JP4336019B2 - 携帯用無線機及びそのｒｔｃ用ｉｃの補正方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線機に関するものであり、より具体的には、リアルタイムクロック用の集積回路（ＲＴＣ用ＩＣ）を具備した無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の携帯用無線機の機能ブロック図である。携帯用無線機はＣＰＵ３０１、ＤＳＰ部３０３、受信部３０５、送信部３０７、周波数シンセサイザ３０９、ＴＣＸＯ３１１に加え、ＲＴＣ部（ＲＴＣ用ＩＣ）３１３、ＲＴＣクロック発振器３１５、ＬＣＤ部３１７、レギュレータ部３１９、充電制御部３２１、メモリ部３２３、オーディオ部３２５を備えている。携帯用無線機全体の制御はＣＰＵ３０１によって行われる。
【０００３】
送信部３０７は音声信号やデータ信号（メッセージ情報を含む）または制御信号等をアンテナより送信し、逆に受信部３０５はアンテナから音声信号やデータ信号または制御信号等を受信する。さらに、受信部３０５及び送信部３０７では送受信信号の変調及び復調、オーディオ部３２５は音声の入出力を制御する。レギュレータ部３１９では電圧制御を行い、充電制御部３２１ではバッテリの充電を制御している。また、ＣＰＵ３０１はメモリ部３２３に記述されたプログラムに従い、本体の各機能を実行する。ＬＣＤ部３１７には日付および時刻情報のほか、本体に備えられた機能及び設定項目を表示する。周波数シンセサイザ部３０９は基地局との送受信周波数を決定し、ＴＣＸＯ３１１は周波数シンセサイザ３０９に基準クロックを供給している。
一方、ＲＴＣ部３１３の基準クロックをつくるＲＴＣクロック発振器３１５には音叉型水晶振動子を補正しないで使用する場合が多く、補正する場合には基地局から送られてくる時刻情報をもとに補正していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、音叉型水晶振動子の周波数精度は±１００ｐｐｍ（２０℃±５０℃）程度であり、温度補償付き発振器（ＴＣＸＯ、ＤＴＣＸＯ）に比較して５０倍もの誤差が生じ精度が悪い。
また、基地局の時刻情報を利用する場合にも、基地局との通信が途絶えるようなエリアでは時刻を高精度に保つことが不可能であった。
音叉型水晶振動子の代わりにＴＣＸＯやＤＴＣＸＯを用いたとしても、部品の形状が大きくなったりコストが上がるという欠点があり、解決策としては不適切であった。
本発明は、上記の問題に鑑みて、低コストで精度の高いリアルタイムクロックを発生する無線機を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するため、
基地局から送信される周波数情報に基づいて送受信周波数を決定する周波数シンセサイザと、
前記周波数情報に基づいてＡＦＣ制御を行うＣＰＵ部と、
日付および時刻情報を表示するＬＣＤ部と、
前記周波数シンセサイザに基準クロックを供給する温度補償付き発振器と、
前記温度補償付き発振器の周波数を予め定めた値で分周する分周器と、
前記分周器から供給される周波数に基づいてリアルタイムクロックを発生するＲＴＣ用ＩＣと、有し、
前記ＲＴＣ用ＩＣの時計機能を常に動作させるために、
前記温度補償付き発振器、前記分周器、および前記ＲＴＣ用ＩＣの電源を常にＯＮ状態にするとともに、
前記温度補償付き発振器の周波数と当該周波数に対する印加電圧を格納するメモリ部と、を具備したことを特徴とする携帯用無線機を提供する。
【０００６】
さらに、本発明は、
基地局から送信される周波数情報に基づいて送受信周波数を決定する周波数シンセサイザと、
前記周波数情報に基づいてＡＦＣ制御を行うＣＰＵ部と、
前記周波数シンセサイザに基準クロックを供給する温度補償付き発振器と、
前記温度補償付き発振器の周波数を予め定めた値で分周する分周器と、
前記分周器から供給される周波数に基づいてリアルタイムクロックを発生するＲＴＣ用ＩＣと、
前記温度補償付き発振器の周波数と当該周波数に対する印加電圧を格納するメモリ部と、を具備した無線機のＲＴＣ用ＩＣの補正方法であり、
前記基地局から前記周波数情報を受信し、
前記周波数情報からもとめた周波数と前記周波数シンセサイザの発振周波数とを比較し、
比較結果に基づいて前記温度補償付き発振器をフィードバック制御し、
フィードバック制御された前記温度補償付き発振器の周波数を予め定めた値で分周して前記ＲＴＣ用ＩＣに供給し、前記ＲＴＣ用ＩＣの発生するリアルタイムクロックを補正すること、を特徴とする携帯用無線機のＲＴＣ用ＩＣの補正方法を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、図１〜２を参照して本発明を適用した無線機を詳細に説明する。図１は本発明を適用した携帯用無線機の機能ブロック図であり、図２は本発明を適用した携帯用無線機の動作を説明する処理フロー図である。
図１に示すように、本発明を適用した携帯用無線機は、ＣＰＵ１０１、ＤＳＰ部１０３、受信部１０５、送信部１０７、周波数シンセサイザ１０９、ＴＣＸＯ１１１に加え、分周器１１３、ＲＴＣ部（ＲＴＣ用ＩＣ）１１５、ＬＣＤ部１１７、レギュレータ部１１９、充電制御部１２１、メモリ部１２３、オーディオ部１２５を備えている。携帯用無線機全体の制御はＣＰＵ１０１によって行われる。
【０００８】
送信部１０７は音声信号やデータ信号（メッセージ情報を含む）または制御信号等をアンテナより送信し、逆に受信部１０５はアンテナから音声信号やデータ信号または制御信号等を受信する。さらに、受信部１０５及び送信部１０７では送受信信号の変調及び復調、オーディオ部１２５は音声の入出力を制御する。レギュレータ部１１９では電圧制御を行い、充電制御部１２１ではバッテリの充電を制御している。また、ＣＰＵ１０１はメモリ部１２３に記述されたプログラムに従い、本体の各機能を実行する。ＬＣＤ部１１７には日付および時刻情報のほか、本体に備えられた機能及び設定項目を表示する。
【０００９】
周波数シンセサイザ部１０９は基地局との送受信周波数を決定し、ＴＣＸＯ１１１は周波数シンセサイザ１０９に基準クロックを供給している。１１１のＴＣＸＯは温度補償付き水晶発振器のことである。
ＴＣＸＯ１１１の周波数偏差は−３０℃〜８０℃の温度範囲で±２ｐｐｍという精度を有している。これは従来ＲＴＣ用振動子として用いてきた音叉型水晶振動子と比較して５０倍高いことを意味する。また、その周波数はＰＤＣでは１４．４ＭＨｚと１２．８ＭＨｚとに大別される。一方、ＲＴＣ部１１５のクロックは３２．７６８ＫＨｚと３２ＫＨｚとに大別される。
【００１０】
よって、ＴＣＸＯ１１１の周波数が１４．４ＭＨｚで、ＲＴＣ部１１５のクロックに３２ＫＨｚの周波数を使用する場合には、分周器１１３はＴＣＸＯ１１１の周波数を１／４５０分周し、ＲＴＣ部１１５に供給する。
また、ＴＣＸＯ１１１の周波数が１２．８ＭＨｚで、ＲＴＣ部１１５のクロックに３２ＫＨｚの周波数を使用する場合には、分周器１１３はＴＣＸＯ１１１の周波数を１／４００分周し、ＲＴＣ部１１５に供給する。なお、時計機能を常に動作させるため、携帯用無線機の電源がＯＦＦ状態のときにもＴＣＸＯ１１１、分周器１１３、およびＲＴＣ部１１５の電源を常にＯＮ状態にする。
【００１１】
通常、ＰＤＣでは待ち受け状態のときにＡＦＣ制御（自動周波数制御）が働いている。ＡＦＣ制御とは、基地局から送信される非常に高精度な周波数情報に基づいて送受信周波数を制御することである。そのため、ＡＦＣ制御が働いている場合のＴＣＸＯ１１１の精度は±０．３ｐｐｍまで高くなる。
本発明の無線機では、このＡＦＣ制御で用いている周波数情報をＲＴＣ部１１５の補正にも利用する。
【００１２】
図２は、ＲＴＣ部１１５を補正するときの処理フロー図である。ＲＴＣ部１１５の補正処理が開始すると（ステップ２０１）、基地局より周波数情報Ｆ0を受信する（ステップ２０３）。続いて、周波数シンセサイザ１０９より周波数ｆ1を取得する（ステップ２０５）。
基地局からの周波数情報Ｆ0からもとめた周波数ｆ0と、周波数ｆ1とはＤＳＰ部１０３で比較される（ステップ２０７）。そして、その比較結果はＣＰＵ１０１を介してＴＣＸＯ１１１にフィードバックされる（ステップ２０９）。分周器１１３はフィードバック制御されたＴＣＸＯ１１１の周波数を分周する（ステップ２１１）。分周された周波数はＲＴＣ部１１５に供給され（ステップ２１３）、ＲＴＣ部１１５の補正が終了する（ステップ２１５）。
【００１３】
さらに、本発明を適用した無線機はＴＣＸＯの発振周波数と、それに対する印可電圧とをメモリ部１２３に格納している。よって、基地局との通信が途絶えるようなエリアでもＴＣＸＯの精度である±２．０ｐｐｍより高い精度を出すことが可能である。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記説明にあるものに限定されないことは明らかである。例えば、本実施の形態では温度補償付き水晶発振器としてＴＣＸＯを用いるが、デジタルＴＣＸＯ（ＤＴＣＸＯ）を利用してもよいことは明らかである。
【００１４】
【発明の効果】
このように本発明によれば、低コストで精度の高いリアルタイムクロックを発生する無線機を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した携帯用無線機を示す機能ブロック図。
【図２】本発明を適用した携帯用無線機の処理フロー図。
【図３】従来の携帯用無線機を示す機能ブロック図。
【符号の説明】
１０９ 周波数シンセサイザ
１１１ ＴＣＸＯ
１１３ 分周器
１１５ ＲＴＣ部
【発明の属する技術分野】
本発明は無線機に関するものであり、より具体的には、リアルタイムクロック用の集積回路（ＲＴＣ用ＩＣ）を具備した無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来の携帯用無線機の機能ブロック図である。携帯用無線機はＣＰＵ３０１、ＤＳＰ部３０３、受信部３０５、送信部３０７、周波数シンセサイザ３０９、ＴＣＸＯ３１１に加え、ＲＴＣ部（ＲＴＣ用ＩＣ）３１３、ＲＴＣクロック発振器３１５、ＬＣＤ部３１７、レギュレータ部３１９、充電制御部３２１、メモリ部３２３、オーディオ部３２５を備えている。携帯用無線機全体の制御はＣＰＵ３０１によって行われる。
【０００３】
送信部３０７は音声信号やデータ信号（メッセージ情報を含む）または制御信号等をアンテナより送信し、逆に受信部３０５はアンテナから音声信号やデータ信号または制御信号等を受信する。さらに、受信部３０５及び送信部３０７では送受信信号の変調及び復調、オーディオ部３２５は音声の入出力を制御する。レギュレータ部３１９では電圧制御を行い、充電制御部３２１ではバッテリの充電を制御している。また、ＣＰＵ３０１はメモリ部３２３に記述されたプログラムに従い、本体の各機能を実行する。ＬＣＤ部３１７には日付および時刻情報のほか、本体に備えられた機能及び設定項目を表示する。周波数シンセサイザ部３０９は基地局との送受信周波数を決定し、ＴＣＸＯ３１１は周波数シンセサイザ３０９に基準クロックを供給している。
一方、ＲＴＣ部３１３の基準クロックをつくるＲＴＣクロック発振器３１５には音叉型水晶振動子を補正しないで使用する場合が多く、補正する場合には基地局から送られてくる時刻情報をもとに補正していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、音叉型水晶振動子の周波数精度は±１００ｐｐｍ（２０℃±５０℃）程度であり、温度補償付き発振器（ＴＣＸＯ、ＤＴＣＸＯ）に比較して５０倍もの誤差が生じ精度が悪い。
また、基地局の時刻情報を利用する場合にも、基地局との通信が途絶えるようなエリアでは時刻を高精度に保つことが不可能であった。
音叉型水晶振動子の代わりにＴＣＸＯやＤＴＣＸＯを用いたとしても、部品の形状が大きくなったりコストが上がるという欠点があり、解決策としては不適切であった。
本発明は、上記の問題に鑑みて、低コストで精度の高いリアルタイムクロックを発生する無線機を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するため、
基地局から送信される周波数情報に基づいて送受信周波数を決定する周波数シンセサイザと、
前記周波数情報に基づいてＡＦＣ制御を行うＣＰＵ部と、
日付および時刻情報を表示するＬＣＤ部と、
前記周波数シンセサイザに基準クロックを供給する温度補償付き発振器と、
前記温度補償付き発振器の周波数を予め定めた値で分周する分周器と、
前記分周器から供給される周波数に基づいてリアルタイムクロックを発生するＲＴＣ用ＩＣと、有し、
前記ＲＴＣ用ＩＣの時計機能を常に動作させるために、
前記温度補償付き発振器、前記分周器、および前記ＲＴＣ用ＩＣの電源を常にＯＮ状態にするとともに、
前記温度補償付き発振器の周波数と当該周波数に対する印加電圧を格納するメモリ部と、を具備したことを特徴とする携帯用無線機を提供する。
【０００６】
さらに、本発明は、
基地局から送信される周波数情報に基づいて送受信周波数を決定する周波数シンセサイザと、
前記周波数情報に基づいてＡＦＣ制御を行うＣＰＵ部と、
前記周波数シンセサイザに基準クロックを供給する温度補償付き発振器と、
前記温度補償付き発振器の周波数を予め定めた値で分周する分周器と、
前記分周器から供給される周波数に基づいてリアルタイムクロックを発生するＲＴＣ用ＩＣと、
前記温度補償付き発振器の周波数と当該周波数に対する印加電圧を格納するメモリ部と、を具備した無線機のＲＴＣ用ＩＣの補正方法であり、
前記基地局から前記周波数情報を受信し、
前記周波数情報からもとめた周波数と前記周波数シンセサイザの発振周波数とを比較し、
比較結果に基づいて前記温度補償付き発振器をフィードバック制御し、
フィードバック制御された前記温度補償付き発振器の周波数を予め定めた値で分周して前記ＲＴＣ用ＩＣに供給し、前記ＲＴＣ用ＩＣの発生するリアルタイムクロックを補正すること、を特徴とする携帯用無線機のＲＴＣ用ＩＣの補正方法を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、図１〜２を参照して本発明を適用した無線機を詳細に説明する。図１は本発明を適用した携帯用無線機の機能ブロック図であり、図２は本発明を適用した携帯用無線機の動作を説明する処理フロー図である。
図１に示すように、本発明を適用した携帯用無線機は、ＣＰＵ１０１、ＤＳＰ部１０３、受信部１０５、送信部１０７、周波数シンセサイザ１０９、ＴＣＸＯ１１１に加え、分周器１１３、ＲＴＣ部（ＲＴＣ用ＩＣ）１１５、ＬＣＤ部１１７、レギュレータ部１１９、充電制御部１２１、メモリ部１２３、オーディオ部１２５を備えている。携帯用無線機全体の制御はＣＰＵ１０１によって行われる。
【０００８】
送信部１０７は音声信号やデータ信号（メッセージ情報を含む）または制御信号等をアンテナより送信し、逆に受信部１０５はアンテナから音声信号やデータ信号または制御信号等を受信する。さらに、受信部１０５及び送信部１０７では送受信信号の変調及び復調、オーディオ部１２５は音声の入出力を制御する。レギュレータ部１１９では電圧制御を行い、充電制御部１２１ではバッテリの充電を制御している。また、ＣＰＵ１０１はメモリ部１２３に記述されたプログラムに従い、本体の各機能を実行する。ＬＣＤ部１１７には日付および時刻情報のほか、本体に備えられた機能及び設定項目を表示する。
【０００９】
周波数シンセサイザ部１０９は基地局との送受信周波数を決定し、ＴＣＸＯ１１１は周波数シンセサイザ１０９に基準クロックを供給している。１１１のＴＣＸＯは温度補償付き水晶発振器のことである。
ＴＣＸＯ１１１の周波数偏差は−３０℃〜８０℃の温度範囲で±２ｐｐｍという精度を有している。これは従来ＲＴＣ用振動子として用いてきた音叉型水晶振動子と比較して５０倍高いことを意味する。また、その周波数はＰＤＣでは１４．４ＭＨｚと１２．８ＭＨｚとに大別される。一方、ＲＴＣ部１１５のクロックは３２．７６８ＫＨｚと３２ＫＨｚとに大別される。
【００１０】
よって、ＴＣＸＯ１１１の周波数が１４．４ＭＨｚで、ＲＴＣ部１１５のクロックに３２ＫＨｚの周波数を使用する場合には、分周器１１３はＴＣＸＯ１１１の周波数を１／４５０分周し、ＲＴＣ部１１５に供給する。
また、ＴＣＸＯ１１１の周波数が１２．８ＭＨｚで、ＲＴＣ部１１５のクロックに３２ＫＨｚの周波数を使用する場合には、分周器１１３はＴＣＸＯ１１１の周波数を１／４００分周し、ＲＴＣ部１１５に供給する。なお、時計機能を常に動作させるため、携帯用無線機の電源がＯＦＦ状態のときにもＴＣＸＯ１１１、分周器１１３、およびＲＴＣ部１１５の電源を常にＯＮ状態にする。
【００１１】
通常、ＰＤＣでは待ち受け状態のときにＡＦＣ制御（自動周波数制御）が働いている。ＡＦＣ制御とは、基地局から送信される非常に高精度な周波数情報に基づいて送受信周波数を制御することである。そのため、ＡＦＣ制御が働いている場合のＴＣＸＯ１１１の精度は±０．３ｐｐｍまで高くなる。
本発明の無線機では、このＡＦＣ制御で用いている周波数情報をＲＴＣ部１１５の補正にも利用する。
【００１２】
図２は、ＲＴＣ部１１５を補正するときの処理フロー図である。ＲＴＣ部１１５の補正処理が開始すると（ステップ２０１）、基地局より周波数情報Ｆ0を受信する（ステップ２０３）。続いて、周波数シンセサイザ１０９より周波数ｆ1を取得する（ステップ２０５）。
基地局からの周波数情報Ｆ0からもとめた周波数ｆ0と、周波数ｆ1とはＤＳＰ部１０３で比較される（ステップ２０７）。そして、その比較結果はＣＰＵ１０１を介してＴＣＸＯ１１１にフィードバックされる（ステップ２０９）。分周器１１３はフィードバック制御されたＴＣＸＯ１１１の周波数を分周する（ステップ２１１）。分周された周波数はＲＴＣ部１１５に供給され（ステップ２１３）、ＲＴＣ部１１５の補正が終了する（ステップ２１５）。
【００１３】
さらに、本発明を適用した無線機はＴＣＸＯの発振周波数と、それに対する印可電圧とをメモリ部１２３に格納している。よって、基地局との通信が途絶えるようなエリアでもＴＣＸＯの精度である±２．０ｐｐｍより高い精度を出すことが可能である。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記説明にあるものに限定されないことは明らかである。例えば、本実施の形態では温度補償付き水晶発振器としてＴＣＸＯを用いるが、デジタルＴＣＸＯ（ＤＴＣＸＯ）を利用してもよいことは明らかである。
【００１４】
【発明の効果】
このように本発明によれば、低コストで精度の高いリアルタイムクロックを発生する無線機を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した携帯用無線機を示す機能ブロック図。
【図２】本発明を適用した携帯用無線機の処理フロー図。
【図３】従来の携帯用無線機を示す機能ブロック図。
【符号の説明】
１０９ 周波数シンセサイザ
１１１ ＴＣＸＯ
１１３ 分周器
１１５ ＲＴＣ部
Claims (2)
- 基地局から送信される周波数情報に基づいて送受信周波数を決定する周波数シンセサイザと、
前記周波数情報に基づいてＡＦＣ制御を行うＣＰＵ部と、
日付および時刻情報を表示するＬＣＤ部と、
前記周波数シンセサイザに基準クロックを供給する温度補償付き発振器と、
前記温度補償付き発振器の周波数を予め定めた値で分周する分周器と、
前記分周器から供給される周波数に基づいてリアルタイムクロックを発生するＲＴＣ用ＩＣと、有し、
前記ＲＴＣ用ＩＣの時計機能を常に動作させるために、
前記温度補償付き発振器、前記分周器、および前記ＲＴＣ用ＩＣの電源を常にＯＮ状態にするとともに、
前記温度補償付き発振器の周波数と当該周波数に対する印加電圧を格納するメモリ部と、を具備したことを特徴とする携帯用無線機。 - 基地局から送信される周波数情報に基づいて送受信周波数を決定する周波数シンセサイザと、
前記周波数情報に基づいてＡＦＣ制御を行うＣＰＵ部と、
前記周波数シンセサイザに基準クロックを供給する温度補償付き発振器と、
前記温度補償付き発振器の周波数を予め定めた値で分周する分周器と、
前記分周器から供給される周波数に基づいてリアルタイムクロックを発生するＲＴＣ用ＩＣと、
前記温度補償付き発振器の周波数と当該周波数に対する印加電圧を格納するメモリ部と、を具備した無線機のＲＴＣ用ＩＣの補正方法であり、
前記基地局から前記周波数情報を受信し、
前記周波数情報からもとめた周波数と前記周波数シンセサイザの発振周波数とを比較し、
比較結果に基づいて前記温度補償付き発振器をフィードバック制御し、
フィードバック制御された前記温度補償付き発振器の周波数を予め定めた値で分周して前記ＲＴＣ用ＩＣに供給し、前記ＲＴＣ用ＩＣの発生するリアルタイムクロックを補正すること、を特徴とする携帯用無線機のＲＴＣ用ＩＣの補正方法。
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