半導(dǎo)體裝置、無線電通信裝置和無線電通信裝置控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置、無線電通信裝置和無線電通信裝置控制方法。提供了一種半導(dǎo)體裝置，該半導(dǎo)體裝置能夠降低其功耗。一種半導(dǎo)體裝置包括：接收單元，其接收無線電信號；接收信號強度測量單元，其測量所述接收單元接收的所述無線電信號的信號強度；閾值比較單元，其將通過所述接收信號強度測量單元所測量的所述接收信號強度與閾值進行比較；解調(diào)單元，其基于比較的結(jié)果來解調(diào)所述接收單元接收的所述無線電信號；以及閾值設(shè)置單元，其根據(jù)所述接收信號強度測量單元所測量的所述接收信號強度來設(shè)置所述閾值。
【專利說明】
半導(dǎo)體裝置、無線電通信裝置和無線電通信裝置控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及半導(dǎo)體裝置、無線電通信裝置和無線電通信裝置的控制方法。例如，本 發(fā)明可被適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于測量所接收信號的強度(下文中被稱為"接收信號強度"）的半導(dǎo)體 裝置、無線電通信裝置和無線電通信裝置的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近來，在諸如移動電話、智能電話、ΙοΤ(物聯(lián)網(wǎng)）裝置和可佩戴裝置的各種電子設(shè) 備中已經(jīng)使用了無線電通信技術(shù)。作為無線電通信技術(shù)的示例，已知的是無線LAN、藍牙(注 冊商標(biāo))和Zigbee(注冊商標(biāo)）。
[0003] 日本未審專利申請公開No. 2006-109323公開了現(xiàn)有技術(shù)。在日本未審專利申請公 開No.2006-109323中，通過控制進行關(guān)于RSSI(接收信號強度指示）的決策所用的闊值來降 低功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)W下問題。在諸如日本未審專利申請公開No. 2006- 109323中公開的現(xiàn)有技術(shù)中，存在W下情況:取決于無線電波狀態(tài)，諸如存在干擾無線電 波，降低功耗是非常困難的。因此，在一個實施例中，問題之一是要降低功耗。
[0005] 根據(jù)說明書中的W下描述和附圖，將更清楚其它問題和新穎特征。
[0006] 根據(jù)一個實施例，一種無線電通信裝置包括天線和半導(dǎo)體裝置。所述半導(dǎo)體裝置 通過所述天線接收無線電信號并且測量所接收的無線電信號的接收信號強度。另外，所述 半導(dǎo)體裝置將所測量的接收信號強度與闊值進行比較，基于比較的結(jié)果來解調(diào)所接收的無 線電信號，并且根據(jù)所測量的接收信號強度來設(shè)置所述闊值。
[0007] 根據(jù)該實施例，可降低功耗。
【附圖說明】
[000引根據(jù)下面結(jié)合附圖對特定實施例的描述，將更清楚W上和其它方面、優(yōu)點和特征， 其中：
[0009] 圖1是示出根據(jù)參考例1的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造的構(gòu)造示圖；
[0010] 圖2是示出根據(jù)參考例1的半導(dǎo)體裝置的操作的信號波形圖；
[0011] 圖3是示出根據(jù)參考例2的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造的構(gòu)造示圖；
[0012] 圖4是示出根據(jù)參考例2的半導(dǎo)體裝置的操作的信號波形圖；
[0013] 圖5是示出根據(jù)實施例的半導(dǎo)體裝置的概況的構(gòu)造示圖；
[0014] 圖6是示出根據(jù)第一實施例的無線電通信系統(tǒng)的構(gòu)造的構(gòu)造示圖；
[0015] 圖7是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造的構(gòu)造示圖；
[0016] 圖8示出根據(jù)第一實施例的功率闊值表的示例；
[0017] 圖9是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體裝置的操作的流程圖；
[0018] 圖10是示出根據(jù)第一實施例的半導(dǎo)體裝置的操作的信號波形圖；
[0019] 圖11是示出根據(jù)第二實施例的半導(dǎo)體裝置的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的狀態(tài)機示圖；
[0020] 圖12示出根據(jù)第二實施例的功率闊值表的示例；
[0021 ]圖13是示出根據(jù)第二實施例的半導(dǎo)體裝置的操作的流程圖；
[0022] 圖14是示出根據(jù)第二實施例的半導(dǎo)體裝置的操作的流程圖；
[0023] 圖15是示出根據(jù)第Ξ實施例的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造的構(gòu)造示圖；
[0024] 圖16示出根據(jù)第Ξ實施例的控制表的示例；W及
[0025] 圖17是示出根據(jù)第Ξ實施例的半導(dǎo)體裝置的操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0026] 為了闡明說明，可部分省略并且酌情簡化下面的描述和附圖。另外，在附圖中被示 出為執(zhí)行各種過程的功能框的元件中的每個可通過諸如CPU、存儲器和其它類型的電路的 硬件來實現(xiàn)，或者通過諸如加載在存儲器中的程序的軟件來實現(xiàn)。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 應(yīng)該理解，可僅僅用硬件，僅僅用軟件、或用其組合來實現(xiàn)運些功能框。也就是說，它們不限 于硬件或軟件。注意的是，在所有附圖中為相同的部件分派相同的符號并且根據(jù)需要省去 重復(fù)的說明。
[0027] (導(dǎo)致實施例的檢驗）
[0028] 近來，一直在對執(zhí)行功耗較低的無線電通信進行研究。例如，功耗較低的藍牙低功 耗(BLE)已經(jīng)被作為新藍牙標(biāo)準的標(biāo)準。另外，ΙοΤ裝置和可佩戴裝置已經(jīng)受到關(guān)注。隨著運 些裝置的尺寸逐漸減小，為了減少更換電池和/或?qū)㈦姵卦俪潆姷穆闊浅Ｆ谕麥p小功率 需求。因此，首先，檢驗沒有應(yīng)用根據(jù)實施例的實施例的參考例1和2。
[0029] 參考例1是當(dāng)接收信號的RSSI超過闊值時開始解調(diào)的示例。圖1示出根據(jù)參考例1 的半導(dǎo)體裝置900的構(gòu)造。半導(dǎo)體裝置900是接收的無線電信號的無線電接收器。如圖1中所 示，根據(jù)參考例1的半導(dǎo)體裝置900包括正交變換電路101、ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器）102、RSSI測量 單元103、闊值比較單元104和解調(diào)單元105。
[0030] 天線111將接收到的無線電信號RF供應(yīng)到半導(dǎo)體裝置900。正交變換電路101基于 無線電信號RF生成正交信號IQ，ADC 102基于正交信號IQ生成ADC輸出代碼ADOUTdRSSI測量 單元103基于ADC輸出代碼AD0UT，測量無線電信號RF的接收到的電場的強度SI(下文中被稱 為"接收電場強度Sr )。闊值比較單元104將接收電場強度SI與功率闊值TH進行比較并且根 據(jù)比較結(jié)果輸出接收起始信號SA。解調(diào)單元105根據(jù)(響應(yīng)于)接收起始信號SA來解調(diào)ADC輸 出代碼AD0UT。
[0031] 圖2是示出根據(jù)參考例1的半導(dǎo)體裝置900的操作示例的信號波形圖。圖2示出無線 電信號RF、ADC輸出代碼AD0UT、功率闊值TH、接收電場強度SI和接收起始信號SA的信號波 形。在圖帥，運些圖表中的每個的水平軸指示時間的流逝。另外，無線電信號RF、ADC輸出代 碼AD0UT、功率闊值TH、接收電場強度S巧日接收起始信號SA的垂直軸分別指示電壓電平(V)、 代碼值(代碼）、功率地m和高化)/低α)電平。在運個示例中，無線電信號RFURF2和RF3是分 別在時間段Τ2、Τ4和Τ6中W規(guī)則間隔被逐一接收的，在接收到接收信號RF2和RF3之間的時 間段中接收到干擾無線電波信號ITF1。
[0032] 由于在時間段Τ1、Τ3和Τ7中沒有接收到無線電信號，因此在運些時間段中接收電 場強度SI低于功率闊值ΤΗ。因此，闊值比較單元104將接收起始信號SA設(shè)置成低電平并且解 調(diào)單元105不執(zhí)行解調(diào)操作。另外，分別在時間段Τ2、Τ4和T6中接收到接收信號RF1、RF2和 RF3，因此在運些時間段中接收電場強度SI高于功率闊值TH。因此，闊值比較單元104將接收 起始信號SA設(shè)置成高電平并且解調(diào)單元105開始(即，執(zhí)行)解調(diào)操作。
[0033] 在根據(jù)參考例1的半導(dǎo)體裝置900中，功率闊值TH是永久固定的值。因此，當(dāng)半導(dǎo)體 裝置900在時間段巧中的時間段巧a中接收到干擾無線電波信號IFT1時，接收電場強度SI變 成大于功率闊值TH。結(jié)果，闊值比較單元104將接收起始信號SA設(shè)置成高電平并且解調(diào)單元 105對干擾無線電波信號IFT1開始(即，執(zhí)行)解調(diào)。
[0034] 因此，在功率闊值TH固定的參考例1中，問題是當(dāng)接收到干擾無線電波信號時，解 調(diào)單元105開始解調(diào)操作，因此解調(diào)單元105中的電流消耗(功耗)增大。另外，如果由于干擾 無線電波信號的影響而導(dǎo)致正常接收信號(諸如，接收信號RF3)的解調(diào)W失敗告終，則發(fā)送 方再次執(zhí)行發(fā)送過程，從而進一步增加電流消耗。
[0035] 相比于此，參考例2是根據(jù)接收信號的解調(diào)結(jié)果來控制進行關(guān)于接收信號的RSSI 的決策所用的闊值的示例。圖3示出根據(jù)參考例2的半導(dǎo)體裝置901的構(gòu)造。如圖3中所示，除 了圖1中示出的參考例1的構(gòu)造之外，根據(jù)參考例2的半導(dǎo)體裝置901還包括控制單元906。
[0036] 在參考例2中，解調(diào)單元105輸出指示接收信號的解調(diào)結(jié)果中是否有錯誤的錯誤檢 測結(jié)果FL(標(biāo)志）?？刂茊卧?06基于錯誤檢測結(jié)果化來估計無線電波狀態(tài)，并且當(dāng)估計的干 擾無線電波大時升高功率闊值TH并且當(dāng)估計的干擾無線電波小時降低功率闊值TH。通過運 樣做，控制單元906防止闊值比較單元104將干擾無線電波錯誤地檢測為正常接收信號。
[0037] 圖4是示出根據(jù)參考例2的半導(dǎo)體裝置901的操作示例的信號波形圖。類似于圖2， 在圖4中示出的示例中，無線電信號RF1、RF2和RF3是分別在時間段T2、T4和T6中W規(guī)則間隔 被逐一接收的，在接收到接收信號RF2和RF3之間的時間段中接收到干擾無線電波信號 ITF1。
[0038] 在根據(jù)參考例2的半導(dǎo)體裝置901中，通過使用錯誤檢測結(jié)果化來確定功率闊值。 因此，當(dāng)在沒有干擾無線電波信號的時間段T2和T4中的接收信號RF1和RF2中分別沒有出現(xiàn) 錯誤時，功率闊值TH逐漸降低。當(dāng)在功率闊值T啡華低之后在時間段巧中的時間段T5a中接收 到干擾無線電波信號時，在天線處接收的干擾無線電波信號IFT1的接收電場強度SI變得大 于功率闊值TH。因此，闊值比較單元104將接收起始信號SA設(shè)置成高電平并且解調(diào)單元105 開始干擾無線電波信號IFT1的解調(diào)。
[0039] 因此，即使在根據(jù)解調(diào)結(jié)果來控制功率闊值TH的參考例2中，問題是當(dāng)接收到干擾 無線電波信號時，解調(diào)單元105開始解調(diào)操作，因此電流消耗增加，如參考例1的情況中一 樣。
[0040] 注意的是，預(yù)期在干擾無線電波隨時間推移持續(xù)出現(xiàn)并且它們的功率基本不變的 狀況下，參考例2的特性顯著改進。然而，諸如無線LAN、藍牙和Zigbee的會造成干擾無線電 波的通信方法是分組通信方法。因此，它們基于各分組造成不連續(xù)的干擾無線電波。另外， 隨著正輸出干擾無線電波的終端移動，接收到的干擾無線電波的功率發(fā)生變化?？烧J為，由 于參考例2具有基于具有二進制值(即，基于錯誤的存在/不存在)的錯誤檢測結(jié)果i^L的結(jié)果 改變用于下一次接收的功率闊值的構(gòu)造，因此由于干擾無線電波的功率隨時間推移而變 化，導(dǎo)致在確定功率闊值時和接收到接收信號時之間，適宜的功率闊值會變化，因而造成接 收電路由于干擾無線電波而錯誤地啟動，從而造成電流消耗增加并且接收特性劣化。
[0041] (實施例的概況）
[0042] 圖5示出根據(jù)實施例的半導(dǎo)體裝置的概況的示例。如圖5中所示，根據(jù)實施例的半 導(dǎo)體裝置10包括接收單元11、接收信號強度測量單元12、闊值比較單元13、解調(diào)單元14和闊 值設(shè)置單元15。
[0043] 接收單元11接收無線電信號并且接收信號強度測量單元12測量接收單元11接收 到的無線電信號的接收信號強度。闊值比較單元13將接收信號強度測量單元12測量的接收 信號強度與闊值進行比較，解調(diào)單元14基于闊值比較單元13執(zhí)行的比較的結(jié)果來解調(diào)接收 單元11接收到的無線電信號。另外，闊值設(shè)置單元15根據(jù)接收信號強度測量單元12測量的 接收信號強度設(shè)置闊值比較單元13中的闊值。
[0044] 如上所述，在該實施例中，根據(jù)接收到的無線電信號的接收信號強度，設(shè)置（即，改 變)確定開始解調(diào)所用的闊值。W此方式，由于可根據(jù)接收信號強度來設(shè)置適宜闊值，因此 可W防止當(dāng)接收到干擾無線電波時原本會出現(xiàn)的誤操作，從而降低功耗。
[0045] (第一實施例）
[0046] 下文中，參照【附圖說明】第一實施例。
[0047] <無線電通信系統(tǒng)的構(gòu)造〉
[004引圖6示出根據(jù)本實施例的無線電通信系統(tǒng)200的構(gòu)造示例。如圖6中所示，根據(jù)本實 施例的無線電通信系統(tǒng)200包括無線電通信裝置210和220。無線電通信系統(tǒng)200是實施例應(yīng) 用于活動計量應(yīng)用的示例。注意的是，實施例可應(yīng)用于除了活動計量應(yīng)用之外的應(yīng)用，假設(shè) 應(yīng)用可執(zhí)行諸如藍牙的無線電通信。
[0049] 無線電通信裝置210是諸如計步器的活動計量模塊并且將檢測到的步數(shù)發(fā)送到無 線電通信裝置220。無線電通信裝置220是諸如智能電話的顯示模塊并且顯示從無線電通信 裝置210接收到的步數(shù)。例如，在采用藍牙作為其通信方法的情況下，無線電通信裝置220用 作主裝置而無線電通信裝置210用作從裝置。一個無線電通信裝置220(主裝置)可無線連接 到一個無線電通信裝置210(從裝置）?？晒┻x擇地，一個無線電通信裝置220可無線連接到 多個無線電通信裝置210。
[0050] 無線電通信裝置210包括天線111a、半導(dǎo)體裝置100a和加速度傳感器211。半導(dǎo)體 裝置 100a 包括 RF 電路 110a、MCU 120a 和 ADC 130。
[0051] 在無線電通信裝置210中，加速度傳感器211檢測加速度并且根據(jù)檢測到的加速度 來生成加速度電壓。ADC 130將加速度傳感器211產(chǎn)生的模擬加速度電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號， 從而生成數(shù)字加速度數(shù)據(jù)(代碼）dMCU 120a基于ADC 130產(chǎn)生的加速度數(shù)據(jù)生成待發(fā)送的 分組(發(fā)送數(shù)據(jù)）dRF電路110a調(diào)制MCU 120生成的分組(發(fā)送數(shù)據(jù))并且通過天線Ilia將調(diào) 制后的信號發(fā)送到無線電通信裝置220。另外，RF電路110a通過天線Ilia接收從無線電通信 裝置220發(fā)送的無線電信號并且解調(diào)接收到的無線電信號，從而得到分組(接收的數(shù)據(jù)）。 MCU 120a基于RF電路110a解調(diào)（即，得到）的分組(接收的數(shù)據(jù))執(zhí)行必要過程。
[0化2] 無線電通信裝置220包括天線11化、半導(dǎo)體裝置100b、驅(qū)動器IC221和顯示器222。 無線電通信裝置220的半導(dǎo)體裝置10化包括RF電路11化和MCU 120b。
[0053]在無線電通信裝置220中，RF電路11化通過天線11化接收從無線電通信裝置210發(fā) 送的無線電信號并且解調(diào)接收到的無線電信號，從而得到分組(接收的數(shù)據(jù)）dMCU 120b基 于RF電路11化解調(diào)（即，得到）的分組(接收的數(shù)據(jù))獲取加速度數(shù)據(jù)。另外，MCU 12化將獲取 的加速度數(shù)據(jù)通過驅(qū)動器1C 221輸出到顯示器222,顯示器222顯示加速度數(shù)據(jù)(所測量的 活動量）。
[0054] 無線電通信裝置210和220的半導(dǎo)體裝置100a和100b(其中任一個也被稱為"半導(dǎo) 體裝置100")分別是彼此類似的半導(dǎo)體裝置，并且用作按照諸如藍牙、無線LAN和Zigbee的 無線電通信標(biāo)準執(zhí)行無線電通信的無線電通信單元。例如，具有MCU功能和RF功能的圖6中 示出的半導(dǎo)體裝置10化可根據(jù)需要具有其它功能。類似地，具有MCU功能、RF功能和ADC功能 的半導(dǎo)體裝置100a可根據(jù)需要具有其它功能。
[0055] 在本實施例中，在無線電通信裝置210(例如，從裝置）的半導(dǎo)體裝置100a中，基于 當(dāng)無線電通信裝置210與無線電通信裝置220通信時得到的RSSI測量結(jié)果，估計無線電通信 裝置210和220之間的距離。然后，通過使用MCU 120a的軟件中包括的表或計算公式根據(jù)估 計的距離來確定一個或多個最佳參數(shù)并且在RF電路110a(諸如，寄存器）中設(shè)置確定的一個 或多個參數(shù)。
[0056] 在本實施例中，最佳參數(shù)是確定用于觸發(fā)解調(diào)的RSSI所用的闊值。注意的是，如隨 后示出的實施例中描述的，最佳參數(shù)可包括發(fā)送功率設(shè)置和/或接收增益設(shè)置。當(dāng)距離短 時，發(fā)送功率和/或接收增益可減小并且RF電路110的功耗由此降低。另一方面，當(dāng)距離長 時，可通過增加發(fā)送功率和/或接收增益，增大通信可用距離。
[0057] 注意的是，類似于無線電通信裝置210的半導(dǎo)體裝置100a，可根據(jù)無線電通信裝置 220(例如，主裝置）的半導(dǎo)體裝置10化中的距離(RSSI)來控制一個或多個參數(shù)。例如，當(dāng)無 線電通信裝置220與多個無線電通信裝置210通信時，無線電通信裝置220可根據(jù)其距離 (RSSI)設(shè)置無線電通信裝置210中的每一個的一個或多個參數(shù)。
[005引 < 半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造〉
[0059] 圖7示出根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體裝置100(圖6中示出的半導(dǎo)體裝置100a或10化）的 構(gòu)造示圖。圖7主要示出半導(dǎo)體裝置100的信號接收單元的構(gòu)造，即，無線電通信裝置的接收 器的構(gòu)造。如圖7中所示，根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體裝置100包括正交變換電路101、ADC 102、 RSSI測量單元103、闊值比較單元104、解調(diào)單元105和控制單元106。圖7中示出的構(gòu)造與圖3 中示出的參考例2的構(gòu)造的不同之處在于，接收電場強度SI也從RSSI測量單元103供應(yīng)到控 制單元106。注意的是，盡管圖7示出作為示例的零IF型接收體系結(jié)構(gòu)，但可使用諸如低IF型 接收體系結(jié)構(gòu)的其它接收體系結(jié)構(gòu)。另外，盡管如圖7中的示例中一樣在模擬部分(模擬電 路）中執(zhí)行IQ分離，但可在數(shù)字部分(數(shù)字電路）中執(zhí)行IQ分離。另外，盡管如圖7中的示例一 樣用數(shù)字電路形成RSSI測量單元103,但可用模擬電路形成RSSI測量單元103。
[0060] 例如，圖6中示出的RF電路110(RF電路110a或110b)包括正交變換電路10UADC 102、RSSI測量單元103、闊值比較單元104和解調(diào)單元105。同時，圖6中示出的MCU 120(MCU 120a或12化)包括控制單元106。通過使得MCU 120執(zhí)行程序來實現(xiàn)控制單元106。
[0061] 正交變換電路101對天線111(天線111a或11化)接收的無線電信號RF執(zhí)行正交變 換，從而生成正交信號IQdADC 102將正交變換電路101生成的模擬正交信號IQ轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號，從而生成ADC輸出代碼ADOUTdRSSI測量單元103基于從ADC 102輸出的ADC輸出代碼 AD0UT，測量接收到的無線電信號RF的接收電場強度SI。
[0062] 闊值比較單元104將RSSI測量單元103測量的接收電場強度SI與功率闊值TH進行 比較并且根據(jù)比較結(jié)果來輸出接收起始信號SA。解調(diào)單元105根據(jù)(或響應(yīng)于)從闊值比較 單元104輸出的接收起始信號SA，解調(diào)從ADC 102輸出的ADC輸出代碼ADOUT。闊值比較單元 104將接收電場強度SI的大小與功率闊值TH進行比較。當(dāng)接收電場強度SI變成大于功率闊 值TH時，闊值比較單元104確定半導(dǎo)體裝置100已經(jīng)接收到分組，因此輸出接收起始信號SA。 另外，解調(diào)單元105根據(jù)(或響應(yīng)于)接收起始信號SA來開始解調(diào)。控制單元(闊值設(shè)置單元） 106根據(jù)RSSI測量單元103測量的接收電場強度SI來確定功率闊值TH并且在闊值比較單元 104中設(shè)置該確定的功率闊值TH。另外，控制單元106基于錯誤檢測結(jié)果化，即解調(diào)單元105 的解調(diào)結(jié)果，確定是否應(yīng)該控制（即，改變)功率闊值TH。
[0063] <控制單元的細節(jié)〉
[0064] 控制單元106根據(jù)當(dāng)前分組接收中的接收電場強度SI來確定用于確定下一分組接 收的功率闊值TH。例如，控制單元106預(yù)先將功率闊值表存儲在存儲器(表存儲單元)等中并 且基于存儲的功率闊值表根據(jù)接收電場強度SI來設(shè)置功率闊值TH。
[0065] 圖8示出根據(jù)本實施例的功率闊值表的示例。如圖8中所示，功率闊值表106a將輸 入到控制單元106的接收電場強度SI與從控制單元106輸出的功率闊值TH相關(guān)聯(lián)。也就是 說，功率闊值表106a將所測量的電場強度SI與待設(shè)置的功率闊值TH相關(guān)聯(lián)。
[0066] 圖8示出待設(shè)置功率闊值TH具有Ξ個水平的示例。當(dāng)接收電場強度SI等于或大于- 39dBm時，控制單元106輸出-60dBm作為待設(shè)置的功率闊值TH，當(dāng)接收電場強度SI等于或小 于-90地m時，控制單元106輸出-95地m作為待設(shè)置的功率闊值TH，而當(dāng)接收電場強度51在- 40地m和-89地m之間的范圍內(nèi)時，控制單元106輸出-90地m作為待設(shè)置的功率闊值TH。例如， 在圖8中示出的示例中，可認為通過使用參考值-40地m和-90地m作為闊值（即，作為用于設(shè) 置功率闊值TH的設(shè)置確定闊值)將接收電場強度SI與闊值進行比較。當(dāng)接收電場強度SI小 于-90地m時，功率闊值TH被設(shè)置成-95地m(第一闊值）。當(dāng)接收電場強度SI大于-40地m時，功 率闊值TH被設(shè)置成-60地m(大于第一闊值的第二闊值）。通過運樣做，當(dāng)接收電場強度SI大 (距離短)時，功率闊值T出曽大，由此防止或抑制干擾無線電波的影響。
[0067] 注意的是，圖8中示出的功率闊值表106a中的接收電場強度值和功率闊值的值只 是示例，它們是可變的。另外，盡管圖8中示出了Ξ個功率闊值和Ξ個接收電場強度之間的 關(guān)系，但可任意地確定功率闊值的數(shù)目。例如，功率闊值的數(shù)目可W是兩個或超過Ξ個。另 夕h可通過使用計算公式(程序)來確定功率闊值，替代使用圖8中示出的表。
[0068] <RSSI測量單元的細節(jié)〉
[0069] RSSI測量單元103通過執(zhí)行例如W下示出的表達式（1)示出的計算，估計(測量)接 收電場強度(接收信號強度）。在表達式(1)中，RSSI代表接收電場強度并且其單位是地m。另 外，η是RSSI計算數(shù)據(jù)塊的數(shù)目；ADC0是ADC輸出代碼ADOUT;ADC〇dBm是當(dāng)向ADC102輸入0地m 時的ADC輸出代碼；Rfgain是正交變換電路101的增益的dB值。在表達式（1)中，通過將η ADC0的總和除Wn ADCodBm來得到一定時間段內(nèi)的接收電場強度的平均值。RSSI測量單元 103通過使用表達式(1)得到針對各接收信號(針對各分組)的接收電場強度的平均值。
[0070] [表達式1]
[0071]
[0072] 另外，當(dāng)正交變換電路101的輸出是復(fù)合輸出時，RSSI測量單元103通過執(zhí)行用下 述表達式(2)示出的計算來估計(測量)接收電場強度。在表達式(2)中，ADCOI和ADCOQ分別 是ADC輸出代碼的I分量和Q分量。
[0073] [表達式2]
[0074]
[0075] <接收電場強度和通信距離之間的關(guān)系〉
[0076] 基于自由空間中的傳播損失與頻率的平方成正比并且與通信距離的平方成正比 運一事實，用下述表達式（3)來表達接收電場強度和通信距離之間的關(guān)系，其中：RXP0W [地m]是接收電場強度;TXP0W[地m]是發(fā)送功率;f [MHz ]是載波頻率;d[m]是通信距離。
[0077] RXP0W=TXP0W-20log(f)-201og(d)+27.6 (3)
[0078] 也就是說，可通過將接收電場強度代入表達式(3)來計算發(fā)送器和接收器之間（無 線電通信裝置之間）的通信距離。
[0079] 在本實施例中，主要基于接收電場強度SI來確定用于下一次分組接收的功率闊值 TH。然而，由于接收電場強度與通信距離具有一定關(guān)系，可認為基于通信距離來確定功率闊 值TH。
[0080] 也就是說，控制單元106可通過使用表達式(3)從所測量的接收電場強度SI來計算 通信距離并且根據(jù)計算出的通信距離來設(shè)置功率闊值TH。例如，可用記錄通信距離的表來 取代圖8中示出的功率闊值表106a。也就是說，可將通信距離與功率闊值TH相關(guān)聯(lián)。然后，當(dāng) 通信距離等于Im或者比Im短時，功率闊值TH被設(shè)置成-60地m。當(dāng)根據(jù)表達式(3)的通信距離 的理論值等于320m或者比320m長時（或者當(dāng)實際空間中的通信距離等于10m或者比10m長 時），功率闊值TH被設(shè)置成-95地m。另外，當(dāng)通信距離在Im和320m之間的范圍內(nèi)時，功率闊值 TH被設(shè)置成-90地m。
[0081 ] <半導(dǎo)體裝置的操作流程〉
[0082] 圖9是示出根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體裝置100的操作的流程圖。圖9示出與圖8中示出 的功率闊值表106a的示例對應(yīng)的操作。
[0083] 首先，步驟S1和S2示出當(dāng)半導(dǎo)體裝置100正在等待無線電信號時執(zhí)行的操作。在步 驟S1中，當(dāng)天線111接收到無線電信號時，正交變換電路101對接收到的無線電信號RF執(zhí)行 正交變換。另外，ADC 102將經(jīng)正交變換的模擬正交信號IQ轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并且RSSI測量單 元103基于通過AD轉(zhuǎn)換而得到的ADC輸出代碼AD0UT來執(zhí)行RSSI計算。也就是說，RSSI測量單 元103通過使用上述表達式（1)或(2)來計算接收電場強度并且將接收電場強度SI(即，接收 電場強度估計的結(jié)果)輸出到闊值比較單元104。
[0084] 在步驟S2中，闊值比較單元104將接收電場強度SI的大小與功率闊值TH進行比較， 良P，確定接收電場強度SI是否大于功率闊值TH。當(dāng)在步驟S2中接收電場強度SI等于或小于 功率闊值TH時，過程返回半導(dǎo)體裝置100等待無線電信號并且使RSSI測量單元103再次估計 接收電場強度的步驟S1。當(dāng)接收電場強度SI等于或小于功率闊值TH時，闊值比較單元104將 闊值比較單元104輸出的接收起始信號SA保持在低電平。因此，解調(diào)單元105不執(zhí)行解調(diào)。
[0085] 另外，在步驟S2中，當(dāng)接收電場強度SI大于功率闊值T邸寸，過程前進至步驟S3并且 解調(diào)單元105開始解調(diào)接收信號。也就是說，當(dāng)接收電場強度SI大于功率闊值TH時，闊值比 較單元104將闊值比較單元104輸出的接收起始信號SA變成高電平，因此，解調(diào)單元105根據(jù) (或響應(yīng)于)接收起始信號SA開始解調(diào)接收信號。
[0086] 接下來，步驟S3和S4示出當(dāng)解調(diào)單元105解調(diào)接收信號時執(zhí)行的操作。在步驟S3 中，解調(diào)單元105解調(diào)ADC 102輸出的ADC輸出代碼AD0UT(接收信號）。解調(diào)單元105解調(diào)接收 信號并且通過對其執(zhí)行CRC計算來檢測經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)（分組）（即，通過解調(diào)得到的數(shù)據(jù)（分 組））中的錯誤(如果真有的話）。例如，就藍牙低功耗而言，分組包括前導(dǎo)碼、訪問地址、有效 載荷數(shù)據(jù)(PUD)和CRC(循環(huán)冗余碼校驗）。因此，解調(diào)單元105基于經(jīng)解調(diào)分組的訪問地址和 有效載荷數(shù)據(jù)來執(zhí)行CRC計算。
[0087] 在步驟S4中，解調(diào)單元105做出關(guān)于通過CRC計算得到的錯誤檢測結(jié)果的決策。也 就是說，解調(diào)單元105將步驟S3中得到的CRC計算結(jié)果與經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)(分組）中包括的CRC進 行比較。然后，當(dāng)它們彼此匹配(CRC = 0K)時，解調(diào)單元105確定經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)中沒有錯誤。另 一方面，當(dāng)它們沒有彼此匹配(CRC = NG)時，解調(diào)單元105確定經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)中存在一個或多 個錯誤。解調(diào)單元105將存在/不存在錯誤作為錯誤檢測結(jié)果化輸出。也就是說，當(dāng)經(jīng)調(diào)制數(shù) 據(jù)中有錯誤時，過程返回步驟S1，而沒有改變功率闊值，半導(dǎo)體裝置100等待無線電信號。另 一方面，當(dāng)經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)中沒有錯誤時，過程前進至步驟S5并且控制單元105設(shè)置（即，改變） 功率闊值TH。通過當(dāng)有錯誤時保持功率闊值并且當(dāng)沒有錯誤時設(shè)置（即，改變)功率闊值，可 防止或抑制干擾無線電波對功率闊值的影響。
[0088] 接下來，步驟S5至S9示出本實施例中的功率闊值設(shè)置流。與圖8中示出的功率闊值 表106a類似地，在運個示例中，當(dāng)接收電場強度SI大于-40地m(或等于或大于-39地m)時，控 制單元106將下一次接收的功率闊值TH設(shè)置成-60地m。當(dāng)接收電場強度SI小于-90地m(或等 于或小于-90地m)時，控制單元106將下一次接收的功率闊值TH設(shè)置成-95地m。另外，當(dāng)接收 電場強度SI不大于-40地m且不小于-90地m(或者在-40dBm和-89地m之間的范圍內(nèi)）時，控制 單元106將下一次接收的功率闊值TH設(shè)置成-90地m。
[0089] 在步驟S5中，控制單元106確定接收電場強度SI是否大于-40地m。然后，當(dāng)接收電 場強度SI大于-40地m時，在步驟S7中，控制單元106將功率闊值TH設(shè)置成-60地m并且將它設(shè) 置在闊值比較單元104中。當(dāng)在步驟S5中接收電場強度SI等于或小于-40地m時，在步驟S6 中，控制單元106確定接收電場強度SI是否小于-90dBm。然后，當(dāng)接收電場強度SI小于- 90地m時，在步驟S8中，控制單元106將功率闊值TH設(shè)置成-95地m并且將它設(shè)置在闊值比較 單元104中。另一方面，當(dāng)在步驟S6中接收電場強度SI等于或大于-90地m時，在步驟S9中，控 制單元106將功率闊值TH設(shè)置成-90地m并且將它設(shè)置在闊值比較單元104中。
[0090] 在步驟S7至S9中設(shè)置功率闊值TH之后，過程返回步驟S1，在其中半導(dǎo)體裝置100再 次等待無線電波并且通過使用設(shè)置的功率闊值TH來確定接收電場強度。
[0091] 注意的是，在圖9中示出的流程中，只有當(dāng)步驟S4中的CRC計算結(jié)果沒有錯誤時，才 在步驟S5和后續(xù)步驟中設(shè)置功率闊值TH。然而，可省略步驟S4。也就是說，可通過在完成解 調(diào)之后無條件地執(zhí)行步驟S5和后續(xù)步驟中的過程來設(shè)置功率闊值TH。另外，從步驟S1至步 驟S9的操作流程可由電路(硬件)來實現(xiàn)或者可由軟件來實現(xiàn)。
[0092] <半導(dǎo)體裝置的操作波形〉
[0093] 圖10示出W上參照圖9中示出的流程說明的根據(jù)本實施例的操作的波形的示例。 類似于圖2和圖帥示出的參考例，則寸間為基礎(chǔ)示出各信號的變化。無線電信號RFURF2和 RF3是分別在時間段Τ2、Τ4和Τ6中W規(guī)則間隔接收的，在接收到接收信號RF2和RF3之間的時 間段中接收到干擾無線電波信號ITF1。
[0094]參照圖9中示出的流程圖中的步驟，說明圖10中示出的操作波形。首先，在時間段 T1中，由于在天線111處沒有接收到信號（即，沒有信號），因此從天線111輸出的無線電信號 RF的電平和從ADC 102輸出的ADC輸出代碼AD0UT沒有改變。因此，當(dāng)RSSI測量單元103計算 RSSI時(步驟S1)，所得到的接收電場強度SI小于功率闊值TH(步驟S2)。結(jié)果，接收起始信號 SA保持低電平并且解調(diào)單元105沒有開始解調(diào)。也就是說，解調(diào)處于停止?fàn)顟B(tài)。
[00M]接下來，在時間段T2中，當(dāng)天線111接收到接收信號RF1(分組)時，無線電信號RF和 ADC輸出代碼AD0UT的電平根據(jù)接收信號RF1而改變。因此，當(dāng)RSSI測量單元103計算RSSI時 (步驟S1)，所得到的接收電場強度SI變成大于功率闊值TH(步驟S2)。結(jié)果，接收起始信號SA 變成高電平并且解調(diào)單元105開始接收信號RF1的解調(diào)(步驟S3)。當(dāng)完成接收信號RF1的解 調(diào)時，接收起始信號SA返回低電平并且解調(diào)單元105停止解調(diào)。另外，控制單元106通過使用 (即，執(zhí)行)CRC計算來檢查解調(diào)結(jié)果中是否有錯誤。運里，假設(shè)解調(diào)結(jié)果中沒有錯誤。然后， 控制單元106根據(jù)接收信號RF1的接收電場強度SI(步驟S5和S6)來設(shè)置下一次接收的功率 闊值TH(步驟S7至S9)并且返回?zé)o線電信號等待狀態(tài)(步驟S1)。例如，在時間段T2中，由于接 收信號RF1的接收電場強度SI小于-90地m(步驟S5和S6)，因此功率闊值TH被設(shè)置成-95地m (即，闊值沒有改變)（步驟S8)。
[0096] 接下來，在時間段T3中，如時間段T1的情況中一樣，在天線111處沒有接收到信號。 因此，當(dāng)RSSI測量單元103計算RSSI時（步驟S1)，所得的接收電場強度SI小于功率闊值TH (步驟S2)并且解調(diào)單元105保持在解調(diào)停止?fàn)顟B(tài)中。
[0097] 接下來，在時間段T4中，如在時間段T2的情況中一樣，天線111接收到接收信號 RF2。因此，當(dāng)RSSI測量單元103計算RSSI時(步驟S1)，所得到的接收電場強度SI變成大于功 率闊值TH(步驟S2)。結(jié)果，解調(diào)單元105執(zhí)行接收信號RF2的解調(diào)（步驟S3和S4)并且控制單 元106根據(jù)接收信號RF2的接收電場強度SI(步驟S5和S6)來設(shè)置下一次接收的功率闊值TH (步驟S7至S9)。例如，在時間段T4中，由于接收信號RF2的接收電場強度SI大于-40地m(步驟 S5)，因此功率闊值TH被設(shè)置成-60地m(即，闊值升高）（步驟S7)。
[0098] 接下來，在時間段T5的第一半中，如時間段T1和T3的情況中一樣，由于在天線111 處沒有接收到信號，因此沒有開始解調(diào)。當(dāng)時間段T5的第二半巧a中天線111接收到干擾無 線電波信號口 F1時，無線電信號RF和ADC輸出代碼AD0UT的電平根據(jù)干擾無線電波信號口 F1 而改變。然而，在時間段T4中，功率闊值TH被設(shè)置成高值（即，-60地m)。因此，即使當(dāng)接收到 干擾無線電波信號ITF1時，作為RSSI測量單元103執(zhí)行的RSSI計算（步驟S1)的結(jié)果而得到 的接收電場強度SI也小于功率闊值TH(步驟S2)。因此，即使當(dāng)在步驟S1中天線111接收到干 擾無線電波信號ITF1時，接收起始信號SA也保持在低電平，沒有開始解調(diào)。
[0099] 接下來，在時間段T6中，當(dāng)如在時間段T2和T4的情況中一樣天線111接收到接收信 號RF3時，接收電場強度SI變成大于功率闊值TH并且控制單元106根據(jù)接收信號RF3的接收 電場強度SI(步驟S5和S6)來設(shè)置下一次接收的功率闊值TH(步驟S7至S9)。例如，在時間段 T6中，由于接收信號RF3的接收電場強度SI小于-90地m(步驟S5和S6)，因此功率闊值TH被設(shè) 置成-95dBm(即，闊值被降低）（步驟S8)。在步驟T7中，如時間T1和T3的情況中一樣，沒有開 始解調(diào)。
[0100] <本實施例的有利效果〉
[0101] 如上所述，在本實施例中，根據(jù)接收電場強度(或距離)來設(shè)置功率闊值。結(jié)果，在 短距離通信中，改善對干擾無線電波的容差，從而可W降低由于干擾無線電波而導(dǎo)致接收 器電路發(fā)生誤啟動的可能性，由此降低功耗。
[0102] 在圖2和圖4中示出的參考例1和2中，當(dāng)接收干擾無線電波的功率隨時間推移而改 變時，解調(diào)單元在例如接收到等于或大于-90地m的干擾無線電波時錯誤地開始解調(diào)，從而 造成功耗增加和通信特性劣化。相比于此，在本實施例中，就短距離通信而言，沒有通過例 如等于或小于-60地m的干擾無線電波執(zhí)行誤接收(沒有開始解調(diào)），如圖10中所示。因此，相 比于參考例1和2,對干擾無線電波的容差改善達30地。
[0103] 在移動電話通信等中，由于終端高速移動，導(dǎo)致基站和終端之間的距離可短時間 內(nèi)急劇改變。相比于此，在諸如藍牙和無線LAN的通信中，由于通信距離隨時間推移的改變 非常溫和，因此RSSI的改變也非常溫和。因此，即使當(dāng)接收到功率隨時間變化的干擾無線電 波時，它也沒有超過本實施例中設(shè)置的功率闊值。因此，可W防止或減少解調(diào)器的誤啟動， 從而降低功耗。
[0104] (第二實施例）
[0105] 下文中，參照【附圖說明】第二實施例。
[0106] <控制單元的細節(jié)〉
[0107] 圖11示出根據(jù)第二實施例的控制單元106及其在各狀態(tài)之中轉(zhuǎn)變的狀況的狀態(tài)機 示圖。圖12示出對應(yīng)于圖11中示出的各個狀態(tài)的功率闊值TH。類似于第一實施例，可通過根 據(jù)圖12中示出的狀態(tài)使用功率闊值表或者通過使用程序來確定功率闊值。注意的是，除了 控制單元106之外，第二實施例的構(gòu)造類似于第一實施例的構(gòu)造，因此省略對其的說明。
[0108] 第一實施例中的控制單元106在接收到接收電場強度SI時，通過使用圖8中示出的 功率闊值表106a輸出功率闊值TH，而第二實施例中的控制單元106在接收到接收電場強度 SI時，通過使用圖11中示出的狀態(tài)機執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變并且輸出（設(shè)置)與圖12中示出的各個狀 態(tài)對應(yīng)的功率闊值TH。類似于第一實施例，狀態(tài)和各個功率闊值TH與接收電場強度相關(guān)，因 此與距離相關(guān)。例如，當(dāng)狀態(tài)ST1對應(yīng)于Im和320m之間的距離(或?qū)嶋H空間中的10m)時，狀態(tài) ST2對應(yīng)于比Im短的距離而狀態(tài)ST3對應(yīng)于比320m長的距離。
[0109] 如圖11中所示，控制單元106具有包括狀態(tài)ST1至ST3的內(nèi)部狀態(tài)并且根據(jù)各個轉(zhuǎn) 變條件來執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變。例如，控制單元106將其內(nèi)部狀態(tài)存儲在存儲器等中。然后，當(dāng)滿足 轉(zhuǎn)變條件時，控制單元106更新存儲的內(nèi)部狀態(tài)，從而執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變。
[0110] 狀態(tài)之間的各轉(zhuǎn)變條件包括接收電場強度SI的條件和連續(xù)接收的數(shù)目的條件。接 收電場強度SI的條件是用于確定接收電場強度SI是否滿足參考值的條件。連續(xù)接收的數(shù)目 的條件是確定接收信號的連續(xù)接收的數(shù)目是否滿足接收數(shù)目的參考數(shù)目的條件。連續(xù)接收 的數(shù)目是W逐個分組為基礎(chǔ)接連接收一系列接收信號的接收的數(shù)目（即分組的連續(xù)接收的 數(shù)目）。對于各轉(zhuǎn)變條件，當(dāng)接收信號(分組)滿足接收電場強度SI的條件并且接收被連續(xù)執(zhí) 行了預(yù)定次數(shù)時，狀態(tài)改變。
[0111] 從狀態(tài)ST1 (例如，初始狀態(tài))到狀態(tài)ST2的轉(zhuǎn)變條件IF1是確定其接收電場強度SI 小于-40地m的接收信號是否已經(jīng)接連被接收超過cnt_th_M化次的條件。當(dāng)滿足轉(zhuǎn)變條件 IF1時，控制單元106將其狀態(tài)從狀態(tài)ST1變成狀態(tài)ST2并且將功率闊值TH從-90dBm(即對應(yīng) 于狀態(tài)STl的功率闊值ΤΗ)變成-60地m(即對應(yīng)于狀態(tài)ST2的功率闊值ΤΗ)。
[0112] 從狀態(tài)ST2到狀態(tài)ST1的轉(zhuǎn)變條件IF2是確定其接收電場強度SI大于-45dBm的接收 信號是否已經(jīng)接連被接收超過cnt_th_L2M次的條件。當(dāng)滿足轉(zhuǎn)變條件IF2時，控制單元106 將其狀態(tài)從狀態(tài)ST2變成狀態(tài)ST1并且將功率闊值TH從-60dBm(即對應(yīng)于狀態(tài)ST2的功率闊 值TH)變成-90地m(即對應(yīng)于狀態(tài)ST1的功率闊值TH)。
[0113] 從狀態(tài)ST1到狀態(tài)ST3的轉(zhuǎn)變條件IF3是確定其接收電場強度SI大于-90dBm的接收 信號是否已經(jīng)接連被接收超過cnt_th_M2H次的條件。當(dāng)滿足轉(zhuǎn)變條件IF3時，控制單元106 將其狀態(tài)從狀態(tài)ST1變成狀態(tài)ST3并且將功率闊值TH從-90dBm(即對應(yīng)于狀態(tài)ST1的功率闊 值TH)變成-95地m(即對應(yīng)于狀態(tài)ST3的功率闊值TH)。
[0114] 從狀態(tài)ST3到狀態(tài)ST1的轉(zhuǎn)變條件IF4是確定其接收電場強度SI小于-85dBm的接收 信號是否已經(jīng)接連被接收超過cnt_th_H2M次的條件。當(dāng)滿足轉(zhuǎn)變條件IF4時，控制單元106 將其狀態(tài)從狀態(tài)ST3變成狀態(tài)ST1并且將功率闊值TH從-95dBm(即對應(yīng)于狀態(tài)ST3的功率闊 值TH)變成-90地m(即對應(yīng)于狀態(tài)ST1的功率闊值TH)。
[0115] 數(shù)目 cnt_th_M化、cnt_th_L2M、cnt_th_H2M和cnt_th_M2H(連續(xù)接收的數(shù)目的參考 數(shù)目）是任意整數(shù)。通過將大數(shù)目設(shè)置成運些數(shù)目，可W防止由于干擾無線電波或噪聲而導(dǎo) 致錯誤地改變狀態(tài)。在圖11中示出的示例中，從狀態(tài)ST1到狀態(tài)ST2的轉(zhuǎn)變條件IF1中的值不 同于從狀態(tài)ST2到狀態(tài)ST1的轉(zhuǎn)變條件IF2中的值，從狀態(tài)ST1到狀態(tài)ST3的轉(zhuǎn)變條件IF3中的 值不同于從狀態(tài)ST3到狀態(tài)ST1的轉(zhuǎn)變條件IF4中的值。也就是說，它們具有滯后。特別地，轉(zhuǎn) 變條件IF1中的接收電場強度的參考值(-40dBm)高于轉(zhuǎn)變條件IF2中的接收電場強度的參 考值(-45地m)，轉(zhuǎn)變條件IF3中的接收電場強度的參考值(-90地m)低于轉(zhuǎn)變條件IF4中的接 收電場強度的參考值(-85dBm)。^此方式，可W防止由于無線電信號的小波動而導(dǎo)致狀態(tài) 無謂地改變。
[0116] <半導(dǎo)體裝置的操作流程〉
[0117] 圖13和圖14示出根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體裝置100的操作的流程圖。
[0118] 如圖13和圖14中所示，首先，在步驟S1至S4中，當(dāng)接收到無線電信號時，計算RSSI (步驟S1)，如第一實施例的情況中一樣。然后，當(dāng)接收電場強度SI超過功率闊值TH(步驟S2) 時，執(zhí)行解調(diào)(步驟S3)并且檢查CRC計算結(jié)果(步驟S4)。
[0119] 接下來，步驟S10至S17示出本實施例中的功率闊值設(shè)置流程。當(dāng)CRC計算結(jié)果中沒 有錯誤時，控制單元106做出關(guān)于對應(yīng)于當(dāng)前狀態(tài)的轉(zhuǎn)變條件的決策并且根據(jù)關(guān)于轉(zhuǎn)變條 件的決策結(jié)果來執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變和功率闊值TH的設(shè)置。
[0120] 在步驟S10中，控制單元106確定當(dāng)前狀態(tài)。然后，在當(dāng)前狀態(tài)是狀態(tài)ST1時，在步驟 S11中，控制單元106做出關(guān)于轉(zhuǎn)變條件IF1的決策。在步驟S11中，控制單元106確定接收電 場強度SI是否小于-40地m并且連續(xù)接收的數(shù)目是否超過數(shù)目cnt_th_M2L。當(dāng)接連接收到具 有接收電場強度SI小于-40地m的接收信號的連續(xù)接收的數(shù)目大于數(shù)目cnt_th_M化時，在步 驟S15中，控制單元106將其狀態(tài)從狀態(tài)ST1變成狀態(tài)ST2,并且將功率闊值TH設(shè)置成-60dBm 并且將它設(shè)置在闊值比較單元104中。
[0121] 另外，當(dāng)在步驟S11中接收電場強度SI等于或大于-40地m或者接連接收到具有接 收電場強度SI小于-40地m的接收信號的連續(xù)接收的數(shù)目等于或小于數(shù)目cnt_th_M化時，在 步驟S12中，控制單元106做出關(guān)于轉(zhuǎn)變條件IF3的決策。在步驟S12中，控制單元106確定接 收電場強度SI是否大于-90地m并且連續(xù)接收的數(shù)目是否超過數(shù)目cnt_th_M2H。當(dāng)接收電場 強度SI等于或小于-90地m或者接連接收到具有接收電場強度SI大于-90地m的接收信號的 連續(xù)接收的數(shù)目等于或小于數(shù)目cnt_th_M2刖寸，控制單元106沒有改變其狀態(tài)，返回步驟 S1，在其中半導(dǎo)體裝置100等待無線電信號。另外，當(dāng)接連接收到具有接收電場強度51大于- 90地m的接收信號的連續(xù)接收的數(shù)目大于數(shù)目cnt_th_M2H時，在步驟S16中，控制單元106將 其狀態(tài)從狀態(tài)ST1變成狀態(tài)ST3,并且將功率闊值TH設(shè)置成-95地m并且將它設(shè)置在闊值比較 單元104中。
[0122] 在步驟S10中，在當(dāng)前狀態(tài)是狀態(tài)ST2時，在步驟S13中，控制單元106做出關(guān)于轉(zhuǎn)變 條件IF2的決策。在步驟S13中，控制單元106確定接收電場強度SI是否大于-45dBm并且連續(xù) 接收的數(shù)目是否超過數(shù)目cnt_th_L2M。當(dāng)接收電場強度SI等于或小于-45地m或者接連接收 到具有接收電場強度SI大于-45地m的接收信號的連續(xù)接收的數(shù)目等于或小于數(shù)目cnt_th_ L2M時，控制單元106沒有改變其狀態(tài)，返回步驟S1，在其中半導(dǎo)體裝置100等待無線電信號。 另外，當(dāng)接連接收到具有接收電場強度SI大于-45地m的接收信號的連續(xù)接收的數(shù)目大于數(shù) 目cnt_th_L2M時，在步驟S17中，控制單元106將其狀態(tài)從狀態(tài)ST2變成狀態(tài)ST1，并且將功率 闊值TH設(shè)置成-90地m并且將它設(shè)置在闊值比較單元104中。
[0123] 在步驟S10中，在當(dāng)前狀態(tài)是狀態(tài)ST3時，在步驟S14中，控制單元106做出關(guān)于轉(zhuǎn)變 條件IF4的決策。在步驟S14中，控制單元106確定接收電場強度SI是否小于-85dBm并且連續(xù) 接收的數(shù)目是否超過數(shù)目cnt_th_H2M。當(dāng)接收電場強度SI等于或小于-85地m或者接連接收 到具有接收電場強度SI小于-85地m的接收信號的連續(xù)接收的數(shù)目等于或小于數(shù)目cnt_th_ 肥Μ時，控制單元106沒有改變其狀態(tài)，返回步驟S1，在其中半導(dǎo)體裝置100等待無線電信號。 另外，當(dāng)接連接收到具有接收電場強度SI小于-85地m的接收信號的連續(xù)接收的數(shù)目大于數(shù) 目時，在步驟S17中，控制單元106將其狀態(tài)從狀態(tài)ST3變成狀態(tài)ST1，并且將功率 闊值TH設(shè)置成-90地m并且將它設(shè)置在闊值比較單元104中。
[0124] <本實施例的有利效果〉
[0125] 如上所述，在本實施例中，根據(jù)接收電場強度(或距離)來改變狀態(tài)并且針對各狀 態(tài)設(shè)置（即，根據(jù)狀態(tài)設(shè)置)功率闊值。W此方式，由于根據(jù)接收電場強度(或距離)來設(shè)置功 率闊值，因此可降低功耗，如第一實施例的情況中一樣。
[01%] 另外，通過將大數(shù)目設(shè)置成數(shù)目cnt_th_M化、cnt_th_L2M、cnt_th_H2M和cnt_th_ M2H，可W防止由于干擾無線電波或多徑衰落而導(dǎo)致錯誤地改變狀態(tài)。另外，通過提供如圖 11中所示在用于接收電場強度SI的幅度值或多徑衰落而導(dǎo)致錯誤地改變狀態(tài)。例如，通過 執(zhí)行評價或/和模擬來確定提供滯后的參考值。
[0127](第=實施例）
[012引下文中，參照【附圖說明】第Ξ實施例。
[0129] (半導(dǎo)體裝置的構(gòu)造）
[0130] 圖15示出根據(jù)第Ξ實施例的半導(dǎo)體裝置100的構(gòu)造圖。相比于圖7中示出的第一實 施例的構(gòu)造，圖15中示出的構(gòu)造另外包括作為發(fā)送電路的調(diào)制單元201、發(fā)送放大器202和 在發(fā)送電路和接收電路之間進行開關(guān)的開關(guān)203。另外，圖15中示出的構(gòu)造還包括接收增益 RG和發(fā)送功率SP作為控制信號，接收增益RG用于設(shè)置正交變換電路101的接收增益，發(fā)送功 率SP被從控制單元106供應(yīng)到發(fā)送放大器202并且用于設(shè)置發(fā)送放大器202的發(fā)送功率。
[0131] 在發(fā)送操作中，調(diào)制單元201調(diào)制發(fā)送數(shù)據(jù)并且發(fā)送放大器202將其信號振幅放大 成根據(jù)發(fā)送功率SP設(shè)置的發(fā)送功率。在發(fā)送操作中，開關(guān)203將天線111與發(fā)送放大器202連 接，在接收操作中，開關(guān)203將天線111與正交變換電路101連接。
[0132] <控制單元的細節(jié)〉
[0133] 在本實施例中，控制單元106根據(jù)接收電場強度SI，除了功率闊值TH之外還設(shè)置發(fā) 送功率SP和接收增益RG。例如，除了用作設(shè)置功率闊值TH的闊值設(shè)置單元之外，控制單元 106還用作設(shè)置發(fā)送功率的發(fā)送功率設(shè)置單元。另外，控制單元106還用作設(shè)置接收增益的 接收增益設(shè)置單元。圖16示出根據(jù)本實施例的控制單元106擁有的控制表106b。相比于第一 實施例中的功率闊值表1〇6曰，控制表106b另外包括(即，記錄)發(fā)送功率SP和接收增益RG。例 如，控制單元106將控制表預(yù)先存儲在存儲器等中。然后，控制單元106基于存儲的控制表根 據(jù)接收電場強度SI來設(shè)置功率闊值TH、發(fā)送功率SP和接收增益RG。注意的是，類似于第一實 施例，可通過使用一個或多個計算公式(程序)而非使用圖16中示出的表來確定功率闊值、 發(fā)送功率和/或接收增益。另外，類似于第二實施例，可將功率闊值、發(fā)送功率和/或接收增 益與狀態(tài)ST1至ST3相關(guān)聯(lián)并且根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)變進行設(shè)置。注意的是，可W只設(shè)置功率闊值、發(fā) 送功率和接收增益中的一個或兩個。
[0134] 在圖16中示出的示例中，當(dāng)接收電場強度SI等于或大于-39dBm時，控制單元106 將-60地m作為待設(shè)置的功率闊值TH輸出，將-15地m作為待設(shè)置的發(fā)送功率SP輸出，將60地 作為待設(shè)置的接收增益RG輸出。當(dāng)接收電場強度SI等于或小于-90地m時，控制單元106將- 95dBm作為待設(shè)置的功率闊值TH輸出，將2地m作為待設(shè)置的發(fā)送功率SP輸出，將76地作為待 設(shè)置的接收增益RG輸出。另外，當(dāng)接收電場強度SI在-40地m和-89地m之間時，控制單元106 將-90地m作為待設(shè)置的功率闊值TH輸出，將0地m作為待設(shè)置的發(fā)送功率SP輸出，將70地作 為待設(shè)置的接收增益RG輸出。注意的是，如第一實施例的情況中一樣，可使用距離來替代接 收電場強度SI。
[0135] <半導(dǎo)體裝置的操作流程〉
[0136] 圖17是示出根據(jù)本實施例的半導(dǎo)體裝置100的操作的流程圖。相比于圖9中示出的 第一實施例中的流程圖，圖17中示出的流程圖另外包括步驟S20至S25。
[0137] 如圖17中所示，首先，在步驟S1至S4中，當(dāng)接收到無線電信號時，計算RSSI (步驟 S1)，如第一實施例的情況中一樣。然后，當(dāng)接收電場強度SI超過功率闊值TH時(步驟S2)，執(zhí) 行解調(diào)(步驟S3)并且檢查CRC計算結(jié)果(步驟S4)。
[0138] 在步驟S5中，控制單元106確定接收電場強度SI是否大于-40地m。然后，當(dāng)接收電 場強度SI大于-40地m時，在步驟S7中，控制單元106將功率闊值TH設(shè)置成-60地m并且將它設(shè) 置在闊值比較單元104中。另外，在步驟S20中，控制單元106將發(fā)送功率SP設(shè)置成-15地m并 且將它設(shè)置在發(fā)送放大器202中，并且在步驟S23中，將接收增益RG設(shè)置成60地并且將它設(shè) 置在正交變換電路101中。
[0139] 另外，當(dāng)接收電場強度SI等于或小于-40dBm時，在步驟S6中，控制單元106確定接 收電場強度SI是否小于-90dBm。然后，當(dāng)接收電場強度SI小于-90dBm時，在步驟S8中，控制 單元106將功率闊值TH設(shè)置成-95地m并且將它設(shè)置在闊值比較單元104中。另外，在步驟S21 中，控制單元106將發(fā)送功率SP設(shè)置成0地m并且將它設(shè)置在發(fā)送放大器202中，并且在步驟 S24中，將接收增益RG設(shè)置成70地并且將它設(shè)置在正交變換電路101中。
[0140] 另外，當(dāng)接收電場強度SI等于或大于-90dBm時，在步驟S9中，控制單元106將功率 闊值TH設(shè)置成-90地m并且將它設(shè)置在闊值比較單元104中。另外，在步驟S22中，控制單元 106將發(fā)送功率SP設(shè)置成2地m并且將它設(shè)置在發(fā)送放大器202中，并且在步驟S25中，將接收 增益RG設(shè)置成76地并且將它設(shè)置在正交變換電路101中。
[0141] <本實施例的有利效果〉
[0142] 如上述表達式(3)中所示出的，由于接收電場強度SI與通信距離的平方成正比，因 此可從接收電場強度SI估計通信距離。當(dāng)通信距離短時，自由空間中的傳播損失小。因此， 可通過給發(fā)送功率SP設(shè)置小值來降低發(fā)送放大器中的功耗。另一方面，當(dāng)通信距離長時，自 由空間中的傳播損失大。因此，可通過給發(fā)送功率SP設(shè)置大值在較長距離中執(zhí)行通信。
[0143] 在第Ξ實施例中，當(dāng)接收電場強度SI大時，通過使用圖16中示出的控制表來減小 接收增益RG?？赏ㄟ^減小接收增益RG來降低功耗。然而，當(dāng)接收增益RG減小時，正交變換電 路101的NF(噪聲因子)增大。
[0144] 下述表達式(4)示出了接收電場強度和C/N(載波/噪聲）之間的關(guān)系。在該表達式 中，CN是天線中的C/N[dB] ;RXP0W是接收電場強度[dBm] ;B是帶寬陽Z] ;k是玻爾茲曼常數(shù) (1.38X1〇-23[J/Hz]);T 是溫度比]。
[0145] CN=RXP0W-(101og(B)-101og(kT)) (4)
[0146] 當(dāng)C/腳馬足用下述表達式(5)表達的條件時，解調(diào)是可能的。在該表達式中，CNR是 所需的CNR(載波噪聲比），即，代表解調(diào)單元105可用W執(zhí)行解調(diào)的C/N[地]，并且NF(噪聲 圖）代表正交變換電路101中的噪聲因子[地]
[0147] CN>CNR+NF (5)
[0148] 通過將上述表達式(5)代入上述表達式(4)，得到下述表達式(6)。
[0149] RXP0W-NF〉CNR+101og(B)-101og化T) (6)
[0150] 基于上述表達式(6)，當(dāng)RXP0W(接收電場強度SI)大時，即使當(dāng)正交變換電路101的 NF(噪聲因子)增大時，也可執(zhí)行解調(diào)。因此，可實現(xiàn)可降低功耗的有利效果。
[0151] 如上所述，在本實施例中，根據(jù)接收電場強度(或距離)來設(shè)置功率闊值、發(fā)送功率 和/或接收增益。W此方式，由于發(fā)送功率和接收增益W及功率闊值可被設(shè)置成它們的最佳 值，因此功耗可甚至進一步降低。
[0152] 另外，上述實施例中的程序可被存儲在各種類型的非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)中，從 而被供應(yīng)到計算機。非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)包括各種類型的有形存儲介質(zhì)。非暫態(tài)計算機 可讀介質(zhì)的示例包括磁性記錄介質(zhì)（諸如，軟盤、磁帶和硬盤驅(qū)動器）、磁-光記錄介質(zhì)（諸 如，磁-光盤）、CD-ROM(只讀存儲器）、CD-R和CD-R/W、和半導(dǎo)體存儲器（諸如，掩模ROM、PROM (可編程ROM)、EPR0M(可擦除PROM)、閃速ROM和RAM(隨機存取存儲器））。另外，可通過使用各 種類型的暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)將程序供應(yīng)到計算機。暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)的示例包括電信 號、光學(xué)信號和電磁波。暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)可用于通過諸如電線和光纖的有線通信路徑 或者無線通信路徑將程序供應(yīng)到計算機。
[0153] W上已經(jīng)基于實施例W特定方式說明了發(fā)明人做出的本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限 于上述實施例，無須說，可在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進行各種修改。
[0154] 可根據(jù)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的期望來組合第一實施例、第二實施例和第Ξ實施 例。
[0155] 雖然已經(jīng)關(guān)于若干實施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到，可在隨 附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)用各種修改形式來實踐本發(fā)明并且本發(fā)明不限于上述的示 例。
[0156] 另外，權(quán)利要求書的范圍不受上述實施例限制。
[0157] 此外，注意的是，
【申請人】的意圖將涵蓋所有權(quán)利要求要素的等同物，即使隨后在審 查期間被修改。
【主權(quán)項】
1. 一種半導(dǎo)體裝置，包括： 接收單元，所述接收單元接收無線電信號； 接收信號強度測量單元，所述接收信號強度測量單元測量所接收的無線電信號的接收 信號強度； 閾值比較單元，所述閾值比較單元將所測量的接收信號強度與閾值進行比較； 解調(diào)單元，所述解調(diào)單元基于所述比較的結(jié)果來解調(diào)所接收的無線電信號；以及 閾值設(shè)置單元，所述閾值設(shè)置單元根據(jù)所測量的接收信號強度來設(shè)置所述閾值。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述閾值設(shè)置單元基于與所述接收信號強 度對應(yīng)的距離來設(shè)置所述閾值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，進一步包括存儲單元，所述存儲單元存儲閾值 表，所述閾值表用于將所述接收信號強度與所述閾值相關(guān)聯(lián)，其中 所述閾值設(shè)置單元參考所述閾值表并且對應(yīng)于所述接收信號強度來設(shè)置所述閾值。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，當(dāng)解調(diào)結(jié)果中沒有錯誤時，所述閾值設(shè)置 單元根據(jù)所述接收信號強度來設(shè)置所述閾值。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述閾值設(shè)置單元基于設(shè)置確定閾值和所 述接收信號強度之間的比較的結(jié)果來設(shè)置所述閾值，所述設(shè)置確定閾值被用于設(shè)置所述閾 值。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述閾值設(shè)置單元在所述接收信號強度小 于所述設(shè)置確定閾值時將第一閾值設(shè)置成所述閾值并且在所述接收信號強度大于所述設(shè) 置確定閾值時將第二閾值設(shè)置成所述閾值，所述第二閾值大于所述第一閾值。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述閾值設(shè)置單元基于與所述接收信號強 度對應(yīng)的接收信號狀態(tài)來設(shè)置所述閾值。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置，其中，當(dāng)所述接收信號強度滿足對應(yīng)于所述接收 信號狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變條件時，所述閾值設(shè)置單元將其狀態(tài)變成所述接收信號狀態(tài)并且根據(jù) 改變后的接收信號狀態(tài)來設(shè)置所述閾值。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中，所述狀態(tài)轉(zhuǎn)變條件包括用于確定具有預(yù)定 接收信號強度的無線電信號的接收數(shù)目的條件。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其中， 當(dāng)滿足第一狀態(tài)轉(zhuǎn)變條件時，所述閾值設(shè)置單元將其狀態(tài)從第一接收信號狀態(tài)變成第 二接收信號狀態(tài)，以及 當(dāng)滿足第二狀態(tài)轉(zhuǎn)變條件時，所述閾值設(shè)置單元將其狀態(tài)從所述第二接收信號狀態(tài)變 成所述第一接收信號狀態(tài)，所述第二狀態(tài)轉(zhuǎn)變條件不同于所述第一狀態(tài)轉(zhuǎn)變條件。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，進一步包括接收增益設(shè)置單元，所述接收增益 設(shè)置單元根據(jù)所測量的接收信號強度來設(shè)置所述接收單元的接收增益。12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，進一步包括： 發(fā)送單元，所述發(fā)送單元根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)來發(fā)送無線電信號；以及 發(fā)送功率設(shè)置單元，所述發(fā)送功率設(shè)置單元根據(jù)所測量的接收信號強度來設(shè)置所述發(fā) 送單元的發(fā)送功率。13. -種無線電通信裝置，包括： 天線； 接收單元，所述接收單元通過所述天線接收無線電信號； 接收信號強度測量單元，所述接收信號強度測量單元測量所接收的無線電信號的接收 信號強度； 閾值比較單元，所述閾值比較單元將所測量的接收信號強度與閾值進行比較； 解調(diào)單元，所述解調(diào)單元基于所述比較的結(jié)果來解調(diào)所接收的無線電信號；以及 閾值設(shè)置單元，所述閾值設(shè)置單元根據(jù)所測量的接收信號強度來設(shè)置所述閾值。14. 一種控制包括天線的無線電通信裝置的方法，包括： 通過所述天線接收無線電信號； 測量所接收的無線電信號的接收信號強度； 將所測量的接收信號強度與閾值進行比較； 基于所述比較的結(jié)果來解調(diào)所接收的無線電信號；以及 根據(jù)所測量的接收信號強度來設(shè)置所述閾值。
【文檔編號】H04B17/318GK106059693SQ201610217057
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月8日 公開號201610217057.6, CN 106059693 A, CN 106059693A, CN 201610217057, CN-A-106059693, CN106059693 A, CN106059693A, CN201610217057, CN201610217057.6
【發(fā)明人】齋藤達人
【申請人】瑞薩電子株式會社