(57)【要約】【課題】局所的な電圧降下による回路の不安定化を低減したデジタル駆動装置を提供する。【解決手段】デジタル駆動装置１０は、負荷デジタル回路２７と、クロック発生回路２６と、電源部５０と、クロック制御部３０と、温度センサ２４とを備える。クロック発生回路２６は、負荷デジタル回路２７に対して、所定の速度のクロックを供給する。クロック制御部３０は、クロック発生回路２６が出力するクロック速度を制御する。また、クロック制御部３０が備えるクロック設定テーブル２５には、温度センサ２４の検知した温度とクロック速度の対応が記録されている。そして、クロック制御部３０は、温度センサ２４の検知した温度を取得すると、クロック設定テーブル２５を参照して、その温度に対応したクロック速度を発生するようにクロック発生回路２６に対して指示する。【選択図】図１
2011048574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度検出手段で検出した温度を取得し、前記温度に応じ、発振手段の出力のクロック速度を決定し、前記発振手段の出力が前記決定したクロック速度となるように制御することを特徴とするクロック制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロック制御装置に係り、例えば、デジタル駆動回路等の駆動周波数（クロック速度）を変更可能に制御するクロック制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器等では、装置の動作を所望の精度に維持するために様々な技術が採用されている。電子機器を構成する各種部品にあっては、温度変化により遅延偏差等の動作特性が変化することがある。そこで、温度センサ等で機器の温度情報を取得し、遅延偏差を発生させるような温度変化を検知した場合、移相を調整して遅延偏差を吸収する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、航空機等において低温での動作を必要とされる装置にあって、そのデジタル回路の動作を補償するために、電圧低下対策のコンデンサや二次電池の容量を増やし、低温によるいわゆる容量抜けに対応するように配慮されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７４２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、低温での動作を補償するためには、コンデンサや二次電池等における充電素子の容量を大きくする必要がある。そのため、装置が大きくなってしまうと言う課題があった。また、高速動作を必要とするデジタル回路の場合、急激な電流の増加に対応するために回路要素の近くにコンデンサを配置することがある。この場合、このコンデンサの対応をしなければ、局所的な電圧降下により回路動作の安定性を著しく損なう可能性がある。なお、局所的な電圧降下による不安定さは、通常、装置自体の電圧降下検出には検出されない。そのため、再起動等の回路動作につながらないことが多く、装置の信頼性を著しく阻害するという課題があった。
【０００６】
また、特許文献１に開示の技術では、回路規模の増大を抑えて、低温での動作補償を実現したが、低温による電圧降下等に対する対策としてはそのまま利用することができず、別の技術が求められていた。
【０００７】
本発明は、このような従来の事情に鑑みなされたもので、低温での動作を必要とされる装置のデジタル回路の動作を補償する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るクロック制御装置は、温度検出手段で検出した温度を取得し、前記温度に応じ、発振手段の出力のクロック速度を決定し、前記発振手段の出力が前記決定したクロック速度となるように制御する。
【発明の効果】
【０００９】
以上、本発明によると、低温での動作を必要とされる装置のデジタル回路の動作を補償する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る、デジタル駆動装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、デジタル駆動装置のクロック変更の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。以下に説明する実施形態では、デジタル送受信装置等のデジタル駆動装置において、環境温度に応じて駆動速度（駆動周波数）を変更する。具体的には、低温になった場合に、駆動速度を小さくことで、低温による不安定な回路動作、特に、局所的な電圧降下による回路の不安定化を防止するものである。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るデジタル駆動装置１０の概略構成を示す機能ブロック図であり、このデジタル駆動装置１０として、例えば、デジタル放送受信装置等がある。ここでは、主に駆動速度の変更に関する機能に着目して示している。図示のように、デジタル駆動装置１０は、負荷デジタル回路２７と、クロック発生回路２６と、電源部５０と、クロック制御部３０と、温度センサ２４とを備える。
【００１３】
負荷デジタル回路２７は、ＡＤＣ（Analog to Digital Converter）、無線部及び復調部等を備えており、受信したデジタル放送波の復調等の処理を行う。復調部等が備えるＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＡＤＣにおける動作のために、負荷デジタル回路２７は、クロック発生回路２６から所定の速度のクロック、つまり動作用周波数を取得する。
【００１４】
クロック発生回路２６は、負荷デジタル回路２７に対して、所定の速度のクロックを供給する。また、温度センサ２４は、デジタル駆動装置１０内部の温度を検知し、クロック制御部３０へ通知する。なお、温度センサ２４は、充電素子２２の周囲温度を測定する構成とすることが好ましい。
【００１５】
クロック制御部３０は、クロック発生回路２６が出力するクロック速度を制御する。さらに、クロック制御部３０は、クロック設定テーブル２５を備える。クロック設定テーブル２５には、温度センサ２４の検知した温度とクロック速度の対応が記録されている。そして、クロック制御部３０は、温度センサ２４の検知した温度を取得すると、クロック設定テーブル２５を参照して、その温度に対応したクロック速度となるようにクロック発生回路２６に対して指示する。具体的には、２段階のクロック速度が設定可能になっている。所定の基準温度Ｔｈ以上の場合、通常のクロック速度（通常クロック速度Ｖｎ）が設定されており、基準温度Ｔｈ未満の場合、通常クロック速度Ｖｎより低速のクロック速度（低速クロック速度ＶＬ）が設定されている。以下便宜的に、通常クロック速度Ｖｎが出力される制御状態を通常クロックモードと称し、低速クロック速度ＶＬが出力される制御状態を低速クロックモード（低消費電力モード）と称する。また、クロック設定速度は、２段階に限る趣旨ではなく、３段階以上の任意に設定されてもよい。
【００１６】
電源部５０は、充電回路２１と、充電素子２２と、電源回路２３とを備える。充電回路２１は、外部電源４０から電力を取得する。さらに、充電回路２１は、取得した電力を電源回路２３へ出力すると共に、コンデンサや二次電池である充電素子２２に充電する。電源回路２３は、負荷デジタル回路２７、クロック発生回路２６及びクロック制御部３０に対してそれぞれ所望の特性（電圧・電流）の電力を供給する。また、充電回路２１は、外部電源４０からの電力供給が停止した場合等に、充電素子２２に充電されていた電力を電源回路２３に供給する。
【００１７】
上記構成によるデジタル駆動装置１０のクロック速度変更処理動作について、図２のフローチャートに基づき説明する。デジタル駆動装置１０の電源がオンになり起動すると、クロック発生回路２６には、初期値として通常クロック速度Ｖｎが設定される。つづいて、クロック制御部３０は、温度センサ２４によりデジタル駆動装置１０内の温度を検出する（Ｓ１０）。つぎに、クロック制御部３０は、現在のクロック速度の制御状態が通常クロックモードまたは低速クロックモードのいずれのモードであるか確認する（Ｓ１２）。つづいて、クロック制御部３０は、検出した温度が現在動作中のモードの対象範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１４）。
【００１８】
検出温度が動作中のモード対象範囲内である場合（Ｓ１４のＹ）、クロック制御部３０は、制御状態を変更することなく、動作中のモードに対応するクロック速度の出力を継続するようにクロック発生回路２６を制御する。つまり、例えば、通常クロックモードの制御状態において、温度センサ２４の検知した温度が基準温度Ｔｈ以上の場合、クロック制御部３０は通常クロック速度Ｖｎの出力を継続するようにクロック発生回路２６を制御する。また、低速クロックモードの制御状態において、温度センサ２４の検知した温度が基準温度Ｔｈ未満の場合、クロック制御部３０は低速クロック速度ＶＬの出力を継続するようにクロック発生回路２６を制御する。
【００１９】
検出温度が動作中のモード対象範囲外である場合（Ｓ１４のＮ）、クロック制御部３０は、クロック設定テーブル２５を参照して、動作中のモードとは異なるモードに対応するクロック速度を読み込み（Ｓ１６）、クロック速度を変更する（Ｓ１８）。つまり、例えば、通常クロックモードの制御状態において、温度センサ２４の検知した温度が基準温度Ｔｈ未満の場合、クロック制御部３０は通常クロック速度Ｖｎから低速クロック速度ＶＬの出力へ変更するようにクロック発生回路２６を制御する。また、低速クロックモードの制御状態において、温度センサ２４の検知した温度が基準温度Ｔｈ以上の場合、クロック制御部３０は低速クロック速度ＶＬから通常クロック速度Ｖｎの出力へ変更するようにクロック発生回路２６を制御する。
【００２０】
そして、上述したフローによる処理（Ｓ１０〜Ｓ１８）は、デジタル駆動装置１０が起動状態において、継続して実行される。
【００２１】
このようなデジタル駆動装置１０によると、温度センサ２４の検出値が所定の基準温度Ｔｈより低い場合、クロック設定テーブル２５が参照され、クロック発生回路２６が出力するクロック速度が対応する設定値に低下する。デジタル回路においては一般には動作クロックが遅いほど消費電力は低下する。本実施形態の負荷デジタル回路２７の消費電力についても同様に低減することができる。また、クロック設定テーブル２５は、負荷デジタル回路２７の種類や動作仕様に応じて適宜設定することができる。これによって、低温での使用状況により、より効率的な制御が可能となる。
【００２２】
また、低温状態においては、負荷デジタル回路２７の動作速度は低下するが、消費電力が低減されることで、低温使用に対応させるために従来では大型化が必要とされた充電素子２２の小型化が可能である。例えば、−４０℃等の低温状態で、人が操作できないような環境においては、それに関わる回路を極端に低速化することで、より大きな効果を期待することができる。その一方で、個々の回路要素（負荷デジタル回路２７）に供給されるクロック速度の低減に伴い、回路要素個々での消費電力を低下させることで、回路要素周辺における急激な電流消費を抑え、低温時においてコンデンサ等の容量抜けによる回路の不安定さを軽減することができる。また、消費電力を低減させることで、同一の充電素子２２による使用時間の短縮を補償し、デジタル駆動装置１０の運用を安定させることができる。
【００２３】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。例えば、クロック制御部３０の制御対象であるクロック発生回路２６（発振手段）は複数であってもよい。さらに、温度センサ２４も複数であって、クロック制御部３０は、複数の温度センサ２４を参照してもよい。
【００２４】
本発明の実施形態を簡単にまとめると以下の通りである。
本発明に係るクロック制御装置は、温度検出手段で検出した温度を取得し、前記温度に応じ、発振手段の出力のクロック速度を決定し、前記発振手段の出力が前記決定したクロック速度となるように制御する。
また、前記クロック制御装置は、前記温度検出手段から取得した温度が、所定の基準より低いと判断したときに、前記クロック速度が低くなるように前記発振手段を制御してもよい。
また、本発明に係るデジタル負荷駆動装置は、前記のクロック制御装置と、発振手段と、温度検出手段と、を有する。
また、デジタル負荷駆動装置は、検出温度とクロック速度の対応が記録されたテーブルを備え、前記クロック制御装置は、前記クロック速度を決定するときに、前記テーブルを参照してもよい。
また、前記温度検出手段は、前記発振手段の出力を利用してデジタル駆動する装置（負荷又はドライバ等）の近傍に設けられてもよい。
また、前記温度検出手段は、前記発振手段の出力を利用してデジタル駆動する装置（負荷又はドライバ等）に電力を供給する充電素子の近傍に設けられてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１０  デジタル駆動装置
２１  充電回路
２２  充電素子
２３  電源回路
２４  温度センサ
２５  クロック設定テーブル
２６  クロック発生回路
２７  負荷デジタル回路
３０  クロック制御部
４０  外部電源
５０  電源部
【図１】
2011048574.tif 000003
【図２】
2011048574.tif 000004