JP2001144696A - 情報処理装置、不要波相殺方法および不要波相殺回路 - Google Patents

情報処理装置、不要波相殺方法および不要波相殺回路

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JP2001144696A
JP2001144696A JP32404299A JP32404299A JP2001144696A JP 2001144696 A JP2001144696 A JP 2001144696A JP 32404299 A JP32404299 A JP 32404299A JP 32404299 A JP32404299 A JP 32404299A JP 2001144696 A JP2001144696 A JP 2001144696A
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canceling
canceling signal
signal
wave
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JP32404299A
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Satoru Kazama
哲 風間
Shinichi Shiozu
真一 塩津
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線通信機能を搭載する情報処理装置にお
ける不要輻射低減方法に関し、高品質の無線通信を行う
ための手段を提供することを目的とする。 【解決手段】 第一の場所における不要波の電界と略
同一の振幅でかつ逆位相の電界を前記第一の場所に発生
するように、第二の場所から相殺信号を発射することを
特徴とする不要波相殺方法により、上記目的を達成でき
る。前記第一の場所としては無線機のアンテナの近傍
が、また前記第二の場所としては不要波発生源の近傍が
好ましい。これは不要波を検知する不要波検知手段3
と、相殺信号を発生する相殺信号発生手段1と、前記相
殺信号を送出する相殺信号送出手段2とを備え、前記相
殺信号発生手段1は、前記不要波検知手段3から得られ
た不要波情報をもとに、特定の場所での前記相殺信号の
電界を前記不要波の電界と略同一の振幅でかつ逆位相と
なるように設定する装置構成で実現される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信機能を搭
載する情報処理装置であって、不要輻射低減効果によ
り、より高品質な無線通信を行うための装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等の情報
処理装置に無線機を組み込むことが多くなって来たた
め、情報処理装置から漏洩する不要波の抑制が一層重要
になって来たことは周知のとおりである。すなわち、情
報処理装置で使用されるクロックを生成するクロックジ
ェネレータのクロック出力端子をはじめ、電源ライン、
信号線などからクロックの高調波が不要波(電波ノイ
ズ)として放射され、無線通信を行う際に使用される帯
域に妨害電波として混入し、通信品質が劣化する。
【0003】従来は、筐体シールドを行うことにより、
筐体外に放射される電波ノイズを減少させていたが、筐
体に複数開いているスリットから放射される電波ノイズ
が妨害電波となる場合があり、更に、筐体シールドは形
状・重量・費用等の制限から性能向上には限界があり、
本質的な解決にはならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】無線機を搭載する情報
処理装置を用いて高品質な無線通信を行うためには、情
報処理装置のクロックジェネレータなどから放射される
不要波が無線通信帯域へ混入することによる伝送品質の
劣化が問題となる。例えば、携帯電話方式においては、
800 メガ帯(810〜826MHz) の特定のチャンネルに情報処
理装置のクロックの高調波が混入し、強力な受信妨害を
与える。
【0005】さらに、今後多用されると思われるパソコ
ン相互の通信方式(Bluetooth) で使用される2.4 ギガ帯
(2.40〜2.48GHz)への影響も考慮されなければならな
い。この対策としては、従来のように筐体シールドに頼
ることには限界があり、特に無線通信と組み合わせて利
用される頻度の高い携帯型の情報処理装置は筐体シール
ドの効果がさらに低くなるので、電気的解決方法を講ず
る必要がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第一の場所における不要
波の電界と略同一の振幅でかつ逆位相の電界を前記第一
の場所に発生するように、第二の場所から相殺信号を発
射することを特徴とする不要波相殺方法により、上記課
題は解決される。前記第一の場所の好ましい例としては
無線機のアンテナの近傍が、また前記第二の場所の好ま
しい例としては不要波発生源の近傍がある。
【0007】また、上記不要波相殺方法を実施するため
には、不要波を検知するための不要波検知手段と、相殺
信号を発生するための相殺信号発生手段と、前記相殺信
号を送出するための相殺信号送出手段とを備え、前記相
殺信号発生手段は、前記不要波検知手段から得られた不
要波情報をもとに、特定の場所での前記相殺信号の電界
を前記不要波の電界と略同一の振幅でかつ逆位相となる
ように設定するものであることを特徴とする不要波相殺
回路が用いられる。不要波相殺回路の好ましい構成例と
しては、(1)前記相殺信号発生手段が、前記不要波と
同位相の信号を発生するPLLと、該PLLで発生した
前記信号の位相を反転する反転回路とから構成されるも
の、(2)前記相殺信号発生手段が、前記不要波と位相
差がπラジアンの信号を発生するPLLと、該PLLで
発生した前記信号の振幅を調整するための可変利得増幅
器とを有して構成されるものがある。
【0008】さらに、情報通信装置(特に、無線機を内
蔵したもの)を上記不要波相殺回路を1または2個以上
備えて構成し、装置内で発生し無線通信帯域に妨害を与
える不要波を発生する発生源の近傍あるいは上記無線機
のアンテナの近傍の不要波を相殺することにより、通信
品質のよい情報通信を実現することが出来る。
【0009】
【発明の実施の形態】図1は、問題になる不要波が1波
の場合の実施例を示したものであり、例えばクロックジ
ェネレータからの出力の高調波のうち角周波数ωの成分
が特定の無線通信チャンネルに混入する場合について説
明するための図である。
【0010】不要波検知手段近傍における不要波と相殺
波の振幅(a)と角周波数(ω)が同じで、位相差がφ
とすると、不要波検知手段近傍における不要波と相殺波
(相殺信号によって生ずる電磁波)の合成波は、単純化
のため振幅を1として、 sinωt+sin(ωt+φ)=2cos(φ/2)s
in(ωt+φ/2) で表すことができる。
【0011】したがって、PLL内の位相差検出器によ
って、受信信号と送信信号の位相差としてφ/2が検出さ
れる。そこで、その2倍の位相φだけ相殺信号を位相制
御することにより、相殺信号と不要波の位相を一致させ
ることができる。この相殺信号と逆位相の電波(相殺信
号)を相殺信号送出手段より放射することにより、不要
波を所定のレベル以下に減衰させることができる。
【0012】図1に示す本発明の第1の実施例では、ク
ロックジェネレータ4のクロック出力線の近傍に不要波
検知手段3と相殺信号送出手段2が設置されている。ク
ロック線41から放射される不要波は不要波検知手段3に
より受信され、受信された不要波に含まれる情報(例え
ば、振幅と位相)を基に相殺信号発生手段1で前記不要
波と逆位相の相殺信号が生成され、生成された前記相殺
信号は相殺信号送出手段2を用いて不要波源であるクロ
ック線41近傍に放射され、前記不要波を相殺する。この
ことによって、不要波発生源からその近傍に設置されて
いる無線通信用のアンテナに回り込む不要波が大幅に減
衰して、通信に妨害を与えることが回避される。
【0013】図2は、本発明の第2の実施例で、図1の
本発明の第1の実施例に用いられている相殺信号発生手
段1の一構成例である。前記相殺信号発生手段1は、位
相差検出器111 とループフィルタ112 とチャージポンプ
113 と電圧制御発振器(VCO)114 を含むPLL11お
よび反転回路12で構成される。入力端子rに接続される
図示しない不要波検出手段は、検知されるべき不要波の
性質に応じて構成される。例えば、不要波が単一周波数
と見なしてよい場合には、一端を開放した伝送路(プリ
ント配線)で構成されるアンテナを用いれば十分であ
る。比較的多数の周波数成分が含まれ、そのうちの特定
の周波数成分が問題となる場合には、選択性を有する構
成が好ましく、アンテナ様のものと共振回路の組み合わ
せ等が考えられる。
【0014】出力端子sに接続される図示しない相殺信
号送出手段は、相殺信号を一定の効率で放射できるもの
であれば種別を問わず、例えば一端を開放した伝送路
(プリント配線)で構成されるアンテナを用いれば十分
である。
【0015】また、第1の実施例のように不要信号が安
定したレベルを維持しているものと期待できる構成にお
いては、振幅変動に備えて相殺信号のレベル調整を行う
手段を特に設けなくても、設計段階で固定することが可
能である。もちろん何らかの調整手段を設けることを排
除するものではない。
【0016】図3に本発明の第3の実施例として、複数
の不要波相殺手段1を組み合わせて使用した例を示す。
このように、相殺信号発生手段を複数用いることによ
り、1カ所の不要波発生源から放射される複数周波数成
分で構成される不要波を相殺することができる。例え
ば、クロック周波数の第n次高調波と第n+1次高調波
が無線チャンネルに妨害を与える場合には、2個の相殺
信号発生手段を組み込むとよい。
【0017】図4は、本発明の第4の実施例で、第2図
と同様に相殺信号発生手段の一例である。本例では反転
回路が図示されていないが、可変利得増幅器14にその機
能を含ませてある。位相一致検出回路15によって、PL
L11がロックしたことを検知すると、利得制御回路13に
より、受信信号の電圧振幅が0Vに近づくように可変利
得増幅器14の利得を制御する。このことにより、相殺信
号送出手段から放射される不要波相殺信号の信号強度を
最適にすることができる。
【0018】図5は、本発明の第5の実施例で、不要波
を発生する回路を内蔵する情報装置に無線機51を搭載し
たものである。複数の不要波検知手段と複数の相殺信号
送出手段を備えており、無線機51からの信号に基づき使
用する不要波検知手段と相殺信号送出手段の組み合わせ
を、セレクタ52によって選択する。無線機51からの信号
は、非通信時には不要波レベルを示すものであり、通信
時には通信誤り率を示すものである。非通信時には、セ
レクタ52は無線機51から不要波レベルの情報を受け、不
要波レベルが最小になる不要波検知手段と相殺信号送出
手段の組を選択する。
【0019】通信時には、セレクタ52は無線機51から誤
り率の情報を受け、誤り率が最小になる不要波検知手段
と相殺信号送出手段の組を選択する。本例では、図示し
ない不要波を発生する回路、PLL53、セレクタ52、無
線機51等は回路基板5上に実装されており、不要波検知
手段および相殺信号送出手段が要所要所にプリント配線
形態で構成されている。
【0020】図6に本発明の第6の実施例を示す。情報
処理装置の回路基盤に搭載されるICのうち、ノイズ源
となり得るIC(図ではクロックジェネレータ6)に本
発明に基づく不要波相殺回路を内蔵し、入力線63として
示される不要波検知手段で不要波を検知し、出力線62と
して示される相殺信号送出手段から相殺信号を放出し
て、クロック線61から放射される不要波を相殺するもの
である。
【0021】以上の各例においては、不要波検知手段と
相殺信号送出手段とはともに不要波の発生源の近傍に設
置する形態を採っているが、不要波検知手段と相殺信号
送出手段とを離して設置する形態も当然考えられる。例
えば、不要波検知手段を無線機のアンテナの近傍に設置
し、相殺信号送出手段をクロックジェネレータ等の不要
波発生源の近傍に設置することによりアンテナから無線
機に入る不要波を効果的に除去することが出来る。
【0022】
【発明の効果】無線機を内蔵した情報処理装置におい
て、装置内の不要波発生源の近傍の不要波を検知し、不
要波電界と同一振幅逆位相の電界を発生させる不要波相
殺回路を用いることにより、無線通信帯域に混入する不
要波(妨害波、電波ノイズ)を逓減し、通信品質を向上
することが出来る。また、同じ手法を、IC内部に適用
することにより、ICからの不要波を減少させることが
出来る。
【0023】本発明の方法を適用することにより、従来
のように厳重なシールドで不要波を防止する方法に比べ
て、経済的な不要波防止方法が実現するので、経済的効
果も大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例。
【図2】 本発明の第2の実施例。
【図3】 本発明の第3の実施例。
【図4】 本発明の第4の実施例。
【図5】 本発明の第5の実施例。
【図6】 本発明の第6の実施例。
【符号の説明】
1 相殺信号発生手段 11 PLL 111 位相差検出器 112 ループフィルタ 113 チャージポンプ 114 VCO 12 反転回路 13 利得制御回路 14 可変利得増幅器 15 位相一致検出回路 2 相殺信号送出手段 3 不要波検知手段 4 クロックジェネレータ 41 クロック線 5 回路基板 51 無線機 52 セレクタ 53 PLL 54 不要波検知手段および相殺信号送出手段 55 アンテナ 6 クロックジェネレータ 61 クロック線 62 出力線 63 入力線 r 入力端子 s 出力端子

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不要波を検知するための不要波検知手段
    と、前記不要波の相殺信号を発生するための相殺信号発
    生手段と、前記相殺信号を送出するための相殺信号送出
    手段とを備え、 前記相殺信号発生手段は、前記不要波検知手段から得ら
    れた不要波情報をもとに、所定の場所での前記相殺信号
    の電界を前記不要波の電界と略同一の振幅でかつ逆位相
    となるように設定するものであることを特徴とする情報
    処理装置。
  2. 【請求項2】 無線機と共に装置内に組み込まれた不要
    波発生源が発生し無線通信に妨害を与える不要波を検知
    する不要波検知手段と、前記不要波検知手段から得られ
    た不要波情報を基に相殺信号を発生する相殺信号発生手
    段と、該相殺信号発生手段が発生した相殺信号を送出す
    るための相殺信号送出手段とを備え、前記相殺信号によ
    り前記不要波を相殺する情報処理装置において、 前記不要波検知手段は前記無線機のアンテナの近傍に設
    けられてなることを特徴とする請求項1記載の情報処理
    装置。
  3. 【請求項3】 前記相殺信号送出手段は前記不要波発生
    源または前記無線機の近傍に設けられてなることを特徴
    とする請求項2記載の情報処理装置。
  4. 【請求項4】 請求項2ないし3記載の不要波検知手段
    および相殺信号送出手段を複数個と、無線通信手段と、
    セレクタとを備え、 前記無線通信手段は、受信ノイズレベルを示す第一の信
    号と通信エラーに対応する第二の信号を出力するもので
    あり、 前記セレクタは、前記第一の信号または前記第二の信号
    の少なくとも一方に応答して、1または複数の不要波相
    殺回路を選択して使用することを特徴とする情報処理装
    置。
  5. 【請求項5】 第一の場所における不要波の電界と略同
    一の振幅でかつ逆位相の電界を前記第一の場所に発生す
    るように、第二の場所から相殺信号を発射することを特
    徴とする不要波相殺方法。
  6. 【請求項6】 不要波を検知するための不要波検知手段
    と、前記不要波の相殺信号を発生するための相殺信号発
    生手段と、前記相殺信号を送出するための相殺信号送出
    手段とを備え、 前記相殺信号発生手段は、前記不要波検知手段から得ら
    れた不要波情報をもとに、所定の場所での前記相殺信号
    の電界を前記不要波の電界と略同一の振幅でかつ逆位相
    となるように設定するものであることを特徴とする不要
    波相殺回路。
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