(57)【要約】【課題】  出力電圧のノイズ特性の向上を図る。【解決手段】  複数のレギュレータ回路１２が集合形成されているレギュレータ集合部１１を有し、このレギュレータ集合部１１の１つ以上の選択されたレギュレータ回路１２の出力電圧の出力部側には、レギュレータ集合部１１に外付けされる外付けのレギュレータ回路１６を設ける。レギュレータ集合部１１の選択されたレギュレータ回路１２の出力電圧の出力部は、対応するレギュレータ回路１６の制御信号入力部に接続する。選択されたレギュレータ回路１２は、当該回路１２の出力電圧を制御信号として、対応する外付けのレギュレータ回路１６に加えて当該外付けのレギュレータ回路１６の電圧出力とその出力停止を制御する構成と成す。外付けのレギュレータ回路１６の出力電圧がシステム電源装置１５から外部に向けて出力される構成と成す。【選択図】        図１
2005304259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレギュレータ回路が集合形成され外部から加えられる制御信号に基づいて各レギュレータ回路がそれぞれ予め定められた直流電圧の出力とその出力停止を行う構成を備えたレギュレータ集合部を有し、レギュレータ集合部の１つ以上の選択されたレギュレータ回路の出力電圧の出力部側には、レギュレータ集合部に外付けされる外付けのレギュレータ回路が設けられ、レギュレータ集合部の選択されたレギュレータ回路は、当該回路の出力電圧を制御信号として、対応する外付けのレギュレータ回路の制御信号入力部に加えて当該外付けのレギュレータ回路の電圧出力とその出力停止を制御する構成と成し、外付けのレギュレータ回路の出力電圧が外部に向けて出力されることを特徴とするシステム電源装置。
【請求項２】
電源電圧を利用して回路動作を行う複数の回路が設けられている通信装置において、請求項１記載のシステム電源装置が組み込まれ、当該システム電源装置の各レギュレータ回路から出力される各別の電圧がそれぞれ電源電圧として前記各回路に供給される構成を備えており、電源電圧が供給される複数の回路のうち、少なくとも、電源電圧のノイズ低減に伴って性能が向上する予め定めた回路には、システム電源装置の外付けのレギュレータ回路の出力電圧が電源電圧として印加されることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
電源電圧を利用して回路動作を行う基準発振部とシンセサイザ部と受信部とのうちの少なくとも１つが設けられており、少なくとも基準発振部又はシンセサイザ部又は受信部には、システム電源装置の外付けのレギュレータ回路の出力電圧が電源電圧として印加されることを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複数のレギュレータ回路が集積されているＩＣ部品を用いたシステム電源装置およびそれを備えた通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５には、電源電圧を利用して回路動作を行う回路が複数設けられている装置の一つの主要な回路構成例がブロック構成図により示されている。この図５に示される装置は無線通信を行う通信装置であり、当該通信装置１は、アンテナ２と、切り換え部又は分波部から成る送受信入出力部３と、送信部４と、シンセサイザ部５と、受信部６と、ベースバンド部７と、基準発振部８と、装備機能制御部９とを有している。送信部４とシンセサイザ部５と受信部６とベースバンド部７と基準発振部８と装備機能制御部９を構成する各回路は、それぞれ、電源電圧を利用して回路動作を行うものであり、通信装置１には、それら各回路にそれぞれ対応させて電源部品１０（１０4〜１０9）が設けられている。
【０００３】
各電源部品１０（１０4〜１０9）は、それぞれ、レギュレータ回路が１つ又は複数個内蔵されたＩＣ部品であり、外部からの入力電圧ＶINを利用してレギュレータ回路が予め定められた電圧値を持つ直流電圧を作り出し、当該直流電圧を電源電圧として、対応する回路に印加する構成を備えている。これら各電源部品１０には、それぞれ、例えば通信装置１の制御部（図示せず）又はベースバンド部７から制御信号が加えられる構成と成し、その制御信号に基づいて、各電源部品１０は、それぞれ、電源電圧の出力とその出力停止を行う。
【０００４】
基準発振部（ＶＣＴＣＸＯもしくはＴＣＸＯ）８は、電源部品１０8からの電源電圧を利用して、各回路の動作の基準となるクロック信号を作り出して出力する。シンセサイザ部５は、電源電圧およびクロック信号を利用して回路動作を行って、予め定められた周波数を持つコンバート用信号を出力する。図６にはシンセサイザ部５の一回路構成例がブロック図により示されている。このシンセサイザ部５は、ＬＰＦ（low-pass-filter）１８と、ＶＣＯ（Voltage-Controlled-Oscillator）１９と、ＰＬＬ（Phase-Locked-Loop）ＩＣ２０とを有して構成されており、ＰＬＬＩＣ２０のフィードバック制御に基づいたＶＣＯ１９の出力がコンバート用信号としてシンセサイザ部５から外部に出力される。この例では、ＶＣＯ１９とＰＬＬＩＣ２０はＩＣ部品により構成されており、これらＩＣ部品から成るＶＣＯ１９とＰＬＬＩＣ２０は共通の電源電圧の供給により動作する。なお、ＰＬＬＩＣ２０は、少なくとも分周器と位相比較器とチャージポンプを含んで構成されている。
【０００５】
受信部６は、アンテナ２で受信された受信信号が送受信入出力部３を通して加えられたときに、電源電圧とクロック信号と、シンセサイザ部５から加えられたコンバート用信号とを利用して、受信信号の復調を行い、これにより得られた信号をベースバンド部７に向けて出力する。ベースバンド部７は、電源電圧とクロック信号を利用した回路動作によって、受信部６から加えられた受信信号の信号処理を行う。
【０００６】
送信部４は、ベースバンド部７から送信用の信号が加えられたときに、電源電圧とクロック信号と、シンセサイザ部５のコンバート用信号とを利用し、その送信用の信号を変調し、変調後の信号を送受信入出力部３を介してアンテナ２に供給する。アンテナ２は、送信用の信号が供給されると、当該信号に基づいて励振して信号を無線送信する。
【０００７】
装備機能制御部９は、通信装置１に備えられている例えばスピーカーや、液晶画面等の画面や、カメラ等の装備の動作制御を行うものである。なお、先行技術文献についての調査を行ったが、ここで記載すべき適切な先行技術文献は見当たらなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、最近、複数の電源部品１０に代えて、図４に示されるような電源部品１１が採用される傾向にある。その電源部品１１は、複数のレギュレータ回路１２（１２4〜１２9）を集積したＩＣ部品であり、各レギュレータ回路１２から、それぞれ、個別に対応する回路（送信部４やシンセサイザ部５や受信部６やベースバンド部７や基準発振部８や装備機能制御部９）に向けて、予め定められた直流電圧を電源電圧として出力する。電源部品１１には、例えば、通信装置１の制御部（図示せず）又はベースバンド部７から制御信号が印加される構成と成し、その制御信号に基づいて、各レギュレータ回路１２のそれぞれの電圧出力とその出力停止が行われる。
【０００９】
例えば、通信装置１の起動時に、電源電圧出力開始を指令する制御信号が電源部品１１に印加されたときには、その制御信号に基づいて、まず、レギュレータ回路１２（１２8）が回路動作を開始して電源電圧を基準発振部８に向けて出力し始める。そして、この電源電圧出力により基準発振部８がクロック信号の出力を開始した以降の予め定められたタイミングでもってレギュレータ回路１２（１２5）が回路動作を開始して電源電圧をシンセサイザ部５に向けて出力し始める。さらに、その後に、レギュレータ回路１２（１２6）が回路動作を開始して電源電圧を受信部６に向けて出力し始め、また、レギュレータ回路１２（１２7）が回路動作を開始して電源電圧をベースバンド部７に向けて出力し始めるという如く、外部から電源部品１１に印加される制御信号に基づいて、例えば、各レギュレータ回路１２がそれぞれ予め定められたタイミングでもって順次、電圧出力を開始する。また、通信装置１の定常動作時には、各レギュレータ回路１２は、制御信号に基づいたタイミングで電圧出力とその出力停止を行う（オン・オフ動作する）。さらに、通信装置１の動作終了時には、電源部品１１の各レギュレータ回路１２は、例えば、予め定められたタイミングでもって順次電圧出力を停止する。
【００１０】
このような電源部品１１を用いることにより、装置の回路構成の簡素化を図ることができて、装置の小型化を促進させることができる。
【００１１】
しかしながら、設計上の問題から、ノイズ特性（レギュレータ回路で発生するノイズや、入力電圧Ｖinに基づいたノイズの除去性能）に優れた複数のレギュレータ回路１２を集積形成することは難しい。このために、汎用の電源部品１１を構成する各レギュレータ回路１２は、電源部品１０のレギュレータ回路に比べて、ノイズ特性が落ちるものである。
【００１２】
その上、電源部品１１では、複数のレギュレータ回路１２を集積し各レギュレータ回路１２間の間隔が非常に狭いことから、各レギュレータ回路１２間でクロストーク（相互干渉）が生じ、これにより、各レギュレータ回路１２からそれぞれ出力される電源電圧のノイズ特性が悪化するという問題が発生する。その電源電圧のノイズ特性の悪化により、例えば、シンセサイザ部５や基準発振部８において正確なコンバート用信号やクロック信号を発振することができない等の問題が生じる。これにより、送信部４での変調や、受信部６での復調が良好に行われない等の問題が発生する場合があり、通信装置１の通信性能の劣化を招いてしまう虞があった。
【００１３】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、複数のレギュレータ回路が集合形成されている電源部品（レギュレータ集合部）を用いながらも、電源電圧のノイズ特性悪化に起因した装置の動作不良を防止することができるシステム電源装置およびそれを備えた通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明のシステム電源装置は、複数のレギュレータ回路が集合形成され外部から加えられる制御信号に基づいて各レギュレータ回路がそれぞれ予め定められた直流電圧の出力とその出力停止を行う構成を備えたレギュレータ集合部を有し、レギュレータ集合部の１つ以上の選択されたレギュレータ回路の出力電圧の出力部側には、レギュレータ集合部に外付けされる外付けのレギュレータ回路が設けられ、レギュレータ集合部の選択されたレギュレータ回路は、当該回路の出力電圧を制御信号として、対応する外付けのレギュレータ回路の制御信号入力部に加えて当該外付けのレギュレータ回路の電圧出力とその出力停止を制御する構成と成し、外付けのレギュレータ回路の出力電圧が外部に向けて出力されることを特徴としている。
【００１５】
また、この発明の通信装置は、電源電圧を利用して回路動作を行う複数の回路が設けられている通信装置において、本発明において特有な構成を備えたシステム電源装置が組み込まれ、当該システム電源装置の各レギュレータ回路から出力される各別の電圧がそれぞれ電源電圧として前記各回路に供給される構成を備えており、電源電圧が供給される複数の回路のうち、少なくとも、電源電圧のノイズ低減に伴って性能が向上する予め定めた回路には、システム電源装置の外付けのレギュレータ回路の出力電圧が電源電圧として印加されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、複数のレギュレータ回路が集合形成されているレギュレータ集合部が設けられると共に、そのレギュレータ集合部の少なくとも１つ以上の選択されたレギュレータ回路に個別に対応させて、レギュレータ集合部に外付けされる外付け（追加）のレギュレータ回路が設けられる構成とした。
【００１７】
この発明では、レギュレータ集合部の予め選択されたレギュレータ回路と、これに対応する外付けのレギュレータ回路とを電気的に直列に接続して多段構成のレギュレータ回路を構築するのではなく、レギュレータ集合部の選択されたレギュレータ回路は、対応する外付けのレギュレータ回路の電圧出力とその出力停止を制御する外付けレギュレータ回路の制御部として機能する構成と成し、その選択されたレギュレータ回路に換わって、外付けのレギュレータ回路が出力電圧を電源電圧として外部に向けて出力する構成となっている。
【００１８】
外付けのレギュレータ回路として、レギュレータ集合部のレギュレータ回路よりも出力電圧のノイズ特性に優れたレギュレータ回路を設けることは容易にできることから、そのようにノイズ特性に優れた外付けのレギュレータ回路を設け当該外付けのレギュレータ回路の出力電圧を電源電圧として外部に向けて出力する構成とすることによって、ノイズ特性に優れた電源電圧を供給することが容易となる。
【００１９】
例えば、電源電圧を利用して回路動作を行う複数の回路が設けられている通信装置において、この発明において特有な構成を持つシステム電源装置を組み込んだ場合に、少なくとも、電源電圧のノイズ低減に伴って性能が向上する予め定めた回路（つまり、電源電圧のノイズの悪影響を受け易い回路）には、システム電源装置の外付けのレギュレータ回路の出力電圧が電源電圧として供給される構成とする。システム電源装置の外付けのレギュレータ回路からノイズ特性に優れた電源電圧を出力することは容易にできることから、そのノイズ特性に優れた電源電圧の供給によって、電源電圧のノイズの悪影響を受け易い回路の性能を向上させることができる。例えば、通信装置の基準発振部やシンセサイザ部の回路は電源電圧のノイズの悪影響を受け易いことから、そのような回路に外付けのレギュレータ回路の電源電圧を供給する構成とすることによって、基準発振部やシンセサイザ部の回路は設計通りの正確な例えばクロック信号や、変調や復調に利用される予め設定された周波数を持つコンバート用信号を作り出すことができる。このため、そのクロック信号やコンバート用信号の不具合に起因した問題を防止することができ、これにより、通信装置の通信性能に対する信頼性を向上させることができる。また、近年、通信装置の受信部にはダイレクトコンバージョン技術が採用されるため、低ノイズの電源電圧が必要とされる。そのような受信部が設けられる場合には、その受信部に外付けのレギュレータ回路の電源電圧を供給する構成とすることによって、受信部の性能を向上させることができるので、外付けのレギュレータ回路の電源電圧を受信部に供給することは有効である。
【００２０】
この発明では、前述したように、レギュレータ集合部の選択されたレギュレータ回路は、外付けのレギュレータ回路の制御部として機能する構成としたので、レギュレータ集合部のレギュレータ回路と、外付けのレギュレータ回路とを利用して多段構成のレギュレータ回路を構築した場合には得ることができない次に示すような効果を奏することができる。例えば、多段構成のレギュレータ回路を構築した場合には、レギュレータ回路を多段に設けた分、システム電源装置から出力される電源電圧が予め定められた設定の電圧値よりも低下してしまうという問題が発生し易い。
【００２１】
また、多段構成のレギュレータ回路を構築した場合には、レギュレータ集合部だけでなく、外付けのレギュレータ回路にも、電圧出力とその出力停止を制御するための制御信号を外部から加える必要がある。そのため、システム電源装置には、レギュレータ集合部用の制御信号の他に、外付けのレギュレータ回路用の外部からの制御信号が外付けのレギュレータ回路の数だけ必要となる。
【００２２】
これに対して、この発明では、外付けのレギュレータ回路の電圧出力とその出力停止は、レギュレータ集合部の対応するレギュレータ回路によって制御されるので、外付けのレギュレータ回路を制御するための制御信号を外部から加える必要が無い。このため、この発明のシステム電源装置は、レギュレータ集合部用の制御信号のみを外部から加えるだけで制御できるものである。この結果として、例えば通信装置に設けられるベースバンド部の制御信号用の端子の数を低減でき、本発明のシステム電源装置を用いた通信装置や通信システムを簡素化することができる。
【００２３】
また、レギュレータ集合部のみが設けられているシステム電源装置を組み込むように設計された装置にも、設計変更を行うことなく、この発明において特有な構成を持つシステム電源装置を組み込むことができて、レギュレータ集合部のみのシステム電源装置を設ける場合よりも装置の回路動作に対する信頼性を向上させることが容易にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１には本発明に係るシステム電源装置および通信装置の一実施形態例がブロック構成図により示されている。この実施形態例の通信装置１は次に示すような特有なシステム電源装置１５を有している。この構成以外の構成は図４や図５に示される通信装置の構成とほぼ同様であり、この実施形態例の説明では、図４や図５に示される通信装置と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００２６】
この実施形態例では、システム電源装置１５は、レギュレータ集合部である電源部品１１を有すると共に、その電源部品１１に外付けされる複数の外付け（追加）のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）を有している。電源部品１１には、複数のレギュレータ回路１２が集合形成されており、制御部（図示せず）又はベースバンド部７から電源部品１１に加えられる制御信号に基づいて各レギュレータ回路１２は、それぞれ、予め定められた直流電圧の出力とその出力停止を行う。この実施形態例では、レギュレータ回路１２9の出力電圧の出力部は装備機能制御部９に接続されており、レギュレータ回路１２9から装備機能制御部９に電源電圧が供給される。また、レギュレータ回路１２7の出力電圧の出力部はベースバンド部７に接続されており、レギュレータ回路１２7からベースバンド部７に電源電圧が供給される。
【００２７】
また、レギュレータ回路１２4，１２5，１２6，１２8の各出力電圧の出力部は、それぞれ、個別に対応する追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）の制御信号入力部に接続されている。これにより、各レギュレータ回路１２（１２4，１２5，１２6，１２8）は、それぞれ、当該回路の出力電圧を制御信号として、対応する追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）に加えている。
【００２８】
追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）は、それぞれ、レギュレータ回路１２側から加えられる制御信号に基づいて、外部の入力電圧ＶINを利用して、予め定められた電圧値を持つ直流電圧の出力とその出力停止を行う。つまり、追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）は、対応するレギュレータ回路１２（１２4，１２5，１２6，１２8）が電圧出力を開始したときに、その出力電圧を受けて回路を起動して電圧出力を開始する。また、追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）は、対応するレギュレータ回路１２（１２4，１２5，１２6，１２8）が電圧出力を停止したときに、電圧出力を停止する。
【００２９】
追加のレギュレータ回路１６4の出力電圧は電源電圧として送信部４に、また、追加のレギュレータ回路１６5の出力電圧は電源電圧としてシンセサイザ部５に、さらに、追加のレギュレータ回路１６6の出力電圧は電源電圧として受信部６に、さらにまた、追加のレギュレータ回路１６8の出力電圧は電源電圧として基準発振部８に、それぞれ、出力される。
【００３０】
すなわち、この実施形態例では、レギュレータ回路１２（１２4，１２5，１２6，１２8）は、それぞれ、対応する追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）の制御部として機能し、追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）は、それぞれ、対応するレギュレータ回路１２（１２4，１２5，１２6，１２8）に換わって、電源電圧を出力する構成と成している。
【００３１】
追加のレギュレータ回路１６は、例えば汎用の電源部品１１のレギュレータ回路１２よりもノイズ特性を向上させることが容易であることから、この実施形態例では、レギュレータ回路１２よりもノイズ特性に優れた追加のレギュレータ回路１６が設けられている。この実施形態例では、通信装置１において、電源電圧のノイズの悪影響を受け易い回路（電源電圧のノイズ低減に伴って性能が向上する回路）を選択し、この選択した回路（この実施形態例では、送信部４とシンセサイザ部５と受信部６と基準発振部８）には、システム電源装置１５の追加のレギュレータ回路１６から電源電圧を供給する構成としている。このため、この実施形態例では、送信部４とシンセサイザ部５と受信部６と基準発振部８の各回路に電源部品１１のレギュレータ回路１２から電源電圧が供給される場合に比べて、それら送信部４とシンセサイザ部５と受信部６と基準発振部８の各回路に供給される電源電圧のノイズ特性が向上する。これにより、電源電圧のノイズに起因した問題発生を抑制することができて、通信装置１の回路動作に対する信頼性を向上させることができる。
【００３２】
この実施形態例では、電源部品１１のレギュレータ回路１２（１２4，１２5，１２6，１２8）が追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）の制御部として機能するので、外部からシステム電源装置１５の電源部品１１に向けて制御信号を供給するだけで、追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）の電圧出力とその出力停止をも制御することができる。例えば、通信装置１の起動時に外部から加えられる制御信号に基づいて各レギュレータ回路１２が予め定められた順番でもって順次電圧出力を開始する構成を電源部品１１が備えている場合には、通信装置１の起動時にシステム電源装置１５の電源部品１１に制御信号を加えるだけで、追加のレギュレータ回路１６（１６4，１６5，１６6，１６8）とレギュレータ回路１２（１２7，１２9）は予め定められた設定の順番でもって順次電源電圧を対応する回路（送信部４やシンセサイザ部５や受信部６やベースバンド部７や基準発振部８や装備機能制御部９）に出力することができる。
【００３３】
なお、この発明はこの実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、この実施形態例では、ベースバンド部７や装備機能制御部９には、システム電源装置１５から１つの電源電圧だけが供給される例を示したが、ベースバンド部７や装備機能制御部９は複数の電源電圧を必要とする場合がある。この場合には、ベースバンド部７や装備機能制御部９には、システム電源装置１５から複数の電源電圧が供給される構成とし、ベースバンド部７や装備機能制御部９に供給される複数の電源電圧のうちの少なくとも１つは追加のレギュレータ回路１６からの電源電圧としてもよい。
【００３４】
また、シンセサイザ部５が図６に示されるような回路構成を有している場合には、この実施形態例では、ＶＣＯ１９とＰＬＬＩＣ２０には、システム電源装置１５の追加のレギュレータ回路１６からの共通の電源電圧が供給される構成と成していたが、ＶＣＯ１９とＰＬＬＩＣ２０とのうちの一方側は、追加のレギュレータ回路１６からの電源電圧が供給され、他方側は電源部品１１のレギュレータ回路１２からの電源電圧が供給される構成としてもよい。
【００３５】
さらに、この実施形態例では、システム電源装置１５には、送信部４とシンセサイザ部５と受信部６と基準発振部８の４つの回路に接続すべく、４つの追加のレギュレータ回路１６が設けられていたが、例えば、システム電源装置１５の小型化と低コスト化を図りたい場合には、電源電圧のノイズの悪影響を最も受け易い回路、つまり、シンセサイザ部５と基準発振部８だけに対応させて、システム電源装置１５には、図２に示されるように、追加のレギュレータ回路１６（１６5，１６8）だけを設ける構成としてもよい。
【００３６】
さらに、図３に示されるように、電源部品１１を構成する全てのレギュレータ回路１２（１２4〜１２9）の出力部側に追加のレギュレータ回路１６を設けてもよい。
【００３７】
さらに、この実施形態例では、システム電源装置１５を通信装置１に組み込む例を示したが、本発明のシステム電源装置は、電源電圧を利用して回路動作を行う複数の回路が設けられている装置であれば、通信装置以外の装置にも組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るシステム電源装置および通信装置の一実施形態例を説明するためのブロック構成図である。
【図２】その他の実施形態例を説明するためのブロック構成図である。
【図３】さらに、その他の実施形態例を説明するためのブロック構成図である。
【図４】複数のレギュレータ回路が集合形成されている部品を用いた場合の回路構成例を説明するための図である。
【図５】従来例を説明するための図である。
【図６】シンセサイザ部の回路構成例を表したブロック図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  通信装置
１１  電源部品
１２，１６  レギュレータ回路
１５  システム電源装置
【図１】
2005304259.tif 000003
【図２】
2005304259.tif 000004
【図３】
2005304259.tif 000005
【図４】
2005304259.tif 000006
【図５】
2005304259.tif 000007
【図６】
2005304259.tif 000008