JP2007151099A - 無線通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波としては利用可能なクロックを送信側と受信側とで共有するとともに、不要輻射を低減する。
【解決手段】拡散波形生成部１１０は、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンの立ち下りエッジの位置を変化させることにより、分周器１０８にて分周された分周クロックがＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにクロックデューティ比を変化させながら、分周クロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成し、分離部１３２にて分離された拡散クロックと分周器１３３にて分周された分周クロックとの位相差を位相比較部１３４にて検出しながら、局部発振器１０５にて生成された元の局発クロックを電圧制御発振器１３６にて再生し、混合器１２９，１３８に供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は無線通信装置に関し、特に、無線通信装置間で用いられる搬送波クロックやベースバンドクロックをスペクトル拡散しながら有線にて送信側と受信側との間で共有する方法に適用して好適なものである。
従来の無線通信装置において、フレキシブル基板やコネクタを使った有線接続を無線接続に置き換えることにより、信頼性および可動性の向上、組み立てコストの低減、構造上の自由度の確保、メンテナンスの容易化、プリント基板の小型化などを実現する技術がある。
また、特許文献１には、クロックによる不要輻射を低減する方法として、電圧制御発振器などを用いたＦＭ変調によって発振周波数そのものを変化させることで、クロックのスペクトラムを拡散させ、クロックのスペクトラムのピーク値を低減する方法が開示されている。
一方、特許文献２には、より広い周波数幅にスペクトラムを拡散するために、Ｍ系列をクロックに乗ずる手法が提案されている。この手法では、クロックの受け側で再びＭ系列を乗ずることで、ジッタの無いクロックを再現することができる。
特開２００３−１５０１４３号公報 特開２００５−５７５４４号公報
しかしながら、無線通信では、搬送波の生成に用いられる基準クロックの周波数が高くなると、不要な放射電磁界が増大し、他のシステムへの重大な妨害を引き起こすとともに、公的規制によって製品の出荷もできなくなるという問題があった。
また、特許文献１に開示された方法では、ＦＭ変調によって発振周波数そのものが変化するため、大きなクロックジッタが発生し、無線通信の搬送波としては利用することが困難であるという問題があった。
また、特許文献２に開示された方法では、スペクトル拡散信号からクロックを再生するために、Ｍ系列信号をスペクトル拡散信号と同時に送ったり、Ｍ系列信号の符号同期を再生するための回路を設けたりする必要があり、配線スペースや回路規模が増大するという問題があった。
そこで、本発明の目的は、回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波として利用可能なクロックを送信側と受信側とで共有するとともに、不要輻射を低減することが可能な無線通信装置を提供することである。
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、前記送信部から送出された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、前記搬送波を生成するための基準クロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする。
これにより、拡散クロックの位相タイミングのみを参照しながら搬送波を再生することが可能となり、搬送波を再生するために、拡散クロックの波形のパターンを参照する必要がなくなる。このため、逆拡散後の相関演算による相関ピークの探索を行う必要がなくなり、クロック再生制御部にて周波数調整を行いながらＰＮパターンの位相調整を行うことで相関ピークの位置を探すという複雑で時間のかかる処理を行う必要がなくなる。この結果、拡散クロックから搬送波を再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波として利用可能なクロックを送信側と受信側とで共有することが可能となるとともに、搬送波を正しく再生できないような劣悪な通信環境下においても、不要輻射を低減することを可能としつつ、無線通信を安定して行うことが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、局発クロックを生成する局部発振器と、送信データを前記局発クロックと混合しながら無線で送出する送信部と、前記局発クロックが分周された第１分周クロックを生成する第１分周器と、前記第１分周クロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、制御電圧に基づいて逓倍クロックを生成する電圧制御発振器と、前記送信部から送出された送信データを前記逓倍クロックと混合しながら受信する受信部と、前記逓倍クロックが分周された第２分周クロックを生成する前記第２分周器と、前記有線送出部にて送出された拡散クロックと前記第２分周クロックとの位相差を検出する位相比較部と、前記位相比較部にて検出された位相差に対応した制御電圧を前記電圧制御発振器に出力するチャージポンプ回路とを備えることを特徴とする。
これにより、拡散クロックと分周クロックとの位相差を検出することで搬送波を再生することが可能となり、拡散クロックから搬送波を再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となる。このため、回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波として利用可能なクロックを送信側と受信側とで共有することが可能となるとともに、不要輻射を低減することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、前記拡散波形生成部は、前記ＰＮパターンのエッジを検出するエッジ検出部と、前記第１分周クロックと前記拡散クロックとの排他的論理和演算を行う排他的論理和回路と、前記ＰＮパターンのエッジの検出結果に基づいて、前記第１分周クロックが２逓倍された２逓倍クロックと前記排他的論理和回路からの出力とを切り替えるスイッチとを備えることを特徴とする。
これにより、簡易なロジック回路を構成することで、ＰＮパターンのシンボルの変化点におけるクロックデューティ比を５０：５０に変えることが可能となる。このため、搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにすることが可能となり、拡散クロックのタイミングを参照しながら搬送波を再生することができる。この結果、拡散クロックから搬送波を再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波として利用可能なクロックを送信側と受信側とで共有することが可能となるとともに、不要輻射を低減することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、前記位相比較部は、前記第２分周クロックが立ち下がった後、前記拡散クロックにてサンプリングされた前記第２分周クロックのレベルの変化のタイミングでリセットをかけることにより、前記拡散クロックに対する前記第２分周クロックの位相の遅れ分に対応したＵＰ信号を前記チャージポンプ回路に出力する第１フリップフロップと、前記第２分周クロックが立ち上がった後、前記拡散クロックにてサンプリングされた前記第２分周クロックのレベルに基づいてリセットをかけることにより、前記拡散クロックに対する前記第２分周クロックの位相の進み分に対応したＤＯＷＮ信号を前記チャージポンプ回路に出力する第２フリップフロップとを備えることを特徴とする。
これにより、簡易なロジック回路を構成することで、拡散クロックと分周クロックとの位相差に対応した制御信号をチャージポンプ回路に出力することが可能となり、拡散クロックのタイミングを参照しながら搬送波を再生することができる。この結果、拡散クロックから搬送波を再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波として利用可能なクロックを送信側と受信側とで共有することが可能となるとともに、不要輻射を低減することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、前記第１分周器にて生成された第１分周クロックを電源ライン上に重畳させる混合器と、前記電源ライン上に重畳された第１分周クロックから交流成分を分離する分離器とを備えることを特徴とする。
これにより、送信部と受信部との間の配線数を減らすことを可能としつつ、搬送波として利用可能なクロックを送信側と受信側とで共有することが可能となり、送信部と受信部との間の接続構造の簡易化を図ることをできる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、前記拡散波形生成部は、前記ＰＮパターンのシンボルの変化点におけるハイレベルの区間が５０％以上になるように前記クロックデューティ比を変化させることを特徴とする。
これにより、搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにすることが可能となり、拡散クロックのタイミングを参照しながら搬送波を再生することができる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、第１筐体部と、前記第１筐体部に連結された第２筐体部と、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部と、前記第１筐体部に搭載され、外部無線通信を行う外部無線通信部と、前記第２筐体部に搭載された表示部と、前記第１筐体部に搭載され、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、前記第２筐体部に搭載され、前記送信部から送信された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、前記第１筐体部または前記第２筐体部に搭載され、前記搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、前記第１筐体部または前記第２筐体部に搭載され、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、前記第２筐体部に搭載され、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする。
これにより、第２筐体部に搭載された表示部の大画面化および大精細度化に対応して、第１筐体部から第２筐体部に送信される表示データのデータ量が増大した場合においても、連結部の構成を複雑化させることなく、表示データを滞りなく表示部に送信することが可能となる。また、拡散クロックのタイミングを参照しながら搬送波を再生することが可能となり、拡散クロックから搬送波を再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となる。このため、無線通信端末の携帯性を損なうことなく、無線通信端末の大画面化および多機能化を図ることが可能となるとともに、搬送波を正しく再生できないような劣悪な通信環境下においても、不要輻射を低減することを可能としつつ、第１筐体部と第２筐体部との間で無線通信を安定して行うことが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、同一半導体チップに形成された第１および第２回路ブロックと、前記第１回路ブロックに形成され、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、前記第２回路ブロックに形成され、前記送信部から送信された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、前記第１回路ブロックまたは前記第２回路ブロックに搭載され、前記搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、前記第１回路ブロックまたは前記第２回路ブロックに搭載され、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、前記第２回路ブロックに搭載され、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする。
これにより、同一半導体チップ上で様々の処理を行わせることを可能としつつ、半導体チップに形成された回路ブロック間の通信を無線にて行わせることが可能となる。このため、半導体チップ上に形成される配線数を減らすことを可能となり、半導体チップ内におけるレイアウト設計の自由度を向上させることが可能となるとともに、不要輻射を低減することを可能としつつ、大量のデータのやり取りを半導体チップ内で高速に行わせることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、実装基板上に実装された第１および第２半導体チップと、前記第１半導体チップに形成され、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、前記第２半導体チップに形成され、前記送信部から送信された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、前記第１半導体チップまたは前記第２半導体チップに搭載され、前記搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、前記第１半導体チップまたは前記第２半導体チップに搭載され、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、前記第２半導体チップに搭載され、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする。
これにより、実装基板上に実装された半導体チップ間の通信を無線にて行わせることが可能となり、実装基板上に形成される配線数を減らすことを可能となる。このため、実装基板上におけるレイアウト設計の自由度を向上させることが可能となるとともに、不要輻射を低減することを可能としつつ、大量のデータのやり取りを実装基板上で高速に行わせることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、前記拡散波形生成部は、前記ＰＮパターンの立ち下りエッジの位置を変化させることにより、前記搬送波を生成するためのクロックが前記ＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにクロックデューティ比を変化させながら、前記クロックが前記ＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成することを特徴とする。
これにより、回路構成の複雑化を抑制しつつ、受信側で生成されたクロックと拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて、送信側で生成された搬送波を再生することが可能となる。このため、拡散クロックから搬送波を再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波として利用可能なクロックを送信側と受信側とで共有することが可能となるとともに、不要輻射を低減することが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、第１筐体部と、前記第１筐体部に連結された第２筐体部と、前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部と、前記第１筐体部に搭載され、外部無線通信を行う外部無線通信部と、前記第２筐体部に搭載された表示部と、前記第１筐体部に搭載され、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、前記第２筐体部に搭載され、前記送信部から送信された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、前記第１筐体部または前記第２筐体部に搭載され、前記搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、前記第１筐体部または前記第２筐体部に搭載され、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、前記第２筐体部に搭載され、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする。
これにより、第２筐体部に搭載された表示部の大画面化および大精細度化に対応して、第１筐体部から第２筐体部に送信される表示データのデータ量が増大した場合においても、連結部の構成を複雑化させることなく、表示データを滞りなく表示部に送信することが可能となる。また、拡散クロックのタイミングを参照しながら搬送波を再生することが可能となり、拡散クロックから搬送波を再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となる。このため、無線通信端末の携帯性を損なうことなく、無線通信端末の大画面化および多機能化を図ることが可能となるとともに、搬送波を正しく再生できないような劣悪な通信環境下においても、不要輻射を低減することを可能としつつ、第１筐体部と第２筐体部との間で無線通信を安定して行うことが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、同一半導体チップに形成された第１および第２回路ブロックと、前記第１回路ブロックに形成され、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、前記第２回路ブロックに形成され、前記送信部から送信された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、前記第１回路ブロックまたは前記第２回路ブロックに搭載され、前記搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、前記第１回路ブロックまたは前記第２回路ブロックに搭載され、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、前記第２回路ブロックに搭載され、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする。
これにより、同一半導体チップ上で様々の処理を行わせることを可能としつつ、半導体チップに形成された回路ブロック間の通信を無線にて行わせることが可能となる。このため、半導体チップ上に形成される配線数を減らすことを可能となり、半導体チップ内におけるレイアウト設計の自由度を向上させることが可能となるとともに、不要輻射を低減することを可能としつつ、大量のデータのやり取りを半導体チップ内で高速に行わせることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、実装基板上に実装された第１および第２半導体チップと、前記第１半導体チップに形成され、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、前記第２半導体チップに形成され、前記送信部から送信された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、前記第１半導体チップまたは前記第２半導体チップに搭載され、前記搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、前記第１半導体チップまたは前記第２半導体チップに搭載され、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、前記第２半導体チップに搭載され、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする。
これにより、実装基板上に実装された半導体チップ間の通信を無線にて行わせることが可能となり、実装基板上に形成される配線数を減らすことを可能となる。このため、実装基板上におけるレイアウト設計の自由度を向上させることが可能となるとともに、不要輻射を低減することを可能としつつ、大量のデータのやり取りを実装基板上で高速に行わせることが可能となる。
また、本発明の一態様に係る無線通信装置によれば、前記拡散波形生成部は、前記ＰＮパターンの立ち下りエッジの位置を変化させることにより、前記搬送波を生成するためのクロックが前記ＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにクロックデューティ比を変化させながら、前記クロックが前記ＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成することを特徴とする。
これにより、回路構成の複雑化を抑制しつつ、受信側で生成されたクロックと拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて、送信側で生成された搬送波を再生することが可能となる。このため、拡散クロックから搬送波を再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波として利用可能なクロックを送信側と受信側とで共有することが可能となるとともに、不要輻射を低減することが可能となる。
以下、本発明の実施形態に係る無線通信装置について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の無線通信制御方法が適用されるクラムシェル型携帯電話を開いたときの状態を示す斜視図、図２は、本発明の無線通信制御方法が適用されるクラムシェル型携帯電話を閉じたときの状態を示す斜視図である。
図１および図２において、第１筐体部１の表面には、操作ボタン４が配置されるとともに、第１筐体部１の下端にはマイク５が設けられ、第１筐体部１の上端には外部無線通信用アンテナ６が取り付けられている。また、第２筐体部２の表面には、表示体８が設けられるとともに、第２筐体部２の上端にはスピーカ９が設けられている。また、第２筐体部２の裏面には、表示体１１および撮像素子１２が設けられている。なお、表示体８，１１としては、例えば、液晶表示パネル、有機ＥＬパネルまたはプラズマディスプレイパネルなどを用いることができる。また、撮像素子１２としては、ＣＣＤまたはＣＭＯＳセンサなどを用いることができる。また、第１筐体部１および第２筐体部２には、第１筐体部１と第２筐体部２との間で内部無線通信を行う内部無線通信用アンテナ７，１０がそれぞれ設けられている。
そして、第１筐体部１および第２筐体部２はヒンジ３を介して連結され、第２筐体部２をヒンジ３を支点として回転させることにより、第２筐体部２を第１筐体部１上に折り畳むことができる。そして、第２筐体部２を第１筐体部１上に閉じることにより、操作ボタン４を第２筐体部２にて保護することができ、携帯電話を持ち歩く時に操作ボタン４が誤って操作されることを防止することができる。また、第２筐体部２を第１筐体部１から開くことにより、表示体８を見ながら操作ボタン４を操作したり、スピーカ９およびマイク５を使いながら通話したり、操作ボタン４を操作しながら撮像を行ったりすることができる。
ここで、クラムシェル構造を用いることにより、第２筐体部２のほぼ一面全体に表示体８を配置することができ、携帯電話の携帯性を損なうことなく、表示体８のサイズを拡大させることを可能として、視認性を向上させることができる。
また、内部無線通信用アンテナ７，１０を第１筐体部１および第２筐体部２にそれぞれ設けることにより、内部無線通信用アンテナ７，１０を用いた内部無線通信にて第１筐体部１と第２筐体部２との間のデータ伝送を行うことができる。例えば、外部無線通信用アンテナ６を介して第１筐体部１に取り込まれた画像データや音声データを、内部無線通信用アンテナ７，１０を用いた内部無線通信にて第２筐体部２に送り、表示体８に画像を表示させたり、スピーカ９から音声を出力させたりすることができる。また、撮像素子１２にて撮像された撮像データを、内部無線通信用アンテナ７，１０を用いた内部無線通信にて第２筐体部２から第１筐体部１に送り、外部無線通信用アンテナ６を介して外部に送出させることができる。
これにより、第１筐体部１と第２筐体部２との間のデータ伝送を有線で行う必要がなくなり、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ３に通す必要がなくなる。このため、ヒンジ３の構造の複雑化を抑制することが可能となるとともに、実装工程の煩雑化を防止することが可能となり、コストアップを抑制しつつ、携帯電話の小型薄型化および高信頼性化を図ることが可能となるとともに、携帯電話の携帯性を損なうことなく、携帯電話の大画面化および多機能化を図ることができる。
なお、第１筐体部１と第２筐体部２との間で無線通信を行う場合、搬送波を生成するためのクロックをＰＮパターンで拡散させながら第１筐体部１と第２筐体部２との間でやり取りすることにより、搬送波を生成するためのクロックを第１筐体部１と第２筐体部２との間で共有することができる。そして、ＰＮパターンで拡散されたクロックとの位相の比較結果に基づいて搬送波を再生することにより、送信データを搬送波と混合しながら送信データを受信することができる。
図３は、本発明の無線通信制御方法が適用される回転式携帯電話の外観を示す斜視図である。
図３において、第１筐体部２１の表面には、操作ボタン２４が配置されるとともに、第１筐体部２１の下端にはマイク２５が設けられ、第１筐体部２１の上端には外部無線通信用アンテナ２６が取り付けられている。また、第２筐体部２２の表面には、表示体２８が設けられるとともに、第２筐体部２２の上端にはスピーカ２９が設けられている。また、第１筐体部２１および第２筐体部２２には、第１筐体部２１と第２筐体部２２との間で内部無線通信を行う内部無線通信用アンテナ２７，３０がそれぞれ設けられている。
そして、第１筐体部２１および第２筐体部２２はヒンジ２３を介して連結され、第２筐体部２２をヒンジ２３を支点として水平に回転させることにより、第２筐体部２２を第１筐体部２１上に重ねて配置したり、第２筐体部２２を第１筐体部２１からずらしたりすることができる。そして、第２筐体部２２を第１筐体部２１上に重ねて配置することにより、操作ボタン２４を第２筐体部２２にて保護することができ、携帯電話を持ち歩く時に操作ボタン２４が誤って操作させることを防止することができる。また、第２筐体部２２を水平に回転させて、第２筐体部２２を第１筐体部２１からずらすことにより、表示体２８を見ながら操作ボタン２４を操作したり、スピーカ２９およびマイク２５を使いながら通話したりすることができる。
ここで、内部無線通信用アンテナ２７，３０を第１筐体部２１および第２筐体部２２にそれぞれ設けることにより、内部無線通信用アンテナ２７，３０を用いた内部無線通信にて第１筐体部２１と第２筐体部２２との間のデータ伝送を行うことができる。例えば、外部無線通信用アンテナ２６を介して第１筐体部２１に取り込まれた画像データや音声データを、内部無線通信用アンテナ２７，３０を用いた内部無線通信にて第２筐体部２２に送り、表示体２８に画像を表示させたり、スピーカ２９から音声を出力させたりすることができる。
これにより、多ピン化されたフレキシブル配線基板をヒンジ２３に通す必要がなくなり、ヒンジ２３の構造の複雑化を抑制することが可能となるとともに、実装工程の煩雑化を防止することが可能となる。このため、コストアップを抑制しつつ、携帯電話の小型薄型化および高信頼性化を図ることが可能となるとともに、携帯電話の携帯性を損なうことなく、携帯電話の大画面化および多機能化を図ることができる。
なお、第１筐体部２１と第２筐体部２２との間で無線通信を行う場合、搬送波を生成するためのクロックをＰＮパターンで拡散させながら第１筐体部２１と第２筐体部２２との間でやり取りすることにより、搬送波を生成するためのクロックを第１筐体部２１と第２筐体部２２との間で共有することができる。そして、ＰＮパターンで拡散されたクロックとの位相の比較結果に基づいて搬送波を再生することにより、送信データを搬送波と混合しながら送信データを受信することができる。
また、上述した実施形態では携帯電話を例にとって説明したが、ビデオカメラ、ＰＤＡ(Personal Digital Assistance)、ノート型パーソナルコンピュータなどに適用することもできる。
また、上述した実施形態では、第１筐体部１，２１と第２筐体部２，２２との間で無線送信を行う方法を例にとって説明したが、同一半導体チップ内、同一プリント基板上または同一筐体内または同一モジュール内または同一パッケージ内または一体的に使用される機器内での無線送信に適用するようにしてもよい。
図４は、本発明の一実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図である。
図４において、第１筐体部Ｋ１１には、ベースバンド信号処理を行うベースバンド部１０１、ベースバンド部１０１などの制御を行う制御部１０２、無線通信装置を動作させるための各種制御プログラムを格納するＲＯＭ１０３、制御部１０２が処理を実行する際のワークエリアを提供したり、その処理結果を記憶したりするＲＡＭ１０４、局発クロックを生成する局部発振器１０５、ベースバンド部１０１から出力された送信信号ＴＸＤ１に含まれる不要な高域成分を減衰させるローパスフィルタ１０６、送信信号ＴＸＤ１を局発クロックに混合することにより、送信信号ＴＸＤ１をアップコンバートする混合器１０７、内部無線通信用電波の送受信を行う内部無線通信用アンテナ１１３、内部無線通信用アンテナ１１３にて受信された信号から不要な周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ１１４、内部無線通信用アンテナ１１３にて受信された信号を増幅するローノイズアンプ１１６、ローノイズアンプ１１６から出力された受信信号を局発クロックに混合することにより、受信信号をダウンコンバートする混合器１１７、ダウンコンバートされた受信信号に含まれる不要な高域成分を減衰させるローパスフィルタ１１８、ローパスフィルタ１１８から出力された受信信号を増幅することにより、受信信号ＲＸＤ１をベースバンド部１０１に出力するバッファ１１９、第１筐体部Ｋ１１側で送受信の切り替えを行うスイッチ１１５、局部発振器１０５にて生成された局発クロックを分周する分周器１０８、ＰＮパターンを発生するＰＮパターン発生器１０９、分周器１０８にて分周された分周クロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部１１０および拡散波形生成部１１０にて生成された拡散クロックを電源ライン１１２に重畳する混合部１１１が設けられている。
なお、拡散波形生成部１１０は、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンの立ち下りエッジの位置を変化させることにより、分周器１０８にて分周された分周クロックがＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにクロックデューティ比を変化させながら、分周クロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成することができる。例えば、ＰＮパターンのシンボルの変化点におけるハイレベルの区間が５０％以上になるように、拡散クロックのクロックデューティ比を変化させることができる。
また、第２筐体部Ｋ１２には、ベースバンド信号処理を行うベースバンド部１２１、画像データなどの表示を行う表示体１２３、ベースバンド部１２１や表示体１２３などの制御を行う制御部１２２、制御部１２２が処理を実行する際のワークエリアを提供したり、その処理結果を記憶したりするＲＡＭ１２４、内部無線通信用電波の受信を行う内部無線通信用アンテナ１２５、ベースバンド部１２１から出力された送信信号ＴＸＤ２に含まれる不要な高域成分を減衰させるローパスフィルタ１３７、送信信号ＴＸＤ２を局発クロックに混合することにより、送信信号ＴＸＤ２をアップコンバートする混合器１３８、内部無線通信用電波の送受信を行う内部無線通信用アンテナ１２５、内部無線通信用アンテナ１２５にて受信された信号から不要な周波数成分を減衰させるバンドパスフィルタ１２６、内部無線通信用アンテナ１２５にて受信された信号を増幅するローノイズアンプ１２８、ローノイズアンプ１２８から出力された受信信号を電圧制御発振器１３６から出力された逓倍クロックに混合することにより、受信信号をダウンコンバートする混合器１２９、ダウンコンバートされた受信信号に含まれる不要な高域成分を減衰させるローパスフィルタ１３０、ローパスフィルタ１３０から出力された受信信号を増幅することにより、受信信号ＲＸＤ２をベースバンド部１２１に出力するバッファ１３１、第２筐体部Ｋ１２側で送受信の切り替えを行うスイッチ１２７、電圧制御発振器１３６にて生成された逓倍クロックを分周する分周器１３３、電源ライン１１２に重畳された拡散クロックを電源電圧Ｖｄｄから分離する分離部１３２、分離部１３２にて分離された拡散クロックと分周器１３３にて分周された分周クロックとの位相差を検出する位相比較部１３４、分離部１３２にて分離された拡散クロックと分周器１３３にて分周された分周クロックとの位相差に対応した制御電圧を電圧制御発振器１３６に出力するチャージポンプ回路１３５および制御電圧に基づいて逓倍クロックを生成する電圧制御発振器１３６が設けられている。
そして、第１筐体部Ｋ１１から第２筐体部Ｋ１２に送信信号ＴＸＤ１を送信する場合、スイッチ１１５を混合器１０７側に切り替えるとともに、スイッチ１２７をローノイズアンプ１２８側に切り替える。そして、局部発振器１０５は局発クロックを生成し、混合器１０７，１１７に出力するとともに、分周器１０８に出力する。また、ベースバンド部１０１は送信信号ＴＸＤ１を生成し、ローパスフィルタ１０６を介して混合器１０７に出力する。
そして、混合器１０７は、ベースバンド部１０１から出力された送信信号ＴＸＤ１と、局部発振器１０５から出力された局発クロックとを混合し、送信信号ＴＸＤ１を局発クロックに重畳させる。
そして、送信信号ＴＸＤ１が局発クロックに重畳されると、スイッチ１１５およびバンドパスフィルタ１１４を介して内部無線通信用アンテナ１１３に送られ、内部無線通信用アンテナ１１３を介して電波として空間に送出される。そして、内部無線通信用アンテナ１１３を介して送信データが送信されると、その送信データが内部無線通信用アンテナ１２５を介して受信される。
そして、内部無線通信用アンテナ１２５を介して受信された受信信号は、バンドパスフィルタ１２６にて不要な周波数成分が減衰された後、スイッチ１２７を介してローノイズアンプ１２８に送られる。そして、受信信号がローノイズアンプ１２８に送られると、ローノイズアンプ１２８にて増幅され、混合器１２９に送られる。また、混合器１２９には、電圧制御発振器１３６にて生成された逓倍クロックが出力される。
そして、混合器１２９は、ローノイズアンプ１２８から送られた受信信号と、電圧制御発振器１３６から送られた逓倍クロックとを混合し、受信信号のダウンコンバートを行う。そして、混合器１２９にてダウンコンバートされた受信信号ＲＸＤ２は、ローパスフィルタ１３０にて不要な周波数成分が減衰された後、バッファ１３１を介してベースバンド部１２１に送られる。そして、ベースバンド部１２１は、受信信号ＲＸＤ２を処理することにより画像データを再生し、制御部１２２を介して表示体１２３に画像データを表示させることができる。
一方、分周器１０８に出力された局発クロックは、分周器１０８にて分周された後、拡散波形生成部１１０に送られる。また、拡散波形生成部１１０には、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンが出力される。そして、拡散波形生成部１１０は、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンの立ち下りエッジの位置を変化させることにより、分周器１０８にて分周された分周クロックがＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにクロックデューティ比を変化させながら、分周クロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成し、混合部１１１に送る。そして、混合部１１１は、拡散波形生成部１１０にて生成された拡散クロックを電源ライン１１２に重畳させ、電源ライン１１２を介して分離部１３２に送る。
そして、分離部１３２は、拡散波形生成部１１０にて生成された拡散クロックが電源ライン１１２を介して送られると、電源ライン１１２に重畳されている拡散クロックを電源電圧Ｖｄｄと分離することにより、拡散波形生成部１１０にて生成された拡散クロックを抽出し、位相比較部１３４に送る。そして、位相比較部１３４は、分離部１３２にて分離された拡散クロックと分周器１３３にて分周された分周クロックとの位相差を検出し、拡散クロックに対する分周クロックの位相の遅れ分に対応したＵＰ信号をチャージポンプ回路１３５に出力するとともに、拡散クロックに対する分周クロックの位相の進み分に対応したＤＯＷＮ信号をチャージポンプ回路１３５に出力する。そして、チャージポンプ回路１３５では、ＵＰ信号が出力されると、コンデンサに電荷をチャージし、ＤＯＷＮ信号が出力されると、コンデンサに蓄積されている電荷をデスチャージさせ、コンデンサに蓄積されている電荷によって規定される制御電圧を電圧制御発振器１３６に出力する。
そして、電圧制御発振器１３６は、チャージポンプ回路１３５から出力された制御電圧によって発振周波数を変化させ、分離部１３２にて分離された拡散クロックと分周器１３３にて分周された分周クロックとの位相が一致するように発振周波数を制御しながら、分周クロックが逓倍された逓倍クロックを生成することにより、局部発振器１０５にて生成された元の局発クロックを再生し、混合器１２９，１３８に供給する。
一方、第２筐体部Ｋ１２から第１筐体部Ｋ１１に送信信号ＴＸＤ２を送信する場合、スイッチ１１５をローノイズアンプ１１６側に切り替えるとともに、スイッチ１２７を混合器１３８側に切り替える。そして、局部発振器１０５は局発クロックを生成し、混合器１０７，１１７に出力するとともに、分周器１０８に出力する。
そして、分周器１０８に出力された局発クロックは、分周器１０８にて分周された後、拡散波形生成部１１０に送られる。また、拡散波形生成部１１０には、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンが出力される。そして、拡散波形生成部１１０は、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンの立ち下りエッジの位置を変化させることにより、分周器１０８にて分周された分周クロックがＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにクロックデューティ比を変化させながら、分周クロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成し、混合部１１１に送る。そして、混合部１１１は、拡散波形生成部１１０にて生成された拡散クロックを電源ライン１１２に重畳させ、電源ライン１１２を介して分離部１３２に送る。
そして、分離部１３２は、拡散波形生成部１１０にて生成された拡散クロックが電源ライン１１２を介して送られると、電源ライン１１２に重畳されている拡散クロックを電源電圧Ｖｄｄと分離することにより、拡散波形生成部１１０にて生成された拡散クロックを抽出し、位相比較部１３４に送る。そして、位相比較部１３４は、分離部１３２にて分離された拡散クロックと分周器１３３にて分周された分周クロックとの位相差を検出し、拡散クロックに対する分周クロックの位相の遅れ分に対応したＵＰ信号をチャージポンプ回路１３５に出力するとともに、拡散クロックに対する分周クロックの位相の進み分に対応したＤＯＷＮ信号をチャージポンプ回路１３５に出力する。そして、チャージポンプ回路１３５では、ＵＰ信号が出力されると、コンデンサに電荷をチャージし、ＤＯＷＮ信号が出力されると、コンデンサに蓄積されている電荷をデスチャージさせ、コンデンサに蓄積されている電荷によって規定される制御電圧を電圧制御発振器１３６に出力する。
そして、電圧制御発振器１３６は、チャージポンプ回路１３５から出力された制御電圧によって発振周波数を変化させ、分離部１３２にて分離された拡散クロックと分周器１３３にて分周された分周クロックとの位相が一致するように発振周波数を制御しながら、分周クロックが逓倍された逓倍クロックを生成することにより、局部発振器１０５にて生成された元の局発クロックを再生し、混合器１２９，１３８に供給する。
また、ベースバンド部１２１は送信信号ＴＸＤ２を生成し、ローパスフィルタ１３７を介して混合器１３８に出力する。そして、混合器１３８は、ベースバンド部１２１から出力された送信信号ＴＸＤ２と、電圧制御発振器１３６から出力された逓倍クロックとを混合し、送信信号ＴＸＤ２を逓倍クロックに重畳させる。
そして、送信信号ＴＸＤ２が逓倍クロックに重畳されると、スイッチ１２７およびバンドパスフィルタ１２６を介して内部無線通信用アンテナ１２５に送られ、内部無線通信用アンテナ１２５を介して電波として空間に送出される。そして、内部無線通信用アンテナ１２５を介して送信データが送信されると、その送信データが内部無線通信用アンテナ１１３を介して受信される。
そして、内部無線通信用アンテナ１１３を介して受信された受信信号は、バンドパスフィルタ１１４にて不要な周波数成分が減衰された後、スイッチ１１５を介してローノイズアンプ１１６に送られる。そして、受信信号がローノイズアンプ１１６に送られると、ローノイズアンプ１１６にて増幅され、混合器１１７に送られる。また、混合器１１７には、局部発振器１０５にて生成された局発クロックが出力される。
そして、混合器１１７は、ローノイズアンプ１１６から送られた受信信号と、局部発振器１０５から送られた局発クロックとを混合し、受信信号のダウンコンバートを行う。そして、混合器１１７にてダウンコンバートされた受信信号ＲＸＤ１は、ローパスフィルタ１１８にて不要な周波数成分が減衰された後、バッファ１１９を介してベースバンド部１０１に送られる。
これにより、第２筐体部Ｋ１２側では、電源ライン１１２を介して送られた拡散クロックのタイミングを参照しながら、局部発振器１０５にて生成された局発クロックを再生することが可能となり、局発クロックを再生するために、拡散クロックの波形を参照する必要がなくなる。このため、逆拡散後の相関演算による相関ピークの探索を行う必要がなくなり、クロック再生制御部にて周波数調整を行いながらＰＮパターンの位相調整を行うことで相関ピークの位置を探すという複雑で時間のかかる処理を行う必要がなくなる。この結果、拡散クロックから局発クロックを再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、局部発振器１０５にて生成された局発クロックを送信側と受信側とで共有することが可能となるとともに、搬送波を正しく再生できないような劣悪な通信環境下においても、不要輻射を低減することを可能としつつ、第１筐体部Ｋ１１と第２筐体部Ｋ１２との間で無線通信を安定して行うことが可能となる。
図５は、図４の拡散波形生成部１１０にて生成された波形を従来例の波形と比較して示す図である。なお、図５（ａ）は、従来のＰＮパターンの波形、図５（ｂ）は、図１の拡散波形生成部１１０にて生成されたＰＮパターンの波形を示す。
図５において、図４の拡散波形生成部１１０では、拡散クロックの立ち上がりエッジのタイミングを従来の拡散クロックと同じに維持したまま、ＰＮパターンのシンボルの変化点におけるハイレベルの区間が５０％以上になるようにクロックデューティ比を変化させることができる。なお、図５（ｂ）の例では、ＰＮパターンのシンボルの変化点におけるクロックデューティ比を５０：５０に化させた場合を示す。
これにより、図４の位相比較部１３４に供給される分周クロックがＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにすることが可能となり、拡散クロックのタイミングを参照しながら、局部発振器１０５にて生成された局発クロックを再生することができる。
図６は、図１の拡散波形生成部１１０にて生成されたフィルタリング後の波形を従来例の波形と比較して示す図である。なお、図６（ａ）は、従来のＰＮパターンのフィルタリング後の波形、図５（ｂ）は、図１の拡散波形生成部１１０にて生成されたＰＮパターンのフィルタリング後の波形を示す。
図６において、電源ライン１１２に拡散クロックを重畳する場合、ＤＣ成分とクロック成分を分離するためにハイパスフィルタを用いる。従来の拡散クロック波形では、シンボルの変化点では低周波成分が多いため、ハイパスフィルタを通すとシンボル変化点で不要な振動が生じ、結果としてクロック同期の妨げとなる場合がある。
一方、図１の拡散波形生成部１１０にて生成された拡散クロックでは、シンボル変化点での周波数成分をより高くすることが可能となり、ハイパスフィルタの影響を低減することができる。
図７は、図１の拡散波形生成部１１０の概略構成を示すブロック図、図８は、図１の拡散波形生成部１１０における波形生成方法を示すタイミングチャートである。
図７において、２倍に逓倍された分周クロックを１／２の周波数に分周する１／２分周器１４１、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンを遅延させる遅延回路１４２、１／２分周器１４１から出力された分周クロックとＰＮパターン発生器１０９にて発生された拡散クロックとの排他的論理和演算を行う排他的論理和回路１４３、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンのエッジを検出するエッジ検出部１４４およびＰＮパターンのエッジの検出結果に基づいて２倍に逓倍された分周クロックと排他的論理和回路１４３からの出力とを切り替えるスイッチ１４５が設けられている。
そして、分周器１０８にて生成された分周クロックが２倍に逓倍された２逓倍クロックは１／２分周器１４１およびスイッチ１４５に入力される（図８（ｃ））。また、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンは遅延回路１４２およびエッジ検出部１４４に入力される（図８（ｂ））。そして、１／２分周器１４１に２逓倍クロックが入力されると、２逓倍クロックが１／２の周波数に分周された分周クロックが生成され、排他的論理和回路１４３に入力される（図８（ａ））。また、ＰＮパターンが遅延回路１４２入力されると、ＰＮパターンを所定量だけ遅延されてから、排他的論理和回路１４３に入力される。そして、排他的論理和回路１４３にて、１／２分周器１４１から出力された分周クロックとＰＮパターン発生器１０９にて発生された拡散クロックとの排他的論理和がとられ、スイッチ１４５に入力される。
一方、ＰＮパターン発生器１０９にて発生されたＰＮパターンがエッジ検出部１４４に入力されると、エッジ検出部１４４にてＰＮパターンのエッジが検出され、その検出結果をスイッチ１４５に送る（図８（ｄ））。そして、スイッチ１４５は、ＰＮパターンの立ち上がりエッジが検出された時に、２逓倍クロックを出力するとともに、ＰＮパターンの立ち下がりエッジが検出された時に、排他的論理和回路１４３からの入力を出力することにより、図５（ｂ）の拡散クロックを生成し、混合部１１１に出力する（図８（ｅ））。
これにより、簡易なロジック回路を構成することで、ＰＮパターンのシンボルの変化点における拡散クロックのクロックデューティ比を５０：５０に変えることが可能となる。このため、分周クロックがＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにすることが可能となり、拡散クロックのタイミングを参照しながら、局部発振器１０５にて生成された局発クロックを再生することができる。この結果、拡散クロックから局発クロックを再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波として利用可能な局発クロックを送信側と受信側とで共有することが可能となるとともに、不要輻射を低減することが可能となる。
なお、図７の構成では、分周器１０８にて生成された分周クロックが２倍に逓倍された２逓倍クロックを１／２の周波数に分周するために、１／２分周器１４１を設ける方法について説明したが、分周器１０８にて生成された分周クロックが２倍に逓倍された２逓倍クロックを分周器１０８から引き出してスイッチ１４５に直接供給するとともに、分周器１０８にて生成された分周クロックを排他的論理和回路１４３に直接供給するようにしてもよい。
図９は、図１の位相比較部１３４の概略構成を示すブロック図、図１０は、図１の位相比較部１３４の動作を示すタイミングチャートである。
図９において、位相比較部１３４には、フリップフロップＦ１〜Ｆ５、論理和回路Ｎ１および論理積回路Ｎ２が設けられている。
ここで、フリップフロップＦ１の入力端子Ｄはハイレベルに設定されるとともに、フリップフロップＦ１のクロック端子ＣＫには拡散クロックＳＩＧが入力され、フリップフロップＦ１のリセット端子Ｒには分周クロックＣＬＫがＲ１として入力され、フリップフロップＦ１の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ１はチャージポンプ回路１３５のＵＰ信号入力端子に供給される。
また、フリップフロップＦ２の入力端子Ｄはハイレベルに設定されるとともに、フリップフロップＦ２のクロック端子ＣＫには分周クロックＣＬＫが入力され、フリップフロップＦ２のリセット端子Ｒには論理和回路Ｎ１からの出力信号Ｒ２が入力され、フリップフロップＦ２の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ２はチャージポンプ回路１３５のＤＯＷＮ信号入力端子に供給される。
また、フリップフロップＦ３の入力端子Ｄには分周クロックＣＬＫが入力され、フリップフロップＦ３のクロック端子ＣＫには拡散クロックＳＩＧが入力され、フリップフロップＦ３のリセット端子Ｒはロウレベルに設定され、フリップフロップＦ３の出力端子Ｑは、論理和回路Ｎ１の反転入力端子に接続されている。
また、フリップフロップＦ４の入力端子Ｄはハイレベルに設定されるとともに、フリップフロップＦ４のクロック端子ＣＫには拡散クロックＳＩＧが入力され、フリップフロップＦ４のリセット端子ＲにはフリップフロップＦ５の出力端子Ｑが接続され、フリップフロップＦ４の出力端子Ｑは、論理和回路Ｎ１の入力端子に接続されている。
また、フリップフロップＦ５の入力端子Ｄには拡散クロックＳＩＧが反転入力され、フリップフロップＦ５のクロック端子ＣＫには分周クロックＣＬＫが反転入力され、フリップフロップＦ５のリセット端子Ｒには論理積回路Ｎ２の出力端子が接続され、フリップフロップＦ５の出力端子Ｑは、フリップフロップＦ４のリセット端子Ｒに接続されている。
また、論理積回路Ｎ２には、フリップフロップＦ５の出力端子Ｑが接続され、および分周クロックＣＬＫが入力される。
そして、フリップフロップＦ１の入力端子Ｄはハイレベルに設定されているため、リセット端子Ｒを介してリセットがかからない限り、フリップフロップＦ１の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ１はハイレベルになる。そして、図１０（ｂ）に示すように、拡散クロックＳＩＧの位相に対して分周クロックＣＬＫの位相が遅れている場合、分周クロックＣＬＫが立ち上がる前に、拡散クロックＳＩＧが立ち上がり、フリップフロップＦ１のクロック端子ＣＫに拡散クロックＳＩＧが入力されるため、フリップフロップＦ１の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ１はハイレベルになり、チャージポンプ回路１３５のＵＰ信号入力端子に供給される。そして、分周クロックＣＬＫが立ち上がると、フリップフロップＦ１のリセット端子Ｒを介してリセットがかかるため、フリップフロップＦ１の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ１はロウレベルになる。そして、フリップフロップＦ１の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ１はロウレベルになると、拡散クロックＳＩＧの次の立ち上がりまで出力信号Ｑ１はロウレベルを維持する。
一方、フリップフロップＦ２の入力端子Ｄはハイレベルに設定されているため、リセット端子Ｒを介してリセットがかからない限り、フリップフロップＦ２の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ２はハイレベルになる。そして、図１０（ｂ）に示すように、拡散クロックＳＩＧの位相に対して分周クロックＣＬＫの位相が遅れている場合、フリップフロップＦ３では、拡散クロックＳＩＧが立ち上がる時には、分周クロックＣＬＫは必ずロウレベルになっているため、フリップフロップＦ３の出力端子Ｑからの出力は必ずロウレベルになる。そして、フリップフロップＦ３の出力端子Ｑからの出力は論理和回路Ｎ１の入力で反転されてハイレベルになっているため、論理和回路Ｎ１からの出力信号Ｒ２はハイレベルになる。そして、論理和回路Ｎ１からの出力信号Ｒ２がハイレベルになると、フリップフロップＦ２のリセット端子Ｒを介してリセットがかかるため、フリップフロップＦ２の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ２はロウレベルになり、チャージポンプ回路１３５のＤＯＷＮ信号はロウレベルになる。
一方、図１０（ａ）に示すように、拡散クロックＳＩＧの位相に対して分周クロックＣＬＫの位相が進んでいる場合、フリップフロップＦ１の入力端子Ｄはハイレベルに設定されているため、リセット端子Ｒを介してリセットがかからない限り、フリップフロップＦ１の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ１はハイレベルになる。そして、拡散クロックＳＩＧが立ち上がる時には、分周クロックＣＬＫは必ずハイレベルになっているため、フリップフロップＦ１のリセット端子Ｒを介してリセットがかかっている。そのため、フリップフロップＦ１の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ１はロウレベルになり、チャージポンプ回路１３５のＵＰ信号はロウレベルになる。
一方、フリップフロップＦ２の入力端子Ｄはハイレベルに設定されているため、リセット端子Ｒを介してリセットがかからない限り、フリップフロップＦ２の出力端子Ｑからの出力信号Ｑ２はハイレベルになる。そして、図１０（ａ）に示すように、拡散クロックＳＩＧの位相に対して分周クロックＣＬＫの位相が進んでいる場合、フリップフロップＦ３では、拡散クロックＳＩＧが立ち上がる時には、分周クロックＣＬＫは必ずハイレベルになっているため、フリップフロップＦ３の出力端子Ｑからの出力は必ずハイレベルになる。そして、フリップフロップＦ３の出力端子Ｑからの出力は論理和回路Ｎ１の入力で反転されてロウレベルになり、論理和回路Ｎ１からの出力信号Ｒ２はロウレベルになり、フリップフロップＦ２のリセット端子Ｒを介してリセットがかからないため、出力信号Ｑ２はハイレベルを維持し、チャージポンプ回路１３５のＤＯＷＮ信号はハイレベルになる。
そして、フリップフロップＦ４の入力端子Ｄはハイレベルに設定されているため、リセット端子Ｒを介してリセットがかからない限り、フリップフロップＦ４の出力端子Ｑからの出力はハイレベルになる。そして、フリップフロップＦ４において、拡散クロックＳＩＧが立ち上がると、フリップフロップＦ４の出力端子Ｑからの出力はハイレベルになり、論理和回路Ｎ１に出力される。そして、論理和回路Ｎ１からの出力信号Ｒ２はハイレベルになり、フリップフロップＦ２のリセット端子Ｒを介してリセットがかかるため、出力信号Ｑ２はロウレベルになる。
また、フリップフロップＦ５には、拡散クロックＳＩＧが反転されて入力されるとともに、分周クロックＣＬＫが反転されて入力される。そして、拡散クロックＳＩＧがハイレベルを保っている間は、分周クロックＣＬＫに関係なくフリップフロップＦ５の出力端子Ｑからの出力はロウレベルになり、フリップフロップＦ４の出力端子Ｑからの出力がハイレベルになる。そして、フリップフロップＦ４の出力がハイレベルになったため、論理和回路Ｎ１からの出力信号Ｒ２がハイレベルになり、フリップフロップＦ２のリセット端子Ｒを介してリセットがかかり、出力信号Ｑ２はロウレベルを維持する。そして、拡散クロックＳＩＧが立ち下がった後に、分周クロックＣＬＫが立ち下がると、フリップフロップＦ５の出力端子Ｑからの出力はハイレベルになる。このため、フリップフロップＦ４のリセット端子Ｒを介してリセットがかかり、フリップフロップＦ４の出力はロウレベルになる。そして、フリップフロップＦ４の出力がロウレベルになったため、論理和回路Ｎ１からの出力信号Ｒ２がロウレベルになり、フリップフロップＦ２のリセットが解除される。フリップフロップＦ５の出力端子Ｑからの出力がハイレベルの時に、分周クロックＣＬＫがハイレベルに変化すると、論理積回路Ｎ２の出力はハイレベルになるため、フリップフロップＦ５のリセット端子Ｒを介してリセットがかかり、フリップフロップＦ５の出力はロウレベルになる。
これにより、簡易なロジック回路を構成することで、拡散クロックＳＩＧと分周クロックＣＬＫとの位相差に対応した制御信号をチャージポンプ回路１３５に出力することが可能となり、拡散クロックＳＩＧのタイミングを参照しながら、局部発振器１０５にて生成された局発クロックを再生することができる。この結果、拡散クロックＳＩＧから局発クロックを再生するためのクロック再生制御部、ＰＮパターン発生部および相関演算部が不要となり、回路規模の増大を抑制しつつ、搬送波として利用可能な局発クロックを送信側と受信側とで共有することが可能となるとともに、不要輻射を低減することが可能となる。
なお、上述した実施形態では、ＰＮパターンのシンボルの変化点におけるハイレベルの区間が５０％以上になるように拡散クロックのクロックデューティ比を変化させる方法について説明したが、図９の回路を負論理とすることで、ＰＮパターンのシンボルの変化点におけるロウレベルの区間が５０％以上になるように拡散クロックのクロックデューティ比を変化させるようにしてもよい。
本発明の無線通信制御方法が適用されるクラムシェル型携帯電話を開いたときの状態を示す斜視図。 本発明の無線通信制御方法が適用されるクラムシェル型携帯電話を閉じたときの状態を示す斜視図。 本発明の無線通信制御方法が適用される回転式携帯電話の外観を示す斜視図。 本発明の一実施形態に係る無線通信装置の概略構成を示すブロック図。 図４の拡散波形生成部にて生成される波形を従来例と比較して示す図。 図４の拡散波形生成部にて生成されたフィルタリング後の波形を従来例と比較して示す図。 図４の拡散波形生成部の概略構成を示すブロック図。 図４の拡散波形生成部における波形生成方法を示すタイミングチャート。 図４の位相比較部の概略構成を示すブロック図。 図４の位相比較部の動作を示すタイミングチャート。
符号の説明
１，２１，Ｋ１１…第１筐体部、２，２２，Ｋ１２…第２筐体部、３，２３…ヒンジ、４，２４…操作ボタン、５，２５…マイク、６，２６…外部無線通信用アンテナ、７，１０，２７，３０，１１３，１２５…内部無線通信用アンテナ、８，１１，２８，１２３…表示体、９，２９…スピーカ、１２…撮像素子、１０１，１２１…ベースバンド部、１０２，１２２…制御部、１０３…ＲＯＭ、１０４，１２４…ＲＡＭ、１０５…局部発振器、１０６，１１８，１３０，１３７…ローパスフィルタ、１０７，１１７，１２９，１３８…混合器、１１５，１２７，１４５…スイッチ、１１６，１２８…ローノイズアンプ、１１９，１３１…バッファ、１０８，１３３…分周器、１０９…ＰＮパターン発生器、１１０…拡散波形生成部、１１１…混合部、１１２…電源ライン、１１４，１２６…バンドパスフィルタ、１１５，１２７，１４５…スイッチ、１１６，１２８…ローノイズアンプ、１１９，１３１…バッファ、１３２…分離部、１３４…位相比較部、１３５…チャージポンプ回路、１３６…電圧制御発振器、１４１…１／２分周器、１４２…遅延回路、１４３…排他的論理和回路、１４４…エッジ検出部、Ｆ１〜Ｆ５…フリップフロップ、Ｎ１…論理和回路、Ｎ２…論理積回路。

Claims (10)

  1. 送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、
    前記送信部から送出された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、
    前記搬送波を生成するための基準クロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、
    前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、
    前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
  2. 局発クロックを生成する局部発振器と、
    送信データを前記局発クロックと混合しながら無線で送出する送信部と、
    前記局発クロックが分周された第１分周クロックを生成する第１分周器と、
    前記第１分周クロックが前記ＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、
    前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、
    制御電圧に基づいて逓倍クロックを生成する電圧制御発振器と、
    前記送信部から送出された送信データを前記逓倍クロックと混合しながら受信する受信部と、
    前記逓倍クロックが分周された第２分周クロックを生成する前記第２分周器と、
    前記有線送出部にて送出された拡散クロックと前記第２分周クロックとの位相差を検出する位相比較部と、
    前記位相比較部にて検出された位相差に対応した制御電圧を前記電圧制御発振器に出力するチャージポンプ回路とを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 前記拡散波形生成部は、
    前記ＰＮパターンのエッジを検出するエッジ検出部と、
    前記第１分周クロックと前記拡散クロックとの排他的論理和演算を行う排他的論理和回路と、
    前記ＰＮパターンのエッジの検出結果に基づいて、前記第１分周クロックが２逓倍された２逓倍クロックと前記排他的論理和回路からの出力とを切り替えるスイッチとを備えることを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
  4. 前記位相比較部は、
    前記第２分周クロックが立ち下がった後、前記拡散クロックにてサンプリングされた前記第２分周クロックのレベルの変化のタイミングでリセットをかけることにより、前記拡散クロックに対する前記第２分周クロックの位相の遅れ分に対応したＵＰ信号を前記チャージポンプ回路に出力する第１フリップフロップと、
    前記第２分周クロックが立ち上がった後、前記拡散クロックにてサンプリングされた前記第２分周クロックのレベルに基づいてリセットをかけることにより、前記拡散クロックに対する前記第２分周クロックの位相の進み分に対応したＤＯＷＮ信号を前記チャージポンプ回路に出力する第２フリップフロップとを備えることを特徴とする請求項２または３に記載の無線通信装置。
  5. 前記第１分周器にて生成された第１分周クロックを電源ライン上に重畳させる混合器と、
    前記電源ライン上に重畳された第１分周クロックから交流成分を分離する分離器とを備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
  6. 前記拡散波形生成部は、前記ＰＮパターンのシンボルの変化点におけるハイレベルの区間が５０％以上になるように前記クロックデューティ比を変化させることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の無線通信装置。
  7. 第１筐体部と、
    前記第１筐体部に連結された第２筐体部と、
    前記第１筐体部と前記第２筐体部との間の位置関係を変えられるように前記第１筐体部と前記第２筐体部とを連結する連結部と、
    前記第１筐体部に搭載され、外部無線通信を行う外部無線通信部と、
    前記第２筐体部に搭載された表示部と、
    前記第１筐体部に搭載され、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、
    前記第２筐体部に搭載され、前記送信部から送信された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、
    前記第１筐体部または前記第２筐体部に搭載され、前記搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、
    前記第１筐体部または前記第２筐体部に搭載され、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、
    前記第２筐体部に搭載され、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
  8. 同一半導体チップに形成された第１および第２回路ブロックと、
    前記第１回路ブロックに形成され、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、
    前記第２回路ブロックに形成され、前記送信部から送信された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、
    前記第１回路ブロックまたは前記第２回路ブロックに搭載され、前記搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、
    前記第１回路ブロックまたは前記第２回路ブロックに搭載され、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、
    前記第２回路ブロックに搭載され、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
  9. 実装基板上に実装された第１および第２半導体チップと、
    前記第１半導体チップに形成され、送信データを搬送波と混合しながら無線で送出する送信部と、
    前記第２半導体チップに形成され、前記送信部から送信された送信データを搬送波と混合しながら受信する受信部と、
    前記第１半導体チップまたは前記第２半導体チップに搭載され、前記搬送波を生成するためのクロックがＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成する拡散波形生成部と、
    前記第１半導体チップまたは前記第２半導体チップに搭載され、前記拡散クロックを有線で送出することにより、前記送信部および前記受信部の双方で共有させる有線送出部と、
    前記第２半導体チップに搭載され、前記拡散クロックとの位相の比較結果に基づいて前記搬送波を再生する搬送波再生部とを備えることを特徴とする無線通信装置。
  10. 前記拡散波形生成部は、前記ＰＮパターンの立ち下りエッジの位置を変化させることにより、前記搬送波を生成するためのクロックが前記ＰＮパターンの立ち下りから次の立ち上りまでの区間に２発以上存在しないようにクロックデューティ比を変化させながら、前記クロックが前記ＰＮパターンで拡散された拡散クロックを生成することを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の無線通信装置。
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