專利名稱：能有效地控制電源的通信裝置、控制電源的方法和介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠通過一個無線電移動通信系統(tǒng)接收數(shù)字數(shù)據(jù)的通信裝置，具體地，涉及通信裝置中的數(shù)字解調(diào)電路。
在用于已公開類型的移動無線電通信系統(tǒng)中的現(xiàn)有數(shù)字蜂窩式電話中，無線電信號首先通過天線接收，然后經(jīng)過解調(diào)將所需信號從接收信號中選出，獲得解調(diào)信號。解調(diào)信號被轉(zhuǎn)換成聲音信號，從而使傳送到蜂窩式電話的接收器的解調(diào)信號重放成聲音。
在包括上述數(shù)字蜂窩式電話的移動無線電通信系統(tǒng)中，當(dāng)接收方使用延遲控測方法解調(diào)經(jīng)過調(diào)制方法調(diào)制的信號時，π/4相移的DQPSK(四相差分移相鍵控)經(jīng)常被采用，作為發(fā)送方的調(diào)制方法。
已公開類型的數(shù)字蜂窩式電話通常具有使用上述延遲檢測方法的接收器。具體地說，這樣一種接收器由相位檢測電路、相差檢測電路和時鐘再現(xiàn)電路構(gòu)成。相位檢測電路檢測以由時鐘再現(xiàn)電路再現(xiàn)的再現(xiàn)符號時鐘信號和選出信號為基礎(chǔ)的選出信號的相位，并產(chǎn)生相位信號。相差檢測電路在符號時鐘信號的某個時刻保持相位信號，在符號時鐘信號的下一個時刻接收下一個相位信號，并產(chǎn)生兩個相位信號的相差作為相移信號。時鐘再現(xiàn)電路使用相位信號再現(xiàn)符號時鐘信號，并將符號時鐘信號提供給相位檢測電路和相差檢測電路。
選出信號的相位在符號時鐘信號的每一個時刻分別移相±π/4或±3π/4，根據(jù)移相的相位值解調(diào)數(shù)字數(shù)據(jù)信號。
與解調(diào)裝置相似的結(jié)構(gòu)發(fā)表在日本專利公開出版物Nos.H06-6398(即，6398/1994)，H06-261085(即，261085/1994)，H10-190568(即，190568/1998)，H09-18405(即，18405/1997)，H10-107730(即，107730/1998)，H10-257004(即，257004/1998)，H09-321694(即，321694/1997)，和H10-145467(即，145467/1998)。
在任何情況下，為了準確地解調(diào)信號，選出信號的符號定時應(yīng)該與時鐘再現(xiàn)電路產(chǎn)生的符號時鐘信號一致。
在這里，要考慮到上述數(shù)字蜂窩式電話會被使用者或用戶反復(fù)地開或關(guān)，這可能稱為間歇接收。在這種情況下，提供給電路的電源保持在待用狀態(tài)。在這種情況下，當(dāng)電源重新啟動時，符號時鐘信號的定時與選出信號的符號定時會不一致。在這種情況下，如果不重新定時調(diào)整，將不能接收選出信號。也就是說，為了使符號時鐘信號的定時與選出信號的符號定時彼此一致，定時調(diào)整是必需的。
因此，在實行間歇接收的數(shù)字蜂窩式電話中，即使提供給主要電路的電源被中斷，至少需要保持時鐘再現(xiàn)電路有源。此外，還需要保持解調(diào)時鐘信號(用于解調(diào)的時鐘信號)有源，因為符號時鐘信號是基于頻率高于符號時鐘信號頻率的解調(diào)時鐘信號產(chǎn)生的。而且，還需要保持產(chǎn)生參考頻率信號的振蕩器有源，因為解調(diào)時鐘信號是利用參考頻率信號產(chǎn)生的。
在這種方式下，保持多個電路有源將引起電源損耗的增加。更具體地說，當(dāng)解調(diào)時鐘信號產(chǎn)生，并且振蕩器產(chǎn)生具有參考頻率的信號時，由于用于電路的信號頻率變高，在等待狀態(tài)期間嚴重地損耗了電功率。例如，在上述電路中，參考頻率是14.4MHz，解調(diào)時鐘信號是2.688MHz。
便攜式數(shù)據(jù)通信裝置，例如蜂窩式電話，要求具有輕便性的特點。因此，減少電源損耗和延長用于上述裝置的電池壽命是很重要的。
因此，本發(fā)明的目的是提供能夠減少電源損耗、從而具有較長的使用時間不用更換其電池的蜂窩式電話。
此外，本發(fā)明的目的是提供當(dāng)蜂窩式電話處于等待狀態(tài)時能夠減少電源損耗的蜂窩式電話。
此外，本發(fā)明的目的是提供既能迅速地響應(yīng)正確的符號時鐘信號、又能在等待狀態(tài)期間減少蜂窩式電話的電源損耗的蜂窩式電話。
此外還有，本發(fā)明的目的是提供能夠用于數(shù)字蜂窩式電話并能在重新呼叫時迅速而且準確地產(chǎn)生符號時鐘信號的符號定時保持電路。
此外還有，本發(fā)明的目的是提供時間測量單元，它能夠使用低頻信號和高頻信號，通過測量在像數(shù)字蜂窩式電話的通信裝置上的用于間歇接收無線電信號的時間，測量準確的時間，同時又能減少電源損耗。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供了間歇地產(chǎn)生接收和解調(diào)無線電信號的接收狀態(tài)，和不接收和解調(diào)無線電信號的拒收狀態(tài)的通信裝置。該通信裝置包括兩個振蕩器，每一個產(chǎn)生一個信號頻率(兩個頻率彼此不同)，和一個計算器，它參考兩個振蕩器產(chǎn)生的信號頻率之間的關(guān)系來確定拒收狀態(tài)的時間周期。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了通過無線電信號接收數(shù)字數(shù)據(jù)的通信裝置。該通信裝置包括一個產(chǎn)生第一信號的第一頻率的第一振蕩器，一個產(chǎn)生第二信號的第二頻率的第二振蕩器，一個通過使用第二信號產(chǎn)生符號時鐘信號的符號時鐘電路，和一個控制器?？刂破髟诓黄诖邮諗?shù)字數(shù)據(jù)時，在預(yù)定時間周期中中斷提供第二信號到符號時鐘電路，使其停止產(chǎn)生符號時鐘，它還控制在比預(yù)定時間周期短而且是預(yù)定時間周期的一部分的時間間隔中，中斷提供給第一振蕩器和第二振蕩器的電源。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供了測量用于通信裝置中的拒收狀態(tài)的時間周期的方法。該通信裝置間歇地產(chǎn)生接收和解調(diào)無線電信號的接收狀態(tài)，和不接收和解調(diào)無線電信號的拒收狀態(tài)。該測量方法包括產(chǎn)生信號頻率和其它信號頻率，和通過計算信號頻率決定拒收狀態(tài)的時間周期的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供了控制通信裝置中電路的電源的方法。該通信裝置通過無線電信號接收數(shù)字數(shù)據(jù)，而且包括一個產(chǎn)生第一信號的第一頻率的第一振蕩器，一個產(chǎn)生第二信號的第二頻率的第二振蕩器，一個通過使用第二信號產(chǎn)生符號時鐘信號的符號時鐘電路。該方法包括在預(yù)定時間周期中中斷提供第二信號到符號時鐘電路，使其停止產(chǎn)生符號時鐘，和在比預(yù)定時間周期短而且是預(yù)定時間周期的一部分的時間間隔中，中斷提供給第一振蕩器和第二振蕩器的電源的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，提供了計算機可讀的記錄介質(zhì)，其上可確實地收錄計算機可執(zhí)行的指令程序，以在通過無線電信號接收數(shù)字數(shù)據(jù)的通信裝置中執(zhí)行測量時間周期的方法。該方法包括決定和測量的步驟。其中決定的步驟是決定第一信號循環(huán)的第一重復(fù)次數(shù)和頻率高于第一信號頻率的第二信號循環(huán)的第二重復(fù)次數(shù)，使得第一信號循環(huán)的時間周期乘以第一重復(fù)次數(shù)的乘積和第二信號循環(huán)的時間周期乘以第二重復(fù)次數(shù)的乘積的總和等于預(yù)定時間周期，或近似地在預(yù)定時間周期的范圍之內(nèi)。其中測量的步驟是通過根據(jù)第一重復(fù)次數(shù)多次重復(fù)第一信號循環(huán)和根據(jù)第二重復(fù)次數(shù)多次重復(fù)第二信號循環(huán)測量預(yù)定時間周期。
根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，提供了計算機可讀的記錄介質(zhì)，其上可確實地收錄計算機可執(zhí)行的指令程序，執(zhí)行控制通信裝置中電路的電源的方法。通信裝置通過無線電信號接收數(shù)字數(shù)據(jù)，而且包括一個產(chǎn)生第一信號的第一頻率的第一振蕩器，一個產(chǎn)生第二信號的第二頻率的第二振蕩器，一個利用第二信號產(chǎn)生符號時鐘信號的符號時鐘電路。該方法包括在預(yù)定時間周期中中斷提供第二信號到符號時鐘電路，使其停止產(chǎn)生符號時鐘，和在比預(yù)定時間周期短而且是預(yù)定時間周期的一部分的時間間隔中，中斷提供給第一振蕩器和第二振蕩器的電源的步驟。
附圖的簡要說明如下

圖1是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字蜂窩式電話的方框圖；圖2是示出圖1中解調(diào)單元103的細節(jié)的方框圖；圖3是示出圖2中時鐘再現(xiàn)單元124的細節(jié)的方框圖；圖4是示出圖2中時間測量單元126的細節(jié)的方框圖；圖5是示出圖1中時鐘單元105的細節(jié)的方框圖；圖6示出了用于三時間間隙TDMA(時分多址聯(lián)接)中的時間間隙的結(jié)構(gòu)；圖7是本發(fā)明實施例的數(shù)字蜂窩式電話全部操作的流程圖；和圖8是示出本發(fā)明實施例的數(shù)字蜂窩式電話部分操作的定時的定時圖。
根據(jù)本發(fā)明的符號定時保持電路適用于數(shù)字蜂窩式電話，例如，保持用于解調(diào)數(shù)字信號的符號時鐘信號的定時。考慮到上述情況，首先說明數(shù)字蜂窩式電話。
圖1所示的數(shù)字蜂窩式電話包括天線101、無線電單元102、解調(diào)單元103、AFC(自動頻率控制)單元104、時鐘單元105、聲音處理單元106、參考信號振蕩器108、控制器109、輸入單元110、顯示單元111、話筒112和接收器113。
在數(shù)字蜂窩式電話中，無線電單元102首先接收通過天線101給出的信號。然后，無線電單元102從接收信號中選出所需信號，進行頻率轉(zhuǎn)換，放大轉(zhuǎn)換信號，基于放大信號產(chǎn)生IF(中頻)信號，并將IF信號提供給解調(diào)單元103。解調(diào)單元103解調(diào)IF信號，并將信號作為接收數(shù)據(jù)提供給控制器109。
在包括圖示數(shù)字蜂窩式電話的數(shù)字蜂窩式電話系統(tǒng)中，假定采用π/4相移DQPSK為調(diào)制方法。在此方面，假定作為與調(diào)制方法相對應(yīng)的解調(diào)方法，延遲檢測方法或相干檢波方法通常被使用。
在這里，推斷解調(diào)單元103包括可基于延遲檢測方法操作的解調(diào)電路。根據(jù)延遲檢測方法的一般的解調(diào)電路發(fā)表在日本公開出版物No.H11-112590(即，112590/1999)。
其次，控制器109處理從解調(diào)單元103接收的接收數(shù)據(jù)，并將聲音信號提供給聲音處理單元106。聲音處理單元106將聲音信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，并將其發(fā)送到接收器113。接收器113接收模擬信號，然后輸出與模擬信號對應(yīng)的聲音。
另一方面，由話筒112接收的聲音信號，通過聲音處理單元106被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過控制器109，在無線電單元102中調(diào)制，并使用預(yù)定頻率的載波通過天線102發(fā)送出去。發(fā)送過程不與本發(fā)明直接相關(guān)，因此省略了關(guān)于發(fā)送的詳細說明。
此外，輸入單元110控制用戶接口并將來自用戶的名稱和電話號碼傳送到控制器109。顯示單元111顯示接收的電話號碼等。
時鐘單元105通常產(chǎn)生時鐘信號，用來控制根據(jù)本發(fā)明的用于間歇接收的元件的電源定時。另外，時鐘信號表示可能顯示在顯示單元111上的當(dāng)前時間。
參考信號振蕩器108高精度地產(chǎn)生具有參考頻率的參考頻率信號。參考頻率信號被傳送到無線電單元102、控制器109、解調(diào)單元103和時鐘單元105。振蕩器108由TCXO(溫度補償晶體振蕩器)構(gòu)成，因此能精確地產(chǎn)生參考頻率信號。
AFC單元104控制參考信號振蕩器108，使得參考頻率信號變得與基地臺頻率信號相等。
參考圖2，詳細地說明關(guān)于圖1所示的解調(diào)單元103。
包括在解調(diào)單元103中的相位檢波單元121接收IF信號(127所示)、14.4MHz的參考頻率信號(128所示)和符號時鐘信號136。相位檢波單元121與符號時鐘信號136同步地傳送IF信號127的相位數(shù)據(jù)信號129到數(shù)據(jù)再現(xiàn)單元122、相位校準單元123和時鐘再現(xiàn)單元124。在這里，當(dāng)參考頻率信號128和符號時鐘信號136分別從參考信號振蕩器108和時鐘再現(xiàn)單元124給出時，IF信號127從無線電單元102傳送到解調(diào)單元103。
由相位檢波單元121提供相位數(shù)據(jù)信號129，數(shù)據(jù)再現(xiàn)單元122產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)信號137，并將其提供給圖1所示的控制器109。
響應(yīng)相位數(shù)據(jù)信號129，相位校準單元123進行接收的相位數(shù)據(jù)信號129的相位校準，并將校準相位數(shù)據(jù)信號作為校準輸出130提供給AFC單元104。
解調(diào)時鐘單元125由PLL(鎖相環(huán))電路構(gòu)成，并響應(yīng)由圖1所示的參考信號振蕩器108發(fā)送的參考頻率信號128，將解調(diào)時鐘信號133(2.688MHz)提供給時鐘再現(xiàn)單元124和時間測量單元126。
時鐘再現(xiàn)單元124的頻率用因數(shù)128除解調(diào)時鐘信號133，產(chǎn)生符號時鐘136(21KHz)。21KHz的符號時鐘136提供給相位檢波單元121。
另外，圖示時鐘再現(xiàn)單元124另外的頻率用另一個因數(shù)64除解調(diào)時鐘信號133，產(chǎn)生42Hz的數(shù)據(jù)時鐘信號131。
此外，時鐘再現(xiàn)單元124基于相位數(shù)據(jù)信號129在符號周期的第一半和符號周期的第二半之間的相差，調(diào)整符號時鐘信號136的相位定時到數(shù)據(jù)時鐘信號131的相位定時。時鐘再現(xiàn)單元124可操作地使相位定時與IF信號127的符號定時一致。
在圖2中，時間測量單元126計算時鐘信號134和解調(diào)時鐘信號133，并在每一個對應(yīng)于由控制器信號135控制的計算數(shù)的周期產(chǎn)生控制信號132。時間測量單元126用于控制向包括在時鐘再現(xiàn)單元124中的計數(shù)器提供解調(diào)時鐘信號133。
在這里，值得注意的是圖示解調(diào)單元103能夠由時間測量單元126規(guī)定。
接著參考圖3，說明時鐘再現(xiàn)單元124。
提供來自相位檢波單元121的相位數(shù)據(jù)信號129和由時鐘再現(xiàn)單元124中的加法器144產(chǎn)生的數(shù)據(jù)時鐘信號131，超前/延遲檢測單元141與數(shù)據(jù)時鐘信號131同步地決定符號周期的第一半和符號周期的第二半之間的相差，并將相差作為超前/延遲信號146提供給增減計數(shù)器142。符號周期由符號時鐘信號136表示。
解調(diào)時鐘單元125給出的解調(diào)時鐘信號133和時間測量單元126給出的控制信號132提供給開關(guān)(SW)145。響應(yīng)控制信號132，開關(guān)145控制傳送解調(diào)時鐘信號133到增減計數(shù)器142和計數(shù)器143。
計數(shù)器143由計算解調(diào)時鐘信號(2.688MHz)的七位計數(shù)器構(gòu)成。與響應(yīng)超前/延遲信號146的解調(diào)時鐘信號同步，增減計數(shù)器142執(zhí)行加法或減法。
加法器144將計數(shù)器143的輸出值和增減計數(shù)器142的輸出值相加，并產(chǎn)生七位輸出信號。輸出信號的第七位(MSB最高有效位)由加法器144提供給相位檢波單元121。另一方面，輸出信號的第六位作為時鐘再現(xiàn)單元124中的數(shù)據(jù)時鐘信號131由加法器144提供給超前/延遲檢測單元141。輸出信號的第六位還提供給控制器109(圖1)。
值得注意的是，由于開關(guān)145被包括在圖示時鐘再現(xiàn)單元124中，該時鐘再現(xiàn)單元124是新穎的。
參考圖4，圖2所示的時間測量單元126將被詳細地說明。時間測量單元126具有可響應(yīng)圖1中時鐘單元105給出的時鐘信號134操作的計數(shù)器151，和可響應(yīng)解調(diào)時鐘單元125給出的解調(diào)時鐘信號133操作的另一個計數(shù)器153。計數(shù)器151和153在下文中詳細說明的方式下與比較器152和154協(xié)同操作。當(dāng)將由控制器109提供的控制器信號135提供給比較器152時計數(shù)器151開始計算時鐘信號134。
預(yù)定值根據(jù)從控制器109到比較器152和154的控制器信號135而設(shè)定，將在下文中詳細說明。
當(dāng)比較器152檢測到由控制器109設(shè)定的值與計數(shù)器151的輸出155一致時，比較器152發(fā)送復(fù)位信號157到計數(shù)器151，使計數(shù)器151的值置零，然后中斷計數(shù)器151。此外，比較器152發(fā)送啟動信號156到計數(shù)器153，然后計數(shù)器153開始計數(shù)。
當(dāng)比較器154檢測到由上述控制器109設(shè)定的值與計數(shù)器153的輸出157一致時，比較器154發(fā)送復(fù)位信號158到計數(shù)器153，使計數(shù)器153的值置零，然后中斷計數(shù)器153。此外，比較器154輸出控制信號132到時鐘再現(xiàn)單元124。如結(jié)合圖3已說明，控制信號132將提供給時鐘再現(xiàn)單元124的開關(guān)145，因此，可以控制將解調(diào)時鐘信號133送到計數(shù)器153的輸入操作。
此外，由控制器109給兩個計數(shù)器151和153設(shè)定的預(yù)定值將在下文中更詳細地說明。
參考圖5，將說明圖5中所示的時鐘單元105。圖示時鐘單元105包括使用石英晶體并產(chǎn)生頻率為32.768KHz的時鐘信號134的振蕩器161。
每當(dāng)時鐘信號計數(shù)到2,752時，計數(shù)器162可響應(yīng)時鐘信號134操作，將輸出165發(fā)送給附加計數(shù)器163。
附加計數(shù)器163接收來自圖1所示的參考振蕩器108的頻率為14.4MHz的參考頻率信號128，在輸出165的間隔周期中計算參考頻率信號，并輸出計算結(jié)果作為誤差校準值164到控制器109。
如上所述，參考頻率信號128非常準確。此外，因為參考頻率信號128是由AFC單元104控制的，以致根據(jù)解調(diào)單元103提供的誤差校準數(shù)據(jù)信號，參考頻率信號變得接近基地臺的頻率，所以參考頻率信號128仍然準確。因此，如果來自振蕩器161的信號頻率存在偏差，能夠通過使用誤差校準值164確定誤差。
接著，將參考圖6說明用在作為通信裝置可操作的數(shù)字蜂窩式電話實施例中的時間間隙。該通信裝置假定為用于日本的數(shù)字蜂窩式電話系統(tǒng)(PDS座席撥號制)中。系統(tǒng)使用三時間間隙的TDMA。這種方法使用了多個超幀，每一個超幀按序地延續(xù)并且分成36組(從第1組到第36組)，而且每一組對應(yīng)唯一的號碼以識別蜂窩式電話。每一組進一步包括三個時間間隙，每一個具有20/3ms的時間間隔或長度(在下文中，簡單地用“6.7ms”來表示)。因此，一組的時間長度對應(yīng)于三個時間間隙，即20ms(＝20/3×3)。一個超幀的時間長度對應(yīng)于36組，即720ms(＝20×36)。
每一個時間間隙被指定為某一個通信裝置接收呼叫信號。因此，指定給某一個通信裝置的呼叫信號接收時間間隙以720ms的間隔重復(fù)。除了指定的時間間隙，在剩余的713.3ms(＝720-6.7)的時間間隔中，通信裝置不被呼叫。因此，裝置中與接收操作相關(guān)的電路元件在剩余的時間間隔中可以被關(guān)閉。在本說明書中，說明被限制在三時間間隙的TDMA。然而，當(dāng)其它通信方法使用確保通信裝置在固定的或有規(guī)律的時間間隔接收/發(fā)送信號的間歇接收方法時，根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置可以適用于其它通信方法。
接著，參考圖7和8，將說明根據(jù)圖1到5所示發(fā)明的發(fā)明實施例的數(shù)字蜂窩式電話的全部操作。
在圖8中，無線電單元102、參考振蕩器108和解調(diào)時鐘單元125的電源的狀態(tài)躍遷和計數(shù)器151和計數(shù)器153的操作的狀態(tài)躍遷以及開關(guān)145的狀態(tài)躍遷都表示在圖中。在該實例中，表示出數(shù)據(jù)接收時間間隔A和B，每一個都持續(xù)6.7ms。接收間隔A和B的起始點之間的時間間隔等于720ms。
首先，圖1所示的控制器109在步驟S10(圖7)提供電源給無線電單元102、參考振蕩器108、解調(diào)單元103的解調(diào)時鐘單元125(圖2)和其它接收數(shù)據(jù)所必需的電路塊。
步驟S10繼續(xù)到步驟S11，在這一步數(shù)字蜂窩式電話開始接收數(shù)據(jù)。在步驟S11，解調(diào)單元103中的時鐘再現(xiàn)單元124(圖2)調(diào)整符號時鐘信號136的定時，使接收信號的符號定時與符號時鐘信號136的定時相匹配。
圖7中步驟S11接下來是步驟S12，在這一步控制器109(圖1)計算提供給計數(shù)器151(圖4)的值和提供給計數(shù)器153(圖4)的值，并將值設(shè)定給相應(yīng)的計數(shù)器。如上所述，提供給計數(shù)器151的值用于停止計算時鐘信號134，提供給計數(shù)器153的值用于停止計算解調(diào)時鐘信號133。因此，計數(shù)器151和153用作測量預(yù)定值的消逝的時間測量單元。而且，由振蕩器161(圖5)產(chǎn)生的時鐘信號134的頻率(32.768KHz)遠低于由參考信號振蕩器108產(chǎn)生的解調(diào)時鐘信號133的頻率(2.688MHz)。大部分預(yù)定周期由計數(shù)器151通過計算時鐘信號134測量，剩余的周期的時間(短于時鐘信號134的一個周期)由計數(shù)器153通過計算解調(diào)時鐘信號133精確地測量。
這對于節(jié)約電源損耗非常有效，因為預(yù)定時間周期在長時間內(nèi)通過具有低電源損耗的低頻時鐘信號測量，而在很短的時間內(nèi)通過具有高電源損耗的高頻時鐘信號測量。決定值的方法將在下文中說明。
在緊接著步驟S12的步驟S13中，控制器109發(fā)送控制器信號135到解調(diào)單元103中的時間測量單元126(圖2)。響應(yīng)控制器信號135，時間測量單元126(圖4)提供控制信號132到時鐘再現(xiàn)單元124(圖3)。在提供了控制信號132的情況下，時鐘再現(xiàn)單元124控制開關(guān)145并通過開關(guān)145停止電源供應(yīng)。在這里，假定時鐘再現(xiàn)單元124被停止的時間周期等于710ms。時間周期，例如，是通過從時間間隔(713.3ms)中減去容限時間確定的，在此時間間隔中通信裝置不需要在用于數(shù)字蜂窩式電話系統(tǒng)(PDC)的三時間間隙TDMA中接收數(shù)據(jù)，上述數(shù)字蜂窩式電話系統(tǒng)(PDC)將在下文中結(jié)合圖6說明。
如上所述，步驟S13(圖7)的處理通過開關(guān)145關(guān)閉了電源。這一時刻對應(yīng)于圖8中所示的開關(guān)145的波形的第一個下降沿。步驟S10到S12的處理在第一個下降沿之前完成，而且第一數(shù)據(jù)接收時間間隔A也在第一個下降沿結(jié)束。
然后，因為解調(diào)時鐘信號133沒有進入計數(shù)器143，所以計數(shù)器143的值被保持。計數(shù)器143的值是正整數(shù)，并且通常循環(huán)地取從1到128中的一個值。上述從1到128的循環(huán)對應(yīng)于符號時鐘信號的周期。因為當(dāng)開關(guān)145斷電時該值表示符號時鐘的相位定時，并且該值在開關(guān)145斷電期間保持不變，所以符號時鐘能夠在不引起產(chǎn)生相位移的情況下重新啟動。
接著，在步驟S14，控制器109中斷無線電單元102、參考振蕩器108和解調(diào)時鐘單元125的電源。雖然，為了簡化流程圖，上述中斷處理集中在步驟S14，但是對于無線電單元102的處理和其它處理應(yīng)該精確地在彼此不同的時刻執(zhí)行。無線電單元102的中斷處理與開關(guān)145的斷電是同時執(zhí)行的，即，無線電單元102在數(shù)據(jù)接收之后可能暫時地處于待用狀態(tài)。
另一方面，參考振蕩器108和解調(diào)時鐘單元125的電源可能在無線電單元102的中斷處理之后中斷(這些中斷可能在步驟S15之后執(zhí)行)。這是因為在解調(diào)時鐘單元125的時鐘信號被用來在接收數(shù)據(jù)信號之后控制其它裝置的定時的同時，參考振蕩器108的參考頻率信號被用來在接收數(shù)據(jù)信號之后將數(shù)據(jù)分類或解密數(shù)據(jù)信號。
步驟S14的處理對應(yīng)于圖8中所示無線電單元102、參考振蕩器108和解調(diào)時鐘單元125的波形的第一個下降沿。如結(jié)合圖7所述，在無線電單元102的電源被中斷后片刻，提供給參考振蕩器108和解調(diào)時鐘單元125的電源被中斷。
然后，在步驟S15，控制器109開始使用計數(shù)器151計算時鐘信號134。在這里，為了便于說明，步驟S13到S15的處理被順序地執(zhí)行。然而，實際上這些處理可能幾乎同時被執(zhí)行。
如上所述，在步驟S15，計數(shù)器151被觸發(fā)。這一處理對應(yīng)于圖8中所示的計數(shù)器151的波形的第一個上升沿，而且時鐘信號134的計數(shù)從這一時刻開始。
在步驟S16，確定計數(shù)器151的值是否等于比較器152的值(＝α)。值α表示為了啟動參考振蕩器108或解調(diào)時鐘單元125而預(yù)先準備的備用時間或容限時間，使得當(dāng)計數(shù)器151的值等于值α?xí)r，計數(shù)器153能夠迅速地進入運行狀態(tài)。也就是說，容限時間表示參考振蕩器108或解調(diào)時鐘單元125從開始通電到達穩(wěn)定狀態(tài)的時間間隔。時間間隔可能大約等于3毫秒。
在步驟16，當(dāng)計數(shù)器151的值等于比較器152的值(＝α)時，處理繼續(xù)到步驟S22，然后如上所述，提供給參考振蕩器108和解調(diào)時鐘單元125的電源被重新啟動。
在步驟S16，如果確定計數(shù)器151的值不等于值α，處理繼續(xù)到步驟S17，然后確定計數(shù)器151的值是否等于比較器152的值(＝β)。值β表示準備提前啟動無線電單元102的容限時間，使得當(dāng)計數(shù)器151的值等于值β時，接收數(shù)據(jù)信號能夠被迅速地解調(diào)。因為需要將無線電單元102在步驟S20之前被提前啟動，以便當(dāng)計數(shù)器153的值等于比較器154的值時正常操作單元102，所以確定本來應(yīng)該在圖7中所示的第二個循環(huán)(循環(huán)包括步驟S19到S20)中被執(zhí)行。然而，如上所述，使用計數(shù)器153計算的時間間隔大約是2.6μs，因此是非常短的。另一方面，從無線電單元102開始通電到無線電單元102的穩(wěn)定操作的間隔時間大約是100μs。因此，在本實施例中，重新啟動無線電單元102的電源的時刻應(yīng)該在圖7中所示的第一個循環(huán)中確定(循環(huán)包括步驟S15到S18)。
然而，電源啟動點的這種確定并不嚴格地限制在結(jié)合圖7提到的方式下，因為將來無線電單元102的性能可能改變。
在步驟S17，如果計數(shù)器151的值等于比較器152的值(＝β)，步驟繼續(xù)到步驟S23，并且如上所述，電源將提供給無線電單元102。
在步驟S17，如果計數(shù)器151的值不等于值β，處理繼續(xù)到步驟S18，在這一步驟中，確定計數(shù)器151的值是否等于比較器152的值。
在步驟S18，如果確定計數(shù)器151的值不等于比較器152的值，處理回到步驟S15，然后重復(fù)計算時鐘信號134。
另一方面，如果在步驟S18確定計數(shù)器151的值等于比較器152的值，處理繼續(xù)到步驟S19，在這一步驟中，計數(shù)器153被觸發(fā)去計算解調(diào)時鐘信號133。
在步驟S19計數(shù)器153開始計數(shù)的時刻能夠?qū)?yīng)于計數(shù)器153的波形的第二個上升沿，如圖8中所示。計數(shù)器153啟動的同時，計數(shù)器151被停止，如圖8中151所示。如圖8中108、125和102所示，參考振蕩器108、解調(diào)時鐘單元125和無線電單元102在計數(shù)器151進入待用狀態(tài)之前被通電，從在下文中說明的步驟S22和S23很容易理解。
接著，處理繼續(xù)到步驟S20，在這一步驟中，確定計數(shù)器153的值等于比較器154的值。
如果確定的結(jié)果是錯誤的(否)，處理回到步驟S19，重復(fù)計算解調(diào)時鐘信號133。如果確定的結(jié)果是正確的(是)，處理繼續(xù)到步驟S21，提供電源給開關(guān)145，并通過計數(shù)器143重新計算解調(diào)時鐘信號133。如上所述，因為當(dāng)開關(guān)145的電源被中斷時，計數(shù)器143繼續(xù)保持相位值，即710ms之前的值，所以計數(shù)從這個值開始執(zhí)行，因此能夠沒有相移地產(chǎn)生符號時鐘信號136。
準備在步驟S21的解調(diào)接收數(shù)據(jù)的時刻對應(yīng)于圖8中153所示的波形的第二個上升沿。而且，開關(guān)145也在這一時刻被打開。
在這個實例中，中斷時間從數(shù)據(jù)接收時間間隔A的末端到能夠接收數(shù)據(jù)信號持續(xù)了710ms。在這種情況下，在下一個數(shù)據(jù)接收時間間隔B的首端到能夠再次接收數(shù)據(jù)信號之前仍然留下了3.3ms(＝720-710-6.7)的容限時間。容限時間是考慮到通信裝置等裝置中的元件的開始操作時間的不同而設(shè)定的。但是，如果解決了時間不同的問題，容限時間可能接近于零。在這種情況下，中斷時間仍應(yīng)是符號定時頻率(21KHz)的倍數(shù)。
接著，進行關(guān)于圖7中步驟S12的處理的說明，即，確定設(shè)在時間測量單元126中的比較器152和154中的值的過程。
首先，控制器109從時鐘單元105讀出校準值164(圖1)。如果時鐘信號134的頻率是準確的頻率，即32.768KHz，校準值將是1,209,375(＝2752×14400000/32768)。在這里，假設(shè)讀出的校準值164的值為H。接著，計算時鐘信號134的偏差。使用時鐘單元105的校準值164的推導(dǎo)原理(時鐘校準電路的原理)，確定了下面的方程。
偏差X(ppm)＝-1×(H-1209375)×(100/120)
因此，時鐘信號134的頻率F1可以用方程表示。
F1＝32.768×(1+X/1000000)(KHz)一般地說，頻率為32.768KHz的時鐘信號的偏差比較大。因此，考慮上述偏差很重要。
為了當(dāng)信號的相位為θ時中斷符號時鐘136，并在預(yù)定時間周期之后以相同的相位重新啟動該信號，當(dāng)信號的相位為θ時，計數(shù)器(時鐘再現(xiàn)單元124中的計數(shù)器143)的值應(yīng)該存儲起來，并在以后，計數(shù)器143應(yīng)該精確地在n個周期后重新啟動。因此，時鐘再現(xiàn)單元124的操作保持時間應(yīng)該是符號時鐘136的頻率(21KHz)的倍數(shù)。在這種情況下，操作保持時間設(shè)定為710ms。如下述方程所示，數(shù)字710可以被1/21除。
Nd＝710/[1/21(KHz)]＝14910n＝14910，T＝710ms此外，時間T應(yīng)該用時鐘信號134(32.768KHz)的n1個周期(T1)和解調(diào)時鐘信號133(2.688KHz)的n2個周期(T2)來表示。因此，T＝T1+T2。
時鐘信號134的計算值是n1d，即710ms/(1/F1)。在這里，假定H＝1209365，由下列方程得出計算。
X＝-1×(1209365-1209375)×(100/200)＝8.333333ppmF1＝32.768×(1+8.333333/1000000)＝32.76827307KHzn1d＝710ms/(1/F1)＝710ms×F1＝710×32.76827307＝23265.47388在這里，只取n1d的整數(shù)部分，n1＝23,265。因此，T1可以由下列方程表示。
T1＝n1×(1/32.76827307)＝709.9855385ms剩余時間T2由下列方程確定。
T2＝710-709.9855385＝0.0144615ms因此，解調(diào)時鐘信號133的計算值n2d由下列方程確定。
n2d＝0.0144615ms/(l/2688KHz)＝38.872512在這里，只取n2d的整數(shù)部分，n2＝38。T1和T2由上述計算確定。T1的值加上T2的值并不總等于T的值，因為T是用兩種時鐘信號的頻率(T1，T2)表示的。然而，如果通信裝置的設(shè)計允許符號點時間的誤差在(符號時鐘信號的周期時間×3/128，即(1/21KHz)×(3/128)＝1.1μs)的范圍之內(nèi)，這樣的誤差就不是問題。在這種情況下，因為用解調(diào)時鐘信號133(2.688MHz)來表示T，所以誤差比1/2.688MHz＝0.37μs小。
因此，確定比較器152的設(shè)定值為232365，比較器154的設(shè)定值為7。
根據(jù)本發(fā)明的通信裝置，在除了裝置等待接收呼叫信號期間的所有時間周期中，能夠中斷無線電單元102、參考振蕩器108和解調(diào)單元103的電源。
此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置，在中斷時間周期中通過只使用時鐘信號的最低頻率，能夠減少電源損耗。
此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置，備有在重新啟動電源時不引起符號時鐘信號相移的多個計數(shù)器，并因此能夠重新產(chǎn)生正確的符號時鐘信號。
此外還有，根據(jù)本發(fā)明的裝置能夠精確地測量與通過使用時鐘信號的較低頻率和時鐘信號的較高頻率接收的間歇無線電信號相關(guān)的時間周期，因此能夠減少電源損耗。
權(quán)利要求
1.一種通信裝置，它間歇地產(chǎn)生接收和解調(diào)無線電信號的接收狀態(tài)，和不接收和解調(diào)無線電信號的拒收狀態(tài)，包括兩個振蕩器，每一個產(chǎn)生一個信號頻率，兩個頻率彼此不同；和一個計算器，它參考兩個振蕩器產(chǎn)生的信號頻率之間的關(guān)系來確定拒收狀態(tài)的時間周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述計算器包括通過使用所述兩個振蕩器產(chǎn)生的兩個信號中較低頻率的信號粗略地確定拒收狀態(tài)的時間周期的第一確定電路，和通過使用所述兩個振蕩器產(chǎn)生的兩個信號中較高頻率的信號精確地確定拒收狀態(tài)的時間周期的第二確定電路。
3.一種通過無線電信號接收數(shù)字數(shù)據(jù)的通信裝置，包括一個產(chǎn)生第一信號的第一頻率的第一振蕩器；一個產(chǎn)生第二信號的第二頻率的第二振蕩器；一個通過使用所述第二信號來產(chǎn)生符號時鐘信號的符號時鐘電路；和一個控制器，它在不期待接收數(shù)字信號時，在預(yù)定時間周期中中斷提供所述第二信號到所述符號時鐘電路；使其停止產(chǎn)生所述符號時鐘，它還控制在比預(yù)定時間周期短而且是預(yù)定時間周期的一部分的時間間隔中，中斷提供給所述第一振蕩器和第二振蕩器的電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括當(dāng)不接收數(shù)字數(shù)據(jù)時不使用的電路，并且所述控制器在不接收數(shù)字數(shù)據(jù)的預(yù)定時間周期中控制中斷電路的電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述符號時鐘電路包括一個第一計數(shù)器，以便當(dāng)所述第二信號的供應(yīng)中斷時保持所述符號時鐘信號的相位定時值，并通過使用所述第一計數(shù)器的值沒有相移地重新產(chǎn)生所述符號時鐘信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括一個產(chǎn)生第三信號的第三振蕩器，信號的頻率低于第二頻率；和一個通過計算所述第二信號的重復(fù)次數(shù)和所述第三信號的重復(fù)次數(shù)測量預(yù)定時間周期的時間測量裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述時間測量裝置包括一個計算所述第二信號的重復(fù)次數(shù)的第二計數(shù)器；一個比較所述第二計數(shù)器的計算值和一個第一比較值的第一比較器；一個計算所述第三信號的重復(fù)次數(shù)的第三計數(shù)器；和一個比較所述第三計數(shù)器的計算值和一個第二比較值的第二比較器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，確定所述第一比較值和第二比較值，使得所述第二信號循環(huán)的時間周期乘以第一個值的乘積和所述第三信號循環(huán)的時間周期乘以第二個值的乘積的總和等于預(yù)定時間周期，或近似的在預(yù)定時間周期的范圍之內(nèi)，并將所述第一比較值和第二比較值分別設(shè)定在所述第一比較器和第二比較器中，而且在其中通過在預(yù)定時間周期的始端使用所述第三計數(shù)器開始計算所述第三信號的循環(huán)，當(dāng)所述第三計數(shù)器的計算值等于所述第二比較值時通過使用所述第二計數(shù)器開始計算所述第二信號的循環(huán)，當(dāng)所述第二計數(shù)器的計算值等于所述第一比較值時確定預(yù)定時間周期的末端，從而測量了預(yù)定時間周期。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括一個計算所述第三信號的循環(huán)次數(shù)到預(yù)定數(shù)的第四計數(shù)器；一個計算所述第一信號的循環(huán)次數(shù)直到所述第二計數(shù)器的計算值等于預(yù)定數(shù)的第五計數(shù)器；和一個使用所述第五計數(shù)器的計算值計算所述第三振蕩器的頻率偏差的控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第三信號的高精度頻率由所述第三振蕩器的頻率偏差確定，并且當(dāng)確定所述第一比較值和第二比較值時，使用了所述第三信號的高精度頻率。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，確定所述第二比較值，使得所述第二比較值大于所述第一比較值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，當(dāng)測量預(yù)定時間周期時，在計算所述第二信號的循環(huán)之前，提供電源給所述第一振蕩器和第二振蕩器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，當(dāng)測量預(yù)定時間周期時，在計算所述第二信號的循環(huán)次數(shù)完成之前，提供電源給在不接收數(shù)字數(shù)據(jù)時不使用的電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一振蕩器由自動頻率控制來控制。
15.一種用于測量通信裝置中的拒收狀態(tài)的時間周期的方法，所述通信裝置間歇地產(chǎn)生接收和解調(diào)無線電信號的接收狀態(tài)，和不接收和解調(diào)無線電信號的拒收狀態(tài)，方法包括下列步驟產(chǎn)生一個信號頻率和另一個信號頻率；和通過計算所述信號頻率來確定拒收狀態(tài)的時間周期。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述確定步驟還包括下列步驟使用所述兩個信號之間較低頻率的信號粗略地確定拒收狀態(tài)的時間周期；和使用所述兩個信號之間較高頻率的信號精確地確定拒收狀態(tài)的時間周期。
17.一種控制通信裝置中電路的電源的方法，所述通信裝置通過無線電信號接收數(shù)字數(shù)據(jù)，而且包括一個產(chǎn)生第一信號的第一頻率的第一振蕩器，一個產(chǎn)生第二信號的第二頻率的第二振蕩器，一個通過使用第二信號產(chǎn)生符號時鐘信號的符號時鐘電路，該方法包括下列步驟在預(yù)定時間周期中中斷提供所述第二信號到所述符號時鐘電路，使其停止產(chǎn)生所述符號時鐘；和在比預(yù)定時間周期短而且是預(yù)定時間周期的一部分的時間間隔中，中斷提供給所述第一振蕩器和第二振蕩器的電源。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，它還包括下列步驟當(dāng)不接收數(shù)字數(shù)據(jù)時，在預(yù)定時間周期內(nèi)中斷當(dāng)不接收數(shù)字數(shù)據(jù)時不使用的電路的電源。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，它還包括下列步驟當(dāng)將所述第二信號提供給所述符號時鐘電路被中斷時，保持所述符號時鐘信號的相位定時值；當(dāng)預(yù)定時間周期結(jié)束時，重新提供所述第二信號給所述符號時鐘電路和當(dāng)通過使用保持在保持步驟中的所述符號時鐘信號的相位定時值，重新提供所述第二信號時，重新產(chǎn)生沒有相移的所述符號時鐘信號。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，它還包括下列步驟決定所述第二信號循環(huán)的第二重復(fù)次數(shù)和頻率低于所述第二信號頻率的所述第三信號循環(huán)的第一重復(fù)次數(shù)，使得所述第三信號循環(huán)的時間周期乘以所述第一重復(fù)次數(shù)的乘積和所述第二信號循環(huán)的時間周期乘以第二重復(fù)次數(shù)的乘積的總和等于預(yù)定時間周期，或近似地在預(yù)定時間周期的范圍之內(nèi)；和通過根據(jù)所述第一重復(fù)次數(shù)多次重復(fù)所述第三信號的循環(huán)和根據(jù)所述第二重復(fù)次數(shù)多次重復(fù)所述第二信號的循環(huán)，測量預(yù)定時間周期。
21.一種計算機可讀的記錄介質(zhì)，其上確實地收錄計算機可執(zhí)行的指令程序，在通過無線電信號接收數(shù)字數(shù)據(jù)的通信裝置中執(zhí)行測量時間周期的方法，該方法包括下列步驟確定一個第一信號循環(huán)的第一重復(fù)次數(shù)和頻率高于所述第一信號頻率的第二信號循環(huán)的第二重復(fù)次數(shù)，使得所述第一信號循環(huán)的時間周期乘以第一重復(fù)次數(shù)的乘積和所述第二信號循環(huán)的時間周期乘以第二重復(fù)次數(shù)的乘積的總和等于預(yù)定時間周期，或近似地在預(yù)定時間周期的范圍之內(nèi)；和通過根據(jù)第一重復(fù)次數(shù)多次重復(fù)第一信號的循環(huán)和根據(jù)第二重復(fù)次數(shù)多次重復(fù)第二信號的循環(huán)，測量預(yù)定時間周期。
22.一種計算機可讀的記錄介質(zhì)，其上確實地收錄計算機可執(zhí)行的指令程序，執(zhí)行控制通信裝置中電路的電源的方法，通信裝置通過無線電信號接收數(shù)字數(shù)據(jù)，而且包括一個產(chǎn)生第一信號的第一頻率的第一振蕩器，一個產(chǎn)生第二信號的第二頻率的第二振蕩器，一個通過使用第二信號產(chǎn)生符號時鐘信號的符號時鐘電路，方法包括下列步驟在預(yù)定時間周期中中斷提供所述第二信號到所述符號時鐘電路，使其停止產(chǎn)生所述符號時鐘信號；和在比預(yù)定時間周期短而且是預(yù)定時間周期的一部分的時間間隔中，中斷提供給所述第一振蕩器和第二振蕩器的電源。
全文摘要
在既不接收也不發(fā)送信號的預(yù)定時間周期中,數(shù)字蜂窩式電話盡可能長地中斷電路的電源。預(yù)定時間周期絕大部分是通過計算低頻的時鐘信號來測量的,并在很短的時間內(nèi)是通過計算高頻的時鐘信號來測量的。在將中斷的電源重新通電時,符號時鐘能夠以與中斷時的相位相同的相位再現(xiàn),這是因為在相關(guān)的電路的電源被中斷時,電話中包括保持符號時鐘的相位定時的計數(shù)器143。
文檔編號H04B1/38GK1265556SQ0010469
公開日2000年9月6日 申請日期2000年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月4日
發(fā)明者臼井久芳 申請人:日本電氣株式會社