JP2008244723A - Radio device and amplification circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線装置及び当該無線装置に用いられる増幅回路に関する。 The present invention relates to a wireless device and an amplifier circuit used in the wireless device.
携帯端末装置においては、例えば、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムのように、不要輻射と消費電力の低減を目的として、自律的に受信電界強度に基づいて、又は、基地局からの指示に基づいて、アンテナからの送信出力電力を制御する機能（パワーコントロール）が採用されている（例えば、特許文献１及び２を参照）。また、パワーコントロールを行うに際して、更に電力効率を向上するために、送信出力の電力を小さくするとき（例えば、携帯端末装置が基地局周辺にあり、小さな送信出力で送信が行える場合）には、消費電力が大きいパワーアンプ（ＰＡ）の電源電圧をＤＣ−ＤＣコンバータにより降圧し、降圧後の電圧を利用している。
In a mobile terminal device, for example, based on received electric field strength autonomously or based on an instruction from a base station for the purpose of reducing unnecessary radiation and power consumption, such as a CDMA (Code Division Multiple Access) system. Thus, a function (power control) for controlling transmission output power from the antenna is employed (see, for example,
また、特許文献１では、複数段のアンプにより構成されるアンプモジュールを用意し、増幅率に応じて、そのうちの一部のアンプをバイパスする方法が提案されている。特許文献１によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いることなく、増幅率が大きい場合には全てのアンプを使用するように制御し、一方で、増幅率が小さい場合には一部のアンプのみを使用することにより必要な増幅率を得るようにしている。
上述の特許文献１に提案されているように最終段にあるアンプをバイパスする方式は、前述したＤＣ−ＤＣコンバータにより降圧する方式に比して、ＤＣ−ＤＣコンバータ等の外付け部品が不必要となるメリットがあるが、アンテナ側から見ると、増幅率を大きくする場合と小さくする場合とで、最終段のアンプが切り替わってしまうため、従来構成のように同一の負荷インピーダンス（インピーダンス値が固定されている）では、適宜変更される最終段のアンプの効率や歪特性を適正にチューニングすることが困難となる。
As proposed in
本発明は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、効率のより増幅を行いつつ、歪特性のチューニングを行いやすい無線装置及び増幅回路を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and one of its purposes is to provide a wireless device and an amplifier circuit that can easily tune distortion characteristics while performing amplification with higher efficiency. Objective.
本発明に係る無線装置は、上記課題を解決するために、アンテナに接続され、入力される信号を増幅して前記アンテナへ出力する増幅手段と、当該増幅手段における増幅量を制御する制御手段と、を備える無線装置であって、前記増幅手段の後段に配されるインピーダンス変換手段を備え、前記増幅手段は、直列接続された複数段の増幅部を含んで構成されており、前記制御手段は、前記複数段の増幅部の全てを経由して増幅を行う第１の増幅処理と、前記複数段の増幅部の一部をバイパスし、所定の増幅部のみにより増幅を行う第２の増幅処理と、を切り替え可能であり、当該切り替えを行う際に、前記インピーダンス変換手段のインピーダンス値を変更することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a wireless device according to the present invention is connected to an antenna, amplifies an input signal and outputs the amplified signal to the antenna, and a control means for controlling an amplification amount in the amplification means. , Comprising an impedance converting means disposed downstream of the amplifying means, wherein the amplifying means includes a plurality of stages of amplifying units connected in series, and the control means includes First amplification processing for performing amplification via all of the plurality of stages of amplification units, and second amplification processing for performing amplification only by a predetermined amplification unit while bypassing a part of the plurality of amplification units. And the impedance value of the impedance conversion means is changed when the switching is performed.
また、無線装置では、前記インピーダンス変換手段は、前記第２の増幅処理においてバイパスされる前記一部の増幅部の有するインピーダンス値と等価なインピーダンスを有しており、前記制御手段は、前記第２の増幅処理により前記所定の増幅部のみにより増幅を行う場合に、当該増幅後の信号が前記インピーダンス変換手段を経由して前記アンテナに出力されるように制御することが好ましい。 In the wireless device, the impedance conversion unit has an impedance equivalent to an impedance value of the partial amplification unit bypassed in the second amplification process, and the control unit includes the second amplification unit. When amplification is performed only by the predetermined amplification unit by the amplification process, it is preferable to control so that the amplified signal is output to the antenna via the impedance conversion means.
また、無線装置では、前記インピーダンス変換手段は、前記複数段の増幅部に対して直列に接続され、前記制御手段は、前記インピーダンス変換手段の有効又は無効を切り替えるように制御することが好ましい。 In the wireless device, it is preferable that the impedance conversion unit is connected in series to the plurality of amplification units, and the control unit performs control so as to switch between enabling and disabling the impedance conversion unit.
また、無線装置では、前記インピーダンス変換手段は、前記第２の増幅処理においてバイパスされる前記一部の増幅部に対して並列に接続され、前記制御手段は、前記バイパスを行う際には、バイパスされる前記一部の増幅部から前記インピーダンス変換手段に経路が切り替えられるように制御することが好ましい。 In the wireless device, the impedance conversion unit is connected in parallel to the partial amplification unit bypassed in the second amplification process, and the control unit bypasses the bypass unit when performing the bypass. It is preferable to control so that the path is switched from the part of the amplifying units to the impedance converting means.
また、無線装置では、前記制御手段は、前記アンテナから受信したパワーコントロール指示信号に基づいて、送信時に必要となる信号の増幅量を算出し、前記算出により増幅量が所定値以下の場合に前記第２の増幅処理によるバイパスを行うことが好ましい。 Further, in the wireless device, the control unit calculates an amplification amount of a signal necessary for transmission based on a power control instruction signal received from the antenna, and the amplification amount is equal to or less than a predetermined value by the calculation. It is preferable to perform a bypass by the second amplification process.
また、無線装置では、前記制御手段は、前記アンテナにより受信している電界強度あるいは信号強度に基づいて、送信時に必要となる信号の増幅量を算出し、前記算出により増幅量が所定値以下の場合に前記第２の増幅処理によるバイパスを行うことが好ましい。 Further, in the wireless device, the control means calculates an amplification amount of a signal required at the time of transmission based on the electric field strength or signal strength received by the antenna, and the amplification amount is equal to or less than a predetermined value by the calculation. In this case, it is preferable to perform bypass by the second amplification process.
本発明に係る無線装置は、上記課題を解決するために、アンテナに接続され、前記アンテナから入力される信号を増幅する増幅手段と、当該増幅手段における増幅量を制御する制御手段と、を備える無線装置であって、前記増幅手段の後段に配置されるインピーダンス変換手段を備え、前記増幅手段は、複数の増幅部を含んで構成され、前記複数の増幅部の経路を切り替えることにより増幅率を変更可能であり、前記制御手段は、前記複数の増幅部の経路を切り替える際に、前記インピーダンス変換手段によるインピーダンス値を変更するように制御することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a wireless device according to the present invention includes an amplifying unit that is connected to an antenna and amplifies a signal input from the antenna, and a control unit that controls an amplification amount in the amplifying unit. The wireless device includes an impedance conversion unit disposed at a subsequent stage of the amplification unit, and the amplification unit includes a plurality of amplification units, and an amplification factor is obtained by switching paths of the plurality of amplification units. The control means can control to change the impedance value by the impedance conversion means when switching the paths of the plurality of amplification units.
本発明に係る増幅回路は、上記課題を解決するために、アンテナに接続され、入力される信号を増幅して前記アンテナへ出力する増幅手段を有する増幅回路であって、前記増幅手段の後段に配されるインピーダンス変換手段を備え、前記増幅手段は、直列接続された複数段の増幅部を含んで構成されており、前記複数段の増幅部の全てを経由して増幅を行う第１の増幅処理と、前記複数段の増幅部の一部をバイパスし、所定の増幅部のみにより増幅を行う第２の増幅処理と、の切り替えが可能であり、前記増幅手段において前記第１の増幅処理又は前記第２の増幅処理による増幅後の信号は、前記インピーダンス変換手段を経由して前記アンテナへ出力させる、又は前記インピーダンス変換手段を経由しないで前記アンテナへ出力させるように切り替えられることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an amplifier circuit according to the present invention is an amplifier circuit that is connected to an antenna and has amplification means that amplifies an input signal and outputs the amplified signal to the antenna. A first amplification unit configured to include a plurality of stages of amplifying units connected in series, and performing amplification via all of the plurality of stages of amplifying units. Switching between processing and second amplification processing that bypasses a part of the plurality of stages of amplification units and performs amplification only by a predetermined amplification unit. The signal amplified by the second amplification process is output to the antenna via the impedance converter, or output to the antenna without passing through the impedance converter. And characterized in that it is switching.
本発明によれば、効率のより増幅を行いつつ、歪特性のチューニングを行うことができる。 According to the present invention, it is possible to tune distortion characteristics while performing amplification with higher efficiency.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、以下、無線装置としての携帯電話機について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン等であっても良いし、また、アンテナが内蔵されていない車載用のナビゲーション装置（アンテナは、自動車側に設置されている）等であっても良い。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following, a mobile phone as a wireless device will be described. However, the present invention is not limited to this, and may be a PHS (Personal Handy Phone System), a PDA (Personal Digital Assistant), a portable navigation device, a notebook computer, or the like. It may also be an in-vehicle navigation device (the antenna is installed on the vehicle side) that does not have an antenna built therein.
図１から図３により、携帯電話機１における基本構造を説明する。図１は、携帯電話機１を開いた状態（第１開状態）における正面図を示す。また、図２（Ａ）は、携帯電話機１を開いた状態における左側面図を示し、図２（Ｂ）は、携帯電話機１を開いた状態における右側面図を示す。また、図３は、携帯電話機１を開いた状態における背面図を示す。
The basic structure of the
携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３とを備える。操作部側筐体２と表示部側筐体３とは２軸ヒンジ機構を備える連結部４を介して連結され、該携帯電話機１を開状態及び閉状態に変形可能とすると共に、開状態及び閉状態それぞれにおいて表示部側筐体３を表状態と裏状態とに切り替えることができる。
The
ここで、閉状態とは、両筐体が互いに重なるように配置された状態であり、開状態とは、両筐体が互いに重ならないように配置された状態をいう。そして、開状態における表状態とは、後述する表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２におけるフロントケース２ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向くように配置された状態であり、裏状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０と操作部側筐体２における操作キー群１１とが反対側を向くように配置された状態をいう。また、閉状態における表状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するように配置された状態であり、閉状態における裏状態とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１と対向せずに表出した状態である。
Here, the closed state is a state in which both housings are arranged so as to overlap each other, and the open state is a state in which both housings are arranged so as not to overlap each other. In the open state, the
操作部側筐体２は、外面がフロントケース２ａとリアケース２ｂにより構成される。この操作部側筐体２は、フロントケース２ａ側に、操作キー群１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力される音声入力部（マイク）１２とがそれぞれ露出するように構成される。ここで、操作キー群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するための入力操作キー１４と、各種操作における決定や上下左右方向のスクロール等を行う決定操作キー１５と、から構成されている。また、マイク１２は、操作部側筐体２の長手方向における連結部４側とは反対の外端部側に配置される。つまり、マイク１２は、携帯電話機１が開状態において一方の外端部側に配置される。
The outer surface of the operation
操作キー群１１を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１において、操作キー群１１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。
Each key constituting the
操作部側筐体２における一方の側面には、図２（Ａ）に示すように、外部機器（例えば、ホスト装置）とデータの送受信を行うためのインターフェース１６と、ヘッドホン／マイク端子１７と、着脱可能な外部メモリのインターフェース１８と、バッテリを充電するための充電端子１９とが設けられている。なお、インターフェース１６、ヘッドホン端子／マイク端子１７及びインターフェース１８は、不使用時において着脱可能な防塵対策用のキャップで覆われている。
As shown in FIG. 2A, on one side surface of the operation
操作部側筐体２における他方の側面には、図２（Ｂ）に示すように、一対のサイドキー２０と、撮像時に使用される操作キー２１と、電波の受信角度を調整可能な放送波受信用のアンテナ２２とが配置される。このサイドキー２０には、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。ここで、上述と同様に、サイドキー２０が使用者により押圧されることで、携帯電話機１においてサイドキー２０に割り当てられている機能に応じた動作が実行される。
On the other side of the operation
操作部側筐体２のリアケース２ｂには、図３に示すように、被写体を撮像するカメラ部２３と、被写体に光を照射するライト部２４とが露出して配置される。このカメラ部２３とライト部２４とは、操作部側筐体２における連結部４側に配置される。また、操作部側筐体２におけるリアケース２ｂには、詳細は後述するバッテリの収容部にバッテリを装着するための開口部が形成されると共に、該開口部を塞ぐようにバッテリーリッド２５が配置される。
As shown in FIG. 3, a
また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、図１から図３に示すように、２軸ヒンジ機構を備える連結部４を介して連結される。連結部４における一方の面（裏面）には、図３に示すように、副操作キー群３３が該携帯電話機１の幅方向（短手方向）において一列に並んで配置される。この副操作キー群３３を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１において、操作キー群１１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。
Moreover, the upper end part of the operation part side housing | casing 2 and the lower end part of the display part side housing | casing 3 are connected via the
また、表示部側筐体３は、外面がフロントケース３ａとリアケース３ｂにより構成される。表示部側筐体３におけるフロントケース３ａには、図１に示すように、各種情報を表示するための所定形状のディスプレイ３０と、通話の相手側における音声を出力する音声出力部３１とが露出するように配置される。ここで、音声出力部３１は、表示部側筐体３の長手方向における連結部４とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声出力部３１は、携帯電話機１が開状態において他方の端部側に配置される。
Further, the display
また、表示部側筐体３のリアケース３ｂには、図３に示すように、各種情報を表示するためのサブディスプレイ３２が露出して配置される。ディスプレイ３０及びサブディスプレイ３２それぞれは、液晶パネルと、この液晶パネルを駆動する駆動回路と、この液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト等の光源部とから構成される。
Further, as shown in FIG. 3, a sub-display 32 for displaying various types of information is disposed in the
なお、本実施形態においては、連結部４により折り畳み可能な携帯電話機１の説明をしているが、折り畳み式ではなく、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、操作部側筐体２と表示部側筐体３との重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが一つの筐体に配置され連結部を有さない型式（ストレートタイプ）でも良い。
In the present embodiment, the
つぎに、図４の機能ブロック図を参照して、携帯電話機１の各機能について説明する。携帯電話機１は、図４に示すように、外部の端末と通信を行う第１の通信部２００と、所定の処理を行う処理部２０１と、を備えている。また、バッテリ９０は、第１の通信部２００と、処理部２０１と、に対して電源を供給している。また、ＣＰＵ２０２は、第１の通信部２００と、処理部２０１と、に対して所定の制御を行う。
Next, each function of the
ここで、第１の通信部２００の構成と動作について説明する。第１の通信部２００は、所定の通信方式（例えば、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｉｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）２０００等）に基づいて、基地局を介して他の通信端末装置との間で電話による通信やメールによる通信等を行うアンテナ部８０（メインアンテナ）と、送信回路と受信回路とにより構成される通信処理部２０３と、を備える。
Here, the configuration and operation of the
アンテナ部８０は、例えば、所定の使用周波数帯（例えば、８００ＭＨｚ）で基地局と通信を行う。なお、使用周波数帯は、８００ＭＨｚ以外の周波数帯であっても良い。また、アンテナ部８０は、複数の使用周波数帯に対応できるように構成されていても良い。
The
通信処理部２０３は、アンテナ部８０によって受信した信号を受信回路により復調処理し、処理後の信号を処理部２０１に供給し、また、処理部２０１から供給された信号を送信回路により変調処理し、アンテナ部８０を介して基地局に送信する。
The
また、処理部２０１は、操作キー群１１と、マイク１２と、ディスプレイ３０と、音声出力部３１と、所定のデータが格納されているメモリ２０４と、所定の音処理を行う音処理部２０５と、所定の画像処理を行う画像処理部２０６と、被写体を撮像するカメラ部２３と、着信音等が出力されるスピーカ２０７等を備えている。
The
ここで、第１の通信部２００の詳細な構成について説明する。第１の通信部２００は、図５に示すように、送信回路２５０と受信回路２５１とが分波器２５２に接続され、分波器２５２がアンテナ部８０に接続されている。また、送信回路２５０は、ベースバンド（図示しない）側からの所定の周波数成分を通過させるフィルタ（バンドパスフィルタ）２５３と、フィルタ２５３を通過してきた信号を所定量増幅する第１のアンプ２５４と、第１のアンプ２５４により増幅された信号を所定量増幅する第２のアンプ（以下、パワーアンプという。）２５５と、ＣＰＵ２０２の制御にしたがってパワーアンプ２５５をバイパスするためのスイッチ部（例えば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）により構成されている。）２５６と、可変インピーダンス回路部２５７と、により構成されている。
Here, a detailed configuration of the
また、ＣＰＵ２０２は、アンテナ部８０から受信したパワーコントロール指示信号に基づいて、又は自律的にアンテナ部８０により受信している電界強度あるいは信号強度に基づいて、送信時に必要となる信号の増幅量を算出し、当該算出により増幅量が所定値以下の場合、すなわち、アンテナ部８０からの送信出力電力が小さい場合（レベルダイヤ上パワーアンプ２５５が必要でない場合）には、ファイナルアンプとしてのパワーアンプ２５５をバイパスするために、スイッチ部２５６をＯＮ状態に制御する。
Further, the
また、ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６をＯＮ状態に制御した場合に、可変インピーダンス回路部２５７を制御し、ファイナルアンプとしての第１のアンプ２５４にマッチングしたインピーダンス値に制御する。
Further, when the
また、ＣＰＵ２０２は、送信出力電力が大きい場合（レベルダイヤ上パワーアンプ２５５が必要な場合）には、スイッチ部２５６をＯＦＦ状態に制御し、パワーアンプ２５５をファイナルアンプに切り替える。また、ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６をＯＦＦ状態に制御した場合に、可変インピーダンス回路部２５７を制御し、ファイナルアンプとしてのパワーアンプ２５５にマッチングしたインピーダンス値に制御する。
Further, when the transmission output power is large (when the
また、受信回路２５１は、アンテナ部８０により受信した信号に対して、ノイズを低減しつつ増幅するＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２５８と、ＬＮＡ２５８の出力信号から所定の周波数成分の信号のみベースバンド（図示しない）側へ通過させるフィルタ（バンドパスフィルタ）２５９とを備えている。
＜第１の構成＞
In addition, the receiving
<First configuration>
ここで、可変インピーダンス回路部２５７の第１の構成例について説明する。可変インピーダンス回路部２５７は、図６に示すように、コイル３００と、コンデンサ３０１が並列に接続されており、スイッチ部（例えば、ＦＥＴにより構成されている。）３０２がコイルに対して直列に接続されて構成されている。ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６のＯＮ状態とＯＦＦ状態の切り替えに応じて、スイッチ部３０２のＯＮ状態とＯＦＦ状態の切り替えを適宜行うことにより、可変インピーダンス回路部２５７のインピーダンス値を可変する。
Here, a first configuration example of the variable
具体的には、ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６がＯＮ状態の場合、すなわちパワーアンプ２５５がバイパスされ、第１のアンプ２５４がファイナルアンプになる場合には、スイッチ部３０２をＯＮ状態に制御する。また、ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６がＯＦＦ状態の場合、すなわちパワーアンプ２５５がファイナルアンプになる場合には、スイッチ部３０２をＯＦＦ状態に制御する。
Specifically, when the
このような構成により、本発明に係る携帯電話機１は、第１のアンプ２５４とパワーアンプ２５５のどちらがファイナルアンプになるかによって、可変インピーダンス回路部２５７のインピーダンス値を適宜調整するので、ファイナルアンプの効率及び歪特性を適正にチューニングすることができる。
With such a configuration, the
＜第２の構成＞
可変インピーダンス回路部２５７は、図７に示すように、第１のコンデンサ３０３と、第２のコンデンサ３０４とが並列に接続されており、バリキャップダイオード３０５が第１のコンデンサ３０３に対して直列に接続されて構成されている。バリキャップダイオード３０５は、ＣＰＵ２０２から印加される一定の電圧値に基づいて、容量が可変する。第１のコンデンサ３０３は、バリキャップダイオード３０５の容量値に応じて容量が可変する。
<Second configuration>
As shown in FIG. 7, the variable
また、ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６のＯＮ状態とＯＦＦ状態の切り替えに応じて、バリキャップダイオード３０５に一定の電圧値を印加することにより、可変インピーダンス回路部２５７のインピーダンス値を可変する。
Further, the
具体的には、ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６がＯＮ状態の場合、すなわちパワーアンプ２５５がバイパスされ、第１のアンプ２５４がファイナルアンプになる場合には、バリキャップダイオード３０５に一定の電圧を印加し、バリキャップダイオード３０５の容量値を変化させる。また、ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６がＯＦＦ状態の場合、すなわちパワーアンプ２５５がファイナルアンプになる場合には、バリキャップダイオード３０５に電圧を印加せず、バリキャップダイオード３０５の容量値を変化させない。
Specifically, the
このような構成により、本発明に係る携帯電話機１は、第１のアンプ２５４とパワーアンプ２５５のどちらがファイナルアンプになるかによって、可変インピーダンス回路部２５７のインピーダンス値を適宜調整するので、ファイナルアンプの効率及び歪特性を適正にチューニングすることができる。
With such a configuration, the
＜第３の構成＞
可変インピーダンス回路部２５７は、図８に示すように、第１のスイッチ部３０６と、第２のスイッチ部３０７と、第１のマッチング回路部３０８と、第２のマッチング回路部３０９と、により構成されている。第１のスイッチ部３０６は、第１のアンプ２５４又はパワーアンプ２５５の出力信号が入力される端子Ａ１と、第１のマッチング回路部３０８の入力部に接続される端子Ｂ１と、第２のマッチング回路部３０９の入力部に接続される端子Ｃ１とを備えている。また、第２のスイッチ部３０７は、アンテナ部８０に接続される端子Ａ２と、第１のマッチング回路部３０８の出力部に接続される端子Ｂ２と、第２のマッチング回路部３０９の出力部に接続される端子Ｃ２とを備えている。
<Third configuration>
As shown in FIG. 8, the variable
また、第１のマッチング回路部３０８は、パワーアンプ２５５の効率及び歪特性を適正にチューニングする、すなわちインピーダンスマッチングするように構成されており、例えば、上述した＜第１の構成＞（図６）又は＜第２の構成＞（図７）で示した回路により構成される。
The first
また、第２のマッチング回路部３０９は、第１のアンプ２５４の効率及び歪特性を適正にチューニングする、すなわちインピーダンスマッチングするように構成されており、例えば、上述した＜第１の構成＞（図６）又は＜第２の構成＞（図７）で示した回路により構成される。
The second
ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６をＯＦＦ状態に切り替えた場合、ファイナルアンプがパワーアンプ２５５になるので、第１のスイッチ部３０６を制御して、端子Ａ１と端子Ｂ１とが接触するように制御し、かつ、第２のスイッチ部３０７を制御して、端子Ｂ２と端子Ａ２とが接触するように制御する。
When the
また、ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６をＯＮ状態に切り替えた場合、ファイナルアンプが第１のアンプ２５４になるので、第１のスイッチ部３０６を制御して、端子Ａ１と端子Ｃ１とが接触するように制御し、かつ、第２のスイッチ部３０７を制御して、端子Ｃ２と端子Ａ２とが接触するように制御する。
Further, when the
このような構成により、本発明に係る携帯電話機１は、第１のアンプ２５４とパワーアンプ２５５のどちらがファイナルアンプになるかによって、可変インピーダンス回路部２５７のインピーダンス値を適宜調整するので、ファイナルアンプの効率及び歪特性を適正にチューニングすることができる。
With such a configuration, the
＜第４の構成＞
また、送信回路２５０は、図９又は図１０に示すように、第１のアンプ２５４と、パワーアンプ２５５と、スイッチ部３１０と、第１のマッチング回路部３１１と、第２のマッチング回路部３１２と、により構成されている。
<Fourth configuration>
Further, as illustrated in FIG. 9 or 10, the
スイッチ部３１０は、パワーアンプ２５５をバイパスする構成になっている。また、スイッチ部３１０は、図９に示す構成では、第１のマッチング回路部３１１の入力端側と出力端側に、それぞれＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替えが可能なスイッチが配されている。このような構成によれば、双方のスイッチがＯＮ状態の場合、パワーアンプ２５５をバイパスし、第１のアンプ２５４を出力した信号は、直列接続された第１のマッチング回路部３１１と第２のマッチング回路部３１２とを介してアンテナ部８０に出力される。また、第１のマッチング回路部３１１の入力端側のスイッチがＯＦＦ状態の場合、第１のマッチング回路部３１１の出力端側のスイッチがＯＮ状態か、又はＯＦＦ状態かによりインピーダンスが変化するので、適応的にインピーダンスを可変することができる。
The
また、スイッチ部３１０は、図１０に示す構成では、第１のマッチング回路部３１１の入力端側にのみスイッチが配されている。このような構成によれば、スイッチがＯＮ状態の場合、パワーアンプ２５５をバイパスし、第１のアンプ２５４から出力された信号は、直列接続された第１のマッチング回路部３１１と第２のマッチング回路部３１２とを介してアンテナ部８０に出力され、スイッチがＯＦＦ状態の場合、パワーアンプ２５５から出力された信号は、第２のマッチング回路部３１２のみを介してアンテナ部８０に出力される。
In the configuration shown in FIG. 10, the
また、第１のマッチング回路部３１１と第２のマッチング回路部３１２とが直列的に接続されることにより、第１のアンプ２５４の効率及び歪特性を適正にチューニングする、すなわちインピーダンスマッチングするように構成されており、例えば、上述した＜第１の構成＞（図６）又は＜第２の構成＞（図７）で示した回路により構成される。
Further, by connecting the first
また、第２のマッチング回路部３１２は、パワーアンプ２５５の効率及び歪特性を適正にチューニングする、すなわちインピーダンスマッチングするように構成されており、例えば、上述した＜第１の構成＞（図６）又は＜第２の構成＞（図７）で示した回路により構成される。
The second
また、ＣＰＵ２０２は、パワーアンプ２５５がファイナルアンプになる場合には、スイッチ部３１０をＯＦＦ状態に制御し、パワーアンプ２５５の出力信号が第２のマッチング回路部３０９に入力されるように制御する。
Further, when the
また、ＣＰＵ２０２は、第１のアンプ２５４がファイナルアンプになる場合には、スイッチ部３１０をＯＮ状態に制御して、第１のマッチング回路部３１１と第２のマッチング回路部３１２とを直列接続し、第１のアンプ２５４の出力信号がパワーアンプ２５５をバイパスして、第１のマッチング回路部３１１と第２のマッチング回路部３１２とに入力されるように制御する。
Further, when the
このような構成により、本発明に係る携帯電話機１は、第１のアンプ２５４とパワーアンプ２５５のどちらがファイナルアンプになるかによって、インピーダンス値を適宜調整するので、ファイナルアンプの効率及び歪特性を適正にチューニングすることができる。
With such a configuration, the
また、第１のマッチング回路部３１１のみで第１のアンプ２５４の効率及び歪特性を適正にチューニングするように構成されていても良い。このような構成の場合には、第１のマッチング回路部３１１の出力信号が第２のマッチング回路部３１２の出力側に入力されるように結線される（図９及び図１０中の点線Ａ）。
Further, only the first
このような構成により、本発明に係る携帯電話機１は、第１のアンプ２５４とパワーアンプ２５５のどちらがファイナルアンプになるかによって、第１のマッチング回路部３１１と第２のマッチング回路部３１２の接続形態が変わり、インピーダンス値が変化するので、ファイナルアンプの効率及び歪特性を適正にチューニングすることができる。
With such a configuration, the
＜第５の構成＞
また、送信回路２５０は、図１１に示すように、第１のアンプ２５４と、パワーアンプ２５５とが並列接続され、その接続点にそれぞれスイッチ部２５６Ａ、２５６Ｂが設けられ、並列接続されている第１のアンプ２５４及びパワーアンプ２５５の後段に可変インピーダンス回路部２５７が接続されて構成される。なお、第１のアンプ２５４とパワーアンプ２５５は、配置位置が相互に入れ替えられて構成されても良い。
<Fifth configuration>
As shown in FIG. 11, in the
スイッチ部２５６Ａ、２５６ＢがＯＦＦ状態の場合には、パワーアンプ２５５のみにより増幅された信号が可変インピーダンス回路部２５７に入力され、また、スイッチ部２５６Ａ、２５６ＢがＯＮ状態の場合には、並列接続されたパワーアンプ２５５と第１のアンプ２５４により増幅された信号が可変インピーダンス回路部２５７に入力される。
When the
また、可変インピーダンス回路部２５７は、パワーアンプ２５５の出力信号、及び並列接続されたパワーアンプ２５５と第１のアンプ２５４の出力信号の効率及び歪特性を適正にチューニングする、すなわちインピーダンスマッチングするように構成されており、例えば、上述した＜第１の構成＞（図６）又は＜第２の構成＞（図７）で示した回路により構成される。
The variable
ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６Ａ、２５６ＢをＯＦＦ状態に切り替えた場合、パワーアンプ２５５がファイナルアンプになるので、パワーアンプ２５５の出力信号の効率及び歪特性を適正にチューニングする、すなわちインピーダンスマッチングするように可変インピーダンス回路部２５７を制御する。
Since the
また、ＣＰＵ２０２は、スイッチ部２５６Ａ、ＢをＯＮ状態に切り替えた場合、並列接続された第１のアンプ２５４とパワーアンプ２５５とがファイナルアンプになるので、並列接続されたパワーアンプ２５５と第１のアンプ２５４の出力信号の効率及び歪特性を適正にチューニングする、すなわちインピーダンスマッチングするように可変インピーダンス回路部２５７を制御する。
Further, when the
このような構成により、本発明に係る携帯電話機１は、ファイナルアンプの状態に応じて、可変インピーダンス回路部２５７のインピーダンス値を適宜調整するので、ファイナルアンプの効率及び歪特性を適正にチューニングすることができる。
With such a configuration, the
また、上述した＜第１の構成＞、＜第２の構成＞及び＜第５の構成＞において、第１のアンプ２５４又は／及びパワーアンプ２５５により増幅された後の信号は、ＣＰＵ２０２の制御にしたがって、可変インピーダンス回路部２５７を経由してアンテナ部８０へ出力させる、又は可変インピーダンス回路部２５７経由しないでアンテナ部８０へ出力させるように切り替えられる構成であっても良い。
In the above-described <first configuration>, <second configuration>, and <fifth configuration>, the signal amplified by the
１ 携帯電話機
２ 操作部側筐体
２ａ、３ａ フロントケース
２ｂ、３ｂ リアケース
３ 表示部側筐体
４ 連結部
１１ 操作キー群
１２ マイク
２３ カメラ部
３０ ディスプレイ
３１ 音声出力部
８０ アンテナ部
２００ 第１の通信部
２０１ 処理部
２０２ ＣＰＵ
２０３ 通信処理部
２０４ メモリ
２０５ 音処理部
２０６ 画像処理部
２０７ スピーカ
２５０ 送信回路
２５１ 受信回路
２５２ 分波器
２５３、２５９ フィルタ（バンドパスフィルタ）
２５４ 第１のアンプ
２５５ 第２のアンプ（パワーアンプ）
２５６、３０２、３１０ スイッチ部
２５７ 可変インピーダンス回路部
２５８ ＬＮＡ
３００ コイル
３０１ コンデンサ
３０３ 第１のコンデンサ
３０４ 第２のコンデンサ
３０５ バリキャップダイオード
３０６ 第１のスイッチ部
３０７ 第２のスイッチ部
３０８、３１１ 第１のマッチング回路部
３０９、３１２ 第２のマッチング回路部
DESCRIPTION OF
203
254
256, 302, 310
300
Claims (8)
前記増幅手段の後段に配されるインピーダンス変換手段を備え、
前記増幅手段は、直列接続された複数段の増幅部を含んで構成されており、
前記制御手段は、前記複数段の増幅部の全てを経由して増幅を行う第１の増幅処理と、前記複数段の増幅部の一部をバイパスし、所定の増幅部のみにより増幅を行う第２の増幅処理と、を切り替え可能であり、当該切り替えを行う際に、前記インピーダンス変換手段のインピーダンス値を変更することを特徴とする無線装置。 An amplifying unit connected to an antenna for amplifying an input signal and outputting the amplified signal to the antenna, and a control unit for controlling the amount of amplification in the amplifying unit,
Comprising an impedance converting means disposed at a subsequent stage of the amplifying means,
The amplifying means includes a plurality of stages of amplifying units connected in series,
The control means includes: a first amplification process that performs amplification via all of the plurality of stages of amplification units; and a first amplification process that bypasses a part of the plurality of stages of amplification units and performs amplification only by a predetermined amplification unit. 2. A wireless device capable of switching between the two amplification processes and changing the impedance value of the impedance conversion means when performing the switching.
前記インピーダンス変換手段は、前記第２の増幅処理においてバイパスされる前記一部の増幅部の有するインピーダンス値と等価なインピーダンスを有しており、
前記制御手段は、前記第２の増幅処理により前記所定の増幅部のみにより増幅を行う場合に、当該増幅後の信号が前記インピーダンス変換手段を経由して前記アンテナに出力されるように制御することを特徴とする無線装置。 The wireless device according to claim 1, wherein
The impedance conversion means has an impedance equivalent to an impedance value of the partial amplification unit bypassed in the second amplification process,
The control means controls so that the amplified signal is output to the antenna via the impedance conversion means when amplification is performed only by the predetermined amplification section by the second amplification processing. A wireless device characterized by the above.
前記インピーダンス変換手段は、前記複数段の増幅部に対して直列に接続され、
前記制御手段は、前記インピーダンス変換手段の有効又は無効を切り替えるように制御することを特徴とする無線装置。 The wireless device according to claim 1, wherein
The impedance conversion means is connected in series to the plurality of stages of amplification units,
The wireless device according to claim 1, wherein the control unit controls the impedance conversion unit to switch between valid and invalid.
前記インピーダンス変換手段は、前記第２の増幅処理においてバイパスされる前記一部の増幅部に対して並列に接続され、
前記制御手段は、前記バイパスを行う際には、バイパスされる前記一部の増幅部から前記インピーダンス変換手段に経路が切り替えられるように制御することを特徴とする無線装置。 The wireless device according to claim 1, wherein
The impedance conversion means is connected in parallel to the partial amplification unit that is bypassed in the second amplification process,
The said control means is a radio | wireless apparatus characterized by controlling so that a path | route may be switched from the said one part amplification part bypassed to the said impedance conversion means, when performing the said bypass.
前記制御手段は、前記アンテナから受信したパワーコントロール指示信号に基づいて、送信時に必要となる信号の増幅量を算出し、前記算出により増幅量が所定値以下の場合に前記第２の増幅処理によるバイパスを行うことを特徴とする無線装置。 The wireless device according to any one of claims 1 to 4,
The control means calculates an amplification amount of a signal required at the time of transmission based on a power control instruction signal received from the antenna. When the amplification amount is equal to or less than a predetermined value by the calculation, the control means performs the second amplification process. A wireless device that performs bypass.
前記制御手段は、前記アンテナにより受信している電界強度あるいは信号強度に基づいて、送信時に必要となる信号の増幅量を算出し、前記算出により増幅量が所定値以下の場合に前記第２の増幅処理によるバイパスを行うことを特徴とする無線装置。 The wireless device according to any one of claims 1 to 4,
The control means calculates an amplification amount of a signal required at the time of transmission based on the electric field strength or signal strength received by the antenna, and when the amplification amount is equal to or less than a predetermined value by the calculation, A wireless device that performs bypass by amplification processing.
前記増幅手段の後段に配置されるインピーダンス変換手段を備え、
前記増幅手段は、複数の増幅部を含んで構成され、前記複数の増幅部の経路を切り替えることにより増幅率を変更可能であり、
前記制御手段は、前記複数の増幅部の経路を切り替える際に、前記インピーダンス変換手段によるインピーダンス値を変更するように制御することを特徴とする無線装置。 A wireless device comprising: an amplifying means connected to an antenna for amplifying a signal input from the antenna; and a control means for controlling an amplification amount in the amplifying means,
Comprising impedance conversion means arranged at a subsequent stage of the amplification means,
The amplification means is configured to include a plurality of amplification units, and the amplification factor can be changed by switching paths of the plurality of amplification units.
The wireless device according to claim 1, wherein the control unit performs control so as to change an impedance value by the impedance conversion unit when switching paths of the plurality of amplification units.
前記増幅手段の後段に配されるインピーダンス変換手段を備え、
前記増幅手段は、直列接続された複数段の増幅部を含んで構成されており、前記複数段の増幅部の全てを経由して増幅を行う第１の増幅処理と、前記複数段の増幅部の一部をバイパスし、所定の増幅部のみにより増幅を行う第２の増幅処理と、の切り替えが可能であり、
前記増幅手段において前記第１の増幅処理又は前記第２の増幅処理による増幅後の信号は、前記インピーダンス変換手段を経由して前記アンテナへ出力させる、又は前記インピーダンス変換手段を経由しないで前記アンテナへ出力させるように切り替えられることを特徴とする増幅回路。 An amplification circuit connected to an antenna, having an amplification means for amplifying an input signal and outputting the amplified signal to the antenna,
Comprising an impedance converting means disposed at a subsequent stage of the amplifying means,
The amplifying unit includes a plurality of stages of amplifying units connected in series. A first amplifying process for performing amplification via all of the plurality of stages of amplifying units; and the plurality of stages of amplifying units Can be switched to a second amplification process in which a part of the signal is bypassed and amplification is performed only by a predetermined amplification unit,
The signal amplified by the first amplification process or the second amplification process in the amplification unit is output to the antenna via the impedance conversion unit, or to the antenna without passing through the impedance conversion unit. An amplifier circuit characterized by being switched to output.
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