JP5669200B2 - 携帯電子機器、その制御方法及びプログラム - Google Patents

携帯電子機器、その制御方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は、携帯電子機器、その制御方法及びプログラムに関する。特に、無線通信が可能な携帯電子機器に関する。
近年、PHS(Personal Handyphone System)、PDA(Personal Digital Assistants)等の携帯電子機器は広く普及し、高機能化が著しい。一台の携帯電子機器においてWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)やGSM(Global System for Mobile communications)等の異なる通信方式に対応する必要があることや、Bluetooth(登録商標)やWLAN(Wireless Local Area Network)等の無線通信に対しても対応することが強く求められているのが現状である。このように、一台の携帯電子機器が多種多様な無線通信手段を備え、多くの無線周波数帯域を使用している。
一方、携帯電子機器にはCPU(Central Processing Unit)や、操作に必要な情報を表示させるための液晶表示(液晶パネル)が必要である。これらのCPUや液晶表示用のドライバ回路はクロックを必要とする。しかし、CPUや液晶表示用のドライバ回路に用いるクロックのn次(但し、nは1以上の整数)倍の周波数と、無線通信手段が使用する帯域が重複すると、無線通信手段における受信感度に影響を及ぼしてしまう。
そこで、特許文献1において、無線通信に使用する無線モジュールの無線周波数帯域と干渉しないように機器側の動作周波数を変更し、無線通信でのノイズを低減させる技術が開示されている。
特開2002−290261号公報
以下の分析は、本発明の観点からなされたものである。
上述のように近年の携帯電子機器は、多くの無線通信手段を備えており、全ての無線通信手段で使用する無線周波数帯域と携帯電子機器で使用しているクロックのn次倍の周波数を重複させない(干渉させない)ことは非常に困難である。
図2は、携帯電子機器のCPUに500MHzの周波数を供給している際に、クロックのn次倍の周波数と無線通信手段の使用する無線周波数帯域との関係を示した図である。一台の携帯電子機器において、WCDMAの800MHz帯域と2GHz帯域を使用する場合に、CPUのクロックに500MHzを採用してしまうと、800MHz帯域への影響を回避することはできても、2GHz帯域への影響を回避することはできない。さらに、多数の無線通信手段の無線周波数帯域が加わると全ての無線周波数帯域と干渉を起こさないCPUのクロックが存在しない場合が考えられる。
また、ある無線通信手段により通信をしている場合であっても、通信環境の変化や携帯電子機器の使用態様により通信ができない場合もある。例えば、通話(WCDMA方式により通信)をしている際に、携帯電子機器のGPSを動作させたことによって、通話時の感度が悪化することが考えられる。そのような場合には、GPSを動作させるために必要なクロックがWCDMAの無線周波数帯域に干渉していると考えることができる。
以上のとおり、従来技術には、解決すべき問題点が存在する。
本発明の一側面において、使用している無線通信手段の感度抑制を検出し、使用しているクロックとは異なるクロックを選択することで、通信品質を維持する携帯電子機器、その制御方法及びプログラムが、望まれる。
本発明の第1の視点によれば、無線通信が可能な第1及び第2の無線通信部と、動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部と、前記第1の無線通信部における通信状態と機器の動作モードに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える制御部と、を備え、前記クロック切り替え部は、複数のモジュールに供給するクロックの切り替えが可能であり、前記制御部は、前記複数のモジュールのそれぞれに供給するクロックと前記動作モードとの関係が定められているクロックテーブルに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替え、前記制御部は、前記第1の無線通信部が動作している際に、前記第2の無線通信部が動作し、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合には、前記クロックテーブルから、前記第1の無線通信部と、前記第2の無線通信部とが共に動作可能なクロックに前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える携帯電子機器が提供される。
本発明の第2の視点によれば、無線通信が可能な第1及び第2の無線通信部と、動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部と、を備える携帯電子機器の制御方法であって、前記第1の無線通信部における通信状態を確認する工程と、前記通信状態と機器の動作モードに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えるクロック切り替え工程と、を含み、前記クロック切り替え部は、複数のモジュールに供給するクロックの切り替えが可能であり、前記クロック切り替え工程は、前記複数のモジュールのそれぞれに供給するクロックと前記動作モードとの関係が定められているクロックテーブルに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替え、前記クロック切り替え工程は、前記第1の無線通信部が動作している際に、前記第2の無線通信部が動作し、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合には、前記クロックテーブルから、前記第1の無線通信部と、前記第2の無線通信部とが共に動作可能なクロックに前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える、携帯電子機器の制御方法が提供される。
本発明の第3の視点によれば、無線通信が可能な第1及び第2の無線通信部と、動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部と、を備える携帯電子機器を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、前記第1の無線通信部における通信状態を確認する処理と、前記通信状態と機器の動作モードに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えるクロック切り替え処理と、を実行し、前記クロック切り替え部は、複数のモジュールに供給するクロックの切り替えが可能であり、前記クロック切り替え処理は、前記複数のモジュールのそれぞれに供給するクロックと前記動作モードとの関係が定められているクロックテーブルに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替え、前記クロック切り替え処理は、前記第1の無線通信部が動作している際に、前記第2の無線通信部が動作し、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合には、前記クロックテーブルから、前記第1の無線通信部と、前記第2の無線通信部とが共に動作可能なクロックに前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える、プログラムが提供される。

本発明の各視点によれば、使用している無線通信手段の感度抑制を検出し、使用しているクロックとは異なるクロックを選択することで、通信品質を維持する携帯電子機器、その制御方法及びプログラムが、提供される。
本発明の概要を説明するための図である。 携帯電子機器のCPUに使用しているクロックが無線通信手段に与える影響を説明するための図である。 本発明の第1の実施形態に係る携帯電子機器の内部構成の一例を示す図である。 図3に示すクロック切り替え部の内部構成の一例を示す図である。 携帯電子機器が切り替え可能なクロックの組み合わせと、動作モードとの関係の一例を示す図である。 第1の実施形態に係る携帯電子機器が無線通信をしている際の動作を示すフローチャートである。 第2の実施形態に係る携帯電子機器が通信圏外となった場合の動作を示すフローチャートである。
初めに、図1を用いて実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、本発明を図示の態様に限定することを意図するものではない。
上述のように、一台の携帯電子機器が多種多様な無線通信手段を備え、多くの無線周波数帯域を使用している。すると、携帯電子機器を動作させるために必要なクロックであって、これら全ての無線周波数帯域に干渉しないものを選択することが非常に困難な状況となってきている。
そこで、図1に示す携帯電子機器を提供する。図1に示す携帯電子機器は、無線通信が可能な第1の無線通信部と、動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部とを備えている。さらに、制御部において、第1の無線通信部における通信状態(通信品質や通信圏外の検出)と携帯電子機器の動作モードに基づいて、クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える。即ち、第1の無線通信部が無線通信を行なっている際に、携帯電子機器において他の機能が動作することによって第1の無線通信部における通信状態が悪化した場合には、第1の無線通信と他の機能が両立可能なクロックを選択する。その結果、良好な通信状態を維持することが可能になる。
[第1の実施形態]
次に、本発明の第1の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。図3は、本実施形態に係る携帯電子機器1の内部構成の一例を示す図である。携帯電子機器1は、WCDMA無線送受信部10、GSM無線送受信部11、Bluetooth(登録商標)送受信部12、WLAN送受信部13、GPS送受信部14、制御部20、記憶部21、クロック切り替え部30、マイク40、スピーカ41、操作部50、表示部60、カメラ70、CPU80から構成される。
WCDMA無線送受信部10、GSM無線送受信部11、Bluetooth(登録商標)送受信部12、WLAN送受信部13、GPS送受信部14はそれぞれ無線通信手段である。
制御部20は、無線通信手段及び操作部50、表示部60等の制御を行ない、携帯電子機器1に必要な情報は記憶部21に記憶する。
ここで、携帯電子機器1において使用されるクロックは、CPU80に用いるクロックだけではなく、記憶部21のSDRAM(Synchronous DRAM)等のメモリに用いられるクロック、液晶表示のドライバ回路に用いられるクロック、カメラのモジュールに用いられるクロックが存在する。クロック切り替え部30では、携帯電子機器1が備える各モジュール(CPU、メモリ、表示モジュール、カメラモジュール)に供給するクロックの周波数を切り替え可能であるとする。
図4は、クロック切り替え部30の内部構成の一例を示す図である。クロック切り替え部30は、クロック選択部301と、クロック発振器3021乃至302m(但し、mは2以上の整数)から構成されている。クロック切り替え部30は、制御部20からの指示に基づき、m個のクロック発振器3021乃至302mの出力を切り替え可能である。本実施形態に係る携帯電子機器1では、携帯電子機器1の各モジュールに供給するクロックを複数の周波数に切り替え可能であるとする。例えば、CPU80に用いられるクロックは、CPU_CLK1、CPU_CLK2…CPU_CLKmのいずれかが供給される。同様に、他のモジュールに供給するクロックも複数のクロックに切り替え可能である。
図5に、携帯電子機器1が切り替え可能なクロックの組み合わせと、携帯電子機器1の動作モードの関係(以下、クロックテーブルと呼ぶ)の一例を示す。図5では、1行目のクロックの組み合わせは、WCDMA無線通信の2GHz帯域を使用する際に用いることを示している。つまり、1行目のクロックの組み合わせであれば、CPU80を始めとした各モジュールに供給するクロックがWCDMA無線通信に干渉することはない。
また、図5の5行目のクロックの組み合わせは、WCDMA無線通信の800MHz帯域とBluetooth(登録商標)を同時に使用する際に用いることを示している。このように、携帯電子機器1で使用する無線通信手段と、その際に選択可能なクロックの組み合わせが予め定められ、記憶部21に記憶されている。
マイク40及びスピーカ41は、通話時に使用する。また、ユーザーは操作部50を用いて携帯電子機器1を操作し、その際に必要な情報は表示部60に表示される。さらに、携帯電子機器1は静止画及び動画の撮影が可能であるとし、カメラ70を備えている。
次に、本実施形態に係る携帯電子機器1の動作について説明する。図6は、携帯電子機器1が無線通信を行なっている際の動作を示すフローチャートである。
ステップS01では、制御部20において、WCDMA無線送受信部10、GSM無線送受信部11、Bluetooth(登録商標)送受信部12、WLAN送受信部13、GPS送受信部14の無線通信手段のうち、いずれかを用いているか判断する。ここでは、WCDMA無線送受信部10において、WCDMA無線通信の2GHz帯域を使用しているものとする。
次に、ステップS02において、WCDMA無線送受信部10における通信品質を確認する。通信品質が予め定められた値以上であれば、処理を終了する。しかし、通信品質が予め定められた値未満(通信品質が悪化している場合)であれば、ステップS03に遷移する。
ステップS03では、クロックテーブルから感度抑圧の発生しないクロックの選択を行なう。本実施形態においては、当初、図5の1行目のクロックの組み合わせを用いてWCDMA無線通信の2GHz帯域を使用していた場合に、GPS機能が有効になったことで、WCDMA無線通信における感度抑圧が発生したものとする。そこで、WCDMA無線通信(2GHz帯域の使用)とGPS機能の両立が可能な、図5の4行目のクロックの組み合わせを選択する。
以上のように、本実施形態に係る携帯電子機器1においては、現在使用している無線通信において感度抑圧が発生しているか否か判断し、感度抑圧が発生している場合には、他のクロックの組み合わせを選択することで、通信品質をある一定値以上に保つことが可能になる。
[第2の実施形態]
続いて、第2の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本実施形態に係る携帯電子機器1aの内部構成は携帯電子機器1と同じであるので、図3に相当する説明を省略する。本実施形態においては、携帯電子機器1aが通信圏外(通信不能)となった際のクロックの選択について説明する。
図7は、本実施形態に係る携帯電子機器1aが通信圏外となった場合の動作を示すフローチャートである。
ステップS11において、無線通信の使用状況を確認する。
ステップS12において、現在の通信状態が通信圏外となっているか否か確認する。通信圏外であれば、ステップS13に遷移し、通信圏外でなければ処理を終了する。
ステップS13においては、現在又は過去に選択したクロックの組み合わせ以外の組み合わせを選択する。第1の実施形態においては、複数の機能を動作させることで感度抑圧が発生していたため、予め変更すべきクロックの組み合わせの選択が可能であった。しかし、通信圏外が発生する原因は正確に特定することができない。通信圏外の発生原因には、携帯電子機器1aに電波が到達しないことも当然考えられるものであるが、携帯電子機器1aの周辺温度の変化等によって、クロックの周波数が変動し、感度抑制が発生している場合が考えられる。そこで、本ステップにおいては、クロックテーブルの全ての組み合わせの中から順次クロックの組み合わせを変更する。クロックの変更を行なった後、ステップS12に遷移し、通信圏外から復帰するか確認し、処理を継続する。
その結果、何らかの要因によってクロックが変動し、感度抑圧が発生したとしても、通信状態を復帰させることができる。なお、本実施形態においては、ステップS13において全てのクロックの組み合わせを選択対象としている。その理由は、上述のように、通信圏外が起きる原因を正確に把握することはできず、通信圏外から復帰できる可能性を広げるためである。
一方、携帯電子機器1aで有効にしている無線通信手段は制御部20で把握することが可能であるから、その有効にしている無線通信手段からクロックの組み合わせを選択することも可能となる。例えば、WCDMA無線通信(2GHz帯域の使用)とGPS機能を同時に使用しており、携帯電子機器1aが通信圏外となったとする。この場合に、WCDMA無線通信(2GHz帯域の使用)の復帰をGPS機能の動作よりも優先させる場合には、図5の1行目のクロックの組み合わせを選択し、通信圏外からの復帰を確認することも考えられる。図5の1行目のクロックはWCDMA無線通信(2GHz帯域の使用)時に使用することを前提に設計されており、図5の2行目のクロックの組み合わせ等と比較して、通信圏外から復帰できる可能性が高いと考えられるためである。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
(付記1)無線通信が可能な第1の無線通信部と、動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部と、前記第1の無線通信部における通信状態と機器の動作モードに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える制御部と、を備える携帯電子機器。
(付記2)前記制御部は、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合に、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える携帯電子機器。
(付記3)前記クロック切り替え部は、複数のモジュールに供給するクロックの切り替えが可能であり、前記制御部は、前記複数のモジュールのそれぞれに供給するクロックと前記動作モードとの関係が定められているクロックテーブルに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える携帯電子機器。
(付記4)さらに、無線通信が可能な第2の無線通信部を備え、前記制御部は、前記第1の無線通信部が動作している際に、前記第2の無線通信部が動作し、前記通信品質が予め定められた値未満となった場合には、前記クロックテーブルから、前記第1の無線通信部と、前記第2の無線通信部とが共に動作可能なクロックに前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える携帯電子機器。
(付記5)前記制御部は、前記第1の無線通信部における通信が不能となった場合には、前記クロックテーブルに基づくクロックの変更と、変更後のクロックにより前記第1の無線通信部における通信が復帰する否かの確認と、を繰り返す携帯電子機器。
(付記6)無線通信が可能な第1の無線通信部と、動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部と、を備える携帯電子機器の制御方法であって、前記第1の無線通信部における通信状態を確認する工程と、前記通信状態と機器の動作モードに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えるクロック切り替え工程と、を含む携帯電子機器の制御方法。
(付記7)前記クロック切り替え工程は、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合に、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える携帯電子機器の制御方法。
(付記8)前記クロック切り替え部は、複数のモジュールに供給するクロックの切り替えが可能であり、前記クロック切り替え工程は、前記複数のモジュールのそれぞれに供給するクロックと前記動作モードとの関係が定められているクロックテーブルに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える携帯電子機器の制御方法。
(付記9)さらに、無線通信が可能な第2の無線通信部を備え、前記クロック切り替え工程は、前記第1の無線通信部が動作している際に、前記第2の無線通信部が動作し、前記通信品質が予め定められた値未満となった場合には、前記クロックテーブルから、前記第1の無線通信部と、前記第2の無線通信部とが共に動作可能なクロックに切り替える携帯電子機器の制御方法。
(付記10)さらに、前記クロック切り替え工程は、前記第1の無線通信部における通信が不能となった場合には、前記クロックテーブルに基づくクロックを変更と、変更後のクロックにより前記第1の無線通信部における通信が復帰する否かの確認と、を繰り返す携帯電子機器の制御方法。
(付記11)無線通信が可能な第1の無線通信部と、動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部と、を備える携帯電子機器を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、前記第1の無線通信部における通信状態を確認する処理と、前記通信状態と機器の動作モードに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えるクロック切り替え処理と、を実行するプログラム。
(付記12)前記クロック切り替え処理は、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合に、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えるプログラム。
(付記13)前記クロック切り替え部は、複数のモジュールに供給するクロックの切り替えが可能であり、前記クロック切り替え処理は、前記複数のモジュールのそれぞれに供給するクロックと前記動作モードとの関係が定められているクロックテーブルに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えるプログラム。
(付記14)さらに、無線通信が可能な第2の無線通信部を備え、前記クロック切り替え処理は、前記第1の無線通信部が動作している際に、前記第2の無線通信部が動作し、前記通信品質が予め定められた値未満となった場合には、前記クロックテーブルから、前記第1の無線通信部と、前記第2の無線通信部とが共に動作可能なクロックに切り替えるプログラム。
(付記15)さらに、前記クロック切り替え処理は、前記第1の無線通信部における通信が不能となった場合には、前記クロックテーブルに基づくクロックを変更と、変更後のクロックにより前記第1の無線通信部における通信が復帰する否かの確認と、を繰り返すプログラム。
なお、上記の特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
1、1a 携帯電子機器
10 WCDMA無線送受信部
11 GSM無線送受信部
12 Bluetooth(登録商標)送受信部
13 WLAN送受信部
14 GPS送受信部
20 制御部
21 記憶部
30 クロック切り替え部
40 マイク
41 スピーカ
50 操作部
60 表示部
70 カメラ
80 CPU
301 クロック選択部
3021〜302m クロック発振器

Claims (7)

  1. 無線通信が可能な第1及び第2の無線通信部と、
    動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部と、
    前記第1の無線通信部における通信状態と機器の動作モードに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える制御部と、
    を備え
    前記クロック切り替え部は、複数のモジュールに供給するクロックの切り替えが可能であり、
    前記制御部は、前記複数のモジュールのそれぞれに供給するクロックと前記動作モードとの関係が定められているクロックテーブルに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替え、
    前記制御部は、前記第1の無線通信部が動作している際に、前記第2の無線通信部が動作し、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合には、前記クロックテーブルから、前記第1の無線通信部と、前記第2の無線通信部とが共に動作可能なクロックに前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えることを特徴とする携帯電子機器。
  2. 前記制御部は、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合に、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える請求項1の携帯電子機器。
  3. 前記制御部は、前記第1の無線通信部における通信が不能となった場合には、前記クロックテーブルに基づくクロックの変更と、変更後のクロックにより前記第1の無線通信部における通信が復帰する否かの確認と、を繰り返す請求項又はの携帯電子機器。
  4. 無線通信が可能な第1及び第2の無線通信部と、
    動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部と、
    を備える携帯電子機器の制御方法であって、
    前記第1の無線通信部における通信状態を確認する工程と、
    前記通信状態と機器の動作モードに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えるクロック切り替え工程と、
    を含み、
    前記クロック切り替え部は、複数のモジュールに供給するクロックの切り替えが可能であり、
    前記クロック切り替え工程は、前記複数のモジュールのそれぞれに供給するクロックと前記動作モードとの関係が定められているクロックテーブルに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替え、
    前記クロック切り替え工程は、前記第1の無線通信部が動作している際に、前記第2の無線通信部が動作し、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合には、前記クロックテーブルから、前記第1の無線通信部と、前記第2の無線通信部とが共に動作可能なクロックに前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えることを特徴とする携帯電子機器の制御方法。
  5. 前記クロック切り替え工程は、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合に、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える請求項の携帯電子機器の制御方法。
  6. 無線通信が可能な第1及び第2の無線通信部と、
    動作周波数を供給するクロックの周波数を切り替え可能なクロック切り替え部と、
    を備える携帯電子機器を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記第1の無線通信部における通信状態を確認する処理と、
    前記通信状態と機器の動作モードに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替えるクロック切り替え処理と、
    を実行し、
    前記クロック切り替え部は、複数のモジュールに供給するクロックの切り替えが可能であり、
    前記クロック切り替え処理は、前記複数のモジュールのそれぞれに供給するクロックと前記動作モードとの関係が定められているクロックテーブルに基づいて、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替え、
    前記クロック切り替え処理は、前記第1の無線通信部が動作している際に、前記第2の無線通信部が動作し、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合には、前記クロックテーブルから、前記第1の無線通信部と、前記第2の無線通信部とが共に動作可能なクロックに前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える、プログラム。
  7. 前記クロック切り替え処理は、前記第1の無線通信部の通信品質が予め定められた値未満となった場合に、前記クロック切り替え部が供給するクロックを切り替える請求項のプログラム。
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