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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-27
(45)【発行日】2022-10-05
(54)【発明の名称】電源制御回路および電子機器
(51)【国際特許分類】
   H02J 1/00 20060101AFI20220928BHJP
   H04Q 9/00 20060101ALI20220928BHJP
   H02J 50/20 20160101ALI20220928BHJP
   H02J 50/30 20160101ALI20220928BHJP
【FI】
H02J1/00 307G
H04Q9/00 301A
H04Q9/00 301E
H02J1/00 308Z
H02J1/00 307Z
H02J50/20
H02J50/30
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2019565712
(86)(22)【出願日】2018-10-15
(86)【国際出願番号】 JP2018038307
(87)【国際公開番号】W WO2019142417
(87)【国際公開日】2019-07-25
【審査請求日】2021-08-27
(31)【優先権主張番号】P 2018006037
(32)【優先日】2018-01-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】316005926
【氏名又は名称】ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100112955
【弁理士】
【氏名又は名称】丸島 敏一
(72)【発明者】
【氏名】神宮 宜克
【審査官】大濱 伸也
(56)【参考文献】
【文献】特開2002-218679(JP,A)
【文献】特表2012-531174(JP,A)
【文献】特開2001-218280(JP,A)
【文献】特開2002-016982(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02J 1/00-1/16
H04Q 9/00
H02J 50/20
H02J 50/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源の供給を起動するための第1のMOSトランジスタである電源起動スイッチと、
電磁波を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記電磁波を整流して整流信号を出力してその整流信号を前記第1のMOSトランジスタのゲートに入力して前記電源起動スイッチを導通状態にする整流器と、
前記整流器から前記電源起動スイッチへの信号の受付を制御する第2のMOSトランジスタである受付制御スイッチと、
前記電源起動スイッチが導通状態になることにより電源の供給を受けて動作を開始する制御回路と
を具備し、
前記第1のMOSトランジスタのソースと前記第2のMOSトランジスタのソースとが接続され、前記第1のMOSトランジスタのゲートと前記第2のMOSトランジスタのドレインとが接続される
電源制御回路。
【請求項2】
前記電源起動スイッチと並列に接続される電源維持スイッチをさらに具備し、
前記制御回路は、前記動作を開始すると前記電源維持スイッチを導通状態にして前記制御回路への電源の供給を維持する
請求項1記載の電源制御回路。
【請求項3】
前記制御回路は、前記電磁波により本体回路を起動する信号を所定期間内に受け取らなかった場合には前記電源維持スイッチを切断状態にして前記制御回路への電源の供給を停止する
請求項2記載の電源制御回路。
【請求項4】
前記制御回路は、前記電源維持スイッチを導通状態にした後に前記受付制御スイッチを導通状態にすることにより前記電源起動スイッチを切断状態にする
請求項2記載の電源制御回路。
【請求項5】
前記電源維持スイッチと直列に接続されて、前記電源維持スイッチが切断状態になった後にも前記制御回路への電源供給を一定期間継続させる容量をさらに具備する
請求項2記載の電源制御回路。
【請求項6】
本体回路の電源制御を行う本体電源スイッチをさらに具備し、
前記制御回路は、前記電磁波が前記本体回路を起動する信号であった場合には前記本体電源スイッチを導通状態にして前記本体回路への電源の供給を開始させる
請求項1記載の電源制御回路。
【請求項7】
本体回路への制御信号を含む電磁波を受信する第2の受信部をさらに具備し、
前記制御回路は、前記第2の受信部により受信された前記制御信号に従って前記本体回路を制御する
請求項1記載の電源制御回路。
【請求項8】
前記受信部により受信された前記電磁波から本体回路への制御信号を含む電磁波を分波する分波器をさらに具備し、
前記制御回路は、前記分波器により分波された前記制御信号に従って前記本体回路を制御する
請求項1記載の電源制御回路。
【請求項9】
前記受信部により受信された前記電磁波から本体回路への制御信号を含む電磁波を分配する分配器をさらに具備し、
前記制御回路は、前記分配器により分配された前記制御信号に従って前記本体回路を制御する
請求項1記載の電源制御回路。
【請求項10】
前記整流器は、前記電磁波を正の信号に整流し、
前記電源起動スイッチの前記第1のMOSトランジスタは、ノーマリーオフ型NMOSトランジスタである
請求項1記載の電源制御回路。
【請求項11】
前記整流器は、前記電磁波を負の信号に整流し、
前記電源起動スイッチの前記第1のMOSトランジスタは、ノーマリーオフ型PMOSトランジスタである
請求項1記載の電源制御回路。
【請求項12】
前記受信部は、アンテナである
請求項1記載の電源制御回路。
【請求項13】
前記受信部は、コイルである
請求項1記載の電源制御回路。
【請求項14】
本体回路と、
前記本体回路の電源制御を行う本体電源スイッチと、
電源の供給を起動するための第1のMOSトランジスタである電源起動スイッチと、
電磁波を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記電磁波を整流して整流信号を出力してその整流信号を前記第1のMOSトランジスタのゲートに入力して前記電源起動スイッチを導通状態にする整流器と、
前記整流器から前記電源起動スイッチへの信号の受付を制御する第2のMOSトランジスタである受付制御スイッチと、
前記電源起動スイッチが導通状態になることにより電源の供給を受けて動作を開始して、前記電磁波が前記本体回路を起動する信号であった場合には前記本体電源スイッチを導通状態にして前記本体回路への電源の供給を開始させる制御回路と
を具備し、
前記第1のMOSトランジスタのソースと前記第2のMOSトランジスタのソースとが接続され、前記第1のMOSトランジスタのゲートと前記第2のMOSトランジスタのドレインとが接続される
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本技術は、電源制御回路を有する電子機器に関する。詳しくは、外部からの信号受信を待機する電源制御回路および電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
外部からの信号受信を待機する電子機器は、いつ信号が送信されてくるか分からないため、常に電力を消費した待機状態にある。そのため、例えば、バッテリー駆動の無線機器は、待機状態でもバッテリー切れを起こし得る。したがって、バッテリー交換が不可能または容易でない場合、待機状態で消費する電力量を削減することは、その機器の駆動時間を長寿命化することにもつながる。このような待機状態の電力消費を削減する方法として、一定の期間の受信可能状態と受信不可状態を繰り返す間欠受信動作が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2016-001929号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述の従来技術では、受信していない状態では電力消費がほとんどないため、無線機器の駆動時間を伸ばすことができる。しかしながら、時刻管理をする回路と、受信回路の電源操作をする回路とが必要となり、受信回路以外において電力を消費してしまう。したがって、信号受信のための待機電力をゼロにすることは困難である。
【0005】
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、外部からの受信待機のための消費電力を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第1の側面は、電源の供給を起動するための電源起動スイッチと、電磁波を受信する受信部と、上記受信部により受信された上記電磁波を整流して整流信号を出力してその整流信号により上記電源起動スイッチを導通状態にする整流器と、上記電源起動スイッチが導通状態になることにより電源の供給を受けて動作を開始する制御回路とを具備する電源制御回路および電子機器である。これにより、受信部において受信された電磁波に基づいて制御回路の動作を開始させるという作用をもたらす。
【0007】
また、この第1の側面において、上記電源起動スイッチと並列に接続される電源維持スイッチをさらに具備し、上記制御回路は、上記動作を開始すると上記電源維持スイッチを導通状態にして上記制御回路への電源の供給を維持するようにしてもよい。これにより、制御回路の起動後、制御回路への電源の供給を維持させるという作用をもたらす。
【0008】
また、この第1の側面において、上記制御回路は、上記電磁波により本体回路を起動する信号を所定期間内に受け取らなかった場合には上記電源維持スイッチを切断状態にして上記制御回路への電源の供給を停止するようにしてもよい。これにより、本体回路を起動する信号を受け取らなかった場合に制御回路への電源の供給を停止させるという作用をもたらす。
【0009】
また、この第1の側面において、上記整流器から上記電源起動スイッチへの信号の受付を制御する受付制御スイッチをさらに具備し、上記制御回路は、上記電源維持スイッチを導通状態にした後に上記受付制御スイッチを導通状態にすることにより上記電源起動スイッチを切断状態にするようにしてもよい。これにより、受信部からの新たな信号の受付を停止させるという作用をもたらす。
【0010】
また、この第1の側面において、上記電源維持スイッチと直列に接続されて、上記電源維持スイッチが切断状態になった後にも上記制御回路への電源供給を一定期間継続させる容量をさらに具備するようにしてもよい。これにより、電源維持スイッチが切断状態になった後にも一定期間、受信部からの新たな信号の受付を停止させるという作用をもたらす。
【0011】
また、この第1の側面において、本体回路の電源制御を行う本体電源スイッチをさらに具備し、上記制御回路は、上記電磁波が上記本体回路を起動する信号であった場合には上記本体電源スイッチを導通状態にして上記本体回路への電源の供給を開始させるようにしてもよい。これにより、制御回路によって本体回路への電源の供給を開始させるという作用をもたらす。
【0012】
また、この第1の側面において、本体回路への制御信号を含む電磁波を受信する第2の受信部をさらに具備し、上記制御回路は、上記第2の受信部により受信された上記制御信号に従って上記本体回路を制御するようにしてもよい。これにより、第2の受信部により受信された制御信号に従って本体回路を制御するという作用をもたらす。
【0013】
また、この第1の側面において、上記受信部により受信された上記電磁波から本体回路への制御信号を含む電磁波を分波する分波器をさらに具備し、上記制御回路は、上記分波器により分波された上記制御信号に従って上記本体回路を制御するようにしてもよい。これにより、分波器により分波された制御信号に従って本体回路を制御するという作用をもたらす。
【0014】
また、この第1の側面において、上記受信部により受信された上記電磁波から本体回路への制御信号を含む電磁波を分配する分配器をさらに具備し、上記制御回路は、上記分配器により分配された上記制御信号に従って上記本体回路を制御するようにしてもよい。これにより、分配器により分配された制御信号に従って本体回路を制御するという作用をもたらす。
【0015】
また、この第1の側面において、上記整流器は、上記電磁波を正の信号に整流し、上記電源起動スイッチは、ノーマリーオフ型NMOSトランジスタであってもよい。また、上記整流器は、上記電磁波を負の信号に整流し、上記電源起動スイッチは、ノーマリーオフ型PMOSトランジスタであってもよい。
【0016】
また、この第1の側面において、上記受信部は、アンテナであってもよく、また、コイルであってもよい。
【発明の効果】
【0017】
本技術によれば、外部からの受信待機のための消費電力を抑制することができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】本技術の実施の形態におけるシステム構成の一例を示す図である。
図2】本技術の第1の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
図3】本技術の第1の実施の形態における受付回路100の動作の第1の例を示すタイミング図である。
図4】本技術の第1の実施の形態における受付回路100の動作の第2の例を示すタイミング図である。
図5】本技術の第2の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
図6】本技術の第2の実施の形態における受付回路100の動作の第1の例を示すタイミング図である。
図7】本技術の第2の実施の形態における受付回路100の動作の第2の例を示すタイミング図である。
図8】本技術の第3の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
図9】本技術の第4の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
図10】本技術の第5の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
図11】本技術の第6の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
図12】本技術の第6の実施の形態における受付回路100の動作例を示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態と称する)について説明する。説明は以下の順序により行う。
1.第1の実施の形態(アンテナを2本用いた例)
2.第2の実施の形態(分波器を利用してアンテナを1本にした例)
3.第3の実施の形態(整流器の極性を反転させた例)
4.第4の実施の形態(整流器の極性を反転させて分波器を利用した例)
5.第5の実施の形態(極性の異なるトランジスタを混在させた例)
6.第6の実施の形態(分配器を利用してアンテナを1本にした例)
【0020】
<1.第1の実施の形態>
[システム構成]
図1は、本技術の実施の形態におけるシステム構成の一例を示す図である。この例では、電子機器10と、リモートコントローラ20とを想定する。
【0021】
電子機器10は、リモートコントローラ20からの操作信号に従って動作を行う機器である。この電子機器10は、例えばIoT機器などのバッテリー駆動型のデバイスであってもよい。リモートコントローラ20は、電子機器10の動作を制御するための遠隔制御装置である。リモートコントローラ20から電子機器10に対する操作信号は、電磁波により送信される。ここで、電磁波としては、電波や光など、様々な波長のものが想定される。また、その媒体としては、空気以外の誘電体であってもよい。したがって、例えばミリ波を導波管により伝送するような場合も含まれる。
【0022】
電子機器10は、本体回路400と、本体回路400に対して電源を供給する電源制御回路300とを備える。ここで、本体回路400としては、例えば、テレビジョン受像機(映像機器)、空調機器(エアーコンディショナ)やオーディオ機器などの本体部分が想定される。
【0023】
電源制御回路300は、受付回路100と、制御回路200とを備える。受付回路100は、リモートコントローラ20からの電磁波を受け付けて、その内容に従って制御回路200および本体回路400に電源を供給する回路である。制御回路200は、本体回路400への電源供給を制御する回路である。
【0024】
このシステム構成において、受付回路100がリモートコントローラ20からの操作信号を受信すると、受付回路100は制御回路200に電源を一旦供給する。制御回路200は、リモートコントローラ20からの後続の操作信号を待って、本体回路400を起動する信号を受け取ると、受付回路100に対する制御信号により、本体回路400への電源供給を指示する。そして、本体回路400に対する制御信号により、本体回路400を起動させる。
【0025】
一方、リモートコントローラ20からの後続の操作信号を受け取らなかった場合には、制御回路200は、受付回路100に対する制御信号により、制御回路200への電源供給を停止するよう指示する。これにより、制御回路200は動作を停止し、制御回路200による不要な電力消費を抑制することができる。
【0026】
[回路構成]
図2は、本技術の第1の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
【0027】
この第1の実施の形態における受付回路100は、2本のアンテナ111(#1)および112(#2)と、整流器120と、容量130(C1)と、容量140(C2)とを備える。また、この受付回路100は、電源起動スイッチ150(M1)と、電源維持スイッチ160(M2)と、本体電源スイッチ170(M3)と、受付制御スイッチ180(M4)と、電源190とを備える。
【0028】
アンテナ111および112は、電磁波を受信する装置である。アンテナ111は、リモートコントローラ20からの、受付回路100を動作させる契機となる信号を受信するものである。アンテナ112は、リモートコントローラ20からの、本体回路400を起動する信号を受信するものである。なお、ここでは、電波を受信するためのアンテナを想定したが、近距離無線通信(Near Field Communication)による信号受信を行うためのコイル等であってもよい。アンテナ111は、特許請求の範囲に記載の受信部の一例である。
【0029】
整流器120は、アンテナ111によって受信された電磁波を整流する素子である。ここでは、交流波形を有する電磁波から、正の脈流または直流が生成されることを想定する。容量140は、整流器120の出力を平滑化するコンデンサである。これにより、平滑化された正の直流が、電源起動スイッチ150のゲートおよび受付制御スイッチ180のドレインに供給される。
【0030】
容量130は、制御回路200に電源が供給されている間に充電されるコンデンサである。これにより、制御回路200への電源供給が切断された後にも、電源供給を一定期間継続させることができる。
【0031】
電源190は、制御回路200および本体回路400への電源供給を行う電源回路である。この電源190による電源供給は、以下に説明する4つのスイッチ(トランジスタ)により制御される。すなわち、電源起動スイッチ150、電源維持スイッチ160、本体電源スイッチ170、および、受付制御スイッチ180である。これら4つのトランジスタは、この第1の実施の形態においては、ノーマリーオフ型NMOSトランジスタであり、動作していない状態においては電流が流れず、電力を消費しない。
【0032】
電源起動スイッチ150は、制御回路200に対して、起動時に必要な電源を供給するためのトランジスタである。この電源起動スイッチ150のゲートは整流器120の出力に接続されており、アンテナ111によって受信された電磁波が整流器120によって整流されてその信号電圧が印加されることによって、この電源起動スイッチ150は導通状態となる。この電源起動スイッチ150が導通状態になると、電源190によって制御回路200に電源が供給される。制御回路200は、電源が供給されることによって起動すると、電源供給状態を維持するために、電源維持スイッチ160を導通状態にする電圧を印加する。また、制御回路200は、電源起動スイッチ150を遮断状態にするために、受付制御スイッチ180を導通状態にする電圧を印加する。このように、この電源起動スイッチ150は、制御回路200の電源起動時に導通状態になって、起動に必要な電源を供給する。制御回路200は、電源が供給されることによって起動すると、リモートコントローラ20からの本体回路400を起動する信号がアンテナ112によって受信されるまで待機する。
【0033】
電源維持スイッチ160は、制御回路200に対して、起動後に必要な電源を供給するためのトランジスタである。この電源維持スイッチ160のゲートは制御回路200に接続されており、制御回路200から電圧が印加されることによってこの電源維持スイッチ160は導通状態となる。この電源維持スイッチ160が導通状態になると、電源起動スイッチ150が遮断状態になった後でも、電源190による制御回路200への電源供給が維持される。ただし、アンテナ112を介して本体回路400を起動する信号を所定期間内に受け取らなかった場合には、制御回路200は電源維持スイッチ160への電圧印加を中止する。これにより、電源維持スイッチ160は切断状態となり、電源から遮断される。ただし、この場合であっても、容量130に充電された電力により一定期間、電源供給は継続される。このように、制御回路200への電源供給を維持するか否かが、この電源維持スイッチ160を介して制御回路200によって制御される。
【0034】
本体電源スイッチ170は、本体回路400に対して、動作に必要な電源を供給するためのトランジスタである。この本体電源スイッチ170のゲートは制御回路200に接続されており、制御回路200から電圧が印加されることによってこの本体電源スイッチ170は導通状態となる。制御回路200は、電源が供給されることによって起動すると、リモートコントローラ20からの本体回路400を起動する信号がアンテナ112によって受信されるまで待機する。本体回路400を起動する信号を受信すると、制御回路200は、本体電源スイッチ170を導通状態にする電圧を印加する。この本体電源スイッチ170が導通状態になると、電源190によって本体回路400に電源が供給される。
【0035】
受付制御スイッチ180は、アンテナ111からの信号受付を制御するためのトランジスタである。この受付制御スイッチ180のゲートは制御回路200に接続されており、制御回路200から電圧が印加されることによってこの受付制御スイッチ180は導通状態となる。この受付制御スイッチ180が導通状態になると、電源起動スイッチ150は遮断状態になり、アンテナ111からの信号を新たに受け付けないようになる。すなわち、アンテナ111に望まれない電磁波が入力されても、制御回路200はシャットダウンすることができ、不要な電力消費を抑制することができる。
【0036】
[動作]
図3は、本技術の第1の実施の形態における受付回路100の動作の第1の例を示すタイミング図である。この第1の例は、本体回路400を起動する信号を所定期間内に受け取った場合の例である。
【0037】
アンテナ111によって電磁波が受信されると、その電磁波が整流器120によって整流され、その信号電圧が電源起動スイッチ150のゲートに印加される。これにより、電源起動スイッチ150が導通状態になり、電源190によって制御回路200に電源が供給され、制御回路200が起動する。
【0038】
制御回路200は、自身への電源供給状態を維持するために、電源維持スイッチ160を導通状態にする電圧を、電源維持スイッチ160のゲートに印加する。これにより、電源起動スイッチ150の状態にかかわらず、制御回路200への電源供給状態が維持されるようになる。
【0039】
また、制御回路200は、受付制御スイッチ180を導通状態にする電圧を、受付制御スイッチ180のゲートに印加する。これにより、受付制御スイッチ180が導通状態になり、電源起動スイッチ150のゲートに印加されていた信号電圧が停止する。そのため、電源起動スイッチ150は遮断状態になり、アンテナ111からの信号を新たに受け付けないようになる。
【0040】
そして、制御回路200は、アンテナ112によって本体回路400を起動する信号が受信されたことを確認すると、本体電源スイッチ170を導通状態にする電圧を、本体電源スイッチ170のゲートに印加する。これにより、本体電源スイッチ170が導通状態になり、電源190によって本体回路400に電源が供給される。
【0041】
図4は、本技術の第1の実施の形態における受付回路100の動作の第2の例を示すタイミング図である。この第2の例は、本体回路400を起動する信号を所定期間内に受け取らなかった場合の例である。
【0042】
この第2の例においても、上述の第1の例と同様に、制御回路200が起動され、アンテナ112によって本体回路400を起動する信号が受信されるのを待機する。この第2の例では、本体回路400を起動する信号を所定期間内に受け取ることができず、制御回路200は電源維持スイッチ160のゲートへの電圧印加を中止する。これにより、電源維持スイッチ160は切断状態となり、電源から遮断される。すなわち、この場合には、本体回路400に電源は供給されない。
【0043】
ただし、電源が供給されていた間に容量130が充電されており、制御回路200には一定期間、電源供給が継続される。したがって、その間は受付制御スイッチ180のゲートへの電圧印加が継続し、アンテナ111からの信号の受付を抑制する。
【0044】
その後、容量130に充電されていた電荷がなくなり、受付制御スイッチ180のゲートへの電圧印加が行われなくなると、受付制御スイッチ180は遮断状態となり、再びアンテナ111からの信号を受け付けることができるようになる。
【0045】
このように、本技術の第1の実施の形態では、アンテナ111において受信した信号の電圧により制御回路200を起動して、アンテナ112において本体回路400を起動する信号が受信されるのを待機する。制御回路200は、起動するまで完全にシャットダウンしているため、待機電力を消費しない。また、信号を受け付けて電源を供給するためのスイッチはノーマリ―オフ型のトランジスタを用いることができる。これにより、電力を消費することなくリモートコントローラ20からの信号受信を待機することができる。
【0046】
また、バッテリー駆動型のデバイスにおいては、待機電力の削減が駆動時間の長寿命化につながるため、本技術と相性がよい。また、外部から命令を送るときだけ、制御回路200を起動するための電磁波を送ることによって制御回路200を起動することができるため、効率がよい電源起動方式である。また、回路に常に電流が流れていないため、トランジスタの特性変化や配線の劣化の進行を遅らせることができ、集積回路の故障率低下および長寿命化に寄与することができる。
【0047】
<2.第2の実施の形態>
上述の第1の実施の形態では、2本のアンテナによって信号を受信することを想定していた。これに対し、この第2の実施の形態では、1本のアンテナによって信号を受信することを想定する。なお、システムとしての基本的な構成は上述の第1の実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0048】
[回路構成]
図5は、本技術の第2の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
【0049】
この第2の実施の形態における受付回路100では、1本のアンテナ113により電磁波を受信して、分波器114によって2つの系統に分波する。分波器114は、電磁波をその周波数帯によって分波するアンテナカプラーである。すなわち、この分波器114は、制御回路200を起動するために使用される周波数帯信号であれば整流器120に供給し、それ以外の周波数帯信号であれば制御回路200に供給する。それ以降の処理は、上述の第1の実施の形態と同様である。なお、アンテナ113は、特許請求の範囲に記載の受信部の一例である。
【0050】
分波器114において2つの系統の電磁波を区別するために、リモートコントローラ20からの信号については、何らかの変調を施す必要がある。例えば、振幅変調や周波数変調などが想定される。
【0051】
[動作]
図6は、本技術の第2の実施の形態における受付回路100の動作の第1の例を示すタイミング図である。この第1の例は、リモートコントローラ20からの信号が変調されたものであり、制御回路200と電源起動スイッチ150(M1)を制御する2つの異なる周波数帯の信号が同時に送信されてくる場合の例である。両者の信号は、1GHz帯および500MHz帯などの異なる周波数帯により送信される。分波器114は、両者の信号を分波して、一方を整流器120の入力に、他方を制御回路200の入力にそれぞれ供給する。なお、この例では整流器120に対して高い周波数帯の信号を分波し、制御回路200に対して低い周波数帯の信号を分波しているが、周波数帯の高低は逆であってもよい。
【0052】
図7は、本技術の第2の実施の形態における受付回路100の動作の第2の例を示すタイミング図である。この第2の例は、リモートコントローラ20からの信号が変調されたものであり、制御回路200と電源起動スイッチ150(M1)を制御する2つの異なる周波数帯の信号が時間をずらして送信されてくる場合の例である。この場合においても、分波器114は、両者の信号を分波して、一方を整流器120の入力に、他方を制御回路200の入力にそれぞれ供給する。なお、上述の第1の例と同様に、整流器120に対して高い周波数帯の信号を分波し、制御回路200に対して低い周波数帯の信号を分波しているが、周波数帯の高低は逆であってもよい。
【0053】
このように、本技術の第2の実施の形態では、アンテナ113によって受信された信号を分波器114によって2つの系統に分波して、それぞれの動作を行う。これにより、1本のアンテナ113により、電源を消費することなく信号を待機することができる。
【0054】
<3.第3の実施の形態>
上述の第1の実施の形態では、4つのスイッチとしてノーマリーオフ型NMOSトランジスタを用いる例を想定していた。これに対し、この第3の実施の形態では、ノーマリーオフ型PMOSトランジスタを用いることを想定する。なお、システムとしての基本的な構成は上述の第1の実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0055】
[回路構成]
図8は、本技術の第3の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
【0056】
この例では、電源起動スイッチ151、電源維持スイッチ161、本体電源スイッチ171、および、受付制御スイッチ181は、ノーマリーオフ型PMOSトランジスタである。したがって、上述の第1の実施の形態とは極性が逆になっている。そのため、整流器121の極性も上述の第1の実施の形態とは逆であり、交流波形を有する電磁波から、負の脈流または直流が生成される。
【0057】
電源起動スイッチ151は、整流器121から負の信号電圧が印加されると導通状態となる。これにより、制御回路200が起動して、上述の第1の実施の形態と同様の動作を行う。ただし、電源維持スイッチ161、本体電源スイッチ171、および、受付制御スイッチ181のゲートに印加される電圧は、負の電圧である。
【0058】
このように、本技術の第3の実施の形態によれば、ノーマリーオフ型PMOSトランジスタを用いて、電力を消費することなくリモートコントローラ20からの信号受信を待機することができる。
【0059】
<4.第4の実施の形態>
上述の第3の実施の形態では、第1の実施の形態と同様に、2本のアンテナによって信号を受信することを想定していた。これに対し、この第4の実施の形態では、第2の実施の形態と同様に、1本のアンテナによって信号を受信することを想定する。なお、システムとしての基本的な構成は上述の第1の実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0060】
[回路構成]
図9は、本技術の第4の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
【0061】
この第4の実施の形態における受付回路100は、上述の第3の実施の形態において、上述の第2の実施の形態と同様に、1本のアンテナ113により信号を受信して、分波器114によって2つの系統に分波する。これにより、ノーマリーオフ型PMOSトランジスタを用いた回路構成において、1本のアンテナ113によりリモートコントローラ20からの信号を待機する。
【0062】
このように、本技術の第4の実施の形態によれば、ノーマリーオフ型PMOSトランジスタを用いた回路構成において、1本のアンテナ113により電源を消費することなく信号を待機することができる。
【0063】
<5.第5の実施の形態>
上述の第3の実施の形態では、4つのスイッチの全てにおいてノーマリーオフ型PMOSトランジスタを用いていたが、4つのスイッチはノーマリーオフ型NMOSトランジスタとノーマリーオフ型PMOSトランジスタとを混在させてもよい。この第5の実施の形態では、本体回路400の電源制御のスイッチにノーマリーオフ型NMOSトランジスタを用いて、他のスイッチにノーマリーオフ型PMOSトランジスタを用いて、両者を混在させた例について説明する。
【0064】
[回路構成]
図10は、本技術の第5の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。
【0065】
この例では、電源起動スイッチ151、電源維持スイッチ161、および、受付制御スイッチ181は、ノーマリーオフ型PMOSトランジスタである。一方、本体電源スイッチ170は、ノーマリーオフ型NMOSトランジスタである。そして、整流器121は、交流波形を有する電磁波から、負の脈流または直流を生成する。
【0066】
電源起動スイッチ151は、整流器121から負の信号電圧が印加されると導通状態となる。これにより、制御回路200が起動して、上述の第1の実施の形態と同様の動作を行う。ただし、電源維持スイッチ161、および、受付制御スイッチ181のゲートに印加される電圧は、負の電圧である。一方、本体電源スイッチ170のゲートに印加される電圧は、正の電圧である。
【0067】
このように、本技術の第5の実施の形態によれば、ノーマリーオフ型NMOSトランジスタおよびノーマリーオフ型PMOSトランジスタを混在させた回路において、電力を消費することなくリモートコントローラ20からの信号受信を待機することができる。
【0068】
<6.第6の実施の形態>
上述の第2の実施の形態では、1本のアンテナ113により電磁波を受信して、分波器114によって2つの系統に分波していた。これに対し、この第6の実施の形態では、分配器を用いて信号を分配する例を示す。
【0069】
[回路構成]
図11は、本技術の第6の実施の形態における受付回路100の回路構成の一例を示す図である。この第6の実施の形態における受付回路100では、1本のアンテナ113により電磁波を受信して、分配器115によって2つの系統に分配する。分配器115は、電磁波を複数系統に分配するものである。これ以外の構成については、上述の第2の実施の形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【0070】
[動作]
図12は、本技術の第6の実施の形態における受付回路100の動作例を示すタイミング図である。この動作例は、リモートコントローラ20からの信号が変調されたものである場合の例である。
【0071】
電源起動スイッチ150(M1)を駆動するためには、整流器120に対して大きい振幅の信号を入力する必要がある。一方、本体電源スイッチ170(M3)のゲート電圧を制御する制御回路200は、小さい振幅でも信号を復調することが可能であるため、小さい電力の分配で十分である。そのため、分配器115は、図示されるように、整流器120に対して大きい振幅の信号を供給し、制御回路200に対して小さい振幅の信号を供給する、という動作を行う。それ以降の処理は、上述の第1の実施の形態と同様である。
【0072】
なお、この例では電源起動スイッチ150(M1)を駆動するために高い周波数帯の信号を使用し、制御回路200において低い周波数帯の信号を使用しているが、周波数帯の高低は逆であってもよい。また、周波数帯は、必ずしも異なるものである必要はない。
【0073】
このように、本技術の第6の実施の形態では、アンテナ113によって受信された信号を分配器115によって2つの系統に分配して、それぞれの動作を行う。これにより、1本のアンテナ113により、電源を消費することなく信号を待機することができる。
【0074】
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
【0075】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
【0076】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)電源の供給を起動するための電源起動スイッチと、
電磁波を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記電磁波を整流して整流信号を出力してその整流信号により前記電源起動スイッチを導通状態にする整流器と、
前記電源起動スイッチが導通状態になることにより電源の供給を受けて動作を開始する制御回路と
を具備する電源制御回路。
(2)前記電源起動スイッチと並列に接続される電源維持スイッチをさらに具備し、
前記制御回路は、前記動作を開始すると前記電源維持スイッチを導通状態にして前記制御回路への電源の供給を維持する
前記(1)に記載の電源制御回路。
(3)前記制御回路は、前記電磁波により本体回路を起動する信号を所定期間内に受け取らなかった場合には前記電源維持スイッチを切断状態にして前記制御回路への電源の供給を停止する
前記(2)に記載の電源制御回路。
(4)前記整流器から前記電源起動スイッチへの信号の受付を制御する受付制御スイッチをさらに具備し、
前記制御回路は、前記電源維持スイッチを導通状態にした後に前記受付制御スイッチを導通状態にすることにより前記電源起動スイッチを切断状態にする
前記(2)または(3)に記載の電源制御回路。
(5)前記電源維持スイッチと直列に接続されて、前記電源維持スイッチが切断状態になった後にも前記制御回路への電源供給を一定期間継続させる容量をさらに具備する
前記(2)から(4)のいずれかに記載の電源制御回路。
(6)本体回路の電源制御を行う本体電源スイッチをさらに具備し、
前記制御回路は、前記電磁波が前記本体回路を起動する信号であった場合には前記本体電源スイッチを導通状態にして前記本体回路への電源の供給を開始させる
前記(1)から(5)のいずれかに記載の電源制御回路。
(7)本体回路への制御信号を含む電磁波を受信する第2の受信部をさらに具備し、
前記制御回路は、前記第2の受信部により受信された前記制御信号に従って前記本体回路を制御する
前記(1)から(5)のいずれかに記載の電源制御回路。
(8)前記受信部により受信された前記電磁波から本体回路への制御信号を含む電磁波を分波する分波器をさらに具備し、
前記制御回路は、前記分波器により分波された前記制御信号に従って前記本体回路を制御する
前記(1)から(6)のいずれかに記載の電源制御回路。
(9)前記受信部により受信された前記電磁波から本体回路への制御信号を含む電磁波を分配する分配器をさらに具備し、
前記制御回路は、前記分配器により分配された前記制御信号に従って前記本体回路を制御する
前記(1)から(6)のいずれかに記載の電源制御回路。
(10)前記整流器は、前記電磁波を正の信号に整流し、
前記電源起動スイッチは、ノーマリーオフ型NMOSトランジスタである
前記(1)から(8)のいずれかに記載の電源制御回路。
(11)前記整流器は、前記電磁波を負の信号に整流し、
前記電源起動スイッチは、ノーマリーオフ型PMOSトランジスタである
前記(1)から(8)のいずれかに記載の電源制御回路。
(12)前記受信部は、アンテナである
前記(1)から(11)のいずれかに記載の電源制御回路。
(13)前記受信部は、コイルである
前記(1)から(11)のいずれかに記載の電源制御回路。
(14)本体回路と、
前記本体回路の電源制御を行う本体電源スイッチと、
電源の供給を起動するための電源起動スイッチと、
電磁波を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記電磁波を整流して整流信号を出力してその整流信号により前記電源起動スイッチを導通状態にする整流器と、
前記電源起動スイッチが導通状態になることにより電源の供給を受けて動作を開始して、前記電磁波が前記本体回路を起動する信号であった場合には前記本体電源スイッチを導通状態にして前記本体回路への電源の供給を開始させる制御回路と
を具備する電子機器。
【符号の説明】
【0077】
10 電子機器
20 リモートコントローラ
100 受付回路
111~113 アンテナ
114 分波器
120、121 整流器
130、140 容量
150、151 電源起動スイッチ
160、161 電源維持スイッチ
170、171 本体電源スイッチ
180、181 受付制御スイッチ
190 電源
200 制御回路
300 電源制御回路
400 本体回路
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12