JP2001127599A - 基準クロック生成回路および携帯機 - Google Patents

基準クロック生成回路および携帯機

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JP2001127599A
JP2001127599A JP30417999A JP30417999A JP2001127599A JP 2001127599 A JP2001127599 A JP 2001127599A JP 30417999 A JP30417999 A JP 30417999A JP 30417999 A JP30417999 A JP 30417999A JP 2001127599 A JP2001127599 A JP 2001127599A
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circuit
counter
portable device
pll circuit
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JP30417999A
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Tsutomu Kaneko
強 金子
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Asahi Kasei Microdevices Corp
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Asahi Kasei Microsystems Co Ltd
Asahi Kasei Microdevices Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 携帯機に使用すると、受信待ち受け時にバッ
テリーの消費が抑制され、通話時にS/Nの低下防止が
図れる新規な基準クロック生成回路の提供 【解決手段】 この基準クロック生成回路は、M/Nカ
ウンタ201と、PLL回路202と、セレクタ203
と、モード制御回路204と、切替制御回路205とを
備えている。モード制御回路204は、携帯機の動作モ
ードが遷移する場合にモード切替信号を切替制御回路2
05に出力する。切替制御回路205は、オン/オフ制
御信号によりM/Nカウンタ201とPLL回路202
の動作を制御し、セレクタ203に切替信号を送出す
る。これにより、セレクタ203は、M/Nカウンタ2
01またはPLL回路202が生成する基準クロックを
選択出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、システムクロック
に基づいて基準クロックを生成する基準クロック生成回
路、およびその基準クロック生成回路が生成する基準ク
ロックのタイミングに合わせて送受信の動作を行う携帯
電話などの携帯機に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来からのCDMA(code
division multiple acces
s:符号分割多元接続)方式の携帯機の構成の一例を示
すブロック図である。この携帯機は、図3に示すよう
に、アンテナ1、アンテナ共用器2、RF受信回路3、
ベースバンドフィルタ4、受信A/D変換器5、復調回
路6、および受信音声処理回路7からなる受信部と、送
信音声処理回路8、変調回路9、送信D/A変換器1
0、ベースバンドフィルタ11、RF送信回路12、ア
ンテナ共用器2、およびアンテナ1からなる送信部とを
備え、アンテナ1とアンテナ共用器2は受信部と送信部
とで共用するようになっている。
【0003】また、この携帯機では、図示しない発振器
で得られるシステムクロックに基づいて基準クロックを
生成する基準クロック生成回路13を備え、その基準ク
ロックが受信A/D変換器5、復調回路6、および変調
回路9にそれぞれ供給され、さらに、その基準クロック
を分周してビットクロックと同期信号をそれぞれ生成す
る分周回路14を備え、そのビットクロックおよび同期
信号が受信音声処理回路7と送信音声処理回路8とにそ
れぞれ供給されるようになっている。
【0004】なお、受信音声処理回路7はデコーダ(d
ecoder)からなり、送信音声処理回路8はコーダ
(coder)からなり、両者はいわゆるCODECを
構成している。さらに、この携帯機では、図示しないバ
ッテリーにより各部に電力(電圧)が供給されるように
なっている。
【0005】このような構成からなる携帯機の受信時と
送信時の各部の動作の概要について説明する。まず、受
信時には、アンテナ1で受信された電波に応じた高周波
信号(RF信号)がアンテナ共用器2を経てRF受信回
路3に伝送される。RF受信回路3では、その高周波信
号がベースバンド信号に変換される。ベースバンド信号
は、ベースバンドフィルタ4、受信A/D変換器5、お
よび復調回路6により各種の処理がされてデジタル音声
信号に変換される。そのデジタル音声信号は、受信音声
処理回路7でアナログ信号に戻されてアナログ音声とし
て出力される。
【0006】一方、送信時には、アナログ音声が送信音
声処理回路8によりデジタル信号に変換される。変調回
路9では、そのデジタル信号により電波として送信させ
るための変調処理が行われる。変調回路9の出力は、送
信D/A変換器10、ベースバンドフィルタ11、RF
送信回路12、およびアンテナ共用器2を経由し、アン
テナ1に送られる。
【0007】また、送受信の際には、基準クロック生成
回路13で生成された基準クロックのタイミングに合わ
せて受信A/D変換器5および復調回路6が受信動作を
行うとともに、そのタイミングに合わせて変調回路9が
送信動作を行う。さらに、分周回路14で生成されたビ
ットクロックおよび同期信号のタイミングに合わせて受
信音声処理回路7と送信音声処理回路8が音声処理の動
作を行う。
【0008】ところで、従来の基準クロック生成回路1
3としては、M/NカウンタまたはPLL回路のうちの
いずれか一方が使用されているので、これらの構成につ
いて説明する。M/Nカウンタ16は、図4に示すよう
に、システムクロックの周波数を1/2に分周する1/
2分周回路161と、システムクロックの周波数を1/
3に分周する1/3分周回路162とを備え、1/2分
周回路161の出力、または1/3分周回路162の出
力をセレクタ163で選択的に出力するようになってい
る。
【0009】このような構成のM/Nカウンタ16は、
図5(A)に示すようなシステムクロックが入力される
と、1/2分周回路161ではそのシステムクロックの
周波数を1/2分周したクロックが生成され、1/3分
周回路162ではそのシステムクロックの周波数を1/
3分周したクロックが生成される。セレクタ163は、
図5(B)に示すように、生成サイクルの「0」番目に
1/2分周されたクロックを63個選択出力したのち1
/3分周されたクロックを1つ選択出力し、この選択出
力されたクロックが基準クロックとなる。さらに、生成
サイクルの「1」番目から「7」番目では、セレクタ1
63は、1/2分周されたクロックを64個選択出力
し、この選択出力されたものが基準クロックとなる。
【0010】ここで、このM/Nカウンタ16では、例
えば入力されるシステムクロックの周波数が19.68
MHzの場合には、基準クロックの周波数は次の(1)
式により9.8304MHzになる。 19.68MHz×{(64×8)/(129+128×7)}=9.830 4MHz …(1) PLL回路17は、図6に示すように、システムクロッ
クの周波数が1/1025分周されたクロックを生成す
る1/1025分周回路171と、位相比較器172
と、チャージポンプ173と、ループフィルタ174
と、VCO(電圧制御発振器)175と、VCO175
の出力周波数が1/512分周された信号を生成する1
/512分周回路176とを備えている。そして、この
PLL回路17は、VCO175の出力を1/512分
周回路176で分周した信号と、1/1025分周回路
171の出力信号の位相が一致するように、位相比較器
172がその両周波数の位相差を比較し、この比較結果
の出力がチャージポンプ173、ループフィルタ174
を経由してVCO175に供給されてその発振周波数が
制御されるようになっている。
【0011】ここで、PLL回路17では、例えば入力
されるシステムクロックの周波数が19.68MHzの
場合には、VCO175から出力されるPLL出力の周
波数は9.8304MHzとなる。次に、図3に示す携
帯機の基準クロック生成回路13として図4に示すM/
Nカウンタ16を使用する場合の利点と不都合について
説明する。
【0012】まず、利点としては、携帯機が受信待ち受
け時に、受信部を間欠的に動作させて基地局から送られ
てくる制御信号を受信するが、その受信は、受信部の電
源をオンにした後、システムクロックの安定時間の経過
後に可能になる。この結果、受信部の電力消費を最小限
に抑制することが可能である。一方、不都合としては、
M/Nカウンタ16の出力である基準クロックは、PL
L回路17の出力である基準クロックと比較してジッタ
量(位相変動量)が大きい。この結果、通話時に使用さ
れる音声処理用のリニアCODECのクロックもジッタ
が大きくなり、通話時におけるS/Nが劣化する。
【0013】次に、図3に示す携帯機の基準クロック生
成回路13として図6に示すPLL回路17を使用する
場合の利点と不都合について説明する。まず、利点とし
ては、PLL回路17の出力である基準クロックはジッ
タ量が小さいので、音声処理用のリニアCODECのク
ロックもジッタ量が小さくなり、通話時におけるS/N
の劣化がM/Nカウンタ16を使用する場合に比べて小
さい。
【0014】一方、不都合としては、携帯機が受信待ち
受け時に、受信部を間欠的に動作させて基地局から送ら
れてくる制御信号を受信するが、その受信は、受信部の
電源をオンにした後、システムクロックとPLL回路1
7の生成する基準クロックとの双方の安定時間の経過後
に可能となる。この結果、受信部の電源のオンの時間が
長くなって電力供給時間が長くなるので、バッテリーの
消費がM/Nカウンタ16を使用する場合に比べて多く
なる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の携
帯機では、基準クロック生成回路13にM/Nカウンタ
16を使用する場合には、通話時におけるS/Nが劣化
するという不都合があった。その一方、基準クロック生
成回路13にPLL回路17を使用する場合には、待ち
受け時における受信部の電力消費に伴うバッテリーの消
費を低減することができないという不都合があった。
【0016】これらの不都合は、従来の基準クロック生
成回路がM/NカウンタまたはPLL回路から構成され
ることに起因するものであり、その不都合を解消できる
ような新規な基準クロック生成回路の出現が望まれる。
さらに、その新規な基準クロック生成回路を使用するこ
とにより、上記の不都合を一挙に解決できる携帯機の出
現が望まれる。
【0017】そこで、本発明の第1の目的は、例えば携
帯機などの電子機器に使用した場合に有用な新規な基準
クロック生成回路を提供することにある。また、本発明
の第2の目的は、新規な基準クロック生成回路を使用す
ることにより、受信待ち受け時におけるバッテリーの消
費の低減が図れる上に、通話時のS/Nの低下防止が図
れるようにした携帯機を提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、本発
明の第1の目的を達成するために、請求項1および請求
項2に記載の各発明は以下のように構成した。すなわ
ち、請求項1に記載の発明は、システムクロックに基づ
いて基準クロックを生成するM/Nカウンタと、前記シ
ステムクロックに基づいて前記基準クロックと同様の基
準クロックを生成するPLL回路と、前記M/Nカウン
タの生成した基準クロックと、前記PLL回路の生成し
た基準クロックとを選択的に出力する選択手段と、を備
えていることを特徴とするものである。
【0019】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の基準クロック生成回路において、前記M/Nカ
ウンタと前記PLL回路は、そのうちの一方が前記選択
手段により前記基準クロックの選択出力がされる場合に
は、他方はその動作が停止するようになっていることを
特徴とするものである。このように請求項1と請求項2
に記載の発明では、M/NカウンタとPLL回路とによ
り同様の2つの基準クロックを別個に生成し、これを選
択的に使用できるようにした。そして、その2つの基準
クロックはジッタ量が異なるなどの差異がある。このた
め、この発明は、そのような性質の異なるクロックを必
要とする携帯機などの各種の電子機器に有用である。
【0020】次に、本発明の第2の目的を達成するため
に、請求項3から請求項5に記載の各発明は以下のよう
に構成した。すなわち、請求項3に記載の発明は、シス
テムクロックに基づいて生成される基準クロックのタイ
ミングに合わせて送信部と受信部とが動作可能な携帯機
において、前記基準クロックの生成手段として請求項1
または請求項2に記載の基準クロック生成回路を備え、
前記選択手段は、前記携帯機の受信待ち受け時には前記
M/Nカウンタの生成する基準クロックを選択出力し、
通話時には前記PLL回路の生成する基準クロックを選
択出力するようになっていることを特徴とするものであ
る。
【0021】また、請求項4に記載の発明は、請求項3
に記載の携帯機において、前記携帯機は、CDMA通信
方式であることを特徴とするものである。さらに、請求
項5に記載の発明は、請求項3または請求項4に記載の
携帯機において、前記携帯機は、音声処理用のCODE
Cを含み、このCODECは前記PLL回路の生成した
基準クロックに基づいて動作するようになっていること
を特徴とするものである。
【0022】このように請求項3から請求項5の各発明
では、受信待ち受け時にはM/Nカウンタの生成する基
準クロックを使用するようにし、その基準クロックはM
/Nカウンタの起動の直後に使用可能である。このた
め、この発明では、待ち受け時の時間を短縮することが
できるので、受信待ち受け時におけるバッテリーの消費
の低減が図れる。
【0023】また、請求項3から請求項5の各発明で
は、通話時には、PLL回路が生成する基準クロックを
使用するようにし、PLL回路が生成する基準クロック
は動作安定後にならないと使用できないが、ジッタ量が
小さいという性質がある。そして、受信部と送信部には
動作クロックのジッタ量が小さいほど通話時のS/Nを
良好にするという構成要素(例えばCODECなど)が
含まれている。このため、この発明では、通話時におけ
るS/Nの低下防止を図ることが可能となる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に参照して説明する。図1は、本発明の携帯機の実
施形態の構成を示すブロック図であり、本発明の基準ク
ロック生成回路の実施形態を含むものである。この実施
形態にかかる携帯機は、図1に示すように、図3に示す
従来の携帯機とその基本的な構成を共通にし、図3に示
す基準クロック生成回路13を基準クロック生成回路2
0に置き換え、受信待ち受け時における受信部の電力消
費の低減を図ってバッテリーの消費が抑制できる上に、
通話時におけるS/Nの低下防止を図るようにしたもの
である。
【0025】なお、この実施形態にかかる携帯機は、上
記のように図3に示す従来の携帯機とその基本的な構成
を共通にするので、共通部分には同一符号を付してその
構成の説明を省略し、その構成が異なる部分の構成や動
作について主に説明する。この実施形態にかかる基準ク
ロック生成回路20は、図2に示すように、M/Nカウ
ンタ201と、PLL回路202と、選択手段であるセ
レクタ203と、モード制御回路204と、切替制御回
路205とを少なくとも備えている。
【0026】M/Nカウンタ201は、入力されるシス
テムクロックを分周することにより基準クロックを生成
するようになっており、図4のM/Nカウンタ16と同
様な構成からなる。PLL回路202は、M/Nカウン
タ201と同様に入力システムクロックに基づいてM/
Nカウンタ201の生成する基準クロックと同様の基準
クロックを生成するようになっており、図6のPLL回
路17と同様な構成からなる。
【0027】セレクタ203は、切替制御回路205か
らの切替信号により、M/Nカウンタ201の生成した
基準クロックと、PLL回路202の生成した基準クロ
ックとを選択的に出力するようになっている。モード制
御回路204は、携帯機の動作状態がスリープモード、
待ち受けモード、または通話モードにあるのかを外部か
らの情報により認識するとともに、その3つのモードの
状態が遷移するときに、モード切替信号を発生してこれ
を切替制御回路205に送るようになっている。
【0028】切替制御回路205は、モード制御回路2
04からのモード切替え信号に応じてM/Nカウンタ2
01とPLL回路202の各電源のオン/オフ制御を行
うオン/オフ制御信号をそれぞれ生成するとともに、セ
レクタ203が基準クロックを選択するための切替信号
を生成するようになっている。次に、このような構成か
らなるこの実施形態にかかる携帯機の動作について、図
1および図2を参照して説明する。
【0029】まず、携帯機の動作がスリープモードの場
合には、切換制御回路205からのオン/オフ制御信号
によりM/Nカウンタ201とPLL回路202の電源
はいずれもオフの状態にある。このため、スリープモー
ド時には、M/Nカウンタ201とPLL回路202は
動作が停止状態にある。なお、スリープモードとは、受
信部の電源がオフで基地局からの制御信号が受信できな
い状態をいう。
【0030】次に、携帯機がスリープモードから待ち受
けモードへ遷移(待ち受けサイクル)する場合について
説明する。ここで、待ち受けモードとは、受信部の電源
がオンで基地局からの制御信号が受信可能な状態をい
う。このようにスリープモードから待ち受けモードへ遷
移する場合には、モード制御回路204はその旨のモー
ド切替信号を発生し、これが切替制御回路205へ送ら
れる。これにより、切替制御回路205は、オン/オフ
制御信号によりM/Nカウンタ201の電源をオンとす
るので、M/Nカウンタ201はシステムクロックに基
づいて基準クロックを生成する。このとき、切替制御回
路205からの切替信号により、セレクタ203はその
M/Nカウンタ201の生成する基準クロックを選択出
力する状態にある。
【0031】このため、待ち受けモード時には、M/N
カウンタ201の生成する基準クロックが受信A/D変
換器5や復調回路6に供給される。なお、待ち受けモー
ド時には、切替制御回路205からのオン/オフ制御信
号によりPLL回路202の電源はオフの状態にある。
次に、携帯機が待ち受けモードから通話を行う通話モー
ドへ遷移する場合について説明する。
【0032】この場合には、PLL回路202の動作が
安定になったことを条件に、セレクタ203は、M/N
カウンタ201の生成する基準クロックの選択出力から
PLL回路202の生成する基準クロックの選択出力に
切り替える。すなわち、待ち受けモードから通話モード
へ遷移する場合には、モード制御回路204はその旨の
モード切替信号を発生し、これが切替制御回路205へ
送られる。これにより、切替制御回路205は、オン/
オフ制御信号によりPLL回路202の電源をオンし、
このオンになった時点からPLL回路202の動作が安
定になるまでの所定時間をタイマで計数する。そして、
タイマの計数が終了した時点で、切替制御回路205
は、切替信号をセレクタ203に出力する。この結果、
セレクタ203は、基準クロックの選択出力を、M/N
カウンタ201の生成する基準クロックからPLL回路
202が生成する基準クロックに切り替える。その後、
切替制御回路205のオン/オフ制御信号によりM/N
カウンタ201の電源がオンからオフに切り替わる。
【0033】この結果、通話モード時には、PLL回路
202の生成する基準クロックが、受信部と送信部の所
定の構成要素にそれぞれ供給される。次に、携帯機が通
話モードから待ち受けモードに遷移する場合について説
明する。この場合には、モード制御回路204はその旨
のモード切替信号を発生し、これが切替制御回路205
へ送られる。これにより、切替制御回路205は、オン
/オフ制御信号によりM/Nカウンタ201の電源をオ
ンにしたのち、切替信号をセレクタ203に出力する。
この結果、セレクタ203は、基準クロックの選択出力
を、PLL回路202の生成する基準クロックからM/
Nカウンタ201が生成する基準クロックへ切り替え
る。その後、切替制御回路205のオン/オフ制御信号
によりPLL回路202の電源がオンからオフに切り替
わり、動作が停止する。
【0034】以上説明したように、この実施形態にかか
る基準クロック生成回路では、M/Nカウンタ201と
PLL回路202で同様の基準クロックを生成し、これ
らのうちの一方をセレクタ203で選択的に出力するよ
うにした。そして、M/Nカウンタ201が生成する基
準クロックは直ちに使用可能であり、他方、PLL回路
202が生成する基準クロックは動作の安定後にならな
いと使用できないが、ジッタが小さいという性質があ
る。このため、この実施形態にかかる基準クロック生成
回路は、そのような性質の異なる2つの基準クロックを
選択的に使用する電子機器に有用であり、例えばこの実
施形態にかかる携帯機に使用した場合には、後述の理由
により特に有用である。
【0035】また、この実施形態にかかる携帯機では、
この実施形態にかかる基準クロック生成回路20を備
え、待ち受けモード時にM/Nカウンタ201が生成す
る基準クロックを使用するようにし、その基準クロック
はM/Nカウンタ201の起動の直後に使用可能であ
る。このため、この実施形態にかかる携帯機では、待ち
受けモード時の時間を短縮することができるので、受信
待ち受け時におけるバッテリーの消費の低減が図れる。
【0036】さらに、この実施形態にかかる携帯機で
は、この実施形態にかかる基準クロック生成回路20を
備え、通話モード時にPLL回路202が生成する基準
クロックを使用するようにした。そして、PLL回路2
02が生成する基準クロックは動作安定後にならないと
使用できないが、ジッタが小さいという性質があり、受
信A/D変換器5、受信音声処理回路(デコーダ)7、
および送信音声処理回路(コーダ)8は、クロックで動
作してジッタが小さいほどS/Nを良好にするという性
質がある。このため、この実施形態にかかる携帯機で
は、通話時におけるS/Nの低下防止を図ることが可能
となる。
【0037】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の基準クロッ
ク生成回路では、M/NカウンタとPLL回路とにより
同様の2つの基準クロックを別個に生成し、これを選択
的に使用できるようにした。そして、その2つの基準ク
ロックはジッタ量が異なるなどの差異がある。このた
め、この発明は、そのような性質の異なる基準クロック
を必要とする携帯機などの各種の電子機器に有用であ
る。
【0038】また、本発明の携帯機では、受信待ち受け
時にはM/Nカウンタの生成する基準クロックを使用す
るようにし、その基準クロックはM/Nカウンタの起動
の直後に使用可能である。このため、この発明では、待
ち受け時の時間を短縮することができるので、受信待ち
受け時におけるバッテリーの消費の低減が図れる。さら
に、本発明の携帯機では、通話時には、PLL回路が生
成する基準クロックを使用するようにし、PLL回路が
生成する基準クロックは動作安定後にならないと使用で
きないが、ジッタ量が小さいという性質がある。そし
て、受信部と送信部には、動作クロックのジッタ量が小
さいほど通話時のS/Nを良好にするという構成要素が
含まれている。このため、この発明では、通話時におけ
るS/Nの低下防止を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の携帯機の実施形態の構成を示すブロッ
ク図であり、本発明の基準クロック生成回路の実施形態
を含むものである。
【図2】本発明の基準クロック生成回路の実施形態を構
成を示すブロック図である。
【図3】従来の携帯機の構成を示すブロック図である。
【図4】M/Nカウンタの構成を示すブロック図であ
る。
【図5】M/Nカウンタの動作を示すタイムチャートで
ある。
【図6】PLL回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 アンテナ 2 アンテナ共用器 3 RF受信回路 4、11ベースバンドフィルタ 5 受信A/D変換器 6 復調回路 7 受信音声処理回路 8 送信音声処理回路 9 変調回路 10 送信D/A変換器 12 RF送信回路 14 分周回路 20 基準クロック生成回路 201 M/Nカウンタ 202 PLL回路 203 セレクタ 204 モード制御回路 205 切替制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04J 13/00 H04J 13/00 A

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 システムクロックに基づいて基準クロッ
    クを生成するM/Nカウンタと、 前記システムクロックに基づいて前記基準クロックと同
    様の基準クロックを生成するPLL回路と、 前記M/Nカウンタの生成した基準クロックと、前記P
    LL回路の生成した基準クロックとを選択的に出力する
    選択手段と、 を備えていることを特徴とする基準クロック生成回路。
  2. 【請求項2】 前記M/Nカウンタと前記PLL回路
    は、そのうちの一方が前記選択手段により前記基準クロ
    ックの選択出力がされる場合には、他方はその動作が停
    止するようになっていることを特徴とする請求項1に記
    載の基準クロック生成回路。
  3. 【請求項3】 システムクロックに基づいて生成される
    基準クロックのタイミングに合わせて送信部と受信部と
    が動作可能な携帯機において、 前記基準クロックの生成手段として請求項1または請求
    項2に記載の基準クロック生成回路を備え、 前記選択手段は、前記携帯機の受信待ち受け時には前記
    M/Nカウンタの生成する基準クロックを選択出力し、
    通話時には前記PLL回路の生成する基準クロックを選
    択出力するようになっていることを特徴とする携帯機。
  4. 【請求項4】 前記携帯機は、CDMA通信方式である
    ことを特徴とする請求項3に記載の携帯機。
  5. 【請求項5】 前記携帯機は、音声処理用のCODEC
    を含み、このCODECは前記PLL回路の生成した基
    準クロックに基づいて動作するようになっていることを
    特徴とする請求項3または請求項4に記載の携帯機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007221558A (ja) * 2006-02-17 2007-08-30 Rohm Co Ltd Fm送信機およびこれを用いた小型電子機器
JP2009232058A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Denso Corp Cicフィルタ,フィルタシステム及び衛星信号受信回路
JP2010109743A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Ricoh Co Ltd Fmトランスミッタ

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