話装
置を提供できるという効果が得られる。

【００３５】また、請求項５に係る発明によっても、遅
いクロックと速いクロックとの周波数誤差を求めると共
に、両クロックの位相誤差も求め、これらを反映させた
タイミングで、スリープ状態にある受信部をウエイク状
態とするので、周波数誤差、位相誤差が存在しても、適
切なタイミングでスリープ状態を終了させることができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である間欠受信装置のブロ
ック構成図である。

【図２】周波数誤差検出部による周波数誤差の検出原理
の説明図である。

【図３】位相誤差検出部による位相誤差の検出原理の説
明図である。

【図４】装置動作を説明するためのタイミングチャート
である。

【図５】本発明の実施の形態である間欠受信装置を含む
携帯電話装置のブロック構成図である。

【図６】従来技術の説明図である。

【符号の説明】

１０ 電源制御部 ２０ 第１クロック回路 ２１ ３２（ｋＨＺ）クロック回路 ３０ 第２クロック回路 ３１ １４．４（ＭＨＺ）クロック回路 ４０ 制御部 ４１ 周波数誤差検出部 ４２ 位相誤差検出部 ４３ ウエイクタイミング演算部 ５０ スイッチ ６０ 受信部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日田 隆興 東京都渋谷区代々木１丁目24番10号 旭化 成マイクロシステム株式会社内 Ｆターム(参考） 5J004 BB05 CC09 DD20 5K061 BB12 CC45 EE01 EF11 FF15

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔でスリープしながら受信部での
   受信を行なう装置であって、 スリープ時にも動作し、遅いクロックを供給する第１の
   クロック生成手段と、 スリープ時には停止し、速いクロックを供給する第２の
   クロック生成手段と、 双方のクロックのうちの少なくとも一方の供給を受け
   て、前記受信部の間欠動作制御を行なう制御手段と、を
   有し、 前記制御手段は、 両クロックの周波数誤差を求める手段と、両クロックの
   位相誤差を求める手段と、両クロックの周波数誤差およ
   び位相誤差を反映したタイミングで、スリープ状態にあ
   る前記受信部をウエイク状態とするタイミングを求める
   手段とを備えたことを特徴とする間欠受信装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記両クロックの周波数誤差を求める手段は、 前記周波数誤差をウエイク状態時に求める手段であり、 前記両クロックの位相誤差を求める手段は、 前記位相誤差を、ウエイク状態からスリープ状態への変
   化時の所定時間前に求める手段であることを特徴とする
   間欠受信装置。
3. 【請求項３】 請求項１および２のいずれかにおいて、 前記両クロックの周波数誤差および位相誤差を反映され
   たタイミングで、スリープ状態にある前記受信部をウエ
   イク状態とする手段は、 予め定められているスリープ期間に、周波数誤差および
   位相誤差の夫々を加減して求まる期間の終了タイミング
   で、スリープ状態にある前記受信部をウエイク状態とす
   る手段であることを特徴とする間欠受信装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２および３のいずれかに記載
   の間欠受信装置を含むことを特徴とする携帯電話装置。
5. 【請求項５】 所定間隔でスリープしながら受信部での
   受信を行なう方法であって、 スリープ時にも供給される遅いクロックとスリープ時に
   は停止される速いクロックの両クロックの周波数誤差を
   求めるステップと、 両クロックの位相誤差を求めるステップと、 両クロックの周波数誤差および位相誤差を反映されたタ
   イミングで、スリープ状態にある前記受信部をウエイク
   状態とするステップと、を含む間欠受信方法。