JP4644822B2 - 自動周波数制御回路 - Google Patents

Description

本発明は、受信装置における基準クロック周波数を送信装置の基準クロック周波数に合わせるための自動周波数制御回路に関する。

例えばＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）方式の受信装置には、送信装置との間のクロック周波数誤差を補正するための自動周波数制御回路（ＡＦＣ回路）が備えられる。この自動周波数制御回路は、図９に示すように、送受信装置間の周波数誤差（周波数オフセット）を検出してその補正値を出力する検出部１０と、検出部１０から出力された補正値に基づいて受信信号の周波数誤差を補正する補正部２０から構成される。ここで、検出部１０は相関器１１と位相回転量算出部１２から構成され、補正部２０は位相回転量推定部２１と乗算器２２から構成される。なお、検出部１０と補正部２０の関係は、図９(1) に示すように、受信パケットの先頭に付加された固定パタンのプリアンブルから周波数誤差を検出するフィードフォワード型の構成と、図９(2) に示すように、前の受信パケットに対する補正値で周波数補正した信号から周波数誤差を検出するフィードバック型の構成がある。フィードバック型の構成では、最初の受信パケットに対する補正値はゼロとする。

ところで、特許文献１に記載の自動周波数制御回路では、検出した周波数誤差がある一定値以下になると検出部１０の動作を停止して消費電力を低減するとともに、受信するフレーム信号タイミングのずれを検出して検出部１０の動作を再開させる方法が提案されている。
特許３５５１２３５号公報

自動周波数制御回路における検出部１０の回路規模は大きく、パケット受信ごとに動作させると消費電力が増大することから、消費電力低減のために周波数誤差が一定値以下になったときにその動作を停止させる特許文献１に記載の方法は有効である。

一方、送信装置と受信装置における周波数誤差は、それぞれに要求されている水晶発振器の精度によるものであるが、温度条件が一定であれば周波数変化は小さい。よって、一旦周波数誤差に対する補正値を求めたら、一定期間は補正部２０でその補正値を使用するようにし、検出部１０の動作を停止させることが可能である。

本発明は、引用文献１に記載の方法によらず、自動周波数制御回路における検出部の起動および停止を簡単に制御し、消費電力を低減することができる自動周波数制御回路を提供することを目的とする。

本発明は、受信パケットから送信装置と受信装置との間のクロック周波数の誤差を検出し、その周波数誤差に対する補正値を出力する検出部と、検出部から出力された補正値に基づいて受信パケットの周波数誤差を補正する補正部とを備えた自動周波数制御回路において、検出部とは別のアルゴリズムで、受信パケットの周波数誤差の有無を判定し、周波数誤差があれば検出部を動作させ、周波数誤差がなければ検出部の動作を停止させ、検出部の動作時に出力した補正値を受信パケットの周波数誤差の補正に用いる制御を行う簡易判定部を備える。

第１の簡易判定部は、受信パケットの数を計数し、所定数の受信パケットごとに検出部を動作させ、その他の期間は検出部の動作を停止させる制御を行う構成である。

第２の簡易判定部は、受信パケットのデータ誤りを検出する手段を含み、受信パケットにデータ誤りが発生したときに検出部を動作させ、受信パケットにデータ誤りがないときは検出部の動作を停止させる制御を行う構成である。

また、第１または第２の簡易判定部において、検出部の動作を停止させるアルゴリズムに代えて、連続する受信パケットの周波数誤差に対する補正値の差分が所定値以下に収束したときに、検出部の動作を停止させる制御を行う構成としてもよい。

また、第１または第２の簡易判定部において、検出部の動作を停止させるアルゴリズムに代えて、電源立ち上げから所定時間の経過後に検出部の動作を停止させる制御を行う構成としてもよい。

また、第１または第２の簡易判定部において、検出部の動作を停止させるアルゴリズムに代えて、最初の電源立ち上げから所定時間の経過後に検出部の動作を停止させる制御を行うとともに該所定時間内の補正値を記録する手段を含み、次の電源立ち上げ時に検出部の動作を停止させて該記録手段に記録された補正値を補正部に与える制御を行う構成としてもよい。

第３の簡易判定部は、補正部から出力される受信パケットのプリアンブル先頭部分の周波数誤差の有無を検出する手段を含み、該プリアンブル先頭部分の周波数誤差があれば検出部を動作させ、該プリアンブル先頭部分の周波数誤差がなければ検出部の動作を停止させる制御を行う構成である。

第４の簡易判定部は、受信装置のクロック発生源の温度変化を監視する手段を含み、該クロック発生源の温度変化が所定の範囲を超えたときに検出部を動作させ、該クロック発生源の温度変化が所定の範囲内にあれば検出部の動作を停止させる制御を行う構成である。

また、第４の簡易判定部において、検出部が動作中にクロック発生源の温度に対応する補正値を記録する手段を含み、クロック発生源の温度変化が所定の範囲内にあれば検出部の動作を停止させ、該記録手段に記録されたクロック発生源の温度に対応する補正値を補正部に与える制御を行う構成としてもよい。

本発明の検出部と補正部を備えた自動周波数制御回路は、受信パケットの周波数誤差の有無を簡易に判定し、周波数誤差があれば検出部を動作させ、周波数誤差がなければ検出部の動作を停止させ、検出部の動作時に出力した補正値を受信パケットの周波数誤差の補正に用いる制御を行うことができる。これにより、受信パケットの周波数誤差の有無に応じた検出部の間欠動作が可能になり、消費電力を低減させることができる。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の自動周波数制御回路の第１の実施形態を示す。図１(1) は自動周波数制御回路のブロック構成を示し、図１(2) は動作例を示すタイムチャートである。ここで、受信パケットのＰはプリアンブル（フレーム同期を行うためのユニークパタン）、Ｄはデータを示し、図２以下に示すタイムチャートでも同様である。

図において、本実施形態の自動周波数制御回路は、フィードフォワード型の検出部１０および補正部２０に加えて、制御部３１Ａおよび受信パケット数カウンタ３２からなる簡易判定部３０Ａを備える。また、復調回路５０は、補正部２０で周波数補正された補正受信パケットを入力して復調処理を行うとともに、受信パケット数をカウントする制御信号を受信パケット数カウンタ３２に出力する構成である。

簡易判定部３０Ａの制御部３１Ａは、まず起動信号を検出部１０に出力し、検出部１０および補正部２０は第１の受信パケットに対する通常の自動周波数制御を行い、復調回路５０は補正受信パケットの復調処理を行う。次に、制御部３１Ａは検出部１０に停止信号を出力し、検出部１０は停止信号を受けて第２の受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を停止し、補正部２０は第１の受信パケットの周波数誤差に対する補正値を用いて第２の受信パケットの周波数誤差を補正する。以下同様に、検出部１０の動作が停止中は、動作停止前の補正値を用いて受信パケットの周波数誤差が補正される。

一方、受信パケット数カウンタ３２は、復調回路５０から出力される制御信号に応じて、制御部３１Ａから検出部１０に停止信号を出力した後の受信パケット数をカウントする。制御部３１Ａは、検出部１０に停止信号を出力した後の受信パケット数が規定値を超えた時点で起動信号を検出部１０に出力し、検出部１０は次の受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を再開し、補正部２０は新たな補正値を用いた周波数誤差の補正を行う。

ここで、受信パケット数の規定値は、想定しうる外気温変化によってデータ誤りを発生させないパケット数（時間）とする。例えば基準信号生成回路が生成する基準信号の周波数は外気温により変動する。時刻ｔ1 と時刻ｔ2 における外気温差により、基準信号の周波数がΔｆだけ変化したとする。時刻ｔ1 で周波数誤差検出を行い、その値を時刻ｔ2 でも使用する場合、時刻ｔ2 での周波数誤差はΔｆとなる。周波数誤差は復調時のシンボル位置のずれとして現れるため、ずれが大きい場合には所定のシンボルが隣のシンボルまで回転してパケットエラーが起こる。

規定値Ｎ（周波数補正周期の最大値となるパケット数）は、こうしたパケットエラーが起こらないように以下のように決める。なお、変調方式をＤＰＳＫ (diferential phase shift keying) と仮定し、floor(x)はｘ以下の最大の整数を表すものとする。外気温の変動速度の最大値θ[K/s] 、基準信号生成回路の温度特性μ[Hz/K]、シンボル周期Ｔd [s] 、隣接シンボル間の位相角度差φ[rad] 、周波数補正周期の最大値Ｔs [s] 、１パケット当たりのシンボル数Ｍとしたときに、
２πθμＴs Ｔd ＝φ
Ｎ＝floor(Ｔs/ＭＴd)
とする。

本実施形態の自動周波数制御回路は、規定数の受信パケットに１回の割合で検出部１０を動作させることにより、消費電力を低減することができる。なお、検出部１０と補正部２０がフィードバック型の構成をとる場合も同様である。

（第２の実施形態）
図２は、本発明の自動周波数制御回路の第２の実施形態を示す。図２(1) は自動周波数制御回路のブロック構成を示し、図２(2) は動作例を示すタイムチャートである。

図において、本実施形態の自動周波数制御回路は、フィードフォワード型の検出部１０および補正部２０に加えて、制御部３１Ｂおよびデータ誤り検出部３３からなる簡易判定部３０Ｂを備える。また、復調回路５０は、補正部２０で周波数補正された補正受信パケットを入力して復調処理を行うとともに、データ誤り発生を通知する制御信号をデータ誤り検出部３３に出力する構成である。

簡易判定部３０Ｂの制御部３１Ｂは、まず起動信号を検出部１０に出力し、検出部１０および補正部２０は第１の受信パケットに対する通常の自動周波数制御を行い、復調回路５０は補正受信パケットの復調処理を行う。次に、制御部３１Ｂは検出部１０に停止信号を出力し、検出部１０は停止信号を受けて第２の受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を停止し、補正部２０は第１の受信パケットの周波数誤差に対する補正値を用いて第２の受信パケットの周波数誤差を補正する。以下同様に、検出部１０の動作が停止中は、動作停止前の補正値を用いて受信パケットの周波数誤差が補正される。

一方、データ誤り検出部３３は、復調回路５０から出力される制御信号に応じて、制御部３１Ｂから検出部１０に停止信号を出力した後の受信パケットのデータ誤りを検出する。制御部３１Ｂは、
(1) 受信パケットのデータ誤りが１ビットでも発生した時点
(2) 受信パケットのデータ誤り発生数の累積が所定数を超えた時点
(3) 受信パケットのデータ誤りが連続して発生し、連続回数が所定値を超えた時点
のいずれかで起動信号を検出部１０に出力し、検出部１０は次の受信パケットに対する周波数誤差の検出を再開し、補正部２０は新たな補正値を用いた周波数誤差の補正を行う。

本実施形態の自動周波数制御回路は、復調回路５０でデータ誤りが発生するごとに検出部１０を動作させ、データ誤りが発生していないときは検出部１０の動作を停止することにより、消費電力を低減することができる。なお、検出部１０と補正部２０がフィードバック型の構成をとる場合も同様である。

（第３の実施形態）
図３は、本発明の自動周波数制御回路の第３の実施形態を示す。図３(1) は自動周波数制御回路のブロック構成を示し、図３(2) は動作例を示すタイムチャートである。

図において、本実施形態の自動周波数制御回路は、フィードフォワード型の検出部１０および補正部２０に加えて、制御部３１Ｃ、補正値保持部３４、補正値差分検出部３５および閾値比較部３６からなる簡易判定部３０Ｃを備える。なお、本実施形態は、検出部１０の動作を停止するための構成について示し、検出部１０を再起動する制御については第１の実施形態または第２の実施形態の構成をとるものとして図面では省略している。

簡易判定部３０Ｃの制御部３１Ｃは、まず起動信号を検出部１０に出力し、検出部１０および補正部２０は第１の受信パケットに対する自動周波数制御を行い、復調回路５０は補正受信パケットの復調処理を行う。このとき、第１の受信パケットの周波数誤差に対する補正値は、簡易判定部３０Ｃの補正値保持部３４に保持される。次に、検出部１０および補正部２０は第２の受信パケットに対する自動周波数制御を行い、復調回路５０は補正受信パケットの復調処理を行う。このとき、簡易判定部３０Ｃの補正値差分検出部３５では、第２の受信パケットの周波数誤差に対する補正値と、補正値保持部３４に保持されている第１の受信パケットの周波数誤差に対する補正値との差分を検出し、閾値比較部３６で補正値の差分が所定の閾値以下になったか否かを判定する。ここで、補正値の差分と比較する所定の閾値は、外気温変動による微小な周波数変動に対応する値とする。

制御部３１Ｃは、閾値比較部３６で補正値の差分が所定の閾値以下になったことが判定されれば検出部１０に停止信号を出力し、検出部１０は停止信号を受けて第３の受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を停止し、補正部２０は第２の受信パケットの周波数誤差に対する補正値を用いて第３の受信パケットの周波数誤差を補正する。以下同様に、検出部１０の動作が停止中は、動作停止前の補正値を用いて受信パケットの周波数誤差が補正される。

一方、制御部３１Ｃは、連続する受信パケットの周波数誤差に対する補正値の差分が一定の閾値以下になっていなければ、検出部１０に対してそのまま起動信号を出力する。このとき、第２の受信パケットの周波数誤差に対する補正値は、簡易判定部３０Ｃの補正値保持部３４に保持され、同様に第３の受信パケットの周波数誤差に対する自動周波数制御が行われる。

本実施形態の自動周波数制御回路は、連続する受信パケットの周波数誤差に対する補正値がほぼ一致してきたときに検出部１０の動作を停止させ、所定数のパケット受信後または受信パケットにデータ誤りが発生した時点で検出部１０を再起動させることにより、消費電力を低減することができる。なお、検出部１０と補正部２０がフィードバック型の構成をとる場合も同様である。

（第４の実施形態）
図４は、本発明の自動周波数制御回路の第４の実施形態を示す。図４(1) は自動周波数制御回路のブロック構成を示し、図４(2) は動作例を示すタイムチャートである。

図において、本実施形態の自動周波数制御回路は、フィードフォワード型の検出部１０および補正部２０に加えて、制御部３１Ｄ、電源監視部３７およびタイマ３８からなる簡易判定部３０Ｄを備える。なお、本実施形態は、検出部１０の動作を停止するための構成について示し、検出部１０を再起動する制御については第１の実施形態または第２の実施形態の構成をとるものとして図面では省略している。電源監視部３７は、基準信号生成回路を含む本実施形態の自動周波数制御回路の電源のオンオフを監視する。電源立ち上げ後しばらくは基準信号生成回路の動作温度が一定しないため、発生する基準信号の周波数がばらつく。このばらつきに追従するために、電源立ち上げ後の一定期間に検出部１０を動作させる。このような自動周波数制御回路は、センサノード等、間欠的に動作する無線端末などへの適用が好適である。

簡易判定部３０Ｄの制御部３１Ｄは、電源立ち上げに応じて起動信号を検出部１０に出力し、検出部１０および補正部２０は第１の受信パケットに対する通常の自動周波数制御を行い、復調回路５０は補正受信信号の復調処理を行う。一方、タイマ３８は、電源監視部３７で電源立ち上げを検出してからの経過時間を計数する。制御部３１Ｄは、タイマ３８の計数値が所定値を超えるまで検出部１０に起動信号を出力し、タイマ３８の計数値が所定値を超えた時点で検出部１０に停止信号を出力する。ここで、所定値は、電源立ち上げから基準信号の周波数が一定値近傍の値になるまでの時間とする。図４(2) では、第２の受信パケットに対する自動周波数制御を終えた後にタイマ３８の計数値が所定値を超え、検出部１０が第３の受信パケットの周波数誤差の検出を開始する前に、制御部３１Ｄは検出部１０に停止信号を出力する例を示す。検出部１０は停止信号を受けると第３の受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を停止し、補正部２０は第３の受信パケットに対して第２の受信パケットの周波数誤差に対する補正値を用いた補正動作を行う。以下同様に、検出部１０の動作が停止している間は、補正部２０は受信パケットに対して前回の補正値を用いた周波数補正動作を繰り返す。

本実施形態の自動周波数制御回路は、電源立ち上げから所定数の受信パケットについて自動周波数制御を行い、その後に検出部１０の動作を停止させ、所定数のパケット受信後または受信パケットにデータ誤りが発生した時点で検出部１０を再起動させることにより、消費電力を低減することができる。なお、検出部１０と補正部２０がフィードバック型の構成をとる場合も同様である。

（第５の実施形態）
図５は、本発明の自動周波数制御回路の第５の実施形態を示す。図５(1) は自動周波数制御回路のブロック構成を示し、図５(2) は動作例を示すタイムチャートである。

本実施形態の自動周波数制御回路は、第４の実施形態において、電源立ち上げ後の補正値を記録する補正値記録部３９を含む簡易判定部３０Ｅを備える。

最初の電源立ち上げ後の簡易判定部３０Ｅの動作は第４の実施形態と同様に、所定数の受信パケットについて自動周波数制御を行い、その後に検出部１０の動作を停止させ、所定数のパケット受信後または受信パケットにデータ誤りが発生した時点で検出部１０を再起動させる。このとき、補正値記録部３９は、電源立ち上げ後の補正値を記録する。

次の電源立ち上げでは、簡易判定部３０Ｅの制御部３１Ｅは、検出部１０に停止信号を出力するとともに、補正値記録部３９に記録されている補正値を補正部２０に出力させる。これにより、検出部１０は受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を停止し、補正部２０は補正値記録部３９から入力する補正値を用いた補正動作を行う。そして、所定数のパケット受信後または受信パケットにデータ誤りが発生した時点で検出部１０を再起動させる。これにより、自動周波数制御回路の消費電力を低減することができる。なお、検出部１０と補正部２０がフィードバック型の構成をとる場合も同様である。

（第６の実施形態）
図６は、本発明の自動周波数制御回路の第６の実施形態を示す。図６(1) は自動周波数制御回路のブロック構成を示し、図６(2) は動作例を示すタイムチャートである。

図において、本実施形態の自動周波数制御回路は、フィードフォワード型の検出部１０および補正部２０に加えて、制御部３１Ｆおよび周波数誤差検出部４０からなる簡易判定部３０Ｆを備える。ここで、検出部１０は相関回路等でプリアンブル全体を使用して詳細に周波数誤差を検出する構成である。一方、周波数誤差検出部４０は、プリアンブル先頭と期待値との比較を行う比較器を備え、プリアンブル先頭と期待値との一致比較だけで誤差の有無を判断する構成である。あるいは、プリアンブルが固定値であれば、前後のシンボルの受信信号を比較して差の有無を判断する構成としてもよい。

簡易判定部３０Ｆの周波数誤差検出部４０は、補正値ゼロの補正部２０を通過した第１の受信パケットのプリアンブル先頭の周波数誤差の有無を検出するが、周波数誤差の補正が未了であるため周波数誤差を検出する。制御部３１Ｆは、周波数誤差制御部４０で周波数誤差を検出しているので、検出部１０にそのまま起動信号を出力する。したがって、検出部１０および補正部２０は、第１の受信パケットのプリアンブルから周波数誤差を検出し、その周波数誤差に対する補正値により周波数制御を行い、補正受信パケットを後段の復調回路に出力する。

次に、第２の受信パケットのプリアンブルの先頭部分は、第１の受信パケットに対する補正値で周波数誤差が補正されており、簡易判定部３０Ｆの周波数誤差検出部４０は第２の受信パケットのプリアンブル先頭部分で周波数誤差を検出しないものとする。このとき、制御部３１Ｆは、第２の受信パケットのプリアンブル先頭部分の周波数誤差を検出しないことを確認して検出部１０に停止信号を出力する。検出部１０は、停止信号を受けると第２の受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を停止し、補正部２０は第２の受信パケットに対して第１の受信パケットの周波数誤差に対する補正値を用いた補正動作を行う。

同様に検出部１０は、第３の受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を停止し、補正部２０は第３の受信パケットに対して第１の受信パケットの周波数誤差に対する補正値を用いた補正動作を行う。

以下同様に、検出部１０および補正部２０は第４の受信パケットに対して自動周波数制御を行うが、第４の受信パケットのプリアンブルの先頭部分は、第１の受信パケットに対する補正値で周波数誤差が補正される。しかし、第４の受信パケットの周波数誤差は、もはや第１の受信パケットの周波数誤差に対する補正値では完全に補正できないものとすると、簡易判定部３０Ｆの周波数誤差検出部４０は第４の受信パケットのプリアンブル先頭部分で周波数誤差を検出する。このとき、制御部３１Ｆは、第４の受信パケットのプリアンブル先頭部分の周波数誤差を確認して検出部１０に起動信号を出力する。検出部１０は、起動信号を受けると第４の受信パケットのプリアンブルの残りで周波数誤差の検出動作を行い、補正部２０は第４の受信パケットに対する自動周波数制御を再開する。

本実施形態の自動周波数制御回路は、受信パケットのプリアンブル先頭部分で周波数誤差がなければ検出部１０を停止し、周波数誤差が検出されれば検出部１０を動作させる制御を行うことにより、消費電力を低減することができる。なお、検出部１０と補正部２０がフィードバック型の構成をとる場合も同様である。

（第７の実施形態）
図７は、本発明の自動周波数制御回路の第７の実施形態を示す。図７(1) は自動周波数制御回路のブロック構成を示し、図７(2) は動作例を示すタイムチャートである。

図において、本実施形態の自動周波数制御回路は、フィードフォワード型の検出部１０および補正部２０に加えて、受信装置内にクロックを供給する水晶発振器６０の温度を監視する温度センサ４１、温度を調整する温度調整器４２および制御部３１Ｇからなる簡易判定部３０Ｇを備える。

簡易判定部３０Ｇの制御部３１Ｇは、まず起動信号を検出部１０に出力し、検出部１０および補正部２０は受信パケットに対する通常の自動周波数制御を行い、補正受信パケットを後段の復調回路に出力する。一方、制御部３１Ｇは、温度センサ４１で水晶発振器６０の温度を監視し、水晶発振器６０の温度が一定になるように温度調整器４２を制御する。そして、水晶発振器６０の温度変化が観測されている間は検出部１０に起動信号を出力する。

次に、温度センサ４１で観測される温度が一定になった場合に、制御部３１Ｇは検出部１０に停止信号を出力し、検出部１０は停止信号を受けて受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を停止し、補正部２０は前の受信パケットの周波数誤差に対する補正値を用いて受信パケットの周波数誤差を補正する。以下同様に、検出部１０の動作が停止中は、動作停止前の補正値を用いて受信パケットの周波数誤差が補正される。制御部３１Ｇは、その間も温度センサ４１から水晶発振器６０の温度情報を入力しており、温度変化が観測された場合には、検出部１０に起動信号を出力して通常の自動周波数制御を再開する。

本実施形態の自動周波数制御回路は、水晶発振器６０の温度変化が観測されたときは検出部１０を動作させ、温度が一定になったときは検出部１０の動作を停止することにより、消費電力を低減することができる。なお、検出部１０と補正部２０がフィードバック型の構成をとる場合も同様である。

（第８の実施形態）
図８は、本発明の自動周波数制御回路の第８の実施形態を示す。図８(1) は自動周波数制御回路のブロック構成を示し、図８(2) は動作例を示すタイムチャートである。

本実施形態の自動周波数制御回路は、第７の実施形態において、水晶発振器６０の所定の温度範囲における周波数誤差の補正値の特性を記録する補正値記録部４３を含む簡易判定部３０Ｈを備える。

簡易判定部３０Ｈの制御部３１Ｈは、温度センサ４１で観測される水晶発振器６０の温度が一定になるまでは、検出部１０に起動信号を送信して通常の自動周波数制御を行わせるとともに、所定の温度範囲における周波数誤差の補正値の特性を記録部４３に記録する。

次に、温度センサ４１で観測される温度が一定になった場合に、制御部３１Ｈは検出部１０に停止信号を出力し、検出部１０は停止信号を受けて受信パケットに対する周波数誤差の検出動作を停止し、補正部２０は前の受信パケットの周波数誤差に対する補正値を用いて受信パケットの周波数誤差を補正する。一方、制御部３１Ｈは水晶発振器６０の温度変化を監視しており、所定の温度範囲における温度変化が観測された場合には、検出部１０の動作を停止したまま対応する補正値を記録部４３から補正部２０に供給する。これにより、補正部２０は水晶発振器６０の温度に応じた補正値を用いた周波数誤差の補正を行うことができる。

以下同様に、検出部１０の動作が停止中は、水晶発振器６０の温度に応じた補正値を用いて受信パケットの周波数誤差が補正される。制御部３１Ｈは、その間も温度センサ４１から水晶発振器６０の温度情報を入力しており、記録部４３に記録されている補正値で対応できる所定の温度範囲を超える温度変化が観測された場合には、検出部１０に起動信号を出力して通常の自動周波数制御を再開する。

本実施形態の自動周波数制御回路は、水晶発振器６０の温度変化が所定の温度範囲を超えて観測されたときは検出部１０を動作させ、所定の温度範囲になったときは検出部１０の動作を停止するとともに水晶発振器６０の温度に応じた補正値を用いて受信パケットの周波数誤差を補正することにより、消費電力を低減することができる。なお、検出部１０と補正部２０がフィードバック型の構成をとる場合も同様である。

本発明の自動周波数制御回路の第１の実施形態を示す図。 本発明の自動周波数制御回路の第２の実施形態を示す図。 本発明の自動周波数制御回路の第３の実施形態を示す図。 本発明の自動周波数制御回路の第４の実施形態を示す図。 本発明の自動周波数制御回路の第５の実施形態を示す図。 本発明の自動周波数制御回路の第６の実施形態を示す図。 本発明の自動周波数制御回路の第７の実施形態を示す図。 本発明の自動周波数制御回路の第８の実施形態を示す図。 従来の自動周波数制御回路の構成例を示す図。

符号の説明

１０ 検出部
１１ 相関器
１２ 位相回転量算出部
２０ 補正部
２１ 位相回転量推定部
２２ 乗算器
３０ 簡易判定部
３１ 制御部
３２ 受信パケット数カウンタ
３３ データ誤り検出部
３４ 補正値保持部
３５ 補正値差分検出部
３６ 閾値比較部
３７ 電源監視部
３８ タイマ
３９ 補正値記録部
４０ 周波数誤差検出部
４１ 温度センサ
４２ 温度調整器
４３ 補正値記録部
５０ 復調回路
６０ 水晶発振器

Claims (8)

1. 受信パケットから送信装置と受信装置との間のクロック周波数の誤差を検出し、その周波数誤差に対する補正値を出力する検出部と、
   前記検出部から出力された補正値に基づいて前記受信パケットの周波数誤差を補正する補正部と
   を備えた自動周波数制御回路において、
   前記検出部とは別のアルゴリズムで、前記受信パケットの周波数誤差の有無を判定し、周波数誤差があれば前記検出部を動作させ、周波数誤差がなければ前記検出部の動作を停止させ、前記検出部の動作時に出力した補正値を前記受信パケットの周波数誤差の補正に用いる制御を行う簡易判定部を備え、
   前記簡易判定部は、前記受信パケットの数を計数し、所定数の受信パケットごとに前記検出部を動作させ、その他の期間は前記検出部の動作を停止させる制御を行う構成である ことを特徴とする自動周波数制御回路。
2. 受信パケットから送信装置と受信装置との間のクロック周波数の誤差を検出し、その周波数誤差に対する補正値を出力する検出部と、
   前記検出部から出力された補正値に基づいて前記受信パケットの周波数誤差を補正する補正部と
   を備えた自動周波数制御回路において、
   前記検出部とは別のアルゴリズムで、前記受信パケットの周波数誤差の有無を判定し、周波数誤差があれば前記検出部を動作させ、周波数誤差がなければ前記検出部の動作を停止させ、前記検出部の動作時に出力した補正値を前記受信パケットの周波数誤差の補正に用いる制御を行う簡易判定部を備え、
   前記簡易判定部は、前記受信パケットのデータ誤りを検出する手段を含み、前記受信パケットにデータ誤りが発生したときに前記検出部を動作させ、前記受信パケットにデータ誤りがないときは前記検出部の動作を停止させる制御を行う構成である
   ことを特徴とする自動周波数制御回路。
3. 請求項１または請求項２に記載の自動周波数制御回路において、
   前記簡易判定部は、前記検出部の動作を停止させるアルゴリズムに代えて、連続する前記受信パケットの周波数誤差に対する補正値の差分が所定値以下に収束したときに、前記検出部の動作を停止させる制御を行う構成である
   ことを特徴とする自動周波数制御回路。
4. 請求項１または請求項２に記載の自動周波数制御回路において、
   前記簡易判定部は、前記検出部の動作を停止させるアルゴリズムに代えて、電源立ち上げから所定時間の経過後に前記検出部の動作を停止させる制御を行う構成である
   ことを特徴とする自動周波数制御回路。
5. 請求項１または請求項２に記載の自動周波数制御回路において、
   前記簡易判定部は、前記検出部の動作を停止させるアルゴリズムに代えて、最初の電源立ち上げから所定時間の経過後に前記検出部の動作を停止させる制御を行うとともに該所定時間内の補正値を記録する手段を含み、次の電源立ち上げ時に前記検出部の動作を停止させて該記録手段に記録された補正値を前記補正部に与える制御を行う構成である
   ことを特徴とする自動周波数制御回路。
6. 受信パケットから送信装置と受信装置との間のクロック周波数の誤差を検出し、その周波数誤差に対する補正値を出力する検出部と、
   前記検出部から出力された補正値に基づいて前記受信パケットの周波数誤差を補正する補正部と
   を備えた自動周波数制御回路において、
   前記検出部とは別のアルゴリズムで、前記受信パケットの周波数誤差の有無を判定し、周波数誤差があれば前記検出部を動作させ、周波数誤差がなければ前記検出部の動作を停止させ、前記検出部の動作時に出力した補正値を前記受信パケットの周波数誤差の補正に用いる制御を行う簡易判定部を備え、
   前記簡易判定部は、前記補正部から出力される前記受信パケットのプリアンブル先頭部分の周波数誤差の有無を検出する手段を含み、該プリアンブル先頭部分の周波数誤差があれば前記検出部を動作させ、該プリアンブル先頭部分の周波数誤差がなければ前記検出部の動作を停止させる制御を行う構成である
   ことを特徴とする自動周波数制御回路。
7. 受信パケットから送信装置と受信装置との間のクロック周波数の誤差を検出し、その周波数誤差に対する補正値を出力する検出部と、
   前記検出部から出力された補正値に基づいて前記受信パケットの周波数誤差を補正する補正部と
   を備えた自動周波数制御回路において、
   前記検出部とは別のアルゴリズムで、前記受信パケットの周波数誤差の有無を判定し、周波数誤差があれば前記検出部を動作させ、周波数誤差がなければ前記検出部の動作を停止させ、前記検出部の動作時に出力した補正値を前記受信パケットの周波数誤差の補正に用いる制御を行う簡易判定部を備え、
   前記簡易判定部は、前記受信装置のクロック発生源の温度変化を監視する手段を含み、該クロック発生源の温度変化が所定の範囲を超えたときに前記検出部を動作させ、該クロック発生源の温度変化が所定の範囲内にあれば前記検出部の動作を停止させる制御を行う構成である
   ことを特徴とする自動周波数制御回路。
8. 請求項７に記載の自動周波数制御回路において、
   前記簡易判定部は、前記検出部が動作中に前記クロック発生源の温度に対応する補正値を記録する手段を含み、前記クロック発生源の温度変化が所定の範囲内にあれば前記検出部の動作を停止させ、該記録手段に記録された前記クロック発生源の温度に対応する補正値を前記補正部に与える制御を行う構成である
   ことを特徴とする自動周波数制御回路。

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