(57)【要約】【課題】水晶振動子を用いずに信頼性の高い基準クロックを得る半導体装置及び通信装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】標準周波数報時局から送信される電波を受信する受信手段であるアンテナ部１１０を有し、アンテナ部１１０により受信された信号に基づき基準クロックを生成する。これにより、水晶振動子を用いずに信頼性の高い基準クロックを得る。また、この基準クロックに同期して通信を行うことで同期のずれを防止する。【選択図】図３
2008010982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準周波数報時局から送信される電波を受信する受信手段に接続されて、
前記受信手段により受信された信号に基づき基準クロックを生成することを特徴とする半導体集積回路。
【請求項２】
標準周波数報時局から送信される電波を受信する受信手段に接続されて、
前記受信手段により受信された信号に基づき基準クロックを生成する半導体集積回路を有する通信装置。
【請求項３】
標準周波数報時局から送信される時刻データに基づき、所定の時刻から通信を行うことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
リアルタイムクロックを有し、
前記受信手段が前記標準周波数報時局から送信される電波を受信しないとき、前記リアルタイムクロックの生成する時刻データに基づき前記所定の時刻から通信を行うことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準クロックを生成する半導体集積回路及び通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、半導体集積回路では、基準クロックの生成に当たり水晶振動子を用いた発振器が用いられる。例えば特開２００６−７４３０６号公報（特許文献１）には、水晶振動子を外付けに使用して、基準クロックを得る半導体集積回路が記載されている。また、特開２００６−３９８３０号公報（特許文献２）には、高精度で内蔵発振を行うことができる半導体集積回路が記載されている。
【０００３】
また、このような半導体集積回路を有する通信装置では、この基準クロックに同期して通信を行っている。例えば特開２００５−５３６９１９号公報（特許文献３）には、無線ネットワークにおいて低品質のクロックのクロックドリフトを補正し、同期を維持するためのシステム及び方法が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−７４３０６号公報
【特許文献２】特開２００６−３９８３０号公報
【特許文献３】特表２００５−５３６９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、水晶振動子は半導体集積回路とは製造方法が大きく異なるため、別々の部品として製造されるため、回路の集積化の阻害要因となっている。また、半導体集積回路を用いた通信装置間の通信では、基準クロックが全く同じでなければ同期をとることができず、高精度で信頼性のある基準クロックが必要となる。
【０００５】
本発明は、このような問題点を鑑みて、これらを解決すべくなされたものであり、水晶振動子を用いずに高精度で信頼性のある基準クロックを得る半導体装置及び通信装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の半導体集積回目及び通信装置は次の如き構成を採用した。
【０００７】
本発明の半導体集積回路は、標準周波数報時局から送信される電波を受信する受信手段に接続されて、前記受信手段により受信された信号に基づき基準クロックを生成する構成とすることができる。
【０００８】
係る構成によれば、水晶振動子を用いずに高精度で信頼性のある基準クロックを得ることができる。
【０００９】
本発明の通信装置は、標準周波数報時局から送信される電波を受信する受信手段を有し、前記受信手段により受信された信号に基づき基準クロックを生成する半導体集積回路を有する構成とすることができる。
【００１０】
係る構成によれば、水晶振動子を用いずに生成した高精度で信頼性のある基準クロックに同期して通信を行うことができる。
【００１１】
また、本発明の通信装置は、標準周波数報時局から送信される時刻データに基づき、所定の時刻から通信を行う構成とすることができる。
【００１２】
係る構成によれば、予め設定された所定の時間のみ該通信装置を動作させる。
【００１３】
また、本発明の通信装置は、リアルタイムクロックを有し、前記受信手段が前記標準周波数報時局から送信される電波を受信しないとき、前記リアルタイムクロックの生成する時刻データに基づき前記所定の時刻から通信を行う構成とすることができる。
【００１４】
係る構成によれば、前記電波を受信しないときでも、予め設定された所定の時間のみ該通信装置を動作させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、水晶振動子を用いずに高精度で信頼性のある基準クロックを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の半導体集積回路は、標準周波数報時局から送信される電波を受信する受信手段であるアンテナ部に接続されて、このアンテナ部により受信された信号に基づき基準クロックを生成する。本発明の通信装置は、係る構成の半導体集積回路を備えたものである。
【００１７】
以下に図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の半導体集積回路１００の機能構成の一例を示す図である。半導体集積回路１００は、アンテナ部１１０に接続されており、基準クロック生成部１２０、信号処理回路１３０、時刻データ生成部１４０とを有する。
【００１９】
半導体集積回路１００では、アンテナ部１１０において受信された電波に基づき、基準クロック生成部１２０が基準クロックを生成する。基準クロック生成部１２０は、生成した基準クロックを信号処理回路１３０へ供給する。また、半導体集積回路１００では、アンテナ部１１０において受信された電波に基づき、時刻データ生成部１４０が時刻データを生成する。そして、時刻データ生成部１４０は、必要に応じてこの時刻データを信号処理回路１３０へ供給することができる。
【００２０】
アンテナ部１１０は、例えば半導体集積回路１００が実装されるプリント基板上の配線などを用いて実現することができる。アンテナ部１１０で受信される電波は、標準周波数報時局より送信される標準電波であって、その送信周波数は、４０ｋＨｚまたは６０ｋＨｚである。
【００２１】
基準クロック生成部１２０は、ローノイズアンプ（以下、ＬＮＡ）１２１、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦ）１２２、増幅器１２３により構成されており、アンテナ部１１０で受信された電波の周波数、すなわち標準電波に対応した基準クロックを生成している。基準クロック生成部１２０で生成された基準クロックは信号処理回路１３０へ供給される。信号処理回路１３０は、半導体集積回路１００の機能や動作を実現させる各種の回路であり、この基準クロックに同期して各種の処理を行う。時刻データ生成部１４０は、アンテナ部１１０において受信された標準電波に含まれる時刻情報を抽出し、時刻データを生成している。
【００２２】
このように、標準周波数報時局より送信される標準電波を用いれば、半導体集積回路１００において水晶振動子を用いずに基準クロックを生成することができる。さらに、標準電波は常に一定であるから、半導体集積回路１００において信頼性の高い基準クロックを生成することができる。
【００２３】
次に、図２は、本発明の半導体集積回路１００Ａの機能構成の例を示す図である。図２に示す半導体集積回路１００Ａは、図１で説明した基準クロック生成部１２０と信号処理回路１３０との間にＰＬＬ回路１５０を設けたものであり、それ以外は半導体集積回路１００と同様の構成を有する。よって、図２の半導体集積回路１００Ａの説明では、ＰＬＬ回路１５０について説明し、それ以外の構成については図１と同様の符号を付与し説明を省略する。
【００２４】
半導体集積回路１００Ａでは、ＰＬＬ回路１５０を用いて基準クロック生成部１２０で生成された基準クロックを実際に使用する周波数に分周することができる。
【００２５】
ＰＬＬ回路１５０は、位相比較器１５１、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１５２、電圧制御発振器（以下、ＶＣＯ）１５３、分周器１５４により構成されている。ＰＬＬ回路１５０には、基準クロック生成部１２０で生成された基準クロックが供給される。そして、ＰＬＬ回路１５０は、この基準クロックを分周器１５４の分周率に基づき分周し、実際に使用する周波数として信号処理回路１３０へ供給する。尚本実施例では、ＰＬＬ回路１５０は信号処理回路１３０の外部に設けられたものとしているが、ＰＬＬ回路１５０は信号処理回路１３０の内部に設けられて良い。
【００２６】
このように、半導体集積回路１００Ａでは、水晶振動子を用いずに信頼性が高く、かつ所望の周波数の基準クロックを生成することができる。
【００２７】
また、水晶振動子を使用しない半導体集積回路１００、１００Ａでは、高集積化を見込むことができるので、部品実装上も好ましい。
【００２８】
次に、半導体集積回路１００を有する通信装置について説明する。図３は、半導体集積回路１００を有する複数の通信装置について説明する第一の図の例である。
【００２９】
図３に示す通信装置３００Ａ、３００Ｂは、それぞれの内部に半導体集積回路１００を備えている。通信装置３００Ａ、３００Ｂは、例えば半導体集積回路１００の有する信号処理回路１３０が動作することにより通信装置としての機能を実現するものであっても良い。その場合、通信装置３００Ａ、３００Ｂはアンテナ部１１０で受信した標準電波より生成された基準クロックを基に動作している。
【００３０】
すなわち、通信装置３００Ａ、３００Ｂでは、標準電波から生成された同じ基準クロックを使用していることになる。このため、通信装置３００Ａ、３００Ｂでは予め同期のとれた状態でデータの受け渡しなどの通信を行うことができる。よって、通信装置間での基準クロックによる同期のずれによる通信エラーや伝送データの劣化等を防止することができる。
【００３１】
また、半導体集積回路１００を有する通信装置は、アンテナ部１１０より受信した標準電波に含まれる時刻データに基づき同期をとっても良い。図４は、半導体集積回路１００を有する複数の通信装置について説明する第二の図の例である。
【００３２】
通信装置４００Ａ、４００Ｂは、時刻データ生成部１４０において生成された時刻データと同期して通信処理を行っている。このように、通信装置４００Ａ、４００Ｂ間の通信において、標準電波に基づき生成された時刻データと同期をとれば、通信装置４００Ａ、４００Ｂは予め同期がとれた状態でデータの受け渡しなどの通信を行うことができる。よって、通信装置間での基準クロックによる同期のずれによる通信エラーや伝送データの劣化等を防止することができる。
【００３３】
また、時刻データを用いることにより、通信装置４００Ａ、４００Ｂにおいて所定の時間のみ通信機能を動作させるように設定することができる。
【００３４】
通信装置４００Ａ、４００Ｂでは、例えば図示しない設定手段と、通信装置４００Ａ、４００Ｂの通信機能を制御する図示しない制御手段を備えていても良い。通信装置４００Ａ、４００Ｂでは、この設定手段により予め通信を行う通信時刻が設定されても良い。そして、制御手段は、時刻データに基づき設定された通信時刻を検知したときのみ、通信機能を実現させる回路などを起動させても良い。
【００３５】
このようにすれば、通信装置４００Ａ、４００Ｂでは、通信を行わない時間は通信機能を実現させる回路を起動しないので、電源供給を抑制でき、装置全体の消費電力を削減することができる。
【００３６】
ここで、通信装置４００Ａ、４００Ｂは例えば図示しないリアルタイムクロックなどの時計素子を備えていても良い。例えば通信装置４００Ａ、４００Ｂにおいてアンテナ部１１０において標準電波が受信されず、時刻データ生成部１４０が時刻データを生成しないときは、このリアルタイムクロックの生成する時刻データに基づき通信を行ってもよい。
【００３７】
また、通信装置４００Ａ、４００Ｂは、例えば電源が電池などであり、低消費電力が望まれる装置や、通信を行っている状態に対し通信を行わない待ち受け状態が長い装置において特に好ましい。
【００３８】
さらに、上で説明した通信装置３００Ａ、３００Ｂ、４００Ａ、４００Ｂ間で行われる通信は、無線通信であっても良いし、適切な接続ケーブルなどを用いた有線通信であっても良い。また、通信装置３００Ａ、３００Ｂ、４００Ａ、４００Ｂの備える半導体集積回路は、半導体集積回路１００Ａであっても良い。通信装置３００Ａ、３００Ｂ、４００Ａ、４００Ｂの備える半導体集積回路が半導体集積回路１００Ａである場合には、それぞれに備えられた半導体集積回路１００Ａの分周器１５４の分周率が等しくても良い。
【００３９】
以上、実施例に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施例に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、基準クロックを生成する半導体集積回路及び通信装置に応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の半導体集積回路１００の機能構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の半導体集積回路１００Ａの機能構成の例を示す図である。
【図３】半導体集積回路１００を有する複数の通信装置について説明する第一の図である。
【図４】半導体集積回路１００を有する複数の通信装置について説明する第二の図である。
【符号の説明】
【００４２】
１００、１００Ａ  半導体集積回路
１１０  アンテナ部
１２０  基準クロック生成部
１３０  信号処理回路
１４０  時刻データ生成部
１５０  ＰＬＬ回路
３００、３００Ａ、４００、４００Ａ  通信装置
【図１】
2008010982.tif 000003
【図２】
2008010982.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008010982.tif 000006