JP4082417B2 - 電子装置、無線通信端末及びデータ伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は電子装置、無線通信端末及びデータ伝送方法に関し、特に、クラムシェル型の携帯電話機のように少なくとも近接した２つの部位を有し、両部位間でデータ伝送を行う場合に好適なものである。

近年の携帯電話機では、文字や図形などの静止画像の他、デジタルカメラで撮像された静止画像や動画像をより精細に表示させることができるようにするため、携帯電話に搭載される液晶表示装置を高解像度化することが行われている。これに伴って、デジタルカメラと液晶表示装置との間でやり取りされるデータ量も増大し、ＬＶＤＳ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）という高速転送方式を表示体や撮像素子の接続に用いることが提案されている。

また、近年の携帯電話機では、携帯電話機の携帯性を損なうことなく、表示体のサイズを大きくすると共に、携帯電話機を持ち歩いているときに操作ボタンが誤って操作されることを防止するため、携帯電話の折り畳みが可能なクラムシェル構造を採用することが行われている。このクラムシェル構造では、携帯電話の外部無線通信機能を主として司る制御部が搭載された第１筐体部と、表示体が搭載された第２筐体部とがヒンジを介して連結され、第１筐体部と第２筐体部とはヒンジを介して互いに閉じたり開いたりすることができる。

一方、携帯電話機に搭載される表示体の高解像度化が進行し、高ビットレートの画像データなどを有線で表示体に送信するためには、表示体に信号を送るためのフレキシブル配線基板を多ピン化する必要がある。このため、クラムシェル構造の携帯電話機では、第１筐体部と第２筐体部との間のデータ伝送を有線で行うと、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ内に通す必要があり、ヒンジ構造が複雑化したり、実装工程が煩雑化したりする。そこで、フレキシブル配線基板の代わりに、内部無線通信用アンテナを第１筐体部と第２筐体部にそれぞれ設け、第１筐体部と第２筐体部との間のデータ伝送を内部無線通信で行う方法が提案されている。

また、例えば、特許文献１には、基地局と無線通信を行うために、互いに分離可能な無線機と操作機とで移動無線端末を構成し、両機を一体化させた状態では、夫々備えるコネクタにより電気的に接続して音声データや画像データの送受信を行って運用し、両機を分離させた状態では、両機の間でＢｌｕｅ ｔｏｏｔｈ無線通信により音声データや画像データの送受信を行う方法が開示されている。

ここで、デジタル無線通信の検波方式として同期検波と非同期検波とがある。非同期検波には、遅延検波や包絡線検波などがあるが、同期検波に比べるとビット誤り率（ＢＥＲ）特性は劣っている。一方、同期検波では、例えば、特許文献２に開示されているように、受信信号を元に搬送波を再生し、再生された搬送波を基準として符号を検波判別することができる。
特開２００２−１７１３２１号公報 特開平５−１１０６０９号公報

しかしながら、同期検波では、搬送波を再生するための回路が必要になり、回路規模が大きくなるとともに、消費電力が増大するという未解決の課題がある。
すなわち、デジタル無線通信方式では、ＢＰＳＫやＱＰＳＫなどの位相変調がよく用いられる。この位相変調された送信データを受信側で受信ミキサで局部発振出力によって周波数変換して受信ベースバンド信号を得、この受信ベースバンド信号をローバスフィルタに供給してノイズを消去した後に、リミッタで２値化してベースバンド処理部に供給することが考えられているが、この場合には、受信ミキサにおいて乗算する受信局部発振出力の位相が、送信側の搬送波位相と一致するときには、ローパスフィルタでフィルタ処理された後の受信ベースバンド信号は、図８（ａ）に示すように、振幅が最大となり、これをリミッタで２値化した２値化ベースバンド信号は図８（ｂ）に示すように正常なベースバンド信号となり、受信局部発信出力と送信搬送波との位相が４５°ずれている場合には、ローパスフィルタでフィルタ処理された後の受信ベースバンド信号は図９（ａ）に示すように、振幅が多少小さくなるが、リミッタで２値化した２値化ベースバンド信号は図９（ｂ）に示すように略正常なベースバンド信号を再生することができる。

ところが、受信局部発信出力と送信搬送波との位相が９０°ずれている場合には、ローパスフィルタでフィルタ処理された後の受信ベースバンド信号は図１０（ａ）に示すように、振幅が非常に小さくなり、これをリミッタで２値化した２値化ベースバンド信号は図１０（ｂ）に示すように信号であるかノイズであるかを判別することができない状態となる。

このため、従来、受信局部発信出力の位相調整方法として、アナログフィードバック系により受信ベースバンド信号を最大化する方法や、多ビットＡ／Ｄ変換器及びマッチドフィルタを用いたデジタルフィードバック系で振幅情報をデジタル制御部で監視して位相調整する方法などが用いられている。
しかしながら、アナログフィードバック系は、回路の時定数などの細かな調整が難しく、またフィードバック用のフィルタ回路等がコスト及び消費電力上昇に繋がってしまうという未解決の課題ある。

一方、デジタルフィードバック系では、制御の自由度が高いが、多ビットＡ／Ｄ変換器の使用によるコスト及び消費電力の上昇は避けられないという未解決の課題がある。また、リミッタ増幅器などを用いて１ビットＡ／Ｄ変換器で位相情報だけをデジタル化する方法もあるが、受信ベースバンド信号の振幅レベルを検出するための何らかの手段を別途設ける必要があり、コスト及び消費電力が上昇してしまうことは避けることができないという未解決の課題がある。

そこで、本発明は上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、受信局部発振出力の位相調整を簡易な構成且つ低消費電力で行うことができる電子装置、無線通信端末及びデータ伝送方法を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、第１の技術手段に係る電子装置によれば、実送信データ部と所定パターンの疑似雑音信号で構成されるプリアンブル部とを混在させた送信データを無線送信する無線送信部と、該無線送信部の近傍で当該無線送信部から送信される送信データを受信して前記プリアンブル部の疑似雑音信号に基づいて受信局部発振出力の位相調整を行う位相調整制御部を有する無線受信部と、前記無線送信部で送信する送信データ中のプリアンブル部の送信タイミングを前記無線受信部に有線通信する有線通信部とを備えたことを特徴としている。

この第１の技術手段では、送信データを近接配置された無線送信部及び無線受信部間で無線送信する場合に、送信側で実送信データと所定パターンの疑似雑音信号で構成されるプリアンブル部とを混在させて送信データを形成し、この送信データを無線受信部に送信することにより、無線受信部でプリアンブル部の疑似雑音信号に基づいて受信局部発振出力の位相調整を行うことにより正確な位相調整を行うことができ、このとき送信データに含まれるプリアンブル部の送信タイミングが有線通信部によって有線で無線受信部に通信されるので、無線受信部でプリアンブル部の検出手段を設けることなく容易にプリアンブル部を検出することができる。しかも、プリアンブル部が所定パターンの疑似雑音信号で構成されているので、受信側で１ビットＡ／Ｄ変換器で構成されるリミッタを適用しても正確に疑似雑音信号を再生することができ、簡易な構成で正確な位相調整を行うごとができる。

また、第２の技術手段に係る電子装置は、第１の技術手段において、前記無線送信部は、前記プリアンブル部をＢＰＳＫ変調して送信するよう構成されていることを特徴としている。
この第２の技術手段では、送信データのプリアンブル部をＢＰＳＫ変調して送信することにより、受信側で１ビットＡ／Ｄ変換器を構成するリミッタ部で容易に疑似雑音信号を再生することができる。

さらに、第２の技術手段に係る電子装置は、第１又は第２の技術手段において、前記プリアンブル部は、所定ビット数で構成される疑似雑音信号列を複数回繰り返して構成されていることを特徴としている。
この第３の技術手段では、プリアンブル部が複数の疑似雑音信号列で構成されているので、各疑似雑音列に対して受信側で位相の異なる受信局部発振出力によって形成した位相の異なる参照用疑似雑音信号列との相関をとることにより、受信局部発振出力の位相調整を瞬時に正確に行うことができる。

さらにまた、第４の技術手段に係る電子装置は、第１乃至第３の技術手段の何れか１つにおいて、前記無線受信部は、前記無線送信部からの送信データを受信したときに、受信データを周波数変換する周波数変換部と、該周波数変換部から出力される周波数変換信号を２値化するリミッタ部と、前記有線通信部から入力されるプリアンブル部の送信タイミングに基づいて前記リミッタ部から出力されるプリアンブル部の疑似雑音信号と入力される局部発振出力に基づいて生成される参照用疑似雑音信号との相関検出を行う相関器と、局部発振出力を生成する局部発振器と、該局部発振器の位相を調整して前記相関器及び周波数変換部に出力すると共に、前記相関器からの相関検出信号に基づいて出力する局部発振出力の位相を確定する位相調整制御部とを備えていることを特徴としている。

この第４の技術手段では、局部発振器の位相を位相調整部で調整しながら相関器でリミッタ部から入力されるプリアンブル部の疑似雑音信号と局部発振出力に基づいて生成される参照用疑似雑音信号との相関検出を行うことにより、局部発振器の位相を送信側の局部発振出力と容易に同期させることができる。
なおさらに、第５の技術手段に係る電子装置は、第１乃至第４の何れか１つの技術手段において、前記有線通信部は、前記プリアンブル部の送信タイミングを表す制御信号を電源ライン上に重畳させる混合器と、該混合器で混合された制御信号を電源ライン上から分離する分離器とを備えていることを特徴としている。

この第５の技術手段では、電源ラインを通じてプリアンブル部の送信タイミングを表す制御信号を受信側に有線通信するので、送信部と受信部との接続線を減少させることができる。
また、第６の技術手段に係る無線通信端末は、第１筐体部と、前記第１筐体部に連結された第２筐体部と、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部と、前記第１筐体部及び前記第２筐体部の何れか一方に搭載された外部無線通信用アンテナと、前記第１筐体部に搭載され、前記外部無線通信用アンテナを介して行われる外部無線通信の制御を主として司る外部無線通信制御部と、前記第２筐体部に搭載された表示部と、前記第１筐体部に搭載された第１の内部無線通信用アンテナと、前記第２筐体部に搭載された第２の内部無線通信用アンテナと、前記第１筐体部に搭載され、前記第１の内部無線通信用アンテナを介して実送信データ部と予め設定されたパターンの疑似雑音信号で構成されるプリアンブル部とを混在させた送信データの送信が行われる内部無線通信の制御を司る第１の内部無線通信制御部と、
前記第２筐体部に搭載され、前記第２の内部無線通信用アンテナを介して前記送信データを受信したときに、前記プリアンブル部の疑似雑音信号に基づいて受信局部発振出力の位相制御を行う位相調整制御部を有する第２の内部無線通信制御部と、
前記第１の内部無線通信制御部で送信する送信データ中のプリアンブル部の送信タイミングを前記第２の内部無線通信制御部に有線通信する有線通信部とを備えていることを特徴としている。

この第６の技術手段では、携帯電話機、ＰＤＡ等の無線通信端末で、第１の筐体と第２の筐体とを連結部を介して互いの位置関係を可変できる連結部を介して接続されている場合に、両者間の送信データを無線で行い、受信部での受信局部発信出力の位相調整を、有線通信部から送信される送信データのプリアンブル部の送信タイミングを表す制御信号を有線通信で送信することにより、プリアンブル部を構成する疑似雑音信号と参照用疑似雑音信号との相関検出を簡易な構成で容易に行うことができ、受信側局部発振出力の位相調整を容易且つ正確に行うことができる。

さらに、第７の技術手段に係るデータ伝送方法は、無線送信部から実送信データ部と予め設定されたパターンの疑似雑音信号で構成されるプリアンブル部とを混在させた送信データを無線送信するステップと、前記無線送信部で送信する送信データ中のプリアンブル部の送信タイミングを前記無線送信部の近傍に配置された無線受信部に有線通信するステップと、前記無線送信部から送信される送信データを、有線通信された前記プリアンブル部の送信タイミングに基づき前記前記プリアンブル部の疑似雑音信号に基づいて受信局部発振出力の位相調整を行いながら受信するステップと備えていることを特徴としている。

この第７の技術手段でも第１の技術手段と同様に、受信側で受信局部発振出力の正確な位相調整を行うことができ、このとき送信データに含まれるプリアンブル部の送信タイミングが有線通信部によって有線で無線受信部に通信されるので、無線受信部でプリアンブル部の検出手段を設けることなく容易にプリアンブル部を検出することができる。しかも、プリアンブル部が所定パターンの疑似雑音信号で構成されているので、受信側で１ビットＡ／Ｄ変換器で構成されるリミッタを適用しても正確に疑似雑音信号を再生することができ、簡易な構成で正確な位相調整を行うごとができる。

以下、本発明を携帯電話機に適用した場合の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１はクラムシェル型携帯電話機を開いたときの状態を示す斜視図、図２はクラムシェル型携帯電話を閉じたときの状態を示す斜視図である。
図１および図２において、第１筐体部１の表面には、操作ボタン４が配置されるとともに、第１筐体部１の下端にはマイク５が設けられ、第１筐体部１の上端には外部無線通信用アンテナ６が取り付けられている。また、第２筐体部２の表面には、表示体８が設けられるとともに、第２筐体部２の上端にはスピーカ９が設けられている。また、第２筐体部２の裏面には、表示体１１および撮像素子１２が設けられている。なお、表示体８、１１としては、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬパネルまたはプラズマディスプレイパネルなどを用いることができる。また、撮像素子１２としては、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサなどを用いることができる。また、第１筐体部１および第２筐体部２には、第１筐体部１と第２筐体部２との間で内部無線通信を行う内部無線通信用アンテナ７、１０がそれぞれ設けられている。

そして、第１筐体部１および第２筐体部２はヒンジ３を介して連結され、ヒンジ３を支点として第２筐体部２を回転させることにより、第２筐体部２を第１筐体部１上に折り畳むことができる。そして、第２筐体部２を第１筐体部１上に閉じることにより、操作ボタン４を第２筐体部２にて保護することができ、携帯電話を持ち歩く時に操作ボタン４が誤って操作されることを防止することができる。また、第２筐体部２を第１筐体部１から開くことにより、表示体８を見ながら操作ボタン４を操作したり、スピーカ９およびマイク５を使いながら通話したり、操作ボタン４を操作しながら撮像を行ったりすることができる。

ここで、クラムシェル構造を用いることにより、第２筐体部２のほぼ一面全体に表示体８を配置することができ、携帯電話の携帯性を損なうことなく、表示体８のサイズを拡大させることを可能として、視認性を向上させることができる。
また、内部無線通信用アンテナ７、１０を第１筐体部１および第２筐体部２にそれぞれ設けることにより、内部無線通信用アンテナ７、１０を用いた内部無線通信にて第１筐体部１と第２筐体部２との間のデータ伝送を行うことができる。例えば、外部無線通信用アンテナ６を介して第１筐体部１に取り込まれた画像データや音声データを、内部無線通信用アンテナ７、１０を用いた内部無線通信にて第２筐体部２に送り、表示体８に画像を表示させたり、スピーカ９から音声を出力させたりすることができる。また、撮像素子１２にて撮像された撮像データを、内部無線通信用アンテナ７、１０を用いた内部無線通信にて第２筐体部２から第１筐体部１に送り、外部無線通信用アンテナ６を介して外部に送出させることができる。

これにより、第１筐体部１と第２筐体部２との間のデータ伝送を有線で行う必要がなくなり、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ３に通す必要がなくなる。このため、ヒンジ３の構造の複雑化を抑制することが可能となるとともに、実装工程の煩雑化を防止することが可能となり、コストアップを抑制しつつ、携帯電話の小型薄型化および高信頼性化を図ることが可能となるとともに、携帯電話の携帯性を損なうことなく、携帯電話機の大画面化および多機能化を図ることができる。

なお、上述した実施形態では、外部無線通信用アンテナ６を第１筐体部１に取り付ける方法について説明したが、外部無線通信用アンテナ６を第２筐体部２に取り付けるようにしてもよい。
そして、第１筐体部１及び第２筐体部２間のデータ伝送が図３に示すように行われる。すなわち、第１筐体部１には、外部無線通信用アンテナ６に接続されて外部の基地局との間で無線通信を行って携帯電話機能、電子メール送受信機能、データダウンロード機能等を有する外部無線通信部２０Ａと、第２筐体部２との間で画像データ等の授受を内部無線通信で行う内部無線通信部２０Ｂとを備えている。

内部無線通信部２０Ｂは、例えばマイクロプロセッサで構成される制御部２１と、ベースバンド処理部２２と、ＲＦ送受信部２３とを備え、ＲＦ送受信部が前述した内部無線通信用アンテナ７に接続されている。この制御部２１は、その制御プログラムを格納するリードオンリメモリ（以下、ＲＯＭと称す）２５、制御部２１での演算過程のデータや演算結果を格納するランダムアクセスメモリ（以下、ＲＡＭと称す）２６及び入力手段としての前述した操作ボタン４、画像データを格納するフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ２７が接続されている。

この制御部２１では、不揮発性メモリ２７に格納されている文字データや画像データを第２筐体部２の表示体８に送出する表示データ送信処理及び第２筐体部２の撮像素子１２で撮像した画像データを不揮発性メモリ２７に格納する画像データ格納処理を実行する。ここで、表示データ送信処理では、図４に示すように、実際に送信する表示データを配置した実送信データ部ＤＴに対して所望間隔で所定パターンの疑似雑音信号（ＰＮ：Ｐｓｅｕｄｏ Ｎｏｉｓｅ）で構成されるプリアンブル部ＤＰを介挿した送信データフレームを形成してベースバンド処理部２２に出力すると共に、図４に示すようにプリアンブル部ＤＰの送信時にプリアンブル部であることを表すオン状態に制御される制御信号を第２筐体部２に電力を供給する電源線ＬＰに重畳する有線通信部を構成する重畳器２１ａを有する。ここで、プリアンプル部ＤＰは、図５に示すように、同一の信号パターンを有する複数ｎ個の疑似雑音信号列ＰＮ１〜ＰＮｎで構成されている。また、画像データ格納処理は、ベースバンド処理部１２で処理された画像データを不揮発性メモリ２７に格納する。

また、ベースバンド処理部２２は、制御部２１から供給される送信データやＲＦ送受信部２３で受信された受信データに対する送受信フォーマットに従ったデータ処理、文字データや画像データの処理等を含むベースバンド信号処理を行う機能、通信制御や周辺回路制御などの制御処理を行う機能を有する。
ＲＦ送受信部２３は、後述する第２筐体部２のＲＦ送信部３３及びＲＦ受信部３４と同様の処理を行い、ベースバンド処理部１２で処理されたベースバンド信号が入力されると、このベースバンド信号をＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調処理を行ってから局部発振出力に基づいてアップコンバートする周波数変換を行った送信信号を内部無線通信用アンテナ７に出力すると共に、内部無線通信用アンテナ７から入力される受信信号を局部発振出力に基づいてベースバンド信号にダウンコンバートしてベースバンド信号に周波数変換してベースバンド部２２に供給する。

一方、第２筐体部２は、前述した内部無線通信用アンテナ１０に接続された送受信切換スイッチ３２と、ＲＦ送信部３３と、ＲＦ受信部３４と、ベースバンド処理部３５と、マイクロプロセッサで構成される制御部３６とを備えている。そして、制御部３６に液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等で構成される表示体８及びデジタルカメラ１２が接続されている。

ＲＦ送信部３３は、ベースバンド処理部３５から出力される画像データを含む実送信データ部に対して所定間隔で前述した疑似雑音信号で構成されるプリアンブル部を介挿したベースバンド信号を局部発振出力でアップコンバートする周波数変換した送信信号を切換スイッチ３２を介して内部無線通信用アンテナ１０に出力する。
また、ＲＦ受信部３４は、送受信切換スイッチ３２から入力される受信信号を位相調整制御部３７から供給される位相調整された局部発振出力が供給されてダウンコンバートしてベースバンド信号に周波数変換するミキサ３８と、このミキサから出力されるベースバンド信号の雑音を除去するローバスフィルタ３９と、このローパスフィルタ３９のフィルタ出力が入力される１ビットＡ／Ｄ変換器で構成されるベースバンド信号を２値化するリミッタ４０とを有し、リミッタ４０の出力がベースバンド処理部３５及び位相調整制御部３７に供給される。

位相調整制御部３７は、リミッタ４０から受信信号のプリアンプル部が出力されるときに、後述する位相調整部４３から入力される局部発振出力に基づいて参照用疑似雑音信号を生成し、参照用疑似雑音信号とリミッタ４０から入力されるプリアンブル部を構成する疑似雑音信号との相関を検出する相関器４１と、所定周波数の局部発振出力を出力する局部発振器４２と、この局部発振器４２の局部発振出力の位相を相関器４１から入力される相関値が最大となるように調整して局部発振出力をミキサ３８に出力する位相調整部４３とを備えている。

ここで、位相調整部４３は、後述する局部発振器４２から出力される局部発振出力を順次遅延させる遅延発生器４４と、この遅延発生器４４で順次遅延される遅延局部発振出力を制御部３６から入力されるプリアンブル部を表すタイミング制御信号が入力されている間に疑似雑音信号列に対応させて順次選択してミキサ３８及び相関器４１に出力し、相関器４１から入力される相関値が最大となる遅延局部発振出力を受信局部発振出力としてミキサ３８及び相関器４１に出力する。

また、制御部３６は、前述した第１筐体部１の制御部２１と同様の構成を有し、接続されている表示体８へ表示データを出力する表示データ処理及びデジタルカメラ１２から入力される画像データを第１筐体部１に送信する画像データ送信処理を行うと共に、第１筐体部１の制御部２１における重畳器２１ａで電源線ＬＰに重畳された制御信号を分離する有線通信部を構成する分離器３６ａを備えており、分離器３６ａで分離された制御信号を位相調整制御部３７における位相調整部４２に出力する。

次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、第１筐体部１の電源がオフ状態にあるものとすると、電源線ＬＰを介して第２筐体部２に供給される電源もオフ状態にあり、第１筐体部１の各部が駆動停止状態にあると共に、第２筐体部２の各部も駆動停止状態にある。
この状態で、第１筐体部１の操作ボタン４に形成されている電源ボタンを操作して電源をオン状態とすると、第１筐体部１の各部に電力が供給されると共に、電源線ＬＰを介して第２筐体部２の各部に電力が供給される。

この電源の投入状態で、例えば第１筐体部１の不揮発性メモリ２７に格納されている画像データを第２筐体部２の表示体８で表示する場合には、操作ボタン４に配置された所定の画像表示ボタンを選択することにより、制御部２１で表示データ送信処理が実行されて、不揮発性メモリ２７に格納されている画像データを順次読出し、この画像データを格納する実送信データ部に対して所定間隔で所定数ｎ個の疑似雑音信号列で構成されるプリアンブル部を介挿した送信データフレームを構成し、これをベースバンド部２２に送出すると共に、プリアンプル部ＤＰの送信時にオン状態となる制御信号を重畳器２１ａに出力する。

このため、ベースバンド処理部２２では、制御部から入力される送信データフレームに所定のベースバンド処理を施して、ベースバンド信号を形成し、これをＲＦ送受信部２３に供給することにより、このＲＦ送受信部２３でＢＰＳＫ変調を行ってから周波数変換して送信信号を形成し、これを内部無線通信用アンテナ７に出力することにより、第２筐体部２に送信する。

第２筐体部２では、内部無線通信用アンテナ１０で第１筐体部１の内部無線通信用アンテナ７から送信された送信信号を受信すると、像受信切換スイッチ３２を介してＲＦ受信部３４に供給される。
このＲＦ受信部３４では、受信信号がミキサ３８でベースバンド信号にダウンコンバートされ、次いでローパスフィルタ３９で雑音を除去されてリミッタ４０で１ビットＡ／Ｄ変換されて２値化されベースバンド処理部３５及び位相調整制御部３７に供給される。

このとき、位相調整制御部３７では、第１筐体部１の制御部２１から送出される送信データフレームのプリアンブル部ＤＰを送出している間にオン状態となる制御信号が重畳器２１ａを介して電源線ＬＰに重畳され、これが第２筐体部２に有線通信されるので、制御部３６の分離器３６ａで電源線ＬＰから分離されて制御部３６に入力される。このため、プリアンブル部ＤＰを受信する際に、制御信号がオン状態となり、これが位相調整制御部３７の位相調整部４３に供給されるので、この位相調整部４３で、局部発振器４２から入力される局部発振出力を順次遅延させる遅延発生器４４で遅延させ、この遅延局部発振出力を順次プリアンブル部ＤＰの疑似雑音信号列の先頭が入力されるタイミングで順次切換えて選択し、選択した遅延局部発振出力をミキサ３８に出力すると共に、相関器４１に出力する。

したがって、相関器４１で入力される遅延局部発振出力に基づいて参照用疑似雑音信号列が生成され、この参照用疑似雑音信号列とリミッタ４０から入力されるプリアンブル部の疑似雑音信号列ＰＮｉ（ｉ＝１〜ｎ）との相関が検出される。
このため、相関器４１から出力される相関値は、受信信号が弱いときには、図６で破線図示のように、位相調整部４３から出力される遅延局部発振出力に基づいて生成される参照用疑似雑音信号列と実際のプリアンブル部に含まれる疑似雑音信号列との位相差が２７０°から９０°の範囲で正値となり、位相差０°で正のピーク値となり、位相差が９０°〜２７０°の範囲で負値となり、１８０°で負のピークとなる。受信信号が弱い状態で、位相調整部３３で局部発振器の局部発振出力を順次遅延させた遅延発振出力を出力することにより、図５に示すように、受信したプリアンブル信号を構成する疑似雑音信号列と順次位相を遅らせた参照用疑似雑音信号と相関値は、両者の位相差に応じて正及び負の値をとることになり、図５の例では、疑似雑音信号列ＰＮ２の相関値が正の最大値となることから最適位相ポイントとしてこのときの遅延局部発振出力として設定され、これがミキサ３８に供給されて、実送信データ部のダウンコンバートが行われてベースバンド信号に周波数変換され、これがローバスフィルタ３９で雑音が除去され、リミッタ４０で１ビットＡ／Ｄ変換が行われてベースバンド処理部３５に供給される。

一方、受信信号が強いときには、相関器４１から出力される相関値は、図６で実線図示のように、相関値が飽和して方形波に近い波形となるので、最適位相ポイントとしては、相関値が正方向となるときの零クロスポイントの局部発振出力の位相ｐ０と相関値が負方向となるときの零クロスポイントの局部発振出力の位相ｐ１とを検出し、（ｐ１−ｐ０）／２の局部発振出力の位相ｐｃを相関値のピークを表す最適位相ポイントとして設定することにより、これを受信局部発振出力として出力する。

このため、ベースバンド処理部３５で受信した画像データが正確に再生されて制御部３６に供給されることにより、この制御部３６で表示体８の表示形式に合わせて画像処理が行われて表示体８に供給されることにより、この表示体８に不揮発性メモリ２７に格納されている画像データを表示することができる。
一方、デジタルカメラ１２で撮像した画像データを不揮発性メモリ２７に格納する場合には、上記とは逆に、第２筐体部１２のデジタルカメラ１２で撮像した画像データを制御部で実送信データ部と複数の疑似雑音信号列で構成されるプリアンブル部とで形成される送信データフレームを形成し、これをベースバンド処理部３５でベースバンド信号に変換し、このベースバンド信号をＲＦ送信部３３に供給して、このＲＦ送信部３３でＢＰＳＫ変調を行うと共に、局部発振出力でアップコンバートすることによりベースバンド信号を送信信号に周波数変換して送受信切換スイッチ３２を介して内部無線通信用アンテナ１０に供給することにより、第１筐体部１に送信される。

第１筐体部１では、内部無線通信用アンテナ７で受信信号を受信すると、前述した第２筐体部２での受信処理と同様の局部発振出力の同期処理を行って受信したベースバンド信号をベースバンド処理部２２に供給し、このベースバンド処理部２２で所定のベースバンド処理を行って画像データを復調し、この画像データを制御部２１に供給することにより、この制御部２１で画像データが不揮発性メモリ２７に格納される。

この他、外部送受信アンテナ６で受信した電子メールの文字データを表示体８に送信したり、制御部２１で作成する電子メール文字データを表示体８に表示する表示データ送信処理を行って、文字データを表示体８に表示する。
このように、上記第１の実施形態によると、送信側で、送信データを実送信データ部に格納し、この実送信データ部ＤＴに対して所定間隔で複数の疑似雑音信号列を含むプリアンブル部ＤＰとを混在させた送信データフレームを形成して、これをＢＰＳＫ変調して送信すると共に、プリアンブル部ＤＰの送信タイミングを表す制御信号を重畳器２１ａで電源線ＬＰに重畳して第２筐体部２の制御部２６に有線通信することにより、第２筐体部２の制御部３６では、受信データのプリアンブル部ＤＰを監視して検出するプリアンブル部検出処理を行うことなく、制御信号に従って位相調整部４３で遅延局部発振出力を順次選択して相関器４１でリミッタ４０から出力されるプリアンブル部ＤＰの疑似信号列ＰＮｉの相関検出を行うことにより、受信局部発振出力を簡易な構成で正確に且つ短時間で位相同期させることができ、良好な受信状態を確保することができる。

因みに、従来例では、疑似雑音信号列の先頭タイミングが未知であるので、回路規模が小さいスライディング相関器を適用した場合には検出時間が非常に長くなり、検出時間を短くするためには回路規模の大きいマッチドフィルタを適用せざるを得ず、回路規模が小さくて短時間に位相同期を行うことはできないものである。
本発明では、上述したように、プリアンブル部の送信タイミングを表す制御信号を有線通信で受信側に送出することにより、小さな回路規模の位相調整制御部３７で位相同期を短時間で正確に行うことができ、受信側での消費電力を大幅に低減することができる。

しかも、制御信号を電源線ＬＰに重畳して有線通信するので、第１筐体部１及び第２筐体部２間の配線を電源線ＬＰのみの必要最小限とすることができる。
なお、上記実施形態においては、電源線ＬＰを使用して制御信号を有線通信する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、制御信号を有線通信する専用通信配線を制御部２１及び３６間に配線するようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、プリアンブル部ＤＰに複数ｎ個の疑似雑音信号列で構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、１つの疑似雑音信号列でプリアンブル部ＤＰを構成し、複数のプリアンブル部ＤＰを受信することにより、位相調整制御部３７で位相同期を行うようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、クラムシェル型の携帯電話機に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、回転式携帯電話機に本発明を適用するようにしてもよい。

すなわち、 図７において、第１筐体部４１の表面には、操作ボタン５４が配置されるとともに、第１筐体部５１の下端にはマイク５５が設けられ、第１筐体部５１の上端には外部無線通信用アンテナ５６が取り付けられている。また、第２筐体部５２の表面には、表示体５８が設けられるとともに、第２筐体部５２の上端にはスピーカ５９が設けられている。また、第１筐体部５１および第２筐体部５２には、第１筐体部５１と第２筐体部５２との間で内部無線通信を行う内部無線通信用アンテナ５７、６０がそれぞれ設けられている。

そして、第１筐体部５１および第２筐体部５２はヒンジ５３を介して連結され、ヒンジ５３を支点として第２筐体部５２を水平に回転させることにより、第２筐体部５２を第１筐体部５１上に重ねて配置したり、第２筐体部５２を第１筐体部５１からずらしたりすることができる。そして、第２筐体部５２を第１筐体部５１上に重ねて配置することにより、操作ボタン５４を第２筐体部５２にて保護することができ、携帯電話を持ち歩く時に操作ボタン５４が誤って操作させることを防止することができる。また、第２筐体部５２を水平に回転させて、第２筐体部５２を第１筐体部４１からずらすことにより、表示体５８を見ながら操作ボタン５４を操作したり、スピーカ５９およびマイク５５を使いながら通話したりすることができる。

ここで、内部無線通信用アンテナ５７、６０を第１筐体部５１および第２筐体部５２にそれぞれ設けることにより、内部無線通信用アンテナ５７、６０を用いた内部無線通信にて第１筐体部５１と第２筐体部５２との間のデータ伝送を行うことができる。例えば、外部無線通信用アンテナ５６を介して第１筐体部５１に取り込まれた画像データや音声データを、内部無線通信用アンテナ５７、６０を用いた内部無線通信にて第２筐体部５２に送り、表示体５８に画像を表示させたり、スピーカ５９から音声を出力させたりすることができる。

これにより、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ５３に通す必要がなくなり、ヒンジ５３の構造の複雑化を抑制することが可能となるとともに、実装工程の煩雑化を防止することが可能となる。このため、コストアップを抑制しつつ、携帯電話機の小型薄型化および高信頼性化を図ることが可能となるとともに、携帯電話の携帯性を損なうことなく、携帯電話の大画面化および多機能化を図ることができる。

さらにまた、上記実施形態においては、電子装置として携帯電話機を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第１筐体部１及び第２筐体部２とをヒンジ等の連結部で連結されたビデオカメラ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）、ノード型パーソナルコンピュータ等の任意の電子装置に本発明を適用することができる。

なおさらに、内部無線通信用アンテナ７、１０を用いた内部無線通信としては、微弱無線またはＵＷＢ無線の近距離無線を用いることができる。これにより、内部無線通信における出力レベルを抑制しつつ、内部無線通信を安定して行うことが可能となる。このため、第１筐体部１と第２筐体部２との間でのデータ伝送量が増大した場合においても、法規制の制約を受けることなく、第１筐体部１と第２筐体部２との間でのデータ伝送を無線で行うことが可能となり、第１筐体部１と第２筐体部２との間の配線数の増大を抑制することができる。

また、上述した実施形態では、第１筐体部から第２筐体部への双方向通信を例にとって説明したが、第１筐体部と第２筐体部との間での単方向通信に適用するようにしてもよい。さらに、第１筐体部と第２筐体部とがヒンジを介して接続された無線通信端末を例にとって説明したが、同一筐体内に収められたモジュール同士の無線接続に適用するようにしてもよい。

本発明の一実施形態を示すクラムシェル型携帯電話を開いたときの状態を示す斜視図である。 図１のクラムシェル型携帯電話を閉じたときの状態を示す斜視図である。 第１筐体部及び第２筐体部間のデータ伝送装置を示すブロック図である。 送信データフレームと制御信号との関係を示す説明図である。 送信データフレームのプリアンブル部の疑似雑音信号列と相関値との関係を示す説明図である。 局部発振出力の位相と相関値との関係を示す説明図である。 本発明の他の実施形態を示す回転型携帯電話機の外観を示す斜視図である。 受信局部発振出力と送信搬送波の位との位相が一致している状態でのローパスフィルタ処理後の受信ベースバンド信号及びリミッタ処理後の受信ベースバンド信号を示す信号波形図である。 受信局部発振出力と送信搬送波の位との位相が４５°ずれている状態でのローパスフィルタ処理後の受信ベースバンド信号及びリミッタ処理後の受信ベースバンド信号を示す信号波形図である。 受信局部発振出力と送信搬送波の位との位相が９０°ずれている状態でのローパスフィルタ処理後の受信ベースバンド信号及びリミッタ処理後の受信ベースバンド信号を示す信号波形図である。

符号の説明

１，５１…第１筐体部、２，５２…第２筐体部、３，５３…ヒンジ、４，５４…操作ボタン、５，５５…マイク、６，５６…外部無線通信用アンテナ、７，１０，５７，６０…内部無線通信用アンテナ、８，５８…表示体、９，５９…スピーカ、１２…撮像素子、１１，３６…制御部、１２，３５…ベースバンド処理部、１３…ＲＦ送受信部、３２…送受信切換スイッチ、３３…ＲＦ送信部、３４…ＲＦ受信部、３７…位相調整制御部、３８…ミキサ、３９…ローパスフィルタ、４０…リミッタ、４１…相関器、４２…局部発振器、４３…位相調整部

Claims (7)

1. 実送信データ部と所定パターンの疑似雑音信号で構成されるプリアンブル部とを混在させた送信データを無線送信する無線送信部と、該無線送信部の近傍で当該無線送信部から送信される送信データを受信して前記プリアンブル部の疑似雑音信号に基づいて受信局部発振出力の位相調整を行う位相調整制御部を有する無線受信部と、前記無線送信部で送信する送信データ中のプリアンブル部の送信タイミングを前記無線受信部に有線通信する有線通信部とを備えたことを特徴とする電子装置。
2. 前記無線送信部は、前記プリアンブル部をＢＰＳＫ変調して送信するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記プリアンブル部は、所定ビット数で構成される疑似雑音信号列を複数回繰り返して構成されていることを特徴とする請求項１又は第２に記載の電子機器。
4. 前記無線受信部は、前記無線送信部からの送信データを受信したときに、受信データを周波数変換する周波数変換部と、該周波数変換部から出力される周波数変換信号を２値化するリミッタ部と、前記有線通信部から入力されるプリアンブル部の送信タイミングに基づいて前記リミッタ部から出力されるプリアンブル部の疑似雑音信号と入力される局部発振出力に基づいて生成される参照用疑似雑音信号との相関検出を行う相関器と、局部発振出力を生成する局部発振器と、該局部発振器の位相を調整して前記相関器及び周波数変換部に出力すると共に、前記相関器からの相関検出信号に基づいて出力する局部発振出力の位相を確定する位相調整制御部とを備えていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子装置。
5. 前記有線通信部は、前記プリアンブル部の送信タイミングを表す制御信号を電源ライン上に重畳させる混合器と、該混合器で混合された制御信号を電源ライン上から分離する分離器とを備えていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の電子装置。
6. 第１筐体部と、前記第１筐体部に連結された第２筐体部と、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部と、前記第１筐体部及び前記第２筐体部の何れか一方に搭載された外部無線通信用アンテナと、前記第１筐体部に搭載され、前記外部無線通信用アンテナを介して行われる外部無線通信の制御を主として司る外部無線通信制御部と、前記第２筐体部に搭載された表示部と、前記第１筐体部に搭載された第１の内部無線通信用アンテナと、前記第２筐体部に搭載された第２の内部無線通信用アンテナと、前記第１筐体部に搭載され、前記第１の内部無線通信用アンテナを介して実送信データ部と予め設定されたパターンの疑似雑音信号で構成されるプリアンブル部とを混在させた送信データの送信が行われる内部無線通信の制御を司る第１の内部無線通信制御部と、
   前記第２筐体部に搭載され、前記第２の内部無線通信用アンテナを介して前記送信データを受信したときに、前記プリアンブル部の疑似雑音信号に基づいて受信局部発振出力の位相制御を行う位相調整制御部を有する第２の内部無線通信制御部と、
   前記第１の内部無線通信制御部で送信する送信データ中のプリアンブル部の送信タイミングを前記第２の内部無線通信制御部に有線通信する有線通信部とを備えていることを特徴とする無線通信端末。
7. 無線送信部から実送信データ部と予め設定されたパターンの疑似雑音信号で構成されるプリアンブル部とを混在させた送信データを無線送信するステップと、前記無線送信部で送信する送信データ中のプリアンブル部の送信タイミングを前記無線送信部の近傍に配置された無線受信部に有線通信するステップと、前記無線送信部から送信される送信データを、有線通信された前記プリアンブル部の送信タイミングに基づき前記前記プリアンブル部の疑似雑音信号に基づいて受信局部発振出力の位相調整を行いながら受信するステップと備えていることを特徴とするデータ伝送方法。

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