(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
局部発振信号を電力増幅器で増幅して無線通信装置の受信回路に出力する局部発振回路において、
前記無線通信装置が通信状態であるか待機状態であるかを識別する状態識別回路と、
前記無線通信装置が通信状態であれば、前記電力増幅器に電力を供給し、前記無線通信装置が待機状態であれば、前記電力増幅器に供給する電力を停止するように制御する電源制御回路と、
前記無線通信装置が通信状態であれば、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を前記電力増幅器に出力し、前記無線通信装置が待機状態であれば、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を前記電力増幅器を介さずに前記受信回路に出力するように出力先を切り替える信号切替器を有することを特徴とする局部発振回路。
【請求項２】
請求項１記載の局部発振回路を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項３】
局部発振信号を電力増幅器で増幅して無線通信装置の受信回路に出力する局部発振回路の電力制御方法において、
前記無線通信装置が通信状態であるか待機状態であるかを識別し、
前記無線通信装置が通信状態であれば、前記電力増幅器に電力を供給するとともに、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を前記電力増幅器に出力し、前記無線通信装置が待機状態であれば、前記電力増幅器に供給する電力を停止するとともに、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を前記電力増幅器を介さずに前記受信回路に出力するように局部発振信号の出力先を切り替えることを特徴とする電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、局部発振信号を無線通信装置の受信回路に出力する局部発振回路、無線通信装置および電力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話などの無線通信装置では、スーパーヘテロダイン方式と呼ばれる受信方式が用いられている。これは、受信信号と局部発振信号とをミキサで混合し、両信号の周波数差である中間周波数を有する中間周波信号として取り出す。この中間周波信号を増幅して復調することで安定動作と選択特性の向上とを実現している。
【０００３】
図３は、従来の無線通信装置において局部発振信号を供給するための局部発振回路１１の構成を示す回路図である。局部発振回路１１は、ＰＬＬ（位相同期ループ）回路１２、ＶＣＯ（電圧制御発振器）１３、電力増幅器１４および分岐回路１５を有している。ＰＬＬ回路１２とＶＣＯ１３とで生成した局部発振信号は電力増幅器１４で増幅され、分岐回路１５に供給される。分岐回路１５では、通信状態に応じて局部発振信号を受信回路または送信回路のいずれかに出力する。
【０００４】
また、無線通信装置の特性として電力消費量の削減、すなわちバッテリ使用時間の向上が求められており、特開平８−９７６５１号公報記載の自動利得制御回路は、設定された強度以上の信号を受信したとき、受信回路で使用されているＲＦアンプへの電源の供給を止め、ＲＦアンプの入出力をバイパスしたアッテネート部へ電源供給を行う。このとき、受信信号は電源を供給されていないＲＦアンプは通らず、アッテネート部を通ってバンドパスフィルタ、ミキサの順に回路を流れる。これにより設定した強度以上の信号を受信した場合は、増幅回路を介さないので、増幅回路の相互変調特性の悪化を防止し、消費電力の低減を実現している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
無線通信装置は、待機状態に入ると受信しか行わないが、図３に示したように、局部発振回路１１から発振された局部発振信号は、無線通信装置が通信状態か待機状態かにかかわらず、電力増幅器１４によって増幅されて分岐回路１５に出力されており、電力の損失が大きいという問題がある。
【０００６】
前述の特開平８−９７６５１号公報記載の自動利得制御回路は、電波が強い場所において受信回路で消費する電力を削減することはできるが、局部発振回路は電波の強さにかかわらず、常に一定の信号を出力しているために電流削減には寄与してない。
【０００７】
本発明の目的は、待機状態での消費電力を削減することができる局部発振回路、無線通信装置および電力制御方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、局部発振信号を電力増幅器で増幅して無線通信装置の受信回路に出力する局部発振回路において、
前記無線通信装置が通信状態であるか待機状態であるかを識別する状態識別回路と、
前記無線通信装置が通信状態であれば、前記電力増幅器に電力を供給し、前記無線通信装置が待機状態であれば、前記電力増幅器に供給する電力を停止するように制御する電源制御回路と、
前記無線通信装置が通信状態であれば、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を前記電力増幅器に出力し、前記無線通信装置が待機状態であれば、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を前記電力増幅器を介さずに前記受信回路に出力するように出力先を切り替える信号切替器を有することを特徴とする局部発振回路である。
【０００９】
本発明に従えば、無線通信装置が通信状態であるか待機状態であるかを識別し、待機状態であれば、電力増幅器に供給する電力を停止するように制御するので、待機状態での消費電力を削減することができる。
【００１１】
さらに、無線通信装置が待機状態であれば、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を、電力増幅器を介さずに前記受信回路に出力するので、電力増幅器への電源供給を停止しても受信感度を落とすことなく受信回路を動作させることができる。
【００１２】
また本発明は、局部発振回路を備えたことを特徴とする無線通信装置である。本発明に従えば、待機状態での消費電力を削減し、無線通信装置の使用時間を長くすることができる。
【００１３】
また本発明は、局部発振信号を電力増幅器で増幅して無線通信装置の受信回路に出力する局部発振回路の電力制御方法において、
前記無線通信装置が通信状態であるか待機状態であるかを識別し、
前記無線通信装置が通信状態であれば、前記電力増幅器に電力を供給するとともに、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を前記電力増幅器に出力し、前記無線通信装置が待機状態であれば、前記電力増幅器に供給する電力を停止するとともに、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を前記電力増幅器を介さずに前記受信回路に出力するように局部発振信号の出力先を切り替えることを特徴とする電力制御方法である。
【００１４】
本発明に従えば、無線通信装置が通信状態であるか待機状態であるかを識別し、待機状態であれば、電力増幅器に供給する電力を停止するとともに、電圧制御発振器から発振した局部発振信号を前記電力増幅器を介さずに前記受信回路に出力するので、待機状態での消費電力を削減するとともに、電力増幅器への電源供給を停止しても受信回路を動作させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である局部発振回路１の構成を示す回路図である。局部発振回路１は、無線通信装置である携帯電話および電話の子機などに備えられ、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路２、ＶＣＯ（Voltage Controlled
Oscillator）３、電力増幅器４、分岐回路５、状態識別回路６、電源制御回路７および信号切替回路８を有する。
【００１６】
ＰＬＬ回路２は、入出力信号の周波数および位相を一致した状態に固定する位相同期ループ回路である。ＶＣＯ３は、印加電圧によって周波数を制御し、局部発振信号を発振する電圧制御発振器である。電力増幅器４は、入力された局部発振信号を増幅させて分岐回路５に出力する。分岐回路５は、携帯電話の状態に応じて局部発振信号を受信回路または送信回路に出力する。状態識別回路６は、携帯電話が通信状態であるか待機状態であるかを識別し、電源制御回路７および信号切替回路８の動作を制御する。電源制御回路７は、状態識別回路６による識別結果が待機状態であれば、電力増幅器４に供給される電力を停止する。信号切替回路８は、状態識別回路６による識別結果が待機状態であれば、ＶＣＯ１５から発振した局部発振信号を電力増幅器４および分岐回路５を介さずに直接受信回路に出力する。なお  、これらの各回路は携帯電話のＣＰＵ（中央演算処理装置）によって制御されている。
【００１７】
携帯電話には、表１に示すとおり、受信のみを行う待機状態および送信／受信を同時または交互に行う通話（通信）状態の２つの状態が存在する。
【００１８】
【表１】
0003866968.tif 000002
【００１９】
待機状態の場合、状態識別回路６は携帯電話が待機中であると判断し、電源制御回路７および信号切替回路８に待機状態である旨の識別結果を出力する。識別結果を受け取ると電源制御回路７は、電源から電力増幅器４への電力供給を停止（ＯＦＦ）する。信号切替回路８は、局部発振信号の出力先を電力増幅器４から受信回路に切り替える。
【００２０】
通話状態の場合、状態識別回路６は携帯電話が通話中であると判断し、電源制御回路７および信号切替回路８に通話状態である旨の識別結果を出力する。識別結果を受け取ると電源制御回路７は、電源から電力増幅器４へ電力を供給（ＯＮ）する。信号切替回路８は、局部発振信号の出力先を受信回路から電力増幅器４に切り替える。
【００２１】
図２は、各回路の出力信号を示すタイミングチャートである。図２（ａ）は、ＣＰＵが出力する状態信号を示しており、待機状態から通話状態に変化したときに信号レベルが０から１に変化する。図２（ｂ）は、送信回路のＯＮ信号を示しており、待機状態から通話状態に変化したときに信号レベルが０から１に変化する。図２（ｃ）は、受信回路の電源ＯＮ信号を示している。受信回路の電源ＯＮ信号は、待機状態および通話状態ともに信号レベルは１のまま変化しない。しかし、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式の場合、待機状態においては、割り振られたタイムスロットのみ電源をＯＮにし、それ以外の時間は電源をＯＦＦにするなどの間欠受信方式を採用しており、待機状態と通話状態とでは受信回路の電源ＯＮ信号のレベル変化間隔が変化する。たとえば、待機状態ではレベル変化間隔が７２０ｍｓｅｃであるのに対して、通話状態ではレベル変化間隔が２０ｍｓｅｃである。したがって、レベル変化間隔が７２０ｍｓｅｃよりも短くなったときに通話状態に移行したと識別することができる。
【００２２】
状態識別回路６は、以上のような信号を常時監視しており、信号のレベル変化またはレベル変化間隔の変化の基づいて通話状態か待機状態かを識別する。図２（ｄ）は、状態識別回路６の出力信号を示しており、各信号の変化に同期して識別結果の出力信号のレベルを変化させる。
【００２３】
待機状態では、状態識別回路６からＯＮ信号が出力され、電源制御回路７が電源から電力増幅器４への電力の供給を停止し、信号切替回路８が局部発振信号の出力先を電力増幅器４から受信回路に切り替える。通話状態では、信号は出力されず、電源制御回路７が電源から電力増幅器４へ電力を供給し、信号切替回路８が局部発振信号の出力先を受信回路から電力増幅器４に切り替える。
【００２４】
なお、受信回路に局部発振信号を供給する配線は、５０Ω系のインピーダンスに調整されており、分岐回路５からの出力配線と信号切替器８からの出力配線を基板上のパターンもしくは同軸線にて接続している。このとき、送信回路および電力増幅器４には電力が供給されていないため、受信回路以外は、ハイインピーダンスとなっている。したがって、特に信号切替器８が必要となる局部発振信号の分岐は起こらず、受信回路にのみ供給することが可能となる。
【００２５】
また本発明において、待機状態で発振される局部発振信号は、電力増幅器４で増幅されずに受信回路に供給されるために電力は下がるが、従来でも分岐回路５による損失のために電力は下がっており、従来と本発明とでは局部発振信号が有する電力は殆ど変わらない。したがって、待機状態で電力増幅器４への電力供給を停止しても受信感度を落とさず、通話状態と同様に受信回路を動作させることができる。
【００２６】
以上のように、本発明の局部発振回路は、携帯電話の状態を監視し、待機状態であれば、電力増幅器への電力の供給を停止することで、待機状態での消費電力を削減することができる。これにより、携帯電話の待ち受け時間が長くなり、利便性が向上する。具体的には、本来、通話状態での局部発振回路で必要な出力レベルを、送信回路への電力供給を停止することにより６ｄＢ以上落とすことが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、無線通信装置の待機状態での消費電力を削減することができる。
【００２８】
また本発明によれば、電力増幅器への電源供給を停止しても受信感度を落とすことなく受信回路を動作させることができる。
【００２９】
また本発明によれば、待機状態での消費電力を削減し、無線通信装置の使用時間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である局部発振回路１の構成を示す回路図である。
【図２】各回路の出力信号を示すタイミングチャートである。
【図３】従来の無線通信装置において局部発振信号を供給するための局部発振回路１１の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１，１１  局部発振回路
２，１２  ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路
３，１３  ＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）
４，１４  電力増幅器
５，１５  分岐回路
６  状態識別回路
７  電源制御回路
８  信号切替回路
【図１】
0003866968.tif 000003
【図２】
0003866968.tif 000004
【図３】
0003866968.tif 000005