WO2010113453A1 - 無線送受信回路、無線通信装置、及び無線送受信方法 - Google Patents

無線送受信回路、無線通信装置、及び無線送受信方法 Download PDF

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WO2010113453A1
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transmission
communication method
wireless transmission
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吉川博幸
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パナソニック株式会社
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless transmission / reception circuit, a wireless communication device, and a wireless transmission / reception method.
  • Patent Document 1 As a basic configuration of a wireless communication device such as a mobile phone, a configuration disclosed in Patent Document 1 is known. That is, the wireless unit that performs wireless transmission processing and wireless reception processing in the wireless communication device is mainly configured by a wireless IC (in Patent Document 1, a high-frequency modulator / demodulator and integrated AFE are applicable). Control of the wireless IC is basically performed by a baseband IC (in Patent Document 1, a DSP / CPU integrated chip corresponds).
  • a wireless IC in Patent Document 1, a high-frequency modulator / demodulator and integrated AFE are applicable.
  • Control of the wireless IC is basically performed by a baseband IC (in Patent Document 1, a DSP / CPU integrated chip corresponds).
  • the baseband IC performs control related to transmission / reception timing and processing related to transmission / reception data in the wireless IC according to a communication method (for example, GSM, UMTS, etc.) applied to the wireless communication apparatus.
  • a communication method for example, GSM, UMTS, etc.
  • the wireless IC When the wireless IC receives the control signal from the baseband IC, the wireless IC converts the control signal into a control signal suitable for each of the plurality of functional units provided in the wireless IC, and uses the obtained control signal to convert each functional unit. Control.
  • the control process in the wireless IC is performed by a control unit provided in the wireless IC.
  • the baseband IC since the baseband IC performs all control of the wireless IC, the types of control signals transmitted and received between the baseband IC and the wireless IC increase, and as a result, the baseband IC and the wireless IC The processing between and becomes complicated.
  • the wireless communication apparatus has a configuration that can handle a plurality of communication methods, the processing between the baseband IC and the wireless IC becomes more complicated. Therefore, the control signal line connected from the baseband IC to the wireless IC also needs to be divided according to each communication method. Therefore, it is necessary to increase the number of terminals of the LSI, and the LSI package size increases, which hinders cost reduction and power consumption reduction of the wireless communication device.
  • the wireless IC includes a control unit having a sequencer function that enables independent control of the wireless IC by switching software, and a memory that stores the software.
  • the sequencer function corresponds to STATE MACHINE CONTROLLER
  • the memory corresponds to STORAGE UNIT.
  • the wireless IC can be controlled independently by software, the control of the wireless IC by the baseband IC can be simplified, and the interface between the baseband IC and the wireless IC can be simplified. (That is, the number of terminals) can be reduced.
  • the clock frequency used in the communication method with the fastest transmission rate is used in all communication methods. That is, even in a communication method with a low transmission rate, processing is performed using the operation clock of the communication method with a high transmission rate, so that there is a problem that power consumption increases when a communication method with a low transmission rate is applied.
  • An object of the present invention is to provide a wireless transmission / reception circuit, a wireless communication device, and a wireless transmission / reception method capable of realizing low power consumption without complicating software when a plurality of communication methods are applied. That is.
  • a wireless transmission / reception circuit of one embodiment of the present invention is a wireless transmission / reception circuit configured to be able to transmit and receive by a plurality of communication schemes, and transmits and receives a radio signal using a single transmission / reception program common to the plurality of communication schemes.
  • the wireless transmission / reception unit included in a transmission / reception program, a clock control unit that switches a clock frequency according to a communication method applied to the wireless transmission / reception unit, and a communication method applied to the wireless transmission / reception unit Adjusting means for adjusting information on the execution timing of the transmission / reception program to the unit, timing control means for controlling the execution timing of the transmission / reception program based on the information on the clock frequency after switching and the execution timing after adjustment, The control part which has this is taken.
  • a wireless communication apparatus including the above-described wireless transmission / reception circuit, and a baseband processing circuit that outputs a transmission baseband signal to the wireless transmission / reception circuit and receives a reception baseband signal from the wireless transmission / reception circuit. To do.
  • a wireless transmission / reception method of one embodiment of the present invention is a wireless transmission / reception method that transmits / receives a wireless signal using one transmission / reception program common to a plurality of communication methods, depending on the communication method applied to the wireless transmission / reception unit. Switching the clock frequency, and adjusting the information related to the execution timing of the transmission / reception program for the wireless transmission / reception unit included in the transmission / reception program according to the communication method applied to the wireless transmission / reception unit, Based on the information on the adjusted execution timing, the execution timing of the transmission / reception program is controlled.
  • a wireless transmission / reception circuit capable of realizing low power consumption without complicating software when a plurality of communication methods are applied. be able to.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless communication apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • Block diagram showing the configuration of the bit shift circuit Flow chart for explaining the operation of the wireless transceiver circuit
  • wireless communication apparatus makes a target Diagram for explaining bit shift processing in program decoder Diagram for explaining another example of bit shift processing
  • the figure which shows the structural example which combined the bit shift process and the addition process The block diagram which shows the structure of the information conversion part which concerns on Embodiment 2 of this invention.
  • wireless communication apparatus makes a target Diagram for explaining bit shift processing in program decoder Flow chart for explaining the operation of the radio transmission / reception circuit according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of radio communication apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a wireless communication apparatus 100 includes a baseband processing circuit 101, a memory 102, a wireless transmission / reception circuit 103, a power amplifier (PA) 104, an antenna 105, and an oscillator 106.
  • PA power amplifier
  • the baseband processing circuit 101 includes a CPU and a DSP.
  • the baseband processing circuit 101 outputs the transmission baseband signal to the wireless transmission / reception circuit 103 based on the setting data for transmission / reception stored in the memory 102 and the reception baseband signal from the wireless transmission / reception circuit 103. Control when to receive. That is, the baseband processing circuit 101 controls transmission timing and reception timing.
  • the memory 102 stores transmission / reception setting data.
  • the wireless transmission / reception circuit 103 includes a transmission digital processing unit 111, a digital / analog conversion unit (DAC) 112, a transmission analog processing unit 113, a reception analog processing unit 114, an analog / digital conversion unit (ADC) 115, and a reception digital processing.
  • the transmission digital processing unit 111 digitally modulates the transmission baseband signal output from the baseband processing circuit 101 with a modulation method (BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, etc.) according to the communication method, and the obtained digital modulation signal
  • a modulation method BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, etc.
  • the digital / analog conversion unit 112 converts the digital modulation signal received from the transmission digital processing unit 111 from digital to analog, and outputs the obtained analog modulation signal to the transmission analog processing unit 113.
  • the transmission analog processing unit 113 up-converts the analog modulation signal received from the digital-analog conversion unit 112, and outputs the obtained radio signal to the PA 104.
  • the radio signal output from the transmission analog processing unit 113 is amplified by the PA 104 and then transmitted via the antenna 105.
  • the reception analog processing unit 114 down-converts the radio signal received via the antenna 105 and outputs the obtained analog signal to the analog / digital conversion unit 115.
  • the analog-digital conversion unit 115 performs analog-to-digital conversion on the analog signal received from the reception analog processing unit 114 and outputs the obtained digital signal to the reception digital processing unit 116.
  • the reception digital processing unit 116 digitally demodulates the digital signal received from the analog-digital conversion unit 115 and outputs the obtained reception baseband signal to the baseband processing circuit 101.
  • the transmission digital processing unit 111, digital / analog conversion unit 112, transmission analog processing unit 113, reception analog processing unit 114, analog / digital conversion unit 115, and reception digital processing unit 116 described above constitute a wireless transmission / reception unit.
  • the control unit 117 controls the above-described wireless transmission / reception unit by operating a transmission / reception program based on a control signal received from the baseband processing circuit 101. Specifically, the control unit 117 controls the execution timing of the transmission / reception program with respect to the wireless transmission / reception unit based on information on the execution timing included in the transmission / reception program. Furthermore, the control unit 117 adjusts the execution timing of the transmission / reception program for the wireless transmission / reception unit according to the communication method applied to the wireless transmission / reception unit.
  • control unit 117 includes a sequencer 121, a clock control unit 122, a timing control unit 123, a program counter 124, a program decoder 125, and a register MAP 126.
  • the sequencer 121 outputs a control signal via the register MAP 126 which is a function for holding a control signal for each functional block other than the control unit 117 included in the wireless transmission / reception circuit 103.
  • the sequencer 121 directly outputs a control signal to each functional block included in the control unit 117.
  • This control signal includes identification information of a communication method applied to the wireless transmission / reception unit.
  • the sequencer 121 controls the voltage applied to the PA 104.
  • the radio signal output from the transmission analog processing unit 113 is transmitted via the antenna 105 after being amplified by the PA 104 in accordance with the applied voltage.
  • the clock control unit 122 uses the reference signal received from the oscillator 106 to form an operation clock signal corresponding to the communication method applied to the wireless reception unit.
  • the formed operation clock signal is output to the sequencer 121, the timing control unit 123, the program counter 124, and the program decoder 125.
  • the program decoder 125 decodes the program output from the memory 118 and outputs the decoded program to the timing control unit 123. For example, the program decoder 125 adjusts the execution timing of the transmission / reception program for the wireless transmission / reception unit according to the communication method applied to the wireless transmission / reception unit. Specifically, the program decoder 125 adjusts the execution timing as follows.
  • the transmission / reception program includes information regarding execution timing.
  • the information related to the execution timing includes a bit string indicating the ON / OFF timing of the wireless transmission / reception unit corresponding to the first communication method.
  • the program decoder 125 performs a bit shift process on the bit string when the second communication method different from the first communication method is applied to the wireless transmission / reception unit. That is, the program decoder 125 functions as an information conversion processing unit that converts information related to the execution timing described in the program in accordance with the first communication method into information suitable for the second communication method.
  • the program decoder 125 includes a bit shift circuit.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the bit shift circuit.
  • FIG. 2 particularly shows a bit shift circuit that performs right bit shift.
  • the bit shift circuit is composed of N ⁇ 3 switches.
  • terminals 0 to N-1 are terminals to which the constituent bits of the input bit string are respectively input. The rightmost component bit of the input bit string is input to the terminal 0, and the leftmost component bit of the input bit string is input to the terminal N-1.
  • terminals 0 to 2 shown on the lower side are terminals to which constituent bits of the bit shift value are respectively input.
  • the rightmost constituent bit of the bit shift value is input to the terminal 0, and the leftmost constituent bit of the bit shift value is input to the terminal 2. Therefore, when the bit value 1 is input to the terminal 0, it means a 1-bit shift, and when the bit value 1 is input to the terminal 1, it means a 2-bit shift, and the bit value 1 is input to the terminal 2. Is input, it means a 4-bit shift. That is, the switch group in the first column of the bit shift circuit (the switch group on the left side in FIG. 2) performs a bit shift process according to the input bit value to the terminal 0.
  • the switch group in the second column performs bit shift processing according to the input bit value to the terminal 1.
  • the switch group in the third column performs a bit shift process according to the input bit value to the terminal 2. Therefore, in the switch group in the first column, the same input as the upper input of the adjacent switch is input to the lower input of each switch. This is because the bit shift amount in the switch group in the first column is 1 bit. For the same reason, in the switch group in the second column, the same input as the upper input of the two adjacent switches is input to the lower input of each switch. Further, in the switch group in the third column, the same input as the upper input of the four adjacent switches is input to the lower input of each switch.
  • the total shift amount when the bit value 1 is input to a plurality of terminals is the sum of the shift amounts described above.
  • the timing control unit 123 has a timer function, and controls the execution timing of the transmission / reception program with respect to the wireless transmission / reception unit based on information on the execution timing included in the transmission / reception program received from the memory 118 via the program decoder 125. Since the information related to the execution timing is converted into information corresponding to the communication method by the program decoder 125, the timing control unit 123 is based on the information related to the execution timing described in the program received from the program decoder 125 regardless of the communication method. Thus, the execution timing can be controlled uniformly.
  • the program counter 124 sequentially outputs subsequent programs from the memory 118 according to the program execution status in the sequencer 121. Thereby, the processing program is sequentially executed.
  • the register MAP 126 outputs a control signal received from the sequencer 121 to each functional block.
  • the memory 118 stores a program.
  • the power amplifier (PA) 104 amplifies the transmission radio signal at an amplification factor according to the voltage applied by the sequencer 121.
  • the oscillator 106 oscillates the reference signal and outputs it to the clock control unit 122.
  • the oscillator 106 is, for example, a temperature compensated crystal oscillator TCXO (TemperatureerCompensatedensCrystal Oscillator).
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the wireless transmission / reception circuit 103.
  • the control program (that is, the transmission / reception program) stored in the memory 118 includes each functional block (that is, the transmission digital processing unit 111, the digital / analog conversion unit 112, the transmission analog processing unit 113, and the reception analog) that constitutes the wireless transmission / reception unit.
  • a program for ON / OFF control of the processing unit 114, the analog-digital conversion unit 115, and the reception digital processing unit 116) is described.
  • the sequencer 121 writes ON / OFF control information for each functional block in the register MAP 126, whereby ON / OFF control for each functional block is performed.
  • the ON / OFF control information is, for example, information consisting of 1 bit, a bit value 1 means ON control, and a bit value 0 means OFF control.
  • the program decoder 125 reads a transmission / reception program from the memory 118 in step S1001.
  • the program decoder 125 determines whether or not the communication method applied to the wireless transmission / reception unit in step S1002 is the first communication method.
  • the parameters relating to the transmission execution timing in the transmission / reception program are described according to the first communication method.
  • step S1002 if it is determined that the second communication method is other than the first communication method (step S1002: NO), the program decoder 125 sets the parameter related to transmission execution timing to the second communication method. Conversion is performed according to the method (step S1003).
  • step S1002 if it is determined that the communication method is the first communication method (step S1002: YES), the parameter conversion process regarding the transmission execution timing is not performed.
  • step S1004 the timing control unit 123 receives the program from the program decoder 125, and controls the execution timing based on the information related to the transmission execution timing described in the program.
  • the timing control unit 123 executes the execution timing based on the information related to the execution timing after the conversion. To control. Specifically, the timing control unit 123 waits for the count value described in the program and then outputs the program to the sequencer 121.
  • step S1005 the sequencer 121 executes the program received from the timing control unit 123. That is, the sequencer 121 outputs a control signal for each functional block via the register MAP 126.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating the wireless transmission timing targeted by the wireless communication device 100.
  • the first communication method is UMTS, which is a communication method with a high transmission rate
  • the second communication method is GSM.
  • UMTS is adopted as the communication method
  • the frequency of the operation clock is 26 MHz
  • GSM is adopted
  • the frequency of the operation clock is 6.5 MHz.
  • the execution timing information described in the program is described in accordance with UMTS which is the first communication method.
  • the time interval from the ON timing of the transmission digital processing unit 111 to the ON timing of the DAC 112, which is the execution timing information here, is 9.7 usec, and the time from the ON timing of the DAC 112 to the ON timing of the transmission analog processing unit 113
  • the interval is 58.9usec. Therefore, in the program, the counter value 252 (hexadecimal number: FC) and the counter value 1532 are described so that the above-described time interval is obtained when the frequency of the operation clock is 6.5 MHz.
  • the program decoder 125 determines the communication method applied to the wireless transmission / reception unit, and when the second communication method is applied, bit-shifts both counter values. That is, the counter value 252 (hexadecimal number: FC) is shifted to the right by 2 bits and converted to the counter value 63 (hexadecimal number: 3F).
  • the counter value 63 is used in GSM where the frequency of the operation clock is 6.5 MHz, the time interval from the ON timing of the transmission digital processing unit 111 to the ON timing of the DAC 112 is 9.7 usec, as in UMTS.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the bit shift processing in the program decoder 125.
  • SH [2: 0] indicates a bit shift value
  • IN [7: 0] indicates a counter value (in this case, 252)
  • OUT [7: 0] indicates a counter value after conversion. Yes.
  • the bit shift circuit inputs the bit shift value [010] and the counter value [11111100], and outputs [00111111] as the counter value after the bit shift.
  • the following method can be considered as a method of adjusting both the above-described time intervals in the first communication method and the second communication method. That is, in addition to the first communication method program (counter values 252 and 1532), the second communication method program (counter values 63 and 383) is prepared in the memory 118, and the timing control unit 123 performs wireless communication. This is a method of reading a program corresponding to a communication method applied to a transmission / reception unit. However, in this method, it is necessary to divide the program for each operation clock, and the program amount increases and the management of the program becomes complicated.
  • the present embodiment by changing the programmed data (bit shift or the like) and simultaneously changing the operation clock according to the communication method, the same set time is set with the same program regardless of the communication method. Can be realized. Therefore, in a communication device to which a plurality of communication methods are applied, when the clock is simply switched depending on the communication method, the software configuration is also divided for each operation clock, so that the amount of software increases and at the same time becomes complicated.
  • the wireless transmission / reception circuit 103 that can realize low power consumption without complicating software is realized.
  • the program decoder 125 corresponds to the wireless transmission / reception unit included in the transmission / reception program according to the communication method applied to the wireless transmission / reception unit.
  • the clock control unit 122 adjusts the clock together with the information related to the execution timing of the transmission / reception program, and the timing control unit 123 controls the execution timing based on the information related to the adjusted execution timing.
  • the information about the execution timing includes a bit string indicating the ON / OFF timing of the wireless transmission / reception unit corresponding to the first communication method, and the program decoder 125 is different from the first communication method in the wireless transmission / reception unit.
  • the clock control unit 122 converts the operation clock at the same time the bit string is bit-shifted.
  • 26 MHz is the frequency of the reference operation clock. That is, in this case, a counter value that matches the reference operating frequency of 26 MHz is described in the transmission / reception program.
  • the program decoder 125 converts the counter value with a bit shift value corresponding to the frequency of the operation clock actually used. As a result, the same set time can be realized with the same program in both cases of an operation clock having a frequency higher than the reference operation frequency and an operation clock having a lower frequency.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example in which bit shift processing and addition processing are combined. According to this configuration, by performing the left 1-bit shift process in the bit shift circuit, it is possible to obtain a count value that matches the 78 MHz operation clock. That is, a counter value suitable for 52 MHz is obtained by the left 1-bit shift processing, and a counter value suitable for the operation clock of 78 MHz is obtained by adding a counter value suitable for the reference operating frequency of 26 MHz to this.
  • the second embodiment relates to a specific configuration in which a bit shift process and an addition process are executed in a process of converting information related to execution timing described in a program.
  • the program decoder 125 includes an information conversion unit 201.
  • the information conversion unit 201 receives a counter value (a bit string consisting of N bits) corresponding to a reference communication method, shift information including three shift numbers, and a selection signal.
  • the shift information is stored in the program decoder 125 for each combination of the reference communication method and the actually set communication method.
  • the counter value corresponding to the reference communication method is a counter value described in the program.
  • the information conversion unit 201 bit-shifts the counter value by three shift numbers, and selects and adds the three results obtained by the bit shift and the input counter value based on the selection signal. The addition result thus obtained is output as a converted counter value (a bit string consisting of N bits).
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of the information conversion unit 201.
  • the information conversion unit 201 includes bit shift circuits 202-1 to 202-3 and an addition processing unit 203.
  • the bit shift circuit 202 receives the counter value corresponding to the reference communication method and one shift number as input, and bit-shifts the input counter value by the shift number. The result thus obtained is output to the addition processing unit 203.
  • the addition processing unit 203 selects a counter value corresponding to the reference communication method and a bit shift result received from each bit shift circuit 202, and adds the selected one.
  • the wireless communication apparatus having the above configuration will be described.
  • 802.11a and Bluetooth used in a wireless LAN or a short-range communication system are taken as an example. That is, here, the first communication method is 802.11a, which is a communication method with a high transmission rate, and the second communication method is Bluetooth.
  • the frequency of the operation clock is, for example, 40 MHz
  • Bluetooth is adopted
  • the frequency of the operation clock is, for example, 1 MHz.
  • the execution timing information described in the program is described in accordance with 802.11a that is the first communication method.
  • the time interval from the ON timing of the transmission digital processing unit 111 to the ON timing of the DAC 112, which is the execution timing information here, is 55 usec as shown in FIG. 9, for example, and the transmission analog processing unit from the ON timing of the DAC 112
  • the time interval until the ON timing of 113 is 100 usec. Therefore, in the program, the counter value 2200 (hexadecimal number: 898) and the counter value 4000 (hexadecimal number: FA0) are described so that the above-described time interval is obtained when the frequency of the operation clock is 40 MHz.
  • the program decoder 125 determines the communication method applied to the wireless transmission / reception unit, and when the second communication method is applied, the counter value described in the transmission / reception program. Is subjected to bit shift processing and addition processing to calculate a counter value after conversion.
  • the program decoder 125 stores three shift values of 6-bit right shift, 7-bit right shift, and 9-bit right shift as shift information.
  • the program decoder 125 performs a bit shift process on the input counter value 2200 based on the shift information. Further, the program decoder 125 selects and adds three bit shift results based on a selection signal (in this case, indicating that three bit shift results excluding the input counter value are selected).
  • the counter value 2200 (hexadecimal number: 898) is obtained by adding the result shifted right by 6 bits, the result shifted right by 7 bits, and the result shifted right by 9 bits to obtain the counter value 55 (hexadecimal: 37).
  • the counter value 55 is used in Bluetooth whose operating clock frequency is 1 MHz, the time interval from the ON timing of the transmission digital processing unit 111 to the ON timing of the DAC 112 becomes 55 usec, as in 802.11a.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the bit shift processing in the program decoder 125.
  • SH [3: 0] indicates a bit shift value
  • IN [11: 0] indicates a counter value (here, 2200)
  • SH_OUT [11: 0] indicates a value after bit shift. Yes.
  • the program decoder 125 sets the bit shift values [0110], [0111] and [1001] (decimal numbers of 6 bits, 7 bits and 9 bits, respectively). Shift information is stored.
  • the information conversion unit 201 bit-shifts the counter value [1000 1001 1000] (2200 in decimal number) by each of the bit shift values [0110], [0111], and [1001].
  • the bit-shifted values obtained in this way are [0000 0010 0010], [0000 0001 0001], and [0000 0000 0100], respectively. These are marked with binary numbers, and are expressed as 34, 17, and 4 respectively in decimal numbers.
  • the information conversion unit 201 adds the value [0000 ⁇ 0010] 0010], [0000 0001 0001], and [0000 00001000100] after the bit shift to obtain the converted counter value [0000 0011 0111]. This is 55 in decimal. As is apparent from FIG.
  • 6-bit right shift processing means that 6 bits are deleted from the right of the bit string and zero is added to the left of the bit string by 6 bits.
  • 6-bit left shift means that 6 bits are deleted from the left of the bit string and zero is added to the right of the bit string by 6 bits.
  • the following method can be considered as a method of adjusting both the above-described time intervals in the first communication method and the second communication method. That is, in addition to the program for the first communication method (counter value 2200), the program for the second communication method (counter value 55) is prepared in the memory 118, and the timing control unit 123 is connected to the wireless transmission / reception unit. This is a method of reading a program corresponding to the communication method applied to. However, in this method, it is necessary to divide the program for each operation clock, and the program amount increases and the management of the program becomes complicated.
  • the same program is used regardless of the communication method by changing the operation data at the same time as changing the programmed data (bit shift, addition, etc.) according to the communication method.
  • Set time can be realized. Therefore, in a communication device to which a plurality of communication methods are applied, when the clock is simply switched depending on the communication method, the software configuration is also divided for each operation clock, so that the amount of software increases and at the same time becomes complicated.
  • the configuration of the present invention realizes the wireless transmission / reception circuit 103 that can realize low power consumption without complicating software.
  • one bit shift circuit 202 is provided for each of the shift numbers included in the shift information.
  • the present invention is not limited to this, and only one bit shift circuit 202 is provided. May be.
  • each of the plurality of shift numbers is input to the bit shift circuit 202 at different timings.
  • the addition processing unit 203 performs addition processing when shift results corresponding to all the shift numbers are collected.
  • 802.11a and Bluetooth have been described as examples of the first communication method and the second communication method.
  • the present invention is not limited to this and can be applied to other combinations. It is.
  • Embodiment 3 In the first embodiment, two communication methods are applied to the wireless communication apparatus 100. On the other hand, in the third embodiment, three communication methods are applied to the wireless communication device.
  • the basic configuration of the wireless communication apparatus according to Embodiment 3 is the same as that of wireless communication apparatus 100 according to Embodiment 1, and will be described with reference to FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the radio transmission / reception circuit 103 according to the third embodiment.
  • step S2001 the program decoder 125 determines whether or not the communication method applied to the wireless transmission / reception unit is the second communication method.
  • step S2001 if it is determined that the second communication method is used (step S2001: YES), the parameters related to the transmission execution timing are matched to the second communication method, as in the first embodiment. Conversion is performed (step S1003).
  • step S2001 when it is determined that the third communication method is other than the second communication method (step S2001: NO), the parameter related to the transmission execution timing is matched with the third communication method. (Step S2002).
  • the operation of the program decoder 125 will be described more specifically.
  • GSM, UMTS, and LTE are taken as examples. That is, here, the first communication method is LTE, which is a communication method with a high transmission rate, the second communication method is UMTS, and the third communication method is GSM.
  • LTE is adopted as the communication method
  • the frequency of the operation clock is, for example, 52 MHz.
  • UMTS is adopted
  • the frequency of the operation clock is, for example, 26 MHz.
  • GSM the frequency of the operation clock is, for example, 6.5. MHz.
  • the execution timing information described in the program is described according to LTE as the first communication method.
  • the time interval from the ON timing of the transmission digital processing unit 111 to the ON timing of the DAC 112, which is the execution timing information here, is 9.7 usec, and the time from the ON timing of the DAC 112 to the ON timing of the transmission analog processing unit 113
  • the interval is 58.9usec. Therefore, in the program, the counter value 504 (hexadecimal number: 1F8) and the counter value 3062 (hexadecimal number: BF6) are described so that the above-described time interval is obtained when the frequency of the operation clock is 52 MHz.
  • the program decoder 125 determines the communication method applied to the wireless transmission / reception unit, and if the second communication method is applied, bit shifts the counter value. Specifically, the program decoder 125 stores a 1-bit right shift as shift information when the second communication method is applied. Then, the program decoder 125 converts the input counter value 504 (hexadecimal number: 1F8) to a counter value 252 (hexadecimal number: FC) by shifting it to the right by 1 bit.
  • the counter value 252 is used in the UMTS whose operation clock frequency is 26 MHz, the time interval from the ON timing of the transmission digital processing unit 111 to the ON timing of the DAC 112 is 9.7 usec, as in LTE.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the bit shift processing in the program decoder 125.
  • SH [2: 0] indicates a bit shift value
  • IN [8: 0] indicates a counter value (in this case, 504)
  • OUT [8: 0] indicates a value after bit shift. Yes.
  • the bit shift circuit counts the value [0 1111 1100] after the bit shift of the bit shift value [001].
  • the program decoder 125 bit-shifts the counter value. Specifically, the program decoder 125 stores a 3-bit right shift as shift information when the third communication method is applied. Then, the program decoder 125 converts the input counter value 504 (hexadecimal number: 1F8) to a counter value 63 (hexadecimal number: 3F) by shifting it to the right by 3 bits.
  • the counter value 63 is used in GSM where the frequency of the operation clock is 6.5 MHz
  • the time interval from the ON timing of the transmission digital processing unit 111 to the ON timing of the DAC 112 is 9.7 usec, as in LTE.
  • the bit shift circuit counts the value [0 0011 1111] after the bit shift of the bit shift value [011].
  • the following method is also conceivable as a method of adjusting the time intervals described above in the first communication method, the second communication method, and the third communication method. That is, in addition to the first communication method program (counter value 504), the second communication method program (counter value 252) and the third communication method program (counter value 63) are prepared in the memory 118. In other words, the timing control unit 123 reads a program corresponding to a communication method applied to the wireless transmission / reception unit. However, in this method, it is necessary to divide the program for each operation clock, and the program amount increases and the management of the program becomes complicated.
  • the configuration of the present invention realizes the wireless transmission / reception circuit 103 that can realize low power consumption without complicating software.
  • GSM Global System for Mobile communications
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications
  • LTE Long Term Evolution
  • Embodiments 1 to 3 the case where two communication methods are applied or the case where three communication methods are applied has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and four communication methods are used. A case where the above communication method is applied is also feasible and has the same effect.
  • the wireless transmission / reception circuit, the wireless communication device, and the wireless transmission / reception method of the present invention are useful as those capable of realizing low power consumption without complicating software when a plurality of communication methods are applied. is there.

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Abstract

複数の通信方式が適用される場合に、ソフトウエアを複雑化することなく、且つ、低消費電力化を実現できる無線送受信回路、無線通信装置、及び無線送受信方法。無線送受信回路（１０３）の制御部（１１７）において、無線送受信部に適用される通信方式に応じて、クロック制御部（１２２）がクロック周波数を切り替え、プログラムデコーダ（１２５）が、送受信プログラムに含まれる、無線送受信部に対する送受信プログラムの実行タイミングに関する情報を調整し、タイミング制御部（１２３）が、調整後の実行タイミングに関する情報に基づいて、前記実行タイミングを制御する。具体的には、実行タイミングに関する情報が、第１の通信方式に応じた無線送受信部のＯＮ／ＯＦＦタイミングを示すビット列を含み、プログラムデコーダ（１２５）が、無線送受信部に第１の通信方式と異なる第２の通信方式が適用される場合に、上記ビット列をビットシフトする。

Description

無線送受信回路、無線通信装置、及び無線送受信方法
　本発明は、無線送受信回路、無線通信装置、及び無線送受信方法に関する。
　携帯電話機等の無線通信装置の基本的な構成として、特許文献１に開示されているような構成が知られている。すなわち、無線通信装置において無線送信処理及び無線受信処理を行う無線部は、主に、無線ＩＣ（特許文献１では、高周波変復調器及び統合ＡＦＥが該当）から構成される。無線ＩＣの制御は、基本的には、ベースバンドＩＣ（特許文献１では、ＤＳＰ・ＣＰＵ統合チップが該当）がすべて行う。
　ベースバンドＩＣは、具体的には、無線通信装置に適用される通信方式（例えば、GSM、UMTS等）に応じて、無線ＩＣにおける送受信タイミングに関する制御及び送受信データに対する処理に関する制御を行う。
　無線ＩＣは、ベースバンドＩＣから制御信号を受け取ると、無線ＩＣに設けられている複数の機能部のそれぞれに合った制御用信号に変換し、得られた制御用信号を用いて各機能部を制御する。この無線ＩＣ内の制御処理は、無線ＩＣに備えられた制御部によって行われる。
　上記した構成によれば、無線ＩＣの制御をベースバンドＩＣがすべて行うため、ベースバンドＩＣと無線ＩＣとの間で送受信される制御信号の種類が多くなり、結果として、ベースバンドＩＣと無線ＩＣとの間での処理が複雑となる。上記無線通信装置が複数の通信方式に対応できる構成を有している場合には、ベースバンドＩＣと無線ＩＣとの間での処理が、さらに複雑となる。そのため、ベースバンドＩＣから無線ＩＣへ繋がれる制御信号線も各通信方式によって分けられる必要がある。従って、ＬＳＩの端子数を増加させる必要があり、ＬＳＩのパッケージサイズが大きくなり、無線通信装置の低コスト化及び低消費電力化の妨げとなる。
　そして、ベースバンドＩＣと無線ＩＣとの間の処理量を抑制するため、特許文献２に示されるように無線ＩＣがソフトウエアによって独自で制御する第２の無線通信装置が提案されている。当該第２の無線通信装置では、無線ＩＣが、ソフトウエアを切り替えることによって無線ＩＣの独自制御を可能とするシーケンサ機能を有する制御部と、そのソフトウエアを格納するメモリとを具備する。なお、特許文献２では、シーケンサ機能がSTATE MACHINE CONTROLLERに該当し、メモリがSTORAGE UNITに該当する。
　上記した第２の無線通信装置の構成によれば、無線ＩＣがソフトウエアによって独自で制御できるので、ベースバンドＩＣによる無線ＩＣに対する制御を簡略化でき、ベースバンドＩＣと無線ＩＣとの間のインタフェース（つまり、端子）の数を減らすことができる。
　なお、２Ｇ／２．５ＧのＧＳＭ端末向けの規格及び３Ｇ端末向けの規格では、信号線をさらに少なくして、より高速なデジタルインタフェース（LVDS）によって、ベースバンドＩＣと無線ＩＣとを接続する標準化（DigRF）も行われている。ここでは、ベースバンドＩＣと無線ＩＣとの間が、送受信データ及び制御信号を受け渡しするための８本の信号線で接続されることにより、効率の良いデジタル接続が実現されている。　
特開２００５－１５１５３５号公報 米国特許出願公開第２００８／０２０７１４１号明細書
　しかしながら、上記第２の無線通信装置のように無線ＩＣの独自制御を可能としても、伝送レートの異なる複数の通信方式が適用される場合には、次のような問題がある。まず、上記複数の通信方式のすべてにおいて共通の動作クロックを用いる場合には、伝送レートが最速の通信方式で用いられるクロック周波数がすべての通信方式で用いられることになる。すなわち、伝送レートの遅い通信方式においても伝送レートの速い通信方式の動作クロックを用いて処理することになるので、伝送レートの遅い通信方式が適用されている時に消費電力が増加する課題がある。
　一方、動作クロックを通信方式毎に切り替えるようにすると、動作クロック毎にソフトウエアのプログラムを分けて用意しておく必要が生じ、ソフトウエアのプログラムが複雑化するという課題がある。
　また、上記した標準化では、物理的な信号線とフォーマットとについての規定は有るものの、ベースバンドＩＣによる無線ＩＣに対する制御に関する規定は無い。
　本発明の目的は、複数の通信方式が適用される場合に、ソフトウエアを複雑化することなく、且つ、低消費電力化を実現できる無線送受信回路、無線通信装置、及び無線送受信方法を提供することである。
　本発明の一態様の無線送受信回路は、複数の通信方式で送受信可能に構成され、前記複数の通信方式で共通する１つの送受信プログラムを用いて無線信号を送受信する無線送受信回路であって、無線送受信部と、前記無線送受信部に適用される通信方式に応じて、クロック周波数を切り換えるクロック制御部と、前記無線送受信部に適用される通信方式に応じて、送受信プログラムに含まれる、前記無線送受信部に対する前記送受信プログラムの実行タイミングに関する情報を調整する調整手段と、前記切り替え後のクロック周波数及び前記調整後の実行タイミングに関する情報に基づいて、前記送受信プログラムの実行タイミングを制御するタイミング制御手段と、を有する制御部と、を具備する構成を採る。
　本発明の一態様の無線通信装置は、上記した無線送受信回路と、前記無線送受信回路へ送信ベースバンド信号を出力し、前記無線送受信回路から受信ベースバンド信号を受け取るベースバンド処理回路と、を具備する。
　本発明の一態様の無線送受信方法は、複数の通信方式で共通する１つの送受信プログラムを用いて無線信号を送受信する無線送受信方法であって、無線送受信部に適用される通信方式に応じて、クロック周波数を切り換え、前記無線送受信部に適用される通信方式に応じて、前記送受信プログラムに含まれる、前記無線送受信部に対する前記送受信プログラムの実行タイミングに関する情報を調整し、前記切り替え後のクロック周波数及び前記調整後の実行タイミングに関する情報に基づいて、前記送受信プログラムの実行タイミングを制御する。
　本発明によれば、複数の通信方式が適用される場合に、ソフトウエアを複雑化することなく、且つ、低消費電力化を実現できる無線送受信回路、無線通信装置、及び無線送受信方法を提供することができる。
本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図 ビットシフト回路の構成を示すブロック図 無線送受信回路の動作説明に供するフロー図 無線通信装置が目標とする無線送信タイミングを示す図 プログラムデコーダにおけるビットシフト処理の説明に供する図 ビットシフト処理の他の例の説明に供する図 ビットシフト処理と加算処理とを組み合わせた構成例を示す図 本発明の実施の形態２に係る情報変換部の構成を示すブロック図 無線通信装置が目標とする無線送信タイミングを示す図 プログラムデコーダにおけるビットシフト処理の説明に供する図 本発明の実施の形態３に係る無線送受信回路の動作説明に供するフロー図 プログラムデコーダにおけるビットシフト処理の説明に供する図
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。図１において、無線通信装置１００は、ベースバンド処理回路１０１と、メモリ１０２と、無線送受信回路１０３と、パワーアンプ（ＰＡ）１０４と、アンテナ１０５と、発振器１０６とを有する。
　ベースバンド処理回路１０１は、ＣＰＵ及びＤＳＰを内蔵している。ベースバンド処理回路１０１は、メモリ１０２に格納されている、送受信用の設定データに基づいて、送信ベースバンド信号を無線送受信回路１０３へ出力するタイミング、及び、受信ベースバンド信号を無線送受信回路１０３から受け取るタイミングを制御する。すなわち、ベースバンド処理回路１０１は、送信タイミング及び受信タイミングを制御する。
　メモリ１０２は、送受信用の設定データを記憶する。
　無線送受信回路１０３は、送信デジタル処理部１１１と、デジタルアナログ変換部（ＤＡＣ）１１２と、送信アナログ処理部１１３と、受信アナログ処理部１１４と、アナログデジタル変換部（ＡＤＣ）１１５と、受信デジタル処理部１１６と、制御部１１７と、メモリ１１８とを有する。
　送信デジタル処理部１１１は、ベースバンド処理回路１０１から出力された送信ベースバンド信号を通信方式に応じた変調方式（ＢＰＳＫ，ＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等）でデジタル変調し、得られたデジタル変調信号をデジタルアナログ変換部１１２へ出力する。
　デジタルアナログ変換部１１２は、送信デジタル処理部１１１から受け取るデジタル変調信号をデジタルアナログ変換し、得られたアナログ変調信号を送信アナログ処理部１１３へ出力する。
　送信アナログ処理部１１３は、デジタルアナログ変換部１１２から受け取るアナログ変調信号をアップコンバートし、得られた無線信号をＰＡ１０４へ出力する。送信アナログ処理部１１３から出力された無線信号は、ＰＡ１０４で増幅された後、アンテナ１０５を介して送信される。
　受信アナログ処理部１１４は、アンテナ１０５を介して受信された無線信号をダウンコンバートし、得られたアナログ信号をアナログデジタル変換部１１５へ出力する。
　アナログデジタル変換部１１５は、受信アナログ処理部１１４から受け取るアナログ信号をアナログデジタル変換し、得られたデジタル信号を受信デジタル処理部１１６へ出力する。
　受信デジタル処理部１１６は、アナログデジタル変換部１１５から受け取るデジタル信号をデジタル復調し、得られた受信ベースバンド信号をベースバンド処理回路１０１へ出力する。
　以上で説明した送信デジタル処理部１１１、デジタルアナログ変換部１１２、送信アナログ処理部１１３、受信アナログ処理部１１４、アナログデジタル変換部１１５、及び、受信デジタル処理部１１６は、無線送受信部を構成する。
　制御部１１７は、ベースバンド処理回路１０１から受け取る制御信号に基づいて、送受信プログラムを動作させることにより、上記した無線送受信部を制御する。具体的には、制御部１１７は、送受信プログラムに含まれる実行タイミングに関する情報に基づいて、前記送受信プログラムの前記無線送受信部に対する実行タイミングを制御する。さらに、制御部１１７は、無線送受信部に適用される通信方式に応じて、送受信プログラムの無線送受信部に対する実行タイミングを調整する。
　詳細には、制御部１１７は、シーケンサ１２１と、クロック制御部１２２と、タイミング制御部１２３と、プログラムカウンタ１２４と、プログラムデコーダ１２５と、レジスタＭＡＰ１２６とを有する。
　シーケンサ１２１は、無線送受信回路１０３が備える制御部１１７以外の各機能ブロックに対する制御信号を保持するための機能であるレジスタＭＡＰ１２６を介して、制御信号を出力する。また、シーケンサ１２１は、制御部１１７が備える各機能ブロックに対しては制御信号を直接的に出力する。この制御信号には、無線送受信部に適用される通信方式の識別情報が含まれている。また、シーケンサ１２１は、ＰＡ１０４に印可する電圧を制御する。これにより、送信アナログ処理部１１３から出力される無線信号は、ＰＡ１０４で印加電圧に応じて増幅された後に、アンテナ１０５を介して送信される。
　クロック制御部１２２は、発振器１０６から受け取る基準信号を用いて、無線受信部に適用される通信方式に応じた動作クロック信号を形成する。形成された動作クロック信号は、シーケンサ１２１、タイミング制御部１２３，プログラムカウンタ１２４，プログラムデコーダ１２５へ出力される。
　プログラムデコーダ１２５は、メモリ１１８から出力されるプログラムをデコードし、デコード後のプログラムをタイミング制御部１２３へ出力する。例えば、プログラムデコーダ１２５は、無線送受信部に適用される通信方式に応じて、送受信プログラムの無線送受信部に対する実行タイミングを調整する。具体的には、プログラムデコーダ１２５は、次のように、実行タイミングを調整する。送受信プログラムには、実行タイミングに関する情報が含まれている。この実行タイミングに関する情報には、第１の通信方式に応じた無線送受信部のＯＮＯＦＦタイミングを示すビット列が含まれている。プログラムデコーダ１２５は、無線送受信部に第１の通信方式と異なる第２の通信方式が適用される場合に、そのビット列に対してビットシフト処理を行う。すなわち、プログラムデコーダ１２５は、第１の通信方式に合わせてプログラムに記載されている実行タイミングに関する情報を第２の通信方式に合った情報へ変換する情報変換処理手段として機能する。
　プログラムデコーダ１２５は、ビットシフト回路を含む。図２は、ビットシフト回路の構成を示すブロック図である。図２には、特に、右ビットシフトを行うビットシフト回路が示されている。図２において、ビットシフト回路は、Ｎ×３個のスイッチから構成されている。図２において、端子０～Ｎ－１は、入力ビット列の構成ビットがそれぞれ入力される端子を示している。端子０には、入力ビット列の最も右の構成ビットが入力され、端子Ｎ－１には、入力ビット列の最も左の構成ビットが入力される。
　また、図２において、下側に示される端子０～２は、ビットシフト値の構成ビットがそれぞれ入力される端子を示している。端子０には、ビットシフト値の最も右の構成ビットが入力され、端子２には、ビットシフト値の最も左の構成ビットが入力される。従って、端子０にビット値１が入力される場合には、１ビットシフトを意味し、端子１にビット値１が入力される場合には、２ビットシフトを意味し、端子２にビット値１が入力される場合には、４ビットシフトを意味する。すなわち、ビットシフト回路の１列目のスイッチ群（図２では、左側のスイッチ群）は、端子０への入力ビット値に応じたビットシフト処理を行う。また、２列目のスイッチ群は、端子１への入力ビット値に応じたビットシフト処理を行う。また、３列目のスイッチ群は、端子２への入力ビット値に応じたビットシフト処理を行う。そのため、１列目のスイッチ群において、各スイッチの下側の入力は、隣のスイッチの上側の入力と同じものが入力される。これは、一列目のスイッチ群におけるビットシフト量は、１ビットだからである。同じ理由から、２列目のスイッチ群においては、各スイッチの下側の入力は、２つ隣のスイッチの上側の入力と同じものが入力される。また、３列目のスイッチ群においては、各スイッチの下側の入力は、４つ隣のスイッチの上側の入力と同じものが入力される。
　そして、複数の端子にビット値１が入力される場合の全体のシフト量は、上記した各シフト量の和となる。
　タイミング制御部１２３は、タイマ機能を有し、プログラムデコーダ１２５を介してメモリ１１８から受け取る送受信プログラムに含まれる実行タイミングに関する情報に基づいて、送受信プログラムの無線送受信部に対する実行タイミングを制御する。実行タイミングに関する情報がプログラムデコーダ１２５で通信方式に応じた情報へ変換されているので、タイミング制御部１２３は、通信方式に関わらず、プログラムデコーダ１２５から受け取るプログラムに記載された実行タイミングに関する情報に基づいて、画一的に実行タイミングの制御を行うことができる。
　プログラムカウンタ１２４は、シーケンサ１２１におけるプログラムの実行状況に応じて、後続するプログラムをメモリ１１８から順次出力させる。これにより、処理プログラムが順次実行されることになる。
　レジスタＭＡＰ１２６は、シーケンサ１２１から受け取る制御信号を、各機能ブロックへ出力する。
　メモリ１１８は、プログラムを格納する。
　パワーアンプ（ＰＡ）１０４は、シーケンサ１２１によって印可される電圧に応じた増幅率で、送信無線信号を増幅する。
　発振器１０６は、基準信号を発振し、クロック制御部１２２へ出力する。発振器１０６は、例えば、温度補償型水晶発振器ＴＣＸＯ（Temperature Compensated Crystal Oscillator）である。
　上記構成を有する無線送受信回路１０３の動作について説明する。図３は、無線送受信回路１０３の動作説明に供するフロー図である。
　メモリ１１８に格納されている制御プログラム（つまり、送受信プログラム）には、無線送受信部を構成する各機能ブロック（つまり、送信デジタル処理部１１１、デジタルアナログ変換部１１２、送信アナログ処理部１１３、受信アナログ処理部１１４、アナログデジタル変換部１１５、及び、受信デジタル処理部１１６）をＯＮ／ＯＦＦ制御するためのプログラムが記載されている。この制御プログラムに基づいて、シーケンサ１２１が、各機能ブロックに対するＯＮ／ＯＦＦ制御情報をレジスタＭＡＰ１２６に書き込むことにより、各機能ブロックに対するＯＮ／ＯＦＦ制御が行われる。ＯＮ／ＯＦＦ制御情報は、例えば、１ビットから成る情報であり、ビット値１はＯＮ制御を意味し、ビット値０はＯＦＦ制御を意味する。
　このような制御を行うために、プログラムデコーダ１２５は、ステップＳ１００１でメモリ１１８から送受信プログラムを読み込む。
　また、プログラムデコーダ１２５は、ステップＳ１００２で無線送受信部に適用される通信方式が第１の通信方式であるか否かを判断する。ここで、送受信プログラムにおける送信実行タイミングに関するパラメータは、第１の通信方式に合わせて記載されている。
　ステップＳ１００２における判断の結果、第１の通信方式以外の第２の通信方式であると判断された場合（ステップＳ１００２：ＮＯ）には、プログラムデコーダ１２５は、送信実行タイミングに関するパラメータを第２の通信方式に合わせて変換する（ステップＳ１００３）。
　一方、ステップＳ１００２における判断の結果、第１の通信方式であると判断された場合（ステップＳ１００２：ＹＥＳ）には、送信実行タイミングに関するパラメータの変換処理は行われない。
　ステップＳ１００４でタイミング制御部１２３は、プログラムデコーダ１２５からプログラムを受け取り、このプログラムに記載されている送信実行タイミングに関する情報に基づいて、実行タイミングを制御する。ここで、第２の通信方式であると判断されている場合には、ステップＳ１００３で情報変換処理が行われているので、タイミング制御部１２３は、変換後の実行タイミングに関する情報に基づいて実行タイミングを制御する。具体的には、タイミング制御部１２３は、プログラムに記載されているカウント値だけ待ってからそのプログラムをシーケンサ１２１へ出力する。
　ステップＳ１００５でシーケンサ１２１は、タイミング制御部１２３から受け取ったプログラムを実行する。すなわち、シーケンサ１２１は、各機能ブロックに対する制御信号をレジスタＭＡＰ１２６を介して出力する。
　次に、プログラムデコーダ１２５の動作をより具体的に説明する。図４は、無線通信装置１００が目標とする無線送信タイミングを示す図である。ここでは、第１の通信方式を伝送レートの高い通信方式であるＵＭＴＳとし、第２の通信方式をＧＳＭとする。通信方式としてＵＭＴＳが採用されるときには、動作クロックの周波数は26MHzである一方、ＧＳＭが採用されるときには、動作クロックの周波数は6.5MHzである。また、プログラムに記載されている実行タイミング情報は、第１の通信方式であるＵＭＴＳに合わせて記載されている。すなわち、ここで実行タイミング情報とされている、送信デジタル処理部１１１のＯＮタイミングからＤＡＣ１１２のＯＮタイミングまでの時間間隔は9.7usecで、ＤＡＣ１１２のＯＮタイミングから送信アナログ処理部１１３のＯＮタイミングまでの時間間隔は58.9usecである。従って、プログラムには、動作クロックの周波数が6.5MHzのときに上記両時間間隔となるように、カウンタ値252（16進数：FC）及びカウンタ値1532が記載されている。
　このプログラムを読み込んだときに、プログラムデコーダ１２５は、無線送受信部に適用されている通信方式を判断し、第２の通信方式が適用されている場合には、両カウンタ値をビットシフトする。すなわち、カウンタ値252（16進数：FC）は、２ビット右にシフトされ、カウンタ値63（16進数：3F）に変換される。動作クロックの周波数が6.5MHzであるＧＳＭにおいてカウンタ値63を用いると、ＵＭＴＳと同様に、送信デジタル処理部１１１のＯＮタイミングからＤＡＣ１１２のＯＮタイミングまでの時間間隔が、9.7usecとなる。
　図５は、プログラムデコーダ１２５におけるビットシフト処理の説明に供する図である。図５において、SH[2:0]はビットシフト値を示し、IN[7:0]はカウンタ値（ここでは、252）を示し、OUT[7:0]は変換後のカウンタ値を示している。上記例では、ビットシフト回路は、ビットシフト値[010]及びカウンタ値[11111100]を入力とし、ビットシフト後のカウンタ値として[00111111]を出力する。
　ここで、第１の通信方式と第２の通信方式とで上記した両時間間隔を合わせる方法としては、次の方法も考えられる。すなわち、第１の通信方式用のプログラム（カウンタ値252,1532）の他に、第２の通信方式用のプログラム（カウンタ値63,383）をメモリ１１８に用意しておき、タイミング制御部１２３が、無線送受信部に適用される通信方式に応じたプログラムを読み込む方法である。しかしながら、この方法では、プログラムを動作クロック毎に分ける必要があり、プログラム量が増大すると共にプログラムの管理が複雑になる。
　これに対して、本実施の形態では、通信方式に応じて、プログラムされているデータを変更（ビットシフト等）すると同時に動作クロックを変更することによって、通信方式に関わらず同じプログラムで同じ設定時間を実現できる。従って、複数の通信方式が適用される通信機器において、通信方式によって単純にクロックを切り替えた場合にはソフトウエアの構成も動作クロック毎に分けるためソフトウエア量が多くなると同時に複雑化するという問題があったが、本発明の構成では、ソフトウエアを複雑化することなく、且つ、低消費電力化を実現できる無線送受信回路１０３が実現される。
　以上のように本実施の形態によれば、無線送受信回路１０３の制御部１１７において、プログラムデコーダ１２５が、無線送受信部に適用される通信方式に応じて、送受信プログラムに含まれる、無線送受信部に対する送受信プログラムの実行タイミングに関する情報をと共にクロック制御部１２２でクロックを調整し、タイミング制御部１２３が、調整後の実行タイミングに関する情報に基づいて、前記実行タイミングを制御する。
　具体的には、実行タイミングに関する情報が、第１の通信方式に応じた無線送受信部のＯＮ／ＯＦＦタイミングを示すビット列を含み、プログラムデコーダ１２５が、無線送受信部に第１の通信方式と異なる第２の通信方式が適用される場合に、上記ビット列をビットシフトすると同時にクロック制御部１２２で動作クロックを変換する。
　こうすることで、複数の通信方式が適用される場合に、ソフトウエアを複雑化することなく、且つ、低消費電力化を実現できる無線送受信回路１０３を提供することができる。また、本実施の形態では、変調方式をＵＭＴＳ／ＧＳＭの２方式を一例としたが、それ以外の複数の通信方式でも同様の構成で実現できる。
　なお、ビットシフト処理では、図６のように右ビットシフトだけでなく左ビットシフトが行われても良い。図６では、26MHzが基準動作クロックの周波数とされている。すなわち、この場合には、送受信プログラムには、基準動作周波数26MHzに合ったカウンタ値が記載される。そして、プログラムデコーダ１２５は、実際に用いられる動作クロックの周波数に応じたビットシフト値でカウンタ値を変換する。これにより、基準動作周波数よりも高い周波数の動作クロック及び低い周波数の動作クロックのいずれの場合でも、同じプログラムで同じ設定時間を実現できる。
　ただし、図６に示すようにビットシフトだけでは、例えば、78MHzの動作クロックによって、他の動作クロックの周波数と同じ設定時間を実現できない。この場合には、ビットシフト処理と、加算処理とを組み合わせることができる。図７は、ビットシフト処理と加算処理とを組み合わせた構成例を示す図である。この構成によれば、ビットシフト回路において左１ビットシフト処理を行うことにより、78MHzの動作クロックに合ったカウント値を得ることができる。すなわち、左１ビットシフト処理によって52MHzに合ったカウンタ値が得られ、これに基準動作周波数26MHzに合ったカウンタ値が加算されることにより、78MHzの動作クロックに合ったカウント値が得られる。
　（実施の形態２）
　実施の形態２は、プログラムに記載されている実行タイミングに関する情報を変換する処理においてビットシフト処理及び加算処理が実行される具体的な構成に関する。
　実施の形態２に係る無線通信装置の基本構成は、実施の形態１に係る無線通信装置１００と共通するので、図１を援用して説明する。
　実施の形態２のプログラムデコーダ１２５は、情報変換部２０１を含む。情報変換部２０１は、基準となる通信方式に対応するカウンタ値（Ｎビットから成るビット列）、３つのシフト数を含むシフト情報、及び、選択信号を入力とする。ここで、シフト情報は、基準となる通信方式と実際に設定される通信方式との組み合わせ毎に、プログラムデコーダ１２５に記憶されている。また、基準となる通信方式に対応するカウンタ値とは、プログラムに記載されているカウンタ値である。
　情報変換部２０１は、カウンタ値を３つのシフト数でそれぞれビットシフトすると共に、ビットシフトによって得られた３つの結果及び入力したカウンタ値を選択信号に基づいて選択して加算する。こうして得られた加算結果が、変換後のカウンタ値（Ｎビットから成るビット列）として出力される。
　図８は、情報変換部２０１の構成を示すブロック図である。図８において、情報変換部２０１は、ビットシフト回路２０２－１～３と、加算処理部２０３とを有する。
　ビットシフト回路２０２は、基準となる通信方式に対応するカウンタ値及び１つのシフト数を入力とし、入力したカウンタ値をシフト数だけビットシフトする。こうして得られた結果は、加算処理部２０３へ出力される。
　加算処理部２０３は、基準となる通信方式に対応するカウンタ値、及び、各ビットシフト回路２０２から受け取るビットシフト結果の内から選択信号に対応するものを選択し、選択されたものを加算する。
　以上の構成を有する無線通信装置の動作について説明する。ここでは、無線ＬＡＮ又は近距離通信システムで使われる、802.11a及びBluetoothを例として扱う。すなわち、ここでは、第１の通信方式を伝送レートの高い通信方式である802.11aとし、第２の通信方式をBluetoothとする。通信方式として802.11aが採用されるときには、動作クロックの周波数を例えば40MHzとし、Bluetoothが採用されるときには、動作クロックの周波数を例えば1MHzとする。プログラムに記載されている実行タイミング情報は、第１の通信方式である802.11aに合わせて記載されることとする。すなわち、ここで実行タイミング情報とされている、送信デジタル処理部１１１のＯＮタイミングからＤＡＣ１１２のＯＮタイミングまでの時間間隔を、図９に示すように例えば55usecとし、ＤＡＣ１１２のＯＮタイミングから送信アナログ処理部１１３のＯＮタイミングまでの時間間隔を100usecとする。従って、プログラムには、動作クロックの周波数が40MHzのときに上記両時間間隔となるように、カウンタ値2200（16進数：898）及びカウンタ値4000（16進数：FA0）が記載されている。
　このプログラムを読み込んだときに、プログラムデコーダ１２５は、無線送受信部に適用されている通信方式を判断し、第２の通信方式が適用されている場合には、送受信プログラムに記載されているカウンタ値をビットシフト処理及び加算処理することにより、変換後のカウンタ値を算出する。
　具体的には、プログラムデコーダ１２５には、シフト情報として、６ビット右シフト、７ビット右シフト、９ビット右シフトという３つのシフト値が記憶されている。プログラムデコーダ１２５は、入力するカウンタ値2200を上記したシフト情報に基づいてビットシフト処理する。さらに、プログラムデコーダ１２５は、選択信号（ここでは、入力したカウンタ値を除く３つのビットシフト結果を選択することを示す）に基づいて３つのビットシフト結果を選択すると共に加算する。こうすることで、カウンタ値2200（16進数：898）は、６ビット右にシフトした結果と７ビット右シフトした結果と９ビット右シフトした結果を加算することにより、カウンタ値55（16進数：37）に変換される。動作クロックの周波数が１MHzであるBluetoothにおいてカウンタ値55を用いると、802.11aと同様に、送信デジタル処理部１１１のＯＮタイミングからＤＡＣ１１２のＯＮタイミングまでの時間間隔が、55usecとなる。
　図１０は、プログラムデコーダ１２５におけるビットシフト処理の説明に供する図である。図１０において、SH[3:0]はビットシフト値を示し、IN[11:0]はカウンタ値（ここでは、2200）を示し、SH_OUT[11:0]はビットシフト後の値を示している。この実施例では、40MHzから1MHzへ動作クロックを変更するため、プログラムデコーダ１２５は、ビットシフト値[0110]、[0111]及び[1001]（１０進数では、それぞれ６ビット、７ビット、９ビットを意味する）から成るシフト情報を記憶している。そして、情報変換部２０１は、先ず、カウンタ値[1000 1001 1000]（１０進数では、2200）を、ビットシフト値[0110]、[0111]及び[1001]のそれぞれによってビットシフトする。こうして得られるビットシフト後の値は、それぞれ[0000 0010 0010]、[0000 0001 0001]、[0000 0000 0100]である。これらは、２進数で標記されており、１０進数で表すと、それぞれ34，17，4となる。そして、情報変換部２０１は、ビットシフト後の値[0000 0010 0010]、[0000 0001 0001]、[0000 0000 0100]を加算することにより、変換後のカウンタ値[0000 0011 0111]を得る。これは、１０進数では、55となる。なお、図１０を見ても明らかなように、例えば、６ビット右シフト処理とは、ビット列の右から６ビットを削除すると共に、そのビット列の左にゼロを６ビットだけ付加することを意味する。逆に、６ビット左シフトとは、ビット列の左から６ビットを削除すると共に、そのビット列の右にゼロを６ビットだけ付加することを意味する。
　ここで、第１の通信方式と第２の通信方式とで上記した両時間間隔を合わせる方法としては、次の方法も考えられる。すなわち、第１の通信方式用のプログラム（カウンタ値2200）の他に、第２の通信方式用のプログラム（カウンタ値55）をメモリ１１８に用意しておき、タイミング制御部１２３が、無線送受信部に適用される通信方式に応じたプログラムを読み込む方法である。しかしながら、この方法では、プログラムを動作クロック毎に分ける必要があり、プログラム量が増大すると共にプログラムの管理が複雑になる。
　これに対して、本実施の形態では、通信方式に応じて、プログラムされているデータを変更（ビットシフト及び加算等）すると同時に動作クロックを変更することによって、通信方式に関わらず同じプログラムで同じ設定時間を実現できる。従って、複数の通信方式が適用される通信機器において、通信方式によって単純にクロックを切り替えた場合はソフトウエアの構成も動作クロック毎に分けるためソフトウエア量が多くなると同時に複雑化するという問題があったが本発明の構成ではソフトウエアを複雑化することなく、且つ、低消費電力化を実現できる無線送受信回路１０３が実現される。
　なお、上記説明では、シフト情報に含まれるシフト数のそれぞれに対して１つのビットシフト回路２０２を設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ビットシフト回路２０２を１つだけ設けても良い。この場合には、複数のシフト数のそれぞれを、タイミングを変えてビットシフト回路２０２に入力する。そして、加算処理部２０３は、全てのシフト数に対応するシフト結果が集まった時点で加算処理を行う。
　また、上記説明では、第１の通信方式及び第２の通信方式として802.11a及びBluetoothを例にとって説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ以外の組み合わせでも適用可能である。
　（実施の形態３）
　実施の形態１は、無線通信装置１００に２つの通信方式が適用された。これに対して、実施の形態３では、無線通信装置に３つの通信方式が適用される。実施の形態３に係る無線通信装置の基本構成は、実施の形態１に係る無線通信装置１００と共通するので、図１を援用して説明する。
　図１１は、実施の形態３に係る無線送受信回路１０３の動作説明に供するフロー図である。
　ステップＳ２００１でプログラムデコーダ１２５は、無線送受信部に適用される通信方式が第２の通信方式であるか否かを判断する。
　ステップＳ２００１における判断の結果、第２の通信方式であると判断された場合（ステップＳ２００１：ＹＥＳ）には、実施の形態１と同様に、送信実行タイミングに関するパラメータを第２の通信方式に合わせて変換する（ステップＳ１００３）。
　一方、ステップＳ２００１における判断の結果、第２の通信方式以外の第３の通信方式であると判断された場合（ステップＳ２００１：ＮＯ）には、送信実行タイミングに関するパラメータを第３の通信方式に合わせて変換する（ステップＳ２００２）。
　次に、プログラムデコーダ１２５の動作をより具体的に説明する。ここでは、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、ＬＴＥを例として扱う。すなわち、ここでは、第１の通信方式を伝送レートの高い通信方式であるＬＴＥとし、第２の通信方式をＵＭＴＳとし、第３の通信方式をＧＳＭとする。通信方式としてＬＴＥが採用されるときには、動作クロックの周波数を例えば52MHzとし、ＵＭＴＳが採用されるときには、動作クロックの周波数を例えば26MHzとし、ＧＳＭが採用されるときは、動作クロックの周波数を例えば6.5MHzとする。プログラムに記載されている実行タイミング情報は、第１の通信方式であるＬＴＥに合わせて記載されることとする。すなわち、ここで実行タイミング情報とされている、送信デジタル処理部１１１のＯＮタイミングからＤＡＣ１１２のＯＮタイミングまでの時間間隔は9.7usecで、ＤＡＣ１１２のＯＮタイミングから送信アナログ処理部１１３のＯＮタイミングまでの時間間隔は58.9usecである。従って、プログラムには、動作クロックの周波数が52MHzのときに上記両時間間隔となるように、カウンタ値504（16進数：1F8）及びカウンタ値3062（16進数：BF6）が記載されている。
　このプログラムを読み込んだときに、プログラムデコーダ１２５は、無線送受信部に適用されている通信方式を判断し、第２の通信方式が適用されている場合には、カウンタ値をビットシフトする。具体的には、プログラムデコーダ１２５には、第２の通信方式が適用される場合のシフト情報として、１ビット右シフトが記憶されている。そして、プログラムデコーダ１２５は、入力されるカウンタ値504（16進数：1F8）を、１ビット右にシフトすることにより、カウンタ値252（16進数：FC）に変換する。動作クロックの周波数が26MHzであるＵＭＴＳにおいてカウンタ値252を用いると、ＬＴＥと同様に、送信デジタル処理部１１１のＯＮタイミングからＤＡＣ１１２のＯＮタイミングまでの時間間隔が、9.7usecとなる。
　図１２は、プログラムデコーダ１２５におけるビットシフト処理の説明に供する図である。図１２において、SH[2:0]はビットシフト値を示し、IN[8:0]はカウンタ値（ここでは、504）を示し、OUT[8:0]はビットシフト後の値を示している。この実施例では、52MHzから26MHzへ動作クロックを変更するためビットシフト回路は、ビットシフト値[001]のビットシフト後の値[0 1111 1100]をカウンタ値する。
　一方、第３の通信方式が適用されている場合にも、プログラムデコーダ１２５は、カウンタ値をビットシフトする。具体的には、プログラムデコーダ１２５には、第３の通信方式が適用される場合のシフト情報として、３ビット右シフトが記憶されている。そして、プログラムデコーダ１２５は、入力されるカウンタ値504（16進数：1F8）を、３ビット右にシフトすることにより、カウンタ値63（16進数：3F）に変換する。動作クロックの周波数が6.5MHzであるＧＳＭにおいてカウンタ値63を用いると、ＬＴＥと同様に、送信デジタル処理部１１１のＯＮタイミングからＤＡＣ１１２のＯＮタイミングまでの時間間隔が、9.7usecとなる。この実施例では、52MHzから6.5MHzへ動作クロックを変更するためビットシフト回路は、ビットシフト値[011]のビットシフト後の値[0 0011 1111]をカウンタ値する。
　ここで、第１の通信方式と第２の通信方式と第３の通信方式で上記した各時間間隔を合わせる方法としては、次の方法も考えられる。すなわち、第１の通信方式用のプログラム（カウンタ値504）の他に、第２の通信方式用のプログラム（カウンタ値252）、第３の通信方式のプログラム（カウンタ値63）をメモリ１１８に用意しておき、タイミング制御部１２３が、無線送受信部に適用される通信方式に応じたプログラムを読み込む方法である。しかしながら、この方法では、プログラムを動作クロック毎に分ける必要があり、プログラム量が増大すると共にプログラムの管理が複雑になる。
　これに対して、本実施の形態では、通信方式に応じて、プログラムされているデータを変更（ビットシフト等）すると同時に動作クロックを変更することによって、通信方式に関わらず同じプログラムで同じ設定時間を実現できる。従って、複数の通信方式が適用される通信機器において、通信方式によって単純にクロックを切り替えた場合はソフトウエアの構成も動作クロック毎に分けるためソフトウエア量が多くなると同時に複雑化するという問題があったが本発明の構成ではソフトウエアを複雑化することなく、且つ、低消費電力化を実現できる無線送受信回路１０３が実現される。
　なお、上記説明では、第１の通信方式、第２の通信方式及び第３の通信方式としてＧＳＭ、ＵＭＴＳ、及びＬＴＥを例にとって説明を行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、これ以外の組み合わせでも適用可能である。また、実施の形態１～３では、２つの通信方式が適用される場合や３つの通信方式が適用される場合を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、４つ以上の通信方式が適用される場合も実現可能であり、同様の効果を奏する。
　２００９年４月２日出願の特願２００９－０８９９０２の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　本発明の無線送受信回路、無線通信装置、及び無線送受信方法は、複数の通信方式が適用される場合に、ソフトウエアを複雑化することなく、且つ、低消費電力化を実現できるものとして有用である。
　１００　無線通信装置
　１０１　ベースバンド処理回路
　１０２，１１８　メモリ
　１０３　無線送受信回路
　１０４　パワーアンプ
　１０５　アンテナ
　１０６　発振器
　１１１　送信デジタル処理部
　１１２　デジタルアナログ変換部
　１１３　送信アナログ処理部
　１１４　受信アナログ処理部
　１１５　アナログデジタル変換部
　１１６　受信デジタル処理部
　１１７　制御部
　１２１　シーケンサ
　１２２　クロック制御部
　１２３　タイミング制御部
　１２４　プログラムカウンタ
　１２５　プログラムデコーダ
　１２６　レジスタＭＡＰ
　２０１　情報変換部
　２０２　ビットシフト回路
　２０３　加算処理部

Claims (11)

  1. 　複数の通信方式で送受信可能に構成され、前記複数の通信方式で共通する１つの送受信プログラムを用いて無線信号を送受信する無線送受信回路であって、
    　無線送受信部と、
    　前記無線送受信部に適用される通信方式に応じて、クロック周波数を切り換えるクロック制御部と、前記無線送受信部に適用される通信方式に応じて、送受信プログラムに含まれる、前記無線送受信部に対する前記送受信プログラムの実行タイミングに関する情報を調整する調整手段と、前記切り替え後のクロック周波数及び前記調整後の実行タイミングに関する情報に基づいて、前記送受信プログラムの実行タイミングを制御するタイミング制御手段と、を有する制御部と、
    　を具備する無線送受信回路。
  2. 　前記実行タイミングに関する情報は、第１の通信方式に応じた前記無線送受信部のＯＮタイミングを示す第１のビット列を含み、
    　前記調整手段は、前記無線送受信部に前記第１の通信方式と異なる第２の通信方式が適用される場合には、前記第１のビット列をＭビット（Ｍは正の整数）だけビットシフトすることにより生成される第２のビット列を用いて、前記送受信プログラムの実行タイミングを調整する、
    　請求項１に記載の無線送受信回路。
  3. 　前記調整手段は、前記無線送受信部に前記第２の通信方式が適用される場合には、前記第２のビット列と、前記第１のビット列をＮビット（ＮはＭとは異なる正の整数）だけビットシフトすることにより生成される第２のビット列を加算して得られる第３のビット列を用いて、前記送受信プログラムの実行タイミングを調整する、
    　請求項２に記載の無線送受信回路。
  4. 　前記調整手段は、前記無線送受信部に前記第２の通信方式が適用される場合には、前記第１のビット列を複数ビットだけビットシフトすることにより生成される複数のビット列を生成し、前記複数のビット列を加算して得られるビット列を用いて、前記送受信プログラムの実行タイミングを調整する、
    　請求項２に記載の無線送受信回路。
  5. 　前記調整手段は、前記第１の通信方式及び前記第２の通信方式と異なる第３の通信方式が適用される場合には、前記第２の通信方式が適用される場合とは異なるシフト値により前記第１のビット列をビットシフトする、
    　請求項２乃至４いずれか一項に記載の無線送受信回路。
  6. 　請求項１乃至５いずれか一項に記載の無線送受信回路と、
    　前記無線送受信回路へ送信ベースバンド信号を出力し、前記無線送受信回路から受信ベースバンド信号を受け取るベースバンド処理回路と、
    　を具備する無線通信装置。
  7. 　複数の通信方式で共通する１つの送受信プログラムを用いて無線信号を送受信する無線送受信方法であって、
    　無線送受信部に適用される通信方式に応じて、クロック周波数を切り換え、
    　前記無線送受信部に適用される通信方式に応じて、前記送受信プログラムに含まれる、前記無線送受信部に対する前記送受信プログラムの実行タイミングに関する情報を調整し、
    　前記切り替え後のクロック周波数及び前記調整後の実行タイミングに関する情報に基づいて、前記送受信プログラムの実行タイミングを制御する、
    　無線送受信方法。
  8. 　前記実行タイミングに関する情報は、第１の通信方式に応じた前記無線送受信部のＯＮタイミングを示す第１のビット列を含み、
    　前記実行タイミングの調整は、前記無線送受信部に前記第１の通信方式と異なる第２の通信方式が適用される場合には、前記第１のビット列をＭビット（Ｍは正の整数）だけビットシフトすることにより生成される第２のビット列を用いて行われる、
    　請求項７に記載の無線送受信方法。
  9. 　前記実行タイミングの調整は、前記無線送受信部に前記第２の通信方式が適用される場合には、前記第２のビット列と、前記第１のビット列をＮビット（ＮはＭとは異なる正の整数）だけビットシフトすることにより生成される第２のビット列を加算して得られる第３のビット列を用いて行われる、
    　請求項８に記載の無線送受信方法。
  10. 　前記実行タイミングの調整は、前記無線送受信部に前記第２の通信方式が適用される場合には、前記第１のビット列を複数ビットだけビットシフトすることにより生成される複数のビット列を生成し、前記複数のビット列を加算して得られるビット列を用いて、前記送受信プログラムの実行タイミングを調整する、
    　請求項８に記載の無線送受信方法。
  11. 　前記実行タイミングの調整は、前記第１の通信方式及び前記第２の通信方式と異なる第３の通信方式が適用される場合には、前記第２の通信方式が適用される場合とは異なるシフト値により前記第１のビット列をビットシフトする、
    　請求項８乃至１０いずれか一項に記載の無線送受信方法。
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