(57)【要約】【課題】携帯通信端末において、AWS帯とPCS帯との両方の信号を受信して増幅器により増幅することによって発生する３次相互変調歪が、GPS帯に与える影響を抑制する。【解決手段】GPS用のローノイズアンプ１８０においてAWS帯とPCS帯との信号の増幅時に発生する３次相互変調歪の影響を抑制すべく、携帯通信端末がAWS帯の２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルで通信中であり、その送信用パワーアンプの増幅率がハイになっているときに、スイッチ２２０を開放して、トランジスタ２００のベース電位を上げることにより、コレクタ電流ＩＣを増大させる。あるいは携帯通信端末がPCS帯で信号を高出力で送信している場合に、コレクタ電流ＩＣを増大させる。それ以外の場合には、スイッチ２２０は導通させてコレクタ電流ＩＣを減少させておく。【選択図】図２
2011135539.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
GPS（Global Positioning System）機能と、AWS（Advanced Wireless Services）帯で通信を実行する機能と、PCS（Personal Communication Service）帯で通信を実行する機能とを備える携帯通信端末であって、
アンテナと、
前記アンテナから出力された信号を増幅して出力する増幅器と、
自端末が前記AWS帯の複数あるチャンネルのうちの所定のチャンネルで通信中であり、その所定のチャンネルの周波数帯の信号と前記PCS帯の信号とが前記増幅器で増幅されることにより発生する３次相互変調歪が、前記GPS帯と重複するまたは近傍に発生するものとなる場合であり、且つ、その送信電力が所定の電力値よりも高い場合に、前記増幅器の３次インターセプトポイント（3rd order Intercept Point）を高くする制御を実行する制御部と
を備えることを特徴とする携帯通信端末。
【請求項２】
前記増幅器は、エミッタ接地されたバイポーラトランジスタを用いたローノイズアンプであり、
前記制御部は、自端末が前記AWS帯の複数あるチャンネルのうちの所定のチャンネルで通信中であり、その所定のチャンネルの周波数帯の信号と前記PCS帯の信号とが前記増幅器で増幅されることにより発生する３次相互変調歪が前記GPS帯と重複するまたは近傍に発生するものとなる場合であり、且つ、その送信電力が所定の電力値よりも高い場合に、前記ローノイズアンプのベース電位を所定の基準電位よりも高くする制御を実行することにより、前記３次インターセプトポイントを高くする
ことを特徴とする請求項１記載の携帯通信端末。
【請求項３】
前記増幅器は、抵抗素子とスイッチとが直列に接続された構成を含み、当該抵抗素子の一端は前記バイポーラトランジスタのベースに接続され、前記スイッチの一端は接地されており、
前記制御部は、前記スイッチを開放させることにより、前記ベース電位を高くする
ことを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【請求項４】
前記制御部は、自端末がPCS帯で通信中、かつ、その送信電力が所定の電力値よりも高い場合にも前記ローノイズアンプのベース電位を所定の基準電位よりも高くする制御を実行する
ことを特徴とする請求項３記載の携帯通信端末。
【請求項５】
前記所定のチャンネルは、前記AWS帯の２５チャンネル以外、且つ、６７５〜８７５チャンネルを除くチャンネルのうちのいずれかのチャンネルであり、
前記ＧＰＳ帯とは、１５７４．４２MHz〜１５７６．４２MHzの周波数帯のことである
ことを特徴とする請求項２記載の携帯通信端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯通信端末に関し、特に２つの周波数帯域の信号による３次相互変調歪のGPS機能への影響の抑制に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信端末においては、複数の周波数帯の中から１の周波数帯を選択して通信を実行しながら、GPS機能を実行したりすることがある。しかし、通信に使用している周波数帯によっては、３次相互変調歪（IM3（3rd order Inter Modulation）と略されることもある）による妨害を受けてしまいGPS機能による測位を正確に実行できなくなる可能性がある。３次相互変調歪とは、２つの周波数帯の信号をローノイズアンプなどの増幅器でほぼ同時に増幅した場合に発生するものである。例えば、２つの周波数帯の信号の一方の周波数をｆ１、他方の周波数をｆ２とすると、一方の２倍の周波数と、他方の周波数との差分から求まる周波数帯に所謂３次相互変調歪と呼称される歪成分が発生する。即ち、２ｆ１−ｆ２と、２ｆ２−ｆ１で示される周波数帯に３次相互変調歪が発生することになる。なお、増幅器が理想的なものであった場合には３次相互変調歪は発生しないが、現実においては、理想的な増幅器はなく、基本的に３次相互変調歪は発生する。
【０００３】
通常、携帯通信端末においては、アンテナで信号を受信した場合に、フィルタにより所望帯域以外の信号を落とした後、ローノイズアンプによる増幅を行なう。このとき、フィルタで不要な信号を落としきれなかった場合であって、二つの周波数帯の信号があるときに、３次相互変調歪が発生する。
具体的な事例で言うと、例えば携帯通信端末がPCS帯とAWS帯との両方での通信が可能であるとする。このとき、携帯通信端末がPCS帯で信号を基地局に送信しつつ、妨害波としてAWS帯の信号を別の他の通信端末から受信することがある。あるいは、携帯通信端末がAWS帯で信号を基地局に送信しつつ、妨害波としてPCS帯の信号を別の他の通信端末から受信することもある。
【０００４】
すると、自端末が送信した信号と、他の形態通信端末が送信した信号とを、自端末のアンテナで受信するという状態が発生する。すると、フィルタにより、この２つの信号を落としきれていなかった場合に、ローノイズアンプによる増幅時に３次相互変調歪が発生する。
図７に示すように、PCS帯は１．９GHz帯を、AWS帯は１．７GHz帯を用いており、両者の信号をローノイズアンプで増幅した場合、１．５GHz帯と、２．１GHz帯に３次相互変調歪が現れる。
【０００５】
携帯通信端末がGPS機能を備えていた場合に、アンテナでGPS衛星からの信号を受信してフィルタリングした後に、ローノイズアンプによる信号の増幅を行なうが、このときに発生する３次相互変調歪の一方がノイズとなって、GPS衛星からの信号の復調を妨げることがある。GPSで使用されている周波数帯が１．５GHz帯であるからである。
このため、GPS用に設けられるローノイズアンプの３次相互変調歪に対する歪特性を良好なものとする、即ち、３次相互変調歪がなるべく発生しないようにする必要があるが、そのためには、ローノイズアンプの３次インターセプトポイント（以下、IP3（3rd order Intercept Point）という）を高める必要がある。IP3を高めることにより、３次相互変調歪の発生レベルを誤差の範囲として無視できるレベルにまで抑制できるからである。
【０００６】
図８は従来からも用いられているGPS用のローノイズアンプを示す回路図であるが、IP3を高くするには、図８に示すコレクタ電流ＩＣを増加させれば良いということが一般に知られている。
特許文献１は、自端末が高出力で信号を送信する場合にIP3を高める技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２１７７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、携帯通信端末としては、PCS帯で信号を送信中にいつAWS帯の信号を妨害波として受信するか、あるいはAWS帯で信号を送信中にいつPCS帯の信号を妨害波として受信するか予測不可能であるため、コレクタ電流ＩＣは常時高く保っておきたい。しかしながら、コレクタ電流ＩＣを増加させることは、ローノイズアンプにおける消費電流が増加することになるため、携帯通信端末のように内部電源で長時間動作することが望まれる機器では望ましくない。
【０００９】
そこで、本発明においては、GPS用のローノイズアンプにおける消費電流を抑制するとともに、AWS帯の信号と、PCS帯の信号とによって発生する３次相互変調歪の影響を抑制できる携帯通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、GPS（Global Positioning System）機能と、AWS（Advanced Wireless Services）帯で通信を実行する機能と、PCS（Personal Communication Service）帯で通信を実行する機能とを備える携帯通信端末であって、アンテナと、前記アンテナから出力された信号を増幅して出力する増幅器と、自端末が前記AWS帯の複数あるチャンネルのうちの所定のチャンネルで通信中であり、その所定のチャンネルの周波数帯の信号と前記PCS帯の信号とが前記増幅器で増幅されることにより発生する３次相互変調歪が、前記GPS帯と重複するまたは近傍に発生するものとなる場合であり、且つ、その送信電力が所定の電力値よりも高い場合に、前記増幅器の３次インターセプトポイント（3rd order Intercept Point）を高くする制御を実行する制御部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
上述のような構成によって、本発明に係る携帯通信端末では、GPS用の増幅器における消費電流を抑制するとともに、AWS帯の信号と、PCS帯の信号とが増幅器により増幅されることによって発生する３次相互変調歪の影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る携帯電話機の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２】GPS用のローノイズアンプの回路構成を示す回路図である。
【図３】本発明に係る携帯電話機のGPS機能を作動させているときの動作を示すフローチャートである。
【図４】AWS帯とPCS帯とのそれぞれのチャンネルの中心周波数において発生するGPS帯近辺の３次相互変調歪の周波数を示す表である。
【図５】AWS帯とPCS帯とのそれぞれのチャンネルの中心周波数とその使用周波数帯において発生するGPS帯近辺の３次相互変調歪の周波数を示す表である。
【図６】ローノイズアンプの制御機構の別構成を示す回路図である。
【図７】３次相互変調歪を説明するための模式図である。
【図８】従来のGPS用のローノイズアンプの回路構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る携帯通信端末の一実施形態である携帯電話機について図面を用いて説明する。
＜実施の形態＞
＜構成＞
図１に示すように携帯電話機１００は、アンテナ１１０と、アンテナ１１１と、スイッチ１２０と、PCS帯通信回路１３０と、送信用パワーアンプ１３１と、Cellular帯通信回路１４０と、AWS帯通信回路１５０と、送信用パワーアンプ１５１と、CPU１６０と、フィルタ１７０と、フィルタ１７１と、ローノイズアンプ１８０と、復調回路１９０とを含んで構成される。
【００１４】
スイッチ１２０は、CPU１６０からの指示に従い、アンテナ１１１と各通信回路との接続状態を切り替える機能を有する。図１では、アンテナ１１１とAWS帯通信回路１５０とが接続されている状態を示している。
PCS帯通信回路１３０は、従来からあるPCS帯で通信を実行する機能を有する通信回路と同等のものであり、送信用パワーアンプ１３１を含み、CPU１６０からの指示に従って、アンテナ１１１を介して、PCS帯で基地局などの外部機器と通信を実行する機能を有する。具体的には、CPU１６０から伝達された信号を変調して、送信用パワーアンプ１３１で増幅し、アンテナ１１１から送信する機能と、アンテナ１１１で受信した信号をフィルタリングした後に復調し、復調した信号をCPU１６０に伝達する機能を有する。
【００１５】
ここでいうPCS帯は、上り１８５０MHz〜１９１０MHz、下り１９３０MHz〜１９９０MHzの広帯域PCS帯をいう。また、PCS帯におけるチャンネルは、１チャンネル毎に０．０５MHz増加するように設定されている。つまり、PCS帯の上りの２５チャンネルの周波数は１８５１．２５MHz、２６チャンネルの周波数は１８５１．３０MHz、・・・、１１７４チャンネルの周波数は１９０８．７０MHz、１１７５チャンネルの周波数は１９０８．７５MHzとなっている。また、PCS帯の下りの２５チャンネルの周波数は１９３１．２５MHz、２６チャンネルの周波数は１９３１．３０MHz、・・・、１１７４チャンネルの周波数は１９８８．７０MHz、１１７５チャンネルの周波数は１９８８．７５MHzとなっている。なお、実際には、通信には隣接する周波数同士の帯域幅の重複が発生しないよう２５チャンネル刻みのチャンネルが使用される。
【００１６】
送信用パワーアンプ１３１は、CPU１６０からの指示に従って増幅率を決定し、供給された変調後の信号を増幅する機能を有する。増幅された信号は、アンテナ１１１から送信される。送信用パワーアンプ１３１の増幅率はhigh（以下、「ハイ」と記載する）とlow（以下、「ロー」と記載する）の２状態があり、CPU１６０は、基地局からの指示に従ってハイかローかを指示する。
【００１７】
Cellular帯通信回路１４０は、従来からあるCellular帯で通信を実行する機能を有する通信回路と同等のものであり、CPU１６０からの指示に従って、アンテナ１１１を介して、Cellular帯で基地局などの外部機器と通信を実行する機能を有する。Cellular帯は、上り８２４〜８４９MHz、下り８６９〜８９４MHzという周波数帯域を用いており、当該Cellular帯の信号は、PCS帯やAWS帯の周波数の信号とで発生する３次相互変調歪がGPS帯に重複することはない。
【００１８】
AWS帯通信回路１５０は、従来からあるAWS帯で通信を実行する機能を有する通信回路と同等のものであり、送信用パワーアンプ１５１を含み、CPU１６０からの指示に従って、アンテナ１１１を介して、AWS帯で基地局などの外部機器と通信を実行する機能を有する。具体的には、CPU１６０から伝達された信号を変調して、送信用パワーアンプ１５１で増幅し、アンテナ１１１から送信する機能と、アンテナ１１１で受信した信号をフィルタリングした後に復調し、復調した信号をCPU１６０に伝達する機能を有する。
【００１９】
ここでいうAWS帯とは、上り１７１０MHz〜１７５５MHz、下り２１１０〜２１５５MHzの周波数帯をいう。AWS帯のチャンネルもPCS帯と同様に０．０５MHz刻みでチャンネルが設定されており、上りの方で言えば、２５チャンネルの周波数は１７１１．２５MHz、２６チャンネルの周波数は１７１１．３０MHz、・・・、８７４チャンネルの周波数は１７５３．７０MHz、８７５チャンネルの周波数は１７５３．７５MHzとなっている。また、AWS帯において、PCS帯との３次相互変調歪がGPS帯に重複するのは、上りのチャンネルの信号であり、下りのチャンネルの信号は影響しない。なお、実際には、通信においては２５チャンネル刻みのチャンネルが使用される。
【００２０】
送信用パワーアンプ１５１は、CPU１６０からの指示に従って増幅率を決定し、供給された変調後の信号を増幅する機能を有する。増幅された信号は、アンテナ１１１から送信される。送信用パワーアンプ１５１の増幅率はハイとローの２状態があり、CPU１６０は、基地局からの指示に従ってハイかローかを指示する。
CPU１６０は、携帯電話機１００の各部を制御する機能を有し、携帯電話機１００が通常有する各種の機能を実行する。
【００２１】
CPU１６０は、基地局から受信した、送信パワーを決定するための制御信号に従って、送信用パワーアンプ１３１及び送信用パワーアンプ１５１の増幅率を決定する。つまり、基地局からの制御信号が高出力での送信を要求している場合に、送信用パワーアンプの増幅率をハイに設定し、基地局からの制御信号が通常の送信を要求している場合に、送信用パワーアンプの増幅率をローに設定する。また、CPU１６０は、GPSによる測位システムを動作させている状態であって、AWS帯の２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルで、且つ、高出力で信号を送信しているときと、PCS帯で高出力で信号を送信しているときに、後述するローノイズアンプ１８０に備えられているスイッチ２２０をオフ、即ち、開放し、それ以外の時には、オン、即ち導通させておく制御を実行する。また、CPU１６０は使用する周波数帯、サービスに応じて、スイッチ１２０を切り替える機能を有する。
【００２２】
フィルタ１７０は、アンテナ１１０で受信した信号を特定の周波数帯の信号を除いて遮蔽するバンドパスフィルタである。具体的には、フィルタ１７０は、１５７５．４２MHzを中心周波数として、フィルタとしての特性の限界上、その前後約３０MHzまでの周波数の信号を通過させる。
フィルタ１７１は、ローノイズアンプ１８０で増幅された信号を特定の周波数帯の信号を除いて遮蔽するバンドパスフィルタである。具体的には、フィルタ１７１は、１５７５．４２MHzを中心周波数として、フィルタとしての特性の限界上、その前後約３０MHzまでの周波数の信号を通過させる。即ち、フィルタ１７０とフィルタ１７１には、基本的にそのフィルタ特性が同じものが用いられる。
【００２３】
ローノイズアンプ１８０は、フィルタ１７０を通過した信号を増幅するローノイズアンプである。図２に、ローノイズアンプ１８０の回路構成を示した。図２にあるように、ローノイズアンプ１８０は、エミッタ接地されたバイポーラ型のトランジスタ２００を用いて構成されており、コレクタ側に電源電圧VCCを印加することにより、コレクタ電流ICをトランジスタ２００のコレクタ電極に流し、これによって、ベース電極に入力されたGPS用のフィルタ１７０を通過した信号を増幅する。
【００２４】
ローノイズアンプ１８０は、図８に示した従来の構成に加え、図２に示すように、抵抗２１０ｄと、抵抗２１０ｅと、スイッチ２２０と、コンデンサ２３０とを含んで構成される。
図２にあるように、ローノイズアンプ１８０は、抵抗２１０ｄと抵抗２１０ｅとスイッチ２２０とが直列に接続された構成の一端がトランジスタ２００のベース電極に接続され、他方が接地された構成を備える。抵抗２１０ｄと抵抗２１０ｅとの間にはコンデンサ２３０の一端が接続され、他端は接地されている。
【００２５】
スイッチ２２０がオンされる、即ち導通状態になると、抵抗２１０ｄ側に電流が流れることになり、ベース電位が低下する。するとベース電位が低下することにより、抵抗２１０ｃを電流が流れやすくなるため、コレクタ電流ICが低下することになる。
逆に言えば、スイッチ２２０をオフする、即ち、開放していると、トランジスタ２００のベース電位は低下しないため、このときコレクタ電流ICは高くなるので、IP3が高くなる。
【００２６】
スイッチ２２０は、CPU１６０の制御に基づいて、通常オン、即ち、導通状態に設定されている。この状態におけるトランジスタ２００のベース電位を基準電位とし、当該スイッチ２２０を開放することにより、ベース電位を基準電位よりも高めることができる。
図１に戻って、復調回路１９０は、ローノイズアンプ１８０で増幅された信号に対して、フィルタ１７１でフィルタリングをかけた後の信号を復調して、CPU１６０に伝達する機能を有する。CPU１６０は、伝達された信号から、測位機能を実行する。なお、測位方法については、従来から行なわれている手法を用いるものとし、ここでは、その詳細については割愛する。
＜動作＞
次に、本実施の形態における携帯電話機１００のGPS機能を実行している場合の動作を図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２７】
携帯電話機１００のCPU１６０は、GPS機能を起動する（ステップＳ３０１）。
このとき、CPU１６０は、AWS帯通信回路１５０に信号の送信指示を出しており、AWS帯にて通信中であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。
そして、AWS帯で信号を送信していた場合（ステップＳ３０２のＹＥＳ）に、使用しているチャンネルがAWS帯の２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルに該当するか否かを判定する（ステップＳ３０３）。なお、ここでいう、２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルとは、２５チャンネル以外のチャンネル、且つ、６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルのことをいう。
【００２８】
使用しているチャンネルがAWS帯の２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルに該当した場合には（ステップＳ３０３のＹＥＳ）、CPU１６０は、自身で送信用パワーアンプ１５１の増幅率をハイに設定したか否かを判定する（ステップＳ３０４）。これは、例えば、CPU１６０の送信用パワーアンプ１５１に対する制御ログを検索することによって判定しても良いし、送信用パワーアンプ１５１の増幅率を示す状態フラグにより判定することとしても良い。
【００２９】
送信用パワーアンプ１５１の増幅率をハイに設定していた場合（ステップＳ３０４のＹＥＳ）に、CPU１６０は、スイッチ２２０をオフ、即ち開放する（ステップＳ３０７）。そして、CPU１６０はGPSによる測位を実行する（ステップＳ３０８）。
AWS帯の２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネルを使用していた場合（ステップＳ３０３のＮＯ）や、AWS帯の２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルを使用していても、送信用パワーアンプ１５１の増幅率がローであった場合（ステップＳ３０４のＮＯ）には、ステップＳ３０８に移行する。
【００３０】
CPU１６０は、AWS帯での信号の送信を指示していない場合（ステップＳ３０２のＮＯ）に、次にPCS帯を用いての信号の送信をPCS帯通信回路１３０に指示しているかどうかを判定する（ステップＳ３０５）。
PCS帯で信号を送信している場合（ステップＳ３０５のＹＥＳ）に、CPU１６０は、送信用パワーアンプ１３１の増幅率をハイに設定したか否かを判定する（ステップＳ３０６）。これは、例えば、CPU１６０の送信用パワーアンプ１３１に対する制御ログを検索することによって判定しても良いし、送信用パワーアンプ１３１の増幅率を示す状態フラグにより判定することとしても良い。
【００３１】
送信用パワーアンプ１３１の増幅率がハイに設定していた場合に（ステップＳ３０６のＹＥＳ）、CPU１６０は、スイッチ２２０をオフ、即ち、開放する。（ステップＳ３０７）。そして、GPSによる測位機能を実行する（ステップＳ３０８）。
PCS帯で通信を実行していない場合（ステップＳ３０５のＮＯ）や、送信用パワーアンプ１３１の増幅率をハイに設定していない場合（ステップＳ３０６のＮＯ）には、ステップＳ３０８に移行し、GPSによる測位機能を実行する（ステップＳ３０８）。
【００３２】
なお、ここでは、GPSの起動時として説明をしたが、GPSによる測位中においても、AWS帯での信号の送信、あるいはPCS帯での信号の送信が必要な場合に、携帯電話機１００は当該送信を行なうことをトリガに、その送信前に上述の判定、即ち、送信用パワーアンプの増幅率がハイになっているか否かの判定や、AWS帯での信号の送信の場合には使用するチャンネルが２５及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルであるか否かの判定を行なって、スイッチ２２０の制御を行なう。
＜考察＞
本実施の形態に係る携帯電話機１００では、アンテナ１１１から送信した信号が反射して、もしくは回折して、あるいは直接にアンテナ１１０で受信されることがある。また、アンテナ１１０では、周辺にある基地局なり携帯電話機なりが送信した信号を受信してしまうこともある。このときアンテナ１１０ではGPS衛星からの信号とは無関係の２つの信号を受信することになり、当該２つの信号の一方がPCS帯の送信周波数の信号で、他方がAWS帯の送信周波数の信号である場合に、その２つの信号がフィルタ１７０で減衰させられるとはいえ、減衰し切れなかった成分がローノイズアンプ１８０で増幅されることにより、GPS帯に３次相互変調歪が発生することになる。
【００３３】
すると、ローノイズアンプ１８０で増幅されて出力される信号には、GPS衛星からの信号を増幅した成分と、一度フィルタ１７０で減衰された後にローノイズアンプ１８０で増幅されたPCS帯の信号成分及びAWS帯の信号成分と、PCS帯の信号成分とAWS帯の信号成分とが増幅されることにより発生した３次相互変調歪成分が含まれることになる。
ローノイズアンプ１８０から出力された信号は、フィルタ１７１でフィルタリングされた後に復調回路１９０で復調されることなるが、このときフィルタ１７１で除去される成分は、PCS帯の信号成分とAWS帯の信号成分とであり、その他のGPS衛星からの信号成分と、GPS帯に発生した３次相互変調歪成分とはフィルタ１７１を通過してしまう。
【００３４】
すると復調回路１９０では、本体GPS衛星からの信号成分のみを復調すべきであるのに、そこにノイズとして３次相互変調歪成分が含まれることになって、正しく復調できないという自体が発生する。
即ち、ローノイズアンプ１８０でPCS帯とAWS帯との信号が増幅されて発生する３次相互変調歪がフィルタ１７１を通過してGPS帯に重複する場合には、ローノイズアンプ１８０で３次相互変調歪成分がなるべく発生させない、あるいは発生したとしても誤差の範囲として無視できるレベルのものしか発生させない程度にローノイズアンプ１８０のIP3を高める必要がある。しかし、必ずいつもいつもIP3を高める必要はない。ここで特に問題になってくるのは、GPS帯の使用帯域である１５７４．４２MHz〜１５７６．４２MHzに重複する３次相互変調歪成分である。
【００３５】
以下、上記＜動作＞において示したようなIP３を高めるべきタイミングの条件をいかにして定めたかについて考察する。
図４は、AWS帯の送信信号と、PCS帯の送信信号との、それぞれのチャンネル（周波数）において、そのチャンネルの信号がローノイズアンプを略同時に通過した場合にGPS帯あるいはその近傍に発生する３次相互変調歪の周波数を示した表である。
【００３６】
図４に示す表は、横軸にAWS帯の上りチャンネルと対応する周波数を、縦軸にPCS帯の上りチャンネルと対応する周波数をとっている。そして、それぞれに対応する値は、AWS帯の周波数の２倍の周波数から、PCS帯の周波数を減算して得られたものである。
図４に示されるように、例えば、AWS帯の１５０チャンネルの信号とPCS帯の１７５チャンネルの信号とがローノイズアンプにより増幅されることで発生する３次相互変調歪の周波数は１５７６．２５MHzである。これは、上述の通り、AWS帯の周波数の２倍（１７１７．５０×２＝３４３５．００）からPCS帯の周波数（１８５８．７５）を減算（３４３５．００−１８５８．７５＝１５７６．２５）して得たものであり、当該３次相互変調歪の周波数は、１５７４．４２〜１５７６．４２MHzの間にくるので、GPS帯に重複する。一方で、例えば、AWS帯の５０チャンネルの信号とPCS帯の１７５チャンネルの信号とにより発生する３次相互変調歪の周波数は１５６６．２５MHzであり、こちらは、GPS帯に重複しない。なお、図４において白黒反転表示した部分がGPS帯に重複する３次相互変調歪を示している。また、図４のAWS帯の６００チャンネル、７００チャンネルを示していないのは、未使用チャンネルであるからである。
【００３７】
このようにして、AWS帯の上りの周波数とPCS帯の上りの周波数それぞれで、ローノイズアンプ１８０を通過した場合に発生する３次相互変調歪の周波数を計算して、実際に３次相互変調歪がフィルタ１７１を通過し、GPS帯に重複してしまう条件を求めることができる。
なお、当該図４に示す表は、AWS帯の各チャンネルの中心周波数並びに、PCS帯の各チャンネルの中心周波数のみを考慮して作成したものである。
【００３８】
実際に使用される周波数は、各中心周波数の±０．６２５MHzの周波数帯である。よって、より厳密に条件を決定すべく、各中心周波数の±０．６２５MHz（±１２．５チャンネル）を考慮した周波数により発生する３次相互変調歪の周波数を示す表を図５に示す。図５は、周波数の刻み幅を図４において示したものよりも細かくしたものであり、図４と同様に、GPS帯に重複する３次相互変調歪が現れる部分を白黒反転表示している。なお、図５においても未使用チャンネルである６００チャンネルについては、記載していない。
図５を見ればわかるように、AWS帯の５０チャンネルで信号を送信している場合であって、妨害波としてPCS帯の２５チャンネルの信号を受けたときには、当該PCS帯の２５チャンネルの使用周波数帯の下限側の１８５０．６３MHzにおいてGPS帯に重複する３次相互変調歪が現れることがわかる。
【００３９】
このようにして、本実施の形態に示す携帯通信端末においては、AWS帯の２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルで信号を送信した場合に３次相互変調歪の影響を受けることがわかった。
なお、PCS帯で信号を送信する場合には、図４だけを見ると１０７５チャンネル、１１００チャンネルではGPS帯に影響のあるAWS帯の周波数はないように見えるが、その使用周波数帯をも考慮した図５を見ればわかるように、携帯電話機１００は、AWS帯のどのチャンネルの信号とも発生する３次相互変調歪の影響を受けることもわかった。
【００４０】
故に、本実施の形態における携帯電話機１００では、以下の２つの条件において、スイッチ２２０を開放し、それ以外の場合に導通させておく。２つの条件とは、即ち、
（条件１）携帯電話機１００がAWS帯であって、２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルで通信を実行中であり、且つ、送信用パワーアンプ１５１の増幅率をハイに設定している場合
（条件２）携帯電話機１００がPCS帯で通信中であって、送信用パワーアンプ１３１の増幅率をハイに設定している場合
のことである。
【００４１】
なお、３次相互変調歪の電力値は携帯電話機１００が高出力で送信しない限りは発生する３次相互変調歪成分は誤差の範囲として無視できるため、上述の周波数の条件と、送信電力が高出力、即ち、送信電力が所定の基準よりも高いことも条件であるとした。
これにより、携帯電話機１００は、上述の条件に当てはまるときのみに、IP3を高くするべく、スイッチ２２０を開放するので、それ以外のときには、コレクタ電流を低減できるとともに、PCS帯での送信時、AWS帯の２５及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルでの送信時においてはPCS帯の信号とAWS帯の信号とにより、ローノイズアンプ１８０による増幅時に発生する３次相互変調歪の影響を抑制することができる。
＜補足＞
上記実施の形態において、本発明を説明してきたが、本発明はこれに限られないことは勿論である。以下、上記実施の形態以外に本発明として含まれる各種の変形例について説明する。
（１）上記実施の形態においては、AWS帯の２５チャンネル及び６７５〜８７５チャンネル以外のチャンネルで信号を高出力で送信している場合にスイッチ２２０を開放することとした。しかし、当該チャンネルは、GPS帯の使用帯域（１５７４．４２MHz〜１５７６．４２MHz）によって決定されたものである。よって、GPS帯の使用帯域が変更される場合にはその変更後の帯域に応じて、スイッチ２２０を開放する条件を変更してもよい。具体的には図４に示した３次相互変調歪を示す表を用いて、その３次相互変調歪の周波数がGPS帯の使用帯域と重複するチャンネルを選定し、そのチャンネルの場合にスイッチ２２０を開放することとする。
（２）上記実施の形態において、スイッチ２２０は、グランドと抵抗２１０ｅとの間に来るように設けたが、スイッチ２２０は、トランジスタ２００のベースと抵抗２１０ｄ、２１０ｅからグランドまでの導通／非導通の状態を制御できればどこにあってもよく、例えば、抵抗２１０ｄとトランジスタ２００のベース電極との間に設けられてもよい。
（３）上記実施の形態においては、送信用パワーアンプの増幅率の設定の機構について、従来から使用されているものとして詳細には説明しなかったが、これは、例えば、送信用パワーアンプ内に２つの増幅段を設け、増幅率がハイの場合には、送信用信号を２つの増幅段を通過させ、増幅率がローの場合には、送信用信号を１つの増幅段のみを通過させる回路機構を構成し、その通過させる増幅段の段数の切り替えを例えばスイッチング素子により行なう。
（４）上記実施の形態において、送信用パワーアンプは、増幅率をハイかローかの２状態選べるものとして記載した。しかし、これはこの２状態に限られるものではなく、例えば、ハイ、ミドル、ローの３状態であってもよく、このときには、例えばハイになっているときのみ、あるいは、ハイもしくはミドルになっているときにスイッチ２２０を開放することとしてもよい。ハイ、ミドル、ローの場合には、送信用パワーアンプに増幅段を３段備え、ハイの場合には、３つ、ミドルの場合には２つ、ローの場合には１つの増幅段を通過させる構成をとることとする。なお、３段切替えパワーアンプのハイ、ミドル、ローの構成は、これに限定されるものではなく、本発明の趣旨に反しない限りは、その他の構成もとることができる。
【００４２】
あるいは、送信用パワーアンプは、その増幅率を任意に設定できるものを用いてもよく、この場合には、送信電力が高いことを増幅率が所定の基準値よりも高いかどうかによって判定し、増幅率が当該基準値を上回っている場合に、スイッチ２２０を開放するという制御を行なってもよい。
当該基準値は、送信用パワーアンプによって増幅された信号がアンテナ１１１から送信され、アンテナ１１０で受信され、ローノイズアンプ１８０により増幅されたことにより発生しうる３次相互変調歪成分が誤差の範囲として無視できない値になるラインを判別して設定する。
（５）上記実施の形態において、基地局が高出力での信号の送信を要求する制御信号を送信する基準について特には記載しなかったが、基地局は、例えば、基地局における携帯電話機からの信号の受信強度が１３．４dBmを下回る場合に、高出力での信号の送信を要求する制御信号を携帯電話機に送信する。当該基準は、サービスによって値が異なることもある。
（６）上記実施の形態において示したローノイズアンプ１８０の制御機構は、これに限定されるものではない。コレクタ電流の増減を制御できる機構になっていれば良く、例えば、図６に示すような回路によって、制御を実行することとしてもよい。
【００４３】
図６に示す回路では、トランジスタ２００のエミッタに抵抗６１０ａと抵抗６１０ｂとが直列に接続されており、抵抗６１０ａと抵抗６１０ｂの中間点にバイポーラ型のトランジスタ６００のコレクタとが接続され、トランジスタ６００のエミッタは接地され、ベースに抵抗６１０ｃが接続されている。抵抗６１０ｃとスイッチ２２０とは接続されている。CPU１６０からの制御によりスイッチ２２０の導通／非導通が切り替わるのは上記実施の形態と同様である。
【００４４】
スイッチ２２０を導通させているとトランジスタ６００の内部抵抗はもともと小さいため、抵抗６１０ａ→トランジスタ６００という経路をエミッタ電流が流れる。
一方、スイッチ２２０を非導通にすると、トランジスタ６００はないものとして扱われ、抵抗６１０ａ→抵抗６１０ｂという経路をエミッタ電流が流れる。抵抗６１０ｂとトランジスタ６００の内部抵抗では、その抵抗値について通常抵抗６１０ｂの方が高くなる。これにより、スイッチ２２０を導通／非導通のいずれを選択するかによってエミッタ電流の電流量の大小を制御できる。エミッタ電流を制御できるということはＩＥ（エミッタ電流）＝ＩＢ（ベース電流）＋ＩＣの関係からコレクタ電流の電流量もまた制御できることになるので、上述した条件に応じてスイッチ２２０の導通／非道通を制御してコレクタ電流の大小を制御すればよい。
（７）上記実施の形態においては、携帯通信端末として、携帯電話機を例に説明したが、本発明に係る携帯通信端末は、GPS機能を搭載し、AWS帯及びPCS帯で通信を実行する機能を有していれば、どのような携帯通信端末であってもよい。
（８）上記実施の形態においては、携帯電話機１００は、PCS帯とAWS帯とCellular帯とのいずれかで通信を実行する機能を有するものとして説明したが、Cellular帯での通信機能については、実装されていなくともよい。また、携帯電話機１００がAWS帯のみで通信を実行する機能を有していた場合には、携帯電話機は、PCS帯での送信時での制御は行なわず、AWS帯での送信時のみを考慮した制御を行なうことになる。
（９）上記実施の形態においては、GPS用のアンテナ１１１と通信用のアンテナ１１０とを別々のアンテナとして説明したが、各通信回路とGPSの受信系とで１つのアンテナを共有してもよい。
（１０）上記実施の形態において、GPS機能を実行している途中で、信号を送信する必要が発生した場合であって、AWS帯を用いるときには、携帯電話機１００は使用する周波数帯として、２５チャンネル、もしくは、６７５〜８７５チャンネルのうちのいずれかのチャンネルの使用を基地局に要求して、当該チャンネルで信号を送信しても良い。
（１１）上記実施の形態において、増幅器として、ローノイズアンプを例に説明したが、これは、ローノイズアンプに限るものではなく、信号を増幅でき、その増幅によって３次相互変調歪が発生するものであれば制御対象となる。
（１２）上述の実施形態で示したGPS機能実行中の通信との兼ね合いによるローノイズアンプの制御に係る動作、スイッチ２２０のオン／オフ処理等（図３参照）を携帯電話機等のプロセッサ、及びそのプロセッサに接続された各種回路に実行させるためのプログラムコードからなる制御プログラムを、記録媒体に記録すること、又は各種通信路等を介して流通させ頒布させることもできる。このような記録媒体には、ＩＣカード、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ＲＯＭ等がある。流通、頒布された制御プログラムはプロセッサに読み出され得るメモリ等に格納されることにより利用に供され、そのプロセッサがその制御プログラムを実行することにより、実施形態で示したような各種機能が実現されるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る携帯通信端末は、PCS帯とAWS帯との両方の通信帯域で通信が可能で、且つ、GPS機能を搭載した携帯電話機においてPCS帯とAWS帯の３次相互変調歪の影響を抑制しつつ省電力も実現できる携帯電話機として活用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１００  携帯電話機（携帯通信端末）
１１０、１１１  アンテナ
１２０  スイッチ
１３０  PCS帯通信回路
１３１  送信用パワーアンプ
１４０  Cellular帯通信回路
１５０  AWS帯通信回路
１５１  送信用パワーアンプ
１６０  CPU（制御部）
１７０  フィルタ（第１フィルタ）
１７１  フィルタ（第２フィルタ）
１８０  ローノイズアンプ
１９０  復調回路
２００、６００  トランジスタ
２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０ｅ、６１０ａ、６１０ｂ、６１０ｃ  抵抗
２２０  スイッチ
２３０  コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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