JPH10190570A - 電力消費を低減する装置を有するシステムとその方法 - Google Patents

電力消費を低減する装置を有するシステムとその方法

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JPH10190570A
JPH10190570A JP9327391A JP32739197A JPH10190570A JP H10190570 A JPH10190570 A JP H10190570A JP 9327391 A JP9327391 A JP 9327391A JP 32739197 A JP32739197 A JP 32739197A JP H10190570 A JPH10190570 A JP H10190570A
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signal
mixer
rssi
power consumption
threshold level
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JP9327391A
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Peter E Bronner
イー．ブロンナー ピーター
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Lucent Technologies Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信器の電力消費を低減させる。 【解決手段】（Ａ）信号パスに接続され、情報信号のパ
ワーの関数である受信信号強度インディケータ信号を生
成する、受信信号強度インディケータ回路（ＲＳＳＩ）
と、（Ｂ）ＲＳＳＩ回路に接続され、ＲＳＳＩ信号が高
しきい値レベルを超えたときに、ミキサーの電流を低減
させる電力低減回路とからなり、このＲＳＳＩからに信
号をヒステリシスコンパレエータ２７５，２８０に入力
し、このヒステリシス特性を利用して、受信器の電力消
費を低減させる際動作を安定化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤレス通信に
関し、特に、受信信号強度に基づいて受信機の全体的電
力消費を低減するシステムと方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最もポピュラーな消費者用電子機器は、
コードレス電話器とセルラー電話器である。
【０００３】バッテリを用いたラップトップコンピュー
タの場合と同様に、コードレス電話機とセルラー電話機
の電力消費を最小にして、バッテリを充電する間隔をの
ばすことが主要な設計目標である。無線電話機（セルラ
ー電話機あるいはコードレス電話機）の多くのユーザ
は、大部分の時間をスタンバイモードで電話機を携帯し
ている。このスタンバイモードにおいては、ＲＦ受信機
はオン状態にあるが送信機はオフ状態にある。これによ
り電力消費とバッテリの電力をセーブしバッテリの寿命
を延ばしている。しかし、アクティブモードでユーザが
電話機を利用している状態でも、ある動作条件下におい
ては電力を削減することが可能である。
【０００４】セルラー電話機で用いられている動作パラ
メータ信号の１つは、受信信号強度インディケータ（re
ceived signal strength indicator：ＲＳＳＩ）であ
り、これにより基地局から受信した信号強度の正確値を
提供している。このＲＳＳＩは、様々な目的に用いら
れ、例えばその目的の１つには現在の基地局が十分な信
号を提供できない場合、現在の基地局が移動体の監視を
別の基地局に移送することを含んでいる。この基地局も
また、その移動セルラー電話機から受信したＲＳＳＩデ
ータを用いてその送信パワーを増加あるいは減少したり
している。移動セルラー電話機においてＲＳＳＩは、自
動ゲイン制御（automatic gain control：ＡＧＣ）増幅
器を用いている電話機の受信機ゲインを調整するために
用いられる。同様にコードレス電話機も子機と親機から
ＲＳＳＩ信号を取り出し、そしてこの信号を用いて子機
と親機あるいは基地局あるいはその両方の送信パワーを
調整している。
【０００５】受信した探索信号が非常に強い場合には、
他の大きな信号からの干渉のリスクが最小になり、さら
に現在の背景ノイズさえもこの探索信号よりもはるかに
小さくなる。このような条件下では、比較的弱く雑音の
はいる探索信号の場合のように高いゲインと干渉防止性
能は必要ではない。そのために、受信機の構成要素の一
部のバイアス電流を低減することが可能であり、これに
より消費電力を押さえることができる。
【０００６】例えば、切替可能なゲインを有する低ノイ
ズ増幅器（law-noise amplifieres：ＬＮＡ）は、ＲＦ
受信機のフロントエンドに増幅器が組み込まれ、ＲＦ受
信機が半二重モード（half duplex mode）で動作してい
るときに電力供給電流を最小にしている。このＲＦ受信
機が、全二重モード（full duplex mode）（即ち送信機
と受信機とが同時に動作する）の場合このＬＮＡは、フ
ルパワーに切り替えて圧縮点を増加させ、最低強度の受
信信号と同時にアンテナに共存するハイパワーの伝送信
号からの干渉を回避している。
【０００７】しかし、従来のＲＦ受信機のフロントエン
ドは、受信した探索信号の強度とは無関係に一定のバイ
アス電流で動作するＲＦミキサーを有している。ＲＦミ
キサー内の電力供給電流は通常６ー１０ｍＡ（あるいは
それ以上）である。受信信号が強すぎる場合でも、例え
ば移動セルラー電話機が基地局の近くにある場合、ある
いはコードレスの子機が親機のそばにある場合には、わ
ずか１−２ｍＡの電流がＲＦミキサーの適正な動作のた
めに必要となるだけである。このため、ある動作条件下
では、ＲＦミキサーの電流量を低減することが可能で、
これにより電力消費を抑えることができる。電流は強い
探索信号を干渉信号から保護するような相互変調ひづみ
のレベルを確立できれば、電流を低減することができ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、強い受信信号条件の下では電力消費を低減できるＲ
Ｆミキサーを用いたＲＦ受信機を提供することである。
さらにまた本発明は、切替可能なゲインを有するＲＦミ
キサーを採用したＲＦ受信機を提供し、これにより受信
信号強度のインディケータ（受信信号強度インディケー
タ（ＲＳＳＩ））の値に基づいて、ハイパーモードと低
パワーモードに切替が可能なものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、信号パスを有
する受信機に適用され、この信号パスは信号パスを伝搬
する情報信号のキャリア周波数を変調するミキサーを有
し、そして本発明のシステムと方法は、受信機と移動局
の電力消費を低減するものである。本発明のシステムは
請求項１に記載した構成を有し、これにより受信機の全
体的電力消費を低減する。
【００１０】さらに本発明は、ＲＳＳＩ信号が情報信号
の強度が大きいことを表した場合には、信号パス内の少
なくとも１つのミキサーの電力消費を低減するものであ
る。これにより、受信機の全体的電力消費を低減し、受
信機に電力を与えるバッテリの寿命を延ばす。さらに本
発明は、コードレス電話機、セルラー電話機、あるいは
他のバッテリ駆動の受信機を含む移動局に適用可能であ
る。
【００１１】本発明の１実施例においては、この電力低
減回路は、ＲＳＳＩ信号が低しきい値レベル以下になっ
たときにミキサーの電流を増加させるものである。この
ヒステリシスを描く高しきい値レベルと低しきい値レベ
ルは、電力低減回路が動作することにより引き起こされ
るＲＳＳＩ信号レベルの変化に対し、電力低減回路が耐
えられるようにする。この実施例においてはヒステリシ
スカーブが、電力低減回路を有するフィードバックルー
プがＲＳＳＩ信号で高しきい値限界近傍にあるとき発振
するのを阻止する。
【００１２】さらに本発明の１実施例においては、この
ミキサーは、キャリア周波数を変調して第１中間周波数
を生成する。この実施例において信号パスは、階段状に
形成され（staged）、来入した情報信号は中間周波数を
通過する複数の段階でステップダウンする。当然のこと
ながら本発明は、１個のミキサーのみを有する受信機に
も等しく適用可能である。
【００１３】本発明の１実施例においては、電力低減回
路は電流ソースを変化させ、ミキサー回路内のバイアス
電流を設定して、ミキサーの電流を低減する。このミキ
サーの電流を低減させる別の方法は公知である。
【００１４】本発明の１実施例においては、この電力消
費低減回路は組み合わせ回路を有し、ＲＳＳＩ信号と高
しきい値レベルを表す第１基準信号と比較する。この実
施例においては信号パスはさらに、ミキサーに結合され
た出力を有する増幅器を有し、そして電力低減回路はＲ
ＳＳＩ信号を低しきい値レベルを表す第２基準信号と比
較する組み合わせ回路を有し、これにより増幅器の電流
を低減する。本発明の１実施例においては、一定の基準
信号が用いられる。別の構成例としては基準信号は、浮
動型あるいは受信機の他の動作パラメータに基づいて変
更可能なものでもよい。
【００１５】本発明の１実施例においては、この信号パ
スはミキサーの出力に結合されたバンドパスフィルタを
有し、ミキサーの高周波出力を減衰させる。当然のこと
ながら本発明には必ずしもこのミキサーは必要ではな
い。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明はＲＦ受信機の改良に関
し、特に移動セルラー電話機に採用されるＲＦ受信機に
ついて説明しているが、他の無線装置、例えばコードレ
ス電話機のＲＦ受信機にも適用可能である。
【００１７】図１に、従来技術に関わるＲＦ受信器１０
０を示す。このＲＦスペクトラムを受信器のフロントエ
ンドにあるアンテナで受信し、それをバンドパスフィル
タ１０５でフィルタ処理し、特定の周波数を従来のＲＦ
受信器１００の残りの部分に送る。例えば、従来の米国
のセルラー通信においては、バンドパスフィルタ１０５
は８６９ＭＨｚから８９４ＭＨｚの必要な受信バンドを
通過させる。次に低ノイズ増幅器１１０は、このフィル
タ処理されたパスバンド信号をさらに処理するために適
時出力する。フル（全）デュプレックス通信を実行する
従来の受信器においては、低ノイズ増幅器１１０のバイ
アス電流ILNAは十分高いレベルに設定され、共通アンテ
ナにかかる送信機の出力パワーのリークによる圧縮を回
避している。例えば従来の米国セルラー通信においては
送信バンドは８２４ＭＨｚから８４９ＭＨｚである。こ
の送信バンドが送信されるハイパワーにより、送信され
たノイズの漏れ（リーク）が受信バンド内に幾分漏れ
る。この漏れが、再生回路内で干渉を構成する。低ノイ
ズ増幅器１１０内の一定電流ソース１１１が高バイアス
電流ＩLNAを流して、リーク（漏れ）信号と他の干渉信
号に対し、必要な信号の増幅を最大にする。
【００１８】この増幅されたパスバンドは、バンドパス
フィルタ１１５で再びフィルタ処理される。このバンド
パスフィルタ１１５は、バンドパスフィルタ１０５より
もより対称的な応答を有し、伝送バンドから離れたパス
バンドの側のスカート(skirt)周波数でバンドパスフィ
ルタ１０５よりもより鋭い傾斜を有する。バンドパスフ
ィルタ１０５はパスバンドの伝送側のスカート周波数で
より鋭い傾斜を有する。１１５の出力は、ＲＦミキサー
１２０の入力の１つである。ＲＦミキサー１２０への他
の入力は、可調ローカル発振器１２５により生成された
基準キャリアである。可調ローカル発振器１２５は、基
準周波数（例、９５５ＭＨｚ）に同調され、即ち、フィ
ルタ処理されたパスバンド内の必要な３０ＫＨｚバンド
幅信号（この例では８７５ＭＨｚ）の中心周波数よりも
８０ＭＨｚ高い（９５５＝８０＋８７５）。ＲＦミキサ
ー１２０は、入力周波数と入力周波数の差分の和である
周波数を有する出力信号を生成する。その結果、ＲＦミ
キサー１２０により生成される差分周波数信号は、ＲＦ
パスバンド内の初期周波数（即ち８７５ＭＨｚ）から第
１の中間周波数（ＩＦ、即ち８０ＭＨｚ）に必要な３０
ＫＨｚバンド幅信号のダウンコンバージョンを含む。パ
スバンドの残りの部分もまたＲＦミキサー１２０により
ダウンコンバートされる。一定電流ソース１２１は、Ｒ
Ｆミキサー１２０内に高低電流ＩRFMを引き出すが、こ
れは大きな共存する不要な信号に起因するスプリアスな
相互変調歪み周波数成分の生成を最小に抑えながら行
う。この電流は受信ＲＦ信号の強さとは無関係である。
【００１９】次に、このようにダウンコンバートされた
第１のＩＦ信号を、第１のＩＦフィルタ、バンドパスフ
ィルタ１３０でフィルタ処理する。バンドパスフィルタ
１３０は、８０ＭＨｚを中心に有する非常に狭いパスバ
ンドを有し、そこで必要な３０ＫＨｚのバンド幅信号が
見いだされる。かくして、アップコンバートされた信号
とＲＦミキサー１２０により生成されたダウンコンバー
トされた信号の大部分がバンドパスフィルタ１３０の出
力点で除去される。増幅器１３５はこのフィルタ処理さ
れた必要な信号を増幅し、そしてバンドパスフィルタ１
３０内の減衰を補償し、既存のノイズに対し必要な信号
の強度を高める。
【００２０】この必要な３０ＫＨｚのバンド幅信号（８
０ＭＨｚにある）はＲＦミキサー１４０内で再び第２の
ＩＦ周波数（例、１ＭＨｚ）にダウンコンバートされ
る。可調ローカル発振器１４５は基準周波数を例えば８
１ＭＨｚで供給する。前と同様にＲＦミキサー１４０の
出力は入力周波数とこの入力周波数の差分の和である周
波数を含む。増幅器１５０はＲＦミキサー１４０の出力
を増幅してＲＦミキサー１４０内の減衰を補償する。そ
の後第２ＩＦ信号は第２ＩＦフィルタであるバンドパス
フィルタ１５５内でフィルタ処理される。このバンドパ
スフィルタ１５５は１ＭＨｚ近傍でせまい３０ＫＨｚの
パスバンドを有する。かくしてバンドパスフィルタ１５
５の出力は、必要な３０ＫＨｚのバンド幅信号（１ＭＨ
ｚにある）である。
【００２１】バンドパスフィルタ１５５のパスバンド出
力は増幅器１６０内で増幅され、その後復調器に送ら
れ、そこでセルラー電話機が本来受信する音声信号を抽
出する。増幅器１６０の段の１つは、増幅された第２Ｉ
Ｆ信号の一部を整流する。この整流された信号は、バン
ドパスフィルタ１５５の出力のＲＭＳ値に比例するが、
これはＤＣレベルに変換されて受信信号強度インディケ
ータ（ＲＳＳＩ）信号を生成する。このＲＳＳＩ信号は
その後、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）に送られてセルラ
ー電話機内のマイクロコントローラによってさらに処理
される。
【００２２】図２は、本発明の１実施例によるＲＦ受信
器２００を表す。この本発明のＲＦ受信器２００内の回
路の大部分は、従来のＲＦ受信器１００で説明した回路
と同一である。バンドパスフィルタ２０５は特定の周波
数（８６９ＭＨｚ−８９４ＭＨｚ）を本発明のＲＦ受信
器２００の残りの部分に通過させる。次に低ノイズ増幅
器２１０は、このフィルタ処理されたパスバンド信号を
さらに処理するために適時出力する。本発明の１実施例
においては、低ノイズ増幅器２１０のバイアス電流ILNA
は切替可能な一定電流ソース２１１により制御される。
この切替可能な一定電流ソース２１１は、ハイパワー(h
igh power)モードとローパワー(low power)モードとの
間をＲＳＳＩ信号の値に従ってヒステリシスコンパレー
タ２８０により切り替えられる。
【００２３】この増幅されたパスバンドは、２１５によ
りフィルタ処理されてＲＦミキサー２２０に与えられ
る。ＲＦミキサー２２０への他の入力は、可調ローカル
発振器２２５からの基準周波数である。前述したのと同
様に、ＲＦミキサー２２０は入力周波数とこの入力周波
数の差分の和である周波数を有する出力信号を生成す
る。このためＲＦミキサー２２０により生成された差分
信号は、８０ＭＨｚの第１中間周波数（intermediete f
requency ＩＦ）にダウンコンバートされた必要な３０
Ｈｚのバンド幅信号を含む。以下に詳述するようにＲＦ
ミキサー２２０は、切替可能な一定電流ソース２２１を
有し、この一定電流ソース２２１はＲＳＳＩ信号の値に
応じてハイパワーモードとローパワーモードとの間をヒ
ステリシスコンパレータ２７５により切り替えられる。
【００２４】８０ＭＨｚの第１ＩＦ信号は、第１ＩＦフ
ィルタであるバンドパスフィルタ２３０内でフィルタ処
理される。このバンドパスフィルタ２３０は、８０ＭＨ
ｚを中心とした非常に狭いパスバンドを有し、そこで必
要な３０ＫＨｚのバンド幅信号が見いだされる。増幅器
２３５はこのフィルタ処理された必要な信号を増幅し
て、バンドパスフィルタ２３０内の減衰を補償し、既存
のノイズに対し必要な信号を強化する。
【００２５】この必要な３０ＫＨｚのバンド幅信号は、
ＲＦミキサー２４０内で１ＭＨｚの第２のＩＦ周波数
に、可調ローカル発振器２４５により供給される基準周
波数を用いてダウンコンバートされる。増幅器２５０は
ＲＦミキサー２４０の出力を増幅して、ＲＦミキサー２
４０内の減衰を補償する。この１ＭＨｚの第２ＩＦ信号
はその後第２ＩＦフィルタであるバンドパスフィルタ２
５５内でフィルタ処理される。そしてこのバンドパスフ
ィルタ２５５は１ＭＨｚ近傍で狭い３０ＫＨｚのパスバ
ンドを有する。
【００２６】バンドパスフィルタ２５５のパスバンド出
力は増幅器２６０内で増幅され、その後復調器に送られ
る。そしてこの復調器がセルラー電話機にセルラー電話
機が受信する音声信号を最終的に抽出する。増幅器２６
０もまた従来技術のＲＦ受信器場合と同様、受信信号強
度インディケータＲＳＳＩ信号を生成する。このＲＳＳ
Ｉ信号はその後、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）に送ら
れ、セルラー電話機内のマイクロコントローラによりさ
らに処理される。前述したように本発明は、ＲＳＳＩ信
号を用いてバンドパスフィルタ２０５の切替可能な一定
電流ソース２１１をハイパワーモードとローパワーモー
ドとの間で切り替える。例えば、セルラー電話機が関連
基地局に近い場合にはこのＲＳＳＩ信号は強く、そして
低ノイズ増幅器２１０はローパワーモード（即ち低電流
のＩLNA）に切り替えられる。
【００２７】本発明の１実施例においては、このＲＳＳ
Ｉ信号を用いてＲＦミキサー２２０を、ヒステリシスコ
ンパレータ２７５を用いてハイパワーモードとローパワ
ーモードとの間で切り替える。ヒステリシスコンパレー
タ２７５は一定電流ソース２２１により引き出される電
流ＩRFMを制御する。本発明ではＲＳＳＩ信号が十分大
きく、ローパワーモードで信頼性ある受信が可能な場合
には、ＲＦミキサー２２０内で高電流から低電流に切り
替える。更に本発明は、制御ループにヒステリシス機能
を組み込むことにより、切替しきい値近傍でアンテナ信
号が変化する場合に、不安定な切替モードを回避してい
る。このヒステリシス機能の実行は、電流ソース内の電
流が急激に変化しないような緩やかな遷移領域を含む。
【００２８】切替モードにおける不安定性は以下の例か
ら明らかである。ＲＳＳＩ信号が０から１０Ｖの間で変
化し、ＲＦミキサー２２０の切替点ＲＥＦ１が５Ｖに設
定されたとすると、一定電流ソース２２１はＲＳＳＩレ
ベルが５．０Ｖ以上ではＲＦミキサー２２０から低バイ
アス電流を引き出すよう切り替えられる。受信信号のパ
ワーが増加してＲＳＳＩ信号が４．９Ｖから５．１Ｖに
変化した場合には、低バイアス電流への切替によりＲＦ
ミキサー２２０のゲインを直ちに低減させる。次に、Ｒ
ＳＳＩ信号（ＲＳＳＩ信号の値のドロップ（例、２Ｖ
へ））を引き起こす。このことは次にＲＳＳＩ信号の値
の対応するドロップ（例、２Ｖへ）を引き起こす。この
新たなＲＳＳＩ信号のこの新たな２Ｖのレベルは５Ｖの
ＲＥＦ１レベル以下であるので、一定電流ソース２２１
はハイパワーモードに再び切り替えられて戻される。こ
れによりＲＳＳＩ信号は５．１Ｖにジャンプして戻し、
このサイクルが繰り返される。同様な現象は本発明のＲ
Ｆ受信器２００がローパワーモードで動作し、受信信号
パワーが減少することによりＲＳＳＩ信号が５．０Ｖ以
下に落ちる場合にも発生する。
【００２９】ヒステリシスコンパレータ２７５は、上記
のハイパワーモードとローパワーモードとの間の制御不
可能な切替減少を回避するために、ＲＥＦ１の上と下の
バッファ領域を確立するＭＡＸ切替点とＭＩＮ切替点で
動く。
【００３０】このＲＳＳＩ信号は信号強度をセルラー電
話機の通信機を介して、制御用の基地局に周期的に報告
するためにシステムマイクロコントローラにより別個に
用いられるために本発明は、ＬＮＡのバイアス電流と／
又はＲＦミキサーのバイアス電流が変化し、その結果そ
れぞれの装置のゲインも変化するという現象を補償する
ために、ＲＳＳＩ信号用の解釈アルゴリズムを使用する
必要がある。電流ソースの切替点（電圧）のヒステリシ
スを適時調整するために、このシステムのマイクロコン
トローラはＲＳＳＩ信号の履歴を追跡する。ＲＳＳＩ信
号パス内の、全ての構成要素のゲインの許容度がＲＳＳ
Ｉ信号に影響を及ぼし、アンテナ信号が最小値から最大
値に増加し、その後最大値から最小値に減少する際に切
替点を隔離するために、製造プロセスの間一回校正を実
行する必要がある。そしてこの切替点は、ＥＥＰＲＯＭ
内にアンテナ信号の強度を予測するために、システムマ
イクロコントローラにより使用されるＲＳＳＩバックア
ップテーブルの一部として記憶される。
【００３１】図３は、ＲＦミキサーの電流切替点のヒス
テリシスカーブの概念を示す。本発明のＲＦ受信器２０
０が基地局から地理的に離れた場所にある場合には、弱
いアンテナ信号強度とＲＳＳＩの低い値が点Ａとして示
されている。本発明のＲＦ受信器２００が関連基地局に
地理的に非常に近い場所にある場合には、強いアンテナ
信号強度とＲＳＳＩの高い値とが点Ｄで示されている。
【００３２】本発明のＲＦ受信器２００を有するセルラ
ー電話機のユーザが基地局と離れた場所から基地局に近
い場所に移動するにつれて、アンテナ信号強度とＲＳＳ
Ｉレベルは点Ａと点Ｂを接続する直線（ラインＡＢ）に
沿って進む。その間にＲＳＳＩレベルはヒステリシスコ
ンパレータ２７５により基準として示されるしきい値レ
ベルＲＥＦ１と交差する。しかしヒステリシスコンパレ
ータ２７５は、このＲＳＳＩレベルがＲＥＦ１レベル以
上になっても、ハイパワーモードからローパワーモード
にはすぐには切り替わらない。その代わりにヒステリシ
スコンパレータ２７５は、ＲＳＳＩレベルが点Ｂに到達
するまでローパワーモードに切り替わるのを遅らせる。
このＢ点は図３のＭＡＸと印を付けた上トリガーレベル
に対応する。
【００３３】本発明のＲＦ受信器２００が最終的にロー
パワーモードに切り替わると、ＲＳＳＩレベルはＲＦミ
キサー２２０内のゲインが減少するためにＣ点に瞬時に
落ちる。しかしＣ点は、ＲＥＦ１レベル以上にある。こ
のＭＡＸトリガーレベルはＲＥＦ１レベルよりも十分高
く設定しているために、ローパワーモードでも受信器段
の全体のゲインは、ＲＥＦ１以上のＣ点ではＲＳＳＩ信
号になる。Ｃ点を通る点線で示すように、Ｃ点のＲＳＳ
Ｉレベルはビルトインギャップ、即ちノイズマージンを
有するために、これによりＲＥＦ１レベルとそれが切り
離されて素子の許容誤差内でドリフトし、全体の動作条
件が可能になる。Ｂ点とＣ点の間のバッファ領域が、上
記のハイパワーモードとローパワーモードとの間の制御
不能な切替を阻止する。ユーザが遠方から基地局の近く
に移動し続けると、アンテナ信号強度とＲＳＳＩレベル
とはＣ点からＤ点にそれらの間の点を結ぶ直線に沿って
移動する。
【００３４】本発明はＲＥＦ１レベル以下でも同様なバ
ッファ領域を採用している。本発明のＲＦ受信器２００
を有するセルラー電話機の使用者が基地局の近傍から基
地局を離れる方向に移動すると、アンテナ信号強度とＲ
ＳＳＩレベルとはＤ点からＣ点に線ＣＤに沿って移動す
る。そうすることによりＲＳＳＩレベルはヒステリシス
コンパレータ２７５により基準点として用いられるしき
い値レベルＲＥＦ１と交差する。しかしヒステリシスコ
ンパレータ２７５は、ＲＳＳＩレベルがＲＥＦ１レベル
以下になっても、ローパワーモードからハイパワーモー
ドにはすぐには切り替わらない。そのかわりヒステリシ
スコンパレータ２７５はＲＳＳＩレベルがＥ点（図３の
低トリガーレベルＭＩＮに対応する）以下になるまでハ
イパワーモードに切り替えるのを遅らせる。
【００３５】本発明のＲＦ受信器２００が最終的にハイ
パワーモードになると、ＲＳＳＩレベルはＲＦミキサー
２２０内のゲインが増加するためにＦ点に直ちに上昇す
る。しかし、このＦ点はＲＥＦ１レベル以下である。こ
のＭＩＮトリガーレベルはＲＥＦ１レベルよりも十分低
く設定されているために、ハイパワーモードでも受信器
段の全体ゲインはＲＥＦ１レベル以下のＦ点でのＲＳＳ
Ｉ信号となる。Ｆ点を通る点線で示すようにＦ点のＲＳ
ＳＩレベルはビルトインギャップ即ちノイズマージンを
有し、それによりＲＥＦ１レベルとは分離されるので阻
止許容のドリフトが可能となり全体における動作条件が
可能となる。Ｅ点とＦ点との間のバッファ領域が上記の
ハイパワーモードとローパワーモードとの間の制御不可
能な切替を阻止する。ユーザが基地局近傍から遠方に離
れるにつれてアンテナ信号強度とＲＳＳＩレベルとはＦ
点からＡ点に直線ＡＦに沿って移動する。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に関わるＲＦ受信機のブロック図。
【図２】本発明の１実施例によるＲＦ受信機のブロック
図。
【図３】ＲＦミキサーの電流切替点のヒステリシスカー
ブを表すＲＳＳＩ電圧とアンテナ信号強度との関係を表
すグラフ。
【符号の説明】
１００ 従来のＲＦ受信機 ２００ 本発明のＲＦ受信機 １０５、２０５ バンドパスフィルタ（ＢＰＦ） １１０、２１０ 低ノイズ増幅器（ＬＮＡ） １１１、２１１ 一定電流ソース １１５、２１５ バンドパスフィルタ １２０、２２０ ＲＦミキサー １２５、２２５ 可調ローカル発振器（ＬＯ） １２１、２２１ 一定電流ソース １３０、２３０ バンドパスフィルタ １３５、２３５ 増幅器 １４０、２４０ ＲＦミキサー １４５、２４５ 可調ローカル発振器 １５０、２５０ 増幅器 １６０、２６０ 増幅器 １５５、２５５ バンドパスフィルタ ２７５、２８０ ヒステリシスコンパレータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号パス内を伝搬する情報信号のキャリ
    ア周波数を変調するミキサーを有する信号パスと、シス
    テム全体の電力消費を低減する装置とを有するシステム
    において前記電力消費低減装置において、 （Ａ）前記信号パスに接続され、前記情報信号のパワー
    の関数である受信信号強度インディケータ信号を生成す
    る、受信信号強度インディケータ回路（ＲＳＳＩ）と （Ｂ）前記ＲＳＳＩ回路に接続され、前記ＲＳＳＩ信号
    が高しきい値レベルを超えたときに、前記ミキサーの電
    流を低減させる電力低減回路とからなることを特徴とす
    る電力消費を低減する装置を有するシステムと、 前記受信器の電力消費を低減させることを特徴とする電
    力消費を低減する装置を有するシステム
  2. 【請求項２】 前記（Ｂ）の消費電力低減回路は、前記
    ＲＳＳＩ信号がしきい値レベル以下になったときに前記
    ミキサーの電流を増加させ前記高しきい値レベルと低し
    きい値レベルとはヒステリシスバンドを形成し前記
    （Ｂ）の電力消費低減回路は、その動作によりＲＳＳＩ
    信号レベルの変化に対し耐性を有することを特徴とする
    請求項１のシステム
  3. 【請求項３】 前記ミキサーは第１中間周波数を生成す
    るように、前記キャリア周波数を変調することを特徴と
    する請求項１のシステム
  4. 【請求項４】 前記（Ｂ）の消費電力低減回路は、前記
    ミキサー内のバイアス電流を設定する電流ソースを変化
    させることを特徴とする請求項１のシステム
  5. 【請求項５】 前記（Ｂ）の消費電力低減回路は、前記
    ＲＳＳＩ信号と前記高しきい値レベルを表す第１基準信
    号とを比較する組み合わせ回路を有することを特徴とす
    る請求項１のシステム
  6. 【請求項６】 前記信号パスは、前記ミキサーに接続さ
    れた出力を有する増幅器を有し前記（Ｂ）の消費電力低
    減回路は、前記ＲＳＳＩ信号と前記低しきい値レベルを
    表す第２基準信号とを比較する組み合わせ回路を有し、
    前記増幅器の電流を低減することを特徴とする請求項１
    のシステム
  7. 【請求項７】 前記信号パスは、前記ミキサーに接続さ
    れた出力を有するバンドパスフィルタを有し、前記ミキ
    サーの高周波数出力を減衰させることを特徴とする請求
    項１のシステム
  8. 【請求項８】 前記信号パス内を伝搬する情報信号のキ
    ャリア周波数を変調するミキサーを有する信号パスと、
    前記システム全体の電力消費を低減する方法において、 （Ａ）前記情報信号のパワーの関数であるＲＳＳＩ信号
    を生成するステップと （Ｂ）前記ＲＳＳＩ回路に接続され、前記ＲＳＳＩ信号
    が高しきい値レベルを超えたときに、前記ミキサーの電
    流を低減させる電力低減するステップとからなることを
    特徴とする電力消費を低減する装置を有する方法と、
  9. 【請求項９】 （Ｃ）前記ＲＳＳＩ信号がしきい値レベ
    ル以下になったときに前記ミキサーの電流ドローを増加
    するステップとをさらに有し、 前記高しきい値レベルと低しきい値レベルとはヒステリ
    シスバンドを形成することを特徴とする請求項８の方法
  10. 【請求項１０】 前記ミキサーは第１中間周波数を生成
    するように、前記キャリア周波数を変調することを特徴
    とする請求項８の方法
  11. 【請求項１１】 前記（Ｂ）のステップは、前記ミキサ
    ー内のバイアス電流を設定する電流ソースを変化させる
    ステップを含むことを特徴とする請求項８の方法
  12. 【請求項１２】 前記（Ｂ）のステップは、前記ＲＳＳ
    Ｉ信号と前記高しきい値レベルを表す第１基準信号とを
    比較するステップを含むことを特徴とする請求項８の方
    法
  13. 【請求項１３】 前記信号パスは、前記ミキサーに接続
    された出力を有する増幅器を有し （Ｄ）前記ＲＳＳＩ信号と前記低しきい値レベルを表す
    第２基準信号とを比較するステップをらに有することを
    特徴とする請求項８の方法
  14. 【請求項１４】 前記信号パスは、前記ミキサーに接続
    された出力を有するバンドパスフィルタを有し、 （Ｅ）前記ミキサーの高周波数出力を減衰させるステッ
    プを更に有することを特徴とする請求項８の方法
  15. 【請求項１５】 （Ａ）前記信号パス接続され、前記情
    報信号のパワーの関数である受信信号強度インディケー
    タ信号を生成する、受信信号強度インディケータ回路
    （ＲＳＳＩ）と （Ｂ）前記ＲＳＳＩ回路に接続され、前記ＲＳＳＩ信号
    が高しきい値レベルを超えたときに、前記ミキサーの電
    流ドローを低減させる電力低減回路と （Ｃ）前記信号パスとからなる無線装置において、、 （Ｃ）前記信号パスは、（Ｃ１）情報信号を受信するア
    ンテナと（Ｃ２）前記情報信号を増幅する第１の低ノイ
    ズ増幅器と（Ｃ３）前記情報信号のキャリア周波数を第
    １中間周波数に低減する第１ミキサーと（Ｃ４）前記情
    報信号を更に増幅する第２増幅器と（Ｃ５）前記第１中
    間周波数を第２中間周波数に低減する第２ミキサーと
    （Ｃ６）前記情報信号を更に増幅する第３増幅器と（Ｃ
    ７）前記第２中間周波数を最終周波数に低減する周波数
    変調（ＦＭ復調器）とからなることを特徴とする無線装
    置
  16. 【請求項１６】 前記（Ｂ）の消費電力低減回路は、前
    記ＲＳＳＩ信号がしきい値レベル以下になったときに第
    １ミキサーの電流を増加させ前記高しきい値レベルと低
    しきい値レベルとはヒステリシスバンドを形成し前記
    （Ｂ）の電力消費低減回路の動作によりＲＳＳＩ信号レ
    ベルの変化に対し耐性を有することを特徴とする請求項
    １５の装置
  17. 【請求項１７】 前記（Ｂ）の消費電力低減回路は、第
    １ミキサー内のバイアス電流を設定する電流ソースを変
    化させることを特徴とする請求項１５の装置
  18. 【請求項１８】 前記（Ｂ）の消費電力低減回路は、前
    記ＲＳＳＩ信号と前記高しきい値レベルを表す第１基準
    信号とを比較する組み合わせ回路を有することを特徴と
    する請求項１５の装置
  19. 【請求項１９】 前記（Ｂ）の消費電力低減回路は、前
    記ＲＳＳＩ信号と前記低しきい値レベルを表す第２基準
    信号とを比較する組み合わせ回路を有し、前記増幅器の
    電流を低減することを特徴とする請求項１５の装置
  20. 【請求項２０】 前記信号パスは、前記第１ミキサーに
    接続された出力を有するバンドパスフィルタを有し、前
    記ミキサーの高周波数出力を減衰させることを特徴とす
    る請求項１５の装置
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