JPH09270638A - 温度補償型水晶発振器及びこれを用いた無線端末装置 - Google Patents

温度補償型水晶発振器及びこれを用いた無線端末装置

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JPH09270638A
JPH09270638A JP8077180A JP7718096A JPH09270638A JP H09270638 A JPH09270638 A JP H09270638A JP 8077180 A JP8077180 A JP 8077180A JP 7718096 A JP7718096 A JP 7718096A JP H09270638 A JPH09270638 A JP H09270638A
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JP
Japan
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temperature compensation
crystal oscillator
temperature
circuit
compensation circuit
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Pending
Application number
JP8077180A
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English (en)
Inventor
Tomoya Yamaura
智也 山浦
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH09270638A publication Critical patent/JPH09270638A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電流の少ない温度補償型水晶発振器及び
これを用いた無線端末装置を提供する。 【解決手段】 温度補償型水晶発振器2の温度補償回路
4をオン/オフできる制御入力端子12を備えた温度補
償型水晶発振器2とこの温度補償型水晶発振器2を用い
た無線端末装置の構成とし、低消費電力化を図った。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は温度補償型水晶発振
器及びこれを用いた無線端末装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯無線機の小型化、軽量化が進
行する一方で、長時間使用のための低消費電力化も強く
求められている。特に、携帯電話においては、通話可能
時間と共に待ち受け可能時間も、その性能を表す指標と
して良く用いられ、待ち受け時間を長くすることができ
るように低消費電力化を図ることが求められてきた。ま
た、デジタル式携帯電話の標準化においては、携帯電話
システム全体として待ち受け時間を長くすることが出来
るように、待ち受け時に間欠的に動作して自分に着呼が
あるかどうかを確認するような、いわゆるスロット受信
モードが規格化される傾向にある。
【0003】スロット受信モードにおいては、端末装置
は事前に指定された時刻から一定時間だけ受信して自分
宛ての着信がないか確認し、着信がなければ再度次の指
定の時刻が来るまで受信機の最低限の計時機能を残して
全て電源をオフにして平均的な消費電力を減らすことが
出来るようになっている。この様な例として日本のデジ
タル式自動車電話システムが上げられる。また、デジタ
ル式自動車電話のようなシステムにおいては、送信周波
数誤差等に関する規定が厳しいために、周波数温度安定
性の高い温度補償型水晶発振器が一般的に用いられてい
る。
【0004】このような従来のスロット受信モードを備
えた無線端末装置について以下に説明する。図4は従来
の温度補償型水晶発振器の回路ブロック図、図5は、そ
の温度補償型水晶発振器を用いた無線端末装置の回路ブ
ロック図を示している。温度補償型水晶発振器2は主と
して電源端子3、温度補償回路4、発振回路5、水晶振
動子6により構成されている。電源端子3は、図示して
いない外部電源に接続されており、温度補償回路4と発
振回路5には電源端子3を介して電力が供給されてい
る。発振回路5は、水晶振動子6と接続されており、水
晶振動子6の直列共振周波数と並列共振周波数の間にあ
る極めて狭い誘導性リアクタンスの部分を利用して発振
できるように、例えばコルピッツ型発振回路を形成して
いる。
【0005】温度補償回路4は、温度補償型水晶発振器
2の発振出力周波数が温度変化によって変動しないよう
に、温度補償を行なうための回路で、図示していない
が、例えば温度センサーと、A/Dコンバーターと、D
/Aコンバーターと、ROMと、バラクタダイオード等
で構成される。
【0006】無線端末装置1は温度補償型水晶発振器
2、アナログ/RF回路8、デジタル回路9、図示して
いない電池等から構成されており、デジタル回路9は中
央制御ユニット(以下、CPUと略記する)9a、スリ
ープカウンター9b、及び図示していないその他のロジ
ック回路、例えばメモリー等から構成されている。
【0007】温度補償型水晶発振器2の出力信号は、温
度補償型水晶発振器出力信号線10aを介してアナログ
/RF回路8に供給されており、例えば図示されていな
いPLL回路の基準周波数として用いられる。一方、温
度補償型水晶発振器2の出力信号は、温度補償型水晶発
振器出力信号線10bを介してデジタル回路9にも供給
されており、この信号をクロックとしてデジタル回路9
は動作する。
【0008】アナログ/RF回路8とデジタル回路9は
信号線バス11を介して変復調データや制御信号をやり
とりする。また、CPU9aはスリープカウンタ9bが
キャリーを出力するカウント値を設定することが出来、
スリープカウンタ9bは発生したキャリー信号によって
CPU9aの動作状態を低消費電力のスリープモードか
ら通常の動作モードへと変更するための割り込みをかけ
ることが出来る。
【0009】以下、図6を用いて、先に述べた受信待ち
受けにおけるスロット受信モード中の携帯無線端末装置
1の動作に関して説明する。ここでは、本発明に係わる
スロット受信モードの動作を中心に説明を行ない、それ
以前のプロトコル処理等は正常に行なわれたものとす
る。また、説明のために温度補償型水晶発振器2の発振
周波数を14.4MHz、受信しなければならない区間
の長さを6.7ミリ秒、受信しなければならない区間と
区間の間を713.3ミリ秒と仮定する。
【0010】また、スロット受信モードに入るまでの時
間、及び、受信器が正常に動作を始められるようになる
までの時間をマージンとして組み込んで考える必要があ
るので、ここではさらに受信器が動作する区間の長さを
10ミリ秒、スロット受信モードの間隔を710ミリ秒
とする。
【0011】スロット受信モードに入る(S1)と、先ず
無線端末装置1は基地局から送られてきたコントロール
メッセージに含まれる、あるいは、システム仕様で定め
られているスロット受信モード間隔T秒(ここでは71
3.3ミリ秒と仮定した)を読み込み( S2 )、CPU
9aはそのT秒を温度補償型水晶発振器2の発振周波数
14.4MHzで動作するスリープカウンタ9bのカウ
ンタ数Kに変換(S3)する。カウンタ数に変換するに
当たっては、先に述べたようにマージンが必要で、本例
ではそれも含めてT秒をカウンタ数K、ここでは102
24000回と変換する。
【0012】次に、CPU9aはスリープカウンタ9b
にカウンタ数をK(この例では10224000回)に
設定し(S4 )、スリープカウンタ9bがK回カウン
トしたらキャリー信号を発生させるように設定し、それ
自体が発生したキャリー信号によって動作状態を低消費
電力のスリープモードから通常の動作モードへと変更す
る事が出来るように割り込みを許可する。
【0013】次にCPU9aはスリープカウンタ9bを
ゼロリセットし、カウントを開始(S5 )する。更にC
PU9aはスリープカウンタ9b以外のデジタル回路
9、及びアナログ/RF回路8をディセーブル(Dis
able)にして消費電流が殆ど零となるようにし、自
分自身は通常の動作モードから低消費電力のスリープモ
ードへと移行(S6 )し、消費電流を低減する。
【0014】スリープカウンタ9bは温度補償型水晶発
振器2の出力クロックでカウンタを動作させ、カウント
数があらかじめ設定された値、ここでは1022400
0回になるまでカウントアップ(S7 )していき、設定
されたカウント数に達したら、スリープカウンタ9bは
キャリー信号を発生(S8 )させ、CPU9aに割り込
みをかける(S9 )。CPU9aはその割り込み信号に
よってスリープモードから通常の動作モードへと移行
(S10)する。
【0015】CPU9aは受信に必要な全ての受信系回
路をディセーブル(Disable)からイネーブル
(Enable)にし、受信すべき時刻から一定時間、
この例では10ミリ秒間受信動作(S11)を行なう。所
定の時間だけ受信した間に、自分が呼び出されていなけ
ればのS1 に戻り、自分が呼び出されるまでスロット受
信モードに留まり(S13)上記動作を繰り返す。勿論、
主電源をオフにしたり、自分から発呼してスロット受信
モードを抜けるような例外はある。もし自分が呼び出さ
れていたらスロット受信モードを終了(S14)して通話
開始手順状態に移行する。
【0016】上記のようなスロット受信モードを設ける
ことにより、受信待ち受け時間を大幅に伸ばすことが出
来た。例えば、スリープモード時の全消費電流が4m
A、受信時の全消費電流が76mAであった時、待ち受
けときの平均的な消費電流は、76×(10/720)
+4×(710/720)=5より5mAと計算され
る。これは、スロット受信モードを持たない無線端末装
置に比して、76/5=15.2倍待ち受け時間を長く
出来ることに相当する。
【0017】以上に示した従来の温度補償型水晶発振器
およびそれを用いた携帯無線端末には、以下のような課
題が存在している。スロット受信モードを採用したとは
いえ、長時間使用の要求は厳しく、一段と低消費電力化
が求められており、そのためには温度補償型水晶発振器
の消費電流を低減することが要求されているものの、更
なる低消費電力化は非常に困難になってきている。ま
た、より低消費電力の別の発振器を動作させて、スリー
プ時には温度補償型水晶発振器を止める方法もあるが、
そのような方法はコストアップ、更に部品点数、実装面
積、重量の増加につながってしまっていた。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を解
決するために成されたものであり、その目的は、回路規
模の増大、あるいは付加的なコストの増大を招くことな
く、温度補償型水晶発振器の消費電流を平均的に低減
し、それによって待ち受け時に低消費電力な携帯無線端
末を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
に係る温度補償型水晶発振器は、水晶振動子と、発振回
路と、温度補償回路と、温度補償回路の制御信号入力端
子を具備し、制御入力信号に応じて温度補償回路の動作
をオン/オフさせる構成とし、消費電流を少なくした。
【0020】請求項2に記載の本発明に係る無線端末装
置は、請求項1に記載の温度補償型水晶発振器を用い
て、間欠的な受信動作を行なうことを特徴とする構成と
し、スロット受信モード動作時に、平均的に消費電流を
低減して長時間待ち受け可能とした。
【0021】
【実施の形態例】次に、本発明の実施の形態例を図1〜
3を参照しつつ説明する。図1は本発明の実施の形態例
の温度補償型水晶発振器の回路ブロックを示し、図2は
本発明の実施の形態例の温度補償型水晶発振器を用いた
無線端末装置の回路ブロックである。図3は本発明の実
施の形態例の温度補償型水晶発振器を用いた無線端末装
置の動作フローチャートである。なお、先に説明した従
来の温度補償型水晶発振器及び温度補償型水晶発振器を
用いた無線端末装置1と同等の構造・機能を持つ部分、
即ち図4、5、6において示した部分については、同一
の符号を用いて図示し、詳細な説明は省略する。
【0022】本実施の形態例においては、温度補償型水
晶発振器2は制御信号入力端子12を有しており、この
制御信号入力端子12に入力される信号によって温度補
償回路4の動作をイネーブル/ディセーブルに切り換え
ることが出来るようになっており、温度補償回路4がデ
ィセーブルの時にはその分だけ消費電流が低減できるよ
うになっている。
【0023】図2に示す温度補償型水晶発振器2を用い
た無線端末装置1においては、デジタル回路9はCPU
9aからの温度補償回路イネーブル制御信号13aを制
御線13bに出力できるようになっており、この温度補
償回路イネーブル制御信号13aは温度補償型水晶発振
器2の制御信号入力端子12に入力され、前述したよう
に温度補償型水晶発振器2の動作を制御する。
【0024】以下、図3を用いて、受信待ち受けにおけ
るスロット受信モード中の無線端末装置1の動作を説明
する。ここでは、本発明に係わるスロット受信モードの
動作に絞った説明を行ない、それ以前のプロトコル処理
等は正常に行なわれたものとする。また、従来例のとこ
ろで説明したのと同じパラメーターを用いることとし、
温度補償型水晶発振器の発振周波数を14.4MHz、
受信しなければならない区間の長さを6.7ミリ秒、受
信しなければならない区間と区間の間を713.3ミリ
秒と仮定する。
【0025】また、先に説明した従来例と同様にマージ
ンを組み込んで考える必要があるが、ここではスリープ
時に温度補償回路2をオフするために10.42ppm
程度の周波数誤差が発生してしまう効果も考慮して受信
器が動作する区間の長さを10.02ミリ秒、スロット
受信モードの間隔を709.98ミリ秒とする。スロッ
ト受信モード(S1 )に入ると、先ず無線端末装置1は
基地局から送られてきたコントロールメッセージに含ま
れる、あるいはシステム仕様で定められているスロット
受信モード間隔T秒(ここでは713.3ミリ秒と仮定
した)を読み込み(S2 )、CPU9aはそのT秒を温
度補償型水晶発振器2の発振周波数14.4MHzで動
作するスリープカウンタ9bのカウンタ数Kに変換する
(S3 )。
【0026】カウンタ数に変換するに当たっては、先に
述べたようにマージンが必要で、本例ではそれも含めて
T秒をカウンタ数K、ここでは10223609回と変
換する。次に、CPU9aはスリープカウンタ9bにカ
ウンタ数をK(この例では10223609回)に設定
し(S4 )、スリープカウンタ9bがK回カウントした
らキャリー信号を発生させるように設定し、かつ自分自
身は発生したキャリー信号によって動作状態を低消費電
力のスリープモードから通常の動作モードへと変更する
事が出来るように割り込みを許可する。
【0027】次にCPU9aはスリープカウンタ9bを
ゼロリセットし、カウントを開始する(S5 )。CPU
9aは温度補償回路4をディセーブルにセットし、温度
補償型水晶発振器2の消費電流を低減させる。更にCP
U9aはスリープカウンタ9b以外のデジタル回路9、
及びアナログ/RF回路8をディセーブルにして消費電
流が殆ど零となるようにし、それ自体は通常の動作モー
ドから低消費電力のスリープモードへと移行し(S6
)、消費電流を低減する。
【0028】スリープカウンタ9bは温度補償型水晶発
振器2の出力クロックでカウンタを動作させ、カウント
数があらかじめ設定された値、ここでは1022360
9回になるまでカウントアップしていく(S7 )、設定
されたカウント数に達したら、スリープカウンタ9bは
キャリー信号を発生させ(S8 )、CPU9aに割り込
みをかける(S9 )。CPU9aはその割り込み信号に
よってスリープモードから通常の動作モードへと移行
(S10)する。
【0029】CPU9aは、温度補償回路イネーブル信
号13aにより温度補償回路4を動作させるとともに、
受信に必要な全ての受信系回路をディセーブルからイネ
ーブルにし(S11)、受信すべき時刻から一定時間、こ
の例では10.02ミリ秒間受信動作(S12)を行な
う。所定の時間だけ受信した間に、自分が呼び出されて
いなければフローチャートのS1 に戻り、自分が呼び出
されるまでスロット受信モードに留まり上記動作を繰り
返す(S13)。勿論、主電源をオフにしたり、自分から
発呼してスロット受信モードを抜けるような例外はあ
る。もし自分が呼び出されていたらスロット受信モード
を終了して(S14)通話開始手順状態に移行する。
【0030】上記のようなスロット受信モードを設ける
ことにより、受信待ち受け時間を大幅に伸ばすことが出
来た。例えば、温度補償回路4の消費電流が1.2mA
であったとすると、スリープモード時の全消費電流は
2.8mAに低減でき、受信時の全消費電流が76mA
であった時、待ち受け時の平均的な消費電流は、76×
(10.02/720)+2.8×(709.98/7
20)=3.818、より3.82mAと計算される。
これは、従来例に比べて24%の消費電流削減に相当す
る。
【0031】ここでは通常の温度補償型水晶発振器を用
いて説明を行なったが、AFC(Automatic
Frequency Control)制御の為の周波
数電圧制御機能付き温度補償型水晶発振器であっても同
様の効果を発揮する。
【0032】
【発明の効果】以上に説明した本発明の温度補償型水晶
発振器を無線端末装置に搭載して間欠的な受信動作を行
なわせれば、回路規模の増大あるいは、付加的なコスト
の増大を招くことなく、スロット受信モード動作時に平
均的に消費電流を低減して長時間待ち受け可能な無線端
末装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の温度補償型水晶発振器の回路ブロッ
ク。
【図2】本発明の無線端末装置の回路ブロック。
【図3】本発明の無線端末装置の動作フローチャート。
【図4】従来の温度補償型水晶発振器の回路ブロック。
【図5】従来の無線端末装置の回路ブロック。
【図6】従来の無線端末装置の動作フローチャート。
【符号の説明】
1…無線端末装置 2…温度補償型水晶発振器 3…電源端子 4…温度補償回路 5…発振回路 6…水晶発振子 7…主力端子 8…アナログ/RF回路 9…デジタル回路 9a…CPU 9b…スリープカウンタ 10a,10b…温度補償型水晶発振器出力信号線 11…信号線バス 12…制御信号入力端子 13a…温度補償回路イネーブル制御信号 13b…温度補償回路イネーブル制御線

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水晶振動子と、 発振回路と、 温度補償回路と、 該温度補償回路の制御信号入力端子を具備し、制御入力
    信号に応じて該温度補償回路の動作をオン/オフさせる
    ことを特徴とする温度補償型水晶発振器。
  2. 【請求項2】 前記請求項1記載の温度補償型水晶発振
    器を用いて、間欠的な受信動作を行なうことを特徴とす
    る無線端末装置。
JP8077180A 1996-03-29 1996-03-29 温度補償型水晶発振器及びこれを用いた無線端末装置 Pending JPH09270638A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8077180A JPH09270638A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 温度補償型水晶発振器及びこれを用いた無線端末装置

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JP8077180A JPH09270638A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 温度補償型水晶発振器及びこれを用いた無線端末装置

Publications (1)

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JPH09270638A true JPH09270638A (ja) 1997-10-14

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ID=13626617

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JP8077180A Pending JPH09270638A (ja) 1996-03-29 1996-03-29 温度補償型水晶発振器及びこれを用いた無線端末装置

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JP (1) JPH09270638A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6049708A (en) * 1997-01-24 2000-04-11 Nec Corporation Mobile communication apparatus for intermittently receiving a broadcasting signal at a corrected reception timing
JP2011135316A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Seiko Epson Corp 発振回路、集積回路装置及び電子機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6049708A (en) * 1997-01-24 2000-04-11 Nec Corporation Mobile communication apparatus for intermittently receiving a broadcasting signal at a corrected reception timing
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