JP2007142617A

JP2007142617A - 送信機

Info

Publication number: JP2007142617A
Application number: JP2005331010A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Suzuki; 宏鈴木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2007-06-07

Abstract

【課題】電池電圧に基づいて動作する電力増幅部を備える送信機において、装置の構成を複雑にすることなく電池の消耗を抑制することが可能な技術を提供する。
【解決手段】降圧電源部４は、送信電力指示値ＣＰが第１しきい値よりも大きいときには一定電圧値の電圧Ｖｒｅｇを出力する。電源電圧選択部５は、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信していない状態では、電力増幅部１の電源電圧Ｖｃとして電圧Ｖｒｅｇを出力する。電源電圧選択部５は、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態において、電源電圧Ｖｃとして電圧Ｖｒｅｇを出力している際に送信電力指示値ＣＰが第１しきい値以上の第２しきい値よりも大きい場合における電源電圧Ｖｃが所定のしきい値電圧よりも小さくなったことが電圧監視部６で検出されると、電源電圧Ｖｃを電圧Ｖｒｅｇから電池電圧Ｖｂａｔに切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、送信信号を増幅して出力する送信機に関する。

携帯電話機等が備える送信機においては、送信信号を増幅して出力する電力増幅部が設けられており、当該電力増幅部での送信電力は一般的に制御することが可能である。

特許文献１，２に記載の技術のように、電池で駆動する一般的な送信機では、ＤＣ／ＤＣコンバータ等の降圧電源部によって電池電圧からそれよりも低い所定の電圧を生成し、当該電圧を電源電圧として電力増幅部に供給している。そして、特許文献１の技術では、送信電力に応じて降圧電源部の出力電圧、つまり電力増幅部の電源電圧を制御することによって電池の消耗を抑制している。

上述のように、電力増幅部の電源電圧は電池電圧に基づいて生成されているため、電池が消耗して電池電圧が低下した場合には、電力増幅部の電源電圧も低下する。したがって、電池電圧が低下してくると、電力増幅部において十分な電源電圧を確保できず、送信信号を歪なく増幅することが困難になってくる。

一方で、電力増幅部の電源電圧は電池電圧を降圧して生成されるため、電池電圧は、電力増幅部の電源電圧よりも高い値を示す。したがって、電池がある程度消耗した場合であっても送信信号を歪なく増幅するために、電池電圧が低下した際に電力増幅部に電池電圧を直接供給することが考えられる。このようにすれば、降圧電源部の出力電圧よりも高い電圧を示す電池電圧が電源電圧として電力増幅部に供給されるため、電池電圧がある程度低下した場合であっても電力増幅部に十分な電源電圧を供給できる。

なお、特許文献３にも送信機に関する技術が記載されている。

特開２００２−２９０２４７号公報特開平７−１３１４１２号公報特開平９−６９７８７号公報

上述のように、電池電圧が低下した際に電池電圧を直接電力増幅部に供給する場合には、電池電圧が低下したかどうかを判定するために電池電圧を監視する電圧監視部が必要となる。この電圧監視部には常に電池電圧が供給されるため、電池電圧を監視する必要のない場合、具体的には送信機が送信動作を行っていない場合であっても当該電圧監視部によって電池が消耗されることになる。これを回避するために、電池と電圧監視部との間にスイッチ回路を設けて、送信機が送信動作を行うときだけ、当該スイッチ回路をオン状態とし電池電圧を電圧監視部に供給することが考えられる。しかしながら、この場合には新たにスイッチ回路を設ける必要があるため、装置の構成が複雑となる。

そこで、本発明は上記点に鑑みて成されたものであり、電池電圧に基づいて動作する電力増幅部を備える送信機において、装置の構成を複雑にすることなく電池の消耗を抑制することが可能な技術を提供することを目的とする。

この発明の第１の送信機は、送信電力が可変であって、送信信号を増幅して出力する電力増幅部と、前記電力増幅部における送信電力を制御する送信電力制御部と、第１電圧を出力する電池と、前記第１電圧を降圧して第２電圧を生成し、当該第２電圧を出力する降圧電源部と、前記第１及び第２電圧のいずれか一方を選択して前記電力増幅部の電源電圧とし、当該電源電圧を前記電力増幅部に出力する電源電圧選択部と、前記第２電圧が入力され、当該第２電圧をしきい値電圧と比較する電圧監視部とを備え、前記降圧電源部は、前記第２電圧が未飽和状態においては、前記電力増幅部での送信電力を示す値がしきい値よりも小さいときには当該値に応じた電圧値の前記第２電圧を出力し、当該値が前記しきい値よりも大きいときには前記しきい値電圧以上の一定電圧値の前記第２電圧を出力し、前記電源電圧選択部は、前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に、前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記しきい値よりも大きい場合における前記第２電圧の値が前記しきい値電圧よりも小さくなったことが前記電圧監視部で検出されると、前記電源電圧を前記第２電圧から前記第１電圧に切り替えて出力する。

また、この発明の第２の送信機は、送信電力が可変であって、送信信号を増幅して出力する電力増幅部と、前記電力増幅部における送信電力を制御する送信電力制御部と、第１電圧を出力する電池と、前記第１電圧を降圧して第２電圧を生成し、当該第２電圧を出力する降圧電源部と、前記第１及び第２電圧のいずれか一方を選択して前記電力増幅部の電源電圧とし、当該電源電圧を前記電力増幅部に出力する電源電圧選択部と、前記電源電圧が入力され、当該電源電圧を第１しきい値電圧と比較する電圧監視部とを備え、前記降圧電源部は、前記第２電圧が未飽和状態においては、前記電力増幅部での送信電力を示す値が第１しきい値よりも小さいときには当該値に応じた電圧値の前記第２電圧を出力し、当該値が前記第１しきい値よりも大きいときには前記第１しきい値電圧以上の一定電圧値の前記第２電圧を出力し、前記電源電圧選択部は、前記電力増幅部が前記送信信号を送信していない状態では、前記電源電圧として前記第２電圧を出力し、前記電力増幅部が前記送信信号を送信している状態において、前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記第１しきい値よりも大きい場合における前記電源電圧の値が前記第１しきい値電圧よりも小さくなったことが前記電圧監視部で検出されると、前記電源電圧を前記第２電圧から前記第１電圧に切り替えて出力する。

この発明の第１の送信機によれば、電池が消耗して降圧電源部から出力される第２電圧が飽和状態となり、電力増幅部での送信電力を示す値がしきい値よりも大きい場合における第２電圧がしきい値電圧よりも小さくなると、電力増幅部には電源電圧として電池から出力される第１電圧が出力されるようになる。そのため、電力増幅部に第２電圧が出力されている場合よりも、電力増幅部の電源電圧が大きくなる。したがって、電池が消耗した場合であっても電力増幅部は送信信号を歪みなく増幅することができる。

さらに電圧監視部には、電力増幅部での送信電力を示す値に応じて変化する第２電圧が入力されるため、電池から出力される第１電圧が入力される場合よりも、電圧監視部への入力電圧を小さくすることができる。一般的に、入力電圧が大きいと消費電流が増加することから、電圧監視部への入力電圧を小さくすることによって電圧監視部での消費電流を低減できる。よって、装置構成を複雑にすることなく電池の浪費を抑制することができる。

また、この発明の第２の送信機によれば、電源電圧として第２電圧が出力されている際に、電池が消耗して降圧電源部から出力される第２電圧が飽和状態となり、電力増幅部での送信電力を示す値がしきい値よりも大きい場合における電源電圧がしきい値電圧よりも小さくなると、電力増幅部には電源電圧として電池から出力される第１電圧が出力されるようになる。そのため、電力増幅部に第２電圧が出力されている場合よりも、電力増幅部の電源電圧が大きくなる。したがって、電池が消耗した場合であっても電力増幅部は送信信号を歪みなく増幅することができる。

さらに電源電圧選択部は、電力増幅部が送信信号を送信していない状態では、電源電圧として第２電圧を出力するため、当該状態においては電圧監視部には電力増幅部での送信電力を示す値に応じて変化する第２電圧が入力される。したがって、電池から出力される第１電圧が入力される場合よりも、電圧監視部への入力電圧を小さくすることができる。一般的に、入力電圧が大きいと消費電流が増加することから、電圧監視部への入力電圧を小さくすることによって電圧監視部での消費電流を低減できる。よって、装置構成を複雑にすることなく電力増幅部が送信信号を送信していない状態での電池の浪費を抑制することができる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る送信機の構成を示すブロック図である。本実施の形態１に係る送信機は、例えば携帯電話機に内蔵される送信機である。図１に示されるように、本実施の形態１に係る送信機は、送信信号ＳＳを増幅して出力する、送信電力が可変の電力増幅部１と、電力増幅部１における送信電力を制御する送信電力制御部２と、充電式の電池３と、電池３から出力される電池電圧Ｖｂａｔを降圧して電圧Ｖｒｅｇを生成し、それを出力する降圧電源部４と、電圧Ｖｒｅｇ及び電池電圧Ｖｂａｔのいずれか一方を選択して電力増幅部１の電源電圧Ｖｃとし、当該電源電圧Ｖｃを電力増幅部１に出力する電源電圧選択部５と、電源電圧Ｖｃを監視する電圧監視部６と、送信情報レジスタ７とを備えている。

送信電力制御部２は、電力増幅部１での送信電力を示す送信電力指示値ＣＰを出力する。電力増幅部１は、送信電力指示値ＣＰが示す送信電力で送信信号ＳＳを増幅して出力する。したがって、送信電力指示値ＣＰが変化すれば、電力増幅部１での送信電力も変化する。電力増幅部１から出力された送信信号ＳＳは、図示しないアンテナを介して基地局や相手端末に送信される。一般的な携帯電話システムでは、基地局において携帯電話機での送信電力が決定される。基地局は、携帯電話機に対して設定すべき送信電力を示す情報を通知する。この情報はアンテナを介して携帯電話機で受信され、当該携帯電話機の送信電力制御部２に入力される。そして、送信電力制御部２は、受け取った当該情報に基づいて送信電力指示値ＣＰを生成して出力する。送信電力制御部２は、携帯電話機全体の動作を統括的に管理する図示しない制御部から、送信信号ＳＳの送信を開始する旨が通知されると、基地局から通知された送信電力の値を示す送信電力指示値ＣＰを出力する。一方で、送信電力制御部２は、当該制御部から送信信号ＳＳの送信を停止する旨が通知されると、送信電力指示値ＣＰの値を零とする。したがって、この場合には、電力増幅部１には値が零の送信電力指示値ＣＰが入力され、電力増幅部１からは送信信号ＳＳは出力されない。

送信情報レジスタ７には、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態にあるのか、送信信号ＳＳを送信していない状態にあるのかを示す情報が書き込まれる。当該情報は上記制御部によって書き込まれる。

電圧監視部６は、例えば図示しないＡ／Ｄコンバータを備えており、当該Ａ／Ｄコンバータを使用して電源電圧選択部５から出力される電源電圧Ｖｃを監視する。電圧監視部６は、Ａ／Ｄコンバータによって電源電圧Ｖｃをアナログ値からデジタル値に変換し、当該デジタル値と所定のしきい値電圧Ｖｔｈ１とを比較し、その比較結果を電源電圧選択部５に出力する。なお、Ａ／Ｄコンバータのアナログ入力端子には電源電圧Ｖｃが抵抗で分圧されて入力される。また、しきい値電圧Ｖｔｈ１については後で詳細に説明する。

電源電圧選択部５は、バイパス制御部５ａとスイッチ回路５ｂとを備えている。スイッチ回路５ｂは、バイパス制御部５ａの制御によって、電圧Ｖｒｅｇ及び電池電圧Ｖｂａｔのいずれか一方を選択して電源電圧Ｖｃとして出力する。バイパス制御部５ａは、電圧監視部６から出力される、電源電圧Ｖｃとしきい値電圧Ｖｔｈ１との比較結果に基づいて、スイッチ回路５ｂの動作を制御する。以後、スイッチ回路５ｂが電源電圧Ｖｃとして電圧Ｖｒｅｇを出力する状態を「バイパスＯＦＦ状態」と呼び、スイッチ回路５ｂが電源電圧Ｖｃとして電池電圧Ｖｂａｔを出力する状態を「バイパスＯＮ状態」と呼ぶ。

降圧電源部４は、電圧制御部４ａと降圧回路４ｂとを備えており、送信電力指示値ＣＰに基づいて、出力する電圧Ｖｒｅｇの値を制御する。電圧制御部４ａは、送信電力指示値ＣＰに基づいて出力電圧指示値ＣＶを生成し降圧回路４ｂに出力する。降圧回路４ｂは、出力電圧指示値ＣＶが示す電圧値まで電池電圧Ｖｂａｔを降圧して電圧Ｖｒｅｇとして出力する。

図２は、送信電力指示値ＣＰと出力電圧指示値ＣＶとの関係を示す図である。図２に示されるように、送信電力指示値ＣＰが所定のしきい値ＣＰｔｈ１以下のとき、出力電圧指示値ＣＶは送信電力指示値ＣＰに応じて変化する。具体的には、送信電力指示値ＣＰが大きくなると出力電圧指示値ＣＶは大きくなり、送信電力指示値ＣＰが小さくなると出力電圧指示値ＣＶは小さくなる。

一方で、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ１よりも大きい場合には、出力電圧指示値ＣＶは送信電力指示値ＣＰには依存せず、一定値ＣＶｆｌｔを示す。したがって、図３に示されるように、電池電圧Ｖｂａｔが十分大きく電圧Ｖｒｅｇが未飽和状態の場合においては、電圧Ｖｒｅｇは、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ１以下のときには送信電力指示値ＣＰに応じて変化し、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ１よりも大きいときには一定電圧値Ｖｆｌｔを示す。よって、未飽和状態の電圧Ｖｒｅｇは、電力増幅部１での送信電力がしきい値ＣＰｔｈ１が示す電力値以下のときには当該送信電力に応じて変化し、当該送信電力がしきい値ＣＰｔｈ１が示す電力値よりも大きいときには一定電圧値Ｖｆｌｔを示す。その結果、電力増幅部１から出力される送信信号ＳＳの歪を抑制しつつ、電力増幅部１に必要以上の電源電圧Ｖｃが供給されることを抑制できる。

また電圧制御部４ａは、送信電力指示値ＣＰが零のとき、つまり電力増幅部１で送信信号ＳＳの送信が行われないときには、出力電圧指示値ＣＶを零とする。したがって、この場合には電圧Ｖｒｅｇの値は零となる。

このように、本実施の形態１に係る降圧電源部４は、電圧Ｖｒｅｇが未飽和状態の場合においては、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ１よりも大きいときには一定電圧値Ｖｆｌｔを示す電圧Ｖｒｅｇを出力する。したがって、電池３が消耗し電池電圧Ｖｂａｔが低下して電圧Ｖｒｅｇが飽和状態となると、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ１よりも大きい場合の電圧Ｖｒｅｇが出力電圧指示値ＣＶが示す値よりも小さい値を示すようになり、図４に示されるように、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ１よりも大きい場合の電圧Ｖｒｅｇの値が一定電圧値Ｖｆｌｔよりも小さくなる。そして、電池電圧Ｖｂａｔが低下するにつれて、電圧Ｖｒｅｇの飽和が開始する送信電力指示値ＣＰの値ＣＰｓは小さくなる。つまり、電池電圧Ｖｂａｔが低下するにつれて、電圧Ｖｒｅｇはより小さい送信電力で飽和するようになる。

以上のことから、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ１よりも大きい場合での電圧Ｖｒｅｇを監視することによって、電池電圧Ｖｂａｔの低下を検出することができる。本実施の形態１では、スイッチ回路５ｂが電圧Ｖｒｅｇを電源電圧Ｖｃとして出力することから、電源電圧Ｖｃを監視することによって電池電圧Ｖｂａｔの低下を検出する。そして、電池電圧Ｖｂａｔの低下を検出すると、電力増幅部１に供給する電源電圧を電圧Ｖｒｅｇから電池電圧Ｖｂａｔに切り替える。

次に、本実施の形態１に係る送信機における電源電圧Ｖｃの切り換え動作について詳細に説明する。図５は当該切り換え動作を示すフローチャートである。図５に示されるように、電力増幅部１での送信信号ＳＳの送信が開始すると、ステップｓ１において、スイッチ回路５ｂはバイパスＯＦＦ状態であるため電源電圧Ｖｃは電圧Ｖｒｅｇとなっている。そしてステップｓ２において、バイパス制御部５ａは送信情報レジスタ７を参照して、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態か否かを確認する。バイパス制御部５ａは、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態である場合には、ステップｓ３において、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいか否かを判定する。しきい値ＣＰｔｈ２は、上述のしきい値ＣＰｔｈ１以上に設定される。

一方、ステップｓ２において、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信していない状態であると確認されると、ステップｓ６において、バイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とする。したがって、電力増幅部１において再び送信信号ＳＳの送信が開始する際には常にスイッチ回路５ｂはバイパスＯＦＦ状態となっている。

ステップｓ３において、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいと判定されると、ステップｓ４において、バイパス制御部５ａは、電圧監視部６に対して、電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さいか否かを判定させ、その判定結果を当該バイパス制御部５ａに通知させる。ここで、しきい値電圧Ｖｔｈ１は、電池電圧Ｖｂａｔの低下の目安となる値であって、上述の一定電圧値Ｖｆｌｔ以下の値に設定される。

図６は電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも大きい様子を示す図であり、図７は電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さい様子を示す図である。図６に示されるように、電池電圧Ｖｂａｔが十分大きく電圧Ｖｒｅｇが飽和していない場合において、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいときには、電圧Ｖｒｅｇである電源電圧Ｖｃはしきい値電圧Ｖｔｈ１以上となる。一方で、図７に示されるように、電池３が消耗し電池電圧Ｖｂａｔが低下して電圧Ｖｒｅｇが飽和すると、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいときには、電圧Ｖｒｅｇである電源電圧Ｖｃはしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さくなる。したがって、ステップｓ３において送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいと判定された場合に、ステップｓ４において電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さいか否かを判定することによって、電池電圧Ｖｂａｔの低下を検出できる。なお図７中の破線は未飽和状態の電源電圧Ｖｃを示している。

ステップｓ４において、バイパス制御部５ａは、電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さい旨が電圧監視部６から通知されると、ステップｓ５において、スイッチ回路５ｂをバイパスＯＮ状態とする。これにより、電源電圧Ｖｃは電圧Ｖｒｅｇから電池電圧Ｖｂａｔに切り替わり、電源電圧Ｖｃの値は大きくなる。図８はステップｓ５が実行された後の電源電圧Ｖｃを示す図であり、図中の実線が当該電源電圧Ｖｃを示している。なお、図８中の破線は電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さい場合であっても仮に電圧Ｖｒｅｇを電源電圧Ｖｃとした際の当該電源電圧Ｖｃを示している。図８に示されるように、電源電圧Ｖｃを電圧Ｖｒｅｇから電池電圧Ｖｂａｔに切り替えることによって、電源電圧Ｖｃの値は大きくなり、電池３が消耗して電圧Ｖｒｅｇが低下した場合であっても電力増幅部１に対して十分な電源電圧を供給することが可能となる。よって、送信信号ＳＳを歪なく増幅することが可能となる。

ステップｓ３において送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２以下であると判定されたとき、ステップｓ４において電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１以上であると判定されたとき、及びステップｓ５が実行されたときには、その後ステップｓ２が実行され、以後同様の処理が実行される。

なお、電池電圧Ｖｂａｔが低下してスイッチ回路５ｂがバイパスＯＦＦ状態からバイパスＯＮ状態となり、その後さらに電池電圧Ｖｂａｔが低下すると、携帯電話機はシャットダウンして、送信動作を含む全ての携帯電話機の動作が停止する。

以上のように、本実施の形態１に係る送信機では、電池３が消耗して降圧電源部４から出力される電圧Ｖｒｅｇが飽和状態となり、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きい場合における電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さくなると、電力増幅部１には電源電圧Ｖｃとして電池電圧Ｖｂａｔが出力されるようになる。そのため、電力増幅部１に電圧Ｖｒｅｇが出力されている場合よりも、電力増幅部１の電源電圧Ｖｃが大きくなる。したがって、電池３が消耗した場合であっても電力増幅部１は送信信号ＳＳを歪みなく増幅することができる。

さらに、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信していない状態では、スイッチ回路５ｂはバイパスＯＦＦ状態となり、電圧監視部６には送信電力指示値ＣＰに応じて変化する電圧Ｖｒｅｇが入力される。したがって、電圧監視部６に電池電圧Ｖｂａｔが入力される場合よりも、電圧監視部６への入力電圧を小さくすることができる。

ここで、一般的に、電子回路の入力端子への入力電圧が大きくなると、当該入力端子に流れるリーク電流は増大し、当該電子回路での消費電流が増大する。例えば、本実施の形態１に係る電圧監視部６では、上述のように電源電圧Ｖｃを抵抗で分圧してＡ／Ｄコンバータのアナログ入力端子に入力しているため、電圧監視部６に入力される電圧が大きくなると、当該抵抗に流れる電流が大きくなり、電圧監視部６での消費電流が増大する。本実施の形態１では、電圧監視部６への入力電圧を小さくすることができるため、当該抵抗に流れる電流を抑制することができ、電圧監視部６での消費電流を低減できる。したがって、電池３と降圧電源部４との間に新たにスイッチ回路を設けることなく電池３の浪費を抑制することができる。よって、装置の構成を複雑にすることなく電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信していない状態での電池３の浪費を抑制することができる。

なお、図１に示される送信機では、電圧監視部６において電源電圧Ｖｃを監視していたが、図９に示されるように、電圧監視部６において電源電圧Ｖｃの代わりに電圧Ｖｒｅｇを監視しても良い。この場合には、上述ステップｓ４において、電圧Ｖｒｅｇがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さいか否かを判定することになり、電圧Ｖｒｅｇがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さい場合にはステップｓ５が実行され、電圧Ｖｒｅｇがしきい値電圧Ｖｔｈ１以上の場合にはステップｓ２が実行される。したがって、この場合には、電圧Ｖｒｅｇが飽和状態となり、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きい場合におけ電圧Ｖｒｅｇがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さくなると、電力増幅部１には電源電圧Ｖｃとして電池電圧Ｖｂａｔが出力されるようになる。よって、電池３が消耗した場合であっても電力増幅部１は送信信号ＳＳを歪みなく増幅することができる。さらに、この場合には、電圧監視部６には送信電力指示値ＣＰに応じて変化する電圧Ｖｒｅｇが入力されるため、電圧監視部６への入力電圧を小さくすることができ、電圧監視部での消費電流を低減できる。よって、装置構成を複雑にすることなく電池の浪費を抑制することができる。

実施の形態２．
図１０は本発明の実施の形態２に係る送信機の動作を示すフローチャートである。上述の実施の形態１に係る送信機では、一度スイッチ回路５ｂがバイパスＯＦＦ状態となると、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信していない状態となるまでバイパスＯＮ状態となることはなかった。したがって、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態において、電池３が充電されて電池電圧Ｖｂａｔが回復し、電圧Ｖｒｅｇが飽和しなくなった場合であっても、常に電池電圧Ｖｂａｔが電力増幅部１に供給されるため、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態での電池３の消耗を十分に抑制することが困難である。

そこで、本実施の形態２では、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態において電池３が充電された場合に、電力増幅部１の電源電圧Ｖｃを電池電圧Ｖｂａｔから電圧Ｖｒｅｇに切り替えることができる送信機を提供する。以下に、図１０を参照して本実施の形態２に係る送信機の動作について説明する。なお、本実施の形態２に係る送信機の構成は上述の実施の形態１に係る送信機と同様であるため、その説明は省略する。

図１０に示されるように、電力増幅部１での送信信号ＳＳの送信が開始すると、ステップｓ１１において、スイッチ回路５ｂはバイパスＯＦＦ状態であるため電源電圧Ｖｃは電圧Ｖｒｅｇとなっている。そしてステップｓ１２において、バイパス制御部５ａは送信情報レジスタ７を参照して、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態であるか否かを確認する。バイパス制御部５ａは、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態である場合には、ステップｓ１３において、スイッチ回路５ｂがバイパスＯＮ状態にあるのか、バイパスＯＦＦ状態にあるのか判断する。一方、ステップｓ１２において、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信していない状態である場合には、ステップｓ１６において、バイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とする。したがって、電力増幅部１において再び送信信号ＳＳの送信が開始する際には常にスイッチ回路５ｂはバイパスＯＦＦ状態である。

ステップｓ１３において、スイッチ回路５ｂがバイパスＯＦＦ状態にあると判断されると、上述のステップｓ３が実行されて、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいか否かが判定される。ステップｓ３において、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいと判定されると、上述のステップｓ４が実行されて、電圧監視部６において電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さいか否かが判定される。

ステップｓ４において、電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さいと判定されると、上述のステップｓ５が実行されて、スイッチ回路５ｂがバイパスＯＮ状態となる。これにより、実施の形態１と同様に、電池電圧Ｖｂａｔが低下すると、電源電圧Ｖｃは電圧Ｖｒｅｇから電池電圧Ｖｂａｔに切り替わり電源電圧Ｖｃの値は大きくなる。

ステップｓ１３において、スイッチ回路５ｂがバイパスＯＮ状態にあると判断されると、ステップｓ１４において、バイパス制御部５ａは、電圧監視部６に対して、電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ２よりも大きいか否かを判定させ、その判定結果を当該バイパス制御部５ａに通知させる。ここで、しきい値電圧Ｖｔｈ２は、電池３の充電によって電池電圧Ｖｂａｔが十分に回復したかどうかの目安となる値であって、ステップｓ４で使用されるしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも大きい値に設定される。具体的には、送信電力指示値ＣＰの全範囲において電圧Ｖｒｅｇが飽和しない場合の最小の電池電圧Ｖｂａｔの値Ｖ１以上であって、電池３の充電が完了した際の電池電圧Ｖｂａｔの値Ｖ２よりも小さい値に設定される。つまり、Ｖ１≦Ｖｔｈ２＜Ｖ２に設定される。

ステップｓ１４において、図１１に示されるように、電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ２よりも大きいと判定されると、つまり電池電圧Ｖｂａｔが十分に回復したと判定されると、ステップｓ１５において、バイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とする。これにより、電源電圧Ｖｃが電池電圧Ｖｂａｔから電圧Ｖｒｅｇに切り替わる。したがって、電力増幅部１には必要以上の電源電圧Ｖｃが供給されることが抑制され、電力増幅部１での消費電力が減少する。なお図１１では、ステップｓ１４での電圧Ｖｒｅｇを破線で示している。

ステップｓ３において送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２以下であると判定されたとき、ステップｓ４において電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１以上であると判定されたとき、ステップｓ５が実行されたとき、及びステップｓ１４において電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ２以下であると判定されたときには、その後ステップｓ１２が実行され、以後同様の処理が実行される。

このように本実施の形態２に係る送信機では、電力増幅部１の電源電圧Ｖｃとして電池電圧Ｖｂａｔが出力されている際に、電池３が充電されて電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ２よりも大きくなると、電力増幅部１の電源電圧Ｖｃとして降圧電源部４からの電圧Ｖｒｅｇが出力されるようになる。したがって、電池３の充電後に必要以上の電源電圧Ｖｃが電力増幅部１に出力されることを抑制でき、電力増幅部１での消費電力を低減することができる。

実施の形態３．
図１２は本発明の実施の形態３に係る送信機の動作を示すフローチャートである。上述の実施の形態１，２に係る送信機では、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きい場合における電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さくなると、常にスイッチ回路５ｂをバイパスＯＮ状態とし、電力増幅部１に電池電圧Ｖｂａｔを供給している。しかしながら、電池３が消耗した状態であっても、電池電圧Ｖｂａｔを常に電力増幅部１に供給すると、電力増幅部１での送信電力が小さい場合には必要以上の電源電圧Ｖｃが電力増幅部１に供給されることがあり、電力増幅部１での消費電力を十分に低減できないことがある。

そこで、本実施の形態３では、電池電圧Ｖｂａｔだけではなく電力増幅部１での送信電力も考慮して、電力増幅部１に供給する電源電圧Ｖｃの切り換え動作を行う。本実施の形態３では、電池電圧Ｖｂａｔが十分に高い状態では電力増幅部１での送信電力の大小に関係なく常にスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とする。この動作モードを「電圧制御モード」と呼ぶ。一方で、図１３に示されるように、電池電圧Ｖｂａｔが低下した状態において、送信電力指示値ＣＰが所定のしきい値ＣＰｔｈ３以下のときにはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とし、当該しきい値Ｐｔｈ３よりも大きいときにはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＮ状態とする。この動作モードを「混在モード」と呼ぶ。しきい値Ｐｔｈ３は上述のしきい値Ｐｔｈ２以下に設定される。なお図１３では、電圧Ｖｒｅｇを破線で示している。以下に、図１２を参照して本実施の形態３に係る送信機の動作について詳細に説明する。なお、本実施の形態３に係る送信機の構成は上述の実施の形態１，２に係る送信機と同様であるため、その説明は省略する。

図１２に示されるように、電力増幅部１での送信信号ＳＳの送信が開始すると、ステップｓ２１において、スイッチ回路５ｂはバイパスＯＦＦ状態であるため電源電圧Ｖｃは電圧Ｖｒｅｇとなっている。また、本実施の形態３に係る送信機は、電力増幅部１での送信信号ＳＳの送信が開始する際には電圧制御モードで動作する。

次にステップｓ２２において、バイパス制御部５ａは送信情報レジスタ７を参照して、電力増幅部１が送信信号ＳＳの送信中であるか否かを確認する。バイパス制御部５ａは、電力増幅部１が送信信号ＳＳの送信中である場合には、ステップｓ２３において、現在の動作モードが電圧制御モードであるのか、混在モードであるのかを判断する。一方、ステップｓ２２において、電力増幅部１が送信信号ＳＳの送信中ではない場合には、ステップｓ３３において、バイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とする。したがって、電力増幅部１において再び送信信号ＳＳの送信が開始する際には常にスイッチ回路５ｂはバイパスＯＦＦ状態である。

ステップｓ２３において、現在の動作モードが電圧制御モードであると判断されると、ステップｓ２４においてバイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とする。そしてステップｓ２５において、上述のステップｓ３と同様に、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいか否かが判定される。ステップｓ２５においてＣＰ＞ＣＰｔｈ２と判定されると、ステップｓ２６において、上述のステップｓ４と同様に、電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さいか否かを判定される。ステップｓ２６において、Ｖｃ＜Ｖｔｈ１と判定されると、ステップｓ２７において動作モードが混在モードとなり、再度ステップｓ２２が実行される。

ステップｓ２３において、動作モードが混在モードであると判断されると、ステップｓ２８において、バイパス制御部５ａは、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ３よりも大きいか否かを判定する。ステップｓ２８においてＣＰ＞ＣＰｔｈ３と判定されると、ステップｓ２９において、バイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＮ状態とする。これにより、電池３が消耗している状態において、電力増幅部１での送信電力が大きい場合には電池電圧Ｖｂａｔが電力増幅部１に供給されるため、当該電力増幅部１は送信信号ＳＳを歪なく増幅できる。

ステップｓ２９が実行されると、ステップｓ３１において、上述のステップｓ１４と同様に、電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ２よりも大きいか否かが判定される。ステップｓ３１においてＶｃ＞Ｖｔｈ２と判定されると、つまり電池電圧Ｖｂａｔが十分に回復したと判定されると、ステップｓ３２において動作モードが電圧制御モードとなり、再度ステップｓ２２が実行される。ステップｓ２２において電力増幅部１が送信信号ＳＳの送信中であれば、ステップｓ２３を経由してステップｓ２４においてスイッチ回路５ｂがバイパスＯＦＦ状態となる。これにより、電池電圧Ｖｂａｔが回復した場合には電力増幅部１には電圧Ｖｒｅｇが供給され、電力増幅部１での消費電力が抑制される。

ステップｓ２８においてＣＰ≦ＣＰｔｈ３と判定されると、ステップｓ３０においてバイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とする。これにより、電池３がある程度消耗している状態であっても、電力増幅部１での送信電力が小さい場合には電圧Ｖｒｅｇが電力増幅部１に供給されるため、電力増幅部１に必要以上の電源電圧Ｖｃが供給されることを抑制でき、電力増幅部１での消費電力を低減できる。

ステップｓ２５においてＣＰ≦ＣＰｔｈ２と判定されたとき、ステップｓ２６においてＶｃ≧Ｖｔｈ１と判定されたとき、ステップｓ３１においてＶｃ≦Ｖｔｈ２と判定されたとき、及びステップｓ３０が実行されたときには、その後ステップｓ２２が実行され、以後同様の処理が実行される。

以上のように、本実施の形態３に係る送信機では、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きい場合における電源電圧Ｖｃがしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さくなったことが電圧監視部６で検出されると、その後、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ３よりも大きいときには電力増幅部１の電源電圧Ｖｃとして電池電圧Ｖｂａｔを出力し、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ３よりも小さいときには電力増幅部１の電源電圧Ｖｃとして電圧Ｖｒｅｇを出力している。したがって、電池３の消耗により電池電圧Ｖｂａｔが低下した場合であっても、電力増幅部１での送信電力が小さいときには電力増幅部１に電圧Ｖｒｅｇを供給することができる。そのため、必要以上の電源電圧Ｖｃが電力増幅部１に供給されることを抑制できる。よって、電力増幅部１での消費電力を低減できる。

実施の形態４．
図１４〜１６は本発明の実施の形態４に係る送信機の動作を示すフローチャートである。本実施の形態４では、上述の実施の形態３に係る送信機を、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話システムで使用される携帯電話機に実装する場合の当該送信機の動作について説明する。

Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話システムでは、基地局から携帯電話機に通知される送信電力の情報は、１スロット（約６６６．７μｓｅｃ）という短い時間の周期で更新される。したがって、送信機での送信電力指示値ＣＰは１スロットの間一定値を保持する。よって、上述のステップｓ２８で実行した送信電力指示値ＣＰとしきい値ＣＰｔｈ３との比較は１スロット内で複数回実行する必要は特になく、１スロット周期で実行すれば十分である。

一方で、電池３の消耗あるいは充電に基づく電池電圧Ｖｂａｔの変化は、１スロットという短い時間の間では非常に緩やかであるため、複数スロットの間、電池電圧Ｖｂａｔは一定であると見なすことができる。したがって、上述のステップｓ２６やステップｓ３１で実行される電池電圧Ｖｂａｔの変化を検出する処理は、複数スロット周期で実行すれば十分である。

そこで、本実施の形態４では、混在モードにおいては１スロット周期で送信電力指示値ＣＰとしきい値ＣＰｔｈ３との比較処理を実行する。そして、１５スロットで構成される１フレーム（１０ｍｓｅｃ）という時間の周期でステップｓ２６やステップｓ３１での電池電圧Ｖｂａｔの変化を検出する処理を実行する。

また、１フレーム内においては電池電圧Ｖｂａｔはほとんど変化しないため、混在モードにおいては１フレーム内の複数のスロットで測定された、スイッチ回路５ｂをバイパスＯＮ状態にした後の電源電圧Ｖｃの値はほぼ一定である。さらに、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ１よりも大きい場合には出力電圧指示値ＣＶは一定値ＣＶｆｌｔを示すため、電圧制御モードにおいては１フレーム内の複数のスロットで測定された、ＣＰ＞ＣＰｔｈ２の場合における電源電圧Ｖｃの値はほぼ一定である。一方で、電源電圧Ｖｃの値は実測値であるため、当該値には測定ばらつき等のランダムノイズ成分が含まれている。

そこで、上記のように１フレーム周期で電池電圧Ｖｂａｔの変化を検出する場合には、電圧制御モードでは１フレーム中において送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きくなるスロットを複数検出し、当該複数のスロットにおける電源電圧Ｖｃの値の平均値を算出し、当該平均値としきい値電圧Ｖｔｈ１とを比較する。そして、混在モードでは、１フレーム中において送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ３よりも大きくなるスロットを複数検出し、当該複数のスロットにおける、スイッチ回路５ｂをバイパスＯＮ状態にした後の電源電圧Ｖｃの値の平均値を算出し、当該平均値としきい値電圧Ｖｔｈ２とを比較する。

このように、１フレーム中における電源電圧Ｖｃの値の平均値を算出することによって、電源電圧Ｖｃに含まれるランダムノイズ成分が低減することから、電源電圧Ｖｃの測定誤差を低減することができる。よって、電池電圧Ｖｂａｔの変化を正確に検出することができる。そして、電源電圧Ｖｃの値の平均値を求める際に使用する１フレーム中での電源電圧Ｖｃの値の個数を増加させることによって、電源電圧Ｖｃに含まれるランダムノイズ成分がさらに低減し、電池電圧Ｖｂａｔの変化の検出精度をさらに向上することができる。以下に、図１４〜１６を参照して本実施の形態４に係る送信機の動作について詳細に説明する。なお、本実施の形態４に係る送信機の構成は上述の実施の形態１〜３に係る送信機と同様であるため、その説明は省略する。

図１４に示されるように、電力増幅部１での送信信号ＳＳの送信が開始すると、ステップｓ４１では、スイッチ回路５ｂはバイパスＯＦＦ状態であるため電源電圧Ｖｃは電圧Ｖｒｅｇとなっている。また、本実施の形態４に係る送信機は、電力増幅部１での送信信号ＳＳの送信が開始する際には電圧制御モードで動作するため、ステップｓ４１での動作モードは電圧制御モードとなっている。また、本実施の形態４に係る電圧監視部６は、後述する変数Ｎ及び変数Ｖｓｕｍを記憶しており、ステップｓ４１において、それらの値を零に初期化する。

次にステップｓ４２において、バイパス制御部５ａは送信情報レジスタ７を参照して、電力増幅部１が送信信号ＳＳの送信中であるか否かを確認する。バイパス制御部５ａは、電力増幅部１が送信信号ＳＳの送信中である場合には、ステップｓ４３において後述するバイパス制御処理を実行する。一方、ステップｓ４２において、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信していない場合には、ステップｓ４６において、バイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とする。

ステップｓ４３においてバイパス制御処理が実行されると、ステップｓ４４において、バイパス制御部５ａは現在のスロットのスロット番号Ｓｎが所定値Ｓｃｍｐであるかどうかを判定する。そして、ステップｓ４３においてＳｎ＝Ｓｃｍｐであれば、ステップｓ４５において後述する電圧判定処理が実行される。本実施の形態４では、１フレームを構成する１５個のスロットに１〜１５の番号をそれぞれ付与する。したがって、スロット番号Ｓｎは１〜１５番のいずれか一つの番号を示し、所定値Ｓｃｍｐは１〜１５番のいずれか一つに設定される。なお、現在のスロットのスロット番号Ｓｎの情報は、上述の携帯電話機全体の動作を統括的に管理する制御部からバイパス制御部５ａに通知される。

ステップｓ４４において現在のスロットのスロット番号Ｓｎが所定値Ｓｃｍｐでないと判定されたり、ステップｓ４５が実行されると、ステップｓ４２が再度実行される。ステップｓ４２は１スロット周期で実行される。したがって、電力増幅部１が送信信号ＳＳを送信している状態であれば、ステップｓ４２〜ｓ４４の一連の処理は１スロットごとに実行され、ステップｓ４５は１フレームごとに実行される。

図１５はステップｓ４３で実行されるバイパス制御処理を示すフローチャートである。図１５に示されるように、バイパス制御処理では、まずステップｓ４３１において、上述のステップｓ２３と同様に、現在の動作モードが電圧制御モードであるのか、混在モードであるかが判定される。ステップｓ４３１において動作モードが電圧制御モードであると判定されると、ステップｓ４３２においてバイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態に設定し、その後、ステップｓ４３３において、上述のステップｓ２５と同様に、現在のスロットにおける送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいか否かが判定される。そしてステップｓ４３３において、ＣＰ＞ＣＰｔｈ２と判定されると、ステップｓ４４４において、電圧監視部６は、現在の変数Ｖｓｕｍの値に現スロットにおける電源電圧Ｖｃの値を加算する。そしてステップｓ４４５において、電圧監視部６は、現在の変数Ｎの値に１を加算し、バイパス制御処理が終了する。

ステップｓ４３１において、現在の動作モードが混在モードであると判断されると、ステップｓ４４６において、上述のステップｓ２８と同様に、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ３よりも大きいか否かが判定される。ステップｓ４４６において、ＣＰ＞ＣＰｔｈ３と判定されると、ステップｓ４４８において、バイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＮ状態とする。その後、ステップｓ４４４及びステップｓ４４５が順に実行されて、バイパス制御処理が終了する。一方、ステップｓ４４６において、ＣＰ≦ＣＰｔｈ３と判定されると、ステップｓ４４７において、バイパス制御部５ａはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＦＦ状態とし、バイパス制御処理が終了する。またステップｓ４３３において、ＣＰ≦ＣＰｔｈ２と判定されると、バイパス制御処理は終了する。

以上のようにバイパス制御処理が実行されることにより、電圧制御モードの場合には変数ＶｓｕｍにはＣＰ＞ＣＰｔｈ２における電源電圧Ｖｃの値が累積され、混在モードの場合には変数Ｖｓｕｍにはスイッチ回路５ｂをバイパスＯＮ状態にした後の電源電圧Ｖｃの値が累積される。また、電圧制御モードの場合には変数Ｎでは１フレーム中でのＣＰ＞ＣＰｔｈ２であるスロットの数がカウントされ、混在モードの場合には変数Ｎでは１フレーム中でのＣＰ＞ＣＰｔｈ３であるスロットの数がカウントされる。

図１６はステップｓ４５で実行される電圧判定処理を示すフローチャートである。図１６に示されるように、電圧判定処理では、まずステップｓ４５１において、電圧監視部６は、現在の変数Ｎの値が所定のしきい値Ｎｔｈ（≧２）以上であるか否かを判定する。ステップｓ４５１においてＮ≧Ｎｔｈと判定されると、ステップｓ４５２において、電圧監視部６は、現在の変数Ｖｓｕｍの値を現在の変数Ｎの値で除算し、それによって得られる値を平均値Ｖａｖｇとする。ここで、平均値Ｖａｖｇは、電圧制御モードの場合には、１フレーム中で検出されたＣＰ＞ＣＰｔｈ２での電源電圧Ｖｃの値の平均値を意味しており、混在モードの場合には、１フレーム中で検出された、スイッチ回路５ｂがバイパスＯＮ状態となった後の電源電圧Ｖｃの値の平均値を意味している。

ステップｓ４５２が実行されると、ステップｓ４５３において、上述のステップｓ２３と同様に現在の動作モードが判定される。ステップｓ４５３において動作モードが電圧制御モードであると判定されると、ステップｓ４５４において、電圧監視部６は求めた平均値Ｖａｖｇが上述のしきい値電圧Ｖｔｈ１よりも小さいか否かを判定する。ステップｓ４５４において、Ｖａｖｇ＜Ｖｔｈ１と判定されると、ステップｓ４５５において動作モードが混在モードとなる。

ステップｓ４５３において動作モードが混在モードであると判定されると、ステップｓ４５８において、電圧監視部６は平均値Ｖａｖｇが上述のしきい値電圧Ｖｔｈ２よりも大きいか否かを判定する。ステップｓ４５８において、Ｖａｖｇ＞Ｖｔｈ２と判定されると、ステップｓ４５９において動作モードが電圧制御モードとなる。

ステップｓ４５５が実行されたとき、ステップｓ４５９が実行されたとき、ステップｓ４５４においてＶａｖｇ≧Ｖｔｈ１と判定されたとき、及びステップｓ４５８においてＶａｖｇ≦Ｖｔｈ２と判定されたときには、その後、ステップｓ４５６において電圧監視部６は変数Ｖｓｕｍの値を零に初期化し、その後、ステップｓ４５７において変数Ｎの値を零に初期化する。これにより、電圧判定処理が終了する。電圧判定処理が終了し、次のスロットに移行すると、ステップｓ４２が再度実行されて、以後同様の処理が行われる。

以上のように、本実施の形態４に係る送信機では、混在モードにおいては１スロット周期で送信電力指示値ＣＰとしきい値ＣＰｔｈ３との比較処理を実行しているため、当該比較処理を１スロット内で複数回実行する場合よりも送信機の動作が簡素化される。その結果、送信機の消費電力が低減する。また、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話システムにおいては、１スロット周期で電力増幅部１での送信電力が制御されるため、１スロット周期で送信電力指示値ＣＰとしきい値ＣＰｔｈ３との比較処理を実行しても問題とならない。

また、本実施の形態４では、１フレーム周期でステップｓ４５４やステップｓ４５８での電池電圧Ｖｂａｔの変化を検出する処理を実行しているため、それよりも短い周期で実行する場合よりも送信機の動作が簡素化される。その結果、送信機の消費電力が低減する。また、通常、電池電圧Ｖｂａｔは１フレーム内ではほとんど変化しないため、１フレーム周期で電池電圧Ｖｂａｔの変化を検出する処理を実行したとしても問題とならない。

また、本実施の形態４に係る電圧制御モードでは、送信電力指示値ＣＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きい場合における電源電圧Ｖｃの値を複数個取得し、取得した複数個の電源電圧Ｖｃの値の平均値を算出している。そして、算出した当該平均値と、しきい値電圧Ｖｔｈ１とを比較している。したがって、電源電圧Ｖｃに含まれるランダムノイズ成分が低減され、電源電圧Ｖの変化を精度良く検出することができる。

また、本実施の形態４に係る混在モードでは、スイッチ回路５ｂがバイパスＯＮ状態となった後の電源電圧Ｖｃの値を複数個取得し、取得した複数個の電源電圧Ｖｃの値の平均値を算出し、当該平均値と、しきい値電圧Ｖｔｈ２とを比較している。したがって、電圧制御モードの場合と同様に、電源電圧Ｖｃに含まれるランダムノイズ成分が低減され、電源電圧Ｖｃの変化を精度良く検出することができる。

なお、上述の実施の形態１に係る送信機においても、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話システムの携帯電話機に実装する場合には、１スロットごとに送信電力指示値ＣＰとしきい値ＣＰｔｈ２とを比較して、１フレーム内でＣＰ＞ＣＰｔｈ２での電源電圧Ｖｃの値を複数個取得し、取得した複数個の電源電圧Ｖｃの値の平均値を算出して、当該平均値としきい値電圧Ｖｔｈ１とを１フレーム周期で比較しても良い。これにより、電源電圧Ｖｃに含まれるランダムノイズ成分が低減され、電源電圧Ｖｃの変化を精度良く検出することができるとともに、送信機の動作を簡素化できる。

また、上述の図９に示される送信機においても、１スロットごとに送信電力指示値ＣＰとしきい値ＣＰｔｈ２とを比較して、１フレーム内でＣＰ＞ＣＰｔｈ２での電圧Ｖｒｅｇの値を複数個取得し、取得した複数個の電圧Ｖｒｅｇの値の平均値を算出して、当該平均値としきい値電圧Ｖｔｈ１とを１フレーム周期で比較しても良い。

また、上述の実施の形態２に係る送信機においても、スイッチ回路５ｂがバイパスＯＦＦ状態においては、１スロットごとに送信電力指示値ＣＰとしきい値ＣＰｔｈ２とを比較して、１フレーム内でＣＰ＞ＣＰｔｈ２での電源電圧Ｖｃの値を複数個取得し、取得した複数個の電源電圧Ｖｃの値の平均値を算出して、当該平均値としきい値電圧Ｖｔｈ１とを１フレーム周期で比較しても良い。スイッチ回路５ｂがバイパスＯＮ状態においては、１フレームにおいて１スロットごとに電源電圧Ｖｃの値を取得し、取得した複数個の電源電圧Ｖｃの値の平均値を算出して、当該平均値としきい値電圧Ｖｔｈ２とを１フレーム周期で比較しても良い。

実施の形態５．
図１７は本発明の実施の形態５に係る送信機の構成を示すブロック図である。上述の実施の形態１〜４に係る送信機では、基地局から通知される送信電力の情報に基づいて生成された送信電力指示値ＣＰに基づいて降圧電源部４や電源電圧選択部５は動作している。本実施の形態５に係る送信機では、電力増幅部１での送信電力を実測し、その実測結果に基づいて降圧電源部４や電源電圧選択部５を動作させる。

本実施の形態５に係る送信機は、上述の実施の形態１〜４に係る送信機において、基本的には送信電力測定部８を更に備えるものである。送信電力測定部８は、検波回路８ａと、測定部８ｂとを備えている。検波回路８ａは、電力増幅部１から出力される出力信号、つまり増幅後の送信信号ＳＳを所定の方式で検波して、その検波結果を測定部８ｂに出力する。測定部８ｂは、入力された検波結果に基づいて電力増幅部１での送信電力を測定し、その測定結果を送信電力測定値ＭＰとして出力する。

本実施の形態５に係る送信機では、送信電力制御部２から出力される送信電力指示値ＣＰの代わりに、電力増幅部１での送信電力を示す値として、送信電力測定部８から出力される送信電力測定値ＭＰを採用し、この送信電力測定値ＭＰを電圧制御部４ａ及びバイパス制御部５ａのそれぞれに入力する。電圧制御部４ａ及びバイパス制御部５ａのそれぞれは、送信電力指示値ＣＰの代わりに送信電力測定値ＭＰに基づいて動作する。したがって、送信電力測定値ＭＰがしきい値ＣＰｔｈ１以下のとき、出力電圧指示値ＣＶは送信電力測定値ＭＰに応じて変化し、送信電力測定値ＭＰがしきい値ＣＰｔｈ１よりも大きい場合には、出力電圧指示値ＣＶは一定値ＣＶｆｌｔを示す。また、上述のステップｓ３，ｓ２５，ｓ４３３では、送信電力測定値ＭＰがしきい値ＣＰｔｈ２よりも大きいか否かが判定され、ステップｓ２８，ｓ４４６では、送信電力測定値ＭＰがしきい値ＣＰｔｈ３よりも大きいか否かが判定される。

このように本実施の形態５に係る送信機では、電力増幅部１での送信電力の測定値が使用されているため、降圧電源部４から出力される電圧Ｖｒｅｇの制御を精度良く行えるとともに、電池電圧Ｖｂａｔの低下を精度よく検出できる。

なお、図９に示される送信機に対しても送信電力測定部８を同様に設けて、送信電力指示値ＣＰの代わりに送信電力測定値ＭＰを電圧制御部４ａ及びバイパス制御部５ａのそれぞれに入力しても同様の効果が得られる。

本発明の実施の形態１に係る送信機の構成を示すブロック図である。送信電力指示値と出力電圧指示値との関係を示す図である。降圧電源部から出力される電圧と出力電圧指示値との関係を示す図である。降圧電源部から出力される電圧と出力電圧指示値との関係を示す図である。本発明の実施の形態１に係る送信機の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態１に係る電力増幅部の電源電圧と送信電力指示値との関係を示す図である。本発明の実施の形態１に係る電力増幅部の電源電圧と送信電力指示値との関係を示す図である。本発明の実施の形態１に係る電力増幅部の電源電圧と送信電力指示値との関係を示す図である。本発明の実施の形態１に係る送信機の変形例の構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態２に係る送信機の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２に係る電力増幅部の電源電圧と送信電力指示値との関係を示す図である。本発明の実施の形態３に係る送信機の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態３に係る電力増幅部の電源電圧と送信電力指示値との関係を示す図である。本発明の実施の形態４に係る送信機の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態４に係る送信機の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態４に係る送信機の動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態５に係る送信機の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１電力増幅部、２送信電力制御部、３電池、４降圧電源部、５電源電圧選択部、６電圧監視部、８送信電力測定部。

Claims

送信電力が可変であって、送信信号を増幅して出力する電力増幅部と、
前記電力増幅部における送信電力を制御する送信電力制御部と、
第１電圧を出力する電池と、
前記第１電圧を降圧して第２電圧を生成し、当該第２電圧を出力する降圧電源部と、
前記第１及び第２電圧のいずれか一方を選択して前記電力増幅部の電源電圧とし、当該電源電圧を前記電力増幅部に出力する電源電圧選択部と、
前記第２電圧が入力され、当該第２電圧をしきい値電圧と比較する電圧監視部と
を備え、
前記降圧電源部は、前記第２電圧が未飽和状態においては、前記電力増幅部での送信電力を示す値がしきい値よりも小さいときには当該値に応じた電圧値の前記第２電圧を出力し、当該値が前記しきい値よりも大きいときには前記しきい値電圧以上の一定電圧値の前記第２電圧を出力し、
前記電源電圧選択部は、前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に、前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記しきい値よりも大きい場合における前記第２電圧の値が前記しきい値電圧よりも小さくなったことが前記電圧監視部で検出されると、前記電源電圧を前記第２電圧から前記第１電圧に切り替えて出力する、送信機。
送信電力が可変であって、送信信号を増幅して出力する電力増幅部と、
前記電力増幅部における送信電力を制御する送信電力制御部と、
第１電圧を出力する電池と、
前記第１電圧を降圧して第２電圧を生成し、当該第２電圧を出力する降圧電源部と、
前記第１及び第２電圧のいずれか一方を選択して前記電力増幅部の電源電圧とし、当該電源電圧を前記電力増幅部に出力する電源電圧選択部と、
前記電源電圧が入力され、当該電源電圧を第１しきい値電圧と比較する電圧監視部と
を備え、
前記降圧電源部は、前記第２電圧が未飽和状態においては、前記電力増幅部での送信電力を示す値が第１しきい値よりも小さいときには当該値に応じた電圧値の前記第２電圧を出力し、当該値が前記第１しきい値よりも大きいときには前記第１しきい値電圧以上の一定電圧値の前記第２電圧を出力し、
前記電源電圧選択部は、
前記電力増幅部が前記送信信号を送信していない状態では、前記電源電圧として前記第２電圧を出力し、
前記電力増幅部が前記送信信号を送信している状態において、前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記第１しきい値よりも大きい場合における前記電源電圧の値が前記第１しきい値電圧よりも小さくなったことが前記電圧監視部で検出されると、前記電源電圧を前記第２電圧から前記第１電圧に切り替えて出力する、送信機。
請求項２に記載の送信機であって、
前記電池は充電電池であって、
前記電圧監視部は、前記電源電圧を、前記第１しきい値電圧よりも大きい第２しきい値電圧とも比較し、
前記電源電圧選択部は、前記電源電圧として前記第１電圧を出力している際に、前記電源電圧の値が前記第２しきい値電圧よりも大きくなったことが前記電圧監視部で検出されると、前記電源電圧を前記第１電圧から前記第２電圧に切り替えて出力する、送信機。
請求項２に記載の送信機であって、
前記電源電圧選択部は、
前記電力増幅部が前記送信信号を送信している状態において、
前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記第１しきい値よりも大きい場合における前記電源電圧の値が前記第１しきい値電圧よりも小さくなったことが前記電圧監視部で検出されると、その後、前記電力増幅部での送信電力を示す値が、前記第１しきい値以下の第２しきい値よりも大きいときには前記電源電圧として前記第１電圧を出力し、前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記第２しきい値よりも小さいときには前記電源電圧として前記第２電圧を出力する、送信機。
請求項１に記載の送信機であって、
前記電圧監視部は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話システムにおける１フレーム周期で、前記第２電圧を前記しきい値電圧と比較する、送信機。
請求項２に記載の送信機であって、
前記電圧監視部は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話システムにおける１フレーム周期で、前記電源電圧を前記第１しきい値電圧と比較する、送信機。
請求項３に記載の送信機であって、
前記電圧監視部は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話システムにおける１フレーム周期で、前記電源電圧を前記第２しきい値電圧と比較する、送信機。
請求項４に記載の送信機であって、
前記電源電圧選択部は、
前記電力増幅部が前記送信信号を送信している状態において、
前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記第１しきい値よりも大きい場合における前記電源電圧の値が前記第１しきい値電圧よりも小さくなったことが前記電圧監視部で検出されると、その後、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の携帯電話システムにおける１スロット周期で前記電力増幅部での送信電力を示す値と前記第２しきい値とを比較し、前記電力増幅部での送信電力を示す値が、前記第２しきい値よりも大きいときには前記電源電圧として前記第１電圧を出力し、前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記第２しきい値よりも小さいときには前記電源電圧として前記第２電圧を出力する、送信機。
請求項１に記載の送信機であって、
前記電力増幅部が前記送信信号を送信している状態において、
前記電圧監視部は、前記電源電圧選択部が前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に、前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記しきい値よりも大きい場合における前記第２電圧の値を複数個取得し、取得した前記第２電圧の値の平均値を算出して前記しきい値電圧と比較し、
前記電源電圧選択部は、前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に前記第２電圧の値の前記平均値が前記しきい値電圧よりも小さくなったことが前記電圧監視部で検出されると、前記電源電圧を前記第２電圧から前記第１電圧に切り替えて出力する、送信機。
請求項２に記載の送信機であって、
前記電力増幅部が前記送信信号を送信している状態において、
前記電圧監視部は、前記電源電圧選択部が前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に、前記電力増幅部での送信電力を示す値が前記第１しきい値よりも大きい場合における前記電源電圧の値を複数個取得し、取得した前記電源電圧の値の平均値を算出して前記第１しきい値電圧と比較し、
前記電源電圧選択部は、前記電源電圧として前記第２電圧を出力している際に前記電源電圧の値の前記平均値が前記第１しきい値電圧よりも小さくなったことが前記電圧監視部で検出されると、前記電源電圧を前記第２電圧から前記第１電圧に切り替えて出力する、送信機。
請求項３に記載の送信機であって、
前記電力増幅部が前記送信信号を送信している状態において、
前記電圧監視部は、前記電源電圧選択部が前記電源電圧として前記第１電圧を出力している際に、前記電源電圧の値を複数個取得し、取得した前記電源電圧の値の平均値を算出して前記第２しきい値電圧と比較し、
前記電源電圧選択部は、前記電源電圧として前記第１電圧を出力している際に前記電源電圧の値の前記平均値が前記第２しきい値電圧よりも大きくなったことが前記電圧監視部で検出されると、前記電源電圧を前記１電圧から前記第２電圧に切り替えて出力する、送信機。
請求項１乃至請求項１１のいずれか一つに記載の送信機であって、
前記電力増幅部での送信電力を測定し、その測定結果を前記電力増幅部での送信電力を示す値として出力する送信電力測定部をさらに備える、送信機。