-
Die Erfindung betrifft ein elektronisches
Gerät mit
einer AGC- (automatischen Verstärkungsregel-)
Schleife und insbesondere ein tragbares Funkgerät, das Fehler kompensiert,
die durch Ungenauigkeit bei der Herstellung elektronischer Teile
usw. verursacht sind.
-
Bisher werden in einem tragbaren
Funkgerät,
z. B. einem schnurlosen Telefon usw., die jeweiligen Schaltungen
im Gerät
durch eine Batterie gespeist. Verwendet daher ein Benutzer das tragbare Funkgerät für lange
Zeit, fällt
die Batteriespannung, wodurch es nicht benutzbar wird.
-
Zur Beseitigung dieses Nachteils
ist eine Technik z. B. in der JP-A-4-200140 offenbart, bei der nach
Detektion der Unterschreitung einer vorbestimmten Spannung durch
die Batteriespannung dem Benutzer die Tatsache gemeldet wird, daß die Spannung
abgefallen ist.
-
Gemäß der Offenbarung in dieser
Veröffentlichung
sind eine Primärbatterie
und eine Hilfsbatterie vorgesehen, und bei Abfall einer Spannung
der Primärbatterie
wird die im Gebrauch befindliche Batterie von der Primärbatterie
auf die Hilfsbatterie umgeschaltet, während der Benutzer benachrichtigt wird,
daß die
Spannung abgefallen ist.
-
Allerdings wird in diesem herkömmlichen tragbaren
Funkgerät
eine vorbestimmte Spannung mit einer Ausgangsspannung der Batterie
verglichen, und ist die Ausgangsspannung der Batterie kleiner als
die vorbestimmte Spannung, wird der Benutzer gewarnt. Unterscheidet
sich unter diesen Umständen z.
B. eine Sendeleistung je nach Kennlinie eines Leistungsverstärkers zwischen
den jeweiligen Geräten, d.
h. unterscheidet sich die Sendeleistung relativ zur Spannung zwischen
den jeweiligen Geräten,
kommt es zum nachfolgend dargestellten Problem, da die gleiche vorbestimmte
Spannung in allen Funkgeräten
eingestellt ist. Als Nachteil ergibt sich, daß in einem Funkgerät der Benutzer
gewarnt wird, obwohl das Gerät
noch kommunikationsfähig
ist, und in einem weiteren Funkgerät der Benutzer nicht gewarnt wird,
obwohl die Kommunikationsgüte
schlecht ist.
-
Beim Umschalten der im Gebrauch befindlichen
Batterie von der Primärbatterie
auf die Hilfsbatterie verbessert sich die Kommunikationsgüte in einer
kurzen Zeit. Durch die Hilfsbatterie ist es aber erschwert, das
Gerät zu
verkleinern.
-
Die US-A-4521912 offenbart eine niedrige Leistung
anzeigende Schaltung für
einen Funksender, wobei niedrige Leistung für einen Funksender dadurch
angezeigt wird, daß eine
Ausgangsleistungs-Detektorspannung unter eine Referenzspannung für niedrige
Leistung fällt,
die von einer vorhandenen Leistungsregelschaltung abgeleitet ist.
-
Die Erfindung kam zustande, um die
o. g. Probleme zu lösen,
weshalb eine Aufgabe der Erfindung darin besteht, ein tragbares
Funkgerät
bereitzustellen, das individuell eine Spannung einstellen kann,
die mit einer Ausgangsspannung einer Batterie verglichen wird.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist, ein tragbares Funkgerät
bereitzustellen, das die Zuverlässigkeit
verbessert, z. B. den Übertragungswirkungsgrad,
die Gleichmäßigkeit
der Kommunikationsgüte
usw.
-
Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung
besteht darin, ein tragbares Funkgerät bereitzustellen, das kleiner
sein kann, während
die Zuverlässigkeit,
z. B. der Übertragungswirkungsgrad,
die Gleichmäßigkeit
der Kommunikationsgüte
usw., verbessert ist.
-
Zur Lösung dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß ein tragbares
Funkgerät
bereitgestellt, das aufweist: einen Leistungsverstärker zum
Verstärken
eines Hochfrequenzsignals, eine Antenne zum Senden des Hochfrequenzsignals,
einen zwischen dem Leistungsverstärker und der Antenne verbundenen
Schalter, einen Verstärkungsregler
zum Regeln des Hochfrequenzsignals, das von der Antenne gesendet
wird, auf eine vorbestimmte Leistung, einen Wandler zum Umwandeln
eines Sendeleistungswerts des Leistungsverstärkers in eine Spannung entsprechend
dem Sendespannungswert, einen Speicher, in dem eine vorbestimmte
Vergleichsspannung gespeichert ist, und einen Vergleicher zum Vergleichen
der Spannung mit der Vergleichsspannung.
-
Der Schalter ist ein Dreiwegeschalter
mit einem beweglichen Kontakt, der mit einem ersten Kontakt, der
mit der Antenne verbunden ist, oder einem zweiten Kontakt verbunden
ist, der mit einem Leistungsmesser verbindbar ist.
-
Bevorzugt ist, daß der Wandler einen Richtungskoppler
zum Entnehmen einer bestimmten Leistung gemäß dem Sendeleitungswert und
einen Detektor zum Detektieren der Spannung gemäß der Leistung vom Richtungskoppler
aufweist.
-
Erfindungsgemäß wird ferner ein tragbares Funkgerät bereitgestellt,
das aufweist: einen Wandler zum Umwandeln einer Sendeleistung von
einem Leistungsverstärker
in eine Gleichspannung, einen Speicher zum Speichern einer Speisespannung,
die erhalten wird, wenn die Sendeleistung eine vorbestimmte Leistung
wird, als Vergleichsspannung und eine Schaltung zum Vergleichen
der Gleichspannung mit der Vergleichsspannung, um eine Warnung zu
erzeugen, wenn die Gleichspannung geringer als die Vergleichsspannung
ist.
-
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein tragbares
Funkgerät
bereitgestellt, das aufweist: einen Leistungsverstärker zum
Verstärken
eines Hochfrequenzsignals, eine Antenne zum Senden des Hochfrequenzsignals,
einen zwischen dem Leistungsverstärker und der Antenne verbundenen
Schalter, einen Verstärkungsregler
zum Regeln des Hochfrequenzsignals, das durch die Antenne gesendet
wird, auf eine vorbestimmte Leistung, einen Speicher, in dem eine
vorbestimmte Spannung gespeichert ist, und einen Vergleicher zum
Vergleichen einer Speisespannung mit der Spannung.
-
Bevorzugt ist, daß das tragbare Funkgerät ferner
eine Benachrichtigungsschaltung zum Benachrichtigen eines Benutzers über den
Abfall der Speisespannung aufweist, wenn der Vergleicher beurteilt,
daß die
Speisespannung kleiner als die Spannung ist.
-
Mit diesem Aufbau der Erfindung kann
die Differenz eines Zeitpunkts, zu dem der Benutzer über den
Spannungsabfall in formiert wird, zwischen den jeweiligen Geräten beseitigt
werden.
-
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale
und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden näheren Beschreibung
im Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen deutlicher hervor. Es zeigen:
-
1 ein
Blockschaltbild des Aufbaus eines tragbaren Funkgeräts gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung;
-
2 ein
Diagramm einer Beziehung zwischen einer Sendeleistung und einer
Speisespannung des tragbaren Funkgeräts von 1; und
-
3 ein
Blockschaltbild des Aufbaus eines tragbaren Funkgeräts gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung.
-
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche
Bezugszahlen gleiche Elemente des Aufbaus.
-
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben.
-
1 ist
ein Blockschaltbild des Aufbaus eines Sendeabschnitts eines tragbaren
Funkgeräts
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
-
In 1 führt ein
Leistungsverstärker 1 eine Leistungsverstärkung eines
Hochfrequenzsignals durch. Eine Antenne 3 sendet das leistungsverstärkte Hochfrequenzsignal über einen
Schalter 2. Die Antenne 3 ist mit einem beweglichen
Kontakt α des Schalters 2 verbunden.
Vorzugsweise besteht der Schalter 2 aus einem Dreiwegeschalter,
in dem ein beweglicher Kontakt mit einem von Kontakten α oder β verbunden
ist.
-
Ein Richtungskoppler 4 zweigt
einen Teil des leistungsverstärkten
Hochfrequenzsignal ab und führt
ihn heraus. Ein Gleichspannungsdetektor 5 detektiert das
herausgeführte
Hochfrequenzsignal, um eine Gleichspannung Vp zu erhalten. Ein Referenzspannungsgenerator
(REF) 6 erzeugt eine Referenzspannung, vorzugsweise eine
Referenzspannung von 1,0 V. Eine automatische Verstärkungsregelschaltung
(AGC) 7 für
die Sendeleistung vergleicht die Referenzspannung mit der Gleichspannung
vom Gleichspannungsdetektor 5, um den Leistungsverstär ker 1 so
zu regeln, daß die
Differenz zwischen der Referenzspannung und der Gleichspannung 0 (null) wird. Über eine
AGC-Schleife, bestehend
aus dem Richtungskoppler 4, dem Detektor 5 und
der AGC 7, erhält
der Leistungsverstärker 1 eine
vorgegebene Ausgangsleistung, die vorzugsweise 30 dBm beträgt. Beträgt z. B.
die Sendeleistung 30 dBm, erhält
der Detektor 5 die Gleichspannung von 1 V. Außerdem führt der
Richtungskoppler 4 eine Leistung zum Gleichspannungsdetektor 5,
die so gekoppelt ist, daß sie
nicht die Sendeleistung des Richtungskopplers 4 beeinträchtigt.
-
Ein Analog-Digital- (A/D) Wandler 8 wandelt eine
Gleichspannung Vd vom Detektor 5 in einen digitalen Wert
um, und der digitale Wert wird mit einer Einstellspannung Vdth verglichen,
die in einem Speicher 9 vorab über eine CPU 10 gespeichert
wurde. Durch die CPU 10 kann ein Lautsprecher 11 angesteuert
werden, wenn der digitale Wert geringer als die Einstellspannung
Vdth ist, um einen Benutzer zu warnen. Die im Speicher 9 gespeicherte
Einstellspannung Vdth wird bei der Herstellung des Funkgeräts individuell
eingestellt, was später
beschrieben wird.
-
Eine Batterie 12 führt Strom
zu den jeweiligen Schaltungen, u. a. zur AGC 7.
-
Bei der Herstellung des Funkgeräts wird
eine stabilisierte Stromversorgung 13 anstelle der Batterie 12 verwendet,
weshalb sie nicht im Funkgerät
vorgesehen ist, wenn das Gerät
ab Werk versandt wird. Ein Leistungsmesser 14 kommt in
einem Zustand zum Einsatz, in dem er am Kontakt β des Schalters 2 über den
beweglichen Kontakt und ein HF-Kabel 15 bei der Herstellung
des Funkgeräts
angeschlossen ist, und ist daher nicht im Funkgerät vorgesehen,
wenn das Gerät
ab Werk versandt wird. Außerdem
ist der bewegliche Kontakt des Schalters 2 während der Herstellung
des Funkgeräts
mit dessen Kontakt β verbunden,
aber mit dem Kontakt α verbunden,
wenn das Gerät
ab Werk versandt wird.
-
Im folgenden wird der Betrieb des
erfindungsgemäßen tragbaren
Funkgeräts
beschrieben.
-
Bei der Herstellung des Funkgeräts ist der Leistungsmesser 14 mit
dem Kontakt β des
Schalters 2 über
das HF-Kabel 15 verbunden, und der bewegliche Kontakt des
Schalters 2 ist mit dessen Kontakt β verbunden. Statt der Batterie 12 führt die
stabilisierte Stromversorgung 13 den Strom zu den jeweiligen Schaltungen.
-
Das Hochfrequenzsignal wird auf eine
vorbestimmte Ausgangsleistung, vorzugsweise 30 dBm, über den
Leistungsverstärker 1 verstärkt. Ein
Teil der Ausgangsspannung vom Leistungsverstärker 1 wird in eine
der Leistung entsprechende Spannung Vd über den Richtungskoppler 4 und
den Detektor 5 umgewandelt, und der Leistungsverstärker 1 wird
durch die AGC 7 so geregelt, daß die Ausgangsleistung konstant
bleibt. Die Spannung Vd wird durch den A/D-Wandler 8 in
den digitalen Wert umgewandelt und dann zur CPU 10 geführt.
-
Die Ausgangsleistung vom Leistungsverstärker 1 wird
zum Leistungsmesser 14 über
den Kontakt β des
Schalters 2 geführt,
um eine Leistungsüberwachung
durchzuführen.
Die Spannung von der stabilisierten Stromversorgung wird auf eine
vorbestimmte Leistung Pth geändert,
bei der der Spannungsabfall dem Benutzer mitzuteilen ist. Vorzugsweise
stellt der Spannungsabfall den Zustand dar, in dem das Gerät nicht
mehr betriebsfähig
ist. Eine Spannung Vp1 vom Detektor 5 bei Detektion der
Leistung Pth durch den Leistungsmesser 14 wird im Speicher 9 als
Vergleichsspannung Vdth durch die CPU 10 gespeichert.
-
Mit diesem Betrieb wird die der vorgegebenen
Leistung entsprechende Spannung für jedes der Funkgeräte erhalten
und dann als Vergleichsspannung gespeichert.
-
Bei Produktionsabschluß des Funkgeräts und bei
Versand des Funkgeräts
ab Werk sind der Leistungsmesser 14, das HF-Kabel 15 und
die stabilisierte Stromversorgung 13 vom Funkgerät entfernt, und
der bewegliche Kontakt des Schalters 2 ist mit dessen Kontakt α verbunden.
-
Im eigentlichen Gebrauch wird das
Hochfrequenzsignal durch den Leistungsverstärker 1 verstärkt und über den
Schalter 2 durch die Antenne 3 gesendet. Andererseits
wird ein Teil des verstärkten Hochfrequenzsignals über den
Richtungskoppler 4 und den Detektor 5 in eine
Gleichspannung umgewandelt, die durch die AGC 7 so geregelt
wird, daß sie
der vor gegebenen Leistung entspricht. Außerdem wird die Ausgangsspannung
Vd vom Detektor 5 durch den A/D-Wandler 8 in einen
digitalen Wert umgewandelt und dann mit der Einstellspannung oder Vergleichsspannung
Vdth verglichen, die vorab im Speicher 9 gespeichert wurde.
Ist die detektierte Spannung Vd kleiner als die Einstellspannung
Vdth, wird der Lautsprecher 11 angesteuert.
-
2 ist
ein Diagramm zur Erläuterung
einer Beziehung zwischen der Speisespannung und der Sendeleistung.
In 2 stellt die Abszisse
die Speisespannung dar, während
die Ordinate auf der linken Seite die Sendeleistung darstellt und
die Ordinate auf der rechten Seite die Ausgangsspannung des Detektors
angibt.
-
Der Leistungsverstärker 1,
dem Strom von der Batterie 12 zugeführt wird, wird durch die Regelung
der AGC 7 so geregelt, daß eine konstante Ausgangsleistung
erhalten wird, z. B. 30 dBm. Es kommt zu keinem Problem, wenn sich
die AGC 7 und der Leistungsverstärker 1 in einem geladenen
Zustand (Spannung Vref bis Vfull) befinden, der ausreicht, die Batterie 12 vollständig zu
laden oder die Ausgabe von 30 dBm zu erzeugen. Fällt aber wegen der Entladung
der Batterie 12 die Spannung unter die Spannung Vref, die
zum Senden der Leistung von 30 dBm ausreicht, reduziert sich auch
die Sendeleistung Pv monoton mit dem Spannungsabfall der Batterie 12. Die
Art des Rückgangs
der Sendeleistung Pv unterscheidet sich je nach den einzelnen Leistungsverstärkern, was
durch Strichlinien dargestellt ist, und für diese Ausführungsform
ist sie durch eine Vollinie P1(v) dargestellt.
-
Die Vergleichsspannung Vdth, die
bei der Herstellung gemessen wurde, ist im Speicher 9 gespeichert
und entspricht der Leistung Pth, bei der eine Warnung gegeben wird.
-
In 2 stellt
eine Vollinie d1(v) die Ausgangsspeisespannung des Detektors dar.
-
Im folgenden wird ein tragbares Funkgerät gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung anhand von 3 beschrieben.
In 3 haben gleiche Bezugszahlen
oder Symbole wie in 1 identische
Bedeutungen. Der Kürze
halber werden nur Abschnitte beschrieben, die sich von denen in 1 unterscheiden.
-
In 3 wird
eine Spannung von der Batterie 12 oder der stabilisierten
Stromversorgung zum A/D-Wandler 8 geführt, die Spannung Vbth von
der stabilisierten Stromversorgung bei Messung der Leistung Pth
durch den Leistungsmesser 14 während der Herstellung ist im
Speicher 9 gespeichert, und im wirklichen Gebrauch wird
die Spannung von der Batterie 12 mit der gespeicherten
Spannung Vbth verglichen.
-
In den o. g. Ausführungsformen wurde das tragbare
Funkgerät
als Beispiel beschrieben, aber die Erfindung ist auf Kommunikationsgeräte, Empfänger oder
elektronische Geräte
mit dem Leistungsverstärker
anwendbar, ohne durch oder auf diese Ausführungsformen beschränkt zu sein.
-
Wie zuvor beschrieben wurde, sind
erfindungsgemäß die optimale
Ausgabe des Detektors und die optimale Einstellspannung, z. B. die
Batteriespannung usw., im Hinblick auf die vorgegebene Sendeleistung
im Speicher in jedem der Funkgeräte gespeichert,
und der Benutzer wird unter Verwendung der optimalen gespeicherten
Einstellspannung gewarnt. Mit diesem Aufbau wird ein Unterschied
der individuellen Sendeleistung zwischen den jeweiligen tragbaren
Funkgeräte
beseitigt, wodurch man die Kommunikationsgüte vereinheitlichen und die
Zuverlässigkeit
verbessern kann.
-
Wenngleich die Erfindung anhand von
spezifischen Ausführungsformen
beschrieben wurde, wird dem Fachmann klar sein, daß zahlreiche Änderungen,
Abwandlungen und Ausführungsformen
möglich sind,
weshalb alle derartigen Änderungen,
Abwandlungen und Ausführungsformen
in den Schutzumfang der Erfindung fallen sollen.