JP2003258653A - 移動無線端末 - Google Patents

移動無線端末

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JP2003258653A
JP2003258653A JP2002050018A JP2002050018A JP2003258653A JP 2003258653 A JP2003258653 A JP 2003258653A JP 2002050018 A JP2002050018 A JP 2002050018A JP 2002050018 A JP2002050018 A JP 2002050018A JP 2003258653 A JP2003258653 A JP 2003258653A
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栄道 猿渡
Hideki Aisaka
英毅 相坂
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Toshiba Corp
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

(57)【要約】 【課題】 実装部品の小型化を図り、これにより小型化
を実現することを可能とする。 【解決手段】 バイアス発生部１０で発生されるバイア
スを、セレクタ１２により選択的に電力増幅器１，２へ
と供給できるようにする。制御部１３は、電力増幅器
１，２のうちの送信するべき送信信号に対応するほうへ
とバイアスが供給するようにバイアス発生部１０および
セレクタ１２を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばマルチモー
ドの携帯電話端末のように複数種の送信信号の無線送信
を行う移動無線端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばＰＣＳ（Personal Communication
Services）、Celluler、あるいはＡＭＰＳ（Advanced
Mobile Phone Service）などのような種々の通信方式で
は、通常はそれぞれ異なる周波数帯域の無線チャネルを
使用する。
【０００３】このため、複数の通信方式に対応したマル
チモードの携帯電話端末では、対応する通信方式で利用
される複数の周波数帯の無線信号をそれぞれ送信できる
ことが必要である。つまり、２つの通信モードに対応す
る携帯電話端末であれば図３に示すように互いに周波数
帯が離間した第１通信モード用および第２通信モード用
のそれぞれの送信信号を送信できる必要がある。
【０００４】図４はこのようなデュアルモードの携帯電
話端末の無線部の構成を示すブロック図である。
【０００５】この図４に示すように従来の携帯電話端末
は、電力増幅器１，２、デュプレクサ（ＤＵＰ）３，
４、ダイプレクサ（ＤＩＰ）５、アンテナ６、スイッチ
回路７，８、制御部９およびバイアス発生部１０を有し
ている。
【０００６】第１通信モード用の第１送信信号または第
２モード用の第２送信信号は、電力増幅器１または電力
増幅器２によりそれぞれ電力増幅される。こののちに第
１送信信号はデュプレクサ３およびダイプレクサ５を介
してアンテナ６へと供給される。第２送信信号は、デュ
プレクサ４およびダイプレクサ５を介してアンテナ６へ
と供給される。これにより第１送信信号または第２送信
信号は、アンテナ６より無線送信される。
【０００７】２つの通信モードが同時に使用されること
はない。従って、電力増幅器１，２も同時に動作する必
要はない。このため、電力増幅器１，２への電源供給
は、それぞれスイッチ回路７，８により個別にＯＮ／Ｏ
ＦＦできる構成となっている。スイッチ回路７，８のＯ
Ｎ／ＯＦＦは、送信するべき送信信号に対応する電力増
幅器のみを動作させるように制御部９により制御され
る。
【０００８】なお、電力増幅器１，２は、動作のために
バイアスを要する。このバイアスはバイアス発生部１０
により発生されている。バイアス発生部１０は、制御部
９の制御の下に電力増幅器１，２のいずれかが動作する
必要があるときにのみバイアスを発生する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の複
数の電力増幅器を有した携帯電話端末では、電力増幅器
のそれぞれに対応付けてスイッチ回路を設け、電力増幅
器への電源供給を個別にＯＮ／ＯＦＦできるようにして
いる。そしてこれにより、電力増幅器への電源供給を最
小限に抑えて、消費電流の抑圧を図っている。
【００１０】ところで電力増幅器は大きな利得を得るた
めに、電源からの供給電流は非常に大きい。このような
大電流をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ回路は大きなものと
なってしまう。このような大きなスイッチ回路を対応モ
ード数と同数だけ設けなければならないことから、スイ
ッチ回路により占有される実装容積が非常に大きくなっ
てしまうという不具合があった。
【００１１】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、実装部品の小
型化を図り、これにより小型化を実現することを可能と
する移動無線端末を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は、複数種の送信信号を無線送信することが
可能で、かつ前記送信信号の複数を同時に送信すること
がない移動無線端末において、それぞれ電源およびバイ
アスの供給を受けて動作するとともに前記複数種の送信
信号にそれぞれ対応し、その対応する送信信号を無線送
信可能な電力レベルまで増幅する複数の電力増幅器と、
前記複数の電力増幅器のうちのいずれかへとその電力増
幅器を動作させるためのバイアスを供給するバイアス供
給手段と、送信するべき送信信号に対応する前記電力増
幅器へと前記バイアス供給手段よりバイアスを供給させ
る制御手段とを備えた。
【００１３】このような手段を講じたことにより、複数
の電力増幅器のそれぞれへは、その電力増幅器が対応す
る送信信号を送信するべきときに限ってバイアスが供給
される。電力増幅器は電源とバイアスとが供給されてい
るときに動作するので、バイアスが供給されていなけれ
ば電源が供給されていても動作しない。従って、電源の
供給を個別にＯＮ／ＯＦＦする必要はなく、そのための
スイッチ回路を不要とすることができる。バイアスは電
源に比べてそのレベルが小さいので、バイアス供給手段
では簡易な構成によりバイアスの供給を制御することが
できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態につき説明する。
【００１５】図１は本実施形態に係る携帯電話端末の無
線部の構成を示すブロック図である。なお、図４と同一
部分には同一符号を付している。
【００１６】図１に示すように本実施形態の携帯電話端
末は、電力増幅器１，２、デュプレクサ（ＤＵＰ）３，
４、ダイプレクサ（ＤＩＰ）５、アンテナ６、バイアス
発生部１０、スイッチ回路１１、セレクタ１２および制
御部１３を有している。
【００１７】電力増幅器１には、第１通信モードによる
通信状態にあるときに第１送信信号が与えられる。第１
送信信号は、図示しない信号処理部から与えられる。第
１送信信号は、第１通信モードに対応する信号形態をな
し、かつ第１通信モードで使用する周波数帯域の信号で
ある。
【００１８】電力増幅器１は、スイッチ回路１１を介し
て与えられる電源電流およびバイアス発生部１０からセ
レクタ１２を介して与えられるバイアスを受けて動作す
る。電力増幅器１は、第１送信信号をアンテナ６からの
無線送信が可能な電力レベルまで増幅する。電力増幅器
１は、増幅後の第１送信信号をデュプレクサ３へと与え
る。
【００１９】電力増幅器２には、第２通信モードによる
通信状態にあるときに第２送信信号が与えられる。第２
送信信号は、図示しない信号処理部から与えられる。第
２送信信号は、第２通信モードに対応する信号形態をな
し、かつ第２通信モードで使用する周波数帯域の信号で
ある。
【００２０】電力増幅器２は、スイッチ回路１１を介し
て与えられる電源電流およびバイアス発生部１０からセ
レクタ１２を介して与えられるバイアスを受けて動作す
る。電力増幅器２は、第２送信信号をアンテナ６からの
無線送信が可能な電力レベルまで増幅する。電力増幅器
２は、増幅後の第２送信信号をデュプレクサ４へと与え
る。
【００２１】デュプレクサ３，４はそれぞれ、電力増幅
器１，２から与えられる送信信号をダイプレクサ５へと
与える。デュプレクサ３，４へは、ダイプレクサ５から
受信信号も与えられる。デュプレクサ３，４はそれぞ
れ、ダイプレクサ５から与えられる受信信号を図示しな
い第１受信系または第２受信系へと与える。
【００２２】ダイプレクサ５は、デュプレクサ３，４か
らそれぞれ与えられる送信信号をいずれもアンテナ６へ
と供給する。またダイプレクサ５は、アンテナ６にて得
られた受信信号から第１通信モードの周波数帯の成分を
第１受信信号として抽出する。ダイプレクサ５は、アン
テナ６にて得られた受信信号から第２通信モードの周波
数帯の成分を第２受信信号として抽出する。ダイプレク
サ５は、第１受信信号をデュプレクサ３へと、かつ第２
受信信号をデュプレクサ４へとそれぞれ与える。
【００２３】アンテナ６は、ダイプレクサ５を介して供
給された送信信号を無線送信する。またアンテナ６は、
到来した電波から受信信号を発生する。アンテナ６は、
発生した受信信号をダイプレクサ５へと与える。
【００２４】バイアス発生部１０は、電力増幅器１，２
を動作させるためのバイアスを発生する。バイアスは、
電力増幅器１，２に与えられ得る電源電流に比べてごく
小さい。バイアス発生部１０は、発生したバイアスをセ
レクタ１２へと与える。バイアス発生部１０は、制御部
１３から与えられるバイアス制御信号がＨｉｇｈレベル
であるときにのみバイアスを発生する。
【００２５】スイッチ回路１１は、電力増幅器１，２へ
の電源供給を制御部１３から与えられる電源制御信号に
応じてＯＮ／ＯＦＦする。このスイッチ回路１１として
は、図４に示されるスイッチ回路７，８と同様なデバイ
スを利用することができる。しかし、スイッチ回路１１
は、スイッチ回路７，８とは機能が異なる。すなわちス
イッチ回路１１の主たる機能は、電力増幅器１，２の動
作をＯＮ／ＯＦＦするのではなく、図示しない電源回路
の動作開始時などに生じる過大電流が電力増幅器１，２
へと流れるのを防ぐことにある。
【００２６】セレクタ１２は、バイアス発生部１０から
与えられるバイアスを、電力増幅器１および電力増幅器
２へと選択的に与える。セレクタ１２は、制御部１３か
ら与えられるバイアス切換信号に従って電力増幅器１ま
たは電力増幅器２を選択する。
【００２７】制御部１３は、電源制御信号、バイアス制
御信号およびバイアス切換信号を通信状態に応じて後述
のように出力することで、電力増幅器１，２の動作を制
御する。
【００２８】次に以上のように構成された携帯電話端末
の動作につき説明する。
【００２９】まず通信を行っていない状態にあっては図
２に示す期間Ｐ１のように、制御部１３は電源制御信号
およびバイアス制御信号をともにＬｏｗレベルとする。
このときには、電源制御信号がＬｏｗレベルであるか
ら、スイッチ回路１１はＯＦＦとなり、電力増幅器１，
２へは電源供給がなされない。また、バイアス制御信号
がＬｏｗレベルであるから、バイアス発生部１０はバイ
アスを発生せず、電力増幅器１，２へはバイアスが供給
されない。このため、電力増幅器１，２はともに動作せ
ず、電力増幅器１，２による電流消費は生じていない。
【００３０】このような状態から第１モードでの通信を
開始する必要が生じたならば、制御部１３は図２中のＴ
１時点のように、電源制御信号およびバイアス制御信号
をＨｉｇｈレベルに変更する。なおバイアス切換信号は
通常はＬｏｗレベルとなっており、制御部１３はここで
はバイアス切換信号をＬｏｗレベルのままとする。
【００３１】かくして、このような状態にあるＰ２期間
においては、スイッチ回路１１がＯＮとなり、電力増幅
器１，２の双方に電源供給がなされる。また、バイアス
発生部１０がバイアスの発生を開始する。バイアス切換
信号はＬｏｗレベルであるので、セレクタ１２は電力増
幅器１へとバイアスを与える。このため、電力増幅器１
へは電源供給とバイアス印加との双方が行われる状態と
なり、動作状態となる。かくして、電力増幅器１へと第
１信号が与えられたならば、その第１信号の増幅が電力
増幅器１によりなされる。そして増幅号の第１信号が電
力増幅器１からデュプレクサ３およびダイプレクサ５を
介してアンテナ６へと供給され、アンテナ６から無線送
信される。
【００３２】このとき、電力増幅器２へはバイアスが印
加されない。このため電力増幅器２は電源供給がなされ
ていても動作状態にはならず、電力増幅器２での電流消
費はほとんど生じない。
【００３３】第１モードでの通信が終了したならば、制
御部１３は図２中のＴ２時点のように、電源制御信号お
よびバイアス制御信号をＬｏｗレベルに戻す。制御部１
３は、バイアス切換信号はＬｏｗレベルのままとする。
かくして、期間Ｐ１と同様な状態に戻り、電力増幅器
１，２による電流消費が生じない状態となる。
【００３４】第２モードでの通信を開始する必要が生じ
たならば、制御部１３は図２中のＴ３時点のように、電
源制御信号およびバイアス制御信号をＨｉｇｈレベルに
変更する。また制御部１３は、バイアス切換信号もＨｉ
ｇｈレベルに変更する。
【００３５】かくして、このような状態にあるＰ３期間
においては、スイッチ回路１１がＯＮとなり、電力増幅
器１，２の双方に電源供給がなされる。また、バイアス
発生部１０がバイアスの発生を開始する。バイアス切換
信号はＨｉｇｈレベルであるので、セレクタ１２は電力
増幅器２へとバイアスを与える。このため、電力増幅器
２へは電源供給とバイアス印加との双方が行われる状態
となり、動作状態となる。かくして、電力増幅器２へと
第２信号が与えられたならば、その第２信号の増幅が電
力増幅器２によりなされる。そして増幅号の第２信号が
電力増幅器２からデュプレクサ４およびダイプレクサ５
を介してアンテナ６へと供給され、アンテナ６から無線
送信される。
【００３６】このとき、電力増幅器１へはバイアスが印
加されない。このため電力増幅器１は電源供給がなされ
ていても動作状態にはならず、電力増幅器１での電流消
費はほとんど生じない。
【００３７】第２モードでの通信が終了したならば、制
御部１３は図２中のＴ４時点のように、電源制御信号、
バイアス制御信号およびバイアス切換信号をいずれもＬ
ｏｗレベルに戻す。かくして、期間Ｐ１と同様な状態に
戻り、電力増幅器１，２による電流消費が生じない状態
となる。
【００３８】以上のように本実施形態によれば、電力増
幅器１，２へは共通に電源供給を行うようにし、バイア
スを電力増幅器１，２へと選択的に与えることで電力増
幅器１，２の一方のみを選択的に動作させるようにして
いるので、電力増幅器１，２への電源供給を個別にＯＮ
／ＯＦＦするためのスイッチ回路は必要なくなる。セレ
クタ１２を新たに設けることになっているが、バイアス
は電源電流に比べて極めて小さいために、セレクタ１２
は電源のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ回路に比べて非常
に小さなデバイスにより実現することが可能である。従
って、デバイスの実装容積を大幅に縮小することが可能
である。
【００３９】電力増幅器１，２は、バイアスが印加され
ていないと動作しないが、デバイスによっては電源が供
給されていると微小に電流を消費することがある。しか
しながら本実施形態では、スイッチ回路１１を設けて、
電力増幅器１，２のいずれも動作する必要がないときに
は電源をＯＦＦする。これにより、非通信状態において
電力増幅器１，２による電流消費が生じることを防止す
ることが可能で、さらなる消費電流の低減を図ることが
可能である。
【００４０】なお本発明は上記実施形態に限定されるも
のではない。例えば、送信信号が３種類以上である端末
にも本発明の適用が可能である。
【００４１】また、複数の送信信号の全てまたは一部の
周波数帯域が同一であっても良い。
【００４２】また、電力増幅器のそれぞれに対応付けて
バイアス発生部を設けて、これらバイアス発生部を選択
的に動作させることとしても良い。
【００４３】また、携帯電話端末とは異なる種類の移動
無線端末にも本発明の適用が可能である。
【００４４】また、電源回路の動作開始時などに生じる
過大電流が電力増幅器１，２へと流れる恐れがないなら
ば、スイッチ回路１１を設けなくても良い。
【００４５】このほか、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で種々の変形実施が可能である。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、複数の電力増幅器のそ
れぞれへは、その電力増幅器が対応する送信信号を送信
するべきときに限ってバイアスを供給することとしたの
で、電源の供給を個別にＯＮ／ＯＦＦする必要はなく、
そのためのスイッチ回路を不要とすることができる。バ
イアスは電源に比べてそのレベルが小さいので、バイア
ス供給手段では簡易な構成によりバイアスの供給を制御
することができる。この結果、実装部品の小型化を図
り、これにより小型化を実現することを可能とする移動
無線端末となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯電話端末の無線
部の構成を示すブロック図。
【図２】制御部１３による電源制御信号、バイアス制御
信号およびバイアス切換信号の変更タイミングを示すタ
イミング図。
【図３】デュアルモードの携帯電話端末で対応する２つ
の通信モードのそれぞれの送信信号のスペクトルの一例
を示す図。
【図４】デュアルモードの携帯電話端末の無線部の従来
の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１，２…電力増幅器 ３，４…デュプレクサ（ＤＵＰ） ５…ダイプレクサ（ＤＩＰ） ６…アンテナ ９…制御部 １０…バイアス発生部 １１…スイッチ回路 １２…セレクタ １３…制御部
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K011 DA12 EA03 GA05 JA01 KA13 5K060 CC04 CC12 DD04 HH06 HH09 LL01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数種の送信信号を無線送信することが
    可能で、かつ前記送信信号の複数を同時に送信すること
    がない移動無線端末において、 それぞれ電源およびバイアスの供給を受けて動作すると
    ともに前記複数種の送信信号にそれぞれ対応し、その対
    応する送信信号を無線送信可能な電力レベルまで増幅す
    る複数の電力増幅器と、 前記複数の電力増幅器のうちのいずれかへとその電力増
    幅器を動作させるためのバイアスを供給するバイアス供
    給手段と、 送信するべき送信信号に対応する前記電力増幅器へと前
    記バイアス供給手段よりバイアスを供給させる制御手段
    とを具備した移動無線端末。
  2. 【請求項２】 前記複数種の送信信号は、それぞれ異な
    る周波数帯域を用いて無線送信される請求項１に記載の
    移動無線端末。
  3. 【請求項３】 前記複数の電力増幅器には電源が同時に
    供給される請求項１に記載の移動無線端末。
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