JP3055497B2 - 消費電力低減装置 - Google Patents

消費電力低減装置

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    • H04W52/0209—Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0261—Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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    • H04B1/16—Circuits
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消費電力低減装置
に関し、特に、ＦＭ信号を復調する受信装置の消費電力
低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、携帯電話機等の小型で携帯可能な
電子機器では、駆動電源として電池が使用されるため、
使用時間をできる限り長くするよう、消費電力の低減を
図ることが行われている。
【０００３】図４に、従来の携帯電話機の受信系の構成
ブロック図を示す。
【０００４】図４において、アンテナ１を介して受信さ
れた受信信号は、受信部を含む高周波復調回路（ＲＸ）
１０にて復調される。復調信号は、Ａ／Ｄ変換回路２４
にてデジタル信号に変換される。デジタル復調信号は、
ベースバンド処理回路２５は、通話や発着呼などを制御
するために必要な制御信号を復号して、復号信号をＭＰ
Ｕ（マイクロコンピュータ）からなる主制御部９０に出
力する。また、ベースバンド処理回路２５は、通話時に
は制御信号の他に音声信号をダウンサンプルして音声処
理回路２６に出力する。ベースバンド処理回路２５およ
び音声処理回路２６はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇ
ｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やゲートアレイなどから
構成される。
【０００５】音声処理回路２６は、通話時には、ベース
バンド処理回路２５からの音声信号を伸張するために必
要な処理を行い、待受け時には処理を行わない。音声処
理回路２６にて処理された音声信号は、コーデック２７
で音声波となり、スピーカ５０から出力される。
【０００６】主制御装置９０は、ベースバンド処理回路
２５からの制御信号により、待受け時と通話時との判別
を行う。クロック制御部９１は、ベースバンド処理回路
２５や音声処理回路２６に動作クロックを供給する。こ
のクロック制御部９１は、主制御部９０の判別結果に基
づいて供給するクロック周波数を制御する。
【０００７】通話時と判別された場合、主制御部９０
は、クロック制御部９１からベースバンド処理回路２５
および音声処理回路２６にそれぞれ供給される動作クロ
ックを所定の周波数とする。一方、待受け時と判別され
た場合、主制御部９０は、クロック制御部９１からベー
スバンド処理回路２５に供給する動作クロックの周波数
を通話時よりも低下させるとともに、音声処理回路２６
に供給する動作クロックを停止する。
【０００８】このような構成により、待受け時にクロッ
ク周波数を低くして、電力消費を押さえることができ
る。
【０００９】この種の携帯電話機は、例えば、特開平６
−２３２７９７号公報に記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
携帯電話機では、待受け時においても、受信信号から復
調された制御信号をＤＳＰを用いて処理している。ＤＳ
Ｐの消費電力は低速クロックの場合でも比較的大きいた
め、待受け時の消費電力も大きくなる。
【００１１】また、待受け時において、通話時と同じ高
周波復調回路を使用している。そのため、復調回路内部
に直交検波回路やＡＧＣ（Ａｕｔｏ Ｇａｉｎ Ｃｏｎ
ｔｒｏｌ）アンプなど消費電力の大きい回路を使用する
場合、待受け時においても消費電力が大きくなる。
【００１２】本発明の目的は、上述した課題を解決し、
改良された消費電力低減装置を提供することにある。
【００１３】本発明の他の目的は、ＦＭ信号待受け時に
おける消費電力を軽減する消費電力低減装置を提供する
ことにある。
【００１４】本発明のさらに他の目的は、複数のシステ
ムにおける信号受信を行う受信装置の消費電力を低減す
る消費電力低減装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明による消費電力低減装置は、少なくとも
２種類の変調信号を復調可能な第１の復調手段と、前記
少なくとも２種類の変調信号のうち１つの変調信号のみ
を復調可能で、かつ前記第１の復調手段より消費電力の
小さい第２の復調手段と、前記第１の復調手段から出力
される復調信号から前記変調信号が前記第２の復調手段
にて復調可能な信号であるか否か判別する判別手段と、
前記判別手段による判別結果に応じて、前記第１の復調
手段と前記第２の復調手段のいずれか一方を選択し、選
択しない復調手段における回路動作を停止する制御手段
と、を有している。
【００１６】前記２つの復調手段が、前記変調信号を受
信する１つの高周波受信手段に接続されることが好まし
い。
【００１７】また、前記第１の復調手段がＦＭ変調信号
およびＣＤＭＡ信号の両方を復調する復調回路であり、
前記第２の復調手段がＦＭ変調信号を復調する復調回路
であることが好ましい。
【００１８】あるいは、前記第１の復調手段は前記第２
の復調手段に比べて消費電力が大きく、前記第２の復調
手段は、ＦＭ検波回路を有することが好ましい。
【００１９】一方、前記第１の復調手段は、ゲートアレ
イあるいはＤＳＰを有することが望ましい。
【００２０】また、前記第１の復調手段が直交検波回路
を有することが望ましい。
【００２１】さらに、前記ＦＭ検波回路の後段に、前記
第１および第２の復調手段を選択する信号を検出ための
比較手段を有することが望ましい。
【００２２】前記第２の復調手段は、回線品質を検出す
る検出手段を有し、前記回線品質があらかじめ定められ
た値以下の場合に、前記制御手段は、前記第１の復調手
段を選択しても良い。
【００２３】このように、本願発明では、制御手段が復
調された制御信号から変調信号の種類を判別し、判別結
果に応じて最適な１つの復調手段を選択する。選択され
た復調手段は、動作モードとなり、受信信号の復調動作
を行い、選択されない復調手段は動作を停止するまたは
最小の消費電力となるように制御される。
【００２４】特に、ＦＭ変調信号受信時には、消費電力
の大きな他方の復調手段の動作が停止される。したがっ
て、消費電力の大きい復調手段の動作を停止した状態
で、受信信号の復調を行うことができ、ＦＭ変調信号受
信時における消費電力を大幅に軽減することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て詳細に説明する。
【００２６】図１は、本発明の好適な一実施例の消費電
力低減装置を適用した携帯電話装置の受信系を示す構成
ブロック図である。図１では、本発明に関わる部分のみ
を説明するため、送信系については省略されている。ま
た、携帯電話装置に限らず、他の通信装置についても適
用可能である。
【００２７】なお、図１において、図４と共通する構成
については同一符号が付与されている。
【００２８】図１において、消費電力低減装置は、２つ
の復調回路２０および３０を有している。好ましくは、
２つの復調回路のうち、第２の復調回路３０はＦＭ変調
信号専用の復調回路３０であり、第１の復調回路は複数
の変調信号を復調可能な復調回路２０である。特に、第
１の復調回路２０は、少なくともＦＭ変調信号およびＣ
ＤＭＡ信号に適用可能であることが好ましい。
【００２９】さらに消費電力低減装置は、アンテナ１、
受信機（ＲＸ）フロントエンド回路１１、周波数変換回
路１２、２つの復調回路の切替を行う切替回路４１、復
調回路の選択および切替回路４１への制御を行う中央制
御回路４０および音声を出力するスピーカ５０を備えて
いる。
【００３０】復調回路２０は、中間周波数帯の中間周波
信号を周波数変換回路１２から入力するＩＦ回路２１を
有する。ＩＦ回路２１は、チャネルフィルタ、ＩＦアン
プ、ＡＧＣアンプなどにより構成され、チャネル帯域外
成分の信号の除去と希望波のレベル調整を行う。直交検
波回路２２は、ＩＦ回路２１からの中間周波信号を直交
検波し、検波出力は、低域フィルタ２３を介してＡ／Ｄ
変換回路２４にてデジタル信号に変換される。
【００３１】復調回路２０のＩＦ回路２１、直交検波回
路２２および低域フィルタ２３と、ＲＸフロントエンド
回路１１、周波数変換器１２とで、点線で示す如く高周
波復調回路（ＲＸ）１０が構成される。高周波復調回路
１０は、図示の如くシングルステージのスーパーヘテロ
ダイン方式でも良いが、さらにＩＦ回路２１に周波数変
換回路を含むことにより、複数のＩＦ段を有するマルチ
ステージのスーパーへテロダイン方式の復調回路でも良
い。
【００３２】Ａ／Ｄ変換回路２４からのデジタル信号
は、ベースバンド処理回路２５に供給される。ベースバ
ンド処理回路２５は、通話や発着呼などを制御するため
に必要な制御信号を復号して、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）からなる中央制御
回路４０に出力する。また、ベースバンド処理回路２５
は、通話時には制御信号の他に音声信号をダウンサンプ
ルして音声処理回路２６に出力する。音声処理回路２６
は、ベースバンド処理回路２５にてダウンサンプルされ
た音声信号の伸張等行う。音声処理回路２６にて音声処
理された音声信号は、コーデック２７にて音声波に変換
され、スピーカ５０から音声として出力される。ベース
バンド処理回路２５および音声処理回路２６はＤＳＰや
ゲートアレイ等により構成される。
【００３３】ＩＦ回路２１、直交検波回路２２、低域フ
ィルタ２３、Ａ／Ｄ変換回路２４、ベースバンド処理回
路２５、音声処理回路２６およびコーデック２７で複数
システム復調回路２０が構成される。
【００３４】一方、ＦＭ復調回路３０は、ＦＭ用ＩＦ回
路３１、ＦＭ検波回路３２、制御信号復調用の低域通過
フィルタ３３、比較回路３４、音声信号復調用の帯域通
過フィルタ３５、アナログ音声処理回路３６より構成さ
れる。
【００３５】ＦＭ用ＩＦ回路３１は、チャネルフィル
タ、ＩＦアンプ、リミッタ回路等を含み、周波数変換回
路１２からのＩＦ信号を入力して、入力したＩＦ信号を
増幅および振幅制限する。なお、ＦＭ用ＩＦ回路３１
は、周波数変換回路を含み、複数のＩＦ段を構成しても
良い。
【００３６】ＦＭ検波回路３２は、ＦＭ用ＩＦ回路３１
から入力したＩＦ信号をＦＭ復調する。このＦＭ復調方
式としては、クァドラチャ検波やディスクリミネータ検
波等が好ましい。
【００３７】ＦＭ信号の制御信号は、低域通過フィルタ
３３を通過して、比較回路３４でバイナリ判定されて中
央制御回路４０に出力される。好ましくは、比較回路３
４は、制御信号に含まれるワイドバンドデータの２値判
定を行い、その結果を中央制御回路４０に出力する。一
方、音声信号は、帯域通過フィルタ３５を通過し、アナ
ログ音声処理回路３６にてデエンファシスや、送信側で
圧縮処理された分を逆に伸張する処理等が施され、スピ
ーカ５０に出力される。
【００３８】中央制御回路４０は、比較回路３４または
ベースバンド処理回路２５の出力に基づいて、引き続く
信号受信が、ＦＭ信号受信であるかデジタル変調信号受
信であるかを判別し、切替回路４１へ判別結果に基づい
たシステム検出信号を出力する。
【００３９】切替回路４１は、出力側がＦＭ復調回路３
０と複数システム復調回路２０とに接続されている。中
央制御回路４０のシステム検出信号に応じて、切替回路
４１は、ＦＭ信号受信の場合には、ＦＭ復調回路３０を
構成する各回路を動作モードに維持または切替え、かつ
複数システム復調回路２０を構成する各回路の動作また
は電源供給を停止する。一方、ＣＤＭＡ信号のようなデ
ジタル変調信号受信の場合には、複数システム復調回路
２０を動作モードに維持または切替、かつＦＭ復調回路
３０を構成する各回路の動作または電源供給を停止す
る。すなわち、切替回路４１は、並列する復調回路を切
り替える機能を有する。
【００４０】次に、図１に示した本発明の動作を図２に
示したフローチャートを参照して説明する。
【００４１】図２において、まず、携帯電話装置の図示
せぬ電源が投入されると（ステップＳ２０１）、ＦＭ復
調回路３０以外のすべての回路に電源が供給される。あ
るいは、ＦＭ復調回路３０以外のすべての回路の動作が
開始される（ステップＳ２０２）。すなわち、複数シス
テム復調回路２０が、電源投入時に選択される。この選
択における制御は、中央制御回路４０にて行われること
が望ましい。
【００４２】ただし、この選択は、システムとして予め
定められた規定に従うものとする。すなわち、本携帯電
話装置を用いるシステムにおいて、予めどの復調回路を
最初に適用するか、あるいはどの信号が最初に用いられ
るか規定されており、その規定に従うように、最初に送
受信される信号に適用される復調回路の動作が開始され
るのである。
【００４３】受信信号、好ましくは、基地局からの信号
は、複数システム復調回路２０にて復調される。具体的
には、ＦＭ変調信号およびＣＤＭＡ信号が複数システム
復調回路２０にて復調される。複数システム復調回路２
０は、少なくとも２つの変調信号に対して対応可能な回
路である。
【００４４】復調された信号に含まれる制御信号は、ベ
ースバンド処理回路２５から中央制御回路４０に供給さ
れる（ステップＳ２０３）。この制御信号には、受信信
号が継続して複数システム復調回路２０にて扱われるべ
き信号、好ましくはＣＤＭＡ信号であるのか、あるい
は、ＦＭ復調回路で復調されるべきＦＭ信号であるのか
を示す情報が含まれている。中央制御回路４０は、ベー
スバンド処理回路２５からの入力信号に基づいて、後続
して送られる信号がＦＭ信号であるか否か判別する（ス
テップＳ２０４）。
【００４５】ステップＳ２０４の処理において、後続し
て送られる信号がＣＤＭＡ信号である場合、すなわち継
続して複数システム復調回路の動作を行うと判別した場
合、受信信号は複数システム復調回路２０にて復調さ
れ、制御信号は中央制御回路４０に供給される。
【００４６】一方、ステップＳ２０４の処理において、
制御信号が後続して送られる信号がＦＭ変調信号である
事を示す場合、中央制御回路４０は、復調回路の切替を
指示するシステム検出信号を切替回路４１に出力する。
切替回路４１は、システム検出信号に応答して、回路動
作を停止していたＦＭ復調回路３０を動作モードに切
替、複数システム復調回路２０については、消費電力を
最小にするための回路動作を停止するモードに切り替え
る（ステップＳ２０５）。
【００４７】そして、基地局からのＦＭ変調信号を受信
して、ＦＭ復調回路３０が受信信号の復調を行う。ま
た、ＦＭ変調信号に含まれる制御信号中のワイドバンド
データを比較回路３４にてバイナリ判定し（ステップＳ
２０６）、その結果に基づいて制御回路４０にて引き続
きＦＭ変調信号が送信されるのか、またはＣＤＭＡ信号
に変更されるのか判別を行う（ステップＳ２０７）。
【００４８】ステップＳ２０７の処理にて、継続してＦ
Ｍ変調信号を受信すると判別された場合には、ステップ
Ｓ２０６と２０７の処理を繰り返す。
【００４９】一方、ステップＳ２０７の処理にて、ＦＭ
変調信号からＣＤＭＡ信号受信への切替を示す信号を検
出すると、中央制御回路４０は、復調回路を切り替える
システム検出信号を発生し、応答して、切替回路４１
は、回路動作を停止していた複数システム復調回路２０
を動作モードに切り替えるとともに、ＦＭ復調回路３０
の回路動作を停止して、消費電力を最小にするモードに
切り替える（ステップＳ２０２）。
【００５０】このように、本願発明では、ＦＭ変調信号
受信において、ＦＭ変調信号およびＣＤＭＡ信号の両方
を復調し得る直交検波回路やＤＳＰ等の消費電流の大き
な複数システム復調回路の動作を停止し、消費電流の少
ないＦＭ変調信号専用のＦＭ復調回路により復調動作を
行うので、ＦＭ変調信号受信時における消費電力を軽減
することができる。
【００５１】次に、本発明の他の好適な実施例について
図３を参照して説明する。図３において、図１と共通す
る構成については同一符号を付してあり、冗長を避ける
ために、相違する構成についてのみ説明する。
【００５２】図３では、図１に示した構成に加え、ＦＭ
復調回路３０内に、ＲＳＳＩ検出回路３７およびＡ／Ｄ
変換回路３８が備えられている。
【００５３】ＲＳＳＩ検出回路３７は、ＦＭ用ＩＦ回路
３１内のＩＦアンプ出力段からＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖ
ｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａ
ｔｏｒ）を検出し、ＲＳＳＩ電圧を出力する。Ａ／Ｄ変
換回路３８は、ＲＳＳＩ電圧をデジタル化する。Ａ／Ｄ
変換回路３８からのデジタル信号は、中央制御回路４０
に供給される。中央制御回路４０は、Ａ／Ｄ変換回路３
８からのデジタル信号に基づいて、回線品質を判定し、
回線品質が劣化していると判定される場合、好ましく
は、デジタル信号のレベルが予め定められた所定値以下
の場合、ＦＭ復調回路３０を用いず、複数システム復調
回路２０を用いる。
【００５４】すなわち、ベースバンド処理の方法によっ
てはＦＭ復調回路よりも複数システム復調回路２０、望
ましくは、ＦＭおよびＣＤＭＡ共用復調回路を用いた方
が通話品質が良くなり得る。このような場合、受信信号
のＲＳＳＩレベルを検出し、所定値以下の場合、ＦＭ復
調回路３０から複数システム復調回路２０に切替えを行
い、以降、受信したＦＭ変調信号は切替信号を入力しな
い限り、周知の手段により、複数システム復調回路にて
復調される。
【００５５】このような構成により、弱電界受信時の通
話品質の劣化を防止することができる。
【００５６】なお、上述した実施例では、ＲＳＳＩが検
出されるが、誤り率を検出して、検出した誤り率に応じ
て制御されても良い。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明では、Ｆ
Ｍ変調信号受信において、直交検波回路やＤＳＰ等の消
費電流の大きな複数システム復調回路の動作を停止し、
消費電流の少ないＦＭ専用の復調回路により復調動作を
行うので、ＦＭ変調信号受信時における消費電力を軽減
することができる。
【００５８】また、本願発明では、弱電界受信時におけ
る通話品質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な一実施例の構成ブロック図。
【図２】図１に装置の動作を説明するためのフローチャ
ート。
【図３】本発明の好適な他の実施例の構成ブロック図。
【図４】従来の携帯電話機の構成ブロック図。
【符号の説明】
１ ・・・ アンテナ １０ ・・・ 高周波復調回路 １１ ・・・ 受信機フロントエンド回路 １２ ・・・ 周波数変換回路 ２０ ・・・ 複数システム復調回路 ２１ ・・・ ＩＦ回路 ２２ ・・・ 直交検波回路 ２３ ・・・ 低域フィルタ ２４、３８ ・・・ アナログデジタル変換回路 ２５ ・・・ ベースバンド処理回路 ２６ ・・・ 音声処理回路 ２７ ・・・ ＣＯＤＥＣ ３０ ・・・ ＦＭ復調回路 ３１ ・・・ ＦＭ用ＩＦ回路 ３２ ・・・ ＦＭ検波回路 ３３ ・・・ 低域通過フィルタ ３４ ・・・ 比較回路 ３５ ・・・ 帯域通過フィルタ ３６ ・・・ アナログ音声処理回路 ３７ ・・・ ＲＳＳＩ検出回路 ４０ ・・・ 中央制御回路 ４１ ・・・ 切替回路 ５０ ・・・ スピーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/06 - 1/16 H04B 7/26

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２種類の変調信号を復調可能
    な第１の復調手段と、 前記少なくとも２種類の変調信号のうち１つの変調信号
    のみを復調可能で、かつ前記第１の復調手段より消費電
    力の小さい第２の復調手段と、前記第１の復調手段から出力される復調信号から前記変
    調信号が前記第２の復調手段にて復調可能な信号であ る
    か否か判別する判別手段と、前記判別手段による判別結果 に応じて、前記第１の復調
    手段と前記第２の復調手段のいずれか一方を選択し、選
    択しない復調手段における回路動作を停止する制御手段
    と、 を有することを特徴とする消費電力低減装置。
  2. 【請求項２】 前記２つの復調手段が、前記変調信号を
    受信する１つの高周波受信手段に接続されたことを特徴
    とする請求項１記載の消費電力低減装置。
  3. 【請求項３】 前記第１の復調手段がＦＭ変調信号およ
    びＣＤＭＡ信号を復調する復調回路であり、前記第２の
    復調手段がＦＭ変調信号を復調する復調回路であること
    を特徴とする請求項１記載の記載の消費電力低減装置。
  4. 【請求項４】 前記第１の復調手段は前記第２の復調手
    段に比べて消費電力が大きく、前記第２の復調手段は、
    ＦＭ検波回路を有することを特徴とする請求項１記載の
    消費電力低減装置。
  5. 【請求項５】 前記第１の復調手段は、ゲートアレイあ
    るいはＤＳＰを有することを特徴とする請求項４記載の
    消費電力低減装置。
  6. 【請求項６】 前記第１の復調手段が直交検波回路を有
    することを特徴とする請求項５記載の消費電力低減装
    置。
  7. 【請求項７】 前記ＦＭ検波回路の後段に、前記第１お
    よび第２の復調手段を選択する信号を検出ための比較手
    段を有することを特徴とする請求項４記載の消費電力低
    減装置。
  8. 【請求項８】 前記第２の復調手段は、回線品質を検出
    する検出手段を有し、前記回線品質があらかじめ定めら
    れた値以下の場合に、前記制御手段は、前記第１の復調
    手段を選択することを特徴とする請求項１記載の消費電
    力低減装置。
JP9171899A 1997-06-27 1997-06-27 消費電力低減装置 Expired - Fee Related JP3055497B2 (ja)

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