JPH1169451A - 携帯電話装置 - Google Patents

携帯電話装置

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Publication number
JPH1169451A
JPH1169451A JP9224603A JP22460397A JPH1169451A JP H1169451 A JPH1169451 A JP H1169451A JP 9224603 A JP9224603 A JP 9224603A JP 22460397 A JP22460397 A JP 22460397A JP H1169451 A JPH1169451 A JP H1169451A
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JP
Japan
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signal strength
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reception
bias
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Pending
Application number
JP9224603A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutoshi Higuchi
和俊 樋口
Tomonori Nomura
具徳 野村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、携帯電話装置に関し、携帯電話の受
信回路の増幅器や周波数変換器の直流バイアスを制御し
て、消費電力を必要かつ十分な値に低減することによっ
て、長時間の待ち受けが可能な携帯電話装置を提供する
ことにある。 【解決手段】携帯電話装置は、受信信号強度、バイロッ
ト信号強度、信号の符号誤り率等を測定し、受信回路の
増幅器や周波数変換器等で3次相互変調ひずみの信号の
発生が考えられる場合には、バイアス回路を制御するこ
とによりダイナミックレンジを拡大して、3次相互変調
ひずみの信号を低減するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話装置に関
し、特に、受信回路の動作バイアスレベルを制御する手
段を備えたことを特徴とする携帯電話装置に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯電話装置における受信回路には、低
相互変調ひずみと低消費電力という相反する特性が要求
されている。受信回路の相互変調ひずみとは、入力波の
中に存在する2またはそれ以上の成分周波数の整数倍の
周波数の和および差の周波数成分が現れるもので、増幅
器や周波数変換器の非直線特性によるものである。
【0003】したがって、受信回路の増幅器や周波数変
換器においては、受信信号のレベルが大きくなれば、そ
れに伴いダイナミックレンジを拡大して、相互変調ひず
みを低減する必要がある。しかしながら、ダイナミック
レンジを拡大するには、受信回路の増幅器や周波数変換
器の動作電圧や動作電流を増加させる必要がある。
【0004】従来の技術では、携帯電話に要求される規
格を満足する相互変調ひずみ特性を得たうえで、消費電
力化をなるべく低減するように設計されていた。しか
し、実際の使用状態においては、規格で規定しているほ
どの妨害波入力はないので、常に規格を満足するほどの
相互変調ひずみ特性が要求されているわけではない。す
なわち、実際の使用状態においても、規格を満足する相
互変調ひずみ特性を得るために、受信回路の増幅器や周
波数変換器において無効な電力を消費しているという不
都合があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の事情
に着目してなされたもので、その目的とするところは、
携帯電話の受信回路の増幅器や周波数変換器において消
費される無効な電力を低減し、長時間の待ち受けが可能
な携帯電話装置を提供することにある。
【0006】さらに、本発明は、携帯電話の受信回路の
増幅器や周波数変換器で発生する相互変調ひずみを検出
して、これを低減することが可能な携帯電話装置を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の携帯電話装置
は、基地局からの無線信号を受信する受信手段と、基地
局へ無線信号を送信する送信手段と、ベースバンド信号
を前記無線信号に変調し、かつ前記無線信号をベースバ
ンド信号に復調する変復調手段と、通話信号と制御信号
を前記ベースバンド信号に符号化し、かつ前記ベースバ
ンド信号を通話信号と制御信号に復号化する符号復号手
段と、音声を前記通話信号に変換する送話器および音声
符号手段と、前記通話信号を音声に変換する受話器およ
び音声復号手段と、前記制御信号により自装置の動作を
制御し、前記基地局に必要な情報を前記制御信号として
送る制御手段とを備え、前記受信手段は、受信チャネル
の無線信号レベル、または、全受信チャネルの無線信号
レベルを検出する受信信号強度検出手段と、受信回路の
動作バイアスレベルを制御するバイアス可変手段を備え
ている。
【0008】さらに、本発明の携帯電話装置は、前記バ
イアス可変手段が、受信信号強度検出手段によって得ら
れた受信信号強度に関連して動作するようにしたもので
ある。
【0009】さらに、本発明の携帯電話装置は、符号分
割多元接続方式である場合は、前記バイアス可変手段
が、受信信号強度検出手段によって得られた受信信号強
度、および受信同期信号強度に関連して動作するように
したものである。
【0010】さらに、本発明の携帯電話装置は、前記バ
イアス可変手段が、受信信号の符号誤り率に関連して動
作するようにしたものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例について説明する。
【0012】図1は本発明の第1の実施例における携帯
電話装置の構成図である。
【0013】まず、受信系統では、基地局(図示せず)
から送られた無線通信信号は、アンテナ1を介してデュ
プレクサ2に入力される。信号は、ここで受信周波数
(全受信チャネル)帯域が制限されて低雑音増幅器11
に導かれる。低雑音増幅器11で増幅された信号は、さ
らに高周波帯域通過フィルタ12で受信周波数(全受信
チャネル)帯域が制限されて、周波数混合器13で中間
周波数に変換される。そして、この受信中間周波信号
は、中間周波帯域通過フィルタ14で信号帯域が制限さ
れた後、可変利得増幅器15で必要なレベルにまで増幅
されて、復調器16により復調される。復調後のベース
バンド信号は、ベースバンド信号処理回路6で復号化さ
れる。ここで、復号化され出力される信号には、デジタ
ル制御信号とデジタル通話信号とがあり、このうちデジ
タル制御信号は制御回路5に供給され識別される。
【0014】一方、デジタル通話信号はアナログ通話信
号に戻された後、受話器7から出力される。また、可変
利得増幅器15は受信信号強度(RSSI)を測定する
機能を有し、この受信信号強度信号も制御回路5に供給
され、識別される。
【0015】これに対し、送信系統では、送話音声は、
送話器8で送話信号に変換された後、ベースバンド信号
処理回路6でデジタル送話信号に変換される。このデジ
タル送話信号は制御回路5で生成されるデジタル制御信
号と共にベースバンド信号処理回路6で符号化された後
に、変調器26に入力され直交変調信号に変調される。
変調信号は、中間周波帯域フィルタ24で信号帯域を制
限し可変利得増幅器25で基地局から要求されている出
力レベルになるように調整され、周波数混合器23で所
定の周波数チャネルの高周波信号に変換される。そし
て、高周波帯域通過フィルタ22で不要なスプリアス信
号を除去し、電力増幅器21で所要の出力レベルにまで
増幅された後に、デュプレクサ2を介してアンテナ1か
ら基地局に送信される。
【0016】また、局部発振系統では、制御回路5で制
御される可変周波数発振器31で局部発信周波数を発振
する。局部発振信号は、発振器が負荷の変動の影響を受
けて周波数が変化しないように、緩衝増幅器32により
増幅されてから、信号分配器33により分配され、受信
系統の周波数混合器13と送信系統の周波数混合器23
に同時に供給される。
【0017】さらに、制御回路5はマイクロコンピュー
タを主制御部として備えたもので、可変周波数発振器3
1の周波数の設定や、復調器16の入力レベルが適切に
なるように可変利得増幅器15の利得を調整したり、送
信出力レベルが適切になるように可変利得増幅器25の
利得を調整するほか、各部の制御を行う機能を有してい
る。
【0018】次に、本発明の実施例における受信相互変
調ひずみについて説明する。図2は本発明の実施例にお
ける受信相互変調ひずみの説明図である。
【0019】図2において、携帯電話は、CDMA方式
とアナログ方式とのデュアルモードに対応するため、基
地局と通信を行う周波数帯fdは、CDMA方式の周波
数帯fcとアナログ方式の周波数帯faを含んでいる。
いま、CDMA方式チャネルの信号41で通信を行って
いる時に、アナログ方式の周波数帯faの中にアナログ
方式チャネルの信号42が、2波あって、携帯電話の受
信部にこれらの信号が同時に入力されると、受信部の非
直線ひずみにより、3次相互変調ひずみによる信号43
が発生する。通常は、この3次相互変調ひずみによる信
号43が発生しないように受信機のダイナミックレンジ
を十分大きく取るように設計するが、小型化や低消費電
力という点から相反する性能であるので、おのずと限界
があり、基地局のアンテナが見通せるような場所や、基
地局に非常に近接した場所では、性能を満足することが
難しい。図2に示すように3次相互変調ひずみによる信
号43がCDMA方式チャネルの信号41の信号に重な
ってしまうような場合には、受信信号の品質が低下して
しまう。
【0020】そこで、可変利得増幅器15によって得ら
れた受信信号強度信号から現在の受信機入力での入力信
号レベルを知る。一方、CDMA信号の信号強度は、ベ
ースバンド信号処理回路6で受信パイロット強度の測定
により判るので、このCDMA信号のパイロット信号強
度と受信信号強度信号を比較すれば、3次相互変調ひず
みによる信号43の発生を知ることができる。または、
単純にCDMA信号のパイロット信号強度と符号誤り率
を比較することによっても可能である。
【0021】3次相互変調ひずみによる信号43の発生
を知ることができれば、低雑音増幅器11のバイアス回
路3を制御して低雑音増幅器11のダイナミックレンジ
を増大させる。こうすることにより、3次相互変調ひず
みによる信号43を低減することができる。
【0022】低雑音増幅器11のダイナミックレンジを
増大させる方法について幾つか述べる。図3は、本発明
の実施例における携帯電話装置の低雑音増幅器の回路図
である。高周波信号は信号入力端子61から入力され、
高周波増幅用トランジスタ51で増幅され、信号出力端
子62から出力される。電源端子63は、電源が供給さ
れる。破線内の回路がバイアス切換回路71でバイアス
切換制御端子64の電圧により高周波増幅用トランジス
タ51の直流バイアスを変えてダイナミックレンジを変
化させることができる。
【0023】図3では、バイアス切換制御端子64に電
圧が加えられると、バイアス切換用トランジスタ52が
導通状態となり、高周波増幅用トランジスタ51のエッ
ミタ抵抗が減少し、エッミタ電流が増加して、ダイナミ
ックレンジを増大させる。
【0024】また、別の実施例として、図4の本発明の
第2の実施例における携帯電話装置の低雑音増幅器の回
路図を説明する。図4では、バイアス切換制御端子64
に電圧が加えられると、高周波増幅用トランジスタ51
のベース電圧が増加し、エッミタ電流が増加して、ダイ
ナミックレンジを増大させる。
【0025】さらに、別の実施例として、図5の本発明
の第3の実施例における携帯電話装置の低雑音増幅器の
回路図を説明する。
【0026】図5では、バイアス切換制御端子64に電
圧が加えられると、高周波増幅用トランジスタ51のコ
レクタ電圧が増加し、ダイナミックレンジを増大させ
る。
【0027】このように、3次相互変調ひずみの信号4
3が発生した場合にだけ、低雑音増幅器11の高周波増
幅用トランジスタ51の動作電流を増加させて、ダイナ
ミックレンジを増大させることで、3次相互変調ひずみ
の信号43を低減し、良好な通信状態を確保する。逆
に、チャンネル近傍の周波数において、3次相互変調ひ
ずみの信号43を生じるような強レベルの信号が存在し
ないような場合は、低雑音増幅器11の高周波増幅用ト
ランジスタ51の動作電流を減少させて、携帯電話の待
ち受け状態における消費電流を減少させることができ
る。
【0028】一般的に受信機の相互変調ひずみ特性は、
低雑音増幅器11と周波数混合器13の特性でその大部
分が決まってしまう場合が多い。従って、上記の実施例
では、低雑音増幅器11のバイアスを制御する例を示し
たが、周波数混合器13のバイアスを制御することも全
く同様に考えることができる。
【0029】上記4つの実施例では、CDMA自動車携
帯電話システムの移動局装置を用いて説明したが、本発
明は、必ずしもこの方式に限定されるべきものではな
く、本発明の目的を達成するために考えうる他の構成に
ついても、これを包含するものである。さらに、実施例
の中で説明している装置の構成、回路、手段などは、実
施例に示したものに限定するものではない。
【0030】
【発明の効果】本発明の携帯電話装置は、受信回路の増
幅器や周波数変換器において、バイアス電流を制御する
ことにより、常に必要かつ十分な動作電流とすることが
できるので、消費電力を低減し、長時間の待ち受けが可
能である。
【0031】さらに、本発明は、携帯電話の受信回路の
増幅器や周波数変換器で発生する相互変調ひずみを検出
して、これを自動的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における携帯電話装置の
構成図。
【図2】本発明の第1の実施例における受信相互変調ひ
ずみの特性図。
【図3】本発明の第1の実施例における携帯電話装置の
低雑音増幅器の回路図。
【図4】本発明の第2の実施例における携帯電話装置の
低雑音増幅器の回路図。
【図5】本発明の第3の実施例における携帯電話装置の
低雑音増幅器の回路図。
【符号の説明】
1…アンテナ、 2…デュプレクサ、 3…バイア
ス回路、5…制御回路、 6…ベースバンド信号処理
回路、 7…受話器、8…送話器、 11…低雑
音増幅器、12…高周波帯域通過フィルタ(受信系)、
13…周波数混合器(受信系)、14…中間周波帯域通
過フィルタ(受信系)、15…可変利得増幅器(受信
系)、 16…復調器、21…電力増幅器、22
…高周波帯域通過フィルタ(送信系)、23…周波数混
合器(送信系)、24…中間周波帯域通過フィルタ(送
信系)、25…可変利得増幅器(送信系)、 2
6…変調器、31…可変周波数発振器、
32…緩衝増幅器、33…信号分配器、41…CDM
A方式チャネルの信号、42…アナログ方式チャネルの
信号、43…3次相互変調ひずみによる信号、51…高
周波増幅用トランジスタ、 52…バイアス切換用トラ
ンジスタ、61…信号入力端子、 62…
信号出力端子、63…電源端子、 64…バイアス切換
制御端子、71…バイアス切換回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基地局からの無線信号を受信する受信手段
    と、基地局へ無線信号を送信する送信手段と、ベースバ
    ンド信号を前記無線信号に変調し、かつ前記無線信号を
    ベースバンド信号に復調する変復調手段と、通話信号と
    制御信号を前記ベースバンド信号に符号化し、かつ前記
    ベースバンド信号を通話信号と制御信号に復号化する符
    号復号手段と、音声を前記通話信号に変換する送話器お
    よび音声符号手段と、前記通話信号を音声に変換する受
    話器および音声復号手段と、前記制御信号により自装置
    の動作を制御し、前記基地局に必要な情報を前記制御信
    号として送る制御手段とを備え、さらに、前記受信手段
    は、受信チャネルの無線信号レベル、または、全受信チ
    ャネルの無線信号レベルを検出する受信信号強度検出手
    段と、受信回路の動作バイアスレベルを制御するバイア
    ス可変手段を備えたことを特徴とする携帯電話装置。
  2. 【請求項2】前記バイアス可変手段は、受信信号強度検
    出手段によって得られた受信信号強度に関連して動作す
    ることを特徴とする請求項1に記載の携帯電話装置。
  3. 【請求項3】符号分割多元接続方式であって、前記バイ
    アス可変手段は、受信信号強度検出手段によって得られ
    た受信信号強度、および受信同期信号強度に関連して動
    作することを特徴とする請求項1に記載の携帯電話装
    置。
  4. 【請求項4】前記バイアス可変手段は、受信信号の符号
    誤り率に関連して動作することを特徴とする請求項1に
    記載の携帯電話装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100675227B1 (ko) 2003-04-23 2007-01-29 모토로라 인코포레이티드 이동 통신 장치에서의 전송을 위한 장치 및 방법
JP2011515970A (ja) * 2008-03-21 2011-05-19 クゥアルコム・インコーポレイテッド 適応線形通信デバイス

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