JP4310482B2 - 基準補償されたパワーダウン制御を備える無線通信装置およびその動作方法 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は無線通信システムおよびその動作方法に関するものであって、更に詳細には無線通信装置での電力消費を管理するための装置および方法に関する。
発明の背景
携帯型セルラー無線電話等の無線通信装置の設計および動作において、電力消費は重要な検討課題である。それは、それらの装置がしばしば電池によって電力を供給されており、その電池が限られた寿命を持つものであったり、あるいは、充電可能なものであっても、数時間も使用すれば再充電が必要となるためである。充電中は、装置は動作不能な状態になり、更に／あるいは充電ユニットへつないだままにする必要のために長時間にわたって移動不能となる。
理解されるように、無線装置によって消費される電力量を減らして、充電間隔あるいは電池交換の寿命を延長するための技術開発に多大な努力が費やされてきた。携帯型無線電話では、例えば、電力節約回路および付随する方法が開発されており、それは無線電話が活発にメッセージを交信していない時の消費電力量を削減しようとするものである。従来、このことは、クロフト（Ｃｒｏｆｔ）等に与えられた米国特許第５，５６８，５１３号の述べられているように、送信が必要でないか、あるいはメッセージが期待されない期間には、無線電話の一部分、例えば、受信機および送信機をシャットダウンすることによって実現されよう。典型的には、このシャットダウン期間はスタンバイタイマーによって制御される。このタイマーは、典型的には例えば、ハルテ（Ｈａｒｔｅ）等に与えられた米国特許第５，２２４，１５２号に述べられているように、タイミング精度を保証するための通信装置の基準発振器によって生成される高周波信号からクロック信号を与えられる。或いは、タイミング精度を、例えば国際出願日が１９９６年１月２４日である「移動電話に適したリアルタイム・クロック」と題する、フランプトン（Frampton）のヨーロッパ特許出願ＷＯ ９６／３００４７１．８に述べられている、外部基準クロック信号を用いて改良してもよい。
上述の電力節約法は装置に電力を供給するために使用される電池の寿命と大幅に延ばすことができるが、無線通信装置の機能の増大は、電源に対してより多くを要求するようになっている。それに加えて、無線通信装置を益々小型化するパッケージへ実装することによって、大容量電池のために利用可能なスペースを減らす結果となっている。従って、電池の寿命を延ばし、電池の充電または交換の必要度を減らすために、電力消費を更に削減することの需要が常に存在する。
発明の概要
上述のことに照らして、本発明の１つの目的は、電力消費を低減する、無線通信装置およびそれの動作方法を提供することである。
これらおよびその他の目的、特徴、および利点は、本発明に従って、無線通信装置およびそれの動作方法によって提供される。そこにおいては、本装置の通信基準信号発生器、例えば、搬送波基準信号を提供するために使用される基準発振器が、独立的に生成されるタイムベース、例えば、より低周波の発振器から取り出される電力タイミング信号によって供給されるタイムベースに従って選択的に励起されるようになっており、前記タイムベースは、タイミング精度を改善するように、通信基準信号発生器によって生成される通信基準信号に従って補償されている。好ましくは、基準信号発生器の選択的励起は、電源から基準信号発生器への電力転送を、通信基準信号に従って補償された電力タイミング信号に応答して選択的に許可することで達成される。電力タイミング信号は、好ましくは、より低周波のベースタイミング信号発生器によって生成されるベースタイミング信号に従って定義される基準補償された電力インターバルに従って生成される。好ましくは、決定された基準補償された電力インターバルは、基準補償されたパワーダウンインターバルであり、それは、電力タイミング信号を発生する電力タイマー回路によって受信されるパワーダウンインターバルカウントとして表されよう。電力タイマー回路およびベースタイミング信号発生器は、受信機、送信機、通信プロセッサ等の１または複数のその他無線通信回路と一緒に、単一の集積回路に集積することができて、それに対する電力転送は、これも基準発振器に対して採用されたものと類似のように選択的に許可されよう。通信基準信号発生器への電力転送は、それらその他の無線通信回路への電力転送が許可される前に許可されて、それらその他の回路が励起される前に通信基準信号発生器が安定していることを許容するようにされよう。
電力タイミング信号を定義するためにベースタイミング信号を使用することによって、本発明は、通信基準発振器によってクロックを与えられるスタンバイタイマーを使用する従来のシステムに比べて進歩した電力節約を提供できる。それは、従来のシステムが、通信基準発振器のより高い動作周波数によってより大きい電力を消費する傾向があるからである。しかし、電力タイミング信号は通信基準信号に従って補償されているため、本発明はベースタイミング信号の不正確さを補償することができて、それにより、低周波数のタイミング発振器から切り離されて動作する単独のタイマーによって典型的に提供されるものと比べて進歩した電力タイミング精度をもたらす能力を有する。この進歩したタイミング精度は更に、より大きな電力節約をもたらすことができる。それは、基準発振器およびその他の回路のパワーアップがより最適な状態に制御できるためである。更に、ベースタイミング信号の補償は、例えば、単独のＣＭＯＳクロックチップよりも精度の低い傾向にある、より低電力で、オンチップのベースタイミング信号発生器の使用を可能とする。ベースタイミング信号発生器は、その他の無線通信回路と一緒に、単一チップ上へ低周波数、低電力の発振器として集積できるため、高価な回路基板スペースが節約できて、例えば、小型のハンドヘルド無線通信装置においては重要な考慮すべき事項である。
特に、本発明によれば、無線通信装置は、通信基準信号を発生する通信基準信号発生器、例えば、基準発振器を含んでおり、また、通信基準信号に従って補償されたタイムベースに従って通信基準信号発生器を選択的に励起するための手段を含んでいる。好ましくは、本装置は更に、電力を供給する電源を含んでおり、また選択的に励起するための前記手段は、通信基準信号発生器に応答して、通信基準信号に従って補償された電力タイミング信号を発生するための基準補償された電力タイミング信号発生手段を含んでいる。選択的電力転送許可手段は、パワーダウンタイミング信号発生器に応答して、電力タイミング信号に従って電源と通信基準信号発生器との間の電力転送を選択的に許可する。更に好ましくは、基準補償された電力タイミング信号発生手段は、ベースタイミング信号を発生するベースタイミング信号発生器を含んでおり、更に、ベースタイミング信号発生器および通信基準信号発生器に応答して、通信基準信号に従って補償され、ベースタイミング信号に従って定義される基準補償された電力インターバルを決定するための基準補償された電力インターバル決定手段を含んでいる。電力タイミング信号発生手段は基準補償された電力サイクル決定手段に応答して、決定された基準補償された電力インターバルに従って電力タイミング信号を発生する。ベースタイミング信号は好ましくは、通信基準信号の周波数よりも低い周波数を持ち、それによってベースタイミング信号が、通信基準信号を発生するために使用される基準発振器よりもより低い電力消費を有する発振器によって生成されることを許容する。
本発明による一実施例では、基準補償された電力インターバル決定手段は、基準補償されたパワーダウンインターバルを決定するための手段を含んでいる。電力タイミング信号発生手段は、基準補償されたパワーダウンインターバル決定手段に応答して、決定された基準補償されたパワーダウンインターバルに従ってパワーダウン信号を発生する。選択的電力転送許可手段は、パワーダウン信号を発生するための手段に応答して、通信基準信号発生器と電源との間の電力転送を、パワーダウン信号に応答して、決定された基準補償されたパワーダウンインターバルの間、禁止するための手段を含んでいる。基準補償された電力インターバル決定手段は更に、パワーアップインターバルを決定するための手段を含むことができて、また電力タイミング信号発生手段はパワーアップインターバルを決定するための手段に応答して、決定されたパワーアップインターバルに従ってパワーアップ信号を発生するための手段を含むことができる。選択的電力転送許可手段は、パワーアップ信号に応答して、決定されたパワーアップインターバルの間、通信基準信号発生器と電源との間の電力転送を許可するための手段を含むことができる。
基準補償されたパワーダウンインターバルを決定するための手段は、パワーダウン期間の開始を表示するパワーダウンスタート信号を発生するための手段を含むことができる。電力タイミング信号発生手段は、ベースタイミング信号発生器およびパワーダウンスタート信号を発生するための手段に応答して、パワーダウンスタート信号に応答してパワーダウン信号を発生し、またパワーダウンスタート信号の発生後、予め定められたサイクル数のベースタイミング信号の発生に応答してパワーアップ信号を発生する電力タイマー回路を含んでいる。前記予め定められたサイクル数は、決定された基準補償されたパワーダウンインターバルによって定義されている。本装置は更に、無線通信メッセージを交信する無線通信回路を含むことができる。パワーダウンスタート信号を発生するための手段は、無線通信回路に応答してパワーダウンスタート信号を発生しよう。
本発明による別の実施例において、基準補償された電力インターバル決定手段は、ベースタイミング信号発生器および通信基準信号発生器に応答して、ベースタイミング信号および通信基準信号に関連する補償因子を決定するための補償因子決定手段を含む。補償因子決定手段に応答して、補償因子に従って基準補償された電力インターバルを決定するための手段が設けられている。補償因子決定手段は、ベースタイミング信号の予め定められたサイクル数の間に発生する通信基準信号のサイクル数を表す補償因子を決定するための手段を含むことができる。
基準補償された電力インターバルを決定するための手段は、補償因子決定手段に応答して、補償因子に従って基準補償されたパワーダウンインターバルを決定するための基準補償されたパワーダウンインターバル決定手段を含むことができて、また基準補償されたパワーダウンインターバルのスタートを表示するパワーダウンスタート信号を発生するための手段を含むことができる。電力タイミング信号発生手段は、ベースタイミング信号発生器、基準補償されたパワーダウンインターバル決定手段、およびパワーダウンスタート信号発生手段に応答して、パワーダウンスタート信号に応答してパワーダウン信号を発生し、またパワーダウンスタート信号の発生後、予め定められたサイクル数のベースタイミング信号の発生に応答してパワーアップ信号を発生する電力タイマー回路を含むことができる。前記予め定められたサイクル数は、決定された基準補償されたパワーダウンインターバルによって定義されている。選択的電力転送許可手段は、電力タイマー回路に応答して、パワーアップ信号に応答して電源と基準補償されたパワーダウンインターバル決定手段との間の電力転送を許可し、またパワーダウン信号に応答して電源と基準補償されたパワーダウンインターバル決定手段との間の電力転送を禁止するための手段を含むことができる。
電力タイマー回路は、ベースタイミング信号に応答して、第１カウントを保持する第１計数器回路を含むことができる。第１計数器回路は、ベースタイミング信号のサイクルに応答して第１カウントを計数し、第１カウントが予め定められたカウント値に到達することに応答してパワーアップ信号を発生する。補償因子決定手段は、通信基準信号発生器およびベースタイミング信号発生器に応答して、第２カウントを保持する第２計数器回路を含むことができる。第２計数器回路は通信基準信号のサイクルに応答して第２カウントを計数し、ベースタイミング信号の予め定められたサイクル数が発生することに応答して第２カウントから補償因子を生成する。
基準補償されたパワーダウンインターバルを決定するための手段は、ベースタイミング信号のサイクルでパワーダウンインターバルを表現するパワーダウンインターバルカウントを生成するための手段を含むことができて、電力タイマー回路と補償因子決定手段とは電力制御回路中へ集積することができる。電力制御回路は、パワーダウンインターバルカウントを生成するための手段およびベースタイミング信号発生器に応答して、基準補償されたパワーダウンインターバルカウントを受信してそれからの第１カウントを保持する第１計数器回路を含む。この第１計数器回路はベースタイミング信号のサイクルに応答して第１カウントを計数する。第１計数器回路は、第１カウントが予め定められたカウント値に到達するのに応答してパワーアップ信号を発生し、またベースタイミング信号の予め定められたサイクル数が発生するのに応答してリセット信号を発生する。電力制御回路はまた、第１計数器回路および通信基準信号発生器に応答して、リセット信号を受信し、それに応答して第２カウントを予め定められた値にリセットし、更に通信基準信号のサイクルに応答して予め定められた値から第２カウントを計数する第２計数器回路を含む。第２計数器回路はリセット信号に応答して第２カウントから補償因子を発生する。
本発明による別の実施例では、ベースタイミング信号発生器、基準補償された電力インターバル決定手段、および選択的電力転送許可手段は単一集積回路に集積される。通信基準信号発生器は、基準水晶とそれへ電気的につながれた通信基準発振器回路とを含むことができて、またベースタイミング信号発生器、基準補償された電力インターバル決定手段、および選択的電力転送許可手段と一緒に単一集積回路へ集積されよう。
本発明の別の実施例では、無線通信装置は、通信基準信号を発生する通信基準信号発生器、通信基準信号発生器に応答して無線通信メッセージを交信する無線通信回路を含む。通信基準信号発生器に応答して、通信基準信号に従って補償されたタイムベースに従って無線通信回路および通信基準信号発生器を選択的に励起するための手段が設けられている。無線通信装置は更に、電力を供給する電源を含むことができる。選択的に励起するための手段は、通信基準信号発生器および無線通信回路に応答して、通信基準信号に従って補償された電力タイミング信号を発生するための基準補償された電力タイミング信号発生手段と、パワーダウンタイミング信号発生器に応答して、電力タイミング信号に従って電源と通信基準信号発生器との間の電力転送を選択的に許可し、また電源と無線通信回路との間の電力転送を選択的に許可するための選択的電力転送許可手段とを含むことができる。
基準補償された電力タイミング信号発生手段は、ベースタイミング信号を発生するベースタイミング信号発生器、およびベースタイミング信号発生器と通信基準信号発生器と無線通信回路とに応答して、通信基準信号発生器および無線通信回路用のそれぞれ第１および第２の基準補償された電力インターバルを決定するための基準補償された電力インターバル決定手段を含むことができる。それらのインターバルの各々は、ベースタイミング信号に従って定義され、通信基準信号に従って補償されている。電力タイミング信号発生手段は、基準補償された電力インターバル決定手段に応答して、第１および第２の基準補償された電力インターバルに従って電力タイミング信号を発生する。
基準補償された電力インターバル決定手段は、通信基準信号発生器および無線通信回路のそれぞれ第１および第２の基準補償されたパワーダウンインターバルを決定するための手段を含むことができる。電力タイミング信号発生手段は、基準補償されたパワーダウンインターバル決定手段に応答して、決定された第１および第２の基準補償されたパワーダウンインターバルに従って、それぞれ第１および第２のパワーダウン信号を発生するための手段を含むことができる。選択的電力転送許可手段は、第１および第２のパワーダウン信号を発生するための手段に応答して、第１のパワーダウン信号に応答して第１のパワーダウンインターバルの間、電源と通信基準信号発生器との間の電力転送を禁止し、第２パワーダウン信号に応答して決定された第２の基準補償されたパワーダウンインターバルの間、電源と無線通信回路との間の電力転送を禁止するための手段と含むことができる。基準補償された電力インターバル決定手段は更に、通信基準信号発生器および無線通信回路用のそれぞれ第１および第２のパワーアップインターバルを決定するための手段を含むことができる。電力タイミング信号発生手段は、第１および第２のパワーアップインターバルを決定するための手段に応答して、決定された第１および第２のパワーアップインターバルに従ってそれぞれ第１および第２のパワーアップ信号を発生するための手段を含むことができる。選択的電力転送許可手段は、第１パワーアップ信号に応答して決定された第１パワーアップインターバルの間、電源と通信基準信号発生器との間の電力転送を許可し、第２パワーアップ信号に応答して決定された第２パワーアップインターバルの間、電源と無線通信回路との間の電力転送を許可するための手段を含むことができる。
更に別の実施例では、基準補償された電力インターバル決定手段は更に、無線通信回路に応答して、パワーダウンスタート信号を発生するための手段を含むことができる。第１および第２のパワーダウン信号を発生するための手段は、パワーダウンスタート信号を発生するための手段に応答して、パワーダウンスタート信号に応答して第１および第２のパワーダウン信号を発生するための手段を含むことができる。第１および第２のパワーアップ信号を発生するための手段は、基準補償されたパワーダウンインターバル決定手段に応答して、ベースタイミング信号の第１の予め定められたサイクル数の発生に応答して第１パワーアップ信号を発生し、またベースタイミング信号の第２の予め定められたサイクル数の発生に応答して第２のパワーアップ信号を発生するための手段を含むことができる。これらの第１および第２の予め定められた数はそれぞれ第１および第２のパワーダウンインターバルに対応している。第１および第２のパワーアップ信号を発生するための手段は、第２パワーアップ信号の前に第１パワーアップ信号を発生することによって、選択的電力転送許可手段が、電源と無線通信回路との間の電力転送を禁止しながら、電源と通信基準信号発生器との間の電力転送を許可することができよう。このようにして、通信基準発振器および無線通信回路の制御されたパワーアップが提供されよう。
本発明による更に別の実施例では、無線通信装置は、通信基準信号発生器に応答して、通信基準信号に従って補償されたタイムベースに従って無線通信回路を選択的に励起するための手段、および無線通信回路に応答して、無線通信回路が遮断（ｄｅ−ｅｎｅｒｇｉｚｅ）されている間に通信基準信号発生器を遮断し、また無線通信回路が励起される十分前に通信基準信号発生器を励起することによって通信基準信号が予め定められた精度に到達するようにするための手段を含む。無線通信回路を選択的に励起するための手段は、ベースタイミング信号を発生するベースタイミング信号発生器と、ベースタイミング信号発生器、通信基準信号発生器、および無線通信回路に応答して、ベースタイミング信号に従って定義され、通信基準信号に従って補償された無線通信回路用の基準補償された電力インターバルを決定するための基準補償された電力インターバル決定手段を含むことができる。電力タイミング信号発生手段は、基準補償された電力インターバル決定手段に応答して、決定された基準補償された電力インターバルに従って電力タイミング信号を発生する。選択的電力転送許可手段は、電力タイミング信号発生手段に応答して、電力タイミング信号に従って電源と無線通信回路との間の電力転送を選択的に許可する。基準補償された電力インターバル決定手段は、通信基準信号が予め定められた精度を有する時に、基準補償された電力インターバルを決定するための手段を含むことができて、また通信基準信号発生器を遮断するための手段は、無線通信回路の遮断時に通信基準信号発生器を遮断しよう。
本発明の方法の面によれば、通信基準信号を発生する通信基準信号発生器を含む無線通信装置の電力消費は、通信基準信号に従って補償されたタイムベースに従って通信基準信号発生器を選択的に励起することによって制御される。無線通信装置は、電力を供給する電源を含むことができ、またベースタイミング信号を発生し、通信基準信号に従ってベースタイミング信号を補償し、更に電力タイミング信号を発生することによって、電力タイミング信号に従って電源と通信基準信号発生器との間の電力転送を選択的に許可することによって選択的に励起されよう。ベースタイミング信号の補償は、ベースタイミング信号に従って定義され、通信基準信号に従って補償される基準補償された電力インターバルを決定すること、および決定された基準補償電力インターバルに従って電力タイミング信号を発生することを含むことができる。
１つの方法の面によれば、基準補償された電力インターバルを決定する工程は、基準補償されたパワーダウンインターバルを決定する工程を含む。電力タイミング信号を発生する工程は、決定された基準補償されたパワーダウンインターバルに従ってパワーダウン信号を発生する工程を含む、また電力転送を選択的に許可する工程は、パワーダウン信号に応答して決定された基準補償されたパワーダウンインターバルの間、電源と通信基準信号発生器との間の電力転送を禁止する工程を含む。無線通信装置は、通信基準信号発生器に応答して、無線通信メッセージを交信する無線通信回路を含むことができて、それの電力消費は基準補償されたタイムベースに従って無線通信回路を選択的に励起することによって制御されよう。電力転送は、第１および第２のパワーダウンインターバルに従って、通信基準信号発生器および無線通信回路に対して選択的に許可されよう。それによって、無線通信回路への電力転送が禁止されている間に通信基準信号発生器への電力転送が許可される。このようにして、通信基準信号発生器は無線通信回路が励起される前に励起されて、それによって通信基準信号は無線通信関係を実行する前に安定する。
更に別の方法面によれば、無線通信回路は通信基準信号に従って補償されたタイムベースに従って選択的に励起される。それに対して無線通信回路が応答する通信基準信号発生器は、無線通信回路が遮断される間に遮断され、また無線通信回路が励起される十分前に励起されて、通信基準信号が予め定められた精度に到達することが許容される。基準補償された電力インターバルは好ましくは、通信基準信号が予め定められた精度を有する時に、基準補償された電力インターバルの間に決定される。
【図面の簡単な説明】
本発明の目的および特徴のいくつかについて説明したが、その他については以下の詳細な説明から、および添付図面を参照することによってより完全に理解されよう。
図１は本発明に従う無線通信装置を示す模式的ブロック図である。
図２は本発明に従う無線通信装置を示す模式的ブロック図である。
図３は本発明に従う無線通信装置を示す模式的ブロック図である。
図４は本発明に従う電力制御回路の一実施例を示す模式的ブロック図である。本発明。および
図５は本発明に従う無線通信装置において、電力消費を制御するための動作のフローチャート説明である。
好適実施例の詳細な説明
さて、これから、本発明の実施例が示されている添付図面を参照しながら、本発明についてより完全に説明しよう。しかし、本発明は多くの異なる形態で実施することができて、ここの提示する実施例に限定されるべきものではない。むしろ、これからの実施例は本開示が完全なものとなって、当業者に対して本発明のスコープを完全に伝えるものとなるように提供されているものである。
図１は本発明に従う無線通信装置１００を示す。装置１００は電源、例えば、交換可能または再充電可能な電池または同等な電源１１０を含んでおり、それは電力１１５を作り出す。通信基準信号発生器１２０は通信基準信号１２５を発生する。基準補償された電力タイミング信号発生手段１３０は電力タイミング信号１３５を発生し、それは通信基準信号１２５に従って補償される。選択的電力転送許可手段１４０は基準補償された電力タイミング信号発生手段１３０に応答して、電源１１０と通信基準信号発生手段１２０との間の電力転送を選択的に許可する。
当業者は理解するであろうが、通信基準信号発生器１２０は、中でも変調および復調の目的で基準信号を提供するために典型的に採用される高周波基準発振器回路を含むことができる。当業者は理解するであろうが、通信基準信号発生器１２０は更に、論理回路、信号調節装置等のその他の回路部品を含むこともできる。更に理解されるように、通信基準信号１２５は、例えば、基準発振器回路によって生成されるような正弦波信号を含むことができるか、あるいは基準発振器から取り出されてマイクロプロセッサやデジタル信号処理（ＤＳＰ）チップを制御するために使用される高速デジタルクロック信号のようなその他の周期的な信号を含むことができる。
図２を参照すると、例示実施例中の基準補償された電力タイミング信号発生手段１３０はベースタイミング信号発生器１３６、例えば、低電力発振器回路を含み、それはベースタイミング信号１３７を発生する。基準補償された電力インターバル決定手段１３８は、ベースタイミング信号発生器１３６および通信基準信号発生器１２０に応答して、ベースタイミング信号１３７に従って定義され、通信基準信号１２５に従って補償された基準補償された電力インターバルを決定する。好ましくは、電力インターバル決定手段１３８は、パワーアップインターバル１３９ｂとともに、ベースタイミング信号１３７に従って定義され、通信基準信号１２５に従って補償された基準補償されたパワーダウンインターバル１３９ａを決定する。送信機、受信機、信号プロセッサのような回路を含む少なくとも１つの無線電話通信回路１７０も含まれており、それは通信基準信号発生器１２０に応答しよう。無線通信回路１７０への電力転送は、電力タイミング信号１３５に応答する選択的電力転送許可手段１４０によって選択的に許可されて、それにより電源１１０からの電力消費が削減される。電力タイミング信号発生手段１３４は、基準補償された電力インターバル決定手段１３８、無線通信回路１７０、およびベースタイミング信号発生器１３６に応答して、電力タイミング信号１３５を発生しよう。例えば、無線通信回路１７０は、通信中に、無線通信回路１７０および通信基準信号発生器１２０をパワーダウンするのに適した途切れを検出する。それと同時に、それらの回路が期待されるメッセージを受信するために再励起される必要があるまでに予想される時間の尺度を検出する。この情報は、基準補償された電力インターバル決定手段１３８へ提供されよう。それと交換に、電力インターバル決定手段１３８はパワーダウンインターバルを決定して、無線通信回路１７０および通信基準信号発生器１２０のパワーダウンを開始する。
一実施例によれば、ベースタイミング信号発生器１３６は、通信基準信号１２５よりも低周波数を有するベースタイミング信号１３７を発生する。当業者は理解するであろうが、発振信号を発生する回路の電力消費は一般に発振周波数の増加とともに増大する。従って、装置の基準発振器から切り離されて動作するスタンバイタイマーを使用する従来の装置と比べて、シャットダウン期間に無線通信装置１００の電力消費を更に削減するためには、ベースタイミング信号１３７は通信基準信号１２５よりも大幅に低い周波数を有することが好ましい。例えば、通信基準信号発生器１２０は、セルラー無線電話に採用されるであろう１０−２０ＭＨｚの温度補償された基準発振器回路を含むことができて、他方、ベースタイミング信号発生器１３６は、より高い周波数の基準発振器回路よりも大幅に低い電力しか消費しない３２ｋＨｚのオンチップ発振器回路を含むことができる。当業者には理解されるように、ベースタイミング信号発生器１３６はまた、論理回路、信号調節装置等の付加的部品を含むこともできる。
当業者は、基準補償された電力インターバル決定手段１３８および電力タイミング信号発生手段１３４を含む、基準補償された電力タイミング信号発生手段１３０の部分は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、あるいは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、あるいはそれらの組み合わせのような特殊な用途あるいは汎用のデータプロセッサ上で動作するファームウエア、ソフトウエア、あるいは特別な目的のハードウエアを用いて実現できることを理解されよう。同様に、選択的電力転送許可手段１４０は、同様に、スイッチングトランジスタおよび論理ゲートのような特殊な目的のハードウエア、マイクロコントローラあるいはその他のプロセッサ上で動作するソフトウエアおよび／またはファームウエアあるいはそれらの組み合わせを含むことができる。
図３は、本発明に従う無線電話通信装置の別の実施例を示しており、そこにおいては、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のような単一集積回路を使用して、上述の関数の多くのものが実現されよう。ベースタイミング信号１３７およびパワーダウンインターバルの開始を表示するパワーダウンスタート信号２１３に従って定義される基準補償されたパワーダウンインターバル２１１を受信する電力タイマー回路１３４の形の電力タイミング信号発生手段を含む電力制御回路２１０に対して電力が供給される。電力タイマー回路１３４は、パワーダウンスタート信号２１３および基準補償されたパワーダウンインターバル２１１から、第１および第２のパワーアップ信号２３５ａ、２３５ｂと、第１および第２のパワーアップ信号２３７ａ、２３７ｂを発生する。選択的電力転送許可手段１４０は、第１および第２のパワーアップ信号２３５ａ、２３５ｂと第１および第２のパワーダウン信号２３７ａ、２３７ｂとに応答して、ここでは高周波数水晶１２４へつながれた通信発振器回路１２２として示されている通信基準信号発生器１２０と電源１１０との間、および電源１１０と無線通信回路１７０との間の電力転送を選択的に許可する。電力制御回路２１０はまた、基準補償されたパワーダウンインターバル２１１を決定するために電力インターバル決定手段２３８によって使用される補償因子２２５を決定するための補償因子決定手段２２０を含む。
電力インターバル決定手段２３８は、無線通信回路１７０に応答してパワーダウンスタート信号２１３を発生するための手段とともに、パワーダウンインターバル２１１を決定するための手段を含む。例えば、無線通信回路１７０は、例えばクロフトに対する米国特許第５，５６８，５１３号に述べられているように、予め定められた期間、無線通信メッセージの受信が要求されないであろうということを決定するためのソフトウエアあるいはその他の論理を含むことができる。無線電話通信回路１７０は、この情報を電力インターバル決定手段２３８へ送信して、後者は、次のメッセージが期待される前までの時間に対応する基準補償されたパワーダウンインターバル２１１を決定、すなわち計算しよう。電力インターバル決定手段２３８は、次に、その後のパワーダウンインターバルにわたって続くパワーダウン期間の開始を表示するパワーダウンスタート信号を発生しよう。電力タイミング信号発生手段１３４は、パワーダウン信号２１３に応答してパワーダウン信号２３５ａ、２３５ｂを発生しよう。パワーダウンインターバルが経過した後で、電力タイミング信号発生手段１３４は、パワーアップ信号２３７ａ、２３７ｂを発生しよう。パワーダウンインターバルが通信基準信号１２５に従って補償されるため、通信基準信号発生器１２０および無線通信回路１７０のパワーアップにおいてより優れた精度が達成できて、予想されるメッセージが失われないことが保証されながら、これらの部品が実際に必要とされるまで励起されないことから、電力消費の削減が可能となる。これとは対照的に、より低精度のスタンバイタイマーを使用する従来のシステムは、偶然的に、必要とされる前にそれらの部品をパワーアップしたり、メッセージが存在する後までパワーアップが遅れたりすることがあり得るため、電力を消費したり、メッセージを失ったりすることが起こる。
図３に示される実施例に関して、対応する第１および第２のパワーダウンインターバルは通信基準発振器回路１２２および無線通信回路１７０用として決定されて、対応する第１および第２のパワーアップ信号２３５ａ、２３５ｂと、対応する第１および第２のパワーダウン信号２３７ａ、２３７ｂがそれから生成される。このように、無線通信回路１７０の励起は基準発振器回路１２２に比べて遅れることから、無線通信回路１７０が動作するようになる前に／基準発振器回路１２２が安定できることになる。
図４は、電力タイマー回路１３４および補償因子決定手段２２０の機能を実現するための回路、詳細には電力転送および補償因子２２５を制御するための第１および第２のパワーアップ／ダウン信号４２５、４５５を発生する一対の計数器回路４０１、４０２を詳細に示す。第１計数器回路４０１はＮビット計数器４１０を含み、それは電力インターバル決定手段２３８によって決定されるパワーダウンインターバル２１１のデジタル表示であるパワーダウンインターバルカウント４０５を受信する。計数器４１０はこのカウントから（上方または下方へ）計数して、最後には、フリップフロップ４２０をセットしてパワーアップ信号を発生させるロールオーバー信号４１５、すなわちオーバーフローまたはアンダーフロー信号を発生する。Ｎのうちから１（１−ｏｆ−Ｎ）セレクター４３０は計数器４１０の出力から１つを選択して、計数器４１０へクロックを与えるベースタイミング信号１３７の予め定められたサイクル数が発生した後でアサートされるリセット信号４３５を出力する。このリセット信号４３５は、ベースタイミング信号１３７の予め定められたサイクル数の間に発生する通信基準信号１２５のサイクルの尺度を表す補償因子２２５を決定する第２計数器回路４０２中の第２計数器４６０をリセットするために使用される。リセット信号４３５もまた、論理ゲート４４０を介して、別のフリップフロップ４５０をリセットするために使用されて、ベースタイミング信号１３７の予め定められたサイクル数の後で第２のパワーアップ信号４５５を発生する。当業者には理解されるように、第１パワーアップ信号４２５は通信基準発振器回路１２２への電力転送を許可するために使用され、他方、第２パワーアップ信号４５５は図４の無線通信回路１７０等のその他の無線通信回路への電力転送を許可するために使用できる。補償因子２２５は、第２計数器４６０の出力をリセット信号４３５に応答してラッチ４７０へラッチすることによって生成されよう。第１および第２のパワーダウン信号４２５，４５５はパワーダウンスタート信号２１３でフリップフロップ４２０、４５０をリセットすることによって生成される。
通信基準信号発生器１２０および無線通信回路１７０はともに基準補償された電力インターバルに基づいて励起および遮断されようが、通信基準信号発生器は無線通信回路１７０と同じ程度の精度で制御される必要はなく、後者は通信システムとの同期を保証するための高精度で制御されることが好ましい。本発明の別の面に従えば、通信基準信号発生器１２０によって生成される通信基準信号１２５が予め定められた精度に達することを許容するために、無線電話回路１７０が励起される十分前に通信基準信号発生器１２０が励起されれば十分である。図３に戻って、このことは、補償因子決定手段２２０によって決定される補償因子２２５を使わずに、第１のパワーアップおよびパワーダウン信号２３５ａ、２３７ａ（これらは通信基準信号発生器１２０への電力転送を制御する）を独立的に発生することによって実現されよう。他方、第２のパワーアップおよびパワーダウン信号２３５ｂ、２３７ｂ（これらは無線通信回路１７０への電力転送を制御する）は基準補償されたパワーダウンインターバル２１１に従って発生されよう。基準補償されたインターバルを使用する代わりに、例えば、第１パワーダウン信号２３７ａはパワーダウンスタート信号２１３に応答して生成され、また第１パワーアップ信号２３５ａはパワーダウンスタート信号２１３のアサーション後、固定されたサイクル数のベースタイミング信号１３７の経過に応答して生成されよう。
図５は、本発明により、無線通信装置における電力消費を制御する動作例を示す（ブロック５００）。装置の通信基準信号発生器および無線通信回路用として、それぞれ第１および第２の基準補償されたパワーダウンインターバルが決定される（ブロック５１０）。次に、第１および第２のパワーダウン信号が、例えば、装置の無線通信回路によって供給されるパワーダウンスタート表示、すなわち、上で述べたような無活動通信インターバルの表示から生成される（ブロック５２０）。次に、装置の電源と通信基準信号発生器との間、および電源と無線通信回路との間の電力転送が、第１および第２のパワーダウン信号に応答して禁止される（ブロック５３０）。次に、第１パワーダウンインターバルに従って第１パワーアップ信号が生成されて（ブロック５４０）、それに応答して電源と通信基準信号発生器との間の電力転送が許可される（ブロック５５０）。第２パワーダウンインターバルに従って第２パワーアップ信号が生成されて（ブロック５６０）、それに応答して電源と無線通信回路との間の電力転送が許可される（ブロック５７０）。
図面および説明の中で、本発明の典型的な実施例が開示されてきた。そして特定の術語が使用されてきたが、それらは一般的な例示の意味だけで使用されたものであり、以下の請求の範囲に定義される本発明の範囲を限定する目的で使用されたものではない。

Claims (2)

1. 通信基準信号を発生する通信基準信号発生器（１２０）、無線通信回路（１７０）、及び、前記通信基準信号発生器（１２０）及び前記無線通信回路（１７０）に接続された電源（１１０）を含む無線通信装置の電力消費を制御するための方法であって、
   ベースタイミング信号を生成する工程と、
   前記ベースタイミング信号に従って、第一のパワーダウンインターバルを決定する工程と、
   前記第一のパワーダウンインターバルに従って、第一のパワーアップ信号を発生させる工程と、
   前記第一のパワーアップ信号に基づいて、前記電源を前記通信基準信号発生器との間の電力転送を選択的に許可する工程と、
   前記通信基準信号発生器が、通信基準信号を発生する工程と、
   前記通信基準信号に従って前記ベースタイミング信号を補償する工程であって、基準補償された電力タイミング信号を発生する工程と、
   前記基準補償された電力タイミング信号に従って、第二のパワーダウンインターバルを決定する工程と、
   前記第二のパワーダウンインターバルに従って、第二のパワーアップ信号を発生する工程と、
   前記第二のパワーアップ信号に基づいて、前記電源と前記無線通信回路との間の電力転送を選択的に許可する工程と
   を含む、
   方法。
2. 電力タイミング信号発生手段（１３０）、電力転送を選択的に許可するための手段（１４０）、通信基準信号を発生する通信基準信号発生器（１２０）、無線通信メッセージを交信する無線通信回路（１７０）、および、通信基準信号発生器（１２０）及び無線通信回路（１７０）に接続された電源（１１０）を備える無線通信装置（１００）であって、
   前記電力タイミング信号発生手段（１３０）は、ベースタイミング信号を生成し、前記ベースタイミング信号に従って、第一のパワーダウンインターバルを決定し、前記第一のパワーダウンインターバルに従って、第一のパワーアップ信号を発生させ、
   前記電力転送を選択的に許可するための手段（１４０）は、前記第一のパワーアップ信号に基づいて、前記電源と前記通信基準信号発生器との間の電力転送を選択的に許可し、
   前記通信基準信号発生器（１２０）は、通信基準信号を発生し、
   前記電力タイミング信号発生手段（１３０）は、前記通信基準信号に従って前記ベースタイミング信号を補償して基準補償された電力タイミング信号を発生し、前記基準補償された電力タイミング信号に従って、第二のパワーダウンインターバルを決定し、前記第二のパワーダウンインターバルに従って、第二のパワーアップ信号を発生させ、
   前記電力転送を選択的に許可するための手段（１４０）は、当該第二のパワーアップ信号に基づいて、前記電源と前記無線通信回路との間の電力転送を選択的に許可する
   無線通信装置。

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