JP3504688B2 - パルス生成装置ならびに方法 - Google Patents

パルス生成装置ならびに方法

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JP3504688B2 JP22121193A JP22121193A JP3504688B2 JP 3504688 B2 JP3504688 B2 JP 3504688B2 JP 22121193 A JP22121193 A JP 22121193A JP 22121193 A JP22121193 A JP 22121193A JP 3504688 B2 JP3504688 B2 JP 3504688B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、時間測定システムに関
し、更に詳細には、相対的に高周波のクロック信号と相
対的に低周波のクロック信号の両方を利用してパルスを
生成する装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】無線電話システム、例えば、ＣＤ５００
ＧＳＭ（グループ特殊自動車）の端末（則ち無線電話）
で、クロックに要求される精度は０.１〜０.５ｐｐｍ
（百万分の１）である。このようなクロック精度を備え
た代表的な従来技術の無線電話システムを、図４を参照
して説明する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図４は、時間を正確に
測定するための従来技術の解決法の１つを示すものであ
る。この解決法は、高速クロック発振器１と計数器２を
備えてなる。高速クロック発振器１は連続的に使用さ
れ、この発振器からのパルスは計数器２によって測定が
行われる。所要精度を達成するために、システムから転
送される（則ち、ベースステーションから転送される）
信号の基準による自動周波数制御（ＡＦＣ）機能が要求
される。そのため、クロック発振器１と計数器２は、高
周波数で莫大な量の電流を消費する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前述の問題および欠点の
少なくともいくつかは、本発明の第１態様において、相
対的に高周波の信号を出力するための第１クロック発振
器と相対的に低周波の信号を出力するための第２クロッ
ク発振器と、相対的低周波信号の、この相対的低周波信
号の基準周波数としてベースステーションから送出され
る同期信号に依存して生成された所定周波数からの偏差
を測定するための誤差校正手段と、パルスを出力するた
めに、相対的高周波信号と相対的低周波信号とを計数器
手段に選択的に結合する制御手段と、から成り、上記制
御手段は、相対的低周波信号の、上記所定周波数からの
偏差に応じた時間のあいだ上記計数器手段に前記相対的
高周波信号が結合され、ここに結合された信号に基づい
て計数器を制御することを特徴とするパルス生成装置を
提供する、本発明において扱われている。
【０００５】 また、本発明の第２態様において、相対
的低周波信号の、この相対的低周波信号の基準周波数と
してベースステーションから送出される同期信号に依存
して生成された所定周波数からの偏差を検出するため
に、第１クロック発振器と第２クロック発振器から、各
々、出力される相対的高周波信号と相対的低周波信号を
比較し、相対的低周波信号の上記所定周波数からの偏差
に応じた各時間の間だけ相対的高周波信号と相対的低周
波信号を計数器手段に選択的に結合し、前記計数器手段
はここに結合された信号に基づいて制御される、パルス
生成方法が提供される。
【０００６】前記装置と方法とは、正確な時間測定を容
易にし、高速クロックが常時は起動されていないので装
置の電力消費を低減する、という利点を有する。本発明
の好適実施例では、所定サイクル数のあいだ、相対的低
周波信号は計数器手段に結合されている。これにより、
必要なのは相対的低周波信号の偏差もしくは誤差を補正
するだけであるので、、相対的高周波信号を計数器に結
合する時間を設定するのに要する計算が少なくてすむと
いう、利点がある。
【０００７】
【実施例】本発明の具体例を、添付図面図１〜図３を参
照して、実施例により下記に詳細に説明する。図１乃至
図３は、本発明による解決法を説明する具体例を示して
いる。図１は、本発明による、時間を正確に測定する手
段を示すものである。この時間測定は、２個の別々のク
ロック発振器、高速クロック発振器１と低速クロック発
振器３、から構成される。セレクタ４は、計数器２に結
合するクロック発振器を、ロック発振器１と３から選択
する。誤差校正部５においてクロック発振器１と３の出
力パルスが比較され、測定制御部６において計数器２と
セレクタ４の働きが制御される。
【０００８】図２は、本発明による誤差校正パルス図で
ある。本発明による方法の助けにより、誤差校正部５に
おいて、クロック発振器１、３の出力パルスを比較する
ことにより、クロック発振器１の正確さが、瞬間的にク
ロック発振器３の正確さに引き渡す。
【０００９】時間間隔Ｔerrのあいだクロック発振器１
と３が発生するパルス数は、下記の式によって与えられ
る。
【００１０】〔数１〕Ｔerr＝ｎ＊（１／ｆ1）＝ｎＴ1
＝ｍ＊（１／ｆ2）＝ｍＴ2
【００１１】上記式より、下記が導かれる。
【００１２】［数２］ Ｔ1＝ｍＴ2／ｎ
【００１３】 誤差校正は、一定時間間隔Ｔerr rep 後
に繰り返される。校正は、クロック発振器３の周波数誤
差のために、電話の内部クロック発振器３が、ベースス
テーションから送出される同期信号から、どのくらい外
れているかを測定することによって実施される。時間ｎ
＊Ｔ 1の間に電話がタイミング誤差Ｄを検出した場合、
クロック発振器パルス期間Ｔ2は、Ｄ／ｍだけ変更す
る。
【００１４】図３は、本発明による測定制御パルス図で
ある。セレクタ４の働きは、測定制御部６で制御され
る。セレクタ４は、クロック発振器１、３のいずれを計
数器２に結合するかを選択する。時間間隔Ｔの測定は、
次の３部分から成る。 クロック周波数ｆ1でパルスｎ1個 Ｔ11 クロック周波数ｆ2でパルスｎ2個 Ｔ21 クロック周波数ｆ1でパルスｎ3個 Ｔ31
【００１５】計数器２は、時間間隔Ｔの長さのパルスを
送信する。時間間隔Ｔ21のあいだ、高速クロック発振器
１はオフに切り換えられており、電力を節約する。本発
明による方法の助けにより、高速で正確なクロック発振
器１の正確さを、クロック発振器１ほど高速で正確でな
いクロック発振器３に引渡すことによって、時間を正確
に測定できる。正確さの引渡しは、２個のクロック発振
器１、３を比較し、遅い方のクロック発振器３の瞬間誤
差を測定することによって実施される。遅い方のクロッ
ク発振器３の誤差変更速度が、測定または校正に必要な
時間と比較して遅い場合、速い方のクロック発振器１
を、より長いあいだオフにすることができる。
【００１６】内部クロック発振器３によって生成される
周波数の偏差または誤差の大きさに応じて、計数器２に
クロック発振器３を結合する時間Ｔ21を長くしたり、短
くしたりできる。もちろん、偏差が大きく、内部クロッ
ク発振器３のサイクルに近づくと、発振器１が相対的に
多くのサイクル数を必要とするので、Ｔ21は、比較的短
くしなくてはならない。しかしながら、誤差が比較的小
さければ、内部クロック発振器３での誤差を補正し、出
力パルスの正確さを維持するために高速クロック発振器
１が必要とするサイクルが少ないので、Ｔ21を長くとる
ことができる。
【００１７】あるいは、計数器２から各パルスを生成す
るために使用される内部クロック発振器３のサイクル数
を一定にすることも可能である。このように、間隔クロ
ック発振器３が計数器２に結合される時間間隔Ｔ21のい
ずれかのサイドで使用される高速クロック発振器１のサ
イクル数に含まれるのは、内部クロック発振器３の出力
の誤差のためにシステムが必要とする調整だけである。
【００１８】高速で正確なクロック発振器１は、クロッ
ク発振器１よりも遅いクロック発振器３と比較して、は
るかに多く電力を消費する。本発明を利用することによ
り、特に、正確な時間測定が要求される携帯型の装置に
おいて、電力または電流を節約できる。
【００１９】前述の説明による装置または方法は、携帯
型セルラ電話の電力を節約するために利用できる。本発
明は、電話が一定時間間隔で節電モードに切り替わる
が、時間を正確に測定しなくてはならないシステムに適
している。かかるシステムには、例えば、ＧＳＭ、ＤＣ
Ｓ−１８００、ＪＤＣ、ＡＤＣといった、不連続受信モ
ード（ＤＲＸ）で作動するシステムがある。
【００２０】前記説明の観点から、当業者が本発明の範
囲を逸脱せずに種々の変更ができることは明白である。
本発明が開示する範囲には、特許請求の範囲に記載され
た発明と関係があるか否か、もしくは本発明が扱ってい
る問題を軽減するか否かに関わりなく、明細書中に明示
的または暗示的に開示されている新規な特徴または特徴
の組合せ、もしくは、その普遍化も含まれる。これによ
り、本出願人は、本出願またはそれから派生する更なる
このような出願の係属中、かかる特徴に対して新しい特
許請求の範囲を提出する可能性があることを付記する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による、時間を正確に測定する
ための解決法である。
【図２】図２は、本発明による、エラー校正パルス図で
ある。
【図３】図３は、本発明による、測定制御パルス図であ
る。
【図４】図４は、従来技術による、時間を正確に測定す
るための解決法である。
【符号の説明】
１…クロック発振器 ２…計数器 ３…クロック発振器 ４…セレクタ ５…誤差校正部 ６…測定制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−74027（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−286632（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 相対的高周波信号（ｆ１）を出力する第
    １クロック発振器（１）と相対的低周波信号（ｆ２）を
    出力する第２クロック発振器（３）と、前記相対的低周
    波信号（ｆ２）の基準周波数としてベースステーション
    から送出される同期信号に依存して生成された所定周波
    数からの相対的低周波信号（ｆ２）の偏差を測定するた
    めの誤差校正手段（５）と、相対的高周波信号（ｆ１）
    と相対的低周波信号（ｆ２）をパルスを出力する計数器
    手段（２）に選択的に結合するための制御手段（６）と
    から成り、前記制御手段（６）は、前記所定周波数から
    の相対的低周波信号（ｆ２）の偏差に応じて時間（Ｔ1
    1，Ｔ31）のあいだ計数器手段（２）に相対的高周波信
    号（ｆ１）を結合し、前記計数器手段（２）に結合され
    た信号（ｆ１，ｆ２）に基づいて計数器手段（２）を制
    御することを特徴とするパルス生成装置。
  2. 【請求項２】 上記相対的低周波信号（ｆ２）は、所定
    サイクル数だけ上記計数器手段（２）に結合される事を
    特徴とする請求項１記載のパルス生成装置。
  3. 【請求項３】 上記誤差校正手段（５）は、相対的低周
    波信号（ｆ２）を相対的高周波信号（ｆ１）に定期的に
    比較することによって、相対的低周波信号（ｆ２）の偏
    差を測定する事を特徴とする請求項１または２に記載の
    パルス生成装置。
  4. 【請求項４】 上記相対的低周波信号（ｆ２）は、 Ｔerr＝ｎ／ｆ1＝ｍ／ｆ2、 （式中ｎとｍは各々、相対的高周波信号と相対的低周波
    信号（ｆ１，ｆ２）のサイクル数）のような時間Ｔerr
    のあいだ、相対的高周波信号（ｆ１）と比較される事を
    特徴とする請求項３に記載のパルス生成装置。
  5. 【請求項５】 上記時間Ｔerrは、偏差を測定するため
    の最小時間である事を特徴とする請求項４記載のパルス
    生成装置。
  6. 【請求項６】 上記第１クロック発振器（１）は、時間
    を正確に測定するための、自動周波数制御（ＡＦＣ）信
    号に応答する自動周波数制御（ＡＦＣ）手段によって制
    御可能な高速クロック発振器である事を特徴とする請求
    項１から５の何れか一項に記載のパルス生成装置。
  7. 【請求項７】 上記計数器手段（２）からの上記のパル
    ス出力は、時間Ｔの開始または終了時に、時間Ｔ11およ
    びＴ31のあいだ、各々、計数器手段（２）に結合される
    相対的高周波信号（ｆ１）と、パルス幅Ｔ＝Ｔ11＋Ｔ21
    ＋Ｔ31のような時間Ｔ21のあいだ計数器手段（２）に結
    合される相対的低周波信号（ｆ２）と、から派生する時
    間Ｔを有することを特徴とする請求項１から６の何れか
    一項に記載のパルス生成装置。
  8. 【請求項８】 上記第１クロック発振器（１）は、計数
    器手段（２）または誤差校正手段（５）が要求しないと
    きにはオフに切り換えられることを特徴とする請求項１
    から７の何れか一項に記載のパルス生成装置。
  9. 【請求項９】 上記第１クロック発振器は、時間間隔Ｔ
    21のあいだオフに切り換えられる事を特徴とする請求項
    ７記載のパルス生成装置。
  10. 【請求項１０】 上記ＡＦＣ信号は、無線電話ネットワ
    ークのベースステーションによって転送される信号を基
    準として生成できることを特徴とする請求項６から９の
    何れか一項に記載のパルス生成装置。
  11. 【請求項１１】 上記した請求項のいずれか一項に記載
    されたパルス生成装置を含んで構成された無線電話。
  12. 【請求項１２】 上記第１クロック発振器（１）は、Ａ
    ＦＣ制御式の高周波数発振器であり、上記時間間隔Ｔ21
    のあいだ、該高周波数発振器は、前記計数器手段（２）
    から切り離される事を特徴とする請求項７記載のパルス
    生成装置。
  13. 【請求項１３】 前記時間間隔Ｔ21のあいだ、ＡＦＣ機
    能がオフに切り換えられる事を特徴とする請求項１２に
    記載のパルス生成装置。
  14. 【請求項１４】 相対的低周波信号（ｆ２）の基準周波
    数としてベースステーションから送出される同期信号に
    依存して生成された所定周波数からの、前記相対的低周
    波信号（ｆ２）の偏差を検出するために、第１クロック
    発振器（１）と第２クロック発振器（３）から、各々、
    出力される相対的高周波信号（ｆ１）と相対的低周波信
    号（ｆ２）を比較し、前記所定周波数からの、相対的低
    周波信号（ｆ２）の偏差に応じたそれぞれの時間（Ｔ 1
    1 ，Ｔ 21 ，Ｔ 31 ）の間だけ前記相対的高周波信号（ｆ
    １）と相対的低周波信号（ｆ２）を計数器手段（２）に
    選択的に結合し、前記計数器手段（２）は該計数器手段
    （２）に結合される信号（ｆ１，ｆ２）に基づいて制御
    されることを特徴とするパルス生成方法。
JP22121193A 1992-09-04 1993-09-06 パルス生成装置ならびに方法 Expired - Lifetime JP3504688B2 (ja)

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