(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワー増幅器と電源バッテリーとを含む無線通信端末により送信される信号の増幅を制御する方法であって、
前記パワー増幅器の出力パワーを検知して、前記出力パワーを検知電圧に変換するステップと、
Ｖｂａｔを前記電源バッテリーの出力電圧レベルとし、Ｖｎｏｍを前記電源バッテリーの公称電圧とするとき、（Ｖｂａｔ−Ｖｎｏｍ）の整数倍である補正値に基づいて、前記検知電圧および／または設定点電圧を修正して、前記検知電圧および前記設定点電圧の間の電圧レベルの差を減少させるステップと、
前記検知電圧を設定点電圧と比較するステップと、
前記比較の結果に応じて、前記パワー増幅器の入力電圧を適合させるステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記修正するステップは、前記補正値の分だけ、前記検知電圧を増加させるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記修正するステップは、前記補正値の分だけ、前記設定点電圧を減少させるステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記修正するステップは、前記増幅器の前記出力パワーの限られた範囲においてのみ実行されることを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記修正するステップは、３０ｄＢｍに近い前記増幅器の前記出力パワーの限られた範囲においてのみ実行されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
パワー増幅器および電源バッテリーを含む端末によって送信される信号の増幅を制御する装置において、
前記パワー増幅器の出力でパワーを検知して、前記パワーを検知電圧に変換する手段と、
前記検知電圧を、設定点電圧と比較する手段と、
前記パワー増幅器の入力電圧を制御する手段と、
前記検知電圧と前記設定点電圧との比較の前に、Ｖｂａｔを前記電源バッテリーの出力電圧レベルとし、Ｖｎｏｍを前記電源バッテリーの公称電圧とするとき、（Ｖｂａｔ−Ｖｎｏｍ）の整数倍である補正値に基づいて、前記検知電圧および／または設定点電圧を修正して、前記検知電圧および設定点電圧の間の電圧レベルの差を減少させる手段と
を備えたことを特徴とする増幅を制御する装置。
【請求項７】
前記修正する手段は、前記パワーを検知して変換する手段と、前記比較する手段との間に配置された減算器を含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
３０ｄＢｍに近い前記増幅器の出力パワーの範囲でのみ、前記検知電圧または前記設定点電圧を前記電源バッテリーの電圧に依存したものとするよう構成されたブロッキング手段をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記ブロッキング手段は、電界効果トランジスタを含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記修正する手段は、ソフトウェア手段を含むことを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記ソフトウェア手段は、前記検知電圧または前記設定点電圧を、３０ｄＢｍに近い出力パワーの範囲でのみ前記電源バッテリーの電圧に依存したものとするよう構成されたことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
請求項６または７に記載の装置を含むことを特徴とする無線通信端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話等の無線端末に関し、特に、移動端末から送信される信号を増幅制御して、前記端末の給電バッテリーのエネルギー消費を減らすことができる方法ならびに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話タイプの移動端末は、通信時に十分なパワーの信号の送信を可能にするパワー増幅器を備える。
【０００３】
知られているように、各電話器は、呼び出しを送受信するために、常に端末に接続されていなければならない。電話器が端末から離れていればいるほど、ますます大きいパワーが必要になる。
【０００４】
ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）ネットワークの仕様によれば、このネットワークで動作する端末が、送信可能でなければならない最大パワーは、３３ｄＢｍとされている。
この最大パワーは、極限条件では、すなわちバッテリーの電圧が低い場合、３０．５ｄＢｍに下げることができる。
【０００５】
かくして、電話器が接続される端末からこの電話器がきわめて離れている場合、端末は、適正動作を確保するための最大パワーを電話器に要求する。
【０００６】
しかしながら、送信パワーが大きければ大きいほど、端末レベルにおける増幅も大きくなければならないので、端末のバッテリーが強力でなければならない。その結果、バッテリーレベルでエネルギー消費が大きくなり、電話器の連続動作能力が著しく減少する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
こうした状況で、本発明は、移動端末のバッテリーのエネルギー消費を減らすことによって、前記端末の信号を増幅可能にする方法ならびに装置を提案することにより、上記の欠点を解消することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明によれば、無線通信端末により送信される信号の増幅制御方法であって、パワー増幅器（１）と電圧（Ｖｂａｔ）の給電バッテリー（１０）とを含み、前記方法が、
−  パワー増幅器（１）の出力パワー（Ｐｏｕｔ）を検知して、この出力パワー（Ｐｏｕｔ）を検知電圧（Ｖｄｅｔ）に変換するステップ（３）と、
−  前記検知電圧（Ｖｄｅｔ）と基準電圧（Ｖｒｅｆ）とを比較するステップ（４）と、
−  比較結果に応じてパワー増幅器（１）の入力電圧（Ｖｃ）を適合させるステップ（９）とを含み、
検知電圧（Ｖｄｅｔ）または基準電圧（Ｖｒｅｆ）の二つの電圧のうちの少なくとも一方が、検知電圧（Ｖｄｅｔ）と基準電圧（Ｖｒｅｆ）との比較ステップの前に、給電バッテリー（１０）の電圧（Ｖｂａｔ）によって決められるように構成されることを特徴とする。
【０００９】
第一の実施形態によれば、検知電圧が、給電バッテリーの電圧によって決められる補正値の分だけ増やされる。
【００１０】
第二の実施形態によれば、基準電圧が、給電バッテリーの電圧によって決められる補正値の分だけ減らされる。
【００１１】
有利には、補正値は、（Ｖｂａｔ）が給電バッテリーの電圧であり、（Ｖｎｏｍ）が給電バッテリーの公称電圧であるとき、（Ｖｂａｔ−Ｖｎｏｍ）の整数倍である。
【００１２】
好適には、検知電圧（Ｖｄｅｔ）または基準電圧（Ｖｒｅｆ）の二つの電圧の少なくとも一方が、３０ｄＢｍに近い増幅器（１）の出力パワー（Ｐｏｕｔ）範囲においてのみ、給電バッテリー（１０）の電圧（Ｖｂａｔ）によって決められるように構成される。
【００１３】
本発明は、また、パワー増幅器と、前記パワー増幅器の出力でパワーを検知して、このパワーを検知電圧に変換する手段と、検知電圧を基準電圧と比較する手段と、パワー増幅器の入力電圧の制御手段と、電圧の給電バッテリーとを含む、端末から送信される信号の増幅制御装置に関し、検知電圧（Ｖｄｅｔ）と基準電圧（Ｖｒｅｆ）との比較ステップの前に、検知電圧（Ｖｄｅｔ）または基準電圧（Ｖｒｅｆ）の二つの電圧のうちの少なくとも一方を、給電バッテリー（１０）の電圧（Ｖｂａｔ）によって決める手段（１１）を含むことを特徴とする。
【００１４】
第一の実施形態によれば、給電バッテリーの電圧を考慮する手段が、パワー増幅器のパワー検知および変換手段と比較手段との間に配置される減算器を含む。
【００１５】
有利には、装置が、検知電圧（Ｖｄｅｔ）または基準電圧（Ｖｒｅｆ）の二つの電圧の一方を、３０ｄＢｍに近い増幅器の出力パワー（Ｐｏｕｔ）範囲でのみ給電バッテリー（１０）の電圧（Ｖｂａｔ）によって決めることを可能にする、ブロッキング手段（１３）をさらに含み、前記ブロッキング手段は、好適には、電界効果トランジスタを含む。
【００１６】
第二の実施形態によれば、検知電圧（Ｖｄｅｔ）または基準電圧（Ｖｒｅｆ）の二つの電圧のうちの一方を、給電バッテリー（１０）の電圧（Ｖｂａｔ）によって決める手段（１１）が、３０ｄＢｍに近い増幅器の出力パワー（Ｐｏｕｔ）範囲でのみ動作するソフトウェア手段を含む。
【００１７】
本発明は、さらに、本発明による増幅の制御装置を含む無線通信端末を対象とする。
【００１８】
本発明は、添付図面に関して、少しも限定的ではなく例として挙げた実施形態に関する以下の説明を読めば、いっそう理解されるであろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、従来技術による携帯電話等の移動端末から送信される信号の増幅制御方法を実施可能にする装置を、概略的に示す図である。
【００２０】
信号の増幅は、パワー増幅器１によって行われ、パワー増幅器は、前置増幅器（図示せず）から一定の入力パワー（Ｐｉｎ）を供給され、移動端末のアンテナ２を介して出力パワー（Ｐｏｕｔ）を送信する。
【００２１】
装置はまた、パワー増幅器１の出力でパワーを検知して変換する手段３を含む。検知および変換手段３は、パワー増幅器１の出力パワー（Ｐｏｕｔ）を検知し、次に、検知および変換手段３の出力で検知される電圧に対応する電圧（Ｖｄｅｔ）にこれを変換する。
【００２２】
検知された出力電圧（Ｖｄｅｔ）は、その後、知られているタイプのコンパレータ４まで送られる。
【００２３】
前記コンパレータ４は、個々の抵抗値を同じにすることができる２個の可変抵抗器５ａ、５ｂと、可変コンデンサ６と、一方の入力７ａが接地接続される演算増幅器７とを含む。
【００２４】
従って、コンパレータ４の２つの入力は、パワー増幅器１の出力におけるパワー（Ｐｏｕｔ）を示す検知電圧（Ｖｄｅｔ）と、知られているようにＤ／Ａ変換器８から送られる目標または基準電圧（設定点電圧）（Ｖｒｅｆ）とから構成される。
【００２５】
コンパレータ４によって行われる（Ｖｄｅｔ）と（Ｖｒｅｆ）との比較結果に従って、コンパレータ４は、出力電圧（Ｖｓ）を出力する。電圧（Ｖｓ）は、制御手段９まで送られる。
【００２６】
前記制御手段９は、コンパレータ４から送られる出力電圧（Ｖｓ）によって、パワー増幅器１の入力における制御電圧（Ｖｃ）を調節する制御回路から構成される。
【００２７】
パワー増幅器１は、その機能を保証するために、電圧（Ｖｂａｔ）を送る給電バッテリー１０によって給電される。
【００２８】
従って、実施する信号増幅に応じて、増幅器１は、多かれ少なかれ給電バッテリー１０に作用する。移動端末が接続される固定端末から、この移動端末が離れている場合は特に、送信パワー（Ｐｏｕｔ）が最大、すなわちＧＳＭ規格の勧告によれば３３ｄＢｍでなければならない。
【００２９】
固定端末により要求されるこの最大パワーは、給電バッテリー１０のレベルで大幅なエネルギー消費をもたらし、移動端末の連続動作能力を著しく低下する。
【００３０】
図２は、本発明による方法を実施可能な、移動端末が送信する信号の増幅制御装置の第一の実施形態を概略的に示している。
【００３１】
図１の要素と同じ図２の要素には、同じ参照符号が付されている。
【００３２】
かくして、パワー増幅器１、検知および変換手段３、コンパレータ４、制御回路９、ならびに給電バッテリー１０を備える。
【００３３】
従来技術の装置との主な相違は、パワー増幅器１の出力パワー（Ｐｏｕｔ）の検知／変換レベルにある。
【００３４】
実際、本発明による装置は、パワー増幅器１の出力パワーの検知／変換の際に、給電バッテリー１０の電圧（Ｖｂａｔ）を考慮可能な手段１１を含む。
【００３５】
前記手段１１は、減算モジュール１２ならびに、たとえば電界効果トランジスタ１３からなるブロッキング手段を含む。ブロッキングとは、パワーＰｏｕｔの一定の閾値未満で、電界効果トランジスタが導通せず、減算器の効果をブロックすることを意味する。
【００３６】
減算モジュール１２ならびに電界効果トランジスタ１３は、双方とも、パワー増幅器１の出力電圧の検知手段３とコンパレータ４の入力との間の回路に接続されている。
【００３７】
減算モジュール１２は、出力電圧（Ｖ’ｄｅｔ）を次のように送るように構成される。
【００３８】
（Ｖ’ｄｅｔ）＝（Ｖｄｅｔ）−Ｋ（Ｖｂａｔ−Ｖｎｏｍ）
ここで、（Ｖｄｅｔ）は、検知手段３の出力で直ちに検知される電圧である。
【００３９】
Ｋは、正の乗算係数である。
【００４０】
（Ｖｎｏｍ）は、給電バッテリー１０の公称電圧である。
【００４１】
かくして、給電バッテリーの電圧（Ｖｂａｔ）が低ければ低いほど、差（Ｖｂａｔ）−（Ｖｎｏｍ）が大きくなる。
【００４２】
このように、給電バッテリーの電圧（Ｖｂａｔ）を考慮することによって、検知および変換手段３の出力で検知される電圧と基準電圧（Ｖｒｅｆ）との差を是正することができる。
【００４３】
かくして、電圧（Ｖ’ｄｅｔ）および（Ｖｒｅｆ）が近ければ近いほど、（Ｐｉｎ）と（Ｐｏｕｔ）との間のパワー増幅が弱くなり、給電バッテリー１０の消費エネルギーが少なくなる。
【００４４】
バッテリー１０の消費エネルギーが少なくなるので、その分だけ連続動作能力が増す。
【００４５】
ＧＳＭ規格の勧告によれば、必要な送信（３３ｄＢｍ）未満の最大パワーの送信は、特にバッテリー電圧（Ｖｂａｔ）が低いとき、一定の条件で可能になる。
【００４６】
電界効果トランジスタ１３は、一定の範囲の出力パワー（Ｐｏｕｔ）に対してのみ装置を動作させることができる。
【００４７】
事実、電界効果トランジスタ１３は、たとえば３０ｄＢｍを越える高い出力パワー（Ｐｏｕｔ）値に対してのみ導通する（従ってバッテリー電圧（Ｖｂａｔ）を考慮しうる）。
【００４８】
こうした構成により、増幅器１の出力パワー（Ｐｏｕｔ）は、トランジスタ１３が導通されると、すなわち必要な出力パワー（Ｐｏｕｔ）が一定のレベルに達すると、バッテリー１０の電圧（Ｖｂａｔ）によって決められる。
【００４９】
かくして、それよりも低い出力パワー（Ｐｏｕｔ）では、トランジスタ１３は導通されない。つまり、その場合、給電バッテリー１０の電圧（Ｖｂａｔ）が考慮されず、装置は、従来技術の方法に従って作動する。
【００５０】
図３は、本発明による方法を実施可能な、移動端末が送信する信号の増幅制御装置の第二の実施形態を概略的に示している。
【００５１】
ここでも、図１、２の要素と同じ要素には、同じ参照符号が付されている。
【００５２】
図３の場合、基準電圧（Ｖｒｅｆ）が設定されると、給電バッテリーの電圧（Ｖｂａｔ）が考慮される。
【００５３】
前記給電バッテリーの電圧（Ｖｂａｔ）は、Ｄ／Ａ変換器１４から、それ自体知られたソフトウェア手段１５を通り、増幅器１の出力パワー（Ｐｏｕｔ）のレベルと給電バッテリーの電圧（Ｖｂａｔ）とに応じて、一定のアルゴリズムを用いて基準電圧（Ｖｒｅｆ）を設定する。
【００５４】
検知された電圧（Ｖｄｅｔ）は、この実施形態では、不変のままである。
【００５５】
ソフトウェア手段１５のアルゴリズムは、簡単に、たとえば次のタイプとすることができる。
【００５６】
（Ｐｏｕｔ）＞（Ｐｌｉｍ）の場合、
（Ｖｒｅｆ）’＝（Ｖｒｅｆ）＋Ｋ’（Ｖｂａｔ−Ｖｎｏｍ）
ここで、
（Ｐｌｉｍ）は、製造者が選択した増幅器１の出力パワー（Ｐｏｕｔ）の限界値である。
【００５７】
（Ｖｒｅｆ）は、バッテリー電圧（Ｖｂａｔ）が考慮されない場合（従って（Ｐｏｕｔ）＜（Ｐｌｉｍ））の場合の基準電圧である。
【００５８】
Ｋ’は、正の乗算係数である。
【００５９】
（Ｖｎｏｍ）は、給電バッテリー１０の公称電圧である。
【００６０】
（Ｖｒｅｆ）または（Ｖｒｅｆ）’を得るために、ソフトウェア手段１５の出力には別のＤ／Ａ変換器１６があり、前記ソフトウェア手段１５は、実際には電圧に対して作用せず、その代わりに電圧を制御することができる。
【００６１】
かくして、増幅器１の出力パワー（Ｐｏｕｔ）の限界値（Ｐｌｉｍ）から、基準電圧（Ｖｒｅｆ）は、バッテリー電圧（Ｖｂａｔ）によって決められる値（Ｖｒｅｆ）’をとる。
【００６２】
乗算係数Ｋ’は正として選択されるので、修正電圧（Ｖｒｅｆ）’は（Ｖｒｅｆ）よりも小さい。そのため、第一の実施形態と同様に、検知電圧（Ｖｄｅｔ）と基準電圧（Ｖｒｅｆ）’との差を減ずることができる。
【００６３】
このように差が縮まると、入力パワー（Ｐｉｎ）と出力パワー（Ｐｏｕｔ）との間の増幅が、いっそう弱くなる。
【００６４】
従って、給電バッテリー１０のエネルギー消費が少なくなり、連続動作能力が増す。
【００６５】
かくして、強いパワーに対しては（たとえば３０ｄＢｍを越える）、装置は、給電バッテリー１０の電圧（Ｖｂａｔ）を考慮して、パワー増幅を制御し、給電バッテリー１０のエネルギーを節約することができる。
【００６６】
本発明による装置および方法のもう一つの長所は、例えば移動端末が接続される固定端末からこの移動端末が比較的近くにあるとき、パワー増幅器１の飽和を回避できることにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による移動端末から送信される信号の増幅制御方法を実施可能にする装置のブロック図である。
【図２】本発明による方法を実施可能にする装置の第一の実施形態のブロック図である。
【図３】本発明による方法を実施可能にする装置の第二の実施形態のブロック図である。
【符号の説明】
１  パワー増幅器
２  アンテナ
３  検知および変換手段
４  比較手段
５ａ、５ｂ  可変抵抗器
６  可変コンデンサ
７  演算増幅器
７ａ  演算増幅器の入力
８  Ｄ／Ａ変換器
９  制御手段
１０  給電バッテリー
１１  手段
１２  減算モジュール
１３  ブロッキング手段または電界効果トランジスタ
１５  ソフトウェア手段
Ｐｉｎ  入力パワー
Ｐｏｕｔ  出力パワー
Ｖｂａｔ  電圧
Ｖｃ  入力電圧
Ｖｄｅｔ  検知電圧
Ｖｎｏｍ  公称電圧
Ｖｒｅｆ  基準電圧
Ｖｓ  出力電圧
【図１】
0004856332.tif 000002
【図２】
0004856332.tif 000003
【図３】
0004856332.tif 000004