JP4610246B2 - クロック周波数偏倚装置とその方法およびそれを組み込んだ無線通信機 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信機における内部発振手段で発生する、特定の受信チャネルに妨害を与える内部ビートの回避に関し、詳しくは、無線通信機の制御手段の有するクロック周波数を偏倚させて内部ビートを回避するクロック周波数偏倚装置とその方法およびそれを組み込んだ無線通信機に関する。

無線通信機の制御回路（マイクロコンピュータ）のクロック発生回路が発生する高調波が他の回路に干渉し、受信チャネルにビート妨害を生ずることがある。これは内部ビートと呼ばれ、素子のバラツキや、アセンブル工程で生じるわずかな組立誤差により設計上意図しない干渉が生じ、内部ビートが発生する場合がある。このため製品の出荷の前には、内部ビートに関する最終チェックが行われ、内部ビートで抑圧を受けているチャネルについてはクロック周波数をシフトさせるというビートシフトと呼ばれる手段が取られている。

従来、このビートシフトが必要なチャネルの特定には、無線通信機に受信チャネルを全て書き込み、そのチャネルに異音やノイズによる抑圧がないかを、耳で確認し特定を行っていた。このため、無線機に全ての周波数を書き込む作業と、チャネル全てについて、耳で確認を行うため非常に手間のかかる作業であった。また耳で確認するため、人によるバラツキが発生し易く、定量的な特定が困難となるという問題があった。

放送受信機の局部発振周波数が、受信周波数についてビート妨害を生じる畏れがある場合、特許文献１に記載の、局部発振周波数をビート妨害が生じた分だけ偏倚させるためのデータを記憶しておき、該当する受信周波数に対して、記憶データに従って局部発振周波数をずらす方法が知られている。
特開２００２−４３９６３号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、人手によるビートシフトの検査に替わって、自動的にビートシフトすべき受信チャネルが検査・設定され、ユーザの使用時にその受信チャネルが選択されると、設定されたチャネル情報に従ってクロック周波数のビートシフトが行われるクロック周波数偏倚装置とその方法およびそれを組み込んだ無線通信機を提供する。

本発明のクロック周波数偏倚装置は、受信チャネルを設定する受信チャネル設定手段と、受信信号強度表示信号（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を受信して内部ビートを検出するビート検出手段と、前記ビート検出手段により前記内部ビートが発生していると特定された前記受信チャネルにビートシフト・オン・フラグを設定して前記受信チャネル設定手段に格納するフラグ設定手段と、前記受信チャネル設定手段が前記ビートシフト・オン・フラグを設定された受信チャネルを設定すると前記ビートシフト・オン・フラグを受信してクロック周波数を偏倚させるビートシフト手段と、を有するクロック周波数偏倚装置であって、
検査ボタンが押されると、アンテナからの受信チャネルをカットして、
前記受信チャネル設定手段は下限の受信チャネルに設定後上限の受信チャネルまでワンステップずつ繰り返して設定して各受信チャネルの受信モードとし、前記ビート検出手段は前記下限の受信チャネルから上限の受信チャネルまでの各受信チャネル毎における受信信号強度表示信号を受信して内部ビートの有無を検出し、前記フラグ設定手段は前記ビート検出手段により前記内部ビートが発生していると特定された各受信チャネルに対してビートシフト・オン・フラグを立てて前記受信チャネル設定手段に格納し、使用するとき、前記ビートシフト手段は選択された受信チャネルが前記ビートオンフラグが立っている受信チャネルの場合にはクロック周波数を偏倚させる、ことを特徴とする。

本発明のクロック周波数偏倚方法は、受信チャネルを設定する受信チャネル設定手段と、受信信号強度表示信号を受信して内部ビートを検出するビート検出手段と、前記ビート検出手段により前記内部ビートが発生していると特定された前記受信チャネルにビートシフト・オン・フラグを設定して前記受信チャネル設定手段に格納するフラグ設定手段と、前記受信チャネル設定手段が前記ビートシフト・オン・フラグを設定された受信チャネルを設定すると前記ビートシフト・オン・フラグを受信してクロック周波数を偏倚させるビートシフト手段とを有するクロック周波数偏倚装置のクロック周波数偏倚方法であって、
検査ボタンが押されると、アンテナからの受信チャネルをカットして、
前記受信チャネル設定手段は下限の受信チャネルに設定後上限の受信チャネルまでワンステップずつ繰り返して設定して各受信チャネルの受信モードとするステップと、前記ビート検出手段は前記下限の受信チャネルから上限の受信チャネルまでの各受信チャネル毎における受信信号強度表示信号を受信して内部ビートの有無を検出するステップと、前記フラグ設定手段は前記ビート検出手段により前記内部ビートが発生していると特定された各受信チャネルに対してビートシフト・オン・フラグを立てて前記受信チャネル設定手段に格納するステップと、使用するとき、前記ビートシフト手段は選択された受信チャネルが前記ビートオンフラグが立っている受信チャネルの場合にはクロック周波数を偏倚させるステップと、を有することを特徴とする。

本発明の無線通信機は、前記クロック周波数偏倚装置を組み込んで成ることを特徴とする。

本発明のクロック周波数偏倚装置とその方法およびそれを組み込んだ無線通信機によれば、人手によるビートシフトの検査に替わって、自動的にビートシフトすべき受信チャネルが検査・設定され、ユーザの使用時にその受信チャネルが選択されると、設定された受信チャネル情報に従ってクロック周波数のビートシフトが行われるクロック周波数偏倚装置とその方法およびそれを組み込んだ無線通信機を提供することができる。

図１は、本発明による、クロック周波数偏倚装置の実施の形態について説明する回路ブロック図である。。無線通信機２００は、従来のアンテナ１０、送受信回路２０、クロック発生回路４０を含む制御回路３０と、本発明のクロック周波数偏倚装置とから構成される。クロック周波数偏倚装置は、受信チャネル設定手段６０、フラグ設定手段７０、ビート検出手段８０、およびビートシフト手段５０とを有する。

図１において、無線通信機２００の受信チャネル設定手段６０は、通常の運用業務あるいは個人の使用を開始するに先立って、自動的にビートシフトすべき受信チャネルを検査・設定するための検査ボタンと、通常の使用時の受信チャネル選択ボタンとを有する。また全受信チャネルを検査・設定するためのデータを格納しておくメモリを有する。検査ボタンが押されると、受信チャネル設定手段６０は、このメモリから設定データを順次読み出し、送受信回路２０の受信回路に対して、受信チャネルを下限すなわち最も周波数の低い受信チャネルから、上限である最も高い周波数の受信チャネルまで、ステップアップするよう制御する。

まず受信チャネル設定手段６０の検査ボタンが押され、下限の受信チャネルをセットするよう設定データ信号を送信する。送受信回路２０の受信回路はこの設定データ信号を受信すると、アンテナ１０からの受信チャネル信号をカットして下限のチャネルの受信モードに入る。この状態で、受信チャネルにおける内部ビート信号を受信し、受信信号レベルとしてＲＳＳＩ信号を出力する。ビート検出手段８０は、このＲＳＳＩ信号を受信し、所定の値以下か否かの判断をする。所定の値以下であれば内部ビートの抑圧を受けていると判断し、ビートシフトをするようフラグ設定手段７０にビートシフト・オン・フラグの要求信号を送る。

フラグ設定手段７０は、ビート検出手段８０からこの信号を受けて、受信チャネル設定手段６０がセットした下限の受信チャネルに対し、ビートシフト・オン・フラグを立て、全受信チャネルを設定するためのデータを格納しておくメモリのフラグ領域に格納する。ビート検出手段８０でのＲＳＳＩ信号が、所定の値以下でない場合は、この受信チャネルにおける内部ビートによる干渉は発生していないことになる。従ってビート検出手段８０からフラグ設定手段７０に対して、ビートシフト・オン・フラグの要求信号は送信されないため、下限の受信チャネルのフラグ領域には、フラグのセットは行われない。この一連のプロセスが下限の受信チャネルから上限の受信チャネルまでワン・ステップずつ繰り返され、内部ビートの検査と対応措置が自動的に行われて完了する。

通常使用において、受信チャネル選択ボタンが押されて任意の受信チャネルがセットされると、受信チャネル設定手段６０はそのセット情報に対応する設定データをメモリから読み出し、送受信回路２０に受信周波数の設定データ信号として送信する。そのとき、メモリのフラグ領域にビートシフト・オン・フラグが立っていれば、フラグ信号をビートシフト手段５０へ送信する。ビートシフト手段５０は、この信号を受けて制御回路３０の有するクロック発生回路４０にビートシフト信号を送り、クロック周波数を所定の値に偏倚させる。従ってこの対応措置により、無線通信機２００の送受信回路２０の受信回路がセットされた受信チャネルで受信を開始した場合、クロック周波数は所定の値に偏倚しているので、内部ビートによる受信妨害は発生しない。

図２は、制御回路３０において、クロック周波数を偏倚させるクロック発生回路を示す回路ブロック図である。制御回路３０は、ＣＰＵ９０とクロック発生回路４０から構成される。制御回路３０のＣＰＵ９０は、ビートシフト手段５０からのビートシフト信号の入力端子ＩＮと、送受信回路２０への制御信号の出力端子ＯＵＴとを有する。クロック発生回路４０のスイッチトランジスタＴＲのベースは、ＣＰＵ９０に接続されている。エミッタは、キャパシタＣ１の一端に接続され、キャパシタＣ１の他端は接地されている。コレクタは、キャパシタＣ２の一端と水晶発振子ＸＴＬの一端と接続され、ＣＰＵ９０に接続されている。キャパシタＣ２の他端は接地されている。水晶振動子ＸＴＬの他端は、キャパシタＣ３の一端と接続され、ＣＰＵ９０に接続されている。キャパシタＣ３の他端は、接地されている。

ＣＰＵ９０は、入力端子ＩＮで、ビートシフト手段５０からビートシフト信号を受信すると、スイッチトランジスタＴＲのベース電位の設定を変え、オンあるいはオフ状態にする。これによりキャパシタＣ１は、キャパシタＣ２に並列に接続されるか、あるいは切り離され、キャパシタＣ１、水晶振動子ＸＴＬおよびキャパシタＣ３の直列共振回路で決まる共振周波数を可変する。この接続切り替え制御は、ビートシフトが必要な受信チャネルに対してのみ行えば良いため、一対のキャパシタとスイッチトランジスタの直列回路が挿入されるだけで良い。ＣＰＵ９０の出力端子ＯＵＴからは、偏倚された、または偏倚されない状態のクロック周波数に応じた処理速度で、制御信号が送受信回路２０へ出力されて通信を制御する。

図１に示される回路構成は、当該機能を実現する手段であれば、どのような回路または装置であっても良く、また機能の一部をソフトウエアで実現することも可能である。さらに機能実現手段を、複数の回路によって実現しても良く、複数の機能を単一の回路で実現しても良い。

図３は、本発明によるクロック周波数偏倚方法の周波数偏倚シーケンスを説明するフローチャートである。図３ａは内部ビートテストシーケンスを示すフローチャートである。また、図３ｂは運用シーケンスを示すフローチャートである。図３ａにおいて、第１の受信チャネル設定ステップとして、まず受信チャネル設定手段６０の検査ボタンが押され、チャネルスキャンを開始し、下限の受信チャネルをセットするよう設定データ信号を送受信回路２０へ送信する（ステップ１００、ステップ１１０）。送受信回路２０の受信回路はこの設定データ信号を受信すると、アンテナ１０からの受信チャネル信号をカットして下限のチャネルの受信モードに入る。この状態で、受信チャネルにおける内部ビート信号を受信し、受信信号レベルとしてＲＳＳＩ信号を出力する（ステップ１２０）。ビート検出手段８０は、このＲＳＳＩ信号を受信し（ステップ１３０）、所定の値以下か否かの判断をし、所定の値以下であれば内部ビートの抑圧を受けていると判断して、ビートシフトをするようフラグ設定手段７０にビートシフト・オン・フラグの要求信号を送る（ステップ１４０）。

フラグ設定手段７０は、ビート検出手段８０からこの信号を受けて、受信チャネル設定手段６０がセットした下限の受信チャネルに対し、ビートシフト・オン・フラグを立て、全受信チャネルを設定するためのデータを格納しておくメモリのフラグ領域に格納する（ステップ１５０）。ビート検出手段８０でのＲＳＳＩ信号が、所定の値以下でない場合は、この受信チャネルにおける内部ビートによる妨害は発生していないことになる。従ってビート検出手段８０からフラグ設定手段７０に対して、ビートシフト・オン・フラグの要求信号は送信されないため、下限の受信チャネルのフラグ領域には、フラグのセットは行われない（ステップ１４０）。この一連のプロセスが下限の受信チャネルから上限の受信チャネルまでワン・ステップずつ繰り返され（ステップ１６０、ステップ１７０）、内部ビートの検査と対応措置が自動的に行われて完了する（ステップ１８０）。

図３ｂにおいて、通常使用における第２の受信チャネル設定ステップとして、受信チャネル選択ボタンが押されて任意の受信チャネルがセットされる。受信チャネル設定手段６０はそのセット情報に対応する設定データをメモリから読み出し、送受信回路２０に受信チャネルの設定データ信号として送信する（ステップ２００）。そのとき、メモリのフラグ領域にビートシフト・オン・フラグが立っていれば（ステップ２１０）、フラグ信号をビートシフト手段５０へ送信する（ステップ２２０）。ビートシフト手段５０は、この信号を受けて制御回路３０の有するクロック発生回路４０にビートシフト信号を送り（ステップ２３０）、クロック周波数を所定の値に偏倚させて（ステップ２４０）終了する（ステップ２５０）。従って、無線通信機２００の送受信回路２０の受信回路が、フラグがセットされた受信チャネルで受信を開始した場合、クロック周波数は所定の値に偏倚しているので、内部ビートによる受信妨害は発生しない。

以上説明したように、本発明のクロック周波数偏倚装置とその方法およびそれを組み込んだ無線通信機によれば、人手によるビートシフトの検査に替わって、自動的にビートシフトすべき受信チャネルが設定され、ユーザの使用時にその受信チャネルが選択されると、設定されたチャネル情報に従ってクロック周波数のビートシフトが行われるクロック周波数偏倚装置とその方法およびそれを組み込んだ無線通信機を提供することができる。従って検査においても出荷前に行う必要はなく、ユーザが無線通信機の使用を開始するに先立って、セットを立ち上げる際に、検査ボタンを押して内部ビートテストシーケンスを行なわせても良い。

本発明は業務またはパーソナルな無線通信機のほかに、設計変更による若干の部品配置の変更が、内部ビートを発生するおそれのある放送機器、あるいは情報通信機器などに適用できる。

本発明による、クロック周波数偏倚装置の実施形態を説明する回路ブロック図。 クロック発生回路を示す回路ブロック図。 本発明によるクロック周波数偏倚方法のシーケンスを示すフローチャート。

符号の説明

１０ アンテナ
２０ 送受信回路
３０ 制御回路
４０ クロック発生回路
５０ ビートシフト手段
６０ 受信チャネル設定手段
７０ フラグ設定手段
８０ ビート検出手段
９０ ＣＰＵ
１００ クロック周波数偏倚装置
２００ 無線通信装置
ＴＲ トランジスタ
Ｃ１〜Ｃ３ キャパシタ
ＸＴＬ 水晶発振子
ＩＮ 入力端子
ＯＵＴ 出力端子

Claims (3)

1. 受信チャネルを設定する受信チャネル設定手段と、
   受信信号強度表示信号（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を受信して内部ビートを検出するビート検出手段と、
   前記ビート検出手段により前記内部ビートが発生していると特定された前記受信チャネルにビートシフト・オン・フラグを設定して前記受信チャネル設定手段に格納するフラグ設定手段と、
   前記受信チャネル設定手段が前記ビートシフト・オン・フラグを設定された受信チャネルを設定すると前記ビートシフト・オン・フラグを受信してクロック周波数を偏倚させるビートシフト手段と、を有するクロック周波数偏倚装置であって、
   検査ボタンが押されると、アンテナからの受信チャネルをカットして、
   前記受信チャネル設定手段は下限の受信チャネルに設定後上限の受信チャネルまでワンステップずつ繰り返して設定して各受信チャネルの受信モードとし、
   前記ビート検出手段は前記下限の受信チャネルから上限の受信チャネルまでの各受信チャネル毎における受信信号強度表示信号を受信して内部ビートの有無を検出し、
   前記フラグ設定手段は前記ビート検出手段により前記内部ビートが発生していると特定された各受信チャネルに対してビートシフト・オン・フラグを立てて前記受信チャネル設定手段に格納し、
   使用するとき、
   前記ビートシフト手段は選択された受信チャネルが前記ビートオンフラグが立っている受信チャネルの場合にはクロック周波数を偏倚させる、
   ことを特徴とするクロック周波数偏倚装置。
2. 受信チャネルを設定する受信チャネル設定手段と、
   受信信号強度表示信号を受信して内部ビートを検出するビート検出手段と、
   前記ビート検出手段により前記内部ビートが発生していると特定された前記受信チャネルにビートシフト・オン・フラグを設定して前記受信チャネル設定手段に格納するフラグ設定手段と、
   前記受信チャネル設定手段が前記ビートシフト・オン・フラグを設定された受信チャネルを設定すると前記ビートシフト・オン・フラグを受信してクロック周波数を偏倚させるビートシフト手段とを有するクロック周波数偏倚装置のクロック周波数偏倚方法であって、
   検査ボタンが押されると、アンテナからの受信チャネルをカットして、
   前記受信チャネル設定手段は下限の受信チャネルに設定後上限の受信チャネルまでワンステップずつ繰り返して設定して各受信チャネルの受信モードとするステップと、
   前記ビート検出手段は前記下限の受信チャネルから上限の受信チャネルまでの各受信チャネル毎における受信信号強度表示信号を受信して内部ビートの有無を検出するステップと、
   前記フラグ設定手段は前記ビート検出手段により前記内部ビートが発生していると特定された各受信チャネルに対してビートシフト・オン・フラグを立てて前記受信チャネル設定手段に格納するステップと、
   使用するとき、
   前記ビートシフト手段は選択された受信チャネルが前記ビートオンフラグが立っている受信チャネルの場合にはクロック周波数を偏倚させるステップと、
   を有することを特徴とするクロック周波数偏倚方法。
3. 請求項１に記載のクロック周波数偏倚装置を組み込んで成ることを特徴とする無線通信機。

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