(57)【要約】【課題】少ない消費電力で、電池残量を検出可能な電池残量検出回路を提供する。【解決手段】検出回路１００は、少なくとも電池２とＣＰＵ４と通信ユニット６と、を有する通信機能を有する電子機器１に搭載され、電池２の残量を検出する。Ａ／Ｄコンバータ１０は、電池２から放出される電流ＩＢＡＴの大きさをサンプリングし、デジタルの電流値Ｄ１に変換する。制御部１８は、電流値Ｄ１が、電子機器１が待ち受け状態でありかつ通信ユニット６が非通信状態であるときに想定される所定の範囲に含まれるとき、Ａ／Ｄコンバータ１０を第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作させ、電流値Ｄ１が所定の範囲から外れたとき、Ａ／Ｄコンバータ１０を第２サンプリング周波数Ｆｓ２＞Ｆｓ１で動作させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも電池とプロセッサと通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する検出回路であって、
前記電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記電流値が、前記電子機器が待ち受け状態でありかつ前記通信ユニットが非通信状態であるときに想定される所定の範囲に含まれるとき、前記Ａ／Ｄコンバータを第１サンプリング周波数で動作させ、前記電流値が前記所定の範囲から外れたとき、前記Ａ／Ｄコンバータを前記第１サンプリング周波数より高い第２サンプリング周波数で動作させる制御部と、
を備えることを特徴とする検出回路。
【請求項２】
前記制御部は、前記プロセッサからの指示にもとづき、前記電子機器が待ち受け状態でありかつ前記通信ユニットの非通信状態において、所定の期間、前記Ａ／Ｄコンバータのサンプリングを停止することを特徴とする請求項１に記載の検出回路。
【請求項３】
前記制御部は、前記電流値が前記所定の範囲に含まれるか否かを示すフラグデータを、前記プロセッサに出力することを特徴とする請求項１または２に記載の検出回路。
【請求項４】
少なくとも電池とプロセッサと通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する検出回路であって、
前記電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
前記Ａ／Ｄコンバータにより取得された前記電流値を積算する積分回路と、
前記Ａ／Ｄコンバータによるサンプリングの回数をカウントするカウンタ回路と、
を備えることを特徴とする検出回路。
【請求項５】
前記プロセッサが動作状態であるときに、前記積分回路の積分値と、前記カウンタ回路によるカウント値を、前記プロセッサに受け渡すインタフェース回路をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の検出回路。
【請求項６】
前記電流値が、前記電子機器が待ち受け状態でありかつ前記通信ユニットが非通信状態であるときに想定される所定の範囲に含まれるとき、前記Ａ／Ｄコンバータを第１サンプリング周波数で動作させ、前記電流値が前記所定の範囲から外れたとき、前記Ａ／Ｄコンバータを前記第１サンプリング周波数より高い第２サンプリング周波数で動作させる制御部をさらに備えることを特徴とする請求項４または５に記載の検出回路。
【請求項７】
前記積分回路は、
前記Ａ／Ｄコンバータが前記第１サンプリング周波数で動作するときに利用される第１積分器と、
前記Ａ／Ｄコンバータが前記第２サンプリング周波数で動作するときに利用される第２積分器と、
を含み、
前記カウンタ回路は、
前記Ａ／Ｄコンバータが前記第１サンプリング周波数で動作するときに利用される第１カウンタと、
前記Ａ／Ｄコンバータが前記第２サンプリング周波数で動作するときに利用される第２カウンタと、
を含むことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の検出回路。
【請求項８】
電池と、
プロセッサと、
通信ユニットと、
前記電池の残量を検出する請求項１から７のいずれかに記載の検出回路と、
を備えることを特徴とする通信機能を有する電子機器。
【請求項９】
少なくとも電池とプロセッサと通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する方法であって、
Ａ／Ｄコンバータによって、前記電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するステップと、
前記電流値が、前記電子機器が待ち受け状態でありかつ前記通信ユニットが非通信状態であるときに想定される所定の範囲に含まれるとき、前記Ａ／Ｄコンバータを第１サンプリング周波数で動作させ、前記電流値が前記所定の範囲から外れたとき、前記Ａ／Ｄコンバータを前記第１サンプリング周波数より高い第２サンプリング周波数で動作させるステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記電子機器が待ち受け状態でありかつ前記通信ユニットの非通信状態において、前記プロセッサからの指示にもとづき、所定の期間、前記Ａ／Ｄコンバータのサンプリングを停止するステップをさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも電池とプロセッサと通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、前記電池の残量を検出する方法であって、
Ａ／Ｄコンバータによって、前記電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、電流値に変換するステップと、
前記電流値を積算するステップと、
前記Ａ／Ｄコンバータによるサンプリングの回数をカウントするステップと、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項１２】
前記プロセッサが動作状態であるときに、積算された電流値と、カウントされたカウント値を、前記プロセッサに受け渡すステップをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池残量検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話端末、デジタルカメラ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ノート型パーソナルコンピュータをはじめとするさまざまな電池駆動型の電子機器において、デジタル信号処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）、液晶パネル、その他のアナログ、デジタル回路などの各電子回路は、電池からの電力供給を受けて動作する。
【０００３】
こうした電子機器は、電池から負荷に供給される電流（以下、電池電流という）を測定し、その値を積算することにより電池の残量を検出する機能を有し、この機能は、クーロンカウンタなどとも称される電池残量検出回路によって提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いま、携帯電話端末をはじめとする通信機能を有する電子機器における残量検出について検討する。図１は、携帯電話端末の待ち受け状態（スリープ状態）における電池電流ＩＢＡＴの波形の一例を示す図である。なお本明細書における波形図やタイムチャートの縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化されている。
【０００５】
携帯電話端末は、待ち受け状態（スリープ状態）であっても、定期的に基地局との間で定期的に、位置登録などを目的として、パケットの送信（ＴＸ）、受信（ＲＸ）を行う。送信期間ＴＴＸにおいては、パワーアンプ、変調器、ベースバンドＩＣ（Integrated Circuit）を有する送信回路に大きな電流が流れるため、電池電流ＩＢＡＴが増大する。そしてこのときの電池電流ＩＢＡＴは基地局との距離に応じて、ダイナミックに変動する。また受信期間ＴＲＸにおいては、ローノイズアンプ、復調器、ベースバンドＩＣ等を含む受信回路が動作するために、電池電流ＩＢＡＴが増大する。一方、待ち受け状態において通信を行わない期間（非通信期間）では、携帯電話端末の内部のほとんどのブロックがスタンバイ状態となるため、電池電流ＩＢＡＴはきわめて小さくなり、その変動もほとんどない。
【０００６】
送信期間ＴＴＸ、受信期間ＴＲＸにおいて間欠的に流れるバースト電流を正確に積算するためには、電池電流ＩＢＡＴをサンプリングする周波数を高めて時間軸方向の分解能を高める必要があるが、これは残量検出回路の消費電力の増大を意味するため好ましくない。
【０００７】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、少ない消費電力で、電池残量を検出可能な電池残量検出回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、少なくとも電池とプロセッサと通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器に搭載され、電池の残量を検出する検出回路に関する。検出回路は、電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、電流値が、電子機器が待ち受け状態でありかつ通信ユニットが非通信状態であるときに想定される所定の範囲に含まれるとき、Ａ／Ｄコンバータを第１サンプリング周波数で動作させ、電流値が所定の範囲から外れたとき、Ａ／Ｄコンバータを第１サンプリング周波数より高い第２サンプリング周波数で動作させる制御部と、を備える。
【０００９】
この態様では、電流値のレベルに応じて、サンプリング周波数が切りかえられる。そして、電流値のレベルが所定の範囲に含まれるときには、電池電流の変動はほとんどないような待ち受け状態かつ非通信状態とみなし、サンプリング周波数を低くすることにより、検出精度を低下させずに、消費電力を低減できる。通信状態やその他の負荷が動作する状況においては、サンプリング周波数を高くすることにより、バースト状に急峻に変化するバースト状の電池電流を検出し、その値を正確に積算することが可能となる。
【００１０】
制御部は、プロセッサからの指示にもとづき、電子機器が待ち受け状態でありかつ通信ユニットが通信を行わない状態において、所定の期間、Ａ／Ｄコンバータのサンプリングを停止してもよい。
電子機器が待ち受け状態でありかつ通信ユニットが通信を行わない状態においては、電池電流は変動せずに、ほぼ一定のレベルを持続する傾向が強い。プロセッサは、Ａ／Ｄコンバータによって検出された電流値、あるいはその積分値を利用して、所定の期間の電池電流、もしくは電池の放電電荷量を計算することができる。この態様では、Ａ／Ｄコンバータのサンプリングが停止するため、消費電力を下げることができる。
【００１１】
制御部は、電流値が所定の範囲に含まれるか否かを示すフラグデータを、プロセッサに出力してもよい。
【００１２】
本発明の別の態様も、少なくとも電池とプロセッサと通信ユニットと、を有する通信機能を有する電子機器において、電池の残量を検出する検出回路に関する。検出回路は、電池から放出される電流の大きさをサンプリングし、デジタルの電流値に変換するＡ／Ｄコンバータと、Ａ／Ｄコンバータにより取得された電流値を積算する積分回路と、Ａ／Ｄコンバータによるサンプリングの回数をカウントするカウンタ回路と、を備える。
【００１３】
検出回路に、電流値を積算して保持する機能を設けることにより、プロセッサは、Ａ／Ｄコンバータのサンプリングごとに、電流値を読み出す必要がなくなり、プロセッサの演算処理量や、プロセッサと検出回路の間の、データの送受信の回数を減らすことができ、消費電力を低減することができる。
【００１４】
ある態様の検出回路は、プロセッサが動作状態であるときに、積分回路の積分値と、カウンタ回路によるカウント値を、プロセッサに受け渡すインタフェース回路をさらに備えてもよい。
電子機器が通信状態であるときプロセッサは動作状態となっており、電子機器が非通信状態であるときプロセッサは非動作状態となっている場合が多い。この態様によれば、動作状態のプロセッサにデータを受け渡すことになり、非動作状態のプロセッサをわざわざ起動させる必要がなくなるため、より消費電力を低減できる。
【００１５】
ある態様の検出回路は、電流値が、電子機器が待ち受け状態でありかつ通信ユニットが非通信状態であるときに想定される所定の範囲に含まれるとき、Ａ／Ｄコンバータを第１サンプリング周波数で動作させ、電流値が所定の範囲から外れたとき、Ａ／Ｄコンバータを第１サンプリング周波数より高い第２サンプリング周波数で動作させる制御部をさらに備えてもよい。
【００１６】
積分回路は、Ａ／Ｄコンバータが第１サンプリング周波数で動作するときに利用される第１積分器と、Ａ／Ｄコンバータが第２サンプリング周波数で動作するときに利用される第２積分器と、を含んでもよい。カウンタ回路は、Ａ／Ｄコンバータが第１サンプリング周波数で動作するときに利用される第１カウンタと、Ａ／Ｄコンバータが第２サンプリング周波数で動作するときに利用される第２カウンタと、を含んでもよい。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、通信機能を有する電子機器である。この通信機能を有する電子機器は、電池と、プロセッサと、通信ユニットと、電池の残量を検出する上述のいずれかの態様の検出回路と、を備える。
【００１８】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、少ない消費電力で、電池残量を検出可能な検出回路の提供にある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】携帯電話端末の待ち受け状態（スリープ状態）における電池電流の波形の一例を示す図である。
【図２】実施の形態に係る電池残量検出回路を備える電子機器の構成を示すブロック図である。
【図３】図３（ａ）は、待ち受け状態の電池電流を第１サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を示す図であり、図３（ｂ）は、待ち受け状態の電池電流を第２サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を示す図である。
【図４】図２の検出回路の動作を示す波形図である。
【図５】変形例に係る検出回路の動作を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００２２】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００２３】
また本明細書において、電圧信号、電流信号、あるいは抵抗に付された符号は、必要に応じてそれぞれの電圧値、電流値、あるいは抵抗値を表すものとする。
【００２４】
図２は、実施の形態に係る電池残量検出回路１００を備える電子機器１の構成を示すブロック図である。
電子機器１は、電池２、ＣＰＵ４、通信ユニット６、その他の負荷８および電池残量検出回路（以下、単に検出回路ともいう）１００を備える。電子機器１はたとえば携帯電話端末であり、基地局との間の通信機能を有する。
【００２５】
電池２は、電子機器１の電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの２次電池であり電池電圧ＶＢＡＴを出力し、負荷である、ＣＰＵ４、通信ユニット６、負荷８および検出回路１００に供給する。
【００２６】
ＣＰＵ４は、電子機器１全体を統合的に制御するユニットであり、電子機器１に搭載される各機能ブロックは、ＣＰＵ４からの指令にもとづいて動作する。ＣＰＵ４はベースバンド回路であってもよい。通信ユニット６は、基地局との間で通信を行うブロックであり、ベースバンド回路からのベースバンド信号を変調する変調回路、送信信号を増幅するパワーアンプ、パワーアンプからの信号を基地局に送信するアンテナ、アンテナが基地局から受信した信号を増幅するＬＮＡ（ローノイズアンプ）、ＬＮＡの出力を復調する復調回路などを含む。通信ユニット６の構成や通信方式は特に限定されない。
【００２７】
負荷８は、スイッチングレギュレータ、リニアレギュレータ（LDO：Low Drop Output）、チャージポンプ回路をはじめとする電源回路や、電池２の充電回路や、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）や、液晶パネル、その他のアナログ回路、デジタル回路を含む。
【００２８】
電池残量検出回路１００は、クーロンカウンタとも称され、電池２から放出される電池電流ＩＢＡＴを検出し、ＣＰＵ４との協調処理によって電池２の残量を検出する。検出回路１００は、Ａ／Ｄコンバータ１０、積分回路１２、カウンタ回路１４、レジスタ１６、制御部１８、インタフェース回路２０を備える。検出回路１００は、図示しない充電回路、ＤＣ／ＤＣコンバータの制御回路、リニアレギュレータ（ＬＤＯ：Low Drop Output）、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）とともにひとつのＩＣに集積化されてもよい。このようなＩＣは、パワーマネージメントＩＣとも称される。
【００２９】
電池２から放出される電池電流ＩＢＡＴの経路上には、検出抵抗ＲＳＥＮＳＥが設けられる。検出抵抗ＲＳＥＮＳＥは、電池２の接地端子側に設けられてもよい。検出抵抗ＲＳＥＮＳＥには、電池電流ＩＢＡＴに比例した電圧降下ＶＳＥＮＳＥが生ずる。検出回路１００は、検出抵抗ＲＳＥＮＳＥの電圧降下（検出電圧ともいう）ＶＳＥＮＳＥをサンプリングし、検出電圧ＶＳＥＮＳＥに応じたデジタルの電流値Ｄ１に変換する。
【００３０】
Ａ／Ｄコンバータ１０は、制御部１８からのサンプリングクロックＳＣＬＫに応じて動作する。Ａ／Ｄコンバータ１０は、そのサンプリング周波数Ｆｓが可変に構成され、サンプリング周期Ｔｓ（＝１／Ｆｓ）ごとに、検出電圧ＶＳＥＮＳＥに応じたデジタルの電流値Ｄ１を生成する。電池２の放電量は、電池電流ＩＢＡＴの時間積分で与えられる。つまり電流値Ｄ１を積算することにより、電池２の放電量が計算される。
【００３１】
制御部１８は、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリング周波数を設定する。電子機器１が待ち受け状態（スリープ状態ともいう）のとき、電池電流ＩＢＡＴは、図１に示すように通信ユニット６が基地局との間で通信する期間（通信期間という）を除いて非常に小さくなる。通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸの長さはたとえば数ｍｓ〜数１０ｍｓ程度であり、通信期間ＴＸやＴＲＸの間には、たとえば数百ｍｓ〜数秒の非通信期間が存在する。
【００３２】
上述のように非通信期間においては、電子機器１の各ブロックは、必要なものを除いてスリープ状態となるため、電池電流ＩＢＡＴは非常に小さくなり、またその変動も小さくなる。そこで制御部１８は、非通信期間においてＡ／Ｄコンバータ１０を、相対的に低い第１サンプリング周波数Ｆｓ１にて動作させる。第１サンプリング周波数Ｆｓ１は、たとえば３２ｋｓｐｓ（kilo-sample per second）である。
【００３３】
反対に通信期間において制御部１８は、Ａ／Ｄコンバータ１０を、第１サンプリング周波数Ｆｓ１よりも高い第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作させる。第２サンプリング周波数Ｆｓ２は、たとえば４００ｋｓｐｓである。検出回路１００が第１サンプリング周波数Ｆｓ１（３２ｋｓｐｓ）で動作するとき、その消費電流はたとえば数百μＡであり、第２サンプリング周波数Ｆｓ２（４００ｋｓｐｓ）で動作するとき、その消費電流は数ｍＡとなる。つまり、サンプリング周波数によって検出回路１００の消費電流は大きく、具体的には１０倍近く変動する。
【００３４】
図３（ａ）は、待ち受け状態の電池電流ＩＢＡＴを、第１サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を、図３（ｂ）は、待ち受け状態の電池電流ＩＢＡＴを、第２サンプリング周波数でサンプリングしたときの動作を示す図である。
図３（ａ）に示すように、第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作させると、サンプリング周期（１／Ｆｓ１）が、通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸに比べて十分短くないため、ハッチングを付した面積が検出誤差となる。
【００３５】
図３（ｂ）では、図３（ａ）の電池電流ＩＢＡＴを参照するものとし、その波形は省略している。図３（ｂ）に示すように、第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作させると、ハッチングが付される面積が減少し、検出誤差が小さくなる。ところが、このときの検出回路１００の消費電流は、待ち受け状態において許容される電流をはるかに上回る。
【００３６】
そこで制御部１８は、電池電流ＩＢＡＴに応じた電流値Ｄ１にもとづき、電子機器１が非通信状態であるか、通信状態であるかを判定する。具体的には、電流値Ｄ１が、電子機器１が待ち受け状態でありかつ非通信状態であるときに想定される所定の範囲に含まれるとき、Ａ／Ｄコンバータ１０を第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作させる。反対に、通信期間において電池電流ＩＢＡＴに応じた電流値Ｄ１が増加することにより、所定の範囲から外れると、検出回路１００はＡ／Ｄコンバータ１０を第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作させる。
【００３７】
検出回路１００とＣＰＵ４は、Ｉ２Ｃ（Inter IC）Ｂｕｓなどを介して接続されている。インタフェース回路２０は、ＣＰＵ４との間で種々のデータを送受信する。
【００３８】
制御部１８は、電流値Ｄ１が所定の範囲に含まれるか否かを示すフラグデータＤ２を、ＣＰＵ４に出力する。たとえば制御部１８はフラグデータＤ２をレジスタ１６に書き込み、インタフェース回路２０がＣＰＵ４にフラグデータＤ２を送信してもよい。これによりＣＰＵ４は、制御部１８が、第１サンプリング周波数Ｆｓ１、第２サンプリング周波数Ｆｓ２のいずれで動作しているかを知ることができる。
【００３９】
Ａ／Ｄコンバータ１０が取得した電流値Ｄ１は、サンプリングごとにＣＰＵ４に送出してもよい。しかしながらこの場合、サンプリングごとにインタフェース回路２０とＣＰＵ４の間でデータ伝送が発生し、ＣＰＵ４がサンプリングごとに電流値Ｄ１を積算する必要がある。したがって待ち受け状態かつ非通信状態においてＣＰＵ４がスタンバイ状態となっていても、電流値Ｄ１の積算のために、ＣＰＵ４が起動して演算を行うことになり、システム全体の消費電力が大きくなる。この問題を解決するため、実施の形態に係る検出回路１００は以下の特徴を有している。
【００４０】
積分回路１２は、Ａ／Ｄコンバータ１０により取得された電流値Ｄ１を積算する。積算値Ｄ３は、電池電流ＩＢＡＴの積分値に相当し、すなわち電池２から放出された電荷量を示す。積算値Ｄ３はレジスタ１６に書き込まれる。
【００４１】
カウンタ回路１４は、Ａ／Ｄコンバータ１０がサンプリングを行った回数をカウントする。サンプリング回数を示すカウント値Ｄ４も、レジスタ１６に書き込まれる。
【００４２】
インタフェース回路２０は、サンプリングごとではなく、それよりも低い頻度で、積算値Ｄ３およびカウント値Ｄ４を、ＣＰＵ４に送信する。これによりデータ伝送の回数が減るため、消費電力を低減できる。この伝送は、ＣＰＵ４からのリクエストに応じて行ってもよい。
【００４３】
より好ましくはインタフェース回路２０は、ＣＰＵ４のスタンバイ期間ではなく、ＣＰＵ４が動作している期間に、より具体的には通信期間ＴＴＸ、ＴＲＸの間に、積算値Ｄ３およびカウント値Ｄ４をＣＰＵ４に引き渡す。これにより、スタンバイ状態のＣＰＵ４をわざわざ起動する必要が無くなるため、より消費電力を低減することができる。
【００４４】
ＣＰＵ４は、サンプリング周波数Ｆｓを示すフラグデータＤ２、積算値Ｄ３およびカウント値Ｄ４にもとづき、電池２の放電電荷量を計算する。すなわち、Ｄ３が示すサンプリング回数がｎ、積算値Ｄ３の値がｍ、フラグデータｄＤ２が示すサンプリング周波数がＦｓであるとき、放電電荷量ＱＤＩＳは、
ＱＤＩＳ＝ｍ×ｎ×１／Ｆｓ
となる。ＣＰＵ４は、検出回路１００から、データＤ２〜Ｄ４のセットを受け取るたびに、放電電荷量ＱＤＩＳを計算し、それまでに積算した放電電荷量ＱＤＩＳと足し合わせる。
【００４５】
積分回路１２は、２つの積分器１２ａ、１２ｂを含む。同様にカウンタ回路１４は、２つのカウンタ１４ａ、１４ｂを含む。第１積分器１２ａおよび第１カウンタ１４ａのセットは、Ａ／Ｄコンバータ１０が第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作するときに利用され、第２積分器１２ｂおよび第２カウンタ１４ｂのセットは、Ａ／Ｄコンバータ１０が第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作するときに利用される。
【００４６】
つまり第１積分器１２ａの積算値Ｄ３ａ、第１カウンタ１４ａのカウント値Ｄ４ａは、Ａ／Ｄコンバータ１０が第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作したときの値を示す。また第２積分器１２ｂの積算値Ｄ３ｂ、第２カウンタ１４ｂのカウント値Ｄ４ｂは、第２サンプリング周波数Ｆｓ２で動作したときの値を示す。
【００４７】
以上が検出回路１００の構成である。続いてその動作を説明する。図４は、図２の検出回路１００の動作を示す波形図である。期間ｔ０−ｔ１の待ち受け状態において、電池電流ＩＢＡＴがほとんど流れず、したがってＡ／Ｄコンバータ１０は第１サンプリング周波数Ｆｓ１で動作し、第１積分器１２ａ、第１カウンタ１４ａによって積算値Ｄ３ａおよびカウント値Ｄ４ａが更新されていく。
【００４８】
時刻ｔ１に通信ユニット６が基地局にデータを送信する送信期間ＴＴＸとなると電池電流ＩＢＡＴが増大する。続く時刻ｔ２にサンプリングされる電流値Ｄ１は、所定の範囲ＲＮＧからはずれるため、第２サンプリング周波数Ｆｓ２に切りかわる。通信期間ＴＴＸの間、第２積分器１２ｂ、第２カウンタ１４ｂによって積算値Ｄ３ｂおよびカウント値Ｄ４ｂが更新されていく。
積算値Ｄ３ａおよびカウント値Ｄ４ａの最終値ｍ１、ｎ１は、ＣＰＵ４が動作状態である通信期間ＴＴＸ中に、インタフェース回路２０によってＣＰＵ４に渡される。
【００４９】
時刻ｔ３に通信期間ＴＴＸが終了する。続く時刻ｔ４におけるサンプリングにより取得される電流値Ｄ１は、所定の範囲ＲＮＧに含まれる。したがって時刻ｔ４以降、第１サンプリング周波数Ｆｓ１に戻る。通信期間ＴＴＸが終わると、ＣＰＵ４はスタンバイ状態となる。したがって、積算値Ｄ３ｂ、カウント値Ｄ４ｂの最終値ｍ２、ｎ２は、直ちにＣＰＵ４に送信されず、次にＣＰＵ４がスタンバイ状態から復帰する期間、たとえば次の受信期間ＴＲＸに送信される。
【００５０】
ＣＰＵ４は、期間ｔ０〜ｔ６の放電電荷量ＱＤＩＳを、以下の演算により計算できる。
ＱＤＩＳ＝ｍ１×ｎ１／Ｆｓ１＋ｍ２×ｎ２／Ｆｓ２
【００５１】
以上が検出回路１００の動作である。
検出回路１００によれば、電池電流ＩＢＡＴに応じてサンプリング周波数Ｆｓを自動的に変更することができ、高検出精度と低消費電流を両立することができる。
また、検出回路１００に電流値Ｄ１を積算する機能を設けることにより、サンプリングごとに検出回路１００とＣＰＵ４の間でデータ伝送が発生しなくなるため、システム全体の消費電力を低減できる。
【００５２】
さらには、検出回路１００において取得された積算値Ｄ３およびカウント値Ｄ４を、スタンバイ状態のＣＰＵ４ではなく、動作していることが想定されるＣＰＵ４に送信することにより、ＣＰＵ４を不要に起動させることが防止され、システムの消費電力の低減が図られる。
【００５３】
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセス、それらの組み合わせには、さまざまな変形例が存在しうる。以下、こうした変形例について説明する。
【００５４】
（変形例）
待ち受け状態の非通信期間において、電池電流ＩＢＡＴが一定である場合には、次の変形例が有効である。この変形例では、制御部１８は、待ち受け状態の非通信期間に含まれる所定の期間ＴＳＴＯＰ、Ａ／Ｄコンバータ１０のサンプリングを停止する。この所定の期間ＴＳＴＯＰは、ＣＰＵ４からの指示によって制御される。なぜならＣＰＵ４は電子機器１全体を制御するため、通信ユニット６あるいはその他の負荷が動作するタイミングを知っているからである。検出回路１００は、ＣＰＵ４からの通知にもとづき、待ち受け状態でありかつ非通信期間に含まれる所定期間ＴＳＴＯＰを知る。そして所定期間ＴＳＴＯＰの間、アサート（たとえばローレベル）される停止信号Ｄ５を生成する。Ａ／Ｄコンバータ１０は、停止信号Ｄ５がアサートされる期間、Ａ／Ｄコンバータ１０によるサンプリングを停止する。
【００５５】
図５は、変形例に係る検出回路１００の動作を示す波形図である。停止信号Ｄ５がアサート（ローレベル）の期間ＴＳＴＯＰ、サンプリングが停止するため、積算値Ｄ３ａおよびカウント値Ｄ４ａは変化しない。
【００５６】
積算値Ｄ３ａおよびカウント値Ｄ４ａの最終値ｍ１、ｎ１を受けたＣＰＵ４が放電電荷量ＱＤＩＳを計算する方法を説明する。ＣＰＵ４は、停止信号Ｄ５がアサートされる期間、つまりサンプリングの停止期間ＴＳＴＯＰの長さを知っており、サンプリング周波数Ｆｓ１およびサンプリング周期（１／Ｆｓ１）も知っている。停止期間ＴＳＴＯＰにおいて本来発生したであろうサンプリングの回数ｎＳＴＯＰは、
ｎＳＴＯＰ＝ＴＳＴＯＰ×Ｆｓ１
である。停止期間ＴＳＴＯＰを含む放電期間全体の放電電荷ＱＤＩＳは、
ＱＤＩＳ＝ｍ１×ｎ１／Ｆｓ１×（１＋ｎＳＴＯＰ）／ｎ１
から計算できる。
【００５７】
このように変形例に係る検出回路１００によれば、ＣＰＵ４からの指示にもとづいてＡ／Ｄコンバータ１０のサンプリングを停止することにより、さらに消費電力を低減することができる。
【００５８】
実施の形態にもとづき、具体的な用語を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００５９】
１…電子機器、２…電池、４…ＣＰＵ、６…通信ユニット、８…負荷、１００…検出回路、１０…Ａ／Ｄコンバータ、１２…積分回路、１２ａ…第１積分器、１２ｂ…第２積分器、１４…カウンタ回路、１４ａ…第１カウンタ、１４ｂ…第２カウンタ、１６…レジスタ、１８…制御部、２０…インタフェース回路、Ｄ１…電流値、Ｄ２…フラグデータ、Ｄ３…積算値、Ｄ４…カウント値、Ｄ５…停止信号。
【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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