(57)【要約】【課題】受信状態が悪い時に消費電力を抑える。【解決手段】受信信号を直行検波し第１検波信号及び第２検波信号を出力する高周波受信部と、同期を判定した時点で逆拡散タイミング信号を出力する同期回路と、第１検波信号及び第２検波信号からパイロットチャネル信号を復調する逆拡散回路と、第１検波信号及び第２検波信号からシンクチャネル信号を復調する逆拡散回路と、パイロットチャネル信号に基づきシンクチャネル信号の位相を補正した補正信号を出力する位相補正回路と、補正信号を復号し復号データを出力する復号回路と、パイロットチャネル信号が所定の電位を超える時点であるピークタイミングを検出し、ピークタイミングから次のピークタイミングまでをカウントしたカウント値を求め、カウント値に基づき制御信号を出力するフェージング判定回路と、を含むベースバンド部と、を含む時刻情報取得装置。【選択図】図１
2009229367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号を直行検波し第１検波信号及び第２検波信号を出力する高周波受信部と、
前記第１検波信号及び前記第２検波信号から同期を判定した時点で逆拡散タイミング信号を出力する同期回路と、
前記逆拡散タイミング信号が出力された時点から前記第１検波信号及び前記第２検波信号からパイロットチャネル信号を復調する逆拡散回路と、
前記逆拡散タイミング信号が出力された時点から前記第１検波信号及び前記第２検波信号からシンクチャネル信号を復調する逆拡散回路と、
前記パイロットチャネル信号に基づき前記シンクチャネル信号の位相を補正した補正信号を出力する位相補正回路と、
前記補正信号を復号し復号データを出力する復号回路と、
前記パイロットチャネル信号が所定の電位を超える時点であるピークタイミングを検出し、前記ピークタイミングから次の前記ピークタイミングまでをカウントしたカウント値を求め、前記カウント値に基づき制御信号を出力するフェージング判定回路と、
を含むベースバンド部と、
を含み、
前記復号データが正常に復号されていなかった場合に、前記制御信号に基づき前記受信信号の再受信を行うか否かを判断する、
ことを特徴とする時刻情報取得装置。
【請求項２】
請求項１に記載の時刻情報取得装置において、前記フェージング判定回路は、前記カウント値が所定の範囲に含まれる場合に前記受信信号の再受信を行わないように前記制御信号を設定することを特徴とする時刻情報取得装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の時刻情報取得装置において、前記復号回路は、誤り訂正能力の高い第１誤り訂正回路と、消費電力の低い第２誤り訂正回路と、を含み、前記制御信号に基づき前記第１誤り訂正回路と前記第２誤り訂正回路とを切り替えることを特徴とする時刻情報取得装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の時刻情報取得装置において、前記フェージング判定回路は、前記カウント値が所定の範囲に含まれる場合に前記高周波受信部を低消費電力モードに変更するように前記制御信号を設定することを特徴とする時刻情報取得装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の時刻情報取得装置を備えた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、基地局から送信される信号を受信することにより時刻情報を得る機能を有する時刻情報取得装置及び時刻情報取得装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤＭＡ方式の携帯電話システムは米国クアルコム社が開発した方式が９３年に米国の標準方式の１つ「ＩＳ９５」に採用されたことから本格的な運用が開始されており、これ以降ＩＳ９５Ａ、ＩＳ９５Ｂ、ＣＤＭＡ２０００という改訂を経て現在に至っている。また、日本国ではＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ５３に準じて携帯電話システムが運用されている。
【０００３】
上記ＣＤＭＡ方式は下り（基地局から移動局）は同期通信であり、基地局はＧＰＳ時刻データの偶数秒に同期して送信している。よって移動局が基地局の時刻データと同期する必要があり、電源ＯＮ時または初期化時にパイロットＰＮをサーチしてシンクチャネルのメッセージを受信するだけでＧＰＳ時刻、うるう秒、ローカルオフセット、サマータイムの状況などをデータとして得ることが可能である。
【０００４】
例えば特許文献１には、このＣＤＭＡ方式の携帯電話システムの電波を受信し時計装置の時刻を修正する方法が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３２１３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、移動中の電波を受信する場合、マルチパスフェージングによる受信信号の変動により正しくメッセージを受信できない確率が高くなり、正しくメッセージを得るまでにかかる時間が長くなり、結果として時計の電池のもちが短くなるというという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
受信信号を直行検波し第１検波信号及び第２検波信号を出力する高周波受信部と、前記第１検波信号及び前記第２検波信号から同期を判定した時点で逆拡散タイミング信号を出力する同期回路と、前記逆拡散タイミング信号が出力された時点から前記第１検波信号及び前記第２検波信号からパイロットチャネル信号を復調する逆拡散回路と、前記逆拡散タイミング信号が出力された時点から前記第１検波信号及び前記第２検波信号からシンクチャネル信号を復調する逆拡散回路と、前記パイロットチャネル信号に基づき前記シンクチャネル信号の位相を補正した補正信号を出力する位相補正回路と、前記補正信号を復号し復号データを出力する復号回路と、前記パイロットチャネル信号が所定の電位を超える時点であるピークタイミングを検出し、前記ピークタイミングから次の前記ピークタイミングまでをカウントしたカウント値を求め、前記カウント値に基づき制御信号を出力するフェージング判定回路と、を含むベースバンド部と、を含み、前記復号データが正常に復号されていなかった場合に、前記制御信号に基づき前記受信信号の再受信を行うか否かを判断する、ことを特徴とする時刻情報取得装置。
【０００９】
この構成によれば、移動に伴い受信電波が届きにくい状況になった場合に再受信を停止することができ、消費電力の低減を行うことができる。
【００１０】
［適用例２］
上記に記載の時刻情報取得装置において、前記フェージング判定回路は、前記カウント値が所定の範囲に含まれる場合に前記受信信号の再受信を行わないように前記制御信号を設定することを特徴とする時刻情報取得装置。
【００１１】
この構成によれば、移動に伴い受信電波が届きにくい状況になった場合に再受信を停止することができ、消費電力の低減を行うことができる。
【００１２】
［適用例３］
上記に記載の時刻情報取得装置において、前記復号回路は、誤り訂正能力の高い第１誤り訂正回路と、消費電力の低い第２誤り訂正回路と、を含み、前記制御信号に基づき前記第１誤り訂正回路と前記第２誤り訂正回路とを切り替えることを特徴とする時刻情報取得装置。
【００１３】
この構成によれば、移動に伴い受信電波が届きにくい状況になった場合に消費電力を低くすることができる。
【００１４】
［適用例４］
上記に記載の時刻情報取得装置において、前記フェージング判定回路は、前記カウント値が所定の範囲に含まれる場合に前記高周波受信部を低消費電力モードに変更するように前記制御信号を設定することを特徴とする時刻情報取得装置。
【００１５】
この構成によれば、移動に伴い受信電波が届きにくい状況になった場合に消費電力を低くすることができる。
【００１６】
［適用例５］
上記に記載の時刻情報取得装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【００１７】
この構成によれば、移動に伴い受信電波が届きにくい状況になった場合に再受信を停止することができ、消費電力の低減を行うことができる電子機器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、時刻情報取得装置の実施形態について図面に従って説明する。
【００１９】
（第１実施形態）
＜時刻情報取得装置の構成＞
先ず、第１実施形態に係る時刻情報取得装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る時刻情報取得装置の構成を示す回路図である。
【００２０】
図１に示すように、時刻情報取得装置１は、高周波受信部１００と、ベースバンド部１２０と、ＣＰＵ１３０と、から構成されている。
【００２１】
高周波受信部１００は、受信アンテナ１０１と、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１０２と、ミキサ１０３，１０４と、ＬＰＦ（Low-Pass filter）１０５，１０６と、ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）１０７，１０８と、ＰＬＬ（Phase-locked loop）１０９と、９０度位相変換器（π／２）１１０と、から構成されている。高周波受信部１００は、受信アンテナ１０１で受信しＬＮＡ１０２で低雑音増幅した受信信号をミキサ１０３，１０４により直行検波し、ＬＰＦ１０５，１０６により高調波を取り除き、ＡＤＣ１０７，１０８でデジタル信号に変換し、第１検波信号であるベースバンド信号Ｉと第２検波信号であるベースバンド信号Ｑとを出力する。
【００２２】
ベースバンド部１２０は、同期回路１２１と、２個の逆拡散回路１２２，１２３と、位相補正回路１２４と、復号回路１２５と、フェージング判定回路１２６と、から構成されている。
【００２３】
同期回路１２１は、ベースバンド信号Ｉ，Ｑから相関出力信号を生成し、相関出力信号を２乗和演算した値が所定の電位を越えた時点を判定し、逆拡散タイミング信号ＤＴを逆拡散回路１２２，１２３に出力する。
【００２４】
逆拡散回路１２２は、逆拡散タイミング信号ＤＴが出力された時点から、ベースバンド信号Ｉ，Ｑに各々ＳｈｏｒｔＰＮコードＩｃｏｄｅ，Ｑｃｏｄｅを乗算し、さらにＷａｌｓｈコードのうち０番目のコードＷ０を乗算して積分することでパイロットチャネル信号ＰＩ，ＰＱを復調する。
【００２５】
逆拡散回路１２３は、逆拡散タイミング信号ＤＴが出力された時点から、ベースバンド信号Ｉ，Ｑに各々ＳｈｏｒｔＰＮコードＩｃｏｄｅ，Ｑｃｏｄｅを乗算し、さらにＷａｌｓｈコードのうち３２番目のコードＷ３２を乗算して積分することでシンクチャネル信号ＳＩ，ＳＱを復調する。
【００２６】
位相補正回路１２４は、パイロットチャネル信号ＰＩ，ＰＱに基づきシンクチャネル信号ＳＩ，ＳＱの位相回転を取り除き二位相偏移変調（ＢＰＳＫ：Binary Phase Shift Keying）のデータ信号ＢＰを出力する。
【００２７】
復号回路１２５は、デインターリーバ回路とデリピータ回路と誤り訂正回路を備え、デインターリーバ回路によりデータ信号ＢＰをデインターリーブし、デリピータ回路により１ビットずつ間引きし、誤り訂正回路により復号処理し復号データＭＳを出力する。
【００２８】
＜フェージング判定回路の構成＞
次に、フェージング判定回路の構成について図２，３を参照して説明する。図２は、フェージング判定回路の構成を示す回路図である。図３は、フェージング判定回路の動作を示すタイミング図である。
【００２９】
図２に示すように、フェージング判定回路１２６は、２個の２乗演算器２０１，２０２と、加算器２０３と、ＬＰＦ（Low-Pass filter）２０４と、比較器２０５と、カウンタ２０６と、判定部２０７と、から構成されている。
【００３０】
パイロットチャネル信号ＰＩ，ＰＱは、各々２個の２乗演算器２０１，２０２により２乗され、加算器２０３により加算され、パイロットチャネル信号ＰＩ，ＰＱを２乗和演算した値ＣＯとなって出力される。ＬＰＦ２０４は、値ＣＯの高い周波数成分を抑制し低い周波数成分の値ＬＯを取り出す。比較器２０５は、値ＬＯと所定の電位Ｖｒｅｆとを比較し、値ＬＯが所定の電位Ｖｒｅｆより大きい場合にＨレベルとなる比較結果ＰＫを出力する。
【００３１】
カウンタ２０６は、比較結果ＰＫと所定の基準クロック信号に基づき、例えば基準クロック信号が立ち上がった時点の比較結果ＰＫを参照し、比較結果ＰＫがＨレベルになった時点で０にリセットされ、次に比較結果ＰＫがＨレベルになるまでのカウント値ＣＮを出力する。図３を参照してカウンタ２０６の動作を説明する。図３は、カウンタ２０６の動作を示すタイミング図である。
【００３２】
図３（Ａ）に示すように、時点ｔ０で値ＬＯが所定の電位Ｖｒｅｆを超えたので比較結果ＰＫがＨレベルになり、カウンタ２０６は０にリセットされる。次に時点ｔ１で値ＬＯが所定の電位Ｖｒｅｆを超えるまでの期間、カウント値ＣＮ＝１９となる。同様に、時点ｔ１で値ＬＯが所定の電位Ｖｒｅｆを超えたので比較結果ＰＫがＨレベルになり、カウンタ２０６は０にリセットされる。時点ｔ１〜ｔ２の期間でカウント値ＣＮ＝１５となり、時点ｔ２〜ｔ３の期間でカウント値ＣＮ＝１７となる。
【００３３】
図３（Ｂ）は、受信信号の電波環境が変化し、比較結果ＰＫがＨレベルになる間隔が図３（Ａ）よりも短くなった状態を示す。時点ｔ４〜ｔ５の期間でカウント値ＣＮ＝７となり、時点ｔ５〜ｔ６の期間でカウント値ＣＮ＝１１となり、時点ｔ６〜ｔ７の期間でカウント値ＣＮ＝８となり、時点ｔ７〜ｔ８の期間でカウント値ＣＮ＝６となり、時点ｔ８〜ｔ９の期間でカウント値ＣＮ＝９となり、時点ｔ９〜ｔ１０の期間でカウント値ＣＮ＝７となる。
【００３４】
判定部２０７は、カウンタ２０６が出力するカウント値ＣＮを監視し、カウント値ＣＮが所定の範囲になった場合に、制御信号ＣＬを出力する。例えば、図３の場合、カウント値ＣＮが１５未満の場合は制御信号ＣＬをＨレベルに設定し、カウント値ＣＮが１５以上の場合は制御信号ＣＬをＬレベルに設定する。図３（Ａ）の時点ｔ０〜ｔ３の期間では、カウント値ＣＮは１５以上なので、制御信号ＣＬをＬレベルに設定する。図３（Ｂ）の時点ｔ４〜ｔ１０の期間では、カウント値ＣＮは１５未満なので、制御信号ＣＬをＨレベルに設定する。判定部２０７は、復号データＭＳが正常だった場合のカウント値ＣＮを図示しないメモリに記憶しておき、今後の判断の基準にしてもよい。
【００３５】
図１に戻り、ＣＰＵ１３０は、制御信号ＣＬに基づき、高周波受信部１００とベースバンド部１２０に対してイネーブル信号ＥＮを出力する。制御信号ＣＬがＬレベルの場合、イネーブル信号ＥＮをＬレベルにし、高周波受信部１００とベースバンド部１２０の動作を一定期間停止状態または低消費電力モードにする。制御信号ＣＬがＨレベルの場合、イネーブル信号ＥＮをＨレベルにし、高周波受信部１００とベースバンド部１２０を動作状態にする。
【００３６】
以上に述べた本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
【００３７】
本実施形態では、移動に伴い電波環境が悪い状況になった場合に再受信を停止することができ、消費電力の低減を行うことができる。
【００３８】
以上、時刻情報取得装置の実施形態を説明したが、こうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることができる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００３９】
（変形例１）時刻情報取得装置の変形例１について説明する。従来の復号回路１２５は、デインターリーバ回路とデリピータ回路と誤り訂正回路とから構成されているが、電波環境が悪い場合は誤り訂正能力の高いビタビ復号を用いることでなんとか受信できるように努力し、電波環境が良い場合は（元々誤りが少ないと考えられるので）誤り訂正能力の低い誤り訂正回路に切り替えることを提示する。
【００４０】
変形例１に係る復号回路の構成について図４を参照して説明する。図４は、変形例１に係る復号回路の構成を示す回路図である。図４に示すように、変形例１に係る復号回路４００は、デインターリーバ回路４０１とデリピータ回路４０２と第１誤り訂正回路４０３と第２誤り訂正回路４０４とインバータ４０５とスイッチ回路４０６とを備えている。第１誤り訂正回路４０３は、ビタビ復号などの誤り訂正能力の高い誤り訂正回路であり、第２誤り訂正回路４０４は、誤り訂正能力は低く消費電力の小さな誤り訂正回路であるものとする。
【００４１】
制御信号ＣＬがＨレベルの場合、第１誤り訂正回路４０３が動作状態、第２誤り訂正回路４０４が停止状態かつスイッチ回路４０６は第１誤り訂正回路４０３からの出力を選択した状態となる。一方、制御信号ＣＬがＬレベルの場合、第１誤り訂正回路４０３が停止状態、第２誤り訂正回路４０４が動作状態かつスイッチ回路４０６は第２誤り訂正回路４０４からの出力を選択した状態となる。
【００４２】
この構成によれば、移動に伴い受信電波が届きやすい状況になった場合に消費電力を低くすることができる。
【００４３】
（変形例２）時刻情報取得装置の変形例２について説明する。時刻情報取得装置は、電子腕時計、携帯電話、ＰＤＡなどの移動して使う電子機器の時刻情報取得機能に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態に係る時刻情報取得装置の構成を示す回路図。
【図２】フェージング判定回路の構成を示す回路図。
【図３】カウンタの動作を示すタイミング図。
【図４】変形例１に係る復号回路の構成を示す回路図。
【符号の説明】
【００４５】
１…時刻情報取得装置、１００…高周波受信部、１０１…受信アンテナ、１０２…ＬＮＡ、１０３，１０４…ミキサ、１０５，１０６…ＬＰＦ、１０７，１０８…ＡＤＣ、１２０…ベースバンド部、１２１…同期回路、１２２，１２３…逆拡散回路、１２４…位相補正回路、１２５…復号回路、１２６…フェージング判定回路、１３０…ＣＰＵ、２０１，２０２…２乗演算器、２０３…加算器、２０４…ＬＰＦ、２０５…比較器、２０６…カウンタ、２０７…判定部、４００…復号回路、４０１…デインターリーバ回路、４０２…デリピータ回路、４０３…第１誤り訂正回路、４０４…第２誤り訂正回路、４０５…インバータ、４０６…スイッチ回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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