JP4109981B2 - 送信機システム用半導体装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置に係り、詳細には、無線を使用したドアの開閉システムの送信機システムにあり、送信システムの動作時間を制御するタイマー回路と送信回路の電源を供給するためのレギュレータ回路とローリングコード用のメモリから構成される複数の半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線を使用したドアの開閉システムの送信機は、たとえば車ドア開閉用のキーシステムは電池で駆動しているため、電池の寿命をのばすために内蔵している送信回路部分とマイコンの動作電流を低減する必要がある。このため、一般的には無線の搬送波周波数を下げ、検波回路によってマイコンを間欠動作させて、消費電力を低減させている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１７９１６（３−４貢、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電池の寿命をのばすために無線の搬送波周波数を下げ、検波回路によってマイコンを間欠動作させた場合でも検波回路部の消費電流が大きいため、電池寿命を飛躍的にのばすことができなかった。また、搬送波周波数が下がったことで、到達距離が短くなり、安定的に送信することが難しくなっている。
【０００５】
そこで本発明は検波回路部分の代替手段を提供することで、さらに消費電流を低減させ、送信部分の電源供給を最適化することで、無線到達距離を安定させることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
マイクロコンピュータを間欠動作させるために必要な検波回路部分は通常、複数個のアンプとコンパレータから構成されているが、これを1つのタイマー回路で構成しタイマーのカウントする時間でマイクロコンピュータを間欠動作させる構成にすることで、回路構成が簡素になり、消費電流が低減できる。また、送信部分の回路に電圧を供給するためのレギュレータの出力電圧を外部から調整できるようにすることで、通信距離が短ければ、レギュレータの出力電圧を上昇させて、通信距離をのばし、安定的に通信ができるようにした。
【０００７】
ＣＥ信号とクロック信号とマイクロコンピュータのデータ信号を受けて信号を出力するコマンドデータ回路と、
本願発明にかかる半導体装置は、ローイングコード用のメモリを格納し、格納したデータを、前記コマンドデータ回路を介してマイクロコンピュータに出入力するメモリ回路と、前記コマンドデータ回路の出力信号を受けて前記マイクロコンピュータを間欠動作させる期間を設定する信号を出力するタイマー時間設定用レジスタと、を有する。さらに、前記コマンドデータ回路の出力信号と前記タイマー時間設定用レジスタの出力信号と水晶振動子の信号が入力され、前記マイクロコンピュータを間欠動作させるイネーブル信号を出力するタイマー回路と、前記コマンドデータ回路の出力信号を受けて信号を出力するレギュレータ出力電圧設定用レジスタと、入力電圧と前記レータ出力電圧設定用レジスタの出力を受けて出力電圧を出力するレギュレータ回路と、を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施形態】
以下、本発明の半導体装置における好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は、無線を使用したドアの開閉システムの送信機における半導体装置の構成をしめしたもので具体的には車用のキーレスシステムに適応した場合の構成をあらわしたものである。
【００１０】
図１に示されるようにローリングコード用メモリ回路１とタイマー回路2とレギュレータ回路３、タイマー時間設定用レジスタ４とレギュレータ出力電圧設定用レジスタ５の各ブロックは、コマンドデコーダ回路６のデコード出力信号ａが接続されており、クロック端子７、データ端子８が共通に前記コマンドデコーダ回路６に接続されている。イネーブル信号ｂはタイマー回路からイネーブル端子９を経由して出力されている。このイネーブル信号ｂは外部のマイクロプロセッサのイネーブル端子9に接続され、イネーブル端子9のアクティブ状態もしくはインアクティブ状態を受けてマイクロコンピュータは間欠動作する。間欠動作期間を設定するにはタイマー時間設定用レジスタ４にあらかじめ設定しておく必要がある。タイマー時間設定用レジスタ４の設定はクロック端子７とデータ端子８を経由してマイクロコンピュータとシリアル通信を行い、タイマー時間設定用データを格納する。
【００１１】
このときの通信方法を図２に示す。通信は前記クロック端子信号10とデータ端子信号11で行い、ここでは、タイマーレジスタ設定用にタイマー命令コード8ビット区間ｃを送信した後、タイマー時間設定用データ区間ｄを送信することで、データ８ビットが、タイマー時間設定用レジスタ4へ格納される。タイマー時間設定用データ区間ｄの8ビットはバイナリデータで格納されるが、実際はバイナリデータに対応するタイマー時間設定用データ区間ｄが、たとえば、データがFFであれば、2秒、００であれば1秒といったように割り付けられている。ここでは、タイマー時間設定用データ区間ｄを8ビットとしたが割付の時間によってビット数を増減してもよい。設定したタイマー時間区間ｅは、ＣＥ端子12から入力される信号、ＣＥ端子信号13の立下りから、EN端子信号14の区間ｅの間、イネーブル端子9を経由して出力される。
【００１２】
前記タイマー回路2はカウンター回路によって構成され、外部の水晶発振素子から３２ｋクロック端子15から入力されるパルスを基準にして時間をカウントすることで、動作が可能になるため、回路が簡素化され、タイマー回路2の消費電流を1μA以下に抑えることが可能になる。これにより、検波回路を用いて、マイクロコンピュータを間欠動作させる方式にくらべて消費電流を少なくできるため、バッテリーの寿命をのばすことができる。
【００１３】
レギュレータ回路3の出力VOUT端子16は出力電圧VOUTを出力する端子で、出力電圧VOUTが外部の送信回路へ電圧を供給する。この出力電圧VOUTはVIN端子18から入力される入力電圧VINをレギュレータ電圧設定用レジスタに格納されたデータに応じて可変することができる。レギュレータ電圧設定用レジスタ5に格納するデータは、マイクロコンピュータとシリアル通信することで、設定が可能になる。
【００１４】
通信方法を図３に示す。通信は前記クロック端子7とデータ端子8で行う。ここでは、レギュレータ電圧設定用レジスタ設定用にレギュレータ命令コード8ビット区間fを送信した後、レギュレータ電圧設定用データ区間gを送信することで、データ８ビットが、レギュレータ電圧設定用レジスタ5へ格納される。レギュレータ電圧設定用データデータ区間gの8ビットはバイナリデータで格納されるが、実際はバイナリデータに対応するレギュレータ電圧が、たとえば、データがFFであれば、3.0V、００であれば2.0Vといったように割り付けられている。ここでは、レギュレータ電圧設定用データ区間gを8ビットとしたが割付の電圧によってビット数を増減してもよい。
【００１５】
設定したレギュレータ電圧設定用データ区間gの8ビットに応じた出力電圧VOUTは、VOUT端子信号17のVOUT出力区間nの間、VOUT端子16を経由して出力される。
【００１６】
ローリングコード用のメモリの通信は前記、タイマー時間設定用レジスタ、レギュレータ電圧設定用レジスタと同様、シリアル通信で行う。図4、図5に通信方法をしめす。ローリングコード用のメモリ1の読み出しは図4にしめすようにEEPROM読み出し命令コード8ビット区間ｈを送信した後、読み出し番地データ区間ｉを送信し、読み出しデータ区間ｊが出力される。読み出しデータ区間ｊはデータ端子8を経由して出力される。ここでは、読み出し番地データ区間ｉを8ビットとしたがメモリの容量によってはビット数を増減してもよい。
【００１７】
ローリングコード用のメモリ1の書き込みは図―5にしめすようにEEPROM書き込み命令コード8ビット区間ｋを送信した後、書き込み番地データ区間ｌを送信し、書き込みデータ区間ｍを入力し、CE信号13をたち下げることで書き込まれる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、マイクロコンピュータを間欠動作させるためにタイマー回路で構成しタイマーのカウントする時間でマイクロコンピュータを間欠動作させる構成にすることで、回路構成が簡素になり、消費電流が低減できる。また、送信部分の回路に電圧を供給するためのレギュレータの出力電圧を外部から調整できるようにすることで、通信距離が短ければ、レギュレータの出力電圧を上昇させて、通信距離をのばし、安定的に通信ができるようにした。消費電流低減と出力電圧の調整の効果としては、電池寿命を長くすることと、電波到達距離の最適化である。
【００１９】
タイマー回路、レギュレータ回路、ローリングコード用のメモリには揮発性メモリのほかに不揮発性メモリによって構成することで電圧が供給されていない場合、たとえば電池を交換した場合でも設定したデータが消失しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施形態における装置へ適応した場合の構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるタイマー回路と外部マイクロプロセッサの通信方法を示したタイミング図である。
【図３】本発明の実施形態におけるレギュレータ回路と外部マイクロプロセッサの通信方法を示したタイミング図である。
【図４】本発明の実施形態におけるローリングコード用メモリ回路と外部マイクロプロセッサの読み出し通信方法を示したタイミング図である。
【図５】本発明の実施形態におけるローリングコード用メモリ回路と外部マイクロプロセッサの書き込み通信方法を示したタイミング図である。
【符号の説明】
１ ローリングコード用メモリ
２ タイマー回路
３ レギュレータ回路
４ タイマー時間設定用レジスタ
５ レギュレータ出力電圧設定用レジスタ５
６ コマンドデコーダ回路
７ クロック端子
８ データ端子
９ イネーブル端子
１０ クロック端子信号
１１ データ端子信号
１２ CE端子
１３ CE端子信号
１４ EN端子信号
１５ ３２ｋクロック端子
１６ VOUT端子
１７ VOUT端子信号
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置に係り、詳細には、無線を使用したドアの開閉システムの送信機システムにあり、送信システムの動作時間を制御するタイマー回路と送信回路の電源を供給するためのレギュレータ回路とローリングコード用のメモリから構成される複数の半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線を使用したドアの開閉システムの送信機は、たとえば車ドア開閉用のキーシステムは電池で駆動しているため、電池の寿命をのばすために内蔵している送信回路部分とマイコンの動作電流を低減する必要がある。このため、一般的には無線の搬送波周波数を下げ、検波回路によってマイコンを間欠動作させて、消費電力を低減させている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１７９１６（３−４貢、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電池の寿命をのばすために無線の搬送波周波数を下げ、検波回路によってマイコンを間欠動作させた場合でも検波回路部の消費電流が大きいため、電池寿命を飛躍的にのばすことができなかった。また、搬送波周波数が下がったことで、到達距離が短くなり、安定的に送信することが難しくなっている。
【０００５】
そこで本発明は検波回路部分の代替手段を提供することで、さらに消費電流を低減させ、送信部分の電源供給を最適化することで、無線到達距離を安定させることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
マイクロコンピュータを間欠動作させるために必要な検波回路部分は通常、複数個のアンプとコンパレータから構成されているが、これを1つのタイマー回路で構成しタイマーのカウントする時間でマイクロコンピュータを間欠動作させる構成にすることで、回路構成が簡素になり、消費電流が低減できる。また、送信部分の回路に電圧を供給するためのレギュレータの出力電圧を外部から調整できるようにすることで、通信距離が短ければ、レギュレータの出力電圧を上昇させて、通信距離をのばし、安定的に通信ができるようにした。
【０００７】
ＣＥ信号とクロック信号とマイクロコンピュータのデータ信号を受けて信号を出力するコマンドデータ回路と、
本願発明にかかる半導体装置は、ローイングコード用のメモリを格納し、格納したデータを、前記コマンドデータ回路を介してマイクロコンピュータに出入力するメモリ回路と、前記コマンドデータ回路の出力信号を受けて前記マイクロコンピュータを間欠動作させる期間を設定する信号を出力するタイマー時間設定用レジスタと、を有する。さらに、前記コマンドデータ回路の出力信号と前記タイマー時間設定用レジスタの出力信号と水晶振動子の信号が入力され、前記マイクロコンピュータを間欠動作させるイネーブル信号を出力するタイマー回路と、前記コマンドデータ回路の出力信号を受けて信号を出力するレギュレータ出力電圧設定用レジスタと、入力電圧と前記レータ出力電圧設定用レジスタの出力を受けて出力電圧を出力するレギュレータ回路と、を有することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施形態】
以下、本発明の半導体装置における好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は、無線を使用したドアの開閉システムの送信機における半導体装置の構成をしめしたもので具体的には車用のキーレスシステムに適応した場合の構成をあらわしたものである。
【００１０】
図１に示されるようにローリングコード用メモリ回路１とタイマー回路2とレギュレータ回路３、タイマー時間設定用レジスタ４とレギュレータ出力電圧設定用レジスタ５の各ブロックは、コマンドデコーダ回路６のデコード出力信号ａが接続されており、クロック端子７、データ端子８が共通に前記コマンドデコーダ回路６に接続されている。イネーブル信号ｂはタイマー回路からイネーブル端子９を経由して出力されている。このイネーブル信号ｂは外部のマイクロプロセッサのイネーブル端子9に接続され、イネーブル端子9のアクティブ状態もしくはインアクティブ状態を受けてマイクロコンピュータは間欠動作する。間欠動作期間を設定するにはタイマー時間設定用レジスタ４にあらかじめ設定しておく必要がある。タイマー時間設定用レジスタ４の設定はクロック端子７とデータ端子８を経由してマイクロコンピュータとシリアル通信を行い、タイマー時間設定用データを格納する。
【００１１】
このときの通信方法を図２に示す。通信は前記クロック端子信号10とデータ端子信号11で行い、ここでは、タイマーレジスタ設定用にタイマー命令コード8ビット区間ｃを送信した後、タイマー時間設定用データ区間ｄを送信することで、データ８ビットが、タイマー時間設定用レジスタ4へ格納される。タイマー時間設定用データ区間ｄの8ビットはバイナリデータで格納されるが、実際はバイナリデータに対応するタイマー時間設定用データ区間ｄが、たとえば、データがFFであれば、2秒、００であれば1秒といったように割り付けられている。ここでは、タイマー時間設定用データ区間ｄを8ビットとしたが割付の時間によってビット数を増減してもよい。設定したタイマー時間区間ｅは、ＣＥ端子12から入力される信号、ＣＥ端子信号13の立下りから、EN端子信号14の区間ｅの間、イネーブル端子9を経由して出力される。
【００１２】
前記タイマー回路2はカウンター回路によって構成され、外部の水晶発振素子から３２ｋクロック端子15から入力されるパルスを基準にして時間をカウントすることで、動作が可能になるため、回路が簡素化され、タイマー回路2の消費電流を1μA以下に抑えることが可能になる。これにより、検波回路を用いて、マイクロコンピュータを間欠動作させる方式にくらべて消費電流を少なくできるため、バッテリーの寿命をのばすことができる。
【００１３】
レギュレータ回路3の出力VOUT端子16は出力電圧VOUTを出力する端子で、出力電圧VOUTが外部の送信回路へ電圧を供給する。この出力電圧VOUTはVIN端子18から入力される入力電圧VINをレギュレータ電圧設定用レジスタに格納されたデータに応じて可変することができる。レギュレータ電圧設定用レジスタ5に格納するデータは、マイクロコンピュータとシリアル通信することで、設定が可能になる。
【００１４】
通信方法を図３に示す。通信は前記クロック端子7とデータ端子8で行う。ここでは、レギュレータ電圧設定用レジスタ設定用にレギュレータ命令コード8ビット区間fを送信した後、レギュレータ電圧設定用データ区間gを送信することで、データ８ビットが、レギュレータ電圧設定用レジスタ5へ格納される。レギュレータ電圧設定用データデータ区間gの8ビットはバイナリデータで格納されるが、実際はバイナリデータに対応するレギュレータ電圧が、たとえば、データがFFであれば、3.0V、００であれば2.0Vといったように割り付けられている。ここでは、レギュレータ電圧設定用データ区間gを8ビットとしたが割付の電圧によってビット数を増減してもよい。
【００１５】
設定したレギュレータ電圧設定用データ区間gの8ビットに応じた出力電圧VOUTは、VOUT端子信号17のVOUT出力区間nの間、VOUT端子16を経由して出力される。
【００１６】
ローリングコード用のメモリの通信は前記、タイマー時間設定用レジスタ、レギュレータ電圧設定用レジスタと同様、シリアル通信で行う。図4、図5に通信方法をしめす。ローリングコード用のメモリ1の読み出しは図4にしめすようにEEPROM読み出し命令コード8ビット区間ｈを送信した後、読み出し番地データ区間ｉを送信し、読み出しデータ区間ｊが出力される。読み出しデータ区間ｊはデータ端子8を経由して出力される。ここでは、読み出し番地データ区間ｉを8ビットとしたがメモリの容量によってはビット数を増減してもよい。
【００１７】
ローリングコード用のメモリ1の書き込みは図―5にしめすようにEEPROM書き込み命令コード8ビット区間ｋを送信した後、書き込み番地データ区間ｌを送信し、書き込みデータ区間ｍを入力し、CE信号13をたち下げることで書き込まれる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、マイクロコンピュータを間欠動作させるためにタイマー回路で構成しタイマーのカウントする時間でマイクロコンピュータを間欠動作させる構成にすることで、回路構成が簡素になり、消費電流が低減できる。また、送信部分の回路に電圧を供給するためのレギュレータの出力電圧を外部から調整できるようにすることで、通信距離が短ければ、レギュレータの出力電圧を上昇させて、通信距離をのばし、安定的に通信ができるようにした。消費電流低減と出力電圧の調整の効果としては、電池寿命を長くすることと、電波到達距離の最適化である。
【００１９】
タイマー回路、レギュレータ回路、ローリングコード用のメモリには揮発性メモリのほかに不揮発性メモリによって構成することで電圧が供給されていない場合、たとえば電池を交換した場合でも設定したデータが消失しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施形態における装置へ適応した場合の構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるタイマー回路と外部マイクロプロセッサの通信方法を示したタイミング図である。
【図３】本発明の実施形態におけるレギュレータ回路と外部マイクロプロセッサの通信方法を示したタイミング図である。
【図４】本発明の実施形態におけるローリングコード用メモリ回路と外部マイクロプロセッサの読み出し通信方法を示したタイミング図である。
【図５】本発明の実施形態におけるローリングコード用メモリ回路と外部マイクロプロセッサの書き込み通信方法を示したタイミング図である。
【符号の説明】
１ ローリングコード用メモリ
２ タイマー回路
３ レギュレータ回路
４ タイマー時間設定用レジスタ
５ レギュレータ出力電圧設定用レジスタ５
６ コマンドデコーダ回路
７ クロック端子
８ データ端子
９ イネーブル端子
１０ クロック端子信号
１１ データ端子信号
１２ CE端子
１３ CE端子信号
１４ EN端子信号
１５ ３２ｋクロック端子
１６ VOUT端子
１７ VOUT端子信号
Claims (9)
- ＣＥ信号とクロック信号とマイクロコンピュータのデータ信号を受けて信号を出力するコマンドデータ回路と、
ローイングコード用のメモリを格納し、格納したデータを、前記コマンドデータ回路を介してマイクロコンピュータに出入力するメモリ回路と、
前記コマンドデータ回路の出力信号を受けて前記マイクロコンピュータを間欠動作させる期間を設定する信号を出力するタイマー時間設定用レジスタと、
前記コマンドデータ回路の出力信号と前記タイマー時間設定用レジスタの出力信号と水晶振動子の信号が入力され、前記マイクロコンピュータを間欠動作させるイネーブル信号を出力するタイマー回路と、
前記コマンドデータ回路の出力信号を受けて信号を出力するレギュレータ出力電圧設定用レジスタと、
入力電圧と前記レギュレータ出力電圧設定用レジスタの出力を受けて出力電圧を出力するレギュレータ回路と、を有することを特徴とする送信機システム用半導体装置。 - 無線を使用した送信回路の動作時間を制御するタイマー回路と、
前記送信回路の電源を供給するためのレギュレータ回路と、
ローリングコード用のメモリと、
マイクロコンピュータを活性化させるイネーブル信号を出力するイネーブル端子と、を有し、
前記イネーブル信号は、前記タイマー回路によって制御される時間に出力され、前記イネーブル信号がアクティブ状態もしくはインアクティブ状態に変化することで前記マイクロコンピュータを間欠動作させることを特徴とする送信機システム用半導体装置。 - 前記タイマー回路は、外部のマイクロコンピュータと通信するための手段を有し、外部マイクロコンピュータから受信したデータによってタイマー回路のイネーブル信号をアクティブ状態もしくはインアクティブ状態に変化させる時間を制御することを特徴とする請求項２記載の送信機システム用半導体装置。
- 前記送信回路の電源を供給するためのレギュレータ回路は、
外部のマイクロコンピュータと通信するための手段を有し、外部マイクロコンピュータから受信したデータによってレギュレータ回路の出力電圧を変化させることを特徴とする請求項２記載の送信機システム用半導体装置。 - 前記レギュレータ回路の出力電圧を可変することで、前記送信回路へ供給する電圧値によって送信回路の電波到達距離と送信部の消費電力を最適化することを目的とした請求項２記載の送信機システム用半導体装置。
- 前記タイマー回路が、外部のマイクロコンピュータから受信したデータを、タイマー回路内のメモリに記憶することを特徴とする請求項３記載の送信機システム用半導体装置。
- 前記タイマー回路のイネーブル信号はアクティブ状態とインアクティブ状態が自動的に繰り返されるトグル機能を有することを特長とした請求項３記載の送信機システム用半導体装置。
- 前記レギュレータ回路が、外部のマイクロコンピュータから受信したデータを、レギュレータ回路内のメモリに記憶することを特徴とする請求項４記載の送信機システム用半導体装置。
- 前記レギュレータ回路はレギュレータ回路のメモリにデータを格納するために外部のマイクロコンピュータとの通信手段として、データライン、クロックラインを有することを特徴とする請求項４記載の送信機システム用半導体装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002371285A JP4109981B2 (ja) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | 送信機システム用半導体装置 |
| US10/744,825 US7113072B2 (en) | 2002-12-24 | 2003-12-23 | Semiconductor device for keyless entry transmitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002371285A JP4109981B2 (ja) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | 送信機システム用半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004207793A JP2004207793A (ja) | 2004-07-22 |
| JP4109981B2 true JP4109981B2 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=32810204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002371285A Expired - Lifetime JP4109981B2 (ja) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | 送信機システム用半導体装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7113072B2 (ja) |
| JP (1) | JP4109981B2 (ja) |
Cited By (1)
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