JP2001345732A - 無線通信装置および無線通信装置の制御方法 - Google Patents

無線通信装置および無線通信装置の制御方法

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JP2001345732A
JP2001345732A JP2001079084A JP2001079084A JP2001345732A JP 2001345732 A JP2001345732 A JP 2001345732A JP 2001079084 A JP2001079084 A JP 2001079084A JP 2001079084 A JP2001079084 A JP 2001079084A JP 2001345732 A JP2001345732 A JP 2001345732A
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signal
reception
reference clock
signal transmission
transmission
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JP2001079084A
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English (en)
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Koichi Miyasaka
浩一 宮坂
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池駆動の無線通信装置において回路構成を
複雑化することなく非送受信時の消費電力低減を図る。 【解決手段】 発振子24は、第1基準クロック信号を
生成して、RF回路23に出力する。RF回路23は、
第1基準クロック信号に基づいて外部装置との間で無線
により信号送受信を行うとともに、第1基準クロック信
号に対応する第2基準クロック信号をベースバンド回路
25に出力する。ベースバンド回路25は、第2基準ク
ロック信号に基づいてRF回路23からの受信信号の復
調および送信信号の変調を行う。これらと並行して、C
PU27は、非信号送受信期間において、RF回路23
およびベースバンド回路25の動作を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信装置およ
び無線通信装置の制御方法に係り、特にRF回路および
変復調回路(ベースバンド回路)に対するクロックの供
給技術に関する。
【0002】
【従来の技術】無線通信装置は、大別すると、RF回路
と、ベースバンド回路と、CPUとを備えて構成されて
いる。ところで、RF回路においては、送受信に用いる
ローカル発振子が必要である。このローカル発振子は、
通常高い発振精度が要求されるため、RF回路部に設置
される。送受信時に動作するこのRF回路は、他の周辺
回路に比較して大電流が流れる。したがって、電池駆動
の無線通信装置などにおいては、消費電力の低減をはか
るべく、送受信を周期的に行い、信号送受信の必要のな
い期間は、RF回路の電源をオフにし、あるいは、ロー
カル発信を止める方式が一般的に用いられている。ベー
スバンド回路部の機能としては、復調の場合には、RF
回路によって受信した信号をCPUが認識可能なデータ
形式に復調する。
【0003】[1]第1従来例 次に図6を参照して第1従来例の無線通信装置について
説明する。無線通信装置は、アンテナ1と、RF回路2
と、発振子3と、ベースバンド(BB)回路4と、発振
子5と、CPU6と、発振子7と、ROM8と、RAM
9と、LCDドライバ10と、LCD(表示パネル)1
1と、を備えて構成されている。アンテナ1は、RF回
路2と協働して外部装置との間で無線信号の送受信を行
う。RF回路2は、後述の第1基準クロック信号に基づ
いて高周波信号処理を行い、実際の送受信回路として機
能する。
【0004】発振子3は、RF回路2において用いられ
る第1基準クロック信号を生成しRF回路2に出力す
る。ベースバンド(BB)回路4は、後述の第2基準ク
ロック信号に基づいて送信信号を変調し、受信信号を復
調する変復調回路として機能する。発振子5は、ベース
バンド回路4において用いられる第2基準クロック信号
を生成しベースバンド回路4に出力する。CPU6は、
第3基準クロック信号に基づいて無線通信装置全体を制
御する。発振子7は、CPU6において用いられる第3
基準クロック信号を生成しCPU6に出力する。ROM
8は、各種制御用プログラムおよび制御用データなどを
あらかじめ記憶している。RAM9は、処理中のデータ
などの各種データを一時的に記憶する。LCDドライバ
10は、CPU6の制御下で、LCD11に各種情報を
表示する。
【0005】上記構成において、発振子3および発振子
5は、送受信および変復調に用いられるため、通常、第
1基準クロック信号あるいは第2基準クロック信号とし
て比較的高周波数の基準クロック信号を出力可能な発振
子が用いられる。また、発振子7は、CPU6において
処理されるアプリケーションプログラムにより要求され
る第3基準クロック信号の周波数が異なり、複雑な処理
が必要とされるアプリケーションプログラムを実行する
ような仕様下においては、高周波数の第3基準クロック
信号が必要となる。一方、消費電力の観点からは、駆動
可能時間を延ばすべく消費電力をできる限り少なくする
必要があり、第1基準クロック信号、第2基準クロック
信号および第3基準クロック信号の周波数は必要最低限
の周波数に設定されるのが一般的である。さらに消費電
力の低減のために、無線通信を行っていない場合には、
RF回路2を停止状態(オフ状態)としたり、あるい
は、RF回路2へ第1基準クロック信号を供給している
発振子3を停止状態(オフ状態)とするのが一般的であ
る。
【0006】[2]第2従来例 ところで、上記第1従来例の構成では、一つの機器に3
種類の発振子が必要となり、あまり効率的な設計とは言
えない。図7に図6の第1従来例を改良した第2従来例
の無線通信装置について説明する。無線通信装置は、ア
ンテナ12と、RF回路13と、発振子14と、ベース
バンド(BB)回路15と、CPU16と、発振子17
と、ROM18と、RAM19と、LCDドライバ20
と、LCD(表示パネル)21と、を備えて構成されて
いる。アンテナ12は、外部装置との間で無線信号の送
受信を行う。RF回路13は、後述する第1基準クロッ
ク信号に基づいて高周波信号処理を行い、実際の送受信
回路として機能する。
【0007】発振子14は、RF回路13およびベース
バンド回路15において用いられる第1基準クロック信
号を生成しRF回路13に出力する。ベースバンド(B
B)回路15は、第1基準クロック信号に基づいて送信
信号を変調し、受信信号を復調する変復調回路として機
能する。CPU16は、後述の第2基準クロック信号に
基づいて無線通信装置全体を制御する。発振子17は、
CPU16において用いられる第2基準クロック信号を
生成しCPU6に出力する。ROM18は、各種制御用
プログラムおよび制御用データなどをあらかじめ記憶し
ている。RAM19は、処理中のデータなどの各種デー
タを一時的に記憶する。LCDドライバ20は、CPU
16の制御下で、LCD21に各種情報を表示する。上
述したように、本第2従来例においては、発振子14を
RF回路13およびベースバンド回路15で共用してい
るため、実装素子数を低減することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
2従来例において、消費電力のさらなる低減のために、
第1従来例と同様に、無線通信を行っていない場合に
は、RF回路13へ第1基準クロック信号を供給してい
る発振子14を停止状態(オフ状態)としてしまうと、
ベースバンド回路15も停止状態となってしまう。従っ
て、消費電力を低減する目的で、送受信を周期的に行
い、あるいは、送受信の停止期間を任意に設定して回路
の動作および停止を制御するための動作制御回路をベー
スバンド回路15内に設けることはできないという新た
な課題が生じる。また、上記課題を回避するためには、
上記第1従来例と同様の装置構成となり、部品点数が増
加してしまい、回路構成が複雑になってしまうという問
題点が生じることとなる。そこで本発明の目的は、回路
構成を複雑化することなく非送受信時の消費電力低減を
図ることが可能な無線通信装置および無線通信装置の制
御方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、無線通信装置は、第1基準クロック信号を生成する
基準クロック信号生成部と、前記第1基準クロック信号
に基づいて外部装置との間で無線により信号送受信を行
うとともに、前記第1基準クロック信号に対応する第2
基準クロック信号を出力する無線信号送受信部と、前記
第2基準クロック信号に基づいて前記無線信号送受信部
からの受信信号の復調および送信信号の変調を行う変復
調部と、非信号送受信期間において、前記無線信号送受
信部および前記変復調部の動作を禁止する動作禁止部
と、を備えたことを特徴としている。上記構成によれ
ば、基準クロック信号生成部は、第1基準クロック信号
を生成して、無線信号送受信部に出力する。無線信号送
受信部は、第1基準クロック信号に基づいて外部装置と
の間で無線により信号送受信を行うとともに、第1基準
クロック信号に対応する第2基準クロック信号を変復調
部に出力する。変復調部は、第2基準クロック信号に基
づいて無線信号送受信部からの受信信号の復調および送
信信号の変調を行う。これらと並行して、動作禁止部
は、非信号送受信期間において、無線信号送受信部およ
び変復調部の動作を禁止する。
【0010】この場合において、非信号送受信期間から
信号送受信期間に移行させるに際し、前記基準クロック
信号生成部は、前記信号送受信期間に移行する直前の所
定期間における前記第1基準クロック信号の周波数を前
記信号送受信期間における前記第1基準クロック信号の
周波数よりも所定数だけ高い周波数に設定するようにす
ることができる。
【0011】また、前記非信号送受信期間において、前
記基準クロック信号生成部の動作を禁止するクロック生
成禁止部を備えるようにするのが好ましい。
【0012】さらに前記無線信号送受信部および前記変
復調部とは独立して非信号送受信期間から信号送受信期
間に移行するタイミングを検出し、当該タイミングにお
いて、前記無線信号送受信部および前記変復調部を前記
信号送受信期間に移行させるための割り込み信号を生成
し出力する割り込み部を備えるようにすることができ
る。
【0013】また、無線通信装置は、前記無線信号送受
信部および前記変復調部とは独立して非信号送受信期間
から信号送受信期間に移行するタイミングを検出し、当
該タイミングにおいて、前記無線信号送受信部および前
記変復調部を前記信号送受信期間に移行させる移行部を
備えるようにすることができる。
【0014】また、無線通信装置は、アクティブモード
時に用いられる第1基準クロック信号を生成する第1基
準クロック信号生成部および低消費電力モード時に用い
られる前記第1基準クロック信号よりも周波数の低い第
2基準クロック信号を生成する第2基準クロック信号生
成部を有し、前記第1基準クロック信号に基づいて外部
装置との間で無線により信号送受信を行う無線信号送受
信部と、前記第1基準クロック信号に基づいて前記無線
信号送受信部からの受信信号の復調および送信信号の変
調を行うとともに、前記第2基準クロック信号に基づい
て次回の信号送受信タイミングまでの待機状態動作を行
う変復調部と、を備えたことを特徴としている。上記構
成によれば、無線信号送受信部の第1基準クロック信号
生成部はアクティブモード時に用いられる第1基準クロ
ック信号を生成して無線信号送受信部および変復調部に
出力する。また、無線信号送受信部の第2基準クロック
信号生成部は、低消費電力モード時に用いられる前記第
1基準クロック信号よりも周波数の低い第2基準クロッ
ク信号を生成して変復調部に出力する。そして無線信号
送受信部は、第1基準クロック信号に基づいて外部装置
との間で無線により信号送受信を行う。一方、変復調部
は、第1基準クロック信号に基づいて無線信号送受信部
からの受信信号の復調および送信信号の変調を行うとと
もに、第2基準クロック信号に基づいて次回の信号送受
信タイミングまでの待機状態動作を行う。
【0015】この場合において、無線信号送受信部およ
び前記変復調部とは独立して間欠的に前記信号送受信を
行わせるための間欠受信用クロック信号を生成する間欠
受信用クロック生成部を備え、前記変復調部は、前記間
欠受信用クロック信号に基づいて前記次回の信号送受信
タイミングまでの期間、待機状態となる、ように構成す
ることができる。
【0016】また、変復調部は、前記間欠受信用クロッ
ク信号をカウントすることにより次回の信号送受信タイ
ミングを検出するためのタイマ部を備えるように構成す
ることができる。
【0017】さらに無線通信装置の制御方法は、第1基
準クロックに基づいて外部装置との間で無線により信号
送受信を行う無線信号送受信過程と、前記第1基準クロ
ックに対応する第2基準クロックに基づいて受信信号の
復調および送信信号の変調を行う変復調過程と、非信号
送受信期間において、無線信号送受信動作および変復調
動作を禁止する動作禁止過程と、を備えたことを特徴と
している。上記構成によれば、無線信号送受信過程は、
第1基準クロックに基づいて外部装置との間で無線によ
り信号送受信を行う。変復調過程は、第1基準クロック
に対応する第2基準クロックに基づいて受信信号の復調
および送信信号の変調を行う。動作禁止過程は、非信号
送受信期間において、無線信号送受信動作および変復調
動作を禁止する。
【0018】この場合において、非信号送受信期間から
信号送受信期間に移行させるに際し、前記信号送受信期
間に移行する直前の所定期間における前記第1基準クロ
ックの周波数を前記信号送受信期間における前記第1基
準クロックの周波数よりも所定数だけ高い周波数に設定
するように構成することができる。
【0019】また、前記非信号送受信期間において、前
記第1基準クロック信号の生成を禁止するクロック生成
禁止過程をを備えるように構成することができる。さら
に、前記無線信号送受信過程における動作および前記変
復調過程における動作とは独立して非信号送受信期間か
ら信号送受信期間に移行するタイミングを検出し、当該
タイミングにおいて、前記無線信号送受信部および前記
変復調部を前記信号送受信期間に移行させるための割り
込み処理を行う割り込み過程を備えるように構成するこ
とができる。
【0020】さらにまた、前記無線信号送受信過程にお
ける動作および前記変復調過程における動作とは独立し
て非信号送受信期間から信号送受信期間に移行するタイ
ミングを検出し、当該タイミングにおいて、前記無線信
号送受信過程における動作および前記変復調過程におけ
る動作を前記信号送受信期間における動作に移行させる
移行過程を備えるように構成することができる。
【0021】さらにまた、無線通信装置の制御方法は、
アクティブモード時に用いられる第1基準クロックを生
成し、低消費電力モード時に用いられる前記第1基準ク
ロックよりも周波数の低い第2基準クロックを生成し、
前記第1基準クロックに基づいて外部装置との間で無線
により信号送受信を行う無線信号送受信過程と、前記第
1基準クロックに基づいて前記無線信号送受信過程にお
いて受信した受信信号の復調および送信信号の変調を行
うとともに、前記第2基準クロックに基づいて次回の信
号送受信タイミングまでの待機状態動作を行う変復調過
程と、を備えたことを特徴としている。
【0022】この場合において、前記無線信号送受信過
程における動作および前記変復調過程における動作とは
独立して間欠的に前記信号送受信を行わせるための間欠
受信用クロックを生成する間欠受信用クロック生成過程
を備え、前記変復調過程は、前記間欠受信用クロックに
基づいて前記次回の信号送受信タイミングまでの期間、
待機状態となる、ように構成することができる。
【0023】また、前記変復調過程は、前記間欠受信用
クロック数をカウントすることにより次回の信号送受信
タイミングを検出するように構成することができる。
【0024】
【発明の実施の形態】次に本発明の好適な実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。 [1]第1実施形態 [1.1]第1実施形態の概要構成 図1に第1実施形態の無線通信装置の概要構成ブロック
図を示す。無線通信装置は、アンテナ22と、RF回路
23と、発振子24と、ベースバンド(BB)回路25
と、データバス26と、CPU27と、発振子29と、
ROM30と、RAM31と、LCDドライバ32と、
LCD(表示パネル)33と、を備えて構成されてい
る。アンテナ22は、外部装置との間で無線信号の送受
信を行う。RF回路23は、第1基準クロック信号CL
K1に基づいて高周波信号処理を行い、実際の送受信回
路として機能する。発振子24は、RF回路23および
ベースバンド回路25において用いられる第1基準クロ
ック信号を生成しRF回路23に出力する。ベースバン
ド(BB)回路25は、第1基準クロック信号に基づい
て送信信号を変調し、受信信号を復調する変復調回路と
して機能する。
【0025】CPU27は、後述の第2基準クロック信
号に基づいて無線通信装置全体を制御する。発振子29
は、CPU27において用いられる第2基準クロック信
号を生成しCPU27に出力する。ROM30は、各種
制御用プログラムおよび制御用データなどをあらかじめ
記憶している。RAM31は、処理中のデータなどの各
種データを一時的に記憶する。LCDドライバ32は、
CPU27の制御下で、LCD33に各種情報を表示す
る。
【0026】[1.2]受信時の概要動作 次に受信時の概要動作を説明する。アンテナ22を介し
て無線信号が入力されたRF回路23は、第1基準クロ
ック信号CLK1に基づいて高周波信号処理を行い、受
信信号Rxをベースバンド回路25に出力する。受信信
号Rxはベースバンド回路25において復調され、デー
タバス26を介して、受信データ(DATAR)として
CPU27に出力される。CPU27は、受信データD
ATARに基づいて表示制御データDATA1を生成
し、LCDドライバ32に出力する。LCDドライバ3
2は、表示制御データDATA1に基づいてLCD(表
示パネル)33を駆動し、受信データDATARに相当
する情報をLCD33の表示画面に表示することとな
る。さらに必要に応じて受信データDATARは、RA
M31に格納される。
【0027】[1.3]送信時の概要動作 次に送信時の概要動作を説明する。CPU27で生成さ
れた送信データDATATは、ベースバンド回路25に
おいて変調され、送信信号TxとしてRF回路23に出
力される。そして、送信信号Txは、RF回路23にお
いて高周波信号処理がなされ、アンテナ22を介して無
線送信信号が送信される。 [1.4]消費電力低減時の動作 次に消費電力を低減するための消費電力低減時動作につ
いて説明する。電池で駆動される機器など消費電力を低
減させる必要の高い機器においては、消費電力を低減す
るための一手法として、送受信回路であるRF回路23
および変復調回路であるベースバンド回路25への電源
供給を停止したり、あるいは、駆動時の基準クロック供
給を停止したりする。このようにRF回路23およびベ
ースバンド回路25への電源供給を停止したりするの
は、これらの回路は、CPU27、ROM30、RAM
31、LCDドライバ32あるいはLCD(表示パネ
ル)33等と比較して消費電力が大きいためである。
【0028】そこで、本実施形態では、送信信号Txに
基づいて送信を行っている間あるいは、アンテナ22を
介して受信信号Rxの受信を行っている間以外の期間に
おいては、できる限りRF回路23およびベースバンド
回路25の動作を停止させることにより、無線通信装置
の消費電力を低減している。次に図2の動作タイミング
チャートを参照して、無線通信装置の消費電力低減動作
について説明する。図2(a)に送受信タイミングを示
す。図2(a)においては、受信信号Rxの受信および
送信信号Txの送信は、交互に行われているが、必ずし
もこの順序に従う必要は無い。期間T36において、無
線通信装置がアンテナ22およびRF回路23を介して
受信信号Rxを受信すると、ベースバンド回路25は、
受信信号Rxを復調して受信データDATARをCPU
27に出力する。これによりCPU27は、受信データ
DATARに対応する送信データDATATを生成し、
ベースバンド回路25に出力する。ベースバンド回路2
5は、送信データDATATを変調して、期間T37に
おいて送信信号TxをRF回路23およびアンテナ22
を介して送信することとなる。
【0029】ところで、通信内容によっては、受信信号
Rxを受信する期間(例えば、期間T36)が長く続く
場合や、逆に送信信号Txを送信する期間(例えば、期
間T37)が長く続く場合もあり得る。また、期間T3
8は、外部装置との間で受信信号Rxあるいは送信信号
Txのやりとりを行わない期間である。このような期間
T38は、送受信の信号速度によって期間の長さは、ま
ちまちであり、数[μsec]〜数[sec]の長さと
なる。送受信方式によっては、この期間T38が数分間
に及ぶ場合もある。そして、外部装置との間で通信を行
わないこの期間T38中においては、RF回路23およ
びベースバンド回路25への電力供給をできる限り停止
し、消費電力の低減を図るべき期間である。
【0030】ここで、消費電力低減の具体的な方法につ
いて説明する。RF回路23は、発振子24から出力さ
れる第1基準クロック信号CLK1を基準クロックとし
て動作している。そして、第1基準クロック信号CLK
1のRF回路23への入力に伴って、RF回路23から
ベースバンド回路25へも第1基準クロック信号CLK
1が出力される。従って、CPU27は、RF回路23
の動作電源の供給停止、あるいは、発振子24の動作停
止は、ベースバンド回路25への第1基準クロック信号
CLK1の入力を停止することともなる。ところで、ベ
ースバンド回路25は、第1基準クロック信号CLK1
に基づいて送信信号Txあるいは受信信号Rxとの同期
をとり、送信あるいは受信に対応する各タイムスロット
の切り換えを行っている。具体的には、例えば、期間T
36から期間T37への切り換えタイミングを制御して
いる。さらに外部装置との間で通信を行わない期間T3
8においても、ベースバンド回路25の計測タイマ25
Aは期間T38の経過期間を監視し、どのタイミングで
次の送受信を開始するかを判断している。
【0031】従って、第1基準クロック信号CLK1が
供給されていない状態においても、CPU27から第2
基準クロック信号としてのシステムクロック信号SYS
_CLKを計測タイマ25Aに供給することによりベー
スバンド回路25の計測タイマ25Aは期間T38の経
過期間を監視することが可能となる。この場合におい
て、ベースバンド回路25を構成する回路の内、計測タ
イマ25A以外の部分の動作は停止することが可能とな
っている。従って外部装置との間で通信を行わない期間
T38において、無線通信装置において動作している部
分は、計測タイマ25A、CPU27、ROM30、R
AM31、LCDドライバ32およびLCD33のみと
なり、消費電力の低減が図れることとなる。また、図2
(c)に、RF回路23およびベースバンド回路25の
動作(オン状態)/非動作(オフ状態)のタイミングチ
ャートを示す。図2(c)を図2(a)と比較すればわ
かるように、実際の送受信タイミングよりもRF回路2
3およびベースバンド回路25の動作期間T43、T4
5の方が若干(図2(a)では、期間T35あるいは期
間T39に相当)長くなっている。これは、実際に送受
信を行うためには、RF回路23およびベースバンド回
路25が立ち上がるまでの準備期間を考慮する必要があ
るからである。
【0032】[1.5]第1実施形態の効果 上述したように、本第1実施形態によれば、非送受信期
間における消費電力を低減することができるとともに、
正確な送受信動作を迅速に行うことができる。[1.
6]第1実施形態の変形例上記説明においては、RF回
路23に入力される基準クロック信号と、RF回路23
からベースバンド回路25に入力される基準クロック信
号と、は、同一の基準クロック信号(第1基準クロック
信号CLK1)であったが、RF回路23に入力される
第1基準クロック信号に基づいてRF回路23が第1基
準クロック信号に基づいて第2基準クロック信号を生成
するのであれば同様に処理が可能である。すなわち、第
1基準クロック信号の生成が禁止された場合に、第2基
準クロック信号の生成が禁止され、あるいは、第1基準
クロック信号の周波数が高くなれば、第2基準クロック
信号の周波数もそれに比例して高くなるように構成され
ていれば同様に適用が可能である。
【0033】[2]第2実施形態 次に本発明の第2実施形態について説明する。本第2実
施形態は、第1実施形態よりもより消費電力の低減を図
るための実施形態である。上記第1実施形態における期
間T35あるいは期間T39の期間をいかに小さくし、
かつ、RF回路23およびベースバンド回路25が最低
限必要とする期間にすることが、より一層の消費電力低
減の観点から要求される。図2(b)は、システムクロ
ック信号SYS_CLKのタイミングチャートである。
このシステムクロック信号SYS_CLKは、CPU2
7を駆動する発振子29の出力する第3基準クロックC
LK3に基づいて生成されるため、図2(a)に示した
送受信タイミングとは非同期となっている。従って期間
T35あるいは期間T39は一定ではないので、安定し
た送受信動作を確保するためには、時間的な余裕を考慮
し、RF回路23およびベースバンド回路25を動作状
態(オン状態)とする必要がある。
【0034】これを実現するためには、図2(b)に示
したシステムクロック信号SYS_CLKに代えて、図
2(d)に示すより周波数の高いシステムクロック信号
SYS_CLK2を用いる方法が考えられる。このシス
テムクロック信号SYS_CLK2を用いる方法によれ
ば、より安定した送受信動作を確保することが可能とな
るが、消費電力は、図2(b)に示したシステムクロッ
ク信号SYS_CLKを用いる場合と比較して増加する
こととなる。従って、安定した送受信動作を確保し、か
つ、消費電力の低減を図るためには、図2(e)に示す
システムクロック信号SYS_CLK3のように、期間
T35および期間T39においては、期間T48あるい
は期間T49で示すように高い周波数の基準クロック信
号で駆動し、送受信動作を行っている期間(期間T3
6、T37等)およびRF回路23およびベースバンド
回路25を非動作状態としている期間T44において
は、低い周波数の基準クロック信号で駆動する必要があ
る。この周波数可変の基準クロック信号SYS_CLK
2を用いた動作制御を実現するためには、ベースバンド
回路25とCPU27との間で連携が図られている必要
があり、このためには、ベースバンド回路25とCPU
27との間でデータバス26を介して必要な情報をやり
とりする必要がある。
【0035】ここで、図3を参照して、ベースバンド回
路25とCPU27との間でデータバス26を介した必
要な情報のやりとりについて説明する。まず、ベースバ
ンド回路25は、送受信が終了すると、送受信終了信号
S55をデータバス26を介してCPU27に送信す
る。さらにベースバンド回路25は、休止期間を通知す
べく、休止期間通知信号S56をCPU27に送信す
る。これによりCPU27は、休止期間通知信号S56
に基づいてベースバンド回路25に供給するクロック信
号のパターン(供給クロック信号パターン)を決定す
る。例えば、図2(e)に示したような波形を供給クロ
ック信号パターンとして決定する。そして決定した供給
クロック信号パターンに基づいて算出した必要クロック
数を通知すべく必要クロック数通知信号S57をベース
バンド回路25に送信する。ベースバンド回路25は、
必要クロック数通知信号S57に基づいて計測タイマ2
5Aをセットするとともに、必要クロック数通知信号S
57を受信したことを示す受領通知信号S58をCPU
27に送信する。受領通知信号S58を受信したCPU
27は、基準クロック信号SYS_CLK2の供給を開
始する。
【0036】[3]第3実施形態 図2(f)に第3実施形態の説明図を示す。本第3実施
形態は、ベースバンド回路25に計測タイマ25Aを設
けない場合の実施形態である。図2(f)に示すよう
に、CPU27がタイミングT51あるいはタイミング
T52において、ベースバンド回路25に割り込み信号
INTを供給し、この割り込み信号INTの供給により
ベースバンド回路25ひいてはRF回路23の起動タイ
ミングを制御する。この方法を実現するためには、CP
U27側にベースバンド回路25およびRF回路23の
起動タイミング情報をあらかじめデータバス26を介し
て伝達しておく必要がある。なお、この場合には、CP
U27として処理速度が比較的高速なものを用いる必要
がある。
【0037】[4]第4実施形態 本第4実施形態は、無線通信のためブルートゥース(Bl
uetooth;登録商標)を設けた腕時計型情報処理装置の実
施形態である。図4に第4実施形態の腕時計型情報処理
装置の概要構成ブロック図を示す。腕時計型情報処理装
置50は、大別すると、アンテナ51と、アンテナ切換
回路52と、水晶発振子53(例えば、発振周波数13
[MHz])と、RC発振子(例えば、発振周波数32
[kHz])54と、RF回路55と、ベースバンド
(BB)回路56と、データバス57と、MPU58
と、表示パネル59と、水晶発振子60(例えば、発振
周波数32[kHz])と、RC発振子(例えば、発振
周波数1[MHz])61と、を備えて構成されてい
る。アンテナ51は、外部装置との間で無線信号の送受
信を行う。アンテナ切換回路52は、送信時と受信時と
で接続状態を切り換える。
【0038】水晶発振子53の出力する基準クロック信
号CLKH1(発振周波数13[MHz])あるいは基
準クロック信号を分周した分周基準クロック信号CLK
H2は、RF回路55およびベースバンド回路56のシ
ステムクロックとして用いられる。従って、主としてブ
ルートゥースの送受信用に用いられる。RC発振子54
の出力する基準クロック信号CLKLは、水晶発振子5
3が停止しているときのシステムクロックとして用いら
れる。RF回路55は、大別すると、送信回路71と、
受信回路72と、入出力(I/O)部73と、水晶発振
回路74と、分周回路75と、RC発振回路76と、セ
レクタ77と、を備えて構成されている。送信回路71
は、ベースバンド回路56から入出力(I/O)部73
を介して入力される送信信号Txを搬送波に乗せて無線
信号として送出する。受信回路72は、アンテナ51お
よびアンテナ切換回路52を介して入力される無線信号
から搬送波を分離して受信信号Rxとして入出力部73
に出力する。入出力部73は、ベースバンド回路56と
の間のインターフェース的な動作を行う。水晶発振回路
74は、水晶発振子53を安定して発振させ、基準クロ
ック信号CLKH1を出力する。
【0039】分周回路75は、基準クロック信号CLK
H1を分周して、分周基準クロック信号CLKH2とし
て出力する。RC発振回路76は、RC発振子54を安
定して発振させ、基準クロック信号CLKLを出力す
る。セレクタ77は、基準クロック信号CLKH1、分
周基準クロック信号CLKH2あるいは基準クロック信
号CLKLのいずれかを選択的にシステムクロック信号
CLKとして出力する。ベースバンド回路56は、大別
すると、入出力(I/O)部81と、発振制御部82
と、パケット(PKT)タイマ83と、送信制御部84
と、制御CPU85と、受信制御部86と、ROM87
と、RAM88と、割り込み制御回路89と、入出力
(I/O)部90と、を備えて構成されている。MPU
58は、制御CPU91と、ROM92と、RAM93
と、分周回路94と、RC発振回路95と、水晶発振回
路96と、を備えて構成されている。入出力(I/O)
部81は、RF回路55との間のインターフェース的な
動作を行う。
【0040】発振制御部82は、入力されたシステムク
ロック信号CLKに基づいてベースバンド回路56の動
作用基準クロックを生成する。パケット(PKT)タイ
マ83は、パケット受信に必要な各種タイミング信号を
生成する。送信制御部84は、制御CPU85の制御下
で送信データの変調を行って送信信号Txを生成する。
制御CPU85は、ベースバンド回路56全体の制御を
行う。受信制御部86は、制御CPU85の制御下で受
信信号Rxを復調し、受信データを生成する。ROM8
7は、各種制御用プログラムおよび各種制御用データな
どを記憶する。RAM88は、処理データ等の各種デー
タを一時的に記憶する。割り込み制御回路89は、各種
割り込み処理を行う。入出力(I/O)部90は、MP
U58との間のインターフェース的な動作を行う。
【0041】MPU58は、制御CPU91と、ROM
92と、RAM93と、分周回路94と、RC発振回路
95と、水晶発振回路96と、を備えて構成されている
制御CPU91は、MPU58全体の制御を行うととも
に、表示パネル59の表示制御を行う。ROM92は、
各種制御用プログラムおよび各種制御用データなどを記
憶する。RAM93は、処理データ等の各種データを一
時的に記憶する。分周回路94は、水晶発振子回路96
の出力する基準クロック信号CLK3を出力する。分周
回路94は、基準クロック信号CLK3を分周して、パ
ケットタイマ用クロック信号CLKPKTとして出力す
る。RC発振回路95は、RC発振子61を安定して発
振させ、制御CPU91の表示制御用の基準クロック信
号(1[MHz])を生成し出力する。水晶発振回路9
6は、水晶発振子60を安定して発振させ、計時用の基
準クロック信号CLK3(32[kHz])を出力す
る。
【0042】次に第4実施形態の主要部の動作について
説明する。この場合において、ブルートゥース機能部
(MPU58、表示パネル59、水晶発振子60および
RC発振子61を除く部分)50Aは、連続的に送受信
を行うアクティブモードと、間欠的に送受信を行う低消
費電力モードとがあるものとする。また、水晶発振回路
96は、図5(e)に示すように、計時用の基準クロッ
ク信号CLK3(32[kHz])を常に出力している
ものとする。ブルートゥース機能部50Aは、時刻t1
において、オフ状態からアクティブ状態に移行する(図
5(a)参照)。これにより図5(b)に示すように、
水晶発振回路74は、水晶発振子53を安定して発振さ
せ、基準クロック信号CLKH1(発振周波数13[M
Hz])を出力することとなる。そして、セレクタ77
は、基準クロック信号CLKH1(発振周波数13[M
Hz])をベースバンド回路56の発振制御部82に出
力する。これにより、ベースバンド回路56の送信制御
部84および受信制御部86は、制御CPU85の制御
下で連続的に送受信動作を行うこととなる。このとき、
RC発振回路76から出力される基準クロック信号CL
KL(発振周波数32[kHz])は必要ないので、図
5(c)に示すように、RC発振回路76は停止状態と
される。
【0043】その後、時刻t2において、表示パネル5
9に表示を行う必要が生じると、RC発振回路95は、
図5(f)に示すように、RC発振子61を安定して発
振させ、制御CPU91の表示制御用の基準クロック信
号(1[MHz])を生成し表示パネル59に出力し、
表示が終了すると、再びRC発振回路95は停止状態と
される。さらに時刻t3において、ブルートゥース機能
部50Aが低消費電力モードに移行すると、ベースバン
ド回路56は、RC発振回路76から出力される基準ク
ロック信号CLKL(発振周波数32[kHz])が必
要となるので、図5(c)に示すように、RC発振回路
76を起動する。そして、安定に基準クロック信号CL
KLが出力されるようになると、セレクタ77をRC発
振回路76側に切換え、その後、水晶発振回路74は停
止状態とされる。また、RC発振回路76の起動と同時
に、MPU58にパケットタイマ用クロック信号CLK
PKTの出力を要求する。これにより、分周回路94
は、図5(d)に示すように、水晶発振子回路96の出
力する基準クロック信号CLK3を1/10分周して、
パケットタイマ用クロック信号CLKPKT(発振周波
数3.2[kHz])を出力する。
【0044】これによりベースバンド回路56は、自分
宛の次のパケットが送られてくる時刻t4となるまで低
消費電力モードとなる。そして、パケットタイマ83が
カウントアップ状態となる時刻t4になると、割り込み
制御回路89により、ベースバンド回路56は起動され
る。これと同時に、水晶発振回路74は起動され、水晶
発振子53を安定して発振させ、基準クロック信号CL
KH1(発振周波数13[MHz])を出力することと
なる。そして、セレクタ77は、再び基準クロック信号
CLKH1(発振周波数13[MHz])をベースバン
ド回路56の発振制御部82に出力する。これにより、
ベースバンド回路56の送信制御部84および受信制御
部86は、制御CPU85の制御下で連続的に送受信動
作を行う。このとき、RC発振回路76から出力される
基準クロック信号CLKL(発振周波数32[kH
z])は必要ないので、図5(c)に示すように、RC
発振回路76は再び停止状態とされる。
【0045】以下同様にして自分宛のパケットが送られ
てくるタイミングではベースバンド回路56が起動され
て送受信を行うこととなる。また、低消費電力モードに
おいても、表示パネル59に表示を行う必要が生じる
と、RC発振回路95は、RC発振子61を安定して発
振させ、制御CPU91の表示制御用の基準クロック信
号(1[MHz])を生成し表示パネル59に出力し、
表示が終了すると、再びRC発振回路95は停止状態と
される。以上の説明のように、本第4実施形態によれ
ば、動作モードに応じて発振回路の停止/起動を行い、
かつ、ベースバンド回路56およびMPUについても低
速クロックで動作させるので、消費電力の低減を図るこ
とができる。
【0046】[5]実施形態の効果 以上の説明のように、実施形態の無線通信装置によれ
ば、ベースバンド回路に供給するシステムクロックをC
PU(あるいはMPU)側で生成することで、RF回路
が非動作時であってもベースバンド回路内に設けた計測
タイマを動作させることができ、消費電力の低減を図る
ことができる。さらに消費電力を低減しつつ、精度良く
RF回路予備ベースバンド回路を起動することができ
る。また、任意の周波数のクロック信号を用いて最適な
計測タイマ用クロック信号をベースバンド回路に供給す
ることができる。また、非受信時には、RF回路および
ベースバンド回路内の計測タイマ以外の部分に電力を供
給する必要が無いため、無線通信装置の消費電力を低減
することができる。
【0047】[6] 実施形態の変形例 上記説明においては、無線通信装置の具体例としては、
腕時計型情報処理装置の場合について説明したが、携帯
型の特に電池駆動の無線通信装置であれば、適用が可能
である。例えば、携帯電話、パーソナルハンディフォ
ン、モバイルパソコン、通信機能付PDA(Personal D
igital Assistants:個人向情報端末)などの電池駆動
型の無線通信装置に適用可能である。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、非送受信期間における
消費電力の低減を図ることができるとともに、非送受信
期間から送受新機関に移行する場合でも迅速に移行する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態の概要構成ブロック図
である。
【図2】 本発明の第1実施形態〜第3実施形態のタイ
ミングチャートである。
【図3】 第2実施形態の動作説明図である。
【図4】 本発明の第4実施形態の概要構成ブロック図
である。
【図5】 第4実施形態のタイミングチャートである。
【図6】 第1従来例の概要構成ブロック図である。
【図7】 第2従来例の概要構成ブロック図である。
【符号の説明】
22…アンテナ 23…RF回路 24…発振子 25…ベースバンド(BB)回路 26…データバス 27…CPU 29…発振子 30…ROM 31…RAM 32…LCDドライバ 33…LCD(表示パネル) 50…腕時計型情報処理装置 51…アンテナ 52…アンテナ切換回路 53…水晶発振子 54…RC発振子 55…RF回路 56…ベースバンド(BB)回路 57…データバス 58…MPU 59…表示パネル 60…水晶発振子 61…RC発振子 71…送信回路 72…受信回路 73…入出力(I/O)部 74…水晶発振回路 75…分周回路 76…RC発振回路 77…セレクタ 81…入出力(I/O)部 82…発振制御部 83…パケット(PKT)タイマ 84…送信制御部 85…制御CPU 86…受信制御部 87…ROM 88…RAM 89…割り込み制御回路 90…入出力(I/O)部 91…制御CPU 92…ROM 93…RAM 94…分周回路 95…RC発振回 96…水晶発振回路

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1基準クロック信号を生成する基準ク
    ロック信号生成部と前記第1基準クロック信号に基づい
    て外部装置との間で無線により信号送受信を行うととも
    に、前記第1基準クロック信号に対応する第2基準クロ
    ック信号を出力する無線信号送受信部と、 前記第2基準クロック信号に基づいて前記無線信号送受
    信部からの受信信号の復調および送信信号の変調を行う
    変復調部と、 非信号送受信期間において、前記無線信号送受信部およ
    び前記変復調部の動作を禁止する動作禁止部と、 を備えたことを特徴とする無線通信装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の無線通信装置において、 非信号送受信期間から信号送受信期間に移行させるに際
    し、前記基準クロック信号生成部は、前記信号送受信期
    間に移行する直前の所定期間における前記第1基準クロ
    ック信号の周波数を前記信号送受信期間における前記第
    1基準クロック信号の周波数よりも所定数だけ高い周波
    数に設定することを特徴とする無線通信装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の無線通信装置において、 前記非信号送受信期間において、前記基準クロック信号
    生成部の動作を禁止するクロック生成禁止部と、 を備えたことを特徴とする無線通信装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載の無線通信装置において、 前記無線信号送受信部および前記変復調部とは独立して
    非信号送受信期間から信号送受信期間に移行するタイミ
    ングを検出し、当該タイミングにおいて、前記無線信号
    送受信部および前記変復調部を前記信号送受信期間に移
    行させるための割り込み信号を生成し出力する割り込み
    部を備えたことを特徴とする無線通信装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のいずれかに記
    載の無線通信装置において、 前記無線信号送受信部および前記変復調部とは独立して
    非信号送受信期間から信号送受信期間に移行するタイミ
    ングを検出し、当該タイミングにおいて、前記無線信号
    送受信部および前記変復調部を前記信号送受信期間に移
    行させる移行部を備えたことを特徴とする無線通信装
    置。
  6. 【請求項6】 アクティブモード時に用いられる第1基
    準クロック信号を生成する第1基準クロック信号生成部
    および低消費電力モード時に用いられる前記第1基準ク
    ロック信号よりも周波数の低い第2基準クロック信号を
    生成する第2基準クロック信号生成部を有し、前記第1
    基準クロック信号に基づいて外部装置との間で無線によ
    り信号送受信を行う無線信号送受信部と、 前記第1基準クロック信号に基づいて前記無線信号送受
    信部からの受信信号の復調および送信信号の変調を行う
    とともに、前記第2基準クロック信号に基づいて次回の
    信号送受信タイミングまでの待機状態動作を行う変復調
    部と、 を備えたことを特徴とする無線通信装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の無線通信装置において、 前記無線信号送受信部および前記変復調部とは独立して
    間欠的に前記信号送受信を行わせるための間欠受信用ク
    ロック信号を生成する間欠受信用クロック生成部を備
    え、 前記変復調部は、前記間欠受信用クロック信号に基づい
    て前記次回の信号送受信タイミングまでの期間、待機状
    態となる、ことを特徴とする無線通信装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の無線通信装置において、 前記変復調部は、前記間欠受信用クロック信号をカウン
    トすることにより次回の信号送受信タイミングを検出す
    るためのタイマ部を備えたことを特徴とする無線通信装
    置。
  9. 【請求項9】 第1基準クロックに基づいて外部装置と
    の間で無線により信号送受信を行うと無線信号送受信過
    程と、 前記第1基準クロックに対応する第2基準クロックに基
    づいて受信信号の復調および送信信号の変調を行う変復
    調過程と、 非信号送受信期間において、無線信号送受信動作および
    変復調動作を禁止する動作禁止過程と、 を備えたことを特徴とする無線通信装置の制御方法。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の無線通信装置の制御方
    法において、 非信号送受信期間から信号送受信期間に移行させるに際
    し、前記信号送受信期間に移行する直前の所定期間にお
    ける前記第1基準クロックの周波数を前記信号送受信期
    間における前記第1基準クロックの周波数よりも所定数
    だけ高い周波数に設定することを特徴とする無線通信装
    置の制御方法。
  11. 【請求項11】 請求項9記載の無線通信装置の制御方
    法において、 前記非信号送受信期間において、前記第1基準クロック
    信号の生成を禁止するクロック生成禁止過程と、 を備えたことを特徴とする無線通信装置の制御方法。
  12. 【請求項12】 請求項9ないし請求項11のいずれか
    に記載の無線通信装置の制御方法において、 前記無線信号送受信過程における動作および前記変復調
    過程における動作とは独立して非信号送受信期間から信
    号送受信期間に移行するタイミングを検出し、当該タイ
    ミングにおいて、前記無線信号送受信部および前記変復
    調部を前記信号送受信期間に移行させるための割り込み
    処理を行う割り込み過程を備えたことを特徴とする無線
    通信装置の制御方法。
  13. 【請求項13】 請求項9ないし請求項12のいずれか
    に記載の無線通信装置の制御方法において、 前記無線信号送受信過程における動作および前記変復調
    過程における動作とは独立して非信号送受信期間から信
    号送受信期間に移行するタイミングを検出し、当該タイ
    ミングにおいて、前記無線信号送受信過程における動作
    および前記変復調過程における動作を前記信号送受信期
    間における動作に移行させる移行過程を備えたことを特
    徴とする無線通信装置の制御方法。
  14. 【請求項14】 アクティブモード時に用いられる第1
    基準クロックを生成し、低消費電力モード時に用いられ
    る前記第1基準クロックよりも周波数の低い第2基準ク
    ロックを生成し、前記第1基準クロックに基づいて外部
    装置との間で無線により信号送受信を行う無線信号送受
    信過程と、 前記第1基準クロックに基づいて前記無線信号送受信過
    程において受信した受信信号の復調および送信信号の変
    調を行うとともに、前記第2基準クロックに基づいて次
    回の信号送受信タイミングまでの待機状態動作を行う変
    復調過程と、 を備えたことを特徴とする無線通信装置の制御方法。
  15. 【請求項15】 請求項14記載の無線通信装置の制御
    方法において、 前記無線信号送受信過程における動作および前記変復調
    過程における動作とは独立して間欠的に前記信号送受信
    を行わせるための間欠受信用クロックを生成する間欠受
    信用クロック生成過程を備え、 前記変復調過程は、前記間欠受信用クロックに基づいて
    前記次回の信号送受信タイミングまでの期間、待機状態
    となる、 ことを特徴とする無線通信装置の制御方法。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の無線通信装置の制御
    方法において、 前記変復調過程は、前記間欠受信用クロック数をカウン
    トすることにより次回の信号送受信タイミングを検出す
    ることを特徴とする無線通信装置の制御方法。
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