JP3629395B2 - 低電力対応の高速ディジタル・データ信号受信方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概してデータ通信装置に関し、特に、高速で動作するプロセッサ回路を含むデータ通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
データ通信ハードウェアには、大抵、高速でデータを処理する回路が含まれている。例として、高速赤外線（ＦＩＲ）ハードウェア内の論理回路の一般的な速度は、４８ＭＨｚである。一般に、装置が高速に動作するほど、その装置が消費する電力は大きくなる。データ通信装置が立上げられる時、およびデータを受信している時、データを送信している時、データを処理している時又はデータ信号の発生を待機している（リッスン・モード）時はいつも、電力が消費される。装置は、受信モード、送信モード又は処理モードの時、高速で動作する必要がある。しかしながら、リッスン・モードの時は、発生しないこともあり得る信号を待っている間、多くの電力が消費される可能性がある。
【０００３】
リッスン・モード中の電力消費の問題に対する以前の解決法は、シリアル赤外線（ＳＩＲ）装置において見られるように低速で実行するか、または、データを受信する前に、オペレータがマニュアルで装置をリッスン・モードにするというかであった。しかしながら、これらの解決法ではいずれもペナルティを伴い、逆の結果を招くことになる。すなわち、低速で動作することによって、許容できないほどデータ処理が低速となる場合がある。また、オペレータの介入を必要とする場合、オペレータの作業負荷が加わり、オペレータが適当な時に装置をリッスン・モードとしなかった場合にデータが喪失する可能性がある。また、オペレータが適当な時に装置をリッスン・モードから戻さなかった場合、電力が不必要に消費されることとなる
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
従って、通信装置が、低電力リッスン・モードで動作し、受信モード、処理モードおよび送信モード中には自動的に高速に切替り、受信、処理又は送信していない時は自動的に低電力リッスン・モードに戻るよう切替るシステムが必要とされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の出願書類では、電力を節約しながらデジタル電子信号を処理する方法および装置が開示されている。一般に、デジタル電子回路は、高速で動作するほど電力を消費する。デジタル電子信号を処理しながら電力を節約するための以前の方法としては、低速で動作するか、または予期された信号の受信中においてのみ回路をオンにするようマニュアルで介入させていた。好ましい実施の形態では、本発明は、マニュアルでの介入が無く、かつデータ転送速度が低下すること無く、そのような回路で自動的に電力消費を低減する技術を提供する。
【０００６】
好ましい実施の形態では、デジタル電子受信回路は、送受信装置にもなり得る電子信号受信機を備えている。デジタル電子受信回路は、デジタル電子データ信号を受信し、その信号を第１のデジタル信号プロセッサおよび第２のデジタル信号プロセッサに送信する。デジタル電子データ信号は、データ転送速度の遅い先行信号部と、データ転送速度の速い後続信号部とから構成されている。先行信号部の一般的なデータ転送速度は、約９，６００ビット／秒から１１５，２００ビット／秒であり、後続信号部の一般的なデータ転送速度は、約９，６００ビット／秒から４メガビット／秒である。なお、これらは一般的なデータ転送速度であり、本発明はここで述べられている速度に限定されない、ということは留意すべきである。必要なことは、先行信号のデータ転送速度が後続信号のデータ転送速度より低速であるということだけである。
【０００７】
リッスン・モードでは、デジタル電子受信回路はデジタル電子データ信号の受信を待機しており、このモードでは概して、高速のデータ転送速度で動作する第２のデジタル信号プロセッサを停止させておくことにより電力が節約される。低速のデータ転送速度で動作する第１のデジタル信号プロセッサは、デジタル電子データ信号を受信すると、デジタル電子データ信号の先行信号部を処理し、高速な第２のデジタル信号プロセッサを起動する。この先行信号部は、概して予め指定されたプロトコルを含む信号である。高速な第２のデジタル信号プロセッサは、起動されると、後続信号部を処理する。代表的な実施の形態では、デジタル電子データ信号を完了すると、高速の第２のデジタル信号プロセッサが自動的に停止状態になり、デジタル電子受信回路がリッスン・モードに戻る。
【０００８】
代表的な実施の形態では、デジタル電子受信回路がリッスン・モードである間、データ転送速度が高速なデジタル信号プロセッサを停止状態にすることにより、データ転送速度を維持しながら電力が節約される。データ転送速度が低速のデジタル信号プロセッサが、デジタル電子データ信号の先行信号部における予め指定されたプロトコル信号を検出した時、データ転送速度の高速なデジタル信号プロセッサが自動的に起動される。すなわち、適切なプロトコル信号が検出された時、データ転送速度の低速なデジタル信号プロセッサは、データ転送速度の高速なデジタル信号プロセッサを起動する信号を供給する。
【０００９】
本発明の他の様相および利点は、本発明の原理を例として示す添付図面と共に参照することにより、以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【００１０】
添付図面は、本発明をより完全に説明するために用いられると共に、当業者によって本発明およびその固有の利点をよりよく理解するために用いることができる、視覚的表現を提供する。これらの図面において、同じ参照数字は対応する要素を同一のものとみなしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
１．序論
説明を目的として図面に示すように、本発明の出願書類には、デジタル電子信号を処理する方法および装置が開示されている。一般に、デジタル電子回路は、高速に動作するほど電力を消費する。従来の方法では、低速で動作するか、または予期された信号の受信中においてのみ回路をオンにするようマニュアルで介入させていた。好ましい実施の形態では、本発明は、マニュアルでの介入が無く、かつデータ転送速度を低下させること無く、そのような回路における電力消費を自動的に低減する技術を提供する。以下の詳細な説明では、およびいくつかの図面では、同一の要素は同一の参照番号により同じものとしてみなされている。
【００１２】
２．代表的なデジタル電子受信回路
図１は、代表的な実施の形態で述べられるデジタル電子受信回路１００の図である。このデジタル電子受信回路１００は、電子信号受信機１１０を備え、これはまた送受信装置にもなり得る。デジタル電子受信回路１００は、デジタル電子データ信号１２０を受信し、そのデジタル電子データ信号１２０を、第１の信号経路１３０を介して第１のデジタル信号プロセッサ１４０に送信するか又は第２の信号経路１５０を介して第２のデジタル信号プロセッサ１６０に送信する。デジタル電子データ信号１２０は、先行信号部１７０と後続信号部１８０とから構成されている。先行信号部１７０のデータ転送速度は、後続信号部１８０のデータ転送速度より低速である。先行信号部１７０のデータ転送速度を、本明細書では先行信号データ転送速度と言い、後続信号部１８０のデータ転送速度を、本明細書では後続信号データ転送速度と言う。先行信号（１７０）データ転送速度の一般的なデータ転送速度は、約９，６００ビット／秒から１１５，２００ビット／秒であり、後続信号（１８０）データ転送速度の一般的なデータ転送速度は、約９，６００ビット／秒から４メガビット／秒である。なお、これらは一般的なデータ転送速度であり、本発明はここで示す速度に限定されないということは留意すべきである。必要なのは、先行信号（１７０）データ転送速度が後続信号（１８０）データ転送速度より低速であるということだけである。
【００１３】
第１のデジタル信号プロセッサ１４０を、本明細書では低速デジタル信号プロセッサ１４０とも言う。また、第２のデジタル信号プロセッサ１６０を、高速デジタル信号プロセッサ１６０とも言う。先行信号部１７０を先行信号１７０および低速信号部１７０とも言い、後続信号部１８０を後続信号１８０および高速信号部１８０とも言う。先行データ転送速度は、低速データ転送速度とも言い、後続データ転送速度は高速データ転送速度とも言う。
【００１４】
リッスン・モードでは、デジタル電子受信回路１００はデジタル電子データ信号１２０の受信を待機しており、このモードでは該して、第２のデジタル信号プロセッサ１６０を停止状態としておくことにより電力が節約される。第１のデジタル信号プロセッサ１４０は、デジタル電子データ信号１２０を受信すると、デジタル電子データ信号１２０の先行信号部１７０を処理し、制御経路１９０を介して第２のデジタル信号プロセッサ１６０を起動する。先行信号部１７０は、一般に予め指定されたプロトコルを有する信号である。第２のデジタル信号プロセッサ１６０は、起動されると、後続信号部１８０を処理する。代表的な実施の形態では、デジタル電子データ信号１２０を完了すると、第２のデジタル信号プロセッサ１６０は自動的に停止状態となり、デジタル電子受信回路１００はリッスン・モードに戻る。
【００１５】
代表的な実施の形態では、デジタル電子受信回路１００がリッスン・モードにある間、データ転送速度が高速な第２のデジタル信号プロセッサ１６０を停止状態とすることにより、データ転送速度を維持しながら電力が節約される。第１のデジタル信号プロセッサ１４０が、デジタル電子データ信号１２０の先行信号部１７０における予め指定されたプロトコル信号を検出した時、第２のデジタル信号プロセッサ１６０が自動的に起動される。すなわち、適当なプロトコル号が検出されると、第１のデジタル信号プロセッサ１４０は、データ転送速度の高速なデジタル信号プロセッサ１６０を起動する信号を供給する。
【００１６】
３．デジタル電子受信回路の動作フローチャート
図２に、代表的な実施の形態におけるデジタル電子受信回路１００の動作のフローチャートを示す。
ブロック２１０：電子信号受信機によって受信される電子信号が、すべて低速デジタル信号プロセッサ１４０に転送される。
ブロック２２０：予め指定されたプロトコルの低速信号部１７０が受信されたか否か判断する。
ブロック２３０：高速デジタル信号プロセッサ１６０が起動される。
ブロック２４０：高速デジタル信号プロセッサ１６０がデジタル電子データ信号１２０の高速信号部１８０を処理する。
ブロック２５０：高速デジタル信号プロセッサ１６０が停止状態となる。
以下、図２に示すフローチャートの詳細を説明する。
図２のブロック２１０において、デジタル電子受信回路１００は、リッスン・モードである。ブロック２１０では、電子信号受信機１１０によって受信される電子信号が、すべて低速デジタル信号プロセッサ１４０に転送される。そして、ブロック２１０からブロック２２０に制御が移る。
【００１７】
予め指定されたプロトコルの低速信号部１７０が受信されると、ブロック２２０からブロック２３０に制御が移る。それ以外の場合は、ブロック２１０に制御が戻る。
【００１８】
ブロック２３０では、高速デジタル信号プロセッサ１６０が起動される。そして、ブロック２３０からブロック２４０に制御が移る。
【００１９】
ブロック２４０では、高速デジタル信号プロセッサ１６０がデジタル電子データ信号１２０の高速信号部１８０を処理する。そして、ブロック２４０からブロック２５０に制御が移る。
【００２０】
ブロック２５０では、高速デジタル信号プロセッサ１６０が停止状態となる。そして、ブロック２５０からブロック２１０に制御が戻り、それによってデジタル電子受信回路１００がリッスン・モードに戻る。
【００２１】
４．結論
本発明の出願書類において代表的な実施の形態を示している方法および装置は、デジタル電子受信回路によってデジタル電子データ信号を受信および処理する技術を提供する。これによって、マニュアルでの介入が無く、かつデータ転送速度が低下すること無く、それら回路における電力消費を低減するという利点が提供される。
【００２２】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００２３】
（実施態様１）
デジタル電子データ信号（１２０）を処理する方法であって、
（ａ）電子信号受信機（１１０）により、先行信号（１７０）および後続信号（１８０）から構成され、該先行信号（１７０）のデータ転送速度が該後続信号（１８０）のデータ転送速度より低速であるデジタル電子データ信号（１２０）の受信するステップと、
（ｂ）前記電子信号受信機（１１０）から第１のデジタル信号プロセッサ（１４０）に前記先行信号（１７０）を転送するステップと、
（ｃ）前記第１のデジタル信号プロセッサ（１４０）により前記先行信号（１７０）が受信されると、該第１のデジタル信号プロセッサ（１４０）によって該先行信号（１７０）を該先行信号（１７０）のデータ転送速度で処理するステップと、
（ｄ）該先行信号（１７０）が前記第１のデジタル信号プロセッサ（１４０）によって処理されると、
（ｄ−１）第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）を起動するステップと、
（ｄ−２）前記電子信号受信機（１１０）から前記第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）に前記後続信号（１８０）を転送するステップと、
（ｄ−３）前記第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）によって該後続信号（１８０）を該後続信号（１８０）のデータ転送速度で処理するステップと
を含む方法。
【００２４】
（実施態様２）
前記第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）によって前記後続信号（１８０）が処理されると、前記第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）を停止状態にするステップを更に含む、ことを特徴とする実施態様１記載の方法。
【００２５】
（実施態様３）
前記第１のデジタル信号プロセッサ（１４０）は汎用非同期送受信装置であり、前記第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）は高速赤外線ブロックである、ことを特徴とする実施態様１記載の方法。
【００２６】
（実施態様４）
前記先行信号（１７０）のデータ転送速度は、約９，６００ビット／秒から１１５，２００ビット／秒の範囲にあり、前記後続信号（１８０）のデータ転送速度は、約９，６００ビット／秒から４メガビット／秒の範囲にある、ことを特徴とする実施態様１記載の方法。
【００２７】
（実施態様５）
デジタル電子データ信号（１２０）を処理する装置であって、
（ａ） 先行信号（１７０）および後続信号（１８０）から構成され、該先行信号（１７０）のデータ転送速度が該後続信号（１８０）のデータ転送速度より低速であるデジタル電子データ信号（１２０）を受信する電子信号受信機（１１０）と、
（ｂ） 該電子信号受信機（１１０）から前記先行信号（１７０）が転送され、該先行信号（１７０）を処理する第１のデジタル信号プロセッサ（１４０）と、
（ｃ） 該第１のデジタル信号プロセッサ（１４０）により前記先行信号（１７０）を処理した後に起動され、前記電子信号受信機（１１０）から前記後続信号（１７０）が転送され、該後続信号（１８０）を処理する第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）と、
を具備する、ことを特徴とする装置。
【００２８】
（実施態様６）
前記第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）は更に、前記後続信号（１８０）が処理された後に前記第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）を停止状態にするよう構成されている、ことを特徴とする実施態様５記載の装置。
【００２９】
（実施態様７）
前記第１のデジタル信号プロセッサ（１４０）は汎用非同期送受信装置であり、前記第２のデジタル信号プロセッサ（１６０）は高速赤外線ブロックである、ことを特徴とする実施態様５記載の装置。
【００３０】
（実施態様８）
前記先行信号（１７０）のデータ転送速度は、約９，６００ビット／秒から１１５，２００ビット／秒の範囲であり、前記後続信号（１８０）のデータ転送速度は、約９，６００ビット／秒から４メガビット／秒の範囲である、ことを特徴とする実施態様５記載の装置。
【００３１】
本発明を好ましい代表的な実施の形態に関連して詳細に説明したが、説明した実施の形態は例として提示されたものであって限定するために提示されたものではない。当業者には、説明した実施の形態の形態および詳細においてあらゆる変形が可能であり、それらは特許請求の範囲内にある同等の実施の形態となるということが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】代表的な実施の形態で述べられるデジタル電子受信回路の図である。
【図２】代表的な実施の形態におけるデジタル電子受信回路の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
１００：デジタル電子受信回路
１１０：電子信号受信機
１２０：デジタル電子データ信号
１４０：第１のデジタル信号プロセッサ
１６０：第２のデジタル信号プロセッサ
１７０：先行信号部
１８０：後続信号部

Claims (4)

1. デジタル電子データ信号を処理する方法であって、
   （ａ）電子信号受信機により、先行信号および後続信号から構成され、該先行信号のデータ転送速度が該後続信号のデータ転送速度より低速であるデジタル電子データ信号を受信するステップと、
   （ｂ）前記電子信号受信機から第１のデジタル信号プロセッサに前記先行信号を転送するステップと、
   （ｃ）前記第１のデジタル信号プロセッサにより前記先行信号が受信されると、該第１のデジタル信号プロセッサによって該先行信号を該先行信号のデータ転送速度で処理するステップと、
   （ｄ）該先行信号が前記第１のデジタル信号プロセッサによって処理されると、
   （ｄ−１）第２のデジタル信号プロセッサを起動するステップと、
   （ｄ−２）前記電子信号受信機から前記第２のデジタル信号プロセッサに前記後続信号を転送するステップと、
   （ｄ−３）前記第２のデジタル信号プロセッサによって該後続信号を該後続信号のデータ転送速度で処理するステップと
   を含む方法。
2. 前記第２のデジタル信号プロセッサによって前記後続信号が処理されてしまうと、前記第２のデジタル信号プロセッサを停止状態にするステップを更に含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. デジタル電子データ信号を処理する装置であって、
   （ａ） 先行信号および後続信号から構成され、該先行信号のデータ転送速度が該後続信号のデータ転送速度より低速であるデジタル電子データ信号を受信する電子信号受信機と、
   （ｂ） 該電子信号受信機から転送される前記先行信号を処理する第１のデジタル信号プロセッサと、
   （ｃ） 該第１のデジタル信号プロセッサにより、前記先行信号を処理した後に 起動され、前記電子信号受信機から転送される前記後続信号を処理する第２のデジタル信号プロセッサと、
   を具備することを特徴とする装置。
4. 前記第２のデジタル信号プロセッサは更に、前記後続信号が処理された後に前記第２のデジタル信号プロセッサを停止状態にするよう構成されていることを特徴とする請求項３記載の装置。

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