JP3479255B2 - 携帯電話機の消費電流自動調整システム及び方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は携帯電話機に関する。特
に、本発明は、送信中に消費電流を監視しＰＡ（電力増
幅）モジュールの負バイアス電圧に帰還をかけて、送信
消費電流の偏差を調整する携帯電話機の消費電流自動調
整システム及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電話機は、一般的に無線通信機器で
あり、電池が標準の電源供給源であるため、限られた電
池の電流容量の有効利用や限られた周波数資源の利用、
携帯の容易性が求められる機器である。近年、携帯電話
機の利用者の増加や機器の性能アップのため、さらなる
低消費電力化、小型軽量化、利用周波数の広帯域化が要
求されている。

【０００３】この要請に応えるために、特に小型軽量化
のために電池の低容量化が行われるが、その反面、機器
の消費電流が変わらなければ通話時間が短くなる。この
ため、一般に回路の低消費電流化、電力増幅（ＰＡ）モ
ジュールによる電力の高効率が行われ、さらに、使用し
ている送信周波数や送信出力レベルに応じて送信段回路
の自動利得調整が行われている。

【０００４】

【発明が解決しょうとする課題】上記送信段回路には送
信出力レベルを監視して送信段増幅回路に帰還をかける
自動利得調整回路が備えられている。上記ＰＡ（電力増
幅）モジュールは、負バイアス電圧を、通常、一定とし
ており、送信出力レベルは安定するが、送信消費電流に
最も寄与するＰＡモジュールの電力効率のの周波数偏差
を考慮しない動作となっている。

【０００５】上記ＰＡモジュールの電力効率のバラツキ
に関しては、特開平１０−２３３６３３号公報に記載さ
れるものがある。これには、ＦＥＴ（電界効果トランジ
スタ）で構成されるＰＡモジュールのゲートに印加され
る負バイアス電圧を可変にでき、所定の電圧値と比較し
て製造のバラツキに対して帰還をかける構成が開示され
ている。ところで、電池の低容量化に対して、通話時間
のバラツキが、以下のように、目立つようになる。

【０００６】先ず、同じ種類の携帯電話機でも個々によ
るＰＡモジュールの電力効率のバラツキに起因して送信
消費電流の偏差が大きくなり、同じ機種同士で比較して
も通話時間に差が出易くなるという問題が発生する。こ
れは、製造される携帯電話機毎に通話時間にバラツキが
生じ、安定しないという現象である。また、送信周波数
が広帯域化する程、使用する送信周波数でＰＡモジュー
ルの出力周波数と電力効率の関係に差が出易くなるた
め、その結果として、広帯域では送信消費電流の偏差が
大きくなり、同一の携帯電話機でも使用する周波数によ
って通話時間に差が出易くなるという問題が発生する。
これは、使用する度に通話時間にバラツキが生じ、安定
しないという現象である。

【０００７】さらには、一般にＰＡモジュールの小型
化、電力の高効率化を求めて行く程、使用する送信周波
数でのＰＡモジュールの出力インピーダンスと電力効率
の関係に差が大きくなる傾向があるため、使用周波数に
よって送信消費電流の偏差が大きくなり、同一の携帯電
話機でも使用する周波数によって通話時間の差が顕著に
なり易いという問題が発生する。これは、前述と同様
に、使用する度に通話時間にバラツキが生じ、安定しな
いという現象である。

【０００８】このような通話時間のバラツキは、結果と
して、携帯電話機の品質のバラツキに至るという問題に
至る。したがって、本発明は上記問題点に鑑みて、製
造、使用に起因して生じる送信消費電流の偏差を抑え、
通話時間のバラツキを防止し、安定した通話時間を確保
し、携帯電話機の品質向上を図るための携帯電話機の消
費電流自動調整システム及び方法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】本発明は前記問題点を解
決するために、電池を有する携帯電話機の消費電流自動
調整システムにおいて、電力効率化を行う増幅回路であ
り、前記可変電力増幅部の出力側に接続され、前記送信
信号を出力する電力増幅モジュールと、送信時の前記電
池の消費電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出
手段により検出された消費電流が所望電流値になるよう
に前記電力増幅モジュールの負バイアス電圧を制御する
消費電流制御部とを備えることを特徴とする携帯電話機
の消費電流自動調整システムを提供する。

【００１０】この手段により、電力増幅モジュールの製
造、使用に起因して生じる電力効率のバラツキに対して
送信消費電流の偏差を抑え、通話時間のバラツキを防止
し、安定した通話時間を確保し、送信出力レベルを一定
に保ちつつ、携帯電話機の品質向上を図ることが可能に
なる。好ましくは、さらに、前記可変電力増幅部は前記
送信信号の出力レベルが基準電圧になるように増幅率を
調整する。

【００１１】この手段により、送信消費電流の偏差を抑
えつつ、送信出力レベルを所定レベルに確保することが
可能になる。好ましくは、前記電流検出手段は、前記携
帯電話機に内蔵される充電回路内蔵の充電電流検出回路
を送信時に用いる。この手段により、充電電流検出回路
を電流検出手段に兼用可能の場合には、構成が簡単にな
る。

【００１２】好ましくは、前記消費電流制御部は、前記
検出電流が前記所望電流値になったら、次の送信まで前
記電流検出手段に消費電流の検出を中止させる。この手
段により、消費電流自動調整自体による消費電流を抑え
ることが可能になる。好ましくは、前記消費電流制御部
は、前記検出電流が前記所望電流値になっても、ハンド
オフを検出した場合には、前記電流検出手段に消費電流
の検出を継続させる。

【００１３】この手段により、送信周波数が広帯域化し
ても、送信周波数の変化に起因する消費電流の偏差を抑
えることが可能になる。また、使用する周波数に対する
電力増幅モジュールの出力インピーダンスと電力効率の
関係に生じる差を抑えることが可能になる。好ましく
は、前記消費電流制御部は、送信出力のパワーコントロ
ールが行われる毎に、前記所望電流値を最適値に変更す
る。

【００１４】この手段により、送信出力のパワーコント
ロールによる送信出力が可変され、電力増幅モジュール
の電力効率が変化してもこの変化に対応可能になる。好
ましくは、前記所望電流値に一定の範囲を設け、又は、
前記負バイアス電圧の上限値、下限値を設け、前記電力
増幅モジュールの送信出力レベルの歪みがある場合は、
前記消費電流制御部は、上記範囲、上記制限を参照し
て、前記所望電流値の変更又は前記負バイアスの設定変
更を行う。

【００１５】この手段により、電力増幅モジュールの送
信出力レベルの歪みに対応可能になる。好ましくは、前
記所望電流値、前記基準電圧に一定の範囲を設け、前記
消費電流制御部は、前記検出電流、前記送信出力レベル
が発散する場合には、上記範囲を参照して、前記所望電
流値、前記基準電圧の変更を行う。

【００１６】この手段により、消費電流自動調整、自動
利得調整の２重の帰還制御に対して、前記所望電流値、
前記基準電圧の狭い収束範囲に起因する前記検出電流、
前記送信出力レベルの発散に対応可能になる。好ましく
は、前記消費電流制御部は、送信中に検出電流が所望電
流値になっても一定時間後に前記電流検出手段に消費電
流の検出を開始させる。この手段により、送信時間が長
い場合に有効に送信消費電流の偏差を抑えることが可能
になる。さらに、本発明は、電池を有する携帯電話機の
消費電流自動調整方法において、可変電力増幅部の増幅
率を可変にして送信信号の出力レベルを一定にする工程
と、電力効率化を行う増幅回路である電力増幅モジュー
ルを前記可変電力増幅部の出力側に接続し前記送信信号
を出力する工程と、送信時に電池の消費電流を検出する
工程と、検出された消費電流が所望電流値になるように
前記電力増幅モジュールの負バイアス電圧を制御する工
程とを備えることを特徴とする携帯電話機の消費電流自
動調整方法を提供する。

【００１７】この手段により、上記発明と同様に、電力
増幅モジュールの製造、使用に起因して生じる電力効率
のバラツキに対して送信消費電流の偏差を抑え、通話時
間のバラツキを防止し、安定した通話時間を確保し、送
信出力レベルを一定に保ちつつ、携帯電話機の品質向上
を図ることが可能になる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明に係る携帯電
話機の消費電流自動調整システムの概略構成を示すブロ
ック図である。本図に示すように、携帯電話機は電池１
と、電池１から電力供給を受ける携帯電話機本体２とか
らなり、携帯電話機本体２には携帯電話機の消費電流自
動調整システムが設けられる。

【００１９】携帯電話機の消費電流自動調整システムに
は、送信段回路として、自動利得調整回路１９と、消費
電流自動調整回路１７と、自動利得調整回路１９及び消
費電流自動調整回路１７とを除いた他の回路部分（図示
しない回路も含む）からなる本体内電力消費部３とが設
けられる。自動利得調整回路１９には、カップラ９が設
けられ、カップラ９の出力側９Ａには図示しない高周波
スイッチ等の回路を経由してアンテナが接続され、カッ
プラ９の入力側にはＰＡ（電力増幅）モジュール１０が
接続される。

【００２０】カップラ９はＰＡモジュール１０の送信信
号の出力レベルをある決まった結合率で結合する。ＰＡ
モジュール１０は、増幅回路であり、負バイアス電圧入
力部１０Ａを有し、負バイアス電圧入力部１０ＡはＰＡ
モジュール１０の負バイアス電圧を可変にしてＰＡモジ
ュール１０により電力効率を可変にする。

【００２１】ＰＡモジュール１０の入力側には可変電力
増幅部１１が接続され、可変電力増幅部１１は増幅率を
可変にしてＲＦ（高周波）搬送波又は変調波の電力増幅
を行う。カップラ９の出力側９Ｂには送信出力レベル検
出回路１４が接続され、送信出力レベル検出回路１４は
カップラ９により結合された出力レベルを電圧に変換す
る。

【００２２】送信出力レベル検出回路１４の出力側には
電圧比較回路１５が接続され、電圧比較回路１５は、例
えばオペアンプで構成され、送信出力レベル検出回路１
４により変換された電圧を入力し、入力電圧と、カップ
ラ９から出力される送信出力レベルを一定にするための
基準電圧とを比較し、比較結果を可変電力増幅部１１に
出力する。

【００２３】可変電力増幅部１１では、比較結果に基い
て、送信出力レベル検出回路１４により変換された電圧
と、上記基準電圧とが等しくなるように、増幅率を調整
する。電圧比較回路１５の他方の入力側にはＤ／Ａ（Ｄ
ｉｇｉｔａｌ／Ａｎｏｌｏｇ）変換器１６が接続され、
Ｄ／Ａ変換器１６はディジタル信号をアナログ信号に変
換して基準電圧に形成し、電圧比較回路１５の他方の入
力側に出力し、送信出力レベル検出回路１４により変換
された電圧と基準電圧とを比較させる。

【００２４】Ｄ／Ａ変換器１６の入力側にはレジスタ１
２が接続され、レジスタ１２は、基準電圧がＤ／Ａ変換
器１６でアナログ変換される前のディジタル信号を一時
格納する。次に、消費電流自動調整回路１７には、電池
１に接続される電流検出回路２０が設けられ、電流検出
回路２０は電池１から携帯電話機本体２に流れる電流を
検出する。

【００２５】ところで、現在主流になりつつある充電回
路内蔵の携帯電話機の場合には、充電回路を構成するた
めに用いられる充電電流検出回路又は消費電流検出回路
が必要である。そこで、上記充電電流検出回路又は消費
電流検出回路は、充電回路以外の電流検出回路２０に使
用するようにしてもよい。電流検出回路２０の出力側２
０Ａには制御部７が接続され、制御部７は送信中に検出
される電流検出回路２０の電流値と、電池１から携帯電
話機本体２に流れるべき電流の所望電流値との比較に基
いて得られるこれらの差から負バイアスを形成させる。

【００２６】制御部７の出力側にはレジスタ５が接続さ
れ、レジスタ５は制御部７からの負バイアスの信号を一
時格納する。このように、制御部７は、レジスタ５の負
バイアスを書き換える。レジスタ５の出力側にはＤ／Ａ
（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎｏｌｏｇ）変換器４が接続さ
れ、Ｄ／Ａ変換器４はレジスタ５から負バイアス信号を
入力してディジタルからアナログに変換し、ＰＡモジュ
ール１０の負バイアス電圧入力部１０Ａに印加する。

【００２７】図２は図１の電流検出回路２０の構成を示
す図である。本図に示すように、電流検出回路２０には
電池１に接続される高精度抵抗器３０が設けられ、高精
度抵抗器３０には携帯電話機の各部回路に流れる電流が
通過する。高精度抵抗器３０の前後にＡ／Ｄ（Ａｎａｌ
ｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器３１が接続され、Ａ／Ｄ
変換器３１は高精度抵抗器３０の電池１側、本体内電力
消費部３側の電圧を順次アナログからディジタルに変換
する。

【００２８】Ａ／Ｄ変換器３１にはレジスタ３２が接続
され、レジスタ３２はＡ／Ｄ変換器３１により変換され
た電池１側、本体内電力消費部３側の電圧のディジタル
データが一時的に順次格納する。次に、ＣＰＵ８によっ
て、記憶回路１３Ｃに記憶された電池１側と本体内電力
消費部３側との間の電圧の電位差を求める。

【００２９】図１に戻り、本体内電力消費部３には、前
述のように、消費電流自動調整回路１７と、自動利得調
整回路１９と、消費電流自動調整回路１７とを除いた回
路が設けられており、その中には、携帯電話機の制御に
用いられるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉ
ｎｇ Ｕｎｉｔ）８、記憶回路１３が含まれる。記憶回
路１３には、ＣＰＵ８を駆動させるプログラム、データ
が格納される他に、記憶回路１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃが
設けられる。

【００３０】記憶回路１３Ａには、カップラ９の出力側
９Ａから出力される送信出力レベルを一定になるように
可変電力増幅部１１の増幅率を調整するための基準電圧
のデータが格納される。記憶回路１３Ｂには、ＰＡモジ
ュール１０の負バイアス電圧入力部１０Ａに対する負バ
イアス電圧を形成するために、電池１から携帯電話機本
体２に流れるべき電流の所望電流値のデータが格納され
ている。

【００３１】記憶回路１３Ｃには電流検出回路２０のレ
ジスタ３２に一時的に格納された電池１側、本体内電力
消費部３側の電圧のディジタルデータが、順次、制御部
７、ＣＰＵ８を経由して記憶される。さらに、記憶回路
１３Ｃには電池１側と本体内電力消費部３側と間の電圧
の電位差と、消費電流との相関テーブルが記憶されてい
る。この相関テーブルとは、電位差と消費電流値が１対
１の関係にあるテーブルをいう。

【００３２】ＣＰＵ８は、制御部７からの要求により、
記憶回路１３の記憶回路１３Ａから基準電圧のデータを
読み出し、制御部７に出力する。さらに、ＣＰＵ８は、
制御部７からの要求により、記憶回路１３の記憶回路１
３Ｂから所望電流のデータを読み出し、制御部７からの
検出電流との差分から補正すべき負バイアスを算出し、
その結果を制御部７に出力する。

【００３３】さらに、ＣＰＵ８は、制御部７からの要求
により、記憶回路１３Ｃに記憶されている２つの電池１
側、本体内電力消費部３側の電圧の電位差を算出し、電
位差と検出電流の相関テーブルを参照して、検出電流又
は消費電流を算出し、その結果を制御部７に出力する。
なお、制御部７は、ＣＰＵ８による上記検出電流の算出
が終了した場合には、電流検出回路２０自体を抑えるた
めに、Ａ／Ｄ変換器３１の回路を非動作状態にしてもよ
い。

【００３４】図３は図１における消費電流自動調整回路
１７の制御部７の動作例を詳細に説明するフローチャー
トである。本図に示すように、ステップＳ１において、
制御部７は、携帯電話機が送信状態にあること（ＯＮ）
を認識する。ステップＳ２において、送信状態を認識す
ると、制御部７は電流検出回路２０において送信時の本
体内電力消費部３の消費電流を測定する。

【００３５】この時、送信状態がバースト送信の場合に
は、送信ＯＦＦ中の電流は測定せず、送信ＯＮ中の電流
のみ測定する。送信ＯＮ中の消費電流を測定した後、制
御部７は、ＣＰＵ８に対して、消費電流をディジタル値
として認識させる。制御部７は、記憶回路１３Ｂには予
め所望電流値をディジタル値として記憶させる。

【００３６】ステップＳ３において、制御部７は、ＣＰ
Ｕ８に対して、電流検出回路２０から読み込んだ送信時
の検出電流と予め記憶回路１３Ｂに記憶させた所望電流
とを比較させる。ステップＳ４において、制御部７は、
送信時の検出電流が記憶回路１３Ｂに記憶されている所
望電流よりも大きいか否かの判断を行う。

【００３７】ステップＳ５において、検出電流の方が大
きいか等しい場合には、制御部７は、ＣＰＵ８に対し
て、検出電流と所望電流との差分からＰＡモジュール１
０の負バイアス電圧入力部１０Ａへの電圧が低くなるよ
うに補正値を算出させ、Ｄ／Ａ変換器４に与えるディジ
タル値であるレジスタ５の値を書き換える。これによ
り、送信ＯＮ中の消費電流が下がるようになり、ＰＡモ
ジュール１０の効率が高くなり、本体内電力消費部３で
消費される電流が下がることになる。

【００３８】ステップＳ６において、検出電流の方が小
さい場合には、制御部７は、ＣＰＵ８に対して、検出電
流と所望電流との差分からＰＡモジュール１０の負バイ
アス電圧入力部１０Ａへの電圧が高くなるように補正値
を算出させる。ステップＳ７において、制御部７は、レ
ジスタ５に補正値を加えてＰＡモジュール１０の負バイ
アス電圧入力部１０Ａに印加する負バイアス電圧を変え
る。その後ステップＳ２に戻り、以上のステップを繰り
返す。

【００３９】したがって、本発明によれば、負バイアス
電圧入力部１０Ａを介してＰＡモジュール１０により電
池１の電力効率が変化するため電流検出回路２０にて検
出される消費電流値が変化する。再び、消費電流を電流
検出回路２０にて検出し、この検出された消費電流が記
憶回路１３Ｂに書き込んだ所望電流値と一致するように
帰還が働く。この処理を繰り返すことにより、検出電流
が所望電流に収束する。

【００４０】電力効率が変化するので、カップラ９の出
力側９Ａの送信出力レベルが変化することが想定される
が、自動利得調整回路１９が動作することによって安定
した送信出力レベルを得ることが可能になる。かくし
て、記憶回路１３Ｂに書き込まれている所望電流値と、
電流検出回路２０によって検出された電流値は随時比較
され、両者が一致したところで、消費電流自動調整回路
１７はループ安定動作となる。

【００４１】図４は図１の構成の変形例であり、一定時
間毎に消費電流自動調整回路１７を動作させる例を示す
図である。本図に示すように、図１と比較して、本シス
テムに新たにタイマ４０が設けられ、タイマ４０は、自
動利得調整回路１９又は消費電流自動調整回路１７を常
時動作させるのではなく、一定時間毎に動作させるの
に、用いられる。

【００４２】タイマ４０には予め時間が設定され、送信
ＯＮを検出後に、設定した時間毎に、自動利得調整回路
１９又は消費電流自動調整回路１７に図３のフローチャ
ートに示す動作をさせることにより、送信消費電流の偏
差が抑えられる。これは、送信時間が長い場合に有効で
ある。図５は図３の動作例の変形例であり、消費電流安
定化判別動作を追加した例を説明するフローチャートで
ある。

【００４３】本図に示すように、ステップＳ１１〜ステ
ップＳ１７は、図３と比較して、ステップＳ１〜ステッ
プＳ７と同一であり、送信ＯＮを検出した後、図３に示
すように、電流検出動作、電流値比較、負バイアス電圧
入力部１０Ａに対する負バイアス電圧の電流調整を行う
ステップである。ステップＳ１８において、一旦電流調
整が完了すると、制御部７は、電流検出回路２０に対し
て再び電流検出を行わせ、ＣＰＵ８に対して、電流検出
回路２０にて読み込んだ送信時電流と予め記憶回路１３
Ｂに記憶させた所望電流とを比較させる。

【００４４】ステップＳ１９において、制御部７は検出
電流と所望電流値とが一致するか否かを判断する。一致
する場合には、ステップＳ１１に戻り、消費電流自動調
整動作を一時中止し、次に、送信ＯＮを行うまで、消費
電流自動調整動作を行わない動作とする。一致しない場
合には、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２〜ステ
ップＳ１８の処理を繰り返す。このようにして、一度送
信中に電流を調整することにより、必要最低限の電流調
整動作を行うようにし、電流調整動作自体による電流消
費を抑えて、送信中は、安定した消費電流を得ることが
可能になる。

【００４５】図６は図５の動作例の変形例であり、ハン
ドオフ検出動作を追加した例を説明するフローチャート
である。本図に示すように、ステップＳ２１〜ステップ
Ｓ２８は、図５と比較して、ステップＳ１１〜ステップ
Ｓ１８と同一である。ステップＳ２９においては、検出
電流と所望電流値とが一致すると、制御部７はハンドオ
フが検出されたか否かを判断する。

【００４６】ハンドオフが検出された場合には、ステッ
プＳ２２に戻り、制御部７は、消費電流自動調整回路１
７を動作させる。ハンドオフが検出されない場合には、
ステップＳ２１に戻り、消費電流自動調整回路１７を一
時中止、送信ＯＮを待つ。このような処理を行うのは、
携帯電話機の実使用条件下では、移動又はフェージング
条件下にあることが考えられ、その状況によってハンド
オフを行う場合があるためである。ハンドオフがおこな
われると、通信エリアが変わるため通信周波数が変るこ
とになるため、ハンドオフを行う毎に消費電流自動調整
回路１７の動作を行わせるようにした。

【００４７】通話中に通信周波数が変った場合でも、周
波数の変化に起因する送信消費電流の偏差に対して、必
要最低限の電流調整動作を行うことにより、消費電流自
動調整回路１７自体の消費電流を抑えつつ、安定した消
費電流を得ることが可能になる。次に、図１でも明らか
なように、２重の帰還を回路にもたせるため、いずれか
の帰還回路部、すなわち、自動利得調整回路１９又は消
費電流自動調整回路１７において、それぞれの収束範囲
が狭い場合、基準電圧又は所望電流に対して送信出力レ
ベル、検出電流のいずれかが発散する場合があることも
懸念される。

【００４８】このため、記憶回路１３の記憶回路１３
Ａ、記憶回路１３Ｂにそれぞれ記憶させてある基準電
圧、所望電流値にある範囲を持たせるようにしてもよ
い。次に、携帯電話機が、例えば、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏ
ｎａｌ ＤｉｇｉｔａｌＣｅｌｌｕｌａｒ）である場合
には、送信出力パワーコントロールを行っている都合
上、携帯電話機は送信出力を基地局からの命令により可
変している。

【００４９】送信出力が可変されるとＰＡモジュール１
０による電力効率も若干変化するため、消費電流にも影
響が出てくる。このため、送信出力パワー設定毎に最適
な電流値となるよう、記憶回路１３Ｂに記憶させる所望
電流値を設定するようにしてもよい。次に、前述の実施
の形態において、消費電流自動調整を行った場合、その
調整値によっては、ＰＡモジュール１０の送信出力の歪
みが劣化することが懸念される。

【００５０】このため、予めＰＡモジュール１０の歪
み、例えば、隣接チャンネル漏洩電力を部品設計又は実
験等により把握した上で、記憶回路１３Ｂに記憶させる
値である所望電流値に範囲を持たせてもよく、又は、負
バイアス電圧入力部１０Ａに印加する電圧のディジタル
データであり、レジスタ５に書き込まれる値に上限値を
設けて、この上限値を超えない範囲で消費電流自動調整
動作を行うようにしてもよい。

【００５１】この場合、消費電流の下限値を記憶させ
て、それを随時参照する制御を行う回路と、又は、負バ
イアス電圧入力部１０Ａに印加される電圧のディジタル
データであり、レジスタ５に書き込まれる値の上限値を
記憶させてそれを随時参照する制御を行う回路を設ける
構成にしてもよい。図７は図２の電流検出回路２０を制
御する制御部７の動作例を詳細に説明するフローチャー
トである。

【００５２】本図に示すように、ステップＳ３１におい
て、制御部７は、送信ＯＮになると、電流検出回路２０
に消費電流の検出を行わせる。ステップＳ３２におい
て、電流検出を行う場合、制御部７は、Ａ／Ｄ変換器３
１を動作状態にする。ステップＳ３３において、制御部
７は、Ａ／Ｄ変換器３１に対して、高精度抵抗器３０の
電池１側の電圧データを検出させる。

【００５３】ステップＳ３４において、制御部７は、レ
ジスタ３２に対して、Ａ／Ｄ変換器３１により検出され
たデータを一時格納させる。ステップＳ３５において、
制御部７は、ＣＰＵ８を通して、レジスタ３２に格納さ
れたデータを記憶回路１３Ｃに記憶させる。ステップＳ
３６において、制御部７は、Ａ／Ｄ変換器３１に対し
て、高精度抵抗器３０の本体内電力消費部３側の電圧デ
ータを検出させる。

【００５４】ステップＳ３７において、制御部７は、レ
ジスタ３２に対して、Ａ／Ｄ変換器３１により検出され
たデータを一時格納させる。ステップＳ３８において、
制御部７は、ＣＰＵ８を通して、レジスタ３２に格納さ
れたデータを記憶回路１３Ｃに記憶させる。ステップＳ
３９において、制御部７は、ＣＰＵ８に対して、記憶回
路１３Ｃに記憶した電圧データから高精度抵抗器３０の
電位差データを算出させる。

【００５５】ステップＳ４０において、制御部７は、予
め記憶回路１３Ｃに記憶させてある電位差データと消費
電流値の相関テーブルから消費電流を算出させる。ステ
ップＳ４１において、Ａ／Ｄ変換器３１の動作をＯＦＦ
にし、ステップＳ３１に戻る。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
携帯電話機の消費電流を検出して消費電流を自動調整
し、さらに自動利得調整を行うようにしたので、、固体
バラツキの大きいＰＡモジュール、他の回路における消
費電流の固体バラツキがあった場合でも携帯電話機の消
費電流を一定の消費電流に保つことが可能になる。

【００５７】従って、同じ機種内での消費電流が一定と
なるため、固体バラツキの少ない安定した特性の携帯電
話機の生産及び供給が可能になり、個別の調整も必要が
ないので、品質、生産性の向上、安定した通話時間の確
保、ユーザーの安心感を得ることが可能になる。さら
に、自動利得調整により一定の送信出力レベルを保てる
ので、電力効率を変化させ消費電流を変化させても、送
信出力レベルは一定に保たれるため、安定した通話時間
を維持することが可能である。

【００５８】さらに、常時、消費電流自動調整を行う
と、その調整に費やす消費電流が増加することになるの
で、最低限の動作を行うようにして、消費電流の増加を
最低限に抑えることができ、さらに、低消費電力化の促
進が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る携帯電話機の消費電流自動調整シ
ステムの概略構成を示すブロック図である。

【図２】図１の電流検出回路２０の構成を示す図であ
る。

【図３】図１における消費電流自動調整回路１７の制御
部７の動作例を詳細に説明するフローチャートである。

【図４】図１の構成の変形例であり、一定時間毎に消費
電流自動調整回路１７を動作させる例を示す図である。

【図５】図３の動作例の変形例であり、消費電流安定化
判別動作を追加した例を説明するフローチャートであ
る。

【図６】図５の動作例の変形例であり、ハンドオフ検出
動作を追加した例を説明するフローチャートである。

【図7】図２の電流検出回路２０を制御する制御部７の
動作例を詳細に説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１…電池 ２…携帯電話機本体 ３…本体内電力消費部 ４、１６…Ｄ／Ａ変換器 ５、１２、３２…レジスタ ７…制御部 ８…ＣＰＵ ９…カップラ １０…ＰＡモジュール １０Ａ…負バイアス電圧入力部 １１…可変電力増幅部 １３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ…記憶回路 １４…送信出力レベル検出回路 １５…電圧比較回路 １７…消費電流自動調整回路 １９…自動利得調整回路 ２０…電流検出回路 ３０…高精度抵抗器 ３１…Ａ／Ｄ変換器 ４０…タイマ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/04 H04B 7/26 H04M 1/73

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電池を有する携帯電話機の消費電流自動
   調整システムにおいて、増幅率を可変にして送信信号の出力レベルを一定にする
   可変電力増幅部と、 電力効率化を行う増幅回路であり、前記可変電力増幅部
   の出力側に接続され、前記送信信号を出力する電力増幅
   モジュールと、 送信時の前記電池の消費電流を検出する電流検出手段
   と、 前記電流検出手段により検出された消費電流が所望電流
   値になるように前記電力増幅モジュールの負バイアス電
   圧を制御する消費電流制御部とを備えることを特徴とす
   る携帯電話機の消費電流自動調整システム。
2. 【請求項２】 さらに、前記可変電力増幅部は前記送信
   信号の出力レベルが基準電圧になるように増幅率を調整
   することを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話機の
   消費電流自動調整システム。
3. 【請求項３】 前記電流検出手段は、前記携帯電話機に
   内蔵される充電回路内蔵の充電電流検出回路を送信時に
   用いることを特徴とする、請求項１に記載の携帯電話機
   の消費電流自動調整システム。
4. 【請求項４】 前記消費電流制御部は、前記検出電流が
   前記所望電流値になったら、次の送信まで前記電流検出
   手段に消費電流の検出を中止させることを特徴とする、
   請求項１に記載の携帯電話機の消費電流自動調整システ
   ム。
5. 【請求項５】 前記消費電流制御部は、前記検出電流が
   前記所望電流値になっても、ハンドオフを検出した場合
   には、前記電流検出手段に消費電流の検出を継続させる
   ことを特徴とする、請求項４に記載の携帯電話機の消費
   電流自動調整システム。
6. 【請求項６】 前記消費電流制御部は、送信出力のパワ
   ーコントロールが行われる毎に、前記所望電流値を最適
   値に変更することを特徴とする、請求項１に記載の携帯
   電話機の消費電流自動調整システム。
7. 【請求項７】 前記所望電流値に一定の範囲を設け、又
   は、前記負バイアス電圧の上限値、下限値を設け、前記
   電力増幅モジュールの送信出力レベルの歪みがある場合
   は、前記消費電流制御部は、上記範囲、上記制限を参照
   して、前記所望電流値の変更又は前記負バイアスの設定
   変更を行うことを特徴とする、請求項１に記載の携帯電
   話機の消費電流自動調整システム。
8. 【請求項８】 前記所望電流値、前記基準電圧に一定の
   範囲を設け、前記消費電流制御部は、前記検出電流、前
   記送信出力レベルが発散する場合には、上記範囲を参照
   して、前記所望電流値、前記基準電圧の変更を行うこと
   を特徴とする、請求項２に記載の携帯電話機の消費電流
   自動調整システム。
9. 【請求項９】 前記消費電流制御部は、送信中に検出電
   流が所望電流値になっても一定時間後に前記電流検出手
   段に消費電流の検出を開始させることを特徴とする、請
   求項４に記載の携帯電話機の消費電流自動調整システ
   ム。
10. 【請求項１０】 電池を有する携帯電話機の消費電流自
    動調整方法において、可変電力増幅部の増幅率を可変にして送信信号の出力レ
    ベルを一定にする工程と、 電力効率化を行う増幅回路である電力増幅モジュールを
    前記可変電力増幅部の出力側に接続し前記送信信号を出
    力する工程と、 送信時に電池の消費電流を検出する工程と、 検出された消費電流が所望電流値になるように前記電力
    増幅モジュールの負バイアス電圧を制御する工程とを備
    えることを特徴とする携帯電話機の消費電流自動調整方
    法。