(57)【要約】      （修正有）【課題】間欠動作の度に高周波回路部の直前に備えられる電源用コンデンサが充放電を繰り返すことを防止し、省電力化を実現する間欠動作回路を提供する。【解決手段】間欠動作回路１００は、電源部１０４と、電源部１０４から電力が供給される高周波回路部１０６と、高周波回路部１０６を間欠動作させるために電源部１０４と高周波回路部１０６を接続する第１スイッチ１１０と、電源線１０８と電源用コンデンサ１１６の間に配置される第２スイッチ１１２と、第２スイッチ１１２に一方の電極が接続され、他方の電極が接地される電源用コンデンサ１１６と、第１スイッチ１１０と第２スイッチ１１２を同期して間欠的にオンする制御部１１４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源部と、
前記電源部から電力が供給される高周波回路部と、
前記高周波回路部を間欠動作させるために前記電源部と該高周波回路部を接続する第１スイッチと、
前記第１スイッチと前記高周波回路部との間の電源線に一方の電極が接続され、他方の電極が接地される電源用コンデンサと、
前記電源線と前記電源用コンデンサの間に配置される第２スイッチと、
前記第１スイッチと前記第２スイッチを同期して間欠的にオンする制御部と、
を備えることを特徴とする間欠動作回路。
【請求項２】
前記高周波回路部と前記第２スイッチとの間に一方の電極が接続され、他方の電極が接地されるバイパスコンデンサをさらに備え、
前記バイパスコンデンサの容量が前記電源用コンデンサの容量の１／１００以下であることを特徴とする請求項１に記載の間欠動作回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源部から間欠的に電力を受けて間欠動作する高周波回路部を備える間欠動作回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話やＰＨＳなどの無線端末は、待受状態にあるとき、着信を知るために基地局からページングチャネルを間欠的に受信している。かかる間欠受信動作により、携帯電話やＰＨＳなどの無線端末では電力消費量を抑制している。
【０００３】
特許文献１には、電源電圧から通常受信時の動作電圧より低い動作電圧を生成すると共に、その動作電圧を間欠的に受信部に供給することで受信部を間欠受信動作させる無線端末が記載されている。特許文献１では、受信部への動作電圧の間欠的な供給は、電源スイッチのオン、オフによりレギュレータへの供給電力を間欠的にすることで行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−５０７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記受信部等の高周波回路部の直前（電源部側）には、一般に、電源電圧を安定化させる電源用コンデンサ（バイパスコンデンサ）が備えられる。従来、かかる電源用コンデンサは間欠動作にしたがって電源スイッチのオンの時に充電されるが、その充電された電力は何に利用される訳でもなく電源スイッチのオフの時に放電されてしまっていた。すなわち、間欠動作の度に、電源用コンデンサは充放電を繰り返していた。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑み、間欠動作の度に高周波回路部の直前に備えられる電源用コンデンサが充放電を繰り返すことを防止し、省電力化を実現する間欠動作回路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】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明にかかる間欠動作回路の代表的な構成は、電源部と、電源部から電力が供給される高周波回路部と、高周波回路部を間欠動作させるために電源部と高周波回路部を接続する第１スイッチと、第１スイッチと高周波回路部との間の電源線に一方の電極が接続され、他方の電極が接地される電源用コンデンサと、電源線と電源用コンデンサの間に配置される第２スイッチと、第１スイッチと第２スイッチを同期して間欠的にオンする制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
高周波回路部と第２スイッチとの間に一方の電極が接続され、他方の電極が接地されるバイパスコンデンサをさらに備え、バイパスコンデンサの容量が電源用コンデンサの容量の１／１００以下であると好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、間欠動作の度に高周波回路部の直前に備えられる電源用コンデンサが充放電を繰り返すことを防止し、省電力化を実現することができる。また、電源用コンデンサが充放電を繰り返さないため、第１スイッチのオン時に電源用コンデンサが充電されるのに要する過渡時間が最初の充電時（端末の電源投入後の初期化時）のみとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態にかかる間欠動作回路の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第２実施形態にかかる間欠動作回路の概略構成を示すブロック図である。
【図３】比較例にかかる間欠動作回路の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１２】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態にかかる間欠動作回路１００の概略構成を示すブロック図である。本実施形態では、間欠動作回路１００は携帯電話やＰＨＳなどの無線端末に搭載され、その間欠受信動作を実行する。
【００１３】
間欠動作回路１００は、電力源である電源部１０４を備える。電源部１０４は２次電池等の直流電源であって、電源部１０４から高周波回路部１０６への電力供給ラインである電源線１０８に電力を連続出力する。
【００１４】
電源部１０４と高周波回路部１０６との間には、第１スイッチ１１０が配置される。第１スイッチ１１０は、制御部１１４の制御にしたがって、高周波回路部１０６への電力供給ラインである電源線１０８を開閉する。
【００１５】
制御部１１４はＣＰＵやメモリを含んで構成され、ＣＰＵがメモリに格納された制御プログラムを実行することで各部の制御を実行する。かかる制御部１１４によって、上記第１スイッチ１１０は間欠的にオンされる。
【００１６】
高周波回路部１０６はアンテナや受信回路を含み、第１スイッチ１１０の間欠的なオンにより必要な時にだけ駆動用の電力を得て、間欠受信動作を実行する。
【００１７】
第１スイッチ１１０と高周波回路部１０６との間の電源線１０８には第１分岐線１１８が接続され、第１分岐線１１８を通じて電源用コンデンサ１１６の一方の電極が接続される。電源用コンデンサ１１６の他方の電極は接地される。
【００１８】
かかる電源用コンデンサ１１６は高周波回路部１０６の直前（電源部１０４側）に備えられ、高周波回路部１０６に供給される電源電圧を安定化させる。すなわち、電源用コンデンサ１１６はいわゆるバイパスコンデンサとして機能する。
【００１９】
電源線１０８と電源用コンデンサ１１６の間の第１分岐線１１８上には、第２スイッチ１１２が備えられる。第２スイッチ１１２は、制御部１１４の制御にしたがって、第１分岐線１１８を開閉する。
【００２０】
詳細には、第２スイッチ１１２は、制御部１１４によって第１スイッチ１１０と同期して間欠的にオンされる。すなわち、第２スイッチ１１２は、制御部１１４によって第１スイッチ１１０のオフと同期してオフされる。
【００２１】
上述した間欠動作回路１００によれば、制御部１１４によって、第１スイッチ１１０のオン、オフに同期して第２スイッチ１１２がオン、オフされる。第１スイッチ１１０および第２スイッチ１１２が同時にオフされることにより、電源用コンデンサ１１６に溜められた電荷は高周波回路部１０６や周辺回路に抜けてしまうことがなく、電源用コンデンサ１１６の電荷は保持される。そして、次に第１スイッチ１１０および第２スイッチ１１２がオンされるとき、電源用コンデンサ１１６には既に電荷が溜まっているために、電源部１０４からの電力を引いてしまう（消費する）ことがない。
【００２２】
このように、間欠動作回路１００では、間欠動作の度に電源用コンデンサ１１６が充放電を繰り返すことがなく、省電力化を図ることができる。また、電源用コンデンサ１１６が充放電を繰り返さないため、第１スイッチ１１０のオン時に電源用コンデンサ１１６が充電されるのに要する過渡時間が最初の充電時（端末の電源投入後の初期化時）のみとなる。
【００２３】
なお、制御部１１４は第１スイッチ１１０と第２スイッチ１１２を原則として同期させるが、厳密に同時に（同じクロックで）制御することが難しい場合には、第１スイッチ１１０のオンよりも第２スイッチ１１２を後にオンにし、第１スイッチ１１０のオフよりも第２スイッチ１１２を先にオフにするとよい。これにより、第１スイッチ１１０、第２スイッチ１１２のオン、オフ切替時に、電源用コンデンサ１１６から電力が放電されることを確実に防止できる。
【００２４】
図３は、比較例にかかる間欠動作回路３００の概略構成を示すブロック図である。なお、上述した第１実施形態の間欠動作回路１００と実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
図３に示すように、比較例の間欠動作回路３００は、第２スイッチ１１２を備えていない。したがって、間欠動作回路３００では、制御部３１４が第１スイッチ１１０を間欠的にオンすることで、電源用コンデンサ１１６は充放電を繰り返すこととなる。
【００２６】
これに対して、第１実施形態にかかる間欠動作回路１００では、電源用コンデンサ１１６の充放電の繰り返しを防止することができる。これより、比較例の間欠動作回路３００では充電完了までに要する過渡時間が増大することから不可能であった電源用コンデンサ１１６の容量拡大を、第１実施形態の間欠動作回路１００では行うことができる。したがって、第１実施形態の間欠動作回路１００では、第１スイッチ１１０、第２スイッチ１１２オン時の電源電圧の安定化を図ることができる。
【００２７】
また、比較例の間欠動作回路３００において、電源部１０４の電圧を３Ｖ、電源用コンデンサ１１６の容量を２２μＦ、第１スイッチ１１０の間欠周期を１秒（充電、放電が各一回）とすると、１秒間で無駄になるエネルギＪＬＯＳＳは、下記式１より９９μＦとなる。これを１秒間の電流ＡＬＯＳＳに換算すると、下記式２より３３μＡと換算される。
ＪＬＯＳＳ＝１（回）×１／２×２２（μＦ）×３２（Ｖ）＝９９μＪ    …式１
ＡＬＯＳＳ＝９９（μＪ）／３（Ｖ）＝３３μＡ    …式２
【００２８】
したがって、第１実施形態の間欠動作回路１００によれば、比較例よりも電流換算で３３μＡの省電力化を図ることができる。
【００２９】
［第２実施形態］
図２は、第２実施形態にかかる間欠動作回路２００の概略構成を示すブロック図である。なお、上述した第１実施形態の間欠動作回路１００と実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
第１実施形態にかかる間欠動作回路１００では、第１分岐線１１８上に第２スイッチ１１２を配置したため、第２スイッチ１１２のオン抵抗によりノイズが増加する可能性がある。そこで、図２に示すように、第２実施形態にかかる間欠動作回路２００では、高周波回路部１０６と第２スイッチ１１２との間の第２分岐線２２０に一方の電極が接続され、他方の電極が接地されるバイパスコンデンサ２２２を設ける。
【００３１】
バイパスコンデンサ２２２としては、その容量が電源用コンデンサ１１６の容量の１／１００以下のものを用いる。具体的には、バイパスコンデンサ２２２の容量は、第２スイッチ１１２のノイズをキャンセルするのに足りる容量とする。第２スイッチ１１２のノイズは、そのオン抵抗（Ｒ）×電源用コンデンサ１１６の静電容量（Ｃ）で決定される時定数で評価される。例えば電源用コンデンサ１１６を２２μＦのコンデンサ、バイパスコンデンサ２２２を０．１μＦのコンデンサとすることができる。
【００３２】
上記バイパスコンデンサ２２２を設けることで、第２スイッチ１１２のオン抵抗によるノイズの増加を防止することができる。なお、バイパスコンデンサ２２２はその容量が非常に小さいので、第１スイッチ１１０をオン、オフすることで発生する電力損失については無視することができる。
【００３３】
したがって、第２実施形態にかかる間欠動作回路２００によれば、第１実施形態の間欠動作回路１００が奏する効果に加えて、第２スイッチ１１２のオン抵抗によるノイズの増加も防止することができる。
【００３４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、電源部から間欠的に電力を受けて間欠動作する高周波回路部を備える間欠動作回路に利用することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１００、２００、３００…間欠動作回路、１０４…電源部、１０６…高周波回路部、１０８…電源線、１１０…第１スイッチ、１１２…第２スイッチ、１１４、３１４…制御部、１１６…電源用コンデンサ、１１８…第１分岐線、２２０…第２分岐線、２２２…バイパスコンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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