(57)【要約】本発明は電力用増幅器を有する電力増幅装置に関し、電力増幅器の動作に支障を来すことなく、電力増幅器を効率的に使用することを目的とする。そして、上記目的を達成するために、制御部１１は想定出力電力値に基づき電力増幅器が低電力出力動作を行う第１の期間であるか高電力出力動作を行う第２の期間であるかを判断し、上記第１の期間は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を活性状態にして電源電圧Ｖｄｄ２をＨＰＡ１の動作用電源電圧として供給し、上記第２の期間は、動作用電源電圧検知回路１３より得られる検知電源電圧値ＶＭに基づき、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の活性／非活性及びスイッチ３のオン／オフを制御し、電源電圧Ｖｄｄ２及び電源電圧Ｖｄｄ３のうち一方を動作用電源電圧として供給する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電源電圧を供給源とした動作用電源電圧を受けて動作する電力増幅器（１）と、
前記動作用電源電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方の電源電圧を検知して検知電源電圧値を得る動作用電源電圧検知回路（１３）と、
前記電力増幅器が出力すべき出力電力値を想定出力電力値として想定する電力想定機能を有し、前記想定出力電力値及び前記検知電源電圧値に基づいて決定される前記動作用電源電圧を前記電力増幅器に供給する動作用電源電圧供給部（２，３，４，１１，１２）とを備える、
電力増幅装置。
【請求項２】
前記動作用電源電圧供給部は、
前記第１の電源電圧（Ｖｄｄ１）を出力する電池（４）と、
前記電池と前記電力増幅器との間に介挿され、前記第１の電源電圧を、前記第１の電源電圧より低い第２の電源電圧（Ｖｄｄ２）に変換する電源電圧変換部（２）と、
前記電池と前記電力増幅器との間に前記電源電圧変換部と並列に介挿され、前記第１の電源電圧を第３の電源電圧（Ｖｄｄ３）として供給するスイッチ部（３）とを備え、前記第３の電源電圧は前記第２の電源電圧より高く、
前記電源電圧変換部及び前記スイッチ部の動作制御機能を有し、前記想定出力電力値に基づき前記電力増幅器が低電力出力動作を行う第１の期間であるか高電力出力動作を行う第２の期間であるかを判断し、前記第１の期間は、前記電源電圧変換部より得られる前記第２の電源電圧を前記動作用電源電圧として供給し、前記第２の期間は、前記検知電源電圧値に基づき前記第２及び第３の電源電圧のうち一方を前記動作用電源電圧として供給する制御部（１１）をさらに備える、請求の範囲１記載の電力増幅装置。
【請求項３】
前記動作用電源電圧検知回路は前記動作用電源電圧を検知する回路を含み、
前記制御部は、前記２の期間において、
前記第２の電源電圧を前記動作用電源電圧として供給中に、前記検知電源電圧値が第１の閾値を下回るとき、前記第２の電源電圧に替えて前記第３の電源電圧を前記動作用電源電圧として供給し、
前記第３の電源電圧を前記動作用電源電圧として供給中に、前記検知電源電圧値が前記第１の閾値より高い第２の閾値を上回るとき、前記第３の電源電圧に替えて前記第２の電源電圧を前記動作用電源電圧として供給する、
請求の範囲２記載の電力増幅装置。
【請求項４】
前記動作用電源電圧検知回路は前記第１の電源電圧を検知する回路を含み、
前記制御部は、前記２の期間において、
前記検知電源電圧値が所定の閾値より低いとき、前記第３の電源電圧を前記動作用電源電圧として供給し、それ以外のとき、前記第２の電源電圧を前記動作用電源電圧として供給する、
請求の範囲２記載の電力増幅装置。
【請求項５】
前記動作用電源電圧供給部は、
前記電力増幅器の出力電力値と前記電力増幅器の制御用電源電圧値とを関連づけた制御用電源電圧・電力テーブル（Ｔ１２）を格納した記憶部（１２）をさらに備え、
前記制御部は、前記記憶部の制御用電源電圧・電力テーブルを参照して、前記想定出力電力値に対応する前記制御用電源電圧値を認識し、該制御用電源電圧値と所定の基準電圧との比較結果に基づき、前記第１及び第２の期間を判断する、請求の範囲２ないし請求の範囲４のうち、いずれかの請求の範囲に記載の電力増幅装置。
【請求項６】
送信信号を発生する送信部（６）と、
電池から出力される第１の電源電圧を供給源とした動作用電源電圧を受けて動作し、前記送信信号の送信電力を増幅する電力増幅器（１）と、
前記動作用電源電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方の電源電圧を検知して検知電源電圧値を得る動作用電源電圧検知回路（１３）と、
前記送信部を制御するとともに、前記電力増幅器が出力すべき出力電力値を想定出力電力値として想定する電力想定機能を有し、前記想定出力電力値及び前記検知電源電圧値に基づいた前記動作用電源電圧を前記電力増幅器に供給する動作用電源電圧供給部（２，３，４，１１，１２）とを備える、
通信端末装置。
【請求項７】
前記送信部は可変利得増幅器（６ｂ）を含み、前記電力増幅器の前記出力電力値は前記可変利得増幅器の利得と前記電力増幅器の有する電力増幅率とに基づき決定され、
前記動作用電源電圧供給部は、前記電力増幅器の出力電力値と前記可変利得増幅器の利得制御用電圧値とを関連づけた利得制御用テーブル（Ｔ１２）を格納した記憶部（１２）を備え、
前記動作用電源電圧供給部は、前記記憶部の利得制御用テーブルを参照して、前記想定出力電力値に対応する前記利得制御用電圧値を認識し、該利得制御用電圧値に基づき前記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御処理を実行する、
請求の範囲６記載の通信端末装置。
【請求項８】
前記通信端末装置の装置温度を検出する温度センサー（１４）をさらに備え、
前記動作用電源電圧供給部は、前記記憶部の利得制御用テーブルを参照し、前記想定出力電力値に対応する前記利得制御用電圧値を、前記装置温度と所定の基準装置温度との差に基づき認識する、
請求の範囲７記載の通信端末装置。
【請求項９】
外部より受信信号を受信する受信部（９）をさらに備え、
前記動作用電源電圧供給部は、前記受信信号中に含まれる送信周波数を規定した命令に基づき送信周波数を認識可能であり、前記記憶部の利得制御用テーブルを参照し、前記想定出力電力値に対応する前記利得制御用電圧値を、前記送信周波数と所定の基準送信周波数との差に基づき認識する、
請求の範囲７記載の通信端末装置。
【請求項１０】
電池より出力される第１の電源電圧を供給源とした動作用電源電圧を受けて動作する電力増幅器（１）を有する電力増幅装置の制御方法であって、
（ａ）前記動作用電源電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方の電源電圧を検知して検知電源電圧値を得るステップと、
（ｂ）電力増幅器の出力すべき出力電力値を想定出力電力値として想定し、前記想定出力電力値に基づき前記電力増幅器が高電力出力動作を行うか低電力出力動作を行うかを判断するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）で前記電力増幅器が前記低電力出力動作を行うと判断した場合、前記第１の電源電圧を降圧した電圧を前記動作用電源電圧として供給するステップと、
（ｄ）前記ステップ（ｂ）で前記電力増幅器が前記高電力出力動作を行うと判断した場合、前記検知電源電圧値に基づき、前記第１の電源電圧を降圧した電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方を前記動作用電源電圧として供給するステップとを備える、
電力増幅装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は電力用増幅器を有し、電力用増幅器に供給する動作用電源電圧を制御する電力増幅装置及びその制御方法並びに電力増幅装置を用いた通信端末装置に関する。
【背景技術】  携帯用の通信端末装置の一つである携帯電話（携帯通信端末）において、マイクロフォンから入力された音声信号は、電力（音声）増幅器によって増幅され、搬送波に重畳されて基地局側へと送信される。従来、上述した電力増幅器の電源電圧端子には、携帯通信端末の電源であるリチウムイオン電池等の充電式電池から直接電力が供給されていた。
この際、電力増幅器の動作用電源電圧を送出電力に応じて制御することにより、電力増幅器の効率を高め、かつ、充電池の消耗を抑制することにより、効率よく充電池を使用することを可能とした電源電圧制御装置及び電源電圧制御装置を備えた携帯通信端末として特開２００２−２９０２４７号公報（以下、「特許文献１」と略する）で開示された装置がある。
特許文献１に開示された電源電圧制御装置は、電力増幅器の出力電力と上記電力増幅器の動作用電源電圧値とが関連づけられている電源電圧テーブルと、上記電源電圧テーブルに基づいて、電力増幅器へ供給する電源電圧を制御する電圧制御手段とを具備することを特徴とし、電圧制御手段としてＤＣ／ＤＣコンバータを用いている。
しかしながら、特許文献１に開示された電源電圧制御装置において、ＤＣ／ＤＣコンバータの抵抗値は比較的大きいことから、電力増幅器が所定レベルより高い電力を出力する高出力動作時において、ＤＣ／ＤＣコンバータによる電圧降下量が大きくなり、電力増幅器の動作に十分な電源電圧を供給できないという問題点があった。
【発明の開示】
本発明は、上記のような問題点を解決し、電力増幅器の動作に支障を来すことなく、電力増幅器を効率的に使用可能な電源電圧制御装置を得ることを目的とする。
本発明に係る電力増幅装置は、第１の電源電圧を供給源とした動作用電源電圧を受けて動作する電力増幅器（１）と、前記動作用電源電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方の電源電圧を検知して検知電源電圧値を得る動作用電源電圧検知回路（１３）と、前記電力増幅器が出力すべき出力電力値を想定出力電力値として想定する電力想定機能を有し、前記想定出力電力値及び前記検知電源電圧値に基づいて決定される前記動作用電源電圧を前記電力増幅器に供給する動作用電源電圧供給部（２，３，４，１１，１２）とを備えている。
本発明に係る通信端末装置は、送信信号を発生する送信部（６）と、電池から出力される第１の電源電圧を供給源とした動作用電源電圧を受けて動作し、前記送信信号の送信電力を増幅する電力増幅器（１）と、前記動作用電源電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方の電源電圧を検知して検知電源電圧値を得る動作用電源電圧検知回路（１３）と、前記送信部を制御するとともに、前記電力増幅器が出力すべき出力電力値を想定出力電力値として想定する電力想定機能を有し、前記想定出力電力値及び前記検知電源電圧値に基づいた前記動作用電源電圧を前記電力増幅器に供給する動作用電源電圧供給部（２，３，４，１１，１２）とを備えている。
本発明に係る電力増幅装置の制御方法は、電池より出力される第１の電源電圧を供給源とした動作用電源電圧を受けて動作する電力増幅器（１）を有する電力増幅装置の制御方法であって、（ａ）前記動作用電源電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方の電源電圧を検知して検知電源電圧値を得るステップと、（ｂ）電力増幅器の出力すべき出力電力値を想定出力電力値として想定し、前記想定出力電力値に基づき前記電力増幅器が高電力出力動作を行うか低電力出力動作を行うかを判断するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）で前記電力増幅器が前記低電力出力動作を行うと判断した場合、前記第１の電源電圧を降圧した電圧を前記動作用電源電圧として供給するステップと、（ｄ）前記ステップ（ｂ）で前記電力増幅器が前記高電力出力動作を行うと判断した場合、前記検知電源電圧値に基づき、前記第１の電源電圧を降圧した電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方を前記動作用電源電圧として供給するステップとを備えている。
本発明に係る電力増幅装置は、想定出力電力値に加え、電力増幅器の動作用電源電圧あるいは第１の電源電圧を検知して得られる検知電源電圧値に基づいて、電力増幅器に供給する動作用電源電圧を制御するため、電力増幅器の動作に支障を来すことなく、電力増幅器を効率的に使用することができる。
本発明に係る通信端末装置における動作用電源電圧供給部は、想定出力電力値に加え、電力増幅器の動作用電源電圧あるいは電池から出力される第１の電源電圧を検知して得られる検知電源電圧値に基づいて決定される動作用電源電圧を電力増幅器に供給するため、電力増幅器の動作に支障を来すことなく、電力増幅器を効率的に使用することができる。
本発明に係る電力増幅装置の制御方法は、ステップ（ｂ），（ｃ）による想定出力電力値に基づく制御に加え、ステップ（ｂ），（ｄ）によって電力増幅器の動作用電源電圧あるいは電池から出力される第１の電源電圧を検知して得られる検知電源電圧値に基づいて決定される動作用電源電圧を電力増幅器に供給するため、電力増幅器の動作に支障を来すことなく、電力増幅器を効率的に使用することができる。
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【図面の簡単な説明】  図１はこの発明の実施の形態１である電力増幅装置を有する通信端末装置の構成を示すブロック図である。
図２は図１のＲＡＭに格納された制御用電源電圧・電力テーブルの例を示す説明図である。
図３は実施の形態１の通信端末装置の電力増幅装置における動作用電源電圧決定動作を示すフローチャートである。
図４は高電力出力時における電池の電源電圧値によるＤＣ／ＤＣコンバータ及びスイッチの使い分け状況を示す説明図である。
図５は温度，周波数変化時における制御用電源電圧・電力テーブルの認識変化を示す説明図である。
図６はこの発明の実施の形態２である電力増幅装置を有する通信端末装置の構成を示すブロック図である。
図７は実施の形態２の通信端末装置の電力増幅装置による動作用電源電圧決定動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】  実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である電力増幅装置を有する携帯電話等の通信端末装置の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、電力増幅器であるＨＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１は送信部６より受ける高周波信号（送信信号）を増幅して得られる増幅高周波信号をアイソレータ７、高周波スイッチ８及びアンテナ１０を介して送信する。なお、アイソレータ７はアンテナ１０から反射される電力を減らし、ＨＰＡ１を安定して動作させるために設けられ、高周波スイッチ８は送信時に送信部６〜アンテナ１０に至る信号経路を決定し、受信時にアンテナ１０〜受信部９に至る信号経路を決定するために設けられている。また、高周波スイッチ８は、送信部６から受信部９の経路で回り込む信号を遮断するデュプレクサの機能も備えている。
送信部６は乗算器６ａ及び可変利得増幅器６ｂより構成され、乗算器６ａによりベースバンド信号に対し周波数変換処理を実行することにより高周波信号に周波数変換する。そして、可変利得増幅器６ｂにより高周波信号を増幅して送信信号を発生する。なお、可変利得増幅器６ｂは例えばマイクロコンピュータを用いて構成される制御部１１の指示する利得制御用電圧値に基づきその利得が変化する。
一方、受信部９は受信時にアンテナ１０及び高周波スイッチ８を介して高周波信号を受信し、周波数変換処理を実行することにより高周波信号をベースバンド信号に周波数変換する。そして、周波数変換されたベースバンド信号が受信信号として制御部１１に取り込まれる。受信信号には送信電力及び送信周波数を規定する命令も含まれる。
ＨＰＡ１には動作用電源電圧として、電源電圧変換部であるＤＣ／ＤＣコンバータ２を介して得られる電源電圧Ｖｄｄ２（第２の電源電圧）あるいはスイッチ３（スイッチ部）を介して得られる電源電圧Ｖｄｄ３（第３の電源電圧）が供給される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２は制御部１１により活性／非活性が制御され、活性状態時に電源電圧供給源である電池４より出力される電源電圧Ｖｄｄ１（第１の電源電圧）を電源電圧Ｖｄｄ２に電圧降下させてＨＰＡ１の動作用電源電圧として供給する。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、制御部１１の指示する制御用電源電圧値ＴＶｃに電源電圧Ｖｄｄ２が一致するように動作する。
一方、スイッチ３はＦＥＴ等で構成され、制御部１１の制御下でオン状態時に電池４の電源電圧Ｖｄｄ１を電源電圧Ｖｄｄ３としてＨＰＡ１に供給する。電源電圧Ｖｄｄ３はほぼ電源電圧Ｖｄｄ１に等しいが、例えば、スイッチ３がＦＥＴで構成される場合、電源電圧Ｖｄｄ３は電源電圧Ｖｄｄ１に比べＦＥＴの閾値電圧分は低下する。
モニタ回路５はＨＰＡ１の出力電力を測定して得られるモニタ電力値を制御部１１に出力する。モニタ電力値は確認用であり、制御部１１の制御下で行うＨＰＡ１の動作用電源電圧の制御動作には何ら関与しない。モニタ回路５は、例えば、ＨＰＡ１の出力の電流経路の一部から出力電力の一部分を取り出して、その電力を電圧に変換する等の回路により実現する。
温度センサー１４は携帯端末装置の所定箇所に設置され、携帯端末装置の装置温度を測定して測定温度を制御部１１に出力する。
動作用電源電圧検知回路１３は、ＨＰＡ１の動作用電源電圧の入力ノード（ＤＣ／ＤＣコンバータ２及びスイッチ３の出力ノード）となるノードＮ１より得られる電圧を動作用電源電圧として検知し、検知結果である検知電源電圧値ＶＭを制御部１１に出力する。
ＲＡＭ１２は、調整時想定送信電力に可変利得増幅器６ｂの制御利得用電圧値とＨＰＡ１の制御用電源電圧値とをテーブル形式で関連づけた制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を格納している。なお、調整時想定送信電力とは通信端末装置の製造ライン上での製造時に調整された送信電力を意味する。
制御部１１はＨＰＡ１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２、スイッチ３、電池４、送信部６、ＲＡＭ１２、動作用電源電圧検知回路１３と共に電力増幅装置２１を構成し、後述するＨＰＡ１の動作用電源電圧の制御、送信部６の制御等、様々な制御を行う。また、電力増幅装置２１からＨＰＡ１、送信部６及び動作用電源電圧検知回路１３を除いた構成が電源電圧供給部として機能する。
制御部１１は後に詳述する想定送信電力を想定する電力想定機能を有し、この想定送信電力に基づき電力増幅器が低電力出力動作を行う第１の期間であるか高電力出力動作を行う第２の期間であるかを判断する。
そして、制御部１１は、上記第１の期間は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を活性状態にして電源電圧Ｖｄｄ２を動作用電源電圧を供給し、上記第２の期間は、検知電源電圧値ＶＭに基づき、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の活性／非活性及びスイッチ３のオン／オフを制御し、電源電圧Ｖｄｄ２及び電源電圧Ｖｄｄ３のうち一方を動作用電源電圧として供給する。
なお、動作用電源電圧検知回路１３としては例えば抵抗分圧（抵抗分割）による回路を用いている。仮に電源電圧Ｖｄｄ４＝４Ｖ、抵抗分圧を行っている抵抗値＝２０ｋΩと想定すると、動作用電源電圧検知回路１３で消費する電流＝４／（２０，０００＊２）＝０．１ｍＡとなる。一方、電力増幅装置２１により削減できる電流は数十ｍＡオーダーの為，動作用電源電圧検知回路１３で消費する電流が電力増幅装置２１に悪影響を与えることはない。
図２は制御用電源電圧・電力テーブルの例を示す説明図である。同図に示すように、調整時想定送信電力に対応して、可変利得増幅器６ｂの利得制御用の利得制御用電圧値Ｖｒｆ（ｉ）（ｉ＝０，…，８，…）及び制御用電源電圧値ＴＶｃ（ｉ）が設定される。なお、利得制御用電圧値ＶｒｆはＶｒｆ（ｉ）＞Ｖｒｆ（ｉ＋ｊ）（ｊ≧１）の大小関係を有しており、制御用電源電圧値ＴＶｃはＴＶｃ（ｉ）＞ＴＶｃ（ｉ＋ｊ）の大小関係を有しており、調整時想定送信電力が例えば２２ｄＢｍ以上の時に制御用電源電圧値ＴＶｃは最大の制御用電源電圧値ＴＶｃ（０）に設定される。制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を参照して、例えば、想定送信電力を２０ｄＢｍとする場合、調整時においては可変利得増幅器６ｂの利得制御用電圧値Ｖｒｆ（５）にし、制御用電源電圧値ＴＶｃ（２）に設定すれば実現できることになる。
図３は、実施の形態１の通信端末装置の電力増幅装置２１において制御部１１の制御下で行う、ＨＰＡ１に供給する動作用電源電圧の供給動作を示すフローチャートである。以下、同図を参照してその処理手順を説明する。なお、図３では示さないが送信動作開始直後の初期設定としてＤＣ／ＤＣコンバータ２よる電源電圧Ｖｄｄ２の供給が設定される。また、初期設定としてスイッチ３による電源電圧Ｖｄｄ３の供給を設定してもよい。
まず、ステップＳ１において、時々刻々変化し得るＤＣ／ＤＣコンバータ２に与えるべき制御用電源電圧値ＴＶｃと、所定の基準電圧ＴＨＶＣとを比較し、ＴＶｃ＞ＴＨＶＣであればＨＰＡ１は高（電力）出力を行っている期間（第２の期間）と判断しステップＳ２に移行し、そうでなければＨＰＡ１は低（電力）出力を行っている期間（第１の期間）と判断し、ステップＳ３に移行する。
なお、制御部１１は制御用電源電圧値ＴＶｃを以下のように決定する。制御部１１は、受信信号に含まれる命令に規定された送信電力に基づき、ＨＰＡ１から出力すべき想定出力電力値に相当する想定送信電力を想定する電力想定機能を有している。したがって、想定送信電力値は送信電力を規定する命令が変更される毎に時々刻々変化する。
制御部１１は、ＲＡＭ１２に格納された制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を参照することにより、上述した想定送信電力に一致する調整時想定送信電力に対応する制御用電源電圧値ＴＶｃ（ｉ）をステップＳ１の制御用電源電圧値ＴＶｃとして決定する。例えば、想定出力電力値が２０ｄＢｍであれば、ステップＳ１で用いる制御用電源電圧値ＴＶｃとしてＴＶｃ（２）を決定する。
このように、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を参照して、想定送信電力に対応する制御用電源電圧値ＴＶｃに基づくことにより、ＨＰＡ１の出力状態が高電圧出力状態であるか低電圧出力状態であるかを正確に認識することができる。
上述のように、制御部１１はＨＰＡ１の出力電力値（送信電力）を想定するに際して、ＨＰＡ１の出力電力のモニタ回路５によるモニタ結果を利用していないため、確認用にすぎないモニタ回路５に高精度化（高ダイナミックレンジ化）の必要性はない。
ステップＳ１でＴＶｃ＜ＴＨＶＣ時（第１の期間）に実行されるステップＳ３において、ＨＰＡ１は低電力出力を行っていると判断し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を活性状態にし、スイッチ３をオフ状態にすることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を介した電源電圧Ｖｄｄ２を動作用電源電圧として供給する。この際、電源電圧Ｖｄｄ２が制御用電源電圧値ＴＶｃとなるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２を制御する。ステップＳ３の実行後は再びステップＳ１に戻る。以降、ＴＶｃ＞ＴＨＶＣになるまでステップＳ１，Ｓ３の処理が繰り返されることになる。
ステップＳ１でＴＶｃ＞ＴＨＶＣ時（第２の期間）に実行されるステップＳ２において、動作用電源電圧検知回路１３によるノードＮ１の動作用電源電圧の検知動作を開始し、検知電源電圧値ＶＭを得る。したがって、検知電源電圧値ＶＭとして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２の活性状態時には電源電圧Ｖｄｄ２の測定結果が得られ、スイッチ３のオン状態時には電源電圧Ｖｄｄ３の測定結果が得られる。
続いて、ステップＳ４において、現在の電源電圧の供給がＤＣ／ＤＣコンバータ２によるか否かがチェックされる。ＤＣ／ＤＣコンバータ２による場合はステップＳ５に移行し、そうでない場合（すなわち、スイッチ３による場合）はステップＳ８に移行する。
ステップＳ４で現在の電源電圧の供給がＤＣ／ＤＣコンバータ２によると判定された場合に実行されるステップＳ５において、検知電源電圧値ＶＭと基準電圧ＴＣＬ（第１の閾値）とを比較し、ＶＭ＜ＴＣＬであればＨＰＡ１の動作用電源電圧として電源電圧Ｖｄｄ２では低すぎると判断しステップＳ６に移行し、そうでなければ動作用電源電圧は電源電圧Ｖｄｄ２で不足なく行われていると判断しステップＳ７に移行する。このように、基準電圧ＴＣＬはＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２に対する基準電圧として機能する。基準電圧ＴＣＬとしては例えばＨＰＡ１が電源電圧として必要とする最低電圧が考えられる。
ステップＳ６において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を非活性状態にし、スイッチ３をオン状態にすることにより、スイッチ３を介した電源電圧Ｖｄｄ３の供給に切り換える。ステップＳ６の実行後はステップＳ１に戻る。
一方、ステップＳ７において、ステップＳ３と同様の処理を実行し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を介した電源電圧Ｖｄｄ２の供給を維持する。ステップＳ７の実行後はステップＳ１に戻る。
このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２を供給中は、ＶＭ（＝Ｖｄｄ２）≧ＶＣＬであれば、電源電圧Ｖｄｄ２がＨＰＡ１の動作用電源電圧として十分であると判断しＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２の供給を維持し、ＶＭ（＝Ｖｄｄ２）＜ＶＣＬであれば、電源電圧Ｖｄｄ２がＨＰＡ１（７）動作用電源電圧として不十分であると判断しスイッチ３による電源電圧Ｖｄｄ３の供給に切り換える。
したがって、ＨＰＡ１の高電力出力期間（第２の期間）中においても、ＨＰＡ１の動作に支障ない範囲では常にＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２の供給が維持されるため、ＨＰＡ１を効率的に動作させることができる。
一方、ステップＳ４で現在の電源電圧の供給がスイッチ３による電源電圧の供給であると判定された場合に実行されるステップＳ８において、検知電源電圧値ＶＭ（＝Ｖｄｄ３）と第２の閾値である基準電圧ＴＣＨ（＞ＴＣＬ）とを比較し、ＶＭ＞ＴＣＨであれば動作用電源電圧として電源電圧Ｖｄｄ３は過剰であり無駄が多いと判断しステップＳ９に移行し、そうでなければ動作用電源電圧として電源電圧Ｖｄｄ３が適度であると判断しステップＳ１０に移行する。このように、基準電圧ＴＣＨはスイッチ３による電源電圧Ｖｄｄ３に対する基準電圧として機能する。基準電圧ＴＣＨとしては例えば電池４の初期電圧（電池４が充電電池の場合充電時の電圧）−α（スイッチ３を介することによる電圧降下等の若干のマージン）等が考えられる。
なお、過剰な動作用電源電圧がＨＰＡ１に供給された場合、過剰分の電圧はＨＰＡ１の発熱要因となる。小型化、高密度化が進む携帯電話等の携帯通信端末装置においては発熱による温度上昇は無視できない問題であり、この観点からもＨＰＡ１を効率的に動作させることは重要である。特に、本携帯通信端末装置の電池４の充電中に通話（送信）を行う際には、ＨＰＡ１の発熱を緩和することができ、例えば、１００ｍＷ程度の発熱量を減らすことができる。
ステップＳ９において、ステップＳ３及びＳ７と同様の処理を実行し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を介した電源電圧Ｖｄｄ２の供給に切り換える。ステップＳ９の実行後はステップＳ１に戻る。
ステップＳ１０において、ステップＳ６と同様の処理を行い、スイッチ３を介した電源電圧Ｖｄｄ３の供給を維持する。ステップＳ１０の実行後はステップＳ１に戻る。
このように、スイッチ３による電源電圧Ｖｄｄ３を供給中は、ＶＭ（＝Ｖｄｄ３）≦ＶＣＨであれば、電源電圧Ｖｄｄ３がＨＰＡ１の動作用電源電圧として適度であると判断しスイッチ３による電源電圧Ｖｄｄ３の供給を維持し、ＶＭ（＝Ｖｄｄ３）＞ＶＣＨであれば、電源電圧Ｖｄｄ３がＨＰＡ１の動作用電源電圧として過剰であると判断しＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２の供給に切り換える。
したがって、ＨＰＡ１の高電力出力期間（第２の期間）中において、スイッチ３による電源電圧Ｖｄｄ３の供給中でも電源電圧Ｖｄｄ３が十分高く、電源電圧Ｖｄｄ２をＨＰＡ１の動作用電源電圧としても用いてもＨＰＡ１の動作に支障がないと判断すれば、速やかにＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２の供給に切り換えられるため、ＨＰＡ１を効率的に動作させることができる。
上述したように、制御部１１は制御用電源電圧値ＴＶｃ及び検知電源電圧値ＶＭに基づき以下のようにＨＰＡ１の動作用電源電圧を制御することにより、ＨＰＡ１の動作に支障無く、ＨＰＡ１を効率的に動作させることができる。
（１）ＴＶｃ≦ＴＨＶＣを満足する時
ＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２の供給（ＨＰＡ１は低電力出力期間中であるため電源電圧Ｖｄｄ２で十分な動作用電源電圧となるとの判断）
（２）ＴＶｃ＞ＴＨＶＣを満足する時
（２−１）  ＶＭ＞ＴＣＨ  …  ＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２の供給
（電源電圧Ｖｄｄ３から電源電圧Ｖｄｄ２に切り替えても、十分な動作用電源電圧となるとの判断）
（２−２）  ＶＭ＜ＴＣＬ  …  スイッチ３による電源電圧Ｖｄｄ３の供給
（電源電圧Ｖｄｄ２では動作用電源電圧として不十分であると判断）
（２−３）  ＴＣＬ≦ＶＭ≦ＴＣＨ  …  現状の電源電圧の供給を維持する。
（現在の電源電圧の供給を維持させるのが最善と判断）
このように、動作用電源電圧自体を検知し、２つの状況（動作用電源電圧が電源電圧Ｖｄｄ２あるいは電源電圧Ｖｄｄ３の場合）それぞれにおいて異なる閾値（ＴＣＬ、ＴＣＨ）と検知電源電圧値とを比較することにより、上記２つの状況のうちいずれの状況下においても適切な動作用電源電圧をＨＰＡ１に供給することができる。
図４は高電力出力時における電池４の電源電圧Ｖｄｄ４におけるＤＣ／ＤＣコンバータ２及びスイッチ３の使い分け状況を示す説明図である。同図において、電池４が例えばリチウムイオン電池等の充電電池の場合に、電源電圧Ｖｄｄ４は当初は４．３Ｖであり使用による経時変化により３．１Ｖ程度にまで低下するケースを想定しいる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２は、少なくとも３．５Ｖの動作用電源電圧の供給があれば動作に支障が生じない場合を想定している。
図４に示すように、電源電圧Ｖｄｄ４が３．７Ｖ以上ではＤＣ／ＤＣコンバータ２から電源電圧Ｖｄｄ２をＨＰＡ１の動作用電源電圧として供給した方が、ＨＰＡ１を効率的に正常動作させることができ、上述した発熱による問題も回避できる。
一方、電源電圧Ｖｄｄ４が３．７Ｖ未満ではスイッチ３からの電源電圧Ｖｄｄ３をＨＰＡ１の動作用電源電圧として供給することにより、ＨＰＡ１を確実に正常動作作させることができる。
このように、高電力出力時において、検知電源電圧値ＶＭに基づきＤＣ／ＤＣコンバータ２及びスイッチ３のうち一方を選択することにより、電池４の電源電圧Ｖｄｄ４の経時変化に応じて適切な動作用電源電圧をＨＰＡ１に供給することができる。
図５は温度，周波数変化時における制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２の認識変化を示す説明図である。
制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２で示す関係は、基準装置温度及び基準送信周波数の時における、調整時想定送信電力に対応して利得制御用電圧値Ｖｒｆを関連づけた関係である。つまり、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２は可変利得増幅器６ｂの利得制御用テーブルの機能も備えている。
したがって、装置温度（通信端末温度）及び送信周波数のうち少なくとも一方が基準（基準装置温度あるいは基準送信周波数）から変化すると上記関係も変化する。具体的には、装置温度と送信電力との関係及び送信周波数と送信電力の関係は共に負の相関がある。
一方、ＨＰＡ１は固定された所定の増幅率で電力増幅動作を行い、送信電力はＨＰＡ１の所定の増幅率と可変利得増幅器６ｂの利得とに基づき決定する。したがって、送信電力と装置温度あるいは送信周波数との関係が変化した場合、想定時送信電力に対応する可変利得増幅器６ｂの制御用利得電圧値を変化させる必要がある。
図５の例では、装置温度あるいは送信周波数の減少に伴い、図２で示す制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２をそのまま参照して取得した制御用電力値Ｖｒｆにより可変利得増幅器６ｂの利得を制御すると、送信電力が３ｄＢ上昇してしまうという、３ｄＢの変化が生じた場合を示している。
この場合、制御部１１は、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２から、利得制御用電圧値Ｖｒｆを３ｄＢ分下方修正した仮想制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２ｖに置き換えて認識する。
図５の例では、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２の調整時想定送信電力２０ｄＢｍに対応する利得制御用電圧値Ｖｒｆ（５）が３ｄＢ下方修正され、仮想制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２ｖに示すように、利得制御用電圧値Ｖｒｆ（８）（調整時では送信電力１７ｄＢｍに対応する利得制御用電圧値）に変更される。なお、制御用電源電圧値ＴＶｃ自体は変化せず、制御用電源電圧値ＴＶｃ（２）を維持する。制御部１１は上述した制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２から仮想制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２ｖへの認識変更を装置温度及び送信周波数に基づき自動的に行う。
このように、制御部１１は、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を参照する際、装置温度と基準装置温度との温度差に基づく認識内容（仮想制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２ｖで示す対応で認識する）で利得制御用電圧値Ｖｒｆを認識したり、送信周波数と基準送信周波数との周波数差に基づく認識内容で利得制御用電圧値Ｖｒｆを認識する。
したがって、送信時に、携帯端末装置の装置温度、送信周波数が調整時の基準装置温度及び送信周波数から変化しても、常に安定した送信電力で送信することできる。
なお、制御部１１は温度センサー１４により得られる測定温度から上記装置温度を認識することができる。一方、送信周波数は以下のように認識される。制御部１１は、基地局から発された命令をアンテナ１０、高周波スイッチ８、及び受信部９の経路で受信信号として受け、命令で規定された送信周波数及び送信電力で送信するように送信部６を制御する。したがって、制御部１１自体が常に送信周波数を常に認識することができる。
このように、制御部１１は装置温度と基準装置温度との差あるいは送信周波数と基準送信周波数との差に基づき制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２の認識内容を変更することにより、常に適切な利得制御用電圧値Ｖｒｆに基づき送信部６の可変利得増幅器６ｂの利得を制御することができるため、常に安定した送信電力で送信することできる。
加えて、装置温度あるいは送信周波数の変化に対応して可変利得増幅器６ｂの利得制御用電圧値Ｖｒｆを変化させることにより、制御用電源電圧値ＴＶｃに影響が生じないようにしているため、装置温度あるいは送信周波数の変化が生じても、電力増幅装置２１によるＨＰＡ１の電源電圧制御（制御用電源電圧値ＴＶｃを利用している）を精度良く行うことができる。
なお、実施の形態１では動作用電源電圧検知回路１３によってＨＰＡ１の電源電圧入力端子であるノードＮ１における電圧を動作用電源電圧として測定しているため、送信時以外はＤＣ／ＤＣコンバータ２を非活性、スイッチ３をオフ状態にしておくことにより、動作用電源電圧検知回路１３に余分な電流が消費されることはない。
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２である電力増幅装置を有する通信端末装置の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、実施の形態１の動作用電源電圧検知回路１３の代わりに動作用電源電圧検知回路１５を新たに設け、ノードＮ２より得られる電池４からの電源電圧Ｖｄｄ１を検知して得られる検知電源電圧値ＶＭを制御部１１に与えている。
したがって、ＨＰＡ１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２、スイッチ３、電池４、送信部６、制御部１１、ＲＡＭ１２、及び動作用電源電圧検知回路１５によって電力増幅装置２２を構成する。また、電力増幅装置２２からＨＰＡ１、送信部６、動作用電源電圧検知回路１５を除いた構成が電源電圧供給部として機能する。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１と同様であるため説明は省略する。
図７は実施の形態２の通信端末装置の電力増幅装置２２において制御部１１の制御下で行う、ＨＰＡ１に供給する電源電圧制御動作を示すフローチャートである。以下、同図を参照してその処理手順を説明する。
まず、ステップＳ１１において、実施の形態１と同様、ＤＣ／ＤＣコンバータ２に与えるべき制御用電源電圧値ＴＶｃと所定の基準電圧ＴＨＶＣとを比較し、ＴＶｃ＞ＴＨＶＣであればＨＰＡ１は高電力出力を行っていると判断しステップＳ１２に移行し、そうでなければ低電力出力を行っていると判断しステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を活性状態にし、スイッチ３をオフ状態にすることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を介した電源電圧Ｖｄｄ２の供給を実行する。この際、電源電圧Ｖｄｄ２が制御用電源電圧値ＴＶｃとなるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２を制御する。ステップＳ１３実行後は再びステップＳ１１に戻る。以降、ＴＶｃ＞ＴＨＶＣになるまでステップＳ１１，Ｓ１３の処理が繰り返されることになる。
ステップＳ１２において、動作用電源電圧検知回路１５による電源電圧Ｖｄｄ１の検知を開始し、検知電源電圧値ＶＭを得る。
ステップ３１４において、検知電源電圧値ＶＭ（＝Ｖｄｄ１）と基準電圧ＴＣＭ（ＴＣＬ＜ＴＣＭ＜ＴＣＨ）とを比較し、ＶＭ＜ＴＣＭであればＨＰＡ１への供給する電源電圧が低すぎると判断しステップ８１５に移行し、そうでなければＨＰＡ１への電源電圧供給は十分に行われていると判断しステップＳ１６に移行する。
ステップＳ１５においてＤＣ／ＤＣコンバータ２を非活性状態にし、スイッチ３をオン状態にすることにより、スイッチ３を介した電源電圧Ｖｄｄ３の供給を行う。ステップＳ１５の実行後はステップ３１１に戻る。
一方、ステップ３１６において、ステップ８１３と同様の処理を実行し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２を介した電源電圧Ｖｄｄ２の供給を実行する。ステップＳ１６の実行後はステップＳ１１に戻る。
このように、実施の形態２の電力増幅装置は、ＶＭ（＝Ｖｄｄ１）＜ＴＣＭであれば、電源電圧Ｖｄｄ３がＨＰＡ１の動作用電源電圧として適切であると判断しスイッチ３による電源電圧Ｖｄｄ３の供給を実行し、ＶＭ（＝Ｖｄｄ１）≧ＴＣＭであれば、電源電圧Ｖｄｄ２がＨＰＡ１の動作用電源電圧として適切であると判断しＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２の供給を実行する。
したがって、ＨＰＡ１の高電力出力期間（第２の期間）中においても、ＨＰＡ１の動作に支障ない期間（ＶＭ≧ＶＣＭの期間）では常にＤＣ／ＤＣコンバータ２による電源電圧Ｖｄｄ２の供給が維持されるため、ＨＰＡ１を効率的に動作させることができる。
このように、実施の形態２の通信端末装置は電池４の電源電圧Ｖｄｄ１を直接モニタすることにより常に一つの基準電圧ＴＣＭによってＤＣ／ＤＣコンバータ２を介した電源電圧Ｖｄｄ２の供給及びスイッチ３を介した電源電圧Ｖｄｄ３の供給を選択的に制御することができる。
加えて、実施の形態２では、電池４の電源電圧Ｖｄｄ１を直接検知しているため、図４で示した電池４の電源電圧Ｖｄｄ１に基づくＤＣ／ＤＣコンバータ２及びスイッチ３の選択を精度良く行うことができる。
ただし、送信時以外は動作用電源電圧検知回路１５に電流が流れるのを阻止すべく、動作用電源電圧検知回路１５と電池４との間に送信時以外はオフ状態となるスイッチを設けることが望ましい。
なお、上述した実施の形態では、携帯通信端末装置を例に挙げたが、電力増幅装置２１，２２を必要とする無線ＬＡＮシステム等に適用可能である。
また、上述した電力増幅装置２１，２２内の構成をＩＣ化する場合、例えば、ＨＰＡ１、ＤＣ／ＤＣコンバータ２、スイッチ３及び動作用電源電圧検知回路１３（動作用電源電圧検知回路１５）を１チップでＩＣ化することが考えられる。
【図１】
2005076467.tif 000002
【図２】
2005076467.tif 000003
【図３】
2005076467.tif 000004
【図４】
2005076467.tif 000005
【図５】
2005076467.tif 000006
【図６】
2005076467.tif 000007
【図７】
2005076467.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月12日(2006.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力用増幅器を有し、電力用増幅器に供給する動作用電源電圧を制御する電力増幅装置及びその制御方法並びに電力増幅装置を用いた通信端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯用の通信端末装置の一つである携帯電話（携帯通信端末）において、マイクロフォンから入力された音声信号は、電力（音声）増幅器によって増幅され、搬送波に重畳されて基地局側へと送信される。従来、上述した電力増幅器の電源電圧端子には、携帯通信端末の電源であるリチウムイオン電池等の充電式電池から直接電力が供給されていた。
【０００３】
この際、電力増幅器の動作用電源電圧を送出電力に応じて制御することにより、電力増幅器の効率を高め、かつ、充電池の消耗を抑制することにより、効率よく充電池を使用することを可能とした電源電圧制御装置及び電源電圧制御装置を備えた携帯通信端末として特開２００２−２９０２４７号公報（以下、「特許文献１」と略する）で開示された装置がある。
【０００４】
特許文献１に開示された電源電圧制御装置は、電力増幅器の出力電力と上記電力増幅器の動作用電源電圧値とが関連づけられている電源電圧テーブルと、上記電源電圧テーブルに基づいて、電力増幅器へ供給する電源電圧を制御する電圧制御手段とを具備することを特徴とし、電圧制御手段としてDC/DCコンバータを用いている。
【０００５】
【特許文献１】２００２−２９０２４７号公報
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された電源電圧制御装置において、DC/DCコンバータの抵抗値は比較的大きいことから、電力増幅器が所定レベルより高い電力を出力する高出力動作時において、DC/DCコンバータによる電圧降下量が大きくなり、電力増幅器の動作に十分な電源電圧を供給できないという問題点があった。
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解決し、電力増幅器の動作に支障を来すことなく、電力増幅器を効率的に使用可能な電源電圧制御装置を得ることを目的とする。
【０００８】
本発明に係る電力増幅装置は、第１の電源電圧を供給源とした動作用電源電圧を受けて動作する電力増幅器（１）と、前記動作用電源電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方の電源電圧を検知して検知電源電圧値を得る動作用電源電圧検知回路（１３）と、前記電力増幅器が出力すべき出力電力値を想定出力電力値として想定する電力想定機能を有し、前記想定出力電力値及び前記検知電源電圧値に基づいて決定される前記動作用電源電圧を前記電力増幅器に供給する動作用電源電圧供給部（２，３，４，１１，１２）とを備えている。
【０００９】
本発明に係る通信端末装置は、送信信号を発生する送信部（６）と、電池から出力される第１の電源電圧を供給源とした動作用電源電圧を受けて動作し、前記送信信号の送信電力を増幅する電力増幅器（１）と、前記動作用電源電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方の電源電圧を検知して検知電源電圧値を得る動作用電源電圧検知回路（１３）と、前記送信部を制御するとともに、前記電力増幅器が出力すべき出力電力値を想定出力電力値として想定する電力想定機能を有し、前記想定出力電力値及び前記検知電源電圧値に基づいた前記動作用電源電圧を前記電力増幅器に供給する動作用電源電圧供給部（２，３，４，１１，１２）とを備えている。
【００１０】
本発明に係る電力増幅装置の制御方法は、電池より出力される第１の電源電圧を供給源とした動作用電源電圧を受けて動作する電力増幅器（１）を有する電力増幅装置の制御方法であって、(a) 前記動作用電源電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方の電源電圧を検知して検知電源電圧値を得るステップと、(b) 電力増幅器の出力すべき出力電力値を想定出力電力値として想定し、前記想定出力電力値に基づき前記電力増幅器が高電力出力動作を行うか低電力出力動作を行うかを判断するステップと、(c) 前記ステップ(b) で前記電力増幅器が前記低電力出力動作を行うと判断した場合、前記第１の電源電圧を降圧した電圧を前記動作用電源電圧として供給するステップと、(d) 前記ステップ(b) で前記電力増幅器が前記高電力出力動作を行うと判断した場合、前記検知電源電圧値に基づき、前記第１の電源電圧を降圧した電圧及び前記第１の電源電圧のうち一方を前記動作用電源電圧として供給するステップとを備えている。
【００１１】
本発明に係る電力増幅装置は、想定出力電力値に加え、電力増幅器の動作用電源電圧あるいは第１の電源電圧を検知して得られる検知電源電圧値に基づいて、電力増幅器に供給する動作用電源電圧を制御するため、電力増幅器の動作に支障を来すことなく、電力増幅器を効率的に使用することができる。
【００１２】
本発明に係る通信端末装置における動作用電源電圧供給部は、想定出力電力値に加え、電力増幅器の動作用電源電圧あるいは電池から出力される第１の電源電圧を検知して得られる検知電源電圧値に基づいて決定される動作用電源電圧を電力増幅器に供給するため、電力増幅器の動作に支障を来すことなく、電力増幅器を効率的に使用することができる。
【００１３】
本発明に係る電力増幅装置の制御方法は、ステップ(b) ，(c) による想定出力電力値に基づく制御に加え、ステップ(b) ，(d) によって電力増幅器の動作用電源電圧あるいは電池から出力される第１の電源電圧を検知して得られる検知電源電圧値に基づいて決定される動作用電源電圧を電力増幅器に供給するため、電力増幅器の動作に支障を来すことなく、電力増幅器を効率的に使用することができる。
【００１４】
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１である電力増幅装置を有する携帯電話等の通信端末装置の構成を示すブロック図である。
【００１６】
同図に示すように、電力増幅器であるＨＰＡ（High Power Amplifier）１は送信部６より受ける高周波信号（送信信号）を増幅して得られる増幅高周波信号をアイソレータ７、高周波スイッチ８及びアンテナ１０を介して送信する。なお、アイソレータ７はアンテナ１０から反射される電力を減らし、ＨＰＡ１を安定して動作させるために設けられ、高周波スイッチ８は送信時に送信部６〜アンテナ１０に至る信号経路を決定し、受信時にアンテナ１０〜受信部９に至る信号経路を決定するために設けられている。また、高周波スイッチ８は、送信部６から受信部９の経路で回り込む信号を遮断するデュプレクサの機能も備えている。
【００１７】
送信部６は乗算器６ａ及び可変利得増幅器６ｂより構成され、乗算器６ａによりベースバンド信号に対し周波数変換処理を実行することにより高周波信号に周波数変換する。そして、可変利得増幅器６ｂにより高周波信号を増幅して送信信号を発生する。なお、可変利得増幅器６ｂは例えばマイクロコンピュータを用いて構成される制御部１１の指示する利得制御用電圧値に基づきその利得が変化する。
【００１８】
一方、受信部９は受信時にアンテナ１０及び高周波スイッチ８を介して高周波信号を受信し、周波数変換処理を実行することにより高周波信号をベースバンド信号に周波数変換する。そして、周波数変換されたベースバンド信号が受信信号として制御部１１に取り込まれる。受信信号には送信電力及び送信周波数を規定する命令も含まれる。
【００１９】
ＨＰＡ１には動作用電源電圧として、電源電圧変換部であるDC/DCコンバータ２を介して得られる電源電圧Ｖdd２（第２の電源電圧）あるいはスイッチ３（スイッチ部）を介して得られる電源電圧Ｖdd３（第３の電源電圧）が供給される。DC/DCコンバータ２は制御部１１により活性／非活性が制御され、活性状態時に電源電圧供給源である電池４より出力される電源電圧Ｖdd１（第１の電源電圧）を電源電圧Ｖdd２に電圧降下させてＨＰＡ１の動作用電源電圧として供給する。なお、DC/DCコンバータ２は、制御部１１の指示する制御用電源電圧値ＴＶｃに電源電圧Ｖdd２が一致するように動作する。
【００２０】
一方、スイッチ３はＦＥＴ等で構成され、制御部１１の制御下でオン状態時に電池４の電源電圧Ｖdd１を電源電圧Ｖdd３としてＨＰＡ１に供給する。電源電圧Ｖdd３はほぼ電源電圧Ｖdd１に等しいが、例えば、スイッチ３がＦＥＴで構成される場合、電源電圧Ｖdd３は電源電圧Ｖdd１に比べＦＥＴの閾値電圧分は低下する。
【００２１】
モニタ回路５はＨＰＡ１の出力電力を測定して得られるモニタ電力値を制御部１１に出力する。モニタ電力値は確認用であり、制御部１１の制御下で行うＨＰＡ１の動作用電源電圧の制御動作には何ら関与しない。モニタ回路５は、例えば、ＨＰＡ１の出力の電流経路の一部から出力電力の一部分を取り出して、その電力を電圧に変換する等の回路により実現する。
【００２２】
温度センサー１４は携帯端末装置の所定箇所に設置され、携帯端末装置の装置温度を測定して測定温度を制御部１１に出力する。
【００２３】
動作用電源電圧検知回路１３は、ＨＰＡ１の動作用電源電圧の入力ノード（DC/DCコンバータ２及びスイッチ３の出力ノード）となるノードＮ１より得られる電圧を動作用電源電圧として検知し、検知結果である検知電源電圧値ＶＭを制御部１１に出力する。
【００２４】
ＲＡＭ１２は、調整時想定送信電力に可変利得増幅器６ｂの制御利得用電圧値とＨＰＡ１の制御用電源電圧値とをテーブル形式で関連づけた制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を格納している。なお、調整時想定送信電力とは通信端末装置の製造ライン上での製造時に調整された送信電力を意味する。
【００２５】
制御部１１はＨＰＡ１、DC/DCコンバータ２、スイッチ３、電池４、送信部６、ＲＡＭ１２、動作用電源電圧検知回路１３と共に電力増幅装置２１を構成し、後述するＨＰＡ１の動作用電源電圧の制御、送信部６の制御等、様々な制御を行う。また、電力増幅装置２１からＨＰＡ１、送信部６及び動作用電源電圧検知回路１３を除いた構成が電源電圧供給部として機能する。
【００２６】
制御部１１は後に詳述する想定送信電力を想定する電力想定機能を有し、この想定送信電力に基づき電力増幅器が低電力出力動作を行う第１の期間であるか高電力出力動作を行う第２の期間であるかを判断する。
【００２７】
そして、制御部１１は、上記第１の期間は、DC/DCコンバータ２を活性状態にして電源電圧Ｖdd２を動作用電源電圧を供給し、上記第２の期間は、検知電源電圧値ＶＭに基づき、DC/DCコンバータ２の活性／非活性及びスイッチ３のオン／オフを制御し、電源電圧Ｖdd２及び電源電圧Ｖdd３のうち一方を動作用電源電圧として供給する。
【００２８】
なお、動作用電源電圧検知回路１３としては例えば抵抗分圧（抵抗分割）による回路を用いている。仮に電源電圧Ｖdd２（Ｖdd３）＝４Ｖ、抵抗分圧を行っている抵抗値＝２０ｋΩと想定すると、動作用電源電圧検知回路１３で消費する電流=4/(20,000*2)=0.1mAとなる。一方、電力増幅装置２１により削減できる電流は数十mAオーダーの為，動作用電源電圧検知回路１３で消費する電流が電力増幅装置２１に悪影響を与えることはない。
【００２９】
図２は制御用電源電圧・電力テーブルの例を示す説明図である。同図に示すように、調整時想定送信電力に対応して、可変利得増幅器６ｂの利得制御用の利得制御用電圧値Ｖｒｆ（ｉ）（ｉ＝０，…，８，…）及び制御用電源電圧値ＴＶｃ（ｉ）が設定される。なお、利得制御用電圧値ＶｒｆはＶｒｆ（ｉ）＞Ｖｒｆ（ｉ＋ｊ）（ｊ≧１）の大小関係を有しており、制御用電源電圧値ＴＶｃはＴＶｃ（ｉ）＞ＴＶｃ（ｉ＋ｊ）の大小関係を有しており、調整時想定送信電力が例えば２２ｄＢｍ以上の時に制御用電源電圧値ＴＶｃは最大の制御用電源電圧値ＴＶｃ（０）に設定される。制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を参照して、例えば、想定送信電力を２０ｄＢｍとする場合、調整時においては可変利得増幅器６ｂの利得制御用電圧値Ｖｒｆ（５）にし、制御用電源電圧値ＴＶｃ（２）に設定すれば実現できることになる。
【００３０】
図３は、実施の形態１の通信端末装置の電力増幅装置２１において制御部１１の制御下で行う、ＨＰＡ１に供給する動作用電源電圧の供給動作を示すフローチャートである。以下、同図を参照してその処理手順を説明する。なお、図３では示さないが送信動作開始直後の初期設定としてDC/DCコンバータ２よる電源電圧Ｖdd２の供給が設定される。また、初期設定としてスイッチ３による電源電圧Ｖdd３の供給を設定してもよい。
【００３１】
まず、ステップＳ１において、時々刻々変化し得るDC/DCコンバータ２に与えるべき制御用電源電圧値ＴＶｃと、所定の基準電圧ＴＨＶＣとを比較し、ＴＶｃ＞ＴＨＶＣであればＨＰＡ１は高（電力）出力を行っている期間（第２の期間）と判断しステップＳ２に移行し、そうでなければＨＰＡ１は低（電力）出力を行っている期間（第１の期間）と判断し、ステップＳ３に移行する。
【００３２】
なお、制御部１１は制御用電源電圧値ＴＶｃを以下のように決定する。制御部１１は、受信信号に含まれる命令に規定された送信電力に基づき、ＨＰＡ１から出力すべき想定出力電力値に相当する想定送信電力を想定する電力想定機能を有している。したがって、想定送信電力値は送信電力を規定する命令が変更される毎に時々刻々変化する。
【００３３】
制御部１１は、ＲＡＭ１２に格納された制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を参照することにより、上述した想定送信電力に一致する調整時想定送信電力に対応する制御用電源電圧値ＴＶｃ（ｉ）をステップＳ１の制御用電源電圧値ＴＶｃとして決定する。例えば、想定出力電力値が２０ｄＢｍであれば、ステップＳ１で用いる制御用電源電圧値ＴＶｃとしてＴＶｃ（２）を決定する。
【００３４】
このように、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を参照して、想定送信電力に対応する制御用電源電圧値ＴＶｃに基づくことにより、ＨＰＡ１の出力状態が高電圧出力状態であるか低電圧出力状態であるかを正確に認識することができる。
【００３５】
上述のように、制御部１１はＨＰＡ１の出力電力値（送信電力）を想定するに際して、ＨＰＡ１の出力電力のモニタ回路５によるモニタ結果を利用していないため、確認用にすぎないモニタ回路５に高精度化（高ダイナミックレンジ化）の必要性はない。
【００３６】
ステップＳ１でＴＶｃ＜ＴＨＶＣ時（第１の期間）に実行されるステップＳ３において、ＨＰＡ１は低電力出力を行っていると判断し、DC/DCコンバータ２を活性状態にし、スイッチ３をオフ状態にすることにより、DC/DCコンバータ２を介した電源電圧Ｖdd２を動作用電源電圧として供給する。この際、電源電圧Ｖdd２が制御用電源電圧値ＴＶｃとなるようにDC/DCコンバータ２を制御する。ステップＳ３の実行後は再びステップＳ１に戻る。以降、ＴＶｃ＞ＴＨＶＣになるまでステップＳ１，Ｓ３の処理が繰り返されることになる。
【００３７】
ステップＳ１でＴＶｃ＞ＴＨＶＣ時（第２の期間）に実行されるステップＳ２において、動作用電源電圧検知回路１３によるノードＮ１の動作用電源電圧の検知動作を開始し、検知電源電圧値ＶＭを得る。したがって、検知電源電圧値ＶＭとして、DC/DCコンバータ２の活性状態時には電源電圧Ｖdd２の測定結果が得られ、スイッチ３のオン状態時には電源電圧Ｖdd３の測定結果が得られる。
【００３８】
続いて、ステップＳ４において、現在の電源電圧の供給がDC/DCコンバータ２によるか否かがチェックされる。DC/DCコンバータ２による場合はステップＳ５に移行し、そうでない場合（すなわち、スイッチ３による場合）はステップＳ８に移行する。
【００３９】
ステップＳ４で現在の電源電圧の供給がDC/DCコンバータ２によると判定された場合に実行されるステップＳ５において、検知電源電圧値ＶＭと基準電圧ＴＣＬ（第１の閾値）とを比較し、ＶＭ＜ＴＣＬであればＨＰＡ１の動作用電源電圧として電源電圧Ｖdd２では低すぎると判断しステップＳ６に移行し、そうでなければ動作用電源電圧は電源電圧Ｖdd２で不足なく行われていると判断しステップＳ７に移行する。このように、基準電圧ＴＣＬはDC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２に対する基準電圧として機能する。基準電圧ＴＣＬとしては例えばＨＰＡ１が電源電圧として必要とする最低電圧が考えられる。
【００４０】
ステップＳ６において、DC/DCコンバータ２を非活性状態にし、スイッチ３をオン状態にすることにより、スイッチ３を介した電源電圧Ｖdd３の供給に切り換える。ステップＳ６の実行後はステップＳ１に戻る。
【００４１】
一方、ステップＳ７において、ステップＳ３と同様の処理を実行し、DC/DCコンバータ２を介した電源電圧Ｖdd２の供給を維持する。ステップＳ７の実行後はステップＳ１に戻る。
【００４２】
このように、DC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２を供給中は、ＶＭ（＝Ｖdd２）≧ＴＣＬであれば、電源電圧Ｖdd２がＨＰＡ１の動作用電源電圧として十分であると判断しDC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２の供給を維持し、ＶＭ（＝Ｖdd２）＜ＴＣＬであれば、電源電圧Ｖdd２がＨＰＡ１の動作用電源電圧として不十分であると判断しスイッチ３による電源電圧Ｖdd３の供給に切り換える。
【００４３】
したがって、ＨＰＡ１の高電力出力期間（第２の期間）中においても、ＨＰＡ１の動作に支障ない範囲では常にDC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２の供給が維持されるため、ＨＰＡ１を効率的に動作させることができる。
【００４４】
一方、ステップＳ４で現在の電源電圧の供給がスイッチ３による電源電圧の供給であると判定された場合に実行されるステップＳ８において、検知電源電圧値ＶＭ（＝Ｖdd３）と第２の閾値である基準電圧ＴＣＨ（＞ＴＣＬ）とを比較し、ＶＭ＞ＴＣＨであれば動作用電源電圧として電源電圧Ｖdd３は過剰であり無駄が多いと判断しステップＳ９に移行し、そうでなければ動作用電源電圧として電源電圧Ｖdd３が適度であると判断しステップＳ１０に移行する。このように、基準電圧ＴＣＨはスイッチ３による電源電圧Ｖdd３に対する基準電圧として機能する。基準電圧ＴＣＨとしては例えば電池４の初期電圧（電池４が充電電池の場合充電時の電圧）−α（スイッチ３を介することによる電圧降下等の若干のマージン）等が考えられる。
【００４５】
なお、過剰な動作用電源電圧がＨＰＡ１に供給された場合、過剰分の電圧はＨＰＡ１の発熱要因となる。小型化、高密度化が進む携帯電話等の携帯通信端末装置においては発熱による温度上昇は無視できない問題であり、この観点からもＨＰＡ１を効率的に動作させることは重要である。特に、本携帯通信端末装置の電池４の充電中に通話（送信）を行う際には、ＨＰＡ１の発熱を緩和することができ、例えば、１００ｍＷ程度の発熱量を減らすことができる。
【００４６】
ステップＳ９において、ステップＳ３及びＳ７と同様の処理を実行し、DC/DCコンバータ２を介した電源電圧Ｖdd２の供給に切り換える。ステップＳ９の実行後はステップＳ１に戻る。
【００４７】
ステップＳ１０において、ステップＳ６と同様の処理を行い、スイッチ３を介した電源電圧Ｖdd３の供給を維持する。ステップＳ１０の実行後はステップＳ１に戻る。
【００４８】
このように、スイッチ３による電源電圧Ｖdd３を供給中は、ＶＭ（＝Ｖdd３）≦ＴＣＨであれば、電源電圧Ｖdd３がＨＰＡ１の動作用電源電圧として適度であると判断しスイッチ３による電源電圧Ｖdd３の供給を維持し、ＶＭ（＝Ｖdd３）＞ＴＣＨであれば、電源電圧Ｖdd３がＨＰＡ１の動作用電源電圧として過剰であると判断しDC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２の供給に切り換える。
【００４９】
したがって、ＨＰＡ１の高電力出力期間（第２の期間）中において、スイッチ３による電源電圧Ｖdd３の供給中でも電源電圧Ｖdd３が十分高く、電源電圧Ｖdd２をＨＰＡ１の動作用電源電圧としても用いてもＨＰＡ１の動作に支障がないと判断すれば、速やかにDC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２の供給に切り換えられるため、ＨＰＡ１を効率的に動作させることができる。
【００５０】
上述したように、制御部１１は制御用電源電圧値ＴＶｃ及び検知電源電圧値ＶＭに基づき以下のようにＨＰＡ１の動作用電源電圧を制御することにより、ＨＰＡ１の動作に支障無く、ＨＰＡ１を効率的に動作させることができる。
【００５１】
(1) ＴＶｃ≦ＴＨＶＣを満足する時
DC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２の供給（ＨＰＡ１は低電力出力期間中であるため電源電圧Ｖdd２で十分な動作用電源電圧となるとの判断）
(2) ＴＶｃ＞ＴＨＶＣを満足する時
(2-1)  ＶＭ＞ＴＣＨ  …  DC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２の供給
（電源電圧Ｖdd３から電源電圧Ｖdd２に切り替えても、十分な動作用電源電圧となるとの判断）
(2-2)  ＶＭ＜ＴＣＬ  …  スイッチ３による電源電圧Ｖdd３の供給
（電源電圧Ｖdd２では動作用電源電圧として不十分であると判断）
(2-3)  ＴＣＬ≦ＶＭ≦ＴＣＨ  …  現状の電源電圧の供給を維持する。
【００５２】
（現在の電源電圧の供給を維持させるのが最善と判断）
このように、動作用電源電圧自体を検知し、２つの状況（動作用電源電圧が電源電圧Ｖdd２あるいは電源電圧Ｖdd３の場合）それぞれにおいて異なる閾値（ＴＣＬ、ＴＣＨ）と検知電源電圧値とを比較することにより、上記２つの状況のうちいずれの状況下においても適切な動作用電源電圧をＨＰＡ１に供給することができる。
【００５３】
図４は高電力出力時における電池４の電源電圧Ｖdd１におけるDC/DCコンバータ２及びスイッチ３の使い分け状況を示す説明図である。同図において、電池４が例えばリチウムイオン電池等の充電電池の場合に、電源電圧Ｖdd１は当初は４．３Ｖであり使用による経時変化により３．１Ｖ程度にまで低下するケースを想定しいる。また、DC/DCコンバータ２は、少なくとも３．５Ｖの動作用電源電圧の供給があれば動作に支障が生じない場合を想定している。
【００５４】
図４に示すように、電源電圧Ｖdd１が３．７Ｖ以上ではDC/DCコンバータ２から電源電圧Ｖdd２をＨＰＡ１の動作用電源電圧として供給した方が、ＨＰＡ１を効率的に正常動作させることができ、上述した発熱による問題も回避できる。
【００５５】
一方、電源電圧Ｖdd１が３．７Ｖ未満ではスイッチ３からの電源電圧Ｖdd３をＨＰＡ１の動作用電源電圧として供給することにより、ＨＰＡ１を確実に正常動作作させることができる。
【００５６】
このように、高電力出力時において、検知電源電圧値ＶＭに基づきDC/DCコンバータ２及びスイッチ３のうち一方を選択することにより、電池４の電源電圧Ｖdd１の経時変化に応じて適切な動作用電源電圧をＨＰＡ１に供給することができる。
【００５７】
図５は温度，周波数変化時における制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２の認識変化を示す説明図である。
【００５８】
制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２で示す関係は、基準装置温度及び基準送信周波数の時における、調整時想定送信電力に対応して利得制御用電圧値Ｖｒｆを関連づけた関係である。つまり、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２は可変利得増幅器６ｂの利得制御用テーブルの機能も備えている。
【００５９】
したがって、装置温度（通信端末温度）及び送信周波数のうち少なくとも一方が基準（基準装置温度あるいは基準送信周波数）から変化すると上記関係も変化する。具体的には、装置温度と送信電力との関係及び送信周波数と送信電力の関係は共に負の相関がある。
【００６０】
一方、ＨＰＡ１は固定された所定の増幅率で電力増幅動作を行い、送信電力はＨＰＡ１の所定の増幅率と可変利得増幅器６ｂの利得とに基づき決定する。したがって、送信電力と装置温度あるいは送信周波数との関係が変化した場合、想定時送信電力に対応する可変利得増幅器６ｂの制御用利得電圧値を変化させる必要がある。
【００６１】
図５の例では、装置温度あるいは送信周波数の減少に伴い、図２で示す制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２をそのまま参照して取得した制御用電力値Ｖｒｆにより可変利得増幅器６ｂの利得を制御すると、送信電力が３ｄＢ上昇してしまうという、３ｄＢの変化が生じた場合を示している。
【００６２】
この場合、制御部１１は、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２から、利得制御用電圧値Ｖｒｆを３ｄＢ分下方修正した仮想制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２ｖに置き換えて認識する。
【００６３】
図５の例では、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２の調整時想定送信電力２０ｄＢｍに対応する利得制御用電圧値Ｖｒｆ（５）が３ｄＢ下方修正され、仮想制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２ｖに示すように、利得制御用電圧値Ｖｒｆ（８）（調整時では送信電力１７ｄＢｍに対応する利得制御用電圧値）に変更される。なお、制御用電源電圧値ＴＶｃ自体は変化せず、制御用電源電圧値ＴＶｃ（２）を維持する。制御部１１は上述した制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２から仮想制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２ｖへの認識変更を装置温度及び送信周波数に基づき自動的に行う。
【００６４】
このように、制御部１１は、制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２を参照する際、装置温度と基準装置温度との温度差に基づく認識内容（仮想制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２ｖで示す対応で認識する）で利得制御用電圧値Ｖｒｆを認識したり、送信周波数と基準送信周波数との周波数差に基づく認識内容で利得制御用電圧値Ｖｒｆを認識する。
【００６５】
したがって、送信時に、携帯端末装置の装置温度、送信周波数が調整時の基準装置温度及び送信周波数から変化しても、常に安定した送信電力で送信することできる。
【００６６】
なお、制御部１１は温度センサー１４により得られる測定温度から上記装置温度を認識することができる。一方、送信周波数は以下のように認識される。制御部１１は、基地局から発された命令をアンテナ１０、高周波スイッチ８、及び受信部９の経路で受信信号として受け、命令で規定された送信周波数及び送信電力で送信するように送信部６を制御する。したがって、制御部１１自体が常に送信周波数を常に認識することができる。
【００６７】
このように、制御部１１は装置温度と基準装置温度との差あるいは送信周波数と基準送信周波数との差に基づき制御用電源電圧・電力テーブルＴ１２の認識内容を変更することにより、常に適切な利得制御用電圧値Ｖｒｆに基づき送信部６の可変利得増幅器６ｂの利得を制御することができるため、常に安定した送信電力で送信することできる。
【００６８】
加えて、装置温度あるいは送信周波数の変化に対応して可変利得増幅器６ｂの利得制御用電圧値Ｖｒｆを変化させることにより、制御用電源電圧値ＴＶｃに影響が生じないようにしているため、装置温度あるいは送信周波数の変化が生じても、電力増幅装置２１によるＨＰＡ１の電源電圧制御（制御用電源電圧値ＴＶｃを利用している）を精度良く行うことができる。
【００６９】
なお、実施の形態１では動作用電源電圧検知回路１３によってＨＰＡ１の電源電圧入力端子であるノードＮ１における電圧を動作用電源電圧として測定しているため、送信時以外はDC/DCコンバータ２を非活性、スイッチ３をオフ状態にしておくことにより、動作用電源電圧検知回路１３に余分な電流が消費されることはない。
【００７０】
実施の形態２．
図６はこの発明の実施の形態２である電力増幅装置を有する通信端末装置の構成を示すブロック図である。
【００７１】
同図に示すように、実施の形態１の動作用電源電圧検知回路１３の代わりに動作用電源電圧検知回路１５を新たに設け、ノードＮ２より得られる電池４からの電源電圧Ｖdd１を検知して得られる検知電源電圧値ＶＭを制御部１１に与えている。
【００７２】
したがって、ＨＰＡ１、DC/DCコンバータ２、スイッチ３、電池４、送信部６、制御部１１、ＲＡＭ１２、及び動作用電源電圧検知回路１５によって電力増幅装置２２を構成する。また、電力増幅装置２２からＨＰＡ１、送信部６、動作用電源電圧検知回路１５を除いた構成が電源電圧供給部として機能する。なお、他の構成は図１で示した実施の形態１と同様であるため説明は省略する。
【００７３】
図７は実施の形態２の通信端末装置の電力増幅装置２２において制御部１１の制御下で行う、ＨＰＡ１に供給する電源電圧制御動作を示すフローチャートである。以下、同図を参照してその処理手順を説明する。
【００７４】
まず、ステップＳ１１において、実施の形態１と同様、DC/DCコンバータ２に与えるべき制御用電源電圧値ＴＶｃと所定の基準電圧ＴＨＶＣとを比較し、ＴＶｃ＞ＴＨＶＣであればＨＰＡ１は高電力出力を行っていると判断しステップＳ１２に移行し、そうでなければ低電力出力を行っていると判断しステップＳ１３に移行する。
【００７５】
ステップＳ１３において、DC/DCコンバータ２を活性状態にし、スイッチ３をオフ状態にすることにより、DC/DCコンバータ２を介した電源電圧Ｖdd２の供給を実行する。この際、電源電圧Ｖdd２が制御用電源電圧値ＴＶｃとなるようにDC/DCコンバータ２を制御する。ステップＳ１３実行後は再びステップＳ１１に戻る。以降、ＴＶｃ＞ＴＨＶＣになるまでステップＳ１１，Ｓ１３の処理が繰り返されることになる。
【００７６】
ステップＳ１２において、動作用電源電圧検知回路１５による電源電圧Ｖdd１の検知を開始し、検知電源電圧値ＶＭを得る。
【００７７】
ステップＳ１４において、検知電源電圧値ＶＭ（＝Ｖdd１）と基準電圧ＴＣＭ（ＴＣＬ＜ＴＣＭ＜ＴＣＨ）とを比較し、ＶＭ＜ＴＣＭであればＨＰＡ１への供給する電源電圧が低すぎると判断しステップＳ１５に移行し、そうでなければＨＰＡ１への電源電圧供給は十分に行われていると判断しステップＳ１６に移行する。
【００７８】
ステップＳ１５においてDC/DCコンバータ２を非活性状態にし、スイッチ３をオン状態にすることにより、スイッチ３を介した電源電圧Ｖdd３の供給を行う。ステップＳ１５の実行後はステップＳ１１に戻る。
【００７９】
一方、ステップＳ１６において、ステップＳ１３と同様の処理を実行し、DC/DCコンバータ２を介した電源電圧Ｖdd２の供給を実行する。ステップＳ１６の実行後はステップＳ１１に戻る。
【００８０】
このように、実施の形態２の電力増幅装置は、ＶＭ（＝Ｖdd１）＜ＴＣＭであれば、電源電圧Ｖdd３がＨＰＡ１の動作用電源電圧として適切であると判断しスイッチ３による電源電圧Ｖdd３の供給を実行し、ＶＭ（＝Ｖdd１）≧ＴＣＭであれば、電源電圧Ｖdd２がＨＰＡ１の動作用電源電圧として適切であると判断しDC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２の供給を実行する。
【００８１】
したがって、ＨＰＡ１の高電力出力期間（第２の期間）中においても、ＨＰＡ１の動作に支障ない期間（ＶＭ≧ＶＣＭの期間）では常にDC/DCコンバータ２による電源電圧Ｖdd２の供給が維持されるため、ＨＰＡ１を効率的に動作させることができる。
【００８２】
このように、実施の形態２の通信端末装置は電池４の電源電圧Ｖdd１を直接モニタすることにより常に一つの基準電圧ＴＣＭによってDC/DCコンバータ２を介した電源電圧Ｖdd２の供給及びスイッチ３を介した電源電圧Ｖdd３の供給を選択的に制御することができる。
【００８３】
加えて、実施の形態２では、電池４の電源電圧Ｖdd１を直接検知しているため、図４で示した電池４の電源電圧Ｖdd１に基づくDC/DCコンバータ２及びスイッチ３の選択を精度良く行うことができる。
【００８４】
ただし、送信時以外は動作用電源電圧検知回路１５に電流が流れるのを阻止すべく、動作用電源電圧検知回路１５と電池４との間に送信時以外はオフ状態となるスイッチを設けることが望ましい。
【００８５】
なお、上述した実施の形態では、携帯通信端末装置を例に挙げたが、電力増幅装置２１，２２を必要とする無線ＬＡＮシステム等に適用可能である。
【００８６】
また、上述した電力増幅装置２１，２２内の構成をＩＣ化する場合、例えば、ＨＰＡ１、DC/DCコンバータ２、スイッチ３及び動作用電源電圧検知回路１３（動作用電源電圧検知回路１５）を１チップでＩＣ化することが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明の実施の形態１である電力増幅装置を有する通信端末装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のＲＡＭに格納された制御用電源電圧・電力テーブルの例を示す説明図である。
【図３】実施の形態１の通信端末装置の電力増幅装置における動作用電源電圧決定動作を示すフローチャートである。
【図４】高電力出力時における電池の電源電圧値によるDC/DCコンバータ及びスイッチの使い分け状況を示す説明図である。
【図５】温度，周波数変化時における制御用電源電圧・電力テーブルの認識変化を示す説明図である。
【図６】この発明の実施の形態２である電力増幅装置を有する通信端末装置の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態２の通信端末装置の電力増幅装置による動作用電源電圧決定動作を示すフローチャートである。
【国際調査報告】
2005076467.tif 000009
2005076467.tif 000010