(57)【要約】【課題】デジタル変調方式の無線通信において、スペクトラム拡散クロック方式によりノイズレベルを確実に抑圧すること。【解決手段】スペクトラム拡散クロックを生成するクロック生成回路１は、所定の周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生部１００と、クロック信号の周波数に対し所定の周期Ｔで周波数揺らぎを与える拡散信号発生部１２０を備える。上記揺らぎの周期Ｔは、ノイズを受けるデジタル変調無線信号を処理するのに要するサンプリング期間（シンボル長）Ｓよりも短く設定する。【選択図】図１
2006293587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一電子機器内にデジタル変調無線信号を処理する回路と共に搭載されるクロック生成回路であって、
所定の周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生部と、
上記クロック信号の周波数に対し所定の周期Ｔで周波数揺らぎを与える拡散信号発生部と、
該周波数揺らぎを与えられたクロック信号を出力する出力部とを備え、
上記揺らぎの周期Ｔは、上記デジタル変調無線信号を処理するのに要するシンボル長Ｓよりも短く設定することを特徴とするクロック生成回路。
【請求項２】
所定の周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生部と、
上記クロック信号の周波数に対し所定の周期Ｔで周波数拡散を与える拡散信号発生部と、
該周波数拡散を与えられたクロック信号を出力する出力部とを備え、
上記拡散の周期Ｔは、当該クロック生成回路の近傍で動作するデジタル変調方式の信号処理回路のサンプリング期間Ｓよりも短く設定することを特徴とするクロック生成回路。
【請求項３】
請求項１記載のクロック生成回路において、
前記デジタル変調無線信号のシンボル長に関連する情報を入力する入力部を有し、
前記拡散信号発生部は、該入力したシンボル長に関連する情報に基づき前記揺らぎの周期Ｔを決定することを特徴とするクロック生成回路。
【請求項４】
請求項１記載のクロック生成回路において、
前記デジタル変調無線信号はデジタル位相変調信号であって、
前記シンボル長は、該デジタル位相変調信号の位相情報をデジタル信号値として確定させるために、フーリエ変換するウインドウ幅であることを特徴とするクロック生成回路。
【請求項５】
所定の周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生部と、
上記クロック信号の周波数に対し所定の周期Ｔで周波数揺らぎを与える拡散信号発生部と、
該周波数揺らぎを与えられたクロック信号を出力する出力部とを備え、
上記揺らぎの周期Ｔを、４マイクロ秒より小さく設定することを特徴とするクロック生成回路。
【請求項６】
デジタル変調無線信号を処理する電子機器内で使用するクロック信号の生成方法であって、
所定の周波数のクロック信号を発生し、
該クロック信号の周波数に対し、上記デジタル変調無線信号を処理するのに要するシンボル長Ｓよりも短い周期Ｔの周波数揺らぎを与えることを特徴とするクロック生成方法。
【請求項７】
デジタル変調方式の信号を処理する回路の近傍で使用されるクロック信号の生成方法であって、
所定の周波数のクロック信号を発生し、
該クロック信号の周波数に対し、上記デジタル変調方式の信号のサンプリング期間Ｓよりも短い周期Ｔで周波数拡散を与えることを特徴とするクロック生成方法。
【請求項８】
請求項６記載のクロック生成方法において、
前記デジタル変調無線信号のシンボル長に関連する情報を入力し、
該入力したシンボル長に関連する情報に基づき前記揺らぎの周期Ｔを決定することを特徴とするクロック生成方法。
【請求項９】
デジタル変調無線信号を処理する信号処理回路とクロック生成回路を搭載する電子機器であって、
上記クロック生成回路は、
所定の周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生部と、
上記クロック信号の周波数に対し所定の周期Ｔで周波数揺らぎを与える拡散信号発生部と、
該周波数揺らぎを与えられたクロック信号を当該電子機器に出力する出力部とを備え、
上記揺らぎの周期Ｔは、上記信号処理回路がデジタル変調無線信号を処理するのに要するシンボル長Ｓよりも短く設定することを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
クロック生成回路を搭載し、デジタル変調方式の信号を処理する回路の近傍で使用される電子機器であって、
上記クロック生成回路は、
所定の周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生部と、
上記クロック信号の周波数に対し所定の周期Ｔで周波数拡散を与える拡散信号発生部と、
該周波数拡散を与えられたクロック信号を出力する出力部とを備え、
上記拡散の周期Ｔは、上記デジタル変調方式の信号のサンプリング期間Ｓよりも短く設定することを特徴とする電子機器。
【請求項１１】
請求項１０記載の電子機器において、
前記デジタル変調方式のサンプリング期間に関連する情報を入力し、該入力した情報に基づき前記拡散の周期Ｔを決定し、前記拡散信号発生部を制御するクロック制御部を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
デジタル変調無線信号を処理する信号処理回路とクロック生成回路を搭載する電子機器であって、
上記クロック生成回路は、
所定の周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生部と、
上記クロック信号の周波数に対し所定の周期Ｔで周波数揺らぎを与える拡散信号発生部と、
該周波数揺らぎを与えられたクロック信号を当該電子機器に出力する出力部とを備え、
上記信号処理回路は、上記デジタル変調無線信号を処理するのに要するシンボル長Ｓを、上記揺らぎの周期Ｔよりも長く設定することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に障害を与える放射ノイズを抑制するクロック生成回路、クロック生成方法及びこれを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速デジタル信号を取り扱う電子機器は、クロック信号やクロック信号に同期して変化するデータ信号によって、機器内外に電磁妨害（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、以下ＥＭＩ）ノイズを放射する。この放射ノイズは、テレビ・ラジオ等に影響を与えるために、ＣＩＳＰＲ（国際無線障害特別委員会）やＶＣＣＩ（情報処理装置等電波障害自主規制協議会）、ＦＣＣ（米国連邦通信委員会）など規格団体・国の規制によって、その測定方法や放射量が定められている。
【０００３】
このような放射ノイズを抑制するために、ノイズ発生の要因となるクロック信号に対して、そのクロック周波数に微小な揺らぎを与え、その揺らぎによる平滑作用（以下、時定数効果）によって、ノイズスペクトラムの強度（振幅）を低減させるスペクトラム拡散クロック方式（Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｌｏｃｋ、以下ＳＳＣ方式）が提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載のクロック回路は、基準周波数信号を生成するための発振器手段と、基本周波数と減少された振幅のＥＭＩスペクトル成分を基本周波数の高調波において有する拡大スペクトル・クロック出力信号を生成するために、前記の発振器手段と共に作動する拡大スペクトル・クロック生成手段とを搭載している。
【０００５】
また特許文献２に記載のクロック生成回路は、基準クロックと動作クロックとが入力される位相比較器と、前記位相比較器の出力信号に基づいて前記動作クロックを生成する電圧制御発振器とを備え、電圧制御発信器は、電圧信号を電流信号に変換する電圧電流変換器と、前記電流信号を可変とする電流可変回路と、前記可変電流信号に基づいた周波数を発振する電流制御発信器とを備える構成である。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２３５８６２号公報
【特許文献２】特開２００４−１０４６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術のようなスペクトラム拡散クロック方式は、テレビ・ラジオ機器などアナログ変調方式の場合にその効果を発揮する。しかしながら、無線ＬＡＮ・携帯電話等に用いられているデジタル変調方式では、ノイズ干渉の低減効果を発揮しない場合がある。さらに、スペクトラム拡散クロック方式は、周波数の揺らぎによって、ノイズの占有帯域が拡大するため、デジタル無線通信の場合には、かえってノイズ干渉帯域が広くなってエラーレートが悪化することがある。
【０００８】
ここで、デジタル変調無線とアナログ変調無線の相違点について説明する。アナログ変調では、搬送波に対して連続的な変化を与えることで変調し、アナログ量のデータを伝送する。デジタル変調では、搬送波に不連続な変化を与えることで変調し、「０」、「１」のデータ（多値データでも可能）を伝送する。
【０００９】
アナログ変調では、復調後のデータに残るノイズ成分に関し、データの周波数よりも高い成分は、時定数回路を挿入することで平滑化することができる。これに対しデジタル変調では、データが「０」、「１」の矩形波データであるために、それ自体が本質的に高い周波数成分を持つ。よって、データの周波数よりも高い周波数のノイズを時定数回路等で平滑化しようとすると、「０」、「１」の矩形データ自体が歪んでしまう結果になり、デジタル変調の良さが失われる。
【００１０】
このように、アナログ変調に比べデジタル変調では、データの周波数よりも高い周波数のノイズを除去することが困難であることから、高い周波数成分のノイズの影響を強く受けやすいという性質がある。よって、アナログ変調無線に有効なスペクトラム拡散クロック方式であっても、デジタル変調無線では効果が得られない場合が起こりえる。
【００１１】
本発明者らは、スペクトラム拡散クロック方式が無線通信のエラーレートに与える影響を解析し、デジタル無線通信の場合にエラーレートが悪化する原因を調べた。その結果を、図８から１５を用いて説明する。
【００１２】
図８は、スペクトラム拡散クロック方式が無線通信のエラーレートに与える影響の測定方法を示す。無線通信のエラーレートは、シグナルジェネレータ６０１で生成した無線通信の擬似信号をホーンアンテナ６０２から放射し、一定距離（３．５ｍ）離れたノートパソコン６０３に内蔵した受信回路６０４で受信し、そのときの信号誤り（エラーレート）を測定した。電波電力は距離の２乗に逆比例するので、通信距離の代わりにシグナルジェネレータ６０１の信号の送信電力を変化させて、通信距離とエラーレートの関係を求めた。周囲からの外来ノイズや壁からの反射波が混入しないように、電波暗室６０５内で測定した。シグナルジェネレータ６０１の無線通信周波数は２４８０ＭＨｚである。これに対してノイズ源となるノートパソコン６０３の基本クロック周波数を３３．０７ＭＨｚとし、その７５次高調波が干渉帯域になるよう設定した。
【００１３】
図９は、通信距離とエラーレートの測定結果であり、スペクトラム拡散クロック採用時（ＳＳＣクロック）の場合（実線６１１）と非採用時（通常クロック）の場合（破線６１２）とを比較した。図９の結果では、ＳＳＣクロックの場合の方がむしろエラーレートが増加している。エラーレート０．１％（通信限界）以下となる通信可能距離は、通常クロックの場合約１００ｍであるのに対して、ＳＳＣクロックの場合には約２０ｍであり、約１／５に縮小している。
【００１４】
一方図１０は、一般的なノイズ測定規格（ＣＩＳＰＲ１６）に基づきＥＭＩノイズを測定した結果を示す図である。この結果によれば、スペクトラム拡散クロックを採用した場合（実線６２１）には、通常クロック時（破線６２２）に比べ、５〜７ｄＢ程度のノイズレベルが低減している。以上の２つの結果より、スペクトラム拡散クロック採用により放射ノイズレベルは低減する（図１０）にも関わらず、無線通信におけるエラーレートが悪化している（図９）ことが判明する。
【００１５】
スペクトラム拡散クロック方式の場合にエラーレートが悪化した理由として、次の２つを挙げることができる。
【００１６】
第１の理由は、ノイズ帯域が拡大し干渉の度合いが増加することである。
【００１７】
図１１は、無線アンテナで受信する通信信号とノイズの帯域を示す図である。スペクトラム拡散クロック方式採用時のノイズの帯域（実線６３１）は通常クロック時の帯域（破線６３２）よりも拡大する。上記測定で用いたクロック周波数は３３．０７ＭＨｚで、スペクトラム拡散による拡散率（揺らぎ率）は１％であるので、無線通信周波数２４８０ＭＨｚ帯に干渉する７５次高調波では、周波数の揺らぎは約２５ＭＨｚになる。この大きさは、無線ＬＡＮなどで使用する通信帯域幅１００ＭＨｚの２０−３０％程度を占める。このために、干渉度合い増加し、エラーレートを悪化する要因となる。
【００１８】
第２の理由は、無線ＬＡＮなどで用いられているデジタル変調方式では、１ビットのデータの値を決めるサンプリング時間（シンボル長、シンボル時間とも呼ばれる）またはウインドウ幅が、スペクトラム拡散クロックの揺らぎ周期に比べて極めて短い。そのためサンプリング期間内での平滑作用（時定数効果）が十分得られず、ノイズのピーク値を低減できないためである。
【００１９】
図１２は、ウインドウ幅を変えた場合のスペクトラム拡散クロックによる平滑作用を模式的に説明する図である。スペクトラム拡散クロック（ＳＳＣ）信号の揺らぎ周期Ｔに対し、（ａ）は広いウインドウ幅Ｗ１にて、（ｂ）は狭いウインドウ幅Ｗ２にて検波等の信号処理する場合を比較している。
【００２０】
（ａ）はＣＩＳＰＲ１６準拠のノイズ測定の場合で、ノイズの検波方式として準尖頭（ＱＰ）値による測定を定めている。ＣＩＳＰＲ１６では、テレビ・ラジオ等アナログ変調方式の無線に対する障害を評価対象としているために、準尖頭（ＱＰ）値を決定する時定数（ウインドウ幅）の値Ｗ１は、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚまでの周波数帯では充電時定数が１ｍｓｅｃ（１ｋＨｚ）、放電時定数が５５０ｍｓｅｃ（１．８２Ｈｚ）と比較的に長い時間に定められている。このウインドウ幅Ｗ１は、スペクトラム拡散クロック（ＳＳＣ）の揺らぎ周期Ｔよりも十分長くなっている。この場合には、ＳＳＣスペクトラムの瞬時ピークがウインドウ期間内で平滑され、符号６４１で示すように測定されるノイズスペクトラムのピークレベルを低減することができる。
【００２１】
これに対して、（ｂ）は無線ＬＡＮなどで用いられるサンプリング処理の場合である。例えば無線ＬＡＮの一般的な規格であるＩＥＥＥ８０２．１１．ａ／ｇでは、シンボル長（ウインドウ幅）Ｗ２は４μｓｅｃ（２５０ｋＨｚ）と短い。一方、スペクトラム拡散クロック（ＳＳＣ）の揺らぎ周期Ｔは、５００μｓｅｃ（２ｋＨｚ）程度である。よってこの場合は、ウインドウ幅Ｗ２はＳＳＣの揺らぎ周期Ｔより非常に短い。そのため、このウインドウ幅内ではＳＳＣスペクトラム周波数はほとんど変動せず、よって符号６４２で示すように瞬時ピークは平滑されないのでノイズピークレベルを低減することができない。
【００２２】
以上の２つの理由により、デジタル変調方式の無線通信では、従来のスペクトラム拡散クロック方式を採用しても、干渉帯域が拡大し、またノイズピークレベルを抑圧できないので、エラーレートの低減を実現できない場合があった。
【００２３】
本発明の目的は、デジタル変調方式の無線通信において、スペクトラム拡散クロック方式によりノイズレベルを確実に抑圧することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明のクロック生成回路は、所定の周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生部と、クロック信号の周波数に対し所定の周期Ｔで周波数揺らぎを与える拡散信号発生部と、周波数揺らぎを与えられたクロック信号を出力する出力部とを備え、上記揺らぎの周期Ｔは、デジタル変調無線信号を処理するのに要するシンボル長Ｓよりも短く設定する。さらに、前記デジタル変調無線信号のシンボル長に関連する情報を入力する入力部を有し、前記拡散信号発生部は、該入力したシンボル長に関連する情報に基づき前記揺らぎの周期Ｔを決定する。
【００２５】
また本発明の電子機器は、デジタル変調無線信号を処理する信号処理回路とクロック生成回路を搭載し、クロック生成回路は、所定の周波数のクロック信号を発生するクロック信号発生部と、クロック信号の周波数に対し所定の周期Ｔで周波数揺らぎを与える拡散信号発生部と、周波数揺らぎを与えられたクロック信号を当該電子機器に出力する出力部とを備え、上記揺らぎの周期Ｔは、上記信号処理回路がデジタル変調無線信号を処理するのに要するシンボル長Ｓよりも短く設定する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、無線通信へのノイズの干渉度合いを低減でき、通信性能を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明によるクロック生成回路１の一実施例を示すブロック図である。全体構成は、基準クロック信号をｍ／ｎ逓倍するＰＬＬ回路１００に、クロック周波数に揺らぎを付与する拡散信号発生回路１２０を接続している。
【００２９】
ＰＬＬ回路１００において、水晶発振子などの基準クロック発生器１０２は、基準周波数ｆｏの基準クロック信号を生成する。生成した基準クロック信号ｆｏは、分周器１０４にて１／ｎに分周し、周波数ｆｏ／ｎのクロック信号とする。位相比較器１０６は、分周器１０４によって分周されたクロック信号ｆｏ／ｎと、１／ｍの分周器１１２からの信号とを入力し、両者の位相差を検知する。検知した位相差信号は、フィルタ１０８を通して電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０へ入力する。電圧制御発振器１１０は、この位相差信号に基づいて、位相差がなくなるように自己の発振周波数を制御する。電圧制御発振器１１０の出力は、分周器１１２で１／ｍに分周し、位相比較器１０６にフィードバックする。その結果、電圧制御発振器１１０の出力は（ｍ／ｎ）×ｆｏのクロック信号となり、バッファ１１４を介して他のＬＳＩ等に供給する。
【００３０】
ここで逓倍値ｍ／ｎの選択は要求されるクロック周波数値に応じて適宜設定すべきことであり、また本発明の趣旨とは直接関係しないので、以下の説明では簡単のために、出力されるクロック信号の中心周波数をｆｏとして説明する。
【００３１】
本実施例では、上記ＰＬＬ回路１００に対して、クロック周波数の揺らぎ、すなわちスペクトラム拡散を与える拡散信号発生回路１２０を接続している。揺らぎ周期発生器１２２は、レジスタ１２３の情報に従いクロック周波数の揺らぎ周期Ｔを決定する。なお、レジスタ１２３の情報は、外部から制御信号を受けてその周期の値を選択設定できるようにしてある。スペクトラム拡散信号発生器１２４は、揺らぎ周期発生器１２２からの周期情報に従い、各時刻におけるクロック信号の周波数揺らぎ幅（瞬時偏差量）αを定めていく。そして、加算器１１５によって、クロック信号ｆｏと合成し（ｆｏ±α）、揺らぎ周期Ｔを持つスペクトラム拡散クロック（ＳＳＣ）を生成して、上記バッファ１１４から出力する。なお上記回路１２０では、ＳＳＣの揺らぎ周期Ｔだけでなく、周波数揺らぎ幅の最大値（最大偏差量）αｍａｘについても、上記レジスタ１２３や揺らぎ周期発生器１２２により設定する。
【００３２】
図２は、図１のクロック生成回路１によって生成したスペクトラム拡散クロックの波形の一例を示す図（拡大図）である。隣接クロックの間隔、すなわち各クロックの瞬時周波数は、時刻と共にｆｏ＋α、ｆｏ＋α’、ｆｏ＋α”のように変化する。そして、揺らぎ周期Ｔでこれを繰り返すものである。
【００３３】
図３は、揺らぎ周期発生器１２２にて設定するスペクトラム拡散クロック（ＳＳＣ）の揺らぎ周期Ｔと無線通信におけるシンボル長（サンプリング時間）Ｓとの関係を説明する図である。（ａ）は本実施例の場合、（ｂ）は比較のために従来例の場合を示す。縦軸は周波数でその原点はクロック信号の中心周波数ｆｏをとり、横軸は時間推移を示す。実線４０１、４１１はＳＳＣのクロック周波数の変動を示し、周波数ｆｏ−αからｆｏ＋αまでの間を、（ａ）では周期Ｔ１、（ｂ）では周期Ｔ２で繰り返す。また、破線４０２、４１２は無線通信の信号処理（データ復号）を行うウインドウで、横軸にシンボル長Ｓを、縦軸に干渉を受ける帯域を示す。なお、実際に無線通信に干渉する帯域はクロック信号ｆｏの高調波成分であるが、この図では簡単のために基本波成分同士で表示している。
【００３４】
本実施例（ａ）では、シンボル長Ｓに対して、ＳＳＣの揺らぎ周期Ｔ１を短く設定している。一方従来例（ｂ）では、シンボル長Ｓに対して、ＳＳＣの揺らぎ周期Ｔ２を長く設定されている。
【００３５】
図４は、本実施例の動作と効果を説明する図である。図４（ａ）は、無線変調信号５０１に対するシンボル長を示したものである。シンボル長とは、例えばＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調の場合、位相情報をデジタル信号値として確定させるために無線信号をフーリエ変換するウインドウ時間幅のことである。この例では、変調信号５０１ａの部分はデジタル信号「０」に、５０１ｂの部分は「１」に確定される。
【００３６】
図４（ｂ）（ｃ）は、上記無線信号に干渉する可能性のあるＳＳＣ信号の高調波成分ノイズ５０２、５０３を示す。（ｂ）はＳＳＣ周波数の揺らぎ周期Ｔ２が長い場合（従来例、図３（ｂ）に対応）である。シンボル長Ｓの期間においてＳＳＣ信号の高調波成分の周波数はほとんど変化しないため、この期間で無線変調信号５０１の周波数に近いＳＳＣ信号の高調波成分５０２ａがフルに干渉するタイミングが発生する。よってノイズ低減効果は発揮されない。一方図４（ｃ）は、ＳＳＣ周波数の揺らぎ周期が短い場合（本実施例、図３（ａ）に対応）である。この場合は、シンボル長Ｓの期間において干渉するＳＳＣ信号の高調波成分は、実線５０３ａの部分であり、破線５０３ｂの部分は影響しない。よって、この期間で平滑化され、干渉の割合が減少する。
【００３７】
図４（ｄ）は、ＳＳＣ周波数の揺らぎの効果をシミュレーションしたもので、サンプリングウインドウ（シンボル長）内で平均したノイズスペクトラムを示す。実線５０５は本実施例（図３（ａ））の場合、破線５０６は従来例（図４（ｂ））の場合である。この結果、本実施例の場合、ノイズレベルを約１／４以下に低減することができる。
【００３８】
以上のように本実施例のクロック生成回路は、スペクトラム拡散クロックの揺らぎ周期を無線通信のデータ値を確定するシンボル長（サンプリング期間）よりも短くすることで、シンボル長内での無線通信周波数のノイズに対して平滑作用（時定数効果）を得ることができ、ノイズピークを抑制できる。その結果、無線通信へのノイズの干渉度合いを低減できる。
【実施例２】
【００３９】
図５は、本発明のクロック生成回路を搭載した携帯電話の一実施例を示す分解図である。携帯電話２には、デジタル回路部２００と無線回路を載せたＲＦ回路部２１０が実装される。デジタル回路部２００には、本発明のクロック生成回路２０１を搭載し、ＣＰＵ２０２、液晶表示ＬＳＩ２０４、メモリ２０３ａ、２０３ｂ等へクロック信号を供給する。ＲＦ回路部２１０には、ベースバンド回路２１３やＲＦ回路２１１を実装し、アンテナ２３２に接続する。これらのデジタル回路部２００とＲＦ回路部２１０は、小型で薄型の筐体２２０と２３０に実装される。
【００４０】
本実施例のように、携帯電話２では、デジタル回路部２００とＲＦ回路部２１０は非常に近接して配置される。また、ＲＦ回路部２１０が受信する無線信号の受信感度は、−１００ｄＢｍ（０．１ｐＷ）と非常に高感度に設定されている。そのため、ＲＦ回路部２１０はデジタル回路部２００の発生するノイズの影響を受けやすい。
【００４１】
そこで上記デジタル回路部２００に搭載するクロック生成回路２０１は、携帯電話の無線変調でのシンボル長（サンプリング期間）より短い揺らぎ周期のスペクトラム拡散クロック信号を生成するようにした。例えば携帯電話の規格の１つであるＧＳＭ方式の場合、シンボル長は３．６９μｓｅｃ（２７０．８３３ｋＨｚ）であり、揺らぎ周期はこれよりも短い２μｓｅｃ（５００ｋＨｚ）に設定した。これにより、前記実施例１に示したような効果を得ることができ、携帯電話内でのデジタル回路２００からＲＦ回路２１０へのノイズの干渉を抑制することができる。
【００４２】
本実施例により、携帯電話内でのＥＭＩノイズの干渉が低減することによって、通信距離を伸ばすことができる。また無線通信のエラーレートが低減するので、スループットの向上を図ることができる。さらに、通信距離を一定としたときの通信電力を低減できるので、省電力化を図ることができる。
【００４３】
また本実施例の特徴として、スペクトラム拡散クロック信号の揺らぎの周期Ｔを、上記信号処理回路（ＲＦ回路部２１０）のシンボル長Ｓよりも短く設定することを述べた。本実施例の動作から明らかなように、これと同等の効果は、信号処理回路のシンボル長（サンプリング期間）Ｓを、揺らぎの周期Ｔよりも長く設定するようにしても得られる。
【実施例３】
【００４４】
図６は、本発明のクロック生成回路を搭載したノートパソコンを含む通信システムの一実施例を示す図である。本システムは、ノートパソコン３に無線ＬＡＮカード３５を装着し、アクセスポイント３９との間を無線ＬＡＮで通信するものである。ノートパソコン３には、クロック信号を生成するクロックジェネレータ３０１を搭載し、ＣＰＵ３０２などのデジタル回路へ供給している。
【００４５】
図７は、ノートパソコン３と無線ＬＡＮカード３５の内部のブロック構成の一例を示す図である。ノートパソコン３では、ＣＰＵ３０２、メモリ３０３、表示コントローラ３０４などのデジタル回路が、バス３１０を介して接続されている。これらのデジタル回路には、クロックジェネレータ３０１からクロック信号を供給している。このクロックジェネレータ３０１は、前記実施例１のクロック生成回路１と同様の構成で、スペクトラム拡散クロックを生成する。その際生成するクロック周波数は、クロック制御部３０５により制御される。
【００４６】
また、バス３２０には、カードバスコントローラ３０６を接続し、これを経由して無線ＬＡＮカード３５を接続（装着）する。無線ＬＡＮカード３５には、アンテナ３５１、ＲＦ回路３５２、ベースバンド回路３５３などがあり、ノートパソコンのデータを、外部のアクセスポイント３９へ送受信する。
【００４７】
本システムでは、無線ＬＡＮカード３５が接続されていることを示す情報をカードバスコントローラ３０６からクロック制御部３０５に伝送する。クロック制御部３０５は、その接続情報をクロックジェネレータ３０１にビット情報として伝える。クロックジェネレータ３０１では、レジスタ１２３（図１に示した）にその接続情報が伝えられる。レジスタ１２３では、スペクトラム拡散制御ビットをＯＮにし、接続されている無線ＬＡＮ３５の種類に合わせて、スペクトラム拡散クロックの揺らぎ周期を設定する。
【００４８】
好ましくは、スペクトラム拡散クロックの揺らぎ周期Ｔは、無線ＬＡＮの一般的な規格（ＩＥＥＥ８０２．１１．ａ／ｇ）で定められるシンボル長４μｓｅｃ（２５０ｋＨｚ）に対し、これよりも小さい値、例えば２μｓｅｃ（５００ｋＨｚ）に設定する。あるいはＧＳＭ方式の携帯電話カードが接続された場合、そのシンボル長３．６９μｓｅｃ（２７０．８３３ｋＨｚ）よりも小さい２μｓｅｃ（５００ｋＨｚ）の値に揺らぎ周期Ｔを設定する。一方、これらのカードが接続されていない場合には、揺らぎ周期Ｔを大きな値、例えば２０μｓｅｃ（５０ｋＨｚ）に切り替えて設定する。
【００４９】
あるいは、無線ＬＡＮカード３５から、無線変調に用いられているビット長（すなわちシンボル長）の情報を送る。これを受けて、ノートパソコン３内のクロック制御部３０５及びクロックジェネレータ３０１は、無線変調のシンボル長より短い揺らぎ周期のスペクトラム拡散クロックを生成する。これにより、さまざまな無線通信の環境に対して、ノートパソコン内のデジタル回路が発生するノイズの干渉を抑制できる。
【００５０】
本実施例により、ノートパソコン３からその近傍に配置した無線ＬＡＮカード３５への放射ノイズ（ＥＭＩ）の干渉が低減するので、無線通信の通信距離を伸ばすことができる。また無線通信のエラーレートが低減するので、スループットの向上を図ることができる。さらに、通信距離を一定としたときの通信電力を低減できるので、省電力化を図ることができる。
【００５１】
上記した実施例は一例であり、本発明のクロック生成回路は、デジタル無線通信を行う電子機器、無線装置、情報処理装置に広く適用できることは言うまでもない。そして本発明は、ノイズ発生源となるクロック生成回路とノイズ干渉を受ける信号処理回路が、互いに接近して配置される場合に有効であり、同一機器内に搭載されているか否かは関係ない。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明によるクロック生成回路の一実施例を示すブロック図。
【図２】クロック生成回路が生成したクロックの波形の一例を示す図。
【図３】スペクトラム拡散クロックの揺らぎ周期とシンボル長との関係を説明する図。
【図４】本実施例の動作と効果を説明する図。
【図５】本発明のクロック生成回路を搭載した携帯電話の一実施例を示す図。
【図６】本発明のクロック生成回路を搭載したノートパソコンを含む通信システムの一実施例を示す図。
【図７】ノートパソコンと無線ＬＡＮカードのブロック構成の一例を示す図。
【図８】スペクトラム拡散クロック方式が無線通信のエラーレートに与える影響の測定方法を示す図。
【図９】通信距離とエラーレートの測定結果を示す図。
【図１０】一般的なノイズ測定規格に基づきＥＭＩノイズを測定した結果を示す図。
【図１１】無線アンテナで受信する通信信号とノイズの帯域を示す図。
【図１２】スペクトラム拡散クロックによる平滑作用を模式的に説明する図。
【符号の説明】
【００５３】
１…クロック生成回路、１００…ＰＬＬ回路、１０２…基準クロック発生器、１０４…１／ｎ分周器、１０６…位相比較器、１０８…フィルタ、１１０…電圧制御発信器、１１２…１／ｍ分周器、１１４…出力バッファ、１１５…加算器、１２０…拡散信号発生回路、１２２…揺らぎ周期発生器、１２３…レジスタ、１２４…拡散信号発生器、２…携帯電話、２００…デジタル回路搭載部、２０１…クロックジェネレータ、２０２…ＣＰＵ、２１０…ＲＦ回路搭載部、２１１…ＲＦ回路、２３２…アンテナ、３…ノートパソコン、３５…無線ＬＡＮカード、３９…アクセスポイント、３０１…クロックジェネレータ、３０２…ＣＰＵ、３０４…表示コントローラ、３０５…クロック制御回路、３０６…カードバスコントローラ、３５１…アンテナ、３５２…ＲＦ回路。
【図１】
2006293587.tif 000003
【図２】
2006293587.tif 000004
【図３】
2006293587.tif 000005
【図４】
2006293587.tif 000006
【図５】
2006293587.tif 000007
【図６】
2006293587.tif 000008
【図７】
2006293587.tif 000009
【図８】
2006293587.tif 000010
【図９】
2006293587.tif 000011
【図１０】
2006293587.tif 000012
【図１１】
2006293587.tif 000013
【図１２】
2006293587.tif 000014