JPH05160768A

JPH05160768A - 携帯電話装置

Info

Publication number: JPH05160768A
Application number: JP3325615A
Authority: JP
Inventors: Kazuki Hoshino; 一樹星野; Tetsuaki Nakanishi; 徹明中西; Koichi Kunitomo; 浩一国友; Yoshiyasu Hiroi; 吉保広井; Eiji Omori; 英二大森
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-12-10
Filing date: 1991-12-10
Publication date: 1993-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】携帯電話機を電力増幅ブースタに接続して自
動車電話機と同一規格の多段切替の送信を行うようにす
る際、電力増幅ブースタの電力増幅器を好適な状態で動
作させるようにした携帯電話装置を提供する。【構成】電力増幅ブースタＢ側では、基準電圧発生器
２４で基地局からの送信出力の指示レベルに適合する基
準電圧を発生する。電圧比較器２６で基準電圧と電力増
幅器１７の検波出力とを比較し、電力増幅器１７を制御
する。携帯電話機Ａ側では、基準電圧発生器１０で電力
増幅ブースタ接続動作に切替えた基準電圧を発生する。
電圧比較器１２で基準電圧と電力増幅器３の検波出力と
を比較し、電力増幅器１７を制御し、電力増幅ブースタ
Ｂとの最大出力差、若しくは電力増幅器１７の増幅利得
だけ下がる出力で電力増幅器１７を励振させ、最適に動
作させる。

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（小型無線
機）を電力増幅ブースタに接続し、自動車電話機と同一
規格の多段切替の送信を行うことができるようにした携
帯電話装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の携帯電話装置を示す概略構
成図である。

【０００３】図３において、Ａは携帯電話機、Ｂは電力
増幅ブースタである。携帯電話機Ａについて説明する
と、１０１は全体を制御する制御装置、１０２は送信機
の前段部であり、基地局からの指示、または制御装置１
０１独自の判断で多チャネル切替され、その一つを送出
し、接続のためのデータ信号、通話のための音声信号、
その他の信号により変調される。１０３は送信機前段部
１０２の出力により励振され、増幅出力を送出する電力
増幅器、１０４はアンテナ切替器、１０５はアンテナ、
１０６は電力増幅器１０３を制御する電力制御器であ
り、端子１０７により充電式電池（図示省略）に接続さ
れている。１０８は送信出力の進行波成分の一部を抽出
する方向性結合器、１０９は方向性結合器１０８で抽出
された進行波成分を検波する検波器、１１０は基準電圧
発生器であり、送信出力制御信号１１１により指示され
た基準電圧を発生し、接続情報信号１１２により発生レ
ベルが変更される。１１３は電圧比較器であり、検波器
１０９から送出される検波出力と、基準電圧発生器１１
０から送出される基準電圧とを比較し、その結果をもと
に電力制御器１０６を駆動する。１１４は送信出力の出
力端子、１１５は送信出力制御信号１１１の出力端子、
１１６は接続情報信号１１２の入力端子である。

【０００４】電力増幅ブースタＢについて説明すると、
１１７は電力増幅器であり、入力端子１１８により携帯
電話機Ａの出力端子１１４に接続され、携帯電話機Ａか
らの出力により励振され、増幅出力を送出する。１１９
はアンテナ、１２０は電力増幅器１１７を制御する電力
制御器であり、端子１２１により自動車のバッテリ（図
示省略）に接続されている。１２２は送信出力の進行波
成分の一部を抽出する方向性結合器、１２３は方向性結
合器１２２で抽出された進行波成分を検波する検波器、
１２４は基準電圧発生器であり、入力端子１２５により
携帯電話機Ａの出力端子１１５に接続され、送信出力制
御信号１１１により指示された基準電圧を発生する。１
２６は電圧比較器であり、検波器１２３から送出される
検波出力と、基準電圧発生器１２４から送出される基準
電圧とを比較し、その結果をもとに電力制御器１２０を
駆動する。１２７は入力端子１２８により携帯電話機Ａ
の出力端子１１６に接続されるアースである。

【０００５】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。まず、携帯電話機Ａを単独で使用する動
作について説明する。

【０００６】電力増幅器１０３は送信機の前段部１０２
の出力により励振され、増幅出力を方向性結合器１０
８、アンテナ切替器１０４を介してアンテナ１０５へ送
出する。これによりアンテナ１０５から送信する。この
間、方向性結合器１０８により電力増幅器１０３の増幅
出力から進行波成分の一部を抽出し、検波器１０９によ
り検波して電圧比較器１１３へ送出する。一方、基地局
から送出された送信出力制御信号１１１は、制御装置１
０１により基準電圧発生器１１０へ送出される。基準電
圧発生器１１０では送信出力制御信号１１１に相当する
基準電圧を発生し、電圧比較器１１３へ送出する。電圧
比較器１１３では基準電圧と検波出力とを比較し、その
差電圧を電力制御器１０６へ送出する。電力制御器１０
６は電圧比較器１１３に入力する検波出力が基準電圧と
平衡するように電力増幅器１０３の供給電圧を制御す
る。

【０００７】次に、携帯電話機Ａを電力増幅ブースタＢ
に接続して使用する動作について説明する。

【０００８】電力増幅ブースタＢを動作させる電力は、
携帯電話機Ａの送信機が動作するときに供給される。電
力増幅ブースタＢのアース１２７が出力端子１２８によ
り携帯電話機Ａの入力端子１１６に接続されると、制御
装置１０１に接続情報信号１１２が入力される。制御装
置１０１はこの接続情報信号１１２を基準電圧発生器１
１０へ送出させ、基準電圧発生器１１０の発生レベルを
あらかじめ定められた一定レベルに変更すると共に、ア
ンテナ切替器１０４を出力端子１１４側、すなわち、電
力増幅ブースタＢ側へ切替える。これに伴い、電力増幅
ブースタＢの電力増幅器１１７は出力端子１１４と入力
端子１１８を介して携帯電話機Ａの出力により励振さ
れ、増幅出力を方向性結合器１２２を介してアンテナ１
１９へ送出する。これによりアンテナ１１９から送信す
る。この間、方向性結合器１０８、１２２により電力増
幅器１０３、１１７の増幅出力から進行波成分の一部を
抽出し、検波器１０９、１２３により検波して電圧比較
器１１３、１２６へ送出する。一方、基地局から送出さ
れた送信出力制御信号１１１は、制御装置１０１により
電力増幅ブースタ接続動作に切替えられた基準電圧発生
器１１０へ送出されると共に、出力端子１１５、入力端
子１２５を介して基準電圧発生器１２４へ送出される。
携帯電話機Ａ側では、上記と同様の動作により電力増幅
器１０３が制御される。一方、電力増幅ブースタＢ側で
は、基準電圧発生器１２４により送信出力制御信号１１
１に相当する基準電圧を発生し、電圧比較器１２６へ送
出する。電圧比較器１２６では基準電圧と検波出力とを
比較し、その差電圧を電力制御器１２０へ送出する。電
力制御器１２０は電圧比較器１２６に入力する検波出力
と基準電圧が平衡するように電力増幅器１１７の供給電
圧を制御する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例の構成では、基地局から指示する送信出力
の最高出力と最低出力との差が３０ｄＢ（１／１００
０）である。このため、最高出力を得るための励振電力
に対して最低出力の関係が−２０ｄＢ（１／１００）と
なり、電力増幅ブースタＢの電力増幅器１１７を減衰器
として動作させるという技術上の問題があった。

【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、携帯電話機を電力増幅ブースタに接続して自動
車電話機と同一規格の多段切替の送信を行うようにする
際、電力増幅ブースタの電力増幅器を好適な状態で動作
させることができ、したがって、系全体の電力効率を向
上させることができると共に、各部を正常に動作させる
ことができるようにした携帯電話装置を提供することを
目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、携帯電話機が、送信機前段部の出力によ
り励振される電力増幅器、送信出力制御信号の指示によ
り基準電圧を発生する基準電圧発生器、これら電力増幅
器の出力の検波出力および基準電圧を比較する電圧比較
器、この電圧比較器の出力をもとに上記電力増幅器を制
御する電力制御器を備え、電力増幅ブースタが、上記携
帯電話機の出力により励振される電力増幅器、送信出力
制御信号の指示に対応する基準電圧を発生する基準電圧
発生器、これら電力増幅器の出力の検波出力および基準
電圧を比較する電圧比較器、この電圧比較器の出力をも
とに上記携帯電話機の出力により励振される電力増幅器
を制御する電力制御器を備え、上記携帯電話機を上記電
力増幅ブースタと接続する際、上記携帯電話機の出力が
上記電力増幅ブースタとの最大出力差、若しくは電力増
幅ブースタの送信出力の低下に伴うその電力増幅器の電
力増幅利得だけ下がるように構成されたものである。

【００１２】

【作用】したがって、本発明によれば、携帯電話機を単
独で使用する場合には、携帯電話機の電力増幅器の検波
出力と基準電圧との比較により出力の自動制御を行う。
また、携帯電話機を電力増幅ブースタに接続して使用す
る場合には、電力増幅ブースタ側では電力増幅器の検波
出力との比較に用いる基準電圧を指示された送信出力に
対応させて所定の送信出力となるように電力増幅器を制
御し、携帯電話機側では、その励振出力が電力増幅ブー
スタとの最大出力差、若しくは電力増幅ブースタの送信
出力の低下に伴うその電力増幅器の電力増幅利得だけ下
がり、最適出力となるように制御し、電力増幅ブースタ
の電力増幅器を最適な状態で動作させることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施例における携帯電話
装置を示す概略構成図である。図１において、Ａは携帯
電話機、Ｂは小電力送信の無線出力を基地局からの指示
により多段に切替えて送信するための電力増幅ブースタ
である。携帯電話機Ａについて説明すると、１は全体を
制御する制御装置（ＣＰＵ）、２は送信機の前段部であ
り、基地局からの指示、または制御装置１独自の判断で
多チャネル切替され、その一つを送出し、接続のための
データ信号、通話のための音声信号、その他の信号によ
り変調される。３は送信機前段部２の出力により励振さ
れ、増幅出力を送出する電力増幅器、４はアンテナ切替
器、５はアンテナ、６は電力増幅器３を制御する電力制
御器であり、端子７により充電式電池（図示省略）に接
続されている。８は送信出力の進行波成分の一部を抽出
する方向性結合器、９は方向性結合器８で抽出された進
行波成分を検波する検波器、１０は基準電圧発生器であ
り、送信出力制御信号（ａ、ｂ、ｃ）１１の指示によ
り、例えば、８段階の基準電圧を発生する。１２は電圧
比較器であり、検波器９から送出される検波出力と、基
準電圧発生器１０から送出される基準電圧とを比較し、
その結果をもとに電力制御器６を駆動する。１３は送信
出力の出力端子、１４は送信出力制御信号１１の出力端
子、１５は接続情報信号１６の入力端子である。

【００１５】電力増幅ブースタＢについて説明すると、
１７は電力増幅器であり、入力端子１８により携帯電話
機Ａの出力端子１３に接続され、携帯電話機Ａからの出
力により励振され、増幅出力を送出する。この電力増幅
器１９の最大出力は、携帯電話機Ａの最大出力よりも大
きくなるように設定されている。１９は自動車アンテ
ナ、２０は電力増幅器１７を制御する電力制御器であ
り、端子２１により自動車のバッテリ（図示省略）に接
続されている。２２は送信出力の進行波成分の一部を抽
出する方向性結合器、２３は方向性結合器２２で抽出さ
れた進行波成分を検波する検波器、２４は基準電圧発生
器であり、入力端子２５により携帯電話機Ａの出力端子
１４に接続され、送信出力制御信号１１により指示され
たレベルに対応する基準電圧を発生する。２６は電圧比
較器であり、検波器２３から送出される検波出力と、基
準電圧発生器２４から送出される基準電圧とを比較し、
その結果をもとに電力制御器２０を駆動する。２７は出
力端子２８により携帯電話機Ａの入力端子１５に接続さ
れるアースである。

【００１６】そして、上記携帯電話機Ａの基準電圧発生
器１０は、電力増幅ブースタＢとの接続時の接続情報信
号１６により制御装置１から基準電圧が制御され、電力
増幅器３の出力が電力増幅ブースタＢとの最大出力差と
なり、若しくは電力増幅ブースタＢの送信出力の低下に
伴い、電力増幅ブースタＢの電力増幅器１７の電力増幅
利得だけ下がるように多段階に切替え制御し得るように
構成されている。

【００１７】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。まず、携帯電話機Ａを単独で使用する動
作について説明する。

【００１８】携帯電話機Ａの単独動作時にはアンテナ切
替器４が点線で示すようにアンテナ５側へ切替えられて
いる。そして、電力増幅器３が送信機の前段部２の出力
により励振され、増幅出力を方向性結合器８、アンテナ
切替器４を介してアンテナ５へ送出する。これによりア
ンテナ５から送信する。この間、方向性結合器８により
電力増幅器３の増幅出力から進行波成分の一部を抽出
し、検波器９により検波し、電圧比較器１２へ送出す
る。一方、基地局から送出された送信出力制御信号１１
は、制御装置１により基準電圧発生器１０へ送出され
る。基準電圧発生器１０では送信出力制御信号１１の指
示レベルに相当する基準電圧を発生し、電圧比較器１２
へ送出する。電圧比較器１２では基準電圧と検波出力と
を比較し、その差電圧を電力制御器６へ送出する。電力
制御器６は電圧比較器１２に入力する検波出力が基準電
圧と平衡するように電力増幅器３の供給電圧を増大、若
しくは減少するように制御する。携帯電話機Ａを単独で
使用する際には、制御装置１により基地局に通知してい
るので、基地局から自動車電話機の最大出力を指示され
ることはなく、したがって、規定の出力で送信すること
ができる。

【００１９】次に、携帯電話機Ａを電力増幅ブースタＢ
に接続して使用する動作について説明する。

【００２０】電力増幅ブースタＢを動作させる電力は、
携帯電話機Ａの送信機が動作するときに供給される。電
力増幅ブースタＢのアース２７が出力端子２８により携
帯電話機Ａの入力端子１５に接続されると、制御装置１
に接続情報信号１６が入力される。制御装置１はこれに
よりアンテナ切替器４を実線で示すように出力端子１３
側、すなわち、電力増幅ブースタＢ側へ切替えると共
に、基準電圧発生器１０の送信出力制御信号１１に対す
る基準信号の発生レベルを電力増幅ブースタ接続動作に
切替える。すなわち、電力増幅ブースタＢの最大出力の
とき、携帯電話機Ａの出力が最大レベルとなり、電力増
幅ブースタＢの送信出力の低下に伴い、携帯電話機Ａの
出力が電力増幅ブースタＢの電力増幅器１７の電力増幅
利得に対応して下がるように制御し得る基準信号を発生
させる。また、制御装置１は基地局に対し、携帯電話機
から自動車電話機出力（例えば、３Ｗ）が可能な状態に
切替えられたことを通知して通話に対して自動車電話機
の動作をさせる（なお、制御装置１は携帯電話機Ａを単
独で動作させるときのみ基地局に通知し、携帯電話機Ａ
を電力増幅ブースタＢに接続して使用するときには、基
地局に通知することなく、基地局から自動車電話機の動
作をさせるようにしてもよい。）。これに伴い、電力増
幅器１７は切替器４、出力端子１３および入力端子１８
を介して携帯電話機Ａの出力により励振され、増幅出力
を方向性結合器２２を介してアンテナ１９へ送出する。
これによりアンテナ１９から送信する。この間、方向性
結合器８、２２により電力増幅器３、１７の増幅出力か
ら進行波成分の一部を抽出し、検波器９、２３により検
波し、電圧比較器１２、２６へ送出する。一方、基地局
から送信出力制御信号１１が送出されると、携帯電話機
Ａの制御装置１はこの送信出力制御信号１１を上記のよ
うに自身の電力増幅ブースタ接続動作に切替えられた基
準電圧発生器１０へ送出すると共に、出力端子１４、入
力端子２５を介して電力増幅ブースタＢの基準電圧発生
器２４へ送出する。電力増幅ブースタＢ側では、基準電
圧発生器２４により送信出力制御信号１１の指示レベル
に相当する基準電圧を発生し、電圧比較器２６へ送出す
る。電圧比較器２６では基準電圧と検波器２３からの検
波出力とを比較し、その差電圧を電力制御器２０へ送出
する。電力制御器２０は電圧比較器２６に入力する検波
出力が基準電圧と平衡するように電力増幅器１７の供給
電圧を制御する。一方、携帯電話機Ａ側では、上記のよ
うに基準電圧発生器１０により電力増幅ブースタＢの最
大出力のとき、最大レベルとなり、電力増幅ブースタＢ
の送信出力の低下に伴い、電力増幅ブースタＢの電力増
幅器１７の電力増幅利得に対応して下がる基準電圧を発
生し、電圧比較器１２へ送出する。電圧比較器１２では
基準電圧と検波器９からの検波出力とを比較し、電力制
御器６により電力増幅器３を制御する。このとき、上記
のように基準電圧発生器１０は、携帯電話機Ａの励振出
力が電力増幅ブースタＢとの最大出力差となり、若しく
は電力増幅ブースタＢの送信出力の低下に伴い、電力増
幅ブースタＢの電力増幅器１７の電力増幅利得だけ下が
るように携帯電話機Ａの通常の動作範囲で制御されてい
るので、電力増幅ブースタＢの電力増幅器１７を最適な
状態で動作させることができる。そして、規定の出力で
送信することができる。

【００２１】図２は携帯電話機Ａにおける送信出力制御
信号１１と送信出力の関係および電力増幅ブースタＢに
おける送信出力制御信号１１と送信出力と励振出力の関
係の一例を示している。例えば、電力増幅ブースタＢの
電力増幅器１７の電力増幅利得が７ｄＢであるとし、送
信の出力Ｐｂが３Ｗの指示を受けたとき、携帯電話機Ａ
側の励振出力Ｐｄを０.６Ｗとする。電力増幅ブースタ
Ｂの送信出力Ｐｂが０.４８Ｗの指示を受けたとき、励
振出力Ｐｄを０.１Ｗ以下とする。電力増幅ブースタＢ
の送信出力Ｐｂが６ランク下の１２.３ｍＷ以下の数ラ
ンクでは携帯電話機Ａの励振電力Ｐｄを６ｍＷ以下の一
定の最低レベルとする。このように携帯電話機Ａの励振
出力Ｐｄが通常の多段階の出力Ｐａより低く、電力増幅
ブースタＢの電力増幅器１７と携帯電話機Ａとの関係が
最適となるように設定される。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、携
帯電話機を単独で使用する場合には、携帯電話機の電力
増幅器の検波出力と基準電圧との比較により出力の自動
制御を行う。また、携帯電話機を電力増幅ブースタに接
続して使用する場合には、電力増幅ブースタ側では、そ
の励振出力が電力増幅ブースタとの最大出力差、若しく
は電力増幅ブースタの送信出力の低下に伴うその電力増
幅器の電力増幅利得だけ下がり、最適出力となるように
制御し、電力増幅ブースタの電力増幅器を最適な状態で
動作させることができる。したがって、系全体の電力効
率を向上させることができると共に、各部を正常に動作
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における携帯電話装置を示す
概略構成図

【図２】同携帯電話装置における送信出力制御信号に対
する携帯電話機の送信出力と電力増幅ブースタの送信出
力および励振出力の一例を示す説明図

【図３】従来の携帯電話装置を示す概略構成図

【符号の説明】

１制御装置２送信機の前段部３電力増幅器６電力制御器８方向性結合器９検波器１０基準電圧発生器１１送信出力制御信号１２電圧比較器１６接続情報信号１７電力増幅器２０電力制御器２２方向性結合器２３検波器２４基準電圧発生器２６電圧比較器Ａ携帯電話機Ｂ電力増幅ブースタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者広井吉保神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１号松下通信工業株式会社内 (72)発明者大森英二東京都保谷市本町三丁目17番４号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】携帯電話機が、送信機前段部の出力によ
り励振される電力増幅器、送信出力制御信号の指示によ
り基準電圧を発生する基準電圧発生器、これら電力増幅
器の出力の検波出力および基準電圧を比較する電圧比較
器、この電圧比較器の出力をもとに上記電力増幅器を制
御する電力制御器を備え、電力増幅ブースタが、上記携
帯電話機の出力により励振される電力増幅器、送信出力
制御信号の指示に対応する基準電圧を発生する基準電圧
発生器、これら電力増幅器の出力の検波出力および基準
電圧を比較する電圧比較器、この電圧比較器の出力をも
とに上記携帯電話機の出力により励振される電力増幅器
を制御する電力制御器を備え、上記携帯電話機を上記電
力増幅ブースタと接続する際、上記携帯電話機の出力が
上記電力増幅ブースタとの最大出力差、若しくは電力増
幅ブースタの送信出力の低下に伴うその電力増幅器の電
力増幅利得だけ下がるように構成された携帯電話装置。