JP2002300076A - 移動無線端末装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源回路の消費電力を改善し、連続運用時間
を長時間化することが可能な移動無線端末装置を提供す
る。 【解決手段】 制御部３０３は、常に電力の供給を必要
とするが、運用状態に応じて必要とする動作電源電圧が
変化するものである。電源回路２１３１、２１３２は、
それぞれ動作電源電圧Ｖ３１、Ｖ３２（＞Ｖ３１）を生
成して制御部３０３に供給し、電源回路２１３１で消費
する電力は、電源回路２１３１で消費する電力よりも小
さい。そして、制御部は、要求される処理能力に応じ
て、電源回路２１３１と２１３２のうち、いずれか一方
を選択的に動作させて、上記処理能力を発揮するのに必
要な電力を得るようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＰＨＳ（Person
al Handyphone System）や携帯電話システムなどの移動
無線システムで用いられる移動無線端末装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、ＰＨＳや携帯電話システムなどの
移動無線システムで用いられる移動無線端末装置は、通
常の通話機能だけでなく、大型の液晶ディスプレイを備
えて画像を表示する機能や、音源回路を内蔵して音楽を
再生出力する機能を備えるなど多機能化が進んでいる。

【０００３】このような多機能化に対応するために、移
動無線端末装置に搭載されるＣＰＵ（Central Processi
ng Unit）も高速化が図られており、消費電力も増大し
ているが、各部を間欠的に動作させたり、ＣＰＵの処理
速度を可変するなどして、消費電力を節約するようにし
ている。

【０００４】図５は、従来の移動無線端末装置の電源部
を示すものである。この図に示す電源部５００は、バッ
テリ５１０の出力を調整して、移動無線端末装置内の回
路７０１，７０２，７０３…および制御部６００にそれ
ぞれ電力を供給する電源回路５０１，５０２，５０３…
５０ｎを備えている。

【０００５】そして、制御部６００が各回路７０１，７
０２，７０３…および制御部６００の動作状態に応じ
て、電源回路５０１，５０２，５０３…５０ｎの電力供
給量を制御している。

【０００６】しかしながら、上述のように動作状態に応
じて、電源回路５０１，５０２，５０３…５０ｎの電力
供給量を可変させても、電源回路５０１，５０２，５０
３…５０ｎ自体の消費電力はほとんど変わらないため、
電源部５００の消費電力の改善が望まれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の移動無線端末装
置では、各部の動作状態に応じてそれぞれに電力を供給
する電源回路の電力供給量を制御しているが、電源回路
自体の消費電力はほとんど変わらないため、電源回路の
消費電力の改善が望まれていた。

【０００８】この発明は上記の要望に応えるべくなされ
たもので、電源回路の消費電力を改善し、連続運用時間
を長時間化することが可能な移動無線端末装置を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、ネットワークに接続可能な基地局と
無線接続して、通信を行う移動無線端末装置において、
電力を蓄積する電力蓄積手段と、この電力蓄積手段の出
力を調整して、所定の回路に電力を供給する第１の電力
供給手段と、電力蓄積手段の出力を調整して、所定の回
路に第１の電力供給手段より大きな電力を供給可能で、
第１の電力供給手段より消費電力の大きい第２の電力供
給手段と、当該移動無線端末装置の動作状況に応じて、
第１の電力供給手段と第２の電力供給手段とのうち、い
ずれか一方を動作させて、所定の回路に電力を供給する
電力制御手段とを具備して構成するようにした。

【００１０】上記構成の移動無線端末装置では、第１の
電力供給手段と、この第１の電力供給手段より大きな電
力を供給可能で、第１の電力供給手段より消費電力の大
きい第２の電力供給手段とを備え、当該移動無線端末装
置の運用状況に応じて、第１の電力供給手段と第２の電
力供給手段とのうち、いずれか一方を動作させて、電力
を供給するようにしている。

【００１１】したがって、上記構成の移動無線端末装置
によれば、運用状況に応じて必要な電力を供給可能な電
力供給手段を動作させるので、必要に応じて消費電力の
小さい第１の電力供給手段により電力の供給を行え、電
力供給手段に関わる消費電力を軽減して、連続運用時間
を長時間化することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の一実施形態に係わる通信端末について説明する。図１
は、その構成を示すもので、ここでは、ＣＤＭＡ（Code
Division Multiple Access）方式を通信方式とする移
動無線端末装置を例に挙げている。

【００１３】この図に示す移動無線端末装置は、アンテ
ナ１、アンテナ共用器２、無線部３０１、オーディオ部
３０２、制御部３０３、記憶部５０、ユーザインターフ
ェイス部６０、電源部２００およびバッテリ２１０を備
える。

【００１４】空間からアンテナ１で受信された無線周波
信号は、アンテナ共用器２に入力される。アンテナ共用
器２は、受信用フィルタ２１と送信用フィルタ２２とか
らなる。

【００１５】アンテナ１より入力された無線周波信号の
うち、図示しない基地局から送信された帯域の無線周波
信号は、受信用フィルタ２１を通過して、受信部（Ｒ
Ｘ）３に出力される。なお、この無線周波信号は送信用
フィルタ２２により、後述の送信部５に入力されること
はない。

【００１６】受信部３では、上記無線周波信号を周波数
シンセサイザ（ＳＹＮ）４から入力された受信局部発振
信号とミキシングして中間周波信号に周波数変換する。
なお、上記周波数シンセサイザ４にて発生される受信局
部発振信号の周波数は、ＣＰＵ４０からの制御電圧によ
って制御される。

【００１７】受信部３にて得られた中間周波信号は、Ｃ
ＤＭＡ信号処理部６において、直交復調処理が施された
のち、逆拡散処理が施されて、データレートに応じた所
定のフォーマットのデータに変換される。

【００１８】そしてこの変換結果は、受信データとして
音声符号処理部７に出力され、また上記受信データのう
ち、データレートを示すデータについては、受信データ
レートとしてＣＰＵ４０に出力される。

【００１９】音声符号処理部７は、上記ＣＤＭＡ信号処
理部６にて得られた受信データに対して、ＣＰＵ４０か
ら通知される受信データレートに応じた伸長処理を施
し、この処理結果をＰＣＭ符号処理部８に出力する。

【００２０】ＰＣＭ符号処理部８は、音声符号処理部７
にて伸張された受信データを復号してアナログ受話信号
を得る。このアナログ受話信号は、増幅器９にて増幅さ
れた後スピーカ１０より拡声出力される。

【００２１】一方、話者の入力音声は、マイクロホン１
１を通じてアナログ送話信号として入力され、増幅器１
２で適正レベルまで増幅された後、ＰＣＭ符号処理部８
にてＰＣＭ符号化処理が施され、送信データとして音声
符号処理部７に出力される。

【００２２】音声符号処理部７は、ＰＣＭ符号処理部８
から出力される送信データより入力音声のエネルギー量
を検出し、この検出結果に基づいてデータレートを決定
し、ＣＰＵ４０に通知する。そして、上記送信データを
上記データレートに応じたフォーマットのバースト信号
に圧縮し、ＣＤＭＡ信号処理部６に出力する。

【００２３】ＣＤＭＡ信号処理部６は、上記音声符号処
理部７にて圧縮されたバースト信号に対して、送信チャ
ネルに応じたＰＮ符号を用いて拡散処理を施す。そして
この処理結果に対して、直交変調処理を施し、直交変調
信号として送信部（ＴＸ）５に出力する。

【００２４】送信部５は、上記直交変調信号を送信局部
発振信号と合成して無線周波信号に変換し、ＣＰＵ４０
により通知される送信データレートに基づいて、上記無
線周波信号の有効部分だけを高周波増幅して、アンテナ
共用器２に出力する。なお上記送信局部発振信号は、周
波数シンセサイザ４にて生成されるもので、ＣＰＵ４０
からの制御電圧に応じた周波数の発振信号である。

【００２５】アンテナ共用器２に入力された送信部５か
らの無線周波信号は、送信用フィルタ２２により、送信
帯域の無線周波信号のみがアンテナ１に出力されて、上
記基地局に向けて空間に放射される。尚、この送信帯域
の無線周波信号は、受信用フィルタ２１により、受信部
３に入力されることはない。

【００２６】ＣＰＵ４０は、例えばＣＰＵなどのマイク
ロコンピュータを主制御部とし、各部を統括して制御し
ている。その制御内容としては、図示しない基地局と通
信リンクを開設して音声通信やデータ通信を行なう通信
制御機能の他に、電源部２００の供給電力を制御する機
能を備える。

【００２７】記憶部５０は、例えばＲＯＭやＲＡＭなど
の半導体メモリを記憶媒体としたもので、この記憶媒体
にはＣＰＵ４０の制御プログラムや制御データや、名前
と電話番号を対応づけた電話帳データなどを記憶する。

【００２８】ユーザインターフェイス部６０は、表示部
６１とキー入力部６２とからなる。表示部６１は、例え
ばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などからなりユー
ザに対して自機の状態（発信／着信、バッテリ残量、受
信強度）や記憶部５０から読み出したダイヤルデータな
どテキストデータや、画像データを視覚的に示すための
ものである。

【００２９】キー入力部６２は、電源キー、ダイヤル番
号入力を行なうためのテンキーなど発着信に関わる通常
の通話機能を実施するためのキーの他、着信報知方法
（可聴音／発光／バイブレータ／報知なし）の切り換え
などの各種設定や種々の機能を利用するためのキーを備
えたものである。なお、これらのキーは、電子メールの
作成時には、文字入力キーとして代用できる。

【００３０】２００は電源部であり、図２に示すよう
に、無線部３０１に対して電力を供給する電源回路２１
１と、オーディオ部３０２に対して電力を供給する電源
回路２１２と、制御部３０３に対して電力を供給する電
源回路２１３１，２１３２とを備える。

【００３１】電源回路２１１は、ＣＰＵ４０によりＯＮ
／ＯＦＦ制御され、ＯＮ制御時には、バッテリ２１０の
出力を調整して所定の動作電源電圧Ｖ１を生成し、無線
部３０１に供給する。

【００３２】また、電源回路２１２は、ＣＰＵ４０によ
りＯＮ／ＯＦＦ制御され、ＯＮ制御時には、バッテリ２
１０の出力を調整して所定の動作電源電圧Ｖ２を生成
し、オーディオ部３０２に供給する。

【００３３】そして、電源回路２１３１，２１３２は、
ＣＰＵ４０のＯＮ／ＯＦＦ制御により、いずれか一方が
動作するものである。電源回路２１３１は、ＣＰＵ４０
によりＯＮ制御されると、バッテリ２１０の出力を調整
して所定の動作電源電圧Ｖ３１を生成して制御部３０３
に供給し、一方、電源回路２１３２は、ＣＰＵ４０によ
りＯＮ制御されると、バッテリ２１０の出力を調整して
所定の動作電源電圧Ｖ３２（＞Ｖ３１）を生成して制御
部３０３に供給する。電源回路２１３１で消費する電力
は、電源回路２１３２で消費する電力よりも、小さい。

【００３４】次に、上記構成の移動無線端末装置の動作
について説明する。なお、以下の説明では、本願発明に
関わる電源部２００の制御動作について説明し、その
他、通常の音声通信やデータ通信時の動作、音楽再生処
理、画像処理については説明を省略する。

【００３５】ＣＰＵ４０は、当該移動無線端末装置の運
用状態に応じて、電源回路２１１，２１２，２１３１，
２１３２を動作させ、これらの電源回路より電力供給を
実施あるいは停止させる。まず、無線部３０１、オーデ
ィオ部３０２を動作させる場合には、電源回路２１１，
２１２をＯＮ状態にして、それぞれ動作電源電圧Ｖ１，
Ｖ２を出力させ、電力供給を実施する。一方、無線部３
０１、オーディオ部３０２を停止させる場合には、電源
回路２１１，２１２をＯＦＦ状態にして電力供給を停止
する。

【００３６】制御部３０３は、常に電力の供給を必要と
するが、当該移動無線端末装置の運用状態に応じて必要
とする動作電源電圧が変化するものである。ＣＤＭＡ方
式の通信では、間欠受信の制御を行うが、この制御を行
うに当たり制御部３０３は、受信（Active）時と非受信
（Halt）時とで、要求される処理能力が変化し、図３に
示すように、Active時には制御部３０３の動作周波数を
１９ＭＨｚと高速にし、Halt時には３２ｋＨｚと低速に
する必要がある。

【００３７】なお、制御部３０３は、動作電源電圧とし
てＶ３１が与えられると、３２ｋＨｚの動作周波数で動
作し、一方、動作電源電圧としてＶ３２が与えられる
と、１９ＭＨｚの動作周波数で動作する。

【００３８】以下、図４を参照して、電源回路２１３
１，２１３２を制御して、制御部３０３に電力を供給す
る制御動作を説明する。この制御は、ＣＰＵ４０によっ
てなされる。

【００３９】まず、ステップ４ａでは、ユーザがキー入
力部６２の電源キーを操作して、当該移動無線端末装置
の使用を停止する要求を行ったか否かを判定する。ここ
で、ユーザが使用を停止する要求を行った場合には、ス
テップ４ｂに移行し、一方、ユーザが使用を停止する要
求を行わなかった場合には、ステップ４ｃに移行する。

【００４０】ステップ４ｂでは、電源の再投入を待機す
る設定として、電源回路２１３１をＯＮ状態に制御し
て、制御部３０３に対して低い動作電源電圧Ｖ３１を与
えるとともに、電源回路２１３２をはじめとする電源部
２００の他の電源回路をすべてＯＦＦ状態に制御し電力
の供給を停止し、当該処理を終了する。

【００４１】これにより、制御部３０３は、電源回路２
１３１から動作電源電圧Ｖ３１が与えられるため、３２
ｋＨｚの動作周波数で低い処理能力を発揮して動作する
が、制御部３０３の能力は、ユーザがキー入力部６２の
電源キーを操作して、当該移動無線端末装置の使用を開
始する要求を行ったか否かを監視することにのみ注力さ
れる。

【００４２】一方、ステップ４ｃでは、受信を行うな
ど、制御部３０３に高い処理能力が要求されるか否かを
判定する。ここで、制御部３０３に高い処理能力が要求
される場合には、ステップ４ｄに移行し、一方、制御部
３０３に高い処理能力が要求されない場合には、ステッ
プ４ｅに移行する。

【００４３】ステップ４ｄでは、制御部３０３を高速動
作させるために、電源回路２１３２をＯＮ状態に制御し
て、制御部３０３に対して高い動作電源電圧Ｖ３２を与
えるとともに、電源回路２１３１をＯＦＦ状態に制御
し、ステップ４ａに移行する。

【００４４】これにより、制御部３０３は、電源回路２
１３２から動作電源電圧Ｖ３２が与えられるため、１９
ＭＨｚの動作周波数で高い処理能力を発揮して動作す
る。

【００４５】一方、ステップ４ｅでは、制御部３０３を
低速動作させるために、電源回路２１３１をＯＮ状態に
制御して、制御部３０３に対して低い動作電源電圧Ｖ３
１を与えるとともに、電源回路２１３２をＯＦＦ状態に
制御し、ステップ４ａに移行する。これにより、制御部
３０３は、電源回路２１３１から動作電源電圧Ｖ３１が
与えられるため、３２ｋＨｚの動作周波数で低い処理能
力を発揮して動作する。

【００４６】以上のように、上記構成の移動無線端末装
置では、制御部３０３のように、状況に応じて必要とす
る動作電圧が変化する回路のために、異なる大きさの電
力を供給する電源回路２１３１，２１３２を設け、制御
部３０３に要求される処理能力に応じて、上記電源回路
２１３１，２１３２のうち、いずれか一方の回路を動作
させて、上記処理能力を発揮するのに必要な電力を制御
部３０３に供給するようにしている。

【００４７】すなわち、制御部３０３に高い処理能力が
求められない場合には、電源回路２１３２よりも消費電
力の小さい電源回路２１３１だけを動作させて必要な電
力を制御部３０３に供給するようにしている。

【００４８】したがって、上記構成の移動無線端末装置
によれば、必要に応じて消費電力の小さい電源回路２１
３１を用いるので、従来のように１つの電源回路によっ
て供給する電力を可変制御する場合に比べて、電源部２
００における消費電力を低減することができ、移動無線
端末装置の連続運用時間を長時間化することができる。

【００４９】尚、この発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。例えば、上記実施の形態では、制御部
３０３が必要に応じて、ＣＰＵ４０が電源回路２１３１
と２１３２のうち、いずれか一方を動作させるソフトウ
ェア制御を行うようにした。

【００５０】しかし、これに限定されるものではなく、
例えば図３に示したように、制御部３０３の切換周期が
一定で既知の場合には、カウンタを新たに設けて、この
カウンタにより制御部３０３に対して与える動作クロッ
クをカウントし、このカウント値が切換タイミングに対
応する値に達するたびに、動作させる電源回路を電源回
路２１３１と２１３２との間で切り替えるようにしても
よい。

【００５１】また、上記実施の形態では、制御部３０３
に対して異なる電力を選択的に与える場合を例に挙げて
説明したが、これに限定されるものではなく、運用状況
に応じて必要とする電力が変化する回路であれば、他の
回路であってもよい。

【００５２】また、上記実施の形態では、ＣＤＭＡ方式
により基地局と無線通信を行う移動無線端末装置を例に
挙げて説明したが、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple
Access）方式など他の無線通信方式の移動無線端末装
置に適用することが可能であることは言うまでもない。
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形
を施しても同様に実施可能であることはいうまでもな
い。

【００５３】

【発明の効果】以上述べたように、この発明では、第１
の電力供給手段と、この第１の電力供給手段より大きな
電力を供給可能で、第１の電力供給手段より消費電力の
大きい第２の電力供給手段とを備え、当該移動無線端末
装置の運用状況に応じて、第１の電力供給手段と第２の
電力供給手段とのうち、いずれか一方を動作させて電力
を供給するようにしている。

【００５４】したがって、この発明によれば、運用状況
に応じて必要な電力を供給可能な電力供給手段を動作さ
せるので、必要に応じて消費電力の小さい第１の電力供
給手段により電力の供給を行え、電力供給手段に関わる
消費電力を軽減して、連続運用時間を長時間化すること
が可能な移動無線端末装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる移動無線端末装置の一実施の
形態の構成を示す回路ブロック図。

【図２】図１に示した移動無線端末装置の電源部の構成
を示す回路ブロック図。

【図３】図１に示した移動無線端末装置の制御部の動作
状態の変化を説明するための図。

【図４】図１に示した移動無線端末装置の電源部の切換
制御を説明するためのフローチャート。

【図５】従来の電源部の構成を示す回路ブロック図。

【符号の説明】

１…アンテナ ２…アンテナ共用器 ２１…受信用フィルタ ２２…送信用フィルタ ３…受信部（ＲＸ） ４…周波数シンセサイザ（ＳＹＮ） ５…送信部（ＴＸ） ６…ＣＤＭＡ信号処理部 ７…音声符号処理部 ８…ＰＣＭ符号処理部 ９…増幅器 １０…スピーカ １１…マイクロホン １２…増幅器 ４０…ＣＰＵ ５０…記憶部 ６０…ユーザインターフェイス部 ６１…表示部 ６２…キー入力部 ２００…電源部 ２１０…バッテリ ２１１，２１２，２１３１，２１３２…電源回路 ３０１…無線部 ３０２…オーディオ部 ３０３…制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K011 DA29 GA06 JA01 KA03 5K067 AA43 BB04 EE02 EE10 KK05 KK06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークに接続可能な基地局と無線
   接続して、通信を行う移動無線端末装置において、 電力を蓄積する電力蓄積手段と、 この電力蓄積手段の出力を調整して、所定の回路に電力
   を供給する第１の電力供給手段と、 前記電力蓄積手段の出力を調整して、前記所定の回路に
   前記第１の電力供給手段より大きな電力を供給可能で、
   前記第１の電力供給手段より消費電力の大きい第２の電
   力供給手段と、 当該移動無線端末装置の動作状況に応じて、前記第１の
   電力供給手段と前記第２の電力供給手段とのうち、いず
   れか一方を動作させて、前記所定の回路に電力を供給す
   る電力制御手段とを具備することを特徴とする移動無線
   端末装置。
2. 【請求項２】 前記所定の回路は、処理速度を複数有す
   るマイクロプロセッサであって、 前記電力制御手段は、前記マイクロプロセッサに要求さ
   れる処理能力に応じて、前記第１の電力供給手段と前記
   第２の電力供給手段とのうち、いずれか一方を動作させ
   て、前記マイクロプロセッサに電力を供給することを特
   徴とする請求項１に記載の移動無線端末装置。
3. 【請求項３】 前記電力制御手段は、前記マイクロプロ
   セッサであることを特徴とする請求項２に記載の移動無
   線端末装置。
4. 【請求項４】 当該移動無線端末装置は、前記基地局か
   らの無線信号を前記マイクロプロセッサの制御により間
   欠受信するものであって、 前記電力制御手段は、高周波信号の受信時には、前記第
   ２の電力供給手段を動作させて、前記マイクロプロセッ
   サに対して電力を供給し、一方、前記高周波信号の非受
   信時には、前記第１の電力供給手段を動作させて、前記
   マイクロプロセッサに対して電力を供給することを特徴
   とする請求項２または請求項３に記載の移動無線端末装
   置。